JPS591966B2 - 液体入りカ−トリッジ及び上記カ−トリッジから一定量の液体を施用する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願の発明は、液体、例えば分析用試薬を入れたカート
リツジ又はパツケージ及び上記カートリツジ又はパツケ
ージから一定量の液体を施用するための施用装置に関す
る。

本明細書においては液体を入れ、あるいは充した容器を
パツケージ又はカートリツジと称する。

上記容器ユニツトには、液体を導入しあるいは容器から
排出するための口を容器の一端に備え、かつ容器の他端
に液体を排出すると共に上記口から液体を施用するため
に該容器内に縦方向に動くように挿入されたプランシャ
ーあるいはピストンが備えられている。本願の主たる発
明の目的は、ある場所で、保存し、冷却し又、その目的
に従つて使用されうる他の場所に輸送できる液体入りパ
ツケージあるいはカートリツジを提供するために液体内
容物を充填するように構成された新規な容器を提供する
ことにある。

本願の他の主たる発明の目的は、上述のパツケージある
いはカートリツジを収容するようになつており、かつ、
パツケージから、１回又は数回、一定量の液体を施用す
るための手段を有する装置を提供することにある。

本願のさらに他の主たる発明の目的は、施用中に噴出や
はねかかりをさけるように、施用中にピストン運動の初
め及び終りの停止位置から加速及び減速する態様で容器
内あるいはカートリツジ内においてピストンを動かすこ
とができる液体を施用する装置を提供することにある。

他の目的及び効果は、添付された図面及び本明細書の以
下の記載により明らかにされるであろう。

本発明の容器１の具体例の１つが、第１図、第２図に示
されている。本例の容器は、円筒状内壁３を有する筒２
を含み、該筒内でプランシャーあるいはピストン４が縦
方向即ち軸方向に移動自在である。ピストン壁の長さＬ
は、少くともその直径Ｄの３以上（好ましくははるかに
大きく、例えば、直径と少くとも同じ大きさ）である。

これは、施用中にラムロツドを挿入した際のピストンの
座屈傾向をさけるためである。筒２は、不透明あるいは
半透明とすることができるが、液体内容物の観察を容易
にするために透明が好ましい。該筒は、ガラス、金属あ
るいは剛性のプラスチツク材でつくることができる。筒
２の上端は、ヘツドプロツク５の凹部に嵌合されると共
に圧縮性を有する弾性ガスケツト６に対設されている。
弾性を有するゴム状０−リング７は、ピストン壁内の環
状凹部に嵌合され、プランシャーと筒２の内壁間の空間
をシールするのに役立つ。

このＯ−リング７は、実際上動摩擦の少いシールであつ
て、保存中、又、容器から液体を施用するための操作中
、ピストン壁に沿つて生じる液体の漏出を実質的になく
する。リング状のベースプロツク８は、内側環状座９を
有し、例えば、タイロツド１０によりへツドプロツク５
とベースプロツク８を締めつけ、それにより、ヘツド５
とベース８の間に筒２を確実にクランプして第１図示の
ように容器を組立てると、筒２の下端が、この環状座に
支えられる。

図面に示されているベースプロツクの内径は、筒内径３
の内径よりや＼大きい。これにより、タイロツドをはず
さずに、ピストンをはずすのが容易になる。ゴム状０−
リングシール１２をピストン後方の適位置に保持するた
めに、図面に示すように、ベースプロツク８の内壁の溝
に、割り保持リング１１を備えることができる。このロ
ーリングシール１２は、弾性を有し、容器が完全に充た
された場合に、保存中の液体の熱膨張により生ずるピス
トン４の変位を吸収するためのスプリングとして役立つ
。通路１３は、ヘツド５の内面（容器ユニツトの室の一
端の壁をなしている）から、ヘツド５の外面、即ち、外
周面に延びている。

上記通路１３の外側端には、液体内容物とピストン４を
入れた後容器を閉じるためのねじ室（図示略）を挿入で
きるように、栓口をつけることができる。そこで、充た
された容器は、保存し、冷却しあるいは加熱し、又、そ
の内容物を小量づつ施用するのに使う他の場所に運ぶこ
とができる。容器ユニツト１は、後述のラムロツドがピ
ストンと係合されると共に該ピストンを筒２内へ押入で
きる位置で、本ユニツトを使用する装置の支持部材に固
定されるようにしてある。

第１図から第３図に示されている具体例において、ヘツ
ドプロツク５に、容器ユニツト１を支持固定するための
手段が備えられ、又、（上記ねじ栓が適当な付属具１４
と取換えられた場合に）筒２の室内の液体を排出すると
共に通路１３及び付属具１４を通じてノズル又は口金１
６（第３図）を先端に有する導管１５中へ送り出すため
のピストン４の操作を容易にするのに役立つ通路手段が
備えられている。

導管は、ゴム、テフロン等製のたわみ管よりなるのが好
ましい。導管１５は、上記通路１３と連通するように、
ねじスリーブのような手段により、付属具１４のニツプ
ル１８に固定することができる。ガスケツト１９が、管
１５とニツプル１８の端との接合点をシールする。容器
あるいはパツケージユニツト１を閉じるために通路１９
の外側開口部を栓でふさぐ代りに、付属具１４を挿入す
ることができ、又所望によりキヤツプ（図示略）を、ガ
スケツトを用いて、ねじニツプル１８に螺着することが
できる。上述の通路手段は、ベースプロツク８の中央開
口部２０を含み、それを通じて適当なロツド（第３図に
おいて３２で示される）が、容器あるいはパツケージユ
ニツトに入り、筒２のピストンを軸方向に押すように、
ピストン４の露出後部面（あるいは底面）と作用的接触
をするようにすることができる。

このピストンの外壁あるいは外面に、ピストンの軸に対
してプツシユロツドの力を集中せしめるための手段を備
えることができる。この手段は、簡単に、露出するピス
トン壁自体においてか、あるいは、第１図に示されるよ
うにピストンの後部から突出している伸長部２２の端面
においてのいずれかに設けられる円錐形あるいは球形の
凹部２１とすることができる。ピストンヘツド（即ち、
その前面あるいは前壁）は、平坦、球形あるいは円錐形
とすることができ、円錐形のものが第１図に２３として
示されている。

図面に示すように、それが円錐形である場合には、２４
で示すように、ヘツドプロツク５の内端壁あるいは内端
面をそれに相応して凹ませる。これは、ピストンが、液
体を、パツケージユニツトの筒２内の円筒状液体収納室
から、完全に排出することができるようにするためであ
る。第７図に、一部変更した形態のピストンが示されて
いる。

この例では、ピストンはつがいあるいは入れこ式にはま
りこむ嵌合部を有する２つの部材４２，及び４ｂからな
つている。ピストンヘツド２３は、他の具体例に関して
前に述べたと同様に形成することができる。ピストンの
ヘツド部材４ａは、筒２の内壁３と摺動的に係合する環
状スカートあるいは突出部４ｃを有する。組立てられた
混成ピストンの嵌合雄部を構成する円筒状突出部あるい
はプラグは、スカート４ｃ内に、同心円的に位置してい
る。このプラグは、部坂４ｂの外周から軸方向に伸びて
いる環状突出部４ｋにより部材４ｂ内に形成されている
ソケツトあるいはカツプの内壁４ｄ内に、摺動自在に嵌
合されている。スカートと部材４ａの本体との間の環状
溝は、ゴムあるいは合成ゴムのような弾性材よりなる弾
性可撓リング４ｅを入れるように構成されている。部材
４ｂからの突出部４ｋの巾は、図面に示されている環状
溝の巾よりも小さい。押えねじ２２ｂは、部材４ｂの中
心孔を通つて部材４ａの同中心の孔４ｆ内のねじど係合
する。押えねじ２２ｂを締めることにより、リング４ｅ
を圧し、それによつて、ピストンを一体的ユニツトにす
る。上記部材４ｂの露出端の近くには、該部材４ｂが筒
２の内壁３内に、摺動的に嵌合されるような外径を有す
る拡大リングもしくはリムあるいはフランジ４ｇを有す
る。ラムロツド３２は、押えねじ２２ｂのへツドを押し
、それによつて容器ユニツト内のピストンを動かすよう
になつている。フランジ４ｇは、ピストンが、厳密な軸
方向運動を確実になすのを助ける。上記部材４ａ及び４
ｂは金属かプラスチツクでつくり得、ナイロン、テフロ
ン（登録商標）等でつくるのが好ましい。

スカート４ｃは、壁３内に入つていない時に、その自由
端が、壁３の内径よりも大きな直径にはじき出るように
、弾性を有する材料でつくることが好ましい。そこで、
それはピストンと内径３との間の空間をシールするため
の手段として働らく。弾性あるリング４ｅは、シール作
用を助ける。それは、押えねじ２２ｂを締めることによ
り、リング４ｅをピストンの軸方向に圧し、それによつ
て、該リングを放射方向に伸張させ、そしてスカートを
して内壁３に対し伸張あるいは加圧する力を働らかせ、
それにより、さらに大きなシール効果を生じさせる。容
器あるいはカートリツジユニツトは、該ユニツトを固定
支持体に（特にカートリツジの液体内容物を施用するの
にピストンを操作する装置上の支持部材に）着脱自在に
取付けるための該固定支持体上の手段と協働するように
構成され、あるいは配置されている手段を含む。

第１図に示されている具体例において、この手段は、ヘ
ツドプロツク５から上方に突出する支柱２５が備えられ
ており、該支柱は、それを貫通して横方向に延長すると
共に支柱両側の周辺かられずかの距離突出しているピン
２６を有する。上記支柱２５は、ヘツドプロツク５と一
体として形成されうるし、又、（第１図に示されている
ように）ねじあるいはタイロツド１０などにより、ヘツ
ドプロツク５の頂部に締めつけられたキヤツププレート
２７上に形成することができる。支柱２５の頂部は円く
され、半球形にするのが好ましい。

それは適当な支持部材２９の適当な凹部、例えば円錐形
凹部２８（第２図）に挿入した場合に、ピン２６を軸と
して回転することができるようにするためである。上記
支持部材の凹部の横に配置された一対のスプリング部材
３０は、容器が支持部材２９に据えられた場合に、ピン
２６の突出端を着脱自在に保持するフツクとして働らく
段違い自由端３１を有する。それとは別に、第６図に示
すように、支柱２５、ピン２６及びキヤツププレート２
７をヘツドプロツク５から省略することができ、ユニツ
トのベースプロツク８を、施用装置に用いられているラ
ムロツドの土方、壁４４から外方向に伸びている水平プ
レート９０の開口部の環状座に、簡単なクランプなどに
より、着脱自在に取付けることができる。

水平プレートの開口部と座は、以下に本明細書で示すよ
うに、ラムロツドの軸に対して同心的である。環状座の
周辺に配置される２個以上のクランプ９１は、ベースプ
ロツタの上部リムの上方に延長するように配置すること
ができる。これは、容器ユニツトを上記環状座と係合的
に配置した後に、プレート９０に固定されている溝穴を
有するポスト９４のピン９８の下を通るクランプ部材９
２が、ベースプロツク８のリム上に位置されると共にね
じ９５などによりベースプロツクを環状座にクランプす
べく締着されるようにするためである。プレート９０の
上面より下つた位置にある環状座は省略することができ
るが、該環状座はラムロツド上方の中心位置に、容器ユ
ニツトを位置つけるのに役立つものである。このタイプ
の容器ユニツトは、その構成が簡単で（支柱２５あるい
はピン２６が必要でない）、かつ、ラムロツドとの正確
な心合せ土、適位置にクランプすることができるので、
好ましい。第１図に示す液体を充された容器ユニツトあ
るいはカートリツジにおいてその内容物を施用するため
にピストンを駆動する装置は、縦方向に運動可能なラム
ロツドと、１あるいは２以上の予め定められた前進移動
分ラムロツドを前進させる手段、該ロツドを後退させる
手段、カートリツジを受け止めると共に、該カートリツ
ジをロツド及びロツドの進路にあるピストンとほぼ一直
線にその縦軸をおいて位置させるようにつくられ配置さ
れている固定支持手段（それに対してラムロツドが可動
自在である）よりなる。

第３図及び第４図に示すように、ラムロツドは、縦方向
、すなわち長手方向に可動自在であり、その上端は（こ
れらの図面に示されるように）、ピストン４の露出端壁
か、ピストン伸長部２２の端にある凹部２１と係合する
ように上方に動かされるようになつている。

所望により弾性ゴムのスリーブ２２ａを、ラムロツド３
２をピストンとの中心合せに導くのを助けるために、上
記伸長部２２に取付けることができる。ラムロツド３２
を駆動する手段は、アーム又はキヤリツジ３５に固定さ
れた内部に雌ねじを切つてある取付具３４と係合するね
じ棒３３（第４図）を含み、上記ロツド３２が該アーム
３５に固定されると共にアーム３５から上方に突出して
いる。

ロツド３２を円滑に５駆動する上でねじ棒手段を助ける
ために、ガイド手段がアーム３５に備えられている。こ
のガイド手段は、ロツド３２と平行の軸を有しアーム３
５に固定されたスリーブ３６よりなる。このスリーブは
、ベース支持体から垂直に上方支持体に伸びている固定
ガイドポスト３７上を、縦方向に移動自在である。ハウ
ジングの底部をベース支持体としうる。又、ハウジング
の頂部分を上方支持体としうる。適当なリニアベアリン
グスリーブ３８が、所望によりスリーブ３６内に備えら
れる。「遊び」を軽減しあるいは除去するため及びねじ
棒とアームの緊縛を軽減しあるいは除去するための弾性
手段が備えられる。

この手段は、ロツド３２が容器ユニツトから液体を排出
するためにピストンを容器ユニツトの中へ動かす際、ピ
ストンのロツドに対する抵抗から生ずるトルクを少くと
も一部相殺するために、ねじ棒３３（及びロツド）の軸
に対して横方向にある軸方向においてアーム３５にトル
クを加えるのに役立つ。このトルクをアームに対して働
かせるための適当な手段を備えることができる。第３図
及び第４図に示す具体例において、スリーブ３６に対し
て直角の軸４２に枢着されると共にローラ４１を備える
２個のアーム４０は、そのローラが、垂直壁４４（例え
ば器具ケーシングの前壁）（第３図）に支えられてロツ
ド３２によりピストン４に与えられる圧力から生ずる緊
縛張力或いはトルクをやわらげるように、スプリング４
３により軸４２上で、傾斜されている。

又、別に、第６図に概略的に示されているシステムは、
この相殺しあるいは平衡を保たしめるためのトルクを働
らかせるのに用いられうる。

この具体例では、張力をもたされたアーム４０及び要素
４１，４２及び４３が省略されている。その代りにｌ対
のプーリ４０ａが、スリーブ３６とポスト３７に対して
垂直な共通軸上に、第６図に示されるように、スリーブ
の上端近くにおいて、スリーブ３６の対向側に付けられ
ており、又、別の同様な１対のプーリが、スリーブの下
端近くにおいて、最初の１対のプーリに対して平行に、
共通軸上に、スリーブ３６の対向側に付けられている。
２個の平行しているコードあるいはケーブル４２ａが、
その一端において装着のハウジングの天井あるいは頂部
のような固定部に取りつけられる。

コード４２ａは第６図に示す態様で夫々のプーリ４０ａ
に掛けられると共に適当な固定要素に付けられている夫
々のスプリング４３ａと他端において連結され、それに
よりコード４２ａとスプリング４３ａが常に張力を受け
ている。所望により、コードを、図面に示されている１
対のプーリ４４ａのような、さらに別のプーリにかける
ことができる。しかし、これは、コードあるいはスプリ
ングの端を取りつける固定要素の場所に関して、より広
い範囲の撰択を許すだけである。先に述べ、かつ第４図
に仮想鎖線で示すように、第１図のカートリツジは、ロ
ツド３２の上方の固定支持手段２９からつり下げられて
いる。

これは、カートリツジのピストン４がロツドと心合わせ
の状態になり、ロツドの縦方向の前進運動が容器の筒２
内にさらにピストンを押しこむのに役立つと共に、作業
員が適当な容器の上方に配置できる口金あるいはノズル
１６をもつた導管１５を通じて、容器から相応の量の液
体を排出するのに役立つようにするためである。リミツ
トスイツチ４５及び４６が、ラムロツド３２にとつて望
ましい移動の上限と下限に、備えられている。

これは、ラムロツドの上方運動がピストン４を容器ユニ
ツトの上方の内端壁のところまでのみ動かし、ラムロツ
ド３２の下方運動が、ピストンをカートリツジの下方の
望ましいところまでのみ後退させ、その取はずしのでき
るようにしているためである。これらのスイツチは予め
定められた場所にセツトされ、それにより、これらスイ
ツチがロツド３２、あるいは、そのアーム３５あるいは
、そこから突出している要素の軌道にあることになる。
第４図において、アーム３５に取り付けられている部材
４１は、これらのリミツトスイツチを働らかせるのに役
立つ。ねじ棒３３は、該ねじ棒の伸長部又はシヤフト部
４９に取付けられているプーリ４８により駆動され、プ
ーリ４８はタイミングベルト５０により駆動され、タイ
ミングベルト５０は順に、プーリ５１により駆動される
。

プーリ５１は、溝穴を有する従動円板あるいはホイル５
２に取りつけられ、それとともに回転するようになつて
いる。ホイル５２は、溝穴ターミナルの切欠きのみを有
する円周をもつているものが示されているが、この溝穴
付きホイルはゼネバギヤの典型的従動要素であるマルタ
クロス（ＭａＩｔｅｓｅｃｒＯｓｓ）の形をとることが
できる。上記溝付きホイル５２は、フレキシブルカツプ
リング５６により、正逆回転モータ５８のシヤフト５７
と連結しているシヤフト５５に取り付けられた駆動ピン
ホイル５４、ピン５３により駆動される。第４図は斜視
的に、かつ、視覚的観察を助けるために、ある程度はな
して、種々の要素を示している。

しかしながら、ホイル５２と５４は夫々、一部変更した
ゼネバギヤタイプの機構の従動及び駆動要素を構成して
いることを理解されたい。この特定の具体例の駆動ホイ
ル５４は、そのホイルの下面から下方向に伸びている４
個のピン５９（シヤフト５５と同心の円上に９０のはな
れて位置づけられている）を有する。これは、これらの
ピンの１つが、従動ホイル５２の溝穴に入つた場合に、
別なピンが、隣の溝穴から離れるようにするためである
。ホイル５２の４つの溝穴は、シャフト５９の軸につい
て９００離れた半径上に、外円周から内方へ放射状に伸
びている。尚、シヤフト５９の軸上を、ホイル５２は回
転する。このように溝穴入口は、シヤフト５９の軸に対
して同心円上に位置づけられている。シヤフト４９，５
５及び５９（又、本明細書で以下に述べるシヤフト７２
）は、装置のハウジング内又は、ハウジング上の適当な
支持体あるいは枠内の一定の位置にある適当なベアリン
グ内に取り付けられる。

プーリ５１の円周は、プーリ５１からベルト５０により
駆動されるプーリ４８の円周の４倍である。

そこで、ホイル５２の了回転により、ねじ棒３３が１回
転することになり、これはロツド３２が、ねじ棒の１回
転中に該ねじ棒のピツチに相当する距離（この特定の具
体例に示されているように、ロツドを前進させるために
上方に）動くようにするためである。ホイル５２と共働
するピン５３つき要素５４の駆動作用は、ねじ棒の一回
転中に次のような運動を与える。

即ちその態様は、ピンが溝穴入口のＯ位置からその運動
も最も早い溝穴内の最深部まで動く際に、漸進的加速が
あり、それから、ピンが、その溝穴を離れんとする位置
に達するまで、漸進的減速があり、そして次のピンが、
次の溝穴に入ることになる。これにより、ねじ棒３３の
一回転毎に、漸進的に加速し、それから減速する態様の
ロツド３２の運動が与えられる。「準正弦的（Ｑｕａｓ
ｉ−ＳｉｎｕｓＯｉｄａＩ）」と称しうるこの特定の運
動により、液体排出の急激な開始に附随する施用作用に
通常伴う噴出やはね返りを起すことなく、ノズルあるい
は口金から、液体を速かに排出あるいは施用することが
できるのである。もちろんピン５３の各々に、該ピン軸
土で回転可能のスリーブを備えることができ（要素５２
の溝穴内にスリーブがない場合）、それにより固定ピン
の運動に伴う摩擦を軽減する。一回転毎に施用される液
体の量を正確に定めるために、ねじ棒３３の一回転の最
後に、確実に、ラムロツド３２の前進を停止させるため
の手段が備えられる。

この手段は、実質的に、測定手段を構成している。即ち
ロツド３２とピストン４の運動により排出される液体の
量は、ねじ棒の１回転で排出される容量を決定し、ねじ
棒のピツチは予め定められており、又、カーリツジ室の
内径も、予め定められているからである。回転の最後に
正確にねじ棒を停止させる手段は、共に回転するように
同心的にねじ棒３３に固定されている円板６０を含む。

この円板には、指示突起あるいはロツド６２が入り込む
ようになつている切り込み６４を有する。

この指示突起６２は、電気的リレーの一要素を構成して
いる。これは固定ケーシング６３内に延長しており、該
ケーシング内のコイルばねが通常指示ロツド６２を円板
の円周に対して（切り込み６４が対向位置に至る時には
それに対して）押している。又、それは、軟鉄のような
磁性材料からつくられるか、あるいはソレノイドコイル
６６の感応範囲内に延長している磁性要素を有する。こ
の指示突起６２に、ピン６７が取り付けられ、ケーシン
グ６３の溝突６８を通つて突出している。作業員がカー
トリツジ中の液体の一部を施用するために「施用スイツ
チ１０」（第３図）を働らかす時に、電気スイツチが閉
じてソレノイドコイル６６を励磁し、それにより、図示
された位置から指示突起６２を後退させる。この後退に
より、ピン６７がスイツチ６９を閉じ、該スイツチ６９
が、正逆回転モーター５８を作動せしめる。切り込み６
４が指示部材６２を通過した後にすぐ、ソレノイド６６
の励磁を解除せしめる手段が備えられている。

この手段は、シヤフト７２と共に回転するように固定さ
れているカム７１を含む。このシヤフトには、該シヤフ
トと共に回転するようにプーり１３が固定されている。
１駆動ホイル５４が、プーりとして働らくような円周に
形成されている。

タイミングベルト７４は駆動ホイル５４の周面により駆
動され、プーり７３を駆動する。，駆動ホイル５４の円
周とプーり７３のそれとの比は、４対１であり、それに
より、シヤフト７２が、ねじ棒３３が一回転する間に、
一回転するようになつている。カム７１は、切り込み６
４が後退した指示突起６２に対向する位置から所望位置
に至つた時スイツチ７５が閉じられるように、シヤフト
７２にセツトされている。スイツチ７５を閉じると、リ
レーを働らかせ、ソレノイド６６を通じて回路を開かせ
、それによつて、励磁を解き、スプリングが、指示突起
６２を円板６６の周辺に押しつけることになる。スイツ
チ６９の接点は、指示突起６２が、切り込み６４に入り
こみ、それでスイツチ６９が開き、モーターへの電流が
断たれるまで、閉じたま＼になつている。指示突起６２
の切り込み６４への進入は、もちろんモータ−５８の一
回転を超えてねじ棒３３の回転をつづけようとする慣性
的傾向を防止するのに役立つ。各「用量」の施用完了の
状態にゼネバギヤの駆動及び従動ホイル５４及び５２を
位置づけるための手段が備えられている。それは、駆動
機構（シヤフト４９，５５，５９及び７２を含め）が、
指示ロツド６２の切り込み６４への進入により決められ
たところに従い停止せる時に、ピン５３がホイル５２の
溝穴への進入に関して正確に０位置にあるようにするた
めである。この手段は、共に回転するようにシヤフト７
２に固定されているアーム７６を含み、その一端に、カ
ム従動ローラ１７を有する。ローラ７７の軌道路の平面
に、運動自在の部材７８がある。この部材は切り込み７
９を有し、そして固定枠部材８１及び８２内を摺動自在
に貫通しているロツド８０に固定されている。ロツド８
０の中心線は切り込み７９の頂点を通り（２平面からな
る角を２等分する）、指示ロツド６２が切り込み６４内
にある時に、シヤフト７２とローラ７７の軸を通る線と
心合せの状態になる。コイルばね８３は、ロツド８０に
巻装されると共に固定わく８２とロツド８０に固定され
たカラー８４との間に位置しており、そしてシヤフトｒ
２の軸方向に対し放射状にある可動部材７８を、ロツド
８０の端に固定されたカラ−８５が固定部材８２に至る
点線位置（第５図）へ押している。部材７８はローラ７
７がそれと接触するまで、点線位置内にある。ローラ７
１はシヤフト７２の回転毎に、切り込み７９内に入り込
み、部材７８を第５図で示す実線位置内に押す。ベルト
７４を駆動している駆動ホイル５４の円周がプーり７３
の円周の４倍であるから、従動ロ−ラ７７は、４つのピ
ン５３の１つが正確にＯ位置、即ち、従動ホイル５２の
係合すべき溝穴の入口に来る毎に、第５図に示す相対位
置において切り込み７９と係合する。

プーり５１の円周が、又、プーり４８のそれの４倍ある
ので、このことが、ねじ棒３３の各回転の終りに生ずる
。ねじ棒３３が、その回転の終りに停止する時には何時
でも一又、その時に指示ロツド６２が円板６０の切り込
み６４と係合し一ローラ７７により切り込み１９との係
合が、次のことを確実にする。即ち、シヤフト７２（そ
れが、アーム７６と切り込み７９との完全な心合せの前
があるいは後に停止する場合には）がローラ７７と共働
する切り込み７９の配置により、第５図に示す正確な位
置に押され、これが、ホイル５２の対応する溝穴の入口
に関して夫々のピン５３を正確なＯ位置に位置せしめる
のに役立つであろう。これは、ピンが正確に溝の入口に
あるＯ位置から相当にずれている停止位置からスタート
するのに際し、ピンと溝穴の間で生じる極端に強い力を
さけるために、重要である。それは、ピストン４の正確
な運動を得るために、最小のすきまと遊びを有する正確
に設計され一部変更したゼネバギヤタイプの機構を用い
る時に、特に重要である。一部変更したゼネバギヤタイ
プの機構を用いると、種々の速度でねじ棒３３を回転さ
せることになるので、ロツド３２により、ピストン４、
さらに導管１５を通じて排出される液体に対して与えら
れる圧力も又、交互に、正弦的に除々に増加しあるいは
減少する態様で異なる。すでに記載した装置の操作は、
以上の記載から明らかであろう。簡単に云うと、器具は
電力線、例えば、典型的な１１０ボルトＡＣ電線にさし
込まれる。器具は電圧をモータ−５８に適した電圧まで
下げる変圧機を含む。マスタースイツチ（第３図）を閉
じた後、スイツチ７０が「りセツト」位置にセツトされ
る。

これによりモーター５８の回転を逆転させ、装置がすで
に下方の位置にない場合には、リミツトスイツチ４６の
定めるところに従い、駆動機構を、断続することなく、
ラムロツド３２の下方の位置まで後退させる。カートリ
ツジ１が、支柱２５で、張出し支持体２９の凹部２８に
挿人され、その横ピン２６が、スプリング３１に引掛け
られる。この位置で、ユニツト１はロツド３２の上方に
つり下げられ、ピストン凹部２１が、ラムロツドと心合
せするように、容易に振ることができ、たわみゴムスリ
ーブ２２ａがこの心合せを助ける。栓は付属具１４及び
先端にノズルの付いている導管１５と取り換えられ、施
用の用意ができた時に、作業員は試験管、ガラスびん等
のような適当な容器内あるいは、その上方に口金１８を
おき、スイツチ７０を施用（ＤＩＳＰＥＮＳＥ）位置に
セツトする。上述のように、これがソレノイド６６を励
磁し、ねじ棒３３の回転を可能にするべく、指示ロツド
６２を切り込み６４から引つこませ、スイツチ６９を閉
じ、それにより「前進」へ駆動、即ち、ラムロツド３２
をピストンの方へ押し上げるようにねじ棒３３を回転さ
せるべくモーターにエネルギーを与える。

ロツド３２の上端は、最初、ピストンと係合していず、
又、導管１５およびノズル１６は最初、空であるかも知
れないので、ノズル１６が液体を排出する前に、１回あ
るいは数回、デスペンススイツチを点滅させてみること
が必要かも知れない。最初の用量は完全な量の用量がな
いかも知れないから、すてるべきである。１回目の液体
排出分をすてた後では、後で出てくる用量は、各々、正
確に予め定められた量である。

その量は、もちろんねじ棒８３のピツチ、容器筒２の内
壁の直径及びピストンヘツドの形態から理解される。本
装置は通例．微量分析に用いられるわずかの用量の施用
の場合にも適している。例えば、ねじ棒８３のピツチは
−ミリメーターから１あるいは数ミリメーターにでき、
委ミリメーターが好ましく、筒２の内径３は、５から約
２５ミリメーター以上で、ピストンヘツド２３の傾きは
、円錐形の場合には、５トから５０２、好ましくは約１
０す３００にすることができる。カートリツジは広い範
囲のサイズ、例えば、約１から数百ミリメーターとする
ことができ、施用装置は、一回の用量として、１０から
数百マイクロリツタ一まで施用することができる。本明
細書で述べていることは、液体試薬のパツケージングに
関するが、本発明は、この特定の用途に限定されない。

と云うのは、容器ユニツト及び施用装置は、どんな目的
にも、又、どんなタイプの液体のパツケージング、保存
、輸送、施用にも用いることができる。変更及び修正は
、本願発明の精神及び範囲内で、可能であることを理解
されたい。

【図面の簡単な説明】

図面は本願発明の実施例を示し、第１図は、本発明の容
器の縦断面図で、該容器は直立位置におかれ、たわみ導
管及びノズルを有する。 第２図は、第１図の容器を液体施用装置に取付けるため
の装置の拡大側面図である。第３図は、第１図の液体入
りカートリツジから液体を施用する装置の正面図である
。第４図は、第３図の施用装置に必要な機構の斜視図で
ある。第５図は、ゼロ位置づけ手段の拡大平面図である
。第６図は、ロツド及びキヤリツジの遊びを減少させる
手段と、容器ユニツトを着脱可能に施用装置に取付ける
ための手段を示す斜視図である。第７図は、異るピスト
ンを使用する異る容器ユニツトの一部拡大縦断面図であ
る。１・・・・・・容器、２・・・・・・筒、３・・・
・・・筒の内壁、４・・・・・ゼストン、５・・・・・
・ヘツドプロツク、７・・・・・ゼストスのゴム状リン
グ、８・・・・・・ベースプロツク、９・・・・・・内
側環状座、１１・・・・・・割り保持リング、１２・・
・・・・ゴム状リングシール、１３・・・・・・通路、
１５・・・・・・導管、２０・・・・・・中央開口部、
２９・・・・・・支持部材、３２・・・・・・ラムロツ
ド、３３・・・・・・ねじ棒、３４・・・・・・取付具
、３５・・・・・・アーム又はキヤリツジ、３６・・・
・・・スリーブ、３７・・・・・・ポスト、４０・・・
・・・アーム、４３・・・・・・スプリング、５２・・
・・・・従動ホイル、５４・・・・・・駆動ピンホイル
、６２・・・・・・指示突起、６４・・・・・・切込み
、１６・・・・・・アーム、７９・・・・・・切込み。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体を収納でき所望により加熱しあるいは冷却でき
   、所望により１回あるいは数回測定量の液体を施用しう
   る保存容器として役立つカートリッジにおいて、ａ）円
   筒状内壁を有する筒と、 ｂ）上記筒の１端にあるヘッドブロックと、ｃ）上記筒
   の他端にあるベースブロックと、ｄ）上記二つのブロッ
   ク間に上記筒をその端面を接してクランプする手段と、
   ｅ）ピストン全長の少くとも一部に及ぶ円筒状周壁を有
   すると共に、上記筒内を軸方向は運動できるように該筒
   の円筒状内壁に摺動自在に嵌合され、かつラムヘッドが
   係合されるべき後壁を有するピストンと、ｆ）上記ピス
   トンの運動中の漏れを防ぐためにピストンと筒内壁との
   間の空間をシールするため、弾性環状スカートからなり
   、該弾性環状スカートの自由端に沿う外側環状面で上記
   筒内壁を弾性的に押すように構成されたシール手段と、
   ｇ）上記ピストンが、入れこ式にはまり合う２つの部材
   と、上記一方の部材において環状突出部により形成され
   たソケット内に他方の部材のプラグが摺動自在に嵌合さ
   れた状態で両部材をしめつける手段と、上記一方の部材
   の環状突出部と同心位置で且該環状突出部が挿入される
   位置関係で上記他方の部材の環状スカートとプラグの間
   にある環状溝と、上記環状溝内に嵌合された弾性リング
   と、上記しめつけ手段が上記環状突出部により上記弾性
   リングを環状溝内で押圧し、それにより上記筒の内壁に
   対する環状スカートの圧力を変更するように調節可能で
   あることと、ｈ）液体を収納すべくカートリッジ内の室
   の境界壁を構成する、ヘッドブロックとピストンとの対
   向する内壁、及び筒の内壁と、ｉ）上記室と連通してい
   る一端と、カートリッジの外部と連通する他端を有する
   ヘッドブロック内の通路と、ｊ）上記ベースブロックは
   中央開口部と、上記筒の他端を取付けるべき内側環状座
   とを有するリング状をなし、上記リングの内径は筒の内
   径よりも若干大きく、また上記中央開口部は、上記筒内
   のピストンを軸方向に動かすためにピストンの後壁に向
   つてラムロッドを挿入できるように構成されたベースブ
   ロック内の通路手段であり、さらに上記リング状ベース
   ブロックは、内側溝、該内側溝内の割り保持リングによ
   り適位置に保持されているゴム状リングシールを有する
   ことと、から構成されるカートリッジ。 ２ 上記しめつけ手段が、上記一方の部材を貫通して他
   方の部材のねじ孔に係合するねじである、特許請求の範
   囲第１項に記載のカートリッジ。 ３ 一端に孔を有する中空の筒と、上記筒内のピストン
   と、上記ピストンが前壁、後壁及び環状シール手段を備
   えた円筒状外面を有するもので、上記筒内に摺動自在に
   嵌合されて筒内を軸方向に移動できるようになつている
   ことと、上記ピストンの後壁と係合されるべきラムロッ
   ドの挿入を許すようにした上記筒他端の通路手段と、か
   らなるカートリッジを具備し、上記カーリツジを支持す
   る支持体と、 ラムロッドと、 上記カートリッジ支持体に対し相対的に上記ラムロッド
   を縦方向に移動させる駆動手段と、上記駆動手段が、雄
   ねじを有する回転自在のねじ棒と、上記ねじ棒と係合す
   る雌ねじ部材を有するアームと、上記ラムロッドが上記
   アームに固定されると共に上記ねじ棒と平行に延長して
   いることと、上記ラムロッドを縦方向へ移動させる方向
   に上記ねじ棒を回転させる手段と、上記カートリッジ支
   持体に対する相対的な所定角度位置に上記ねじ棒の回転
   を停止させる手段とからなることと、から構成される１
   回又はそれ以上一定量液体を施用する装置。 ４ 上記カートリッジ支持体が、上記ラムロッドの移動
   軌道上において該支持体の凹部手段でカートリッジを受
   け入れ且支えるようにした、特許請求の範囲第３項に記
   載の施用する装置。 ５ 排出通路と、カートリッジ内の液体を上記通路から
   押出すため筒内で移動可能のピストンと、上記ピストン
   の後方にラムロッドを挿入できるようにした通路手段と
   からなるカートリツジを具備し、上記カートリッジを支
   持する固定支持体と、ラムロッドと、上記ラムロッドを
   上記固定支持体と相対的に縦方向に移動させる駆動手段
   と、上記固定支持体が、上記ラムロッドの移動軌道上に
   おいて該支持体の凹部手段でカートリッジを受け入れ且
   支えるようにした取付手段を有することと、上記駆動手
   段が、雄ねじを有する回転自在のねじ棒と、上記ねじ棒
   と係合する雌ねじ部材を有するアームと、上記ラムロッ
   ドが上記アームに固定されると共に上記ねじ棒と平行に
   延長していることと、上記ラムロッドを縦方向へ移動さ
   せる方向に上記ねじ棒を回転させる手段と、上記固定支
   持体に対する相対的な所定角度位置に上記ねじ棒の回転
   を停止させる手段とからなり、さらに上記ねじ棒回転手
   段が、４個のピンをもつ駆動ホイル及び４個の溝穴をも
   つ従動ホイルを有する一部変更されたゼネバギア機構か
   らなり、該機構は上記ねじ棒の各回転において始動位置
   から該ねじ棒の回転速度を最大まで徐々に増大すると共
   に、その停止位置まで該ねじ棒の回転速度を徐々に減少
   させるように構成されていることと、から構成される１
   回又はそれ以上一定量の液体を施用する装置６ 排出通
   路と、カートリッジ内の液体を上記通路から押出すため
   の筒内で移動可能のピストンと、上記ピストンの後方に
   ラムロッドを挿入できるようにした通路手段とからなる
   カートリツジを具備し、上記カートリッジを支持する固
   定支持体と、ラムロッドと、上記ラムロッドを上記固定
   支持体と相対的に縦方向に移動させぬ駆動手段と、上記
   固定支持体が、上記ラムロッドの移動軌道上において該
   支持体の凹部手段でカートリッジを受け入れ且支えるよ
   うにした取付手段を有することと、上記駆動手段が、雄
   ねじを有する回転自在のねじ棒と、上記ねじ棒と係合す
   る雌ねじ部材を有するアームと、上記ラムロッドが上記
   アームに固定されると共に上記ねじ棒と平行に延長して
   いることと、上記ラムロッドを縦方向へ移動させる方向
   に上記ねじ棒を回転させる手段と、上記固定支持体に対
   する相対的な所定角度位置に上記ねじ棒の回転を停止さ
   せる手段とからなり、さらに上記ねじ棒回転手段が、４
   個のピンをもつ駆動ホイル及び４個の溝穴をもつ従動ホ
   イルを有する一部変更されたゼネバギア機構からなり、
   該機構は上記ねじ棒の各回転において始動位置から該ね
   じ棒の回転速度を最大まで徐々に増大すると共に、その
   停止位置まで該ねじ棒の回転速度を徐々に減少させるよ
   うに構成されていることと、上記ねじ棒の停止の際、上
   記駆動ホイルの次のピンが従動ホイルの溝穴に対し正確
   に０位置をとるようにする手段と、から構成される１回
   又はそれ以上一定量の液体を施用する装置。 ７ 上記ねじ棒の回転を停止させる手段が、上記ねじ棒
   と共に回転すべく該ねじ棒に同心的に固定された円板と
   、上記円板の周辺の切込みと、上記円板に対し一定角度
   で円板周辺に隣接する指示部材と、上記ねじ棒をその回
   転の際正確な位置に停止させるため上記指示部材を円板
   周辺に対し、さらに、切込み内に押しつける手段と、次
   の施用のための前進移動の開始時に上記指示部材を切込
   みから引つこめるための手段と、上記円板の切込みが指
   示部材に対向する位置を過ぎた時に上記指示部材引っこ
   め手段を無作動状態におくためのカム手段とからなる、
   特許請求の範囲第６項に記載の施用する装置。 ８ 液体入り筒と、上記筒内の液体と連通している該筒
   他端の孔と、上記筒内のピストンと、上記ピストンが前
   壁、後壁及び環状シール手段を備えた円筒状外面を有す
   るもので、上記筒内に摺動自在に嵌合され、該筒内を軸
   方向に移動して筒内の液体を上記孔から押出すようにな
   つていることと、上記ピストンの後壁と係合されるべき
   ラムロッドの挿入を許す通路手段と、からなるカートリ
   ッジを具備し、ａ）後退位置及び前進位置にガイドされ
   て移動自在のラムロッドと、ｂ）上記通路手段を有する
   カートリッジを、後退位置にあるラムロッドと心合わせ
   の状態で着脱自在に支持する手段と、ｃ）上記ラムロッ
   ドを増進的に縦方向へピストン後壁に向けて前進させ、
   それにより該ピストンを１回あるいはそれ以上の前進移
   動分で前進位置に押す手段であつて、該手段は、上記ラ
   ムロッドと心違いで平行に取付けられた回転自在のねじ
   棒と、上記ねじ棒をそのねじ棒軸心について回転させる
   手段と、上記ねじ棒の毎回転の終りに所定角度位置に該
   ねじ棒を停止させ、それによりピストン押出による各用
   量を上記ねじ棒のピッチいかんに依らしめる手段とから
   なることと、から構成されるカートリッジから１回又は
   それ以上一定量の液体を施用する装置。 ９ 上記ねじ棒を回転させる手段が、正逆回転モータを
   含み、かつ上記ラムロッドを後退位置に移動させるため
   上記モータを逆回転させる手段を有する、特許請求の範
   囲第８項に記載の施用する装置。 １０ 上記正逆回転モータからねじ棒への連動連結は、
   上記ラムロッドを前進位置へ動かすためのねじ棒の回転
   を最大まで加速し、ついでねじ棒の各回転の停止まで減
   速するように構成され配置された、特許請求の範囲第９
   項に記載の施用する装置。 １１ 上記ラムロッドが、上記ねじ棒と係合する雌ねじ
   つき取付具を有するアームに固定された状態で、上記ね
   じ棒と心違いで平行におかれている、特許請求の範囲第
   １０項に記載の施用する装置。 １２ 上記ラムロッドが、上記ねじ棒と平行の固定ガイ
   ド部材と、上記ラムロッドとねじ棒の間にあつて上記ア
   ームに設けられ且上記固定ガイド部材と摺動自在に係合
   する摺動部材とによつてガイドされるように構成した、
   特許請求の範囲第１１項に記載の施用する装置。 １３ 液体入り筒と、上記筒内の液体と連通している該
   筒他端の孔と、上記筒内のピストンと、上記ピストンが
   前壁、後壁及び環状シール手段を備えた円筒状外面を有
   するもので、上記筒内に摺動自在に嵌合され、該筒内を
   軸方向に移動して筒内の液体を上記孔から押出すように
   なつていることと、上記ピストンの後壁と係合されるべ
   きラムロッドの挿入を許す通路手段と、からなるカート
   リッジを具備し、後退位置及び前進位置に移動自在のラ
   ムロッドと、上記カートリッジを後退位置にあるラムロ
   ッドと心合わせの状態で着脱自在に支持する手段と、上
   記ラムロッドと心違いで平行に支持された回転自在のね
   じ棒と、上記ラムロッドが、上記ねじ棒と係合する雌ね
   じつき取付具を有するアームに固定されると共に、ガイ
   ド手段によりその後退位置及び前進位置間の移動を案内
   され、該ガイド手段は、上記ねじ棒と平行の固定ガイド
   部材と、上記ラムロッドとねじ棒の間にあつて上記アー
   ムに設けられ且上記固定ガイド部材と摺動自在に係合す
   る摺動部材とからなることと、正逆回転モータと、上記
   正逆回転モータを逆回転させる手段と、上記正逆回転モ
   ータからねじ棒への連動手段とからなるねじ棒回転手段
   であつて、上記連動手段が、上記ラムロッドを前進位置
   へ移動させるためのねじ棒の回転を始動から最大まで加
   速し、ついでねじ棒の各回転の停止まで減速させるよう
   に構成されていることと、液体を排出するためにラムロ
   ッドがピストンをカートリッジ内で動かすにつれて、該
   ラムロッドに対するピストンの抵抗により生じるトルク
   を少くとも一部相殺するために、上記アームに対しバイ
   アストルクを与えるための弾性手段と、から構成される
   カートリッジから１回又はそれ以上一定量の液体を施用
   する装置。