JPS58149296A - 可溶性或いは不溶性液体媒体のための多単位液体充填系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体媒体を特定容量において多くの容器に同時
に配分する際に使用するための多単位充填系に関する。

これは、遠心ポンプ、マニホールド、ソレノイドバルブ
、制御タイマーおよび系を圧力下に保つ圧力制御バルブ
を使用することにより達成される。

フラスコおよび試験管を充填するだめの充填系が特に多
くの培養液含有フラスコが特別の実験或いは発酵に必要
とされる微生物学実験室などの技術分野において必要と
されている。これらの系は現在市販されている。その一
つはフィラマテイツク■（Ｆｉｌａｍａｔｉｃ■）液体
充填および包装装置系であるが、この系は一度に１個ま
たは２個の容器を充填するポンプに接続されたピストン
型の系である。また、それが主貯槽から容器を充填する
だめに使用されるピストン系であるという事実は、それ
が不溶性懸濁物がピストンを詰まらせるので液体中に分
散されている不溶性懸濁物質を取扱剋りいことを意味す
る。その池の系もまた市販されているが、それらは本発
明の系に比べて適応性がなく、また同時に多くのフラス
コ或いは容器を充填することができず、また容器に不溶
性の懸濁物質をポンプ送りすることもできない。

本発明の新規系は遠心ポンプ、マニホールド、および圧
力制御バルブと共にタイマーによって制御されて系を圧
力下に保ち、多数の容器を同時に制御された間隔におい
て充填することを可能にする多数のソレノイドバルブを
含むものである。この系の主たる利点は、系のサイクル
当りの多数の充填がより均一な液体媒体の容器中への分
散をもって達成することができ、その結果缶容器中によ
り均一な容量が得られることである。

本発明の目的はまた、系内の不溶性物質の目詰まシを防
止する容器充填系を提供することおよびあらゆる粘度の
液体を取扱うことが可能であり、且つ系内の懸濁或いは
不溶性粒子の沈澱を防止する系を提供することである。

更に、本発明の目的は、正確な測定量の液体を輸送する
ことができ、正確な容量の液体を維持および保持するこ
とができ、これを次いで開放容器中の液体が容量減少す
ると共に多数の容器に分配する系を提供゛することであ
る。

更に、本発明の目的は、実験室内において系のサイクル
当り１個より多い容器を充填することにより媒体調製の
効率を増大する容器充填系を開示す−ること、および液
体充填に費される労働時間を減少させること、正確度を
増大すること、製造される媒体の均一な懸濁の制御を増
大し、維持することなどである。

その他の目的は以下の説明より明らかとなるであろう。

本発明は、液体媒体を特定容量にて容器内に分配する際
に使用されるための多数の容器を同時に充填するための
多単位充填系および方法である。これは遠心ポンプ、マ
ニホールド、ソレノイドバルブ、制御タイマー、同調圧
力制御バルブおよびその他の適当な付属物の使用により
達成される。

以下、矛１図を参照して本発明の方法および装置をよシ
詳細に説明する。モーター２６により駆動される遠心ポ
ンプ２は、液体６を開放容器２４から一連の配管を通じ
てポンプ送りする。液体３は管（例えばプラスチック管
）或いはその他の配管系２５などの液体輸送材料を通り
、ポンプ２を通って流れ、マニホールド５に入る。金属
管２８そ□の他の硬質材料を管の一部に使用することが
でき、それは容器２４に挿入され、液体６が系内を常時
流れ、管が不意に容器から外れないようにする。マニホ
ールド５の末端には圧力制御バルブ６があり、液体は次
いでその他の管或いは液体輸送材７を通り開放容器２４
に戻る。マニホールド５からソレノイドバルブ９を有す
る開放パイプ或いは出口８が接続され、パイプ或いは出
口の開放末端１０は、例えば矛１図に示されるフラスコ
１１などの容器に導かれる。矛１図にはパイプの開放末
端１０を有するソレノイドバルブを介してフラスコ１１
中に導かれるパイプ或いは出口８の４個のそのような延
長部が示されている。当業者により実現可能な如く、マ
ニホールドに溢って延在するフラスコに導かれる多数の
これらの充填区分が存在し得る。１０個程度までの或い
は２５個程度の多くのこれらの個々の充填台がマニホー
ルドに沿って存在し得ることが見出された。限定要因は
任意の個数のこれらの多数フラスコが液体３の等容量で
充填されるように、このマニホールドによって維持する
ことのできる圧力である。本発明においてはまた多数の
圧力ゲージ１２お゛よび１３を含むことができる。圧力
ゲージ１２は最終充填台と圧力制御バルブ乙の間のマニ
ホールドの末端に設置され、もう一つの圧力ゲージはマ
ニホールド５に入る圧力を観察することができるように
遠心ポンプの箇所に含むことができる。

各ソレノイドバルブには電気的手段１４によりタイマー
１３が接続される。このタイマーはサイクル時間および
インターバル時間を計時するだめの数個のサイクル計時
スイッチを有する市販の典型的なタイマーである。これ
らのタイマーは１イ。秒までの精度を有し、使用される
ことのできる典型的なタイマーはＴｅｘａｓ　Ｉｎｓｔ
ｒｕｍｅｎ−ｔｓ　５１０型（赤パックユニット）であ
り、市販されているものである。

このタイマーはサイクル時間がソレノイドバルブ９がど
れ位長く開放状態にあり、かようにしてどれ位の量の液
体が各容器１１に流入するかを決定するようにソレノイ
ドバルブに接続される。サイクル時間が長いと容器内に
入る液体の容量が増大する。本発明において使用される
典型例においては５秒間のサイクル時間は各フラスコ或
いは容器に約５５１１１の液体を流入される。タイマー
のインターバル時間は多数のフラスコ或いは容器１１の
各々の充填の間にどの程度の時間が経過するかを決定す
る。容器１１を保持する装置として単に一列に４個の容
器を保持し、その４ような容器の４個の列を有するプレ
ートまたはボードである矛２図に示される基板を思い浮
かべることができる。これをｊ／−２図に示す。矛２図
の図面はまた４列の４個の容器の各々を保持することの
できる板である。当業者は多数の容器特に−列当り１０
個までの或いは２５もの容器があるように実２現するこ
とができるであろう。

かように、例えば板上の一列の４個の容器１１が液体で
、例えば５秒間のサイクル時間の間に液体で充填され、
例えば５〜１０秒間のインターバル時間があればオペレ
ーター或いは自動機械が板を前方に移動させ、板上のも
う一列の容器１５が本発明の装置の出口バイブ１０の下
に置かれるように操作することを可能にするであろう。

かようにして、矛２図に示されるような１６個の容器に
均一に等容量の液体を充填するだめには、本発明者によ
り使用されている特別な具体例においては、５０秒間以
内に達成することができる。当業者は任意の個数の多数
の列に適した多数容器１１の個数を判断できるであろう
し、またどれくらい多くのフラスコを充填できるかとい
うことは単にオペレーターの想像力次牙である。

本発明において使用することのできるソレノイドバルブ
９もまた市販のソレノイドバルブであり、例えばＶａｌ
ｃｏｒ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏ、のソレノ
イドバルブ番号１１Ｐ１９０４’−５である。これらの
バルブは常態で開かれ、常態で閉じられるインーアウト
ソレノイドバルブである。これらのバルブは特に腐蝕性
液体６が容器を充填するのに使用される場合に腐蝕を避
けるために通常ステンレス製である。

本発明の重要な特徴はまた。マニホールド５がマニホー
ルド部分５の末端に設置された圧力制御バルブ６の使用
により一定圧力下に保たれることである。このように、
マニホールド内には液体３が同時に、づ）つ同一容量で
容器１１全部を同時かつ均一に充填“するように一定の
圧力が必要とされる。マニホールド５中の圧力は均一で
あシ、前述の如く等容量の液体がソレノイドバルブ９が
開放状態にある時間制限内に各容器１１内に入るように
されなければならない。マニホールド上の典型的な圧力
は１００ポントイ平方インチであシ、その結果ソレノイ
ドバルブ上に約５０ボンド／平方インチの圧力が得られ
る。

マニホールド５および管７に常時液体が存在することも
また、本発明の系の一部である。

液体を管７を通じて還流させ開放容器４に戻すことは、
多くのことをなすので本発明の系の重要な特徴である。

液体を常時還流させることは懸濁或いは不溶性物質の沈
澱を防止し、液体の均一な流れおよび全体の一定の容量
を保ち、また矛１図に示されるような４個のソレノイド
バルブ９を通して容器１１への均等な分配を助ける。ま
た、特に液体６が懸濁或いは不溶性物質を含有する場合
には、開放容器２４内の液体３を良く攪拌し均一に保つ
ために通常攪拌器２７を設けることが可能である。矛１
図に示される４個のソレノイドバルブは液体を容器１１
内に均一に分配するために別々の充填ヘッドとして使用
されているのが判る。示された４個のソレノイドバルブ
は全てパイプ連結器８を介してマニホールドに接続され
、単一の制御タイマ一単位１３によって制御されている
。前記の如く制御タイマーはソレノイドを二つの方策、
すなわち充填間のインターバル時間および液体分配の長
さに割当てられる時間によりソレノイドを制御する。

以上、本発明を可能な限シ正確に説明したが、上記説明
は本発明の例示であり、本発明を制限するものではない
。

【図面の簡単な説明】

矛１図は全系の概略図である。 矛２図は容器を保持する手段を有するプレートまたはボ
ードを示す。 〔主要部分の符号の説明〕 遠心ポンブー−−−−−一−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−＝＝　２液　　体　−−−一−
−−−−−−−−−−−−−−−−一−−−−−−−−
−−−−−−〜−一一一一・　３マニホールドー−一一
一一＋−＋−、−−−−−−−−−−−−−ｖ−ｍ−−
５圧力制御バルブー−−−−−−−−−−−−−−−６
液体輸送材−一−−−・−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−７開放パイプ・−−
−−−−−−−−−−−＝−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−８ソレノイドバルブー−−一−−−−−
−−−−−−−−−−−一一−−−−−−・９開放末端
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−一−−１０フラスコ　−−−−−−−
−−−−−〜−−−−−−−−−一−−−−−−−−−
−−−−−・１１タイマー、−−一−−−−−−−−−
−−−−−−−−軸−−−−−−−−−−−１３電気的
手段−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−＝−１４開放容器、−−−−−−−−−−−−−
−−一−−−−−−−−−−−−−−−−−−−２４配
管系　−−一−−−呻−−−−−−−−＝−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−２５攪拌器　−−
−−−＝−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−一−−−−−−２７金属管　−−−−−−’！
−−−−−＝−＝、−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−２８出願人：メルク　エンド　カムバニ
ー インコーボレーテツド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　下記構成部分を含んでなる同一容量の液体を同時
   に多数の容器に充填するための液体充填装置： （、）　　液体やための開放容器 （ｂ）　　ポンプ （ｃ）　　マニホールド （ｄ）　　容器からポンプを通りマニホールド中に導き
   次いでマニホールドから容 器に戻る輸送手段 （ｅ）　　該マニホールド中の多数の出口（ｆ）　　各
   出口上のソレノイドバルブ（ｇ）　　マニホールド中に
   液体の正の圧力を保つ出口の下流のマニホールド末端 の圧力制御バルブ （ｈ）　　制御サイクル時間及びインターバル時間のだ
   めのソレノイドバルブに電 気的に接続したタイマー。 ２、　マニホールド中に圧力ゲージが設置されている特
   許請求の範囲矛１項記載の液体充填装置。 ３、　液体が不溶物或いは懸濁固体を有するものである
   特許請求の範囲矛１項記載の装置。 ４、一連の容器を一定容量の液体がタイマーで測定され
   る開放バルブ時間内に容器を満たすようにそれらの容器
   の開放末端が特許請求の範囲矛１項記載の装置の対応す
   る出口の下にあるように調整することを特徴とする多数
   容器の充填方法。 ５、　もう−列の容器を液体で充填することができ、そ
   の第二の列の容器がタイマーで測定されるインターバル
   時間の間に特許請求の範囲矛１項記載の装置の出口の下
   に移動される特許請求の範囲矛４項記載の方法。 ６、　構成部分ｄ）の輸送手段が管状材料である特許請
   求の範囲子１項記載の装置。 Ｚ　マニホールド中にほぼ１００ボンド／′平方インチ
   の圧力が維持される特許請求の範囲子１項記載の装置。 ８、　液体が固体或いは不溶物を含有するものである特
   許請求の範囲子４項記載の方法。