JP2007516070A - 液体分注用の配量エンジンおよびカートリッジ装置、および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】レクリエーション用の水塊に対して複数の液体試薬を自動分注するための液体分注システムを提供する。液体分注システムは、空洞とカートリッジ前壁とを定めるカートリッジ装置を含む。複数の液体試薬容器が含まれ、各容器は、それぞれの液体試薬を収容し、前壁を介して各液体試薬へのアクセスを可能にする形で、空洞内に配置される。ドッキング組立体は、ドックマニホルドデバイスを有して提供され、第一の状態と第二の状態との間で、解除可能な状態でカートリッジ装置に結合される。第一の状態において、カートリッジ装置は、取り外しできる状態でドッキング組立体に結合可能であり、第二の状態において、カートリッジ装置は、それぞれの試薬容器からマニホルドデバイスのそれぞれの流体通路へのカートリッジ前壁を介した流体の連絡を可能にする形で、ドッキング組立体にロック状態で取り付けられる。分注システムは、更に、複数の取り込みポートと分注ポートとを含むバルブマニホルドデバイスを有する配量エンジンを含む。取り込みポートは、それぞれのドックマニホルド流体通路と接続管を介して流体的に結合され、分注ポートは、液体試薬を水塊へ送給するように構成される。配量エンジンは、更に、バルブマニホルドデバイスと流体的に結合されたバルブ組立体を含み、それぞれの取り込みポートと分注ポートとの間での流量の分配を操作する。これにより、分注ポートを介して、それぞれの液体試薬を、レクリエーション用の水塊へ選択的に分注することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体分注器に関し、特に、レクリエーション用の所定量の水の集まりである水塊に対する試薬の自動液体分注器に関する。

指定量の液体又は固体化学薬品を水塊に手作業で加えること（分注作業）は、産業又は家庭向けの応用において一般的である。洗濯洗剤を洗濯機に加えること、あるいは、むら防止用の湿潤剤を食器洗浄機に加えることは、家庭における日常的な二つの例である。こうした電気機器の消費者は、時間を節約し、能力を高める機能を常に探している。時間に縛られた消費者にとって最も価値のある機能は、分注行動の自動化である場合が多い。自動化は、上記の例において、面倒な手作業での体積測定の必要性を解消し、更に重要なことに、行動を開始する前に、化学薬品の配量を忘れる可能性を除去することから、消費者にとって非常に価値がある。

温水浴槽又はプールは、水塊に対して、通常は手作業で、化学薬品を定期的に分注する別の例である。温水浴槽の場合、水化学は、水の衛生を維持し、最終的には、水の安全性を維持するために極めて重要である。現在、消費者は、定期的に（少なくとも隔週で）水の状態を測定し、適切な量の水処理化学薬品又は化学薬品群を水中に手作業で分注することを求められている。一部の消費者は、この作業を規則正しく遂行するのを厭わず、あるいは遂行が可能であるが、多くの住居用浴槽が適切に維持されていないことは周知である。マイコバクテリア：健康に関する勧告、米国環境保護庁、科学技術局、ＥＰＡ−８２２Ｂ−０１−００７（１９９９年８月）。一部の例では、これによって、使用者をマイコバクテリア（前掲）等の伝染性バクテリアに晒す深刻な水質状態が生じる可能性がある。こうした浴槽の維持が劣悪となる主な理由は、消費者が隔週で水を処理するのを忘れること、および／又は、配量を誤ることにある。

温水（１００°Ｆ乃至１０４°Ｆ）の水塊が微生物汚染の影響を非常に受けやすいことを考えると、温水浴槽への自動水処理薬品の分注により、優れた水質を維持するシステムを有することは、非常に価値の高い消費者製品となる。

更に、適切なレクリエーション用の水質維持の重要性から、これまでに数多くのプールおよびスパ処理システムが開発された。例えば、米国特許第４，９９２，０５６号では、塩素の電解生成に基づいたプール清浄器を開示している。米国特許第６，２３８，５５５号では、ポータブルスパ用の臭素生成システムを開示している。電気化学的臭素生成用の電解槽も使用されるが、スパ水中の臭素レベルを正確に決定するために、電流センサが採用されている。センサの出力は、スパ水中の臭素レベルを事前に設定された限度内に維持するために、電源を制御し、これにより電解漕を制御するのに使用される。

システムはポータブルスパにおいて臭素レベルを生成および維持するのに有効だが、その動作は、スパ水中に塩を追加することに基づいており、金属製のスパ構成要素（ヒータ、ポンプ等）の腐食につながる可能性がある。臭素は、日光への露出により分解し、無臭ではない。更に、一部の人の肌はハロゲンに対して過敏であり、一方では、水中の塩の存在を不快に感じる人もいる。

したがって、適切な分量の水処理化学薬品（群）をプール又は温水浴槽に分注する作業を達成し、これにより、手作業での追加に特有であるが、少なくとも同様に重要である誤りを解消すると共に、配量が推奨された間隔で遂行されない可能性を取り除く、液体分注システムの必要性が存在する。

本発明は、レクリエーション用の水塊に対して複数の液体試薬を自動分注するための液体分注システムを提供する。液体分注システムは、空洞とカートリッジ前壁とを定めるカートリッジ装置を含む。複数の液体試薬容器が含まれ、各容器は、それぞれの液体試薬を収容し、前壁を介して各液体試薬へのアクセスを可能にする形で、空洞内に配置される。ドッキング組立体は、ドックマニホルドデバイスを有して提供され、第一の状態と第二の状態との間で、解除可能な状態でカートリッジ装置に結合される。第一の状態において、カートリッジ装置は、取り外しできる状態でドッキング組立体に結合可能であり、第二の状態において、カートリッジ装置は、それぞれの試薬容器からマニホルドデバイスのそれぞれの流体通路へのカートリッジ前壁を介した流体の連絡を可能にする形で、ドッキング組立体にロック状態で取り付けられる。分注システムは、更に、複数の取り込みポートと分注ポートとを含むバルブマニホルドデバイスを有する配量エンジンを含む。取り込みポートは、それぞれのドックマニホルド流体通路と接続管を介して流体的に結合され、分注ポートは、液体試薬を水塊へ送給するように構成される。配量エンジンは、更に、バルブマニホルドデバイスと流体的に結合されたバルブ組立体を含み、それぞれの取り込みポートと分注ポートとの間での流量の分配を操作する。これにより、分注ポートを介して、それぞれの液体試薬を、レクリエーション用の水塊へ選択的に分注できる。

したがって、レクリエーション用の水塊（例えば、スパ、プール等）を衛生的な状態に維持するのに必要な一組の液体試薬を、適切な量および適切な間隔で、自動的に分注できる。単純な設計のため、液体試薬容器を収容するカートリッジ装置は、水塊への試薬の送給のために取り付け可能であり、一方、配量エンジンは、安全な場所に離れて配置できる。

具体的な一実施形態において、配量エンジンのバルブマニホルドは、試薬リザーバの一つと流体的に結合された第一の入口通路を定めるステータ要素を含む。ステータ要素は、接合平面に存在するステータ面において終結する複数の入口ポートの第一の入口ポートを含む。ステータ要素は、更に、同じくステータ面において終結する分注ポートに流体的に結合された第二の入口通路を含む。ステータ要素は、更に、ポンプデバイスに流体的に結合された一部分と、駆動ポートに流体的に結合された別の部分とを有する、第三の入口通路を含む。バルブ組立体は、ステータ面に対向する関係で接合平面において配向され、ステータ面と流体密封式に接触するロータ面を定めるロータ要素を含む。ロータ要素は、少なくとも個別の第一の吸引および分注位置間でのロータ面の回転運動のために、ステータ面に対して回転軸線を中心に回転移動可能なチャネルを定める。第一の吸引位置において、チャネルは、第一の入口ポートと駆動ポートとを流体的に結合し、分注位置において、チャネルは、分注ポートと駆動ポートとを流体的に結合する。

別の実施形態において、配量エンジンは、個別の容積を有し、液体試薬の収容のために駆動ポートおよびポンプデバイスと流体的に連絡した流体収容リザーバを含む。第一の吸引位置では、一つの試薬リザーバからの液体試薬の個別体積を、ポンプデバイスにより、第一の入口ポート、駆動ポートを介して、収容リザーバへと吸引可能である。分注位置において、収容リザーバに収容された液体試薬の個別体積は、ポンプデバイスにより、ここから駆動ポートを介して、分注ポート外部へ分注可能である。

更に別の構成において、ステータ要素は、更に、洗浄リザーバに流体的に結合するように構成された一部分と、ステータ面において終結する洗浄ポートに流体的に結合する別の部分とを有する洗浄通路を含む。ロータ要素は、更に、少なくとも個別の洗浄位置へ回転移動可能である。この配向性において、チャネルは、洗浄ポートおよび駆動ポートを流体的に結合する。これにより、ポンプデバイスは、洗浄ポート、駆動ポートを介して、収容リザーバへ、洗浄流体を吸引できる。

配量エンジンは、一実施形態において、空洞を定めるポンプバレルを有するポンプデバイスを含む。往復ピストンは、空洞内に配置され、協調して、流体収容リザーバの実質的な部分を定める。ポンプバレルは、好ましくは、その動作中、空洞において頂部を形成するように角度を成す。ポンプバレルは、そのパージを容易にするために頂部へ延びるオフセットポンプポートを含む。

本発明の別の態様は、レクリエーション用の水塊に対して複数の液体試薬を自動分注するための液体分注システムを提供する。システムは、それぞれが液体試薬を収容する複数の試薬リザーバと、複数の取り込みポートを有するバルブマニホルドデバイスとを有する。各試薬リザーバは、それぞれの取り込みポートに流体的に結合される。分注ポートは、対照的に、レクリエーション用の水塊と流体的に連絡する。バルブ組立体は、分注ポートを介したレクリエーション用の水塊に対する液体試薬の選択的分注のために、取り込みポートと分注ポートとの間において、複数の個別位置間で移動可能である。

本発明の更に別の態様において、複数の液体試薬の分注のために、液体分注システムが提供され、各液体試薬は、分離したそれぞれの試薬容器に収容される。分注システムは、通過する液体を分配するように構成されたマニホルドデバイスを有するドッキング組立体を含む。ドッキング組立体は、更に、取り付け構造と、マニホルドデバイスに流体的に連絡する複数のドックコネクタとを含む。カートリッジ装置は、前壁を定める本体部材と、その内部の中央空洞とを含む。カートリッジ装置は、更に、中央空洞を第一の区画と、隣接する第二の区画とに分離する、第一の隔壁を含む。第一および第二の区画は、それぞれ、内部にそれぞれの試薬容器を受け入れて支持するようにサイズおよび寸法を定める。カートリッジ装置は、更に、第一および第二の区画それぞれと連絡するために前壁に結合された、第一および第二のコネクタ支持部を含む。第一および第二のコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために、それぞれ形成および寸法決定され、第一および第二の区画それぞれにおける試薬容器の受け入れおよび支持を可能にする。更に、第一および第二のコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタと協調して、所定量の摺動縦移動を提供する。分注システムは、更に、カートリッジ装置に結合され、第一の状態と第二の状態との間でのカートリッジ装置の移動のためにドッキング組立体取り付け構造と協調するように構成された取り付けデバイスを含む。第二の状態において、カートリッジ装置は、取り外し可能な状態でドッキング組立体に取り付けられる。本発明のこの態様によれば、カートリッジ装置の第一の状態から第二の状態への移動中、第一および第二のコネクタ支持部のそれぞれに摺動可能に取り付けられた試薬容器のそれぞれのカラー付きコネクタは、ドッキング組立体のそれぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる。

具体的な一実施形態において、取り付けデバイスおよび取り付け構造は、協調して、マニホルドデバイスに対するカートリッジ装置のヒンジ動作を発生させる。したがって、第一の状態と第二の状態との間の移動中、関連する試薬容器のそれぞれのカラー付きコネクタと、それぞれのドックコネクタとの間の係合は、曲線運動となる。取り付けデバイスは、ヒンジピンを含み、一方、取り付け構造は、ヒンジピンを摺動させて受け入れるために形成および寸法決定されたヒンジスロットを含む。ロック位置において、取り付けデバイスは、取り付け構造に対して解除可能にロックされ、第一の状態と第二の状態との間での、ヒンジピンの回転軸線を中心としたカートリッジ装置のヒンジ動作を可能にする。

本発明の更に別の態様において、中央空洞を内部に定める本体部材を含み、前壁を有する、運搬可能な試薬カートリッジ装置が提供される。中央空洞を第一の区画と、隣接する第二の区画とに分離する、第一の隔壁が含まれる。各区画は、内部にそれぞれの試薬容器を受け入れて支持するようにサイズおよび寸法を定める。第一および第二の区画のそれぞれとの連絡のために前壁に結合された第一および第二のコネクタ支持部が更に含まれる。更に、各コネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、第一および第二の区画それぞれにおける試薬容器の受け入れおよび支持を可能にする。コネクタ支持部は、更に、それぞれのカラー付きコネクタと協調して、その間での所定量の摺動縦移動を提供する。カートリッジデバイスは、更に、本体部材に結合された取り付けデバイスを含み、第一の状態と第二の状態との間で、ドッキング組立体の取り付け構造と協調するように構成される。第一の状態から第二の状態へのカートリッジ装置の移動中、第二の状態においてカートリッジ装置は取り外し可能な状態でドッキング組立体に取り付けられ、それぞれのコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられたそれぞれのカラー付きコネクタは、それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる。

具体的な一実施形態において、各コネクタ支持部は、前壁の下縁部から下向きに延び、それぞれのカラー付きコネクタを摺動させて受け入れるために形成された、Ｕ字形の溝を含む。各コネクタ支持部は、それぞれの溝へ延びる、第一のタングと、対向する第二のタングとを含む。第一および第二のタングは、それぞれのカラーコネクタと協調して、カラーコネクタをそれぞれの溝に保持する。

別の構成において、第一の隔壁は、更に、本体部材と協調して、前壁に近接したポケット区画を定める。このポケット区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れるために形成および寸法決定される。第一の隔壁のポケット部は、Ｙ字形であり、前壁に近接して協調し、ポケット区画の一部を形成する。

更に別の具体的な実施形態において、カートリッジ装置は、本体部材に取り付けられ、運搬中に第一および第二の区画それぞれの試薬容器を保持する形で、空洞開口部上を延びるストラップデバイスを含む。ストラップデバイスの整合および保持を容易にするために、本体部材は、その外壁に沿って、ストラップデバイスの整合された受領のために形成および寸法決定された、少なくとも一本のストラップ整合溝を含む。

本発明の組立体は、添付図面と併せて、以下の発明を実施するための最良の形態の説明および添付特許請求の範囲から更に容易に明らかとなる他の目的および有利な特徴を有する。

本発明について、いくつかの具体的な実施形態を参照して説明するが、説明は、本発明を例示するものであり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。好適な実施形態には、付記した特許請求の範囲によって定義される本発明の本来の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者が本発明に対する様々な変形を施すことが可能である。より深い理解のため、同様の構成要素は、様々な図面を通して同様の参照符号によって指示されることに留意されたい。

図１乃至８を全般的に参照すると、液体分注システムは、全般的に３０によって指定され、レクリエーション用の水塊３１に対して複数の液体試薬を自動的に分注するために提供される。分注システム３０は、空洞３３およびカートリッジ前壁３４を画定し、全般的に３２によって指定されたカートリッジ装置（図５乃至６）を含む。システムは、更に、それぞれの液体試薬を収容した複数の液体試薬容器（例えば、３５乃至３７）を含む。各試薬容器３５乃至３７は、それぞれの液体試薬に前壁３４を介してアクセス可能な形で、空洞３２内に配置される。ドッキング組立体は、全般的に３８によって指定され、ドックマニホルドデバイス４０を含み、第一の状態（図１１Ａ）と第二の状態（図１１Ｃ）との間で、解除可能な状態でカートリッジ装置に結合される。第二の状態において、カートリッジ装置３２は、それぞれの試薬容器３５乃至３７からマニホルドデバイス４０のそれぞれの流体通路（例えば、唯一図示された通路４１）へのカートリッジ前壁３４を介した流体の連絡を可能にする形で、ドッキング組立体３８に移動可能な状態で取り付けられる。分注システム３０は、更に、バルブマニホルドデバイス４６を有する全体的に４５で指定された配量エンジン（図３乃至４Ｂ）を含む。バルブマニホルドデバイスは、それぞれのドックマニホルド流体通路４１と流体的に結合された複数の取り込みポート（例えば、５０乃至５２）と、液体試薬を水塊へ送給する分注ポート５３とを含む。配量エンジン４５は、更に、バルブマニホルドデバイス４６と流体的に結合されたバルブ組立体５５を含み、それぞれの取り込みポート５０乃至５２と分注ポート５３との間での流量の分配を操作し、分注ポートを介して、それぞれの液体試薬を、レクリエーション用の水塊へ選択的に分注する。

図１および２において、最も良く確認されるように、開示される自動液体試薬送給システム３０は、取り外し可能な状態でドッキング組立体３８に取り付けできる運搬カートリッジ装置３２内に配置された複数の液体試薬コンテナ３５乃至３７を提供する。ドッキング組立体３８は、プール又はスパ５９等のレクリエーション用の水塊に分注する液体試薬の選択、量、および頻度を自動化するように構成された配量エンジン４５と、接続管５６乃至５８を介して、流体的に結合される。例えば、プールおよびスパには、水を衛生的な状態に維持するのに必要な一組の組織的な液体試薬が存在する。例えば、通常は、ｗａｔｅｒｌｉｎｅ、液体酸化剤、清浄剤、および／又は、ｐＨ調整化学薬品が必要となる。

更に、本発明の多重液体分注システムは、粘度の異なる多数の液体試薬を分注するのに特に適している。通常、粘度の異なる分注液体は、ポンプに対する高レベルの力を形成し、過剰な撓みと、これに対応するポンプ効率の減少とを発生させる点において問題となる。しかしながら、本発明の分注システムは、特に予想される最高粘度を考慮して設計されているため、粘度の異なる液体を扱うことができる。

次に図３乃至４Ｂを参照して、配量エンジン４５を更に詳細に説明する。簡単に言えば、配量エンジン４５は、基本的には、流体の分配を可能にするシステムのモータであり、制御システムであり、吸引および分注ソースである。配量エンジン４５は、好ましくは、構成要素を囲み、これらを水分および不用意なアクセスから保護する、区画化されたハウジング６０を含む。中空のハウジングは、好ましくは、プラスチック等の成形ポリマ材料によって提供されるが、その他の材料でも形成可能である。

更に具体的には、構成要素は、制御回路基板６１と、ポンプデバイス６２と、バルブ組立体５５と、液体バルブマニホルドデバイス４６とを含む。制御回路基板６１は、動作中に、水分との接触を低減するために、ハウジング６０の最上部近くに位置決めされる。更に、分離壁６３が、制御回路基板６１と、機械的な流体処理構成要素（即ち、バルブ組立体５５およびポンプデバイス６２）との間に位置決めされ、水分との接触、短絡、および腐食の可能性からの主要な分離を提供する。

最も下の位置には、排水デバイス６５が設けられ、流体処理構成要素が漏出させるものを区画から排出できる。電力／制御コード６６も、ハウジング６０の底部のグロメット６７を介して区画内に入り、ソケット６８に接続しており、この接続については例示されていない。ハウジング６０のもう一方の底部側には、別のグロメット７０が設けられ、ドックマニホルドデバイス４０からの接続管５６乃至５８は、バルブマニホルドデバイス４６にアクセスする可能となる。

図１において最も良く確認されるように、スパ５９に接続されたユーザインタフェース７１は、例えば、制御および運転のために、電力／制御コード６６を介して配量エンジン４５に結合される。簡単に言えば、配量エンジン４５は事実上あらゆる場所に取り付け可能だが、無許可のアクセスおよび環境暴露を低減するために、安全な場所にエンジンを位置決めするのが好適である。したがって、好適な位置の一つは、単純にキャビネット７２その他の領域内にユニットを取り付けることである。

上記および図３乃至４Ｂにおいて示したように、配量エンジン４５の機械的な流体処理構成要素は、バルブマニホルドデバイス４６と、バルブ組立体５５とを含む。これらの構成要素は、協働して、ポンプデバイス６２と共に流体の分配を操作する。簡単に言えば、更に詳細に説明するように、吸引モード（図８Ａ）では、選択された試薬リザーバ（即ち、試薬容器３５乃至３７）から液体試薬を吸引し、収容リザーバに格納できる。更に、分注モード（図８Ｂ）において、収容リザーバ７３内に格納された試薬は、バルブマニホルドデバイス４６の分注ポート５３を介して分注される。試薬を送給するために、分注管７５は、水塊３１と流体的に連絡する。

各試薬容器３５乃至３７は、各試薬容器３５乃至３７につき一本の個別の接続管５６乃至５８を介して、配量エンジン４５に流体的に結合される。更に詳しくは、各接続管５６乃至５８は、好ましくは、カートリッジ装置３２のドックマニホルドデバイス４０から、配量エンジンのバルブマニホルドデバイス４６間で延びる。これらの接続管は連続的なものとして例示されているが、設置を容易にするため、好ましくは、中間に相互接続が含まれる（図示なし）。これらの接続管は、設置を容易にするため、好ましくは、柔軟であり、液体試薬のいずれかと不利な反応を起こさないために、分注される液体試薬に適合するように選択された材料である。こうした管の代表的な材料には、ＴＥＦＬＯＮおよびポリエチレン、ＰＥＥＫおよびポリプロピレンが含まれる。

本発明に従って、液体試薬の送給は、体積および頻度の両方において、相対的に正確に行われるべきである。これにより、適切な衛生レベルが確保される。こうした相対的に正確な体積測定式の送給を容易にするために、回転式スイッチングバルブとシリンジ式ポンプとを採用して、液体試薬を正確に操作および分注する。

ポンプデバイス６２は、図４Ａおよび４Ｂに例示したように、内部空洞７７を定めるポンプバレル７６と、その内部のポンプピストン７８とを含む。内部空洞７７と、ポンプピストン７８の外周表面とは、両方とも、好ましくは円筒形であり、完全延長位置（図４Ａにおいて、ポンプピストン７８は、ほぼ完全に延長した状態で図示されている）と完全収縮位置（図４Ｂ）との間で往復運動する。ポンプピストン７８の円形端面８０と内部空洞とは、協調して、可変体積測定式流体収容リザーバ７３を定める。この格納空間には、後で説明するように、分注ポート５３を介して水塊に対して分注される正確な量で、吸引された液体試薬を収容する。

液体試薬（又は任意の液体）をポンプバレル７６の収容リザーバ７３に吸引するために、ポンプピストン７８は、延長位置（図４Ａ）から収縮位置（図４Ｂ）に向かって収縮する。真空が生成され、ポンプ管８２を介して、ポンプバレル７６のポンプポート８１を通して、液体試薬を引き込む。

ポンプピストン７８の移動を正確に制御することで、吸引されるあるいは収容リザーバから分注される液体の体積を正確に制御できる。こうした正確な線形制御は、ポンプピストン７８のロッド８５に結合された線形ステッパモータ８３によって実行される。このステッパモータ８３は、好ましくは、モータシャフト上の機械的停止部を使用して、ピストンセンタなし（フィードバックなし）で、所定の位置へ「帰還」するように設計される。

こうしたタイプのポンプの一例は、Ｒｈｅｏｄｙｎｅ型番ＭＬＰＰ７７７−１１１であり、約０．０１０ｃｃ乃至約１．０ｃｃの範囲で正確な液体の送給を提供する。当然ながら、シリンジ式ポンプが応用されているため、ピストンの直径と、ストロークの長さとを選択して、収容および送給する液体の量を決定してよい。

本発明の一態様によれば、ポンプバレル７６は、動作中に収容リザーバ内に閉じ込められた任意の気泡のパージを容易にするため、ハウジングにおいて上向きの角度を成す。図４Ａにおいて最も良く確認されるように、ポンプバレル７６に角度（好ましくは約４５°）を付けることで、空洞７７内に頂部８６が形成され、ここに任意の気泡が流れ込み、パージを容易にするため、ポンプデバイスの分注効率が維持される。頂部８６へのアクセスは、ポンプバレル７６の中央縦軸線からオフセットしたポンプポート８１を介して提供される。したがって、閉じ込められた任意の気泡は、オフセットしたポンプポートを介して、バレルの内部空洞７７から容易に放出される。

上記のように、バルブマニホルドデバイス４６およびバルブ組立体５５は、好ましくは、回転式バルブによって提供される。この特定の実施形態において、マニホルドデバイス４６は、実質的に平面なステータ面８８（図７）を有するステータ要素８７を含む。複数の取り込み通路９０乃至９２は、ステータ要素８７を介して延び、ステータ面８８のそれぞれの取り込みポート５０乃至５２において終結する。各試薬取り込みポート５０乃至５２と、関連する取り込み通路９０乃至９２とは、接続管５６乃至５８とドックマニホルドデバイスとを介して、対応する試薬容器３５乃至３７に結合される。これについては、図８Ａを参照して、下で更に詳細に説明する。

ステータ要素８７は、更に、ステータ要素を介して延びる対応する分注通路９３と共に、ステータ面８８の分注ポート５３を含む。上述のように、分注通路９３は、好ましくは、液体試薬を水塊３１に送給する分注管７５に接続される。ステータ面に沿って更に多く又は少ない取り込みポートを提供可能であることは理解されよう。例えば、第四（又は更に多く）の液体試薬を分注する必要がある場合には、四つ以上の液体試薬取り込みポート５０乃至５２を設けてよい。別の例として、図２および７に図示したように、オゾンの分配９４等、他の材料を分注するために、ポート８９を設けてもよい。

本発明の更に別の態様によれば、ステータ要素８７は、更に、ステータ面８８に位置決めされた洗浄ポート９５と、ステータ要素を介して延びる対応する洗浄通路９６とを定める。洗浄通路９６は、洗浄流体の洗浄リザーバ９７に流体的に結合され、洗浄流体の使用については、図８Ｃを参照して下で説明する。洗浄通路９６を洗浄リザーバ９７に流体的に結合するために、フレキシブル管９８が採用される。

図７は、試薬取り込みポート５０乃至５２、分注ポート５３、および洗浄ポート９５のそれぞれが、ロータ／ステータ接合平面１０２の回転軸線１０１を中心に配置された虚円１００内に含まれることを最も良く例示している。更に、こうしたポートは、互いに等間隔となる。回転軸線１０１の中心は、ステータ要素８７を介して延びる中央通路１０５を有する流体駆動ポート１０３である。中央通路１０５および駆動ポート１０３は、ポンプチューブ８２を介して、ポンプバレル７６と流体的に結合される。下で説明するように、この流体接続により、ポンプバレルの収容リザーバへの流体の吸い込みと、収容リザーバからの分注とが可能となる。

バルブ組立体５５は、ステータ要素のステータ面８８を更に含む接合平面１０２において配向される、実質的に平坦なロータ面１０７を定めるロータ要素１０６を更に含む。これら二面は、互いに対向関係となり、動作中に流体密封シールを形成する。ロータ要素１０６のロータ面１０７には、回転軸線１０１から虚円１００へ半径方向に延びるチャネル１０８が差し込まれる。このチャネル１０８は、個別の回転配向性に応じて、駆動ポート１０３から、取り込みポート５０乃至５２、分注ポート５３、又は洗浄ポート９５のいずれかへの連絡ブリッジを提供する。

ロータ要素のロータ面１０７は、好ましくは、ＵＨＭＷＰＥ等の熱可塑性材料で作成される。対照的に、ステータ要素のステータ面８８は、好ましくは、Ｋｅｌ−Ｆ（ＰＣＴＦＥ）等、より硬質の材料で作成される。ロータ要素１０６とステータ要素８７との間に十分な圧縮力を加えることで、接合平面１０２において流体密封シールが形成される。したがって、ステッパモータ１０９（図３）を使用して、回転軸線１０１を中心に、ロータ要素１０６を個別的に回転させる。ロータチャネル１０８は、試薬容器３５乃至３７、水塊３１、又は洗浄リザーバ９７のいずれかに対して、ポンプデバイス６２を流体的に橋絡する。

こうした回転式スイッチングバルブ組立体の代表的なものは、カリフォルニア州ローナートパークのＲｈｅｏｄｙｎｅ ＬＬＣのＴＩＴＡＮＥＸ(r)バルブ型番ＭＬＰＰ７７７−１１１である。その他のロータ式バルブを採用してもよいことは理解されよう。更に、一部の流体分配機能を実行するためには、二方向又は三方向スイッチングバルブ等、その他のドックマニホルド／バルブ構成を採用可能である。

次に図８Ａ乃至８Ｃを参照して、液体分注システムの部分的動作について、更に詳細に説明する。液体試薬の一つ（この例において、液体容器３５）をポンプバレル７６の収容リザーバ７３に吸引するために、ロータチャネル１０８は、対応する取り込みポート５０へポンプデバイス６２を流体的に橋絡するために、半径方向で配向される。

ポンプピストン７８が延長位置（図４Ａ）から収縮位置（図４Ｂおよび８Ａ）へ収縮する際に、収容リザーバ７３の体積測定容量は増加し、液体試薬を引き込む吸引力を形成する。分注するべき液体試薬の所望の体積に応じて、ポンプピストン７８を正確に作動できる。

次に図８Ｂを参照すると、回転軸線１０１を中心にロータ要素１０６を個別的に回転させ、ポンプデバイス６２を分注ポートへ流体的に橋絡する。したがって、収縮位置（図８Ａ）から延長位置（例えば、図８Ｂ）への移動のために、ポンプピストン７８を作動させることができる。この配向性では、収容リザーバから、（チャネル１０８を介して）駆動ポート１０３および分注ポート５３を通して、（分注管７５を介して）レクリエーション用の水塊３１に対して、収容済みの液体試薬を分注できる。

吸引中には各液体試薬のために専用の取り込みポート５０乃至５２を利用するが、取り込みポートを過ぎた後、ポンプデバイスへの経路および分注ポートへの経路は共通である。したがって、ポンプ構成要素の相互汚染が問題となり得る。この問題に対処するために、ステータ要素８７は、ロータチャネル１０８を介して収容リザーバ７３に橋絡可能な洗浄リザーバと流体的に結合された洗浄ポート９５を含む。

図８Ｃに図示したように、別個の洗浄位置において、ロータ要素１０６は、洗浄リザーバ９７をポンプデバイス６２に橋絡するように位置決めされる。更に詳しくは、ロータチャネル１０８の端部を回転させ、駆動ポート１０３と洗浄ポート９５との間を流体連絡させる。上記のように、ポンプピストン７８を動作させて、洗浄流体を収容リザーバ７３に引き込んで洗浄する。同じく図８Ｂを参照して説明したように、洗浄流体は、分注ポート５３を介して収容リザーバ７３から廃棄できる。この洗浄シーケンスを反復することで、収容リザーバ７３を十分に洗浄できる。

図５、６、および９乃至１１Ｃに戻って、カートリッジ装置３２およびドッキング組立体３８について、更に詳細に説明する。図６において最も良く図示されるように、ドッキング組立体３８は、ベース部材１１０を含み、その上にカートリッジ装置３２を取り付け、解除可能にロックする。ベース部材１１０は、好ましくは板状で、組立体全体をスパ又は水塊に近接して取り付けて使用および動作させるように構成される。こうした取り付けは、従来のネジ（図示なし）およびネジ受け１１１、あるいは裏側の接着剤によって実行してよい。

簡単に言えば、ベース部材１１０の一方の端部において、カートリッジラッチ組立体１１２は、カートリッジ装置と協調し、これをドッキング組立体３８に対して解除可能にロックする。このカートリッジラッチ組立体１１２については、下で更に詳細に説明する。ベース部材１１０の反対端部は、直立支持構造１１３であり、その上にドックマニホルドデバイス４０を取り外し可能に取り付ける。支持構造１１３のレイアウトは、留め具を使用せずに、適切な位置および配向性で、ドックマニホルドデバイス４０の摺動可能な取り付けを可能にするカスタムキー形状である。これは、主に、ドックマニホルドデバイス４０（図１１）の底部にあるポスト受領スロット１１６の対応する列において摺動させて受け入れるように形成および寸法決定された、直立アラインメントポスト１１５の列によって提供される。図示したように、各アラインメントポスト１１５は、内向きに僅かにテーパ状になっており、ドックマニホルドデバイス４０を支持構造１１３に対して下向きにプレス嵌めする際に、アラインメントポストでは、それぞれのポスト受領スロット１１６を定める内壁１１７に対する摩擦嵌めの度合いが増加するようになる。

マニホルドラッチ組立体１１８は、ドックマニホルドデバイス４０と支持構造１１３との間に設けられる。図１１Ｂおよび１１Ｃは、支持構造１１３から直立する弾性ラッチレバー１２０がラッチ組立体１１８に含まれることを最も良く例示している。ドックマニホルドデバイス４０をアラインメントポスト１１５に対して押し下げると、弾性ラッチレバー１２０の保持タング１２１は、ドックマニホルドデバイス４０の傾斜肩部１２２に接触する。更に移動させると、保持タング１２１は、傾斜肩部１２２の棚部分を過ぎて延び、マニホルドデバイスを所定位置に固定する。したがって、弾性ラッチレバー１２０の手動操作により、ドックマニホルドデバイス４０は、ベース部材から選択的にロック解除可能であり、要求又は必要に応じて、部品を交換するために、および／又は、コネクタ構成要素および管を追加又は除去するのに有用である。

本発明によれば、ドックマニホルドデバイス４０の機能は、接続管５６乃至５８を介して、試薬容器３５乃至３７を、配量エンジン４５のバルブマニホルドデバイス４６に対して流体的に結合することである。こうした流体連絡を提供するために、ドックマニホルドデバイス４０は、マニホルドを介して延びる複数のドックマニホルド通路４１を含む。通路４１のみを図示しているが、各通路は、全体的に同一であり、それぞれの接続管５６乃至５８と、それぞれの試薬容器３５乃至３７とに対応する。各流体通路の上端部は、それぞれの接続管５６乃至５８の流体コネクタ（図示なし）を受け入れるように構成された、対応するマニホルドコネクタポート１２３を含む。好ましくは、コネクタポート１２３にはネジ山を付け、ネジ付きの１／４−２８式の流体コネクタを受領する。しかしながら、マニホルドに対する接続管５６乃至５８の流体結合のために、事実上、任意のタイプの流体コネクタを利用できることは理解されよう。更に、五個のコネクタポート１２３を例示しているが（そのうち三個は使用状態で図示）、任意の数の流体通路を収容するようにマニホルドを構成可能であることは理解されよう。

反対端部において、マニホルド流体通路は、ドックマニホルドデバイス４０に取り付けられたドックコネクタ１２５に対して、それぞれ流体的に結合されるように構成される。簡単に言えば、下で更に詳細に説明するように、これらのドックコネクタ１２５は、カートリッジ装置をドッキング組立体３８に取り付ける時、カートリッジ装置３２に取り付けられた対応するカラー付きコネクタ１２６と解除可能に結合する。好適な仕組みにおいて、これらのドックコネクタは、板状ベース部材１１０（図６および１１）と実質的に平行な方向で、ドックマニホルドデバイス４０から外側へ延びる関連するピン部１２７を有するオス型コネクタである。

これにより、ドックコネクタ１２５は、好ましくは、コネクタ受領スロット１３０（図１１Ｂおよび１１Ｃに一個のみを図示）にプレス嵌めするのに適した、対応するコネクタベース部１２８を含む、９０°の角度を成すコネクタとなる。各コネクタベース部１２８からは、Ｏリングシール１３３を備えた対応するノズル部１３２が直立する。ドックコネクタ１２５をドックマニホルドデバイス４０に対してプレス嵌めで取り付ける時、対応するＯリング１３３は、受領スロット１３０のそれぞれの内部受領壁１３５（同じく、図１１Ｂおよび１１Ｃに一枚のみを図示）と係合する。これにより、対応するノズル部１３２およびそれぞれの流体通路４１との流体密封シールが形成される。

カートリッジ装置３２がドッキング組立体３８に取り付けられた時に、ドックコネクタ１２５のピン部１２７に対する垂直の耐負荷支持を更に促進するために、支持構造は、複数のネック支持部１３６を含み、それぞれがベース部材１１０から直立し、ドックコネクタ１２５に対応する。図６および図１１に図示したように、ドックマニホルドデバイス４０を支持構造１１３に対してプレス嵌めで取り付ける時、ピン部１２７のネックは、上記の垂直支持を促進するために、ネック支持部１３６に接して位置する。こうした垂直の耐負荷支持の必要性は、カートリッジ装置３２の対応するカラー付きコネクタ１２６とのドックコネクタ１２５の係合について説明する時に明らかになるであろう。

ドックマニホルドデバイス４０は、更に、カートリッジ装置が移動可能に取り付けられる二本の間隔を空けたタワー１３７、１３８を含む。更に具体的には、これらの直立するタワー１３７、１３８は、ベース部材１１０上方で外側に延びる、それぞれの方持ち取り付けポスト１４２、１４３によって収容および支持された、それぞれの取り付け構造１４０を含む。下で更に詳細に説明するように、これらの方持ち取り付けポスト１４２、１４３は、ドックコネクタ１２５を対応するカラー付きコネクタ１２６に効果的に係合させる曲線経路に沿って、カートリッジ装置３２をドッキング組立体３８に移動可能に取り付ける機能を果たす。

再び図５および６を参照して、カートリッジ装置３２について説明する。カートリッジ装置は、好ましくは、中央空洞３３を内部に定める本体部材１４５を含む。本体部材１４５の一方の端部は、全体として平坦な前壁３４であり、反対端部は、ハンドル部材１４７を支持する後壁１４６となる。一対の対向側壁１４８、１５０は、後壁１４６と前壁３４との間に延びて、これらを支持する。本体部材は、更に、中央空洞３３を第一の区画１５５と、隣接する第二の区画１５６と、隣接する第三の区画１５７とに分離する第一および第二の隔壁１５１、１５２を含む。各区画１５５乃至１５７は、それぞれの試薬容器３５乃至３７を内部に受け入れ支持するようにサイズおよび寸法を定める。

一構成において、カートリッジ装置３２の本体部材１４５は、空洞３３への下方開口部１５８を有する、全体として長方形の貝殻形状の構造である。本体部材１４５と、ドッキング組立体構成要素とは、両方とも、好ましくは、良好な耐荷重性を有し、更に弾性を有する、軽量で比較的高強度の材料によって構成される。しかしながら、組立体の複雑な形態および形状のため、鋳造可能な材料は、費用効率に優れ、非常に好適となる。こうした材料を代表するものには、熱可塑性プラスチック、ＡＢＳ、その他が含まれる。

各隔壁１５１、１５２は、好ましくは、平坦であり、カートリッジ装置３２が図９の配向性で置かれる時に、直立するように配向される。更に、隔壁は、好ましくは、空洞３３を定める内壁と一体式に形成され、本体部材１４５の後壁１４６から前壁３４までの全体に延びる。更に、隔壁は、本体部材１４５の上壁１６０まで延び、事実上、隣接する第一、第二、および第三の区画１５５乃至１５７を互いに分離する。これは、構造的な剛性を高め、区画を互いに分離する点において有益である。

図６において最も良く確認されるように、隔壁１５１、１５２は、前壁３４および後壁に対して実質的に垂直な方向にも延びる。ウェブ状の支持壁１６１と共に、この構造は、カートリッジ装置３２をドッキング組立体３８に取り付ける時に必要となる、前壁３４に対する十分な耐負荷支持を提供する。後で説明するように、ドックコネクタ１２５と、対応するカラー付きコネクタ１２６との係合中には、５０ポンドを超える力が前壁によって支えられる場合がある。したがって、前壁３４は、十分に補強して、素材の疲労と、コネクタの接続又は分離中に考えられる素材の破砕又は大幅な撓みに対する耐性を与える必要がある。

二枚の主隔壁１５１、１５２について説明および図示したが、四つ以上の主区画を定める更に多くの隔壁を追加可能であることは理解されよう。実際、図６および９に図示したように、各隔壁１６２、１６３は、そのポケット部１６２、１６３においてＹ字形になっている。各ポケット部１６２、１６３は、それぞれの隔壁１５１、１５２の一方の端部おいて配向され、前壁３４と交差して、それぞれのポケット区画１６５、１６６を形成する。図示したように、第一のポケット区画１６５は、第一の区画１５５と第二の区画１５６との間に形成および位置決めされ、第二のポケット区画１６６は、第二の区画１５６と第三の区画１５７との間に形成および位置決めされる。各ポケット区画１６５、１６６は、主区画１５５乃至１５７より容積が実質的に小さい。しかしながら、同様の形で、これらのポケット区画は、液体の分注のために、それぞれの試薬容器（図示なし）を受領するように形成および寸法決定される。

図９および１０において、最も良く例示されるように、各主区画１５５乃至１５７および各ポケット区画１６５、１６６は、それぞれ、対応するポケット区画１６５、１６６および主区画１５５乃至１５７との連絡のために前壁に結合された、対応する主コネクタ支持部１６７およびポケットコネクタ支持部１６８をそれぞれ含む。簡単に言うと、主コネクタ支持部１６７およびポケットコネクタ支持部１６８を例示しているが、説明を容易にし、明確にするために、主コネクタ支持部および関連する試薬容器３５および３７等についてのみ詳述することは理解されよう。

したがって、各コネクタ支持部１６７は、それぞれの試薬容器のそれぞれのカラー付きコネクタ１２６との間の摺動係合のために形成および寸法決定される。図１０、１１Ｂ、および１１Ｃは、各コネクタ支持部１６７がそれぞれのカラー付きコネクタ１２６と協調し、それらの間での所定の許容範囲又は縦の摺動移動を提供し、それぞれのドックコネクタ１２５との係合を支援することを例示している。

カラー付きコネクタ１２６は、一つのみについて詳細に説明されるものであり、それぞれ外側カラー部１７０と、コネクタのそれぞれの受領レセプタクル１７２を取り囲んだ、隣接する内側カラー部１７１とを含む。これらの実質的に平行な楕円形のカラーは、好ましくはセミフレキシブルな熱可塑性材料で構成され、それぞれのコネクタ支持部１６７に対して取り外し可能にプレス嵌めされ、取り付けのために係合する（図１０）。

簡単に言えば、こうした従来のメスのカラー付きコネクタ１２６と、結合するオスのドックコネクタ１２５とは、通常、多重接続／解除式流体コネクタと呼ばれ、食品のパッケージングに応用される場合が多い。カラー付きコネクタ１２６の受領レセプタクル１７２は、ドックコネクタ１２５の対応するピン部１２７を摺動受領するために形成および寸法決定される。

流体のシーリングを促進するために、図６および１１Ａに図示したように、ピン部はＯリング１７３を含む。テーパ状のピン部１２７を対応するレセプタクル１７２へ挿入する時、対応するＯリング１７３は、受領レセプタクルを定める内壁と係合し、これらの間に流体密封シールを形成する。代表的なオスのドックコネクタ１２５は、ジョージア州ピーチツリーシティのＩＰＮＵＳＡが供給する型番ＳＰＳ−４である。同様に、結合するメスのカラー付きコネクタ１２６も、ＩＰＮＵＳＡが供給する型番ＳＰＳ−４Ｆである。しかしながら、その他のＩＰＮＵＳＡ式の多重接続／解除流体コネクタを利用可能であることは理解されよう。

図９および１０を再び参照すると、各コネクタ支持部１６７は、前壁３４と協調してＵ字形の溝１７６を定める、Ｕ字形の耐負荷支持部１７５を含む。Ｕ字形の溝１７６は、前壁３４の下端部１７７から下向きに延び、それぞれのカラーコネクタ１２６のそれぞれの外側カラー部１７０を、矢印１７８の方向で内部に摺動受領するために形成される。同様に、それぞれの内側カラー部１７１は、付加的な支持のため、前壁の内側に接して保持される。

カラー付きコネクタ１２６を溝１７６内に保持するために、コネクタ支持部１６７は、それぞれの溝１７６内に延びる一対の対向保持タング１８０（一つのみ確認可能）を含む。試薬容器３５がそれぞれの主区画１５５に位置決めされ、外側カラー部１７０がそれぞれの溝１７６に挿入される際、カラーの外周側面は、保持タング１８０と摩擦接触する。矢印１７８の方向に、手動で十分な力を加えると、対向保持タング１８０と外側カラー部１７０との間の摩擦力を克服し、保持タング１８０を越えて、カラー付きコネクタ１２６をＵ字形の溝１７６のソケット内へと強制できる。反対に、保持されたカラー付きコネクタを取り外すには、同じように、矢印１７８とは反対の方向に加えた力により、反対の摩擦力を克服して、コネクタ支持部から取り外す必要がある。

カラー付きコネクタ１２６は、それぞれ、対応する試薬容器３５乃至３７の一方の端部に、流体密封式に取り付けられる。各容器３５乃至３７は、それぞれの主区画１５５乃至１５７（図９）内への配置のために形成および寸法決定される。したがって、一部の特定の実施形態において、容器は、収容されるそれぞれの区画の形状に、ある程度合致する、折り畳み可能なフレキシブルタイプのビニール袋により提供してよい。例えば、薄いビニール袋の利用により、通常は、費用効率が高くなり、液体試薬がバッグから引き出される際にビニール袋が潰れるため、通気孔の必要がなくなる。

別の特定の実施形態において、試薬容器３５乃至３７は、より硬質にしてよく、（例えば、図９および１３に図示したように）それぞれの主区画１５５乃至１５７内に位置決めするために特別に事前成形してよい。こうした特別な事前成形容器は、それぞれの区画内での容器の容積の最大化を容易にし得る。剛性および壁圧を増加できるため、必要な場合に保護性を向上させ得る。

ドッキング組立体３８に対してカートリッジ装置３２を移動可能に取り付けるために、カートリッジ装置は、ドック取り付け構造１４０と協調する取り付けデバイス１８１を含む。図５、９、および１１は、カートリッジ取り付けデバイス１８１が本体部材１４５と一体式に形成されることを例示している。更に具体的には、カートリッジ取り付けデバイス１８１は、第一の状態（図１１Ａ）と第二の状態（図５および１１Ｃ）との間での移動のために、ドッキング組立体３８の取り付けポスト１４２、１４２と協調するように構成される。簡単に言えば、第一の状態において、カートリッジ取り付けデバイス１８１およびドック取り付け構造１４０は、協調して、ドッキング組立体３８に対するカートリッジ装置３２の結合を可能にする。対照的に、第一の状態から第二の状態（図１１Ｂおよび１１Ｃ）へのカートリッジ装置３２の移動中、試薬容器３５乃至３７のそれぞれのカラー付きコネクタ１２６は、ドッキング組立体３８のそれぞれのドックコネクタ１２５と整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる。

カートリッジ装置の取り付けデバイス１８１は、好ましくは、カートリッジ装置の外側上部に位置決めされる。更に好ましくは、取り付けデバイス１８１は、ドッキング組立体３８の三角形の方持ち取り付けポスト１４２、１４３を内部に収容するために形成された、間隔の空いた一対のポストレセプタクル１８２、１８３を含む（図５、９、および１１Ａ）。これらのレセプタクル１８２、１８３は、本体部材１４５の前壁３４と上壁１６０との間の交差端部に近接して位置決めされる。

カートリッジ取り付けデバイス１８１は、更に、ポストレセプタクル１８２、１８３全体で横方向に延びる一対の対向ヒンジピン１８５、１８６（図９、１１Ａ、および１２）を含む。これらのピン１８５、１８６は、好ましくは、実質的に交差端部において、これと平行に配向された共通回転軸線１８７に沿って、縦方向で整合させる。これらのヒンジピン１８５、１８６は、方持ち取り付けポスト１４２、１４３の対向する外壁１９６、１９７内に形成されたテーパ状のＬ字形スロット１８８、１９０（図６、１１Ａ、および１２）と協調し、第一の状態と第二の状態との間での回転軸線１８７を中心としたヒンジ動作を可能にする。各Ｌ字形スロット１８８、１９０は、ネック部に向かって内向きにテーパが付いており（スロット１８８のネック部１９１のみ図示）、ネック部は、回転軸線１８７を中心とした回転のため、ヒンジピン１８５を受け入れて保持するように形成および寸法決定されたエンドソケット１９３において終結する。

カートリッジ装置３２をドッキング組立体３８に取り付けるために、一対の方持ち取り付けポスト１４２、１４３を対応するポストレセプタクル１８２、１８３内に整合させて配置し、カートリッジヒンジピン１８５、１８６を取り付けポストの対応するＬ字形スロット１８８、１９０内へ整合させて摺動させるようにする。図１２において最も良く確認されるように、ヒンジピン１８５（およびヒンジピン１８６）の横断面寸法は、偏心形状となる。したがって、図１１Ａおよび１２に示した第一の状態の配向性において、偏心形状のヒンジピン１８５は、ネック部１９１、１９２を通って、Ｌ字型スロット１８８のエンドソケット１９３、１９５へ入ることが可能となる。カートリッジ装置は第二の状態に向かって動く時、ヒンジピン１８５、１８６は、対応するソケット内へロックされる。反対に、エンドソケット１９３、１９５から偏心ヒンジピン１８５、１８６を取り外すためには、カートリッジ装置３２を第一の状態に戻し、対応するネック部を越えてピンを押す必要がある。

本発明によれば、ドック取り付け構造１４０とカートリッジ取り付けデバイス１８１とは、第一の状態から第二の状態へのカートリッジ装置の移動中、試薬容器３５乃至３７のそれぞれのカラー付きコネクタ１２６がドッキング組立体のそれぞれのドックコネクタ１２５と整合した状態で係合し、流体密封接合を発生させるように協調する。明白となるように、こうした当接係合は、部分的には、Ｕ字形溝１７６のそれぞれのソケットにおけるカラー付きコネクタ１２６の所定の許容範囲又は縦の移動により可能となる。

カートリッジ装置３２が第一の状態（図１１Ａ）から第二の状態へ移動する際（即ち、図１１Ｂから図１１Ｃ）、それぞれのオスドックコネクタ１２５のピン部１２７は、自動的に整合されて、メスのカラー付きコネクタ１２６の結合受領レセプタクル１７２を介して挿入され、第二の状態において、それぞれの試薬容器３５乃至３７と流体的に連絡する状態で位置する。しかしながら、第一の状態から第二の状態に至る、ドッキング組立体に対するカートリッジ装置３２の移動は、回転軸線１８７を中心とした回転である。したがって、カラー付きコネクタ１２６とドックコネクタ１２５との間の実際の相互係合は、曲線の経路に沿ったものとなる。選択される結合コネクタは、一般に、ピン部１２７およびそれぞれの受領レセプタクル１７２のそれぞれの縦軸線に沿った、従来の直線的な係合向けに設計されているため、これは問題となる。

Ｕ字形溝１７６のそれぞれのソケットにおいて、図１１Ｂの矢印１７８の方向で、カラー付きコネクタ１２６が所定の許容範囲で縦に移動できるようにすることで、カートリッジ装置３２を第二の状態（図１１Ｃ）へ強制する際に、ドックコネクタのピン部１２７は、カラー付きコネクタ１２６の受領レセプタクル１７２に対して十分に整合可能となる。好ましくは、この所定の許容範囲は、約０．０３０インチ乃至約０．０５０インチの範囲である。

上記のように、流体コネクタを一括して係合するには、場合によっては、約５０ポンドまでの力が必要となる。後壁１４６に位置決めされたカートリッジ装置３２のハンドル部材１４７を使用することで、流体コネクタの手動での係合（および解除）を容易にする上で、殆どの人にとって十分な梃子の力を生成できる。同じく後壁１４６に沿って、上記のように、カートリッジラッチ組立体１１２のラッチレバー１９８が配置される。図５、１１Ｂ、および１１Ｃに図示したように、ラッチ組立体１１２は、カートリッジ本体部材１４５とドックベース部材１１０との間で協調し、カートリッジ装置３２をドッキング組立体３８に対して解除可能にロックする。

ラッチレバー１９８は、その中央部分が本体部材１４５の後壁に取り付けられた片持ち梁である。ラッチレバー１９８の底部には、ベース部材１１０のラッチ受領スロット２０２内の対応するリップ部２０１に係合するラッチタング２００がある。カートリッジ装置３２を図１１Ｃの第二の状態へ移動させる時、弾力性のあるラッチタング２００は、対応するリップ部２０１と係合し、カートリッジ装置を所定の位置で解除可能にロックする。

ラッチレバー１９８の最上部には、下方のラッチタング２００を操作する手動のレバー部２０３がある。図５の矢印２０５の方向で、レバー部２０３を手動で押すことにより、リップ部２０１を越えてラッチタング２００を移動させ、ラッチレバーをロック位置から解除できる。

本発明の別の態様において、図１３に示したように、カートリッジ装置３２は、一個以上の試薬容器３５乃至３７が事前に主区画１５５乃至１５７に設置された状態で配布できる。この特定の実施形態において、カートリッジ装置３２は、ドッキング組立体３８に容易に取り付け、ドックマニホルドを介して液体分注システムに接続する準備が出来ている。

試薬容器３５乃至３７を運搬のためにカートリッジ装置３２内で固定するために、内部空洞３３への開口部１５８に渡って延びるストラップデバイス２０６を設けてよい。好ましくは、このストラップデバイス２０６は、第一および第二の隔壁１５１、１５２を横断し、区画１５５乃至１５７全体に延びる。ストラップデバイスは、任意の柔軟な熱収縮材料で作成してよい。こうした柔軟な材料を代表するものには、ポリエチレンが含まれる。

ストラップデバイス２０６を更に所定の位置に固定および保持するために、本体部材１４５の外部は、整合溝２０７等を含んでもよい。こうした整合溝２０７は、好ましくは、本体部材１４５の対向する側壁１４８、１５０に位置決めされ、ストラップデバイスを内部に受領するように形成および寸法決定される。ストラップデバイスを空洞開口部１５８の周囲で締め付ける際に、整合溝２０７は、本体部材１４５の周囲でのスリップを防止する。

本発明の更に別の態様では、本発明の液体分注システム３０の一般的動作が開示される。図１４Ａ乃至１４Ｇの説明を要しない動作フロー図を参照すると、図１４Ａは、始動手順を示す。電源投入時、制御回路基板６１は、電力／制御コード６６を介して、ユーザインタフェース７１との通信を確立する。内部不揮発性メモリデバイスからシステム構成を取り出し、あるいは、その情報が存在しない場合、ユーザに入力を指示する。カートリッジ３２が空である場合、ユーザに新品との交換を指示する。制御回路基板６１は、次に、ポンプデバイス６２とバルブ組立体５５とを始動位置に置く。

図１４Ｂは、配量エンジン４５の主動作ループを示す。液体試薬の配量は、ユーザの要求の結果、あるいは自動的な時限スケジュールにすることができる。ユーザの要求又は内部タイマからの指示に遭遇した際に、配量エンジン４５は、制御回路基板６１の内部不揮発性メモリに格納された配量スケジュールを使用して、カートリッジ３２からスパ５９に液体試薬を分注する。別の内部タイマを使用して、ユーザがスパ５９内の液体試薬の濃度を入力する頻度を追跡する。ユーザの入力なしに所定の期間が経過した場合には、スパ５９内の液体試薬レベルの測定を実行し、ユーザインタフェース７１を使用して値を入力するようにユーザに指示する。

様々な種類の液体試薬に対する分注アルゴリズムが、制御回路基板６１の内部不揮発性メモリに格納され、これらは図１４Ｃ、１４Ｄ、および１４Ｅに例示される。図１４Ｆは、システムエラーに遭遇した場合に使用される手順を表しており、図１４Ｇは、通信およびタイミングタスクを達成するための制御回路基板６１割り込みシステムの動作を示している。

当業者は、他の可能なシステム動作モードによって、基本的に同様の液体分注タスクを達成可能であることを理解し得よう。更に、本発明のいくつかの実施形態のみを詳細に説明してきたが、本発明は、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他の多くの具体的な形態において実施し得ることを理解されたい。

本発明により設計された液体分注システムを組み込んだスパ組立体の分解上面斜視図である。 図１の液体分注システムの概略図である。 ハウジングの上部カバーを外した状態の図１および２の液体分注システムの配量エンジンの拡大上面斜視図である。 延長および収縮位置間でのポンプデバイスの動作を例示する、図３の配量エンジンの一連の部分切断拡大側面図である。 延長および収縮位置間でのポンプデバイスの動作を例示する、図３の配量エンジンの一連の部分切断拡大側面図である。 閉じた第二の状態における、図１および２の液体分注システムの試薬カートリッジ装置およびドッキング組立体の拡大上面斜視図である。 開いた第一の状態における、図５の組立体の分解拡大上面斜視図である。 図３の配量エンジンのバルブ組立体のステータ要素およびロータ要素の分解拡大上面斜視図である。 図１および２の液体分注システムの部分的動作を例示する一連の概略図である。 図１および２の液体分注システムの部分的動作を例示する一連の概略図である。 図１および２の液体分注システムの部分的動作を例示する一連の概略図である。 複数の試薬容器の一つの内部での取り付けを例示する、図５および６のカートリッジ装置の分解拡大底面斜視図である。 図９の円１０−１０の線に沿って取り出した、カートリッジ装置の分解拡大底面斜視図である。 開いた第一の状態と閉じた第二の状態との間でのカートリッジ装置の移動を例示する、図５のカートリッジ装置およびドッキング組立体の断面の一連の拡大側面図である。 開いた第一の状態と閉じた第二の状態との間でのカートリッジ装置の移動を例示する、図５のカートリッジ装置およびドッキング組立体の断面の一連の拡大側面図である。 開いた第一の状態と閉じた第二の状態との間でのカートリッジ装置の移動を例示する、図５のカートリッジ装置およびドッキング組立体における断面の一連の拡大側面図である。 図１１Ａの円１２−１２の線に沿って取り出した、カートリッジ装置の取り付け構造における断面の拡大側面図である。 代替実施形態の運搬可能カートリッジ装置の拡大底面斜視図である。 本発明により構築された図１および２の液体分注システムの動作方法を例示する一連のフロー図である。 本発明により構築された図１および２の液体分注システムの動作方法を例示する一連のフロー図である。 本発明により構築された図１および２の液体分注システムの動作方法を例示する一連のフロー図である。 本発明により構築された図１および２の液体分注システムの動作方法を例示する一連のフロー図である。 本発明により構築された図１および２の液体分注システムの動作方法を例示する一連のフロー図である。 本発明により構築された図１および２の液体分注システムの動作方法を例示する一連のフロー図である。 本発明により構築された図１および２の液体分注システムの動作方法を例示する一連のフロー図である。

Claims (79)

1. レクリエーション用の水塊に対して複数の液体試薬を自動分注するための液体分注システムであって、
   空洞およびカートリッジ前壁を定めるカートリッジ装置と、
   前記前壁を介して各液体試薬へのアクセスを可能にする形で、当該空洞内に配置され、それぞれの液体試薬を収容する複数の液体試薬容器と、
   ドックマニホルドデバイスを有するドッキング組立体で、第一の状態と第二の状態との間で、解除可能な状態で前記カートリッジ装置に結合され、前記それぞれの試薬容器から前記マニホルドデバイスのそれぞれの流体通路への前記カートリッジ前壁を介した流体の連絡を可能にする形で、前記カートリッジ装置を前記ドッキング組立体に対して取り外し可能に取り付けるドッキング組立体と、
   前記それぞれのドックマニホルド流体通路に結合された複数の取り込みポート、および前記液体試薬を前記水塊に送給する分注ポートを有するバルブマニホルドデバイスを有する配量エンジンであって、前記バルブマニホルドデバイスと流体的に結合されたバルブ組立体を含み、前記それぞれの取り込みポートと前記分注ポートとの間での流量の分配を操作し、前記それぞれの液体試薬を、前記分注ポートを介して、前記レクリエーション用の水塊へ選択的に分注する配量エンジンと
   を備えた液体分注システム。
2. 当該配量エンジンは、前記マニホルドデバイスと流体的に連絡するポンプデバイスを含み、当該分注ポートから前記液体試薬を送り出す請求項１記載の液体分注システム。
3. 更に、前記スイッチングバルブと前記ポンプデバイスとの間で、その自動制御のために動作可能に結合された制御システムを含む請求項１記載の液体分注システム。
4. 請求項２記載の液体分注システムであって、
   前記バルブマニホルドデバイスは、当該試薬リザーバの一つと流体的に結合された第一の入口通路を画定し、接合平面に存在するステータ面において終結する前記複数の入口ポートの第一の入口ポートを有するステータ要素を含み、当該ステータ要素は、更に、前記ステータ面において終結する前記分注ポートに流体的に結合された第二の入口通路と、前記ポンプデバイスに流体的に結合された一部分、および前記ステータ面において終結する駆動ポートに流体的に結合された別の部分を有する、第三の入口通路とを画定し、
   当該バルブ組立体は、当該ステータ面に対向する関係で前記接合平面において配向され、当該ステータ面と流体密封式に接触するロータ面を定めるロータ要素を含み、当該ロータ要素は、少なくとも個別の第一の吸引および分注位置への当該ロータ面の回転運動のために、当該ステータ面に対して、回転軸線を中心に回転移動可能であり、
   当該ロータ面および当該ステータ面は、協調してチャネルを画定し、
   前記第一の吸引位置において、当該チャネルは、当該第一の入口ポートと当該駆動ポートとを流体的に結合し、
   前記分注位置において、当該チャネルは、前記分注ポートと前記駆動ポートとを流体的に結合する
   液体分注システム。
5. 更に、個別の容積を有し、液体試薬の収容のために前記駆動ポートおよび前記ポンプデバイスと流体的に連絡した流体収容リザーバを含む請求項４記載の液体分注システム。
6. 請求項５記載の液体分注システムであって、
   前記第一の吸引位置において、前記一つの試薬リザーバからの液体試薬の個別体積を、前記ポンプデバイスにより、前記第一の入口ポート、前記駆動ポートを介して、前記収容リザーバへと吸引可能であり、
   前記分注位置において、前記収容リザーバに収容された液体試薬の前記個別体積は、前記ポンプデバイスにより、ここから前記駆動ポートを介して、前記分注ポート外部へ分注可能である
   液体分注システム。
7. 請求項６記載の液体分注システムであって、
   前記ステータ要素は、更に、洗浄流体を収容する洗浄リザーバに流体的に結合するように構成された一部分と、前記ステータ面において終結する洗浄ポートに流体的に結合する別の部分とを有する洗浄通路を画定し、
   前記ロータ要素は、更に、少なくとも個別の洗浄位置へ回転移動可能であり、前記チャネルは、当該洗浄ポートおよび前記駆動ポートを流体的に結合し、当該ポンプデバイスによって、前記洗浄ポート、前記駆動ポートを介して、前記収容リザーバへ、洗浄流体を吸引可能となる
   液体分注システム。
8. 当該ポンプデバイスは、空洞を画定し、往復ピストンを内部に収容するポンプバレルを含み、当該空洞および当該往復ピストンは、協調して、前記流体収容リザーバの実質的部分を定める請求項５記載の液体分注システム。
9. 当該ポンプデバイスは、更に、正確な体積測定動作のために当該往復ピストンに結合された線形ステッパモータを含む請求項４記載の液体分注システム。
10. 当該ポンプバレルは、その動作中、当該空洞において頂部を形成するように角度を成し、当該ポンプバレルは、そのパージを容易にするために、当該頂部へ延びるオフセットポンプポートを含む請求項８記載の液体分注システム。
11. 請求項１記載の液体分注システムであって、
    前記ドッキング組立体は、取り付け構造と、前記マニホルドデバイスに流体的に連絡する複数のドックコネクタとを含み、
    各試薬容器は、内部に収容された前記それぞれの試薬へのアクセスを可能にするカラー付きコネクタを含み、各当該カラー付きコネクタは、それぞれのドックコネクタと流体連絡のために当接係合するように形成され、
    全カートリッジ装置は、
    内部の前記中央空洞および当該前壁を定める本体部材と、
    前記中央空洞を少なくとも二つ以上の隣接区画に分離する一枚以上の隔壁と、を含み、各区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れて支持するようにサイズおよび寸法を決定し、更に、
    前記区画との連絡のために当該前壁に結合された一つ以上のコネクタ支持部を含み、各コネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記それぞれの区画における前記それぞれの試薬容器の受け入れおよび支持を可能にし、各当該コネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調して、所定量の摺動縦移動を提供し、更に、
    前記本体部材に結合され、前記第一の状態と第二の状態との間での前記カートリッジ装置の移動のために前記ドッキング組立体取り付け構造と協調するように構成された取り付けデバイスを含み、
    前記カートリッジ装置の当該第一の状態から当該第二の状態への移動中、前記それぞれのコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    液体分注システム。
12. 当該取り付けデバイスおよび当該取り付け構造は、協調して、前記第一の状態と前記第二の状態との間での、前記マニホルドデバイスに対する前記カートリッジ装置のヒンジ動作を発生させ、前記関連する試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタと前記それぞれのドックコネクタとの間の係合が曲線運動となる請求項１１記載の液体分注システム。
13. 請求項１２記載の液体分注システムであって、
    前記取り付けデバイスは、ヒンジピンを含み、
    前記取り付け構造は、ロック位置において、当該ヒンジピンを摺動させて受け入れるために形成および寸法決定され、前記取り付けデバイスを前記取り付け構造に対して解除可能にロックし、前記第一の状態と前記第二の状態との間での前記ヒンジピンの回転軸線を中心とした前記カートリッジ装置のヒンジ動作を可能にするヒンジスロットを含む
    液体分注システム。
14. 当該ヒンジピンは、当該ヒンジスロットへプレス嵌めするように形成および寸法決めされる請求項１３記載の液体分注システム。
15. 前記ヒンジピンは、前記カートリッジ装置が前記ドッキングステーションに対して前記第一の状態に配向された際に、前記ヒンジピンを前記ヒンジスロットから解放し得るような偏心形状となる請求項１４記載の液体分注システム。
16. 各コネクタ支持部は、前記前壁の下縁部から下向きに延び、前記それぞれのカラー付きコネクタを摺動させて受け入れるために形成された、Ｕ字形の溝を含む請求項１１記載の液体分注システム。
17. 各第二のコネクタ支持部は、それぞれの溝へ延びる、第一のタングと、対向する第二のタングとを含み、前記第一および第二のタングは、前記それぞれのカラーコネクタと協調して、前記カラーコネクタを前記それぞれの溝に保持する請求項１６記載の液体分注システム。
18. 前記Ｕ字形溝のそれぞれの湾曲部と、前記第一および第二のタングのそれぞれとは、協調して、約０．０３０インチ乃至約０．０５０インチの範囲での前記それぞれのカラーコネクタの摺動移動を可能にする請求項１６記載の液体分注システム。
19. 請求項１１記載の液体分注システムであって、
    当該一枚以上の隔壁のそれぞれは、更に前記本体部材と協調して、前記前壁に近接し、隣接区画間に位置決めされた一つ以上のポケット区画を画定し、各ポケット区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れるために形成および寸法決定され、当該装置は更に、
    それぞれのポケット区画との連絡のために当該前壁に結合された一つ以上のポケットコネクタ支持部を含み、各当該ポケットコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記ポケット区画における前記試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、当該ポケットコネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調し、所定量の摺動縦移動を提供し、
    前記カートリッジ装置の当該第一の状態から当該第二の状態への移動中、前記ポケットコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    液体分注システム。
20. 当該一枚以上の隔壁は、Ｙ字形であり、当該前壁に近接して協調し、それぞれのポケット区画の一部を形成する請求項１９記載の液体分注システム。
21. 複数の液体試薬を分離されたそれぞれの試薬容器に収容し、各試薬容器はカラー付きコネクタを含んでおり、前記複数の液体試薬を分注する液体分注システムであって、
    通過する液体を分配するように構成されたマニホルドデバイスを有するドッキング組立体を含み、当該ドッキング組立体は、取り付け構造と、前記マニホルドデバイスに流体的に連絡する複数のドックコネクタとを含み、更に
    カートリッジ装置は、
    中央空洞を内部に画定し、前壁を有する本体部材と、
    前記中央空洞を第一の区画および隣接する第二の区画に分離し、該第一および第二の区画を、それぞれの試薬容器を受け入れて支持可能なサイズおよび寸法に画定する第一の隔壁と、
    前記第一および第二の区画それぞれと連絡するために当該前壁に結合された、第一および第二のコネクタ支持部であって、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法が定められ、前記第一および第二の区画それぞれにおける前記それぞれの試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調して、所定量の摺動縦移動を提供する第一および第二のコネクタ支持部と、
    前記カートリッジ装置に結合され、第一の状態と第二の状態との間での前記カートリッジ装置の移動のために前記ドッキング組立体取り付け構造と協調するように構成され、前記カートリッジ装置を取り外し可能な状態で前記ドッキング組立体に取り付ける取り付けデバイスと
    を備え、
    前記カートリッジ装置の当該第一の状態から当該第二の状態への移動中、前記第一および第二のコネクタ支持部それぞれに摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    液体分注システム。
22. 各当該ドックコネクタは、細長いピン部を含み、
    各当該カラー付きコネクタは、前記カートリッジ装置が前記第二の状態に移動する時に、対応するピン部を内部に受け入れるために形成および寸法決定されたレセプタクルを含む請求項２１記載の液体分注システム。
23. 当該ドッキング組立体は、ベース部材を含み、当該マニホルドデバイスは、そこから直立する請求項２１記載の液体分注システム。
24. 請求項２３記載の液体分注システムであって、
    前記各ドックコネクタは、前記マニホルドデバイスから、全体として前記ベース部材に平行な方向で外側に延びる細長いピン部を含み、
    前記各カラー付きコネクタは、前記カートリッジ装置が前記第二の状態に移動する時に、対応するピン部を内部に受け入れるために形成および寸法決定されたレセプタクルを含む
    液体分注システム。
25. 前記取り付けデバイスおよび前記取り付け構造は、協調して、前記第一の状態と前記第二の状態との間での、前記マニホルドデバイスに対する前記カートリッジ装置のヒンジ動作を発生させ、前記関連する試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタと前記それぞれのドックコネクタとの間の係合が曲線運動となる請求項２４記載の液体分注システム。
26. 請求項２５記載の液体分注システムであって、
    前記取り付けデバイスは、ヒンジピンを含み、
    前記取り付け構造は、ロック位置において、前記ヒンジピンを摺動させて受け入れるために形成および寸法決定され、前記取り付けデバイスを前記取り付け構造に対して解除可能にロックし、前記第一の状態と前記第二の状態との間での前記ヒンジピンの回転軸線を中心とした前記カートリッジ装置のヒンジ動作を可能にするヒンジスロットを含む請求項２５記載の液体分注システム。
27. 前記ヒンジピンは、前記ヒンジスロットへプレス嵌めするように形成および寸法決定される請求項２６記載の液体分注システム。
28. 前記ヒンジピンは、前記カートリッジ装置が前記ドッキングステーションに対して前記第一の状態に配向された際に、前記ヒンジピンを前記ヒンジスロットから解放し得るような偏心形状となる請求項２７記載の液体分注システム。
29. 前記取り付け構造は、前記マニホルドデバイスに取り付けられ、前記取り付けデバイスは、前記本体部材と一体である請求項２８記載の液体分注システム。
30. 前記取り付けデバイスの回転軸線は、前記前壁を含む平面に近接して位置決めされる請求項２６記載の液体分注システム。
31. 更に、
    前記第二の状態において、前記本体部材と前記ベース部材との間で協調して、前記カートリッジ装置を前記ドッキング組立体に対して解除可能にロックするラッチ組立体を含む請求項２３記載の液体分注システム。
32. 前記ラッチ組立体は、前記本体部材の外壁に移動可能に取り付けられたレバー部材と、前記第二の状態時に、前記レバー部材の遠位部との解除可能な係合のために形成および寸法決定された受領スロットとを含む請求項３１記載の液体分注システム。
33. 各前記第一および第二のコネクタ支持部は、前記前壁の下縁部から下向きに延び、前記それぞれのカラー付きコネクタを摺動させて受け入れるために形成された、Ｕ字形の溝を含む請求項２４記載の液体分注システム。
34. 各前記第一および第二のコネクタ支持部は、それぞれの溝へ延びる、第一のタングと、対向する第二のタングとを含み、前記第一および第二のタングは、前記それぞれのカラーコネクタと協調して、前記カラーコネクタを前記それぞれの溝に保持する請求項３３記載の液体分注システム。
35. 前記Ｕ字形溝のそれぞれの湾曲部と、前記第一および第二のタングのそれぞれとは、協調して、約０．０３０インチ乃至約０．０５０インチの範囲での前記それぞれのカラーコネクタの摺動移動を可能にする請求項３４記載の液体分注システム。
36. 更に、前記前壁に実質的に対向する位置で前記本体部材に取り付けられ、前記カートリッジの運搬と、前記第一の状態から前記第二の状態への移動とを可能にするハンドル部材を含む請求項３５記載の液体分注システム。
37. 請求項２１記載の液体分注システムであって、
    前記第一の隔壁は、更に前記本体部材と協調して、前記前壁に近接し、前記第一の区画と前記第二の区画との間に位置決めされたポケット区画を画定し、前記ポケット区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れるために形成および寸法決定され、前記装置は更に、
    前記ポケット区画との連絡のために前記前壁に結合されたポケットコネクタ支持部を含み、前記ポケットコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記ポケット区画における前記試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、前記ポケットコネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調し、所定量の摺動縦移動を提供し、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記ポケットコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    液体分注システム。
38. 前記第一の隔壁は、Ｙ字形であり、前記前壁に近接して協調し、前記ポケット区画の一部を形成する請求項３７記載の液体分注システム。
39. 運搬および複数の液体試薬の分注のために構成された運搬可能な試薬カートリッジ装置であって、各液体試薬は、分離したそれぞれ試薬容器に収容され、各前記試薬容器は、ドッキング組立体に取り付けられた対応するドックコネクタと接合するように構成されたカラー付きコネクタを含み、前記ドッキング組立体は、取り付け構造を含み、前記カートリッジ装置は、
    中央空洞を内部に画定し、前壁を有する本体部材と、
    前記中央空洞を第一の区画および隣接する第二の区画に分離する第一の隔壁と、を含み、前記第一および第二の区画のそれぞれは、内部にそれぞれの試薬容器を受け入れて支持するようにサイズおよび寸法を画定し、更に、
    前記第一および第二の区画それぞれと連絡するために前記前壁に結合された、第一および第二のコネクタ支持部を含み、各前記第一および第二のコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記第一および第二の区画それぞれにおける前記それぞれの試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、前記第一および第二のコネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調して、所定量の摺動縦移動を提供し、更に、
    前記本体部材に結合され、第一の状態と第二の状態との間で前記ドッキング組立体取り付け構造と協調するように構成され、前記カートリッジ装置を取り外し可能な状態で前記ドッキング組立体に取り付ける、取り付けデバイスを含み、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記第一および第二のコネクタ支持部それぞれに摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる、試薬カートリッジ装置。
40. 各前記第一および第二のコネクタ支持部は、前記前壁の下縁部から下向きに延び、前記それぞれのカラー付きコネクタを摺動させて受け入れるために形成された、Ｕ字形の溝を含む請求項３９記載の試薬カートリッジ装置。
41. 各前記第一および第二のコネクタ支持部は、それぞれの溝へ延びる、第一のタングと、対向する第二のタングとを含み、前記第一および第二のタングは、前記それぞれのカラーコネクタと協調して、前記カラーコネクタを前記それぞれの溝に保持する請求項４０記載の試薬カートリッジ装置。
42. 前記Ｕ字形溝のそれぞれの湾曲部と、前記第一および第二のタングのそれぞれとは、協調して、約０．０３０インチ乃至約０．０５０インチの範囲での前記それぞれのカラーコネクタの摺動移動を可能にする請求項４１記載の試薬カートリッジ装置。
43. 請求項３９記載の試薬カートリッジ装置であって、
    前記第一の隔壁は、更に前記本体部材と協調して、前記前壁に近接し、前記第一の区画と前記第二の区画との間に位置決めされたポケット区画を画定し、前記ポケット区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れるために形成および寸法決定され、前記装置は更に、
    前記ポケット区画との連絡のために前記前壁に結合されたポケットコネクタ支持部を含み、前記ポケットコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記ポケット区画における前記試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、前記ポケットコネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調し、所定量の摺動縦移動を提供し、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記ポケットコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    試薬カートリッジ装置。
44. 前記第一の隔壁は、Ｙ字形であり、前記前壁に近接して協調し、前記ポケット区画の一部を形成する請求項４３記載の試薬カートリッジ装置。
45. 請求項３９記載の試薬カートリッジ装置であって、更に、
    前記第二の区画に隣接して、前記中央空洞内に第三の区画を形成する第二の隔壁を含み、前記第三の区画は、内部にそれぞれの試薬容器を受け入れて支持するようにサイズおよび寸法を画定し、更に、
    前記第三の区画と連絡するために前記前壁に結合された第三のコネクタ支持部を含み、前記第三のコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記第三の区画における前記試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、前記第三のコネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調して、所定量の摺動縦移動を提供し、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記第三のコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    試薬カートリッジ装置。
46. 前記第一の隔壁は、更に前記本体部材と協調して、前記前壁に近接し、前記第一の区画と前記第二の区画との間に位置決めされた第一のポケット区画を画定し、前記第一のポケット区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れるために形成および寸法決定され、
    前記第二の隔壁は、更に前記本体部材と協調して、前記前壁に近接し、前記第二の区画と前記第三の区画との間に位置決めされた第二のポケット区画を画定し、前記第二のポケット区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れるために形成および寸法決定され、前記装置は更に、
    前記第一および第二のポケット区画それぞれとの連絡のために前記前壁に結合された第一および第二のポケットコネクタ支持部を含み、各前記第一および第二のポケットコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記第一および第二のポケット区画それぞれにおける前記試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、前記第一および第二のポケットコネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調し、所定量の摺動縦移動を提供し、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記第一および第二のポケットコネクタ支持部それぞれに摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる試薬カートリッジ装置。
47. 前記第一および第二の隔壁は、Ｙ字形であり、前記前壁に近接して協調し、前記第一および第二のポケット区画それぞれの一部を形成する請求項４６記載の試薬カートリッジ装置。
48. 更に、
    前記前壁に実質的に対向する位置で前記本体部材に取り付けられ、前記カートリッジ装置の運搬と、前記第一の状態から前記第二の状態への移動とを可能にするハンドル部材を含む請求項３９記載の試薬カートリッジ装置。
49. 更に、
    前記本体部材に取り付けられ、前記第二の状態において、前記ドッキング組立体と協調して、前記カートリッジ装置を前記ドッキング組立体に対して解除可能にロックするラッチ組立体を含む請求項３９記載の試薬カートリッジ装置。
50. 前記取り付けデバイスは、ベース取り付け構造と協調して、前記第一の状態と前記第二の状態との間での、前記ドッキング組立体に対する前記カートリッジ装置のヒンジ動作を発生させ、前記関連する試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタと前記それぞれのドックコネクタとの間の係合が曲線運動となる請求項３９記載の試薬カートリッジ装置。
51. 更に 前記関連する試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタと前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタとの間の係合中に、前記前記前壁を支持するように構成された補強構造を含む請求項３９記載の試薬カートリッジ装置。
52. ドッキング組立体の取り付け構造に取り付け、前記ドッキング組立体の複数のドックコネクタと接合するように構成された運搬可能な試薬カートリッジ装置であって、前記カートリッジ装置は、
    内部の中央空洞への開口部を定める周壁を有する本体部材を含み、前記周壁は、前壁部を含み、更に、
    前記中央空洞において、前記前壁と交差し、前記中央空洞を第一の区画および隣接する第二の区画に分離する、第一の隔壁と
    前記前壁部に結合された第一および第二のコネクタ支持部と、
    それぞれの液体試薬をそれぞれ内部に収容する第一および第二の試薬容器と、を含み、各前記試薬容器は、カラー付きコネクタを含み、各前記第一および第二のコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記空洞開口部を介した前記第一および第二の区画それぞれにおける前記それぞれの試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、更に、
    前記本体部材に取り付けられ、運搬中に前記第一および第二の区画それぞれにおいて、それぞれの試薬容器を保持する形で、前記空洞開口部に渡って延びるストラップデバイスを含む
    試薬カートリッジ装置。
53. 前記本体部材は、その外壁に沿って、前記ストラップデバイスを整合させて受け入れるために形成および寸法決定された少なくとも一つのストラップ整合溝を含む請求項５２記載の試薬カートリッジ装置。
54. 請求項５２記載の試薬カートリッジ装置であって、更に、
    前記本体部材に結合され、第一の状態と第二の状態との間で前記ドッキング組立体取り付け構造と協調するように構成され、前記カートリッジ装置を取り外し可能な状態で前記ドッキング組立体に取り付ける、取り付けデバイスを含み、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記第一および第二のコネクタ支持部それぞれに摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    試薬カートリッジ装置。
55. 各前記第一および第二のコネクタ支持部は、前記前壁の下縁部から下向きに延び、前記それぞれのカラー付きコネクタを摺動させて受け入れるために形成された、Ｕ字形の溝を含む請求項５４記載の試薬カートリッジ装置。
56. 各前記第一および第二のコネクタ支持部は、それぞれの溝へ延びる、第一のタングと、対向する第二のタングとを含み、前記第一および第二のタングは、前記それぞれのカラーコネクタと協調して、前記カラーコネクタを前記それぞれの溝に保持する請求項５５記載の試薬カートリッジ装置。
57. 前記Ｕ字形溝のそれぞれの湾曲部と、前記第一および第二のタングのそれぞれとは、協調して、約０．０３０インチ乃至約０．０５０インチの範囲での前記それぞれのカラーコネクタの摺動移動を可能にする請求項５６記載の試薬カートリッジ装置。
58. 請求項５４記載の試薬カートリッジ装置であって、
    前記第一の隔壁は、更に前記本体部材と協調して、前記前壁に近接し、前記第一の区画と前記第二の区画との間に位置決めされたポケット区画を画定し、前記ポケット区画は、それぞれの試薬容器を内部に受け入れるために形成および寸法決定され、前記装置は更に、
    前記ポケット区画との連絡のために前記前壁に結合されたポケットコネクタ支持部を含み、前記ポケットコネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記ポケット区画における前記試薬容器の受け入れおよび支持を可能とし、前記ポケットコネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調し、所定量の摺動縦移動を提供し、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記ポケットコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    試薬カートリッジ装置。
59. 前記第一の隔壁は、Ｙ字形であり、前記前壁に近接して協調し、前記ポケット区画の一部を形成する請求項５８記載の試薬カートリッジ装置。
60. 前記取り付けデバイスは、ベース取り付け構造と協調して、前記第一の状態と前記第二の状態との間での、前記ドッキング組立体に対する前記カートリッジ装置のヒンジ動作を発生させ、前記関連する試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタと前記それぞれのドックコネクタとの間の係合が曲線運動となる請求項５４記載の試薬カートリッジ装置。
61. レクリエーション用の水塊に対する複数の試薬の自動分注のための液体分注システムであって、
    液体試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器と、
    各前記試薬容器がそれぞれの取り込みポートに流体的に結合された複数の取り込みポート、および前記レクリエーション用の水塊と流体的に連絡する分注ポートを有するバルブマニホルドデバイスと、
    前記分注ポートを介した前記レクリエーション用の水塊に対する前記液体試薬の選択的分注のために、前記取り込みポートおよび前記分注ポート間において、複数の個別の位置の間で移動可能なバルブ組立体と
    を備えた液体分注システム。
62. 更に、前記マニホルドデバイスと流体的に連絡し、前記分注ポートから前記液体試薬を送り出すポンプデバイスを含む請求項６１記載の液体分注システム。
63. 更に、前記スイッチングバルブと前記ポンプデバイスとの間で、その自動制御のために動作可能に結合された制御システムを含む請求項６２記載の液体分注システム。
64. 請求項６２記載の液体分注システムであって、
    前記バルブマニホルドデバイスは、前記試薬リザーバの一つと流体的に結合された第一の入口通路を画定し、接合平面に存在するステータ面において終結する前記複数の入口ポートの第一の入口ポートを有するステータ要素を含み、前記ステータ要素は、更に、前記ステータ面において終結する前記分注ポートに流体的に結合された第二の入口通路と、前記ポンプデバイスに流体的に結合された一部分、および前記ステータ面において終結する駆動ポートに流体的に結合された別の部分を有する、第三の入口通路とを画定し、
    前記バルブ組立体は、前記ステータ面に対向する関係で前記接合平面において配向され、前記ステータ面と流体密封式に接触するロータ面を定めるロータ要素を含み、前記ロータ要素は、少なくとも個別の第一の吸引および分注位置への前記ロータ面の回転運動のために、前記ステータ面に対して、回転軸線を中心に回転移動可能であり、
    前記ロータ面および前記ステータ面は、協調してチャネルを画定し、
    前記第一の吸引位置において、前記チャネルは、前記第一の入口ポートと前記駆動ポートとを流体的に結合し、
    前記分注位置において、前記チャネルは、前記分注ポートと前記駆動ポートとを流体的に結合する
    液体分注システム。
65. 更に、個別の容積を有し、液体試薬の収容のために前記駆動ポートおよび前記ポンプデバイスと流体的に連絡した流体収容リザーバを含む請求項６４記載の液体分注システム。
66. 請求項６５記載の液体分注システムであって、
    前記第一の吸引位置において、前記一つの試薬リザーバからの液体試薬の個別体積を、前記ポンプデバイスにより、前記第一の入口ポート、前記駆動ポートを介して、前記収容リザーバへと吸引可能であり、
    前記分注位置において、前記収容リザーバに収容された液体試薬の前記個別体積は、前記ポンプデバイスにより、ここから前記駆動ポートを介して、前記分注ポート外部へ分注可能である
    液体分注システム。
67. 請求項６６記載の液体分注システムであって、
    前記ステータ要素は、更に、洗浄流体を収容する洗浄リザーバに流体的に結合するように構成された一部分と、前記ステータ面において終結する洗浄ポートに流体的に結合する別の部分とを有する洗浄通路を画定し、
    前記ロータ要素は、更に、少なくとも個別の洗浄位置へ回転移動可能であり、前記チャネルは、前記洗浄ポートおよび前記駆動ポートを流体的に結合し、前記ポンプデバイスによって、前記洗浄ポート、前記駆動ポートを介して、前記収容リザーバへ、洗浄流体を吸引可能とする
    液体分注システム。
68. 前記ポンプデバイスは、空洞を画定し、往復ピストンを内部に収容するポンプバレルを含み、前記空洞および前記往復ピストンは、協調して、前記流体収容リザーバの実質的部分を定める請求項６５記載の液体分注システム。
69. 前記ポンプデバイスは、更に、正確な体積測定動作のために前記往復ピストンに結合された線形ステッパモータを含む請求項６４記載の液体分注システム。
70. 前記ポンプバレルは、その動作中、前記空洞において頂部を形成するように角度を成し、前記ポンプバレルは、そのパージを容易にするために、前記頂部へ延びるオフセットポンプポートを含む請求項６８記載の液体分注システム。
71. 更に、
    前記ポンプデバイス、前記マニホルド組立体、および前記バルブ組立体を収容するハウジングを含む請求項７０記載の液体分注システム。
72. 請求項６１記載の液体分注システムであって、更に、
    通過する液体を分配するように構成されたドックマニホルドデバイスを有するドッキング組立体を含み、前記ドッキング組立体は、取り付け構造と、前記マニホルドデバイスに流体的に連絡する複数のドックコネクタとを含み、更に、
    前記複数の液体試薬リザーバを内部に収容するように構成されたカートリッジ装置を含み、各試薬リザーバは、内部に収容された前記それぞれの試薬へのアクセスを可能にするカラー付きコネクタを含み、前記カートリッジ装置は、
    中央空洞を内部に画定し、前壁を有する本体部材と、
    前記中央空洞との連絡のために前記前壁にそれぞれ結合された複数のコネクタ支持部と、を含み、各コネクタ支持部は、それぞれのカラー付きコネクタとの間の摺動係合のために形成および寸法決定され、前記中央空洞における前記それぞれの試薬リザーバの受け入れおよび支持を可能とし、各前記コネクタ支持部は、前記それぞれのカラー付きコネクタと協調して、所定量の摺動縦移動を提供し、更に、
    前記カートリッジ装置に結合され、第一の状態と第二の状態との間での前記カートリッジ装置の移動のために前記ドッキング組立体取り付け構造と協調するように構成され、前記カートリッジ装置を取り外し可能な状態で前記ドッキング組立体に取り付ける、取り付けデバイスを含み、
    前記カートリッジ装置の前記第一の状態から前記第二の状態への移動中、前記それぞれのコネクタ支持部に摺動可能に取り付けられた前記試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタは、前記ドッキング組立体の前記それぞれのドックコネクタと整合した状態で係合して、流体密封接合を発生させる
    液体分注システム。
73. 前記取り付けデバイスおよび前記取り付け構造は、協調して、前記第一の状態と前記第二の状態との間での、前記マニホルドデバイスに対する前記カートリッジ装置のヒンジ動作を発生させ、前記関連する試薬容器の前記それぞれのカラー付きコネクタと前記それぞれのドックコネクタとの間の係合が曲線運動となる請求項７２記載の液体分注システム。
74. 前記取り付けデバイスは、ヒンジピンを含み、
    前記取り付け構造は、ロック位置において、前記ヒンジピンを摺動させて受け入れるために形成および寸法決定され、前記取り付けデバイスを前記取り付け構造に対して解除可能にロックし、前記第一の状態と前記第二の状態との間での前記ヒンジピンの回転軸線を中心とした前記カートリッジ装置のヒンジ動作を可能にするヒンジスロットを含む請求項７３記載の液体分注システム。
75. 前記ヒンジピンは、前記ヒンジスロットへプレス嵌めするように形成および寸法決定される請求項７４記載の液体分注システム。
76. 前記ヒンジピンは、前記カートリッジ装置が前記ドッキングステーションに対して前記第一の状態に配向された際に、前記ヒンジピンを前記ヒンジスロットから解放し得るような偏心形状となる請求項７５記載の液体分注システム。
77. 各コネクタ支持部は、前記前壁の下縁部から下向きに延び、前記それぞれのカラー付きコネクタを摺動させて受け入れるために形成された、それぞれのＵ字形の溝を含む請求項７２記載の液体分注システム。
78. 各コネクタ支持部は、それぞれの溝へ延びる、第一のタングと、対向する第二のタングとを含み、前記第一および第二のタングは、前記それぞれのカラーコネクタと協調して、前記カラーコネクタを前記それぞれの溝に保持する請求項７７記載の液体分注システム。
79. 前記Ｕ字形溝のそれぞれの湾曲部と、前記第一および第二のタングのそれぞれとは、協調して、約０．０３０インチ乃至約０．０５０インチの範囲での前記それぞれのカラーコネクタの摺動移動を可能にする請求項７８記載の液体分注システム。

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