(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体リザーバと流体連通するように適合された複数の流体ポンプであって、各流体ポンプは、
前記流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルと、
前記流体チャネルに沿って配置され、個別に制御可能な選択弁と、
前記流体チャネルに沿って、前記選択弁の下流に配置された出口弁と、
前記流体チャネルに沿って、前記選択弁と前記出口弁との間に配置されたダイヤフラム弁と、
前記流体チャネルに沿って、前記選択弁と前記ダイヤフラム弁との間に配置された入力弁と、を備える、前記複数の流体ポンプと、
前記選択弁を個別に空気圧で制御する為に前記選択弁と流体連通している複数の選択弁アクチュエータと、
前記出口弁の空気圧動作を共通に制御する為に前記出口弁と流体連通している出口弁アクチュエータと、
前記ダイヤフラム弁の空気圧動作を共通に制御する為に前記ダイヤフラム弁と流体連通しているダイヤフラムアクチュエータと、
前記入力弁の空気圧動作を共通に制御する為に前記入力弁と流体連通している入力弁アクチュエータと、を備え、
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、前記選択弁及び前記出口弁を低圧の空気圧で制御するように構成されており、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、前記入力弁及び前記ダイヤフラム弁を高圧の空気圧で制御するように構成されている、
流体送達システム。
【請求項２】
前記出口弁の下流にあって前記流体チャネルと流体連通している定量供給装置を更に備える、請求項１に記載の流体送達システム。
【請求項３】
前記選択弁アクチュエータ、前記出口弁アクチュエータ、前記ダイヤフラムアクチュエータ、及び前記入力弁アクチュエータは、正の空気圧と真空とを切り替えることにより、それぞれの弁を制御するように構成されている、請求項１に記載の流体送達システム。
【請求項４】
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、前記選択弁及び前記出口弁を約３０ｐｓｉ（２０６ＫＰａ）未満の空気圧で制御するように構成されており、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、前記入力弁及び前記ダイヤフラム弁を、約２００ｐｓｉ（１３７８ＫＰａ）を超える空気圧で制御するように構成されている、請求項１に記載の流体送達システム。
【請求項５】
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、低圧ソレノイドアクチュエータであり、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、高圧ソレノイドアクチュエータである、請求項１に記載の流体送達システム。
【請求項６】
流体を複数の定量供給場所まで送達する方法であって、
複数の流体ポンプの選択弁、入力弁、ダイヤフラム弁、及び出口弁のそれぞれに正の空気圧をかけるステップと、
流体物質が流体リザーバから複数の流体チャネルに沿って流れることを選択的に可能にする為に、前記選択弁に選択的に真空をかけるステップと、
前記入力弁に共通に真空をかけるステップと、
前記流体物質を、選択的に操作されている前記選択弁から前記流体チャネルに沿って進める為に、前記ダイヤフラム弁に共通に真空をかけるステップと、
前記選択弁に選択的に正の空気圧をかけるステップと、
前記入力弁に共通に正の空気圧をかけるステップと、
前記流体ポンプのうちの複数の流体ポンプにおいて、前記流体物質が前記ダイヤフラム弁から前記流体チャネルに沿って進むことを可能にする為に、前記出口弁に共通に真空をかけるステップと、
前記流体ポンプのうちの複数の流体ポンプにおいて、前記流体物質を前記出口弁から前記流体チャネルに沿って進める為に、前記ダイヤフラム弁に共通に正の空気圧をかけるステップと、を含み、
複数の流体ポンプの選択弁、入力弁、ダイヤフラム弁、及び出口弁のそれぞれに正の空気圧をかける前記ステップは、前記入力弁、前記ダイヤフラム弁、及び前記出口弁に共通に正の空気圧をかけることを更に含み、
前記入力弁及び前記ダイヤフラム弁に共通に正の空気圧及び真空をかける前記ステップは、それぞれの高圧ソレノイド弁によって促進され、更に、前記出口弁に共通に正の空気圧及び真空をかける前記ステップ、並びに、前記選択弁に選択的に正の空気圧及び真空をかける前記ステップは、それぞれの低圧ソレノイド弁によって促進される、
方法。
【請求項７】
前記高圧ソレノイド弁は、前記入力弁及び前記ダイヤフラム弁を、約２００ｐｓｉ（１３７８ＫＰａ）を超える空気圧で制御し、前記低圧ソレノイド弁は、前記出口弁及び前記選択弁を約３０ｐｓｉ（２０６ＫＰａ）未満の空気圧で制御する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記流体物質を前記流体チャネルに沿って前記出口弁から注射器まで進めるステップと、前記流体物質を鳥卵に注射するステップと、を更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
卵運搬器で運ばれる複数の鳥卵に注射することが可能な卵内注射装置であって、
鳥卵に処理物質を送達する流体送達システムであって、
流体リザーバと流体連通するように構成された複数の流体ポンプを有する少なくとも１つのマニホールドであって、各流体ポンプは、
前記流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルと、
前記流体チャネルに沿って配置され、個別に制御可能な選択弁と、
前記流体チャネルに沿って、前記選択弁の下流に配置された出口弁と、
前記流体チャネルに沿って、前記選択弁と前記出口弁との間に配置されたダイヤフラム弁と、
前記流体チャネルに沿って、前記選択弁と前記ダイヤフラム弁との間に配置された入力弁と、を備える、前記少なくとも１つのマニホールドと、
前記選択弁を個別に空気圧で制御する為に前記選択弁と流体連通している複数の選択弁アクチュエータと、
前記出口弁の空気圧動作を共通に制御する為に前記出口弁と流体連通している出口弁アクチュエータと、
前記ダイヤフラム弁の空気圧動作を共通に制御する為に前記ダイヤフラム弁と流体連通しているダイヤフラムアクチュエータと、
前記入力弁の空気圧動作を共通に制御する為に前記入力弁と流体連通している入力弁アクチュエータと、を備える前記流体送達システムと、
前記流体送達システムと流体連通している注射アセンブリであって、前記注射アセンブリは、複数の注射器を有し、各注射器は、それぞれの流体ポンプと流体連通していて、それぞれの鳥卵と位置合わせされたときに前記それぞれの鳥卵に注射するように構成されている、前記注射アセンブリと、を備え、
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、前記選択弁及び前記出口弁を低圧の空気圧で制御するように構成されており、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、前記入力弁及び前記ダイヤフラム弁を高圧の空気圧で制御するように構成されている、
装置。
【請求項１０】
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、前記選択弁及び前記出口弁を約３０ｐｓｉ（２０６ＫＰａ）未満の空気圧で制御するように構成されており、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、前記入力弁及び前記ダイヤフラム弁を、約２００ｐｓｉ（１３７８ＫＰａ）を超える空気圧で制御するように構成されている、請求項９に記載の卵内注射装置。
【請求項１１】
流体リザーバと連通している流体ポンプであって、
前記流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルを画定する第１のパネルと、
チャンバ内で受けられるように構成され、前記流体チャネルを通る流体の流れを方向付ける為に前記流体チャネルと連通している弾性メンブレンであって、
個別に制御可能な選択弁部分と、
出口弁部分と、
ダイヤフラム弁部分と、
入力弁部分と、を画定する前記弾性メンブレンと、を備える前記流体ポンプと、
前記第１のパネルと距離を置いて対向し、前記第１のパネルとの間に前記チャンバを画定する第２のパネルであって、
前記チャンバ内に延びて、前記チャンバに圧力源を供給するように構成された選択弁チャネルと、
前記選択弁チャネルの下流にあって、前記チャンバ内に延びて、前記チャンバに圧力源を供給するように構成された出口弁チャネルと、
前記選択弁チャネルと前記出口弁チャネルとの間にあって、前記チャンバ内に延びて、前記チャンバに圧力源を供給するように構成されたダイヤフラム弁チャネルと、
前記選択弁部分と前記ダイヤフラム弁部分との間にあって、前記チャンバ内に延びて、前記チャンバに圧力源を供給するように構成された入力弁チャネルと、を画定する前記第２のパネルと、
前記選択弁部分を制御する為に前記選択弁チャネルと流体連通している選択弁アクチュエータと、
前記出口弁部分を制御する為に前記出口弁チャネルと流体連通している出口弁アクチュエータと、
前記ダイヤフラム弁部分を制御する為に前記ダイヤフラム弁チャネルと流体連通しているダイヤフラムアクチュエータと、
前記入力弁部分を制御する為に前記入力弁チャネルと流体連通している入力弁アクチュエータと、を備え、
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、前記選択弁部分及び前記出口弁部分を低圧の空気圧で制御するように構成されており、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、前記入力弁部分及び前記ダイヤフラム弁部分を高圧の空気圧で制御するように構成されている、
流体送達システム。
【請求項１２】
前記出口弁部分の下流にあって前記流体チャネルと流体連通している定量供給装置を更に備える、請求項１１に記載の流体送達システム。
【請求項１３】
前記選択弁アクチュエータ、前記出口弁アクチュエータ、前記ダイヤフラムアクチュエータ、及び前記入力弁アクチュエータは、正の空気圧と真空とを切り替えることにより、それぞれの弁を制御するように構成されている、請求項１１に記載の流体送達システム。
【請求項１４】
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、前記選択弁部分及び前記出口弁部分を約３０ｐｓｉ（２０６ＫＰａ）未満の空気圧で制御するように構成されており、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、前記入力弁部分及び前記ダイヤフラム弁部分を、約２００ｐｓｉ（１３７８ＫＰａ）を超える空気圧で制御するように構成されている、請求項１１に記載の流体送達システム。
【請求項１５】
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、低圧ソレノイドアクチュエータであり、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、高圧ソレノイドアクチュエータである、請求項１１に記載の流体送達システム。
【請求項１６】
前記出口弁部分は、前記出口弁チャネルと離れて対向するように構成された、１つ以上の、厚みが増強された部分を画定することにより、前記出口弁部分の周囲の剛性を高める、請求項１１に記載の流体送達システム。
【請求項１７】
前記出口弁部分は、前記流体チャネルの、前記出口弁部分の周囲に画定された開口に面するように構成された１つ以上のボス部分を画定する、請求項１１に記載の流体送達システム。
【請求項１８】
前記入力弁部分は、前記第１のパネルの前記入力弁部分の周囲に画定された、前記流体チャネルの開口と離れて対向するように構成された、１つ以上の、厚みが増強された部分を画定する、請求項１１に記載の流体送達システム。
【請求項１９】
流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルを画定する第１のパネルと、
前記第１のパネルと距離を置いて対向し、前記第１のパネルとの間にチャンバを画定する第２のパネルであって、
前記チャンバ内に延びて、前記チャンバに圧力源を供給するように構成された選択弁チャネルと、
前記選択弁チャネルの下流にあって、前記チャンバ内に延びて、前記チャンバに圧力源を供給するように構成された出口弁チャネルと、を画定する前記第２のパネルと、
前記チャンバ内で受けられるように構成され、前記流体チャネルを通る流体の流れを方向付ける為に前記流体チャネルと連通している弾性メンブレンであって、
個別に制御可能な選択弁部分と、
出口弁部分と、
ダイヤフラム弁部分と、
入力弁部分と、を画定する前記弾性メンブレンと、
前記選択弁部分を制御する為に前記選択弁チャネルと流体連通している選択弁アクチュエータと、
前記出口弁部分を制御する為に前記出口弁チャネルと流体連通している出口弁アクチュエータと、
前記ダイヤフラム弁部分の空気圧動作を共通に制御する為に前記ダイヤフラム弁部分と流体連通しているダイヤフラムアクチュエータと、
前記入力弁部分の空気圧動作を共通に制御する為に前記入力弁部分と流体連通している入力弁アクチュエータと、を備え、
前記選択弁アクチュエータ及び前記出口弁アクチュエータは、前記選択弁部分及び前記出口弁部分を低圧の空気圧で制御するように構成されており、更に、前記入力弁アクチュエータ及び前記ダイヤフラムアクチュエータは、前記入力弁部分及び前記ダイヤフラム弁部分を高圧の空気圧で制御するように構成されている、
流体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年７月１６日に出願された米国特許仮出願第６１／６７２，０１８号の優先権を主張するものであり、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、主に流体送達システムに関する。より具体的には、本開示は、卵内注射装置に実装された流体送達システム、及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
孵化前の生存鳥卵内に物質を投入することが望ましい場合が多い。鳥卵に様々な物質を注射することは、一般に、卵内注射と呼ばれている。そのような注射は、孵化後の死亡率を下げる為、生まれる鳥の潜在的成長率を上げたり、最終サイズを増やしたりする為、更には、胚の性別決定に影響を及ぼす為に用いられてきた。同様に、人間や動物の薬剤や診断に用いられるワクチンに使用される様々な物質を培養する為に、生存卵に抗原を注射することが行われてきた。卵内注射に使用されてきた物質、又は卵内注射用として提案されてきた物質の例として、ワクチン、抗生物質、及びビタミンがある。更に、試験やワクチン採取など、様々な目的の為に、生存卵から物質を除去することが行われてきた。
【０００４】
卵注射装置（即ち、卵内注射装置）は、複数の卵に注射する為に同時又は逐次的に動作する複数の注射器を含んでよい。注射装置は、複数の注射器を含む注射ヘッドを含んでよく、各注射器は、注射される処理物質を収容する供給源と流体連通している。従来の卵内注射装置は、市販の卵運搬器や卵フラットとの組み合わせで動作するように設計されている。卵内注射装置と組み合わせて利用される卵フラットは、典型的には、複数の鳥卵のそれぞれを略直立方向に支持するように構成されたポケットのアレイを含む。卵フラットは、典型的には、卵フラットによって運ばれる卵に対する注射の為に、注射ヘッドの下で位置合わせされるべく、自動コンベヤシステムによって卵内注射装置内を運ばれてよい。物質の卵内注射（並びに、物質の卵内抽出）は、典型的には、卵殻に（例えば、パンチで）穴をあけて開口を形成し、注射針を延ばして穴を貫通させて卵の内部に入れ（且つ、場合によっては、卵に含まれる鳥胚に入れ）、針を通して処理物質を注射し、且つ／又は、卵内から物質を除去することによって、行われる。
【０００５】
場合によっては、処理物質が、死卵、無精卵、又は欠落した卵に定量供給されないように、卵内注射は選択的に実施されてよい。この点において、卵注射装置内を運ばれる卵フラット内の卵を、生存可能か否かで分類する為に、キャンドリング装置が使用されてよい。場合によっては、分類情報は、生存不可能な卵を取り除く卵除去器に送信されてよく、これによって、生存可能な卵だけが注射器に運ばれ、その後、分類情報は、注射器に送信され、これによって、（生存可能な）卵が存在する場所でのみ処理物質の定量供給が行われる。又、場合によっては、分類情報は、注射器に直接送信されてよく、これによって、生存可能な卵に処理物質が注射され、生存不可能な卵には処理物質が注射されない。これらの、分類情報の使用方法は、いずれも、典型的には、選択的注射と呼ばれる。
【０００６】
卵内で使用される処理物質は、典型的には、油性物質であっても水性物質であってもよい。卵に注射する為の水性物質の送達は、低い圧力（典型的には、約３０ｐｓｉ（２０６ＫＰａ）未満の圧力）で行われるが、油性物質の送達は、水性物質との粘度の違いから、高い圧力（典型的には、約２００ｐｓｉ（１３７８ＫＰａ）を超える圧力）の使用が必要になる。水性物質の選択的注射は、各注射器と流体連通している低圧ソレノイド弁を使用して行われ、これによって、処理物質の定量供給は、注射器ごとに個別に制御可能である。これに対し、油性物質の選択的注射は、高圧ソレノイド弁が必要となり、これは、注射器ごとに個別に制御しようとすると、低圧ソレノイド弁に比べて高価になる。
【０００７】
そこで、全ての注射器の個別制御を推進する為に、全ての注射器を高圧ソレノイドと連通させることを必要とせずに、油性処理物質の選択的送達が可能な流体送達システムを卵内注射装置に実装することが望ましいであろう。更に、各注射器と連通する高圧ソレノイド弁を必要とせずに、油性処理物質の選択的注射を高い圧力で行うことが容易になる、関連する方法を提供することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、背景技術の課題を解決するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本概要は、後で「発明を実施するための形態」の項で詳述される概念の幾つかを選択し、簡略化された形式で紹介するものである。本概要は、特許請求対象の重要又は不可欠な特徴を明示することを意図したものではなく、特許請求対象の範囲を限定する為に使用されることを意図したものでもない。
【００１０】
一態様によれば、流体送達システムが提供される。本システムは、流体リザーバと流体連通するように適合された複数の流体ポンプを含む。各流体ポンプは、流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルと、流体チャネルに沿って配置され、個別に制御可能な選択弁と、流体チャネルに沿って、選択弁の下流に配置された出口弁と、流体チャネルに沿って、選択弁と出口弁との間に配置されたダイヤフラム弁と、流体チャネルに沿って、選択弁とダイヤフラム弁との間に配置された入力弁と、を含む。本システムは更に、選択弁を個別に空気圧で制御する為に選択弁と流体連通している複数の選択弁アクチュエータと、出口弁の空気圧動作を共通に制御する為に出口弁と流体連通している出口弁アクチュエータと、ダイヤフラム弁の空気圧動作を共通に制御する為にダイヤフラム弁と流体連通しているダイヤフラムアクチュエータと、入力弁の空気圧動作を共通に制御する為に入力弁と流体連通している入力弁アクチュエータと、を含む。
【００１１】
一態様によれば、本システムは、出口弁の下流にあって流体チャネルと流体連通している定量供給装置を含む。
【００１２】
一態様によれば、選択弁アクチュエータ、出口弁アクチュエータ、ダイヤフラムアクチュエータ、及び入力弁アクチュエータは、正の空気圧と真空とを切り替えることにより、それぞれの弁を制御するように構成されている。
【００１３】
一態様によれば、選択弁アクチュエータ及び出口弁アクチュエータは、選択弁及び出口弁を低圧の空気圧で制御するように構成されている。入力弁アクチュエータ及びダイヤフラムアクチュエータは、入力弁及びダイヤフラム弁を高圧の空気圧で制御するように構成されている。
【００１４】
一態様によれば、選択弁アクチュエータ及び出口弁アクチュエータは、選択弁及び出口弁を約３０ｐｓｉ（２０６ＫＰａ）未満の空気圧で制御するように構成されている。入力弁アクチュエータ及びダイヤフラムアクチュエータは、入力弁及びダイヤフラム弁を、約２００ｐｓｉ（１３７８ＫＰａ）を超える空気圧で制御するように構成されている。
【００１５】
一態様によれば、選択弁アクチュエータ及び出口弁アクチュエータは、低圧ソレノイドアクチュエータである。入力弁アクチュエータ及びダイヤフラムアクチュエータは、高圧ソレノイドアクチュエータである。
【００１６】
一態様によれば、流体を複数の定量供給場所まで送達する方法が提供される。本方法は、複数の流体ポンプの選択弁、入力弁、ダイヤフラム弁、及び出口弁のそれぞれに正の空気圧をかけるステップと、流体物質が流体リザーバから複数の流体チャネルに沿って流れることを選択的に可能にする為に、選択弁に選択的に真空をかけるステップと、入力弁に共通に真空をかけるステップと、流体物質を、選択的に操作されている選択弁から流体チャネルに沿って進める為に、ダイヤフラム弁に共通に真空をかけるステップと、選択弁に選択的に正の空気圧をかけるステップと、入力弁に共通に正の空気圧をかけるステップと、上記流体ポンプのうちの複数の流体ポンプにおいて、流体物質がダイヤフラム弁から流体チャネルに沿って進むことを可能にする為に、出口弁に共通に真空をかけるステップと、上記流体ポンプのうちの複数の流体ポンプにおいて、流体物質を出口弁から流体チャネルに沿って進める為に、ダイヤフラム弁に共通に正の空気圧をかけるステップと、を含む。
【００１７】
一態様によれば、複数の流体ポンプの選択弁、入力弁、ダイヤフラム弁、及び出口弁のそれぞれに正の空気圧をかける上記ステップは、入力弁、ダイヤフラム弁、及び出口弁に共通に正の空気圧をかけることを含む。
【００１８】
一態様によれば、入力弁及びダイヤフラム弁に共通に正の空気圧及び真空をかける上記ステップは、それぞれの高圧ソレノイド弁によって促進される。出口弁に共通に正の空気圧及び真空をかける上記ステップ、並びに、選択弁に選択的に正の空気圧及び真空をかける上記ステップは、それぞれの低圧ソレノイド弁によって促進される。
【００１９】
一態様によれば、高圧ソレノイド弁は、入力弁及びダイヤフラム弁を、約２００ｐｓｉ（１３７８ＫＰａ）を超える空気圧で制御し、低圧ソレノイド弁は、出口弁及び選択弁を約３０ｐｓｉ（２０６ＫＰａ）未満の空気圧で制御する。
【００２０】
一態様によれば、本方法は、流体物質を流体チャネルに沿って出口弁から注射器まで進めるステップと、流体物質を鳥卵に注射するステップと、を含む。
【００２１】
一態様によれば、卵運搬器で運ばれる複数の鳥卵に注射することが可能な卵内注射装置が提供される。本装置は、鳥卵に処理物質を送達する流体送達システムを含む。流体送達システムは、流体リザーバと流体連通するように構成された複数の流体ポンプを有する少なくとも１つのマニホールドを含む。各流体ポンプは、流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルと、流体チャネルに沿って配置され、個別に制御可能な選択弁と、流体チャネルに沿って、選択弁の下流に配置された出口弁と、流体チャネルに沿って、選択弁と出口弁との間に配置されたダイヤフラム弁と、流体チャネルに沿って、選択弁とダイヤフラムとの間に配置された入力弁と、を含む。流体ポンプは更に、選択弁を個別に空気圧で制御する為に選択弁と流体連通している複数の選択弁アクチュエータと、出口弁の空気圧動作を共通に制御する為に出口弁と流体連通している出口弁アクチュエータと、ダイヤフラム弁の空気圧動作を共通に制御する為にダイヤフラム弁と流体連通しているダイヤフラムアクチュエータと、入力弁の空気圧動作を共通に制御する為に入力弁と流体連通している入力弁アクチュエータと、を含む。流体送達システムは更に、流体送達システムと流体連通している注射アセンブリであって、複数の注射器を有する注射アセンブリを含む。各注射器は、それぞれの流体ポンプと流体連通していて、それぞれの鳥卵と位置合わせされたときにそれぞれの鳥卵に注射するように構成されている。
【００２２】
一態様によれば、流体ポンプアセンブリが提供される。流体ポンプアセンブリは、流体リザーバと連通している流体ポンプを含む。流体ポンプは、流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルを画定する第１のパネルと、第１のパネルと距離を置いて対向し、第１のパネルとの間にチャンバを画定する第２のパネルと、を含む。第２のパネルは、チャンバ内に延びて、チャンバに圧力源を供給するように構成された選択弁チャネルと、選択弁チャネルの下流にあって、チャンバ内に延びて、チャンバに圧力源を供給するように構成された出口弁チャネルと、選択弁チャネルと出口弁チャネルとの間にあって、チャンバ内に延びて、チャンバに圧力源を供給するように構成されたダイヤフラム弁チャネルと、選択弁部分とダイヤフラム弁部分との間にあって、チャンバ内に延びて、チャンバに圧力源を供給するように構成された入力弁チャネルと、を画定する。弾性メンブレンが、チャンバ内で設けられて、上記チャネルを通る流体の流れを方向付ける為に上記チャネルと連通している。弾性メンブレンは、個別に制御可能な選択弁部分と、出口弁部分と、ダイヤフラム弁部分と、入力弁部分と、を含む。流体ポンプアセンブリは更に、選択弁部分を制御する為に選択弁チャネルと流体連通している選択弁アクチュエータと、出口弁部分を制御する為に出口弁チャネルと流体連通している出口弁アクチュエータと、ダイヤフラム弁部分を制御する為にダイヤフラム弁チャネルと流体連通しているダイヤフラムアクチュエータと、入力弁部分を制御する為に入力弁チャネルと流体連通している入力弁アクチュエータと、を含む。
【００２３】
一態様によれば、流体ポンプが提供される。本ポンプは、流体リザーバから流体物質を受け取るように構成された流体チャネルを画定する第１のパネルと、第１のパネルと距離を置いて対向し、第１のパネルとの間にチャンバを画定する第２のパネルと、を含む。選択弁チャネルが、チャンバ内に延びて、チャンバに圧力源を供給するように構成されており、出口弁チャネルが、選択弁チャネルの下流に設けられて、チャンバ内に延びて、チャンバに圧力源を供給するように構成されている。弾性メンブレンが、チャンバ内で受けられるように構成され、上記チャネルを通る流体の流れを方向付ける為に上記チャネルと連通している。弾性メンブレンが、個別に制御可能な選択弁部分と、出口弁部分と、を画定する。選択弁アクチュエータが、選択弁部分を制御する為に選択弁チャネルと流体連通しており、出口弁アクチュエータが、出口弁部分を制御する為に出口弁チャネルと流体連通している。
【００２４】
ここまで、本開示の様々な実施形態を概括的な言葉で説明してきたが、以下では、添付図面を参照していく。添付図面は、必ずしも縮尺どおりには描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の一態様による、処理物質を鳥卵内に送達することが可能な卵内注射送達器の部分断面図である。
【図２】本開示の一態様による、処理物質を複数の鳥卵内に送達することが可能な複数の注射器を有する卵内注射装置の側面図である。
【図３】本開示の一態様による、選択的注射器の概略図である。
【図４】図３の選択的注射器の側面図である。
【図５】卵内注射装置とともに使用される流体ポンプの上面図である。
【図６】乃至
【図１２】本開示の一態様による、流体物質を高圧で選択的に送達する卵内注射装置とともに使用可能な流体ポンプの一連の動作の様子を示す概略断面図である。
【図１３】本開示の一態様に従い、本明細書において提供される流体ポンプとともに使用される弁部分の概略断面図である。
【図１４】本開示の一態様に従い、本明細書において提供される流体ポンプとともに使用される弁部分の概略断面図である。
【図１５】本開示の一態様による流体定量供給システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、本開示の様々な態様を、添付図面を参照しながら、より詳細に説明する。添付図面には、本開示の幾つかの態様が示されており、全ての態様が示されているわけではない。実際、本開示は、多様な形態で実施されてよく、本明細書に記載されている態様に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が、適用可能な法的要求事項を満たすように提供されている。全体を通して、類似の参照符号は、類似の要素を意味する。
【００２７】
本開示の態様に従って、物質、特に、油性及び水性の処理物質などの物質を卵に注射する為に利用されてよい卵内処理システムの一例として、ＩＮＯＶＯＪＥＣＴ（登録商標）自動注射装置（エンブレックスインコーポレイテッド、ノースカロライナ州ダラム（Ｅｍｂｒｅｘ，  Ｉｎｃ．，  Ｄｕｒｈａｍ，  Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ））がある。しかしながら、本発明の実施形態は、任意の卵内処理機器とともに利用されてよい。
【００２８】
図１は、ＩＮＯＶＯＪＥＣＴ（登録商標）自動注射装置の注射送達器１０の一部分を示す。注射送達器１０は、卵１の殻に開口を形成するように構成されたパンチ１１を含む。パンチ１１が卵の殻に開口を形成した後、注射針１２が、パンチ１１と卵殻の各開口とを貫通して、卵内の１つ以上の注射場所まで動いて、それらの場所に複数の物質を送達することが可能であるように、パンチ１１内に注射針１２が可動配置される（即ち、パンチ１１は、各針１２を略同心円状に取り囲む）。しかしながら、本開示の態様に従って、様々なタイプの注射送達器が利用されてよい。本開示の態様は、図示された注射送達器に限定されない。
【００２９】
図１の注射送達器１０により、１つ以上の物質が卵に注射された後、パンチ１１及び針１２の一部分が、殺菌流体で処理され、例えば、噴霧、浸漬、針及び／又はパンチの中に殺菌流体を流すことを可能にすることなどにより、殺菌流体で処理される。
【００３０】
図２は、図１の注射送達器１０を複数有する卵内注射装置２０を示し、これは、本開示の態様に従って、１つ以上の物質、特に、油性物質及び／又は水性物質などの物質を複数の卵に注射するように構成されてよい。図示された装置２０は、固定基部２２と、複数の注射送達器１０とを含む。フラット３０が、複数の卵１を、略直立姿勢で保持する。フラット３０は、卵１の所定の範囲が外からさわれるように構成されている。各卵１は、注射送達器１０が本装置の基部２２に向かって進む際に、各卵１のそれぞれの端部が、複数の注射送達器１０のうちの対応する１つに対して適正に位置合わせされるように、フラット３０によって保持される。しかしながら、卵内注射器は、様々な方向を向いた卵に注射してよい。本開示の態様は、図示された方向で卵に注射する卵内注射器のみには限定されない。
【００３１】
複数の注射送達器１０のそれぞれは、対向する第１及び第２の端部１６、１７を有する。送達器１０は、第１の姿勢（伸張姿勢）及び第２の姿勢（引き込み姿勢）を有する。第１の端部１６は、注射送達器１０が伸張すると、卵の外殻の所定の範囲と当接するように構成されている。この姿勢から、送達器１０内のパンチ１１（図１）が殻に小さな開口を形成し、注射針１２（図１）が、１つ以上の物質を卵内に送達する為に、その開口を貫通して挿入される。注射送達器１０は、注射しないときには、卵１及び固定基部２２から所定の距離だけ上方に引き込まれて静止している。或いは、卵１が注射ヘッド１０に対して適正に位置合わせされるように、基部２２が長手方向に摺動自在に可動であってよい。
【００３２】
各送達器１０は、離散的な量の処理物質を送達するように構成されてよい。本装置は、送達器１０を通して処理物質をポンプで送り込む流体送達システム５０を含む。流体送達システム５０は、流体リザーバ５４及び各送達器１０と流体連通している複数のポンプを含む。流体送達システム５０内のポンプ５２は、マニホールド内で流体リザーバ５４と流体連通した状態で配置されてよい。本発明の実施形態は、単一の流体送達システムの図示された構成に限定されない。例えば、システムごとに、複数の物質リザーバが利用されてよい。この点において、複数の処理物質を供給する為に、複数の流体送達システムが実装されてよい。場合によっては、複数の処理物質を送達器に送達する為に、各ポンプが使用されてよい。
【００３３】
本開示の一態様は、自動卵内注射器と、複数の鳥卵の中の各卵を、注射に適するか否かで分類する装置と、を組み合わせたものである。分類装置（即ち、「分類器」）は、注射器と作用的に関連付けられており、これによって、注射に適するとして識別された卵にのみ、処理物質が注射される。
【００３４】
卵を、注射に適する（即ち、「適」）として分類することは、卵が受精卵か無精卵かの識別に基づいてよく、注射に適するのは受精卵である。或いは、分類は、卵が生存卵（即ち、生存胚を含む卵）か、非生存卵（即ち、無精卵、又は死胚を含む卵）かの識別に基づいてもよく、注射に適するのは生存卵である。本明細書では、「非生存」卵という用語は、受精していない卵、又は、受精したが鳥胚が死んだ卵を意味する。本明細書では、「死」卵という用語は、死んだ鳥胚を含む卵を意味する。従って、「非生存」卵は、無精卵と死卵の両方を含む。非生存卵は、孵化しない。更に、分類は、「空の卵」（内容物が漏れ出した卵）及び「欠落している卵」（本装置を通過する卵コンパートメントに卵が収容されていないこと）を識別するように設計されてよい。空の卵及び欠落している卵は、注射には適さないとして分類される。未受精卵（無精卵）、死卵、及び／又は半死卵として識別された卵は、手作業、又は吸引式持ち上げ装置を含む任意の従来の方法で除去可能である。
【００３５】
無精卵（「未受精卵」）と受精卵とを区別し、受精卵を、注射に適するとして分類するように、分類が設計されている場合、受精卵として分類された卵には、幾つかの死卵が含まれる可能性があると認識されている。注射に適するとして識別された卵に選択的に注射する本方法は、注射に適さないとして識別された卵に選択的に注射しない方法として同様に良好に説明されることが可能であり、このことは、当業者であれば明らかであろう。
【００３６】
本明細書では、「処理物質」という用語は、所望の結果を達成する為に卵に注射される物質を意味する。同様に、用量は、処理物質の１単位を意味してよく、それぞれの卵に対する処理物質の１単位を意味してよい。処理物質としては、ワクチン、抗生物質、ビタミン、ウィルス、免疫調節物質などがあり、これらに限定されない。孵化した鳥の集団における鳥類疾患の突発的大発生を抑制する為に卵内で使用されるように設計されたワクチンが、市販されている。典型的には、処理物質は、流体媒体内に拡散しており、例えば、流体又は乳濁液であり、或いは、流体に溶解した固体であり、或いは、流体内に拡散又は懸濁した微粒子である。
【００３７】
本明細書では、「針」又は「注射針」という用語は、処理物質を卵の内部に送達する為に、卵に挿入されるように設計された器具を意味する。当業者であれば、幾つかの好適な針の設計が明らかであろう。本明細書では、「注射器」という用語は、鳥卵の殻に穴をあけることと、鳥卵に処理物質を注入することと、の両方を行うように設計された器具を意味する。注射器は、卵殻に穴をあける為のパンチと、パンチによってあけられた穴から挿入され、卵内に処理物質を注入する注射針と、を含んでよい。当業者であれば、様々な設計の注射器、パンチ、及び注射針が明らかであろう。
【００３８】
本明細書では、卵内注射」という用語は、孵化前の卵の内部に物質を配置することを意味する。この物質は、卵の胚体外コンパートメントの内部（例えば、卵黄嚢、羊膜、尿膜）、又は胚自体の内部に配置されてよい。注射される部位は、注射される物質、及び所望の結果に応じて異なり、このことは、当業者であれば明らかであろう。
【００３９】
図３は、本開示の選択的注射方法を実施する為に使用可能な装置７０を概略的に示す。概要として、図３を参照すると、本発明の装置７０は、卵を、注射に適するか否かで分類する分類器４０と、分類器からの信号を受信し、適する各卵の存在及び相対位置に基づいて選択的注射信号を生成する制御装置４１と、制御装置に関連付けられて、適するとして識別された卵にのみ注射する注射器４２と、を含む。注射器４２は、適するとして識別された卵に注射される処理物質を保持する為のリザーバ４４を少なくとも１つ含む。コンベヤ５０が、複数の卵（例えば、市販の卵フラットに収容された卵）を移動させて分類器４０及び注射器４２を通過させるように構成されている。コンベヤに沿っての卵の移動方向は、図３において矢印で示されている。
【００４０】
本明細書では、「注射信号の選択的生成」（又は、選択的注射信号の生成）は、分類器によって、注射に適するとして識別された卵のみの注射を行わせる信号の、制御装置による生成を意味する。当業者であれば明らかなように、選択的注射信号の生成は、様々なアプローチによって達成されてよく、例えば、適する卵の注射を行わせる信号を生成することによって、或いは、適さない卵の注射を阻止する信号を生成することによって達成されてよい。
【００４１】
本明細書に記載の方法において使用される好ましい一注射器が、ＩＮＯＶＯＪＥＣＴ（登録商標）自動注射装置（エンブレックスインコーポレイテッド、ノースカロライナ州ダラム（Ｅｍｂｒｅｘ，  Ｉｎｃ．，  Ｄｕｒｈａｍ，  Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ））である。しかしながら、本明細書に記載されるように卵の分類方法に作用的に関連付けられることが可能な、任意の卵内注射器が、本方法での使用に適する。適する注射器は、市販の卵運搬器又は「フラット」との組み合わせで動作するように設計されることが好ましく、本明細書ではこれらの例が示されている。本方法に従って注射される卵は、本明細書に記載されるような卵フラットで運ばれることが好ましいが、当業者であれば明らかなように、本方法では、適する卵の識別の為に複数の卵を時間をかけて分類器に送る、任意の方法が用いられてよい。卵は、分類器の下を、一度に１つずつ通過してよく、或いは、本明細書に記載のように、幾つかの卵が分類器の下を同時に通過することが可能なように、分類器が構成されてよい。
【００４２】
注射器は、動作速度を高める為に複数の注射針を含むことが好ましい。注射器は、複数の卵に注射する為に、同時又は逐次的に動作する複数の注射針を含んでよい。或いは、注射器は、複数の卵に注射する為に使用される単一の注射針を含んでよい。
【００４３】
図４に示されるように、注射器は、注射ヘッド５４を含んでよく、注射ヘッド５４の中に注射針（図示せず）が位置している。注射ヘッド又は注射針は、卵に注射する為に動くことが可能である。各注射針は、注射される処理物質を収容するリザーバと流体連通している。単一のリザーバが、注射ヘッド内の全ての注射針に対する供給源であってよいが、複数のリザーバが利用されてもよい。図２には、一例示的注射ヘッドが示されており、ここでは、コンベヤ５０によって、卵フラット５１と注射ヘッド５４との位置合わせが行われている。各注射針（図示せず）は、卵の外面と当接するように設計されたガイドチューブに収容されている。各注射針は、流体送達システムと作用的に接続されている。各流体送達システムは、処理物質を収容するリザーバ（図示せず）と流体連通している。
【００４４】
図３に示されるように、卵は、固定配列で（即ち、他の卵との相対的な位置関係が固定されて）運ばれて分類器４０及び注射器４２を通過してよく、これにより、注射器まで運ばれたときに、分類器によって生成された信号の結果として、分類器によって適するとして識別された卵にのみ注射が行われる。即ち、卵は、分類器から注射器にかけて通過する間、他の卵との相対的な位置関係が変化しないようになっている。これは、例えば、市販の卵フラットを利用して複数の卵をコンベヤに沿って運ぶことにより、達成可能である。
【００４５】
注射に適する卵を識別する分類器は、周囲光と異なる周波数（そして、場合によっては、周囲光より高い周波数）で脈動又は循環する光を利用してよい。しかしながら、当業者であれば理解されるように、生存卵か非生存卵かの識別、或いは、受精卵か無精卵かの識別を行い、処理の為の信号を処理装置に向けて生成する、任意の自動化された方法が利用されてよい。卵を分類する方法としては、卵の温度に基づく方法や、卵を透過する光の質又は量に基づく方法がある。
【００４６】
幾つかの態様によれば、注射に適する卵を分類するステップは、光計測システムを使用して実施され、この場合は、卵を透過した光が、光検出器によって評価される。卵は、受精卵（注射に適する）として、又は、無精卵（注射に適さない）として識別される。光検出器は、制御装置と作用的に接続されている（制御装置は、マイクロプロセッサ、又は他のプログラマブル又は非プログラマブルな回路であってよい）。複数の卵を運んで光計測システムを通過させる方法は、各卵が光計測システムを通過し、各卵についてのデータが生成されるように、位置付けられる。光計測システムによって収集されたデータは、各卵に関連付けられたデータの処理及び保管の為に制御装置に提供され、制御装置は、選択的注射信号を生成する。制御装置は、個々の卵が、光計測システムによって収集されたデータに基づいて注射されるように、注射器に作用的に接続され、注射が行われるのは、光計測システムからのデータが受精卵を示している場合だけである。
【００４７】
注射に適する卵の分類、及び適する卵の選択的注射を行う装置の一実施形態を、図４において概略的に示す。コンベヤ５０が、卵フラット５１を（矢印で示された移動方向に）動かして、卵を、適するか否かで分類するように設計された光計測システム５２を通過させるように構成されている。光計測システムは、複数の発光器と、関連付けられた光検出器とを含み、これらは、光が各卵を透過して検出されるように構成されている。卵を透過する光の透過率が光検出器によって測定され、光検出器は、制御装置４１に作用的に接続されている。卵が適するか否かを示す信号が光検出器によって生成され、この信号は、制御装置４１に向けて送信され、制御装置４１によって受信される。制御装置は、注射器に作用的に接続されており、注射器は、注射ヘッド５４及び流体送達システムを含む。注射ヘッドは、複数の針を含み、各針は、卵フラットの１つのコンパートメントと位置合わせされている（即ち、そのコンパートメントに収容されている卵と位置合わせされている）。流体送達システムは、処理物質を収容するリザーバ（図４には示されず）と流体連通しており、注射針と流体連通している。制御装置は、注射に適するとして識別された卵にのみ処理物質が卵内送達されるように、信号を生成して注射器に送信する。流体ポンプ５５が、設けられてよく、フレーム５６によって運ばれてよい。
【００４８】
流体送達システムとともに使用される流体ポンプアセンブリの配列の上面図が図５に示されており、流体ポンプアセンブリは、まとめて１１０で示されている。流体ポンプアセンブリ１１０は、注射器及び注射ヘッド５４とともに有利に使用されてよい。各流体ポンプアセンブリ１１０は、選択弁部分１３６、出口弁部分１４０、ダイヤフラム弁部分１４２、及び入力弁部分１４４を相互接続する流体チャネル１２０を含んでよい。流体ポンプアセンブリ１１０は、本明細書に記載されるように、卵に注射する１つ以上の流体などの流体をポンプで送り込むように最適に構成されてよい。
【００４９】
図６においてより詳細に示されるように、ポンプアセンブリ１１０は、流体リザーバ１１４と流体連通している流体ポンプ１１２を含む。流体リザーバ１１４は、例えば、卵に注射される処理物質流体を含んでよい。流体ポンプ１１２は、第１のパネル１１６を含んでよい。第１のパネル１１６は、金属、ポリマー、複合材料、又は同様の材料で形成されてよい。第１のパネル１１６は、その中に流体チャネル１２０を画定してよい。流体チャネル１２０は、図示されたように構成されてよく、或いは、他の任意の適切な構成であってもよい。流体チャネル１２０は、流体リザーバ１１４から流体処理物質を受け取るように構成されてよい。
【００５０】
流体ポンプ１１２は、第２のパネル１２２を含んでよく、第２のパネル１２２は、第１のパネル１１６とは間隔をあけて対向し、第１のパネル１１６との間にチャンバ１１８を画定する。第２のパネル１２２は、選択弁チャネル１２４を画定してよく、選択弁チャネル１２４は、チャンバ１１８内へ延び、チャンバ１１８に圧力源を供給するように構成されている。この圧力源は、任意の所望の圧力源であってよく、例えば、高圧、低圧、又は真空圧であってよい。１つ以上の実施形態では、真空は、３００ミリバールと９５０ミリバールの間であってよい。１つ以上の実施形態では、真空は、６００ミリバールと７００ミリバールの間であってよい。第２のパネル１２２は、出口弁チャネル１２６を画定してよく、出口弁チャネル１２６は、選択弁チャネル１２４の下流にあって、チャンバ１１８内へ延び、チャンバ１１８に圧力源を供給するように構成されている。第２のパネル１２２は、選択弁チャネル１２４と出口弁チャネル１２６との間にダイヤフラム弁チャネル１３０を画定してよく、ダイヤフラム弁チャネル１３０は、チャンバ１１８内へ延び、チャンバ１１８に圧力源を供給するように構成されている。第２のパネル１２２は、選択弁チャネル１２４とダイヤフラム弁チャネル１３０との間に入力弁チャネル１３２を画定してよく、入力弁チャネル１３２は、チャンバ１１８内へ延び、チャンバ１１８に圧力源を供給するように構成されている。
【００５１】
弾性メンブレン１３４が、チャンバ１１８内で受けられるように、設けられ、構成されている。弾性メンブレン１３４は、第１のパネル１１６内で画定されている流体チャネル１２０を通る流体の流れを方向付ける為に、流体チャネル１２０と連通している。弾性メンブレン１３４は、流体チャネル１２０を通る流体の選択的通過流を可能にするように構成されている。弾性メンブレン１３４は、個別に制御可能な選択弁部分１３６を画定してよい。選択弁部分１３６は、第２のパネル１２２内で画定されている選択弁チャネル１２４と連通している。弾性メンブレン１３４は、出口弁部分１４０を画定してよく、出口弁部分１４０は、第２のパネル１２２内で画定されている出口弁チャネル１２６と連通している。弾性メンブレン１３４は、ダイヤフラム弁部分１４２を画定してよく、ダイヤフラム弁部分１４２は、ダイヤフラム弁チャネル１３０と連通している。弾性メンブレン１３４は、入力弁部分１４４を画定してよく、入力弁部分１４４は、入力弁チャネル１３２と連通している。弾性メンブレン１３４は、選択弁部分１３６、出口弁部分１４０、ダイヤフラム弁部分１４２、及び入力弁部分１４４のそれぞれが相互接続された一体型ユニットとして図示されているが、他の実施形態では、１つ以上の個々の部分が切り離されていてよい。
【００５２】
流体ポンプアセンブリ１１０は更に、選択弁アクチュエータ１４６を含んでよく、選択弁アクチュエータ１４６は、選択弁部分１３６の制御の為に、選択弁チャネル１２４と流体連通している。選択弁アクチュエータ１４６は、個々の卵が生存可能かどうかを判定する為に、１つ以上の装置と作用的に結合されてよい。このように、選択弁アクチュエータ１４６は、卵が生存可能と判定された場合には開くように作動してよく、卵が生存不可能と判定された場合には閉じられることを選択して、処理物質を後で使用する為に温存してよい。
【００５３】
出口弁部分１４０の制御の為に、出口弁アクチュエータ１５０が出口弁チャネル１２６と流体連通してよい。ダイヤフラム弁部分１４２の制御の為に、ダイヤフラムアクチュエータ１５２がダイヤフラム弁チャネル１３０と流体連通してよい。入力弁部分１４４の制御の為に、入力弁アクチュエータ１５４が入力弁チャネル１３２と流体連通してよい。
【００５４】
流体ポンプアセンブリ１１０によって供給される処理物質用量は、油性であってよい。これらの油性用量は、ポンプアセンブリ１１０を通して用量を送り込む為に大きな圧力を必要とし、特に、ポンプチャネルが比較的小さい場合には、大きな圧力が必要である。ポンプチャネルが比較的小さい場合、チャネルの周囲を移動する油性用量の表面張力に起因する力は、加圧可能な表面積（即ち、チャネルの断面積）と比較して、大きな成分になる。高い圧力が必要であることから、ダイヤフラムアクチュエータ１５２及び入力弁アクチュエータ１５４は、高圧アクチュエータであってよい。１つ以上の実施形態では、ダイヤフラムアクチュエータ１５２及び入力弁アクチュエータ１５４のそれぞれは、３００ポンド／平方インチもの高い圧力でアクチュエートするように構成されたアクチュエータであってよい。或いは、この圧力は、２００ポンド／平方インチもの高い圧力であってよい。アクチュエータ１４６及び１５０は、約３０ポンド／平方インチ以下で動作するように構成された低圧アクチュエータであってよい。動作に必要なアクチュエータの数を更に減らす為に、ポンプアセンブリ１１０の上流において、１つ以上のマニホールドが利用されてよい。このように、各ポンプアセンブリ１１０は、個別に制御される選択弁アクチュエータ１４６を有してよいが、共通で制御される出口弁アクチュエータ１５０、ダイヤフラムアクチュエータ１５２、及び入力弁アクチュエータ１５４をそれぞれ共用してよい。本明細書では、「共通に制御される」は、共通に制御される各弁が１つのアクチュエーションによってアクチュエートされることを意味してよく、一方、「選択的に制御される」は、各弁部分が別々のアクチュエータによって制御されることを意味してよい。このように、ポンプアセンブリ１１０の配列が、１つの出口弁アクチュエータ１５０と１つのダイヤフラム弁アクチュエータ１５２とを共用することによって、各ポンプアセンブリに別々のアクチュエータが必要な流体定量供給システムに伴うコストを低減することが可能である。アクチュエータは、ソレノイド弁、又は他の任意の適切に構成されたアクチュエーション装置であってよい。
【００５５】
流体ポンプアセンブリ１１０の一連の動作の様子を、図６乃至図１１に示す。図６に示されるように、流体は、選択弁部分１３６の下流には行かないようになっている。図６では、選択弁部分１３６及び出口弁部分１４０のそれぞれが、低圧下にある。ダイヤフラム弁部分１４２及び入力弁部分１４４のそれぞれは、高圧下にある。
【００５６】
図７に示されるように、入力弁部分１４４が真空下に置かれ、これによって、入力弁部分１４４は、第２のパネル１２２に向かって上向きにたわみ、これによって、入力弁部分１４４が開く。これにより、チャネル１２０の下流の、選択弁部分１３６の下流が真空圧になる。選択弁部分１３６及び出口弁部分１４０は低圧のままであり、一方、ダイヤフラム部分１４２は高圧のままである。
【００５７】
図８に示されるように、選択弁部分１３６が真空下に置かれ、これによって、選択弁部分１３６は、第２のパネル１２２に向かって上向きにたわみ、これによって、選択弁部分１３６が開く。これにより、チャネル１２０内が更に真空圧になり、選択弁部分１３６が開いた姿勢にある状態で、処理流体がチャネル１２０内を入力弁部分１４４に向かって流れることが可能になる。ダイヤフラム弁部分１４２は、引き続き高圧下にあり、出口弁部分１４０は、引き続き低圧下にある。
【００５８】
図９に示されるように、ダイヤフラム弁部分１４２が高圧真空下に置かれ、これによって、ダイヤフラム弁部分１４２は、第２のパネルに向かって上向きにたわみ、これによって、ダイヤフラム弁部分１４２が開く。これは、選択弁部分１３６及び入力弁部分１４４も真空下にある間に起こる。その後、流体チャネル１２０は、選択弁部分１３６、ダイヤフラム弁部分１４２、及び入力弁部分１４４のそれぞれの変位によって加圧され、これによって、処理流体は、出口弁部分１４０がチャネルを閉じている位置まで流れる。出口弁部分１４０は、引き続き低圧下にある。ダイヤフラム弁部分１４２は、ダイヤフラム弁部分１４２の変位によって、かなりの体積が変位するようにサイズ決定されている。従って、ダイヤフラム弁部分１４２は、適切な用量を決定する為に、構成の調節が行われてよい。
【００５９】
図１０に示されるように、選択弁部分１３６及び入力弁部分１４４上の真空は停止され、それぞれに低圧及び高圧がかけられ、これによって、選択弁部分１３６及び入力弁部分１４４のそれぞれが、それぞれの付勢されて閉じた状態に戻り、これによって、選択弁部分１３６及び入力弁部分１４４のそれぞれにおいて流体チャネル１２０が閉じられる。ダイヤフラム弁部分１４２は、引き続き真空下にある為、開いたままである。ダイヤフラム弁部分１４４の閉じる動作によって引き起こされる高圧によって、入力弁部分１４４が強制的に開かれて用量流体が上流に流れることがないように、十分強い封止が得られるよう、入力弁部分１４４に高圧がかけられてよい。
【００６０】
図１１に示されるように、出口弁部分１４０が真空下に置かれ、これによって、出口弁部分１４０は、第２のパネルに向かって上向きにたわみ、これによって、ダイヤフラム弁部分１４０が開く。これは、ダイヤフラム弁１４２も真空下にある間に起こる。入力弁部分１４４は、引き続き高圧下にあり、選択弁部分１３６は、引き続き低圧下にある。
【００６１】
図１２に示されるように、ダイヤフラム弁部分１４２上の真空は停止され、高圧がかけられ、これによって、ダイヤフラム弁部分１４２が、その付勢されて閉じた状態に戻り、これによって、チャンバ１１８内の、ダイヤフラム弁部分１４２の周囲にある流体が流体チャネル１２０に流れ込む。これによって、流体の一部が、流体チャネル１２０の定量供給端部１２７から出る。図１２における、流体ポンプアセンブリ１１０のアクチュエーションによって引き起こされる限られた体積の変位と、流体の表面張力との組み合わせによって、処理流体の液滴１２８が形成され、流体チャネル１２０から出て行くことが可能である。この、処理流体の液滴１２８は、１用量単位を表し、例えば、本明細書に開示の卵内プロセスにおいて使用されるべく供給可能な１用量単位を表す。定量供給端部１２７は、例えば、図１に示されたような注射針であってよい。その後、出口弁部分１５０が低圧をかけられて閉じられ、ポンプの加圧が再度開始される。
【００６２】
圧力及び真空は、圧力源及び／又は真空源によって、選択弁部分１３６、出口弁部分１４０、ダイヤフラム弁部分１４２、及び入力弁部分１４４のそれぞれに送達され、圧力源及び／又は真空源のアクチュエーションは、それぞれ、選択弁アクチュエータ１４６、出口弁アクチュエータ１５０、ダイヤフラム弁アクチュエータ１５２、及び入力弁アクチュエータ１５４によって制御される。個々のアクチュエータのそれぞれは、個別に制御されてよく、或いは、１つ以上のソレノイド弁がマニホールドシステムを利用して個々のアクチュエータのそれぞれを制御する共通制御システムが用いられてもよい。
【００６３】
弁部分の１つ以上の実施形態を、図１３に示す。図示されるように、選択弁部分１４４の１つ以上の代替設計が示されているが、この設計は、ダイヤフラム弁部分１４２にも同様に適用可能である。選択弁部分２４４は、ボス部分２４８を画定するように構成されており、ボス部分２４８は、図示されるように、第２のパネル１２２に向かって延びる隆起部分であってよい。選択弁アクチュエータ１５４の起動によって選択弁部分２４４に高圧がかかって、弁部分２４４がパネル１１６と接触した場合に、選択弁アクチュエータ１５４の一部分が、流体チャネル１２０のうちの、パネル１１６から露出している部分に押し込まれないように、ボス部分２４８は、厚みと剛性が増強された部分を提供するように構成されている。ボス部分２４８がない場合、弁部分２４４は、高圧によってチャネル１２０内に押し下げられて、弁部分１４４に破裂、裂け、又は他の損傷が発生する可能性がある。図示されるように、２つのボス部分２４８は、各チャネル開口をカバーする為に、間隔をあけた配置で設けられており、同時に、ダイヤフラムが、開いた位置と閉じた位置との間で動く為の十分な柔軟性を提供している。
【００６４】
１つ以上の場合において、１つ以上の弁部分が、例えば、上流の弁部分が閉じたことによる圧力によって引き起こされる高圧に耐えられるように有利に構成されてよい。例えば、出口弁１４０が高圧下になる場合があるのは、出口弁１４０が閉じた状態にあって、ダイヤフラム弁１４２が開いた位置から閉じた位置まで動き、これによって、高圧の用量流体が出口弁１４０に向かって下流に変位するときである。この高圧によって、出口弁１４０が上向きにたわむ可能性があり、場合によっては、出口弁１４０に非弾性的な伸び又は裂けが引き起こされる可能性がある。
【００６５】
この問題に有利に対処する、１つ以上の実施形態による出口弁部分３４０を、図１４に示す。出口弁部分３４０は、最初に、開いた姿勢で、第２のパネル１２２に向かって付勢される。第１のボス部分３４８が、流体チャネル１２０のうちの、出口弁部分３４０より上流の部分と係合するように、設けられ、構成されている。出口弁部分３４０の一部分が出口弁チャネル１２６に入ることを阻止する為に、第２のボス部分３５８が、厚みの増強された部分を提供するように設けられ、構成されており、これは、図１３においてボス部分２４８に関して示された場合と同様である。図１４に示されるように、出口弁部分３４０は、ボス部分３４０の、流体チャネル１２０の上流との係合による圧力下で閉じている。図１３に示された１つ以上の構成は、開閉時の出口弁部分３４０の移動量を制限することにより、上流の高圧によって出口弁部分３４０の伸びや裂けが引き起こされる問題に有利に対処する。この問題は、ボス部分３４８の高さが比較的大きいことが原因である可能性がある。
【００６６】
図１５は、流体定量供給システムの斜視図である。この定量供給システムは、流体リザーバ１１４につながっているチャネルと連通している流体ポンプアセンブリ１１０の配列を含む。制御システムが、ブロック１６０と接続されてよく、各流体ポンプアセンブリ１１０にコマンドを伝達する為に設けられてよく、例えば、卵が生存可能かどうかの判定の後に選択弁をアクチュエートするコマンドを伝達する為に設けられてよい。
【００６７】
本明細書に記載された本開示の様々な修正及び他の態様は、前述の説明及び関連付けられた図面において提示された教示の利益を有する、本開示が関連する分野の当業者であれば想起されるであろう。従って、本開示は、開示された特定の態様には限定されないこと、並びに、修正及び他の態様は、添付された特許請求の範囲に含まれることが意図されていることを理解されたい。本明細書では特定の術語が使用されているが、それらは、限定を目的としてではなく、一般的且つ説明的な意味でのみ使用されている。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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