JP6571351B2

JP6571351B2 - 並設された流体カートリッジとともに用いる吐出装置及び関連方法

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Publication number: JP6571351B2
Application number: JP2015040995A
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Inventors: トンプソンジェフ; ジェー．ウォンピーター
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Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2019-09-04
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Description

本発明は、概して、流体吐出装置に関する。より詳細には、本発明は、並設された流体カートリッジから流体を吐出する吐出装置に関するとともに、並設された流体カートリッジを吐出装置に接続するための関連方法に関する。

単一の容器ユニット内で２つの粘性流体を別個に保存して、それらの流体を混合して共通の基体に塗布するように同時に吐出する並設された流体カートリッジ（デュアルコンパートメントカートリッジ又は多成分カートリッジとしても知られている）が用いられている。従来の並設されたカートリッジは、互いに隣接して互いに対して平行に位置決めされた一対の円筒状の流体チャンバーからなる。各チャンバーは、粘性流体を保存するように構成されており、チャンバーに流体を充填する入口と、流体をのちに吐出する出口とを有する。例えば、並設されたカートリッジを用いて２液型エポキシを保存及び吐出することができ、その場合、一方のチャンバーが樹脂を保存及び吐出し、他方のチャンバーが硬化剤を保存及び吐出する。流体チャンバーは、吐出される特定の流体と、それらの対応する混合比、例えば１：１の混合比又は２：１の混合比とによって、所望に応じて、等しい容積を有しても異なる容積を有してもよい。

保存されている流体を繰返し可能な精度により正確な量で吐出する、並設されたカートリッジを備える流体カートリッジと共に流体吐出装置が用いられる。並設された流体カートリッジ用の従来の吐出装置は、並設されたカートリッジを取付け可能なディスペンサー本体と、並んで位置決めされ、ピストンをディスペンサー本体から延出させるプランジャーロッドにそれぞれが取り付けられる２つのピストンとを備える。使用の際、各ピストンは、流体カートリッジの流体チャンバーのうちの一方と同軸に位置合わせされ、それによって、流体チャンバー内に延出して、保存されている流体をカートリッジの出口を通して押し出すことができる。しかしながら、並設された流体カートリッジとともに用いる従来の流体吐出装置には幾つかの欠点がある。

まず、並設された流体カートリッジを従来の吐出装置に取り付ける際、例えばカートリッジを吐出装置に対して回転させるか又は傾けることによって、カートリッジを第１の位置である組付け位置から第２の位置である吐出位置に動かさねばならない。組付け位置では、ピストンは、流体チャンバーと位置合わせされておらず、したがって、流体チャンバー内に延出可能ではない。流体カートリッジが吐出位置へ動くと、各ピストンは、カートリッジの対応する流体チャンバーと軸方向に位置合わせされ、吐出装置は使用の準備が完了する。このようにして、カートリッジが組付け位置から吐出位置に動かされた場合にのみ、ピストンは並設されたカートリッジの流体チャンバー内で延出可能及び後退可能である。さらに、ピストンが先に流体チャンバーのそれぞれから完全に後退するまでは、並設されたカートリッジはカートリッジを取り外すために組付け位置に戻すことができない。ピストンを依然として流体チャンバー内に延出させたまま、カートリッジを吐出位置から組付け位置に動かすように試みる結果、ピストン及び／又はピストンが取り付けられているプランジャーロッドを損傷させることになる。したがって、操作者は、カートリッジを吐出装置から取り外す前にピストンを流体チャンバーから完全に後退させねばならない。このステップは、吐出の用途において複数の連続カートリッジを用いる場合に厄介となる可能性がある。

並設された流体カートリッジ用の従来の吐出装置の更なる欠点は、種々のフランジ厚を有する流体カートリッジとの吐出装置との適合性に関する。並設された流体カートリッジは、カートリッジ及び吐出装置が吐出位置でともにロックされるとディスペンサー本体と係合するカートリッジフランジをチャンバー入口近くに有する。従来の吐出装置は、特定の厚さのカートリッジフランジを有する並設されたカートリッジのみに適応するように形成されている合わせ面を有する。カートリッジ製造業者は多くの場合、他の製造業者によって製造されるカートリッジのフランジ厚とは異なるフランジ厚を有する自身のカートリッジを設計する。したがって、従来の吐出装置の操作者は一般的に、或る特定の製造業者によって製造されたカートリッジの使用に制限される。

したがって、上述の課題等の目下の課題に対処する、並設された流体カートリッジ用の流体吐出装置が必要とされている。

第１の流体チャンバー及び第２の流体チャンバーを有する並設された流体カートリッジから流体を吐出する吐出装置の例示的な一実施形態が、ディスペンサー本体と、第１のピストンと、第２のピストンと、アダプターヘッドとを備える。第１のピストンは、ディスペンサー本体と連結され、第１の流体チャンバー内で摺動するようになっている。同様に、第２のピストンは、ディスペンサー本体と連結され、第２の流体チャンバー内で摺動するようになっている。アダプターヘッドは、並設された流体カートリッジをディスペンサー本体に解放可能に接続するように構成されている。より具体的には、アダプターヘッドは、並設された流体カートリッジがディスペンサー本体から解放可能である第１の位置と、並設された流体カートリッジがディスペンサー本体とのロック係合状態にある第２の位置との間で可動である。アダプターヘッドが第１の位置にくると、第１のピストンは第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、第２のピストンは第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされる。さらに、アダプターヘッドが第２の位置にくると、第１のピストンは第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、第２のピストンは第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされる。

別の実施形態は、並設された流体カートリッジであって、第１の流体チャンバーと、第２の流体チャンバーと、並設された流体カートリッジの軸方向に或るフランジ厚を有するカートリッジフランジとを有する並設された流体カートリッジから流体を吐出する吐出装置を備える。流体吐出装置は、並設された流体カートリッジがカートリッジフランジにより解放可能に接続可能であるディスペンサー本体を備える。流体吐出装置は、プレートであって、ディスペンサー本体と連結されるとともに、第１のフランジ厚を有する第１のカートリッジフランジを収納する第１の位置と、第２のフランジ厚を有する第２のカートリッジフランジを収納する第２の位置との間で、並設された流体カートリッジの軸方向に移動可能であるプレートを更に備える。

使用の際、並設された流体カートリッジを流体吐出装置に解放可能に接続する方法は、第１の流体チャンバー及び第２の流体チャンバーを有する並設された流体カートリッジ、及び、ディスペンサー本体と、ディスペンサー本体と連結されるとともに第１の流体チャンバー内で摺動するようになっている第１のピストンと、ディスペンサー本体と連結されるとともに第２の流体チャンバー内で摺動するようになっている第２のピストンと、ディスペンサー本体と連結されるアダプターヘッドとを有する流体吐出装置に関する。本方法は、アダプターヘッドが並設された流体カートリッジの一部を収納するように構成されている第１の位置にアダプターヘッドを至らせることを含む。本方法は、第１のピストンが第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされるとともに第２のピストンが第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされるようにアダプターヘッドが第１の位置にあるまま、並設された流体カートリッジをディスペンサー本体に隣接して位置決めすることを更に含む。さらに、本方法は、第１のピストンが第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされたままであるとともに第２のピストンが第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされたまま、並設された流体カートリッジをディスペンサー本体とロックさせるようにアダプターヘッドを第２の位置に動かすことを更に含む。

別の実施形態では、並設された流体カートリッジを流体吐出装置に解放可能に接続する方法は、流体吐出装置であって、ディスペンサー本体及びディスペンサー本体と連結されるプレートを有し、プレートが、並設された流体カートリッジの軸方向に移動可能であり、並設された流体カートリッジが、並設された流体カートリッジの軸方向に或るフランジ厚を有するカートリッジフランジを有する流体吐出装置に関する。本方法は、ディスペンサー本体が第１のフランジ厚を有する第１のカートリッジフランジを収納するように構成されている第１の位置にプレートを至らせることを含む。本方法は、第１の位置にあるプレートにより、第１のカートリッジフランジをディスペンサー本体に接続することを更に含む。さらに、本方法は、第１のカートリッジフランジをディスペンサー本体から取り外すことを含む。さらに、本方法は、ディスペンサー本体が第１のフランジ厚とは異なる第２のフランジ厚を有する第２のカートリッジフランジを収納するように構成されている第２の位置に向けてプレートを移動させることを含む。

本発明の様々な更なる特徴及び利点は、添付の図面と併せて例示的な実施形態の以下の詳細な記載を検討すれば、当業者にはより明らかとなるであろう。

ロック位置にあるアダプターヘッドによってアダプターリングが吐出装置とロック係合状態に保持されている、吐出装置及び並設された流体カートリッジを示す等角図である。図１の並設された流体カートリッジ及びアダプターリングを分解形態で示す等角図である。吐出装置、並設された流体カートリッジ及びアダプターリングを分解形態で示すとともに、アダプターヘッドがアンロック位置にある場合に構成部材が接続される方式を示す等角図である。吐出装置、並設された流体カートリッジ及びアダプターリングを組付け形態で示すとともに、アダプターヘッドがアンロック位置にあってロック位置に回転可能な状態にある等角図である。吐出装置、並設された流体カートリッジ及びアダプターリングを分解形態で示すとともに、アダプターヘッドが部分的に隠れている、図２Ｂの３Ａ−３Ａの断面線に沿った正面断面図である。図３Ａと同様の正面断面図であるが、吐出装置、並設された流体カートリッジ及びアダプターリングを組付け形態で示すとともに、アダプターヘッド（部分的に仮想線で示す）をロック位置で、また、第１のプランジャー及び第２のプランジャーを完全な後退位置で示す図である。図３Ｂと同様の正面断面図であるが、プランジャーを部分的に延出させた位置で示す図である。第１のフランジ厚を有する第１のカートリッジフランジを収納する第１の位置にある押圧プレートを示す、図３Ｂの４−４の断面線に沿った拡大側断面図である。図４と同様の拡大側断面図であるが、第２のフランジ厚を有する第２のカートリッジフランジを収納する第２の位置にある押圧プレートを示す図である。

本明細書に援用されるとともに本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明の実施形態を示し、上記に示した本発明の概説及び以下の実施形態の詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。

図１から図２Ｃを参照すると、並設された流体カートリッジ１００から流体を吐出する吐出装置１０が、ディスペンサー本体１２と、流体カートリッジ１００をディスペンサー本体１２に解放可能に接続するように構成されているアダプターヘッド２０とを備える。

図２Ａ及び図２Ｂに最もよく示されているように、並設された流体カートリッジ１００は、第１の流体チャンバー１０２と、第１の流体チャンバー１０２に隣接するとともに第１の流体チャンバー１０２と並んで位置決めされている第２の流体チャンバー１０４とを備える。各流体チャンバー１０２、１０４は、概ね円形の断面を有する円筒形であることが好ましい。図示のように、第１の流体チャンバー１０２は、第２の流体チャンバー１０４の容積に等しい容積を有することができる。代替的には、図示されていないが、流体チャンバー１０２、１０４のうちの一方は、流体チャンバー１０２、１０４のうちの他方の容積よりも大きい容積を有していてもよい。例えば、流体カートリッジ１００は、容積比が１：１又は２：１である流体チャンバーを有する任意のＮｏｒｄｓｏｎＥＦＤ５０ミリリットルサイドバイサイドカートリッジとすることができる。

並設された流体カートリッジ１００は、吐出装置１０のディスペンサー本体１２と動作可能に係合するように構成されている近位端１０６を有する。流体カートリッジ１００の近位端１０６は、一対のチャンバー入口１０７ａ及び１０７ｂを画成しており、これらのチャンバー入口１０７ａ及び１０７ｂを通して、流体チャンバー１０２、１０４を流体で満たすことができる。流体カートリッジ１００の遠位端１０８が、一対のチャンバー出口１０９ａ及び１０９ｂを画成しており、これらのチャンバー出口１０９ａ及び１０９ｂを通して、保存されている流体が流体チャンバー１０２、１０４から吐出される。カートリッジピストン１１０ａ及び１１０ｂ（図３Ａから図３Ｃにも示されている）が、保存されている流体の上にくるように流体チャンバー１０２、１０４内に設けられている。各カートリッジピストン１１０ａ、１１０ｂは、対応する流体チャンバー１０２、１０４の内周とシール接触し、また、保存されている流体をチャンバー出口１０９ａ、１０９ｂを通して押し出すように遠位端１０８に向かって流体チャンバー１０２、１０４の軸方向に移動可能である。カートリッジフランジ１１２が流体カートリッジ１００の近位端１０６に設けられており、以下でより更に詳細に記載するように、カートリッジフランジ１１２は、アダプターリング１２０上の対応する構造部と係合する、リブ１１４ａ及び１１４ｂ並びにノッチ１１５ａ及び１１５ｂ等の１つ又は複数の位置合わせ機能部を有することができる。

アダプターリング１２０は、図２Ａから図２Ｃに最もよく示されているように、並設された流体カートリッジ１００と取外し可能に接続されるようになっているとともに、アダプターヘッド２０と接触して流体カートリッジ１００をディスペンサー本体１２とのロック係合状態に保持するようになっている。これに関して、アダプターリング１２０は、アダプターリング１２０を軸方向に貫通する中央孔１２２を有する。中央孔１２２は、流体カートリッジ１００の遠位端１０８を中央孔１２２に挿通することができるようなサイズ及び形状になっている。こうして、アダプターリング１２０が、図２Ａ及び図２Ｂにおける矢印によって示されているように、流体カートリッジ１００の近位端１０６におけるカートリッジフランジ１１２に向かって流体チャンバー１０２、１０４の外面の上を摺動する。

アダプターリング１２０の近位面１２３は、流体カートリッジ１００及びアダプターリング１２０がともに連結されるとカートリッジフランジ１１２を収納する一次凹部１２４を有する。アダプターリング１２０はまた、吐出装置１０とともに用いられる流体カートリッジ上に設けられている対応する位置合わせ機能部を収納する１つ又は複数の二次凹部を有することができる。例えば、図示のように、アダプターリング１２０は、カートリッジフランジ１１２上に設けられているリブ１１４ａ、１１４ｂを収納するスロット１２６ａ及び１２６ｂを有する。アダプターリング１２０は、様々なカートリッジ製造業者によって製造されている流体カートリッジ上に設けられている、対応する更なる位置合わせ機能部を収納する、任意の形状及び数量の二次凹部を有して形成することができる。更に、図示のように、アダプターリング１２０は、アダプターリング１２０の近位面１２３から軸方向に延びる一対の対向する位置合わせタブ１２８ａ及び１２８ｂを有する。位置合わせタブ１２８ａ、１２８ｂは、以下で記載するように、吐出装置１０との並設された流体カートリッジ１００の適正な位置合わせを促すために、ディスペンサー本体１２と連結された押圧プレート６０上に設けられている対応する位置合わせ凹部６４ａ及び６４ｂ内に収納される。

アダプターリング１２０は、以下で記載するように、吐出装置１０のアダプターヘッド２０と係合するとともに並設された流体カートリッジ１００をディスペンサー本体１２とのロック係合状態に保持するために、径方向外側に延びる一対の対向するロック用ウイング１３０ａ及び１３０ｂを更に有する。ロック用ウイング１３０ａは、ロック面１３２ａと、ロック面１３２の端に形成されている傾斜ランプ１３４ａ及び１３４ｂとを有する。同様に、ロック用ウイング１３０ｂは、図２Ｂに最もよく示されているように、ロック面１３２ｂと、ロック面１３２ｂの端に形成されている傾斜ランプ１３４ｃ及び１３４ｄとを有する。傾斜ランプ１３４ａから１３４ｄにより、図１に見られるとともに以下でより詳細に記載されるようにアダプターヘッド２０がロック用ウイング１３０ａ、１３０ｂと係合し易くなる。

図２Ｂに示されているように、吐出装置１０のアダプターヘッド２０は、ディスペンサー本体１２の動作端１４と連結しており、中心軸Ａの回りに回転可能である。アダプターヘッド２０は、円筒状カラー２２と、カラー２２と一体形成されているとともにカラー２２から外側に延在している、直径方向に対向した一対のジョー２４ａ及び２４ｂとを有する。カラー２２は、ディスペンサー本体１２の一部の上に重なっており、以下で記載されるようにアンロック位置とロック位置との間でアダプターヘッド２０を回転させる際に、操作者に易把持面を提供する１つ又は複数の把持スロット２３を有することができる。図示のように、把持スロット２３は、カラー２２の外面上に軸方向に延在しており、中心軸Ａの回りに周方向に離間している。対向したジョー２４ａ、２４ｂは、径方向に延在するとともに、カラー２２からディスペンサー本体１２に面しない方向に軸方向外側に延在している。ジョー２４ａ、２４ｂはそれぞれリップ２６ａ及び２６ｂを有し、リップ２６ａ及び２６ｂは、以下でより詳細に記載されるように、アダプターリング１２０のロック用ウイング１３０ａ、１３０ｂと係合するロック用チャネル２８ａ及び２８ｂを画定するように中心軸Ａの回りを周方向に部分的に包囲する。

アダプターヘッド２０は、流体カートリッジ１００がディスペンサー本体１２から解放可能である、第１の位置であるアンロック位置（図２Ａ及び図２Ｂに示されている）と、流体カートリッジ１００がディスペンサー本体１２とのロック係合状態に保持される、第２の位置であるロック位置（図１に示されている）との間で、中心軸Ａの回りに回転可能である。第１の位置であるアンロック位置又は第２の位置であるロック位置に完全に至らせるためにアダプターヘッド２０を回転させねばならない程度は、アダプターヘッド２０の外面及びディスペンサー本体１２の外面上に設けられている参照マークによって操作者に対して視覚的に明らかにすることができる。例えば、図示のように、アンロック状態の南京錠及びロック状態の南京錠の形態で示されている、アンロックシンボル１６及びロックシンボル１７を、ディスペンサー本体１２の外面上にプリントすることができ、対応するインジケーター矢印１８をアダプターヘッド２０のカラー２２上にプリントすることができる。したがって、操作者は、完全なロック位置に至らせるにはインジケーター矢印１８がロックシンボル１７と位置合わせするまでアダプターヘッド２０を回転させねばならないことを理解するであろう。同様に、操作者は、完全なアンロック位置に至らせるにはインジケーター矢印１８がアンロックシンボル１６と位置合わせするまでアダプターヘッド２０を回転させねばならないことを理解するであろう。シンボル１６、１７及びインジケーター矢印１８の代わりに、ドット、線、文字、図形又はそれらの任意の組合せ等の任意の他の適した視覚的な参照マークを用いてもよい。

図と、ジョー２４ａ、２４ｂ及びロック用ウイング１３０ａ、１３０ｂに関する以下の記載とから明らかであるように、流体カートリッジ１００は、アダプターヘッド２０が完全なアンロック位置に位置している場合、すなわち、インジケーター矢印１８がアンロックシンボル１６と位置合わせしている場合にのみ、ディスペンサー本体１２に取付け可能であるとともに、ディスペンサー本体１２から分離可能である。図２Ｂ及び図２Ｃを参照すると、例えば、インジケーター矢印１８が図示のようにアンロックシンボル１６と位置合わせしている完全なアンロック位置以外の任意の位置にアダプターヘッド２０が回転している場合、アダプターリング１２０及びカートリッジ１００は、ジョー２４ａ、２４ｂによってディスペンサー本体１２との結合を妨げられることになる。具体的には、ジョー２４ａ、２４ｂのリップ２６ａ、２６ｂがロック用ウイング１３０ａ、１３０ｂに衝当して、位置合わせタブ１２８ａ、１２８ｂを押圧プレート６０上の対応する位置合わせ凹部６４ａ、６４ｂ内に収納することが妨げられることになる。

同様に、図１から明らかであるように、流体カートリッジ１００及びアダプターリング１２０がジョー２４ａ、２４ｂによってディスペンサー本体１２に対してロックされると、流体カートリッジ１００は、アダプターヘッド２０が回転してインジケーター矢印１８がアンロックシンボル１６と位置合わせするアンロック位置にアダプターヘッド２０が完全に戻るまで、ディスペンサー本体１２から解放可能ではない。アダプターヘッドが完全なアンロック位置以外の任意の位置にある場合、リップ２６ａがロック用ウイング１３０ａの少なくとも一部と係合するとともに、リップ２６ｂがロック用ウイング１３０ｂの少なくとも一部と係合し、それによって、流体カートリッジ１００をディスペンサー本体１２との少なくとも部分的なロック係合状態に保持する。そのような場合、流体カートリッジ１００は依然として、吐出装置１０がカートリッジ１００から流体を吐出するように動作可能であるように位置決めされる。しかしながら、部分的にロックされた形態であると、流体カートリッジ１００がディスペンサー本体１２から突然的に不慮に分離するという危険性が生じ、このことは流体吐出動作にとって不利となる可能性がある。したがって、アンロックシンボル１６及びロックシンボル１７は、流体カートリッジ１００が完全なロック位置でディスペンサー本体１２にしっかりと取り付けられるようにアダプターヘッド２０が適正に位置決めされている場合であって、したがって吐出動作の準備が完了している場合に関して操作者に視覚的に知らせる役割を果たす。

図４及び図５に示されているように、ディスペンサー本体１２には、アダプターヘッド２０が第１の完全なアンロック位置又は第２の完全なロック位置に位置する場合を操作者に更に伝えるのに用いる１つ又は複数のボールデテント１９ａ及び１９ｂも設けることができる。ボールデテント１９ａ、１９ｂは、アダプターヘッド２０の径方向内面と係合するように位置決めされ、それによって、インジケーター矢印１８がアンロックシンボル１６と位置合わせされた際にアダプターヘッド２０が第１の位置であるアンロック位置に位置する場合に、また、インジケーター矢印１８がロックシンボル１７と位置合わせされた際にアダプターヘッド２０が第２の位置であるロック位置に位置する場合に操作者に触覚フィードバックを提供する。

図１及び図２Ｃに最もよく示されているように、アダプターヘッド２０は、第１の位置であるアンロック位置と第２の位置であるロック位置との間で移動する際に約９０度回転可能である。これらの図は１つのアンロック位置及び１つのロック位置を示しているが、本明細書に図示及び記載されているジョー２４ａ、２４ｂとロック用ウイング１３０ａ、１３ｂとの直径方向に対向した構造により、中心軸Ａの回りに９０度の間隔で２つのロック位置と交互に並設された２つのアンロック位置が提供される。したがって、アダプターヘッド２０を、いずれかのアンロック位置と隣接するロック位置との間で遷移させるように時計回り又は反時計回りに回転させることができる。当業者であれば、ジョー２４及びロック用ウイング１３０の代替的な設計により、中心軸Ａの回りに様々な対応する間隔で周方向に離間する、様々な数量のアンロック位置とロック位置とを交互に並べることが可能であることを理解するであろう。

吐出装置１０は、第１のプランジャーピストン３２を有する第１のプランジャー３０と、第２のプランジャーピストン４２を有する第２のプランジャー４０とを更に備える。図４及び図５を参照してより詳細に以下で説明するように、プランジャー３０、４０は、ディスペンサー本体１２の動作端１４と連結し、中心軸Ａに対して平行な方向にディスペンサー本体１２に対して延出及び後退するように動作可能である。図２Ｂに示されているように、プランジャーピストン３２、４２は、実質的にディスク状であり、並設された流体カートリッジ１００及びアダプターリング１２０が吐出装置１０と結合すると流体カートリッジ１００の流体チャンバー１０２、１０４と同軸に位置合わせするように、互いに隣接して並んで位置決めされる。さらに、各プランジャーピストン３２、４２は、その対応する流体チャンバー１０２、１０４内に収納されるとともに流体チャンバー１０２、１０４内で摺動可能であるのに適したサイズになっている。例えば、２：１のチャンバー容積比を有する並設された流体カートリッジ（図示せず）を吐出装置１０とともに用いる場合、プランジャーピストン３２、４２のうちの一方は、小さい方の流体チャンバーの直径に対応する直径を有して形成されることになるのに対し、プランジャーピストン３２、４２のうちの他方は、大きい方の流体チャンバーの直径に対応する直径を有して形成されることになる。同様に、カートリッジピストン１１０ａ、１１０ｂは、それらのそれぞれの流体チャンバーの直径に対応する直径を有して形成されることになる。

吐出装置１０は、図１、図２Ｂ、図３Ａから図３Ｃ、図４及び図５に最もよく示されているように、リテーナープレート５０と、段付きねじ６６ａ及び６６ｂにより、ディスペンサー本体１２の動作端１４と連結されている押圧プレート６０とを更に備える。リテーナープレート５０は、アダプターヘッド２０のベース面２１に当接し、アダプターヘッド２０をディスペンサー本体１２との連結係合状態に保持するように動作する。押圧プレート６０は、図４及び図５を参照して以下でより詳細に記載されるように、リテーナープレート５０に隣接して軸方向に位置決めされており、流体カートリッジ１００及びアダプターリング１２０が吐出装置１０と結合すると、カートリッジフランジ１１２又はアダプターリング１２０のうちの少なくとも一方と当接するように動作する。図２Ｂに示されているように、押圧プレート６０は、一対のピストン凹部６２ａ及び６２ｂを有しており、ピストン凹部６２ａ及び６２ｂは、軸方向に延在しており、ピストン３２、４２が完全な後退位置にくるとプランジャーピストン３２、４２をそれぞれ完全に収納するようなサイズ及び形状になっている。押圧プレート６０は、図１及び図２Ｂに示されているように、位置合わせ凹部６４ａ及び６４ｂを更に有し、位置合わせ凹部６４ａ及び６４ｂは、軸方向に形成されており、アダプターリング１２０の位置合わせタブ１２８ａ及び１２８ｂをそれぞれ収納するようなサイズ及び形状になっている。

図２Ａから図２Ｃを参照すると、アダプターリング１２０、並設された流体カートリッジ１００及び流体吐出装置１０は、図示の方式で組み付けられることが好ましい。アダプターリング１２０は、上記の方式で流体カートリッジ１００と連結される。具体的には、アダプターリング１２０は、流体チャンバー１０２、１０４が中央孔１２２内に位置決めされるように、カートリッジフランジ１１２が一次凹部１２４内に収納されるように、また、リブ１１４ａ、１１４ｂがスロット１２６ａ、１２６ｂ内にそれぞれ収納されるように遠位端１０８から近位端１０６に向かって流体カートリッジ１００の外面の上を摺動する。図２Ｂに示されているように、アダプターヘッド２０は、第１の位置であるアンロック位置に位置しており、プランジャーピストン３２、４２は、完全な後退位置に位置していることが好ましい。流体カートリッジ１００及びアダプターリング１２０は、組み付けられると、吐出装置１０の動作端１４と結合する準備が完了する。

図２Ｂ及び図２Ｃに示されているように、流体カートリッジ１００は、カートリッジフランジ１１２及びアダプターリング１２０が押圧プレート６０に当接するように、また、アダプターリング１２０の位置合わせタブ１２８ａ、１２８ｂが押圧プレート６０の対応する位置合わせ凹部６４ａ、６４ｂ内に収納されるように吐出装置１０の動作端１４に提供される。図２Ｃに示されているように、ここでは上記の構成部材が第１の位置であるアンロック位置でアダプターヘッドと組み付けられている。この形態では、第１のプランジャーピストン３２が第１の流体チャンバー１０２と同軸に位置合わせした状態にあり、第２のプランジャーピストン４２が第２の流体チャンバー１０４と同軸に位置合わせした状態にある。アダプターヘッド２０は、アダプターリング１２０とまだ係合しておらず、したがって、流体カートリッジ１００は図２Ｃに示されている形態では吐出装置１０から依然として自由に取外し可能である。

次に、アダプターヘッド２０を第１の位置であるアンロック位置から第２の位置であるロック位置に回転させ、この第２の位置であるロック位置では、図１に示されているように、流体カートリッジ１００がディスペンサー本体１２とのロック係合状態に保持される。より具体的には、アダプターヘッド２０を中心軸Ａの回りに回転させ、それによって、対向するジョー２４ａ、２４ｂのリップ２６ａ、２６ｂが最初にロック用ウイング１３０ａ、１３０ｂの傾斜ランプ１３４ａから１３４ｄのうちの２つの傾斜ランプと係合し、ディスペンサー本体１２に向けて或る方向にそれらの２つの傾斜ランプ上に軸方向力をかける。例えば、アダプターヘッド２０をアンロックシンボル１６からロックシンボル１７に向けて或る方向に回転させると、リップ２６ａが傾斜ランプ１３４ａと係合するとともにリップ２６ｂが傾斜ランプ１３４ｄと係合する。アダプターヘッド２０を第２の位置であるロック位置に向けて更に回転させることにより、リップ２６ａがロック面１３２ａの上に進むとともにリップ２４ｂがロック用ウイング１３０ｂのロック面１３２ｂの上に進み、それによって、ロック用ウイング１３０ａがアダプターヘッド２０のロック用チャネル２８ａ内に収納されるとともにロック用ウイング１３０ｂがアダプターヘッド２０のロック用チャネル２８ｂ内に収納される。アダプターヘッド２０を反対方向に回転させることにより同様の結果に至るが、これにはリップ２６ａが最初に傾斜ランプ１３４ｃと係合するとともにリップ２６ｂが最初に傾斜ランプ１３４ｂと係合することを伴う。図１に示されているように、アダプターヘッド２０を第２の位置であるロック位置に完全に回転させることにより、ジョー２４ａ、２４ｂのリップ２６ａ、２６ｂが、ディスペンサー本体１２側の方向にロック面１３２ａ、１３２ｂ上に軸方向力をかけ続ける。次に、アダプターリング１２０が、ディスペンサー本体１２側の方向にカートリッジフランジ１１２上に軸方向力をかける。したがって、流体カートリッジ１００は、図１に示されているように、アダプターヘッド２０が第２の位置であるロック位置にある場合にディスペンサー本体１２とロック係合状態に保持される。

図３Ａから図３Ｃは、上記の構成部材の更なる構造上の細部を示す軸方向断面図である。図３Ａは、アダプターリング１２０、並設された流体カートリッジ１００及び流体吐出装置１０を図２Ｂと同様の分解形態で示し、アダプターヘッド２０のジョー２４ｂが部分的に隠れている。図示のように、第１のプランジャーピストン３２は、第１のプランジャー３０を形成するように第１のプランジャーロッド３４に取り付けられており、第２のプランジャーピストン４２は、第２のプランジャー４０を形成するように第２のプランジャーロッド４４に取り付けられている。プランジャーロッド３４、４４は、ディスペンサー本体１２の動作端１４に設けられている対応するプランジャーブッシュ３８ａ及び３８ｂを通って摺動可能である。プランジャーピストン３２、３４は、ねじ３６ａ及び３６ｂをそれぞれ用いてプランジャーロッド３４、４４に取り付けられる。したがって、プランジャーピストン３２、４２は、プランジャーロッド３４、４４から取り外し可能であり、所望に応じて様々な直径の流体チャンバー（図示せず）と対応させるとともに、そのような流体チャンバー内で摺動可能であるように、様々な直径のプランジャーピストン（図示せず）と交換することができる。例えば、２：１比の並設された流体カートリッジ（図示せず）が、異なる直径の第１の流体チャンバー及び第２の流体チャンバーを有し、したがって、流体チャンバー内で摺動可能であるような、対応するサイズのプランジャーピストンを必要とする。

ディスペンサー本体１２は、内部空気チャンバー７０及び空気ピストン７２を有する空圧式エアシリンダーを備える。空気ピストン７２は、クラウン７４及び周方向エアシール７６を有し、第１のプランジャーロッド３４及び第２のプランジャーロッド４４と連結している。空気ピストン７２は、ディスペンサー本体１２の動作端１４に対してプランジャー３０、４０を延出及び後退させるように中心軸Ａに沿って内部空気チャンバー７０内で摺動可能である。ねじ付きエンドキャップ８０が、ディスペンサー本体１２の、動作端１４に対向する端に設けられており、ねじ付きエンドキャップ８０は、押込空気を通すことができる空気入口ポート８２を有する。図１に最もよく示されているエアホース８４の一端を空気入口ポート８２に取り付け、反対の端を、クイック接続継手等の任意の適した機械的な継手を含み得るコネクタ８６により空気供給部（図示せず）に取り付けることができる。空気供給部は、吐出装置１０に押込空気を供給することが可能であり、例えばＮｏｒｄｓｏｎＥＦＤＵｌｔｉｍｕｓ（商標）又はＰｅｒｆｏｒｍｕｓ（商標）等の電空式ディスペンサーとすることができる。

図３Ｂに示されているように、アダプターリング１２０が流体カートリッジ１００と連結しており、この組付体が上記の方式で吐出装置１０と結合する。図示のように、アダプターヘッド２０を第２の位置であるロック位置に回転させ、それにより、対向するジョー２４ａ、２４ｂ（仮想線で示す）がアダプターリング１２０のロック用ウイング１３０ａ、１３０ｂと係合し、それによって、流体カートリッジ１００をディスペンサー本体１２とのロック係合状態に保持する。図示の形態では、プランジャー３０、４０が完全な後退位置にあり、この後退位置では、プランジャーピストン３２、４２は、押圧プレート６０のピストン凹部６２ａ、６２ｂ内に完全に着座している。さらに、第１のプランジャーピストン３２は、第１の流体チャンバー１０２と同軸に位置合わせされており、第２のプランジャーピストン４２は、第２の流体チャンバー１０４と同軸に位置合わせされており、その一方、各プランジャーピストン３２、４２は、対応する流体チャンバー１０２、１０４内に配置されているカートリッジピストン１１０ａ、１１０ｂに軸方向に隣接するとともにカートリッジピストン１１０ａ、１１０ｂの上にくる。

図３Ｃに示されているように、空気供給部を、実線矢印によって示されているように、空気入口ポート８２を介して押込空気を内部空気チャンバー７０内に通すように動作させる。押込空気により、空気チャンバー７０内に内圧が生じ、それにより、空気ピストン７２が押されて、白抜矢印によって示されているように、流体カートリッジ１００側の方向に中心軸Ａに沿って摺動する。次に、空気ピストン７２により、プランジャー３０、４０が押されて、ディスペンサー本体１２から軸方向外側に延出して流体チャンバー１０２、１０４内に入る。このようにして、第１のプランジャーピストン３２が第１の流体チャンバー１０２内で摺動可能であり、第２のプランジャーピストン４２が第２の流体チャンバー１０４内で摺動可能である。プランジャーピストン３２、４２は、カートリッジピストン１１０ａ、１１０ｂと係合し、カートリッジピストン１１０ａ、１１０ｂを流体カートリッジ１００の遠位端１０８側に軸方向に押して、それにより、保存されている流体をチャンバー出口１０９ａ、１０９ｂから吐出する。図３Ｃは、部分的に延出した位置にあるとともに完全に延出した位置に向けて軸方向外側に前進中のプランジャー３０、４０を示す。

上記のように、第１のプランジャーピストン３２及び第２のプランジャーピストン４２は、アダプターヘッド２０がアンロック位置にあるのか又はロック位置にあるのかにかかわらず、流体吐出装置１０の動作全体を通じて、それぞれの第１の流体チャンバー１０２及び第２の流体チャンバー１０４と同軸に位置合わせされたままである。したがって、プランジャーピストン３２、４２が流体チャンバー１０２、１０４内に位置するようにプランジャー３０、４０をディスペンサー本体１２から延出させたとしても、流体カートリッジ１００をディスペンサー本体１２から離脱させて取り外すことができる。例えば、図３Ｃを参照すると、操作者は、プランジャーピストン３２、４２を少なくとも部分的に流体チャンバー１０２、１０４内に延出させた後、アダプターヘッド２０を回転させて第２の位置であるロック位置から第１の位置であるアンロック位置に戻して、それにより、アダプターヘッド２０をアダプターリング１２０から離脱させることができる。アダプターヘッド２０が第１の位置であるアンロック位置に戻ることにより、第１のプランジャーピストン３２及び第２のプランジャーピストン４２は、それぞれの第１の流体チャンバー１０２及び第２の流体チャンバー１０４と同軸に位置合わせされたままであり、そのため、プランジャー３０、４０が少なくとも部分的に延出したまま、流体カートリッジ１００を吐出装置１０から分離させることができる。

図４及び図５は、押圧プレート６０の機能上の更なる態様を示す。具体的には、押圧プレート６０は、多様なフランジ厚を有するカートリッジフランジに適応するように中心軸Ａに沿って移動可能である。押圧プレート６０は、段付きねじ６６ａ及び６６ｂによりディスペンサー本体１２に連結される。各ねじ６６ａ、６６ｂはそれぞれ、カウンターボア６９ａ、６９ｂ内に収納される頭部６７ａ、６７ｂと、押圧プレート６０を軸方向に貫通する肩部６８ａ、６８ｂとを有する。押圧プレート６０は、軸方向に肩部６８ａ、６８ｂに沿って摺動可能であり、肩部６８ａ、６８ｂは、リテーナープレート５０に対する押圧プレート６０の任意の所望な摺動変位を可能にするのに十分な長さを有する。圧縮ばねとして示されているばね５２が、ばねポケット５４内に設けられており、ばねポケット５４は、軸方向に延在しており、一端が押圧プレート６０と一体形成されているとともに他端がディスペンサー本体１２と一体形成されている。したがって、ばね５２は、一端が押圧プレート６０と当接するとともに他端がディスペンサー本体１２と当接し、それにより、押圧プレート６０をカートリッジフランジ１１２に向けて軸方向に付勢する。

図４は、より小さい第１のフランジ厚Ｔ_１を有するカートリッジフランジ１１２を示す。このフランジ厚Ｔ_１の場合、カートリッジフランジ１１２は、アダプターリング１２０の一次凹部１２４内に完全に着座し、そのため、カートリッジフランジ１１２が、押圧プレート６０上に軸方向の圧縮力をかけることは実質的に全くない。次に、アダプターリング１２０の位置合わせタブ１２８ａ、１２８ｂが、押圧プレート６０上の対応する位置合わせ凹部６４ａ、６４ｂ内に実質的に完全に収納される。したがって、図示の形態では、押圧プレート６０は、段付きねじ６６ａ、６６ｂによって可能にされるようにその軸方向に最も外側の位置に位置決めされ、そのため、押圧プレート６０が、カウンターボア６９ａ、６９ｂ内でそれぞれねじ頭部６７ａ、６７ｂと当接する。

図５は、より大きい第２のフランジ厚Ｔ_２を有するカートリッジフランジ１１２を示す。このフランジ厚Ｔ_２の場合、カートリッジフランジ１１２は、アダプターリング１２０の一次凹部１２４の軸方向寸法を越えて延在し、そのため、カートリッジフランジ１１２が、押圧プレート６０と当接するとともにディスペンサー本体１２側の方向に押圧プレート６０上に軸方向の圧縮力をかける。次に、押圧プレート６０は、段付きねじ６６ａ、６６ｂの肩部６８ａ、６８ｂに沿って軸方向に摺動し、それにより、ばね５２を圧縮する。図示の形態では、押圧プレート６０は、段付きねじ６６ａ、６６ｂによって可能にされるようにその軸方向に最も内側の位置に位置決めされ、そのため、押圧プレート６０が、カウンターボア６９ａ、６９ｂ内でそれぞれねじ頭部６７ａ、６７ｂから離間する。当業者であれば、カートリッジフランジ１１２を、本明細書に示されている厚Ｔ_１及びＴ_２によって表されている以外のフランジ厚を有して形成することができることを理解するであろう。さらに、段付きねじ６６ａ、６６ｂ、及び、吐出装置１０の他の関連する構成部材を、任意の所望の範囲のカートリッジフランジ厚に適応するように、本明細書に表されている以外の寸法を有して形成することができる。

本発明を本発明の特定の実施形態の記載によって説明し、これらの実施形態をかなり詳細に記載したが、それらの実施形態は添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に限定するか又はいかようにも制限することは意図しない。本明細書において検討される種々の特徴は、単独で又は任意の組み合わせで用いることができる。更なる利点及び変更形態が当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、本発明はそのより広範な態様では、図示及び記載される特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに例示的な例に限定されない。したがって、包括的な発明の概念の範囲又は趣旨から逸脱することなくそのような詳細から逸脱することができる。

Claims

第１の流体チャンバー及び第２の流体チャンバーを有する並設された流体カートリッジから流体を吐出する吐出装置であって、前記吐出装置は、
ディスペンサー本体と、
前記ディスペンサー本体と連結され、前記第１の流体チャンバー内で摺動する第１のピストンと、
前記ディスペンサー本体と連結され、前記第２の流体チャンバー内で摺動する第２のピストンと、
前記並設された流体カートリッジを前記ディスペンサー本体に解放可能に接続するように構成されているアダプターヘッドであって、前記並設された流体カートリッジが前記ディスペンサー本体から解放可能である第１の位置と、前記並設された流体カートリッジが前記ディスペンサー本体とのロック係合状態にある第２の位置との間で可動であるアダプターヘッドと、
前記並設された流体カートリッジに取外し可能に連結されるようになっているとともに、前記アダプターヘッドが前記第２の位置にあるときに前記アダプターヘッドと接触して前記並設された流体カートリッジを前記ディスペンサー本体との前記ロック係合状態に保持するアダプターリングと、
を備え、
前記アダプターヘッドが前記第１の位置にあるときに、前記第１のピストンは前記第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、前記第２のピストンは前記第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、
前記アダプターヘッドが前記第２の位置にあるときに、前記第１のピストンは前記第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、前記第２のピストンは前記第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされることを特徴とする吐出装置。
前記アダプターヘッドは、前記第１の位置と前記第２の位置との間で、前記ディスペンサー本体によって画定されている中心軸の回りに回転可能である請求項１に記載の吐出装置。
前記アダプターヘッドは、前記第１の位置と前記第２の位置との間で動く際、約９０度回転する請求項２に記載の吐出装置。
前記アダプターヘッドは、前記アダプターヘッドが前記第２の位置にあるときに前記アダプターリングの外面の上に少なくとも部分的に重なる請求項１に記載の吐出装置。
前記ディスペンサー本体は、前記第１のピストン及び前記第２のピストンを前記ディスペンサー本体から外側に延出させるように動作可能な空圧式エアシリンダーを備える請求項１に記載の吐出装置。
前記第１の流体チャンバーの容積は前記第２の流体チャンバーの容積に等しい請求項１に記載の吐出装置。
前記第１の流体チャンバーと前記第２の流体チャンバーとのうちの一方の容積は、前記第１の流体チャンバーと前記第２の流体チャンバーとのうちの他方の容積よりも大きい請求項１に記載の吐出装置。
前記並設された流体カートリッジは、前記ディスペンサー本体に解放可能に接続するのに用いるカートリッジフランジを有し、前記カートリッジフランジは、前記並設された流体カートリッジの軸方向に或るフランジ厚を有し、前記アダプターリングは、前記カートリッジフランジを収納する凹部を有し、前記吐出装置は、前記ディスペンサー本体と連結されるとともに、第１のフランジ厚を有する第１のカートリッジフランジを収納する第１の位置と、第２のフランジ厚を有する第２のカートリッジフランジを収納する第２の位置との間で、前記並設された流体カートリッジの前記軸方向に移動可能であるプレートを更に備える請求項１に記載の吐出装置。
前記プレートは、前記第１のカートリッジフランジと前記第２のカートリッジフランジのうちとの少なくとも一方に向けて付勢される請求項８に記載の吐出装置。
並設された流体カートリッジがカートリッジフランジにより解放可能に接続可能であるディスペンサー本体と、
そのディスペンサー本体と連結されるとともに、第１のフランジ厚を有する第１のカートリッジフランジを収納する第１の位置と、第２のフランジ厚を有する第２のカートリッジフランジを収納する第２の位置との間で、前記並設された流体カートリッジの前記軸方向に移動可能であるプレートと、
を備える、第１の流体チャンバーと、第２の流体チャンバーと、並設された流体カートリッジの軸方向に或るフランジ厚を有するカートリッジフランジとを有する並設された流体カートリッジから流体を吐出する吐出装置。
前記プレートは、前記第１のカートリッジフランジと前記第２のカートリッジフランジとのうちの少なくとも一方に向けて付勢される請求項１０に記載の吐出装置。
前記ディスペンサー本体に前記並設された流体カートリッジを解放可能に接続するように構成されているアダプターヘッドであって、前記並設された流体カートリッジが前記ディスペンサー本体から解放可能である第１の位置と、前記並設された流体カートリッジが前記ディスペンサー本体とのロック係合状態にある第２の位置との間で、前記ディスペンサー本体によって画定されている中心軸の回りに回転可能であるアダプターヘッドを更に備える請求項１０に記載の吐出装置。
前記ディスペンサー本体と連結され、前記第１の流体チャンバー内で摺動する第１のピストンと、
前記ディスペンサー本体と連結され、前記第２の流体チャンバー内で摺動する第２のピストンと、
を更に備え、
前記アダプターヘッドが前記第１の位置にあるときに、前記第１のピストンは前記第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、前記第２のピストンは前記第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、
前記アダプターヘッドが前記第２の位置にあるときに、前記第１のピストンは前記第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、前記第２のピストンは前記第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされる請求項１２に記載の吐出装置。
並設された流体カートリッジは、第１の流体チャンバー及び第２の流体チャンバーを有し、流体吐出装置は、ディスペンサー本体と、前記ディスペンサー本体と連結されるとともに前記第１の流体チャンバー内で摺動するようになっている第１のピストンと、前記ディスペンサー本体と連結されるとともに前記第２の流体チャンバー内で摺動するようになっている第２のピストンと、前記ディスペンサー本体と連結されるアダプターヘッドと、前記並設された流体カートリッジに取外し可能に連結されるようになっているアダプターリングとを有し、
前記アダプターヘッドが前記並設された流体カートリッジの一部を収納する第１の位置に前記アダプターヘッドを至らせることと、
前記第１のピストンが前記第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされ、前記第２のピストンが前記第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされるように前記アダプターヘッドが前記第１の位置にあるまま、前記並設された流体カートリッジを前記ディスペンサー本体に隣接して位置決めすることと、
前記アダプターヘッドが前記第１の位置にあるときに前記アダプターヘッドに接触するように前記アダプターリングを位置決めすることと、
前記第１のピストンが前記第１の流体チャンバーと同軸に位置合わせされて、前記第２のピストンが前記第２の流体チャンバーと同軸に位置合わせされたまま、前記アダプターヘッドを前記アダプターリングに係合させるとともに前記並設された流体カートリッジを前記ディスペンサー本体とロックさせるように前記アダプターヘッドを第２の位置に動かすことと、
を含む、並設された流体カートリッジを流体吐出装置に解放可能に接続する方法。
前記アダプターヘッドを前記第２の位置に動かすことは、前記ディスペンサー本体によって画定されている中心軸の回りに前記アダプターヘッドを回転させることを含む請求項１４に記載の方法。
前記第１のピストンを少なくとも部分的に前記第１の流体チャンバー内に延出させ、前記第２のピストンを少なくとも部分的に前記第２の流体チャンバー内に延出させることと、
前記並設された流体カートリッジを前記ディスペンサー本体からアンロックさせるように前記アダプターヘッドを前記第１の位置に戻すことと、
前記並設された流体カートリッジを前記ディスペンサー本体から取り外すことと、
を更に含む請求項１４に記載の方法。
プレートは、並設された流体カートリッジの軸方向に移動可能であり、その並設された流体カートリッジは、前記並設された流体カートリッジの前記軸方向に或るフランジ厚を有するカートリッジフランジを有し、
ディスペンサー本体が第１のフランジ厚を有する第１のカートリッジフランジを収納する第１の位置に前記プレートを至らせることと、
前記第１の位置にある前記プレートにより、前記第１のカートリッジフランジを前記ディスペンサー本体に連結することと、
前記第１のカートリッジフランジを前記ディスペンサー本体から取り外すことと、
前記ディスペンサー本体が前記第１のフランジ厚とは異なる第２のフランジ厚を有する第２のカートリッジフランジを収納する第２の位置に向けて前記プレートを移動させることと、
を含む、並設された流体カートリッジを、ディスペンサー本体及びそのディスペンサー本体と連結されているプレートを有する流体吐出装置に解放可能に接続する方法。
前記第２の位置にある前記プレートにより、前記第２のカートリッジフランジを前記ディスペンサー本体に接続することを更に含む請求項１７に記載の方法。
前記第１の位置に前記プレートを至らせること又は前記第２の位置に向けて前記プレートを移動させることのうちの少なくとも一方は、対応する前記第１のカートリッジフランジ又は前記第２のカートリッジフランジ側の方向にかけられた付勢力を克服することを含む請求項１７に記載の方法。