JP2000511618A - フロー・モジュールを流路に接続させるバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流路への接続と遮断が可能なフロー・チャンネルを設けたフロー・モジュールを取り付けることができる、流路を持ったスライドバルブに関する。従来技術では、フロー・モジュール遮断時に、液体が残ったままで閉鎖された流路区分が存在した。この新しいバルブでは、相互にスライド可能な２つの部品内で流路を長手方向につなぐことにより、閉鎖される流路区分を回避している。これにより、フロー・モジュール遮断位置においては、２つの部品は個々の流路区分を形成し、一方接続位置においては、それらは一つの流路区分を形成する。この構成により、フロー・モジュールが接続状態か遮断状態かに関係なく、液体はバルブを通って流動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 フロー・モジュールを流路に接続させるバルブ 技術分野 本発明は、フロー・モジュール（ｆｌｏｗ ｍｏｄｕｌｅ）を流路に接続させ るようにしたバルブに関する。同様な形式のバルブは、以前クロマトグラフィー ・システムに関連して開示されている(ＷＯ−Ａ−９４０９８７９)。本発明に係 るバルブは、ＷＯ−Ａ−９４９０８７９（ここに参照として含める）の図４ａに 例示されたバルブ操作形式を改善したものである。 図面の説明 図１は、先行技術のバルブを示したもので、ここでは接続と遮断は、移動によ り行われる。図１ａと1bとは、それぞれ挿入されるフロー・モジュールがある場 合とない場合における遮断状態のバルブを示している。図１ｃは、接続状態のフ ロー・モジュール付きバルブを示す。ＷＯ−Ａ−９４０９８７９を比較参照のこ と。 図２は、本発明に基づいて図１のバルブを改造したものである。図２a、２b、 ２cは、それぞれ図１ａ、１ｂ、１ｃに対応している。 図３は、本発明に係るバルブの一つの実施態様を示しており、ここでは接続／ 遮断は、シリンダの回転、もしくはシリンダを囲むスリーブの回転により行なわ れる。図３a、３c、３dは、バルブ組立て部を通りシリンダ長手方向軸に直交す る断面図である。３ｂは、シリンダの長手方向の流路を示す断面図である。 従来の技術 移動により接続と遮断を切換えるバルブは、これまでにもＷＯ−Ａ−８００１ ５０７(スベンソン)、ＷＯ−Ａ−８２００６９８(スベンソン)、ＥＰ−Ａ−２５ ３，８０３(スベンソン、＝ＵＳ−Ａ−４，５７６，１９９)、ＵＳ−Ａ−２， ６３４，７５０(ラッファ)、ＵＳ−Ａ−２，８５８，８５３（ホール）によって 開示されている。 本発明は、ＷＯ−Ａ−９４０９８７９（本開示の図１と比較参照）のバルブと 同様、それ自身を通して流体を流すフロー・モジュール（１）の接続と遮断をス ライド操作で切換える形式のバルブからなる。このフロー・モジュールは、取り 外し可能である(ＷＯ−Ａ−９４０９８７９の図１の下部、および図４を比較参 照)。このフロー・モジュールは又、固定して、一体化されたバルブの一部とす ることもできる。このフロー・モジュールは、吸入、排出口（２ｉ，２ｕ）と、 その間に配置されたフロー・チャンネル（３）とを有する。一般的に、このバル ブは以下の構成により示される。即ち、 Ａ．ボデーＩ（４）自身を通り抜け、フロー・モジュール（１）が接続される 流路の一部を形成するフロー・チャンネル（５）であって、フロー・モジュール の吸入及び排出開口部（２ｉ，２ｕ）に接続するための開口部（６ｕ，６ｉ）で 途切れるフロー・チャンネル（５）を有するボデーＩ（４）と、 Ｂ．フロー・モジュールと一体化、またはフロー・モジュールを組み付けられ るように形成（８）されたボデーII（７）であって、ボデーＩ上をスライドでき るか、もしくはその逆のスライド関係に形成されていて、 ａ．ボデーＩとボデーIIが、フロー・モジュール接続位置に相対的に移動した ときには、フロー・モジュールの吸入口と排出口（２ｉ，２ｕ）とが、フロー・ チャンネル（５）の開口部（６ｕ，６ｉ）に漏れない状態で接続され、 ｂ．ボデーＩとボデーIIが、フロー・モジュール遮断位置に相対的に移動した ときには、開口部（６ｕ，６ｉ）間での液体の流動を可能にする、 ボデーII（７）と、 からなっている。 ＷＯ−Ａ−９４０９８７９によれば、フロー・モジュールが遮断位置にあると きには、ボデーＩ（４）のチャンネル開口部（６ｕ，６ｉ）に対向するようボデ ーＩに向けられた開口部（１０ｉ，１０ｕ）を持つフロー・チャンネル部（９） を有するボデーIIによって、開口部（６ｕ，６ｉ）間の液体の流動が可能となる 。開口部（６ｕ）と(６ｉ)、（２ｉ）と(２ｕ)、（１０ｉ）と（１０ｕ）とは、 それぞれ等間隔となっている。ＷＯ−Ａ−９４０９８７９の図４ａでは、本開示 の図１によるフロー・モジュールの接続及び遮断を、ボデーＩとボデーIIとが相 互に一直線上に移動することにより達成する異なる形態を示している。開口部を 円形の外周に沿って正確に動かす構成（回転）は、接続と遮断にも適応が可能で ある。 図１のフロー・モジュールは、ボデーＩの凹み部（１２）に嵌る取り外し可能 なシーリング要素（１１）を含んでもよい。フロー・モジュール接続位置では、 フロー・モジュールが挿入されたボデーIIが図面の右手に移動すると、シーリン グ要素（１１）は凹み部（１２）に残り、フロー・モジュールの開口部（２ｉ， ２ｕ）はもはやカバーされなくなって、ボデーＩの開口部（６ｕ，６ｉ）に会合 する。 ここにおいて、「フロー・モジュール」とは、それ自身を通して流体を流し、 オプションとして一定の操作機能を発揮するモジュールを言う。ＷＯ−Ａ−９４ ０９８７９に開示されたシステムにおいては、そのような機能には、ろ過作用、 外部装置との結合、噴射口としての役割、試料ループ、探知用、クロマトグラフ ィ分離、などがある。 解決すべき課題および発明の目的 典型的に従来の技術によるバルブには、フロー・モジュール接続状態において 、チャンネル（９）内に液体が残留する欠点があった。この残留液体は通過する 液体を汚染し、流量増の原因にもなり得るため、好ましくないものである。どの ような残留液体であっても通常洗浄工程を必要とする。 発明 本発明は、図２ａ−ｃおよび図３ａ−ｄに開示されており、前記問題の解決策 を提供する。図２ａ−ｃは、図１ａ−ｃに対応している。対応する機能要素には 同一番号を付している。フロー・モジュール接続位置では、開口部（６ｕ，６ｉ ）間での液体の流動は、以下の手段で達成される。 １．ボデーＩ（４）のフロー・チャンネル（３）は、開口部（６ｕ，６ｉ）と 等間隔に設けられた開口部（１３ｕ，１３ｉ）を具える追加の途切れ部を有し、 ２．フロー・モジュール接続位置での開口部（１３ｕ，１３ｉ）問の液体の流 動は、ボデーＩ（４）に形成されて開口部（１３ｕ）と（１３ｉ）との間に延び る凹み部（１４）と、ボデーII（７）に形成されて開口部（６ｕ）と（６ｉ）と の間に延びる凹み部（１５）とにより定められた溝を通して可能となる。 フロー・モジュール遮断時には、開口部（６ｕ）と（６ｉ）との間の液体の流 動はボデーII（７）の凹み部（１５）を通して、開口部（１３ｕ）と（１３ｉ） 間ではボデーＩ（４）の凹み部（１４）を通して可能となる。各凹み部の断面積 は、流れに不都合な障害を起こさせないようなものとする。通常は、各凹み部の 総断面積は、フロー・チャンネルの断面積にほぼ一致させる(通常、±５０％の 誤差範囲内とする)。 本発明にかかるバルブは、液体の流動システムに統合された一部として、固定 させることができる。あるいは、取り外し可能部品として設計し、液体の流動シ ステムに取り付け可能にすることもできる。ボデーＩとIIの何れか、もしくは双 方は、一方が他方に対して可動式となっている。ボデーＩとIIは、ＷＯ−Ａ−９ ４０９８７９に開示された方法により、より小さな部品から組立てるようにして もよい。フロー・モジュールは、ボデーIIに固定してもよい。代替として、それ を取り外し式とし、ＷＯ−Ａ−９４０９８７９にあるように、フロー・モジュー ルを異なる操作機能へ組替え可能とすることもできる。フロー・モジュールは、 例えばクロマトグラフィーの分離手段やフィルタなどの適当な機能要素を通過す るフロー・チャンネル（３）を有する。フロー・モジュールは又、外部機能への 接続用に適合させてもよい。更なる詳細は、ＷＯ−Ａ−９４０９８７９を参照の こと。このフロー・モジュールには又、図１に示すようにボデーＩ（４）の凹み 部に嵌るシーリング要素（１１）を持つこともできる。これに関してもＷO−Ａ −９４０９８７９を参照のこと。シーリング要素（１６'，１６''，１６'''）は 、通常一対の各開口部（２ｉ，２ｕ）や（６ｕ，６ｉ）や（１３ｕ，１３ｉ）と の組合せで用意される。このシーリング要素は通常柔軟性があって圧縮可能な材 料で製造される。図２ａ−ｃにおいては、シーリング要素（開口部（６ｕ，６ｉ ）及び（１３ｕ，１３ｉ）に対する１６''と１６'''）は、通常のシーリング要 素の形状をしている。 代替の実施態様は、接続／遮断を、２つのボデーの相対回転によって達成する もので、図３ａ−３ｃを参照。この実施形態では、ボデーＩ（４）は、円筒形状 のボデーとされ、好ましくはその円筒軸に沿って長手方向に流れるフロー・チャ ンネル（５）が貫通している。このフロー・チャンネル（５）は、円筒壁にある 開口部（６ｕ，６ｉ）と（１３ｕ，１３ｉ）とに伸び、そこには各一対の開口部 間を相互に結ぶ凹み部（１５）と（１４）とが設けられている。フロー・モジュ ール（１）取り付け用の開口部（８）を有するボデーII（７）は、開口部（６ｕ ，６ｉ）と（１３ｕ，１３ｉ）とに接して円筒壁上に支持されている。フロー・ モジュール（１）が接続位置にあるときの液体の流れを確保する通路は、ボデー II（７）の凹み部（１５）と、ボデーＩ（４）の凹み部（１４）によって定めら れる。シーリング要素は、符号（１６）で示されている。フロー・モジュール（ １）の接続、遮断は、ボデーII（７）に対してシリンダ（ボデーＩ(４)）を回転 （もしくはこの逆の関係の回転を）することにより可能となる。図３ｃ−ｄを参 照。 優先日においては、本発明の好ましい実施態様は、図２ａ−ｃを参考に開示さ れたバルブに適用されている。 本発明は、添付の請求項により定義される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．吸入及び排出の両開口部（２ｉ，２ｕ）と、その両者の間に液体の流れを形 成するように設けられたフロー・チャンネル（３）とを持ったフロー・モジュー ル（１）を、流路に接続するためのバルブであって、そのバルブは、 ａ．ボデーＩ（４）であって、前記フロー・モジュールの吸入及び排出の各開 口部（２ｉ，２ｕ）に接続される開口部（６ｕ，６ｉ）で途切れるフロー・チャ ンネル(５)、を有するものと、 ｂ．前記フロー・モジュール（１）と一体化された、もしくはフロー・モジュ ール（１）を取り付るようにしたボデーII（７）であって、このボデーIIは、前 記ボデーＩ（４）に対してスライド可能に構成され、もしくはこの逆の関係に構 成され、ボデーＩとIIとがフロー・モジュール接続位置に相対的に移動した時に は、フロー・モジュールの吸入及び排出開口部（２ｉ，２ｕ）が開口部（６ｕ） と（６ｉ）とにそれぞれ漏れのない状態で接続し、そして前記ボデーＩとIIとが フロー・モジュール遮断位置に相対的に移動した時には、両開口部（６ｕ，６ｉ ）間に液体の流動ができるようにするものと、 から成り、 ここにおいて、フロー・モジュール接続位置における両開口部（６ｕ，６ｉ） 間の液体の流れは、 Ａ．開口部（６ｕ，６ｉ）と等間隔に設けられた開口部（１３ｕ，１３ｉ）を 備えた追加の途切れ部を有する、ボデーＩのフロー・チャンネル（５）手段と、 Ｂ．フロー・モジュール接続位置における両開口部（１３ｕ）と（１３ｉ）と の間の液体の流れを、ボデーII（７）に形成されて両開口部（１３ｕ）と（１３ ｉ）との間に延びる凹み部（１５）と、ボデーＩ（４）に形成されて両開口部（ １３ｕ）と（１３ｉ）との間に延びる凹み部（１４）とで形成される溝を通して 達成する手段と、 により実現することを特徴とする、バルブ。