(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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１に記載の液体移送システム。
【請求項３】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体移送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−６３８７８号公報
【特許文献２】特公平７−６２４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（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。
【図２】図１に示す液体移送装置の動作を示す概略図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】図４に示す液体移送装置の動作を示す概略図である。
【図６】液体移送装置の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
［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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
［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。
【００３７】
（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。
【００３８】
（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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
［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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
［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。
【００４９】
［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。
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【符号の説明】
【００５７】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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