(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位端と近位端とを有し、該遠位端と該近位端との間に長手方向軸を画定するカートリッジから流体を分注するための装置であって、
前記カートリッジをカートリッジ保持空間に収容するための第１及び第２のクラムシェル部材を含むカートリッジホルダであって、該クラムシェル部材の一方が、前記カートリッジ保持空間に対する前記カートリッジの収容及び取り出しを可能にするように他方のクラムシェル部材に向かって、及びそこから離れて、前記カートリッジの前記長手方向軸に平行な回転軸のまわりに回転するように、前記第１及び第２のクラムシェル部材は、蝶番によって接続されている、カートリッジホルダと、
排出通路と排出口とを含む分注区画と、
を備え、
前記排出通路は、前記カートリッジが前記第１及び第２のクラムシェル部材間に収容された時に、前記流体を受け取るように前記カートリッジの前記遠位端と連通して、分注動作中に前記流体を前記排出口に導くことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１のクラムシェル部材は固定ベース部材であり、前記第２のクラムシェル部材は可動クラムシェル部材であり、
前記装置は、前記第２の可動クラムシェル部材に結合されたクラムシェルアクチュエータをさらに備え、該クラムシェルアクチュエータは、前記カートリッジの装填及び取り外しのための開位置と、前記カートリッジから前記流体を分注するための閉じた密封位置との間で前記第２の可動クラムシェル部材を動かす、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記排出通路を取り囲み、前記カートリッジが前記カートリッジホルダ内に固定されている時に前記カートリッジの前記遠位端に係合する第１のシールをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記カートリッジホルダは、近位端及び遠位端をさらに有し、前記第１のシールは、前記カートリッジホルダの前記遠位端に近接して位置づけられる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のシールは、前記カートリッジの前記遠位端における表面に係合して密封するように構成された面シールをさらに含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記カートリッジホルダに動作可能に結合されて、前記カートリッジ保持空間から前記カートリッジを排出するように作動するよう構成されたカートリッジ排出器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
締め付け位置においてオーバーセンタ配向に移行する連接部組立体を含む締め付け密封機構をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記締め付け密封機構は、異なる長さの流体カートリッジに対応するように調整可能である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記締め付け密封機構に結合されて、前記締め付け密封機構を前記締め付け位置と非締め付け位置との間で移動させる締め付けアクチュエータをさらに備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記カートリッジホルダは、突出部と該突出部の外面とであって、該突出部は、該突出部内に軸方向通路を画定し、該突出部の該外面は、該突出部の該外面から離れて突出する保持バンドを画定する、突出部と該突出部の外面とをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記クラムシェルアクチュエータは、前記カートリッジホルダの下に取り付けられ、且つ前記第２のクラムシェル部材に結合された往復ロッドを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項１２】
前記クラムシェルアクチュエータは、前記第２のクラムシェル部材を前記開位置と前記閉位置との間で移動させるように、前記ロッドを往復させるように構成された空気圧シリンダをさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記流体は、ポリスルフィド、ウレタン、エポキシ、接着剤又はシリコーンを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記カートリッジの前記近位端は、密封されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記分注区画は、前記流体を分注するための開位置と前記流体の前記分注を停止するための閉位置との間で動作するように構成された分注弁をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願〕
本出願は、２０１５年６月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／１７４，１２１号、及び２０１６年１月８日に出願された米国仮特許出願第６２／２７６，６４７号の利益を主張するものであり、これらの両文献はその全体が引用により組み入れられる。
【０００２】
本開示は、一般に流体分注装置に関し、具体的には、分注弁を通じて流体を導くように構成された可動プランジャを有するカートリッジから流体を分注することに関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な流体分注装置が周知である。しかしながら、これらの装置は、流体を充填するためにオペレータによる大掛かりな操作を必要とし、これによって汚染のリスクが高くなる。また、多くの周知の装置は、高粘度材料と低粘度材料の両方をカートリッジから分注することができない。最後に、多くの周知の装置は、検知及びフィードバック制御を含んでいない。従って、予め充填されたカートリッジから高粘度又は低粘度の材料を分注できる軽量でコンパクトな分注システムが必要とされている。この新規なシステムは、カートリッジを収容する空間を自動的に開閉して操作を低減できるとともに、カートリッジに伴うプランジャの動きを検知することによるフィードバックを介して流量をモニタして制御することができる。
【０００４】
１つの実施形態では、圧力変換器を保護するためのシステムが、圧力変換器を受容して圧力変換器を本体に取り付けるように寸法決めされたアダプタと、アダプタ及び圧力変換器の一部を覆って本体内の流路から圧力変換器を分離するような寸法及びサイズを有し、流路内の圧力に関連する圧力を圧力変換器に伝えるように弾力性があって撓みやすい障壁と、障壁とアダプタとの間に配置され圧力変換器の一部を取り囲む弾性シールとを含む。
【０００５】
ある例示的な実施形態では、分注装置が、動力回転アクチュエータに動作可能に連結されたボール弁と、外側の第２の内部通路と選択的に整列する内部通路を画定する、ボール弁に付随するボールとを含み、ボールは、ボール弁の弁座に圧着される。
【０００６】
ある例示的な実施形態では、分注装置が、本体と、伸長機構を介して本体に取り付けられたブラシと、ブラシの側部に配置されて、連結先のホースの内部からブラシの内部への流体連通をもたらすように構成されたホース受け部と、伸長機構の一部を形成する外側シャフトと、伸長機構の一部を形成し、外側シャフト内を伸縮自在に摺動してブラシを本体に対して軸方向に移動させるように構成された内側シャフトとを含む。
【０００７】
ある例示的な実施形態では、分注装置が、本体と、本体に取り付けられたブラシと、ブラシの側部に配置されて、連結先のホースの内部からブラシの内部への流体連通をもたらすように構成されたホース受け部と、本体に取り付けられたモータと、モータに動作可能に連結されてモータからの動力を伝えるシャフトと、シャフトに動作可能に連結されてシャフトからの動力を伝え、互いに隣接して取り付けられたはすば歯車を含む歯車列とを含み、ブラシは、歯車列によって伝えられた動力を受け取るように歯車列に取り付けられ、モータの回転軸からオフセットされた軸の周囲を回転する回転部品を有する。
【０００８】
ある例示的な実施形態では、分注装置が、分注される物質を含むカートリッジを収容するための空隙を画定するハウジングと、カートリッジ内に入り込んで物質をカートリッジから分注流路内に押しやるプランジャと、プランジャに取り付けられたケーブルを有するケーブルシリンダとを含み、ケーブルシリンダは、ケーブルをシリンダ内に引き込んでプランジャをカートリッジから退出させるように構成される。
【０００９】
ある例示的な実施形態では、分注装置が、分注される物質を含むカートリッジを収容するための空隙を画定するハウジングと、カートリッジ内に入り込んで物質をカートリッジから分注流路内に押しやるプランジャと、プランジャ動作機構とを含み、プランジャ動作機構は、プランジャに取り付けられたラックと、ラックに動作可能に連結されたピニオンと、プランジャをカートリッジの内外に選択的に移動させるように、ピニオンに動作可能に連結されてピニオンを回転させてラックを動かすモータとを含む。
【００１０】
ある例示的な実施形態では、分注装置が、ハウジングと、分注される物質を含むカートリッジを収容するための空隙を画定する、ハウジング内のカートリッジホルダベース部材と、ハウジング内の空隙の一端におけるカートリッジ嵌合部材とを含み、嵌合部材は、本体と、本体に取り付けられた突出部と、突出部の外面とを含み、突出部は、突出部内及び本体内に軸方向通路を画定し、突出部の外面は、外面から離れて突出する保持バンドを画定する。
【００１１】
ある例示的な実施形態では、圧力解放プランジャは、内部空間及び第１の溝を部分的に画定する第１の部材と、内部空間及び第２の溝を部分的に画定する第２の部材と、内部空間内に少なくとも部分的に存在して、内部空間をピストンの遠位面から密封するためのシールを収容するシール溝を画定する中心部材と、内部空間内に配置されて中心部材を第１の位置に付勢するばねと、第１及び第２の溝内に配置されて、第１の部材、第２の部材及び中心部材を適所に保持する保持リングと、中心部材上に配置されて、作動機構に対する中心部材の取り付けを可能にする取り付け構造とを含み、作動機構が中心部材に対して閾値を下回る力を及ぼした場合、ピストンが作動機構と共に移動し、作動機構が中心部材に対して閾値を上回る力を及ぼした場合、中心部材が、ばねの付勢力に打ち勝って第１及び第２の部材に対して移動して、中心部材のシール溝内に収容されたシールを非密封位置に移動させる。
【００１２】
例示的な実施形態では、流体を分注するための装置であって、流体を圧力下で導くための供給路を有する流体供給要素を含む装置が開示される。装置は、流体供給路と連通するとともに排出口とさらに連通する排出通路を含む分注区画を含む。圧力下の流体が排出通路を通じて導かれるように適合される開位置と、流体が排出通路を通じて導かれるのを防ぐ閉位置との間で排出通路に対して動く分注弁が取り付けられる。流体供給要素と分注弁との間の位置において、第１のスナッフバック要素が排出通路と連通する。第１のスナッフバック要素は、流動位置とスナッフバック位置との間で移動可能である。分注弁と排出口との間の位置において、第２のスナッフバック要素が排出通路と連通する。第２のスナッフバック要素は、流動位置とスナッフバック位置との間で移動可能である。第１及び第２のスナッフバック要素は、分注弁が開位置にある時にそれぞれの流動位置に移動することができ、分注弁が閉位置にある時にそれぞれのスナッフバック位置に移動することができる。
【００１３】
この装置は、さらなる又は別の態様を有することができる。例えば、第１及び第２のスナッフバック通路は、排出通路と連通する。第１のスナッフバック要素は、第１のスナッフバック通路内で往復運動できるように取り付けられた第１のスナッフバックプランジャをさらに含むことができ、第２のスナッフバック要素は、第２のスナッフバック通路内で往復運動できるように取り付けられた第２のスナッフバックプランジャをさらに含むことができる。第１及び第２のスナッフバックプランジャをそれぞれの流動位置に移動させることは、第１及び第２のスナッフバックプランジャを排出通路に向かって移動させることを含み、第１及び第２スナッフバックプランジャをそれぞれのスナッフバック位置に移動させることは、第１及び第２のスナッフバックプランジャを排出通路から離して移動させることを含む。排出通路から離れる移動により、カートリッジの遠位シールから離れて、及び排出口から内向きに離れてそれぞれ流体が引き込まれ、これらの位置における流体の漏れが防がれる。第１及び第２のスナッフバック要素には、第１及び第２のスナッフバック要素をそれぞれの流動位置とスナッフバック位置との間で同時に移動させるスナッフバックアクチュエータを結合することができる。分注弁には、分注弁を開位置と閉位置との間で移動させる分注弁アクチュエータを結合することができる。スナッフバックアクチュエータ及び分注弁アクチュエータには、電子制御装置を動作可能に接続することができる。電子制御装置は、流体を分注するために、分注弁アクチュエータに分注弁を開位置に動かすように指示するとともに、スナッフバック要素アクチュエータに第１及び第２のスナッフバック要素をそれぞれの流動位置に動かすように指示する。電子制御装置は、流体の分注を停止するために、分注弁アクチュエータに分注弁を閉位置に動かすように指示するとともに、スナッフバック要素アクチュエータに第１及び第２のスナッフバック要素をそれぞれのスナッフバック位置に動かすように指示する。
【００１４】
別の例示的な実施形態では、遠位端と、空気圧を受けるように適合された近位端と、遠位端と近位端との間に延在する流体空間を有するカートリッジ本体とを有するカートリッジから流体を分注するための装置が開示される。流体空間は、空気圧によって印加される力を受けて遠位端に向かって移動可能なプランジャを含む。装置は、カートリッジをカートリッジ保持空間に収容するための、第１及び第２のクラムシェル部材を含むカートリッジホルダを含む。クラムシェル部材の少なくとも一方は、空間に対するカートリッジの収容及び取り出しを可能にするように他方のクラムシェル部材に向かって、及び他方のクラムシェル部材から離れて移動可能である。装置は、排出通路と排出口とを有する分注区画をさらに含む。排出通路は、カートリッジが第１及び第２のクラムシェル部材間に収容された時に、カートリッジ保持空間と連通してカートリッジの遠位端から流体を受け取り、分注動作中に流体を排出口に導く。
【００１５】
さらに具体的な実施形態では、第１のクラムシェル部材を固定ベース部材とすることができ、第２のクラムシェル部材を可動クラムシェル部材とすることができる。第２の可動クラムシェル部材には、カートリッジの装填及び取り外しのための開位置と、カートリッジから流体を分注するための閉じた密封位置との間で第２のクラムシェル部材を動かすためのクラムシェルアクチュエータを結合することができる。排出通路を取り囲む第１のシールなどのさらなる又は別の特徴部を設けることができる。シールは、カートリッジがカートリッジホルダ内に固定されている時に、カートリッジの遠位端に係合するように適合される。カートリッジホルダは、近位端及び遠位端をさらに有することができ、第１のシールは、カートリッジホルダの遠位端に近接して位置することができる。装置は、カートリッジホルダの近位端に取り付けられた締め付け密封機構をさらに含むことができる。締め付け密封機構は、カートリッジホルダの近位端に対して締め付け位置と非締め付け位置との間で移動可能な第２のシールを含む。カートリッジは、シールが非締め付け位置に存在する時にカートリッジホルダに対して着脱することができ、第２のシールが締め付け位置に移動した時に第１及び第２のシールによって密封される。第１のシールは、流体カートリッジの遠位端におけるシール面に対して係合して密封するように適合された面シールをさらに含むことができる。締め付け密封機構は、締め付け位置においてオーバーセンタ配向に移行する連接部組立体をさらに含むことができる。分注作業の終了時にカートリッジ保持空間から流体カートリッジを排出するためのカートリッジ排出器を設けることもできる。
【００１６】
別の代替的な実施形態では、遠位端と、空気圧を受けるように適合された近位端と、遠位端と近位端との間に延在する流体空間を有するカートリッジ本体とを有するカートリッジから流体を分注するための装置が開示される。流体空間は、空気圧によって印加される力を受けて遠位端に向かって移動可能なプランジャを含む。装置は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延在してカートリッジを保持するカートリッジ収容空間とを有するカートリッジホルダを含む。カートリッジホルダの遠位端に近接して、カートリッジの遠位端に対する密封を行う第１のシールが配置される。分注区画が、流体空間と連通するように適合された排出通路を含み、排出通路は、排出口とさらに連通して、分注動作中に流体が排出通路から排出口に向けられるようにする。カートリッジホルダの近位端には、締め付け密封機構が取り付けられる。締め付け密封機構は、カートリッジホルダの近位端に対して締め付け密封位置と非締め付け非密封位置との間で移動可能な第２のシールを含む。カートリッジは、第２のシールが非締め付け非密封位置にある時にカートリッジホルダに対して着脱することができ、第２のシールが締め付け位置に移動した時に第１及び第２のシールによって密封される。
【００１７】
これに加えて、又はこれとは別に、この実施形態は他の特徴を含むこともできる。例えば、第１のシールは、流体カートリッジの遠位端における表面に対して係合して密封するように適合された面シールをさらに含むことができる。第２のシールは、締め付け密封機構が締め付け密封位置に移動した時に、流体カートリッジ内に延びるように構成することができる。締め付け密封機構は、締め付け位置においてオーバーセンタ配向に移行する連接部組立体をさらに含むことができる。締め付け密封機構は、異なる長さの流体カートリッジに対応するように調整可能とすることができる。例えば、装置と共に使用可能なカートリッジは、異なる長さで設計することも、或いは製造中の公差に起因して長さがほんのわずかに変化することもできる。いずれの状況においても、この調整特徴部は、このようなカートリッジ長の違いに関わらず液密シールの構築を可能にする。締め付け密封機構には、締め付け密封機構を締め付け位置と非締め付け位置との間で移動させる締め付けアクチュエータを結合することができる。
【００１８】
別の実施形態では、カートリッジから流体を分注するための分注装置において使用される流体カートリッジを開示する。カートリッジは、遠位端と、装置からの空気圧を受けるように適合された近位端と、近位端と遠位端との間に延在する流体空間とを有するカートリッジ本体とを含む。流体空間には、空気圧によって印加される力を受けて遠位端に向かって移動可能なプランジャが配置される。プランジャには、複数の磁気要素が結合される。磁気要素は、流体空間内におけるプランジャの位置を装置によって検出可能にするように適合される。磁気要素は、流体空間内のプランジャの長手方向移動軸の周囲にも位置するようにプランジャの周辺の離間した位置に保持することができる。他の実施形態では、複数の磁気要素を単一の磁気要素とすることもできる。
【００１９】
別の態様では、分注弁と、流体を含むカートリッジとを含む流体分注装置の動作方法が開示される。この方法は、分注弁を開くステップと、カートリッジから流体を分注するステップとを含む。分注されている流体の圧力は、安定した流体圧に達するまで監視される。その後に、分注弁を閉じる。その後の分注サイクルを開始するために、分注弁が閉じている間、カートリッジ内の流体を安定した圧力に達するまで予圧する。その後に分注弁を開き、カートリッジから流体を安定した圧力で分注する。
【００２０】
以下の例示的な実施形態の詳細な説明を添付図面と共に検討すれば、当業者には様々なさらなる特徴及び利点がさらに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示による分注装置の斜視図である。
【図２】図１に示す分注装置の長手方向中心線に沿って切り取った斜視断面図である。
【図３Ａ】カートリッジホルダ内の適所にある流体カートリッジと、開位置にあるクラムシェル半体とを示す、図１に示す分注装置の長手方向断面図である。
【図３Ｂ】クラムシェル半体が閉じて締め付け密封機構が締め付け密封位置に移動した様子を示す、図３Ａと同様の断面図である。
【図３Ｃ】締め付け密封機構の締め付け密封位置を示す、図３Ｂと同様の断面図である。
【図３Ｄ】流動位置に移動したスナッフバック機構と、装置から流体を分注するために開いた分注弁とを示す、図３Ｃと同様の断面図である。
【図３Ｅ】排出通路及び排出口を通じて流体を分注することを目的とした流体カートリッジ内のプランジャの動きを示す、図３Ｄと同様の断面図である。
【図３Ｆ】分注サイクルが終了して分注弁が閉じた様子を示す、図３Ｅと同様の断面図である。
【図３Ｇ】流体カートリッジの遠位端におけるシール及び排出口から流体を引き離すためのスナッフバック位置へのスナッフバック機構の移動をさらに示す、図３Ｆと同様の断面図である。
【図３Ｈ】カートリッジ排出器の作動をさらに示す、図３Ｇと同様の断面図である。
【図４】図３Ｅの線４−４に沿って切り取った断面図である。
【図５】図１の線５−５に沿って切り取った断面図である。
【図６Ａ】本開示による分注器の斜視図である。
【図６Ｂ】本開示による分注器の別の実施形態の斜視図である。
【図７Ａ】本開示による分注器の側面図である。
【図７Ｂ】本開示による分注器の別の実施形態の側面図である。
【図８Ａ】本開示による分注器の正面図である。
【図８Ｂ】本開示による分注器の別の実施形態の正面図である。
【図９Ａ】本開示による分注器の断面図である。
【図９Ｂ】本開示による分注器の別の実施形態の断面図である。
【図９Ｃ】本開示による分注器の別の実施形態の断面図である。
【図９Ｄ】本開示による分注器の別の実施形態の断面図である。
【図９Ｅ】本開示による分注器の別の実施形態の部分的断面図である。
【図９Ｆ】本開示による分注器の別の実施形態の部分的断面図である。
【図９Ｇ】本開示による分注器の弁組立体部分の部分的斜視図である。
【図９Ｈ】本開示による分注器の弁組立体部分の部分的斜視図である。
【図１０】本開示による分注器の一部の部分的斜視図である。
【図１１Ａ】図１０の分注器の断面図である。
【図１１Ｂ】本開示による分注器の部分的斜視図である。
【図１１Ｃ】本開示による分注器の部分的断面図である。
【図１１Ｄ】本開示による分注器の部分的斜視図である。
【図１２】図１１Ａの線１２−１２に沿って切り取った断面図である。
【図１３Ａ】本開示によるブラシエンドエフェクタ組立体の斜視図である。
【図１３Ｂ】本開示によるブラシエンドエフェクタ組立体の断面図である。
【図１４】本開示によるブラシエンドエフェクタ組立体の一部の部分的上面図である。
【図１５】本開示によるブラシエンドエフェクタ組立体の一部の部分的断面図である。
【図１６】本開示によるブラシエンドエフェクタ組立体の一部の部分的底面図である。
【図１７】本開示によるブラシエンドエフェクタ組立体の一部の部分的断面図である。
【図１８】本開示による分注器の一部の部分的上面図である。
【図１９】本開示による分注器の一部の部分的断面図である。
【図２０】本開示によるブラシエンドエフェクタ組立体の一部の部分的斜視図である。
【図２１】本開示による分注器の一部の部分的断面図である。
【図２２】本開示による分注器において使用される圧力変換器の斜視図である。
【図２３】本開示による分注器において使用される圧力変換器の斜視図である。
【図２４】本開示による分注器において使用される圧力変換器の断面図である。
【図２５】本開示による圧力変換器のための障壁の別の実施形態の等角図である。
【図２６】図２５の障壁の断面図である。
【図２７】本開示による分注器のカートリッジの部分的断面図である。
【図２８】本開示によるカートリッジ嵌合部材の等角図である。
【図２９】本開示による真空解放プランジャ／ピストンの断面図である。
【図３０】本開示によるセンサを含む分注器の部分的斜視図である。
【図３１】本開示による分注器のリモートコントローラに動作可能に接続されたローカルコントローラを有する分注器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１及び図２に、限定するわけではないが、ポリスルフィド、ウレタン、エポキシ、接着剤及びシリコーンを含む様々なタイプの流体を分注するための分注器１０とも呼ばれる分注装置１０を示す。この実施形態における分注装置１０は、遠位端１６と、分注装置１０からの空気圧を受けるように適合された近位端１８と、遠位端１６と近位端１８との間に延在する流体空間２０とを有するカートリッジ本体１４を含む流体カートリッジ１２を利用するカートリッジ分注器である。流体空間２０内には、空気圧によって印加される力を受けて遠位端１６に向かって移動可能なプランジャ２２が配置される。分注装置１０は、カートリッジ１２をカートリッジ保持空間３６に収容するための第１及び第２のクラムシェル部材３２、３４を含むカートリッジホルダ３０を含む。クラムシェル部材３２、３４の少なくとも一方は、空間３６に対するカートリッジ１２の収容及び取り出しを可能にするように、クラムシェル部材３２、３４の他方に向かって、及び他方から離れて移動することができる。分注装置１０は、排出通路４２と排出口４４とを有する分注区画４０をさらに含む。排出口４４には、分注装置１０から排出される流体をさらに導くノズル４６が結合される。排出通路４２は、供給通路を有する好適な流体供給源と連通する。この実施形態では、第１及び第２のクラムシェル部材３２、３４間に流体カートリッジ１２が収容されると、排出通路４２がカートリッジ保持空間３６と連通して、流体カートリッジ１２の遠位出口通路５０から流体を受け取るようになる。従って、この実施形態における遠位出口通路５０は、分注区画４０への供給通路である。排出通路４２の入口５６には、入口５６を取り囲む形で第１のシール５４が配置される。このシール５４は、流体カートリッジ１２の遠位端要素５８と係合する面シールである。具体的には、シール５４は、カートリッジ１２からの流体流と同じ方向を向いた表面５８ａに係合する。流体は、分注動作中に排出口４４に向けられる。
【００２３】
図１、図２及び図３Ａにさらに具体的に示すように、第１のクラムシェル部材３２は、固定されたベース部材であり、第２のクラムシェル部材３４は、開位置と閉位置との間で動くように枢軸又は蝶番６０、６２で固定された可動クラムシェル部材である。開位置は、カートリッジ１２の装填及び取り出しを行う位置であり、閉位置は、カートリッジ１２から流体を分注する位置である。分注装置１０は、カートリッジホルダ３０の近位端７２に取り付けられた締め付け密封機構７０をさらに含む。締め付け密封機構７０は、カートリッジホルダのベース部材３３にしっかりと固定された一対のロッド７３及び７４に沿って誘導される。締め付け密封機構７０は、カートリッジホルダ３０の近位端７２に対して締め付け位置と非締め付け位置との間で移動可能な第２のシール７６を含む。以下でさらに説明するように、分注装置１０は、第１のスナッフバック要素８０と第２のスナッフバック要素８２とをさらに含む。これらのスナッフバック要素８０、８２は、それぞれの第１及び第２のスナッフバック通路８４、８６内で往復運動できるように取り付けられたそれぞれのプランジャを含むことが好ましい。第１及び第２のスナッフバック通路８４、８６は、排出通路４２と交わり、従って排出通路４２と連通する。第１及び第２のスナッフバック要素８０、８２には、第１及び第２のスナッフバック要素８０、８２をそれぞれの流動位置とスナッフバック位置との間で同時に移動させるスナッフバックアクチュエータ９０が結合される。分注区画４０は、分注弁９２をさらに含み、分注弁９２は、分注弁９２を開位置と閉位置との間で移動させる分注弁アクチュエータ９４に結合される。これにより、カートリッジ１２から排出口４４を通じて流体を分注するオン／オフ制御が容易になる。
【００２４】
次に図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、締め付け密封機構７０は、ロッド１０６に結合されたピストン１０４を内包するハウジング１０２を有するアクチュエータ組立体１００を含む。ピストン１０４及びロッド１０６は、ハウジング１０２のシリンダ１１０内で、例えばそれぞれのポート１１２、１１４を通じた加圧空気の導入及び排出による二重作用の形で往復運動する。ロッド１０６は、枢軸１１８において第１の連接部組立体１１６に結合され、第１の連接部組立体１１６は、枢軸１２６において第２の連接部１２２にさらに結合される。第２の連接部１２２は、別の枢軸１３０においてクラムシェル半体３２のベースに枢動可能に結合される。連接部組立体１１６の別の端部は、枢軸１４２において密封及び空気圧供給構造体１４０に枢動可能に結合される。第２のシール７６は、締め付け密封機構７０が図３Ｂに示す開位置又は非締め付け位置から図３Ｃに示す締め付け密封位置に作動した後に流体カートリッジ１２の近位端１８の内部に係合する環状の周辺シール１４６を有する突出した環状要素として形成される。後述するように、分注動作中には、流体カートリッジ１２内でプランジャ２２を移動させるために、密封及び空気圧供給構造体１４０内のチャンバ１５０内、及び流体カートリッジ１２のプランジャ２２の背後に加圧空気が導入される。クラムシェル半体３４が図３Ｂに示す閉位置にある時に可動クラムシェル半体３４のボア（図示せず）内に受容される係止位置決め要素として、ダウエルピン１５４が設けられる。図３Ｃにさらに示すように、締め付け密封機構７０の連接部組立体１１６は、第２のシール７６を流体カートリッジ１２の近位端１８に対してその密封位置にしっかりと係止するために、締め付け密封位置においてオーバーセンタ配向（ｏｖｅｒ−ｃｅｎｔｅｒ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を達成する。この点については、枢軸１２６が枢軸１３０、１４２に対してオーバーセンタである。これにより、例えば粘度の高い流体を分注するために、或いは非常に高い空気圧を必要とする他の用途において、分注動作中に高い空気圧が必要な時に、密封及び空気圧供給構造体１４０が大きな力に耐えることができるようになる。このような空気圧は、約３００ｐｓｉ〜４００ｐｓｉ、又はそれを上回ることもある。可動クラムシェル半体３４は、クラムシェル半体３４に結合された往復ロッド１６２を有する空気圧シリンダの形態のアクチュエータ１６０によって、図３Ａに示す開位置と図３Ｂに示す閉位置との間で作動する。以下でさらに説明するように、空気圧アクチュエータ１７２と、分注サイクルの終了時及び／又は流体カートリッジ１２が空になって交換の必要がある時に流体カートリッジ１２を排出するための排出部材（又はピストン）１７４とを含むカートリッジ排出器１７０が設けられる。
【００２５】
図３Ｃ、図３Ｄ及び図３Ｅを参照すると、分注弁９２は、流体カートリッジ１２から排出通路４２を通じて排出口４４に流体が流れることができない閉位置（図３Ｃ）と、このような流体流を可能にする開位置（図３Ｄ）との間で移動することができる。分注弁９２は、加圧空気によって反対方向に動作するピストン１８０の形態の弁アクチュエータ９４によって開位置と閉位置との間を往復する形で動作する。スナッフバックアクチュエータ９０は、スナッフバックアクチュエータハウジング１８４内に、具体的には円筒ボア１８６内に収容される共通空気圧ピストン１８２を含む。後述するように、ボア１８６は、ピストン１８２の一方の側１８６ａに加わる加圧空気を受け取ると、スナッフバック要素８０、８２を図３Ｃに示す矢印１９０の方向に同時に動かし、ピストン１８２の反対側１８６ｂに加わる加圧空気を受け取ると、スナッフバック要素８０、８２を同時に反対方向に動かす。図３Ｅには、分注弁アクチュエータ９４によって分注弁９２が開き、第１及び第２のスナッフバック要素８０、８２が第１及び第２のスナッフバック通路８４、８６を通じて排出通路４２に向かって作動して、スナッフバック要素８０、８２の遠位端８０ａ、８０ｂが排出通路４２の直近に位置するようになった流動状態又は分注状態を示す。この分注状態では、空気圧供給及び密封構造体１４０の供給チャンバ１５０内に加圧空気が導入されることによって、流体カートリッジ１２のプランジャ２２が図３Ｅに示すように左から右に移動する。これにより、流体空間２０内の流体が、カートリッジ１２の出口通路５０を通じて排出通路４２内に入り込み、スナッフバック要素８０を過ぎ、分注弁９２を通り、最後にスナッフバック要素８２を過ぎて排出口４４から外へ強制される。図３Ｅにさらに示すように、流体カートリッジ１２のプランジャ２２は、流体カートリッジ１２の長手方向中心軸を中心にして概ねプランジャ２２の周辺に配置された複数の離間した磁気要素２１０を含む。これらの磁気要素２１０は、分注装置の制御によってプランジャ２２の位置を正確に確認できるように、クラムシェル半体３２、３４の一方に沿って、又はカートリッジホルダ３０に別様に近接して配置された好適なセンサ（図示せず）によって検知される永久磁石であることが好ましい。これにより、カートリッジが空になった時点の判定などの様々な制御機能が可能になる。
【００２６】
図３Ｆ及び図３Ｇを参照すると、分注弁９２は、プランジャ２２がその移動の最後に達した時点、或いは分注サイクル又は分注作業が完了した時点で、分注弁アクチュエータ９４によって図３Ｆに示す閉位置に移動する。一対のスナッフバック要素８０、８２は、分注弁９２を閉じると同時に又はその直後に、ピストン１８２の上部に加圧空気を導入してピストン１８２の下方から空気を排出することによって、図３Ｆに示す流動位置から図３Ｇに示すスナッフバック位置に移動する。このスナッフバック作用は、分注弁９２のカートリッジ側に位置するスナッフバック通路８４に排出通路４２から加圧流体を引き込むとともに、分注弁９２の排出側に位置するスナッフバック通路８６にも排出通路４２から流体を引き込むという点で二重作用である。この二重作用によって、第１のシール５４が受ける流体圧が減少し、従ってこの位置におけるあらゆる漏れの可能性が低減する。このスナッフバック作用は、いずれかのノズル４６（図１）、又は排出口４４に結合された他の分注要素を含め、排出口４４から流体を引き戻して、分注サイクル又は分注動作の完了後に分注装置１０から流体が垂れるのも防ぐ。
【００２７】
図３Ｈに、分注動作の終了時及び締め付け密封機構７０が非締め付け非密封位置に作動した後に流体カートリッジ１２を排出するために使用されるカートリッジ排出器１７０をさらに示す。カートリッジ排出器１７０は、空気圧シリンダ１７２と、シリンダ１７２内で往復運動できるように取り付けられたピストン１７４とを含む。ピストン１７４は、カートリッジ１２の少なくとも遠位端１６に係合してこれを持ち上げる排出要素１７６に結合される。カートリッジ保持空間３６からカートリッジ１２全体が少なくとも部分的に持ち上げられるように示しているが、カートリッジ１２の遠位端部のみを上向きに持ち上げることもできると理解されるであろう。この排出位置では、手動で、又はロボット機構（図示せず）などによって自動でカートリッジ１２を把持することができる。
【００２８】
図４に、排出通路４２内の圧力及び排出通路４２を流れる流体の流量を検出するために（図１に示す）分注区画４０に組み込まれて排出通路４２と連通する圧力センサ２３０及び流量センサ２３２をさらに示す。流量センサ２３２は、流体の流量を検出するとともに、分注流量を調整するために、プランジャ２２に向けられる空気圧を必要時に調整して流体流量を調整することができる。図３Ｅ及び図４を参照すると、分注弁９２を開くステップと、排出通路４２及び排出口４４を通じてカートリッジ１２から流体を分注するステップとを含む流体圧制御方法も提供される。分注されている流体の圧力は、安定した流体圧に達するまで圧力センサ２３０によって監視される。その後に、分注弁９２が閉じられる。その後の分注サイクルを開始するために、カートリッジ１２内の流体は、分注弁９２が閉じている間に安定した圧力に達するまで予圧される。その後に分注弁９２を開き、カートリッジ１２から安定した圧力で流体を分注する。
【００２９】
図５に、締め付け密封機構７０の調整機構２４０をさらに示す。この調整機構２４０は、図３Ｄに示す第２のシール７６の閉位置を、異なる長さの流体カートリッジ１２を収容するように調整することができる。この調整機構は、例えば異なる長さ及び異なる流体容量で意図的に設計された流体カートリッジ１２を収容するように設計して使用することも、或いは製造中に流体カートリッジ１２の公差によって生じる異なる長さに対応するように設計することもできる。いずれにおいても、この調整により、流体カートリッジ１２の近位端１８に関するシール７６の最適な配置が可能になる。調整は、最初に２つの押さえねじ（ｈｏｌｄ  ｄｏｗｎ  ｓｃｒｅｗｓ）２５０、２５２を緩めてから捕捉ねじ（ｔｒａｐｐｉｎｇ  ｓｃｒｅｗ）２５４を緩めることによって行われる。第２のシール７６の移動距離を設定するために、一対の止めねじ２５６、２５８を等量だけ締め付け又は緩める。その後、所望のように距離が設定されると、捕捉ねじ２５４を締め付けてから２本の押さえねじ２５０、２５２を締め付ける。
【００３０】
図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ及び図９Ａは、本開示の別の実施形態による分注装置１０の斜視図、右側面図、正面図及び断面図である。図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ及び図９Ｂは、本開示の実施形態による分注装置１０の斜視図、右側面図、正面図及び断面図である。図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ及び図９Ａに示す実施形態では、エンドエフェクタ組立体３０３が分注ブラシ３１０を含む。図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ及び図９Ｂに示す別の実施形態では、異なるエンドエフェクタ組立体３０３ａが、分注ブラシ３１０を使用せずに、流体又は接着剤を分注するノズル３１０ｂを使用する。図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ及び図９Ｂの残りの部品は、図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ及び図９Ａの部品と同一又は同様である。
【００３１】
図６Ａ〜図９Ｂの分注器１０は、圧力変換器３００を含む。圧力変換器３００は、分注装置１０に取り付けられて、内部通路３０７内の流体に関連する圧力を検出するように構成される。圧力変換器３００は、以下で図２２〜図２６に関連してさらに詳細に後述する障壁４０８によって内部通路３０７内の材料又は流体から分離される。
【００３２】
分注装置１０は、（回転弁３０２とも呼ばれる）ボール弁組立体３０２を含む。ボール弁組立体３０２は、ボール弁３０４を含む。ボール３０５は、ボール弁３０２内の漏れを良好に防ぐために予め圧縮することができる。ボール３０５は、その弁座３０９内に圧縮して配置することができる。ボール３０５は圧縮されているので、弁座３０９に対して外向きに押し付けて、（特に高圧用途における）ボール３０５と弁座３０９との間の流体漏れの可能性を低下させるようになる。例えば、いくつかの実施形態では、ボール弁３０４を通って流れる材料が４５０ＰＳＩを上回ることもある。
【００３３】
ボール弁３０４は、管３０６の内部通路３０７に流体又は材料を選択的に流すように構成することができる。ボール弁３０４及び／又はそのいずれかの要素、ボール３０５又は弁座３０９は、鋼、硬化鋼又は他のいずれかの好適な物質を含むいずれかの好適な材料で形成することができる。ボール３０５は、管３０６の内部通路３０７と選択的に整列し（図９Ａ〜図９Ｅ）又は整列しない（図９Ｆ）ことによって管３０６を通る流れを典型的なボール弁の方式で可能又は不可能にする内部通路３１１を有する。
【００３４】
図９Ｃ及び図９Ｄは、異なるエンドエフェクタ３０３及び３０３ａを有する。これらの２つのエンドエフェクタ３０３及び３０３ａの違いについては以下で説明する。さらに、図９Ｃの分注器１０は、６オンス容量のカートリッジ１２のためのサイズを有し、図９Ｄの分注器１０は、１２オンス容量のカートリッジ１２のためのサイズを有する。これらの２つの図のボール弁組立体３０２は、他の点では同様である。図９Ｃ及び図９Ｄに示すように、ボール弁組立体３０２は、ボール弁アクチュエータ３０２ｂを含むボール弁組立体ハウジング３０２ａを含む。ボール弁アクチュエータ３０２ｂは、ボール３０５の内部通路３１１が内部通路３０７と整列するように、又は整列しないようにボール３０５の位置を制御する。
【００３５】
いくつかの実施形態では、アクチュエータ３０２ｂを動作させるためにボール弁組立体３０２に動力を供給することができる。他の実施形態では、アクチュエータ３０２ｂを空気圧で動作させ、圧縮空気を供給する空気圧源に接続してボール弁組立体３０２を作動させることができる。いくつかの実施形態では、アクチュエータ３０２ｂを電気的に、機械的に、又は別様に動作させることができる。
【００３６】
アクチュエータ３０２ｂは、アクチュエータシャフト３０２ｃによって（図９Ｅにも示す）ボール連結シャフト３０４ｆに動作可能に連結される。ボール弁組立体３０２の部分的拡大図である図９Ｅに示すように、ボール連結シャフト３０４ｆはボール３０５に連結される。図示のように、ボール３０５は取り付け穴３０５ａを有し、その中にボール連結シャフト３０４ｆが延びる。いくつかの実施形態では、ボール連結シャフト３０４ｆが、ボール３０５の回転とボール連結シャフト３０４ｆの回転とをしっかりと組み合わせるスロット及びキー溝構成を介してボール３０５に連結する。他の実施形態では、ボール３０５とボール連結シャフト３０４ｆを共にねじ付きとすることができる。他の実施形態では、ボール３０５とボール連結シャフト３０４ｆを他の何らかの好適な方法で取り付けることができる。
【００３７】
内部通路３０７を流れる流体がボール弁座３０９にまで浸透する可能性を低減させるために、ボール３０５には、ボール３０５内に配置されたシール溝３０５ｂ及び３０５ｃ内に位置するシール３０５ｄ及び３０５ｅが備わる。いくつかの実施形態では、シール３０５ｄを、Ｏリングなどの弾性シールとすることができる。図９Ｅ及び図９Ｆに示すように、ボール弁座３０９は、第１のボール容器３０４ｂ及び第２のボール容器３０４ｃによって画定される。上述したように、ボール３０５は、第１のボール容器３０４ｂ及び第２のボール容器３０４ｃ内に圧縮して配置することができる。第１のボール容器３０４ｂ及び第２のボール容器３０４ｃは、ボール弁ハウジング３０４ａ内に配置される。
【００３８】
図９Ｆに示すように、第１のボール容器３０４ｂ及び第２のボール容器３０４ｃは、ボール３０５と、第１のボール容器３０４ｂ及び第２のボール容器３０４ｃとをこれらの上下に位置するボール弁ハウジング３０４ａ及び内部通路３０７から密封するために、シール３０５ｇを含むシール溝３０５ｆも有する。
【００３９】
図９Ｇに、ボール３０５の回転量を制限するためにアクチュエータシャフト３０２ｃの回転をいかにして制限するかを示すようにキャップ３０２ｄを取り外したボール弁組立体３０２の一部を示す。理解できるように、ボール３０５の過回転に起因してボール３０５の内部通路３１１（図９Ｆ）が偶発的に又は部分的に内部通路３０７と整列するのを避けるために、ボール３０５の回転を制限することが望ましい。
【００４０】
図９Ｇに示すように、アクチュエータシャフト３０２ｃは、停止アーム３０２ｆに連結する連結構造３０２ｅを形成する４つの平面３０２ｅを有する。他の実施形態では、アクチュエータシャフト３０２ｃを停止アーム３０２ｆに連結するために、連結構造３０２ｅがこれより多くの又は少ない平面を含むことも、或いは連結構造３０２ｅを他のいずれかのタイプの連結構造とすることもできる。ボール弁組立体ハウジング３０２ａは、停止ラグ３０２ｇを含む。そして、停止アーム３０２ｆの停止面３０２ｉに停止面３０２ｈが当接して、アクチュエータシャフト３０２ｃの、従ってボール３０５（図９Ｇには図示せず）の回転を停止させる。停止ラグ３０２ｇ及び停止アーム３０２ｆは、ボール３０５を所望の移動範囲内でのみ動かすような寸法及び配向を有する。停止ラグ３０２ｇは、アクチュエータシャフト３０２ｃの回転をいずれの方向にも動かないように制限することができる。
【００４１】
図９Ｈは、分注器１０のボール弁組立体３０２部分の斜視図である。キャップ３０２ｄは、キャップ締結具３０２ｊを介してボール弁組立体ハウジング３０２ａに取り付けられる。ボール弁組立体ハウジング３０２ａは、コネクタ３０２ｌ及び組立体締結具３０２ｋを介してボール弁ハウジング３０４ａに取り付けられる。ボール弁組立体ハウジング３０２ａは、他の好適な方法でボール弁ハウジング３０４ａに取り付け又は連結することもできる。
【００４２】
図１０及び図１１Ａは、それぞれエンドエフェクタ組立体３０３を分注器１０に取り付ける１つの構造例を示す実施形態を例示する斜視図及び断面図である（図６Ａに、エンドエフェクタ組立体３０３を備えた分注器１０を示す）。取り付け板３１７ａは、モータ３１７をモータ取り付け板３１７ｂに取り付けるモータ取り付け締結具３１７ｃを含む。モータ取り付け板３１７ｂには、エンドエフェクタ取り付け板３１７ｄが取り付けられる。また、エンドエフェクタ取り付け板３１７ｄには、管３０６又はホース３１３を取り付けることができる。モータ取り付け板３１７ｂの穴３１７ｆを、流体嵌合受取部３１７ｅが貫通する。流体取り付け部材シール溝３１７ｈ内には、流体取り付け部材シール３１７ｇが存在することができる。モータ取り付け板３１７ｂの流体取り付け締結具穴３１７ｊを、流体取り付け締結具３１７ｉが貫通する。
【００４３】
図１１Ａに示すように、流体嵌合受取部３１７ｅは、内部流体通路３１７ｋを画定し、ホース連結部３１７ｌが、流体嵌合受取部３１７ｅにホース３１３を連結して内部流体通路３１７ｋとホース３１３との間に流体連通をもたらす手段を提供する。図１１Ａの流体嵌合受取部３１７ｅは、図９Ｅの流体嵌合突出部３０７ａに密封状に取り付けられるように構成される。
【００４４】
図９Ｅに示すように、流体嵌合突出部３０７ａは、内部通路３０７と流体連通する。流体嵌合突出部３０７ａは、対応する寸法を有する流体嵌合受取部３１７ｅ（図１１Ａ）内に収まるように寸法決めされたテーパ面３０７ｂを含む。流体嵌合突出部３０７ａは、エンドエフェクタ組立体３０３を分注器１０に取り付けた時に流体嵌合突出部３０７ａが流体嵌合受取部３１７ｅに確実に密封されるようにする、シール溝３０７ｄ内に配置されたシール３０７ｃを含むことができる。シール３０７ｃは弾性シール３０７ｃとすることができ、実施形態によってはＯリングとすることもできる。
【００４５】
再び図１１Ａを参照すると、モータ３１７は、動力伝達機構３１７ｎを介して動力伝達シャフト３１９に連結された出力シャフト３１７ｍを有する。モータ３１７からの動力は、最終的に分注ブラシ３０８、３１０に伝達される。
【００４６】
図１０及び図１１Ａに、分注ブラシ３０８、３１０を等角図及び断面図の両方で示す。分注ブラシ３０８、３１０は、伸縮機構（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｎｇ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）３２０に関連することができる。伸縮機構３２０は、遠位に位置する分注ブラシ３０８によって示すような第１の位置３０８ａにある時には、完全に伸張して分注ブラシ３０８を伸張位置３０８ａに置く。破線の分注ブラシ３１０は、伸縮機構３２０が収縮位置３１０ａにある時に分注ブラシ３１０が存在する場所を示す。この時、分注ブラシ３１０は、近位の非伸張位置３１０ａにある。なお、ホース３１３は、分注ブラシが第１の位置３０８ａにあるか、それとも第２の位置３１０ａにあるかに関わらず、ホース受け部３１２に取り付けられる（例えば、図１５を参照）。図１０及び図１１Ａでは、単に受け部３１２を分かりやすく示すためにホース３１３を切り離している。
【００４７】
分注ブラシ３０８、３１０は、その側部３１８に位置してホース３１３を受け取る受け部３１２を含む。材料は、ホース３１３から受け部３１２を通って分注ブラシ３０８、３１０内の軸方向開口部３１４に流入した後に軸方向開口部３１４から流出する。いくつかの実施形態では、受け部３１２を分注ブラシ３０８の頂部３１６に配置することもできる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、分注ブラシ３０８、３１０を、エポキシに白色馬毛（ｗｈｉｔｅ  ｈｏｒｓｅｈａｉｒ）を組み込んだＡＢＳ−Ｍ３０白色ハウジングで形成することができる。他の実施形態では、分注ブラシ３０８、３１０を、エポキシに白色馬毛を組み込んだ射出成形白色アセチルハウジングで形成することができる。他の実施形態では、ブラシ３０８、３１０を、プラスチック製又は他の好適な材料とすることができる。他の材料を使用することもできる。
【００４９】
図１０、図１１Ａ、図１３Ａ及び図１３Ｂには、動力出力シャフト３１９を介してマイタ歯車（ｍｉｔｅｒｅｄ  ｇｅａｒｓ）３２１を通じてシャフト３２３に動力を伝達するモータ３１７を有する分注器１０のエンドエフェクタ組立体３０３を示す。シャフト３２３は、二次的な傘歯車３２５の組を用いてブラシ３０８、３１０の一部分を回転させる。図１１Ａは、図１０に示すエンドエフェクタ組立体３０３の断面図であり、図１３Ｂは、図１３Ａの線１３Ｂ−１３Ｂに沿って切り取った断面図である。図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、シャフト３２３は固定長とすることができる。しかしながら、図１１Ａに示すようないくつかの実施形態では、可変長機構３２０を使用することもできる。可変機構３２０は、ブラシ３０８、３１０を異なる距離に調整できる伸縮機構とすることができる。
【００５０】
図１２に、図１１Ａに示す線１２−１２に沿って切り取った伸縮式可変機構３２０を示す。伸縮式可変機構３２０は、内側シャフト３２２と外側シャフト３２４とを含む。内側シャフト３２２は、内側シャフト３２２の周囲に放射状に配置された内側シャフトスプライン３２６を含む。外側シャフト３２４も、内側シャフトスプライン３２６間に収まるサイズのスプライン３２８を含む。内側シャフトスプライン３２６及び外側シャフトスプライン３２８は、内側シャフト３２２を外側シャフト３２４に係止するように構成され、これによって２つのシャフト３２２及び３２４の一方がその長手方向軸を中心にして回転した時に、他方のシャフト３２２及び３２４もその長手方向軸を中心にして回転するようになる。
【００５１】
外側シャフトスプライン３２８は、外側シャフト３２４の内部空洞３３０内に配置される。図１１Ａに示すように、内側シャフト３２２は、軸方向に摺動して、外側シャフト３２４の内部空洞３３０に対して内向き又は外向きに移動するように構成される。外側シャフト３２４に対する内側シャフト３２２の相対的な軸方向移動は伸縮機能をもたらし、この伸縮式可変機構３２０を介してブラシ３０８、３１０の位置の変更が可能になる。
【００５２】
図１１Ａで分かるように、外側シャフトスプライン３２８は、内部空洞３３０の一部のみに沿って長手方向に延びることができる。いくつかの実施形態では、外側シャフトスプライン３２８が、内部空洞３３０の長さ全体に沿って延びることができる。いくつかの実施形態では、ねじ３３２を介して内側シャフト３２２をマイタ歯車３２１に固定することができる。ねじ３３２は、外側シャフト３２４が内側シャフト３２２に対して軸方向に動くように内側シャフト３２２を軸方向に固定することができる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、伸縮式可変機構３２０が２０点スプライン（ｔｗｅｎｔｙ  ｐｏｉｎｔ  ｓｐｌｉｎｅ）を使用する。換言すれば、２０個の内側シャフトスプライン３２６と２０個の外側シャフトスプライン３２８とが存在する。他の実施形態では、これより多くの又は少ない数のスプライン３２６及び３２８が存在することもできる。スプライン３２６、３２８は、四角形の断面、丸い断面、又は他のいずれかの望ましい形状の断面を有することができる。いくつかの実施形態では、伸縮式可変機構３２０が、約３．５インチ〜約５インチのオフセットを生じるように寸法決めされる。いくつかの実施形態では、内側シャフト３２２及び／又は外側シャフト３２４を、硬化鋼又はその他の好適な材料で形成することができる。
【００５４】
図９Ｃ、図１１Ｂ及び図１１Ｃには、別の可変機構３２０を示す。この別の伸長機構３２０は、はすば歯車の組３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄ、３２０ｅ及び３２０ｆを使用する。いくつかの実施形態では、各はすば歯車の組が、可変機構３２０の長さに約１．０６インチを加えることができる。ユーザは、可変機構３２０の所望の長さを達成するためにはすば歯車の組をいくつ使用すべきかを選択することができる。伸縮式可変機構３２０と同様に、可変機構３２０の端部には、回転するように構成されたブラシ３０８、３１０（図１１Ｂ及び図１１Ｃには図示せず）が配置されて取り付けられる。伸縮式可変機構３２０は、傘歯車３２５を用いてブラシ３０８、３１０に回転運動を伝えるのに対し、はすば歯車を用いた可変機構３２０は、最後のはすば歯車３２０ｆにブラシ３０８、３１０を取り付けてブラシ３０８、３１０の回転を可能にすることができる。どちらの場合にも、ホース３１３は、伸縮式可変機構の場合には受け部３１２を介して、或いはブラシ３０８、３１０をはすば歯車３２０ｆに連結できるようにするブラシ取り付け組立体３２０ｊの一部であるホース連結部３２０ｋを介して、ブラシ３０８、３１０の軸方向開口部３１４に流体を送る。図１１Ｂ及び図１１Ｃに示す実施形態では、はすば歯車３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄ、３２０ｅ及び３２０ｆを歯車ハウジング３２０ｇで覆うことができる。ホースハウジング３２０ｈは、ホース３１３を何らかの形で保護することができ、ホースクリップ３０６ａは、ホース３１３を管３０６に取り付けることができる。
【００５５】
図１１Ｂ及び図１１Ｃの管３０６は、歯車３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄ、３２０ｅ及び３２０ｆ、並びにブラシ３０８（図１１Ｂ及び図１１Ｃには図示せず）を、エンドエフェクタ取り付け板３１７ｄに対して異なる角度位置に配向できるように、八角形、六角形又は他の好適な形状の断面を有してエンドエフェクタ取り付け板３１７ｄの対応する形状の穴に収まることができる。さらに、管３０６は、ブラシ３０８を所望の位置に置くように、望む通りの異なる長さを有することもできる。
【００５６】
図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄには、分注器１０にエンドエフェクタ組立体３０３ｂを取り付けるための、図１０及び図１１Ａに関して図示し説明したものとは別の方法及び構造を示す。エンドエフェクタ組立体３０３ｂには、取り付けフィンガ３１７ｑが備わる。取り付けフィンガ３１７ｑはフック状であり、取り付け面３１７ｒを画定する。取り付けフィンガ３１７ｑは、エンドエフェクタ取り付け板３１７ｄに含まれる枢動シャフト３１７ｓに枢動可能に取り付けられ、枢動シャフトボルト３１７ｔによって適所に保持される。取り付けフィンガ３１７ｑは、枢動ばね３１７ｕによってエンドエフェクタ取り付け板３１７ｄの方に付勢される。
【００５７】
エンドエフェクタ取り付け板３１７ｄ内には、流体嵌合部材受取部３１７ｏが配置される。いくつかの実施形態では、流体嵌合部材受取部３１７ｏがエンドエフェクタ取り付け板３１７ｄに緩く取り付けられ、従って流体嵌合部材受取部３１７ｏは、嵌合動作中にエンドエフェクタ取り付け板３１７ｄ内で「浮揚」して半径方向に動いてその位置合わせ及び位置決めを行うことができる。流体嵌合部材受取部３１７ｏは、ホース連結部３１７ｐを介してホース３１３に連結し、流体嵌合部材受取部３１７ｏの内側とホース３１３の内部との流体連通を可能にする。
【００５８】
図１１Ｃ及び図１１Ｄに示すように、分注器１０は、モータ取り付け板３１７ａ上に、エンドエフェクタ組立体３０３ａに連結するための取り付け構造を有する。モータ３１７は、動力結合器３１７ｖに連結する動力出力シャフト３１７ｍを有する。動力結合器３１７ｖは、動力出力シャフト３１７ｍが延びる大きな軸方向穴３１７ｘを有する。動力出力シャフト３１７ｍの外部及び大きな軸方向穴３１７ｘの内部は、動力出力シャフト３１７ｍが動力結合器３１７ｖに対して回転することなく大きな軸方向穴３１７ｘの壁部を把持できるように、六角形、八角形又は他の好適な形状の断面を有することができる。
【００５９】
動力結合器３１７ｖは、動力結合器３１７ｖが動力伝達シャフト３１９に対して滑ることなくモータ３１７と共に回転してモータ３１７からのトルクを伝達できるように、対応する六角形、八角形又は他の好適な形状の断面を有することができる動力伝達シャフト３１９への動力結合器３１７ｖの取り付けを可能にする、やはり六角形、八角形又は他の好適な形状の断面を有することができる小さな軸方向穴３１７ｗも有する。ばね３１７ｕは、動力結合器３１７ｖを動力伝達シャフト３１９の方に付勢する。動力伝達シャフト３１９は、モータ３１７からはすば歯車３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄ及び３２０ｅに回転エネルギ及びトルクを伝えるのに役立つ。
【００６０】
内部通路３０７内の流体又は接着剤は、流体嵌合突出部３０７ａを通じて流体嵌合部材受取部３１７ｏに送られる。流体嵌合突出部３０７ａは、流体嵌合部材受取部３１７ｏの内側に収まるように寸法決めされたテーパ面３０７ｂを有する。シール溝３０７ｄ内に存在する流体嵌合シール３０７ｃは、流体嵌合突出部３０７ａと流体嵌合部材受取部３１７ｏとの連結を密封するのに役立つ。シール３０７ｃは弾性シール３０７ｃとすることができ、実施形態によってはＯリングとすることもできる。
【００６１】
エンドエフェクタ組立体３０３ａは、取り付けフィンガ３１７ｑによって分注器１０の残り部分に取り付けられる。エンドエフェクタ組立体３０３ａを取り付け板３１７ａに向けて動かすと、取り付けフィンガ３１７ｑが枢動してモータ取り付け板３１７ｂ上を過ぎ、モータ取り付け板３１７ｂが十分に近づくと、ばね３１７ｕの付勢によって取り付けフィンガ３１７ｑが元の状態に戻って、取り付けフィンガ３１７ｑの取り付け面３１７ｒが取り付け板３１７ｂの取り付け面３１７ｚ上の適所に来るようになる。エンドエフェクタ組立体３０３ａを取り外すには、取り付けフィンガ３１７ｑをばね３１７ｕの付勢に抗して枢動させることにより、取り付け板３１７ｂの取り付け面３１７ｚから取り付けフィンガ３１７ｑの取り付け面３１７ｒを動かす。この結果、分注器１０の残り部分からエンドエフェクタ組立体３１３ａを分離することができる。
【００６２】
図１４〜図１７に、図１１Ａ、図１３Ａ及び図１３Ｂの実施形態に示すような傘歯車３２５を用いたブラシ例３０８を示す。図１４は、歯車３２５を分かりやすく示すために歯車カバー３２５ａ（図１３Ｂ、図１５及び図１７を参照）を取り外したブラシ３０８の上面図である。図１５は、図１４の線１５−１５に沿って切り取った断面図である。この図では、ホース３１３がホース受け部３１２に連結され、流体又は接着剤がホース３１３を通じてブラシ３０８の軸方向開口部３１４に流れる経路を示す。
【００６３】
図１６は、傘歯車３２５を示すために歯車カバー３２５ａを取り外したブラシ３０８の正面図である。図１７は、傘歯車３２５及び歯車カバー３２５ａを示す、図１６の線１７−１７に沿って切り取ったブラシ３０８の斜視断面図である。
【００６４】
流体及び／又は接着剤をカートリッジ１２から排出する（ピストン２２と呼ばれることもある）プランジャ２２の作用については上述した。後述する図６Ａ〜図９Ａ及び図２０〜図２１の実施形態では、プランジャ２２すなわちピストン２２をカートリッジ１２から出すことができる。上述したように、プランジャ２２は、カートリッジ１２内に入り込んでカートリッジ１２から材料を排出することができる。一方で、ピストン２２がカートリッジ１２の底部にある時には、様々なシステムを使用してピストン２２を取り出すことができる。１つのシステムは、図６Ａ〜図９Ａ及び図２０〜図２１に関してさらに後述するケーブル機構３３４を含む。
【００６５】
ケーブル機構３３４は、ケーブルシリンダ３３６を含むことができる。ケーブルシリンダ３３６は、空気圧式、油圧式、電気式又は他のいずれかの好適な機構によるものとすることができる。ケーブルシリンダ３３６は、分注装置１０のハウジング３３８に取り付けることができる（例えば、図８Ａを参照）。ケーブルシリンダ３３６は、ケーブルシリンダ３３６内へのケーブル３４０の引き込みと、ケーブルシリンダ３３６からのケーブル３４０の取り出しとを行うように動作することができる。
【００６６】
ケーブル３４０は、ケーブルシリンダ３３６に取り付けることができる第１の滑車３４２の周囲、及び分注器１０のハウジング３３８に取り付けることができる第２の滑車３４４の周囲に巻き付くことができる。第１の滑車３４２及び第２の滑車３４４の１つの目的は、ケーブル３４０がピストン２２に至る際に通過する軸方向穴３４５（図２１参照）を通じてケーブル３４０の位置合わせを行うことである。ピストン２２は、カートリッジ１２内に及ぶと、最終的にはカートリッジ１２の底部に達するようになる。ピストン２２がカートリッジ１２内に存在する時に、ピストン２２をカートリッジ１２から取り出すことが望ましい場合がある。この取り出しは、ケーブルシリンダ３３６を作動させてケーブル３４０をケーブルシリンダ３３６内に引っ込め、結果としてカートリッジ１２を通じてピストン２２を引き上げてカートリッジ１２から引っ張り出すことによって行うことができる。カートリッジ１２からピストン２２が除去されると、カートリッジ１２を取り外して新たなカートリッジ１２を分注装置１０内に配置することができる。
【００６７】
いくつかの実施形態では、ピストン２２を停止状態から移動状態に移行させるのに必要な初期力が、カートリッジ１２内でピストン２２を動かし続けるのに必要な力よりも遥かに大きいと分かることがある。このような場合には、ケーブル機構３３４がピストン２２に対して遥かに大きな初期力を発揮し、その後に余力を用いてカートリッジ１２内でピストン２２を動かせるようにする装置を有することが望ましいと考えられる。いくつかの実施形態では、装置が、いくつかの実施形態では空気力とすることができる大きな力を与えてピストン２２を自由にし、ピストン２２が動き始めたら遥かに小さな力を用いてケーブル３４０にピストン２２を移動させるように構成できる比例調整器を含むことができる。
【００６８】
図２１は、ピストン２２に取り付けられたケーブル３４０を示す部分的拡大断面図である。いくつかの例では、ケーブル３４０に沿ってシール３６６を使用することもできる。このことは、ピストン２２が存在する流体空間２０が高圧に曝される場合に特に当てはまる。例えば、いくつかの実施形態では、ピストン２２が、約４００ＰＳＩなどの高圧環境内に存在することもある。一方で、ケーブルシリンダ３３６は、約１５０ＰＳＩで動作することができる。高圧チャンバ１５０を周辺領域から隔離するために、ケーブル３４０に沿って様々なシールを使用することができる。
【００６９】
例えば、図２１に示すように、ケーブル３４０は、軸方向穴３４５を通じて漏斗３６５を貫通する。ケーブル３４０の周囲には、クアッドシール（ｑｕａｄ  ｓｅａｌ）３６６を配置することができる。いくつかの例では、クアッドシール３６６を標準的な在庫品とすることができる。クアッドシール３６６の下方では、スペーサ３６８が、クアッドシール３６６とポリパック３７０との間に間隔をもたらすことができる。ポリパック３７０は、さらなるスペーサ３７２によって保持具３７４から離間することができる。保持具３７４は、クアッドシール３６６、スペーサ３６８及び３７２、並びにポリパック３７０を適所に保持するのに役立つことができる。
【００７０】
ケーブル３４０は、ナット３７８によって締め付けることができるコレット３７６を介してピストン２２に取り付けられる。当業者であれば理解できるように、ナット３７８を締め付けると、ケーブル３４０の周囲のコレット３７６が締め付けられ、これによってコレット３７６及び／又はナット３７８をピストン３４６に取り付けるとケーブル３４０がピストン２２に取り付けられるようにすることができる。図２１に示す実施形態では、コレット３７６及びナット３７８を使用してケーブル３４０をピストン２２に取り付けているが、他の機構又は装置を使用してケーブル３４０をピストン２２に取り付けることもできる。
【００７１】
図１８及び図１９には、ケーブル機構３３４を用いてピストン３４６をカートリッジ３４８から取り出すのではなくラックピニオンシステム３５０を用いた別の実施形態を示す。
【００７２】
図１８及び図１９に示すように、ラック３５２は、歯３５４を含む。歯３５４は、ピニオン３５７上に配置された歯３５６と相互作用するように構成される。ピニオン３５７は、動力シャフト（ｐｏｗｅｒｅｄ  ｓｈａｆｔ）３５８に取り付けられて、それぞれがキー溝３６２内に配置されたキー３６０によって適所に保持される。動力シャフト３５８は、サーボモータ３６４に動作可能に連結することができる。サーボモータ３６４は、動力シャフト３５８、ピニオン３５７の回転及び／又はラック３５２の位置を考慮することによってピストン２２の位置を監視するように構成することができる。このようにして、サーボモータ３６４、及び／又はサーボモータ３６４の付随するコントローラは、ピストン２２を所望の位置に保持するようにラックピニオンシステム３５０を動作させることができる。
【００７３】
上述したようにサーボモータ３６４がピストン３４６の位置を追跡し続けることに加えて及び／又はその代わりに、ラックピニオンシステム３５０は、上述したケーブル機構３３４と同様の、ラックピニオンシステム３５０を制御するコントローラに動作可能に接続できるセンサを通じてピストン３４６の位置を検出するセンサを含むこともできる。このような場合、コントローラは、動力シャフト３５８を回転させるように構成されたモータ３６４を制御することによって動力シャフト３５８の回転を制御することができる。コントローラ及びセンサの説明については、以下で図３０及び図３１に関して行う。
【００７４】
図１９に示すように、ラック３５２の下方に遊動輪（ｉｄｌｅｒ）３６３を配置して、ピニオン３５７に逆向きの力を与えてラック３５２が望ましくないレベルにまで変形する可能性を抑え、及び／又はラック３５２がピストン２２を所望の形で動かすのに役立てることもできる。
【００７５】
図２２〜図２６に、図９に示して簡単に説明した圧力変換器３００をさらに示す。圧力変換器３００は、アダプタ３０１に連結される。図６Ａ〜図９Ａに大まかに示すように、アダプタ３０１は、圧力変換器３００を分注装置１０に連結し易くする。図２２〜図２４に示すように、圧力変換器３００は、圧力変換器３００によって検知された圧力に関連する信号を伝送するワイヤ又はケーブルに接続するための接続インターフェイス４００を備える。接続インターフェイス４００は、接続ピン４０２を含むことができる。
【００７６】
アダプタ３０１は、締結具穴４０５を貫通する締結具４０４を備えたフランジ４０１を有する。締結具４０４は、図２４に示すようにアダプタ３０１を介して圧力変換器３００を分注装置１０に取り付け易くする。アダプタ３０１は、（図示の実施形態ではＯリングの形態の）弾性シール４０６を含むことができる。圧力変換器３００は、圧力変換器３００の取り付け、調整、又は取り外しのために圧力変換器３００を回転させる工具を圧力変換器３００に取り付けるのに役立つ連結構造４０７を備えることもできる。図示の実施形態では、連結構造４０７が平坦部４０７を含む。しかしながら、連結構造４０７は、限定するわけではないが、ねじ回し連結溝（標準型及びフィリップス型）、六角形凹部又は別の形状の凹部を含む多くの形を取ることができると理解されたい。
【００７７】
図２４に示すように、圧力変換器３００は、ねじ山４０９を介してアダプタ３０１に取り付けられる。いくつかの実施形態では、圧力変換器３００を、圧入、スナップ嵌め、締結具又は他の好適な構成の使用などの他の方法で取り付けることもできる。圧力変換器３００とアダプタ３０１との間には、弾性シール又はガスケット４０３を配置することができる。図示の実施形態では、ガスケット４０３はＯリングである。
【００７８】
アダプタ３０１は、圧力変換器３００を分注装置１０に取り付け易くする。分注器１０は、管３０６に適合する。他の実施形態では、アダプタ３０１を、締結具４０４を介して管又はハウジング３０６などの分注装置１０以外の構造に取り付けることもできる。締結具４０４は、図示のような管又はハウジング３０６に螺合するねじ付きボルトとすることも、又は他のタイプの締結具とすることもできる。他の実施形態では、アダプタ３０１を管又はハウジング３０６にねじ止めすることによって管又はハウジング３０６に取り付けることができる。
【００７９】
アダプタ３０１は、内部通路３０７を流れる流体に負に（ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ）反応しない材料で形成することができる。流体が接着剤である実施形態では、アダプタ３０１を、内部通路３０７を流れる接着剤に付着しないアセチル又は他のいずれかの好適な物質で形成することができる。
【００８０】
管３０６の内部通路３０７を流れる流体は、圧力変換器３００に直接触れないようにすることが望ましいと考えられる。圧力変換器３００は、内部通路３０７を流れる流体が付着できる物質で形成することができる。流体が圧力変換器３００に付着し、圧力変換器３００を妨害し、又は圧力変換器３００と別様に負に相互作用するのを避けるために、圧力変換器３００は、障壁４０８によって内部通路３０７から（ひいては内部通路３０７内の流体から）分離される。圧力変換器３００を内部通路３０７からさらに隔離するために、アダプタ３０１と管又はハウジング３０６との間には、（図２２〜図２３のＯリング４０６の形態の）弾性シール又はガスケット４０６が配置される。
【００８１】
障壁４０８は、障壁４０８が撓んで圧力変換器３００に伝達を行い、圧力変換器３００が管３０６の内部通路３０７に関連する圧力を示す信号又は圧力を出力するのに役立つ弾性的で薄いものである。障壁４０８は、フッ化炭素ゴム、或いは内部通路３０７内の流体又は接着剤に負に反応又は付着しない別の材料で形成することができる。
【００８２】
１つの例では、障壁４０８の厚みが約１／３２インチである。他の実施形態では、障壁４０８が異なる厚みを有することもできる。障壁４０８を構成する寸法及び材料は、障壁４０８が内部通路３０７内の圧力を示す有意義な信号を圧力変換器３００に伝えるべく撓むことができるように選択すべきであると理解されるであろう。
【００８３】
圧力変換器３００を内部通路３０７内のあらゆる流体からさらに隔離するために、障壁４０８と圧力変換器３００との間には、弾性シール又はガスケット４１０を配置することができる。図２４に示す実施形態では、シール４１０が、圧力変換器３００内の溝４１２内に存在するＯリング４１０である。シール４１０は、溝４１２内で障壁４０８に圧着される。
【００８４】
図２５及び図２６に示す障壁４０８の別の実施形態では、障壁４０８が、上述した障壁４０８と同様の平坦な円板部分４１４と、一体的なシール部分４１６とを有する。平坦な円板部分４１４とシール部分４１６とを有する障壁４０８を使用する実施形態では、シール部分４１６がシール４１０と同一又は同様の機能を果たすので、シール４１０を使用しなくてもよい。
【００８５】
シール部分４１６は、フィレット４１８を有することができ、シール部材の幅寸法Ｗ１は、所望量の密封を行うように選択することができる。障壁４０８及びシール４１０を使用する実施形態、それとも一体的な平坦な円板部分４１４とシール部分４１６とを有する障壁４０８を使用する実施形態に関わらず、シール４１０又はシール部分４１６は、障壁４０８又は平坦な円板部分４１４と圧力変換器３００との間に配置されて圧力変換器３００の一部を取り囲む。
【００８６】
図２７及び図２８に、分注器１０内にカートリッジ１２を保持するためのシステムを示す。カートリッジ１２は、フランジ停止面４３２を画定するフランジ４３０を有する。フランジ停止面４３２は、クラムシェル半体３２によって画定される遠位停止面４３４に当接してカートリッジ１２の遠位方向への移動を制限する。フランジ４３０は、クラムシェル半体３２によって画定されるフランジ溝４３８内に配置される。クラムシェル半体３２によって画定される近位停止面４３６は、フランジ４３０に係合してカートリッジの近位方向への軸方向移動を制限する。従って、フランジ溝４３８は、遠位停止面４３４及び近位停止面４３６によって部分的に画定される。
【００８７】
カートリッジ１２は、カートリッジ嵌合部材４４０に結合される。カートリッジ嵌合部材４４０は、突出部４４２を有する。突出部４４２には、カートリッジ１２の遠位端１６に位置する突出部受取部４４４が嵌まり合い、カートリッジ１２をカートリッジ嵌合部材４４０に密封状に取り付ける。カートリッジ１２上の突出部受取部４４４は、カートリッジ１２がカートリッジ嵌合部材４４０に押し付けられることによって突出部４４２上を滑ることができる。突出部受取部４４４は、撓むことによって突出部４４２に嵌まり合う。
【００８８】
突出部受取部４４４の撓みは、保持リング４４６によって制限される。保持リング４４６と突出部受取部４４４との間の空間４４８は、突出部受取部４４４が保持リング４４６によって停止するまでに撓むことができる量を示す。突出部４４２を用いてカートリッジ１２を分注器１０に連結し、カートリッジ１２と内部通路３０７との間に密封状に流体連通をもたらす。
【００８９】
図２７及び図２８に示すように、突出部受取部４４４は、突出部４４２上に保持バンド４５０を有する。カートリッジ嵌合部材４４０の内部通路４５２は、カートリッジ嵌合部材４４０の突出部４４２及び本体４５４を通じてカートリッジ１２と内部通路３０７との間に流体連通をもたらす。
【００９０】
図２８は、本体４５４と、突出部４４２と、突出部４４２の外面４５６上の保持リング４４６とを示す、カートリッジ嵌合部材４４０の斜視図である。内部通路４５２、及び突出部４４３と本体４５４との間のフィレット４５８が確認される。
【００９１】
突出部受取部４４４を突出部４４２上に動かすと、突出部受取部４４４に若干の撓みが生じ、突出部受取部４４４を保持バンド４５０上に動かすと、突出部受取部４４４に最大の撓みが生じ得ると理解されるであろう。保持バンド４５０は、保持バンド４５０上における突出部受取部４４４の撓み及び移動を容易にするように滑らかな表面を備えることができる。いくつかの実施形態では、突出部受取部４４４が、突出部受取部４４４の残り部分の内径よりもわずかに大きな内径を有する保持バンド緩衝域４５９を有することができる。保持バンド緩衝域４５９は、保持バンド４５０が保持バンド緩衝域４５９と整列した時に、突出部受取部４４４がその撓んでいない又は撓みの少ない位置に向かって戻るようにすることができる。これによって突出部受取部４４４に向かう付勢力が生じ、保持バンド緩衝域４５９が保持バンド４５０と整列状態に維持される。
【００９２】
場合によっては、ピストン２２又はプランジャ２２がカートリッジ１２に入り込み、カートリッジ１２内を移動してカートリッジ１２から流体を押し出した時に、ピストン２２を近位方向に戻してカートリッジ１２から取り出すことが困難な場合がある。この困難性は、ピストン２２が遠位方向に動いてカートリッジ１２に流体が全く戻らない結果として、ピストン２２の遠位端４６１に真空が生じることによって起こり得る。
【００９３】
この潜在的問題点を軽減するために、（プランジャと呼ぶこともできる）真空圧低減ピストン４６０を使用することができる。真空圧低減ピストン４６０は、第１のピストン部品４６２、第２のピストン部品４６４及び後退ピストン部品４６６で形成することができる。図２９に示すように、後退ピストン部品４６６は、ばね４６８によって遠位位置に付勢される。このばねは、第１のピストン部品４６２及び第２のピストン部品４６４によって少なくとも部分的に形成される空洞４７０内にある。後退ピストン部品４６６のシール溝４７４内には、シール４７２が存在することができる。シール４７２は、Ｏリングなどの弾性シールとすることができる。スペーサ４８０の突出部４７８に隣接して、第２のシール４７６が存在することができる。第１のピストン部品４６２、第２のピストン部品４６４及び後退ピストン部品４６６は、ピストン４６０の後部４８４に隣接して配置された保持リング４８２によって結束される。保持リング４８２に隣接して、第３のシール４８２ａがある。第２のシール４７６及び第３のシール４８２ａは、空洞４７０を密封状態に保つのに役立つ。拘束リング溝４８８内に配置された拘束リング４８６は、ピストン４６０の後部４８４と保持リング４８２とを適所に保持するのに役立つ。
【００９４】
ピストン４６０は、取り付け穴４９０の形の取り付け構造を有する。取り付け穴４９０は、図２１に示すように、ピストン４６０に取り付けられたケーブル３４０（或いは、ロッド又はその他の好適な構造などの、他の実施形態において使用される他の構造）がピストン４６０を近位方向に戻してカートリッジ１２から取り出せるように、ねじ付きである。
【００９５】
ピストン４６０の遠位端１６に作用する真空圧が存在する状態で、ケーブル３４０又は後退ロッドがばね４６８のばね力よりも大きな力でピストン４６０を引っ張ると、ばね４６８が縮んで、後退ピストン部品４６６が第１のピストン部品４６２及び第２のピストン部品４６４に対して近位方向に移動する。シール４７２は、空洞４７０内に進入するにつれて変位し、もはやシール機能を果たさなくなる。すると、解放通路４９３に沿ってピストン４６０の遠位端４６１に空気が移動し、これによって真空を解放することができる。真空がばね４６８の力を下回る点又は閾値まで解放されると、ばね４６８が、第１のピストン部分４６２及び第２のピストン部分４６４を後退ピストン部品４６４に対して図２９に示す初期位置に動かす。シール４７２も、空洞４７０から抜け出して密封位置に戻る。
【００９６】
図３０に示す分注器１０のいくつかの実施形態では、ケーブルシリンダ３３６内のピストン２２又は４６０（図示せず）の位置をセンサ４９４によって追跡又は検知することができる。センサ４９４は、磁気センサ４９４とすることができ、ケーブルシリンダ３３６内の磁気ピストンの位置を追跡することができる。代替的に、又はこれに加えて、ピストン２２、４６０が磁気ピストン２２、４６０である場合、磁気センサ４９４は、カートリッジホルダ３０内のピストン２２、４６０の位置を追跡することもできる。
【００９７】
図３１に示す分注器１０のいくつかの実施形態では、ローカルコントローラ４９６とすることができるコントローラによって分注器１０を制御することができ、或いは他の実施形態では、分注器１０の様々な要素に直接、又はリレーの機能を果たすことができるローカルコントローラ４９６を介して接続できるリモートコントローラ５００が存在することもできる。いくつかの実施形態では、コントローラ４９６、５００が、有線接続又は無線接続を有することができる。ローカルコントローラ４９６は、センサ４９４からのピストン位置、モータ３１７からのモータ情報などの入力を受信するため、及びモータ３１７、ボール弁組立体３０２、サーボモータ３６４、又は分注器１０の他のいずれかの特徴部のための制御信号などの出力を送信するための入力／出力端子４９８を有することができる。
【００９８】
いくつかの実施形態では、コントローラ４９６又は５００によってケーブルシリンダ３３６を制御することもできる。いくつかの実施形態では、コントローラ４９６又は５００（図６Ａを参照）を、カートリッジ１２内のピストン２２の位置を検出できる様々なセンサ４９４に動作可能に接続することができる。センサ４９４が、ピストン２２がカートリッジ１２内の特定の位置に達したことを検出すると、コントローラ４９６又は５００は、ケーブルシリンダ３３６を作動させてピストン３４６を取り外すことができる。いくつかの実施形態では、コントローラ４９６又は５００を、センサに動作可能に接続されてケーブルシリンダ３３６を制御するように構成されたマイクロコントローラとすることができる。
【００９９】
本開示の特定の実施形態の説明によって本開示を例示し、かなり詳細に実施形態を説明したが、添付の特許請求の範囲は、決してこのような詳細に制限又は限定されるものではない。本明細書で説明した様々な特徴は、単独で又はいずれかの組み合わせで使用することができる。当業者には、さらなる利点及び修正が容易に明らかになるであろう。従って、特許請求の範囲は、具体的な詳細、代表的な装置及び方法、並びに図示し説明した説明例に限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図９Ｈ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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