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JP6734042B2 - Liquid transfer system - Google Patents

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JP6734042B2 JP2015227987A JP2015227987A JP6734042B2 JP 6734042 B2 JP6734042 B2 JP 6734042B2 JP 2015227987 A JP2015227987 A JP 2015227987A JP 2015227987 A JP2015227987 A JP 2015227987A JP 6734042 B2 JP6734042 B2 JP 6734042B2
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Fujimori Kogyo Co Ltd
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Description

本発明は、液体移送システムに関する。 The present invention relates to liquid transfer systems .

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。 A diaphragm pump (see, for example, Patent Documents 1 and 2) is an example of a device that transfers liquid.

実開平6−63878号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-63878 特公平7−62475号公報Japanese Examined 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 the diaphragm structure, shear stress is easily applied to the liquid. Therefore, for example, it has been difficult to apply in the field of biotechnology that handles cell cultures and the like.
Since the device has a complicated structure and a large size, it is not easy to sterilize and it is difficult to maintain a sterile environment. Another problem was that the device was expensive. In addition, the pulsation of the liquid transfer amount is likely to occur, and the stability of the flow rate may be reduced.

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 provides a liquid transfer system in which a shear stress applied to a liquid is small, a sterile environment can be secured, the cost is low, and the flow rate can be stabilized. Is an issue.

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-mentioned problems, the present invention comprises: a plurality of liquid chambers formed of a flexible material, the volume of which can be increased or decreased; and a liquid supply flow path for guiding the liquid introduced from a liquid supply port to the liquid chambers, A liquid discharge flow channel for guiding the liquid in the liquid chamber to a liquid discharge port, wherein the liquid supply flow channel includes a first introduction flow channel connected to a first liquid chamber of the plurality of liquid chambers, A plurality of liquid chambers, a second introduction flow passage connected to a second liquid chamber, and the liquid discharge flow passage includes a first discharge flow passage connected to the first liquid chamber; A second lead-out channel connected to a liquid chamber, wherein the first liquid chamber has a volume when the volume increases when the first lead-in channel is open and the first lead-out channel is closed. When the liquid is transferred from the liquid supply port through the first introduction channel into the first liquid chamber due to a decrease in pressure with an increase, and the first introduction channel is closed and the first outlet channel is open. When the volume decreases, the liquid in the first liquid chamber is configured to be transferred to the liquid discharge port through the first outlet channel by the pressure increase due to the decrease in volume, and the second liquid chamber is When the volume increases when the second introduction flow path is open and the second discharge flow path is closed, the liquid is decompressed due to the increase in the volume and the liquid flows from the liquid supply port through the second introduction flow path to the second introduction flow path. When the volume of the liquid in the second liquid chamber is reduced when the volume is decreased when the liquid is transferred into the liquid chamber and the second introduction flow channel is closed and the second discharge flow channel is open. A liquid transfer device configured to be transferred to the liquid outlet through the second outlet flow path.
It is preferable that the liquid chamber is formed in the non-sealing portion of the laminated structure in which two films are bonded to each other leaving the non-sealing 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 channels. It is preferably connected to a common channel on the discharge side having an outlet.
It is preferable that the volumes of the first liquid chamber and the second liquid chamber change according to an external pressure.
The liquid supply channel and the liquid discharge channel are preferably formed in the non-sealing portion of the laminated structure.
The liquid supply flow path and the liquid discharge flow path may be configured by flexible tubes.
It is preferable that the liquid chamber, the liquid supply flow path, and the liquid discharge flow path are 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 provides the liquid transfer device, a pressing portion that opens and closes the first introduction channel, the second introduction channel, the first outlet channel, and the second outlet channel, respectively. A liquid transfer system having a volume adjusting unit for adjusting the volumes of the first and second liquid chambers, respectively.

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 a device using an actuating member such as a diaphragm. Therefore, the present invention can be preferably applied to the field of biotechnology that handles cell cultures and the like.
Since the present invention has a simple structure, it is easy to sterilize and it is easy to secure a sterile environment. In addition, since it is easily manufactured, it can be provided at a low cost. Further, since the fluctuation (pulsation) of the liquid feed amount becomes small, 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 plan view showing a first embodiment of a liquid transfer device of the present invention. It is a figure which shows the II cross section of (B) and (A). It is a figure which shows the II-II cross section of (C) and (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 a schematic diagram 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。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of an external pressure adjusting mechanism that can be used in the liquid transfer device 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。FIG. 5 is a schematic view showing the operation of the liquid transfer device shown in FIG. 4. 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, the present invention will be described based on preferred embodiments with reference to the drawings.
[Liquid transfer device (first embodiment)]
FIG. 1 is a plan view showing a liquid transfer device 1 which is a first embodiment of the liquid transfer device of the present invention. FIG. 1A is a plan view showing the entire liquid transfer apparatus 1. FIG. 1B is a diagram showing a cross section taken along line I-I of FIG. FIG. 1C is a view showing a II-II cross section of 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, polystyrene, and the like, 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。
Examples of the laminated film include a structure in which a base material and a sealant layer are laminated. The laminated film may be composed of a base material and a sealant layer, or may have a structure having 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, polyolefin and thermoplastic elastomer, which 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 on 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 printed layer, or the like, and the number and stacking order thereof are not particularly limited.
The gas barrier layer has a function of imparting a gas barrier property because it blocks a gas such as oxygen or 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 of aluminum, an inorganic oxide and the like.
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) or polyethylene (PE), biaxially oriented polyethylene terephthalate (O-PET), biaxially oriented nylon (O-Ny), biaxially oriented 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 are, for example, rectangular in a plan view and have a non-sealing portion 3 (the liquid chamber 10, the liquid supply passage 20, the liquid discharge passage 30). It is pasted together except. Heat sealing (heat sealing), ultrasonic sealing, high frequency sealing, or the like can be used for bonding the films 2 and 2.
Of the two facing edges of the laminated structure 4, one is called a first edge 4a and the other is called a second edge 4b. The first side edge 4a and the second side 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 has liquid chambers 10, 10, a liquid supply flow path 20, and a liquid discharge flow path 30.
The liquid chamber 10 is a space formed by the non-sealing portion 3 where the two films 2 and 2 are non-adhesive, and the entire inner surface of the liquid chamber 10 is the inner surface of the films 2 and 2 (FIG. 1(B)). reference).
The liquid chamber 10 can be, for example, substantially circular in a plan view. The two liquid chambers 10, 10 are formed 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, an ellipse, or an irregular shape.
One of the liquid chambers 10, 10 is called a first liquid chamber 10A, and the other is called 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 may be 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 the directions in which the films 2 and 2 approach and separate from each other. If the films 2 and 2 are displaced in the direction of separating from each other, the volumes of the liquid chambers 10 and 10 increase, and if the films 2 and 2 are displaced in the direction of approaching each other, the volume of the liquid chamber 10 decreases.
The volume of the liquid chamber 10 preferably changes 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 channel 20 includes a supply side common flow channel 22 having a liquid supply port 21, an introduction flow channel 23 branched at a tip 22b of the supply side common flow channel 22, 24 and.
The common channel 22 on the supply side and the introduction channels 23, 24 are formed by the non-sealing 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 channel 22 extends from the base end 22a located at the first edge 4a in a 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 and 24, is located closer to one side in the X direction (left side in FIG. 1A) from the tip 22b of the supply-side common flow path 22. It extends so as to be inclined so as to approach the two side edges 4b, and is connected to the first liquid chamber 10A at the extending end (tip 23a).
The second introduction flow passage 24, which is the other of the two introduction flow passages 23 and 24, is located closer to the other (rightward in FIG. 1A) in the X direction from the tip 22b of the supply-side common flow passage 22. It extends so as to be inclined so as to approach the two side edges 4b, and is connected to the second liquid chamber 10B at the extending 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 flow path 30 has discharge flow paths 33 and 34 connected to the liquid chambers 10A and 10B, respectively, and a discharge-side common flow path 32.
The outlet channels 33, 34 and the discharge-side common channel 32 are formed by the non-sealing 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 outflow passage 33, which is one of the two outflow passages 33 and 34, extends from the base end 33a connected to the first liquid chamber 10A to the other in the X direction (to the right in FIG. 1A). It extends so as to be closer to the second edge 4b as it goes, and is connected to the base end 32a of the discharge-side common flow channel 32.
The second outflow channel 34, which is the other of the two outflow channels 33 and 34, extends from the base end 34a connected to the second liquid chamber 10B to one side in the X direction (left side in FIG. 1A). It extends so as to be closer to the second edge 4b as it goes, and is connected to the base end 32a of the discharge-side common flow channel 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 base end 32a where the outlet flow channels 33 and 34 join together and is connected to the second edge 4b along the Y direction, and the extension end (tip 32b). Is located at the second edge 4b. The discharge-side common flow channel 32 has the 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 device 1 is preferably sterilized before use. The sterilization means can be appropriately selected according to the purpose and the like, and examples thereof include radiation such as γ-rays, heating with steam and the like, gas such as ethylene oxide, and the like.

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 device 1 can be disposable (disposable, single-use). By using the liquid transfer device 1 supplied in an aseptic state, the liquid L can be kept in an aseptic 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 apparatus 1 can be made into a liquid supply apparatus by connecting the liquid supply source 40 to the liquid supply port 21. The liquid supply source 40 is, for example, a container capable of storing 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. 2(A) and 2(B), the liquid transfer device 1, the first pressing portion 51 that closes the first introduction flow path 23 in an openable and closable manner, and the second introduction flow path 24 can be opened and closed. A second pressing portion 52 that closes the first outlet passage 33, a third pressing portion 53 that opens and closes the first outlet passage 33, a fourth pressing portion 54 that opens and closes the second outlet passage 34, and a liquid chamber. The liquid transfer system 70 is configured with the volume adjusting units 61 and 62 for adjusting the volumes of 10 and 10, respectively.

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 is capable of pressing the first introduction flow path 23 against the receiving surface 55 (installation surface) by using a drive unit (not shown) such as a motor, and the film 2 of the first introduction flow path 23. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by sandwiching them in close contact with each other, and an open state in which the pressure is released and free circulation of the liquid L is possible.
The second pressing portion 52 can press the second introduction flow path 24 against the receiving surface 55 (installation surface) by using a drive unit (not shown) such as a motor, and the film 2 of the second introduction flow path 24 can be pressed. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by sandwiching them in close contact with each other, and an open state in which the pressure is released and free circulation of the liquid L is possible.
The third pressing portion 53 is capable of pressing the first outlet passage 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 outlet passage 33 is provided. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by sandwiching them in close contact with each other, and an open state in which the pressure is released and free circulation of the liquid L is possible.
The fourth pressing portion 54 is capable of pressing the second outlet flow path 34 against the receiving surface 55 (installation surface) by using a drive unit (not shown) such as a motor, and the film 2 of the second outlet flow path 34. , 2 can be switched between a closed state in which the flow of the liquid L is stopped by sandwiching them in close contact with each other, and an open state in which the pressure is released and free circulation of the liquid L is possible.
The first to fourth pressing portions 51 to 54 can be operated independently of each other. Therefore, it is possible to selectively open and close any of the introduction channels 23 and 24 and the outflow channels 33 and 34. The pressing portions 51 to 54 are opening/closing mechanisms for opening/closing the flow paths 23, 24, 33, 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 decrease the volume of the first liquid chamber 10A by increasing the pressure applied to the first liquid chamber 10A from the outside, and can reduce the volume of the first liquid chamber 10A with respect to the first liquid chamber 10A. The volume of the first liquid chamber 10A can be increased by reducing the applied pressure.
The second volume adjusting section 62 can decrease the volume of the second liquid chamber 10B by increasing the pressure applied to the second liquid chamber 10B from the outside, and can reduce the volume of the second liquid chamber 10B. The volume of the second liquid chamber 10B can be increased by reducing the applied pressure.
The first volume adjusting section 61 and the second volume adjusting section 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。
FIG. 3A and FIG. 3B are views showing an example of the first volume adjusting section 61. The first volume adjusting unit 61 has a housing 63 that houses the first liquid chamber 10A, and a pair of movable bodies 64 and 64 provided in the housing 63.
The movable bodies 64, 64 are formed in a flat plate shape and can move up and down while being parallel to each other. The first liquid chamber 10A is provided in the space (inner space 65) between the movable bodies 64, 64.

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 discharged through the vents 63a and 63a using the pump 66 (66A), the inside of the housing 63 is depressurized. 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 depressurized. At this time, the movable bodies 64, 64 are displaced in a direction in which they are separated 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 the gas (for example, air) is introduced into the housing 63 through the vent holes 63a and 63a using the pump 66 (66A), the pressure inside the housing 63 is increased. As a result, the volume of the first liquid chamber 10A decreases due to the pressure difference between the inside and the outside of the first liquid chamber 10A, and the pressure inside the first liquid chamber 10A increases. At this time, the movable bodies 64, 64 are displaced toward each other.
Since the liquid transfer device 1 is composed of the flexible films 2 and 2, the shape and the volume of the liquid chamber 10 and the flow paths 20 and 30 can change according to the pressure of the liquid L and the like. Therefore, when the volume of the liquid chamber 10 is reduced, a rapid 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 adjusting section 62 may have the same configuration as the first volume adjusting section 61. When the second volume adjusting unit 62 uses the pump 66 (66B) to reduce the pressure inside the housing 63, the volume of the second liquid chamber 10B increases and the inside pressure decreases. When the pressure inside the housing 63 is increased by using the pump 66 (66B), the volume of the second liquid chamber 10B is decreased and the inside pressure is increased.
The pump 66 (66A) of the first volume adjusting section 61 and the pump 66 (66B) of the second volume adjusting section 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 of FIG. 3 as long as it can adjust the volumes of the first liquid chamber 10A and the second liquid chamber 10B. For example, it is possible to increase or decrease the volume of the liquid chamber 10 by displacing the films 2 and 2 toward and away from each other using movable bodies that are respectively joined to the films 2 and 2 of 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 of transferring a liquid using the liquid transfer device 1 will be described.
The liquid L to be transferred is not particularly limited, but may be water, oil, solution, solvent, dispersion liquid, 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, a cell culture solution, or the like.

(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), in the state where the first introduction channel 23 is opened and the first outlet channel 33 is closed by the third pressing section 53, the first volume adjustment section 61 is used to 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 by the reduced pressure due to 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 with the second pressing channel 52 closing the second inlet channel 24 and the second outlet channel 34 being opened. Let The liquid L in the second liquid chamber 10B is transferred to the liquid discharge port 31 through the second outlet flow path 34 and discharged from the liquid discharge port 31 due to the pressure increase due to the decrease in the volume 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 of 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 pressing channel 51 closes the first introduction channel 23 and the first outlet channel 33 is opened, and the first volume adjusting section 61 is used to The volume of the liquid chamber 10A is reduced. 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 due to 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 adjusting section 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 through the second introduction flow path 24 into the second liquid chamber 10B by the pressure reduction due to 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。 The liquid L can be transferred from the liquid supply port 21 toward the liquid discharge port 31 by alternately repeating the first operation and the second operation.

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 device 1, the liquid L can be transferred by increasing or decreasing the volumes of the liquid chambers 10A and 10B formed by the films 2 and 2. The liquid transfer device 1 can suppress the shearing force applied to the liquid L as compared with a device that uses an actuating member such as a diaphragm. Therefore, the liquid transfer device 1 can be suitably applied to the field of biotechnology 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 a sterile environment is easy to secure. Further, since the structure is simple, it can be easily manufactured and can be provided at a low cost.
The liquid transfer apparatus 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, so that the fluctuation (pulsation) of the liquid transfer amount becomes small. 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. The same components as those of the liquid transfer apparatus 1 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
The liquid transfer device 81 includes two laminated structures 84, 84 (84A, 84B) including films 82, 82 (flexible material) having the liquid chamber 10, a liquid supply flow channel 90, and a liquid discharge flow channel 100. Have and.

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, 82 may have the same configuration as the films 2, 2 used in the liquid transfer device 1. The liquid chamber 10 (10A, 10B) is formed by a non-sealing portion 83 where the films 82, 82 are non-adhesive.
The two laminated structures 84, 84 (84A, 84B) are separate bodies. 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 has a supply side common channel 92 having a liquid supply port 91 at a base end 92a (one end), and a connecting member 95 (connection joint) at a tip 92b (the other end) of the supply side common channel 92. Introductory flow paths 93 and 94 that are branched and connected via.
As the supply-side common channel 92 and the introduction channels 93, 94, for example, flexible tubes can be used. The tube is preferably elastically deformable. As the material of the tube, a material having excellent 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 passage 93, which is one of the two introduction flow passages 93, 94, extends from the base end 93a (one end) connected to the connecting member 95, and at the extension end (the tip 93b, the other end), It is connected to the first liquid chamber 10A of the laminated structure 84A via the connector 96A.
The second introduction flow passage 94, which is the other of the two introduction flow passages 93 and 94, extends from the base end 94a (one end) connected to the connecting member 95, and at the extension end (tip 94b, the other end), It is connected to the second liquid chamber 10B of the laminated structure 84B via the connector 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 flow channel 100 includes discharge flow channels 103 and 104, which are connected to the liquid chambers 10A and 10B of the laminated structures 84A and 84B, respectively, via connecting tools 106A and 106B, and a discharge-side common flow channel 102. ..
Flexible tubes can be used as the outlet channels 103, 104 and the discharge-side common channel 102, for example. The tube is preferably elastically deformable. As a material for the tube, an elastic material having excellent chemical resistance and weather resistance such as silicone resin and thermoplastic elastomer is preferable.

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 the base end 103a (one end) connected to the connecting tool 106A provided in the laminated structure 84A, and the connecting member 105 (connection joint) at the extending end (tip 103b, other end). ) Is connected to the base end 102 a (one end) of the discharge-side common flow channel 102.
The second outlet channel 104 extends from the base end 104a (one end) connected to the connecting tool 106B provided in the laminated structure 84B, and at the extending end (the tip 104b, the other end) via the connecting member 105. It is connected to the base end 102a of the common channel 102 on the discharge side.
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, the liquid transfer device 81 can be applied with the first to fourth pressing parts 51 to 54 and the volume adjusting parts 61 and 62. The liquid transfer device 81, the first to fourth pressing parts 51 to 54, and the volume adjusting parts 61 and 62 form a liquid transfer system 110.
The 1st-4th press parts 51-54 use the drive parts (not shown), such as a motor, respectively, and the 1st introduction flow path 93, the 2nd introduction flow path 94, the 1st derivation flow path 103, and the 2nd derivation|leading-out. The flow path 104 can be pressed against the receiving surface 55 (installation surface). The first to fourth pressing portions 51 to 54 switch between a closed state in which the flow paths are crushed to stop the flow of the liquid L and an open state in which the pressure is released to allow the liquid L to freely flow. it can.
5A and 5B, the liquid supply flow channel 90 and the liquid discharge flow 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 of transferring a liquid using the liquid transfer device 81 will be described.
(First operation)
As shown in FIG. 5A, when the first introduction flow path 93 is opened and the first derivation flow path 103 is closed by the third pressing portion 53, the first volume adjustment portion 61 is used to make 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 by the pressure reduction due to 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 with the second introduction channel 94 closed by the second pressing section 52 and the second outlet channel 104 being opened. Let The liquid L in the second liquid chamber 10B is transferred to the liquid discharge port 101 through the second outlet flow path 104 and discharged from the liquid discharge port 101 due to the pressure increase due to the decrease in the volume 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 in which the first pressing channel 51 closes the first introduction channel 93 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 channel 103 and discharged from the liquid discharge port 101 due to the pressure increase due to the decrease in the volume 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 flow path 94 is opened and the second outlet flow path 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 by the pressure reduction due to 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 repeating the first operation and the second operation alternately, 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 volumes of the liquid chambers 10A and 10B formed by the films 2 and 2. The liquid transfer device 81 can suppress the shearing force applied to the liquid L as compared with a device that uses an actuating member such as a diaphragm. Therefore, the liquid transfer device 81 can be preferably applied to the field of biotechnology that handles cell culture solutions and the like.
In addition, the liquid transfer device 81 has a simple structure and thus can be easily sterilized, and can easily secure an aseptic environment. Since the structure is simple, it is easy to manufacture and can be provided at a low price.
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, the fluctuation (pulsation) of the liquid transfer amount becomes small. Therefore, the flow rate of the liquid L can be stabilized.
Since the liquid transfer device 81 uses tubes for the liquid supply flow channel 90 and the liquid discharge flow channel 100, it has high mechanical strength and is excellent in durability. Therefore, even if the pressing by the pressing portions 51 to 54 and the release thereof are repeated, the damage is unlikely to occur. In addition, the use of the tube can further stabilize the liquid transfer amount.

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, assume a liquid transfer device including a laminated structure 124 having only one liquid chamber 10, an introduction flow channel 94, and a discharge flow channel 104. In this liquid transfer device, the liquid L in the liquid chamber 10 can be discharged through the outlet flow path 104 in the first operation of reducing the volume of the liquid chamber 10, but in the second operation of increasing the volume of the liquid chamber 10. Since the liquid L is not discharged, the fluctuation (pulsation) of the liquid transfer amount becomes large.

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。
Although the present invention has been described above based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
Although the number of the liquid chambers 10 is two in the liquid transfer devices 1 and 81, the number of the liquid chambers 10 may be any number of 3 or more.
For example, two liquid transfer devices 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 have three liquid chambers, that is, first to third liquid chambers, and may be configured to include a liquid supply flow channel and a liquid discharge flow channel. The liquid supply flow channel is, for example, a first introduction flow channel connected to the first liquid chamber, a second introduction flow channel connected to the second liquid chamber, and a third introduction flow channel connected to the third liquid chamber. And a road. The liquid discharge channel is, for example, a first outlet channel connected to the first liquid chamber, a second outlet channel connected to the second liquid chamber, and a third outlet stream connected to the third liquid chamber. And a road.
In this liquid transfer device, for example, in the first operation, the liquid is sucked from the first introduction channel into the first liquid chamber, and the liquid in the second liquid chamber is sent to the liquid discharge port through the second outlet channel to perform the second operation. Then sucks the liquid from the second introduction channel into the second liquid chamber and sends the liquid in the third liquid chamber to the liquid discharge port through the third outlet channel. In the third operation, the liquid is fed from the third introduction channel to the third chamber. The liquid in the first liquid chamber can be sucked into the liquid chamber and sent to the liquid discharge port 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 flow path 20 includes a supply-side common flow path 22 and introduction flow paths 23 and 24, but the liquid supply flow path is composed of only the first and second introduction flow paths. It may have been done. Further, in the liquid transfer apparatus 1, the liquid discharge flow path 30 is composed of the discharge-side common flow path 32 and the discharge flow paths 33 and 34, but the liquid discharge flow path is composed of only the first and second discharge flow paths. May be.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The liquid transfer device of the present invention can be suitably used for biotechnology-related devices such as culture devices and column chromatography devices.

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。 1, 81... Liquid transfer device, 2, 82... Film (flexible material), 3... Non-sealing part, 4, 84, 84A, 84B... Laminated structure 10, 10, A, 10B... Liquid chamber, 10A... 1st liquid chamber, 10B... 2nd liquid chamber, 20, 90... Liquid supply channel, 21, 91... Liquid supply port, 22, 92... Supply side common channel, 23, 93... 1st introduction channel, 24, 94... Second introduction flow channel, 30, 100... Liquid discharge flow channel, 31, 101... Liquid discharge port, 32, 102... Discharge side common flow channel, 33, 103... First discharge flow channel, 34, 104... 2 Outflow channel.

Claims (3)

可撓性材により形成され、容積が増減可能な複数の液室を有する液体移送装置と、押圧部と、前記複数の液室の容積をそれぞれ調整する複数の容積調整部とを備え、
前記液体移送装置は、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、を有し、
前記液室は、平面視において矩形とされた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、
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、
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、
前記積層構造体は、互いに向かい合う2つの辺縁のうち一方に第1辺縁、他方に第2辺縁を有し、前記第1辺縁に前記供給側共通流路が形成され、前記第2辺縁に前記排出側共通流路が形成され、
前記第1導入流路は、前記供給側共通流路から、前記2つの辺縁に沿う方向の一方に向かうほど前記第2辺縁に近づくように傾斜して延出し、前記第1液室に接続され、
前記第2導入流路は、前記供給側共通流路から、前記2つの辺縁に沿う方向の他方に向かうほど前記第2辺縁に近づくように傾斜して延出し、前記第2液室に接続され、
前記第1導出流路は、前記第1液室から、前記2つの辺縁に沿う方向の他方に向かうほど前記第2辺縁に近づくように傾斜して延出し、前記排出側共通流路に接続され、
前記第2導出流路は、前記第2液室から、前記2つの辺縁に沿う方向の一方に向かうほど前記第2辺縁に近づくように傾斜して延出し、前記排出側共通流路に接続され、
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、
前記押圧部は、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し、
前記複数の容積調整部は、
前記第1液室を収容する第1筐体および第1ポンプを備えた第1容積調整部と、
前記第2液室を収容する第2筐体および第2ポンプを備えた第2容積調整部と、を有し、
前記第1容積調整部は、前記第1ポンプが前記第1筐体に対して気体を導入または排出することによって前記第1液室の容積を増減させ、
前記第2容積調整部は、前記第2ポンプが前記第2筐体に対して気体を導入または排出することによって前記第2液室の容積を増減させる、液体移送システム。
A liquid transfer device that is formed of a flexible material and has a plurality of liquid chambers whose volume can be increased and decreased, a pressing unit, and a plurality of volume adjusting units that respectively adjust the volumes of the plurality of liquid chambers,
The liquid transfer device has a liquid supply flow path for guiding the liquid introduced from the liquid supply port to the liquid chamber, and a liquid discharge flow path for guiding the liquid in the liquid chamber to the liquid discharge port,
The liquid chamber is formed in the non-sealing portion of a laminated structure in which two films, which are rectangular in a plan view, are attached to each other leaving a non-sealing portion,
The liquid supply channel and the liquid discharge channel are formed in the non-sealing portion of the laminated structure,
The liquid supply flow channel includes a first introduction flow channel connected to a first liquid chamber of the plurality of liquid chambers and a second introduction flow channel connected to a second liquid chamber of the plurality of liquid chambers. And 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,
Wherein the liquid discharge flow path, a first outlet channel connected to the first liquid chamber, and a second outlet channel connected to the second liquid chamber, and the first outlet passage The second outlet flow path is connected to the discharge-side common flow path having the liquid discharge port,
The laminated structure has a first edge on one of two edges facing each other and a second edge on the other edge, and the supply-side common flow path is formed on the first edge, and the second edge is formed. The discharge side common flow path is formed at the edge,
The first introduction flow channel extends obliquely from the supply-side common flow channel so as to be closer to the second side edge in one of the directions along the two side edges, and extends into the first liquid chamber. Connected,
The second introduction flow channel extends obliquely from the supply-side common flow channel so as to be closer to the second side edge toward the other side in the direction along the two side edges, and extends into the second liquid chamber. Connected,
The first outlet channel extends obliquely from the first liquid chamber so as to approach the second edge toward the other side in the direction along the two edges, and extends to the discharge-side common channel. Connected,
The second outlet flow channel extends obliquely from the second liquid chamber toward one of the directions along the two edges so as to be closer to the second edge, and then to the discharge-side common channel. Connected,
When the volume of the first liquid chamber increases when the first introduction flow channel is open and the first discharge flow channel is closed, the liquid is reduced in pressure from the liquid supply port by the first pressure due to the increase in volume. When the volume is decreased when the volume is transferred through the introduction flow path into the first liquid chamber, and the first introduction flow path is closed and the first discharge flow path is open, the first pressure flow is increased due to the decrease in the volume. The liquid in the one liquid chamber is configured to be transferred to the liquid discharge port through the first outlet channel,
When the volume of the second liquid chamber increases when the second introduction flow channel is open and the second discharge flow channel is closed, the liquid is decompressed from the liquid supply port due to the pressure reduction due to the increase in the volume. When the volume is decreased when the volume is transferred to the second liquid chamber through the introduction flow path, and the second introduction flow path is closed and the second discharge flow path is open, the first pressure is increased due to the decrease in the volume. The liquid in the two-liquid chamber is configured to be transferred to the liquid discharge port through the second outlet channel,
The pressing portion closes the first introduction flow path, the second introduction flow path, the first outlet flow path, and the second outlet flow path so as to be openable and closable,
The plurality of volume adjusting units,
A first volume adjusting section having a first housing for accommodating the first liquid chamber and a first pump;
A second housing for accommodating the second liquid chamber, and a second volume adjusting section having a second pump,
The first volume adjusting unit increases or decreases the volume of the first liquid chamber by the first pump introducing or discharging a gas with respect to the first housing,
The said 2nd volume adjustment part is a liquid transfer system which increases or decreases the volume of the said 2nd liquid chamber by the said 2nd pump introducing or exhausting gas with respect to the said 2nd housing|casing.
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、請求項に記載の液体移送システム。 The liquid transfer system according to claim 1 , wherein the volumes of the first liquid chamber and the second liquid chamber change according to external pressure. 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または2に記載の液体移送システム。 The liquid chamber and the liquid supply passage, wherein the liquid discharge flow path are sterile, liquid transfer system according to claim 1 or 2.
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