JP2017096146A - Liquid transfer device and liquid transfer system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid transfer device capable of: transferring liquid with a small variation in a transfer volume and little shear force applied to the liquid; securing a bioclean environment; being supplied at a low cost; and stabilizing a flow rate.SOLUTION: When capacity of a first liquid chamber 10A is increased with a first introduction flow passage 23 opened and a first lead-out flow passage 33 closed, liquid L is transferred to the first liquid chamber 10A through a liquid supply port 21 and the first introduction flow passage 23. When the capacity of the first liquid chamber 10A is decreased with the first introduction flow passage 23 closed and the first lead-out flow passage 33 opened, the liquid L is transferred to a liquid discharge port 31 through the first lead-out flow passage 33. When the capacity of a second liquid chamber 10B is increased with a second introduction flow passage 24 opened and a second lead-out flow passage 34 closed, the liquid L is transferred to the second liquid chamber 10B through the liquid supply port 21 and the second introduction flow passage 24. When the capacity of the second liquid chamber 10B is decreased with the second introduction flow passage 24 closed and the second lead-out flow passage 34 opened, the liquid L is transferred to the liquid discharge port 31 through the second lead-out flow passage 34.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、液体移送装置および液体移送システムに関する。   The present invention relates to a liquid transfer apparatus and a liquid transfer system.

液体を移送する装置としては、ダイヤフラムポンプ(例えば、特許文献1、2参照)などがある。   As an apparatus for transferring the liquid, there is a diaphragm pump (for example, see Patent Documents 1 and 2).

実開平6−63878号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-63878 特公平7−62475号公報Japanese Patent Publication No. 7-62475

特許文献1および特許文献2に記載の装置は、ダイヤフラム構造を用いているため、液体にせん断応力が加えられやすかった。そのため、例えば細胞培養液などを扱うバイオテクノロジー分野においては適用が難しかった。
前記装置は構造が複雑かつ大型であるため、滅菌が容易でなく、無菌的な環境を維持するのが難しかった。前記装置は高価であることも問題であった。また、送液量に脈動が生じやすく、流量の安定性が低くなることがあった。
Since the devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2 use a diaphragm structure, shear stress is easily applied to the liquid. Therefore, for example, it has been difficult to apply in the biotechnology field dealing with cell culture fluids.
Since the apparatus has a complicated and large structure, it is not easy to sterilize and it is difficult to maintain an aseptic environment. The device is also expensive. Further, pulsation is likely to occur in the liquid feeding amount, and the flow rate stability may be lowered.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液体に加えられるせん断応力が小さく、無菌的な環境を確保でき、安価で、しかも流量を安定させることができる液体移送装置および液体移送システムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a liquid transfer device and a liquid transfer system that have a low shear stress applied to a liquid, can secure an aseptic environment, are inexpensive, and can stabilize a flow rate. It is an issue to provide.

前記課題を解決するため、本発明は、 可撓性材により形成され、容積が増減可能な複数の液室と、液体供給口から導入された液体を前記液室に導く液体供給流路と、前記液室内の液体を液体排出口に導く液体排出流路と、を備え、前記液体供給流路は、前記複数の液室のうち第1液室に接続された第1導入流路と、前記複数の液室のうち第2液室に接続された第2導入流路とを有し、前記液体排出流路は、前記第1液室に接続された第1導出流路と、前記第2液室に接続された第2導出流路とを有し、前記第1液室は、前記第1導入流路が開、前記第1導出流路が閉のときに容積が増加すると、前記容積増加に伴う減圧により前記液体が前記液体供給口から前記第1導入流路を通して前記第1液室内に移送され、かつ、前記第1導入流路が閉、前記第1導出流路が開のときに容積が減少すると、前記容積減少に伴う増圧により前記第1液室内の前記液体が前記第1導出流路を通して前記液体排出口に移送されるように構成され、前記第2液室は、前記第2導入流路が開、前記第2導出流路が閉のときに容積が増加すると、前記容積増加に伴う減圧により前記液体が前記液体供給口から前記第2導入流路を通して前記第2液室内に移送され、かつ、前記第2導入流路が閉、前記第2導出流路が開のときに容積が減少すると、前記容積減少に伴う増圧により前記第2液室内の前記液体が前記第2導出流路を通して前記液体排出口に移送されるように構成されている、液体移送装置を提供する。
前記液室は、2枚のフィルムが非シール部を残して互いに貼り合わされた積層構造体の前記非シール部に形成されることが好ましい。
前記第1導入流路と前記第2導入流路とは、前記液体供給口を有する供給側共通流路に接続され、前記第1導出流路と前記第2導出流路とは、前記液体排出口を有する排出側共通流路に接続されていることが好ましい。
前記第1液室および前記第2液室は、外圧に応じて容積が変化することが好ましい。
前記液体供給流路および前記液体排出流路は、前記積層構造体の前記非シール部に形成されることが好ましい。
前記液体供給流路および前記液体排出流路は、可撓性のチューブからなる構成としてもよい。
前記液室と、前記液体供給流路と、前記液体排出流路とは滅菌されていることが好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention includes a plurality of liquid chambers formed of a flexible material, the volume of which can be increased / decreased, a liquid supply channel that guides liquid introduced from a liquid supply port to the liquid chamber, A liquid discharge passage for guiding the liquid in the liquid chamber to a liquid discharge port, and the liquid supply flow path includes a first introduction flow path connected to a first liquid chamber among the plurality of liquid chambers, A second introduction channel connected to the second liquid chamber among the plurality of liquid chambers, wherein the liquid discharge channel is a first outlet channel connected to the first liquid chamber; A second outlet flow channel connected to the liquid chamber, and the first liquid chamber increases in volume when the first inlet channel is open and the first outlet channel is closed. Due to the reduced pressure accompanying the increase, the liquid is transferred from the liquid supply port through the first introduction passage into the first liquid chamber, and the first introduction passage is closed. When the volume decreases when the first outlet channel is open, the liquid in the first liquid chamber is transferred to the liquid outlet through the first outlet channel due to the pressure increase accompanying the decrease in the volume. The second liquid chamber is configured such that when the volume is increased when the second introduction flow path is open and the second discharge flow path is closed, the liquid is supplied to the liquid supply port due to pressure reduction accompanying the increase in volume. If the volume decreases when the second introduction channel is closed and the second outlet channel is open, the volume increases as the volume decreases. A liquid transfer device configured to transfer the liquid in the second liquid chamber to the liquid discharge port through the second outlet channel by pressure.
The liquid chamber is preferably formed in the non-sealed portion of a laminated structure in which two films are bonded together leaving a non-sealed portion.
The first introduction flow path and the second introduction flow path are connected to a supply-side common flow path having the liquid supply port, and the first discharge flow path and the second discharge flow path are the liquid discharge flow path. It is preferable to be connected to a discharge side common flow path having an outlet.
The first liquid chamber and the second liquid chamber preferably change in volume according to an external pressure.
The liquid supply channel and the liquid discharge channel are preferably formed in the non-seal portion of the stacked structure.
The liquid supply channel and the liquid discharge channel may be configured by a flexible tube.
The liquid chamber, the liquid supply channel, and the liquid discharge channel are preferably sterilized.

本発明は、前記液体移送装置と、前記第1導入流路、前記第2導入流路、前記第1導出流路および前記第2導出流路をそれぞれ開閉自在に閉止する押圧部と、前記第1および第2液室の容積をそれぞれ調整する容積調整部とを有する、液体移送システムを提供する。   The present invention includes the liquid transfer device, the first introduction flow path, the second introduction flow path, the first discharge flow path, and the pressing section that closes the second discharge flow path so as to be openable and closable, Provided is a liquid transfer system having a volume adjusting unit for adjusting the volume of each of the first and second liquid chambers.

本発明によれば、可撓性材によって形成された液室の容積を増減させることによって液体の移送が可能となる。本発明では、ダイヤフラム等の作動部材を用いる装置に比べ、液体に加えられるせん断力を抑制することができる。そのため、細胞培養液などを扱うバイオテクノロジー分野にも本発明を好適に適用できる。
本発明は、構造が簡略であるため滅菌が容易であり、無菌的な環境を確保しやすい。また、製造が容易であるため安価で提供できる。さらに、送液量の変動(脈動)が小さくなるため液体の流量を安定させることができる。
According to the present invention, the liquid can be transferred by increasing or decreasing the volume of the liquid chamber formed by the flexible material. In the present invention, the shearing force applied to the liquid can be suppressed as compared with an apparatus using an operating member such as a diaphragm. Therefore, the present invention can be suitably applied to the biotechnology field that handles cell culture fluids.
Since the structure of the present invention is simple, sterilization is easy and it is easy to ensure an aseptic environment. Moreover, since it is easy to manufacture, it can be provided at a low cost. Furthermore, since the fluctuation (pulsation) of the liquid feeding amount is reduced, the liquid flow rate can be stabilized.

(A)本発明の液体移送装置の第1実施形態を示す平面図である。(B)(A)のI−I断面を示す図である。(C)(A)のII−II断面を示す図である。(A) It is a top view which shows 1st Embodiment of the liquid transfer apparatus of this invention. (B) It is a figure which shows the II cross section of (A). (C) It is a figure which shows the II-II cross section of (A). 図1に示す液体移送装置の動作を示す概略図である。It is the schematic which shows operation | movement of the liquid transfer apparatus shown in FIG. 図1に示す液体移送装置に使用できる外圧調整機構の動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows operation | movement of the external pressure adjustment mechanism which can be used for the liquid transfer apparatus shown in FIG. 本発明の液体移送装置の第2実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 2nd Embodiment of the liquid transfer apparatus of this invention. 図4に示す液体移送装置の動作を示す概略図である。It is the schematic which shows operation | movement of the liquid transfer apparatus shown in FIG. 液体移送装置の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of a liquid transfer apparatus.

以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
[液体移送装置(第1実施形態)]
図1は、本発明の液体移送装置の第1実施形態である液体移送装置1を示す平面図である。図1(A)は液体移送装置1の全体を示す平面図である。図1(B)は図1(A)のI−I断面を示す図である。図1(C)は図1(A)のII−II断面を示す図である。
Hereinafter, based on a preferred embodiment, the present invention will be described with reference to the drawings.
[Liquid transfer device (first embodiment)]
FIG. 1 is a plan view showing a liquid transfer apparatus 1 which is a first embodiment of the liquid transfer apparatus of the present invention. FIG. 1A is a plan view showing the entire liquid transfer apparatus 1. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

図1(A)〜図1(C)に示すように、液体移送装置1は、2枚の可撓性のフィルム2,2(可撓性材)を積層した積層構造体4からなる。
フィルム2,2は特に限定されないが、ポリオレフィン、熱可塑性エラストマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂などからなる単層フィルム、これらの積層体(積層フィルム)が挙げられる。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the liquid transfer device 1 includes a laminated structure 4 in which two flexible films 2 and 2 (flexible materials) are laminated.
The films 2 and 2 are not particularly limited, and examples thereof include a single layer film made of a thermoplastic resin such as polyolefin, thermoplastic elastomer, polyamide, polyester, and polystyrene, and a laminate (laminated film) thereof.

積層フィルムとしては、例えば基材とシーラント層とを積層した構成を挙げることができる。積層フィルムは、基材とシーラント層とから構成されていてもよいし、さらに他の1または2以上の中間層を有する構成であってもよい。
基材の材質としては、ポリオレフィン、熱可塑性エラストマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂などを挙げることができる。特に、柔軟性に優れた材質であるポリオレフィン、熱可塑性エラストマーなどが好適である。
As a laminated film, the structure which laminated | stacked the base material and the sealant layer can be mentioned, for example. The laminated film may be composed of a base material and a sealant layer, or may be composed of one or more other intermediate layers.
Examples of the material of the base material include thermoplastic resins such as polyolefin, thermoplastic elastomer, polyamide, polyester, and polystyrene. In particular, polyolefins and thermoplastic elastomers that are excellent in flexibility are suitable.

シーラント層の材質は、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂が好ましく、例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)を例示できる。シーラント層は、フィルム2の一方の最表面となるように形成される。フィルム2,2は、シーラント層を内側に向けて用いられる。   The material of the sealant layer is preferably a thermoplastic resin such as polyolefin, and examples thereof include polyethylene (PE) and polypropylene (PP). The sealant layer is formed so as to be one outermost surface of the film 2. The films 2 and 2 are used with the sealant layer facing inward.

中間層は、例えば、ガスバリア層、補強層、遮光層、印刷層などであり、その数および積層順は特に限定されない。
ガスバリア層は、酸素や水蒸気等のガスが積層フィルムを透過することを遮断するためガスバリア性を付与する機能を有する。ガスバリア層としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、塩化ビニリデン等のガスバリア性樹脂からなる層;金属箔;アルミニウム、無機酸化物等の蒸着層などが挙げられる。
補強層は積層フィルムの強度を高める機能を有する。補強層の材質としては、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等のポリオレフィン系樹脂、2軸延伸ポリエチレンテレフタレート(O−PET)、2軸延伸ナイロン(O−Ny)、2軸延伸ポリプロピレン(OPP)等がある。
基材または他の中間層と、シーラント層とは、接着剤層等を介して積層してもよいし、直接積層されていてもよい。フィルム2は透明でもよいし、不透明でもよい。
The intermediate layer is, for example, a gas barrier layer, a reinforcing layer, a light shielding layer, a printing layer, or the like, and the number and order of lamination are not particularly limited.
The gas barrier layer has a function of imparting gas barrier properties to block gas such as oxygen and water vapor from passing through the laminated film. Examples of the gas barrier layer include a layer made of a gas barrier resin such as ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) and vinylidene chloride; a metal foil; a vapor deposition layer such as aluminum and an inorganic oxide.
The reinforcing layer has a function of increasing the strength of the laminated film. As the material of the reinforcing layer, polyolefin resin such as polypropylene (PP) and polyethylene (PE), biaxially stretched polyethylene terephthalate (O-PET), biaxially stretched nylon (O-Ny), biaxially stretched polypropylene (OPP) Etc.
The base material or other intermediate layer and the sealant layer may be laminated via an adhesive layer or the like, or may be laminated directly. The film 2 may be transparent or opaque.

図1(A)に示すように、フィルム2,2は、例えば平面視において矩形(例えば長方形)とされ、非シール部3(液室10、液体供給流路20、液体排出流路30)を除いて貼り合わされている。フィルム2,2の貼り合わせには、ヒートシール(熱シール)、超音波シール、高周波シール等を用いることができる。
積層構造体4の互いに向かい合う2つの辺縁のうち一方を第1辺縁4aといい、他方を第2辺縁4bという。第1辺縁4aおよび第2辺縁4bは長辺に相当する。以下、長方形の積層構造体4の長辺に沿う方向をX方向といい、積層構造体4の短辺に沿う方向をY方向という。
As shown in FIG. 1A, the films 2 and 2 have, for example, a rectangular shape (for example, a rectangular shape) in a plan view, and the non-sealed portion 3 (the liquid chamber 10, the liquid supply flow path 20, and the liquid discharge flow path 30). It is pasted except. A heat seal (heat seal), an ultrasonic seal, a high frequency seal, etc. can be used for bonding the films 2 and 2 together.
One of the two edges of the laminated structure 4 facing each other is referred to as a first edge 4a, and the other is referred to as a second edge 4b. The first edge 4a and the second edge 4b correspond to long sides. Hereinafter, the direction along the long side of the rectangular laminated structure 4 is referred to as the X direction, and the direction along the short side of the laminated structure 4 is referred to as the Y direction.

図1(A)に示すように、液体移送装置1は、液室10,10と、液体供給流路20と、液体排出流路30とを有する。
液室10は、2枚のフィルム2,2が非接着となる非シール部3によって形成された空間であり、液室10の全内面はフィルム2,2の内面である(図1(B)参照)。
液室10は、例えば平面視において略円形とすることができる。2つの液室10,10は、X方向に互いに離間して形成されている。なお、液室の平面視における形状は特に限定されず、矩形、三角形などの多角形でもよいし、楕円形、不定形などでもよい。
液室10,10のうち一方を第1液室10Aといい、他方を第2液室10Bという。
As shown in FIG. 1A, the liquid transfer device 1 includes liquid chambers 10, 10, a liquid supply channel 20, and a liquid discharge channel 30.
The liquid chamber 10 is a space formed by the non-seal portion 3 where the two films 2 and 2 are not bonded, and the entire inner surface of the liquid chamber 10 is the inner surface of the films 2 and 2 (FIG. 1B). reference).
The liquid chamber 10 can be substantially circular in plan view, for example. The two liquid chambers 10 are formed so as to be separated from each other in the X direction. The shape of the liquid chamber in plan view is not particularly limited, and may be a polygon such as a rectangle or a triangle, or an ellipse or an indefinite shape.
One of the liquid chambers 10, 10 is referred to as a first liquid chamber 10A, and the other is referred to as a second liquid chamber 10B.

液室10は、凹凸のないフィルム2,2を用いて形成されていてもよいし、液室10に相当する箇所を凹状(深絞り状)に形成したフィルム2,2を用いて形成されていてもよい。   The liquid chamber 10 may be formed using the films 2 and 2 having no unevenness, or is formed using the films 2 and 2 in which a portion corresponding to the liquid chamber 10 is formed in a concave shape (deep drawing shape). May be.

図1(B)に示すように、液室10は、2枚の可撓性のフィルム2,2によって形成されている。そのため、液室10は、フィルム2,2が互いに接近および離間する方向に変位することによって、その容積が増減可能である。フィルム2,2が互いに離間する方向に変位すれば液室10,10の容積は増加し、フィルム2,2が互いに近づく方向に変位すれば液室10の容積は減少する。
液室10は、外圧に応じて容積が変化することが好ましい。
As shown in FIG. 1B, the liquid chamber 10 is formed by two flexible films 2 and 2. Therefore, the volume of the liquid chamber 10 can be increased or decreased by displacing the films 2 and 2 in a direction in which the films 2 and 2 approach and separate from each other. If the films 2 and 2 are displaced in directions away from each other, the volumes of the liquid chambers 10 and 10 are increased, and if the films 2 and 2 are displaced in directions toward each other, the volume of the liquid chamber 10 is reduced.
The volume of the liquid chamber 10 is preferably changed according to the external pressure.

図1(A)に示すように、液体供給流路20は、液体供給口21を有する供給側共通流路22と、供給側共通流路22の先端22bにて分岐された導入流路23,24と、を有する。
供給側共通流路22および導入流路23,24は、非シール部3によって形成されている。
As shown in FIG. 1A, the liquid supply flow path 20 includes a supply-side common flow path 22 having a liquid supply port 21, and an introduction flow path 23 branched at a tip 22b of the supply-side common flow path 22. 24.
The supply-side common flow path 22 and the introduction flow paths 23 and 24 are formed by the non-seal portion 3.

供給側共通流路22は、第1辺縁4aに位置する基端22aから、Y方向に沿って第2辺縁4bに近づく方向に延出している。基端22aには液体供給口21が形成されている。   The supply-side common flow path 22 extends from the base end 22a located at the first edge 4a in the direction approaching the second edge 4b along the Y direction. A liquid supply port 21 is formed at the base end 22a.

2つの導入流路23,24のうち一方である第1導入流路23は、供給側共通流路22の先端22bから、X方向の一方(図1(A)における左方)に向かうほど第2辺縁4bに近づくように傾斜して延出し、延出端(先端23a)において第1液室10Aに接続されている。
2つの導入流路23,24のうち他方である第2導入流路24は、供給側共通流路22の先端22bから、X方向の他方(図1(A)における右方)に向かうほど第2辺縁4bに近づくように傾斜して延出し、延出端(先端24a)において第2液室10Bに接続されている。
The first introduction flow path 23, which is one of the two introduction flow paths 23, 24, increases from the tip 22 b of the supply-side common flow path 22 toward the one in the X direction (leftward in FIG. 1A). The two sides 4b are inclined and extended so as to be connected to the first liquid chamber 10A at the extended end (tip 23a).
The second introduction flow path 24, which is the other of the two introduction flow paths 23 and 24, increases from the tip 22b of the supply-side common flow path 22 toward the other in the X direction (rightward in FIG. 1A). It extends so as to approach the two side edges 4b, and is connected to the second liquid chamber 10B at the extended end (tip 24a).

液体排出流路30は、液室10A,10Bにそれぞれ接続された導出流路33,34と、排出側共通流路32と、を有する。
導出流路33,34および排出側共通流路32は、非シール部3によって形成されている。
The liquid discharge channel 30 includes outlet channels 33 and 34 connected to the liquid chambers 10A and 10B, respectively, and a discharge-side common channel 32.
The outlet channels 33 and 34 and the discharge-side common channel 32 are formed by the non-seal portion 3.

2つの導出流路33,34のうち一方である第1導出流路33は、第1液室10Aに接続された基端33aから、X方向の他方(図1(A)における右方)に向かうほど第2辺縁4bに近づくように傾斜して延出し、排出側共通流路32の基端32aに接続されている。
2つの導出流路33,34のうち他方である第2導出流路34は、第2液室10Bに接続された基端34aから、X方向の一方(図1(A)における左方)に向かうほど第2辺縁4bに近づくように傾斜して延出し、排出側共通流路32の基端32aに接続されている。
The first outlet channel 33, which is one of the two outlet channels 33, 34, extends from the base end 33a connected to the first liquid chamber 10A to the other side in the X direction (right side in FIG. 1A). It extends so as to approach the second edge 4 b as it goes, and is connected to the base end 32 a of the discharge-side common flow path 32.
The second lead-out flow path 34, which is the other of the two lead-out flow paths 33, 34, extends from the base end 34a connected to the second liquid chamber 10B to one in the X direction (left side in FIG. 1A). It extends so as to approach the second edge 4 b as it goes, and is connected to the base end 32 a of the discharge-side common flow path 32.

排出側共通流路32は、導出流路33,34が合流して接続された基端32aから、Y方向に沿って第2辺縁4bに近づく方向に延出し、延出端(先端32b)は第2辺縁4bに位置する。排出側共通流路32は、先端32bに液体排出口31を有する。   The discharge-side common flow channel 32 extends from the proximal end 32a to which the outlet flow channels 33 and 34 are joined and connected in the direction approaching the second edge 4b along the Y direction, and the extended end (tip 32b). Is located at the second edge 4b. The discharge side common flow path 32 has a liquid discharge port 31 at the tip 32b.

液体移送装置1は、使用前に滅菌されていることが好ましい。滅菌手段は目的等に応じて適宜選択でき、例えば、γ線等の放射線、水蒸気等による加熱、エチレンオキサイド等のガス、などが挙げられる。   The liquid transfer apparatus 1 is preferably sterilized before use. The sterilization means can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include radiation such as γ rays, heating with water vapor and the like, and gas such as ethylene oxide.

液体移送装置1は、ディスポーザブル(使い捨て可能、シングルユース)とすることができる。無菌状態で供給される液体移送装置1を使用することで、液体Lを無菌状態に保つことができる。   The liquid transfer apparatus 1 can be disposable (disposable, single use). By using the liquid transfer apparatus 1 supplied in a sterile state, the liquid L can be maintained in a sterile state.

液体移送装置1は、液体供給口21に液体供給源40を接続することによって、液体供給装置とすることができる。液体供給源40は、例えば液体を貯留可能な容器である。   The liquid transfer device 1 can be a liquid supply device by connecting a liquid supply source 40 to the liquid supply port 21. The liquid supply source 40 is, for example, a container that can store a liquid.

[液体移送システム]
図2(A)および図2(B)に示すように、液体移送装置1と、第1導入流路23を開閉自在に閉止する第1押圧部51と、第2導入流路24を開閉自在に閉止する第2押圧部52と、第1導出流路33を開閉自在に閉止する第3押圧部53と、第2導出流路34を開閉自在に閉止する第4押圧部54と、液室10,10の容積をそれぞれ調整する容積調整部61,62とは、液体移送システム70を構成する。
[Liquid transfer system]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the liquid transfer device 1, the first pressing portion 51 that closes the first introduction channel 23 so as to be opened and closed, and the second introduction channel 24 can be opened and closed. A second pressing portion 52 for closing the first outlet passage 33, a third pressing portion 53 for closing the first outlet passage 33 so as to be opened and closed, a fourth pressing portion 54 for closing the second outlet passage 34 so as to be opened and closed, and a liquid chamber. The volume adjustment units 61 and 62 that adjust the volumes of 10 and 10 constitute a liquid transfer system 70.

第1押圧部51は、モータ等の駆動部(図示略)を用いて第1導入流路23を受け面55(設置面)に対して押圧可能であり、第1導入流路23のフィルム2,2を挟み込んで互いに密着させることによって液体Lの流れを停止させる閉状態と、押圧を解除して液体Lの自由な流通を可能とする開状態とを切り替えできる。
第2押圧部52は、モータ等の駆動部(図示略)を用いて第2導入流路24を受け面55(設置面)に対して押圧可能であり、第2導入流路24のフィルム2,2を挟み込んで互いに密着させることによって液体Lの流れを停止させる閉状態と、押圧を解除して液体Lの自由な流通を可能とする開状態とを切り替えできる。
第3押圧部53は、モータ等の駆動部(図示略)を用いて第1導出流路33を受け面55(設置面)に対して押圧可能であり、第1導出流路33のフィルム2,2を挟み込んで互いに密着させることによって液体Lの流れを停止させる閉状態と、押圧を解除して液体Lの自由な流通を可能とする開状態とを切り替えできる。
第4押圧部54は、モータ等の駆動部(図示略)を用いて第2導出流路34を受け面55(設置面)に対して押圧可能であり、第2導出流路34のフィルム2,2を挟み込んで互いに密着させることによって液体Lの流れを停止させる閉状態と、押圧を解除して液体Lの自由な流通を可能とする開状態とを切り替えできる。
第1〜第4押圧部51〜54は、互いに独立に動作させることができる。そのため、導入流路23,24および導出流路33,34のうち任意の流路を選択的に開閉することができる。押圧部51〜54はそれぞれ流路23,24,33,34を開閉させる開閉機構である。
The first pressing portion 51 can press the first introduction channel 23 against the receiving surface 55 (installation surface) using a drive unit (not shown) such as a motor, and the film 2 of the first introduction channel 23. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by bringing the two into close contact with each other and an open state in which the liquid L can be freely circulated by releasing the pressure.
The second pressing portion 52 can press the second introduction channel 24 against the receiving surface 55 (installation surface) using a driving unit (not shown) such as a motor, and the film 2 of the second introduction channel 24. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by bringing the two into close contact with each other and an open state in which the liquid L can be freely circulated by releasing the pressure.
The third pressing portion 53 can press the first lead-out flow path 33 against the receiving surface 55 (installation surface) using a drive unit (not shown) such as a motor, and the film 2 of the first lead-out flow path 33. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by bringing the two into close contact with each other and an open state in which the liquid L can be freely circulated by releasing the pressure.
The fourth pressing portion 54 can press the second lead-out flow path 34 against the receiving surface 55 (installation surface) using a drive unit (not shown) such as a motor, and the film 2 of the second lead-out flow path 34. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by bringing the two into close contact with each other and an open state in which the liquid L can be freely circulated by releasing the pressure.
The first to fourth pressing parts 51 to 54 can be operated independently of each other. Therefore, any of the introduction channels 23 and 24 and the outlet channels 33 and 34 can be selectively opened and closed. The pressing portions 51 to 54 are opening / closing mechanisms that open and close the flow paths 23, 24, 33, and 34, respectively.

第1容積調整部61は、第1液室10Aに対して外部から加えられる圧力を増加させることによって第1液室10Aの容積を減少させることができ、かつ、第1液室10Aに対して加えられる圧力を減少させることによって第1液室10Aの容積を増加させることができる。
第2容積調整部62は、第2液室10Bに対して外部から加えられる圧力を増加させることによって第2液室10Bの容積を減少させることができ、かつ、第2液室10Bに対して加えられる圧力を減少させることによって第2液室10Bの容積を増加させることができる。
第1容積調整部61と第2容積調整部62とは互いに独立に動作させることができる。
The first volume adjusting unit 61 can reduce the volume of the first liquid chamber 10A by increasing the pressure applied from the outside to the first liquid chamber 10A, and the first liquid chamber 10A. By reducing the applied pressure, the volume of the first liquid chamber 10A can be increased.
The second volume adjusting unit 62 can reduce the volume of the second liquid chamber 10B by increasing the pressure applied from the outside to the second liquid chamber 10B, and can also reduce the volume of the second liquid chamber 10B. By reducing the applied pressure, the volume of the second liquid chamber 10B can be increased.
The first volume adjusting unit 61 and the second volume adjusting unit 62 can be operated independently of each other.

図3(A)および図3(B)は、第1容積調整部61の一例を示す図である。第1容積調整部61は、第1液室10Aを収容する筐体63と、筐体63内に設けられた一対の可動体64,64とを有する。
可動体64,64は、平板状に形成され、互いに平行な状態のまま上下動可能である。可動体64,64の間の空間(内側空間65)には第1液室10Aが設けられる。
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating an example of the first volume adjustment unit 61. The first volume adjusting unit 61 includes a housing 63 that houses the first liquid chamber 10 </ b> A, and a pair of movable bodies 64 and 64 provided in the housing 63.
The movable bodies 64 and 64 are formed in a flat plate shape and can move up and down while being parallel to each other. A first liquid chamber 10A is provided in the space between the movable bodies 64, 64 (inner space 65).

図3(A)に示すように、可動体64,64が互いに近く、第1液室10Aにおけるフィルム2,2が互いに近いと、第1液室10Aの容積は小さくなる。
図3(B)に示すように、ポンプ66(66A)を用いて、通気口63a,63aを通して筐体63内の気体(例えば空気)を排出すると、筐体63内が減圧される。これにより、第1液室10Aの内外の圧力差によって第1液室10Aの容積は増加するとともに、その内部は減圧される。この際、可動体64,64は互いに離間する方向に変位する。
As shown in FIG. 3A, when the movable bodies 64 and 64 are close to each other and the films 2 and 2 in the first liquid chamber 10A are close to each other, the volume of the first liquid chamber 10A becomes small.
As shown in FIG. 3B, when the gas (for example, air) in the housing 63 is exhausted through the vent holes 63a and 63a using the pump 66 (66A), the inside of the housing 63 is decompressed. As a result, the volume of the first liquid chamber 10A increases due to the pressure difference between the inside and outside of the first liquid chamber 10A, and the inside thereof is decompressed. At this time, the movable bodies 64 and 64 are displaced in directions away from each other.

ポンプ66(66A)を用いて、通気口63a,63aを通して筐体63内に気体(例えば空気)を導入すると、筐体63内が増圧される。これにより、第1液室10Aの内外の圧力差によって第1液室10Aの容積は減少するとともに、その内部は増圧される。この際、可動体64,64は互いに近づく方向に変位する。
液体移送装置1は、可撓性のフィルム2,2で構成されているため、液室10および流路20、30は液体Lの圧力等に応じてその形状および容積が変化し得る。そのため、液室10の容積減少の際に、液室10および流路20、30の内部における液体Lの急激な圧力上昇は抑制され、液体Lに加えられるせん断力は低くなる。
When gas (for example, air) is introduced into the casing 63 through the vent holes 63a and 63a using the pump 66 (66A), the pressure in the casing 63 is increased. Thus, the volume of the first liquid chamber 10A is reduced by the pressure difference between the inside and outside of the first liquid chamber 10A, and the inside thereof is increased in pressure. At this time, the movable bodies 64 and 64 are displaced in a direction approaching each other.
Since the liquid transfer device 1 is composed of the flexible films 2 and 2, the shape and volume of the liquid chamber 10 and the flow paths 20 and 30 can be changed according to the pressure of the liquid L and the like. Therefore, when the volume of the liquid chamber 10 is reduced, a sudden pressure increase of the liquid L inside the liquid chamber 10 and the flow paths 20 and 30 is suppressed, and the shearing force applied to the liquid L is reduced.

第2容積調整部62は、第1容積調整部61と同様の構成とすることができる。第2容積調整部62は、ポンプ66(66B)を用いて筐体63内を減圧すると、第2液室10Bは容積が増加するとともに内部が減圧される。ポンプ66(66B)を用いて筐体63内を増圧すると、第2液室10Bは容積が減少するとともに内部が増圧される。
第1容積調整部61のポンプ66(66A)と、第2容積調整部62のポンプ66(66B)とは互いに独立に駆動させることができる。
The second volume adjustment unit 62 can have the same configuration as the first volume adjustment unit 61. When the inside of the housing 63 is depressurized using the pump 66 (66B), the second volume adjusting unit 62 increases the volume of the second liquid chamber 10B and depressurizes the inside. When the pressure inside the casing 63 is increased using the pump 66 (66B), the volume of the second liquid chamber 10B decreases and the inside is increased.
The pump 66 (66A) of the first volume adjusting unit 61 and the pump 66 (66B) of the second volume adjusting unit 62 can be driven independently of each other.

なお、容積調整部は、第1液室10Aおよび第2液室10Bの容積を調整することができれば、その構造は図3の構造に限定されない。例えば、液室10のフィルム2,2にそれぞれ接合された可動体を用いてフィルム2,2を互いに接近する方向および離れる方向に変位させることによって、液室10の容積を増減させることもできる。   The structure of the volume adjusting unit is not limited to the structure shown in FIG. 3 as long as the volumes of the first liquid chamber 10A and the second liquid chamber 10B can be adjusted. For example, the volume of the liquid chamber 10 can be increased or decreased by displacing the films 2 and 2 in directions toward and away from each other using movable bodies respectively joined to the films 2 and 2 in the liquid chamber 10.

[液体移送方法]
次に、液体移送装置1を用いて液体を移送する方法について説明する。
移送される液体Lは、特に限定されないが、水、油、溶液、溶媒、分散液、乳液、懸濁液などであってよい。液体Lは、粉体、細胞、固体培地、ビーズ等を含んでいてもよい。液体Lは、例えば液体培地、細胞培養液などである。
[Liquid transfer method]
Next, a method for transferring a liquid using the liquid transfer apparatus 1 will be described.
The liquid L to be transferred is not particularly limited, but may be water, oil, solution, solvent, dispersion, emulsion, suspension, or the like. The liquid L may contain powder, cells, solid medium, beads and the like. The liquid L is, for example, a liquid medium or a cell culture solution.

(第1操作)
第1操作は、第1液室10Aの容積を増加させるとともに、第2液室10Bの容積を減少させる操作である。以下、第1操作を詳しく説明する。
図2(A)に示すように、第1導入流路23が開放され、第3押圧部53によって第1導出流路33が閉止された状態で、第1容積調整部61を用いて第1液室10Aの容積を増加させる。第1液室10Aの容積増加に伴う減圧により、液体Lは液体供給口21から第1導入流路23を通して第1液室10A内に移送される。
この際、第2押圧部52によって第2導入流路24が閉止され、第2導出流路34が開放された状態で、第2容積調整部62を用いて第2液室10Bの容積を減少させる。第2液室10Bの容積減少に伴う増圧により、第2液室10B内の液体Lは第2導出流路34を通して液体排出口31に移送され、液体排出口31から排出される。
(First operation)
The first operation is an operation of increasing the volume of the first liquid chamber 10A and decreasing the volume of the second liquid chamber 10B. Hereinafter, the first operation will be described in detail.
As shown in FIG. 2 (A), the first introduction flow path 23 is opened, and the first outlet flow path 33 is closed by the third pressing portion 53, so that the first volume adjustment section 61 is used for the first. The volume of the liquid chamber 10A is increased. The liquid L is transferred from the liquid supply port 21 through the first introduction flow path 23 into the first liquid chamber 10A due to the pressure reduction accompanying the increase in the volume of the first liquid chamber 10A.
At this time, the volume of the second liquid chamber 10B is reduced using the second volume adjusting unit 62 in a state where the second introduction flow path 24 is closed by the second pressing part 52 and the second discharge flow path 34 is opened. Let The liquid L in the second liquid chamber 10B is transferred to the liquid outlet 31 through the second outlet channel 34 and discharged from the liquid outlet 31 due to the pressure increase accompanying the volume reduction of the second liquid chamber 10B.

(第2操作)
第2操作は、第1液室10Aの容積を減少させるとともに、第2液室10Bの容積を増加させる操作である。以下、第2操作を詳しく説明する。
図2(B)に示すように、第1押圧部51によって第1導入流路23が閉止され、第1導出流路33が開放された状態で、第1容積調整部61を用いて第1液室10Aの容積を減少させる。第1液室10Aの容積減少に伴う増圧により、第1液室10A内の液体Lは第1導出流路33を通して液体排出口31に移送され、液体排出口31から排出される。
この際、第2導入流路24が開放され、第4押圧部54によって第2導出流路34が閉止された状態で、第2容積調整部62を用いて第2液室10Bの容積を増加させる。第2液室10Bの容積増加に伴う減圧により、液体Lは液体供給口21から第2導入流路24を通して第2液室10B内に移送される。
(Second operation)
The second operation is an operation for decreasing the volume of the first liquid chamber 10A and increasing the volume of the second liquid chamber 10B. Hereinafter, the second operation will be described in detail.
As shown in FIG. 2 (B), the first introduction flow path 23 is closed by the first pressing part 51 and the first discharge flow path 33 is opened. The volume of the liquid chamber 10A is decreased. The liquid L in the first liquid chamber 10A is transferred to the liquid discharge port 31 through the first outlet channel 33 and discharged from the liquid discharge port 31 due to the pressure increase accompanying the decrease in the volume of the first liquid chamber 10A.
At this time, the volume of the second liquid chamber 10B is increased by using the second volume adjustment unit 62 in a state where the second introduction flow path 24 is opened and the second outlet flow path 34 is closed by the fourth pressing portion 54. Let The liquid L is transferred from the liquid supply port 21 into the second liquid chamber 10B through the second introduction flow path 24 by the pressure reduction accompanying the increase in the volume of the second liquid chamber 10B.

第1操作と第2操作とを交互に繰り返すことによって、液体Lを液体供給口21から液体排出口31に向けて移送することができる。   By alternately repeating the first operation and the second operation, the liquid L can be transferred from the liquid supply port 21 toward the liquid discharge port 31.

液体移送装置1では、フィルム2,2によって形成された液室10A,10Bの容積を増減させることによって液体Lの移送が可能となる。液体移送装置1では、ダイヤフラム等の作動部材を用いる装置に比べ、液体Lに加えられるせん断力を抑制することができる。そのため、細胞培養液などを扱うバイオテクノロジー分野にも液体移送装置1を好適に適用できる。
液体移送装置1は、2枚のフィルム2,2からなる簡単な構造を有するため小型化できる。そのため、滅菌が容易であり、無菌的な環境を確保しやすい。また、構造が簡単であるため製造が容易であり、安価で提供できる。
液体移送装置1は、第1操作、第2操作のいずれも液体Lを液体供給口21から取り込むとともに液体排出口31から排出できるため、送液量の変動(脈動)は小さくなる。そのため、液体Lの流量を安定させることができる。
In the liquid transfer apparatus 1, the liquid L can be transferred by increasing or decreasing the volume of the liquid chambers 10A and 10B formed by the films 2 and 2. In the liquid transfer apparatus 1, the shear force applied to the liquid L can be suppressed as compared with an apparatus using an operation member such as a diaphragm. Therefore, the liquid transfer apparatus 1 can be suitably applied also to the biotechnology field that handles cell culture solutions and the like.
Since the liquid transfer device 1 has a simple structure composed of two films 2 and 2, it can be miniaturized. Therefore, sterilization is easy and it is easy to ensure an aseptic environment. In addition, since the structure is simple, the manufacturing is easy and it can be provided at a low cost.
Since the liquid transfer device 1 can take in the liquid L from the liquid supply port 21 and discharge it from the liquid discharge port 31 in both the first operation and the second operation, fluctuation (pulsation) of the liquid supply amount is reduced. Therefore, the flow rate of the liquid L can be stabilized.

[液体移送装置(第2実施形態)]
図4は、本発明の液体移送装置の第2実施形態である液体移送装置81を示す平面図である。なお、第1実施形態の液体移送装置1と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。
液体移送装置81は、液室10を有するフィルム82,82(可撓性材)からなる2つの積層構造体84,84(84A,84B)と、液体供給流路90と、液体排出流路100とを有する。
[Liquid transfer device (second embodiment)]
FIG. 4 is a plan view showing a liquid transfer device 81 which is a second embodiment of the liquid transfer device of the present invention. In addition, about the same structure as the liquid transfer apparatus 1 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
The liquid transfer device 81 includes two laminated structures 84 and 84 (84A and 84B) made of films 82 and 82 (flexible material) having the liquid chamber 10, a liquid supply channel 90, and a liquid discharge channel 100. And have.

フィルム82,82は、液体移送装置1で用いられるフィルム2,2と同様の構成としてよい。液室10(10A,10B)は、フィルム82,82が非接着となる非シール部83によって形成されている。
2つの積層構造体84,84(84A,84B)は互いに別体である。第1液室10Aは一方の積層構造体84(84A)に形成され、第2液室10Bは他方の積層構造体84(84B)に形成されている。
The films 82 and 82 may have the same configuration as the films 2 and 2 used in the liquid transfer device 1. The liquid chamber 10 (10A, 10B) is formed by a non-seal portion 83 to which the films 82, 82 are not bonded.
The two laminated structures 84 and 84 (84A and 84B) are separate from each other. The first liquid chamber 10A is formed in one laminated structure 84 (84A), and the second liquid chamber 10B is formed in the other laminated structure 84 (84B).

液体供給流路90は、基端92a(一端)に液体供給口91を有する供給側共通流路92と、供給側共通流路92の先端92b(他端)に接続部材95(接続継手)を介して分岐接続された導入流路93,94と、を有する。
供給側共通流路92、および導入流路93,94としては、例えば可撓性を有するチューブ(管)が使用できる。チューブは弾性変形可能であることが好ましい。チューブの材料としては、シリコーン樹脂、熱可塑性エラストマー等の、耐薬品性、耐候性等に優れる材料が好ましい。
The liquid supply channel 90 includes a supply-side common channel 92 having a liquid supply port 91 at a base end 92a (one end), and a connection member 95 (connection joint) at a distal end 92b (the other end) of the supply-side common channel 92. And introduction flow paths 93 and 94 that are branched and connected to each other.
As the supply side common flow path 92 and the introduction flow paths 93 and 94, for example, flexible tubes (tubes) can be used. The tube is preferably elastically deformable. As the material of the tube, a material excellent in chemical resistance, weather resistance and the like such as silicone resin and thermoplastic elastomer is preferable.

2つの導入流路93,94のうち一方である第1導入流路93は、接続部材95に接続された基端93a(一端)から延出し、延出端(先端93b、他端)において、接続具96Aを介して積層構造体84Aの第1液室10Aに接続されている。
2つの導入流路93,94のうち他方である第2導入流路94は、接続部材95に接続された基端94a(一端)から延出し、延出端(先端94b、他端)において、接続具96Bを介して積層構造体84Bの第2液室10Bに接続されている。
The first introduction flow path 93 that is one of the two introduction flow paths 93 and 94 extends from the base end 93a (one end) connected to the connection member 95, and at the extension end (the front end 93b, the other end), It is connected to the first liquid chamber 10A of the laminated structure 84A via the connection tool 96A.
The second introduction channel 94, which is the other of the two introduction channels 93, 94, extends from the base end 94a (one end) connected to the connection member 95, and at the extension end (the tip 94b, the other end), It is connected to the second liquid chamber 10B of the laminated structure 84B via the connection tool 96B.

液体排出流路100は、接続具106A,106Bを介して積層構造体84A,84Bの液室10A,10Bにそれぞれ接続された導出流路103,104と、排出側共通流路102と、を有する。
導出流路103,104、および排出側共通流路102としては、例えば可撓性を有するチューブ(管)が使用できる。チューブは弾性変形可能であることが好ましい。チューブの材料としては、シリコーン樹脂、熱可塑性エラストマー等の、耐薬品性、耐候性等に優れる弾性材料が好ましい。
The liquid discharge channel 100 includes lead-out channels 103 and 104 connected to the liquid chambers 10A and 10B of the stacked structures 84A and 84B via the connectors 106A and 106B, respectively, and a discharge-side common channel 102. .
As the outlet channels 103 and 104 and the discharge side common channel 102, for example, a flexible tube (tube) can be used. The tube is preferably elastically deformable. The tube material is preferably an elastic material excellent in chemical resistance, weather resistance, etc., such as a silicone resin and a thermoplastic elastomer.

第1導出流路103は、積層構造体84Aに設けられた接続具106Aに接続された基端103a(一端)から延出し、延出端(先端103b、他端)において接続部材105(接続継手)を介して排出側共通流路102の基端102a(一端)に接続されている。
第2導出流路104は、積層構造体84Bに設けられた接続具106Bに接続された基端104a(一端)から延出し、延出端(先端104b、他端)において接続部材105を介して排出側共通流路102の基端102aに接続されている。
排出側共通流路102は、先端102b(他端)に液体排出口101を有する。
The first outlet channel 103 extends from a base end 103a (one end) connected to a connector 106A provided in the laminated structure 84A, and a connecting member 105 (connecting joint) at the extended end (tip 103b, the other end). ) To the base end 102a (one end) of the discharge side common flow path 102.
The second lead-out flow path 104 extends from the base end 104a (one end) connected to the connection tool 106B provided in the laminated structure 84B, and the extension end (tip 104b, the other end) via the connection member 105. It is connected to the base end 102 a of the discharge side common flow path 102.
The discharge side common flow channel 102 has a liquid discharge port 101 at the tip 102b (the other end).

液体移送装置81と、液体供給口91に接続された液体供給源40とは、液体供給装置を構成する。   The liquid transfer device 81 and the liquid supply source 40 connected to the liquid supply port 91 constitute a liquid supply device.

[液体移送システム]
図5(A)および図5(B)に示すように、液体移送装置81には、第1〜第4押圧部51〜54および容積調整部61,62を適用することができる。液体移送装置81と、第1〜第4押圧部51〜54と、容積調整部61,62とは、液体移送システム110を構成する。
第1〜第4押圧部51〜54は、モータ等の駆動部(図示略)を用いて、それぞれ第1導入流路93、第2導入流路94、第1導出流路103および第2導出流路104を受け面55(設置面)に対して押圧可能である。第1〜第4押圧部51〜54は、各流路を押し潰して液体Lの流れを停止させる閉状態と、押圧を解除して液体Lの自由な流通を可能とする開状態とを切り替えできる。
なお、図5(A)および図5(B)では、液体供給流路90および液体排出流路100は模式的に示した。
[Liquid transfer system]
As shown in FIGS. 5A and 5B, first to fourth pressing parts 51 to 54 and volume adjusting parts 61 and 62 can be applied to the liquid transfer device 81. The liquid transfer device 81, the first to fourth pressing parts 51 to 54, and the volume adjusting parts 61 and 62 constitute the liquid transfer system 110.
The first to fourth pressing portions 51 to 54 use a drive unit (not shown) such as a motor, respectively, to provide a first introduction channel 93, a second introduction channel 94, a first outlet channel 103, and a second outlet. The flow path 104 can be pressed against the receiving surface 55 (installation surface). The 1st-4th press parts 51-54 switch between the closed state which crushes each flow path, and stops the flow of the liquid L, and the open state which cancels | releases a press and enables the free distribution | circulation of the liquid L it can.
In FIGS. 5A and 5B, the liquid supply channel 90 and the liquid discharge channel 100 are schematically shown.

[液体移送方法]
次に、液体移送装置81を用いて液体を移送する方法について説明する。
(第1操作)
図5(A)に示すように、第1導入流路93が開放され、第3押圧部53によって第1導出流路103が閉止された状態で、第1容積調整部61を用いて第1液室10Aの容積を増加させる。第1液室10Aの容積増加に伴う減圧により、液体Lは液体供給口91から第1導入流路93を通して第1液室10A内に移送される。
この際、第2押圧部52によって第2導入流路94が閉止され、第2導出流路104が開放された状態で、第2容積調整部62を用いて第2液室10Bの容積を減少させる。第2液室10Bの容積減少に伴う増圧により、第2液室10B内の液体Lは第2導出流路104を通して液体排出口101に移送され、液体排出口101から排出される。
[Liquid transfer method]
Next, a method for transferring a liquid using the liquid transfer device 81 will be described.
(First operation)
As shown in FIG. 5 (A), the first introduction flow path 93 is opened, and the first outlet flow path 103 is closed by the third pressing portion 53, so that the first volume adjustment section 61 is used for the first. The volume of the liquid chamber 10A is increased. The liquid L is transferred from the liquid supply port 91 through the first introduction flow path 93 into the first liquid chamber 10A due to the pressure reduction accompanying the increase in the volume of the first liquid chamber 10A.
At this time, the volume of the second liquid chamber 10B is reduced by using the second volume adjusting unit 62 in a state where the second introduction channel 94 is closed by the second pressing unit 52 and the second outlet channel 104 is opened. Let The liquid L in the second liquid chamber 10B is transferred to the liquid discharge port 101 through the second outlet channel 104 and discharged from the liquid discharge port 101 due to the pressure increase accompanying the volume reduction of the second liquid chamber 10B.

(第2操作)
図5(B)に示すように、第1押圧部51によって第1導入流路93が閉止され、第1導出流路103が開放された状態で、第1液室10Aの容積を減少させる。第1液室10Aの容積減少に伴う増圧により、第1液室10A内の液体Lは第1導出流路103を通して液体排出口101に移送され、液体排出口101から排出される。
この際、第2導入流路94が開放され、第4押圧部54によって第2導出流路104が閉止された状態で、第2液室10Bの容積を増加させる。第2液室10Bの容積増加に伴う減圧により、液体Lは液体供給口91から第2導入流路94を通して第2液室10B内に移送される。
(Second operation)
As shown in FIG. 5B, the volume of the first liquid chamber 10A is reduced in a state where the first introduction channel 93 is closed by the first pressing portion 51 and the first outlet channel 103 is opened. The liquid L in the first liquid chamber 10A is transferred to the liquid discharge port 101 through the first outlet flow channel 103 and discharged from the liquid discharge port 101 due to the pressure increase accompanying the volume reduction of the first liquid chamber 10A.
At this time, the volume of the second liquid chamber 10B is increased in a state where the second introduction channel 94 is opened and the second outlet channel 104 is closed by the fourth pressing portion 54. The liquid L is transferred from the liquid supply port 91 through the second introduction flow path 94 into the second liquid chamber 10B due to the pressure reduction accompanying the increase in the volume of the second liquid chamber 10B.

第1操作と第2操作とを交互に繰り返すことによって、液体Lを液体供給口91から液体排出口101に向けて移送することができる。   By alternately repeating the first operation and the second operation, the liquid L can be transferred from the liquid supply port 91 toward the liquid discharge port 101.

液体移送装置81では、フィルム2,2によって形成された液室10A,10Bの容積を増減させることによって液体Lの移送が可能となる。液体移送装置81では、ダイヤフラム等の作動部材を用いる装置に比べ、液体Lに加えられるせん断力を抑制することができる。そのため、細胞培養液などを扱うバイオテクノロジー分野にも液体移送装置81を好適に適用できる。
また、液体移送装置81は、構造が簡略であるため滅菌が容易であり、無菌的な環境を確保しやすい。構造が簡単であるため、製造が容易であり、安価で提供できる。
液体移送装置81は、第1操作、第2操作のいずれも液体Lを液体供給口91から取り込むとともに液体排出口101から排出できるため、送液量の変動(脈動)は小さくなる。そのため、液体Lの流量を安定させることができる。
液体移送装置81は、液体供給流路90および液体排出流路100にチューブを使用するため、機械的強度が高く、耐久性の点で優れている。そのため、押圧部51〜54による押圧およびその解除を繰り返しても破損しにくい。また、チューブの使用により、送液量をさらに安定させることができる。
In the liquid transfer device 81, the liquid L can be transferred by increasing or decreasing the volume of the liquid chambers 10A and 10B formed by the films 2 and 2. In the liquid transfer device 81, a shearing force applied to the liquid L can be suppressed as compared with a device using an operation member such as a diaphragm. Therefore, the liquid transfer device 81 can be suitably applied also to the biotechnology field that handles cell culture solutions and the like.
Moreover, since the liquid transfer device 81 has a simple structure, it is easy to sterilize, and it is easy to ensure an aseptic environment. Since the structure is simple, manufacturing is easy and it can be provided at low cost.
Since the liquid transfer device 81 can take in the liquid L from the liquid supply port 91 and discharge it from the liquid discharge port 101 in both the first operation and the second operation, fluctuation (pulsation) of the liquid supply amount is reduced. Therefore, the flow rate of the liquid L can be stabilized.
Since the liquid transfer device 81 uses tubes for the liquid supply channel 90 and the liquid discharge channel 100, the liquid transfer device 81 has high mechanical strength and is excellent in terms of durability. Therefore, even if it repeats the press by the press parts 51-54 and its cancellation | release, it is hard to be damaged. Moreover, the amount of liquid feeding can be further stabilized by using a tube.

比較のため、図6に示すように、1つの液室10のみを有する積層構造体124と、導入流路94と、導出流路104とからなる液体移送装置を想定する。この液体移送装置では、液室10の容積を減少させる第1操作では液室10内の液体Lを導出流路104を通して排出することができるが、液室10の容積を増加させる第2操作では液体Lの排出が行われないため、送液量の変動(脈動)が大きくなる。   For comparison, as shown in FIG. 6, a liquid transfer device including a laminated structure 124 having only one liquid chamber 10, an introduction flow path 94, and a discharge flow path 104 is assumed. In this liquid transfer device, the liquid L in the liquid chamber 10 can be discharged through the outlet channel 104 in the first operation for decreasing the volume of the liquid chamber 10, but in the second operation for increasing the volume of the liquid chamber 10. Since the liquid L is not discharged, fluctuation (pulsation) of the liquid feeding amount increases.

以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
液体移送装置1,81では液室10の数は2つであるが、液室10の数は3以上の任意の数としてもよい。
例えば、図1に示す液体移送装置1を2つ並列させ、2つの排出側共通流路32のさらに排出側に、共通の1つの排出側流路が設けられ、2つの供給側共通流路22のさらに供給側に、共通の1つの供給側流路が設けられた構造を例示できる。この構造を有する液体移送装置は、4つの液室を有する。
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
In the liquid transfer devices 1 and 81, the number of the liquid chambers 10 is two, but the number of the liquid chambers 10 may be an arbitrary number of three or more.
For example, two liquid transfer apparatuses 1 shown in FIG. 1 are arranged in parallel, and one common discharge side flow path is provided further on the discharge side of the two discharge side common flow paths 32, and two supply side common flow paths 22 are provided. Further, a structure in which one common supply-side flow path is provided on the supply side can be exemplified. The liquid transfer device having this structure has four liquid chambers.

液体移送装置は、第1〜第3液室の3つの液室を有し、液体供給流路と、液体排出流路とを備えた構成としてもよい。液体供給流路は、例えば、第1液室に接続された第1導入流路と、第2液室に接続された第2導入流路と、第3液室に接続された第3導入流路とを備える。液体排出流路は、例えば、第1液室に接続された第1導出流路と、第2液室に接続された第2導出流路と、第3液室に接続された第3導出流路とを備える。
この液体移送装置では、例えば、第1操作では液体を第1導入流路から第1液室に吸引するとともに第2液室内の液体を第2導出流路を通して液体排出口に送り、第2操作では液体を第2導入流路から第2液室に吸引するとともに第3液室内の液体を第3導出流路を通して液体排出口に送り、第3操作では液体を第3導入流路から第3液室に吸引するとともに第1液室内の液体を第1導出流路を通して液体排出口に送ることができる。
The liquid transfer device may include three liquid chambers, a first to a third liquid chamber, and may include a liquid supply channel and a liquid discharge channel. The liquid supply flow path includes, for example, a first introduction flow path connected to the first liquid chamber, a second introduction flow path connected to the second liquid chamber, and a third introduction flow connected to the third liquid chamber. Road. The liquid discharge flow path includes, for example, a first discharge flow path connected to the first liquid chamber, a second discharge flow path connected to the second liquid chamber, and a third discharge flow connected to the third liquid chamber. Road.
In this liquid transfer device, for example, in the first operation, the liquid is sucked from the first introduction flow path into the first liquid chamber, and the liquid in the second liquid chamber is sent to the liquid discharge port through the second outlet flow path. In the third operation, the liquid is sucked into the second liquid chamber from the second introduction flow path, and the liquid in the third liquid chamber is sent to the liquid discharge port through the third discharge flow path. While sucking into the liquid chamber, the liquid in the first liquid chamber can be sent to the liquid outlet through the first outlet channel.

図1に示す液体移送装置1では、液体供給流路20は供給側共通流路22と導入流路23,24とからなるが、液体供給流路は第1および第2導入流路のみから構成されていてもよい。また、液体移送装置1では、液体排出流路30は排出側共通流路32と導出流路33,34とからなるが、液体排出流路は第1および第2導出流路のみから構成されていてもよい。
本発明の液体移送装置は、培養装置、カラムクロマトグラフィー装置等の、バイオテクノロジー関連の装置に好適に利用することができる。
In the liquid transfer apparatus 1 shown in FIG. 1, the liquid supply channel 20 includes a supply-side common channel 22 and introduction channels 23 and 24, but the liquid supply channel includes only first and second introduction channels. May be. In the liquid transfer apparatus 1, the liquid discharge channel 30 includes the discharge-side common channel 32 and the outlet channels 33 and 34. The liquid outlet channel includes only the first and second outlet channels. May be.
The liquid transfer apparatus of the present invention can be suitably used for biotechnology-related apparatuses such as culture apparatuses and column chromatography apparatuses.

1,81…液体移送装置、2,82…フィルム(可撓性材)、3…非シール部、4,84,84A,84B…積層構造体、10,10A,10B…液室、10A…第1液室、10B…第2液室、20,90…液体供給流路、21,91…液体供給口、22,92…供給側共通流路、23,93…第1導入流路、24,94…第2導入流路、30,100…液体排出流路、31,101…液体排出口、32,102…排出側共通流路、33,103…第1導出流路、34,104…第2導出流路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,81 ... Liquid transfer apparatus, 2,82 ... Film (flexible material), 3 ... Non-seal part, 4, 84, 84A, 84B ... Laminated structure 10, 10A, 10B ... Liquid chamber, 10A ... No. 1 liquid chamber, 10B ... 2nd liquid chamber, 20, 90 ... liquid supply flow path, 21, 91 ... liquid supply port, 22, 92 ... supply side common flow path, 23, 93 ... first introduction flow path, 24, 94, second introduction flow path, 30, 100, liquid discharge flow path, 31, 101, liquid discharge port, 32, 102, discharge side common flow path, 33, 103, first discharge flow path, 34, 104, first. 2 outlet channels.

Claims (8)

可撓性材により形成され、容積が増減可能な複数の液室と、
液体供給口から導入された液体を前記液室に導く液体供給流路と、
前記液室内の液体を液体排出口に導く液体排出流路と、を備え、
前記液体供給流路は、前記複数の液室のうち第1液室に接続された第1導入流路と、前記複数の液室のうち第2液室に接続された第2導入流路とを有し、
前記液体排出流路は、前記第1液室に接続された第1導出流路と、前記第2液室に接続された第2導出流路とを有し、
前記第1液室は、前記第1導入流路が開、前記第1導出流路が閉のときに容積が増加すると、前記容積増加に伴う減圧により前記液体が前記液体供給口から前記第1導入流路を通して前記第1液室内に移送され、かつ、前記第1導入流路が閉、前記第1導出流路が開のときに容積が減少すると、前記容積減少に伴う増圧により前記第1液室内の前記液体が前記第1導出流路を通して前記液体排出口に移送されるように構成され、
前記第2液室は、前記第2導入流路が開、前記第2導出流路が閉のときに容積が増加すると、前記容積増加に伴う減圧により前記液体が前記液体供給口から前記第2導入流路を通して前記第2液室内に移送され、かつ、前記第2導入流路が閉、前記第2導出流路が開のときに容積が減少すると、前記容積減少に伴う増圧により前記第2液室内の前記液体が前記第2導出流路を通して前記液体排出口に移送されるように構成されている、液体移送装置。
A plurality of liquid chambers formed of a flexible material, the volume of which can be increased or decreased;
A liquid supply channel for guiding the liquid introduced from the liquid supply port to the liquid chamber;
A liquid discharge passage for guiding the liquid in the liquid chamber to a liquid discharge port,
The liquid supply flow path includes a first introduction flow path connected to a first liquid chamber among the plurality of liquid chambers, and a second introduction flow path connected to a second liquid chamber among the plurality of liquid chambers. Have
The liquid discharge channel has a first outlet channel connected to the first liquid chamber and a second outlet channel connected to the second liquid chamber,
When the volume of the first liquid chamber increases when the first introduction flow path is open and the first discharge flow path is closed, the liquid is supplied from the liquid supply port by the pressure reduction due to the volume increase. If the volume is reduced when the first introduction passage is closed and the first outlet passage is open when the first introduction passage is closed and the first discharge passage is opened through the introduction passage, the first pressure is increased due to the volume reduction. The liquid in one liquid chamber is configured to be transferred to the liquid outlet through the first outlet channel,
When the volume of the second liquid chamber increases when the second introduction flow path is open and the second discharge flow path is closed, the liquid is supplied from the liquid supply port to the second liquid due to pressure reduction accompanying the increase in volume. When the volume is reduced when the second introduction passage is closed and the second lead-out passage is open when the second introduction passage is closed and the second discharge passage is opened, the second liquid passage is passed through the introduction passage. A liquid transfer device configured to transfer the liquid in a two-liquid chamber to the liquid discharge port through the second outlet channel.
前記液室は、2枚のフィルムが非シール部を残して互いに貼り合わされた積層構造体の前記非シール部に形成される、請求項1に記載の液体移送装置。   The liquid transfer device according to claim 1, wherein the liquid chamber is formed in the non-sealed portion of a laminated structure in which two films are bonded to each other leaving a non-sealed portion. 前記第1導入流路と前記第2導入流路とは、前記液体供給口を有する供給側共通流路に接続され、
前記第1導出流路と前記第2導出流路とは、前記液体排出口を有する排出側共通流路に接続されている、請求項1または2に記載の液体移送装置。
The first introduction channel and the second introduction channel are connected to a supply side common channel having the liquid supply port,
3. The liquid transfer device according to claim 1, wherein the first lead-out flow path and the second lead-out flow path are connected to a discharge-side common flow path having the liquid discharge port.
前記第1液室および前記第2液室は、外圧に応じて容積が変化する、請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の液体移送装置。   The liquid transfer device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first liquid chamber and the second liquid chamber change in volume according to an external pressure. 前記液体供給流路および前記液体排出流路は、前記積層構造体の前記非シール部に形成される、請求項2に記載の液体移送装置。   The liquid transfer device according to claim 2, wherein the liquid supply channel and the liquid discharge channel are formed in the non-sealed portion of the stacked structure. 前記液体供給流路および前記液体排出流路は、可撓性のチューブからなる、請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の液体移送装置。   5. The liquid transfer device according to claim 1, wherein the liquid supply flow path and the liquid discharge flow path are formed of flexible tubes. 前記液室と、前記液体供給流路と、前記液体排出流路とは滅菌されている、請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の液体移送装置。   The liquid transfer device according to claim 1, wherein the liquid chamber, the liquid supply channel, and the liquid discharge channel are sterilized. 請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の液体移送装置と、前記第1導入流路、前記第2導入流路、前記第1導出流路および前記第2導出流路をそれぞれ開閉自在に閉止する押圧部と、前記第1および第2液室の容積をそれぞれ調整する容積調整部とを有する、液体移送システム。   The liquid transfer device according to any one of claims 1 to 7, and the first introduction channel, the second introduction channel, the first outlet channel, and the second outlet channel can be opened and closed, respectively. A liquid transfer system comprising: a pressing portion that closes to a first portion; and a volume adjusting portion that adjusts the volumes of the first and second liquid chambers.
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