JPS6050434A - 液体分配装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は液体分配装置に関し、より詳細には複数の受答
器に対して所定の同容積の液体を同時に分配するだめの
装置に関する。

特に微生物学の分野に２いては、薬剤等の異った種類の
、成分るるいは同一の成分の異った量をバクテリアが生
育している微生物学的な流体培養基等の同一液体の一足
量に対して添加した結果を判定する必要がある。このよ
うなテス）ｋ行うニ般的な方法は各々が等しい減容積を
持った凹所列を有するトレイを用いて種々の成分を添加
することである。各々の凹所の中に手動で液体を定置す
ることは時間がががシ、高価であってかつ不正確はを招
く傾向を有することは理解されよう。

従来の技術 同−容積の液体を凹所列に対して同時に分配するための
従来技術の装置が第１（２）および第２図に示されてい
る。この装置はベース２２によって支持された支柱２０
を包含しておシ、この支柱は水平に伸長する分配モジュ
ール２４を着脱可能に支持している。分配モジュールは
対応する凹所と整合する分配室２８を形成する垂下壁２
６を有する孔付きの頂面を有している。モジュールの頂
面上に智封関係にして挟１れているのはダイアフラム２
９である。下方に伸長するプランジ＋３Ａ装置を備えた
水平プレート３０がモジュール上に延在しており、各々
のプランジャは対応する分配室と合致しかつこれと厳密
に同一の寸法になされている。

プレート３０はラック・ピニオン駆動装置によって手動
で分配モジュールへ向けて′：ｆ＊はこれから離れるよ
うに動かすことができる。駆動装置を作動するとプラン
ジャがダイアフラム部分を下方へ撓１せて第２図に示す
ように各々の分配室の容積を同じ量だけ減少させる。垂
下壁２６のノズル端部が液体皿の中を液体レベルの下に
挿入された後にプランジャプレートを引き上げることに
よってダイアフラムはその弾性によって第１図の位置に
戻シ、これによって各分配室の中へ等しい体積の液体を
引き入れることができる。皿をトレイと置換えかつ駆動
装置を作動することによって分配室から凹所へ液体を放
出することができる。

ダイアフラムは分配モジュールに対して一体的に挟み付
けられており、これ等ダイアフラムおよび分配モジュー
ルの両方はモジュールが液体によって汚染されるので使
用する毎に、交換される。使用する毎にダイアフラムを
交換する他の理由ぽダイアフラム部分が分配室の中へ入
るとダイアフラムが液体によって汚染されることである
。この従来仮術の装置はプレートがその引き上げた位置
から動く時にプレートの姿勢を正確に維持するための高
価な駆動装置、臓よび整合スライドを必要とする。プレ
ートが水平面から逸脱して動くと谷分配室の中に吸入さ
れる液体の体積が不均一になる。

丑だ、駆動装置が手動操作されるので、作業者はプラン
ジャ・プレートが十分に伸長した位置に達したか否かを
判断しなければならない。例えば、不用意にあるいは装
置を迅速に作動しようとするあまりに作業者がミスを犯
した場合には、各分配室の中へは等しい量の液体が導入
されるにしてもこれ等の液体の体積は所望の量よりも小
さくなり、これによってテスト結果を無効なものとする
可能性が犬である。

本発明の主要な目的は安価で使い捨て可能な１つの要素
を除いて液体による汚染が防止され：均等な所定体（λ
の液体を有する複数個の受容器を提供し、使用に際して
作業者の判断を必安どする機械駆動装置の使用を排除し
：使用において信頼性があム安価で匣い捨／て可能な要
素を除いて長寿命であり、かつ製造が容易かつ経済的で
ある；ような改善された液体分配装置を提供するこ１と
である。

簡単に言って、本発明の分配装置は使い捨て可能な多室
分配モジュールと、押圧プレートと、ダイアフラム装置
と、ダイアフラム装置をモジュールから離隔する装置と
、ダイヤフラム部分を選択的に運動させる装置とを包含
している。分配モジュールは頂面と、複数個の垂下壁と
を有してお９、各々の垂下壁は下側室を両足しこの下側
室は開口した下側ノズルを有していて頂面の開口葦で上
方へ伸長している。抑圧プレートは複数個の空所を有し
ており、各々の空所は等しい容積であってかつ口部を有
している。各空所は内側面によって画成されかつ室の１
つに対応する。ダイヤフラム部分は各空所の口部を横断
して伸長しており各ダイアフラム部分はその対応する空
所の口部から対応する空所を画成する内側壁と十分に面
接触する葦で可動になされる。離隔部材は各下側室のよ
（＋１１１伸長部を構成する上側室装置を部分的に構成
する。

各上側室はダイアフラムの上方行路したがって分配容積
を決足する所定の容積を有している。

実施例 第３図および第４図を参照すると本発明の多室分配装置
がその全体を符号３２で示されている。

分配装置３２はパン３４（第４図）等の容器から多数の
一定容量の液体を吸引かつこの一定容積の液体をトレイ
３８．（第３図の個々の凹所３６の中に分配するのに有
用である。装置３２には液体を収容するための下側室４
４を画成する垂下壁４２を有する使い捨て可能な分配モ
ジュール４０と、各下側室の上方伸長部を構成する上側
室５０の容積を変えるために移動可能な部分４８を有す
るダイアフラム４６と、各ダイアフラム部分を収容して
各上側室の容積を等しい量だけ変化する空所５４を有す
る抑圧プレート５２とが包含される。

より詳細に述べると、使い捨て可能な分配モジュール４
０はポリスチレン等の安価なプラスチック材料から形成
されるのが好ましく、かつ頂面５６と複数個の垂下壁４
２とを有している。各垂下壁は下側室４４を形成してい
てトレイ３８の凹所３６を設置するのに適合するように
なされている。図においては２つの室のみが示されてい
るがこれが単に１部を示すものであることは理解されよ
う。トレイ中の凹所の一般的な配列においては７つの凹
所を有する列が７列設けられる。各室４４はオリフィス
を有する下側ノズル端部５８を有しており、また頂面５
６は各室の上方の開口６０を有している。

抑圧プレー１・５２の空所５４は同一の容積を有してお
りまた下側の口部６２を有している。各空所５４はドー
ム形状になされるのが好ましく、これ等空所は内側面６
４によって画成されていて分配室４４０１つに対応して
（［有］。ダイアフラム４６は各空所５４０口部６２を
伸長する部分４８を有している。部分４８は第一１−と
第２の位置の間で可動であって、この第１の位置におい
ては部分４８は口部６２を横断してほぼゆるんだ平坦な
姿勢で伸長しく第３図）また第２の位置においては空所
５４を画成する内側面６４とほぼ完全に面接触する（第
４図）。

第３図および第４図に示すように、合成ゴムで形成する
のが好ましいダイアフラム４６は押圧プレート５２と分
配モジュール４０との間に設けられる。ダイアフラムと
分配モジュールとの間に設けられるのは締め付はプレー
ト６６であって、このプレートはモジュール４０の頂面
からダイアフラム４６を離隔する部材を部分的に構成し
かつ上イ則室５０を部分的に形成する。締め付はプレー
ト６６１ま各ダイアフラム部分４８の下方で延在しかつ
対応する室４４と連通する孔６８を有してし・る。

クランプ６７が抑圧プレート５２および締付はプレート
６６をこれらの間に配設されるダイアフラムと共に堅固
に保持するために設り゛られている。

締付はプレート６６の底面に接合されて分配モジュール
４００頂面５６と密封関係を形成して（・るのは上側室
５０を互に分離している孔付きのガスケットシート６９
である。したがって各々対応する上側室５０および下側
室４４は封止された壁４２のノズル端部５８のノズルを
介してのみ開口している。

離隔プレート６６の頂面は各孔６８の周囲のほぼ三角形
状断面の溝７０を有している。同嵌にして抑圧プレート
５２は各空所５４を包囲しかつ溝７０を補完する形状に
なされた突出部７２を有しており、したがって締付はプ
レート６６を抑圧プレート５２に対してそれらの間に設
げられるダイアフラムを介して押付けると各ダイアフラ
ム部分４８：まその周囲を密封される。

分配装置３２はまた各ダイアフラム部分を第１の位置と
第２の位置との間で選択的に移動させる装置を含んでい
る。ダイアフラムは、第１の位置においては空所５４０
口部６２を横断してほぼゆるんだ平坦な状態（第３図）
になされ、また第２の位置においては空所の内側面６４
とほぼ完全に面接触して空所の容積に対応する一定量だ
け上側室５０の容積を増加させる。この目的のために分
配装置３２は押圧プレート５２の上側面に形成されるマ
ニホールド７４を含む負圧装置を有している。このマニ
ホールド７４はプレート７６によって閉止され、プレー
ト７６は負圧源に導（ライン７９を収容する出口々孔７
８を有している。このような負圧源に連結されるとマニ
ホールドは各空所の内側壁６４を横切る１つ又はそれ以
上の通路８２によって各空所５４と連通する主負圧室と
なる。負圧発生装置とこれに関連するバルブ装置および
孔７８に連結するためのパイプは当業者には周知である
のでここにおいては説明を省（。孔７８に負圧を与える
と空所５４がら空気が抜はダイアフラム部分４８を第２
の位置（第４図）に移動させ、−刃孔７８を大気に連結
するバルブ装置の操作によってダイアフラム部分は反対
に空所５４の口部６２を横断して伸長する第１の位置に
移動する。

本発明の分配装置３２の作動は次の通りである。

使い捨て可能な分配モジュール４０をクランプ６３によ
って装置の他の部分に取付けしたがってガスケツトン−
トロ９が使捨て可能な分配モジュール４００頂面５６と
密封関係になった後に、このモジュールは下降されてノ
ズル端部が少くとも液レベル以下になるだけの所定距離
だけ分配されるべき液体を保有するパンの中へ挿入され
る。次に負圧装置の作動によってダイアフラム部分４８
が第２の位置に移動して所定の等しい量の液体を各下側
室４４の中へ引き込む。負圧はパンがトレイと交換され
る間保持され、孔７８を大気に連通するバルブ装置の操
作によってダイアフラム部分４８が第１の位置へ復帰し
てトレイ８８の各凹所３６に対して等しい量の液体を分
配する。熱論パルプ装置は必要なオリフィスを含んでい
て液体の飛散を生ずるダイアフラム部分の急速な移動を
防止する。使い捨て可能な分配モジュール４０は分配装
置の他の部分から取り外して棄てられ新しいモジュール
と交換されて分配装置を次のトレイの凹所を満す状態に
する。

装置において使用毎に交換する必要のある要素は安価な
分配モジュールのみである。従来の分配装置と異りダイ
アフラムはモジュールに取付けられておらずかつ全ての
部分においてダイアフラム部分は液体のわずかの飛散あ
るいは跳ね返りによるダイアフラムの汚染を防止するよ
うに液体から十分に離隔されている。したがって装置３
２は比較的高価なダイアフラムの定常的な交換を必要と
しないために非常に経済的である。また本発明の分配装
置３２は液体の所定の一定量を非常に正確に放出するこ
とができる。これによってグラ／ジャプレートが水平面
から傾くことによって液体の不均一な量での分配を生ず
る機械的な駆動装置を有する従来の分配装置の正確な整
合を排除している。本発明の装置はまた機械的駆動装置
の完全なストロークの完結を判断するための作業者の熟
練を必要としない。フルストローク以下の作動は均等な
液体量の分配はできるがこの均等な届は所定量よりも小
さくなる。

本発明の分配装置の他の実施例が第５図にその全体を符
号３２Ａで示されている。分配装置３２の要素に対応す
る分配装置３２Ａの要素の符号は装置３２のものに添字
Ａを付して示しである。装ｆｔ３２Ａの作動原理は装置
３２と同一であるが空気の如き加圧流体をダイアフラム
部分を移動させるために用いる点において異っている。

この実施例においては抑圧プレー）５２Ａはほぼ反転し
た状態であると考えることができ、抑圧プレートは随時
用いるスペーサプレート６６Ａと、ダイアフラム４６Ａ
の上側表面に対して密封関係にして取付けられたマニホ
ルドカバー８６とを包含する。

孔付きの締付はプレート（図示せず）をダイアフラムを
抑圧プレート５２Ａに対して取付けるために随時抑圧プ
レート上に設けることができる。ダイアフラム部分４８
Ａに対して圧力を加えることによってダイアフラムは第
２の位置に押されこれによって等しい量だけ各上側室５
０Ａの容積を減少させる。次いで出口孔７８Ａを介して
通気すなわち排気を行うとダイアフラムは第１の位置に
復帰して各下側室の中に等しい量の液体を引き入れる。

分配装置８２Ａの作用は分配装置８２を参照して前述し
た作用とほぼ同様であるが、この実施例においては分配
室はダイアフラム部分が第２のすなわち伸長した位置か
ら第１のすなわちゆるんだ位置へ運動する間に液体を受
け入れてダイアフ代表的な寸法を示しており、隣接する
凹所３６Ｇ軸線間の距離は約１０＋＋＋＋ｎであって各
凹所の直径は約７μｓでありまた各凹所５４の容積は約
１００μＸである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の多室分配装置のプランジャアセンブ
リが充填前に引き上げられた状態を示す部分的に断面で
示される側面図、第２図は第１図と同様の図であって従
来技術の多室分配装置のプランジャアセンブリの室を液
体で満たすための伸長した状態を示す側面図、第３図は
ダイアフラムがゆるんだ状態にあることを示す本発明の
多室分配装置の断面図、第４図はダイアフラムが負圧に
よりゆるんだ状態から引き込まれた状態妊なった本発明
゛の多室分配装置を示す断面図、第５図は加圧流体の作
用によりダイアフラム部分が偏向した状態の本発明の他
の実施例を−示す断面図である。 ３２．８２Ａ　多室分配装置、３４・・パン、３６・・
凹所、３８・・・トレイ、４０．４０Ａ・分配モジュー
ル、４２・・垂下壁、４６．４６Ａ・・ダイアフラム、
４８．４８Ａ・・ダイアフラム部分、５０．５０Ａ・上
側室、５２．５２Ａ・・押圧プレデート、５４　・空所
、５６・・頂面、６ｏ・・・開口、６２・口部、６４・
・内側面、７ｏ　・溝、７４・マニホールド、７８．７
８Ａ・・出口ポート（外５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数個の凹所に対して所定かつ等しい量の液体全
   同時に与えるだめの分配装置であって、頂面と、対応す
   る凹所と整合しかつ谷々が開口した下側ノズル端部を有
   していて前記頂面の開口壕で上方に伸長している下側室
   を形成する複数個の垂下壁とを包含する使い捨て可能な
   多室分配置ジュールと・ 各々が等しい容積と口部とを有しかつ内側壁によって画
   成され前記室の１つと対応する複数個の抑圧プレートと
   。 各々の空所の口部を横断して伸長しかつ前記口部から前
   記内側面とほぼ完全に面接触するように可動な部分を有
   するダイアフラム装置と：名工側室の上側伸長部を構成
   しかつ前記ダイアフラム部分の位置によって変化する容
   積を有する上側室を形成する前記ダイアフラム装置會前
   記頂各々のダイアフラム部分を空所の口部を横断する第
   １の位置と前記内側面と面接触する第２の位置との間で
   選択的に動かすための移動装置と。 を備えて成り、これによって各々の上側室の容積が前記
   移動装置の選択的な作動によって等しい量だけ変化する
   ようになされたことを特徴とする分配装置。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
   記ダイアフラム装置（増配抑圧プレートと前記分配モジ
   ュールとの・間に配設されまた前記移動装置は負圧装置
   全包含していてこれにより各々のノズル端部全液体を有
   するパンの中に浸しかつ前記負圧装置を作動して前記ダ
   イアフラム部分を内側壁に対して移動させると各々の下
   側室は等しい量の液体を受け入れ、また前記分配モジュ
   ールを前記凹所と整合した後に前記負圧装置を作動して
   負圧を取除き前記ダイアフラム部分を第１の位置へ移動
   させると等しい体積の液体が各々の凹所の中へ放出され
   るようになされたこと′ｆｆ：特徴とする分配装置。 （３）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、各
   々の空所はダイアフラム部分と前記分配モジュールとの
   間に配設されており、なた前記移動装置は加圧装置を包
   合しておムこれによって前記加圧装置を作動して前記ダ
   イアフラム部分を第２の位置へ移動させかつ前記ノズル
   端部を液体のパンに浸した後に前記加圧装置を作動して
   前記ダイアフラム部分を第１の位置に戻すと等しい容積
   の液体が各々の空所に浸入し、１だ前記分配モジュール
   を前記凹所と整合した後に前記加圧装置を作動して前記
   ダイアフラム部分を第２の位置へ移動きせると香々の凹
   所の中に等しい容積の液体が放出てれるようになされた
   ことを特徴とする分配装置。 （４）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、各
   々の前記内側面がほぼドーム型形状になされることを特
   徴とする分配装置。 （５）Ｉ持ｉ′Ｆ請求の範囲第２項に記載の装置に？い
   て、前記負圧装置が前記抑圧プレートに設けられる負圧
   マニホールドを包含し、また各々の内側面が複数個の負
   圧開口を有していることを特徴とする分配装置。 （６）　特許請求の範囲第１項に記載の装置において、
   前記離隔装置が前記ダイアフラムと前記分配モジュール
   との間に配設される取付は装置を包含し、この取付は装
   置が前記分配モジュールの頂面との気密封止を形成する
   密封装置を支持するように々されることを特徴とする分
   配装置。 （７〕トレイ又はこれと同等の物に設けられる複数個の
   凹所に所定の等しい容積の液体を充填するための充填装
   置であって、 モジュールであって、各々の下側室は開口してノズル端
   部を有し１だ前記頂面ば各々の下ａ＋室の頂面に開口を
   有するようになされた多室分配モジュールと： 口部をもった複数個の空所を有する抑圧プレートであっ
   て、各々の空所は等しい容積となるように内側面によっ
   て形成されかつ前記下側室の数に対応する数になされた
   抑圧プレートと：各々の空所の口部を横断して伸長しか
   つ前記口部を横断する第１の位置と前記内側面とほぼ完
   全に面接触する第２の位置との間で可動になされたダイ
   アフラム装置と。 前記ダイアフラム装置を前記頂面から離隔して各々の下
   側室と連通ずる上側室装置を提供する離隔装置と。 を備えて成り、前記上側室装置は前記ダイアフラム装置
   の位置によって容積が変化しこれによって装置の全ての
   要素が前記液体と接触する唯一の要素である前記分配モ
   ジュール憎き再使用可能になされることを特徴とする充
   填装置。 （８）％許請求の範囲第７項に記載の装置において、前
   記ダイアフラム部分を前記第１の位置と前記第２の位置
   との間で選択的に移動させる負圧装置を包含しこれによ
   って各々の上側封止部の容積が前記負圧装置の選択的な
   作動により等しい量だけ変化するようになされた−こと
   を特徴とする充填装置。 （９）特ｉ′Ｘ＋請求の範囲第７ＪＪｌに記載の装置に
   おいて、前記各々の空所の容積が前記各々の下側室の容
   積よシも小さくなされることを特徴とする充填装置。