JP2003502228A

JP2003502228A - 容器から液体を精密に注ぐための位置決め装置及び方法

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Publication number: JP2003502228A
Application number: JP2001504529A
Authority: JP
Inventors: エイ．キオーグラハム
Original assignee: Consarc Corp
Current assignee: Consarc Corp
Priority date: 1999-06-21
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2003-01-21
Also published as: WO2000078481B1; WO2000078481A1; EP1109639A4; US6168053B1; EP1109639A1; CA2341252A1; AU5871100A; DE60032719T2; EP1109639B1; DE60032719D1; CA2341252C

Abstract

(57)【要約】制御流量下に所定位置に容器（２０）から液体を精密に注ぐための装置及び方法が達成される。実質的に平行な平面に位置付けた、回転する第１及び第２の２つの要素（３０、４０）にして、第２の要素（４０）の回転軸が第１の要素（３０）を貫き、オフセットされた第１の回転軸及び第２の回転軸を有する第１及び第２の２つの要素を使用して、容器（２０）の水平方向及び垂直方向の移動を独立して制御することが可能である。第２の要素（４０）を貫く第３の回転軸を中心とする容器（２０）の傾倒を独立制御することにより、注入流れのための所望の流量及び目標点が維持される。装置は、容器（２０）及び、液体を受ける入れ物（２７）が、シールされたチャンバ（１５）内にある場合に特に有益である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は容器からコンテナ容器への液体の精密注入に関し、特には、容器及び
コンテナ容器をチャンバ内に位置付けた場合の精密注入に関する。

【０００２】（従来の技術）真空冶金並びにその他の数多くの分野において、例えば溶融金属及び合金のよ
うな液体が、周囲大気圧あるいはそれ以下であり得る雰囲気を内蔵するチャンバ
内でしばしばプロセス処理される。そうしたプロセス処理には、容器、例えば溶
解炉から、例えば型のようなコンテナ容器中に所定割合で液体を流し込むプロセ
スが含まれる。一般に、注ぎ口を有し且つ液体を収納した容器を傾けると、液体
を注入するコンテナ容器の開口位置を目標とする注ぎ流れが確立される。望まし
い注入割合は固定され得、若しくはプロファイル化、つまり、流し込み過程で変
化され得る。目標となる開口位置は通常は固定され、流し込みの軌線は流し込み
の過程で変化することから、容器とコンテナ容器との相対位置を制御自在化し、
所定の流量と目標位置とが維持されるようにする必要がある。コンテナ容器を動
かせない場合は、容器の水平（即ちＸ軸）方向位置及び、Ｙ軸（Ｘ軸と直交する
）方向から測定した傾斜角度を調節自在化するべきである。注ぎ口の、目標開口
位置の上方への垂直方向距離をも同時に制御したい場合は、容器の垂直方向位置
も制御自在化する必要がある。

【０００３】上述の条件に適合させるための既知の方策では、容器を、チャンバ内に位置付
けたマニピュレータに取り付ける。しかしながら、マニピュレータは管理あるい
は補修上のアクセスが難しい上に、このマニピュレータに取り付けた機構は、液
体飛沫、煙霧、液体から発生する揮発物の凝結物に晒され易く、それ故、頻繁に
手入れあるいは補修が必要となる。かくして、容器を移動させ、傾倒させるため
の実質的にすべての機構を、チャンバ外にアクセス可能に位置付けると共に、内
側雰囲気に晒されないようにシールするのが有益である。シールシステムは、雰
囲気の保全性をも維持し、ガスがチャンバの内外の何れにも漏出し得ないように
もすべきである。

【０００４】こうした目的の幾つかを達成する従来方策には、チャンバ壁で支持され且つ円
形の周囲シールの中心を中心として回転するプレート上に容器を偏心取り付けす
るものがある。周囲シールの中心を中心とする回転動作は、シールで覆われた、
つまり回転以前における汚染から保護されたシール表面が、回転中及び回転後に
も覆われたままであり且つ保護される点で有益である。汚染、例えば、飛沫、煙
霧、そして凝結物からそのように保護されることでシール寿命は改善される。容
器の注ぎ口から垂直下方に比較的距離のあるこの第１の回転軸を中心として回転
すると、注ぎ口は、移動角度量が小さい限りにおいて主に水平方向に移動される
。容器は、この第１の回転軸よりも容器の注ぎ口に近付けて位置付けた第２の回
転軸を中心として回転され、容器からの溶融金属の流し込みを助成するべく傾倒
される。しかしながら、この方策には固有の欠点がある。つまり、第１の回転軸を中心
とする角度移動量を小さく維持するという条件の故に、横断方向に所定量移動さ
せるための、注ぎ口から第１の回転軸までの距離を比較的長くしておく必要が生
じる。この条件により回転プレートの直径は比較的大きくなり、結局、チャンバ
内外の圧力差が著しい場合に回転プレートに加わる力が比較的大きくなる。チャ
ンバ内外に著しい圧力差があるのは普通であり、その場合は、回転プレートは大
きな力に耐え得るようなものにする必要があり、プレートは結果的にかなり重く
且つ高価なものとなり得る。そうした大きな力は、何らかの追加的な補償処置を
施さない限り、回転プレートをチャンバに回転自在に結合する支承体への負荷を
も望ましからざる程に増大させる。前記従来方策には別の欠点もある。つまり、
容器が弧を描いて移動することから、回転プレートが回転するに際し、要求され
る水平方向移動を入手するための容器の複合的な垂直方向の動作も幾分付随する
。かくして、容器及び容器の注ぎ口の、目標開口から上方への高さは、移動動作
の関数として変化する。この高さの変化は、装置の幾何学と２つの回転軸を中心
とする動作との関数であって、独立に制御することはできない。

【０００５】（解決しようとする課題）本発明では、所望であれば、第３の回転軸を中心とする協調する回転動作を用
いて容器の傾斜角度を制御しつつ、２つの回転軸を中心とする回転動作を組み合
わせて容器の真の水平方向移動を達成することが可能である。この組み合わせ動
作により、制御割合下での注ぎ込みが可能となる一方で、同時に、注入流れが目
標位置に配向される。本発明の装置は、上述した従来装置よりもずっと小型に作
製し得つつも、従来装置と同等のあるいはもっと良好な機能性を提供する。装置
が小型化されることで、従来装置の上述した欠点が最小化される一方、より小さ
いチャンバ内への組み込みも可能となる。あるいは、３つの回転軸を中心とする回転の協調状態を異ならせ、容器の動作
のための、個々に制御することのできる垂直方向成分を提供させることもできる
。その場合、注入割合を予め選択した値に維持し、注入流れを先に説明したよう
な目標位置に配向させるのみならず、注ぎ口の垂直方向位置をも個別に制御する
ことが可能となる。

【０００６】（課題を解決するための手段）本発明の一様相によれば、容器から所定のあるいは目標の位置に流れる流体流
れにより容器から液体を注ぐための方法が提供される。容器を２方向に移動させ
つつ、同時に、容器の傾斜を独立制御するための３つの要素が確立される。第１
の要素は第１の回転軸を中心として回転し、第２の要素は第２の回転軸を中心と
して回転する。第２の回転軸は、第１の要素に関して第１の要素の周囲の内側に
位置付けられると共に、第１の回転軸からオフセットされ且つ第１の回転軸と実
質的に平行に位置付けられる。第３の要素は第３の回転軸を中心として回し、第
２の要素に関して第２の要素の周囲の内側に位置付けられると共に、第２の回転
軸からオフセットされ且つ第２の回転軸と実質的に平行とされる。容器は第３の
要素に結合される。結局、各回転軸を中心とする各要素の回転が容器を移動させ
且つ回転させ、容器からの流体が所定位置に流し込まれる。第１の要素及び第２
の要素の各回転軸間のオフセット距離と、第２の要素及び第３の要素の各回転軸
間のオフセット距離とが等しい場合、第１の要素及び第２の要素を等量で逆回転
させると、容器は等オフセット距離の４倍までの水平方向距離を移動する。各回
転軸間のオフセット距離が等しく、且つ、逆回転が等量でない場合は、二次元で
の移動軌線は、第１の要素の第１の回転軸を中心とする円内の何れかの場所とな
り得、その直径は等しいオフセット距離の４倍に等しくなる。

【０００７】本発明の別の様相によれば、回転自在の３つの要素を有する位置決めシステム
を使用して容器から液体を流し込むための装置が提供される。第１の要素は開口
を有し、第１の回転軸を中心として固定支持構造に関して回転自在であるように
結合される。第２の要素は開口を有し、第１の要素に対し、第２の回転軸を中心
としてこの第１の要素に関して回転自在に結合される。第２の要素は、第１の要
素に関して実質的に平行な平面内に位置付けられ、第２の回転軸は第１の要素の
開口を貫いて伸延する。第２の要素のための第２の回転軸は、第１の要素のため
の第１の回転軸からオフセットされ且つ実質的に平行である。第３の要素は、第
２の要素に対し、第３の回転軸を中心として第２の要素に関して回転自在に結合
される。第３の要素は第２の要素に関して実質的に平行な平面内に位置付けられ
、第３の回転軸は第２の要素の開口を貫いて伸延する。第３の要素のための第３
の回転軸は、第２の要素のための第２の回転軸からオフセットされ且つ実質的に
平行である。容器のための支持構造部が第３の要素から突出され、第１の要素及
び第２の要素の各開口を貫いて伸延し、第３の要素が回転すると容器が回転する
。容器のこの回転により容器の傾斜角度が変化し、結局、容器から流体が独立制
御下に流出される。第１の要素及び第２の要素が回転すると、容器は、第１〜第
３の各要素の平面方向と平行な２次元平面内を平行移動する。第１の要素及び第
２の要素の各回転軸間のオフセット距離と、第２の要素及び第３の要素の各回転
軸間のオフセット距離とが等しい場合、第１の要素及び第２の要素が等量で逆回
転すると容器は等オフセット距離の４倍までの水平方向距離を移動する。各回転
軸間のオフセット距離が等しく、且つ、逆回転が等量でない場合は、二次元での
移動軌線は第１の要素の第１の回転軸を中心とする円内の何れかの場所となり得
、その直径は等しいオフセット距離の４倍に等しくなる。

【０００８】本発明の更に他の様相によれば、容器から液体を精密に注ぐための装置及び方
法にして、容器を２次元平面内で動作させ、独立制御自在な容器の傾斜動作を提
供する装置及び方法が提供される。精密注入は、回転自在の３つの要素を有する
位置決めシステムを使用して達成される。壁が第１の開口を有する。第１の要素
は前記壁と実質的に平行な平面内に配置され且つ第１の開口を占有する。第１の
要素は第１の回転軸を中心として回転自在であり、第１の回転軸は前記壁と実質
的に平行な平面と直交し、前記第１の開口を貫いて伸延する。第１の要素は第２
の開口を有する。第２の要素は、前記壁と実質的に平行な平面内に配置され且つ
第２の開口を貫いて伸延する。第２の要素は第２の回転軸を中心として第１の要
素に関して回転自在である。第２の回転軸は、第１の回転軸からオフセットされ
且つ平行であり、第１の開口及び第２の開口を貫いて伸延する。第２の要素は第
３の開口を有する。第３の要素は、液体を収納する容器を支持するようになって
いる容器支持構造のものである。第３の要素の前記容器支持構造は第３の開口を
占有し、且つ、前記壁から軸線方向に離れる方向に突出する。第３の要素の前記
容器支持構造は第３の回転軸を中心として第２の要素に関して回転自在である。
第３の回転軸は第２の回転軸からオフセットされ且つ平行であり、第１〜第３の
各開口を貫いて伸延する。液体を収蔵する容器は、容器支持構造により、第３の
回転軸を中心として回転することにより容器から液体が注ぎ出され得るように支
持される。第１の要素及び第２の要素が第１の回転軸及び第２の回転軸を各々中
心として回転することにより、容器が所望の位置に位置決めされる。容器支持構
造が第３の回転軸を中心として回転することで容器から液体が注ぎ出される。

【０００９】第３の回転軸を中心として回転することにより容器の傾斜角度が変化し、結局
、容器からの独立制御下の流体流れが提供される。第１の要素及び第２の要素が
回転することで、容器は、第１〜第３の各要素の平面方向と平行な２次元平面内
を移動する。第１の要素及び第２の要素の各回転軸間のオフセット距離と、第２
の要素及び第３の要素の各回転軸間のオフセット距離とが等しい場合、第１の要
素及び第２の要素が等量で逆回転すると容器は等オフセット距離の４倍までの水
平方向距離を移動する。各回転軸間のオフセット距離が等しく、且つ、逆回転が
等量でない場合は、二次元での移動の軌線は第１の要素の第１の回転軸を中心と
する円内の何れかの場所となり得、その直径は等オフセット距離の４倍に等しく
なる。各回転軸間のオフセット距離が等しく、且つ、逆回転が等量でない場合は
、二次元での移動軌線は第１の要素の第１の回転軸を中心とする円内の何れかの
場所となり得、その直径は等しいオフセット距離の４倍に等しくなる。第１の要
素、第２の要素、第３の各要素を、夫々、壁、第１の要素、第２の要素に回転自
在に結合するための手段はボールベアリングアセンブリであり得る。第１の要素
、第２の要素、第３の各要素の、夫々、壁、第１の要素、第２の要素へのシール
は、円形の動作シール、例えばＯ−リングを使用して達成することができる。更
には、第１〜第３の各要素を回転させるための駆動体を設けることができる。適
宜の出力及び制御下に各駆動体を使用して、第１〜第３の各要素を手動あるいは
自動で二方向回転させることが可能である。

【００１０】（発明の実施の態様）図面を参照するに、図１〜図３には本発明に従う位置決め装置１０が示される
。位置決め装置１０は、流体流れのための目標点あるいは照準点２７を有するコ
ンテナ容器２５内に容器２０から液体を注ぐためのチャンバ１５の壁１６に取り
付けられ、容器、コンテナ容器及び流体流れは、全てチャンバ内部にある。図１
は、チャンバの外側から見た位置決め装置１０の側面図である。コンテナ容器２
５と容器２０とは図１では仮想線で示される。各図面において、チャンバ１５は
この形態に限定するのではなく、使用され得る１形式のものとして、都合上、閉
じた箱として示される。コンテナ容器２５は、流体流れを受けるための開口を有
する任意の形式のものとすることができる。例えば、コンテナ容器は型であり、
目標点２７が型の注ぎ用カップの中心に設けられ得る。流体流れが、ある一点で
はなくむしろある範囲を貫いて通過することから、目標点２７は一般に流体流れ
の中心を表す。容器２０は、一般に、容器を傾倒させた場合に流体がその上を流
れる注ぎリップ２２を有する。注ぎリップは、容器を傾倒させた場合に容器を出
る溶融金属のための流路を提供するための注ぎ口その他の要素でもあり得る。容
器２０は、炉、レードル、その他の、溶融材料その他の液体材料をプロセス処理
するための斯界に既知の装置であり得る。

【００１１】第１の要素３０が、チャンバ１５の壁１６の開口３１を覆って配置される。第
１の要素３０は第１の回転軸３２を中心として回転自在であり、壁１６に取り付
けられ、実質的に気密の、第１の回転軸３２と実質的に同中心の円形の動作シー
ル、例えばＯ−リングにより壁に対してその周囲がシールされる。各図に示され
るように、第１の要素３０は容器取り付け構造６０を第１の要素３０を貫いて通
過させるための開口４１を有する。明瞭化のために、第１の要素３０のための回
転手段、ベアリング、シールは図１〜図３には示されない。第２の要素４０が第
１の要素３０に回転自在に取り付けられ、且つ、第１の要素３０に対してその周
囲が同様にシールされ、第１の要素３０の開口４１を覆う。第２の要素４０は第
１の回転軸３２と実質的に平行な第２の回転軸４２を中心として回転自在である
。各図に示されるように、第２の要素４０は、この第２の要素４０を貫いて容器
取付構造６０を通過させるための開口を有する。明瞭化のために、第２の要素４
０のための回転手段、ベアリング、シールは図１〜図３には示されない。図３に
示されるように、第１の回転軸３２及び第２の回転軸４２は第１のオフセット距
離４８により隔てられている。これに限定するのではないが、第１の要素３０、
第２の要素、は夫々適宜の開口を有し、周囲に位置付けたローラー、平面その他
ベアリングにより支持された円形の金属プレートであり得る。

【００１２】図１〜図３に示されるような容器取付構造６０は円筒形状の中空管である。円
筒形状の第１の開口端が、図示されるような第３の要素を確定する。この第１の
開放端と反対側の端部が、容器２０に対する結合点を提供する。容器を制御下に
傾倒させる得るようにするために、容器取付構造６０は第２の円形プレート４０
内の開口内に回転自在に配置されると共に、この第２の円形プレート４０にその
周囲がシールされる。第３の要素５０は第３の回転軸５２を中心として回転自在
であり、第３の回転軸５２は第１の回転軸４２と実質的に平行である。図３に示
されるように、第３の回転軸５２及び第１の回転軸４２は第２のオフセット距離
４９において隔てられる。第１のオフセット距離４８及び第２のオフセット距離
４９は実質的に等しいのが好ましい。

【００１３】容器取付構造６０は図では中空の円筒形状で示されるが、容器２０を、上述し
たように位置付けた第３の回転軸５２を中心として回転させ得るように取り付け
るために使用される限りにおいて、その他の形態のものを満足裡に使用すること
ができる。結局、取付構造６０が第３の回転軸５２を中心として回転すると、取
付構造に結合された容器２０の相当する回転が生じる。図１〜図３に示されるよ
うに、容器２０は傾斜角度（容器の垂直の中心線の、垂直のＹ軸からの角度）は
ゼロの位置にある。容器取付構造６０と容器２０との間に、支持体及び取付構造
要素を介在させることができる。中空の円筒形状は必須のものではないが、容器
２０が炉である場合には、電力及び冷却水を供給するためのケーブルや配管が必
要であり、中空の円筒形状によればそうしたケーブル及び配管を巡らせるのに好
と合な通路が提供される。第１の要素３０、第２の要素４０のための、また、容器取付構造６０のための
ベアリング、シール、回転部品は、多くの方法で作成することが可能であり、特
定の構成部品は以下に説明される。

【００１４】第１のオフセット距離４８及び第２のオフセット距離４９が等しい好ましい配
列構成において、第１の要素３０及び第２の要素４０がその各第１の回転軸３２
及び第２の回転軸４２を中心として反対方向に等角度回転すると、容器は図４ａ
〜図４ｅに示すように水平方向に移動する。この移動中、容器取付構造６０が第
３の回転軸５２を中心として同時に協調して回転し、容器を任意の水平方向位置
のために望ましい任意の所望の傾斜回転角度位置に位置決めする。第１の要素３
０及び第２の要素４０を、図４ａに示す位置から図４ｅに示すように１８０°回
転させると、容器取付構造６０に取り付けた容器２０は、垂直方向動作を伴うこ
となく等しいオフセット距離の４倍に等しい距離水平方向に移動される。第１の
要素３０及び第２の要素４０の水平方向移動と、容器取付構造６０の適宜の協調
しての回転とを使用して、流体流れが所望の流量を有し且つその中心が所定の目
標点２７を継続的に向いた、注ぎリップからの液体の注ぎ出しプロファイルを選
択することができる。限定された円弧を動作する比較的大型の要素を使用して、
主に容器の水平方向動作を達成する従来方策と比較して、本発明によれば、もっ
と少ない空間で同等範囲の水平方向動作が提供される。

【００１５】この好ましい配列構成を使用するその他の注入プロセスのためには、第１の要
素３０及び第２の要素４０の、等角度での逆方向回転に限定されない変化する協
調回転を使用して、第３の回転軸５２を、図１に示される円６９内にある軌線に
沿って移動させることができる。円６８は第１の要素３０と同中心であり、等し
いオフセット距離の４倍に等しい直径を有する。適宜の垂直方向、水平方向並び
に傾斜の各成分を有する軌線を選択することにより、注ぎ込み量及び、目標点に
照準された流体流れのみならず、目標点上方における容器の注ぎリップの高さを
別個に独立制御することが可能となる。垂直方向、水平方向及び傾斜の各動作を
個別に入手できる点は、例えば、容器を充填あるいは維持管理のために位置決め
するといったその他の目的のためにも有益であり得る。

【００１６】図４ａ〜図４ｅには、システムの各回転部品、第１の要素３０、第２の要素４
０、第３の要素５０（並びに、第３の要素５０に関連する容器２０及び容器取付
構造６０）の参照矢印は、各回転部品の、水平方向動作の全範囲を通して移動す
るに際しての回転回転角度位置を示すものである。容器取付構造６０における矢
印で示されるように、容器はこのシーケンスを通して回転角度がゼロに維持され
る。しかし、任意の水平方向位置において、第３の要素５０と、第３の要素５０
に結合された容器取付構造６０とは、取り付けた容器を傾倒させるために回転さ
れ、所望の流量での流体流れを入手することができる。

【００１７】第１〜第３の各要素の全体形状を要約すると以下の如くである。即ち、第１の
要素３０は、チャンバ１５の壁１６であり得るところの固定された支持構造にそ
の周囲が結合される。第１の要素３０と、固定された支持構造との間における第
１の要素の周囲結合は、第１の要素３０が第１の回転軸３２を中心として回転で
きるようなものである。第２の要素４０は、第２の要素４０が第２の回転軸４２
を中心として回転し得るような態様で、その周囲が第１の要素３０に結合される
。第２の要素の第２の回転軸４２は第１の要素３０の周囲の内部に位置付けられ
る。第３の要素５０の第３の回転軸５２は第２の要素４０の内部に位置付けられ
る。一般に、容器支持構造６０は第３の要素５０の周囲から突出する構造である
。容器支持構造は第１及び第２の各要素の各開口を貫いて伸延する。位置決め装
置１０がシールされたチャンバ内で使用されない場合には、連結される各要素間
には環境シールを設ける必要はない。更には、好ましい実施例では各要素を相互
に結合するため及びチャンバの壁に結合するための手段が要素の周囲に使用され
るが、本発明のために好適なその他の結合方法を使用することができる。

【００１８】図５ａには、本発明のベアリング、シール、駆動手段の１つの好ましい配列構
成の断面が示される。各部品を最も明瞭に示すために、第１の要素３０は図１〜
図３に示す位置から時計方向に９０°回転させて示される。また、容器取付構造
６０は、容器の傾斜角度をゼロに保持するための反時計方向に９０°回転された
位置で示される。図５ａでは、従って、容器は上方、即ちＹ軸方向に最大限移動
させた状態で例示される。チャンバは、チャンバ構造支持リング１７で境界付け
されるところの壁１６に円形の開口を有している。チャンバ構造支持リング１７
はチャンバの壁と一体的に結合される。アダプタリング８２がチャンバ構造支持
リング１７に結合される。アダプタリング８２とチャンバ構造支持リング１７の
との界面は、静止Ｏ−リング８４により環境シールされる。本発明の他の実施例
においては、チャンバ構造支持リング１７とアダプタリング８２とはチャンバの
壁１６と一体化される。アダプタリング８２は、第１の要素のための回転支持体
を提供する第１の周囲ボールベアリングアセンブリ８８を支持する。第１の要素
３０は、図５ａに示されるように、ボールベアリングアセンブリ８８と結合され
且つこのボールベアリングアセンブリ８８により支持される。Ｏ−リングシール
８６が、図５ｂに詳細を示すように、第１の要素３０の隣り合う溝内でボールベ
アリングアセンブリ８８と同中心に位置付けられる。１つ以上のＯ−リングを設
けることができる。各図には２つのＯ−リングシール８６を有する好ましい実施
例が示される。２つのＯ−リングシール間の空間には、これらのＯ−リングのた
めの潤滑を提供するオイルあるいはグリースを充填するのが好ましい。オイルあ
るいはグリースは、第１の要素３０をアダプタリング８２の隣り合う表面に対し
て動的にシールする。ボールベアリングアセンブリ８８の外側周囲に沿って、半
径方向を向いたギヤ歯８９が配置される。第１の作動液モータ１００により駆動
される第１のピニオンギヤ１０２がギヤ歯８９と係合する。第１の作動液モータ
１００は第１の要素３０を壁１６に関して回転させる。

【００１９】同様に、第１の要素３０は、第２の要素４０のための回転手段を提供するボー
ルベアリングアセンブリ９０を支持する。第２の要素４０は、図５ｂに示される
ようにボールベアリングアセンブリ９０に結合され且つこのボールベアリングア
センブリ９０により支持される。Ｏ−リングシール９２が、図５ｂに示されるよ
うに第２の要素４０の隣り合う溝内でボールベアリングアセンブリ９０と同中心
に位置付けられる。１つ以上のＯ−リングを設け得る。各図には２つ以上のＯ−
リングシール９２を有する好ましい実施例が示される。各Ｏ−リング間の空間に
は、これらのＯ−リングのための潤滑を提供するオイルあるいはグリースを充填
するのが好ましい。オイルあるいはグリースは、第２の要素４０を、第１の要素
３０の隣り合う表面に対して動的にシールする。ボールベアリングアセンブリ９
０の外側周囲に沿って、半径方向を向いたギヤ歯９１が配置される。第２の作動
液モータ１１０により駆動される第２のピニオンギヤ１１２がギヤ歯９１と係合
する。第２の作動液モータ１１０は図示されない従来の取付手段により、第１の
要素３０に取り付けられる。この配列構成により、第２の作動液モータ１１０は
第１の要素３０を第２の要素４０に関し回転させる。

【００２０】図５ａに示される本発明の実施例において、容器取付構造６０は、２つの、同
中心のボールベアリングアセンブリ９６ａ及び９６ｂにより、第２の要素４０の
管状延長部４５から支持される。容器取付構造６０は、第２の要素４０の管状延
長部４５と図５ｃに最も良く示されるような、容器支持構造との間の、潤滑され
た２つのＯ−リングシール９４によって、第２の要素４０に対して動的にシール
される。１つ以上のＯ−リングシールを設け得る。この実施例において、第３の
要素５０は、ボールベアリングアセンブリ９６ｂに隣り合う、容器取付構造６０
の円筒形状部の第１の開放端部として定義される。容器取付構造６０は、スプロ
ケット駆動体により第２の要素４０に関して回転される。第３の作動液モータ１
２０が、その出力軸に取り付けた第１のスプロケット１２２を有する。第２のス
プロケット１２６が、容器取付構造６０の第１の開放端部の外側に半径方向に取
り付けられる。チェーンリンク１２４がこれらのスプロケットと１２２及び１２
６に係合され、容器取付構造６０を回転させる。第３の作動液モータ１２０が、
図示されない従来の取付手段により第２の要素４０に取り付けられる。

【００２１】好ましい実施例ではエラストマー系のＯ−リングが使用されるが、任意形式の
好適な円形の動作シールを使用することができる。第１の要素３０及び第２の要
素４０、そして容器取付構造６０を回転させるために作動液駆動体が図示される
が、電気式、空気圧式の如きその他の駆動体を適宜の電源源と共に使用してこれ
ら要素を駆動回転させることができる。図５ａに示されるように、第１の要素３０、第２の要素４０は、開口と、これ
らの部品を位置決め装置１０に結合するための締着手段とを有する円形のプレー
トである。円形の充填要素２７０が、容器取付構造の開放端部のための蓋を提供
すると共に、電力を送る及び冷却水を容器２０に送るケーブル２８０のための通
過口を提供する。作動液駆動式の動力システムのために、作動液供給及び戻しラ
イン１２８が、作動液モータ１００、１１０、１２０を作動液動力及び制御シス
テムに結合する。

【００２２】本発明に従う、第１の要素３０及び第２の要素４０、並びに、容器取付構造６
０の回転位置を制御するために好ましい方法が図６に示される。作動液ポンプの
ような加圧源１６０からの作動液が、第１の４方作動液弁１３０を介して、２方
向式の第１の作動液モータ１００に流入する。第１の４方作動液弁１３０は、第
１の位置エラー増幅器２００からの出力信号により制御される。第１の位置エラ
ー増幅器２００は、結局、システムコントローラ２３０からの位置指令信号と、
チャンバ１５の壁１６に関する第１の要素３０の回転回転角度位置を表示する第
１のポテンショメータ１７０からの位置フィードバック信号とを受ける。第１の
ポテンショメータ１７０のワイパーアームが第１の要素３０に結合され、第１の
ポテンショメータ１７０の抵抗要素が、第１のポテンショメータ１７０の抵抗を
第１の要素３０の回転角度に比例して変化させるように、チャンバの壁に取り付
けられる。エラー増幅器２００は、システムコントローラ２３０からの指令信号
で表されるところの第１の要素３０の所望の位置と、ポテンショメータ１７０か
らの信号によって表されるところの、第１の要素３０の実際の回転回転角度位置
との間の任意の差が出力信号を生じさせるような設計のものとされる。この出力
信号により弁１３０が開き、加圧源１６０から第１の作動液モータ１００にオイ
ルが流れて第１の作動液モータ１００が回転する。第１の作動液モータ１００は
チャンバ１５に取り付けられ、第１の要素３０に回転結合した出力軸を有し、第
１の要素３０及びポテンショメータ１７０のワイパーを、前記差を減少させる方
向に回転せしめる。前記の差がゼロになると第１の要素３０は指令位置に到達し
、第１の４方作動液弁１３０が閉じて第１の作動液モータ１００は停止する。第
１の要素３０は、かくして、この作動液位置決め制御ループにより、システムコ
ントローラ２３０の指令する回転角度位置へと継続的に駆動駆動される。最適制
御化のためには、第１の４方作動液弁１３０はエラー増幅器２００から受ける信
号に比例して開くサーボ形式弁或いはプロポーショナル弁であるのが好ましい。
システムコントローラ２３０は、第１の要素３０の所望の位置のための一連の値
を記憶し、流し込みその他の容器動作中の時間シーケンスにおける指令信号とし
て、それらの値を出力することのできるデジタル式の記憶/計算装置であるのが
好ましい。

【００２３】同様に、第１の要素３０の、第２のポテンショメータ１８０により示される第
２の要素４０の回転角度位置は、第２の４方作動液弁１４０と、第２の位置エラ
ー増幅器２１０と、第２の（二方向の）作動液モータ１１０とを含む第２の作動
液位置制御ループにより、システムコントローラ２３０の指令する第２の回転角
度位置に制御される。やはり同様に、第２の要素４０に関する容器取り付け構造
６０の、第３のポテンショメータ１９０により示されるような回転角度位置は、
第３の４方作動液弁１５０と、第３の位置エラー増幅器２２０と、第３の（二方
向の）作動液モータ１２０とを含む第３の作動液位置制御ループにより、システ
ムコントローラ２３０の指令する第３の回転角度位置に制御される。好ましい実施例で使用されるポテンショメータは、斯界に既知の回転角度位置
変換器の１形式のものである。本発明においてその他の位置センサを適用するこ
とができる。非作動液式駆動体のためには、４方作動液弁１３０、１４０、１５
０は、作動液モータ１００、１１０、１２０に代わる適宜の回転手段の位置出力
の速度及び方向を制御するための駆動制御体となる。

【００２４】システムコントローラ２３０は、デジタルコンピュータ、プログラム可能な論
理コントローラ或いは、３軸デジタル動作コントローラであるのが好ましい。エ
ラー増幅器２００、２１０、２２０は、閉ループ位置制御の分野ではよく知られ
た比例積分及び微分（ＰＩＤ）形式のものであるのが有益である。市販入手可能
なデジタル動作コントローラは、しばしば、ソフトゥエアにおいて部分的に実行
されるそうした増幅器を含んでいる。以下に詳述する理由のために、システムコ
ントローラ２３０は、Ｘ軸及びＹ軸の座標若しくは別の座標系の成分により表さ
れる容器の任意の所望の位置に加え、チャンバ１５の壁１６に関する容器の傾斜
角度を、第１の要素３０、第２の要素４０、第３の要素５０（並びに、第３の要
素５０に結合した容器取り付け構造６０）の，各相当する回転角度に変換するア
ルゴリズムでプログラム可能であるのが好ましい。そのようなアルゴリズムは、
システムの簡単な幾何学的分析から得ることができる。システムコントローラ２
３０は、容器の所望のＸＹ座標のためのマスター位置の値を、その位置での傾斜
角度と共に連続的に維持するのが好ましい。上述したアルゴリズムは、これらの
値を、先に説明した３つの作動液位置決めループのための相当する回転角度位置
の指令に変換する。

【００２５】任意の自動化された容器移動に際し、システムコントローラ２３０は、Ｘ、Ｙ
位置及び傾斜回転角度位置の記憶されたシーケンスを、３つの作動液位置制御ル
ープのための、相当する一連の回転角度位置指令に変換する。容器の動作が、自
動流し込みのためのものである場合には、この変換による３軸を中心とする回転
動作により、容器からの流体の流し込み量が所望の流量プロファイル化され、流
し込まれる流体流れの終端位置が目標点２７に維持され、また、随意的には、容
器の次ぎリップの、目標点に関する垂直方向位置も制御される。

【００２６】マスター位置の要求リストを発生させるための１つの方法は、熟練オペレータ
が手動で容器動作を制御し、この制御操作により生じたマスター位置を、容器の
動作の進行に従い、システムコントローラ２３０が頻繁に記憶するプロセスによ
るものである。この目的のみならず、オペレータ制御下に容器の再位置決めを発
生させるために、好ましい制御システムにはジョイスティック２５０及び２６０
が含まれる。他の形式の好適な入力装置も使用することができる。ジョイスティ
ック２５０を各方向にオフセットさせると、対応するポテンショメータに比例す
る出力信号が発生する。これらのポテンショメータからの信号を、相当するＸ及
びＹの各軸方向での容器２０の所望の速度を表すものとしてシステムコントロー
ラ２３０が読み取る。制御を容易化するために、ジョイスティック２５０は、ス
ティックを特定の方向に動かすと、容器がＸ、Ｙの各軸方向或いはその任意の組
み合わせ方向である同じ方向に動くように取り付けるのが好ましい。ジョイステ
ィック２６０はジョイスティック２５０と類似のものであるが、所望の傾斜速度
を表す単一のポテンショメータを有している。

【００２７】手動制御モードでのシステムの作動は以下の如くである。任意のジョイスティ
ックのスティックをスプリングセンタ位置から手動でオフセットさせると、シス
テムコントローラ２３０が、相当するマスター位置、即ち、Ｘ位置、Ｙ位置、傾
斜角度或いはその任意の組み合わせ位置の値を増減させる。各マスター位置の値
の変更割合は、ジョイスティックの相当オフセット量に比例される。新たに算出
されたマスター位置の値は、先に説明したアルゴリズムによって３つの作動液位
置決めループの各々のための位置の値に頻繁に変換され、位置指令として出力さ
れる。作動液式のサーボ位置決めループが、システムコントローラ２３０の指示
に従い容器２０を移動させる。新しい位置指令は、容器が円滑に移動するに十分
な頻度でシステムコントローラ２３０から発生されるのが好ましい。

【００２８】図６に示すような、ジョイスティック２６０と一体化させ得る押しボタンを押
し込むことで、手動制御された任意の動作オペレーションを記録することができ
る。この押しボタン操作により、マスター位置指令の引き続くシーケンスが、そ
の後の任意の時間に再呼び出し及び再生することのできるプロファイルとしてシ
ステムコントローラ２３０に記憶される。システムコントローラ２３０は、そう
したプロファイルを数多く記憶することができるのが好ましい。そうした前記録
された動作を実行させるに先立ち、オペレータは、図６には示されないキーボー
ドその他の入力装置手段により、前記憶させた動作プロファイルの使用候補をシ
ステムコントローラ２３０に表示させる。そして後、相当する容器動作が、押し
ボタン２４０の押し込みの如き指令を受けて開始される。前記録された容器動作
を使用して流し込み作業を実行し、或いは、作業中或いは維持管理に際して繰り
返し要求され得るその他の任意の容器再位置決めを達成することができる。先に説明したように、手動制御されたシーケンスを記録するための別法として
、動作プロファイルのために要求される容器のマスター位置のリストをシステム
の幾何学及び動力学から再計算しても入手することができる。そうした計算は、
システムコントローラ２３０あるいはその他の計算装置により実行し、得られた
容器のマスター位置のシーケンスはシステムコントローラ２３０に送ることがで
きる。

【００２９】プロセスを要約すると、第１の要素３０及び第２の要素４０の、別個の或いは
協調しての回転動作により、手動或いは自動的に生じさせた動作プロファイルと
、第３の要素５０の、容器２０及び容器支持構造６０を取り付けた状態での、手
動或いは自動的に生じさせた回転とを含む注入プロファイルが、容器から所定位
置或いは目標点２７に液体を注ぐために実行され得る。本発明の流し込み装置及び方法は、内側を真空或いは正圧として作動されるチ
ャンバを使用する技術に対して特に適用性がある。本発明はまた、周囲大気圧に
制御された雰囲気を使用する用途に対しても使用することができる。更には、本
発明の、同調して駆動される２つの機械部品セットは、大型容器の各側に位置付
けられ、そうした容器のための両側支持体を提供する。以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし
得ることを理解されたい。

【００３０】（発明の効果）容器からコンテナ容器に液体を精密に注ぐための装置及び方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置決め装置をチャンバの外側から見た場合の、装置の各要素をある
特定方向とした状態での、容器から液体を注ぐための位置決め装置の側面図であ
る。

【図２】図１を線Ａ−Ａで切断した断面図である。

【図３】図１を線Ｂ−Ｂで切断した断面図である。

【図４ａ】本発明の位置決め装置を使用した容器の水平方向移動の全範囲の一部分を概略
例示する例示図である。

【図４ｂ】本発明の位置決め装置を使用した容器の水平方向移動の全範囲の一部分を概略
例示する例示図である。

【図４ｃ】本発明の位置決め装置を使用した容器の水平方向移動の全範囲の一部分を概略
例示する例示図である。

【図４ｄ】本発明の位置決め装置を使用した容器の水平方向移動の全範囲の一部分を概略
例示する例示図である。

【図４ｅ】本発明の位置決め装置を使用した容器の水平方向移動の全範囲の一部分を概略
例示する例示図である。

【図５ａ】本発明の１配列構成において使用する、ベアリング、シール、回転手段を示す
断面図である。

【図５ｂ】本発明の位置決め装置と共に使用する、第１〜第３の各要素のための、ベアリ
ング、シール配列構成の詳細を示す拡大断面図である。

【図５ｃ】本発明の位置決め装置と共に使用する容器取り付け構造のための、ベアリング
及びシール配列構成の詳細を示す拡大断面図である。

【図６】本発明の位置決め装置と共に使用する好ましい制御システムを示す拡大断面図
である。

【符号の説明】

１０位置決め装置１６壁１５チャンバ１７チャンバ構造支持リング２０容器２２注ぎリップ２５コンテナ容器２７目標点３０第１の要素３１、４１開口３２第１の回転軸４０第２の要素４２第２の回転軸４５管状延長部４８第１のオフセット距離４９第２のオフセット距離５０第３の要素５２第３の回転軸６０容器取り付け構造８２アダプタリング８４静止Ｏ−リング８８第１の周囲ボールベアリングアセンブリ８９ギヤ歯９０ボールベアリングアセンブリ９１ギヤ歯９２、９４、８６Ｏ−リングシール９６ａ、９６ｂボールベアリングアセンブリ１００第１の作動液モータ１０２第１のピニオンギヤ１１０第２の作動液モータ１１２第２のピニオンギヤ１２０第３の作動液モータ１２２第１のスプロケット１２４チェーンリンク１２６第２のスプロケット１２８作動液供給及び戻しライン１３０第１の４方作動液弁１４０第２の４方作動液弁１５０第３の４方作動液弁１６０加圧源１７０第１のポテンショメータ１８０第２のポテンショメータ１９０第３のポテンショメータ２００第１の位置エラー増幅器２１０第２の位置エラー増幅器２２０第３の位置エラー増幅器２３０システムコントローラ２４０押しボタン２５０、２６０ジョイスティック２７０充填要素２８０ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器から予め選択した位置に流れる流体流れにより容器から
液体を注ぐための方法であって、第１の回転軸を有する第１の要素を確立すること、第２の回転軸にして、第１の回転軸と実質的に平行に位置決めされ、第１のオ
フセット距離において第１の回転軸からオフセットされ、第１の要素の周囲の内
部に配置された第２の回転軸を有する第２の要素を確立すること、第３の回転軸にして、第２の回転軸と実質的に平行に位置決めされ、第２の回
転軸から第２のオフセット距離においてオフセットされ、第２の要素の周囲の内
側に配置された第３の回転軸を有する第３の要素を確立すること、流体を収納する容器を第３の要素から支持すること、第１の回転軸を中心として第１の要素を、第２の回転軸を中心として第２の要
素を、第３の回転軸を中心として第３の要素を夫々回転させ、予め選択された位
置への流体流れにより容器から液体を注ぐこと、を含む方法。
【請求項２】第１のオフセット距離及び第２のオフセット距離を等しくし
することを含む請求項１の方法。
【請求項３】第１の回転軸を中心として第１の要素を、第２の回転軸を中
心として第２の要素を協調して回転させることにより、オフセット距離の４倍ま
での距離において、第３の回転軸を水平方向通路内で移動させることを更に含ん
でいる請求項２の方法。
【請求項４】第１の回転軸を中心として第１の要素を、第２の回転軸を中
心として第２の要素を協調して回転させることにより、第１の回転軸に心合わせ
され且つ第１の回転軸を中心とする円内を移動させ、前記円が、第１の要素及び
第２の要素のオフセット距離の合計と等しい半径を有するようにした請求項２の
方法。
【請求項５】容器から液体を精密に注ぐための装置であって、開口を有し且つ第１の回転軸を中心として回転自在であり、固定支持構造に結
合した第１の要素と、第１の要素に回転自在に結合した第２の要素にして、第１の要素と実質的に平
行な平面内に配置され、開口を有し且つ第２の回転軸を中心として回転自在であ
り、該第２の回転軸が、第１の要素の開口を貫き且つ第１のオフセット距離にお
いて第１の回転軸からオフセットされた第２の要素と、第２の要素に回転自在に結合した第３の要素にして、第２の要素と実質的に平
行な平面内に配置され、第２の要素の開口を貫き且つ第２のオフセット距離にお
いて第２の回転軸からオフセットされた第３の回転軸を中心として回転自在であ
る第３の要素と、第３の要素に回転自在に結合した容器支持構造にして、第１の要素及び第２の
要素の各開口を貫き、第３の要素の周囲から空間的に突出し、該容器支持構造に
容器が結合され、かくして、容器が、第１の回転軸、第２の回転軸、第３の回転
軸を中心として回転することにより、容器から予め選択した位置に液体が注がれ
るようにした装置。
【請求項６】容器から予め選択した場所に液体を精密に注ぐための装置で
あって、第１の開口を有する壁と、壁と実質的に平行な平面内に配置され、第１の開口を占有する第１の要素にし
て、第２の開口を有し、前記壁と実質的に平行な平面と直交し且つ第１の開口を
貫く第１の回転軸を中心として回転自在の第１の要素と、前記壁と実質的に平行な平面内に配置され、前記第２の開口を占有する第２の
要素にして、第１の回転軸と平行であり且つ第１の回転軸からオフセットされ、
第１の開口及び第２の開口を貫く第２の回転軸を有する第２の要素と、液体を収納する容器を支持するようにした容器支持構造にして、第３の開口を
占有し且つ前記壁から軸方向に離れる方向に突出し、第２の回転軸と平行であり
且つ第２の回転軸からオフセットされ、第１の開口及び第２の開口を貫く第３の
回転軸を中心として前記第２の要素に関して回転自在の容器支持構造と、を有し、第１の要素及び第２の要素及び容器支持構造を、第１の回転軸、第２の回転軸
、第３の回転軸を中心として夫々選択的に回転させることにより、容器が位置決
めされ且つ回転されるようにした装置。
【請求項７】第２の回転軸が、第１のオフセット距離において第１の回転
軸からオフセットされ、第３の回転軸が、第１のオフセット距離と実質的に等し
い第２のオフセット距離において第２の回転軸からオフセットされる請求項６の
装置。
【請求項８】容器支持構造が第３の開口を閉鎖し、第２の要素及び容器支
持構造が第２の開口を閉鎖し、第１の要素及び第２の要素及び容器支持構造が第
１の開口を閉鎖する請求項６の装置。
【請求項９】第１の開口、第２の開口、第３の開口が全体に円形であり且
つ第１の回転軸、第２の回転軸、第３の回転軸に各々心合わせされ、第１の要素
、第２の要素、の各々が全体に円形であり且つ第１の回転軸及び第２の回転軸に
各々心合わせされ、容器支持構造の、第３の開口を占有する一部分が、全体に円
形であり且つ第３の回転軸と心合わせされる請求項６の装置。
【請求項１０】容器支持構造が、シールされたチャンバ内に位置付けられ
、壁が、該シールされたチャンバの壁である請求項６の装置。
【請求項１１】第１の要素が壁にシールされ、第２の要素が第１の要素に
シールされ、容器支持構造が第２の要素にシールされ、かくして、第１の要素及
び第２の要素及び容器支持構造は回転に際してシール状態に維持される請求項６
の装置。
【請求項１２】第１の要素及び第２の要素及び容器支持構造が、チャンバ
の壁、第１の要素、第２の要素に、各々ボールベアリングアセンブリによって回
転自在に結合される請求項６の装置。
【請求項１３】壁に取り付けられた第１のモータにして、該第１のモータ
の出力を第１の要素に係合させて第１の要素を回転する第１のモータと、第１の要素に取り付けた第２のモータにして、該第２のモータの出力を第２の
要素に係合させて第２の要素を回転させる第２のモータと、第２の要素に取り付けた第３のモータにして、該第３のモータの出力を容器支
持構造に係合して容器支持構造を回転させる第３のモータとを更に含む請求項６
の装置。
【請求項１４】電源と、該電源と、第１のモータ、第２のモータ、第３のモータに各々結合した、第１
の駆動コントローラ、第２の駆動コントローラ、第３の駆動コントローラにして
、前記第１〜第３の各モータの速度及び位置出力の方向とを制御する第１の駆動
コントローラ、第２の駆動コントローラ、第３の駆動コントローラと、壁に取り付けられ、第１の要素により駆動される第１の角度位置トランスデュ
ーサにして、該第１の角度位置トランスデューサの出力により第１の要素の回転
角度位置が表示される第１の角度位置トランスデューサと、第１の要素に取り付けられ、第２の要素により駆動される第２の角度位置トラ
ンスデューサにして、該第２の角度位置トランスデューサの出力により第２の要
素の回転角度位置が表示される第２の角度位置トランスデューサと、第２の要素に取り付けられ、容器支持構造により駆動される第３の角度位置ト
ランスデューサにして、該第３の角度位置トランスデューサの出力により容器支
持構造の回転角度位置が表示される第３の角度位置トランスデューサと、システムコントローラと、第１のエラー増幅器にして、システムコントローラからの第１の入力と、第１
の角度位置トランスデューサからの第２の入力と、第１のモータへの出力を制御
するための、第１の駆動コントローラに対する１つの出力とを有する第１のエラ
ー増幅器と、第２のエラー増幅器にして、システムコントローラからの第１の入力と、第２
の角度位置トランスデューサからの第２の入力と、第２のモータへの出力を制御
するための、第３の駆動コントローラに対する１つの出力とを有する第２のエラ
ー増幅器と、第１の要素、第２の要素、容器支持構造を手動で回転させるための、若しくは
注ぎプロファイルをシステムコントローラに記憶させるための、システムコント
ローラに対する入力装置と、を含む請求項１３の装置。
【請求項１５】容器から予め決定した場所に液体を精密に注ぐための方法
であって、第１の開口を有する壁を提供すること、壁と実質的に平行な平面内に配置され、第１の開口を占有する第１の要素にし
て、第２の開口を有し、壁と実質的に平行な平面と直交し且つ第１の開口を貫く
第１の回転軸を中心として回転自在の第１の要素を提供すること、壁と実質的に平行な平面内に配置され、第２の開口を占有する第２の要素にし
て、第１の開口及び第２の開口を貫き且つ第１の回転軸からオフセットされ且つ
該第１の回転軸と平行な第２の回転軸を中心として第１の要素に関して回転自在
の第２の要素を提供すること、流体を収納する容器を支持するようになっており、第３の開口を占有する容器
支持構造にして、第１の開口、第２の開口、第３の開口を貫き且つ第２の回転軸
からオフセットされ且つ第２の回転軸と平行な第３の回転軸を中心として第２の
要素に関して回転自在の容器支持構造を提供すること、容器支持構造により支持された、液体を収納する容器にして、第３の回転軸を
中心として回転することにより容器から液体が注がれ得るように前記容器支持構
造により支持された容器を提供すること、第１の要素及び第２の要素を各々第１の回転軸及び第２の回転軸を中心として
回転させることにより、容器を所望の位置に位置決めすること、第３の回転軸を中心として容器支持構造を回転させることにより容器から液体
を注ぐこと、を含む方法。
【請求項１６】容器支持構造が第３の開口を閉鎖し、第２の要素及び容器
支持構造が第２の開口を閉鎖し、第１の要素及び第２の要素及び容器支持構造が
第１の開口を閉鎖するようにした請求項１５の方法。
【請求項１７】第１の開口、第２の開口、第３の開口が全体に円形であり
且つ第１の回転軸、第２の回転軸、第３の回転軸に各々心合わせされ、第１の要
素、第２の要素の各々が全体に円形であり且つ第１の回転軸及び第２の回転軸に
各々心合わせされ、容器支持構造の、第３の開口を占有する一部分が、全体に円
形であり且つ第３の回転軸と心合わせされる請求項１５の方法。
【請求項１８】容器支持構造を、シールされたチャンバ内に位置付けるこ
と、壁を、該シールされたチャンバの壁とすることを含む請求項１５の方法。
【請求項１９】第１の要素を壁にシールし、第２の要素を第１の要素にシ
ールし、容器支持構造を第２の要素にシールし、かくして、第１の要素及び第２
の要素及び容器支持構造を回転に際してシール状態に維持することを含む請求項
１５の方法。