使い捨てポリマー構造濾過キット
使い捨てポリマー構造濾過キット１００は、排出口１１６を有するステム１１５が付いた使い捨てポリマー構造漏斗１１０を含む。漏斗１１０内にポリマーフィルタディスク１１９を設置し、ここを通過する液体を濾過する。濾過キット１００は真空源に連結し、負圧を提供する真空吸入口１２０が付いたガラス真空アダプタ１１２をさらに含む。アダプタ１１２は漏斗１１０に緩く挟まれて固定され、排出口が真空吸入口１２０下に位置するため、汚染物がアダプタ１１２に入ることができない。再利用が可能な丸いガラスフラスコ１１４や使い捨てガラス瓶２１４内にアダプタ１１２と漏斗１１０のステム１１５が入る。漏斗１１０とフィルタディスク１１９は使い捨て物質で形成されるため、使用後に洗浄する必要がない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は実験用ガラス器具に関し、より詳しくは、固体−液体サンプルの小規模な真空濾過に使用する使い捨てポリマー構造濾過キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
化学実験に広く用いられる技術である真空濾過は、固体を含んだ液体を多孔性インターフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に通過させながら固体を濾過する。一般的に小規模な濾過のための真空濾過キットは、漏斗、アダプタ、および収容容器を有する。
【０００３】
以上の３種要素を備えた一般的な真空濾過キットでは、漏斗に真空吸入口が形成される。このような濾過キットの漏斗はガラスで形成され、真空吸入口が真空源に連結してガラス容器に溶液が入る。漏斗は、容器に結合するジョイントと、不溶性物質を濾過するための焼結ガラスフィルタディスクを有する。
【０００４】
一方、他の真空濾過キットでは、真空吸入口がアダプタに付いているものもある。このような濾過キットは、連結用ジョイントがないガラス漏斗、真空吸入口が付いたガラスアダプタ、漏斗に連結するためのゴムアダプタ、および濾過液を入れるための容器を有する。
【０００５】
さらに他の真空濾過キットでは、真空吸入口が容器に形成されるものもある。このような濾過キットは、漏斗、真空吸入口が付いた容器、および漏斗と容器を結合するためのゴムアダプタを含む。
【０００６】
このような濾過キットでは、濾過を行う間、濾過される液体が漏斗を通じて容器に入るようになり、真空による負圧が真空吸入口に作用する。このような真空による圧力差によって液体がフィルタを通じて容器に入り、不溶性物質はフィルタディスクに集まるようになる。
【０００７】
真空濾過キットのすべての要素は、使用が終わると汚染をなくすために綺麗に洗浄しなければならない。しかし、ガラス器は洗浄過程中に割れやすく、特に一部要素は手で洗浄することが難しいため、さらに割れやすい。また、焼結ガラスフィルタディスクを備えたガラス漏斗は大部分が手作りの製品であるため、交換に多額の費用がかかることもある。さらに、洗浄過程は相当多くの時間がかかる作業であり、特に実験室の場合には時間がとても重要な要素となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来のこのような問題点を解決する使い捨てポリマー構造濾過キットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の実施形態において、使い捨てポリマー構造濾過キットは、末端部を有するステムが付いた使い捨て濾過漏斗を含む。ステムの末端部には排出口が形成される。好ましくは、漏斗内にフィルタディスクが配置され、ここを通過する液体を濾過する。好ましくは、この濾過キットは真空源に連結し、負圧を提供する真空吸入口が付いたガラス真空アダプタをさらに含む。このアダプタは漏斗に緩く挟まれて固定され、末端部の排出口が真空吸入口下に位置し、アダプタが汚染されないように位置する。再利用が可能なガラス円形フラスコ内にアダプタと漏斗のステムが入る。漏斗とフィルタディスクは使い捨ての材料で形成されるため、使用後にこれらを洗浄する必要がない。このアダプタは濾過中に汚染物と接触しないため洗浄が不必要であり、再利用が可能である。このような濾過キットは、不溶性物質や濾過物を集めるのに適している。
【００１０】
他の実施形態において、使い捨てポリマー構造濾過キットは、末端部を有するステムが付いた使い捨てポリマー構造濾過漏斗を含む。末端部には排出口が形成される。この漏斗は、液体サンプルを容易に入れることができるように上端入口が比較的広い。漏斗内には濾過のためにポリマーフィルタディスクを配置する。この濾過キットは真空源に連結し、負圧を提供する真空吸入口が付いたねじ式ジョイントアダプタをさらに含む。このアダプタは漏斗に緩く結合して固定され、排出口が真空吸入口下に位置し、アダプタに汚染物が入らないように位置する。
【００１１】
ねじ式ジョイントによって使い捨てガラスねじ式ガラス瓶がアダプタに結合する。このガラス瓶内に漏斗のステムが入り、排出口がガラス瓶内に位置する。漏斗とフィルタディスクは使い捨て物質で形成されるため、使用が終わった後に洗浄する必要がない。ガラス瓶もアダプタから分離して廃棄することができる。アダプタは濾過中に汚染物と接触しないため洗浄する必要がなく、再利用することができる。
【００１２】
さらに他の実施形態において、使い捨てポリマー構造濾過キットは、使い捨てポリマー構造漏斗を含む。この漏斗は末端部を有する分離式ステムを備え、漏斗の上端入口は液体サンプルを容易に入れることができるように比較的広く、末端部に排出口が付いている。この濾過キットは漏斗に緩く挟まれて固定するポリマアダプタをさらに含み、漏斗の末端部はアダプタ下に位置する。漏斗のバレルと底の間には、濾過のためにポリマーフィルタディスクが配置される。真空吸入口が付いた三角フラスコにアダプタと漏斗のステムが入り、排出口は真空吸入口下に位置する。同じように、漏斗とフィルタディスクは使い捨て物質で形成されるため、使用が終わった後に洗浄する必要がない。アダプタも同じように、濾過中に汚染物と接触しないため洗浄が不必要であり、再利用することができる。
【００１３】
さらなる代替として、濾過キットは、使い捨てポリマー構造漏斗、ガラス真空アダプタ、および再利用が可能なガラスフラスコを有し、このようなガラスフラスコの代わりに使い捨てガラス瓶を使用することもできる。漏斗とアダプタとフラスコ（またはガラス瓶）は上述したいずれの構成を有してもよいが、フラスコやガラス瓶はアダプタ下ではなくアダプタ内に位置する。
【００１４】
また、アダプタがキャップ上に多数のジョイントを有し、このようなジョイントに多数の漏斗を固定することもできる。このような構成では、１つのアダプタに多数の漏斗を使用して同時に濾過することができる。好ましくは、このような漏斗にシリカゲルや樹脂のような吸着剤を包装すれば、固体抽出技術分野において化合物を分離するカートリッジとして使用することもできる。
【００１５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【図２】本発明に係る他の使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【図３】本発明に係るさらに他の使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【図４】図１の濾過キットの使い捨てポリマー構造漏斗の側面図である。
【図５】図２の濾過キットの使い捨てポリマー構造漏斗の側面図である。
【図６】図３の濾過キットの使い捨てポリマー構造漏斗の部分展開斜視図である。
【図７】図１の濾過キットのアダプタの側面図である。
【図８】図２の濾過キットのアダプタの部分展開側面図である。
【図９】図１の濾過キットのアダプタの部分展開側面図である。
【図１０】図２の濾過キットの他のアダプタの部分展開側面図である。
【図１１】図３の濾過キットのポリマーアダプタの側面図である。
【図１２】図３の濾過キットのアダプタの部分展開側面図である。
【図１３】図２の濾過キットの使い捨てガラス収容容器の側面図である。
【図１４】直線型真空吸入口にバルブが付いている、図１の濾過キットの他のアダプタの側面図である。
【図１５】直線型真空吸入口にバルブが付いている、図２の濾過キットのさらに他のアダプタの部分展開側面図である。
【図１６】漏斗が円錐形であり、焼結ガラスフィルタディスクやポリマーフィルタディスクが漏斗の環型フランジに支持される他の構造の側面図である。
【図１７】漏斗が円錐形であり、漏斗内にポリマー板が配置されている本発明の他の濾過キットのアダプタの側面図である。
【図１８】漏斗が円筒形であり、焼結ガラスフィルタディスクやポリマディスクが漏斗内の環型フランジに支持されるさらに他の構造の側面図である。
【図１９】漏斗が円筒形であり、ポリマー板が漏斗内に配置されている本発明のさらに他の濾過キットの斜視図である。
【図２０】フィルタディスクの孔パターンを示すフィルタディスクの平面図である。
【図２１】スリットやスロットのパターンを示すフィルタディスクの平面図である。
【図２２】使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、使い捨てポリマー構造濾過キットに関する。このような濾過キットは、以下で述べられるように、使い捨てポリマー構造の漏斗、使い捨てではないアダプタ、およびガラス器を含む。
【００１８】
図１は、第１の実施形態の使い捨てポリマー構造濾過キット１００が示される。このキット１００は、使い捨てポリマー構造の漏斗１１０、ガラス製真空アダプタ１１２、および再利用が可能な丸いガラスフラスコ１１４を有する。
【００１９】
漏斗１１０のステム１１５（ｓｔｅｍ）は比較的長く、ステムの端に排出口１１６が形成される。排出口１１６がアダプタ１１２を経てフラスコ１１４内に入る程度にステム１１５が長いことが好ましい。排出口１１６がフラスコ１１４内に入るため、連結した真空源（図示せず）によって負圧がかかったときにアダプタ１１２が汚染されることを防ぐ。
【００２０】
ポリマーフィルタ１１９は漏斗１１０のバレル１１８（ｂａｒｒｅｌ）底に敷かれ、不溶性物質を濾過する。漏斗１１０の内部ジョイント１１７は、ステム１１５とバレル１１８の間に位置する。内部ジョイント１１７は、漏斗１１０とアダプタ１１２の間に緩く挟んで固定される。
【００２１】
真空アダプタ１１２は、真空源に連結する真空吸入口１２０、漏斗ジョイント１２２、およびフラスコジョイント１２４を有する。漏斗１１０のステム１１５は漏斗ジョイント１２２内に入り、漏斗１１０の内部ジョイント１１７は漏斗ジョイント１２２に嵌合する。ステム１１５はフラスコジョイント１２４を経て、排出口１１６がフラスコ１１４内に位置する。フラスコ１１４は化学実験室で頻繁に用いられる容器であり、図面に例示したフラスコの形状と大きさは例示に過ぎない。
【００２２】
濾過が終わると、漏斗１１０を分離して安全に廃棄し、他の使い捨てポリマー構造濾過漏斗と交換する。アダプタ１１２は交換する必要がなく、これは漏斗１１０のステム１１５末端部の排出口１１６が真空吸入口１２０を経てフラスコ１１４内に伸びており、濾過中に汚染される心配がないためである。フラスコ１１４は綺麗なので再利用してもよい。
【００２３】
図２の他の実施形態の濾過キット２００は、使い捨てポリマー構造漏斗２１０、ねじ結合アダプタ２１２、および使い捨てねじ結合ガラス瓶２１４を有する。
【００２４】
漏斗２１０のステム２１５は比較的長く、末端部に排出口２１６が形成される。上述した実施形態と同じように、ステム２１５は、排出口２１６がアダプタ２１２を経てガラス瓶２１４内に伸びる程度に長い。濾過を行うとき、真空源による負圧によってアダプタ２１２が汚染しないように、排出口２１６はガラス瓶２１４内に伸びることが好ましい。不溶性物質を濾過するために、バレル２１８底にはポリマーフィルタディスク２１９を敷く。漏斗２１０のステム２１５とバレル２１８の間には内部ジョイント２１７が形成される。内部ジョイント２１７は、漏斗２１０とアダプタ２１２の間に嵌合して固定される。
【００２５】
漏斗２１０は上端入口２２５が比較的広く、液体サンプルが容易に入るようになっている。
【００２６】
アダプタ２１２は、真空源に連結して負圧を供給する真空吸入口２２０と、漏斗ジョイント２２２、およびガラス瓶ジョイント２２４を有する。ガラス瓶ジョイント２２４は、アダプタ２１２とガラス瓶２１４にねじ式によって着脱する。
【００２７】
漏斗ジョイント２２２内に漏斗２１０のステム２１５が入り、漏斗２１０の内部ジョイント２１７は漏斗ジョイント２２２に嵌合する。ステム２１５はガラス瓶ジョイント２２４を経て、ステムの排出口２１６がガラス瓶２１４内に位置する。ガラス瓶２１４は使い捨てが好ましい。
【００２８】
濾過が終わった漏斗２１０は分離して安全に廃棄し、他の使い捨てポリマー構造漏斗と交換する。アダプタ２１２は交換する必要がなく、これは漏斗２１０のステム２１５の排出口２１６が真空吸入口２２０を経て、ガラス瓶２１４内において汚染の心配がないためである。ガラス瓶２１４はアダプタ２１２にねじ結合しており、容易に分離して廃棄することができる。濾過キット２００はフィルタディスク２１９で不溶性物質を濾過する。
【００２９】
図３のさらに他の実施形態の使い捨てポリマー構造濾過キット３００は、使い捨てポリマー構造の漏斗３１０、アダプタ３１２、および三角フラスコ３１４を有し、三角フラスコに真空吸入口３２０が付いている。
【００３０】
漏斗底３２１によるステム３１５は長さが長く（図６参照）、ステム末端部に排出口３１６が形成される。上述した実施形態と同じように、ステム３１５末端部の排出口３１６がアダプタ３１２を経て三角フラスコ３１４の真空吸入口３２０下に伸びる程度にステムが長い。排出口３１６が真空吸入口３２０よりも下に位置するため、真空濾過中にアダプタ３１２が汚染されない。漏斗底３２１に付いた内部ジョイント３１７は、ステム３１５の上端部に位置する。内部ジョイント３１７はアダプタ３１２に嵌合する。漏斗３１０の上端入口３２５は幅が比較的広く、液体サンプルを入れるのに適している。さらに、金属クランプ３２７によって漏斗底３２１に漏斗バレル３１８が固定され、ポリマーフィルタディスク３１９は漏斗底とクランプの間に位置する。
【００３１】
アダプタ３１２は、ガラス製漏斗ジョイント３２２とポリマストッパジョイント３２４を有する。漏斗ジョイント３２２内に漏斗３１０のステム３１５が入り、漏斗３１０の内部ジョイント３１７が漏斗ジョイント３２２に嵌合する。ステム３１５はストッパジョイント３２４を経て、排出口３１６がフラスコ３１４の真空吸入口２３０よりも下に位置する。
【００３２】
濾過が終わると、漏斗３１０を分離して安全に廃棄し、他の使い捨てポリマー構造漏斗と交換する。漏斗３１０のステム３１５の末端部の排出口３１６がフラスコ３１４の真空吸入口３２０よりも下に位置するため、アダプタ３１２の汚染が防がれ、アダプタ３１２は交換する必要がない。フィルタディスク３１９も同じように配置される。この濾過キット３００は、フィルタディスク３１９で不溶性物質を濾過し、漏斗３１０を分離し、濾過した固体物質を容易に取り除くことができるという点において同様に有利である。
【００３３】
図４は、図１の漏斗１１０をさらに詳細に示している。この漏斗１１０は好ましくはバレル型であり、上端部に入口１２５があり、下部のステム１１５の末端部に排出口１１６がある。低廉なポリマーで形成された漏斗１１０とフィルタディスク１１９は両者とも使い捨てであるため、交換が容易である。
【００３４】
漏斗１１０とフィルタディスク１１９の両者とも、各種有機溶媒に対して耐食性を有さなければならない。したがって、漏斗１１０の材料としては高価でないポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）が好ましいが、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、スチレン（ｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリフルオロエチレン（ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリビニリデンフルオライド（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）などを用いることもできる。排出口１１６がフラスコ１１４内に位置するようにするステム１１５の最小長さは２０ｍｍ程度が好ましいが、ステムの長さは８０ｍｍ程度が好ましい。ステム１１５の上端部に付いた内部ジョイント１１７は、漏水を防ぐためにアダプタ１１２の漏斗ジョイント１２２に締まりばめされることが好ましい。内部ジョイント１１７は、直径５〜１６ｍｍ、長さ５〜２０ｍｍ程度が好ましい。この漏斗１１０は図２〜３の濾過キットにも使用することができる。漏斗１１０の内部容積は４０ｍｌ程度である。
【００３５】
図５は、図２の漏斗２１０を詳細に示す図である。この漏斗２１０の上端入口２２５は比較的広く、形状と大きさは上述した漏斗１１０と類似するが、バレル２１８に入口２２５がある点が異なる。ステム２１５の上端部に付いた内部ジョイント２１７は、漏水防止のためにアダプタ２１２の漏斗ジョイント２２２に締まりばめされる。内部ジョイント２１７は、好ましくは直径５〜１６ｍｍ、長さ５〜２０ｍｍである。この漏斗２１０も、図１および図３の濾過キットに使用することができる。上述したように、この漏斗２１０は、比較的少ない量の液体を取り扱う。
【００３６】
上述した漏斗１１０の内部容積が４０ｍｌ程度であることに比べ、この漏斗２１０の内部容積は１８ｍｌ程度である。もちろん、使用者の必要に応じて、このような漏斗の大きさは変わることができる。
【００３７】
図６は、図３の漏斗３１０の分解斜視図である。バレル３１８の上端と下端にそれぞれ入口３２５、３２８が形成される。バレル３１８の入口３２５は漏斗２１０の入口２２５と類似しており、少量の液体に用いられる。下端部入口３２８は、漏斗３１０で固体サンプルを容易に取り除くためのものである。
【００３８】
図に示すように、漏斗底３２１の上端部に凹面３２９が形成され、凹面３２９にフィルタディスク３１９をおけば、濾過キットを組み立てるときにフィルタディスク３１９が設置される。金属クランプ３２７は、バレル３１８下端入口３２８と漏斗底３２１を堅く締めるのに用いられる。図に示すように、バレル３１８は漏斗の上部を形成し、ステム３１７は分離型の下部分を形成する。このような構成は、比較的少量の液体サンプルを流しながら固体サンプルを濾過するのに適している。もちろん、この漏斗３１０も、図１〜２の濾過キットに使用することができる。フィルタディスク１１９，２１９，３１９の材料は、孔隙率が比較的高いか中間であるポリエチレンのようなポリマーが好ましい。一方、既存の焼結ガラス製フィルタディスクも利用することができる。
【００３９】
図７は、フラスコジョイント１２４と漏斗ジョイント１２２が付いた図１のアダプタ１１２を詳細に示している。真空吸入口１２０はアダプタ１１２の側面に形成され、真空源に連結する。上端部の漏斗ジョイント１２２は漏斗１１０の内部ジョイントに結合し、直径５〜１６ｍｍ程度、長さ５〜２０ｍｍ程度である。下端のフラスコジョイント１２４はフラスコ１１４に結合するものであって、１４／２０、１９／２２、２４／２５、２４／４０、または２９／４２のサイズに製作されることが好ましい。例えば、１４／２０サイズの場合、フラスコジョイント１２４の大きさが直径１４ｍｍ、長さ２０ｍｍであることを意味する。フラスコジョイント１２４は、図１のフラスコ１１４のように再利用が可能な丸いガラスフラスコと嵌合する。アダプタ１１２の材料としてはガラスが好ましいが、ポリマーや金属のような他の材料も可能である。図１４の他の例のアダプタ１１２は、真空を調節して濾過物が真空配管に吸収されることを防ぐために、真空吸入口１２０にバルブ１２１が設置される。
【００４０】
図８は、ガラス瓶ジョイント２２４と漏斗ジョイント２２２が付いた図２のアダプタ２１２を詳細に示している。このアダプタ２１２は図２のガラス瓶２１４に結合する。アダプタ２１２の上端部には漏斗ジョイント２２２が、下端部にはガラス瓶ジョイント２２４が配置され、側面には真空吸入口２２０が突出する。漏斗ジョイント２２２は漏斗２１０の内部ジョイント２１７に嵌合し、好ましくは直径５〜１６ｍｍ、長さ５〜２０ｍｍである。図２に示されるように、ガラス瓶ジョイント２２４は、ねじ２２８が付いたアダプタ２１２にねじ結合する上部のねじ型ジョイント２２６と、ガラス瓶２１４にねじ結合する下部のねじジョイント２２７を有する。ジョイント２２６のねじは、ＧＰＩ（Ｇｌａｓｓ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）２０〜４００スレッド（ｔｈｒｅａｄ）を用いることが好ましい。ジョイント２２６の内径は２０ｍｍ程度である。ここで、「４００」という数字は、特定の仕上げスタイルを意味する。図１５は、他の実施形態のアダプタ２１２を示している。このアダプタは、真空を調節して濾過物が真空配管に吸入されることを防ぐために、真空吸入口２２０にバルブ２２１を付ける。このアダプタ２１２の材料としては従来と同じようにガラスが好ましいが、ポリマーや金属などの他の材料も用いることができる。
【００４１】
図９は、図１の濾過キットに用いる他の種類のアダプタ４１２を詳細に示しており、このアダプタは下部ジョイント４２４とねじ型漏斗ジョイント４２２を有する。このアダプタ４１２がアダプタ１１２を代替することができる。アダプタ４１２上端部のねじ式ジョイント４３６は、内径が５〜１６ｍｍ程度である。孔があいたキャップ４３８と密封リング４３９をジョイント４３６上に配置して漏斗を密封する一方、漏斗の排出口の位置を調整することができる。このアダプタに真空吸入口４２０も付いている。
【００４２】
図１０は、図２の濾過キットに用いる他の種類のアダプタ５１２を詳細に示しており、このアダプタは下部ガラス瓶ジョイント５２４とねじ式漏斗ジョイント５２２を有する。図に示すように、アダプタの側面には真空吸入口５２０が付いており、上端部にはねじ式漏斗ジョイント５３６が付いている。アダプタ５１２を漏斗に結合するとき、孔があいたキャップ５３８を通じて漏斗の排出口が真空吸入口５２０よりも下に位置する。密封リング５３９とキャップ５３８はジョイント５３６上に位置し、漏斗を密封する。ガラス瓶ジョイント５２４のねじジョイント５２６はアダプタ５１２にねじ５２８で結合する一方、ガラス瓶ねじジョイント５２７に結合してガラス瓶に連結する。
【００４３】
図１１は、図３の濾過キットに用いられるアダプタ３１２を詳細に示している。このアダプタ３１２は、中央に孔があいたストッパ３２４を有する。アダプタ３１２は、図３の三角フラスコ３１４に結合する。ストッパ３２４の材料は、ゴム、シリコンゴム、ネオプレン（ｎｅｏｐｒｅｎｅ）のようなポリマーが好ましい。上端部にガラス漏斗ジョイント３２２が付いたガラス管３３０がストッパ３２４の中央にしっかりと挟まれる。漏斗ジョイント３２２は、直径が５〜１６ｍｍであり、長さは５〜２０ｍｍである。好ましくは、アダプタ３２４の中央に孔をあければ、ジョイント３２２を上端部に設置しなくても、図３の濾過キットに直接アダプタを用いることができる。
【００４４】
図１２は、図３の濾過キットに用いる他のアダプタ６１２を詳細に示しており、このアダプタの上端部にはねじジョイント６２２が付いている。ストッパ６２４の材料は、ゴム、シリコンゴム、ネオプレンのようなポリマーであり、ねじジョイント６２２以外には上述したストッパ３２４と類似する。アダプタ６１２は、漏斗をフラスコに連結するときに用いられる。ガラス製ねじ式管６３０がストッパ６２４の中心にしっかりと挟まれる。孔があいたキャップ６３８と密封リング６３９がアダプタ６１２のねじジョイント６３６に設置され、漏斗を密封する。濾過キットに結合した漏斗の排出口は、真空吸入口よりも下に位置する。
【００４５】
図１３は、図２の使い捨てガラス瓶２１４を詳細に示している。ガラス瓶２１４のねじジョイント２３０は直径が２０〜３０ｍｍであることが好ましく、一般的な直径は２３ｍｍ程度であり、ＧＰＩ２０−４００スレッドを有する。ガラス瓶２１４の底面は半円形とし、負圧や正圧で割れないようにする。ガラス瓶２１４の体積は６０〜３００ｍｌ程度である。また、体積１００ｍｌや２００ｍｌを含み、他の体積のガラス瓶を使用することもできる。
【００４６】
図１６は、図１〜３のいずれの濾過キットにも用いることができる円錐形漏斗６１０を詳細に示している。この漏斗６１０の上部６０２は截頭円錐形であり、下方に長いステム６１５が付いている。上部６０２は上端入口６２５を有し、その中に環型フランジ６０４が設置され、上部６０２とステム６１５の結合部が隣接している。フランジ６０４にフィルタディスク６１９を挟んだり抜いたりすることができる。フィルタディスク６１９は使い捨て多孔性ポリマーで形成されるが、焼結ガラスで形成されることもできる。図２０はポリマーフィルタディスク６１９の一例であって、本体７００に極めて小さい孔７０６が複数あいている。水溶性物質や不溶性物質を濾過するために、使い捨て濾過紙や多孔性ポリマー膜によってフィルタディスク６１９を包む。図２１の他の形態のフィルタディスク８１９は、本体８００上面に多数のスロット８０２が形成され、中心に孔８０４がさらに形成される。
【００４７】
図１７は、上述した漏斗６１０と類似した他の円錐形漏斗７１０を詳細に示している。この漏斗７１０の上部７０２も截頭円錐形であり、下方に長いステム７１５が付いている。上部７０２の上端に入口７２５があり、漏斗６１０の環型フランジ６０４の代りにフィルタディスク７１９が上部７０２に一体に形成された点が異なる。
【００４８】
図１８のさらに他の漏斗８１０も、図１〜３のいずれの濾過キットにも用いることができる。この漏斗８１０は上部８０２がほぼ円筒形であり、その下に長いステム８１５が付いている。上部８０２の上端に入口８２５があり、図に示すように下端部付近に環型フランジ８０４が形成され、上部８０２とステム８１５の結合部が隣接している。このフランジ８０４にフィルタディスク６１９を分離可能に設置する。上述したように、フィルタディスク６１９は使い捨てであり、多孔性ポリマーで形成されるが、焼結ガラスで形成されることもできる。必要であれば、このフィルタディスク６１９を他のフィルタディスク７１９、８１９と交換することもできる。使い捨て濾過紙によってフィルタディスク６１９を包むこともできる。
【００４９】
図１９のさらに他の漏斗８５０は、上述した漏斗８１０と類似するが、内部に環型フランジ８０４がない。同じように、下方にはステム８６０が付いており、上部８６２の上端部に入口８５５がある。フィルタディスク７１９が上部８６２内に設置され、このフィルタディスク７１９は漏斗８５０の内側円周壁と摩擦を引き起こして固定される程度の大きさを有する。必要であれば、フィルタディスク７１９を他のフィルタディスク８１９と交換することもできる。同じように、濾過紙によってフィルタディスク７１９を包むことができる。
【００５０】
図２２は、さらに他の濾過キット１０００を示している。この濾過キット１００は、使い捨てポリマー構造漏斗１０１０、ガラス真空アダプタ１０１２、および再利用が可能なフラスコまたはガラス瓶１０１４を有する。漏斗１０１０とアダプタ１０１２とガラス瓶１０１４は上述したいずれの構成も可能であり、図２２の実施形態は、ガラス瓶１０１４がアダプタ１０１２下ではなく内部に位置する他の例を示している。
【００５１】
上述したように、漏斗１０１０のステム１０１５末端部に排出口１０１６が形成される。このステム１０１５は、アダプタ１０１２内部からガラス瓶１０１４内に入る。排出口１０１６がガラス瓶１０１４内にあるため、濾過中に負圧によってアダプタ１０１２が汚染されることが防がれる。不溶性物質を濾過するために、漏斗１０１０のバレル１０１８底面にポリマーフィルタディスク１０１９を設置する。漏斗１０１０の内部ジョイント１０１７はステム１０１５とバレル１０１８の間に位置し、漏斗１０１０とアダプタ１０１２に嵌合して固定される。
【００５２】
アダプタ１０１２は、真空源に連結する真空吸入口１０２０と漏斗ジョイント１０２２を有する。ポリマーで形成されたキャップ１０２５は、アダプタを密封する役割をする。漏斗ジョイント１０２２に漏斗１０１０のステム１０１５が入り、漏斗１０１０の内部ジョイント１０１７は漏斗ジョイント１０２２に嵌合する。上述した実施形態のフラスコジョイントの代わりに、ガラス管１０２４がアダプタ１０１２内の上端部に配置され、ステム１０１５はガラス管１０２４を通過し、ステムの排出口１０１６がガラス瓶１０１４内に位置する。上側に漏斗ジョイント１０２２が付いたガラス管１０２４は、キャップ１０２５の中心にしっかりと挟まれる。ガラス瓶１０１４は化学実験室で頻繁に使用される容器であって、図に示す形状と大きさは例示に過ぎない。ガラス漏斗ジョイント１０２２は、直径が５〜１６ｍｍであり、長さが５〜２０ｍｍ程度である。
【００５３】
濾過が終わった後、漏斗１０１０は分離して安全に廃棄され、他の使い捨てポリマー構造漏斗と交換される。アダプタ１０１２のキャップ１０２５も、ガラス瓶１０１４やフラスコから分離する。ステム１０１５の末端部の排出口１０１６がガラス瓶１０１４内にあって濾過中に汚染する心配がないため、アダプタ１０１２は交換する必要がない。
【００５４】
図２２の濾過キットは漏斗が１つであるが、キャップ１０２５に組み立てられるジョイント１０２２を追加すれば、漏斗を複数使用することができる。このようになれば、濾過キットを多重濾過だけではなく、固体抽出に使用される多重カートリッジとしても用いることができる。
【００５５】
同じように、上述したアダプタはキャップ上に複数のジョイントを備え、このようなジョイントに複数の漏斗を固定することもできる。このような構成によれば、アダプタ１つで複数の漏斗を使用して同時に濾過することができる。漏斗にシリカゲルや樹脂のような吸着剤を包装すれば、固体抽出技術分野において化合物を分離するカートリッジとして使用することもできる。
【００５６】
本発明は上述した説明に限定されることはなく、特許請求の範囲内のすべての実施形態を含むものと見なければならない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は実験用ガラス器具に関し、より詳しくは、固体−液体サンプルの小規模な真空濾過に使用する使い捨てポリマー構造濾過キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
化学実験に広く用いられる技術である真空濾過は、固体を含んだ液体を多孔性インターフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に通過させながら固体を濾過する。一般的に小規模な濾過のための真空濾過キットは、漏斗、アダプタ、および収容容器を有する。
【０００３】
以上の３種要素を備えた一般的な真空濾過キットでは、漏斗に真空吸入口が形成される。このような濾過キットの漏斗はガラスで形成され、真空吸入口が真空源に連結してガラス容器に溶液が入る。漏斗は、容器に結合するジョイントと、不溶性物質を濾過するための焼結ガラスフィルタディスクを有する。
【０００４】
一方、他の真空濾過キットでは、真空吸入口がアダプタに付いているものもある。このような濾過キットは、連結用ジョイントがないガラス漏斗、真空吸入口が付いたガラスアダプタ、漏斗に連結するためのゴムアダプタ、および濾過液を入れるための容器を有する。
【０００５】
さらに他の真空濾過キットでは、真空吸入口が容器に形成されるものもある。このような濾過キットは、漏斗、真空吸入口が付いた容器、および漏斗と容器を結合するためのゴムアダプタを含む。
【０００６】
このような濾過キットでは、濾過を行う間、濾過される液体が漏斗を通じて容器に入るようになり、真空による負圧が真空吸入口に作用する。このような真空による圧力差によって液体がフィルタを通じて容器に入り、不溶性物質はフィルタディスクに集まるようになる。
【０００７】
真空濾過キットのすべての要素は、使用が終わると汚染をなくすために綺麗に洗浄しなければならない。しかし、ガラス器は洗浄過程中に割れやすく、特に一部要素は手で洗浄することが難しいため、さらに割れやすい。また、焼結ガラスフィルタディスクを備えたガラス漏斗は大部分が手作りの製品であるため、交換に多額の費用がかかることもある。さらに、洗浄過程は相当多くの時間がかかる作業であり、特に実験室の場合には時間がとても重要な要素となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来のこのような問題点を解決する使い捨てポリマー構造濾過キットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の実施形態において、使い捨てポリマー構造濾過キットは、末端部を有するステムが付いた使い捨て濾過漏斗を含む。ステムの末端部には排出口が形成される。好ましくは、漏斗内にフィルタディスクが配置され、ここを通過する液体を濾過する。好ましくは、この濾過キットは真空源に連結し、負圧を提供する真空吸入口が付いたガラス真空アダプタをさらに含む。このアダプタは漏斗に緩く挟まれて固定され、末端部の排出口が真空吸入口下に位置し、アダプタが汚染されないように位置する。再利用が可能なガラス円形フラスコ内にアダプタと漏斗のステムが入る。漏斗とフィルタディスクは使い捨ての材料で形成されるため、使用後にこれらを洗浄する必要がない。このアダプタは濾過中に汚染物と接触しないため洗浄が不必要であり、再利用が可能である。このような濾過キットは、不溶性物質や濾過物を集めるのに適している。
【００１０】
他の実施形態において、使い捨てポリマー構造濾過キットは、末端部を有するステムが付いた使い捨てポリマー構造濾過漏斗を含む。末端部には排出口が形成される。この漏斗は、液体サンプルを容易に入れることができるように上端入口が比較的広い。漏斗内には濾過のためにポリマーフィルタディスクを配置する。この濾過キットは真空源に連結し、負圧を提供する真空吸入口が付いたねじ式ジョイントアダプタをさらに含む。このアダプタは漏斗に緩く結合して固定され、排出口が真空吸入口下に位置し、アダプタに汚染物が入らないように位置する。
【００１１】
ねじ式ジョイントによって使い捨てガラスねじ式ガラス瓶がアダプタに結合する。このガラス瓶内に漏斗のステムが入り、排出口がガラス瓶内に位置する。漏斗とフィルタディスクは使い捨て物質で形成されるため、使用が終わった後に洗浄する必要がない。ガラス瓶もアダプタから分離して廃棄することができる。アダプタは濾過中に汚染物と接触しないため洗浄する必要がなく、再利用することができる。
【００１２】
さらに他の実施形態において、使い捨てポリマー構造濾過キットは、使い捨てポリマー構造漏斗を含む。この漏斗は末端部を有する分離式ステムを備え、漏斗の上端入口は液体サンプルを容易に入れることができるように比較的広く、末端部に排出口が付いている。この濾過キットは漏斗に緩く挟まれて固定するポリマアダプタをさらに含み、漏斗の末端部はアダプタ下に位置する。漏斗のバレルと底の間には、濾過のためにポリマーフィルタディスクが配置される。真空吸入口が付いた三角フラスコにアダプタと漏斗のステムが入り、排出口は真空吸入口下に位置する。同じように、漏斗とフィルタディスクは使い捨て物質で形成されるため、使用が終わった後に洗浄する必要がない。アダプタも同じように、濾過中に汚染物と接触しないため洗浄が不必要であり、再利用することができる。
【００１３】
さらなる代替として、濾過キットは、使い捨てポリマー構造漏斗、ガラス真空アダプタ、および再利用が可能なガラスフラスコを有し、このようなガラスフラスコの代わりに使い捨てガラス瓶を使用することもできる。漏斗とアダプタとフラスコ（またはガラス瓶）は上述したいずれの構成を有してもよいが、フラスコやガラス瓶はアダプタ下ではなくアダプタ内に位置する。
【００１４】
また、アダプタがキャップ上に多数のジョイントを有し、このようなジョイントに多数の漏斗を固定することもできる。このような構成では、１つのアダプタに多数の漏斗を使用して同時に濾過することができる。好ましくは、このような漏斗にシリカゲルや樹脂のような吸着剤を包装すれば、固体抽出技術分野において化合物を分離するカートリッジとして使用することもできる。
【００１５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【図２】本発明に係る他の使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【図３】本発明に係るさらに他の使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【図４】図１の濾過キットの使い捨てポリマー構造漏斗の側面図である。
【図５】図２の濾過キットの使い捨てポリマー構造漏斗の側面図である。
【図６】図３の濾過キットの使い捨てポリマー構造漏斗の部分展開斜視図である。
【図７】図１の濾過キットのアダプタの側面図である。
【図８】図２の濾過キットのアダプタの部分展開側面図である。
【図９】図１の濾過キットのアダプタの部分展開側面図である。
【図１０】図２の濾過キットの他のアダプタの部分展開側面図である。
【図１１】図３の濾過キットのポリマーアダプタの側面図である。
【図１２】図３の濾過キットのアダプタの部分展開側面図である。
【図１３】図２の濾過キットの使い捨てガラス収容容器の側面図である。
【図１４】直線型真空吸入口にバルブが付いている、図１の濾過キットの他のアダプタの側面図である。
【図１５】直線型真空吸入口にバルブが付いている、図２の濾過キットのさらに他のアダプタの部分展開側面図である。
【図１６】漏斗が円錐形であり、焼結ガラスフィルタディスクやポリマーフィルタディスクが漏斗の環型フランジに支持される他の構造の側面図である。
【図１７】漏斗が円錐形であり、漏斗内にポリマー板が配置されている本発明の他の濾過キットのアダプタの側面図である。
【図１８】漏斗が円筒形であり、焼結ガラスフィルタディスクやポリマディスクが漏斗内の環型フランジに支持されるさらに他の構造の側面図である。
【図１９】漏斗が円筒形であり、ポリマー板が漏斗内に配置されている本発明のさらに他の濾過キットの斜視図である。
【図２０】フィルタディスクの孔パターンを示すフィルタディスクの平面図である。
【図２１】スリットやスロットのパターンを示すフィルタディスクの平面図である。
【図２２】使い捨てポリマー構造濾過キットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、使い捨てポリマー構造濾過キットに関する。このような濾過キットは、以下で述べられるように、使い捨てポリマー構造の漏斗、使い捨てではないアダプタ、およびガラス器を含む。
【００１８】
図１は、第１の実施形態の使い捨てポリマー構造濾過キット１００が示される。このキット１００は、使い捨てポリマー構造の漏斗１１０、ガラス製真空アダプタ１１２、および再利用が可能な丸いガラスフラスコ１１４を有する。
【００１９】
漏斗１１０のステム１１５（ｓｔｅｍ）は比較的長く、ステムの端に排出口１１６が形成される。排出口１１６がアダプタ１１２を経てフラスコ１１４内に入る程度にステム１１５が長いことが好ましい。排出口１１６がフラスコ１１４内に入るため、連結した真空源（図示せず）によって負圧がかかったときにアダプタ１１２が汚染されることを防ぐ。
【００２０】
ポリマーフィルタ１１９は漏斗１１０のバレル１１８（ｂａｒｒｅｌ）底に敷かれ、不溶性物質を濾過する。漏斗１１０の内部ジョイント１１７は、ステム１１５とバレル１１８の間に位置する。内部ジョイント１１７は、漏斗１１０とアダプタ１１２の間に緩く挟んで固定される。
【００２１】
真空アダプタ１１２は、真空源に連結する真空吸入口１２０、漏斗ジョイント１２２、およびフラスコジョイント１２４を有する。漏斗１１０のステム１１５は漏斗ジョイント１２２内に入り、漏斗１１０の内部ジョイント１１７は漏斗ジョイント１２２に嵌合する。ステム１１５はフラスコジョイント１２４を経て、排出口１１６がフラスコ１１４内に位置する。フラスコ１１４は化学実験室で頻繁に用いられる容器であり、図面に例示したフラスコの形状と大きさは例示に過ぎない。
【００２２】
濾過が終わると、漏斗１１０を分離して安全に廃棄し、他の使い捨てポリマー構造濾過漏斗と交換する。アダプタ１１２は交換する必要がなく、これは漏斗１１０のステム１１５末端部の排出口１１６が真空吸入口１２０を経てフラスコ１１４内に伸びており、濾過中に汚染される心配がないためである。フラスコ１１４は綺麗なので再利用してもよい。
【００２３】
図２の他の実施形態の濾過キット２００は、使い捨てポリマー構造漏斗２１０、ねじ結合アダプタ２１２、および使い捨てねじ結合ガラス瓶２１４を有する。
【００２４】
漏斗２１０のステム２１５は比較的長く、末端部に排出口２１６が形成される。上述した実施形態と同じように、ステム２１５は、排出口２１６がアダプタ２１２を経てガラス瓶２１４内に伸びる程度に長い。濾過を行うとき、真空源による負圧によってアダプタ２１２が汚染しないように、排出口２１６はガラス瓶２１４内に伸びることが好ましい。不溶性物質を濾過するために、バレル２１８底にはポリマーフィルタディスク２１９を敷く。漏斗２１０のステム２１５とバレル２１８の間には内部ジョイント２１７が形成される。内部ジョイント２１７は、漏斗２１０とアダプタ２１２の間に嵌合して固定される。
【００２５】
漏斗２１０は上端入口２２５が比較的広く、液体サンプルが容易に入るようになっている。
【００２６】
アダプタ２１２は、真空源に連結して負圧を供給する真空吸入口２２０と、漏斗ジョイント２２２、およびガラス瓶ジョイント２２４を有する。ガラス瓶ジョイント２２４は、アダプタ２１２とガラス瓶２１４にねじ式によって着脱する。
【００２７】
漏斗ジョイント２２２内に漏斗２１０のステム２１５が入り、漏斗２１０の内部ジョイント２１７は漏斗ジョイント２２２に嵌合する。ステム２１５はガラス瓶ジョイント２２４を経て、ステムの排出口２１６がガラス瓶２１４内に位置する。ガラス瓶２１４は使い捨てが好ましい。
【００２８】
濾過が終わった漏斗２１０は分離して安全に廃棄し、他の使い捨てポリマー構造漏斗と交換する。アダプタ２１２は交換する必要がなく、これは漏斗２１０のステム２１５の排出口２１６が真空吸入口２２０を経て、ガラス瓶２１４内において汚染の心配がないためである。ガラス瓶２１４はアダプタ２１２にねじ結合しており、容易に分離して廃棄することができる。濾過キット２００はフィルタディスク２１９で不溶性物質を濾過する。
【００２９】
図３のさらに他の実施形態の使い捨てポリマー構造濾過キット３００は、使い捨てポリマー構造の漏斗３１０、アダプタ３１２、および三角フラスコ３１４を有し、三角フラスコに真空吸入口３２０が付いている。
【００３０】
漏斗底３２１によるステム３１５は長さが長く（図６参照）、ステム末端部に排出口３１６が形成される。上述した実施形態と同じように、ステム３１５末端部の排出口３１６がアダプタ３１２を経て三角フラスコ３１４の真空吸入口３２０下に伸びる程度にステムが長い。排出口３１６が真空吸入口３２０よりも下に位置するため、真空濾過中にアダプタ３１２が汚染されない。漏斗底３２１に付いた内部ジョイント３１７は、ステム３１５の上端部に位置する。内部ジョイント３１７はアダプタ３１２に嵌合する。漏斗３１０の上端入口３２５は幅が比較的広く、液体サンプルを入れるのに適している。さらに、金属クランプ３２７によって漏斗底３２１に漏斗バレル３１８が固定され、ポリマーフィルタディスク３１９は漏斗底とクランプの間に位置する。
【００３１】
アダプタ３１２は、ガラス製漏斗ジョイント３２２とポリマストッパジョイント３２４を有する。漏斗ジョイント３２２内に漏斗３１０のステム３１５が入り、漏斗３１０の内部ジョイント３１７が漏斗ジョイント３２２に嵌合する。ステム３１５はストッパジョイント３２４を経て、排出口３１６がフラスコ３１４の真空吸入口２３０よりも下に位置する。
【００３２】
濾過が終わると、漏斗３１０を分離して安全に廃棄し、他の使い捨てポリマー構造漏斗と交換する。漏斗３１０のステム３１５の末端部の排出口３１６がフラスコ３１４の真空吸入口３２０よりも下に位置するため、アダプタ３１２の汚染が防がれ、アダプタ３１２は交換する必要がない。フィルタディスク３１９も同じように配置される。この濾過キット３００は、フィルタディスク３１９で不溶性物質を濾過し、漏斗３１０を分離し、濾過した固体物質を容易に取り除くことができるという点において同様に有利である。
【００３３】
図４は、図１の漏斗１１０をさらに詳細に示している。この漏斗１１０は好ましくはバレル型であり、上端部に入口１２５があり、下部のステム１１５の末端部に排出口１１６がある。低廉なポリマーで形成された漏斗１１０とフィルタディスク１１９は両者とも使い捨てであるため、交換が容易である。
【００３４】
漏斗１１０とフィルタディスク１１９の両者とも、各種有機溶媒に対して耐食性を有さなければならない。したがって、漏斗１１０の材料としては高価でないポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）が好ましいが、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、スチレン（ｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリフルオロエチレン（ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリビニリデンフルオライド（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）などを用いることもできる。排出口１１６がフラスコ１１４内に位置するようにするステム１１５の最小長さは２０ｍｍ程度が好ましいが、ステムの長さは８０ｍｍ程度が好ましい。ステム１１５の上端部に付いた内部ジョイント１１７は、漏水を防ぐためにアダプタ１１２の漏斗ジョイント１２２に締まりばめされることが好ましい。内部ジョイント１１７は、直径５〜１６ｍｍ、長さ５〜２０ｍｍ程度が好ましい。この漏斗１１０は図２〜３の濾過キットにも使用することができる。漏斗１１０の内部容積は４０ｍｌ程度である。
【００３５】
図５は、図２の漏斗２１０を詳細に示す図である。この漏斗２１０の上端入口２２５は比較的広く、形状と大きさは上述した漏斗１１０と類似するが、バレル２１８に入口２２５がある点が異なる。ステム２１５の上端部に付いた内部ジョイント２１７は、漏水防止のためにアダプタ２１２の漏斗ジョイント２２２に締まりばめされる。内部ジョイント２１７は、好ましくは直径５〜１６ｍｍ、長さ５〜２０ｍｍである。この漏斗２１０も、図１および図３の濾過キットに使用することができる。上述したように、この漏斗２１０は、比較的少ない量の液体を取り扱う。
【００３６】
上述した漏斗１１０の内部容積が４０ｍｌ程度であることに比べ、この漏斗２１０の内部容積は１８ｍｌ程度である。もちろん、使用者の必要に応じて、このような漏斗の大きさは変わることができる。
【００３７】
図６は、図３の漏斗３１０の分解斜視図である。バレル３１８の上端と下端にそれぞれ入口３２５、３２８が形成される。バレル３１８の入口３２５は漏斗２１０の入口２２５と類似しており、少量の液体に用いられる。下端部入口３２８は、漏斗３１０で固体サンプルを容易に取り除くためのものである。
【００３８】
図に示すように、漏斗底３２１の上端部に凹面３２９が形成され、凹面３２９にフィルタディスク３１９をおけば、濾過キットを組み立てるときにフィルタディスク３１９が設置される。金属クランプ３２７は、バレル３１８下端入口３２８と漏斗底３２１を堅く締めるのに用いられる。図に示すように、バレル３１８は漏斗の上部を形成し、ステム３１７は分離型の下部分を形成する。このような構成は、比較的少量の液体サンプルを流しながら固体サンプルを濾過するのに適している。もちろん、この漏斗３１０も、図１〜２の濾過キットに使用することができる。フィルタディスク１１９，２１９，３１９の材料は、孔隙率が比較的高いか中間であるポリエチレンのようなポリマーが好ましい。一方、既存の焼結ガラス製フィルタディスクも利用することができる。
【００３９】
図７は、フラスコジョイント１２４と漏斗ジョイント１２２が付いた図１のアダプタ１１２を詳細に示している。真空吸入口１２０はアダプタ１１２の側面に形成され、真空源に連結する。上端部の漏斗ジョイント１２２は漏斗１１０の内部ジョイントに結合し、直径５〜１６ｍｍ程度、長さ５〜２０ｍｍ程度である。下端のフラスコジョイント１２４はフラスコ１１４に結合するものであって、１４／２０、１９／２２、２４／２５、２４／４０、または２９／４２のサイズに製作されることが好ましい。例えば、１４／２０サイズの場合、フラスコジョイント１２４の大きさが直径１４ｍｍ、長さ２０ｍｍであることを意味する。フラスコジョイント１２４は、図１のフラスコ１１４のように再利用が可能な丸いガラスフラスコと嵌合する。アダプタ１１２の材料としてはガラスが好ましいが、ポリマーや金属のような他の材料も可能である。図１４の他の例のアダプタ１１２は、真空を調節して濾過物が真空配管に吸収されることを防ぐために、真空吸入口１２０にバルブ１２１が設置される。
【００４０】
図８は、ガラス瓶ジョイント２２４と漏斗ジョイント２２２が付いた図２のアダプタ２１２を詳細に示している。このアダプタ２１２は図２のガラス瓶２１４に結合する。アダプタ２１２の上端部には漏斗ジョイント２２２が、下端部にはガラス瓶ジョイント２２４が配置され、側面には真空吸入口２２０が突出する。漏斗ジョイント２２２は漏斗２１０の内部ジョイント２１７に嵌合し、好ましくは直径５〜１６ｍｍ、長さ５〜２０ｍｍである。図２に示されるように、ガラス瓶ジョイント２２４は、ねじ２２８が付いたアダプタ２１２にねじ結合する上部のねじ型ジョイント２２６と、ガラス瓶２１４にねじ結合する下部のねじジョイント２２７を有する。ジョイント２２６のねじは、ＧＰＩ（Ｇｌａｓｓ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）２０〜４００スレッド（ｔｈｒｅａｄ）を用いることが好ましい。ジョイント２２６の内径は２０ｍｍ程度である。ここで、「４００」という数字は、特定の仕上げスタイルを意味する。図１５は、他の実施形態のアダプタ２１２を示している。このアダプタは、真空を調節して濾過物が真空配管に吸入されることを防ぐために、真空吸入口２２０にバルブ２２１を付ける。このアダプタ２１２の材料としては従来と同じようにガラスが好ましいが、ポリマーや金属などの他の材料も用いることができる。
【００４１】
図９は、図１の濾過キットに用いる他の種類のアダプタ４１２を詳細に示しており、このアダプタは下部ジョイント４２４とねじ型漏斗ジョイント４２２を有する。このアダプタ４１２がアダプタ１１２を代替することができる。アダプタ４１２上端部のねじ式ジョイント４３６は、内径が５〜１６ｍｍ程度である。孔があいたキャップ４３８と密封リング４３９をジョイント４３６上に配置して漏斗を密封する一方、漏斗の排出口の位置を調整することができる。このアダプタに真空吸入口４２０も付いている。
【００４２】
図１０は、図２の濾過キットに用いる他の種類のアダプタ５１２を詳細に示しており、このアダプタは下部ガラス瓶ジョイント５２４とねじ式漏斗ジョイント５２２を有する。図に示すように、アダプタの側面には真空吸入口５２０が付いており、上端部にはねじ式漏斗ジョイント５３６が付いている。アダプタ５１２を漏斗に結合するとき、孔があいたキャップ５３８を通じて漏斗の排出口が真空吸入口５２０よりも下に位置する。密封リング５３９とキャップ５３８はジョイント５３６上に位置し、漏斗を密封する。ガラス瓶ジョイント５２４のねじジョイント５２６はアダプタ５１２にねじ５２８で結合する一方、ガラス瓶ねじジョイント５２７に結合してガラス瓶に連結する。
【００４３】
図１１は、図３の濾過キットに用いられるアダプタ３１２を詳細に示している。このアダプタ３１２は、中央に孔があいたストッパ３２４を有する。アダプタ３１２は、図３の三角フラスコ３１４に結合する。ストッパ３２４の材料は、ゴム、シリコンゴム、ネオプレン（ｎｅｏｐｒｅｎｅ）のようなポリマーが好ましい。上端部にガラス漏斗ジョイント３２２が付いたガラス管３３０がストッパ３２４の中央にしっかりと挟まれる。漏斗ジョイント３２２は、直径が５〜１６ｍｍであり、長さは５〜２０ｍｍである。好ましくは、アダプタ３２４の中央に孔をあければ、ジョイント３２２を上端部に設置しなくても、図３の濾過キットに直接アダプタを用いることができる。
【００４４】
図１２は、図３の濾過キットに用いる他のアダプタ６１２を詳細に示しており、このアダプタの上端部にはねじジョイント６２２が付いている。ストッパ６２４の材料は、ゴム、シリコンゴム、ネオプレンのようなポリマーであり、ねじジョイント６２２以外には上述したストッパ３２４と類似する。アダプタ６１２は、漏斗をフラスコに連結するときに用いられる。ガラス製ねじ式管６３０がストッパ６２４の中心にしっかりと挟まれる。孔があいたキャップ６３８と密封リング６３９がアダプタ６１２のねじジョイント６３６に設置され、漏斗を密封する。濾過キットに結合した漏斗の排出口は、真空吸入口よりも下に位置する。
【００４５】
図１３は、図２の使い捨てガラス瓶２１４を詳細に示している。ガラス瓶２１４のねじジョイント２３０は直径が２０〜３０ｍｍであることが好ましく、一般的な直径は２３ｍｍ程度であり、ＧＰＩ２０−４００スレッドを有する。ガラス瓶２１４の底面は半円形とし、負圧や正圧で割れないようにする。ガラス瓶２１４の体積は６０〜３００ｍｌ程度である。また、体積１００ｍｌや２００ｍｌを含み、他の体積のガラス瓶を使用することもできる。
【００４６】
図１６は、図１〜３のいずれの濾過キットにも用いることができる円錐形漏斗６１０を詳細に示している。この漏斗６１０の上部６０２は截頭円錐形であり、下方に長いステム６１５が付いている。上部６０２は上端入口６２５を有し、その中に環型フランジ６０４が設置され、上部６０２とステム６１５の結合部が隣接している。フランジ６０４にフィルタディスク６１９を挟んだり抜いたりすることができる。フィルタディスク６１９は使い捨て多孔性ポリマーで形成されるが、焼結ガラスで形成されることもできる。図２０はポリマーフィルタディスク６１９の一例であって、本体７００に極めて小さい孔７０６が複数あいている。水溶性物質や不溶性物質を濾過するために、使い捨て濾過紙や多孔性ポリマー膜によってフィルタディスク６１９を包む。図２１の他の形態のフィルタディスク８１９は、本体８００上面に多数のスロット８０２が形成され、中心に孔８０４がさらに形成される。
【００４７】
図１７は、上述した漏斗６１０と類似した他の円錐形漏斗７１０を詳細に示している。この漏斗７１０の上部７０２も截頭円錐形であり、下方に長いステム７１５が付いている。上部７０２の上端に入口７２５があり、漏斗６１０の環型フランジ６０４の代りにフィルタディスク７１９が上部７０２に一体に形成された点が異なる。
【００４８】
図１８のさらに他の漏斗８１０も、図１〜３のいずれの濾過キットにも用いることができる。この漏斗８１０は上部８０２がほぼ円筒形であり、その下に長いステム８１５が付いている。上部８０２の上端に入口８２５があり、図に示すように下端部付近に環型フランジ８０４が形成され、上部８０２とステム８１５の結合部が隣接している。このフランジ８０４にフィルタディスク６１９を分離可能に設置する。上述したように、フィルタディスク６１９は使い捨てであり、多孔性ポリマーで形成されるが、焼結ガラスで形成されることもできる。必要であれば、このフィルタディスク６１９を他のフィルタディスク７１９、８１９と交換することもできる。使い捨て濾過紙によってフィルタディスク６１９を包むこともできる。
【００４９】
図１９のさらに他の漏斗８５０は、上述した漏斗８１０と類似するが、内部に環型フランジ８０４がない。同じように、下方にはステム８６０が付いており、上部８６２の上端部に入口８５５がある。フィルタディスク７１９が上部８６２内に設置され、このフィルタディスク７１９は漏斗８５０の内側円周壁と摩擦を引き起こして固定される程度の大きさを有する。必要であれば、フィルタディスク７１９を他のフィルタディスク８１９と交換することもできる。同じように、濾過紙によってフィルタディスク７１９を包むことができる。
【００５０】
図２２は、さらに他の濾過キット１０００を示している。この濾過キット１００は、使い捨てポリマー構造漏斗１０１０、ガラス真空アダプタ１０１２、および再利用が可能なフラスコまたはガラス瓶１０１４を有する。漏斗１０１０とアダプタ１０１２とガラス瓶１０１４は上述したいずれの構成も可能であり、図２２の実施形態は、ガラス瓶１０１４がアダプタ１０１２下ではなく内部に位置する他の例を示している。
【００５１】
上述したように、漏斗１０１０のステム１０１５末端部に排出口１０１６が形成される。このステム１０１５は、アダプタ１０１２内部からガラス瓶１０１４内に入る。排出口１０１６がガラス瓶１０１４内にあるため、濾過中に負圧によってアダプタ１０１２が汚染されることが防がれる。不溶性物質を濾過するために、漏斗１０１０のバレル１０１８底面にポリマーフィルタディスク１０１９を設置する。漏斗１０１０の内部ジョイント１０１７はステム１０１５とバレル１０１８の間に位置し、漏斗１０１０とアダプタ１０１２に嵌合して固定される。
【００５２】
アダプタ１０１２は、真空源に連結する真空吸入口１０２０と漏斗ジョイント１０２２を有する。ポリマーで形成されたキャップ１０２５は、アダプタを密封する役割をする。漏斗ジョイント１０２２に漏斗１０１０のステム１０１５が入り、漏斗１０１０の内部ジョイント１０１７は漏斗ジョイント１０２２に嵌合する。上述した実施形態のフラスコジョイントの代わりに、ガラス管１０２４がアダプタ１０１２内の上端部に配置され、ステム１０１５はガラス管１０２４を通過し、ステムの排出口１０１６がガラス瓶１０１４内に位置する。上側に漏斗ジョイント１０２２が付いたガラス管１０２４は、キャップ１０２５の中心にしっかりと挟まれる。ガラス瓶１０１４は化学実験室で頻繁に使用される容器であって、図に示す形状と大きさは例示に過ぎない。ガラス漏斗ジョイント１０２２は、直径が５〜１６ｍｍであり、長さが５〜２０ｍｍ程度である。
【００５３】
濾過が終わった後、漏斗１０１０は分離して安全に廃棄され、他の使い捨てポリマー構造漏斗と交換される。アダプタ１０１２のキャップ１０２５も、ガラス瓶１０１４やフラスコから分離する。ステム１０１５の末端部の排出口１０１６がガラス瓶１０１４内にあって濾過中に汚染する心配がないため、アダプタ１０１２は交換する必要がない。
【００５４】
図２２の濾過キットは漏斗が１つであるが、キャップ１０２５に組み立てられるジョイント１０２２を追加すれば、漏斗を複数使用することができる。このようになれば、濾過キットを多重濾過だけではなく、固体抽出に使用される多重カートリッジとしても用いることができる。
【００５５】
同じように、上述したアダプタはキャップ上に複数のジョイントを備え、このようなジョイントに複数の漏斗を固定することもできる。このような構成によれば、アダプタ１つで複数の漏斗を使用して同時に濾過することができる。漏斗にシリカゲルや樹脂のような吸着剤を包装すれば、固体抽出技術分野において化合物を分離するカートリッジとして使用することもできる。
【００５６】
本発明は上述した説明に限定されることはなく、特許請求の範囲内のすべての実施形態を含むものと見なければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
末端部に排出口が付いたステムを形成する下部と、上部を有する使い捨て濾過漏斗；
前記漏斗内に着脱可能に配置されるフィルタディスク；
外部真空源に連結する真空吸入口が付いており、前記漏斗の下部を着脱可能に挟むことができる真空アダプタ；および
前記アダプタに着脱可能に連結するフラスコ；を含むことを特徴とする、使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項２】
前記漏斗の前記末端部が前記アダプタの前記真空吸入口よりも下に位置し、前記ステムが前記フラスコ内に伸びることを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項３】
前記フィルタディスクが使い捨て多孔性ポリマー物質で形成されることを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項４】
前記漏斗のポリマー物質および前記フィルタディスクの前記多孔性ポリマー物質は、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネート、スチレン、ポリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、およびポリエチレンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項３に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項５】
前記フィルタディスクが焼結ガラスで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項６】
前記フィルタディスクは１つ以上の孔が形成された本体を有することを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項７】
前記フィルタディスクを濾過紙で着脱可能に包むことを特徴とする、請求項６に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項８】
末端部に排出口が付いたステムを形成する下部と、上部を有する使い捨て濾過漏斗；
前記漏斗内に着脱可能に配置されるフィルタディスク；
外部真空源に連結する真空吸入口とねじ式ジョイントアダプタが付いており、前記漏斗の前記末端部が前記真空吸入口下に位置するように前記漏斗の前記下部を挟むことができる真空アダプタ；および
ねじ式ジョイントアダプタに噛み合うねじが上端部に形成されている使い捨てガラス瓶；を含み、
前記漏斗の前記ステムが前記ガラス瓶内に伸びることを特徴とする、使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項９】
前記漏斗がポリマー物質で形成されることを特徴とする、請求項８に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１０】
前記フィルタディスクが使い捨て多孔性ポリマー物質で形成されることを特徴とする、請求項９に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１１】
前記漏斗の前記ポリマー物質と前記フィルタディスクの前記多孔性ポリマー物質は、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネート、スチレン、ポリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、およびポリエチレンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１０に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１２】
前記フィルタディスクが焼結ガラスで形成されることを特徴とする、請求項９に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１３】
前記フィルタディスクは、１つ以上の孔が形成された本体を有することを特徴とする、請求項９に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１４】
前記フィルタディスクを濾過紙で着脱可能に包むことを特徴とする、請求項１３に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１５】
末端部に排出口が付いたステムを形成する下部と、上部を有する少なくとも１つの使い捨て濾過漏斗；
前記少なくとも１つの漏斗内に着脱可能に配置される少なくとも１つのフィルタディスク；
外部真空源に連結する真空吸入口が付いており、前記少なくとも１つの漏斗の前記下部を着脱可能に挟むことができる真空アダプタ；および
前記アダプタ内に配置される少なくとも１つの容器；を含み、
前記少なくとも１つの漏斗の前記ステムの前記排出口が前記容器内に収容されることを特徴とする、使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの容器がフラスコを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの容器が使い捨てガラス瓶を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの漏斗と前記少なくとも１つのフィルタディスクがポリマー物質で形成され、該ポリマー物質は、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネート、スチレン、ポリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、およびポリエチレンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの漏斗が１つの漏斗で構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項２０】
前記フィルタディスクは、１つ以上の孔が形成された本体を有することを特徴とする、請求項１８に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１】
末端部に排出口が付いたステムを形成する下部と、上部を有する使い捨て濾過漏斗；
前記漏斗内に着脱可能に配置されるフィルタディスク；
外部真空源に連結する真空吸入口が付いており、前記漏斗の下部を着脱可能に挟むことができる真空アダプタ；および
前記アダプタに着脱可能に連結するフラスコ；を含むことを特徴とする、使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項２】
前記漏斗の前記末端部が前記アダプタの前記真空吸入口よりも下に位置し、前記ステムが前記フラスコ内に伸びることを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項３】
前記フィルタディスクが使い捨て多孔性ポリマー物質で形成されることを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項４】
前記漏斗のポリマー物質および前記フィルタディスクの前記多孔性ポリマー物質は、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネート、スチレン、ポリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、およびポリエチレンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項３に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項５】
前記フィルタディスクが焼結ガラスで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項６】
前記フィルタディスクは１つ以上の孔が形成された本体を有することを特徴とする、請求項１に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項７】
前記フィルタディスクを濾過紙で着脱可能に包むことを特徴とする、請求項６に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項８】
末端部に排出口が付いたステムを形成する下部と、上部を有する使い捨て濾過漏斗；
前記漏斗内に着脱可能に配置されるフィルタディスク；
外部真空源に連結する真空吸入口とねじ式ジョイントアダプタが付いており、前記漏斗の前記末端部が前記真空吸入口下に位置するように前記漏斗の前記下部を挟むことができる真空アダプタ；および
ねじ式ジョイントアダプタに噛み合うねじが上端部に形成されている使い捨てガラス瓶；を含み、
前記漏斗の前記ステムが前記ガラス瓶内に伸びることを特徴とする、使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項９】
前記漏斗がポリマー物質で形成されることを特徴とする、請求項８に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１０】
前記フィルタディスクが使い捨て多孔性ポリマー物質で形成されることを特徴とする、請求項９に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１１】
前記漏斗の前記ポリマー物質と前記フィルタディスクの前記多孔性ポリマー物質は、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネート、スチレン、ポリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、およびポリエチレンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１０に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１２】
前記フィルタディスクが焼結ガラスで形成されることを特徴とする、請求項９に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１３】
前記フィルタディスクは、１つ以上の孔が形成された本体を有することを特徴とする、請求項９に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１４】
前記フィルタディスクを濾過紙で着脱可能に包むことを特徴とする、請求項１３に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１５】
末端部に排出口が付いたステムを形成する下部と、上部を有する少なくとも１つの使い捨て濾過漏斗；
前記少なくとも１つの漏斗内に着脱可能に配置される少なくとも１つのフィルタディスク；
外部真空源に連結する真空吸入口が付いており、前記少なくとも１つの漏斗の前記下部を着脱可能に挟むことができる真空アダプタ；および
前記アダプタ内に配置される少なくとも１つの容器；を含み、
前記少なくとも１つの漏斗の前記ステムの前記排出口が前記容器内に収容されることを特徴とする、使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの容器がフラスコを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの容器が使い捨てガラス瓶を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの漏斗と前記少なくとも１つのフィルタディスクがポリマー物質で形成され、該ポリマー物質は、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネート、スチレン、ポリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、およびポリエチレンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの漏斗が１つの漏斗で構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【請求項２０】
前記フィルタディスクは、１つ以上の孔が形成された本体を有することを特徴とする、請求項１８に記載の使い捨てポリマー構造濾過キット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公表番号】特表２０１３−５１９５２１（Ｐ２０１３−５１９５２１Ａ）
【公表日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５３８５５（Ｐ２０１２−５５３８５５）
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０００４５２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０２８１６
【国際公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（５１２２０９９１１）
【出願人】（５１２２０９９２２）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０００４５２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０２８１６
【国際公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（５１２２０９９１１）
【出願人】（５１２２０９９２２）
【Ｆターム（参考）】
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