軸方向移送ラインガス抜き
細長い流通型ガス抜き装置が、細長いガスおよび液体不透性外管（５１２）およびこの外管（５１２）内を、少なくとも部分的にこの外管（５１２）内に形成した室（５１８）を通って伸びる、一つ以上のガス透過性、液体不透性の細長い内管（５１４）を含む。この装置は、更にこの外管（５１２）と内管（５１４）の間の封止係合を可能にするため、および本発明のこのガス抜き装置をそれぞれの離間した部品に機能するように結合する結合装置とするために、この外管（５１２）および内管（５１４）のそれぞれの部分に機能するように結合した入口（５９４）および出口（５９６）結合構造体も含む。このガス抜き装置は、所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、クロマトグラフィー流体、インク、半導体処理流体、飲料、および実験室級流体を含む、多種多様な用途に利用する流体をガス抜きするためのシステムに関し、更に具体的には、流通型移送ラインガス抜き装置で、移送ラインがシステムのそれぞれの部品間を伸び、そのような装置がそこを通過する流体を機能的にガス抜きするように同時に作用するように具体化した装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中に溶存ガス、特に溶存空気があることが望ましくない、液体溶媒、反応剤等を使う多くの化学的用途、特に分析的用途がある。そのような用途の主な例は、液体クロマトグラフィーで利用する流体に関係し、そこでは溶存ガスが少量でも存在すれば得た結果の精度および感度に抵触する。例えば、移動相に溶解した空気は、泡の形で現れ、それは、この移動相がクロマト検出器を通過するときノイズおよびドリフトを生じることがある。この溶存ガスが化学的に活性である場合、このクロマトグラフィー流体に望ましくない変更または劣化を生じることがある。従って、そのような種をガス抜きプロセスで除去することが望ましい。
【０００３】
液体材料のガス抜きは、多くのプロセスの成功に必要であり、それで種々のガス抜き法が相当長い間使われていた。手法には、ガス抜きすべき流体の加熱または煮沸、この材料の減圧環境または真空への曝露、並びにこの流体中の溶存ガスの量を減らすための熱および真空の組合せの使用がある。超音波エネルギーもそのようなガス抜き目的で使われた。しかし、従来の使い方では、これらの伝統的手法は、一般的に分離効率が所望の程度に達しなかった。
【０００４】
膜装置による真空ガス抜きは、以前から知られ、一般的に減圧または真空に保った密閉室内に含まれる１本の比較的小直径の、薄肉、半透性合成ポリマー樹脂材料を利用し、その中でガス抜きすべき流体が管を貫流させられる。そのような装置の一つは、本発明と同じ譲受人に譲渡された米国特許第５，３４０，３８４号にシムスが示す。他のそのような装置は、米国特許第５，１８３，４８６号；第４，４３０，０８９号；および第３，６６８，８３７号に示してある。
【０００５】
これらの装置は各々真空ガス抜き手法を使うが、特に液体クロマトグラフィー器具に関連する装置では、そのようなクロマトグラフィー器具のそれぞれの部品を機能するように結合する流体移送ラインに流体ガス抜き能力を持たせる必要が依然として残る。従来のガス抜きシステムでは、クロマトグラフィー流体を異なる真空室に送り、そこでガス抜き機能を果す。そのような方法では、別の異なる部品をこのクロマトグラフィー器具組立体に組込まねばならない。その上、流体移送ラインをそれぞれの流体溜からそのような流体がこれらのクロマトグラフィー器具を貫流する前に異なる真空室へ通さねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の基本目的は、流体移送ラインを軸方向に配置した個々のガス抜き室として提供することである。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、流体が通過すると真空型ガス抜きができるように、真空源に機能するように結合したクロマトグラフィー流体移送ラインを提供することである。
【０００８】
本発明のその上更なる目的は、不透性外管およびその中に配置した一つ以上の半透性内管を有し、この半透性内管で真空ガス抜き特性を実行するように、流体をこの外管と内管の間の比較的低圧環境のこの半透性内管にまたはその周りに流す、細長い流通型真空ガス抜き装置を提供することである。
【０００９】
本発明の尚更なる目的は、外管およびその中に配置した一つ以上の内管を有し、この内管が非晶質ペルフルオロコポリマー材料だけで出来ている、細長い流通型移送ライン真空ガス抜き装置を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟な、細長い移送ライン真空ガス抜き装置を提供することである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、不透性外管およびその中に配置した一つ以上の半透性内管を有し、この一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーだけで出来ている、移送ライン流体ガス抜き装置を提供することである。
【００１２】
本発明のもう一つの目的は、不透性外管およびその中に配置した一つ以上の半透性内管を有する移送ライン装置で、通過する流体の再ガス発生を防ぐ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、流体を関連する流体流システムのそれぞれの部品間に伸びる別個の移送ラインでガス抜きできる。本発明の移送ラインは、液体およびガス不透性材料で作った細長い外管、並びにその中に配置した一つ以上の半透性内管を有する、軸方向に配置した個々のガス抜きユニットとして構成してあるのが好ましい。この外管および内管は、組合わせて、所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟であるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の特定の実施例で、この細長い流通型流体処理装置は、ガスおよび液体不透性であり、且つ入口端、出口端、およびその側壁に作ってある真空源結合開口を有する細長い外管を含む。このガス抜き装置は、更に、この外管内を伸びる細長い内管を含み、この内管は、ガス透過性、液体不透性のポリマー材料作ってあり、且つ外管の入口および出口端に対応する入口部および出口部を有する。その上、真空源アダプタがこの外管の側壁から、この真空源アダプタを貫通する中空チャンネルがこの外管と内管の間に形成するスペースからこの真空源アダプタの外部の位置へ流体結合するように、真空源開口と同じ範囲に伸びる。本発明の装置は、更に、この外管の入口端および内管の入口部に機能するように結合した入口結合装置、並びにこの外管の出口端および内管の出口部に機能するように結合した出口結合装置を含む。この装置は、所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟であるのが好ましい。この内管は、非晶質ペルフルオロコポリマー材料で作ってあり、一方外管は、Tefzel（登録商標）、FEP、PEEK 等から成るグループから選択してあるのが好ましい。
【００１５】
この発明のもう一つの実施例は、流体を処理するための方法で、或る長さ、入口、および出口を含む第１室を形成して、実質的にガスおよび流体不透性である外管を有する移送ライン装置を含む方法を提供する。この装置は、更に、この外管内を、少なくとも部分的にこの第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってある、一つ以上の内管を含む。この一つ以上の内管の各々は、解放端および実質的に対向する閉鎖端を有する。この方法は、更に、この一つ以上の内管の各々の開放端を、この一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を実質的に排気するように、真空源との流通を機能するように結合する工程を備える。この流体に真空ガス抜きまたは再ガス発生防止作用を行うように、この流体をこの入口からこの第１室を通しこの出口を通るように輸送する。
【００１６】
本発明のその上更なる態様では、流体を処理する方法が、或る長さ、入口、および出口を含む第１室を形成して、実質的にガスおよび流体不透性である外管を有する移送ライン装置を用意する工程を含む。この装置は、更に、この外管内を、少なくとも部分的にこの第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってある、一つ以上の内管を含む。この一つ以上の内管の各々は、第１および第２の実質的に対向する解放端を有する。この方法は、更に、この一つ以上の内管の各々の第１開放端を第１流体源に機能するように結合し、この第１流体を、この一つ以上の内管内に形成するそれぞれの室を通して運搬するようにする工程を含む。その上、第２流体をこの入口からこの第１室を通しこの出口を通って機能するように輸送する。この第２流体の目標ガス濃度が第１流体より低い場合、この目標ガスは、この第１流体から第２流体へこの一つ以上の内管のぞれぞれの壁を機能するように通過させられる。これとは対照的に、この第２流体の目標ガス濃度が第１流体より高い場合、この目標ガスは、この第２流体から第１流体へこの一つ以上の内管のぞれぞれの壁を機能するように通過させられる。
【実施例】
【００１７】
上に列挙する目的および利点を、本発明が表す他の目的、特徴、および利点と共に、次に、この発明の種々の可能な構成の代表であることを意図する添付の図面を参照して説明する詳細な実施例によって呈示する。この発明の他の実施例および態様は、当業者の理解の範囲内にあると認識する。
【００１８】
さて、図面、最初に図１を参照すると、本発明の移送ラインガス抜き装置１０は、外管１２および外管１２内に配置した内管１４を含む。外管１２は、細長い密封した室を形成し、その中を内管１４が貫通するのが好ましい。
【００１９】
図１に示すように、外管１２は、入口端２２および出口端２４を含み、内管１４が対応する入口部３２および出口部３４を有する。入口および出口結合装置４１、４３は、外管１２のそれぞれの入口および出口端２２、２４に、並びに内管１４の入口部３２、３４に機能するように結合してあるのが好ましい。入口および出口結合装置４１、４３は、外管１２のそれぞれの入口および出口端２２、２４で、外管１２、それぞれの結合装置４１、４３およびそこの内管１４の間同様、気密継手を機能するように提供するように構成してあるのが好ましい。それで、外管１２の入口端２２と出口端２４の間の部分が密封した室１８を形成し、それを内管１４が貫通する。
【００２０】
真空源結合孔４８が外管１２の側壁にそこを貫通して作ってあり、外管１２と内管１４の間のスペースが孔４８を介して装置１０の外部の環境に流体的に結合するようになっているのが好ましい。本発明の好適実施例では、真空源アダプタ５２が外管１２の側壁１３から孔４８と同じ範囲に伸びる。真空源アダプタ５２は、真空源に機能するように結合するように構成してあるのが好ましく、それによって室１８とのオープンスペースを使用中に実質的に排気することができる。そのようにして、室１８内の位置で内管１４を貫流する流体は、ヘンリーの分圧の法則に支配されるので、ガス抜きされる。それで、内管１４を通過する流体内に混入されたガスは、内管１４を形成するガス不透性、液体透過性材料を通って室１８内の比較的低圧環境へ引かれる傾向がある。内管１４内の流体からそのように引出されたガスは、結局、真空源に機能するように結合された孔４８を介して室１８から除去される。
【００２１】
本発明は、ここに説明する一つ以上の流体をガス抜くするための装置を、そのような流体の再ガス発生を防ぐ際にも利用できることも意図する。例えば、予め実質的にガス抜きした流体を、装置１０の全長に亘って、通過する流体がガス成分を吸収しないように、この装置１０に導いてもよい。そのような態様は、事前ガス抜きした流体を送出源から送出先までその中にガス成分を吸収することなく移送しなければならない場合に重要である。従って、本発明の装置は、真空はガス成分が流体流に入るのを防ぐという事実によって、再ガス発生の危険なしに、事前ガス抜きした流体のそのような輸送を可能にする。そのようにして、本発明の装置を、流体をガス抜きしおよび／またはそのような流体の再ガス発生を防ぐために移送ライン装置で利用できる、流体処理装置と呼んでもよい。
【００２２】
本発明のもう一つの実施例で、および図９に示すように、ガス抜きすべき流体を、そうではなく、内管５１４内に低圧環境を得ながら、内管５１４と外管５１２の間に形成される室５１８に向けてもよい。そのようにして、この流体内に混入した目標ガスを内管５１４から分圧によって、内管５１４が形成するそれぞれの室内の比較的低圧環境の中へ引出して、ガス抜き機能が逆方向に作用する。
【００２３】
図９に示すように、外管５１２は、入口端５２３、実質的に対向する出口 and５２５を有するのが好ましい。図１を参照して説明した装置１０同様、外管５１２は、実質的にガスおよび液体不透性であるのが好ましく、内管５１４の複合透過率より透過性が低いのが最も好ましい。外管５１２に有用な材料例には、Tefzel（登録商標）、PEEK、FEP、PFE、タイゴン（登録商標）等がある。比較的低透過率特性を有することに加えて、外管５１２は、この出願で説明する他の外管同様、本発明の移送ライン装置を比較的僅かな労力で容易に手で操作できるように、それが比較的柔軟であるように、不活性および物理的柔軟性を示すのが好ましい。それで、この発明の移送ライン装置は、ユーザが所望の用途に最良適合する多種多様な形状に手で操作できる。
【００２４】
移送ライン装置５１０の内管５１４は、外管５１２内を、少なくとも部分的に室５１８を通って伸びる。図９に示す実施例では、内管５１４が各々開放端５１５および実質的に対向する閉鎖端５１７を有する。真空ラインカプラ５９２が流体入口カプラ５９４と係合するのが好ましく、その入口カプラは、それ自体外管５１２と係合する。真空カプラ５９２は、内管５１４のぞれぞれの開放端５１５に隣接する気密プレナム５０８を形成する。そのようなプレナム５０８は、真空カプラ５９２が流体入口カプラ５９４にしっかりと着座するとき、口金５０９が流体入口カプラ５９４の第２端５９５と封止するように係合するので、室５１８に関してだけ気密である。真空カプラ５９２は、真空カプラ５９２の通路５０５を介してプレナム５０８と流体結合している、第１端５９３で真空源（図示せず）に機能するように結合してあるのが好ましい。そのような構成によって、プレナム５０８は、内管５１４内に形成されるそれぞれの室５１３を実質的に排気するようにこの真空源との流通が機能するように結合してある。
【００２５】
ガス抜きすべき流体は、外管５１２と封止係合した入口カプラ５９４を介して室５１８に導くのが好ましい。流体入口カプラ５９４から入口５２４で室５１８に入る流体は、内管５１４の周りの流体圧によって導かれ、結局出口５２２で室５１８から流体出口カプラ５９６を通って出る。上述のように実質的に排気された、半透性内管５１４の周りに流体を通すことによって、この流体に混入されたガスは、ヘンリーの分圧の法則によってそれぞれの内管壁を通って、内管５１４が形成するそれぞれの室５１３に引込まれる。この真空源は、内管５１４の側壁を通り抜けるガスを室５１３から除去する作用をする。
【００２６】
装置５１０に更に示すように、流体流を入口５２４から出口５２２へ室５１８を通るように向けおよび／または向け直すために、バッフル５０３を室５１８に配置してもよい。本出願人は、室５１８を通る流体路にバッフル５０３のような構造体を置くことによって、室５１８を通る流体の層流が混乱するかも知れないと判断した。そのような層流の混乱は、この流体流容積全体に亘る混入ガスの混合を助け、それによって装置５１０のガス抜き効率を向上する。
【００２７】
ガス抜きすべき流体を外管５１２と内管５１４の間の室５１８を通して導くとき、ある利点がこのガス抜きシステムに取入れられる。例えば、内管５１４の外径がその内径より大きいので、ガス抜きすべき流体を比較的大きい表面積のガス透過性分離媒体に曝す。従って、この流体を内管５１４の外面の周りに導くことによって、特定のシステムに対して比較的高いガス抜き効率を達成する。その上、外管５１２が完全にはガス不浸透性でない場合に、内管５１４に向うガス抜きを使って外管５１２を通るガスの流入を相殺してもよい。
【００２８】
本発明の他の実施例では、掃除流体との相互作用によって流体をガス抜きすることができる。そのような掃除流体は、ガス状形または液状形をしていてもよく、およびガス抜きされるべき流体に隣接して流れるが、本発明の内管のガス透過性、液体不透性の壁によって分離するのが好ましい。或る実施例で、そのような掃除流体は、液体ガス抜き効率を高めるように、ガス抜きされる液体の流れ方向と逆に流れる。この液体を効果的にガス抜きするために、この掃除流体は、この液体から操作可能に除去する目標ガス種に関して比較的低い分圧（ガス）または濃度（液体）を有するのが好ましい。
【００２９】
掃除流体を使って流体をガス抜きするように構成した装置の特定の例を図１０に示す。そこの示すように、装置６１０は、実質的に不透性の外管６１２およびその中を且つ外管６１２内に形成される室６１８を少なくとも部分的に伸びるガス透過性、液体不透性管６１４を含む。外管６１２の第１および第２端部６２３、６２５は、各々それぞれの入口および出口カプラ６９４、６９６と封止係合するのが好ましく、カプラの各々は、軸方向に貫通して作った開チャンネル６８８、６８９を含む。それで、室６１８は、入口および出口カプラ６９４、６９６を通って開いている。
【００３０】
入口および出口カプラ６９４、６９６は、各々入口および出口マニホルド、それぞれ、６７２、６７４と係合する。図１０に示す実施例では、入口マニホルド６７２が第１流体入口孔６７３および第２流体入口孔６７５を含む。内管６１４は、流体入口アダプタ６５２内に封止係合し、流体入口アダプタ６５２に入る第１流体を漏らさずに内管６１４内に形成された室６１３の開放端６１７に輸送する。室６１３内の流体圧がこの第１流体を内管６１４を通し、出口マニホルド６７４の第１流体出口孔６８１を通って機能するように導く。
【００３１】
第２流体は、外管６１２内の室６１８との流体結合を可能にする、第２流体入口孔６７５を介して装置６１０に持込まれる。入口マニホルド６７２内の解放プレナム６７７がこの第２流体を、室６１８に通じる、入口アダプタ６５２の開チャンネル６８８の中へ機能するように導く。プレナム６７７内の流体圧がこの第２流体を室６１８を通し、および結局出口マニホルド６７４の第２流体出口孔６７９を通るように導く。
【００３２】
この第１および第２流体の指定した一つの使用可能に減少すべき目標ガス濃度は、この一つ以上の半透性管を通す目標ガスの移動を効率的に行うために、指定した除去流体で受入流体より高くあるべきである。例えば、内管６１４を通過する第１流体から目標ガスを除去すべき場合、室６１８で内管６１４の周りを通る第２流体は、目標ガス濃度が第１流体のそれより低くあるべきである。そのような条件が存在するとき、この第２流体は、第１流体内に混入したガスの少なくとも一部を除去する掃除流体として作用する。
【００３３】
二つの流体間のガス移動は、第１流体の目標ガス濃度が第２流体のそれより低い場合、勿論、上に説明したのと反対であることができる。この場合、目標ガスは、内管６１４のそれぞれの壁を通って、内管６１４の周りを通る第２流体から内管６１４内の室６１３を通る第１流体へ移動させられるだろう。
【００３４】
本発明は、更に、第１および第２流体の流れ方向を互いに関して反対にできることを意図する。実際、第１または第２流体が出口マニホルド６７４から装置６１０に入り、この第１または第２流体の他が入口マニホルド６７２から装置６１０に入る、そのような構成が好ましい。そのような“向流”構成は、内管６１４の壁を横切る第１および第２流体間のガス移動の割合を増すことが分っている。
【００３５】
この発明の特に好適なモードでは、第１および第２流体の一つがガス抜きすべき液体であり、この第１および第２流体の他がこのガス抜きすべき液体の目標ガス濃度より実質的に低い目標ガス分圧または濃度を有するガスまたは液体である。ガスは、典型的にガス状物質を受入れる高い能力を有するので、この発明の特定の実施例は、自己の流れ方向と逆に流れる掃除ガスでガス抜きすべき液体を具体化する。
【００３６】
図１に示すような、本発明の重要な側面は、本発明の移送ラインガス抜き装置に、所望の形状に容易に手で操作できるように十分な柔軟特性を与えることにある。クロマトグラフィー流体を機能するように、即ち、それぞれのクロマトグラフシステム内の一点から他点まで輸送するための移送ラインとして効果的に使うためには、この装置が柔軟で順応性があり、それによって入口結合装置４１を流体溜のような上流部品に機能するように結合でき、および出口結合装置４３を混合弁装置またはクロマトグラフカラムのような下流部品に機能するように結合できるのが好ましい。そのような部品間の結合は、製造業者により並びにクロマトグラフシステムの型式によって変るので、この発明の装置は、特定のユーザの構成要求に適合できるのが好ましい。従って、例えば、外管１２は、その材料が実質的柔軟性、比較的低いガスおよび液体不透性を示し、上述の特性を得るような肉厚で作ってある限り、多種多様な材料で製作してもよい。従って、外管１２は、例えば、Tefzel（登録商標）、FEP、PEEK、PFE、タイゴン（登録商標）等で製作することができる。
【００３７】
本発明の好適実施例では、一つ以上の内管が比較的不活性で比較的柔軟な、ガス透過性、液体不透性材料で作ってある。これらの内管を作る際に使用するための特に好適な材料は、デュポンがテフロン（登録商標）ＡＦの商品名で市販するような、非晶質ペルフルオロコポリマーである。そのような材料は、ガス透過率が従来使ったポリテトラフルオロエチレンより約２〜３オーダ高い。このテフロン（登録商標）ＡＦのガス透過率が比較的高いために、大きい質量移動速度を壁厚の厚いテフロン（登録商標）ＡＦの管で達成でき、それによって比較的高圧力差を要する用途の受入を可能にする。都合よく、内径が小さく、長さが短い管が内容積を減らし、それがシステムの起動に必要な時間を減らす。その上、そのような非晶質ペルフルオロコポリマーは、本発明が要求する柔軟性特性に従うように十分柔軟である。
【００３８】
本発明の内管の更に重要な側面は、上述の非晶質ペルフルオロコポリマーのような、一つ以上のガス透過性、液体不透性材料だけで作ってあるのが好ましいという事実にある。テフロン（登録商標）ＡＦ材料の透過率および強度特性のために、これらの内管は、真空ガス抜きに係わるものを含む、広範囲の動作条件で生残るために全長に亘って支持構造体の要らない、一体式、自立形要素として押出し成形またはその他の方法で作ることができる。本発明の好適実施例で、本発明の内管の各々は、壁厚が約０．０７６と約０．３８１ｍｍの間であり、それより小さいまたは大きい管厚も本出願人は或る用途で有用であるとして構想する。それに加えて、そのような内管の内径は、寸法が約０．２５４と約１２．７ｍｍの間であるのが好ましい。しかし、本出願人は、必要に応じて小さいまたは大きい内径を使うことを意図する。
【００３９】
本発明は、入口および出口結合装置４１、４３用に種々の構成をもくろんでいる。図１に示す実施例では、入口および出口結合装置４１、４３が内管１４のそれぞれ入口および出口部３２、３４に取巻く関係に配置した複式収縮管７１、７３を含む。そのような管部７１、７３は、内管１４のそれぞれの部分周りに熱収縮するのが好ましく、一方、外管１２の入口および出口端２２、２４は、外管１２、それぞれの管部７１、７３、および内管１４の間に封止係合を得るようにそれぞれの管部７１、７３の外面と封止係合するのが好ましい。入口および出口結合装置４１、４３は、更に、１対の口金４９、５０に関連してナット４５、４７を含み、それらは、装置１０をそれぞれのクロマトグラフシステム部品の間に結合するために、組合わさって、管部７１、７３に取巻く関係に作ってある。
【００４０】
図２ないし図４は、本発明の入口および出口結合手段の代替構成を示す。特に、図２の装置１１０は、入口および出口結合手段１４１、１４３を含む雌型取付け具を示す。図２に出口結合手段１４３の拡大図に示すように、ナット１４７は、座１５０と機能するように係合し、その座１５０は、両側口金１５２に力を伝えるための中間物体として作用する。ナット１４７をレセプタクル１５４内に漸進的にねじ係合すると、ナット１４７と座１５０の間が圧縮接触する結果となり、それは、次に、座１５０と両端口金１５２の第１端１５８との間が圧縮接触する結果となる。そのような圧縮接触は、口金１５２をレセプタクル１５４のテーパ付きベースに押付け、それで両端口金１５２の両側に内管１１４を囲む液密および気密シールが出来る。レセプタクル１５４は、更に、特にその中に流体移送ラインコネクタ部品（図示せず）をねじ係合して受けるように構成した、ねじ付き開口１５６を含む。
【００４１】
図３および図４に示す装置２１０および３１０は、それぞれの入口および出口結合手段２４１、２４３および３４１、３４３用の種々の構成の雄取付け具を描く。図２ないし図４に示すそのような構成は、例示だけで、種々の既知の構成を有する結合手段の利用で本発明の範囲をどの様にも制限しない。しかし、本発明の特定のガス抜き装置に利用するそれぞれの結合手段は、関連するクロマトグラフィーシステムのそれぞれの部品と機能するように対応および係合するのが好ましい。
【００４２】
本発明のもう一つの実施例を図５ないし図６に示し、そこでは装置４１０が外管４１２を貫通する複数の半透性内管４１４を含む。そのようにして、半透性管の比較的大表面積を外管４１２が形成する内部スペース内の低圧環境に曝す。図６でよりはっきり分るように、結合手段４４３は、第１逆目端４４９および第１端に関して拡散的の伸びる第２ねじ付き端４５１を含む。第１ナット４４７は、中心孔４５３を含み、それを半透性管４１４が貫通する。
【００４３】
好適実施例では、外管４１２の出口端４２４をナット４７４の第１逆目端４４９の周りに機能するように圧入してそれらの間に気密シールを得るのが好ましい。ナット４７４の逆目端４４９は、環状逆目４５０がそれに関する外管４１２の運動を阻止するので、外管４１２をそれと固定係合に維持するのを助ける。第１ナット４４７の第２ねじ付き端４５１は、第２ナット４６３とねじ係合するのが好ましい。図６に示すように、第１ナット４４７のナット４６３の中へのねじ係合は、ナット４４７の端４５２と口金４７０の間の圧縮接触を生じる。そのような圧縮接触は、口金４７０を第２ナット４６３の第１内ボス４８２に機能するように押付けてそれらの間に液密シールを得る。それで、それぞれの内管４１４を出る流体は、第２ナット４６３の第２開放端４８５を貫流し、そのねじ付き開口４６５の中へおよびそれから漏れない。関連するクロマトグラフィーシステム全体に亘って流体閉込めを維持するように、流体移送ラインコネクタ（図示せず）を第２ナット４６３の第２開放端４８５に機能するように結合できるのが好ましい。第１および第２ナット４４７、４６３および口金４７０は、ステンレス鋼等のような比較的耐久性があって不活性な材料で作るのが好ましい。口金４７０もナット４４７のナット４６３の中への漸進的ねじ係合によって発生する接触圧力の下で適度に変形するように作ってあるのが好ましい。口金４７０のそのような変形は、第２ナット４６３の第１ボス部４８２への液密係合に対応する。
【００４４】
本発明の更なる態様を図７および図８に示し、そこでは外管７１２を内管７１４に機能するように圧着してそれらの間に気密および／または液密シールを創るために封止装置７１０を利用してもよい。装置７１０は、口金７１８を含み、それを外管７１２の外径上を所望の封止位置まで摺動させることによって外管７１２の周りに機能するように設置できるのが好ましい。図７に示す実施例では、第１および第２クランプリング７２２、７２４を口金７１８のそれぞれ第１側および第２側７１９、７２０と係合させる。第１および第２クランプリングの各々は、口金７１８の第１側および第２側７１９、７２０の外径より小さい最小内径に先細りになっているので、第１および第２クランプリング７２２、７２４を口金７１８上に係合させる作業は、口金７１８の少なくとも第１側および第２側７１９、７２０を外管７１２に対して内方に圧縮させる。そのような圧縮は、外管７１２の一部を内管７１４に対して、それらの間に気密および／または液密シールを創るに十分な力で変位するように作用する。
【００４５】
口金７１８のこの変位を実現するためには、第１および第２クランプリング７２２、７２４がステンレス鋼のように比較的強く、堅い材料であるのが好ましい。
【００４６】
図８に示す装置８１０は、第１クランプリング８２２しか使う必要がないように口金８１８が第１側８１９しか含まないことを除いて、装置７１０を参照して説明したものに類似する。従って、装置８１０は、外管８１２と内管８１４の間に単一封止点だけを得るが、装置７１０は、外管７１２と内管７１４の間に機能するように二つの封止点を得る。本出願人は、装置７１０を、外管７１２と内管７１４の間の封止を達成したという比較的高レベルの保証が必要な用途に使用できることが好ましいと言うことを意図する。
【００４７】
この発明を、特許法に従い、および当業者にこの新規な原理を応用しおよび必要に応じてこの発明の実施例を構成し且つ使用するために必要な情報を提供するために、ここにかなり詳細に説明した。しかし、この発明を明確に異なる装置によって実行できること、およびこの発明それ自体の範囲から逸脱することなく種々の変更を達成できることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【図２】入口および出口結合手段のための特定の構成を組込んだ、本発明のガス抜き装置の部分破断図である。
【図３】入口および出口結合手段のための特定の構成を組込んだ、本発明のガス抜き装置の部分破断図である。
【図４】入口および出口結合手段のための特定の構成を組込んだ、本発明のガス抜き装置の部分破断図である。
【図５】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【図６】図５に示すガス抜き装置の一部の拡大図である。
【図７】本発明の封止機構の断面図である。
【図８】本発明の封止機構の断面図である。
【図９】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【図１０】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、クロマトグラフィー流体、インク、半導体処理流体、飲料、および実験室級流体を含む、多種多様な用途に利用する流体をガス抜きするためのシステムに関し、更に具体的には、流通型移送ラインガス抜き装置で、移送ラインがシステムのそれぞれの部品間を伸び、そのような装置がそこを通過する流体を機能的にガス抜きするように同時に作用するように具体化した装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中に溶存ガス、特に溶存空気があることが望ましくない、液体溶媒、反応剤等を使う多くの化学的用途、特に分析的用途がある。そのような用途の主な例は、液体クロマトグラフィーで利用する流体に関係し、そこでは溶存ガスが少量でも存在すれば得た結果の精度および感度に抵触する。例えば、移動相に溶解した空気は、泡の形で現れ、それは、この移動相がクロマト検出器を通過するときノイズおよびドリフトを生じることがある。この溶存ガスが化学的に活性である場合、このクロマトグラフィー流体に望ましくない変更または劣化を生じることがある。従って、そのような種をガス抜きプロセスで除去することが望ましい。
【０００３】
液体材料のガス抜きは、多くのプロセスの成功に必要であり、それで種々のガス抜き法が相当長い間使われていた。手法には、ガス抜きすべき流体の加熱または煮沸、この材料の減圧環境または真空への曝露、並びにこの流体中の溶存ガスの量を減らすための熱および真空の組合せの使用がある。超音波エネルギーもそのようなガス抜き目的で使われた。しかし、従来の使い方では、これらの伝統的手法は、一般的に分離効率が所望の程度に達しなかった。
【０００４】
膜装置による真空ガス抜きは、以前から知られ、一般的に減圧または真空に保った密閉室内に含まれる１本の比較的小直径の、薄肉、半透性合成ポリマー樹脂材料を利用し、その中でガス抜きすべき流体が管を貫流させられる。そのような装置の一つは、本発明と同じ譲受人に譲渡された米国特許第５，３４０，３８４号にシムスが示す。他のそのような装置は、米国特許第５，１８３，４８６号；第４，４３０，０８９号；および第３，６６８，８３７号に示してある。
【０００５】
これらの装置は各々真空ガス抜き手法を使うが、特に液体クロマトグラフィー器具に関連する装置では、そのようなクロマトグラフィー器具のそれぞれの部品を機能するように結合する流体移送ラインに流体ガス抜き能力を持たせる必要が依然として残る。従来のガス抜きシステムでは、クロマトグラフィー流体を異なる真空室に送り、そこでガス抜き機能を果す。そのような方法では、別の異なる部品をこのクロマトグラフィー器具組立体に組込まねばならない。その上、流体移送ラインをそれぞれの流体溜からそのような流体がこれらのクロマトグラフィー器具を貫流する前に異なる真空室へ通さねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の基本目的は、流体移送ラインを軸方向に配置した個々のガス抜き室として提供することである。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、流体が通過すると真空型ガス抜きができるように、真空源に機能するように結合したクロマトグラフィー流体移送ラインを提供することである。
【０００８】
本発明のその上更なる目的は、不透性外管およびその中に配置した一つ以上の半透性内管を有し、この半透性内管で真空ガス抜き特性を実行するように、流体をこの外管と内管の間の比較的低圧環境のこの半透性内管にまたはその周りに流す、細長い流通型真空ガス抜き装置を提供することである。
【０００９】
本発明の尚更なる目的は、外管およびその中に配置した一つ以上の内管を有し、この内管が非晶質ペルフルオロコポリマー材料だけで出来ている、細長い流通型移送ライン真空ガス抜き装置を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟な、細長い移送ライン真空ガス抜き装置を提供することである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、不透性外管およびその中に配置した一つ以上の半透性内管を有し、この一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーだけで出来ている、移送ライン流体ガス抜き装置を提供することである。
【００１２】
本発明のもう一つの目的は、不透性外管およびその中に配置した一つ以上の半透性内管を有する移送ライン装置で、通過する流体の再ガス発生を防ぐ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、流体を関連する流体流システムのそれぞれの部品間に伸びる別個の移送ラインでガス抜きできる。本発明の移送ラインは、液体およびガス不透性材料で作った細長い外管、並びにその中に配置した一つ以上の半透性内管を有する、軸方向に配置した個々のガス抜きユニットとして構成してあるのが好ましい。この外管および内管は、組合わせて、所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟であるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の特定の実施例で、この細長い流通型流体処理装置は、ガスおよび液体不透性であり、且つ入口端、出口端、およびその側壁に作ってある真空源結合開口を有する細長い外管を含む。このガス抜き装置は、更に、この外管内を伸びる細長い内管を含み、この内管は、ガス透過性、液体不透性のポリマー材料作ってあり、且つ外管の入口および出口端に対応する入口部および出口部を有する。その上、真空源アダプタがこの外管の側壁から、この真空源アダプタを貫通する中空チャンネルがこの外管と内管の間に形成するスペースからこの真空源アダプタの外部の位置へ流体結合するように、真空源開口と同じ範囲に伸びる。本発明の装置は、更に、この外管の入口端および内管の入口部に機能するように結合した入口結合装置、並びにこの外管の出口端および内管の出口部に機能するように結合した出口結合装置を含む。この装置は、所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟であるのが好ましい。この内管は、非晶質ペルフルオロコポリマー材料で作ってあり、一方外管は、Tefzel（登録商標）、FEP、PEEK 等から成るグループから選択してあるのが好ましい。
【００１５】
この発明のもう一つの実施例は、流体を処理するための方法で、或る長さ、入口、および出口を含む第１室を形成して、実質的にガスおよび流体不透性である外管を有する移送ライン装置を含む方法を提供する。この装置は、更に、この外管内を、少なくとも部分的にこの第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってある、一つ以上の内管を含む。この一つ以上の内管の各々は、解放端および実質的に対向する閉鎖端を有する。この方法は、更に、この一つ以上の内管の各々の開放端を、この一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を実質的に排気するように、真空源との流通を機能するように結合する工程を備える。この流体に真空ガス抜きまたは再ガス発生防止作用を行うように、この流体をこの入口からこの第１室を通しこの出口を通るように輸送する。
【００１６】
本発明のその上更なる態様では、流体を処理する方法が、或る長さ、入口、および出口を含む第１室を形成して、実質的にガスおよび流体不透性である外管を有する移送ライン装置を用意する工程を含む。この装置は、更に、この外管内を、少なくとも部分的にこの第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってある、一つ以上の内管を含む。この一つ以上の内管の各々は、第１および第２の実質的に対向する解放端を有する。この方法は、更に、この一つ以上の内管の各々の第１開放端を第１流体源に機能するように結合し、この第１流体を、この一つ以上の内管内に形成するそれぞれの室を通して運搬するようにする工程を含む。その上、第２流体をこの入口からこの第１室を通しこの出口を通って機能するように輸送する。この第２流体の目標ガス濃度が第１流体より低い場合、この目標ガスは、この第１流体から第２流体へこの一つ以上の内管のぞれぞれの壁を機能するように通過させられる。これとは対照的に、この第２流体の目標ガス濃度が第１流体より高い場合、この目標ガスは、この第２流体から第１流体へこの一つ以上の内管のぞれぞれの壁を機能するように通過させられる。
【実施例】
【００１７】
上に列挙する目的および利点を、本発明が表す他の目的、特徴、および利点と共に、次に、この発明の種々の可能な構成の代表であることを意図する添付の図面を参照して説明する詳細な実施例によって呈示する。この発明の他の実施例および態様は、当業者の理解の範囲内にあると認識する。
【００１８】
さて、図面、最初に図１を参照すると、本発明の移送ラインガス抜き装置１０は、外管１２および外管１２内に配置した内管１４を含む。外管１２は、細長い密封した室を形成し、その中を内管１４が貫通するのが好ましい。
【００１９】
図１に示すように、外管１２は、入口端２２および出口端２４を含み、内管１４が対応する入口部３２および出口部３４を有する。入口および出口結合装置４１、４３は、外管１２のそれぞれの入口および出口端２２、２４に、並びに内管１４の入口部３２、３４に機能するように結合してあるのが好ましい。入口および出口結合装置４１、４３は、外管１２のそれぞれの入口および出口端２２、２４で、外管１２、それぞれの結合装置４１、４３およびそこの内管１４の間同様、気密継手を機能するように提供するように構成してあるのが好ましい。それで、外管１２の入口端２２と出口端２４の間の部分が密封した室１８を形成し、それを内管１４が貫通する。
【００２０】
真空源結合孔４８が外管１２の側壁にそこを貫通して作ってあり、外管１２と内管１４の間のスペースが孔４８を介して装置１０の外部の環境に流体的に結合するようになっているのが好ましい。本発明の好適実施例では、真空源アダプタ５２が外管１２の側壁１３から孔４８と同じ範囲に伸びる。真空源アダプタ５２は、真空源に機能するように結合するように構成してあるのが好ましく、それによって室１８とのオープンスペースを使用中に実質的に排気することができる。そのようにして、室１８内の位置で内管１４を貫流する流体は、ヘンリーの分圧の法則に支配されるので、ガス抜きされる。それで、内管１４を通過する流体内に混入されたガスは、内管１４を形成するガス不透性、液体透過性材料を通って室１８内の比較的低圧環境へ引かれる傾向がある。内管１４内の流体からそのように引出されたガスは、結局、真空源に機能するように結合された孔４８を介して室１８から除去される。
【００２１】
本発明は、ここに説明する一つ以上の流体をガス抜くするための装置を、そのような流体の再ガス発生を防ぐ際にも利用できることも意図する。例えば、予め実質的にガス抜きした流体を、装置１０の全長に亘って、通過する流体がガス成分を吸収しないように、この装置１０に導いてもよい。そのような態様は、事前ガス抜きした流体を送出源から送出先までその中にガス成分を吸収することなく移送しなければならない場合に重要である。従って、本発明の装置は、真空はガス成分が流体流に入るのを防ぐという事実によって、再ガス発生の危険なしに、事前ガス抜きした流体のそのような輸送を可能にする。そのようにして、本発明の装置を、流体をガス抜きしおよび／またはそのような流体の再ガス発生を防ぐために移送ライン装置で利用できる、流体処理装置と呼んでもよい。
【００２２】
本発明のもう一つの実施例で、および図９に示すように、ガス抜きすべき流体を、そうではなく、内管５１４内に低圧環境を得ながら、内管５１４と外管５１２の間に形成される室５１８に向けてもよい。そのようにして、この流体内に混入した目標ガスを内管５１４から分圧によって、内管５１４が形成するそれぞれの室内の比較的低圧環境の中へ引出して、ガス抜き機能が逆方向に作用する。
【００２３】
図９に示すように、外管５１２は、入口端５２３、実質的に対向する出口 and５２５を有するのが好ましい。図１を参照して説明した装置１０同様、外管５１２は、実質的にガスおよび液体不透性であるのが好ましく、内管５１４の複合透過率より透過性が低いのが最も好ましい。外管５１２に有用な材料例には、Tefzel（登録商標）、PEEK、FEP、PFE、タイゴン（登録商標）等がある。比較的低透過率特性を有することに加えて、外管５１２は、この出願で説明する他の外管同様、本発明の移送ライン装置を比較的僅かな労力で容易に手で操作できるように、それが比較的柔軟であるように、不活性および物理的柔軟性を示すのが好ましい。それで、この発明の移送ライン装置は、ユーザが所望の用途に最良適合する多種多様な形状に手で操作できる。
【００２４】
移送ライン装置５１０の内管５１４は、外管５１２内を、少なくとも部分的に室５１８を通って伸びる。図９に示す実施例では、内管５１４が各々開放端５１５および実質的に対向する閉鎖端５１７を有する。真空ラインカプラ５９２が流体入口カプラ５９４と係合するのが好ましく、その入口カプラは、それ自体外管５１２と係合する。真空カプラ５９２は、内管５１４のぞれぞれの開放端５１５に隣接する気密プレナム５０８を形成する。そのようなプレナム５０８は、真空カプラ５９２が流体入口カプラ５９４にしっかりと着座するとき、口金５０９が流体入口カプラ５９４の第２端５９５と封止するように係合するので、室５１８に関してだけ気密である。真空カプラ５９２は、真空カプラ５９２の通路５０５を介してプレナム５０８と流体結合している、第１端５９３で真空源（図示せず）に機能するように結合してあるのが好ましい。そのような構成によって、プレナム５０８は、内管５１４内に形成されるそれぞれの室５１３を実質的に排気するようにこの真空源との流通が機能するように結合してある。
【００２５】
ガス抜きすべき流体は、外管５１２と封止係合した入口カプラ５９４を介して室５１８に導くのが好ましい。流体入口カプラ５９４から入口５２４で室５１８に入る流体は、内管５１４の周りの流体圧によって導かれ、結局出口５２２で室５１８から流体出口カプラ５９６を通って出る。上述のように実質的に排気された、半透性内管５１４の周りに流体を通すことによって、この流体に混入されたガスは、ヘンリーの分圧の法則によってそれぞれの内管壁を通って、内管５１４が形成するそれぞれの室５１３に引込まれる。この真空源は、内管５１４の側壁を通り抜けるガスを室５１３から除去する作用をする。
【００２６】
装置５１０に更に示すように、流体流を入口５２４から出口５２２へ室５１８を通るように向けおよび／または向け直すために、バッフル５０３を室５１８に配置してもよい。本出願人は、室５１８を通る流体路にバッフル５０３のような構造体を置くことによって、室５１８を通る流体の層流が混乱するかも知れないと判断した。そのような層流の混乱は、この流体流容積全体に亘る混入ガスの混合を助け、それによって装置５１０のガス抜き効率を向上する。
【００２７】
ガス抜きすべき流体を外管５１２と内管５１４の間の室５１８を通して導くとき、ある利点がこのガス抜きシステムに取入れられる。例えば、内管５１４の外径がその内径より大きいので、ガス抜きすべき流体を比較的大きい表面積のガス透過性分離媒体に曝す。従って、この流体を内管５１４の外面の周りに導くことによって、特定のシステムに対して比較的高いガス抜き効率を達成する。その上、外管５１２が完全にはガス不浸透性でない場合に、内管５１４に向うガス抜きを使って外管５１２を通るガスの流入を相殺してもよい。
【００２８】
本発明の他の実施例では、掃除流体との相互作用によって流体をガス抜きすることができる。そのような掃除流体は、ガス状形または液状形をしていてもよく、およびガス抜きされるべき流体に隣接して流れるが、本発明の内管のガス透過性、液体不透性の壁によって分離するのが好ましい。或る実施例で、そのような掃除流体は、液体ガス抜き効率を高めるように、ガス抜きされる液体の流れ方向と逆に流れる。この液体を効果的にガス抜きするために、この掃除流体は、この液体から操作可能に除去する目標ガス種に関して比較的低い分圧（ガス）または濃度（液体）を有するのが好ましい。
【００２９】
掃除流体を使って流体をガス抜きするように構成した装置の特定の例を図１０に示す。そこの示すように、装置６１０は、実質的に不透性の外管６１２およびその中を且つ外管６１２内に形成される室６１８を少なくとも部分的に伸びるガス透過性、液体不透性管６１４を含む。外管６１２の第１および第２端部６２３、６２５は、各々それぞれの入口および出口カプラ６９４、６９６と封止係合するのが好ましく、カプラの各々は、軸方向に貫通して作った開チャンネル６８８、６８９を含む。それで、室６１８は、入口および出口カプラ６９４、６９６を通って開いている。
【００３０】
入口および出口カプラ６９４、６９６は、各々入口および出口マニホルド、それぞれ、６７２、６７４と係合する。図１０に示す実施例では、入口マニホルド６７２が第１流体入口孔６７３および第２流体入口孔６７５を含む。内管６１４は、流体入口アダプタ６５２内に封止係合し、流体入口アダプタ６５２に入る第１流体を漏らさずに内管６１４内に形成された室６１３の開放端６１７に輸送する。室６１３内の流体圧がこの第１流体を内管６１４を通し、出口マニホルド６７４の第１流体出口孔６８１を通って機能するように導く。
【００３１】
第２流体は、外管６１２内の室６１８との流体結合を可能にする、第２流体入口孔６７５を介して装置６１０に持込まれる。入口マニホルド６７２内の解放プレナム６７７がこの第２流体を、室６１８に通じる、入口アダプタ６５２の開チャンネル６８８の中へ機能するように導く。プレナム６７７内の流体圧がこの第２流体を室６１８を通し、および結局出口マニホルド６７４の第２流体出口孔６７９を通るように導く。
【００３２】
この第１および第２流体の指定した一つの使用可能に減少すべき目標ガス濃度は、この一つ以上の半透性管を通す目標ガスの移動を効率的に行うために、指定した除去流体で受入流体より高くあるべきである。例えば、内管６１４を通過する第１流体から目標ガスを除去すべき場合、室６１８で内管６１４の周りを通る第２流体は、目標ガス濃度が第１流体のそれより低くあるべきである。そのような条件が存在するとき、この第２流体は、第１流体内に混入したガスの少なくとも一部を除去する掃除流体として作用する。
【００３３】
二つの流体間のガス移動は、第１流体の目標ガス濃度が第２流体のそれより低い場合、勿論、上に説明したのと反対であることができる。この場合、目標ガスは、内管６１４のそれぞれの壁を通って、内管６１４の周りを通る第２流体から内管６１４内の室６１３を通る第１流体へ移動させられるだろう。
【００３４】
本発明は、更に、第１および第２流体の流れ方向を互いに関して反対にできることを意図する。実際、第１または第２流体が出口マニホルド６７４から装置６１０に入り、この第１または第２流体の他が入口マニホルド６７２から装置６１０に入る、そのような構成が好ましい。そのような“向流”構成は、内管６１４の壁を横切る第１および第２流体間のガス移動の割合を増すことが分っている。
【００３５】
この発明の特に好適なモードでは、第１および第２流体の一つがガス抜きすべき液体であり、この第１および第２流体の他がこのガス抜きすべき液体の目標ガス濃度より実質的に低い目標ガス分圧または濃度を有するガスまたは液体である。ガスは、典型的にガス状物質を受入れる高い能力を有するので、この発明の特定の実施例は、自己の流れ方向と逆に流れる掃除ガスでガス抜きすべき液体を具体化する。
【００３６】
図１に示すような、本発明の重要な側面は、本発明の移送ラインガス抜き装置に、所望の形状に容易に手で操作できるように十分な柔軟特性を与えることにある。クロマトグラフィー流体を機能するように、即ち、それぞれのクロマトグラフシステム内の一点から他点まで輸送するための移送ラインとして効果的に使うためには、この装置が柔軟で順応性があり、それによって入口結合装置４１を流体溜のような上流部品に機能するように結合でき、および出口結合装置４３を混合弁装置またはクロマトグラフカラムのような下流部品に機能するように結合できるのが好ましい。そのような部品間の結合は、製造業者により並びにクロマトグラフシステムの型式によって変るので、この発明の装置は、特定のユーザの構成要求に適合できるのが好ましい。従って、例えば、外管１２は、その材料が実質的柔軟性、比較的低いガスおよび液体不透性を示し、上述の特性を得るような肉厚で作ってある限り、多種多様な材料で製作してもよい。従って、外管１２は、例えば、Tefzel（登録商標）、FEP、PEEK、PFE、タイゴン（登録商標）等で製作することができる。
【００３７】
本発明の好適実施例では、一つ以上の内管が比較的不活性で比較的柔軟な、ガス透過性、液体不透性材料で作ってある。これらの内管を作る際に使用するための特に好適な材料は、デュポンがテフロン（登録商標）ＡＦの商品名で市販するような、非晶質ペルフルオロコポリマーである。そのような材料は、ガス透過率が従来使ったポリテトラフルオロエチレンより約２〜３オーダ高い。このテフロン（登録商標）ＡＦのガス透過率が比較的高いために、大きい質量移動速度を壁厚の厚いテフロン（登録商標）ＡＦの管で達成でき、それによって比較的高圧力差を要する用途の受入を可能にする。都合よく、内径が小さく、長さが短い管が内容積を減らし、それがシステムの起動に必要な時間を減らす。その上、そのような非晶質ペルフルオロコポリマーは、本発明が要求する柔軟性特性に従うように十分柔軟である。
【００３８】
本発明の内管の更に重要な側面は、上述の非晶質ペルフルオロコポリマーのような、一つ以上のガス透過性、液体不透性材料だけで作ってあるのが好ましいという事実にある。テフロン（登録商標）ＡＦ材料の透過率および強度特性のために、これらの内管は、真空ガス抜きに係わるものを含む、広範囲の動作条件で生残るために全長に亘って支持構造体の要らない、一体式、自立形要素として押出し成形またはその他の方法で作ることができる。本発明の好適実施例で、本発明の内管の各々は、壁厚が約０．０７６と約０．３８１ｍｍの間であり、それより小さいまたは大きい管厚も本出願人は或る用途で有用であるとして構想する。それに加えて、そのような内管の内径は、寸法が約０．２５４と約１２．７ｍｍの間であるのが好ましい。しかし、本出願人は、必要に応じて小さいまたは大きい内径を使うことを意図する。
【００３９】
本発明は、入口および出口結合装置４１、４３用に種々の構成をもくろんでいる。図１に示す実施例では、入口および出口結合装置４１、４３が内管１４のそれぞれ入口および出口部３２、３４に取巻く関係に配置した複式収縮管７１、７３を含む。そのような管部７１、７３は、内管１４のそれぞれの部分周りに熱収縮するのが好ましく、一方、外管１２の入口および出口端２２、２４は、外管１２、それぞれの管部７１、７３、および内管１４の間に封止係合を得るようにそれぞれの管部７１、７３の外面と封止係合するのが好ましい。入口および出口結合装置４１、４３は、更に、１対の口金４９、５０に関連してナット４５、４７を含み、それらは、装置１０をそれぞれのクロマトグラフシステム部品の間に結合するために、組合わさって、管部７１、７３に取巻く関係に作ってある。
【００４０】
図２ないし図４は、本発明の入口および出口結合手段の代替構成を示す。特に、図２の装置１１０は、入口および出口結合手段１４１、１４３を含む雌型取付け具を示す。図２に出口結合手段１４３の拡大図に示すように、ナット１４７は、座１５０と機能するように係合し、その座１５０は、両側口金１５２に力を伝えるための中間物体として作用する。ナット１４７をレセプタクル１５４内に漸進的にねじ係合すると、ナット１４７と座１５０の間が圧縮接触する結果となり、それは、次に、座１５０と両端口金１５２の第１端１５８との間が圧縮接触する結果となる。そのような圧縮接触は、口金１５２をレセプタクル１５４のテーパ付きベースに押付け、それで両端口金１５２の両側に内管１１４を囲む液密および気密シールが出来る。レセプタクル１５４は、更に、特にその中に流体移送ラインコネクタ部品（図示せず）をねじ係合して受けるように構成した、ねじ付き開口１５６を含む。
【００４１】
図３および図４に示す装置２１０および３１０は、それぞれの入口および出口結合手段２４１、２４３および３４１、３４３用の種々の構成の雄取付け具を描く。図２ないし図４に示すそのような構成は、例示だけで、種々の既知の構成を有する結合手段の利用で本発明の範囲をどの様にも制限しない。しかし、本発明の特定のガス抜き装置に利用するそれぞれの結合手段は、関連するクロマトグラフィーシステムのそれぞれの部品と機能するように対応および係合するのが好ましい。
【００４２】
本発明のもう一つの実施例を図５ないし図６に示し、そこでは装置４１０が外管４１２を貫通する複数の半透性内管４１４を含む。そのようにして、半透性管の比較的大表面積を外管４１２が形成する内部スペース内の低圧環境に曝す。図６でよりはっきり分るように、結合手段４４３は、第１逆目端４４９および第１端に関して拡散的の伸びる第２ねじ付き端４５１を含む。第１ナット４４７は、中心孔４５３を含み、それを半透性管４１４が貫通する。
【００４３】
好適実施例では、外管４１２の出口端４２４をナット４７４の第１逆目端４４９の周りに機能するように圧入してそれらの間に気密シールを得るのが好ましい。ナット４７４の逆目端４４９は、環状逆目４５０がそれに関する外管４１２の運動を阻止するので、外管４１２をそれと固定係合に維持するのを助ける。第１ナット４４７の第２ねじ付き端４５１は、第２ナット４６３とねじ係合するのが好ましい。図６に示すように、第１ナット４４７のナット４６３の中へのねじ係合は、ナット４４７の端４５２と口金４７０の間の圧縮接触を生じる。そのような圧縮接触は、口金４７０を第２ナット４６３の第１内ボス４８２に機能するように押付けてそれらの間に液密シールを得る。それで、それぞれの内管４１４を出る流体は、第２ナット４６３の第２開放端４８５を貫流し、そのねじ付き開口４６５の中へおよびそれから漏れない。関連するクロマトグラフィーシステム全体に亘って流体閉込めを維持するように、流体移送ラインコネクタ（図示せず）を第２ナット４６３の第２開放端４８５に機能するように結合できるのが好ましい。第１および第２ナット４４７、４６３および口金４７０は、ステンレス鋼等のような比較的耐久性があって不活性な材料で作るのが好ましい。口金４７０もナット４４７のナット４６３の中への漸進的ねじ係合によって発生する接触圧力の下で適度に変形するように作ってあるのが好ましい。口金４７０のそのような変形は、第２ナット４６３の第１ボス部４８２への液密係合に対応する。
【００４４】
本発明の更なる態様を図７および図８に示し、そこでは外管７１２を内管７１４に機能するように圧着してそれらの間に気密および／または液密シールを創るために封止装置７１０を利用してもよい。装置７１０は、口金７１８を含み、それを外管７１２の外径上を所望の封止位置まで摺動させることによって外管７１２の周りに機能するように設置できるのが好ましい。図７に示す実施例では、第１および第２クランプリング７２２、７２４を口金７１８のそれぞれ第１側および第２側７１９、７２０と係合させる。第１および第２クランプリングの各々は、口金７１８の第１側および第２側７１９、７２０の外径より小さい最小内径に先細りになっているので、第１および第２クランプリング７２２、７２４を口金７１８上に係合させる作業は、口金７１８の少なくとも第１側および第２側７１９、７２０を外管７１２に対して内方に圧縮させる。そのような圧縮は、外管７１２の一部を内管７１４に対して、それらの間に気密および／または液密シールを創るに十分な力で変位するように作用する。
【００４５】
口金７１８のこの変位を実現するためには、第１および第２クランプリング７２２、７２４がステンレス鋼のように比較的強く、堅い材料であるのが好ましい。
【００４６】
図８に示す装置８１０は、第１クランプリング８２２しか使う必要がないように口金８１８が第１側８１９しか含まないことを除いて、装置７１０を参照して説明したものに類似する。従って、装置８１０は、外管８１２と内管８１４の間に単一封止点だけを得るが、装置７１０は、外管７１２と内管７１４の間に機能するように二つの封止点を得る。本出願人は、装置７１０を、外管７１２と内管７１４の間の封止を達成したという比較的高レベルの保証が必要な用途に使用できることが好ましいと言うことを意図する。
【００４７】
この発明を、特許法に従い、および当業者にこの新規な原理を応用しおよび必要に応じてこの発明の実施例を構成し且つ使用するために必要な情報を提供するために、ここにかなり詳細に説明した。しかし、この発明を明確に異なる装置によって実行できること、およびこの発明それ自体の範囲から逸脱することなく種々の変更を達成できることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【図２】入口および出口結合手段のための特定の構成を組込んだ、本発明のガス抜き装置の部分破断図である。
【図３】入口および出口結合手段のための特定の構成を組込んだ、本発明のガス抜き装置の部分破断図である。
【図４】入口および出口結合手段のための特定の構成を組込んだ、本発明のガス抜き装置の部分破断図である。
【図５】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【図６】図５に示すガス抜き装置の一部の拡大図である。
【図７】本発明の封止機構の断面図である。
【図８】本発明の封止機構の断面図である。
【図９】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【図１０】本発明の移送ラインガス抜き装置の断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過する一つ以上の流体を処理するための、細長い流通型流体処理装置であって：
（ａ）中に第１室を形成し、比較的ガスおよび液体不透性である細長い外管；
（ｂ）上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、並びに入口部および出口部を有する、一つ以上の細長い内管；
（ｃ）上記外管の側壁から、その中の一つ以上の開口と同じ範囲に伸びる一つ以上のアダプタで、上記一つ以上のアダプタを貫通する中空チャンネルが上記第１室と上記一つ以上のアダプタの外部の位置との間を流体結合するアダプタ；
（ｄ）上記一つ以上の内管の上記入口および出口部に隣接する上記外管の気密結合を機械的に創るための封止手段；
（ｅ）上記外管および上記一つ以上の内管の上記入口部に機能するように結合した入口結合手段；並びに
（ｆ）上記外管および上記一つ以上の内管の上記出口部に機能するように結合した出口結合手段を含み、
所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟である流体処理装置。
【請求項２】
請求項１の流体処理装置に於いて、上記内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである装置。
【請求項３】
請求項１の流体処理装置に於いて、上記内管が、Tefzel（登録商標）、ステンレス鋼、FEP、および PEEK から成るグループから選択してある装置。
【請求項４】
流体を処理するための方法であって：
（ａ）或る長さ、入口、および出口を有する第１室を形成し、実質的にガスおよび流体不透性である外管、並びに上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、並びに解放端および実質的に対向する閉鎖端を有する、一つ以上の内管を有する移送ライン装置を用意する工程；
（ｂ）上記一つ以上の内管の各々の上記開放端を、上記一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を実質的に排気するように、真空源との流通を機能するように結合する工程；並びに
（ｃ）上記流体を上記入口から上記第１室を通し上記出口を通して輸送する工程を含む方法。
【請求項５】
請求項４の方法に於いて、上記入口が上記外管の第１端に配置してあり、および上記出口が上記第２外管の第２の実質的に対向する端に配置してある方法。
【請求項６】
請求項４の方法に於いて、上記一つ以上の内管が上記室の上記長さの端から端まで伸びる方法。
【請求項７】
請求項４の方法に於いて、上記一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである方法。
【請求項８】
流体を処理するための方法であって：
（ａ）或る長さ、入口、および出口を有する第１室を形成し、実質的にガスおよび流体不透性である外管、並びに上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、各々第１および第２の実質的に対向する解放端を有する、一つ以上の内管を有する移送ライン装置を用意する工程；
（ｂ）上記一つ以上の内管のそれぞれの第１開放端を第１流体源に機能するように結合し、上記第１流体を、上記一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を通して運搬するようにする工程；並びに
（ｃ）第２流体を上記入口から上記第１室を通し上記出口を通して輸送し、上記第２流体は、目標ガスを上記第１流体から上記第２流体へ上記一つ以上の内管のそれぞれの壁を機能的に通過させるように、目標ガス濃度が上記第１流体より低い工程を含む方法。
【請求項９】
請求項８の方法に於いて、上記一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである方法。
【請求項１０】
流体を処理するための方法であって：
（ａ）或る長さ、入口、および出口を有する第１室を形成し、実質的にガスおよび流体不透性である外管、並びに上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、各々第１および第２の実質的に対向する解放端を有する、一つ以上の内管を有する移送ライン装置を用意する工程；
（ｂ）上記一つ以上の内管のそれぞれの第１開放端を第１流体源に機能するように結合し、上記第１流体を、上記一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を通して運搬するようにする工程；並びに
（ｃ）第２流体を上記入口から上記第１室を通し上記出口を通して輸送し、上記第２流体は、目標ガスを上記第１流体から上記第２流体へ上記一つ以上の内管のそれぞれの壁を機能的に通過させるように、目標ガス濃度が上記第１流体より高い工程を含む方法。
【請求項１１】
請求項１０の方法に於いて、上記一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである方法。
【請求項１】
通過する一つ以上の流体を処理するための、細長い流通型流体処理装置であって：
（ａ）中に第１室を形成し、比較的ガスおよび液体不透性である細長い外管；
（ｂ）上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、並びに入口部および出口部を有する、一つ以上の細長い内管；
（ｃ）上記外管の側壁から、その中の一つ以上の開口と同じ範囲に伸びる一つ以上のアダプタで、上記一つ以上のアダプタを貫通する中空チャンネルが上記第１室と上記一つ以上のアダプタの外部の位置との間を流体結合するアダプタ；
（ｄ）上記一つ以上の内管の上記入口および出口部に隣接する上記外管の気密結合を機械的に創るための封止手段；
（ｅ）上記外管および上記一つ以上の内管の上記入口部に機能するように結合した入口結合手段；並びに
（ｆ）上記外管および上記一つ以上の内管の上記出口部に機能するように結合した出口結合手段を含み、
所望の形状に容易に手で操作できるように十分に柔軟である流体処理装置。
【請求項２】
請求項１の流体処理装置に於いて、上記内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである装置。
【請求項３】
請求項１の流体処理装置に於いて、上記内管が、Tefzel（登録商標）、ステンレス鋼、FEP、および PEEK から成るグループから選択してある装置。
【請求項４】
流体を処理するための方法であって：
（ａ）或る長さ、入口、および出口を有する第１室を形成し、実質的にガスおよび流体不透性である外管、並びに上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、並びに解放端および実質的に対向する閉鎖端を有する、一つ以上の内管を有する移送ライン装置を用意する工程；
（ｂ）上記一つ以上の内管の各々の上記開放端を、上記一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を実質的に排気するように、真空源との流通を機能するように結合する工程；並びに
（ｃ）上記流体を上記入口から上記第１室を通し上記出口を通して輸送する工程を含む方法。
【請求項５】
請求項４の方法に於いて、上記入口が上記外管の第１端に配置してあり、および上記出口が上記第２外管の第２の実質的に対向する端に配置してある方法。
【請求項６】
請求項４の方法に於いて、上記一つ以上の内管が上記室の上記長さの端から端まで伸びる方法。
【請求項７】
請求項４の方法に於いて、上記一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである方法。
【請求項８】
流体を処理するための方法であって：
（ａ）或る長さ、入口、および出口を有する第１室を形成し、実質的にガスおよび流体不透性である外管、並びに上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、各々第１および第２の実質的に対向する解放端を有する、一つ以上の内管を有する移送ライン装置を用意する工程；
（ｂ）上記一つ以上の内管のそれぞれの第１開放端を第１流体源に機能するように結合し、上記第１流体を、上記一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を通して運搬するようにする工程；並びに
（ｃ）第２流体を上記入口から上記第１室を通し上記出口を通して輸送し、上記第２流体は、目標ガスを上記第１流体から上記第２流体へ上記一つ以上の内管のそれぞれの壁を機能的に通過させるように、目標ガス濃度が上記第１流体より低い工程を含む方法。
【請求項９】
請求項８の方法に於いて、上記一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである方法。
【請求項１０】
流体を処理するための方法であって：
（ａ）或る長さ、入口、および出口を有する第１室を形成し、実質的にガスおよび流体不透性である外管、並びに上記外管内を、少なくとも部分的に上記第１室を通って伸び、各々一つ以上のガス透過性、液体不透性の材料だけで作ってあり、各々第１および第２の実質的に対向する解放端を有する、一つ以上の内管を有する移送ライン装置を用意する工程；
（ｂ）上記一つ以上の内管のそれぞれの第１開放端を第１流体源に機能するように結合し、上記第１流体を、上記一つ以上の内管内に形成するそれぞれの第２室を通して運搬するようにする工程；並びに
（ｃ）第２流体を上記入口から上記第１室を通し上記出口を通して輸送し、上記第２流体は、目標ガスを上記第１流体から上記第２流体へ上記一つ以上の内管のそれぞれの壁を機能的に通過させるように、目標ガス濃度が上記第１流体より高い工程を含む方法。
【請求項１１】
請求項１０の方法に於いて、上記一つ以上の内管が非晶質ペルフルオロコポリマーである方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００７−５１１３４０（Ｐ２００７−５１１３４０Ａ）
【公表日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３８５４９（Ｐ２００６−５３８５４９）
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７３０６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４６８３５
【国際公開日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（５００１２９８３４）システック インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７３０６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４６８３５
【国際公開日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（５００１２９８３４）システック インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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