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WO2001076747A1 - Pipette de prelevement a demontage simplifie - Google Patents

Pipette de prelevement a demontage simplifie Download PDF

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WO2001076747A1
WO2001076747A1 PCT/FR2001/001067 FR0101067W WO0176747A1 WO 2001076747 A1 WO2001076747 A1 WO 2001076747A1 FR 0101067 W FR0101067 W FR 0101067W WO 0176747 A1 WO0176747 A1 WO 0176747A1
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WO
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pipette
seal
parts
piston
housing
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Ceased
Application number
PCT/FR2001/001067
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English (en)
Inventor
François VIOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gilson Inc
Original Assignee
Gilson Inc
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Publication date
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Priority to CA002405021A priority patent/CA2405021A1/fr
Priority to AU2001248497A priority patent/AU2001248497B2/en
Priority to DK01921519T priority patent/DK1268066T3/da
Priority to JP2001574256A priority patent/JP2003531718A/ja
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0275—Interchangeable or disposable dispensing tips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type

Definitions

  • the invention relates to pipettes for taking liquid samples.
  • FR-2 696 110 and FR-2 203 680 are known, for example, for pipettes for taking liquid samples. These pipettes have an external tip in the lower part in which an internal piston slides. The movement of the piston produces the suction or expulsion of liquid in the nozzle. To this end, a seal is interposed between the end piece and the piston to provide a seal between them.
  • An object of the invention is to provide a pipette limiting the manipulations to be carried out to change the seal and the risks of decalibration.
  • a sampling pipette comprising a tip, a movable piston sliding in the tip and a seal in contact with the tip and the piston to ensure a seal between them, in which the end piece has two parts fixed to one another in a removable manner between which the seal is interposed.
  • the pipette is arranged so that one of the tip parts can be separated from the other tip part without separating the latter from the rest of the pipette.
  • the seal is compressed between the two end pieces.
  • the two parts form a housing receiving the seal, the housing having a face having a clearance in which extends a portion of the seal.
  • this clearance provides radial centering of the seal with reference to an axis of the pipette, improving the positioning of the seal.
  • it has edges which in contact with the joint form as many additional points of tightness.
  • the invention may also have at least any of the following characteristics:
  • the release is provided in one side of the housing essentially perpendicular to a longitudinal axis of the pipette; - the clearance is provided in a lower face of the housing;
  • the clearance is provided in the male part; - the two parts are screwed into each other; and or - one of the two parts forms a lower end of the pipette, for example capable of receiving a disposable sampling cone.
  • FIG. 1 is a partial view in axial section of a pipette according to a preferred embodiment of one invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the upper part of the nozzle of Figure 1;
  • FIG. 3 is a partial view in axial section of the upper part of the nozzle illustrated in Figure 2;
  • FIG. 4 is a partial perspective view of the lower part of the nozzle illustrated in Figure 1;
  • FIG. 5 is a partial view in axial section of the lower part of the nozzle illustrated in Figure
  • FIG. 6 is an enlarged view of the pipette of Figure 1 showing the compressed seal.
  • the sampling pipette of the present embodiment of the invention comprises a pipette body 2 and a tip 4 fixed to the body 2.
  • the pipette extends in a longitudinal direction with an axis 6.
  • the body comprises the conventional parts of a sampling pipette, namely a handle for gripping in hand, an actuation button at the upper end of the body, a counter, means for adjusting the volume to be sampled, etc. These classic parts have not been illustrated. Thanks to a conventional mechanism integrated in the body, a downward action on the button causes the descent of a piston 8 of movable cylindrical shape to slide in the end piece 4 along the axis 6. The ascent of the piston takes place under the effect of a return spring.
  • the pipette can be arranged so that the liquid ejection stroke from the piston is followed by a purge stroke.
  • the end piece 4 has an upper part 4a and a lower part 4b in the form of two separate parts.
  • the two upper 4a and lower 4b parts are arranged coaxially and define successive zones of the same internal conduit 18 in which the piston 6 is movable.
  • the lower part 4b constitutes the lower end of the pipette. It is intended to receive a disposable sampling cone fixed by friction to the lower end of the pipette.
  • the pipette has an ejector to subsequently separate the tip from the pipette.
  • the upper part 4a is interposed longitudinally between the body 2 and the lower part 4b.
  • the upper part 4a is fixed by its upper end to the body 2 by means of a border 10 projecting outwards from its edge. This edge is in axial abutment against a shoulder 12 of the body of complementary shape.
  • the upper part cannot be removed from the body separately from other parts inside the body.
  • When assembling the pipette it is threaded by its lower end into the end upper body, then pushed down to come out of its lower end. The other internal parts of the body are then installed, thus blocking part 4a.
  • the upper part 4a has a flared shape upwards. It has near its lower end an internal shoulder 16.
  • the shoulder 16 extends in radial projection in the duct 18. Below the shoulder 16, the upper part 4a has a female threaded area 20.
  • the shoulder presents on the side thereof a flat face 22 perpendicular to the axis 6.
  • the lower part 4b of the end piece has an upper end portion of diameter narrowed relative to the rest of this part. This portion has a male threaded portion 26 able to cooperate by screwing with the female thread 20 of the upper part 4a.
  • the upper end of the lower part 4b is formed by a flat face 28 perpendicular to the axis 6 and intended to come into abutment against the face 22 of the other part 4a when the two parts are targeted one in the other, thus precisely defining their relative fixing position.
  • This face 28 is started in its part contiguous to the conduit 18 by a shoulder 30 having a cylindrical face 32 of axis 6 facing the conduit 18 and a flat bottom face 34 perpendicular to the axis 6.
  • the three faces 22, 32 and 34 form a housing of generally annular shape, opening radially towards the conduit 18 and receiving an O-ring seal 36.
  • an annular groove 38 has a U-shaped profile, oriented upwards , is formed in the lower face 34 at a distance from its two edges circumferential. The width of this groove is much less than that of the face 34 and is here about half as wide.
  • the piston 8 is movable by sliding while remaining at a distance from the faces 40 and 42 of the upper 4a and lower 4b parts of the end piece defining the conduit 18.
  • the seal 36 is in abutment against the lateral cylindrical face of the piston. It is also in abutment against the faces 22 and 34 (but not the face 32) so that the cross section of the seal, circular when the seal is unloaded, is deformed. A portion of the seal extends into the groove 38. Thanks to the support of the faces 22 and 28 one on the other, the seal cannot be compressed excessively between the two end portions 4a, 4b. The seal ensures the seal between the piston and the tip with respect to the lower end of the pipette receiving the liquid to be sampled.
  • the seal 36 provides a satisfactory seal between the end piece 4 and the piston 8.
  • the cavity 38 forms a volume reserve for the seal.
  • a large part of the seal is housed there. This part decreases as the joint ages.
  • the seal pressure therefore remains essentially constant on the piston during the life of the seal and according to the tolerances of the seal. The same is true of the quality of the seal.

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Abstract

La pipette de prélèvement comporte un embout (4), un piston (8) mobile à coulissement dans l'embout et un joint (36) en contact avec l'embout et le piston pour assurer une étanchéité entre eux. L'embout comporte deux parties (4a, 4b) fixées l'une à l'autre de façon démontable entre lesquelles est interposé le joint (36).

Description

Pipette de prélèvement à démontage simplifié
L'invention concerne les pipettes de prélèvement d'échantillons liquides. On connaît, par exemple des documents FR-2 696 110 et FR-2 203 680 des pipettes de prélèvement d'échantillons de liquide. Ces pipettes comportent en partie inférieure un embout externe dans lequel coulisse un piston interne. Le mouvement du piston produit l'aspiration ou l'expulsion de liquide dans l'embout. A cette fin, un joint est interpose entre l'embout et le piston pour réaliser une étancheite entre eux.
Il est souhaitable d'améliorer encore ce type de pipette. En effet, le changement du joint implique généralement de démonter non seulement l'embout mais en outre plusieurs autres pièces. Or, lors de ces manipulations, ces pièces peuvent être abîmées ou salies. De plus, leur remontage dans un agencement correct nécessite minutie, soin et attention particulièrement s'ils sont effectués par l'utilisateur de la pipette. Enfin, ce démontage et le remontage qui lui fait suite peuvent entraîner souvent une modification du calibrage de la pipette qui doit donc ensuite être à nouveau calibrée.
Un but de l'invention est de fournir une pipette limitant les manipulations à effectuer pour changer le joint et les risques de décalibrage.
En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention une pipette de prélèvement comportant un embout, un piston mobile à coulissement dans l'embout et un joint en contact avec l'embout et le piston pour assurer une étancheite entre eux, dans laquelle l'embout comporte deux parties fixées l'une a l'autre de façon démontable entre lesquelles est interposé le joint. Ainsi, il suffit de démonter l'embout ou l'une de ses parties pour accéder au joint. Cet accès n'implique pas de démonter de nombreuses autres pièces de la pipette. Leur agencement est donc préserve, ce qui limite les risques de décalibrage. On évite en outre de les abîmer ou de les salir. L'accès au joint est donc globalement simplifie.
Avantageusement, la pipette est agencée de sorte que l'une des parties d'embout peut être séparée de l'autre partie d'embout sans séparer cette dernière du reste de la pipette.
Ainsi, il suffit de démonter l'une des parties de l'embout pour accéder directement au joint. Les autres pièces pourront donc demeurer protégées par l'autre partie de l'embout ou maintenues par celle-ci. On limite donc encore les risques de decalibrer la pipette ou d'abîmer ou de salir des pièces. En outre, on peut envisager de disposer de différents modèles poui la partie démontable de l'embout afin de modifier la configuration de la pipette en vue par exemple de l'adapter a volonté à différents types de cônes.
Avantageusement, le joint est comprime entre les deux parties d'embout.
Ainsi, on limite le nombre de pièces nécessaires a l'obtention d'une bonne étancheite. La structure de la pipette au niveau du joint est donc particulièrement simple . Avantageusement, les deux parties forment un logement recevant le joint, le logement ayant une face présentant un dégagement dans lequel s'étend une portion du joint. Ainsi, on peut augmenter les tolérances de fabrication du joint et des deux parties de l'embout sans nuire à l' étancheite ni a la liberté de mouvement du piston. De plus, ce dégagement procure un centrage radial du joint par référence à un axe de la pipette, améliorant le positionnement du joint. En outre, il présente des arêtes qui au contact du joint forment autant de points d' étancheite supplémentaires. Il forme en outre une réserve d'élasticité pour la compression du joint de sorte que le serrage du joint sur le piston varie peu en fonction de la position relative des deux parties d'embout, c'est-à-dire en fonction de leur serrage relatif ou en fonction du vieillissement du joint. La qualité de la fixation n'est donc pas critique à l'égard de l' étancheite . L' invention pourra en outre présenter au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes :
- le dégagement est ménagé dans une face du loqement essentiellement perpendiculaire a un axe longitudinal de la pipette ; - le dégagement est ménagé dans une face inférieure du logement ;
- les deux parties sont fixées l'une a l'autre suivant un assemblage mâle-femelle ;
- le dégagement est ménagé dans la partie mâle ; - les deux parties sont vissées l'une dans l'autre ; et/ou - l'une des deux parties forme une extrémité inférieure de la pipette, par exemple apte à recevoir un cône de prélèvement jetable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins annexés :
- la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'une pipette selon un mode préféré de réalisation de 1' invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective de la partie supérieure de l'embout de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale de la partie supérieure de l'embout illustrée à la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue partielle en perspective de la partie inférieure de l'embout illustré à la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale de la partie inférieure de l'embout illustrée à la figure
4 ; et
- la figure 6 est une vue à plus grande échelle de la pipette de la figure 1 montrant le joint comprimé.
En référence à la figure 1, la pipette de prélèvement du présent mode de réalisation de l'invention comporte un corps de pipette 2 et un embout 4 fixé au corps 2. La pipette s'étend suivant une direction longitudinale d'axe 6. Le corps comporte les parties classiques d'une pipette de prélèvement, à savoir une poignée pour la saisie en main, un bouton d' actionnement à l'extrémité supérieure du corps, un compteur, des moyens de réglage du volume à prélever, etc. Ces parties, classiques, n'ont pas été illustrées. Grâce à un mécanisme classique intégré au corps, une action vers le bas sur le bouton provoque la descente d'un piston 8 de forme cylindrique mobile à coulissement dans l'embout 4 suivant l'axe 6. La remontée du piston s'effectue sous l'effet d'un ressort de rappel. La pipette peut être agencée de sorte que la course d'éjection de liquide du piston est suivie par une course de purge. L'embout 4 comporte une partie supérieure 4a et une partie inférieure 4b sous la forme de deux pièces distinctes. Les deux parties supérieure 4a et inférieure 4b sont disposées coaxialement et définissent des zones successives d'un même conduit interne 18 dans lequel est mobile le piston 6.
La partie inférieure 4b constitue l'extrémité inférieure de la pipette. Elle est destinée à recevoir un cône de prélèvement jetable fixé par friction a l'extrémité inférieure de la pipette. La pipette comporte un ejecteur pour séparer ultérieurement le cône de la pipette.
La partie supérieure 4a est interposée longitudinalement entre le corps 2 et la partie inférieure 4b. La partie supérieure 4a est fixée par son extrémité supérieure au corps 2 au moyen d'une bordure 10 s'étendant en saillie vers l'extérieur a partir de son bord. Cette bordure est en appui axial contre un épaulement 12 du corps de forme complémentaire. La partie supérieure ne peut pas être démontée du corps séparément des autres pièces internes au corps. Lors de l'assemblage de la pipette, elle est enfilée par son extrémité inférieure dans l'extrémité supérieure du corps, puis poussée vers le bas pour ressortir de son extrémité inférieure. Les autres pièces internes du corps sont ensuite installées, bloquant ainsi la partie 4a. La partie supérieure 4a a une forme évasée vers le haut. Elle présente près de son extrémité inférieure un épaulement interne 16. L' épaulement 16 s'étend en saillie radiale dans le conduit 18. Au-dessous de l' épaulement 16, la partie supérieure 4a présente une zone filetée femelle 20. L' épaulement présente du côté de celle-ci une face plane 22 perpendiculaire à l'axe 6.
La partie inférieure 4b de l'embout a une portion d'extrémité supérieure de diamètre rétréci par rapport au reste de cette pièce. Cette portion présente une portion filetée mâle 26 apte à coopérer par vissage avec le filetage femelle 20 de la partie supérieure 4a. L'extrémité supérieure de la partie inférieure 4b est formée par une face plane 28 perpendiculaire à l'axe 6 et destinée à venir en butée contre la face 22 de l'autre pièce 4a lorsque les deux pièces sont visées l'une dans l'autre, définissant ainsi précisément leur position de fixation relative. Cette face 28 est entamée dans sa partie contigue au conduit 18 par un épaulement 30 présentant une face cylindrique 32 d'axe 6 faisant face au conduit 18 et une face inférieure plane 34 perpendiculaire à l'axe 6.
Les trois faces 22, 32 et 34 forment un logement de forme générale annulaire, débouchant radialement vers le conduit 18 et recevant un joint torique d' étancheite 36. En outre, une gorge annulaire 38 a profil en « U », orientée vers le haut, est ménagée dans la face inférieure 34 à distance de ses deux bords circonférentiels . La largeur de cette gorge est très inférieure à celle de la face 34 et est ici environ moitié moins large.
Le piston 8 est mobile à coulissement en demeurant à distance des faces 40 et 42 des parties supérieure 4a et inférieure 4b de l'embout définissant le conduit 18. En revanche, le joint 36 est en appui contre la face cylindrique latérale du piston. Il est également en appui contre les faces 22 et 34 (mais pas la face 32) de sorte que la section transversale du joint, circulaire lorsque le joint est hors charge, se trouve déformée. Une portion du joint s'étend dans la gorge 38. Grâce à l'appui des faces 22 et 28 l'une sur l'autre, le joint ne peut pas être comprime exagérément entre les deux parties d'embout 4a, 4b. Le joint assure l' étancheite entre le piston et l'embout a l'égard de l'extrémité inférieure de la pipette recevant le liquide à prélever.
Pour accéder au joint 36, il suffit de dévisser la partie inférieure 4b. Une fois ôtee, le joint apparaît dans le logement 30 de celle-ci. On peut alors l'ôter et le changer. On effectue les opérations inverses pour remonter le joint. On voit que le démontage de la partie 4b peut se faire sans démonter d'autres pièces de la pipette, notamment sans démonter la partie supérieure 4a. La seule pièce interne de la pipette qui est exposée au cours de ce démontage est le piston.
Le joint 36 assure une étancheite satisfaisante entre l'embout 4 et le piston 8. La cavité 38 forme une réserve de volume pour le joint. Lorsque le joint est neuf, une partie importante du joint s'y loge. Cette partie diminue à mesure que le joint vieillit. La pression du joint demeure donc essentiellement constante sur le piston au cours de la vie du joint et en fonction des tolérances du joint. Il en est donc de même de la qualité de l' étancheite .

Claims

REVENDICATIONS
1. Pipette de prélèvement comportant :
- un embout ( ) ; - un piston (8) mobile à coulissement dans l'embout ; et
- un joint (36) en contact avec l'embout et le piston pour assurer une étancheite entre eux, caractérisé en ce que l'embout comporte deux parties (4a, 4b) fixées l'une à l'autre de façon démontable entres lesquelles est interposé le joint (36) .
2. Pipette selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte que l'une (4b) des parties d'embout peut être séparée de l'autre partie d'embout (4a) sans séparer cette dernière du reste de la pipette.
3. Pipette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le joint (36) est comprimé entre les deux parties d'embout (4a, 4b).
4. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les deux parties (4a, 4b) forment un logement (30) recevant le joint (36), le logement ayant une face (34) présentant un dégagement (38) dans lequel s'étend une portion du joint.
5. Pipette selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dégagement (38) est ménage dans une face (34) du logement essentiellement perpendiculaire à un axe longitudinal (6) de la pipette.
6. Pipette selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le dégagement (38) est ménage dans une face inférieure (34) du logement (30) .
7. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux parties (4a, 4b) sont fixées l'une à l'autre suivant un assemblage mâle-femelle.
8. Pipette selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 et selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dégagement (38) est ménagé dans la partie mâle (4b) .
9. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les deux parties (4a, 4b) sont vissées l'une dans l'autre.
10. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'une (4b) des deux parties forme une extrémité inférieure de la pipette, par exemple apte à recevoir un cône de prélèvement jetable.
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