(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-02-19
(54)【発明の名称】ガス比重計測器のためのヒンジ式閉鎖部
(51)【国際特許分類】
G01N 9/00 20060101AFI20250212BHJP
【FI】
G01N9/00 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024544970
(86)(22)【出願日】2023-01-31
(85)【翻訳文提出日】2024-08-19
(86)【国際出願番号】 US2023011949
(87)【国際公開番号】W WO2023150099
(87)【国際公開日】2023-08-10
(32)【優先日】2022-02-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520278642
【氏名又は名称】マイクロメリティックス インストゥルメント コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】マキャフリー, ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ケンビン, ジェフ
(72)【発明者】
【氏名】マスカリトロ, カイル
(72)【発明者】
【氏名】アルンハート, ブライアン
(72)【発明者】
【氏名】ヒンソン, ジョーダン
(72)【発明者】
【氏名】レメディオス, フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】ナイト, ジェシー
(72)【発明者】
【氏名】コレック, バルトシュ
(57)【要約】
デバイスは、アクセス開口部を有する、筐体と、筐体に搭載され、アクセス開口部に向かって、およびそれから離れるように選択的に枢動されるように構成される、揺動アームと、揺動アームによって捕捉される、閉鎖部とを含む。閉鎖部は、少なくとも部分的にアクセス開口部内で、後退位置と挿入位置との間で揺動アームに対して略垂直運動において選択的に移動されるように構成されることができ、閉鎖部を閉鎖およびシール構成の中に移動させるために、本デバイス内の係合特徴と協働するための係止特徴を有することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
比重計測デバイスであって、
アクセス開口部を有する、筐体と、
ヒンジによって前記筐体に搭載される、揺動アームであって、前記揺動アームは、前記アクセス開口部に向かって、およびそれから離れるように選択的に枢動されるように構成される、揺動アームと、
前記揺動アームによって捕捉される閉鎖部であって、前記閉鎖部は、少なくとも部分的に前記アクセス開口部内で、後退位置と挿入位置との間で前記揺動アームに対して選択的に移動されるように構成される、閉鎖部と
を備え、
前記閉鎖部は、前記閉鎖部が閉鎖およびシール構成の中に移動されると、前記筐体内で少なくとも部分的に延在するように構成される係合特徴と協働するための係止特徴を備える、比重計測デバイス。
【請求項2】
前記閉鎖部の前記係止特徴は、カムプレートと、協働するカム従動節とを備え、前記カム従動節は、前記閉鎖部が前記閉鎖およびシール構成の中に移動されると、前記筐体内で少なくとも部分的に延在する係止陥凹部内で少なくとも部分的に延在するように構成される、請求項1に記載の比重計測デバイス。
【請求項3】
前記カム従動節は、前記カムプレートと協働し、前記閉鎖部が前記閉鎖およびシール構成の中に移動されると、前記閉鎖部のシール部分を、前記比重計測デバイスのサンプルチャンバの周囲にシール接触するように移動させることを促進する、請求項2に記載の比重計測デバイス。
【請求項4】
前記揺動アームは、
前記閉鎖部に係合する、支持円筒物と、
前記支持円筒物から外向きに突出する、支持フランジと、
前記支持フランジおよび/または前記支持円筒物から前記ヒンジまで延在する、ヒンジ延在部と
を備える、請求項1に記載の比重計測デバイス。
【請求項5】
前記閉鎖部は、少なくとも部分的に前記支持円筒物内に受容される、閉鎖部シャフトを備える、請求項1に記載の比重計測デバイス。
【請求項6】
軸受は、前記支持円筒物に対する前記閉鎖部シャフトの線形および回転移動を促進するために、前記支持円筒物と前記閉鎖部シャフトとの間に搭載される、請求項5に記載の比重計測デバイス。
【請求項7】
少なくとも部分的に前記筐体の中に延在する、隔離ブロックをさらに備える、請求項1に記載の比重計測デバイス。
【請求項8】
前記閉鎖部は、前記閉鎖部が前記閉鎖およびシール構成にあるときに、少なくとも部分的に係止陥凹部をシールするために、少なくとも部分的に前記隔離ブロックに対してシールするように構成される、シールプレートを備える、請求項7に記載の比重計測デバイス。
【請求項9】
比重計測デバイスであって、
アクセス開口部および係止陥凹部を画定する、筐体であって、前記係止陥凹部は、少なくとも部分的に前記筐体内で延在する、筐体と、
ヒンジによって前記筐体に搭載される、揺動アームであって、前記揺動アームは、前記アクセス開口部に向かって、およびそれから離れるように選択的に枢動されるように構成される、揺動アームと、
前記揺動アームによって捕捉される閉鎖部であって、前記閉鎖部は、少なくとも部分的に前記アクセス開口部内で、後退位置と挿入位置との間で前記揺動アームに対して選択的に移動されるように構成される、閉鎖部と
を備え、
前記閉鎖部は、前記閉鎖部が閉鎖およびシール構成の中に移動されると、少なくとも部分的に前記係止陥凹部内で延在するように構成される、カム従動節と協働するように構成される、カムプレートを備える、比重計測デバイス。
【請求項10】
前記カム従動節は、前記カムプレートと協働し、前記閉鎖部が前記閉鎖およびシール構成に移動されると、前記閉鎖部のシール部分を、前記比重計測デバイスのサンプルチャンバの周囲にシール接触するように移動させることを促進する、請求項9に記載の比重計測デバイス。
【請求項11】
前記揺動アームは、
前記閉鎖部に係合する、支持円筒物と、
前記支持円筒物から外向きに突出する、支持フランジと、
前記支持フランジおよび/または前記支持円筒物から前記ヒンジまで延在する、ヒンジ延在部と
を備える、請求項9に記載の比重計測デバイス。
【請求項12】
前記閉鎖部は、少なくとも部分的に前記支持円筒物内に受容される、閉鎖部シャフトを備え、軸受は、前記支持円筒物に対する前記閉鎖部シャフトの線形および回転移動を促進するために、前記支持円筒物と前記閉鎖部シャフトとの間に搭載される、請求項9に記載の比重計測デバイス。
【請求項13】
少なくとも部分的に前記筐体の中に延在する、隔離ブロックをさらに備える、請求項9に記載の比重計測デバイス。
【請求項14】
前記閉鎖部は、前記閉鎖部が前記閉鎖およびシール構成にあるときに、少なくとも部分的に係止陥凹部をシールするために、少なくとも部分的に前記隔離ブロックに対してシールするように構成される、シールプレートを備える、請求項13に記載の比重計測デバイス。
【請求項15】
比重計測デバイスを動作させる方法であって、
揺動アームを、前記デバイスの筐体内のアクセス開口部に向かって、ヒンジを中心として枢動させることであって、閉鎖部は、前記揺動アームによって捕捉される、ことと、
前記閉鎖部が少なくとも部分的に前記アクセス開口部内に受容された状態で、前記閉鎖部を、前記揺動アームに対して後退位置から前記挿入および/または閉鎖位置に移動させることと
を含み、
前記閉鎖部は、前記閉鎖部の係止特徴が、前記デバイス内の係合特徴と係合するようにもたらされ、前記閉鎖部を閉鎖およびシール構成に移動させるように、略垂直運動において付勢される、方法。
【請求項16】
前記閉鎖部の前記係止特徴は、カムプレートを備え、少なくとも部分的に前記筐体内で延在する、前記係合特徴は、前記筐体内の係止陥凹部内に延在する、カム従動節を備え、前記閉鎖部を前記挿入位置から前記閉鎖およびシール位置に移動させる前記方法は、前記カム従動節と前記カムプレートを係合させることと、前記カム従動節と前記カムプレートとの間の前記係合が、前記閉鎖部のシール部分を前記比重計測デバイスのサンプルチャンバの周囲にシール接触するように移動させるように、少なくとも前記カムプレートを回転させることとを含む、側面15に記載の方法。
【請求項17】
前記揺動アームは、前記閉鎖部に係合する、支持円筒物と、前記支持円筒物から外向きに延在する、支持フランジと、前記支持フランジおよび/または前記支持円筒物から前記ヒンジまで延在する、ヒンジ延在部とを備える、側面16のいずれかに記載の方法。
【請求項18】
前記閉鎖部は、少なくとも部分的に前記支持円筒物内に受容される、閉鎖部シャフトを備え、軸受は、前記支持円筒物に対する前記閉鎖部シャフトの線形および回転移動を促進するために、前記支持円筒物と前記閉鎖部シャフトとの間に搭載される、側面15のいずれかに記載の方法。
【請求項19】
前記係合特徴は、少なくとも部分的に前記閉鎖部の前記係止特徴を受容するために、少なくとも前記筐体内で延在する、係止陥凹部を備え、前記閉鎖部は、シールプレートを備え、前記閉鎖部を前記後退位置から前記挿入および/または閉鎖位置に移動させることは、前記シールプレートを、少なくとも部分的に前記係止陥凹部をシールするために、少なくとも部分的に前記筐体内で延在する隔離ブロックと、少なくとも部分的にシール接触するようにもたらすことを含む、側面18のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本願は、その出願が参照することによって本明細書に組み込まれる、2022年2月1日に出願され、「HINGED CLOSURE FOR GAS PYCNOMETER」と題された、米国仮出願第63/305,295号の優先権の利益を主張する。
【0002】
(技術分野)
一側面では、本開示は、測定デバイスのためのヒンジ式閉鎖部を対象とし、より具体的には、(本明細書では比重計測デバイスと称される)ガス比重計測器またはガス吸着分析器のヒンジ式閉鎖部を対象とし、ヒンジ式閉鎖部は、比重計測デバイスの効率的な閉鎖およびシールを促進するように構成される、特徴を有する。他の側面もまた、説明される。
【背景技術】
【0003】
(背景)
ガス比重計測器は、種々の材料、例えば、粉体、スラリ、多孔性材料等の体積を非破壊的に測定し、測定されている材料の真密度等のそれらの種々の性質を判定するために使用され、同様に、ガス吸着分析器は、粉体および多孔性材料によって吸着され得る流体の分量を非破壊的に測定するために使用される。一般に、比重計測デバイスの動作は、サンプルを既知の容積のサンプルチャンバの中に設置することと、サンプルチャンバをシールすることと、ガス(例えば、窒素またはヘリウム等の不活性ガス)を収容することとを含むことができる。サンプルチャンバ内で均衡状態に到達すると、サンプルチャンバの入口が、閉鎖され、ガスが、既知の高精度内部容積を有する、基準チャンバの中に流入することを可能にされる。サンプル固相体積は、サンプルチャンバを充填することに応じて観察される圧力と、ガスを基準チャンバに放出した後に観察される圧力とを使用して判定/算出されることができる。さらに、サンプル質量が、サンプルの測定された固相体積によって除算され、サンプルの密度を判定することができる。
【0004】
比重計測デバイスは、概して、サンプルを挿入または除去するためにサンプルチャンバへのアクセスを提供するために除去され得る、閉鎖部を含み、その閉鎖部は、定位置に係止され、サンプルチャンバが加圧され得るようにサンプルチャンバをシールすることができる。しかしながら、除去された後、大半のそのような除去可能な閉鎖部は、サンプルを装填または除去する間にユーザの手の中に保持されるか、表面上に設置されるかのいずれかであり、例えば、シール表面上に集合する小粒子または他の汚染物質による、閉鎖部のシール特徴の汚染のリスクを生成し、これは、閉鎖部の適切なシールの形成に干渉し得る、および/またはシール特徴の劣化を引き起こし得る。したがって、表面伝達に起因する閉鎖部のシール特徴の汚染のリスクを冒すことなく、動作するために単純かつ効率的である、比重計測デバイスのための閉鎖部の必要性が、存在する。
【0005】
故に、本開示は、関連分野における、前述および他の関連および無関連な問題に対処する、比重計測デバイスの実施形態および比重計測デバイスのための閉鎖部を対象とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
(要約)
手短に説明すると、本開示は、ガス比重計測器またはガス吸着分析器等のデバイス内のチャンバを開放および閉鎖/シールするためのシステムと、方法とを含む。いくつかの側面では、本デバイスは、揺動アームによって捕捉される、閉鎖部を含むことができる。揺動アームは、揺動アームおよび捕捉された閉鎖部が、閉鎖構成と開放構成との間で枢動し得るように、ヒンジによって本デバイスの筐体に搭載されることができる。軸受が、閉鎖部と揺動アームとの間で係合され、後退位置と挿入および閉鎖位置との間でその軸に沿って閉鎖部を移動させることを促進することができる。閉鎖部は、揺動アームの枢動の間に後退位置に移動されることができ、揺動アームは、閉鎖部が後退位置と挿入位置との間で線形に(例えば、垂直に)移動される間に、閉鎖部と、本デバイスのアクセス開口部、および本デバイスの係合特徴およびシール表面を整合させることに役立つように構成される。
【0007】
付加的側面では、閉鎖部は、閉鎖部を本デバイス内のシール表面とシール係合するように移動させるため、および閉鎖部を閉鎖およびシール構成内に固着させるために、本デバイスの内部内の係合特徴と協働する、係止特徴を含むことができる。
【0008】
随意に、軸受が、ばね荷重または別様に付勢され、本デバイスのシール表面の上方にあるときに略垂直運動を閉鎖部に提供し得ることもまた、想定される。軸受は、閉鎖部の係止特徴と本デバイスの係合特徴との間の係合および/または係脱の間に揺動アームを介して本デバイスの開口部に対する閉鎖部の回転移動を可能にすることができる。開放構成において、揺動アームがアクセス開口部から離れるように枢動された状態で、揺動アームは、閉鎖部を潜在的汚染表面から離れるように保持し、本デバイスの中へのまたはそれからのサンプルの装填および/または装填解除の間に、ユーザの手を解放することができる。単一のヒンジが、閉鎖部を、揺動アームを介して閉鎖位置まで枢動するために利用されることができ、閉鎖部は、直観的に、本デバイスのシール表面に対して係合する。
【0009】
故に、一側面では、本開示は、比重計測デバイス等のデバイスを対象とする。本デバイスは、アクセス開口部を有する、筐体と、ヒンジによって筐体に搭載される、揺動アームであって、揺動アームは、アクセス開口部に向かって、およびそれから離れるように選択的に枢動されるように構成される、揺動アームと、揺動アームによって捕捉される、閉鎖部とを含むことができる。閉鎖部は、少なくとも部分的にアクセス開口部内で、後退位置と挿入位置との間で揺動アームに対して選択的に移動されるように構成され、閉鎖部を閉鎖およびシール構成の中に移動させるために、本デバイス内の係合特徴と協働するための係止特徴を有することができる。実施形態では、揺動アームは、例えば、限定ではないが、1ccサンプルサイズチャンバから最大100ccサンプルサイズチャンバ等の異なるサイズサンプルチャンバを伴う、デバイスのためのシール表面と係合する、閉鎖部のその閉鎖位置への移動に適合するように、可変長を有することができる。
【0010】
本開示の別の側面は、比重計測デバイス等のデバイスを閉鎖する方法を対象とする。本方法は、揺動アームを、本デバイスの筐体内のアクセス開口部に向かって、ヒンジを中心として枢動させることを含むことができ、閉鎖部が、揺動アームによって捕捉される。本方法はさらに、閉鎖部が少なくとも部分的にアクセス開口部内に受容された状態で、閉鎖部を、揺動アームに対して後退位置から挿入および/または閉鎖位置に移動させることと、閉鎖部の係止特徴が、本デバイス内の係合特徴と係合するようにもたらされ、閉鎖部を閉鎖およびシール構成に移動させるように、略垂直運動において閉鎖部を付勢することとを含むことができる。加えて、本開示は、本デバイスを開放する方法を含むことができる。
【0011】
1つの随意の側面では、比重計測デバイスは、アクセス開口部を有する、筐体と、ヒンジによって筐体に搭載される、揺動アームとを含むことができ、したがって、揺動アームは、アクセス開口部に向かって、およびそれから離れるように選択的に枢動されるように構成される。本側面では、比重計測デバイスはさらに、揺動アームによって捕捉される、閉鎖部を含むことができ、したがって、閉鎖部は、少なくとも部分的にアクセス開口部内で、後退位置と挿入位置との間で揺動アームに対して選択的に移動されるように構成される。
【0012】
種々の側面では、本実施例における閉鎖部は、閉鎖部が閉鎖およびシール構成の中に移動されると、少なくとも部分的に筐体内で延在する係合特徴と協働するために構成される、係止特徴を含むことができる。本例示的側面では、閉鎖部の係止特徴は、カムプレートを含むことができ、少なくとも部分的に筐体内で延在する係合特徴は、筐体内の係止陥凹部内で延在する、カム従動節を含むことができ、カム従動節は、カムプレートと協働し、閉鎖部が閉鎖およびシール構成に移動されると、閉鎖部のシール部分を、比重計測デバイスのサンプルチャンバの周囲にシール接触するように移動させることを促進する。
【0013】
本例示的側面では、揺動アームは、ヒンジによって筐体に搭載されることができ、閉鎖部に係合するに係合するように構成される、支持円筒物と、支持円筒物から外向きに突出する、支持フランジと、支持フランジおよび/または支持円筒物からヒンジまで延在する、ヒンジ延在部とを含むことができる。
【0014】
本例示的側面では、閉鎖部はさらに、少なくとも部分的に支持円筒物内に受容されるように構成される、閉鎖部シャフトを含むことができる。本側面では、軸受が、支持円筒物に対する閉鎖部シャフトの選択的線形および/または回転移動を促進する、または別様に可能にするために、支持円筒物と閉鎖部シャフトとの間に搭載され得ることが想定される。
【0015】
本例示的側面では、比重計測デバイスはさらに、少なくとも部分的に筐体の中に延在する、隔離ブロックを含むことができる。本側面では、係合特徴は、少なくとも部分的に、閉鎖部の係止特徴を相補的に受容するために、少なくとも部分的に筐体内で延在する、係止陥凹部を画定することができる。随意に、閉鎖部はさらに、閉鎖部が閉鎖およびシール構成内に位置付けられると、係止陥凹部が少なくとも部分的にシールされるように、少なくとも部分的に隔離ブロックに対してシールするように構成され得る、シールプレートを備えることができる。
【0016】
1つの随意の側面では、比重計測デバイスは、a)閉鎖部が揺動アームによって捕捉されるように、揺動アームを本デバイスの筐体内のアクセス開口部に向かってヒンジを中心として枢動させることによって、およびb)閉鎖部が少なくとも部分的にアクセス開口部内に受容された状態で、閉鎖部を、揺動アームに対して後退位置から挿入および/または閉鎖位置に移動させることによって動作されることができる。本動作側面では、閉鎖部は、閉鎖部の係止特徴が、本デバイス内の係合特徴と係合するようにもたらされ、閉鎖部を閉鎖およびシール構成に移動させ得るように、略垂直運動において付勢されることができる。
【0017】
比重計測デバイスは、カム従動節とカムプレートを係合させることと、カム従動節とカムプレートとの間の係合が、閉鎖部のシール部分を比重計測デバイスのサンプルチャンバの周囲にシール接触するように移動させるように、少なくともカムプレートを回転させることとによって、閉鎖部を挿入位置から閉鎖およびシール位置まで移動させることによって動作されることができる。係合状態において、後退位置から挿入および/または閉鎖位置への閉鎖部の移動が、シールプレートを、少なくとも部分的に係止陥凹部をシールするために、少なくとも部分的に筐体内で延在する隔離ブロックと、少なくとも部分的にシール接触するようにもたらすであろうことが想定される。
【0018】
これらの実施形態および他の実施形態のなおも他の側面および利点が、本明細書に詳細に議論される。また、前述の情報および以下の詳細な説明が両方とも、単に、種々の側面および実施形態の例証的実施例を提供し、本明細書に開示される種々の側面および実施形態の本質および特性を理解するための概要またはフレームワークを提供することを意図していることを理解されたい。故に、本明細書に開示される本開示の利点および特徴に加えて、これらおよび他の目的が、以下の説明および付随の図面の参照を通して明白な状態になるであろう。さらに、本明細書に説明される種々の実施形態の特徴が、相互排他的ではないこと、および種々の組み合わせおよび順列において存在し得ることも理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0019】
本開示の実施形態のさらなる理解を提供するために含まれる、付随の図面は、本明細書内に組み込まれ、その一部を成し、本開示の実施形態を図示し、詳細な説明とともに、本明細書に議論される実施形態の原理を解説する役割を果たす。本開示の構造詳細を、本明細書に議論される例示的実施形態およびそれらが実践され得る種々の方法の基本理解のために必要であり得るものよりも詳細に示すための試みは、行われない。一般的慣行に従って、下記に議論される図面の種々の特徴は、必ずしも正確な縮尺で描かれているわけではない。図面内の種々の特徴および要素の寸法は、本開示の実施形態をより明確に図示するために拡張または縮小され得る。異なる図面における同一の参照記号の使用は、類似または同じ物品を示す。
【0020】
【
図1】
図1および2は、本開示の実施形態による、比重計測デバイスの概略等角図である。
【
図2】
図1および2は、本開示の実施形態による、比重計測デバイスの概略等角図である。
【0021】
【
図3A】
図3Aは、組み立てられていない構成における、
図1および2の比重計測デバイスの一部の概略等角図である。
【0022】
【
図3B】
図3Bおよび3Cは、
図1および2の比重計測デバイスの揺動アームヒンジ搭載部の一部の概略等角図である。
【
図3C】
図3Bおよび3Cは、
図1および2の比重計測デバイスの揺動アームヒンジ搭載部の一部の概略等角図である。
【0023】
【
図4】
図4Aおよび4Bは、
図1および2の比重計測デバイスの閉鎖部に係合する、
図3Bの揺動アームヒンジ搭載部の揺動アームの概略等角図である。
【0024】
【0025】
【
図6】
図6は、
図1および2の比重計測デバイスのチャンバブロックの概略等角図である。
【0026】
【
図7A】
図7Aおよび7Bは、
図1および2の比重計測デバイスの概略断面図である。
【
図7B】
図7Aおよび7Bは、
図1および2の比重計測デバイスの概略断面図である。
【0027】
【
図8】
図8は、本開示の実施形態による、
図4Aおよび4Bの閉鎖部の閉鎖動作を示す、
図1および2の比重計測デバイスの概略断面図である。
【0028】
【
図9】
図9は、本開示の実施形態による、
図1および2の比重計測デバイスのチャンバ内の挿入シール位置の中に移動された、
図4Aおよび4Bの閉鎖部の概略図である。
【0029】
【
図10】
図10Aおよび10Bは、本開示の代替実施形態による、閉鎖部の概略等角図である。
【0030】
【0031】
【
図12】
図12は、本開示の代替実施形態による、チャンバブロックの概略等角図である。
【0032】
【
図13A】
図13Aおよび13Bは、本開示の代替実施形態による、比重計測デバイス内に組み立てられた、
図10Aおよび10Bの閉鎖部および
図12のチャンバブロックの概略断面図である。
【
図13B】
図13Aおよび13Bは、本開示の代替実施形態による、比重計測デバイス内に組み立てられた、
図10Aおよび10Bの閉鎖部および
図12のチャンバブロックの概略断面図である。
【0033】
【
図14】
図14Aおよび14Bは、本開示のさらなる代替実施形態による、閉鎖部の概略等角図である。
【0034】
【0035】
【
図16】
図16は、本開示のさらなる代替実施形態による、チャンバブロックの概略等角図である。
【0036】
【
図17A】
図17Aおよび17Bは、本開示のさらなる代替実施形態による、比重計測デバイス内に組み立てられた、
図14Aおよび14Bの閉鎖部および
図16のチャンバブロックの概略断面図である。
【
図17B】
図17Aおよび17Bは、本開示のさらなる代替実施形態による、比重計測デバイス内に組み立てられた、
図14Aおよび14Bの閉鎖部および
図16のチャンバブロックの概略断面図である。
【0037】
【
図18】
図18Aおよび18Bは、本開示のさらなる実施形態による、
図16のチャンバブロックに対して移動されている、
図14Aおよび14Bの閉鎖部の概略断面図である。
【0038】
【
図19】
図19Aおよび19Bは、本開示のさらなる実施形態による、代替閉鎖部を伴う比重計測デバイスの斜視図である。
【0039】
【
図20】
図20A-21Bは、本開示の実施形態による、比重計測デバイスを用いた、
図19Aおよび19Bの閉鎖部の挿入および閉鎖を示す、斜視図である。
【
図21】
図20A-21Bは、本開示の実施形態による、比重計測デバイスを用いた、
図19Aおよび19Bの閉鎖部の挿入および閉鎖を示す、斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
(詳細な説明)
本発明は、以下の詳細な説明、実施例、図面、および請求項、ならびにそれらの前述および続く説明を参照することによって、より容易に理解されることができる。しかしながら、本デバイス、システム、および/または方法が、開示および説明される前に、本発明が、別様に規定されない限り、開示される具体的デバイス、システム、および/または方法に限定されず、したがって、当然ながら、変動し得ることを理解されたい。また、本明細書で使用される専門用語は、特定の側面を説明する目的のためのものにすぎず、限定することを意図していないことも理解されたい。
【0041】
本発明の以下の説明は、その最良の現在公知の実施形態における、本発明の有効教示として提供される。本目標を達成するために、当業者は、多くの変更が、本明細書に説明される発明の種々の側面に対して行われながら、依然として本発明の有益な結果を取得し得ることを認識および理解するであろう。また、本発明の所望の利益のうちのいくつかは、他の特徴を利用することなく、本発明の特徴のうちのいくつかを選択することによって取得され得ることが明白となるであろう。故に、当業者は、本発明に対する多くの修正および適合が、可能性として考えられ、さらに、ある状況においては望ましくあり得、本発明の一部であることを認識するであろう。したがって、以下の説明は、本発明の原理の例証として提供され、それに限定されるものではない。
【0042】
全体を通して使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明確に別様に指示しない限り、複数参照も含む。したがって、例えば、「カム従動節」の言及は、文脈が別様に示さない限り、2つ以上のそのような固定されたカム従動節も含むことができる。
【0043】
範囲は、本明細書では、「about(約)」1つの特定の値から、および/または「about(約)」別の特定の値までのものとして表現されることができる。そのような範囲が表現されると、別の側面は、1つの特定の値から、および/または他の特定の値までを含む。同様に、値が、先行詞「about(約)」の使用によって近似値として表現されると、特定の値が、別の側面を形成することを理解されたい。さらに、範囲のそれぞれの終点が、他方の終点との関係において、および他の終点とは独立しての両方において有意であることも理解されたい。
【0044】
本明細書で使用されるように、用語「optional(随意の)」または「optionally(随意に)」は、続いて説明される事象または状況が、生じ得る、または生じ得ない場合があること、および説明が、該事象または状況が生じるインスタンスと、生じないインスタンスとを含むことを意味する。
【0045】
本明細書で使用されるような単語「または」は、特定のリストの任意の1つの構成要素を意味し、また、そのリストの構成要素の任意の組み合わせを含む。さらに、とりわけ、「can」、「could」、「might」、または「can」等の条件付き文言は、別様に具体的に述べられないか、または使用されるような文脈内で別様に理解されない限り、概して、ある側面が、ある特徴、要素、および/またはステップを含む一方、他の側面が、それらを含まないことを伝達するように意図することに留意されたい。したがって、そのような条件付き文言は、概して、特徴、要素、および/またはステップが、任意の方法において、1つ以上の特定の側面のために要求されること、または1つ以上の特定の側面が、必然的に、ユーザの入力またはプロンプトの有無にかかわらず、これらの特徴、要素、および/またはステップが、任意の特定の実施形態内に含まれる、またはそこで実施されるべきであるかどうかを決定するための論理を含むことを含意するように意図するものではない。
【0046】
本明細書に使用される語法および専門用語は、説明の目的のためのものであり、限定するものとして見なされるべきではない。本明細書で使用されるように、用語「plurality(複数の)」は、2つ以上の物品またはコンポーネントを指す。用語「comprising(~を備える)」、「including(~を含む)」、「carrying(~を搬送する)」、「having(~を有する」」、「containing(~を含有する)」、および「involving(~を伴う)」は、記載された説明または請求項および同等物内におけるものであるかどうかにかかわらず、非限定的用語である、すなわち、「including but not limited to(限定ではないが、~を含む)」を意味する。したがって、そのような用語の使用は、その後列挙されたアイテム、およびそれらの均等物、ならびに付加的物品を包含することを意味する。遷移句「consisting of(~から成る)」および「consisting essentially of(本質的に~から成る)」のみが、それぞれ、任意の請求項に対する、限定的または半限定的遷移句である。請求項要素を修飾するための請求項内の「第1」、「第2」、「第3」、および同等物等の序数用語の使用自体は、1つの請求項要素の、その中で方法の行為が実施される、別のまたは時間的順序に対する、任意の優先順位、優位性、または順序を暗示するものではなく、ある名称を有する1つの請求項要素を、(序数用語の使用を除き)同一名称を有する別の要素から区別し、請求項要素を区別するために、標識と使用されるにすぎない。
【0047】
開示されるものは、開示される方法およびシステムを実施するために使用され得る、コンポーネントである。これらおよび他のコンポーネントが、本明細書に開示され、これらのコンポーネントの組み合わせ、亜集合、相互作用、群等が、開示されるとき、これらの各種々の個々のおよび集合的組み合わせならびに順列の具体的言及が、明示的に開示されない場合があるが、それぞれ、全ての方法およびシステムのために、本明細書に具体的に想定および説明されることを理解されたい。これは、限定ではないが、開示される方法におけるステップを含む、本願の全ての側面に当てはまる。したがって、実施され得る、様々な付加的ステップが存在する場合、これらの付加的ステップはそれぞれ、開示される方法の任意の具体的実施形態または実施形態の組み合わせとともに実施され得ることを理解されたい。
【0048】
本方法およびシステムは、好ましい実施形態の以下の詳細な説明およびその中に含まれる実施例ならびに図およびそれらの前述および続く説明を参照することによって、より容易に理解されることができる。
【0049】
図1は、開放構成における、比重計測デバイス(例えば、ガス比重計測器またはガス吸着分析器)100の図である。図示される実施形態では、比重計測デバイス100は、下側筐体104に搭載される、上側筐体102と、上側筐体102内のアクセス開口部106と、上側筐体102に搭載される、揺動アームヒンジ搭載部110によって捕捉される、閉鎖部108とを含むことができる。
図1に示されるように、ユーザインターフェース特徴(例えば、タッチスクリーンSまたは別のインターフェース)が、上側筐体102に沿って位置付けられることができる。代替として、インターフェース特徴は、別様に比重計測デバイス100上に位置し得る。
図1の開放構成において、閉鎖部108および揺動アームヒンジ搭載部110は、比重計測デバイス100の内部112の少なくとも一部がアクセス開口部106を介してアクセス可能であるように、アクセス開口部106から離れるように枢動される。
図2に示されるように、閉鎖部108および揺動アームヒンジ搭載部110は、下記により詳細に説明されるように、アクセス開口部106に向かって枢動され、比重計測デバイス100を挿入、閉鎖、またはシール構成に移動させることができる。
【0050】
実施形態では、揺動アームヒンジ搭載部110が、
図3Aおよび3Bに組み立てられていない構成において示され、揺動アーム120と、ヒンジ搭載ブラケット122と、枢動ロッド124とを含む。
図3Aおよび3Bに示されるように、揺動アーム120は、支持円筒物128と、支持円筒物128の基部から外向きに延在する、支持フランジ130と、支持フランジ130から延在する、ヒンジ延在部132とを含むことができる。実施形態では、ヒンジ延在部132、ヒンジ搭載ブラケット122、および枢動ロッド124は、協働し、それを中心として揺動アーム120が枢動し得る、ヒンジ134を形成することができる(
図1-4)。
図3Bに示されるように、ヒンジ延在部132は、1つ以上の突出部136を含むことができる。3つの突出部が、本実施形態に示されるが、任意の好適な数の突出部136が、使用されることができる。示されるように、突出部136は、枢動ロッド124を受容する、開口138を含む(
図4Bおよび5)。ヒンジ搭載ブラケット122は、それぞれが枢動ロッド124の個別の部分を受容するための溝を伴う、2つの掛止部分140、すなわち、任意の好適な数の掛止部分140を含むことができる(例えば、
図3C)。
【0051】
組み立てられると、ヒンジ搭載ブラケット122が、好適な締結具(図示せず)等によって上側筐体102の外部表面に搭載され(
図3C)、揺動アーム120が、ヒンジ搭載ブラケットが、少なくとも部分的に、揺動アーム120のヒンジ延在部132の陥凹部142内に受容されるように、ヒンジ搭載ブラケット122にわたって位置付けられ、ヒンジ搭載ブラケット122の掛止部分140が、掛止部分140の溝が突出部136内の開口138と整合されるように、少なくとも部分的に、ヒンジ延在部132の突出部136間に受容される。枢動ロッド124が、揺動アーム120が枢動ピン124を介してヒンジ搭載ブラケット122に結合され、揺動アーム120がヒンジ搭載ブラケット122および上側筐体102に対して枢動ピン124を中心として枢動し得るように、開口138の中および掛止部分140の溝の下に挿入されることができる。
【0052】
実施形態では、受容要素144が、上側筐体122に、アクセス開口部106の周囲に搭載される。受容要素144は、揺動アーム120の支持フランジ130およびヒンジ延在部132が、揺動アーム120が閉鎖位置に枢動されると(
図2)、少なくとも部分的にカットアウト146内に受容されるように、アクセス開口部106、ヒンジ延在部132、およびヒンジ134と整合される、カットアウト146を含むことができる。揺動アーム120は、閉鎖部が比較的に短い運動において枢動されることを可能にしながら、比重計測デバイス100の中に挿入し、それをシールするために閉鎖部108の十分な垂直進行/移動を可能にするようなコンパクトな長さを有するように構成される。組み立てられた構成において、ヒンジ134は、面148が、少なくとも部分的に、枢動ピン124を開口138内に保定するように、カットアウト146に沿った受容要素144の2つの面148間に位置する(
図3A)。一例示的実施形態では、揺動アームヒンジ搭載部110は、約2インチ~3インチ(例えば、約2.94インチ)のヒンジ長(例えば、ヒンジ134の中心と支持円筒物128の中心/軸との間の距離)を有することができるが、他の長さもまた、比重計測デバイスのサンプルコンテナサイズに照らして、提供されることができる。例えば、ヒンジアームは、比重計測デバイスのサンプルチャンバのサイズに関連して変動し得る、長さを有することができ、したがって、ヒンジアームは、0.01cc~約2,000ccの範囲に及ぶサンプルチャンバに関して、約0.5インチ~1インチと約10インチとの間で変動し得る長さを有することができる。揺動アームヒンジ搭載部110、ヒンジ134、および/または受容要素は、本開示の範囲から逸脱することなく、別様に位置付け、成形、配列、および/または構成され得る。
【0053】
図4A-5は、揺動アーム120と組み立てられた閉鎖部108を示す。図示される実施形態では、閉鎖部108は、ノブまたは取っ手160と嵌合する、差込キャップと、好適な締結具(図示せず)によって取っ手160の内部に搭載される、上側搭載プレート162と、閉鎖部シャフト164の上端部において好適な締結具(図示せず)によって上側搭載プレート162に搭載される、キャップシャフトまたは閉鎖部シャフト164と、好適な締結具(図示せず)によって閉鎖部シャフト164の底端部に搭載される、下側搭載プレート166とを含むことができる。
図5に示されるように、上側搭載プレート162は、閉鎖部シャフト164の上端部内の個別のボア162bと整合される、2つ以上の孔162a(例えば、限定ではないが、皿穴)を含むことができ、したがって、締結具は、孔162aおよびボア164aを通して受容され、上側搭載プレート162を閉鎖部シャフト164に固着させることができる。同様に、下側搭載プレート166も、閉鎖部シャフト164の底端部内の個別のボア166bと整合される、2つ以上の孔166a(例えば、限定ではないが、皿穴)を含むことができ、したがって、締結具は、孔166aおよびボア166bを通して受容され、下側搭載プレート166を閉鎖部シャフト164に固着させることができる。
【0054】
図5に示されるように、閉鎖部シャフト164は、上側搭載プレート162が支持円筒物128の上方に位置し、下側搭載プレート166が支持円筒物128の下方に位置する状態で、揺動アーム120の支持円筒物128内の中心開口部168を通して延在することができる。実施形態では、搭載プレート162、166のうちの一方または両方が、閉鎖部シャフト164が支持円筒物128内に位置付けられた後、閉鎖部シャフト164に固着されることができ、したがって、閉鎖部シャフト164は、搭載プレート162、166間の支持円筒物128内に捕捉される。
図5に示されるように、軸受170が、支持円筒物128と閉鎖部シャフト164との間の中心開口部168の内部に搭載されることができる。軸受170は、閉鎖部シャフト164が、支持円筒物128内で回転し、支持円筒物128の軸Aに沿って支持円筒物128に対して並進することを可能にするように構成されることができる(
図5)。例示的実施形態では、軸受170は、線形滑り軸受であることができ、青銅スリーブ軸受(例えば、限定ではないが、油埋込、PTFE埋込、黒鉛、および同等物)の任意の好適な変形例、任意の好適なタイプのスリーブ軸受、または任意の他の好適な軸受または軸受筒であることができる。
【0055】
さらに、
図5に示されるように、取っ手160は、閉鎖部シャフト164と軸方向に整合され、支持円筒物128の外部表面に沿って延在する、内側ガイド壁172を含むことができる。実施形態では、閉鎖部108は、閉鎖部シャフト164が軸受170の内部に沿って摺動し、取っ手160の内側ガイド壁172が支持円筒物128の外部表面に沿って摺動する状態で、揺動アーム120に対して軸方向に移動することができる。一例示的実施形態では、閉鎖部108および揺動アーム120は、閉鎖部108が、例えば、限定ではないが、約0.67インチ(例えば、約0.25インチ~約0.70インチ)または任意の好適な距離等の、ほぼ所望される距離を進行し得るように構成されることができる。
【0056】
図4A-5に示されるように、閉鎖部108は、比重計測デバイス100の内部に位置する、チャンバブロック180内の係合特徴と協働する、係止特徴を含むことができる。例えば、
図6-7Bに示されるように、チャンバブロック180は、サンプルチャンバ184の周囲に延在する、係止陥凹部182を含むことができる。実施形態では、チャンバブロック180はまた、少なくとも部分的に、基準チャンバ186を画定することができる(
図7Aおよび7B)。
図1、7A、および7Bに示されるように、隔離ブロック188が、上側筐体102とチャンバブロック180との間に搭載されることができ、閉鎖部108のためのクリアランスを提供するために係止陥凹部182と整合される、カットアウトを含むことができる。実施形態では、チャンバブロック180は、アルミニウムまたは任意の他の好適な材料であることができ、隔離ブロック188は、独立気泡発泡体または任意の他の好適な材料であることができる。
【0057】
図示される実施形態では、閉鎖部108の係止特徴およびチャンバブロック180内の係合特徴は、差込継手として構成され、これは、例示的実施形態では、自己整合する利点を有し、ユーザが、片手を用いて、閉鎖部108の一回し未満を用いて、例えば、限定ではないが、閉鎖部の、約120°~260°を通した回転、実施形態では、約130°を通した回転、または、随意に、一回しの約1/3~1/2を通した回転を用いて、本デバイスを迅速かつ精密に閉鎖およびシールすることを可能にすることができる。
【0058】
特に、閉鎖部が、閉鎖部の係止およびシール特徴に略垂直運動を提供し、いったん閉鎖部が揺動アームによってその閉鎖位置まで枢動されると、これらの特徴がアクセス開口部106と着座係合するように移動されることを可能にするように構成される、ばね荷重または別様に付勢された継手を含み得ることが想定される。差込タイプ継手はまた、繰り返し可能かつ単純な動作を提供し、基準マークを整合させる必要性を伴うことなく、閉鎖部108をチャンバブロック180に対して事前定義された場所に移動させる。故に、差込継手(例えば、限定ではないが、Oリング、ガスケット、または同等物)は、シール特徴の早期故障につながり得る、シール特徴の過剰緊締を回避することに役立つことができ、不適切なシールにつながり得る、シール特徴の過少緊締を回避することに役立ち得る。差込様式継手によって提供されるシール特徴の一貫した適切な圧縮は、本デバイスの動作の間のユーザ過誤を低減させること等によって、比重計測デバイス100による、比重測定に対する精度を改良することができる。代替実施形態では、閉鎖部108は、ねじ式係合または任意の他の好適な接続によってサンプルチャンバ184をシールためにチャンバブロック180に解放可能に結合されることができる。
【0059】
図4A-5に示されるように、閉鎖部108の差込様式係止特徴は、閉鎖部シャフト164の反対の下側搭載プレート166の下側上に搭載される、カムプレート190を含むことができる。例えば、カムプレート190は、下側搭載プレート166内の個別の孔190b(
図4A)と整合される、2つの孔190a(
図4B)を含むことができ、したがって、カムプレート190は、好適な締結具(図示せず)によって、孔190a、190bを介して下側搭載プレート166に固着されることができる。
図4Aおよび4Bに示されるように、カムプレート190は、カムプレート190の外部に沿って延在する、2つの離間される傾斜部192を含むことができ、傾斜部192はそれぞれ、個別のカットアウト194から、個別の停止特徴196まで延在する。傾斜部192は、テーパ状であることができ、したがって、傾斜部は、カットアウト194より狭小であり、停止特徴196に向かって漸進的により厚くなる。
図4Bおよび5に示されるように、カムプレート190は、下記により詳細に説明されるように、閉鎖部108のシール特徴を受容するために、軸方向ボア198の周囲に延在することができる。
【0060】
図6および7Aに示されるように、チャンバブロック180は、係止陥凹部182の内壁212上に、相互に対して反対に搭載される、2つのカム従動節210を含むことができる。例えば、カム従動節210はそれぞれ、チャンバブロック180の個別の孔214内に固着される個別の軸受ピン上に搭載される、針軸受または他の好適な軸受または軸受筒を含むことができる。実施形態では、カム従動節は、カムプレート190が係止陥凹部182の中に挿入されるにつれて、カットアウト194を通してカムプレート190内に嵌合するように定寸されることができる。カム従動節210は、カムプレート190が係止陥凹部182内でその軸を中心として回転されるにつれて、個別の傾斜部192のテーパ状カム表面に沿って移動する(例えば、それに沿ってロール運動する)ことができる。例示的実施形態では、傾斜部194の停止特徴196は、傾斜部194のカム表面の残部に対して陥凹および/または角度付けられる、または別様に成形され、カム従動節210が個別の停止特徴196に係合すると、個別のカム従動節210を定位置に保持することに役立つことができる。故に、傾斜部194および停止特徴196は、カム従動節210と協働し、閉鎖部108を、チャンバブロック180に対して閉鎖およびシール位置に解放可能に係止することができる。
【0061】
図4Bおよび5に示されるように、閉鎖部108のシール特徴は、少なくとも部分的にカムプレート190の軸方向ボア198内に位置する、チャンバシールキャップ220を含むことができる。実施形態では、チャンバシールキャップ220は、その底面内に溝222を含むことができ、溝は、Oリング224(または、ガスケットまたは他の好適なシール特徴)を保定する。
図5に示されるように、チャンバシールキャップ220は、チャンバシールキャップ220から外向きに延在する、フランジ226を含むことができ、軸方向ボア198は、フランジ226の下方に延在する、肩部228を有することができ、したがって、チャンバシールキャップ220は、肩部228と下側搭載プレート166との間に捕捉される。ばね230または他の好適な付勢部材が、チャンバシールキャップ220の軸方向突出部232の周囲に位置付けられることができる。
図5に示されるように、ばね230は、下側搭載プレート166とチャンバシールキャップ220との間に捕捉されることができ、チャンバシールキャップ220を、略垂直移動において、下側搭載プレート166から離れるように下向きに付勢するように構成されることができ、したがって、フランジ226は、肩部228に向かって付勢される。
図6-7Bに示されるように、チャンバブロック180は、サンプルチャンバ184と係止陥凹部182との間に延在する、シール表面234を含むことができる。故に、ばね230は、チャンバシールキャップ220をシール表面234に向かって下向きに付勢することができ、したがって、閉鎖部108が閉鎖構成にあるときに、Oリング224が、チャンバシールキャップ220とシール表面234との間で圧縮され、サンプルチャンバ184をシールする。
【0062】
動作時、閉鎖部108は、閉鎖部108を用いて、揺動アーム120をヒンジ134を中心としてアクセス開口部106(
図8)に向かって枢動させることによって、サンプル(図示せず)をサンプルチャンバ184の中に装填した後等に、
図1の開放構成から閉鎖およびシール構成(例えば、
図2、7A、および7B)に移動されることができる。
図8に示されるように、閉鎖部108は、下側搭載プレート166がフランジ130の下側に対して位置付けられ、取っ手160がフランジ130から離れるように移動された状態で、揺動アーム120に対して後退されることができる。閉鎖部108の後退位置は、閉鎖部108の一部がアクセス開口部106の中に移動されるにつれて、閉鎖部108と、チャンバブロック180および/またはアクセス開口部106の中および周囲の他の特徴との間にクリアランスを提供することができる。いったん揺動アーム120が回転され、閉鎖部をその閉鎖位置に向かって移動させ、少なくとも部分的に、受容要素144のカットアウト146内に受容されると、閉鎖部108は、開口部106の中に下向きに押勢され、カムプレート190のカットアウト194が係止陥凹部182内のカム従動節210と整合され、閉鎖部108が、後退位置から、その中でカム従動節210が少なくとも部分的に、個別の傾斜部192に隣接するカットアウト194内に受容される、挿入位置まで移動され得るまで、回転されることができる。
【0063】
実施形態では、閉鎖部が、(例えば、
図8および9に図式的に示されるように)後退位置から挿入位置に移動されるにつれて、閉鎖部シャフト164は、軸受170に沿って摺動することができ、取っ手160の内側ガイド壁172は、支持円筒物128に沿って摺動する。閉鎖部は、したがって、実質的平滑運動において移動されることが可能にされ、垂直方向において移動しながら、閉鎖部が水平シール平面に沿って閉鎖部ブロックのアクセス開口部に提示されることを実質的に確実にする。そのような運動はさらに、閉鎖部を略弧状の進行経路に沿って移動させるために複数のステップまたはアクションを必然的に要求することなく、1ステップ移動として遂行され、アクセス開口部への閉鎖部の略垂直の提示および挿入を可能にする。
【0064】
例示的実施形態では、ユーザは、次いで、取っ手160を旋回し、閉鎖部シャフト164が軸受170の内部を越えて回転する状態で、閉鎖部108を回転させることができる。閉鎖部108が、旋回するにつれて、カムプレート190の傾斜部192が、カム従動節210に向かって移動し、それに係合し、したがって、カム従動節は、カム従動節210が停止特徴196に係合するまで、傾斜部192のカム表面に沿って移動する(例えば、ロール運動する)。カム従動節210が、停止特徴196(例えば、カムプレート190の陥凹および/または角度付けられた停止特徴および/または停止壁)に係合すると、閉鎖部108の回転は、より困難または不可能な状態になり、ユーザに、適切な停止点に到達したことのフィードバックを提供する。動作時、傾斜部192が、カム従動節210に対して移動するにつれて、そのカムプレート190は、チャンバブロック180に向かって下向きに押圧される(例えば、傾斜部192が停止特徴196により近接するにつれてより厚くなるにつれて、傾斜部192のカム表面は、下側搭載プレート166により近接するように漸進的に移動する)。カムプレート190は、下側搭載プレート166に結合されるため、チャンバブロック180内のカム従動節210によるカムプレート190上の下向き圧力が、下側搭載プレート166(および閉鎖部108の残部)を、チャンバブロック180に向かって下向きに移動させることを理解されたい。下側搭載プレート166の本下向き移動は、ばね230を介してチャンバシールキャップ220上に下向き圧力を印加し、したがって、チャンバシールキャップ220は、サンプルチャンバ184をシールするために適切な量の圧力を用いて、Oリング224をチャンバブロック180のシール表面234に対して押圧する。実施形態では、カム従動節210と停止特徴196の係合は、閉鎖部108を閉鎖位置に保定することに役立つことができる。
【0065】
閉鎖部108は、取っ手160を反対方向に旋回し、停止特徴196からカム従動節210を係脱し、カム従動節210がカムプレート190内のカットアウト194と整合されるまで閉鎖部108を回転させることによって、開放位置まで移動されることができる。その後、閉鎖部108は、支持円筒物128および軸受170に対して、挿入位置から後退位置に軸方向に移動される(例えば、
図9に示されるような挿入位置から、
図8に示されるようなサンプルチャンバから外向きかつ離れるように枢動される、後退、開放位置に移動する)ことができる。いったん閉鎖部108が、後退位置に入ると、閉鎖部108および揺動アーム120は、上向きに、アクセス開口部106から離れるように枢動されることができる(
図1および8)。
【0066】
実施形態では、本開示の利点は、揺動アームヒンジ搭載部110が、開放構成にあるときに、閉鎖部108を保持し、ユーザの手を解放し、サンプルチャンバ184の装填および/または装填解除の間にOリング124の汚染を回避することに役立ち得ることを含む。例示的実施形態では、いったん揺動アーム120が閉鎖位置における定位置に入ると、軸受170によって可能にされる、揺動アームヒンジ搭載部110内での閉鎖部108の線形運動(例えば、支持円筒物128内での閉鎖部シャフト164の軸方向移動)は、比重計測デバイス100の効率的閉鎖を促進する。例えば、閉鎖部108は、閉鎖部108が後退位置にある状態で、揺動アーム120とともにヒンジ134を中心として枢動される、差込様式閉鎖部であることができ、したがって、閉鎖部108の特徴は、揺動アーム120がその閉鎖位置に移動されるまで、邪魔にならないように位置付けられる。別の利点は、揺動アーム120の支持円筒物128が、閉鎖部の閉鎖およびシールおよび/または開放の間に、閉鎖部108を定位置に保持する(例えば、垂直に配向され、チャンバブロック180の係止陥凹部182およびシール表面234と整合される)ことである。これは、閉鎖部を不適切な角度に挿入し得る、ユーザによって、例えば、閉鎖部が揺動アーム120によって支持および誘導されなかった場合に引き起こされ得る、過誤および部品上の摩耗を回避することに役立つことができる。
【0067】
図10A-11は、本開示の別の実施形態による、比重計測デバイスのための閉鎖部308を示し、本実施形態は、概して、記載される変形例および当業者に明白となるであろう、変形例を除いて、前述の実施形態に類似する。故に、本実施形態の類似または同じ特徴は、同様または類似の参照番号を与えられている。
図10A-11に示されるように、閉鎖部308は、代替的にスケーリングまたは定寸されたサンプルチャンバ384(例えば、より大きい、
図12-13B参照)を伴う、比重計測デバイスのための係止および/またはシール特徴を有することができる。例えば、限定ではないが、前述の実施形態のサンプルチャンバ184(
図6-7B)は、約10立方センチメートル(例えば、約10cc)の容積を有し得、
図12-13Bのサンプルチャンバ384は、約100立方センチメートル(例えば、約100cc)の容積を有することができる。他のサイズのサンプルチャンバ、例えば、限定ではないが、約0.01cc~約2,000ccの範囲に及ぶ容積を有するサンプルチャンバ等もまた、使用され得ることが想定される。
【0068】
図12に示されるように、チャンバブロック380は、より大きいサンプルチャンバ384の周囲に延在する、より大きい直径を伴うシール表面434を有することができ、チャンバブロック380の係止陥凹部382は、より大きいシール表面434およびサンプルチャンバ384を収容するためにより大きくあることができる。実施形態では、下側搭載プレート366、カムプレート390、およびチャンバシールキャップ420は、前述の実施形態の下側搭載プレート166、カムプレート190、およびチャンバシールキャップ220よりも、閉鎖部308の閉鎖部シャフト164および取っ手160、および揺動アーム130に対して比例して大きくあることができる。故に、カムプレート390は、より大きい係止陥凹部382と協働するように定寸され、チャンバシールキャップ420は、閉鎖部308が閉鎖およびシール位置(
図13Aおよび13B)にあるときにシール表面434に係合し、それとのシールを形成する、より大きいOリング424を保持するように定寸される。
【0069】
図10Aおよび10Bに示されるように、カムプレート390は、下側搭載プレート366内の個別の孔390bと整合される、4つの孔390aを含むことができ、したがって、カムプレート390は、好適な締結具(図示せず)によって、孔390a、390bを介して下側搭載プレート366に固着されることができる。実施形態では、複数の締結具は、下側搭載プレート366とより大きいカムプレート390との間によりしっかりした結合を提供することができる。
図13Aおよび13Bに示されるように、隔離ブロック388は、閉鎖部308の開閉の間にカムプレート390および下側搭載プレート366を収容するために、前述の実施形態の隔離ブロック188より大きいカットアウトを有することができる。実施形態では、閉鎖部308は、開放構成から閉鎖およびシール構成に移動することができ、前述の実施形態の閉鎖部108と類似または同じ様式において、シール解除および開放されることができる。
【0070】
図14A-15は、本開示の別の実施形態による、比重計測デバイスの閉鎖部508を示し、本実施形態は、概して、記載される変形例および当業者に明白となるであろう、変形例を除いて、前述の実施形態に類似する。故に、本実施形態の類似または同じ特徴は、同様または類似の参照番号を与えられている。
図14A-15に示されるように、閉鎖部508は、チャンバブロック580に搭載される、代替な、スケーリングまたは定寸されたサンプルチャンバ584(例えば、より小さい、
図18Aおよび18B参照)を伴う、比重計測デバイスのための係止および/またはシール特徴を有することができる(
図16-18B)。例えば、限定ではないが、
図6-7Bのサンプルチャンバ184は、約10立方センチメートル(例えば、約10cc)の容積を有してもよく、
図12-13Bのサンプルチャンバ384は、約100立方センチメートル(例えば、約100cc)の容積を有することができ、
図16-18Bのチャンバブロック580に搭載される、サンプルチャンバは、約1立方センチメートル(例えば、約1cc)の容積を有することができる。他のサイズのサンプルチャンバ、例えば、限定ではないが、約0.01cc~約2,000ccの範囲に及ぶ容積を有するサンプルチャンバ等もまた、使用されることができる。
【0071】
図16-17Bに示されるように、チャンバブロック580は、係止陥凹部182と同心である、中心ボア640と、傾斜表面642とを含むことができる。実施形態では、閉鎖部508は、下側搭載プレート166と、カムプレート190と、チャンバシールキャップ620とを含むことができる。
図14A-15、17A、および17Bに示されるように、チャンバシールキャップ620は、サンプルチャンバ584のシール表面634に係合するための、前述の実施形態の溝222およびOリング224に類似する、Oリング624を受容するための溝622を含む、下向き延在部644を含むことができる。
図17Aおよび17Bに示されるように、下向き延在部644は、その下方に搭載されるサンプルチャンバ584のシール表面に係合するために、中心ボア640を通して延在するように定寸されることができる。実施形態では、閉鎖部308は、開放構成から閉鎖およびシール構成に移動されることができ、前述の実施形態の閉鎖部108と類似または同じ様式において、シール解除および開放されることができる。
【0072】
図19A-21Bは、本開示の別の実施形態による、比重計測デバイスのための閉鎖部708を示し、本実施形態は、概して、記載される変形例および当業者に明白となるであろう、変形例を除いて、前述の実施形態に類似する。故に、本実施形態の類似または同じ特徴は、同様または類似の参照番号を与えられている。
【0073】
図19A-21Bの実施形態では、閉鎖部708は、閉鎖部708がさらに、下側搭載プレート166に近接、隣接、および/または当接する、閉鎖部708上に搭載される、シールプレート850を含むことを除いて、
図4A-5の閉鎖部108に類似する。
図20A-21Bに示されるように、閉鎖部シャフト164、搭載プレート162、166、カムプレート190、およびシールプレート850は、シールプレート850およびシールプレートの動作を図示するために、揺動アーム120および取っ手160から除去されている。実施形態では、シールプレート850は、閉鎖部シャフト164を受容する、孔852を有することができ、孔852は、閉鎖部シャフト164との緩い/クリアランス嵌合部を有することができ、したがって、例示的実施形態では、シールプレート850および閉鎖部シャフト164は、相互に対して自由に回転する(および/または少なくとも部分的に自由に回転する)。実施形態では、シールプレート850は、閉鎖部シャフト164および/または保定プレート内に形成される、肩部等によって、閉鎖部シャフト164に沿って(例えば、下側搭載プレート166から離れるように)並進しないように防止されることができる。
【0074】
図20A-21Bに示されるように、シールプレート850は、シールプレート850の外側縁854が、隔離ブロック188の開口部188a内に受容される(例えば、開口部188a内に緊密に受容される)ように構成される、外径を有することができ、したがって、シールプレート850は、閉鎖部708が挿入位置および/または閉鎖位置にあるときに、隔離ブロック188とのシールを少なくとも部分的に形成する。故に、シールプレート850および隔離ブロック188は、協働し、係止陥凹部182をシールまたは部分的にシールすることができる。他の実施形態では、シールプレート850は、隔離ブロック188の開口部188aより大きい直径を有することができ、したがって、シールプレート850の底部表面は、開口部188aの周囲で隔離ブロック188の上側表面に対して少なくとも部分的にシールする。
【0075】
実施形態では、比重計測デバイスは、係止陥凹部182から流体(例えば、湿気)を除去および/または低減させるための清浄システムを含むことができる。例えば、閉鎖部708が、閉鎖および係止位置にあり、シールプレート850が、隔離ブロック188に対して少なくとも部分的にシールされると、流体(例えば、任意の好適な低湿気、乾燥、および/または不活性ガス、ならびに/もしくは他の好適な流体媒質)が、係止陥凹部182を通して、および/またはカムプレート190および/または下側搭載プレート166の表面に沿って移動され、比重計測デバイスの測定動作の前、間、および/または後に、係止陥凹部182から湿気および/または他の物質を除去することに役立つことができる。周囲空気が、湿気を含み、比重計測デバイスが、周囲温度を下回る温度(例えば、約4℃または任意の好適な温度)において動作する、いくつかの実施形態では、その湿気は、比重計測デバイスの測定動作の間に、係止陥凹部182内で凝縮し得る。実施形態では、湿気は、サンプルチャンバ184からサンプルを除去するとき、または従来の測定動作の後に新しいサンプルをサンプルチャンバ184に添加するときに、サンプルを汚染し得、(例えば、シール表面234とOリング224との間で)サンプルチャンバ184のシールに干渉し得る等となる。閉鎖部708が閉鎖位置にあるとき、かつ測定動作の前および/または間に、係止陥凹部182内の湿気/湿った周囲空気を少なくとも部分的に除去するために、シールおよびサンプルチャンバの周囲の面積を清浄することが、そのような課題を回避することに役立つように行われることができる。
【0076】
例示的実施形態では、清浄システムは、それぞれが、係止陥凹部182の内壁212内にある、入口ポート862aと、出口部分862bとを含むことができる(
図19Aおよび20A)。入口ポート862aは、(例えば、閉鎖部708が閉鎖および係止位置にあるときに)清浄流体を係止陥凹部182の中に移動させるために、流体源(図示せず)と選択的に連通することができ、出口ポート862bは、(例えば、周囲空気への清浄流体の排出のために)排出特徴と連通することができる。他の実施形態では、出口ポート862bは、再利用のために清浄流体を処理(例えば、乾燥)するための回収受器/システムと連通することができる。実施形態では、ポート862a、862bは、係止陥凹部182の内壁212および/または他の表面に沿って任意の場所に位置し得る。ある実施例では、清浄流体は、約35℃の周囲温度と約50%の相対湿度との状態で、約4℃まで冷却されるチャンバブロック180に関して、1分あたり最大約0.1リットルの率において、係止陥凹部182を通して流動することができる。任意の好適な流率が、本開示から逸脱することなく、任意の好適な温度差と相対湿度との状態で、使用されることができる。
【0077】
図21Aの図では、閉鎖部708は、閉鎖部708を閉鎖/係止位置に移動させることに先立って、挿入位置にある。言い換えると、閉鎖部708は、カム従動節210がカムプレート190の個別のカットアウト194と整合された状態で、少なくとも部分的に係止陥凹部182の中に下向きに移動される。
図21Aに示されるように、シールプレート850の上側表面上のマーカM1が、筐体102の外側表面上のマーカM2と整合され、上側搭載プレート162上のマーカM3が、第1の位置にある。
図21Bの図では、閉鎖部708は、(例えば、カム従動節210がカムプレート190の停止特徴196と係合された状態で)閉鎖位置まで回転され、したがって、上側搭載プレート162上のマーカM3は、第2の位置まで回転される。
図21Bに示されるように、シールプレート850上の第1のマーカM1が、閉鎖部シャフト164が、シールプレート850の孔852内で自由に枢動し、シールプレート850と隔離ブロック188との間の摩擦が、シールプレート850が閉鎖部708の残部と連転しないように防止することに役立ち得るため、筐体102上の第2のマーカM2と整合されたままである。
【0078】
本開示の種々の実施形態のうちの特徴のうちのいずれも、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態の他の特徴と組み合わせられる、それによって置き換えられる、または別様にそれを伴って構成されることができる。
【0079】
前述の説明は、概して、本開示の種々の実施形態を例証し、説明している。しかしながら、種々の変更および修正が、本明細書に開示されるような開示の精神および範囲から逸脱することなく、本開示の上記に議論される構築物に対して行われ得ること、および上記の説明に含有される、または付随の図面に示されるあらゆる事項が、例証的であるものとして解釈されるべきであり、限定的意味で捉えられるべきではないことが意図されることが、当業者によって理解されるであろう。さらに、本開示の範囲は、上記および上記に説明される実施形態に対する種々の修正、組み合わせ、追加、改変等を網羅するものと解釈されるものとし、本開示の範囲内にあるものと見なされるものとする。故に、本明細書において議論されるような本開示の種々の特徴および特性は、本開示の他の例証される、および例証されていない実施形態に選択的に取って代わられる、およびそれに適用され得、多数の変形例、修正、および追加もさらに、添付の側面において述べられている通り、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それに対して行われ得る。
【国際調査報告】