移液系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明主要涉及移液設(shè)備，其提供將一種或多種液體分配到容器中。
背景技術(shù)：
以精確且可重復(fù)方式將相對少量的液體分配到個別容器中對于廣范圍的應(yīng)用來說是合意的?？墒褂酶鞣N類型的液體處置儀器用于這些目的，所述儀器的范圍從簡單的手持式裝置到大規(guī)模自動化移液設(shè)備。
通常，將待分配的液體從儲集器引入到一個或一系列移液管中，所述移液管包括被配置于近端以接受待分配液體的伸長腔室，且具有位于遠(yuǎn)端的其中形成有通路的尖端。因此，液體從儲集器通過移液管，且可通過所述移液管的遠(yuǎn)端處的尖端釋放。在一些實(shí)施例中，液體可通過所述尖端直接釋放到所需容器中。在一些實(shí)施例中，所述尖端配備有二級遞送機(jī)構(gòu)，例如套管或針。
近年來，已經(jīng)提出利用電能來加熱和汽化揮發(fā)性材料或另外試圖在沒有將煙草燃燒到任何顯著程度的情況下提供許多抽煙的感覺的眾多煙產(chǎn)品、氣味產(chǎn)生器和藥用吸入器。參見例如以下專利中描述、論述或參考的各種類型的氣溶膠產(chǎn)生裝置：robinson等人的美國專利號7,726,320；ampolini等人在2013年3月14日申請的美國專利申請序列號13/826,929；davis等人在2013年8月28日申請的14/011,992；以及bless等人在2014年2月3日申請的14/170,838；以上各案以全文引用的方式并入本文。
在此方面，已經(jīng)采用電能產(chǎn)生熱以用于煙或氣溶膠形成的某些煙草產(chǎn)品以及具體來說已經(jīng)稱為電子香煙產(chǎn)品的某些產(chǎn)品已經(jīng)變?yōu)樵谌澜缟虡I(yè)出售。與傳統(tǒng)類型的香煙、雪茄或煙斗的許多屬性類似的代表性產(chǎn)品已經(jīng)市售，如：philipmorrisincorporated的
在氣溶膠遞送裝置中可采用的組件和相關(guān)技術(shù)的額外制造商、設(shè)計者和/或受讓人包含：中國深圳的shenzhenjieshibotechnology；中國深圳的shenzhenfirstuniontechnology；加利福尼亞州洛杉磯的safecig；菲律賓的jantyasiacompany；中國深圳的joyetechchangzhouelectronics；sisresources；特拉華州多佛的b2binternationalholdings；俄亥俄州的evolvllc；意大利博洛尼亞的montrade；中國深圳的shenzhenbauwaytechnology；佛羅里達(dá)州龐帕諾比奇的globalvaportrademarksinc.；佛羅里達(dá)州勞德代爾堡的vaporcorp.；德國拉紹-馬爾克爾斯巴赫的nemtragmbh；密歇根州阿勒根的perrigol.co.；needsco.，ltd.；內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯的smokefreeinnotec；瑞典赫爾辛堡的mcneilab；chongcorp；加利福尼亞州山景城的alexzapharmaceuticals；北卡羅來納州夏洛特的blec，llc；法國羅爾巴克菜比特克的gaitrendsar1；中國深圳的feellifebioscienceinternational；德國塞爾布的vishayelectronicbmgh；中國深圳的shenzhensmacotechnologyltd.；佛羅里達(dá)州伯克菜屯的vaporsystemsinternational；以色列的exonoidmedicaldevices；中國深圳的shenzhennowotechelectronic；中國香港的minilogicdevicecorporation；中國深圳的shenzhenkontleelectronics；以及俄亥俄州梅地納的fumainternational，llc；以及威斯康星州伯洛伊特的21stcenturysmoke。
這些氣溶膠遞送裝置大體上包括其中含有可霧化組份的煙彈。這些煙彈有利地以自動化方式填充有可霧化組份。然而，如本文將更詳細(xì)描述，與某些煙彈以及已經(jīng)含有一種或多種其它組份的其它容器的自動化填充相關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)限制了傳統(tǒng)液體處置儀器的使用。因此，對自動化儀器的修改以允許某些類型的煙彈和其它容器的填充且同時避免這些挑戰(zhàn)將是合意的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種移液管組合件以及采用此移液管組合件用于填充容器的液體處置元件。所述移液管組合件包括偏置部件(例如，彈簧元件)，其防止在所述組合件從所述容器的撤出后所述容器垂直移位。
在本公開的一個方面中，提供一種移液管組合件，其包括具有能夠容納液體的伸長主體的腔室，其中所述腔室包括用于所述液體的輸入的近端以及與用于將所述液體分配到容器中的套管流體連通的相對遠(yuǎn)端，進(jìn)一步包括圍繞所述移液管組合件的至少一部分且與所述部分相關(guān)聯(lián)的偏置部件。
在一些實(shí)施例中，所述偏置部件臨時或永久附接到所述移液管組合件。所述偏置部件在某些實(shí)施例中可包括螺旋彈簧。所述偏置部件的構(gòu)成可變化，且在一些實(shí)施例中，所述偏置部件(例如，螺旋彈簧)可包括不銹鋼。在一些實(shí)施例中，所述偏置部件的壓縮力在約2.1g與約2.5g之間。所述偏置部件可任選地進(jìn)一步包括在其底部末端上的限制組件，所述限制組件修改偏置部件的底部末端的直徑(例如，其中所述限制組件是金屬墊圈)。
在本公開的額外方面中，提供一種用于將液體分配到容器中的方法，其包括：提供可移動的液體處置臂，所述液體處置臂包括至少一個移液管組合件和一控制器，所述液體處置臂電連接到所述控制器，其中所述至少一個移液管組合件包括具有能夠容納液體的伸長主體的腔室，其中所述腔室包括用于所述液體的輸入的近端以及與用于將所述液體分配到容器中的套管流體連通的相對遠(yuǎn)端，進(jìn)一步包括圍繞所述移液管組合件的至少一部分且與所述部分相關(guān)聯(lián)的偏置部件，提供待填充的一個或多個容器；水平地定位所述可移動的液體處置臂以使得一個容器垂直位于每一移液管組合件下方；垂直地降低所述移液管組合件以使得所述移液管組合件的所述套管在所述容器內(nèi)，其中所述偏置部件嚙合所述容器的頂部且被壓縮；將所述液體分配到所述容器中；以及從所述容器撤出所述移液管組合件，其中所述偏置部件防止在所述移液管組合件從所述容器的向上撤出期間所述容器垂直移位。
在一些實(shí)施例中，所述容器包括固體或半固體材料，且所述偏置部件的壓縮力至少是所述套管穿透所述固體或半固體材料所需的壓縮力。所述固體或半固體材料可例如為纖維材料，包含(但不限于)包括醋酸纖維素的材料。
在本公開的再另一方面中，提供一種用于將氣溶膠前驅(qū)體組合物分配到包括纖維儲集器的用于電子煙制品的煙彈中的方法，所述方法包括：提供可移動的液體處置臂，所述液體處置臂包括至少一個移液管組合件和一控制器，所述液體處置臂電連接到所述控制器，其中所述至少一個移液管組合件包括具有能夠容納液體的伸長主體的腔室，其中所述腔室包括用于所述液體的輸入的近端以及與用于將所述液體分配到所述煙彈中的套管流體連通的相對遠(yuǎn)端，進(jìn)一步包括圍繞所述移液管組合件的至少一部分且與所述部分相關(guān)聯(lián)的偏置部件，提供待填充的一個或多個煙彈；水平地定位所述可移動的液體處置臂以使得一個煙彈垂直位于每一移液管組合件下方；垂直地降低所述移液管組合件以使得所述移液管組合件的所述套管接觸所述煙彈內(nèi)的所述纖維儲集器，其中所述偏置部件嚙合所述煙彈的頂部且被壓縮；將所述液體分配到所述煙彈中；以及從所述煙彈撤出所述移液管組合件，其中所述偏置部件防止在所述移液管組合件從所述煙彈的向上撤出期間所述煙彈垂直移位。
在某些實(shí)施例中，所述方法可進(jìn)一步包括在所述分配步驟之前相對于垂直平面在一個或多個方向上傾斜所述煙彈。舉例來說，所述方法可進(jìn)一步包括在所述分配步驟之前傾斜所述煙彈，使得所述煙彈相對于垂直平面處于約5度與45度之間的角度，且例如沿著煙彈的內(nèi)表面(例如，壁)向下分配液體。在一些實(shí)施例中，在所述分配步驟期間，所述套管與所述纖維儲集器和所述煙彈中的一者或兩者接觸。在這些情形中，所述偏置部件的相關(guān)聯(lián)壓縮力通常至少是所述套管克服和與所述纖維儲集器和所述煙彈中的一者或兩者的所述接觸相關(guān)聯(lián)的摩擦所需的壓縮力。
本發(fā)明包含(不限于)以下實(shí)施例：
實(shí)施例1：一種移液管組合件，其包括具有能夠容納液體的伸長主體的腔室，其中所述腔室包括用于所述液體的輸入的近端以及與用于將所述液體分配到容器中的套管流體連通的相對遠(yuǎn)端，進(jìn)一步包括圍繞所述移液管組合件的至少一部分且與所述部分相關(guān)聯(lián)的偏置部件。
實(shí)施例2：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的移液管組合件，其中所述偏置部件臨時或永久附接到所述移液管組合件。
實(shí)施例3：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的移液管組合件，其中所述偏置部件包括螺旋彈簧。
實(shí)施例4：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的移液管組合件，其中所述偏置部件包括螺旋彈簧，且其中所述螺旋彈簧包括不銹鋼。
實(shí)施例5：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的移液管組合件，其中所述偏置部件的壓縮力在約2.1g與約2.5g之間。
實(shí)施例6：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的移液管組合件，其中所述偏置部件進(jìn)一步包括在其底部末端上的限制組件，所述限制組件修改所述偏置部件的所述底部末端的直徑。
實(shí)施例7：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的移液管組合件，其中所述偏置部件進(jìn)一步包括在其底部末端上的限制組件，所述限制組件修改所述偏置部件的所述底部末端的直徑，且所述限制組件包括金屬墊圈。
實(shí)施例8：一種用于分配液體樣本的液體處置儀器，其包括可移動的液體處置臂，所述液體處置臂包括至少一個移液管組合件和一控制器，所述液體處置臂電連接到所述控制器，其中所述至少一個移液管組合件包括具有能夠容納液體的伸長主體的腔室，其中所述腔室包括用于所述液體的輸入的近端以及與用于將所述液體分配到容器中的套管流體連通的相對遠(yuǎn)端，進(jìn)一步包括圍繞所述移液管組合件的至少一部分且與所述部分相關(guān)聯(lián)的偏置部件。
實(shí)施例9：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的液體處置儀器，其中所述偏置部件附接到所述移液管組合件。
實(shí)施例10：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的液體處置儀器，其中所述偏置部件包括螺旋彈簧。
實(shí)施例11：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的液體處置儀器，其中所述偏置部件包括螺旋彈簧，且其中所述螺旋彈簧包括不銹鋼。
實(shí)施例12：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的液體處置儀器，其中所述容器包括固體或半固體材料，且所述偏置部件的壓縮力至少是所述套管穿透所述固體或半固體材料所需的壓縮力。
實(shí)施例13：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的液體處置儀器，其中所述偏置部件的所述壓縮力在約2.1g與約2.5g之間。
實(shí)施例14：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的液體處置儀器，其中所述偏置部件進(jìn)一步包括在其底部末端上的限制組件，所述限制組件修改所述偏置部件的所述底部末端的直徑。
實(shí)施例15：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的液體處置儀器，其中所述偏置部件進(jìn)一步包括在其底部末端上的限制組件，所述限制組件修改所述偏置部件的所述底部末端的直徑，且所述限制組件包括金屬墊圈。
實(shí)施例16：一種用于將液體分配到容器中的方法，其包括：
提供可移動的液體處置臂，所述液體處置臂包括至少一個移液管組合件和一控制器，所述液體處置臂電連接到所述控制器，其中所述至少一個移液管組合件包括具有能夠容納液體的伸長主體的腔室，其中所述腔室包括用于所述液體的輸入的近端以及與用于將所述液體分配到容器中的套管流體連通的相對遠(yuǎn)端，進(jìn)一步包括圍繞所述移液管組合件的至少一部分且與所述部分相關(guān)聯(lián)的偏置部件，
提供待填充的一個或多個容器；
水平地定位所述可移動的液體處置臂以使得一個容器垂直位于每一移液管組合件下方；
垂直地降低所述移液管組合件以使得所述移液管組合件的所述套管在所述容器內(nèi)，其中所述偏置部件嚙合所述容器的頂部且被壓縮；
將所述液體分配到所述容器中；以及
從所述容器撤出所述移液管組合件，其中所述偏置部件防止在所述移液管組合件從所述容器的向上撤出期間所述容器垂直移位。
實(shí)施例17：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述偏置部件臨時或永久附接到所述移液管組合件。
實(shí)施例18：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述偏置部件包括螺旋彈簧。
實(shí)施例19：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述偏置部件包括螺旋彈簧，且其中所述螺旋彈簧包括不銹鋼。
實(shí)施例20：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述容器包括固體或半固體材料，且所述偏置部件的壓縮力至少是所述套管穿透所述固體或半固體材料所需的壓縮力。
實(shí)施例21：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述偏置部件的所述壓縮力在約2.1g與約2.5g之間。
實(shí)施例22：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述容器包括固體或半固體材料，且所述固體或半固體材料包括纖維材料。
實(shí)施例23：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述容器包括固體或半固體材料，且所述固體或半固體材料包括醋酸纖維素。
實(shí)施例24：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述偏置部件進(jìn)一步包括在其底部末端上的限制組件，所述限制組件修改所述偏置部件的所述底部末端的直徑。
實(shí)施例25：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述偏置部件進(jìn)一步包括在其底部末端上的限制組件，所述限制組件修改所述偏置部件的所述底部末端的直徑，且所述限制組件包括金屬墊圈。
實(shí)施例26：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述容器呈用于電子煙制品的煙彈的形式。
實(shí)施例27：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述煙彈包括纖維儲集器。
實(shí)施例28：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述液體包括氣溶膠前驅(qū)體組合物。
實(shí)施例29：一種用于將氣溶膠前驅(qū)體組合物分配到包括纖維儲集器的用于電子煙制品的煙彈中的方法，其包括：
提供可移動的液體處置臂，所述液體處置臂包括至少一個移液管組合件和一控制器，所述液體處置臂電連接到所述控制器，其中所述至少一個移液管組合件包括移液管組合件，其包括具有能夠容納液體的伸長主體的腔室，其中所述腔室包括用于所述液體的輸入的近端以及與用于將所述液體分配到所述煙彈中的套管流體連通的相對遠(yuǎn)端，進(jìn)一步包括圍繞所述移液管組合件的至少一部分且與所述部分相關(guān)聯(lián)的偏置部件，
提供待填充的一個或多個煙彈；
水平地定位所述可移動的液體處置臂以使得一個煙彈垂直位于每一移液管組合件下方；
垂直地降低所述移液管組合件以使得所述移液管組合件的所述套管接觸所述煙彈內(nèi)的所述纖維儲集器，其中所述偏置部件嚙合所述煙彈的頂部且被壓縮；
將所述液體分配到所述煙彈中；以及
從所述煙彈撤出所述移液管組合件，其中所述偏置部件防止在所述移液管組合件從所述煙彈的向上撤出期間所述煙彈垂直移位。
實(shí)施例30：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其進(jìn)一步包括在所述分配步驟之前傾斜所述煙彈，使得所述煙彈相對于垂直平面處于約5度與45度之間的角度。
實(shí)施例31：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中，在所述分配步驟期間，所述套管與所述纖維儲集器和所述煙彈中的一者或兩者接觸。
實(shí)施例32：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述偏置部件的壓縮力至少是所述套管克服和與所述纖維儲集器和所述煙彈中的一者或兩者的所述接觸相關(guān)聯(lián)的摩擦所需的壓縮力。
實(shí)施例33：任何前述或后續(xù)實(shí)施例的方法，其中所述纖維儲集器包括醋酸纖維素。
通過閱讀以下詳細(xì)描述連同下文簡要描述的附圖，本公開的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。本發(fā)明包含上述實(shí)施例中的兩者、三者、四者或四者以上的任何組合以及本公開中陳述的任何兩個、三個、四個或四個以上特征或元件的組合，不管所述特征或元件是否在本文中的特定實(shí)施例描述中明確地進(jìn)行組合。希望整體地閱讀本公開，使得除非上下文另外清楚地指示，否則在所公開的發(fā)明的各種方面和實(shí)施例中的任一者中，所公開的發(fā)明的任何可分離的特征或元件應(yīng)被視為既定是可組合的。從下文將明了本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了提供對本發(fā)明的實(shí)施例的理解，參考附圖，所述附圖不一定按比例繪制且其中參考標(biāo)號指代本發(fā)明的示例性實(shí)施例的組件。附圖僅是示例性的，且不應(yīng)當(dāng)解釋為限制本發(fā)明。
圖1是如本文描述的包括偏置元件24的移液管組合件10的示意圖；
圖2是包括一個或多個移液管組合件的自動化液體處置儀器30的示意圖；
圖3是本公開的一個實(shí)施例的方法步驟的示意性表示；以及
圖4提供用于電子煙制品的煙彈500的剖視圖，其可使用本文描述的自動化液體處置儀器來填充。
具體實(shí)施方式
下文現(xiàn)將更完整地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以許多不同形式體現(xiàn)，且不應(yīng)當(dāng)解釋為限于本文陳述的實(shí)施例；而是，提供這些實(shí)施例以使得本公開將為詳盡且完整的，且將本發(fā)明的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。如本說明書中和權(quán)利要求書中使用，單數(shù)形式“一”和“所述”包含復(fù)數(shù)指示物，除非上下文清楚地另外規(guī)定。對“干重量百分比”或“干重量基礎(chǔ)”的參考指代以干成分(即，除了水外的所有成分)為基礎(chǔ)的重量。
大體上，本發(fā)明提供用于將液體分配到容器中的移液管組合件。本發(fā)明進(jìn)一步提供液體處置儀器，用于通過多個遞送裝置(例如，包含本文描述的移液管組合件中的一者或多者)將一種或多種液體分配到容器中。具體來說，本發(fā)明提供與此儀器相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu)，其充當(dāng)在分配容器中的液體之后遞送裝置從容器的撤出后對容器的垂直向上位移的限制。有利地，這些機(jī)構(gòu)可以與儀器的液體處置臂相關(guān)聯(lián)，使得所述機(jī)構(gòu)與液體處置臂一起行進(jìn)(例如，在其在垂直和/或水平平面中移動以將液體分配到后續(xù)一組容器中時)。
充當(dāng)對容器的位移的限制的機(jī)構(gòu)通常是偏置部件。偏置部件應(yīng)理解為能夠維持接觸表面之間的力和/或存儲和釋放能量的任何彈性組件。在一些實(shí)施例中，偏置部件可以是彈性單元，大體上理解為能夠在收縮/壓縮或延伸/拉伸之后恢復(fù)其正常形狀的材料(例如，包含但不限于包括天然或合成橡膠、硅酮或者其它彈性或粘彈性材料的材料)。在一些實(shí)施例中，偏置部件可以是彈簧，例如壓縮彈簧。在典型實(shí)施例中，當(dāng)本文描述的移液管組合件的任何部分都不與待填充的容器接觸時，偏置部件大體上處于未壓縮狀態(tài)。然而，在偏置部件與待填充的容器之間的接觸后，偏置部件通常經(jīng)歷壓縮。偏置部件可在移液管組合件與容器的頂部之間施加臨時偏置力，以防止在移液管組合件從容器的移除后容器的向上移動。為了易于參考，本文描述的實(shí)施例將描述為包括“彈簧元件”，但應(yīng)理解，可以使用任何類型的偏置部件。
根據(jù)第一實(shí)施例，如圖1中示意性呈現(xiàn)，提供移液管組合件10，其包括具有能夠容納和分配液體的伸長主體的腔室12。腔室12具有開放的近端14以及相對的遠(yuǎn)端16，所述遠(yuǎn)端具有錐形尖端18，所述尖端具有穿過其中形成的通路20。通路20的一個末端開放到腔室12中以提供尖端18與腔室12之間的連通，且通路20的相對末端是開放的，使得液體可通過其中且通過耦合到尖端18的套管22而分配。提供偏置部件24，其被適配成使得彈簧元件的一個(頂部)末端位于移液管組合件10的直徑周圍(例如，尖端18周圍，如圖示)，環(huán)繞移液管組合件的直徑，且垂直向下延伸。
在一些實(shí)施例中，彈簧元件的頂部與腔室12的遠(yuǎn)端16和尖端18的相交部垂直對準(zhǔn)或在其下方。舉例來說，在一些實(shí)施例中，彈簧元件24在頂部(即，位于尖端18的直徑周圍的位置處)的直徑等于或小于腔室12的直徑，使得彈簧在頂部處的直徑等于錐形尖端18的某個部分的直徑。在一些實(shí)施例中，腔室12的遠(yuǎn)端16和尖端18的相交部以限制機(jī)構(gòu)(例如，相交部的圓周周圍的升高線或凹槽)而功能化以防止彈簧元件24的頂部延伸到所述相交部上方。
然而，本公開不限于此，且在某些實(shí)施例中，彈簧元件24的頂部可以另一型式與移液管組合件相關(guān)聯(lián)。舉例來說，其可在腔室上的任何位置處環(huán)繞腔室12的直徑，包含在其頂部處(例如，在開放的近端14處或附近)。作為另一實(shí)例，腔室12可包括在遠(yuǎn)端16處或附近的升高特征，其使得腔室在所述升高位置處的直徑大于腔室在彈簧的頂部處的直徑。在再其它實(shí)施例中，腔室12或尖端18包括凹槽或其它結(jié)構(gòu)，彈簧的頂部可擱置于其內(nèi)。因此，在這些實(shí)施例中，當(dāng)移液管組合件10配備有彈簧元件24時，當(dāng)彈簧在典型力下被向上壓縮時彈簧的頂部將不垂直移位。
彈簧的頂部可以附接或不附接到其與移液管組合件的其余部分接觸的點(diǎn)?？墒褂萌魏斡糜诟浇拥姆椒ㄊ箯椈稍?4與移液管組合件關(guān)聯(lián)，包含(但不限于)與彈簧元件和/或移液管組合件相關(guān)聯(lián)的粘合劑或扣件的使用。有利地，在一些實(shí)施例中，彈簧元件可按壓配合于移液管到儀器的配合。雖然不限于此，但彈簧10的頂部有利地(臨時或永久)以某種型式附著或連接到移液管組合件，使得當(dāng)套管22的底部未擱置于表面上時，彈簧10保持與移液管組合件關(guān)聯(lián)(且當(dāng)垂直保持于適當(dāng)位置時不會滑動離開移液管組合件)。
處于未壓縮形式的與移液管組合件相關(guān)聯(lián)的彈簧元件的長度可變化，且可取決于移液管組合件與彈簧的頂部之間的接觸點(diǎn)。所述長度還取決于將使用移液管組合件填充的容器的深度。優(yōu)選實(shí)施例中的一個重要特征在于，無論彈簧長度如何，未壓縮彈簧的底部末端都大體上水平安置于沿著套管22的長度的某個位置處。與彈簧的可壓縮性組合的未壓縮彈簧的底部末端的位置是在大規(guī)模自動化儀器的情境中移液管組合件的功能的重要考慮。
彈簧元件24的底部末端通過當(dāng)彈簧元件24的底部末端與阻力接觸時彈簧向上的垂直壓縮而可垂直移位。彈簧的底部在某些實(shí)施例中被設(shè)計成在其中將分配液體的容器的頂部表面處與阻力接觸。因此，當(dāng)采用移液管組合件時，套管22延伸到容器中；彈簧元件24嚙合容器的頂部直徑，在移液管組合件向下垂直移動時變?yōu)楸粔嚎s。為了嚙合容器的頂部直徑，彈簧元件的與容器接觸的底部的直徑必須經(jīng)設(shè)定大小以使得彈簧元件的內(nèi)徑與容器的內(nèi)徑相當(dāng)，以確保彈簧擱置于容器之上，從而當(dāng)彈簧元件接觸容器時導(dǎo)致彈簧向上的壓縮。彈簧元件24的底部在一些實(shí)施例中可通過添加限制組件而修改。所述限制組件可為附著到彈簧元件的底部的任何元件，其改變彈簧元件的底部末端的內(nèi)徑和/或外徑。在一個特定實(shí)施例中，所述限制組件是附接到彈簧的底部的具有特定直徑的墊圈，其中墊圈的內(nèi)徑經(jīng)過選擇以確保墊圈到容器的嚙合。雖然限制組件可大致為圓形的，但應(yīng)注意，可采用其它形狀用于所需的功能(例如，矩形、正方形、三角形、橢圓形等)，只要限制組件的尺寸使得組件到容器的嚙合得以實(shí)現(xiàn)且防止彈簧元件進(jìn)入或圍繞待填充容器的直徑即可。
彈簧元件自身的構(gòu)成可以變化。大體上，可使用滿足本文描述的要求的任何彈簧。彈簧大體上為金屬(例如，不銹鋼)，但作為替代或與金屬組合可使用其它材料。彈簧通常是圓柱形形狀，且通常由以螺旋和/或盤繞型式卷繞的單條線構(gòu)成?？尚薷膹椈傻慕M成以及線圈的厚度和數(shù)目以及其它參數(shù)以實(shí)現(xiàn)所需的彈簧常數(shù)。彈簧常數(shù)與彈簧被壓縮到的長度組合提供了彈簧的力(根據(jù)胡克定律，其陳述了使彈簧延伸或壓縮距離x所需的力等于kx，其中k是“彈簧常數(shù)”)。如本文描述的用于給定應(yīng)用的力至少是克服待填充容器中的套管遇到的摩擦所需的力。大體上，彈簧的力超過待填充容器中的套管遇到的摩擦力，且在某些實(shí)施例中可例如在約2.1g與約2.5g之間。應(yīng)理解，可通過定制彈簧在壓縮后行進(jìn)的距離以及彈簧常數(shù)中的一者或兩者(例如，通過改變彈簧的組成、線圈數(shù)目或厚度，或者通過改變移液管組合件上的彈簧24的末端相對于套管的垂直位置)而實(shí)現(xiàn)所需的力以實(shí)現(xiàn)本文陳述的目標(biāo)。
如本文使用的彈簧元件具有足夠直徑以環(huán)繞移液管組合件。有利地，在一些實(shí)施例中，可選擇彈簧的直徑以使得彈簧可按壓配合于移液管到儀器的配合。彈簧的直徑在一些實(shí)施例中可為一致的，或者可沿著彈簧的長度變化(例如，具有較小或較大的頂部和/或底部末端)。
因此，本公開還提供了自動化液體處置儀器，其包括一個或多個移液管組合件，所述移液管組合件包括如上文詳述的彈簧機(jī)構(gòu)。各種液體處置儀器是已知的且可通過并入如本文所述的彈簧元件而修改。圖2中提供一種此類儀器30的示意性表示，其中儀器的移液管組合件10可通過彈簧元件與其的關(guān)聯(lián)而修改，如本公開中所述。在某些優(yōu)選實(shí)施例中，這些儀器包括：基本上水平定向的工作表面34，用于容器的放置；液體處置臂32，配備有至少一個移液管組合件10以用于吸入和分配液體(包含如本文所述修改的至少一個移液管)；以及控制器36，液體處置臂電連接到所述控制器，其控制儀器的操作，包含液體處置臂的移動以及液體通過移液管組合件的分配。
移液管組合件的數(shù)目可變化。舉例來說，在某些實(shí)施例中，提供的儀器包括例如在單條線中的四個、六個、八個、十個或十二個對準(zhǔn)的移液管組合件。在其它實(shí)施例中，液體處置臂配備有移液管組合件的二維布置(例如，以4×4布置、4×8布置、10×10布置、8×8布置、8×12布置或12×12布置)。在某些實(shí)施例中，液體待分配到其中的容器是微量滴定盤的凹孔，或者是保持于盤中的容器，例如具有96個凹孔(例如，布置為8×12柵格)或384個凹孔(例如，布置為16×24柵格)的那些盤。
當(dāng)然，更大和更小的系統(tǒng)也是預(yù)期的，且可修改包括任何數(shù)目和布置的移液管組合件的任何儀器以使偏置部件與其關(guān)聯(lián)，如本文所述。示例性儀器包含(但不限于)sudvaniemi的第3,855,868號美國專利；buhler的第5,443,792號美國專利；sickinger等人的第5,763,278號美國專利；wanner的第6,627,160號美國專利；yiu的第6,780,381號美國專利；lehtinen等人的第6,841,130號美國專利；ingenhoven等人的第7,055,723號美國專利；zuppiger等人的第7,964,160號美國專利；glauser等人的第8,580,197號美國專利中公開的那些儀器，以上各案全部以全文引用的方式并入。本文描述的儀器可用于以廣范圍的液體(例如，包含但不限于藥物溶液、用于解析分析的液體，以及形成用于電子煙制品的前驅(qū)體的氣溶膠等)填充廣范圍的容器。在一些實(shí)施例中，本文描述的儀器可連同一個或多個其它儀器一起用于自動化制造系統(tǒng)內(nèi)，例如如ampolini等人的第14/227,159號美國專利申請中描述，所述申請以引用的方式并入本文。
大體上，在使用中，液體處置儀器的液體處置臂可反復(fù)地從一系列移液管組合件分配液體到正下方的一個或多個容器中(所述容器可例如在對準(zhǔn)的行中以與移液管組合件在液體處置臂上的放置對應(yīng)，如圖2中所示)。圖3中提供與包括如本文描述的移液管組合件的液體處置儀器的使用相關(guān)聯(lián)的典型方法步驟的示意性表示。所述使用方法通常需要提供一個或多個待填充容器的步驟40。待填充容器可以變化大小和形狀，可包括例如各種類型的小瓶、試管、比色杯、凹孔和煙彈。
水平地(例如，在x和y方向上)定位液體處置臂42，使得與其相關(guān)聯(lián)的移液管組合件對準(zhǔn)于待填充容器上方。隨后垂直向下降低液體處置臂44，使得套管22的至少一部分在待填充容器內(nèi)。通過移液管組合件分配液體46到每一容器中。隨后垂直向上移動液體處置臂，使得移液管組合件從容器垂直向上撤出48。取決于與液體處置臂相關(guān)聯(lián)的移液管組合件的數(shù)目以及待填充容器的數(shù)目，液體處置臂隨后可任選地水平移動以將液體分配到正下方的第二多個容器中?？芍貜?fù)這些步驟直到填充工作表面34上的所需數(shù)目的容器為止。
有利地，與本文描述的移液管組合件相關(guān)聯(lián)的彈簧元件保持與移液管組合件關(guān)聯(lián)且隨著處置臂垂直移動，使得在液體分配到容器中之前彈簧元件24的底部末端(或與其相關(guān)聯(lián)的限制組件)變?yōu)榕c容器接觸。當(dāng)彈簧元件24的底部末端變?yōu)榕c容器接觸時，液體處置臂的任何進(jìn)一步垂直向下移動(以確保套管末端處于容器內(nèi)的所需水平以用于液體的分配)導(dǎo)致彈簧元件24向上朝向液體處置臂的壓縮。
雖然可使用本文描述的移液管組合件和液體處置儀器填充任何類型的容器，但在某些實(shí)施例中，根據(jù)本公開提供的移液管組合件尤其有益于填充包括一種或多種固體或半固體材料的容器，例如含有儲集器的煙彈，如下文將更詳細(xì)描述。在待填充容器包括固體或半固體材料的情況下，用以填充容器的套管在其變?yōu)榕c所述材料接觸時大體上經(jīng)歷一些摩擦，必須克服此摩擦以分配液體且從容器撤出套管22。在套管從容器撤出時，彈簧元件24的末端(或與其相關(guān)聯(lián)的限制組件)保持與容器的頂部直徑嚙合，使得在套管的撤出后容器不會垂直向上移位。這些移液管組合件關(guān)于液體的從上到下和從下到上分配都可適用。
在一些實(shí)施例中，容器是將用于例如電子煙制品等產(chǎn)生氣溶膠的裝置內(nèi)的煙彈。如本文使用，術(shù)語“煙彈”指代用于容納、存儲或保持例如液體、流體或氣溶膠等產(chǎn)品的容器、容座或腔室。某些此類煙彈在brinkley等人的第14/286,552號美國專利申請和depiano等人的第13,841,233號美國專利申請、chang等人的第2014/0060555號美國專利申請公開案和sebastian等人的第2014/0000638號美國專利申請公開案以及robinson等人的第7,726,320號美國專利中描述，以上各案全部以引用的方式并入本文。舉例來說，圖4提供了可包含于電子煙制品中的煙彈500的剖視圖，其包含儲集器501。儲集器501可有利地具有一直徑以使得儲集器的外表面505可適于配合在煙彈壁502的內(nèi)表面506內(nèi)且符合所述內(nèi)表面。所述儲集器被設(shè)計成在煙彈壁502內(nèi)保持液體、流體或氣溶膠(例如，其中氣溶膠前驅(qū)體組合物可由儲集器層501吸附性地保持)。儲集器層501可與輸送元件流體連接，所述輸送元件可經(jīng)由毛細(xì)管作用將存儲于儲集器層501中的氣溶膠前驅(qū)體組合物輸送到霧化區(qū)。
儲集器501可為例如纖維的，且在一些實(shí)施例中可包括醋酸纖維素。如果需要，儲集器可以包括粘結(jié)劑。也可以使用由不同材料形成的填充物(例如，纖維素)和纖維。儲集器可以包括按重量計約70％到約99％的醋酸纖維素纖維，且本文提到的重量是基于干重量而測得。更具體來說，儲集器可以包括按重量計約75％到約98％、約80％到約97.5％或約90％到約97％的醋酸纖維素纖維。儲集器可以包括按重量計約1％到約30％的粘結(jié)劑。更具體來說，儲集器可以包括按重量計約2％到約25％、約2.5％到約20％或約3％到約10％的粘結(jié)劑。在特定實(shí)施例中，根據(jù)本公開的儲集器可以包括按重量計約95％到約97％的醋酸纖維素纖維以及按重量計約3％到約5％的粘結(jié)劑。在其它特定實(shí)施例中，根據(jù)本公開的儲集器可以包括按重量計約80％到約85％的醋酸纖維素纖維以及按重量計約15％到約20％的粘結(jié)劑。粘結(jié)劑被理解為對在形成所公開儲集器中使用的纖維賦予粘聚效果的材料。舉例來說，粘結(jié)劑可以是使醋酸纖維素纖維部分地溶解以使得纖維彼此粘結(jié)或粘結(jié)到機(jī)織或非機(jī)織儲集器中包含的另外纖維材料的材料?？墒褂玫氖纠哉辰Y(jié)劑包含聚乙酸乙烯酯(pva)粘結(jié)劑、淀粉和三醋酸甘油酯。包含儲集器的煙彈以及植入這些煙彈的煙制品的進(jìn)一步特征可例如參見2014年3月14日申請的chapman等人的第13/802,950號美國專利申請，所述申請以全文引用的方式并入本文。
可在用于支持氣溶膠前驅(qū)體的煙彈中使用的襯底、儲集器或其它組件的代表性類型描述于：newton的美國專利號8,528,569；以及2013年3月15日申請的chapman等人的美國專利申請序列號13/802,950；2013年8月28日申請的davis等人的美國專利申請序列號14/011,192以及2014年2月3日申請的bless等人的美國專利申請序列號14/170838中；以上各案以引用的方式并入本文。另外，各種芯吸材料以及那些芯吸材料在某些類型的電子香煙內(nèi)的配置和操作陳述于2013年1月30日申請的sears等人的美國專利申請?zhí)?3/754,324中；所述申請以引用的方式并入本文。
在這些實(shí)施例中，具有包含于煙彈中的一種或多種固體或半固體材料以及充當(dāng)儲集器的至少一種此類材料，本文描述的移液管組合件可延伸到儲集器材料中且分配煙彈內(nèi)的氣溶膠前驅(qū)體組合物(例如，通常能夠在施加足夠熱后產(chǎn)生氣溶膠的液體，例如通常稱為“煙油”、“電子液體”和“電子油”的成分)，使得組合物的至少一部分可由儲集器吸附性地保持。本文描述的偏置部件允許套管22穿透儲集器材料且還在分配后從其有效地撤出，而煙彈在套管的垂直向上撤出后具有極少到?jīng)]有垂直移位。
在一些實(shí)施例中，將液體分配到相對于套管22以一角度提供的煙彈或其它容器中可為有利的。舉例來說，在一些實(shí)施例中，提供包括儲集器的煙彈，所述儲集器在煙彈的外部組件中。在這些實(shí)施例中，可為有利的是修改移液管組合件、套管或待填充煙彈的角度，使得套管可以相對于煙彈的各種角度分配液體。在一些實(shí)施例中，套管可以保持不與儲集器襯底接觸。
在其它實(shí)施例中，套管可以接觸儲集器襯底的至少一部分和/或可以接觸容器(例如，煙彈)的頂部、壁或底部。舉例來說，在某些實(shí)施例中，移液管組合件可降低到待填充的煙彈或容器中，其可經(jīng)最初對準(zhǔn)以使得其縱軸垂直或大體上垂直。移液管組合件隨后可側(cè)向(在水平平面內(nèi))移動，使得移液管組合件的一部分接觸煙彈或容器的一部分(例如，煙彈或容器的頂部唇緣和/或壁)，從而造成煙彈或容器的縱軸相對于垂直平面傾斜。在一些實(shí)施例中，煙彈或容器可以相對于垂直平面以約5度與約45度之間的角度傾斜。在此傾斜后，隨后可沿著煙彈或容器壁的內(nèi)表面向下引導(dǎo)待分配的液體。在這些實(shí)施例中，與移液管組合件相關(guān)聯(lián)的彈簧組合件可用以克服與儲集器襯底的穿透相關(guān)聯(lián)的摩擦和/或與套管與煙彈自身(例如，煙彈的壁)之間的接觸相關(guān)聯(lián)的摩擦。
得益于前述描述中呈現(xiàn)的教示的本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到本發(fā)明的許多修改和其它實(shí)施例。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所公開的特定實(shí)施例，且修改和其它實(shí)施例既定包含在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。雖然本文采用特定術(shù)語，但這些術(shù)語是僅在一般且描述性意義上使用且不是用于限制的目的。
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