JP2002316042A - 多数反応混合物の並列処理用装置及び方法 - Google Patents

多数反応混合物の並列処理用装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スラリー状物質を含む流体物質の取り扱いに
適した並列反応器システム及び関連する方法を提供す
る。 【解決手段】 並列反応器システムは、反応器９、反応
器９内にあって反応混合物を保持する容器、及び流体反
応物質を容器に導入するためのカニューレを備える。ロ
ボットシステム２３は、スラリーを含む反応物を対応す
る容器に搬送するために、反応器９内のカニューレ通路
にカニューレを挿入し、さらに、搬送後カニューレをカ
ニューレ通路から引き抜くように動作可能である。関連
する方法及びカニューレ設計もまた、開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に並列反応
器、特に、化学物質の大きなライブラリを効率的かつ経
済的にスクリーニングするために、小容積の反応物質を
使用して、化学反応が同時に実行される組み合わせ（即
ち、高スループットの）科学研究プログラムで使用する
のに適した並列研究試験反応器に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、１９９９年８月１２日に出願
されたＴｕｒｎｅｒらによる国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ
９９／１８３５８、名称「内部センシングを有する並列
反応器及び同方法」、国際公開日２０００年２月２４日
（国際公開番号ＷＯ００／０９２５５）に関連し、これ
は、全ての目的の上で参照することによりここに組み込
まれる。このＰＣＴ出願は、次の出願中の同一名称の米
国特許出願に基づく優先権を主張し、全てが参照するこ
とによりここに組み込まれる。１９９８年１２月１４日
に出願されたＴｕｒｎｅｒらによる米国出願番号０９／
２１１９８２（米国特許６３０６６５８、２００１年１
０月２３日）、１９９８年８月１３日に出願されたＤａ
ｌｅｓらによる仮出願番号６０／０９６６０３の利益を
請求する、１９９８年１０月２２日に出願されたＤａｌ
ｅｓらによる米国出願番号０９／１７７１７０。前述し
たＰＣＴ出願から優先権を主張する出願と関連する本発
明は、また、２０００年４月１３日に出願されたＴｕｒ
ｎｅｒらによる米国出願番号０９／５４８８４８、名称
「内部センシングを有する並列反応器及び同方法」、１
９９９年１月２９日に出願されたＷａｎｇらによる米国
出願番号０９／２３９２２３、名称「並列化学反応の分
析及び制御」、２００１年６月１日に出願されたＮｉｅ
ｌｓｅｎらによる米国出願番号０９／８７３１７６、名
称「並列準連続及び連続反応器」であって、これは、２
０００年６月３日に出願されたＮｉｅｌｓｅｎらによる
仮出願番号６０／２０９１４２、名称「並列準連続若し
くは連続撹拌反応器」及び２０００年１２月１４日に出
願されたＮｉｅｌｓｅｎらによる仮出願番号６０／２５
５７１６、名称「並列準連続若しくは連続撹拌反応器」
の利益を請求。これらは、全ての目的の上で参照するこ
とによりここに組み込まれる。これらの出願は、例え
ば、高分子研究及び触媒研究のような組合せ化学の用途
における使用に適した並列研究反応器に対する多数の実
施例を開示する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの実施
例は、過度な摩耗及び／又は反応器装置の適当な動作を
妨害する可能性のある小さい固体粒子（例えば、触媒担
持体として使用されるシリカ又はアルミナ粒子）、若し
くは、攻撃的な結合特性を有するスラリーのように、取
り扱い難く、反応器装置から清掃し難い可能性のある特
定のスラリーを処理するには、特別に適していない。そ
のため、このような物質を取り扱うことができるシステ
ムに対する必要性がある。
【０００４】本発明は、また、一般に、スラリー状物質
及び溶液を含む流体物質を、並列反応システムの反応容
器へ、及び当該反応容器からの移送を実行するためのシ
ステムに関する。このような流体移送システムは、流体
物質を保持するカニューレと、このカニューレを流体移
送位置まで輸送するロボットシステムとを備えるタイプ
のロボット流体移送システムを含む。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述した視点で、本発明
の目的は、既知の並列反応器、特に並列研究反応器及び
方法の欠陥を克服する並列反応器及び関連する方法を提
供することである。さらに、シリカのような固体物質の
小さい粒子を含むスラリー及び特に「スティッキー」
で、そのため取り扱い難いスラリーを含むスラリー状反
応物質の効率的な取り扱いを許容する並列反応器及び方
法を提供することである。また、並列反応器の反応容器
に対して、正確な量のスラリーを含む反応生成物を搬送
するために提供する反応器及び方法を提供することであ
る。さらに、反応器の１以上の反応チャンバに、圧力及
び／又は温度をかけた状態で、スラリー及び他の反応物
質の搬送をするために提供する反応器及び方法を提供す
ることである。また、並列反応プロセスのような、効率
的な流体物質の移送を実行するための改良されたカニュ
ーレを提供することである。さらに、カニューレを介し
て、円滑で、実質的に層流の流体を提供するカニューレ
を提供することである。また、ある実施例においては、
反応器から及び反応器への物質の移送中に、圧力反応器
のシールに関する摩耗を低減するように構成されたカニ
ューレを提供することである。最後に、スラリー状物質
を含むがこれに限定されない、流体の移送を効率的に実
行するためのロボット流体移送システム及び関連する方
法論を提供することである。
【０００６】通常、本発明の装置は、多数の反応混合物
を並列に処理するように動作可能である。１つの観点で
は、装置は、外部表面を有する反応器と、反応混合物を
保持するための反応器にあって、それぞれが中心縦軸を
有する容器とを備える。カニューレは、流体反応物質を
容器に導入するために使用される。カニューレは、縦
軸、遠方端、及び反応物質を搬送するために当該遠方端
に通常隣接するポートとを有する。反応器内のカニュー
レ通路は、反応器の外部表面と容器との間に延在する。
それぞれの通路は、対応する容器の中心縦軸に対する所
定の角度で延在する。ロボットシステムは、対応する容
器にカニューレから反応物質を搬送するために、選択さ
れたカニューレ通路を介して対応する容器内にカニュー
レを挿入し、選択されたカニューレ通路及び対応する容
器からカニューレを引き出すように動作可能である。
【０００７】本発明の別観点は、反応器内のそれぞれが
中心縦軸を有する一連の容器への流体反応物質のロード
方法である。この方法は、逐次的に、（１）一連の容器
の第１の容器の中心縦軸に対して所定角度で延在し、反
応器内のカニューレ通路を通って、カニューレの遠方端
が前記容器内に配置される位置までカニューレを挿入す
ること、（２）流体反応物質を前記カニューレから前記
容器に搬送すること、（３）前記カニューレを前記通路
から引き出すこと、（４）前記（１）から（３）までの
ステップを第２の容器に対して繰り返すこと、を備え
る。
【０００８】本発明の別の観点は、並列反応器内の一連
の垂直な円筒状のウェルを配送する容器であり、この容
器は、その外部表面からウェルに垂直から傾いた角度で
延在するカニューレ通路を有し、各カニューレ通路は、
対応する容器に搬送される反応物質を保持するカニュー
レを貫通する通路用に適用される。各容器は、底部と、
この底部から延在し容器の開放上端部を規定するリムで
終端する円筒状側壁とを有する。この円筒状側壁は、
０．５インチ〜２．５インチの範囲の内径を有する。容
器は、５ｍｌ〜２００ｍｌの範囲の容積と、１．０イン
チ〜４．０インチの範囲の全高とを有し、その結果、容
器がウェルに配置されるとき、容器の開放上端部は、カ
ニューレ通路の下方に配置され、カニューレ通路はウェ
ルに入り込み、さらにカニューレ通路は、カニューレが
容器の開放端部を介して反応物質の容器への搬送用リム
の下方の位置まで入り込むように配置される。
【０００９】さらに別の観点では、本発明は、反応器の
一連の容器内のスラリーの調製及び搬送方法を含む。こ
の方法は、（１）微粒子固体物質及び液体分散媒体を混
合し、混合物を撹拌して、微粒子固体物質が液体中に懸
濁される実質的に均質な第１のスラリーを形成するこ
と、（２）スラリーが実質的に均質な間に、ロボットシ
ステムを使用して第１のスラリーをカニューレに吸引す
ること、（３）ロボットシステムを作動してカニューレ
を反応器に挿入すること、（４）カニューレが反応器内
にある間に、スラリーをカニューレから容器に搬送する
こと、（５）前記（２）〜（４）までのステップを第２
の容器及びオプションとして第２のスラリーに対して繰
り返すことを備える。
【００１０】本発明は、また、並列反応プロセスにおけ
る、小容積の流体物質を移送する際に使用するカニュー
レに関する。このカニューレは、流体物質を保持し、内
部を規定する内寸と、外寸と、近接端及び遠方端とを有
するリザーバを備える。リザーバは、１０〜５０００μ
ｌの範囲の容量を有する。カニューレは、また、リザー
バの外寸よりも実質的に小さい外寸と、それを貫通する
流体通路を規定する内寸とを有する長く、細い針を具備
する。針は、さらに、近接端、遠方端、及び、針から及
び針へ流体物質を移送するための遠方端に隣接するポー
トを有する。トランジションは、針の近接端をリザーバ
の遠方端と結合し、その結果、リザーバの内部は、針の
流れ通路と連通する。
【００１１】本発明の他の観点において、カニューレ
は、針を介した流れ通路を規定する内表面と、近接端
と、遠方端と、流体物質を針から及び針に対して搬送す
るために、針の縦軸に対して所定の斜角で向けられた遠
方端に隣接するポートを有する長く細い針を有する。ま
た、カニューレは、針を流体ラインに接続するためのア
ダプタを有する。このアダプタは、針の近接端に接続さ
れる遠方端と、流体ラインへの接続用近接端と、流体ラ
インと針の流れ通路との間における流体の移送を指示す
るための内部とを有するアダプタとを有する。
【００１２】本発明は、また、縦軸、それを貫通する流
れ通路を規定する内表面、近接端、遠方端、及び、遠方
端に隣接するが離れており、流体物質の移送のために縦
軸から横方向に向けられたポートを有する長く細い針を
備えるカニューレに関する。このカニューレは、針を流
体ラインに接続するアダプタをさらに備える。このアダ
プタは、針の近接端に接続される遠方端と、流体ライン
への接続用の近接端と、流体ラインと針の流れ通路との
間にある流体の移送を指示する内部とを有する。この針
の前記遠方端は、露出された鋭利なエッジに、平滑で、
実質的に丸い外部端面を有する。結果として、針の遠方
端は、最小限の摩耗でシールに入り込む。
【００１３】本発明のさらに他の観点では、カニューレ
は、縦軸、それを貫通する流れ通路を規定する内表面、
近接端、遠方端、及び、遠方端に隣接するが離れてお
り、流体物質の移送のために縦軸から横方向に向けられ
たポートを有する長く細い針を備える。このカニューレ
は、また、針を流体ラインに接続するトランジションを
具備するアダプタを有する。このトランジションは、針
の近接端に接続される遠方端、流体ラインへの接続用に
適用される近接端、及び、トランジションの遠方端に向
かってテーパ状である流れ通路とを有する。
【００１４】本発明は、また、１０μｌ〜５０００μｌ
の流体物質を保持する寸法のカニューレと、カニューレ
を流体移送位置まで輸送し、カニューレを第１のＸ軸、
第２のＹ軸、及び第３のＺ軸に沿って移動させるように
動作可能であり、さらにカニューレをその傾き方向を変
化させるように回転させるロボットシステムとを備える
ロボット流体移送システムに関する。
【００１５】他の観点では、本発明のロボット流体移送
システムは、流体を保持するために適用されるカニュー
レと、カニューレを流体移送位置まで移動させ、カニュ
ーレを第１のＸ軸、第２のＹ軸、及び第３のＺ軸に沿っ
て移動させるように動作可能であり、さらにカニューレ
をその傾き方向を変化させるように回転させるロボット
システムとを備える。カニューレ通路は、流体移送位置
にあって、流体の移送を効率化するようにカニューレを
受け入れる。流体移送システムは、カニューレがカニュ
ーレ通路内にある間、流体移送を実行し、シール機構
は、カニューレ通路内にあって、流体移送中の通路から
の流体の漏れをシールする。
【００１６】本発明は、また、カニューレを使用した流
体移送方法を含む。この方法は、カニューレをロボット
輸送システムに接続すること、ロボット輸送システムを
駆動してカニューレを流体移送位置まで輸送することを
備える。この移送は、カニューレを、ｘ軸、ｙ軸及びｚ
軸に沿って移動させること、カニューレを垂直から傾い
た向きまで回転させることを含む。流体の移送は、カニ
ューレが上記傾いたカニューレ通路にある間に、実行さ
れる。
【００１７】他の目的及び特徴は、部分的には明白とな
り、部分的には、これ以降に指摘されるであろう。図中
の対応する部分は対応する参照番号で示す。
【００１８】
【発明の実施の形態】図面、特に図１を参照すると、複
合反応混合物の並列処理するための装置が全体として参
照番号１により示される。（ここで使用される、「並
列」という語句は、２以上の多数の反応混合物が、同時
に、又は少なくとも重複する時間中のいずれかにより処
理されることを意味する。）並列反応システムとして参
照され得る装置１は、国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９９／
１８３５８（国際公開番号ＷＯ００／０９２５５）を含
む、前述した刊行物及び出願に記述された並列反応器シ
ステムとある観点においては類似する。
【００１９】通常、装置１は、床板４を有する筺体３
と、床板４上の全体として５で示すレールシステムと、
このレールシステム上をスライド可能な、全体として７
で示すキャリッジとを備える。それぞれ全体として９Ｍ
で示す多数の反応器モジュールを備えるモジュール反応
器９は、キャリッジ７に隣接して装着される。６つのこ
のような反応器モジュール９Ｍは、図１〜図３に示され
るが、この数は、１から６若しくはそれ以上に変化す
る。さらに、反応器は、モジュールである必要はなく、
単一の一体反応器であることが好ましい。反応器９は、
好ましくは研究反応器であるが、比較的小容量の生産反
応器であっても良い。振とう器に装着されるラック１７
により保持される混合ガラス瓶１５中の流体反応物質若
しくは他の反応物質を振とうするために、２つの旋回振
とう器１３がキャリッジ７に供給される（図４）。反応
物質は、キャリア流体中に懸濁された、触媒を担持する
シリカ若しくはアルミナ粒子のような固体粒子を有する
スラリー形状であっても良い。さらに装置１は、全体と
して２１で示す、１組のカニューレ、及び、後述するよ
うに、流体反応物質をガラス瓶からカニューレに吸引す
るためにカニューレを移動し、次いで、流体反応物質を
反応器モジュール９Ｍに搬送する位置に移動させるため
の、全体として２３に示す、４軸ロボットシステムを有
する。その代わりに、１つの又は２以上のカニューレ
が、反応器モジュールとして機能するように使用され得
る。全体として２５に示す、カニューレを洗浄するため
の洗浄装置も、また、各旋回振とう器に隣接してキャリ
ッジ上に供給される。
【００２０】好ましい実施例において、ロボットシステ
ム２３、キャリッジ７、レールシステム５及びキャリッ
ジ上の種々の部品は全て、脚部により支持される筒状筺
体である、筺体３により囲われる。（筺体内部の装置を
図解する利便のために、図１において、筺体の上壁及び
側壁の所定部分が削除されている。）オペレータが筺体
内部のアイテムを操作することを許容し、可能性のある
汚染を低減するために、この筺体は、好ましくは、筺体
の側壁の開口部３５の周囲に付着されたグローブ３３を
有する「乾燥ボックス」若しくは「グローブボックス」
として参照されるものである。筺体３は、気密性があ
り、又は加圧された不活性ガス（例えば、窒素又はアル
ゴン）で充填され得る。どちらの場合においても、筺体
内で行われる並列反応プロセスを妨害する可能性のある
汚染物質あるいはその他の物質を除去するように、環境
は制御される。筺体３上の従来の予備室（エアーロッ
ク）３７は、筺体内部へのアクセスを提供する。本発明
での使用に適したグローブボックス筺体は、とりわけ、
Ｖａｃｕｕｍ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ Ｃｏｍｐａｎ
ｙ社、及びＭ．Ｂｒａｕｎ Ｉｎｃ．社から入手可能で
ある。非囲み位置と囲み位置との間で移動可能で、加圧
された不活性ガスで汚染物質をパージするパージボック
スのような、他のタイプの筺体も使用され得る。
【００２１】また、図２に模式的に示されるように、２
つのカニューレ２１に作用するために、好適なポンプ装
置４１が、筺体３内に配置される。この装置は、従来の
設計であり、例えば、好ましくは小容積の増分に適用さ
れる正変位ポンプを備えても良い。典型的なポンプは、
ハウジング４５内に４つのシリンジポンプ４３を含み、
各シリンジポンプは、１つのポンプと対応するシリンジ
とを備える。この実施例において、１対のシリンジポン
プ４３は、１つのカニューレ２１に作用し、他の１対の
シリンジポンプ４３は、他のカニューレ２１に作用す
る。好ましくは、１対のシリンジポンプの１つのシリン
ジポンプ４３ａは、より大容量（しかし、まだ相対的に
は小さい）の流体、例えば、５ｍｌ〜２５ｍｌを輸送す
ることが可能で、１対のシリンジポンプの他のシリンジ
ポンプ４３ｂは、より小容量、例えば、１００μｌ〜１
ｍｌを輸送可能である。任意の与えられた反応に対して
輸送される流体容積は、好ましくは、約５μｌから約５
００ｍｌの範囲であり、より好ましくは、約１ｍｌ〜５
００ｍｌの範囲であり、さらに好ましくは、約１ｍｌ〜
約１００ｍｌの範囲であり、なお好ましくは、約２ｍｌ
〜約５０ｍｌの範囲であり、一層好ましくは、約２ｍｌ
〜約２５ｍｌの範囲であり、最も好ましくは約５ｍｌ〜
約１５ｍｌの範囲である。各１対のポンプを構成する２
つのポンプは、流れライン５１により作動流体（例えば
溶媒）の供給部４９に接続される。シリンジポンプ４３
の構造と動作とは、従来通りであり、そのようなポンプ
は、Ｃａｖｒｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕ
ｍｅｎｔｓ社から市販され利用可能であり、ポンプの部
品番号は７３０３６７で、シリンジの部品番号が７３０
３２０である。従って、これらのシリンジポンプの詳細
な説明は不要である。これらは２つのモードで動作可能
であり、第１は測定された容積の流体反応物質をカニュ
ール２１に吸引するインテイクモードであり、第２は対
応する容積の反応物質をカニュールから反応器９Ｍへの
搬送用に移動させるために作動流体をカニュール２１に
輸送するアウトプットモードである、と述べるにとどめ
ておく。通常、小容量のシリンジポンプ４３ｂは、流体
より小容積のポンプが使用され、大容量シリンジポンプ
４３ａは、処理物より大容積のポンプが使用される。結
果として、流体は加圧下で反応器モジュール９Ｍに供給
されなければならず、５００ｐｓｉｇ若しくはそれ以上
の圧力で流体を供給することが可能であるので、好まし
くは、小容量シリンジポンプ４３ｂが使用される。
【００２２】筺体３は、反応器モジュールに作用するラ
イン５７のアタッチメントとしてフィッティング５５を
提供する。これらのライン５７は、典型的には、処理ガ
ス（例えば、反応ガス及び抑制ガス）を反応器モジュー
ル９Ｍに搬送し、必要に応じて、後述するようにモジュ
ールをベントするために使用される。ガスライン５７
は、圧力下で好適なガスソース（図示しない）に通じ
る。ライン５７中のガス圧力は、図１の調整器５９によ
り制御される。
【００２３】図３を参照して、レールシステム５は、テ
ーブル上に設置される１組のガイドレール６１（例え
ば、Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から入手
可能なタイプの直線状のガイドレール）を具備する。キ
ャリッジの下側に設置されるスライドブッシング６３
は、キャリッジ７がレール上を前後にスライドすること
を許容する。
【００２４】キャリッジ７自体（図３及び図５）は、旋
回振とう器１３、洗浄装置２５及び他の部品を保持する
２つの末端プレート６７ａを含む内部結合された複数の
キャリッジプレート６７、及びそれぞれが１つの反応器
モジュール９Ｍを保持する複数の中間プレート６７ｂを
具備する。隣接するキャリッジプレート６７は、当該プ
レート中に配設された孔を介して垂下する、迅速装脱着
デバイス７５により、相互に相対的に正確な位置に着脱
可能に確保され、重なる凹端部マージンを有するラビッ
トジョイント７１により結合される。例えば、このデバ
イスは、２つの重なる端部マージンの低い方の中にある
対応する凹部に受け入れるための延長位置に対して、そ
のバネ偏向された低い方の端部に１以上のデテント（図
示しない）を有する垂直シャフト７７と、２つのキャリ
ッジプレート６７を脱着するためこのシャフトが孔から
引き出されることを許容するデテントを引っ込めるため
に、このシャフトの上端に手動のボタン７９とを具備す
る（図５参照）。脱着時には、キャリッジ上の装置のメ
ンテナンスと修理とを容易にし、同様に反応器行列中の
キャリッジプレート及び反応器モジュールの数を変更す
るために、キャリッジプレート６７は、ユニットとして
あるいは相互にレール６１上を移動可能である。キャリ
ッジ７は、キャリッジから床板に付着する固定の取付具
８５に突き出す、硬い延在部８３を接続する「マスタ
ー」インターロック（迅速装脱着デバイスに類似する）
により、床板４上の固定した、予め定められたホームポ
ジションに保持される（図３）。好ましい実施例におい
ては、取付具８５からキャリッジ７を脱着するために
「マスター」インターロックを脱着することは、このイ
ンターロックがキャリッジ延在部８３をホームポジショ
ンで取付具８５に再結合するために再挿入されるまで、
ロボットシステム２３の動作を妨げるシャットオフスイ
ッチの引き金となる。このような再結合は、延在部及び
取付具中の正確に配列された孔を要求し、そのことが、
今度は、全てのキャリッジプレート６７が相互に適切に
接続され、配置されることを要求する。このため、キャ
リッジプレート６７（及びそれに固定して装着された全
ての部品）が正確に床板４上に配置されるまで、ロボッ
トシステム２３は動作することができない。
【００２５】図４に示すように、各ガラス瓶ラック１７
は、それぞれの振とう器１３上の固定位置に装着される
フレーム９１に着脱可能に保持される。バネクランプ、
迅速作動デテント９３若しくは他のフレーム９１上のコ
ネクタは、この目的のために使用され得る。ラック１７
とフレーム９１との嵌合は、ラック中の各ガラス瓶の位
置がコンピュータ制御されたロボットシステム２３の目
的に適うように、相対的に密着し、隙間がないものであ
る。ラック１７自体は、モジュール設計であり、固着さ
れたスペーサ９７により垂直に配置された間隔で保持さ
れる複数の水平パネル９５を具備する。このパネルは、
ガラス瓶を受け入れ、保持するために垂直に配列された
開口部９９を有する。その構造のモジュール的性質が、
同一のフレーム９１中にその全てが嵌合可能な、異なる
ラック構成を容易にする。例えば、ラック構成は、異な
るサイズを有するガラス瓶、異なる数のガラス瓶、又は
異なる配列に配置されたガラス瓶に適合するように容易
に変更され得る。また、相対的に薄いパネル９５（スタ
ンピング加工された金属部品であっても良い。）及びス
ペーサは、組み立て品の重量を低減する。
【００２６】再度図４を参照して、洗浄装置２５は、カ
ニューレ２１を受け入れるためのキャビティ又はウェル
１０３を有し、洗浄され、リンスされる従来の洗浄塔１
０１を有する。常温で好適な洗浄溶液（例えば溶媒）
は、カニューレを介して、その内表面にフラッシングす
るように送り込まれる。カニューレ２１を出た溶液は、
その外表面を洗浄するため、カニューレの外に沿ったキ
ャビティの壁により流される。使用済み溶液は、廃棄用
ドレン１０７に流される（図２）。このシステムで使用
するのに適した洗浄塔１０１は、Ｃａｖｒｏ Ｓｃｉｅ
ｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社からモデル番
号７２７５４５として入手可能である。
【００２７】結果的に、処理装置に付着する傾向のある
微小固体粒子（例えば、触媒を担持する溶液相）を有す
るスラリー状反応物質が使用される場合には、より激し
いカニューレの洗浄が必要であり、洗浄装置２５は、超
音波浴（図示しない）及び／又は別の加熱洗浄塔１１１
を有することができる。この加熱洗浄塔の構造は、図６
〜図８に図解される。塔１１１は、キャリッジプレート
６７ａの一端に確保されるベース１１５にアップライト
で通常はチャネル形状のハウジング１１３と、フランジ
状で凹形状である上端部１１９及び凹形状の上端部１１
９からこれに垂下する２つのボア１２１、１２３とを有
するハウジング内に支持された、金属製の円筒ブロック
１１７とを具備する。第１のボア１２１は、洗浄するカ
ニューレの一部を受け入れるための洗浄ウェルを形成す
る。例えば、ボア１２１は、相対的に狭く、かつ、洗浄
するカニューレの針の外径より若干大きい径（例えば、
０．０３５インチより大きい）である。第２のボア１２
３は、外径が大きく、ドレンのような機能である。２つ
のボア１２１、１２３の上端でカウンターシンク１２１
ａ、１２３ａを二分することが、洗浄ウェル１２１から
洗浄溶液が流出して、その下端がフィッティング１２７
（例えば、スウェージロック（登録商標）フィッティン
グ）を介して接続されるドレンボア１２３に至る。洗浄
塔１０１の円筒ブロック１１７は、ヒータ、例えば、接
続部１３５により電力源に接続される抵抗加熱コイル
（図示しない）を有するジャケット１３３により囲まれ
る。後述するように、ブロック及び流体、例えば洗浄ウ
ェル１２１中の洗浄溶液を加熱するために、加熱コイル
は、熱を円筒ブロック１１７に伝達する。この溶液は、
カニューレ２１の針に凝固したいかなる反応物質も除去
するために十分な温度のように、適正な温度（例えば、
約１７０℃〜２００℃）まで加熱されるべきである。図
２に示すように、洗浄塔１０１、１１１からの排出ライ
ン１０７、１２９は、廃棄物を収集するためのフラスコ
１３７を有する適正な吸引システムに接続される。廃棄
ラインのバルブ１３８は、切断を許容するように閉じ、
フラスコ１３７を空にすることができる。フラスコを再
接続した後、バルブ１３９は、真空ポンプ１４０により
フラスコ内のいかなる残存気化物質をも排気するように
開放可能であり、次いで、バルブ１３９が閉じられ、筺
体３内の内部環境を汚染することなく、フラスコと、対
応する洗浄塔１０１、１１１との間の流体の流通を再確
立するように、バルブ１３８が開放される。
【００２８】好ましい実施例においては、洗浄装置２５
は、また、カニューレ２１を受け入れるための中央凹部
１４３を有する超音波デバイス１４１（図３）を有す
る。このデバイスは、必要であれば、カニューレの針の
内表面及び外表面からスラリー粒子を除去するために、
溶媒とともにフラッシングされたときに、追加的な機構
を提供するためのカニューレを機械的に振動させる超音
波を生成する。超音波デバイス１４１は、単独で、又
は、洗浄塔１０１、１１１の１つと組み合わせて使用可
能である。好適な超音波デバイス１４１は、Ｂｒａｎｓ
ｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ社により製造され、部品番号Ｂ３−Ｒであり、Ｃｏｌ
ｅ−Ｐａｒｍｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａ
ｎｙ社から部品番号Ｐ−０８８４９−００の下に流通さ
れている。
【００２９】図９〜図１１を参照して、各反応器モジュ
ール９Ｍは、対応するキャリッジプレート６７ｂに固着
されているベース１５５に確保される一対の脚部１５３
に装着される好適な金属製反応器ブロック１５１を具備
する。反応器ブロック１５１は、好ましくは、ベースか
ら断熱されているようにベース上方で間隔をおいた位置
に装着される。各反応器ブロック１５１は、それぞれが
反応器ブロックの上部表面から下方に延在し、それぞれ
が典型的には（しかし必要ではない）略垂直である中心
の縦軸Ａ１を有するウェル１６３によりそこに形成され
る２つ以上（例えば８個）容器を備える。好ましい実施
例においては、各ウェルは、処理する反応混合物を保持
するための反応ガラス瓶１６５形式の着脱可能なライナ
ーを有する。反応ガラス瓶１６５は、ガラス又は高温化
学反応に耐えることが可能な好適な化学的に不活性な物
質から作成され得る。ここで使用するように、「容器」
という語句は、広義に、ウェル１６３、及び／又はガラ
ス瓶１６５若しくは反応物質を保持するウェル中の他の
ライナーを規定する壁を含む、反応物質を反応器内に閉
じ込めるための任意の構造を意味する。図１０に示す実
施例では、反応ガラス瓶１６５は、ヘッドスペースとガ
ラス瓶の内部とが一緒になって反応チャンバとして参照
され得るものを形成するように、ウェル１６３の高さよ
りも実質的に小さい高さを有し、ガラス瓶上部のウェル
内にヘッドスペース１６７を形成する。このチャンバ
は、反応器ブロック１５１に対して好適な取付具により
着脱可能に確保されるヘッダプレート１６９により密閉
される。
【００３０】図１０及び図１１において、全体として１
７１に示す、撹拌機構は、各容器の内容物を撹拌するた
めに提供される。この機構は、好ましくは、容器の内容
物と連動可能な混合ブレード若しくはパドル１７７を有
するシャフト１７５から構成される撹拌棒と、前述した
国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９９／１８３５８（国際公開
番号ＷＯ００／０９２５５）に記載されているタイプの
磁気駆動部１７９とを具備し、０〜約３０００ｒｐｍの
範囲の速度で、好ましくは、約２００〜２０００の範囲
の速度で、最も好ましくは約１０００〜２０００の範囲
の速度で撹拌棒を回転させる。駆動部１７９は、全体と
して１８１に示す、迅速作動カップリングによりシャフ
ト１７５に着脱可能に結合され、前述した国際出願番号
ＰＣＴ／ＵＳ９９／１８３５８（国際公開番号ＷＯ００
／０９２５５）又は、前述した共有出願中の２０００年
１２月１４日に出願された出願番号６０／２５５７１６
に開示されたタイプであっても良い。反応器モジュール
９Ｍの種々の撹拌機構１７１の磁気駆動部１７９は、図
５に最良に図解されるように、キー及びシャフト滑り結
合部１８９によりステッピングモータ１８７に着脱可能
に接続されるギヤトレイン１８５（図１１）を有する駆
動システムにより駆動される。今度は、モータ１８７
は、反応器ブロック１５１の反対側のベースから上方に
延在する脚部１５３に固着されるブラケット１９１によ
り支持される。ギヤトレイン１８５及び駆動部１７９
は、反応器ブロック１５１のヘッダプレート１６９に着
脱可能に確保されたカバー１９５により囲まれる。磁気
駆動部１７９を駆動して反応器モジュールの容器内の撹
拌シャフト１７５を回転させるように、ステッピングモ
ータ１８７がギヤトレイン１８５のギヤを回転させるよ
うな配置である。
【００３１】撹拌機構１７１は、他のタイプの駆動機構
により回転されても良いことが理解されるであろう。ま
た、撹拌棒の回転速度が、他の撹拌機構の速度と独立に
変化することができるように、各撹拌機構は、独立した
駆動システムにより回転され得る。
【００３２】図１１を参照して、破裂マニホールド２０
１が、反応器ブロック１５１の底部に装着されるスペー
サプレート２０３に確保される。マニホールド２０１
は、それぞれが対応するウェル１６３に通じる通路２０
７に装着される一連のディスク２０５を収納する。結果
として、反応チャンバ内の圧力が予め定められた圧力を
超えると、チャンバが適正なベントシステムに通じるマ
ニホールド中のベント通路２０９にベントすることを許
容するように、ディスク２０５は破裂するように設計さ
れる。破裂圧力は、最大予想反応圧力を幾分上回るべき
である。好ましい実施例において、反応圧力は大気圧よ
りも大きく、好ましくは少なくとも約１５ｐｓｉｇであ
り、より好ましくは少なくとも約５０〜１００ｐｓｉｇ
であり、さらに好ましくは約５００ｐｓｉｇまで若しく
はそれ以上である。
【００３３】本発明の１つの観点に対応して、各反応器
モジュール９Ｍは、反応器ブロック１５１の外表面と反
応器ブロック内に形成されるウェル１６３との間に延在
する複数のカニューレ通路２１５を有し、好ましくは、
各ウェルに対し１つのカニューレ通路２１５があり、各
カニューレ通路は、対応するウェルと流体の流通が可能
である。図１０及び図１２に示す好ましい実施例におい
ては、各カニュール通路は、真直であり、その片側で反
応器ブロック１５１の上端部に隣接する位置からブロッ
ク中の対応するウェル１６３に至る所定角度で延在し、
ウェル中の混合ガラス瓶１６５の上端部の上方の、結果
として、ガラス瓶が使用されない場合には、ウェル中の
任意の液体及び／又は固体の反応成分のレベル上方のヘ
ッドスペース１６７にあるウェルの側壁を規定する。通
路２１５の中心縦軸Ａ２は、容器の中心縦軸Ａ１に対し
て適当な角度θ、例えば、容器の軸が垂直である（必ず
しもそうである必要はないが）と仮定すると、垂直から
２５度の角度である。図面に示される通路２１５が真直
である一方で、この通路は絶対的に真直である必要がな
いことは理解されるであろう。例えば、通路に挿入され
るカニューレ２１の部分がフレキシブル若しくは幾分直
線的ではない場合には、カニューレ通路２１５は、非直
線的な構成（例えば、円弧的な構成）を仮定しても良
い。しかし、好ましい実施例においては、カニューレ通
路は、少なくとも実質的には真直であり、この明細書で
後述するタイプのカニューレ針に適合するように十分真
直であることを意味する。
【００３４】対応するカニューレ２１が通路２１５に挿
通されるときは、カニューレの遠方端が容器内に位置
し、好ましくは、もしそれが使用される場合には、反応
ガラス瓶１６５内に位置するように、ガラス瓶中の任意
の液体及び／又は固体上方の所定の高さでカニューレか
ら反応物質を搬送するため、さらに、後述するように、
ガラス瓶のいかなるの表面に接触することなく、カニュ
ーレに存する反応物質がガラス瓶に搬送（移送）される
ように通常下方に、通路２１５が配置される。カニュー
レ通路２１５の寸法及び断面形状は、重要ではない。し
かし、例として、いかなる観点においても限定する意図
ではないが、通路は、カニューレ２１の外径より約０．
０３２インチだけ大きい径を有する円形ボアにより形成
され得る。カニューレ通路２１５の角度θは、隣接する
反応器モジュール９Ｍの間隔、反応器モジュールの高
さ、容器の寸法及び他の要因に応じて変更可能である。
好ましい実施例では、全てのカニューレ通路２１５は、
ブロックの同一側の反応器ブロック１５１の外表面から
延在するが、異なるウェル１６３に対するカニューレ通
路は、反応器ブロックの異なる側から延在しても、本発
明の範囲を逸脱しないことが理解されるであろう。
【００３５】図１２において、カニューレがカニューレ
通路に挿入され、引き出されるときに、雰囲気条件に対
して反応容器を密閉した状態に維持するために、全体と
して２２１に示す、シール機構は、各カニューレ通路２
１５に提供され、このため、反応容器内の圧力が正の場
合には、いかなる実質的な圧力損失をも防ぎ、若しく
は、反応容器内の圧力が大気圧に比べて負圧である場合
には、いかなる圧力上昇をも妨げ、それ故、各カニュー
レ通路２１５は、対応するウェル（反応容器）との流体
の流れを遮断可能である。図１２〜図１４に最良に示さ
れるように、シール機構２２１は、この機構を受け入れ
るためにカウンターボア２２５により拡張されているポ
ートでその上端部に隣接する通路２１５内に配置され
る。機構２２１は、カニューレ通路２１５を閉鎖するた
めの閉位置と、通路を介してカニューレの移動を許容す
る開位置との間で移動可能なバルブ２２７と、バルブ２
２７が開位置にあるときに、カニューレと密閉状態で嵌
合可能な通路中のシール２２９とを含む。バルブ２２７
及びシール２２９は、別のエレメントであっても良い
し、単一ユニットとして形成されても良い。好ましい実
施例においては、バルブとシールとは、ここで参照によ
り引用される、Ｍｅｒｌｉｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
Ｃｏｍｐａｎｙ社所有の米国特許４９５４１４９に記載
されたタイプの単一部品として製造される。この実施例
（図１２）において、バルブ２２７は、好適な材料（例
えば、ビトン（登録商標）フルオロカーボンゴム）で成
形される本体部２３１であって、反応器本体１５１中の
対向ボア中で、反応器本体のシール用の本体部２３１周
囲に延在するシールリッジ（sealing ridge）２３５、
カニューレ通路２１５の部分を形成する本体部を介した
中央通路２３７、バルブ本体２３１に統合して形成され
る一対のダックビルリップ２４１（duckbill lip）を有
するダックビルバルブ及びリップ２４１を一緒に偏向
し、通路２３７を閉じる金属バネ（例えば、硬化したス
テンレス鋼）を受け入れる本体部２３１を有する。通路
２３７を介してバルブ本体に挿入されたときに、カニュ
ーレ２１の遠方端によるバネの偏向に対抗して、リップ
２４１が開放される（図１３）。このリップ２４１は、
挿入されるように、カニューレに対するスライドフィッ
トを有する。最初に述べたシール２２９は、ウェル中の
ガラス瓶１６５の反対のバルブ側にあるダックビルリッ
プ２４１により形成されるバルブ直上の本体部にある環
状シールである。カニューレがリップを過ぎて引っ張ら
れた後で、ダックビルバルブのリップ２４１が閉まるに
は幾分かの微小時間を要するので、環状シール２２９
は、カニューレが反応器から引き出されるにつれて、カ
ニューレ２１とのシールの嵌合をスライドさせるような
寸法である。シール機構２２１は、反応器ブロック１５
１内のカウンターボア２２５にネジ切られたナット２５
１により所定位置に保持され、バルブ本体２３１の上面
の環状シールリッジ（図示せず）と嵌合する。図１２に
示されるように、ナット２５１は、バルブ本体２３１を
介して通路２３７とともに貫通して配列された中央ボア
２５３を有する。カニューレ通路２５の流入ポートを構
成する、このボアの上端部は、カニューレに対する導入
部２５５を提供するようにテーパ形状である。
【００３６】全体として２６１に示す、ワイパー部品
は、各カニューレ通路２１５の上端（入口）に隣接して
供給される（図９及び図１２参照）。部品２６１は、カ
ニューレ通路２１５の入口直上の反応器モジュール９Ｍ
に装着されるワイパーフレーム２６３と、カニューレ通
路２１５の上部流入端とともに保持される１以上の開口
部２６９を有するフレームの脚部２６７に重なるワイパ
ーメンバ２６５と、ワイパーメンバ２６５に重なるクラ
ンプメンバ２７１と、ワイパメンバ２６５を所定位置に
クランプするためにフレーム２６３上にクランプメンバ
２７１を固着するためのファスナー２７５（唯一図１２
に示される）とを具備する。ワイパメンバは、カニュー
レ２１の針の遠方端により侵入され得る材料であって、
それがカニューレ通路２１５内に移動されるに従って、
反応物質を針の外表面から拭き取ることが可能な材料か
ら構成される。微小固体粒子が通路２１５内のシール機
構２２１を妨害する可能性があるので、特にこのような
粒子を含むスラリーを取り扱うときに、カニューレがカ
ニューレ通路に侵入する前に、反応物質を除去すること
が重要である。ワイパメンバとして好適であると判明し
た１つの材料は、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔ
ｅｓ，Ｉｎｃ．社から販売される延在テフロン（登録商
標）ガスケット材料である。他の材料（例えば、シリコ
ンゴム）も使用可能である。好ましくは、ワイパメンバ
２６５は、ブロックの片側で反応器ブロック１５１の長
さに延在し、ブロック内の全てのカニューレ通路２１５
の上端部の開口部２６９と重なる単一の板状材料を有す
る（図９及び図１２参照）。その代わりに、ワイパメン
バ２６５は、別のカニューレ通路２１５に対する別々の
切片を有することもできる。ワイパフレーム２６３は、
反応器ブロック２１５に着脱可能に装着されるので、ワ
イパメンバ２６５は、各処理後、容易に交換可能であ
る。好ましい実施例において、フレーム２６３は、反応
器ブロック１５１のピン（図示しない）上に位置し、簡
単にこのフレームをピンから持ち上げることにより、容
易に脱着される。
【００３７】図９及び図１０に示すように、ガスマニホ
ールド２８１は、反応器ブロック１５１の反対側に沿っ
て延在する。筺体３１のフィッティング５５から延在す
る処理ガスライン５７は、処理ガス（例えば、エチエ
ン、ポリプロピレンのような反応性ガス）を反応器モジ
ュール９Ｍ内の容器に分配するために提供する１つのマ
ニホールド（図１０で示されるように右側のマニホール
ド）と連通する。筺体のフィッティング５５から他の
（左側の）マニホールド２８１に延在するガスライン５
７は、反応を停止させ、及び／又は容器のガス状内容物
をベントするために、反応停止ガス若しくは不活性ガス
（例えば、二酸化炭素）を容器に搬送する。ライン５７
を介してマニホールド２８１に至る流れは、反応器モジ
ュール直近のボア１５５に装着されたソレノイドバルブ
２８５により制御される。
【００３８】通常、後述するように、システムが、Ｚ軸
を二分する第４のＲ軸に関して回転移動を提供するよう
に改良されていることを除いて、ロボットシステム２３
は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った直進移動を提供する従来
の３軸システムである（図１５及び図１６参照）。参照
する従来の３軸システムは、Ｃａｖｒｏ Ｓｃｉｅｎｔ
ｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から、モデル番号
７２７６３３として市販で入試可能なシステムであって
も良い。図３を参照して、１つの実施例におけるロボッ
トシステム２３は、ブラケット３０３により筺体に装着
される水平軌道３０１、Ｘ軸に沿った線形移動用に軌道
上に装着された左右のキャリッジ３０５ｂ、３０５ａ、
及び対応するキャリッジから延在する左右のロボットア
ーム３０７Ｌ、３０７Ｒを具備する。（ここで参照する
ように、左右は、図１、図３、図１５及び図１６におい
て確認される。）各アーム３０７Ｌ、３０７Ｒの延在ラ
ック３１１は、対応するカニューレ２１を保持する。ラ
ック３１１は、移動用に、Ｙ軸に沿ったロボットアーム
のスロット３１３に装着され、Ｚ軸に沿った移動用のア
ームの駆動ピニオン（図示しない）と嵌合可能である。
この発明の他の観点に対応して、各ロボットアーム３０
７Ｌ、３０７Ｒに対応するキャリッジ３０５Ｌ、３０５
Ｒは、好ましくはＹ軸に平行なＲ軸の回りの回転を提供
するように改良されている。左右のキャリッジは、幾分
異なる構造であるため、両者について以下に述べる。
【００３９】右側のキャリッジ３０５Ｒの構造が図１７
〜図１９に示される。キャリッジは、軌道３０１と従来
の方法で嵌合可能なスライダ３１７と、スライダに付着
するベース３１９と、ベースに装着されＲ軸に対応する
縦軸Ａ３を有するシャフト３２１と、Ｒ軸に関する回転
用にシャフトに装着されたピボットブロック３２５とを
備える。ピボットブロック３２５は、右側のロボットア
ーム３０７Ｒを保持し、好ましい実施例では、二重動作
空気圧シリンダ３２９Ｒである駆動アクチュエータによ
り回転可能である。シリンダ３２９Ｒは、ピボットブロ
ック３２５に図１９の位置３３３で回転自在に確保され
るプラットホーム３３１に装着され、ベース３１９から
延在するシャフト３３７とＵ字ピボット結合３３５を有
するロッド端部を備え、シリンダロッドの延在がピボッ
トブロック３２５を、図１７に示す水平なホームポジシ
ョンから、図１８に示す傾いた位置まで第１の方向（時
計回り）に回転させ、ロッドの引き込みがピボットブロ
ックを反対方向（反時計回り）に回転させるように配置
される。このような延在と引き込みの間、プラットホー
ム３３１は、ピボットブロック３２５に対して回動し、
Ｕ字結合３３５は、シャフト３３７上で回転する。シリ
ンダ３２９Ｒの延在と引き込みとは、図２に３４１で示
すシステムである、好適な空気圧システムにより制御さ
れる。この実施例において、不活性ガス（例えば、アル
ゴン又は窒素）が、２つのライン３４３、３４５により
シリンダ３２９Ｒの反対側の端部に供給され、第１のラ
イン３４３は、シリンダを延在してピボットブロック３
２５を傾いた位置まで回転させるためにシリンダの一端
に比較的高圧（例えば、６０ｐｓｉｇ）でガスを供給
し、第２のライン３４５は、シリンダの他端に比較的低
圧（例えば、４０ｐｓｉｇ）でガスを供給する。ガスラ
イン３４３、３４５の両者は、高圧ガス（例えば、アル
ゴンその他の不活性ガス）の適当なソース３５１に接続
される。調整器３５３は、ライン３４３、３４５の圧力
を制御するために使用される。ライン３４３のソレノイ
ドバルブ３５７は、シリンダ３２９Ｒへの高圧ガスの供
給を制御する。両方のラインは、シリンダ３２９Ｒに隣
接するオリフィス３６１を有し、ガスの流れを制限し、
シリンダの動きを減退させる。それ故、ピボットブロッ
ク３２５及びロボットアーム３０７Ｒの回転を減衰させ
る。ソレノイドバルブ３５７が、シリンダに高圧ガスを
供給するために開いているときは、シリンダのピストン
は、より低いガス圧力に抗して延在し、ピボットブロッ
ク３２５を回転させる。ソレノイドバルブ３５７が閉じ
られると、ガスは、シリンダ３２９Ｒの高圧端部からベ
ントされ、ピストンがより低いガス圧力の影響を受け
て、ピボットブロック３２５を反対方向に回転させるよ
うに、反対方向に移動することを許容する。他の空気圧
回路も使用可能である。同様に、他のタイプの駆動アク
チュエータも、ピボットブロック３２５の回転用に使用
され得る。さらに、Ｒ軸に関してピボットブロック３２
５及びロボットアーム３０７Ｒを回動速度を減衰させる
ために、他の減衰手段も使用可能である。例えば、好適
な減衰デバイスは、ピボットブロック３２５及びベース
３１９の間に配置されても良い。
【００４０】ピボットブロック３２５の回転動作の範囲
は、ストッパにより決定される（図１７及び図１８参
照）。好ましい実施例において、時計回りの移動は、ピ
ボットブロック３２５の第１のストッパ３６７により嵌
合可能なベース３１９の第１の調整可能なストッパ３６
５の位置により決定され、ピボットブロックの反時計回
りの回転動作は、ピボットブロックの第２のストッパ３
７１と嵌合可能なベースの第２の調整可能なストッパ３
６９の位置により決定される。
【００４１】第１の調整ストッパ３６５は、通常水平位
置にあるベース３１９に装着された減衰シリンダ３７５
と、ピボットブロック３２５の第１のストッパ３６７に
より嵌合可能な上端部を有するシリンダから延在するロ
ッド３７７（図１７）と、を具備する。シリンダ３７５
がロッド３７７の軸方向の位置を調整するためにその軸
に沿って移動するように、シリンダは、ベース３１９と
のネジ結合を有する。柱状ナット（図示しない）が、調
整された位置にシリンダを確保するために使用され得
る。当業者により理解されるように、減衰シリンダ３７
５は、ロッド３７７の動きを減衰させるための最適に調
整可能なオリフィスを介して移動可能な流体を含む。シ
リンダ及びロッドは、従来の設計である。好適な減衰シ
リンダ３７５は、Ｈｕｍｐｈｒｅｙ社から部品番号ＨＫ
ＳＨ５Ｘ８として市販され、入手可能である。
【００４２】ピボットブロック３２５の第２のストッパ
３７１によりそのロッド３８３と嵌合するように、３８
１で示されるシリンダが通常垂直位置に装着されること
を除いて、第２の調整ストッパ３６９は、第１の調整可
能なストッパ３６５と同様である。
【００４３】そのため、ピボットブロック３２５の回転
動作の範囲は、調整ストッパ３６５、３６９の位置を所
望の位置に設定することにより調整され得ることが理解
されるであろう。本発明の範囲を逸脱しない範囲で、そ
の範囲は変更可能であるが、好ましい実施例では、動き
の範囲は、約２５度であり、好ましくはカニューレ２１
が垂直な位置及びカニューレが垂直から２５度の位置と
の間である。この範囲がどうであれ、カニューレが通路
に挿入されるように、反応器９Ｍのカニューレ通路２１
５の角度に対応する角度でカニューレ２１が保持される
位置まで、傾いた位置にあるピボットブロック３２５
は、ロボットアーム３０７Ｒを回転させるべきである。
【００４４】ピボットブロック３２５の回転動作の範囲
は、本発明の範囲を逸脱することなく、他の方法で制限
可能である。
【００４５】左側のロボットアーム３０７Ｌに対する左
のキャリッジ３０５Ｌが図２０〜図２２に示される。こ
の左のキャリッジの構造は、右のキャリッジ３０７Ｒの
構造と非常に類似しており、対応する部分は、同一の参
照番号が付されている。しかし、左右のロボットアーム
が、互いに鏡像であるけれども、２つのキャリッジの間
には、いくつかの相違点がある。これは、図面（例えば
図９）に示される好ましい実施例において、反応器モジ
ュール９Ｍのカニューレ通路２１５の入口が、全て同じ
横方向、即ち、図１に示す乾燥ボックス３の左端方向に
向いているからである。相違する構造の他の理由は、ロ
ボットの動作制御の複雑さを低減するために、各ロボッ
トアーム３０７Ｌ、３０７Ｒの回転のＲ軸をＺ軸に沿っ
た移動方向に維持することが好ましいことである。とに
かく、構造の最も重要な相違点は、左のキャリッジ３０
５Ｌに関して、ピボットシャフト３２１がベース３１９
の反対側にあることであり、シリンダ３２９は、シリン
ダの引き込みがピボットブロック３２５（及び左のロボ
ットアーム３０７Ｌ）を、図２０に示すそのホームポジ
ションから図２１に示す傾いた位置まで回転させるよう
に装着され、このシリンダの延在が、ピボットブロック
をその傾いた位置からホームポジションまで戻るように
回転させる。
【００４６】本発明の範囲を逸脱することなく、左右の
キャリッジ３０５Ｌ、３０５Ｒの構造は異なっても良い
ことは理解されるであろう。
【００４７】本発明の装置に使用されるカニューレ２１
は、図２３〜図２５に示される。カニューレは、１つの
実施例においては、中央の縦軸Ａ４を有する円筒本体、
外部寸法（例えば、外径）中空部の内部３７５を規定す
る内部寸法（例えば、内径）、近傍端（上端）３９７及
び遠方端（下端）３９９により形成される中空管状リザ
ーバ３９１を有する。カニューレは、また、リザーバ３
９１に関して同軸に延在する細い真直な管４０１（以
下、「針」と呼ぶ）を有する。針４０１は、リザーバ３
９１の外部寸法よりも実質的に小さい外部寸法（例え
ば、外径）と、針の長さを延在する中央流れ通路４０３
を規定する内部表面（例えば、内径）と、リザーバ中空
内３９５に通じる開放近接端（上端）４０５と、下方の
遠方端４０７と、前述した軸に対して横方向に（即ち、
側面に対して）開いている、近接端に隣接するポート４
０９とを有する。傾斜した、じょうご形状の内部側壁４
１３及び針の上端部をきっちりと受け入れるための孔４
１７を有する底部４１５を備え、４１１に示される半球
状の金属トランジションにより、針４０１の上端４０５
が、リザーバ３９１の下端３９９に結合され、針の上端
４０５は、トランジション（遷移部）の内部表面でフラ
ッシングされる。トランジションは、図２３で４２１に
示される溶接部により、リザーバ及び針に結合される。
これらの溶接領域と、トランジションの全内表面及びリ
ザーバと針の隣接する表面とは、正確な量で針への吸引
若しくは針からの分配を妨害する可能性のある粒子その
他の物質をトラップするかもしれない裂け目又はその他
の表面の不連続性なく、リザーバ、トランジション、及
び針が、平滑な表面領域の連続的な拡大を形成するよう
に、リザーバ、トランジション、及び針の内表面は、高
度に平滑であるように研磨される。リザーバ３９１、ト
ランジション４１１、及び針４０１の外表面も、同様に
研磨されるべきである。
【００４８】例として、リザーバ３９１は、好ましく
は、例えば、約０．０５〜０．５０インチ、より好まし
くは０．０５〜０．２５インチ、最も好ましくは約０．
１８８インチの外径、また、０．０２〜０．４５イン
チ、より好ましくは０．１１８インチの内径、約１．０
〜６．０インチ、より好ましくは約２．０インチの長さ
を有する管状金属、好ましくはステンレス鋼から形成さ
れる。リザーバ３９１の容積は、カニューレ２１に吸引
される物質の最大容積よりも実質的に大きくれば良い
（例えば、好ましくは、約１０μｌ〜５０００μｌ、よ
り好ましくは２５μｌ〜３５００μｌ、最も好ましくは
約３５０μｌ）。
【００４９】針４０１もまた、好ましくは、例えば、約
０．０１〜０．１５インチ、より好ましくは０．０２〜
０．１０インチ、さらに好ましくは約０．０２８インチ
の外径と、０．００５〜０．１２インチ、より好ましく
は０．０１〜０．０９インチ、さらに好ましくは０．０
１５５インチの内径と、約１．５〜５．０インチ、より
好ましくは約２．０〜４．０インチ、最も好ましくは約
３．４インチの長さを有する管状金属から形成される。
針のポート４０９は、図２４に最良に示されるように、
通常、競馬場形状の楕円形であり、最小寸法Ｄ１がカニ
ューレにより取り扱われる物質の最大粒子よりも実質的
に大きくなるような（例えば、約４倍）寸法である。例
えば、ポート４０９は、０．００５インチ〜０．１２イ
ンチの範囲の最小寸法を有しても良い。好ましくは、ポ
ート４０９は、針の内部寸法（例えば、内径）とほぼ同
一の最大寸法を有する。約０．０１５５の最小寸法を有
するポート４０９が、平均して１０〜１００μｍの径の
シリカ粒子を含有するスラリーを取り扱うのに受け入れ
られることが見出された。取り扱う物質のタイプに応じ
て、他の形状及び寸法が適当なこともある。トランジシ
ョン４１１は、好ましくは、針４０１及びリザーバ３９
１と同一の金属、例えばステンレス鋼から構成され、適
当な軸方向長さ（例えば、０．１０〜０．５０インチ、
より好ましくは約０．２１５インチ）を有する。トラン
ジションの内表面がリザーバから針に物質を集め、リザ
ーバ及び針間の効率的な流れ（例えば、空気ポケット若
しくは他のデッド容積又はスペースのない）を提供する
限り、トランジションの正確な形状は、重要ではないと
信じられている。トランジション４１１の内表面は、不
連続性または、さもなければ物質をトラップすることに
なるその他の表面の変化を最小限にするように、平滑で
あるべきである。他の傾斜角度も使用可能であるが、好
ましい実施例において、トランジション４１１の内部側
壁４１３は、通常、約２０〜７０度の範囲、より好まし
くは約３０度の閉じ込め角度を有する円錐状である。ト
ランジション４１１の上端部は、リザーバ３９１の下端
３９９の浅い相対ボア４２７に受け入れられた上方に、
突き出した環状ショルダ部４２５を有するように形成さ
れ、これらが、レーザ溶接によるように、一緒に確保さ
れるとき、この２つのメンバの間の適当なレジストレー
ションを確実にする。トランジション４１１の外径は、
好ましくは、リザーバ３９１の外径と実質的に同一であ
り、その上端におけるトランジションの内径は、好まし
くは、その下端におけるリザーバの内径と同一である。
【００５０】カニューレ２１は、以下のようにして製造
され得る。針４０１は、所定長さの真直な金属管状物の
端部を曲げ、横方向に開放するポート４０９を形成する
ように、管状物の軸Ａ４と平行な線Ａ−Ａ（図２５）に
沿って管状物の遠方端を切断することにより形成され
る。針がカニューレ通路２１５に挿入されたときにポー
ト４０９が実質的に下方に開放することを確実にするた
めに、切断線Ａ−Ａの間の角度α及び曲げ曲率４２９
は、通路２１５の傾斜の斜角Ａに実質的に対応すべきで
ある（例えば、１５〜４５度の範囲、より好ましくは２
０度〜３０度の範囲）。管の近接端（上端）４０５は、
次いで、トランジション４１１の底部にある孔４１７に
挿入され、トランジションの内外の溶接部４２１に沿っ
た位置で溶接される。トランジションの内外表面及び針
の溶接領域は、針の上端部がトランジションの内表面と
面一であり、全ての表面及び結合部が完全に平滑である
平滑な仕上げを提供する研磨処理を受ける。ポート４０
９における針４０１の遠方端４０７もまた、研磨され
る。トランジション４１１は、次いで、管状のリザーバ
３９１に溶接される。最終研磨処理が、トランジション
４１１及びリザーバ３９１の間の接合部における溶接領
域と、リザーバの内外表面とを平滑にする。
【００５１】カニューレ２１は、他の方法によっても製
造され得る。しかし、カニューレ針は、横方向に開いた
開口ポートを有することが重要であり、その結果、針が
カニューレ通路２１５を介して、反応チャンバに挿入さ
れたときに、流体反応物質（例えば、スラリー物質）
が、ガラス瓶の内壁ではなく、ガラス瓶１６５の底面内
部若しくは反応ガラス瓶中の内容物の表面に、当該ポー
トから下方に向かって搬送される。さらに、システムの
フローラインに逆流することなく、針に吸引された反応
物質が完全に保持されることを確実にするために、リザ
ーバが針の上方に提供されることが重要である。
【００５２】流れライン４３１（例えば、フレキシブル
なプラスチック管）が、リザーバ３９１の上部の開放端
に、リザーバの上端部とフローラインとをシール接続す
るフィッティング４３３により確保される（図２６及び
図２７）。この接続は、フィッティング４３３に螺号可
能な圧縮ナット４３５により、効果的になされる。ナッ
ト４３５は、システムの動作中に、それが回されたとき
に、ポンプ４３及びカニューレ２１との間の作動流体
（例えば、溶媒）の流れに対して、リザーバへのライン
のシール接続を提供するために、流れライン４３１及び
リザーバ３９１を圧縮するように設計される。
【００５３】再度図２６及び図２７を参照して、ロボッ
トアームから垂下する延長ラック３１１に対して上端部
で確保されたブラケット４４１、及び移動するにつれて
カニューレを支持し、安定させるためにブラケット４４
１に確保されるカニューレ支持部４４３を有する装着部
により、各カニューレ２１は、それぞれロボットアーム
３０７Ｒ、３０７Ｌに装着される。より特別には、カニ
ューレ支持部４４３は、ブラケットから前方に突き出
し、好適な取付具（例えば、ソケットヘッドキャップス
クリュ、図示しない）により所定位置に確保される位置
決めピン４４６に装着されるヨーク状本体４４５を有す
る。本体４４５は、カニューレのリザーバ３９１、リザ
ーバの一部を露出する本体４４５の前面の一対の凹部４
４９、当該凹部に受け入れられ、リザーバの露出部と嵌
合可能な一対のクランププレート４５１、及びクランプ
プレートの隙間孔４５３を介して延在し、本体４４５に
締結可能なクランプスクリュ（図示しない）を、受け入
れるための貫通する垂直ボア４４７を有する。カニュー
レは、それが流体移送位置にあるとき、針４０１の遠方
端４０７におけるポート４０９が通常の下方に面するよ
うな位置に確保されるべきである。
【００５４】カニューレ支持部４４３は、また、支持部
本体４４５の反対側から横方向に延在するアーム４６３
のボアのブッシング（図示しない）中でスライド可能な
一対の平行な案内ロッド４５７に固着されたヘッド４５
５を有する。ヘッド４５５は、所定位置で針の端部の間
に介在するカニューレの針４０１と密着した隙間で係合
するような寸法である中央ボア４６５を有する（図２
８）。ヘッドが針４０１のさらなる遠方端と嵌合するた
めに本体から離れた低い位置（図２６で実線で示す）、
及び針の前記さらなる遠方端をカニューレ通路２１５に
挿入することを許容するためにヘッドが針のさらなる近
接端に近付いた傾いた位置（破線で示される）から、ヘ
ッド４５５は本体４４５に対して移動可能である。ヘッ
ド４５５及びそれに付着された案内ロッド４５７は、重
力により、低い位置の方に傾いている。ヘッドの下方へ
の移動を制限するために、案内ロッド４５７の保持リン
グの少なくとも１つ（図示しない）が、支持部本体４４
５と嵌合可能である。ヘッド（図２８）のボア４６５中
の針４０１の密着した隙間での係合が、針を必要な正確
な角度位置に保持し、また、針がシール機構２２１に侵
入するように押されたときのように、使用中の針の座屈
を抑制するように針を安定化する。（この機構は、反応
チャンバ内の圧力が大きい場合に、侵入に対して抵抗と
なる可能性がある。）好ましくは、ヘッド４５５のボア
４６５は、針４０１の外径より大きく、約０．００１〜
０．０１０インチであり、より好ましくは約０．００４
インチ以上である。
【００５５】図２９及び図３０は、全体として７０１に
示す、針が異なる端部構造を有する代替となるカニュー
レの設計を図解する。この実施例において、針のチップ
は、丸い外部の端部表面７０３を有し、好ましくは、通
常半球状である。この構造の鋭利でないことは、針がカ
ニューレ通路２１５に挿入されている間、シール機構２
１１の摩耗を低減する（従来の設計と比較して）。針７
０１の特定の構造が変化しても良い一方で、図２９び図
３０の実施例では、針は、軸方向の流れ通路７０７を規
定する管状シャフト７０５と、レーザ溶接によるよう
に、接合部７１１で針に付着された半球状の遠方端及び
近接端を有する固体の円筒状のチップ片７０９とを有す
る。針は、その縦軸に関して横方向に開いたポート７１
３を有する。このポート７１３は、接合部７１１に隣接
する位置において端部表面７０３から離れていても良
く、針の縦軸Ａに対して角度αをなすように形成され
る。角度αは、好ましくは、カニューレ通路の角度θ
（例えば、１５度〜４５度、より好ましくは２０度〜３
０度、さらに好ましくは約２５度）と一致し、その結
果、針から排出された流体が、上述したように、通常垂
直方向に出て反応容器に至る。図３０に示すように、ポ
ート７１３は、延在された、通常競馬場形状であるが、
他の形状もまた好適であり得ることは理解されるであろ
う。電極放電機（ＥＤＭ）若しくはその他の好適な孔開
け装置を使用して、ポートは、エルボー部７１７で針の
流れ通路７５１を分割するために、好ましくは、ボアを
孔開けすることにより形成される。針シャフト７０５及
びチップ片７０９は、好ましくは、３１６ステンレス鋼
のような同一の材料から形成される。孔開け加工により
ポート７１３が形成された後、ポートの内表面と、通路
及び該ポート（エルボー部７１７を含む）の接合部にお
ける軸方向の通路７０７とは、針を通過する物質の流れ
を阻害する可能性のある不規則な表面を除去するために
研磨され、さもなければ平滑化される。
【００５６】図３１は、針が場所７２５において部分的
にのみ丸い形状である外部端面７２３を有する単一の管
状物として形成される代替的な、全体として７２１に示
す針の設計を示し、チップの湾曲が針の縦軸Ａの両側に
延在するが、完全に１８０度ではないことを意味する。
また、このような部分的に丸い構造は、シール機構２２
の摩耗を低減する（従来の設計と比較して）。従来例の
ように、針７２１は、針の縦軸Ａに対して前述の角度θ
で延在する横方向に開いた開口ポート７２７を形成され
る。開口ポート７２７を規定する表面７２９は、いかな
る鋭利な端部も除去するために、平滑化される（例え
ば、研磨処理により）。この実施例においては、ポート
７２７は、好ましくは、丸い形状の外部端面７２３にあ
る。
【００５７】丸い形状のチップ及び横方向に開いた開口
ポートを有する他の針構造もまた好適であり得る。
【００５８】リザーバ３９１及び上述したカニューレ２
１のトランジション４１１は、通常、大きい内寸（例え
ば、０．０６２インチ内径）を有する流れライン４３１
を小さい内寸（例えば、０．０１５５インチ内径）を有
する針４０１（若しくは７０１）に接続するためのアダ
プタとして機能する。前述した特定の実施例において
は、リザーバ３９１は、流体を貯蔵する付加的な能力を
提供する。しかし、所定の状況において、リザーバが実
質的に除外され得る場合には、付加的な能力は、不可欠
なものではない。
【００５９】特に、図３２〜図３７は、針８０３と、流
れライン４３１を針に接続するためのアダプタとして形
成された８０５で全体に示すトランジションとを備え
る、８０１で全体に示されたカニューレを図解する。こ
のトランジションは、流れ通路８１１が形成され、通常
本体の中心軸８１３に沿って、本体の一端から他端に延
在する、通常は円筒状である本体８０７を有する。この
本体は、３０４ステンレス鋼のような好適な材料、金属
若しくは非金属から構成され得る。針８０３の近接端
は、トランジション本体８０７の遠方端の凹部（例え
ば、カウンターボア８１５）に収容され、カウンターボ
アにより形成される内部ショルダ部８１７と密接する
（及び好ましくは接触する）針と、レーザ溶接により、
トランジション及び針が実質的に同軸関係にあるよう
に、所定位置に確保される。
【００６０】示される実施例において、トランジション
の本体８０７の流れ通路８１１は、本体の遠方端に向か
ってテーパ状であり、その遠方端における通路の内寸
（例えば、内径）は、近接端における針８０３の内寸
（例えば、内径）と実質的に同一である（図３４）。通
路８１１のテーパ部は、実質的に円滑な層流が通路を介
して針に至るように緩やかであり、その結果、流体の任
意の粒子濃度は、トランジション及び針を通じてその進
行方向全体で本質的に均一に維持される。図３４にβと
して示す、好ましいテーパ角度は、好ましくは、０．２
〜５度の範囲であり、より好ましくは１．０〜３．０度
の範囲であり、最も好ましくは約１．２度である。この
テーパ状通路８１１は、従来のＥＤＭ処理のような、任
意の好適な方法で形成され得る。トランジション８０５
の長さは、テーパの大きさ、流れ管３１１及び針８０３
の相対的な内寸を含む種々の要因に依存するであろう。
例として、しかし限定ではないが、トランジション本体
８０７は、流れ通路８１１の近接端において約０．０６
インチの内寸から、針の流れ通路８３１と合流する流れ
通路の遠方端における約０．０１６インチの内寸まで傾
斜した、約１．５〜３．０インチ、好ましくは約２．２
インチの長さを有する。さらに、例として、本体８０７
は、約０．１５〜０．３インチ、好ましくは約０．１８
インチの外寸を有する。
【００６１】トランジション８０５は、その近接端にお
いて、好ましくは本体８０７の拡張された統合部品とし
て形成されるフィッティング８２１を有する。図３３に
示すように、流体流れライン４３１をトランジション８
０５に確保するための圧縮ナット８２５を受け入れるた
めに、フィッティング８２１は、位置８２３に示すよう
に、内部にネジ切られている。図解される実施例におい
て、フィッティング８２１は、圧縮ナット８２５をフィ
ッティング中に締結するために使用され得る外部のレン
チフラット８２９とともに形成される（図３６及び図３
７）。
【００６２】図３５を参照して、カニューレ８０１の針
８０３は、針の遠方端にあって、針の縦軸に対して斜角
αで横方向に開き、前述したカニューレ２１のポート４
０９に類似したポート８３３を有する流れ通路８３１を
規定する内外表面を有する。ポート８３３は、また、ポ
ート４０９と同一若しくは類似の構成及び寸法であって
も良い。
【００６３】例えば、図２３に示すように、カニューレ
がリザーバを含む例においては、リザーバを流れライン
４３１に接続するために、リザーバは、トランジション
８０５のフィッティング８２１と類似の、インテグラル
フィッティングとともに形成されても良い。
【００６４】カニューレ８０１は、特に、流れライン４
３１と針８０３との間の溶液の輸送のために改良され
る。しかし、カニューレは、また、スラリーを取り扱う
ことに適している可能性があることも企図されている。
【００６５】広義の意味において、本発明のカニューレ
は、相対的に小さい内寸を有する針を大きい内寸を有す
る流体フローラインに接続するための針及びアダプタを
備えることが、上記のことから明らかになるであろう。
アダプタは、リザーバとトランジションとの結合（例え
ば、図２３）又はリザーバなしのトランジション（例え
ば図３２）を備えることができる。カニューレは、並列
反応プロセスにおける流体の搬送用に、若しくは他の用
途に使用され得る。カニューレの体積容量（即ち、針及
び使用されるアダプタとの結合された体積容量）は、好
ましくは、約０．１μｌ〜５０００μｌの範囲であり、
より好ましくは約１μｌ〜５０００μｌであり、さらに
好ましくは約１０μｌ〜５０００μｌである。
【００６６】ロボットシステム２３の動作、反応容器に
及び反応容器からガスを搬送する種々のバルブ、及びシ
ステムの他の電気部品は、適当なシステムプロセッサ及
びソフトウェア（又はファームウェア）の制御下にあ
る。より詳細には、前述した国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ
９９／１８３５８（国際公開番号ＷＯ００／０９２５
５）を参照されたい。しかし、通常、ロボットシステム
２３は、左のロボットアーム３０７Ｌを使用して反応器
モジュール９Ｍの１つのバンクに作用し（例えば、図１
及び図２における左側の３つのモジュール）、右のロボ
ットアーム３０７Ｒを使用して残りのモジュール（例え
ば、図１及び図２において右側の３つのモジュール）に
作用するように動作可能である。反応器行列の異なるセ
クションに作用する多数のロボットアームを使用するこ
とが、反応経路中の並列反応器システムのセットアップ
及び操作の速度を上げる。その代わりに、ロボットシス
テムは、全モジュールに作用する唯一のアーム３０７を
持っても良いし、３つのロボットアームも使用可能であ
る。多数のロボットアームを使用する場合に、異なるア
ームは、反応器モジュールの全て又は全てよりも少ない
ものに対して、異なる反応物質を搬送することに供され
る。反応器システムの種々の構成部品の正確な位置（例
えば、カニューレ通路２１５の流入口、洗浄塔１０１、
１１１、超音波洗浄器１４１、ラック１７中のガラス瓶
の位置）は、当業者により理解されるような方法で、ロ
ボットシステムにプログラムされる。
【００６７】システムの通常操作をここで述べる。第１
に、容器及び撹拌棒がインストールされ、反応器カバー
１９５が交換され、確保される。オプションとして、し
かし好ましくは、一連のパージ手順は、引き続いて全て
の流入ライン、特に反応ガスを含有することになる流入
ライン５７をパージする。以前の実験による反応器を準
備状態又はパージした状態にしている場合には、これら
のパージ手順は、必ずしも必要ではないことがある。通
常、パージは、全ライン及び反応容器が所望の雰囲気若
しくはガスを含有するように実行される。搬送又は流入
ラインでは、典型的には、エチレンガスのような反応ガ
スが、いかなるデッド容積その他のガスが搬送ライン内
にないことを確実にするために使用され得る。
【００６８】その後、液体成分が反応容器に加えられ
る。例えば、高分子化反応用の触媒物質が特性評価され
る場合には、容器は、溶媒若しくは希釈液及び液体試薬
（所望であれば、１−オクテン、１−ヘキセン又はスチ
レンのような液体コモノマー）を含有しても良い。好適
な溶媒は、極性若しくは非極性であっても良く、トルエ
ン及びヘキサンを含む。反応器中にロードされる溶媒
は、必ずしも必要ではないが、装置の他の部分で使用さ
れるものと同一の溶媒（例えば、シリンジポンプで使用
される作動流体及び洗浄塔で使用される溶媒）であって
も良い。その後、反応の温度設定点が設定され、温度が
安定することを許容される。次いで、容器を典型的には
０〜５００ｐｓｉｇの範囲にある所望の動作圧力までに
するために、不活性ガス若しくは反応ガスであり得る反
応用雰囲気ガスが反応器にチャージされる。反応雰囲気
が反応性ガス（例えば、スチレンのようなガス状モノマ
ー）である場合には、液体試薬は、典型的には、反応容
器の内容物が平衡点に至るように、ガス状モノマーで飽
和されることを許容される。引き続く例において（即
ち、触媒化高分子反応）、触媒粒子を含有する流体又は
スラリーが、次いで容器内に射出される。触媒が微粒子
である場合（即ち、触媒を担持する固体）には、触媒
（例えば、共触媒若しくは活性化剤を含む）及び非触媒
試薬（例えば、不純物除去剤）が容器に加えられる。好
ましくは、スラリー形状の触媒が、反応容器に、最後の
成分として加えられる。
【００６９】通常、ここで使用するように、スラリー
は、（１）固体微粒子及び（２）液体分散媒体又は希釈
液を含む、少なくとも２つの成分を有する。微粒子は、
好ましくは固体触媒（例えば、ゼオライト）若しくは触
媒担持した固体（例えば、アルミナ又はシリカのよう
な、固体微粒子担持体に配置された有機金属化合物）で
ある。
【００７０】このタイプのスラリーは、当該分野で既知
である。触媒量は、ここで述べる実験上の設計に依存す
る。典型的には、スラリーは、必要に応じて、適当な撹
拌とともに実質的に均質な懸濁液中に固体微粒子を分散
させるのに十分な量の液体希釈液を含有する。希釈液
は、典型的には、固体触媒又は触媒担持した固体用の溶
媒ではなく、モノマーや不純物除去剤のような他の反応
物質用の溶媒であり得る。希釈液の粘度及び密度は、撹
拌時のスラリーを実質的に均質にすることにより容易に
選択可能である。ここで使用するように、実質的に均質
であるとは、スラリーからのサンプルの吸引時に、微粒
子の一定のフラクションが科学的に許容可能な誤差の範
囲内での再現性で吸引されるように、微粒子が希釈液中
に十分に分散されていることを意味する。このことは、
例えば、高分子の収率又は触媒効率に基づいて判定され
得る。スラリーの均質性は、スラリーの既知容積の吸引
を許容し、それから特定の反応で使用される（例えば、
組合せ実験若しくは高スループット実験の設計に従って
反応器中に射出される）触媒の量を決定し得る。例え
ば、１ｍｌのスラリーを生成する十分な希釈液と混合さ
れた１０ｍｇの触媒を担持した固体は、均質なスラリー
からカニューレ２１に吸引される各１００μｌに対して
１ｍｇの触媒の射出を提供することができる。このた
め、射出する触媒の決定（モル若しくは重量に基づい
て）カニューレ及び／又はここで述べる反応器システム
の他の部分における既知の容積に基づいて決定され得
る。また、換言すれば、射出用スラリーは、組合せ実験
若しくは高スループット実験の設計と同様に使用する装
置に適合するように調整可能であり得る（例えば、スラ
リー中の触媒担持した固体の濃度に関して）。
【００７１】射出用スラリーの調製は、まさに実験化学
に高度に依存する。通常、スラリーは、微粒子固体物質
及び液体分散媒体又は希釈液とを混合し、次いで撹拌
し、好ましくは、旋回化若しくは渦巻き化することによ
り調製され、この混合物は、微粒子固体物質が液体中に
懸濁された実質的に均質なスラリーを形成する。反応容
器が、初期に、液体溶媒をチャージされる場合には、同
一の溶媒がスラリー調製用液体分散媒体として使用され
得る。スラリーを作成するために液体分散媒体を微粒子
固体物質に加えるタイミング、微粒子固体物質の希釈液
に対する比率、調製中のスラリー混合物が撹拌される強
度（例えば、旋回又は渦巻き速度）、スラリーに対する
カニューレの挿脱速度、及び射出前にそこからスラリー
が吸引されるガラス瓶の寸法と形状を含む、多くの要因
が異なる化学現象に適合するように調整され得る。触媒
のスラリーの場合には、所定の固体触媒及び所定の触媒
を担持する固体担持体は、脆く、撹拌の結果として劣化
する可能性があり（例えば、粒子寸法又は形状に関し
て）、スラリー調製時間が長いと、液体分散媒体が蒸発
し、そのため、スラリー中の触媒濃度が実験上の設計に
より所望される濃度から変化する可能性がある、それ
故、好ましい実施例においては、スラリーは、射出前の
限定された時間内に調製され、例えば、射出前の９０分
以下、好ましくは、射出前４５分以下、より好ましくは
射出前１０分以下、さらに好ましくは射出前５分以下、
特別には射出前１分以下である。ロボット等に対して設
定された速度に応じて、スラリーは、ここで述べるよう
に、反応容器に射出される前の約３０秒以内に、微粒子
固体物質及び液体分散媒体を混合することにより調製さ
れ得る。調整可能な他の因子は、スラリー混合物の撹拌
強度を含む。実質的に均質なスラリーを達成するために
必要な旋回又は渦巻速度は、液体分散媒体中の微粒子固
体物質の濃度とガラス瓶の容積及び形状とに依存する。
通常、スラリー中の固体粒子濃度が高くなると、実質的
に均質なスラリーを確保するために必要な渦巻速度は大
きくなる。同様に、スラリー中の固体粒子濃度が低くな
ると、渦巻速度は小さくすべきである。好適なスラリー
の渦巻速度の例は、約１００ｒｐｍから約１３００ｐｍ
までを含む。混合ガラス瓶の寸法は、２０ｍｌ、８ｍｌ
及び１ｍｌを含む。
【００７２】触媒が固体担持体上にある触媒反応に関し
ては、スラリーを調製するために、触媒担持した固体が
第１に重量を計測され、その重量は、射出用スラリーを
調製するために担持された触媒に加えられる液体分散媒
体の量を計算するために使用される。カニューレは、限
定された量のスラリーにのみ適合可能であるので、射出
用スラリーの調製は、カニューレの寸法に関して重要で
ある。このため、スラリー濃度、担持体（例えば、シリ
カ）上の所望の触媒量、及び液体分散媒体の所望の量を
計算することが重要である。
【００７３】反応の典型的な実験を開始するために、旋
回振とう器１３が駆動されガラス瓶を保持するラック１
７を振とうし、実質的に均質なスラリーを提供するため
に、そこに含有されるスラリー状物質を渦巻き化により
撹拌する。ロボットシステムが駆動され、カニューレ
を、振とう器上の対応するラックのガラス瓶から所望の
量のスラリー状物質を吸引する流体移送位置まで移動さ
せ、左のカニューレ（図１で見えるように）が左側のラ
ック１７にある１以上のガラス瓶から吸引し、右のカニ
ューレが右側のラック１７にある１以上のガラス瓶から
吸引する。吸引中、カニューレは、好ましくは垂直な位
置にあり、振とう器は、好ましくは、スラリーを撹拌す
る動作中で、カニューレに吸引するスラリーが実質的に
均質であることを確実にする。カニューレ２１が渦巻き
スラリー中に侵入するとき、渦巻いたスラリー中に侵入
するカニューレが実質的に均質なスラリーを妨害しない
ように、ロボットのＺ軸に沿ったカニューレの速度は、
落とされる。実質的に均質なスラリーがカニューレに吸
引されることを確実にするために、吸引前のスラリーを
渦巻化する際に、カニューレは、好ましくは約１〜２秒
停止される。また、吸引に先立って、カニューレに吸引
されるスラリーの均質性に影響を与える可能性のある粒
子選択性その他の事項を避けるために、吸引速度は低下
される（例えば、シリンジポンプ４３の吸引速度を低下
させることにより）。この後、所望の量のスラリーがカ
ニューレに吸引される。
【００７４】好ましい実施例において、カニューレ２１
への適当な量のスラリーの吸引（移送）が完了した後
で、ロボットシステム２３は、カニューレを移動させ、
小容積の遮断液体（例えば、３０〜５０μｌの追加的に
反応容器にチャージされる同一液体）を針４０１のチッ
プに吸引する。次いで、ロボットシステムは、反応器モ
ジュール９Ｍを空にするために十分な高さまで、それぞ
れのロボットアーム３０７Ｌ、３０７ＲのＺ軸に沿って
カニューレを持ち上げるように動作し、駆動アクチュエ
ータ３２９は、カニューレをその流体搬送角度（例え
ば、２５度）まで傾けるためにロボットアームをそのＲ
軸に関して回転させ、カニューレは、図１２に示される
ように、スラリーをロードされる最初の容器に導くカニ
ューレ通路への挿入のために、針が準備している位置ま
で、Ｘ軸及び／又はＹ軸に沿って移動される。針の振動
若しくは調和運動が停止することを許容するために十分
な短休止期間の間（例えば、１〜２秒）、カニューレ
は、この位置で保持され、次いで、傾いたカニューレ
は、延長ラック３１１のＺ軸に沿って移動され、針４０
１をワイパーメンバ２６５に侵入させ、針の外側のいか
なるスラリー状物質を拭き取る。針は、継続して、カニ
ューレ通路２１５のポートに進行し、環状シール２２９
を通過し、ロボットがラック３１１のＺ軸に沿って針４
０１の速度を増加させる信号を受信する一方で、針４０
１の進行が停止する、ダックビルバルブのリップ２４１
の直上の位置（図１３）に至る。シリンジ流れ速度も、
また、増加される。その代わりに、液体遮蔽物が吸引さ
れた後で、シリンジ流れ速度が増加しても良い。結果的
に、図１３の位置における休止後に、針は、相対的に高
速で前方に押し出されてバルブを通過し、ダックビルバ
ルブのリップ２４１から離され、図１０及び図１４に示
す流体移送配置における流体搬送又は分配位置まで下が
る。針がその分配位置に近付くに従って、カニューレ支
持部４４３のヘッド４５５は、ワイパーメンバフレーム
２６３と嵌合し、針４０１の遠方端がガラス瓶の内容物
の上の所定レベルにガラス瓶１６５の内側に配置される
図１０に示す位置まで針が継続して進行する間、その位
置で維持し、針のポート４０９は、通常下方に面してい
る。高速の針４０１を針のチップにある小容積の遮蔽液
体及び高速シリンジ流れ速度を組み合わせることが、カ
ニューレで発生する可能性のある反応を回避するのに役
立つ（例えば、スラリーが触媒を有する実施例におい
て）。
【００７５】図１０の搬送又は分配位置にある針４０１
を用いて、溶媒は、流れライン４３１を介してカニュー
レ２１に輸送され、小容積の遮蔽液体及び予め定められ
た量のスラリーをカニューレから直接にガラス瓶１６５
に移動させる。予め定められた量の入れ替え液体もま
た、スラリーが効率的に容器に移送されることを確実に
するために十分な量で分配される。好ましくは、スラリ
ー調製及びロボットシステムがカニューレを操作する速
度は、ガラス瓶に搬送されるスラリーが実質的に均質で
あるように制御される。特定の好ましい実施例において
は、スラリーは、第１の反応容器（ガラス瓶１６５）へ
の分配前９０分以内に調製され、このスラリーは、カニ
ューレへの６０秒以内の吸引でガラス瓶に搬送される。
【００７６】容器の内容物は、既に圧力下にあるので、
スラリー状物質は、容器圧力より大きい圧力でカニュー
レから搬送されるはずである。典型的な反応圧力は、お
よそ常圧から５００ｐｓｉｇ、より好ましくは約５０〜
３００ｐｓｉｇまで変化し、そのため少なくとも所定の
シリンジポンプ４３（例えば、ポンプ４３ａ）は、５０
０ｐｓｉｇまで又はそれ以上の搬送圧力を生成する能力
を有するべきである。針４０１の遠方端のポート４０９
は、下方を向いているので、スラリーは、好ましくは、
ガラス瓶１６５の側壁に接触若しくは集積するのではな
く、適当に混合される得るガラス瓶の底部にある内容物
の表面にデポジットする。スラリー状物質のガラス瓶へ
の搬送に引き続いて、ロボットは、高速で針４０１の遠
方端を引き出し、ダックビルバルブのリップ２４１を通
過して、リップ２４１及びシール２２９の間の図１３に
示す位置に至らしめる。バルブのリップ２４１が閉じる
ことを可能にし、ラックのＺ軸に沿ったロボットの速度
が低速に低下されるのに十分な短い休止期間（例えば、
１〜２秒）の間、針はこの位置で保持される（即ち、Ｚ
軸に沿ったロボットアームの速度は、この点で標準値に
再設定される）。この時間中、環状シール２２９は、そ
れらが閉まる間にいかなる実質的な漏れもリップを通過
することを妨げるために、針４０１（周辺）をシールす
る。その後、ロボットは、低速で針を、それがカニュー
レ通路から完全に引き出され、カニューレが、再度、反
応器モジュールを空にするのに十分な高さにある位置ま
で移動させる。針４０１がカニューレ通路２１５から引
っ込むに従って、カニューレ支持部のヘッド４５５は、
図２６の実線で示す針の支持位置に戻る。
【００７７】カニューレ２１への各吸引及びカニューレ
からの各搬送の後、カニューレは、好ましくは、洗浄装
置２５まで移動され、いくつかの理由により洗浄され
る。第１に、洗浄が物質の相互汚染を回避する。第２
に、さもなければ反応装置を妨害若しくは損傷する可能
性のある小さい粒子（例えば、シリカ粒子）が除去され
る。そして第３に、洗浄は、ポート４０９に隣接する針
４０１の高分子物質のいかなる堆積をも除去する。（針
が最初にカニューレ通路にある反応性ガスに曝されると
きに、ある高分子化反応が発生する可能性がある。）こ
のような堆積（物）が除去されない場合には、それがカ
ニューレからの搬送及び引き続く針への吸飲を妨害す
る。カニューレを適当な洗浄塔１０１、１１１及び／又
は超音波洗浄デバイス１４１に挿入する前に、それぞれ
のロボットの駆動シリンダ３２９が、駆動され、針が垂
直であるホームポジション（又は傾いていない位置）ま
でロボットアーム３０７Ｌ、３０７Ｒを回転させる。次
いで、加熱された溶液中でのカニューレの針の洗浄及び
リンス用の洗浄塔１０１、１１１、及び／又はカニュー
レの針が超音波を受けるデバイス１４１で洗浄するため
に、針が下げられる。
【００７８】ロボットシステム２３は、引き続いて反応
器にロードするために、第２の容器及び必要に応じて次
の容器にスラリーを吸引、搬送が行われるスラリーソー
スを保持するラック１７まで、カニューレ２１を移動さ
せるように動作される。同一のスラリーがそれぞれの容
器に搬送され得るけれども、ある反応プロトコルにおい
ては、第１のスラリーとは異なる組成の第２のスラリー
を少なくとも反応器中の残りの容器のいくつかに搬送す
ることが所望されることがある。第２のスラリーは、固
体微粒子濃度及び／又はスラリーの固体及び液体成分に
関する組成が異なる可能性がある。反応器の１回の実験
に対して、１、２、８、１６、２４若しくは４８の異な
るスラリー組成が存在し得るような反応容器の数と同数
のスラリーが存在する可能性がある。
【００７９】２つのロボットアーム３０７Ｌ、３０７Ｒ
が互いに独立に動いて最も効率的な方法で分配処理を実
行することが理解されたであろう。前述したように、左
のロボットアームは、反応器モジュールの左側のバンク
に作用し、右のロボットアームは、モジュールの右側の
バンクに作用する。その代わりに、１つのロボットアー
ムが全ての反応器に作用しても良い。ロボットがカニュ
ーレを移動させる速度もまた、容器にロードするのに必
要な時間を低減し得る。例えば、カニューレ２１は、長
い距離を移動するときには、高速で移動され、カニュー
レが種々の目的地に近付くとき及びカニューレ通路２１
５への針の挿入の初期段階の間のように、その他のとき
には、低速で移動されても良い。
【００８０】容器がロードされると、反応は、所望の時
間間隔、若しくは反応段階に対して、又は全ての反応が
終了したものとみなされるまで監視され、それに引き続
いて、反応停止ガス（例えば、二酸化炭素）が、ライン
５７を介して容器に搬送され、反応を停止する。反応が
完結した後、サンプル及び容器を除去する前に、ベント
ラインを介して、いかなる生成物の損失もないことを確
実にするために、適当なベント手順が引き続いて実行さ
れるべきである。特に、反応容器のベントが速すぎる場
合には、触媒担持した固体若しくは他の微粒子物質（例
えば、高分子粒子のような）がベントライン５７を介し
てベントする可能性がある。ベント手順は、低速ベント
（例えば、ベントバルブ循環）及び／又は不活性ガスパ
ージ（例えば、アルゴン又は窒素）を含んでも良い。適
当なパージ手順が完了した後で、反応サンプルの除去及
び着脱可能なガラス瓶及び撹拌棒１７５の交換を許容す
るために、反応器カバー１９５が除去される。
【００８１】好ましい実施例において、反応器モジュー
ル９Ｍに使用される反応ガラス瓶１６５は、ウェル１６
３の断面形状（例えば、円形）と一致する断面形状を有
するべきであり、その容積は、反応物質、及び／又は容
器に保持される生成物の全容積よりも若干大きく、その
高さは、ガラス瓶がウェル１６３に配置されたときに、
ガラス瓶のリムがカニューレ通路２１５のウェルに侵入
する低い位置にある。好ましくは、反応ガラス瓶の開放
上端部は、針４０１の遠方端をその搬送又は分配位置に
収容するために配置され、針のポート４０９は、ガラス
瓶の上端部下に位置するガラス瓶内面に配置され、下方
に面している。このため、ガラス瓶の高さは、カニュー
レ通路２１５の角度、反応器高さ、ウェル１６３の深
さ、及び他のファクタを含む種々の要因に応じて変化す
るであろう。好ましい実施例において、ガラス瓶は、丸
い底部及びその底部から延在し容器の開放上端部を規定
するリム内で停止する円筒状の側壁を有する。図１０に
示されるタイプの反応器ブロックでの使用に関して、反
応ガラス瓶の側壁は、約０．５〜２．５インチの範囲、
より好ましくは約０．５〜０．７５インチ、最も好まし
くは０．６０９インチの内径を有し、ガラス瓶は、約
１．０〜４．０インチの範囲、より好ましくは約１．５
〜３．０インチ、最も好ましくは２．１５インチの全体
の高さを有し、ガラス瓶は、約５〜２００ｍｌの範囲、
好ましくは約５〜２０ｍｌ、最も好ましくは約１０ｍｌ
の容積を規定する。
【００８２】結果として、メンテナンス手順中のよう
に、１以上の反応器モジュール９Ｍを移動し、除去し、
及び／又は交換する必要性若しくは要望があり、キャリ
ッジ延在部８３は、マスターロックデバイス８１を分離
することによりテーブル３の取付具８５から分離され
る。この分離は、ロボットシステム２３を非作動とする
シャットオフスイッチの引き金（トリガ）となる。この
デバイス８１の分離は、全てのキャリッジプレート６７
がレール６１に沿って、１つのユニットとして一緒に移
動されることを許容する。所望であれば、１以上の他の
キャリッジプレートロックデバイス７５が解放され、適
当なキャリッジプレート６７を互いに分離し、このプレ
ートは、レール６１に沿って互いにスライド可能に移動
すること、及び、反応器モジュール９Ｍが反応器行列の
便利な点検若しくは再配置用に分離されることを許容す
る。モジュールが点検され及び／又は再配置された後、
キャリッジプレート６７は、再接続され、キャリッジ延
在部８３は、テーブル取付具８５に再接続されてロボッ
トを動作可能にする。
【００８３】前述したことから、本発明の並列反応装置
が以前のシステムに対して進歩的であることが観察され
るであろう。このシステムは、取り扱い難い（例えば、
「スティッキーな」）スラリー状物質を搬送するために
使用され得る。例えば、ここで述べるように、粒子サイ
ズの触媒を担持する固体は、「触媒微粒子」としてみな
されるように小さくても良く、又は産業分野で典型的に
使用される他の特性評価方法であっても良い。これらの
粒子サイズにおいて、反応器若しくは装置の付着物の可
能性がある。本発明の１つの利点は、そのような付着物
を最小限にし、その一方で、効率的で、完全に自動化さ
れた方法で、所望であれば、大気圧以外の圧力で、正確
な容積を反応容器に搬送することを提供することであ
る。
【００８４】本発明は、また、仮想的には任意のタイプ
又はスケールの進行中の化学プロセスを監視し、及び／
又は制御するために使用可能であり、ある実施例におい
ては、能力、若しくはリアルタイム又は近似的リアルタ
イム監視及び／又は制御を提供する。例えば、ロボット
システム２３は、カニューレ（例えば、２１、８０１）
を流体移送位置まで運搬し、反応器、化学反応プロセス
ライン若しくは流体の流通するサンプルライン、オプシ
ョンとして孤立化可能な流体の流通から、そのような反
応器もしくは反応プロセスラインを使用して、流体サン
プルを吸引し、次いで、中間処理がある、または中間処
理のない場合のいずれかで、当該サンプルを液体クロマ
トグラフィーのようなサンプル分析デバイスに輸送す
る。カニューレ（例えば、その針部）の傾いたカニュー
レ通路への挿入を含み、これには限定されない任意の適
当な方法で、サンプルは分析デバイスに搬送可能であ
り、好ましくは、ある実施例において、大気圧以外の圧
力（例えば、ここで開示された圧力）でサンプルを搬送
することを許容する適当なシール機構を含む。シール機
構が使用される場合には、単純な隔壁、若しくは上述し
たバルブ／シール２２７、２２９の組合せのようなカリ
エス形状を採用することができる。とにかく、分析装置
によるサンプルの分析に基づいて、進行中のプロセスの
種々のパラメータが、必要に応じ又は所望されるよう
に、監視及び／又は制御され得る。さらに、ある実施例
においては、流体輸送手順及び分析が短時間で完了し得
るので（対象とする反応パラメータの動力学に対し
て）、その結果、任意の必要なプロセスの変更が迅速に
実施可能であり、そのため、化学反応のリアルタイム又
は近似的リアルタイム監視及び／又は制御を許容する。
高分子生成物の特性評価用の例示的な迅速分析手法が、
米国特許番号６１７５４０９、６２６０４０７、６２６
５２２６に開示され、それぞれがここで、このような手
法に関して参照により引用される。本発明のロボット流
体輸送システムを使用する別の例として、ロボットシス
テム２３は、カニューレ（例えば、２１、８０１）を流
体移送位置まで搬送し、流体サンプルを化学反応器、化
学反応プロセスライン、若しくは流体の流通する供給ラ
イン、オプションとしてそのような反応器もしくは反応
プロセスラインと連通する孤立化可能な流体の流通に搬
送するために使用され得る。いかなる場合であっても、
化学プロセスは、任意のスケールであり得る、即ち、製
造（即ち、商業）スケール、パイロットプラントスケー
ル若しくは研究スケール（例えば、従来のベンチスケー
ル若しくはコンビナトリアルスケール）であり、これに
従って、輸送される液体の量が変化する。通常、流体輸
送容積は、約０．１μｌ〜５０００μｌの範囲、より好
ましくは約１μｌ〜５０００μｌの範囲、さらに好まし
くは約１０μｌ〜５０００μｌ、なお好ましくは約１ｍ
ｌ〜５００ｍｌ、一層好ましくは約２ｍｌ〜２５ｍｌ、
さらに好ましくは約５ｍｌ〜１５ｍｌであろう。化学反
応プロセスに関して、化学反応容器若しくは化学反応ラ
インは、スタンドアローン反応器であっても良く、又
は、大きな反応スキームに統合された１以上の反応器で
あっても良く、通常、バッチ反応器、連続フロー反応器
若しくは準連続反応器であることができ、どの場合であ
っても、化学反応器設計の分野で現在既知の又は最近開
発された種々の他の詳細な設計を伴う。
【００８５】次の例は、単純に、本発明をさらに図解
し、説明することを意図されたものである。そのため、
本発明は、この例のいかなる詳細部分にも限定されるべ
きではない。
【００８６】実施例 通常、良好な状態で反応器モジュール９Ｍを用いて、反
応器カバー１９５が除去され、反応ガラス瓶１６５が反
応器ウェル１６３に挿入される。着脱可能な撹拌棒１７
５が駆動部１７９に装着され、カップリング１８１が確
実に嵌合していることがチェックされる。カバー１９５
を再固定する前に、金属工具が、各ガラス瓶を反応器ウ
ェル１６３の底部前面に押し付けるために使用され、ガ
ラス瓶がカニューレ通路を妨害しないことを確実にす
る。ガラス瓶が正しい位置にあることが検証された後、
反応器カバー１９５が反応器モジュールに再固定され
る。パージルーチンは、以前述べたように実行される。
【００８７】実験的なライブラリ設計が提供され、それ
はデータベースの記憶及び抽出パラメータと同様に、反
応物質組成量を特定する。標準触媒の高分子化反応に対
して、ロボットシステム２３は、各反応ガラス瓶１６５
に２００μｌの液体コモノマーである１−オクテンを加
え、次いで、４５００μｌのヘキサン溶媒を加えるよう
に指令され、ロボットの左のアーム３０７Ｌは、反応器
の左側の３モジュール９Ｍに作用し、ロボットの右のア
ーム３０７Ｒは、反応器の右側の３モジュールに作用す
る（図１参照）。溶媒及びコモノマーを加える間、シリ
ンジ流れ速度は、初期値に設定される。 開始速度：１００μｌ／ｓ 最大速度：３００μｌ／ｓ カットオフ速度：１００μｌ／ｓ 各Ｘ、Ｙ及びＺ動作に関して、各ロボットアーム３０７
に対して３つの速度が存在し、この実験においては、こ
れらの速度は、ロボットシステムの左右のアームに対し
同一である。これらの速度は、次のような初期値を有す
るように設定される。 開始速度： Ｘ＝１１．１７ｍｍ／ｓｅｃ、Ｙ＝２８．
１１ｍｍ／ｓｅｃ、Ｚ＝９．８ｍｍ／ｓｅｃ。 終端速度： Ｘ＝８９３．６ｍｍ／ｓｅｃ、Ｙ＝５６
８．８ｍｍ／ｓｅｃ、Ｚ＝１９６ｍｍ／ｓｅｃ 加速度： Ｘ＝９００ｍｍ／ｓｅｃ２、Ｙ＝８００ｍｍ
／ｓｅｃ２、Ｚ＝５００ｍｍ／ｓｅｃ２
【００８８】一旦これらの試薬が加えられると、温度
が、実験上の設計から特定の温度、この場合には、８５
℃に設定される。同時に、撹拌棒１７５が駆動され、所
望の回転速度、ここでは８００ＲＰＭで撹拌する。反応
器モジュール９Ｍの反応チャンバ内の温度は、その設定
値で安定するように許容される。この安定時に、各反応
チャンバは、約１００ｐｓｉｇの圧力でエチレンガスが
チャージされ、エチレンの取り込みが監視される。溶媒
とエチレンとの飽和後（平均で約１０分を要する）、非
触媒及び触媒物質が各反応チャンバに加えられ得る。例
えば、２００μｌのＭＭＡＯ（Modified Methylamumoxa
ne）が不純物除去剤として添加可能であり、次いで、５
００μｌの追加のヘキサン溶媒がカニューレ２１をフラ
ッシングするチェイサーとして作用する。（この全体プ
ロセスが、ロボットシステム２３を用いて自動化されて
いることを注記する。）ＭＭＡＯ及びヘキサンの吸引中
には、初期のシリンジ流れ速度が使用される。反応チャ
ンバ及び試薬の間における動作中に、安定した初期のロ
ボットアーム速度が使用される。一旦、カニューレ２１
が図１２に示す位置に到達すると、アーム速度は、２５
０ｍｍ／ｓｅｃ２のＺ軸加速度を有するように減速さ
れ、針４０１がワイパーメンバ２６５に侵入することを
許容する。このアーム速度は、この追加シーケンスのこ
の部分が使用される。カニューレが図１４に示す流体移
送位置に到達するとき、シリンジ流れ速度は、１００μ
ｌ／ｓ（開始速度）、４００μｌ／ｓｅｃ（停止速
度）、１００μｌ／ｓｅｃ（カットオフ速度）に変更さ
れる。カニューレがカニューレ通路２１５から除去され
た後、ロボットアームの速度及びシリンジ流れ速度は、
初期値に再設定される。次いで、カニューレ２１は、適
当な洗浄ステーション１０１、１１１において洗浄さ
れ、洗浄ステーション当たり平均で１０００μｌの十分
な量の溶媒をフラッシングして以前の試薬のいかなる及
び全ての記憶を除去する。
【００８９】スラリーの調製は、触媒担持した固体を各
反応ガラス瓶１６５に加えることにより開始される。こ
の触媒担持した固体は、例えば、米国特許５６４３８４
７又は米国特許５７１２３５２に開示されているよう
に、当該分野で公知のように調製され、これらは参照に
よりここに組み込まれる。上述した洗浄シーケンスが完
了した後に、２つのロボットアーム３０７Ｌ、３０７Ｒ
が同一速度で移動し、カニューレ２１と対応する旋回振
とう器１４１まで移動させる。各振とう器は、それぞれ
が８×３に配列された２４の独立した１．０ｍｌの混合
ガラス瓶を保持する２つのラックパネルを備え、ラック
１７を支持し、合わせて４８のガラス瓶を保持する。４
８の混合ガラス瓶の中で、２４は、対応する反応ガラス
瓶１６５に搬送される１０ｍｇの触媒担持した固体から
なる固体触媒を含む。振とう器は、１１００ＲＰＭの速
度で作動される。カニューレ２１は、ロボットシステム
２１にアクセス可能な別の試薬ガラス瓶から希釈液を吸
引し、それに続いて、カニューレは、５００μｌの希釈
液、この場合トルエンを分配する第１の混合ガラス瓶に
移動される。次いで、カニューレ２１は、ステーション
１０１、１１１で十分な時間洗浄され、その間、混合ガ
ラス瓶１６５中の触媒粒子を担持した固体は、希釈液中
に懸濁されて実質的に均質なスラリーを提供する。洗浄
後、カニューレは、第１の反応ガラス瓶１６５用のスラ
リーを保持する混合ガラス瓶１６５のリム上方の位置ま
で戻り、その位置で停止する。Ｚ加速度成分が２５０ｍ
ｍ／ｓｅｃ２に設定され、シンリンジ流れが５０μｌ／
ｓｅｃ（開始速度）、２５μｌ／ｓｅｃ（停止速度）、
５０μｌ／ｓｅｃ（カットオフ速度）に変更される以外
は、この停止は、ロボットアーム速度及びシリンジ流れ
速度が上記の初期値まで減少することを許容する。前述
したように、低速は、カニューレが、渦巻きを変化させ
ることなく、スラリーに侵入し、選択性のない実質的に
均質なスラリーを吸引することを許容する。カニューレ
が混合ガラス瓶の上方で停止している間、シリンジポン
プは、同一の溶媒リザーバからの５００μｌの入れ替え
（チェイサー）溶媒（トルエン）で充填される。その
後、カニューレは、スラリー中を下降し、停止する。１
ｍｇの触媒担持した固体を含有する１００μｌのスラリ
ーが、第１の混合ガラス瓶１５から吸引される。ロボッ
トアーム速度及びシリンジ流れ速度はリセットされ、カ
ニューレは、溶媒を保持する同一のラック１７のガラス
瓶に移動され、液体遮蔽物として作用する５０μｌの溶
媒を吸引する。次いで、カニューレは、第１の反応ガラ
ス瓶１６５を保持する反応器モジュールに移動され、以
前に述べられ、図１２〜図１４に示される射出シーケン
スが実行される。図１３に示す位置から図１４に示す移
送位置までカニューレが移動する前に、ロボットアーム
速度は、Ｚ加速度成分１４５０ｍｍ／ｓｅｃ２を有する
ように増加される。このことは、カニューレ２１が可能
な限り迅速に流体移送位置に到達することを許容する。
シリンジ流れ速度もまた、１００μｌ／ｓｅｃ（開始速
度）、４００μｌ／ｓｅｃ（停止速度）、１００μｌ／
ｓｅｃ（カットオフ速度）に増加される。移送位置に到
達すると、シリンジポンプ４３は、カニューレの全内容
物、即ち、溶媒チェイサー、スラリー及び液体遮蔽物を
最高可能な流れ速度で輸送する。搬送が完了すると、カ
ニューレは、前述した方法でカニューレ通路から引き出
され、カニューレは、まず図１３に示す休止位置に移動
し、そこでロボットアーム速度及びシリンジ流れ速度が
初期値に低減され、次いで、カニューレ通路２１５から
完全に引き抜かれる。その後、カニューレは、適当な洗
浄ルーチンを通過する。このシーケンスは、それぞれ及
び全てのガラス瓶１６５に対して繰り返される。触媒が
各反応ガラス瓶に射出されると、高分子化が発生し、ス
ラリーから触媒性能が評価されることを許容する。
【００９０】本発明の要素若しくはその好ましい実施例
を紹介する際に、冠詞、「１つの」、「その」、及び
「前記」は、１以上のエレメントが存在することを意味
するように意図されている。語句「備える」、「含
む」、「有する」は、包括的で、掲示された要素以外の
追加的な要素が存在する可能性があることを意味するよ
うに意図されている。
【００９１】上述の視点で、本発明のいくつかの目的が
達成され、他の有利な結果が得られたことが理解される
であろう。
【００９２】本発明の範囲から逸脱することなく、上記
の構成において、種々の変更がされ得るので、上記の記
載に含まれ、添付の図面に示される全ての事項は、図解
的な意味であって、限定する意味ではないとして解釈さ
れる。
【００９３】
【発明の効果】本発明によれば、スラリー状物質及び溶
液を含む流体物質を、並列反応システムの反応容器へ、
及び当該反応容器からの移送を実行するためのシステム
等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の並列反応器の斜視図である。
【図２】図２は、多数の反応モジュールに対してスラリ
ー流体を搬送するための反応器の重要構成部分を示す模
式的ダイヤグラムである。
【図３】図３は、図１に示す中でのモジュール反応器及
び反応器に作用するロボットシステムの拡大された部分
である。
【図４】図４は、図３に示す振とう器及び加熱常圧洗浄
塔の拡大された部分である。
【図５】図５は、図３に示す一連の相互に結合されたキ
ャリッジプレートに装着された数個の反応器モジュール
の拡大された部分である。
【図６】図６は、本発明の加熱された洗浄塔の斜視図で
ある。
【図７】図７は、加熱された洗浄塔の上面図である。
【図８】図８は、図７の線８−８に関する垂直断面図で
ある。
【図９】図９は、流体をモジュール内の容器に搬送する
直前のカニューレを示す反応器モジュールの上面図であ
る。
【図１０】図１０は、図９の線１０−１０の沿った垂直
断面図であり、反応器モジュール及び反応器モジュール
内の容器に流体（例えば、スラリー形状で）を搬送する
ためのカニューレの構造を示す。
【図１１】図１１は、容器の中心軸を通る平面内におけ
る図９の線１１−１１に関する垂直断面図である。
【図１２】図１２は、カニューレを介して流体を容器に
搬送するための手順における種々のステップを図解する
図である。
【図１３】図１３は、カニューレを介して流体を容器に
搬送するための手順における種々のステップを図解する
図である。
【図１４】図１４は、カニューレを介して流体を容器に
搬送するための手順における種々のステップを図解する
図である。
【図１５】図１５は、ロボットシステムの重要構成部分
の斜視図であり、支持部のヘッドがカニューレの針上の
下方位置にある状態での移動位置にあるカニューレを示
す。
【図１６】図１６は、図１５と類似した図であり、支持
部のヘッドが針上の傾いた位置にある状態での流体移送
位置にあるカニューレを示す。
【図１７】図１７は、その軸に関して右のロボットアー
ムを回転させるための機構を示す斜視図であり、フラッ
トで回転していない位置にある機構を示す。
【図１８】図１８は、図１７と類似した図であり、回転
された位置にある機構を示す。
【図１９】図１９は、図１８と類似した図であり、その
反対側から見た機構を示す。
【図２０】図２０は、その軸に関して左のロボットアー
ムを回転させるための機構を示す斜視図であり、フラッ
トで回転していない位置にある機構を示す。
【図２１】図２１は、図２０と類似した図であり、回転
された位置にある機構を示す。
【図２２】図２２は、図２０と類似した図であり、下側
から見た機構を示す。
【図２３】図２３（ａ）は、カニューレの側面図であ
り、詳細を図解するためにカニューレの一部を断面図と
して示す。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）のカニューレ
の構造の詳細を示す拡大図である。
【図２４】図２４は、カニューレのポートの拡大図であ
る。
【図２５】図２５は、図２４の線２５−２５に関する断
面図である。
【図２６】図２６は、カニューレをロボットシステム上
に装着する装着部及びカニューレの針を支持する支持部
の正面図を示す。
【図２７】図２７は、図２６の線２７−２７に関する垂
直断面図である。
【図２８】図２８は、図２７の拡大図であり、支持部の
ヘッドを示す。
【図２９】図２９は、代替の針形状を有するカニューレ
の部分的な断面図である。
【図３０】図３０は、図２９のカニューレの針及びポー
トの部分図である。
【図３１】図３１は、図２９と類似した図であり、他の
針及びポートの構成を示す。
【図３２】図３２は、針と針を流体ライン（図示しな
い）と接続するアダプタとを備えるカニューレの代替形
状の側面図である。
【図３３】図３３は、図３２のカニューレの断面図であ
り、流体ラインを示す。
【図３４】図３４は、図３３の拡大図であり、アダプタ
と針との接続を示す。
【図３５】図３５は、図３３の拡大図であり、針のポー
ト端を示す。
【図３６】図３６は、図３２のアダプタの斜視図であ
る。
【図３７】図３７は、図３６のアダプタの断面図であ
る。
【符号の説明】
３ 筺体 ４ 床板 ５ レールシステム ７ キャリッジ ９ モジュール反応器 ９Ｍ 反応器モジュール １３ 旋回振とう器 １５ 混合ガラス瓶 １７ ラック ２１ カニューレ ２３ ロボットシステム ２５ 洗浄装置 ３３ グローブ ３７ 予備室（エアーロック） ４１ ポンプ装置 ４３ シリンジポンプ ４５ ハウジング ４９ 供給部 ５１ 流れライン ５５ フィッティング ５７ 処理ガスライン ５９ 調整器 ６１ 案内レール ６３ スライドブッシング ６７ キャリッジプレート ６７ａ 末端プレート ６７ｂ 中間プレート ７１ ラビットジョイント ７５ 迅速装脱着デバイス ７７ 垂直シャフト ７９ ボタン ８５ 取付具 ９１ フレーム ９３ 迅速作動デテント ９５ 水平パネル ９７ スペーサ １０１ 洗浄塔 １０３ ウェル １０７ ドレン １１１ 加熱洗浄塔 １１３ ハウジング １１５ ベース １１７ 円筒ブロック １１９ 上端部 １２１ ボア １２３ ボア １２７ フィッティング １２９ 排出ライン １３３ ジャケット １３５ 接続部 １３７ フラスコ １３８ バルブ １３９ バルブ １４０ 真空ポンプ １４１ 超音波デバイス １５１ 反応器ブロック １５３ 脚部 １５５ ベース １６３ ウェル １６５ 反応ガラス瓶 １６９ ヘッダプレート １７１ 撹拌機構 １７５ シャフト １７７ パドル １７９ 磁気駆動部 １８５ ギヤトレイン １８７ ステッピングモータ １８９ キー及びシャフト滑り結合部 １９５ カバー ２０１ 破裂マニホールド ２０３ スペーサプレート ２０５ ディスク ２０７ 通路 ２０９ ベント通路 ２１５ カニューレ通路 ２２１ シール機構 ２２５ カウンターボア ２２７ バルブ ２２９ シール ２３１ 本体部 ２３３ カウンターボア ２３５ シールリッジ ２３７ 通路 ２４１ ダックビルリップ ２５１ ナット ２５３ 中央ボア ２５５ 導入部 ２６１ ワイパー部品 ２６３ ワイパーフレーム ２６５ ワイパーメンバ ２６７ 脚部 ２７１ クランプメンバ ２７５ ファスナー ２８１ ガスマニホールド ２８５ ソレノイドバルブ ３０１ 水平軌道 ３０３ ブラケット ３０５ａ 右キャリッジ ３０５ｂ 左キャリッジ ３０７Ｌ 左ロボットアーム ３０７Ｒ 右ロボットアーム ３１１ ラック ３１３ スロット ３１７ スライダ ３１９ ベース ３２１ シャフト ３２５ ピボットブロック ３２９Ｒ 空気圧シリンダ ３３１ プラットフォーム ３３５ Ｕ字ピボット結合 ３３７ シャフト ３４１ 空気圧システム ３４３ 第１のライン ３４５ 第２のライン ３５１ ソース ３５３ 調整器 ３５７ ソレノイドバルブ ３６１ オリフィス ３６７ 第２の調整ストッパ ３６９ 第２の調整ストッパ ３７５ 減衰シリンダ ３７７ ロッド ３８１ シリンダ ３８３ ロッド ３９１ 中空管状リザーバ ３９７ 近接端 ３９９ 遠方端 ４０１ 針 ４０３ 中央流れ通路 ４０５ 開放近接端 ４０７ 下方遠方端 ４０９ ポート ４１１ トランジション ４１３ 内部側壁 ４１５ 底部 ４２１ 溶接部 ４２５ 環状ショルダ部 ４２７ カウンターボア ４３１ 流れライン ４３３ フィッティング ４３５ 圧縮ナット ４４１ ブラケット ４４３ カニューレ支持部 ４４５ ヨーク状本体部 ４４６ ピン ４４７ 垂直ボア ４５１ クランププレート ４５５ ヘッド ４５７ 案内ロッド ４６３ アーム ４６５ 中央ボア ７０１ カニューレ ７０３ 端部表面 ７０５ 管状シャフト ７０７ 流れ通路 ７０９ チップ片 ７１１ 結合部 ７１３ ポート ７１７ エルボー部 ７２１ 針 ７２３ 外部端面 ７２７ ポート ７２９ 表面 ８０１ カニューレ ８０３ 針 ８０５ トランジション ８０７ 本体部 ８１１ 流れ通路 ８１３ 中心縦軸 ８１５ カウンターボア ８１７ 内部ショルダ部 ８２１ フィッティング ８２５ 圧縮ナット ８２９ レンチフラット ８３１ 流れ通路 ８３３ ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイリー、エム、ダイヤモンド アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95112、サンノゼ、サーティーンスストリ ート アパートメントワン 90エス (72)発明者 トレバー、ジー、フランク アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94536、フレモント、サットンループ3326 (72)発明者 ジェイ、クリストファー、フライターク アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95050、サンタクララ、リンカーンストリ ート1110 (72)発明者 ケネス、エス、ヒガシハラ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94040、マウンテンビュー、ドルシラドラ イブ540 (72)発明者 ヴィンス、マーフィー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95008、キャンプベル、＃１ イーラティ マーアベニュー423 (72)発明者 ジョナー、アール、トロス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94303、マウンテンビュー、カトリーナウ ェイ2575 (72)発明者 ウィリアム、エイチ、チャンドラー、ジュ ニア アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95035、セントミルピタス、カールスバッ ド707 (72)発明者 デイブ、ハフマン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94550、リバーモア、デルマールアベニュ ー721 Ｆターム(参考） 4G075 AA39 BA05 DA02 EB15 EB50 EC01

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外部表面を有する反応器と、 反応混合物を保持するために前記反応器にあって、それ
    ぞれが中心縦軸を有する容器と、 流体反応物質を前記容器に導入し、縦軸、遠方端、及び
    前記反応物質を搬送するために前記遠方端に通常隣接す
    るポートを有するカニューレと、 前記反応器の外部表面と前記容器の間に延在する前記反
    応器のそれぞれが対応する容器の前記中心縦軸に対して
    所定の角度で延在するカニューレ通路と、 前記前記カニューレから対応する容器に前記反応物質を
    搬送するために、選択されたカニューレ通路と対応する
    容器内とに前記カニューレを挿入し、前記選択されたカ
    ニューレ通路と対応する容器とから前記カニューレを引
    き出す動作可能なロボットシステムと、 を備えることを特徴とする多数の反応混合物の並列処理
    用装置。
  2. 【請求項２】前記カニューレが前記カニューレ通路から
    挿脱されるとき、ガスの漏れを防ぐために、前記各カニ
    ューレ通路内にシール機構を、さらに備える、 ことを特徴とする請求項１に記載の並列処理用装置。
  3. 【請求項３】前記シール機構は、 前記カニューレ通路を閉じるための閉位置と、当該通路
    を通ってカニューレの移動を許容する開位置と、の間で
    移動可能なバルブと、 前記バルブが開位置のとき、前記カニューレと嵌合可能
    な前記通路内のシールと、を備える、 ことを特徴とする請求項２に記載の並列処理用装置。
  4. 【請求項４】前記ロボットシステムは、前記選択された
    カニューレ通路に前記カニューレの針を挿入するため
    に、前記選択されたカニューレ通路が対応する容器の前
    記中心縦軸に対して延在する角度と一致する角度で、前
    記カニューレが保持される傾いた向きに、前記カミュー
    レを移動させるように動作可能である、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
    の並列処理用装置。
  5. 【請求項５】前記ロボットシステムは、 それに平行に延在する縦軸に対して回転可能なアーム
    と、 前記カニューレを装着するためのアームの装着部と、 前記縦軸に対して前記アームを回転させ、前記カニュー
    レを、前記傾いた位置と通常の垂直な位置との間で移動
    させる回転機構と、備える、 ことを特徴とする請求項４に記載の並列処理用装置。
  6. 【請求項６】前記カニューレは、流れ通路を有する細長
    い針と、前記針を流体ラインに接続するためのアダプタ
    と、を備える、 ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載
    の並列処理用装置。
  7. 【請求項７】前記ポートは、反応物質が前記カニューレ
    から搬送され、各容器の前記中心縦軸に通常平行な下方
    にある前記容器に注がれるように、針の中に形成される
    とともに、前記カニューレの前記縦軸に対して通常の横
    方向に開放される、 ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載
    の並列処理用装置。
  8. 【請求項８】（１）一連の容器の第１の容器の中心縦軸
    に対して所定角度で延在し、反応器内のカニューレ通路
    を通って、カニューレの遠方端が前記容器内に配置され
    る位置までカニューレを挿入するステップと、 （２）流体反応物質を前記カニューレから前記容器に搬
    送するステップと、 （３）前記カニューレを前記通路から引き出すステップ
    と、 （４）前記（１）から（３）までのステップを第２の容
    器に対して繰り返すステップと備える、ことを特徴とす
    る反応器内のそれぞれ中心縦軸を有する一連の容器への
    流体反応物質のロード方法。
  9. 【請求項９】各カニューレ通路は、前記カニューレが前
    記通路から挿脱されるとき、ガスの漏れを防ぐためのシ
    ール機構を有し、 前記カニューレを前記シール機構を通過する位置まで前
    記カニューレ通路に挿入するステップと、 加圧された流体反応物質を前記カニューレから前記容器
    に搬送するステップと、 をさらに備える、ことを特徴とする請求項８に記載の流
    体反応物質のロード方法。
  10. 【請求項１０】前記シール機構は、前記カニューレ通路
    を閉じるための閉位置と、当該通路を通ってカニューレ
    の移動を許容する開位置と、の間で移動可能なバルブ
    と、該バルブが開位置のとき、前記カニューレと嵌合可
    能な前記通路内のシールと、を備え、 前記シールは、前記容器の反対側のバルブの片側に配置
    され、 前記引き出しステップは、前記カニューレの遠方端が前
    記バルブと前記シールとの間に配置される中間位置まで
    前記カニューレを引き出すステップと、前記カニューレ
    を前記カニューレ通路から完全に引き出す前に、前記バ
    ルブが閉じることを許容するために十分な休止期間の
    間、前記カニューレを前記中間位置に保持するステップ
    と、を備える、 ことを特徴とする請求項９に記載の流体反応物質のロー
    ド方法。
  11. 【請求項１１】前記カニューレはポートを有する針を備
    え、前記ポートは針の遠方端に隣接し、その中心縦軸に
    対して横方向に開放し、 反応物質を前記針から下方に搬送するために前記ポート
    が下方に面するように、前記容器内の針の遠方端を配向
    させるステップを、さらに備える、 ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記
    載の流体反応物質のロード方法。
  12. 【請求項１２】前記反応物質は、触媒流体を含むスラリ
    ーである、 ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記
    載の流体反応物質のロード方法。
  13. 【請求項１３】その外部表面からウェルに垂直から傾い
    た角度で延在するカニューレ通路を有する容器と、 対応する容器に搬送される反応物質を保持するカニュー
    レを貫通する通路用に適用された各カニューレ通路と、 底部と、前記底部から延在し前記容器の開放上端部を規
    定するリムで終端する円筒状側壁とを有する各容器と、
    を備え、 前記円筒状側壁は、０．５インチ〜２．５インチの範囲
    の内径を有し、 前記容器は、５ｍｌ〜２００ｍｌの範囲の容積と、１．
    ０インチ〜４．０インチの範囲の全高とを有し、 前記容器が前記ウェルに配置されるとき、前記容器の開
    放上端部は、前記カニューレ通路の下方に配置され、前
    記カニューレ通路はウェルに入り込み、さらに前記カニ
    ューレ通路は、前記カニューレが前記容器の前記開放端
    部を介して反応物質の前記容器への搬送用前記リムの下
    方の位置まで入り込むように配置される、 ことを特徴とする並列反応器内の一連の垂直円筒状ウェ
    ルを配置する容器。
  14. 【請求項１４】（１）微粒子固体物質及び液体分散媒体
    を混合し、混合物を撹拌して、前記微粒子固体物質が液
    体中に懸濁される実質的に均質な第１のスラリーを形成
    するステップと、 （２）前記スラリーが実質的に均質な間に、ロボットシ
    ステムを使用して前記第１のスラリーをカニューレに吸
    引するステップと、 （３） ロボットシステムを作動して前記カニューレを
    前記反応器に挿入するステップと、 （４）前記カニューレが前記反応器内にある間に、前記
    スラリーを前記カニューレから前記容器に搬送するステ
    ップと、 （５）前記（２）〜（４）までのステップを第２の容器
    及びオプションとして第２のスラリーに対して繰り返す
    ステップと、 を備えることを特徴とする反応器の一連の容器内のスラ
    リーの調製及び搬送方法。
  15. 【請求項１５】前記吸引は、前記撹拌中に行われる、 ことを特徴とする請求項１４に記載のスラリーの調製及
    び搬送方法。
  16. 【請求項１６】前記スラリーが搬送される前記容器は、
    加圧されている、 ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載のスラリー
    の調製及び搬送方法。
  17. 【請求項１７】針を介した流れ通路を規定する内表面
    と、近接端と、遠方端と、流体物質を針から及び針に対
    して搬送するために、前記針の縦軸に対して所定の斜角
    で向けられた前記遠方端に隣接するポートを有する細長
    い針と、 前記針を流体ラインに接続するためのアダプタと、を備
    え、 前記アダプタは、前記針の近接端に接続される遠方端
    と、流体ラインへの接続用近接端と、前記流体ラインと
    前記針の前記流れ通路との間における流体の移送を指示
    するための内部とを有する、 ことを特徴とする並列反応プロセスに使用される流体物
    質移送用カニューレ。
  18. 【請求項１８】前記アダプタは、前記流体ラインへの接
    続するための遠方端と近接端とを有するリザーバと、前
    記リザーバの前記遠方端と前記針の前記近接端とを接続
    し、前記リザーバから前記針に流体を集める形状のトラ
    ンジションと、を備える、 ことを特徴とする請求項１７に記載の流体物質移送用カ
    ニューレ。
  19. 【請求項１９】前記リザーバは、１０〜５０００μｌの
    範囲の容量を有する、 ことを特徴とする請求項１８に記載の流体物質移送用カ
    ニューレ。
  20. 【請求項２０】前記アダプタは、前記流体ライン接続す
    るための近接端と、前記針に接続される遠方端と、を有
    するトランジションと、を備え、 前記トランジションは、前記遠方端に向かうテーパ状の
    流れ通路を有する、 ことを特徴とする請求項１７に記載の流体物質移送用カ
    ニューレ。
  21. 【請求項２１】前記ポートは、前記縦軸に対して１５〜
    ４５度の範囲の斜角に向けられている、 ことを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか１項に
    記載の流体物質移送用カニューレ。
  22. 【請求項２２】前記針の前記遠方端は、実質的に鋭利な
    端部には見えない平滑で、丸い外部端面を有する、 ことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか１項に
    記載の流体物質移送用カニューレ。
  23. 【請求項２３】１０μｌ〜５０００μｌの流体物質を保
    持する寸法のカニューレと、 前記カニューレを流体移送位置まで輸送し、前記カニュ
    ーレを第１のＸ軸、第２のＹ軸、及び第３のＺ軸に沿っ
    て移動させるように動作可能であり、さらに前記カニュ
    ーレをその傾き方向を変化させるように回転させるロボ
    ットシステムと、 を備えることを特徴とするロボット
    流体移送システム。
  24. 【請求項２４】前記カニューレは、前記流体移送位置に
    おいて流体を移送するために傾いた位置まで回転可能で
    あり、 前記ロボットシステムは、前記流体移送位置において前
    記カニューレが前記傾いた位置にあるとき、前記カニュ
    ーレの縦軸に沿って前記カニューレを移動させるように
    動作可能である、 ことを特徴とする請求項２３に記載のロボット流体移送
    システム。
  25. 【請求項２５】前記ロボットシステムは、それに通常平
    行に延在するｒ軸に関して回転可能なロボットアーム
    と、前記カニューレを装着する装着部と、前記ｒ軸の回
    りに前記アームを回転させるための回転機構と、を備え
    る、 ことを特徴とする請求項２３又は２４に記載のロボット
    流体移送システム。
  26. 【請求項２６】前記カニューレは、流れ通路を有する細
    長い針と、前記針を流体ラインに接続するアダプタと、
    を備える、 ことを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に
    記載のロボット流体移送システム。
  27. 【請求項２７】前記流体移送位置における前記カニュー
    レからの流体の移送を効率的にするための流体移送シス
    テムと、 前記流体移送位置において前記流体の移送を実行するた
    めに前記カニューレを受け入れるカニューレ通路と、 前記カニューレ通路にあって、前記移送中の前記通路か
    らの流体の漏れを防ぐためのシール機構とを、さらに備
    える、 ことを特徴とする請求項２３乃至２６のいずれか１項に
    記載のロボット流体移送システム。
  28. 【請求項２８】前記シール機構は、前記カニューレ通路
    を閉じるための閉位置と、前記通路を通って前記カニュ
    ーレの移動を許容する開位置と、の間で移動可能なバル
    ブと、前記バルブが開位置のとき、前記カニューレの周
    囲をシールするために適用される前記通路内のシール
    と、を備える、 ことを特徴とする請求項２７に記載のロボット流体移送
    システム。
  29. 【請求項２９】前記カニューレ通路は、反応器内に保持
    される反応容器と連通する、 ことを特徴とする請求項２３乃至２８のいずれか１項に
    記載のロボット流体移送システム。
  30. 【請求項３０】流体を保持するために適用されるカニュ
    ーレと、 前記カニューレを流体移送位置まで移動させ、前記カニ
    ューレを第１のＸ軸、第２のＹ軸、及び第３のＺ軸に沿
    って移動させるように動作可能であり、さらに前記カニ
    ューレをその傾き方向を変化させるように回転させるロ
    ボットシステムと、 前記流体移送位置にあって、前記流体の移送を実行する
    ように前記カニューレを受け入れるためのカニューレ通
    路と、 前記カニューレが前記カニューレ通路内にある間、流体
    の移送を実行するための流体移送システムと、 前記カニューレ通路内にあって、前記流体移送中の前記
    通路からの流体の漏れを防ぐためのシール機構と、 を備えることを特徴とするロボット流体移送システム。
  31. 【請求項３１】前記カニューレは、流れ通路を有する細
    長い針と、前記針を流れラインに接続するアダプタと、
    を備える、 ことを特徴とする請求項３０に記載のロボット流体移送
    システム。
  32. 【請求項３２】カニューレをロボット輸送システムに接
    続するステップと、 前記ロボット輸送システムを駆動して前記カニューレを
    流体移送位置まで輸送させるステップと、 前記カニューレを、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸に沿って移動さ
    せ、カニューレを垂直から傾いた向きまで回転させ、前
    記傾いた位置において前記カニューレを前記傾いたカニ
    ューレ通路に挿入するステップと、 前記カニューレが傾いたカニューレ通路内にある間、流
    体の移送を実行するステップと、 を備えることを特徴とするカニューレを使用した流体移
    送方法。
  33. 【請求項３３】前記カニューレは、流れ通路を有する長
    く、細い針と、前記針を流れラインに接続し、１０μｌ
    〜５０００μｌの流体を保持する容量を有するリザーバ
    と、を備える、ことを特徴とする請求項３２に記載の流
    体移送方法。
  34. 【請求項３４】前記通路からの流体の漏れを防止するた
    めに、前記流体の移送を実行する前に、前記カニューレ
    通路のシール機構を通って前記カニューレを進行させる
    ステップを、さらに備える、 ことを特徴とする請求項３２又は３３に記載の流体移送
    方法。
  35. 【請求項３５】前記流体の移送は、少なくとも１５ｐｓ
    ｉｇの圧力で実行される、 ことを特徴とする請求項３２乃至３４のいずれか１項に
    記載の流体移送方法。
  36. 【請求項３６】前記カニューレ通路は、前記反応容器と
    連通する、 ことを特徴とする請求項３２乃至３５のいずれか１項に
    記載の流体移送方法。
  37. 【請求項３７】前記流体移送位置において、前記カニュ
    ーレ内の流体物質のサンプルを吸引するステップと、前
    記ロボット移送システムを駆動して前記カニューレをサ
    ンプル分析デバイスまで移動するステップと、前記カニ
    ューレから前記サンプル分析デバイスへの流体の移送を
    実行するステップと、をさらに備える、 ことを特徴とする請求項３２乃至３６のいずれか１項に
    記載の流体移送方法。
  38. 【請求項３８】流体反応物質を保持する反応容器から前
    記流体サンプルを吸引するステップをさらに備える、 ことを特徴とする請求項３２乃至３７のいずれか１項に
    記載の流体移送方法。
  39. 【請求項３９】移送される流体の量が約５μｌ〜５００
    ｍｌである、 ことを特徴とする請求項３２乃至３８のいずれか１項に
    記載の流体移送方法。
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