JP2018521313A - カートリッジ型流体分注装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本出願は、2015年6月11日に出願された米国仮特許出願第62/174,121号、及び2016年1月8日に出願された米国仮特許出願第62/276,647号の利益を主張するものであり、これらの両文献はその全体が引用により組み入れられる。
Claims (40)
- 圧力変換器を保護するためのシステムであって、
前記圧力変換器を受け取って該圧力変換器を本体に取り付けるような寸法にされたアダプタと、
前記アダプタ及び前記圧力変換器の一部を覆って前記本体内の流路から前記圧力変換器を分離するような寸法及びサイズを有し、前記流路内の少なくとも一部の圧力を前記圧力変換器に伝えるように弾力性があって撓みやすい障壁と、
前記圧力変換器の一部を取り囲む、前記障壁と前記アダプタとの間の弾性シールと、
を備えることを特徴とするシステム。 - 前記弾性シールは、Oリングである、請求項1に記載のシステム。
- 前記障壁と前記弾性シールとは一体である、請求項1に記載のシステム。
- 前記障壁は、フッ化炭素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記アダプタは、アセチルを含む、請求項1に記載のシステム。
- 分注装置であって、
動力回転アクチュエータに動作可能に連結されたボール弁と、
外側の第2の内部通路と選択的に整列する内部通路を画定する、前記ボール弁に付随するボールと、
を備え、
前記ボールは、前記ボール弁の弁座に圧着されることを特徴とする分注装置。 - 前記ボールは、シール溝を含む、請求項6に記載の分注装置。
- 前記ボールに連結されて、前記ボールの回転の中心となる軸を有するシャフトと、
前記シャフトに取り付けられた停止アームと、
前記停止アームに近接して配置され、前記停止アームに当接した時に、前記ボール、前記シャフト及び前記停止アームの回転動作を停止させるように構成された停止ラグと、
をさらに備える、請求項6に記載の分注装置。 - 分注装置であって、
本体と、
伸長機構を介して前記本体に取り付けられたブラシと、
前記ブラシの側部に配置されて、連結先のホースの内部から前記ブラシの内部への流体連通をもたらすように構成されたホース受け部と、
前記伸長機構の一部を成す外側シャフトと、
前記伸長機構の一部を成し、前記外側シャフト内を伸縮自在に摺動して前記ブラシを前記本体に対して軸方向に移動させるように構成された内側シャフトと、
を備えることを特徴とする分注装置。 - 前記内側シャフト上に配置された内側シャフトスプラインと、
前記外側シャフト上に配置され、前記内側シャフト上の前記内側シャフトスプラインと噛み合って前記ブラシに回転力を伝達する外側シャフトスプラインと、
をさらに備える、請求項9に記載の分注装置。 - 前記伸長機構に取り付けられた傘歯車をさらに備える、請求項9に記載の分注装置。
- 分注装置であって、
本体と、
前記本体に取り付けられたブラシと、
前記ブラシの側部に配置されて、連結先のホースの内部から前記ブラシの内部への流体連通をもたらすように構成されたホース受け部と、
前記本体に取り付けられたモータと、
前記モータに動作可能に連結されて前記モータからの動力を伝えるシャフトと、
前記シャフトに動作可能に連結されて前記シャフトからの動力を伝える、互いに隣接して取り付けられたはすば歯車を含む歯車列と、
を備え、
前記ブラシは、前記歯車列によって伝えられた動力を受け取るように前記歯車列に取り付けられて、前記モータの回転軸からオフセットされた軸の周囲を回転する回転部品を有することを特徴とする分注装置。 - 前記オフセットは、さらなるはすば歯車の対を追加することによって選択的に増加し、或いははすば歯車の対を除去することによって減少する、請求項12に記載の分注装置。
- 分注装置であって、
分注される物質を含むカートリッジを収容するための空隙を画定するハウジングと、
前記カートリッジ内に入り込んで前記物質を前記カートリッジから分注流路内に押しやるプランジャと、
前記プランジャに取り付けられたケーブルを有するケーブルシリンダと、
を備え、
前記ケーブルシリンダは、前記ケーブルを前記ケーブルシリンダ内に引き込んで前記プランジャを前記カートリッジから退出させるように構成されることを特徴とする分注装置。 - 分注装置であって、
分注される物質を含むカートリッジを収容するための空隙を画定するハウジングと、
前記カートリッジ内に入り込んで前記物質を前記カートリッジから分注流路内に押しやるプランジャと、
プランジャ動作機構と、
を備え、
前記プランジャ動作機構は、
前記プランジャに取り付けられたラックと、
前記ラックに動作可能に連結されたピニオンと、
前記プランジャを前記カートリッジの内外に選択的に移動させるように、前記ピニオンに動作可能に連結されて前記ピニオンを回転させて前記ラックを動かすモータと、
を含むことを特徴とする分注装置。 - 分注装置であって、
ハウジングと、
分注される物質を含むカートリッジを収容するための空隙を画定する、前記ハウジング内のカートリッジホルダベース部材と、
前記ハウジング内の前記空隙の一端におけるカートリッジ嵌合部材と、
を備え、
前記カートリッジ嵌合部材は、
本体と、
前記本体に取り付けられた突出部と、
前記突出部の外面と、
を含み、
前記突出部は、該突出部内及び前記本体内に軸方向通路を画定し、前記突出部の前記外面は、該外面から離れて突出する保持バンドを画定することを特徴とする分注装置。 - 前記保持バンドは、前記空隙内に配置されたカートリッジ上の嵌合構造が前記突出部の前記外面上を摺動できるとともに前記保持バンド上を撓んで摺動できるような寸法を有する滑らかな曲面を画定し、
前記分注装置は、内部空間を画定する保持リングをさらに備え、該保持リングは、前記カートリッジ上の前記嵌合構造が前記保持リングの前記内部空間内に位置するように配置されて、前記カートリッジ上の前記嵌合構造の撓みに抗するような寸法を有する、請求項16に記載の分注装置。 - 前記カートリッジホルダベース部材内の前記空隙の一端における溝をさらに備え、該溝は、第1の停止面及び第2の停止面によって部分的に画定され、該第1及び第2の停止面は、前記カートリッジ上に位置するフランジと係合して、該フランジが前記第1の停止面に係合した時に前記カートリッジの第1の方向への軸方向移動を防ぎ、前記フランジが前記第2の停止面に係合した時に前記カートリッジの第2の方向への軸方向移動を防ぐような寸法を有する、請求項17に記載の分注装置。
- 圧力解放プランジャであって、
内部空間及び第1の溝を部分的に画定する第1の部材と、
前記内部空間及び第2の溝を部分的に画定する第2の部材と、
前記内部空間内に部分的に存在して、前記内部空間をピストンの遠位面から密封するためのシールを収容するシール溝を画定する中心部材と、
前記内部空間内に配置されて前記中心部材を第1の位置に付勢するばねと、
前記第1及び第2の溝内に配置されて、前記第1の部材、前記第2の部材及び前記中心部材を適所に保持する保持リングと、
前記中心部材上に配置されて、作動機構に対する前記中心部材の取り付けを可能にする取り付け構造と、
を備え、
前記作動機構が、前記中心部材に対して閾値を下回る力を及ぼした際には、前記ピストンが前記作動機構と共に移動し、前記作動機構が、前記中心部材に対して前記閾値を上回る力を及ぼした際には、前記中心部材が前記ばねの付勢力に打ち勝って前記第1及び第2の部材に対して移動して、前記中心部材の前記シール溝内に収容されたシールを非密封位置に移動させることを特徴とする圧力解放プランジャ。 - 流体を分注するための装置であって、
前記流体を圧力下で導くための供給路を画定する流体供給要素と、
前記供給路と連通するとともに排出口とさらに連通する排出通路を含む分注区画と、
前記圧力下の流体が分注動作中に前記排出通路を通じて導かれるように適合される開位置と、前記流体が前記排出通路を通じて導かれるのを防ぐ閉位置との間で前記排出通路に対して動くように取り付けられた分注弁と、
前記流体供給要素と前記分注弁との間の位置において前記排出通路と連通する、流動位置とスナッフバック位置との間で移動可能な第1のスナッフバック要素と、
前記分注弁と前記排出口との間の位置において前記排出通路と連通する、流動位置とスナッフバック位置との間で移動可能な第2のスナッフバック要素と、
を備え、
前記第1及び第2のスナッフバック要素は、前記分注弁が前記開位置にある時に前記それぞれの流動位置に移動するように構成され、前記分注弁が前記閉位置にある時に前記それぞれのスナッフバック位置に移動するように構成されることを特徴とする装置。 - 前記排出通路と連通する第1及び第2のスナッフバック通路をさらに備え、
前記第1のスナッフバック要素は、前記第1のスナッフバック通路内で往復運動できるように取り付けられた第1のスナッフバックプランジャを含み、前記第2のスナッフバック要素は、前記第2のスナッフバック通路内で往復運動できるように取り付けられた第2のスナッフバックプランジャを含み、
前記第1及び第2のスナッフバックプランジャを前記それぞれの流動位置に移動させることは、前記第1及び第2のスナッフバックプランジャを前記排出通路に向かって移動させることを含み、前記第1及び第2スナッフバックプランジャを前記それぞれのスナッフバック位置に移動させることは、前記第1及び第2のスナッフバックプランジャを前記排出通路から離して移動させることを含む、請求項20に記載の装置。 - 前記第1及び第2のスナッフバック要素に結合されて、該第1及び第2のスナッフバック要素を前記それぞれの流動位置とスナッフバック位置との間で同時に移動させるスナッフバックアクチュエータをさらに備える、請求項20に記載の装置。
- 前記分注弁に結合されて、該分注弁を前記開位置と前記閉位置との間で移動させる分注弁アクチュエータをさらに備える、請求項22に記載の装置。
- 前記スナッフバックアクチュエータ及び前記分注弁アクチュエータに動作可能に接続されたコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、前記流体を分注するために、前記分注弁アクチュエータに前記分注弁を前記開位置に動かすように指示するとともに、前記スナッフバックアクチュエータに前記第1及び第2のスナッフバック要素を前記それぞれの流動位置に動かすように指示し、
前記コントローラは、前記流体の分注を停止するために、前記分注弁アクチュエータに前記分注弁を前記閉位置に動かすように指示するとともに、前記スナッフバックアクチュエータに前記第1及び第2のスナッフバック要素を前記それぞれのスナッフバック位置に動かすように指示する、請求項23に記載の装置。 - 遠位端と、空気圧を受けるように適合された近位端とを有し、前記空気圧によって印加される力を受けて前記遠位端に向かって移動可能なプランジャを含むカートリッジから流体を分注するための装置であって、
前記カートリッジをカートリッジ保持空間に収容するための第1及び第2のクラムシェル部材を含み、該クラムシェル部材の少なくとも一方が、前記空間に対する前記カートリッジの収容及び取り出しを可能にするように他方のクラムシェル部材に向かって、及びそこから離れて移動できるカートリッジホルダと、
排出通路と排出口とを含む分注区画と、
を備え、
前記排出通路は、前記カートリッジが前記第1及び第2のクラムシェル部材間に収容された時に、前記カートリッジ保持空間と連通して前記カートリッジの前記遠位端から前記流体を受け取り、分注動作中に前記流体を前記排出口に導くことを特徴とする装置。 - 前記第1のクラムシェル部材は固定ベース部材であり、前記第2のクラムシェル部材は可動クラムシェル部材であり、
前記装置は、前記第2の可動クラムシェル部材に結合されたクラムシェルアクチュエータをさらに備え、該クラムシェルアクチュエータは、前記カートリッジの装填及び取り外しのための開位置と、前記カートリッジから前記流体を分注するための閉じた密封位置との間で前記第2の可動クラムシェル部材を動かす、請求項25に記載の装置。 - 前記排出通路を取り囲み、前記カートリッジが前記カートリッジホルダ内に固定されている時に前記カートリッジの前記遠位端に係合する第1のシールをさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 前記カートリッジホルダは、近位端及び遠位端をさらに有し、前記第1のシールは、前記カートリッジホルダの前記遠位端に近接して位置し、
前記装置は、前記カートリッジホルダの前記近位端に取り付けられて、前記カートリッジホルダの前記近位端に対して締め付け位置と非締め付け位置との間で移動可能な第2のシールを含む締め付け密封機構をさらに備え、
前記カートリッジは、前記第2のシールが前記非締め付け位置にある時に前記カートリッジホルダに対して着脱され、前記第2のシールが前記締め付け位置に移動した時に前記第1及び第2のシールによって密封されるように構成される、請求項27に記載の装置。 - 前記第1のシールは、前記流体カートリッジの前記遠位端における表面に係合して密封するように構成された面シールをさらに含む、請求項28に記載の装置。
- 前記締め付け密封機構は、前記締め付け位置においてオーバーセンタ配向に移行する連接部組立体をさらに含む、請求項28に記載の装置。
- 前記カートリッジホルダに動作可能に結合されて、前記カートリッジ保持空間から前記カートリッジを排出するように作動するよう構成されたカートリッジ排出器をさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 遠位端と、空気圧を受けるように適合された近位端と、前記近位端と前記遠位端の間に延在する流体空間とを有するカートリッジから流体を分注するための装置であって、前記流体空間は、前記空気圧によって印加される力を受けて前記遠位端に向かって移動可能なプランジャを含み、前記装置は、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間に延在して前記カートリッジを保持するカートリッジ収容空間とを含むカートリッジホルダと、
前記カートリッジホルダの前記遠位端に近接して前記カートリッジの前記遠位端に対する密封を行う第1のシールと、
前記流体空間及び排出口と流体連通して、分注動作中に前記流体が排出通路から前記排出口に向けられるようにする前記排出通路を含む、分注区画と、
前記カートリッジホルダの前記近位端に取り付けられて、前記カートリッジホルダの前記近位端に対して締め付け位置と非締め付け位置との間で移動可能な第2のシールを含む締め付け密封機構と、
を備え、
前記カートリッジは、前記第2のシールが前記非締め付け位置にある時に前記カートリッジホルダに対して着脱され、前記第2のシールが前記締め付け位置に移動した時に前記第1及び第2のシールによって密封されるように構成されることを特徴とする装置。 - 前記第1のシールは、前記流体カートリッジの前記遠位端における表面に係合して密封するように構成された面シールをさらに含む、請求項32に記載の装置。
- 前記第2のシールは、前記締め付け密封機構が前記締め付け位置に移動した時に前記流体カートリッジ内に延びるように構成される、請求項32に記載の装置。
- 前記締め付け密封機構は、前記締め付け位置においてオーバーセンタ配向に移行する連接部組立体をさらに含む、請求項32に記載の装置。
- 前記締め付け密封機構は、異なる長さの流体カートリッジに対応するように調整可能である、請求項32に記載の装置。
- 前記締め付け密封機構に結合されて、前記締め付け密封機構を前記締め付け位置と前記非締め付け位置との間で移動させる締め付けアクチュエータをさらに備える、請求項32に記載の装置。
- 流体カートリッジであって、該流体カートリッジは、該流体カートリッジから流体を分注する分注装置において使用され、
遠位端と、前記装置からの空気圧を受けるように適合された近位端と、前記近位端と前記遠位端との間に延在する流体空間とを有するカートリッジ本体と、
前記流体空間内にあり、前記空気圧によって印加される力を受けて前記遠位端に向かって移動可能なプランジャと、
前記プランジャに結合されて、前記流体空間内における前記プランジャの位置を前記装置によって検出可能にするように構成された複数の磁気要素と、
を備えることを特徴とする流体カートリッジ。 - 前記磁気要素は、前記流体空間内の前記プランジャの長手方向移動軸を中心とする前記プランジャの周辺の離間した位置にある、請求項38に記載の流体カートリッジ。
- 分注弁と、流体を含むカートリッジとを備えた流体分注装置の動作方法であって、
前記分注弁を開くステップと、
前記カートリッジから前記流体を分注するステップと、
前記分注されている流体の圧力を安定した圧力に達するまで監視するステップと、
前記分注弁を閉じるステップと、
前記カートリッジ内の前記流体を前記安定した圧力まで予圧するステップと、
前記分注弁を開くステップと、
前記カートリッジから前記流体を前記安定した圧力で分注するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
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