JP4956290B2 - 測定プローブのための浸漬管 - Google Patents

Description

本発明は、測定プローブのための浸漬管に関する。測定プローブを収容するための容器である浸漬管は、測定プローブ・ハウジングの一部を構成するものである。

様々な物質の濃度や、媒体のｐＨ値、それに媒体の混濁度などの、媒体の様々な化学的及び／または物理的パラメータを測定するために、測定プローブが用いられている。これらを測定するための測定プローブは、多くの場合、ガラス材料製またはプラスチック材料製の細長いボディの先端に、センサ素子を取付けた構造とされている。また、工業プラントで使用されている測定プローブは、その損傷を防止するために、通常、測定プローブ・ハウジングの中に収容された状態で使用されている。従来公知のプローブ・ハウジングとしては、固定式プローブ・ハウジングと、リトラクタブル・プローブ・ハウジングとがあり、更にリトラクタブル・プローブ・ハウジングのうちには、トリートメント・チャンバを備えたものと、備えていないものとがある。

従来公知の様々な測定プローブ・ハウジングのうちに、浸漬管を備え、しかもその浸漬管に、開口を有する防護籠を装備したものがある。測定プローブが使用状態にあるとき、その測定プローブのセンサ素子は、その防護籠の中に位置している。その防護籠の媒体に臨む側の端部にはプラグ部材が備えられている。このプラグ部材は安全上の観点から重要な意味を持つ部材（セーフティプラグ）であり、なぜならば、媒体から浸漬管を引き出す際に、その媒体を収容している容器から外部環境へ媒体が漏出することのないように容器を封止する機能を果たすのが、このプラグ部材だからである。また、その測定プローブ・ハウジングが、トリートメント・チャンバを備えたリトラクタブル・プローブ・ハウジングである場合には、測定プローブのセンサ素子のクリーニング、キャリブレーション、及び／またはコンディショニングを実行する際に、トリートメント媒体がその測定プローブ・ハウジングから漏出してプロセス媒体の中へ混入することや、逆にプロセス媒体がその測定プローブ・ハウジングの中へ浸入することを防止する機能を果たすのも、このプラグ部材である。

測定プローブ・ハウジングに要求される性能や、測定プローブ・ハウジングの構成部材である浸漬管に要求される性能は、用途によって様々である。例えば、医薬品工業関連用途、食品工業関連用途、及び／または、バイオテクノロジー関連用途では、衛生的な測定プローブ・ハウジングであることが要求され、そのような測定プローブ・ハウジングは、構造的に、細菌、バクテリア、それにプロセス媒体の残渣などがその測定プローブ・ハウジングの中や表面に付着することを防止できるものでなければならず、しかもそれと同時に、安全に、且つ容易に取り扱うことのできるものでなければならない。

ステンレス鋼や、テフロン（商標）をはじめとするある種のポリマー材料などは、滅菌消毒処理が可能な材料であるが、このような滅菌消毒処理が可能な材料を用いて測定プローブ・ハウジングを製作しても、その測定プローブ・ハウジングの構造次第では、細菌、バクテリア、それにプロセス媒体の残渣などの付着ないし堆積が発生し得ることが知られており、それらの付着ないし堆積が特に発生しやすい部位としては、防護籠の表面、防護籠と測定プローブとの間を封止している封止部材の表面、それに、そのような封止部材が装着されている装着部の表面などが挙げられる。また、浸漬管の表面や内部に、ポケット部や隙間部が存在している場合には、付着ないし堆積が特に発生し易いのであるが、そのようなポケット部や隙間部は、高度の技術を必要とされる浸漬管の製作工程において既に形成されているものである。

ヨーロッパ特許出願EP 1 281 958 A2号公報には、所定形状に形成された特別な封止部材が開示されている。この封止部材は、セーフティプラグ部材を備えず防護籠を備えた浸漬管に装着して用いられ、その防護籠には、媒体に臨む側の端部に開口が形成されている。浸漬管に測定プローブが挿入されると、所定形状に形成された封止部材は、開口の中にＡって圧入状態となり、測定プローブ・ハウジングの内部空間を封止し、プロセス媒体が浸入することのできる隙間を全て閉塞する。この特許公報に開示された浸漬管は、プロセス空間と測定プローブ・ハウジングの内部空間との間を隙間なく封止すること、即ち、プロセス媒体が測定プローブ・ハウジングの内部空間に浸入しないように隙間なく封止することができるが、ただし短所も付随しており、その短所とは、測定プローブ・ハウジングから測定プローブを抜去する際に、プロセス媒体がプロセス空間から測定プローブ・ハウジングを通って漏出するおそれがあり、また、測定プローブをプロセス媒体の中で使用している間に、先端の開口から防護籠の中へ流入する粒子や汚染物質によってセンサ素子が劣化ないし損傷するおそれもあることである。

ヨーロッパ特許出願EP 1 281 958 A2号公報には、モールド成形により形成された特別な封止部材が開示されている。この封止部材は、セーフティプラグ部材を備えず防護籠を備えた浸漬管に装着して用いられ、その防護籠は、浸漬管の媒体に臨む側の端部に装備されており、開口を有する。浸漬管に測定プローブが挿入されると、モールド成形により形成された封止部材は、開口の中にあって圧入状態となり、測定プローブ・ハウジングの内部空間とプロセス空間との間を隙間なく閉塞して封止する。このように、この特許公報に開示された浸漬管は、測定プローブ・ハウジングとプロセスとの間を隙間なく閉塞することができるものであるが、しかしながら、測定プローブ・ハウジングから測定プローブを抜去する際に、プロセス媒体がプロセス空間から測定プローブ・ハウジングを通って漏出するおそれがあり、また、測定プローブをプロセス媒体の中で使用している間に、先端の開口から防護籠の中へ流入する粒子や汚染物質によってセンサ素子が劣化ないし損傷するおそれもある。
ヨーロッパ特許出願EP 1 281 958 A2号公報

従って本発明の目的は、安全で衛生的な浸漬管を開発すること、並びに、かかる浸漬管を備えた測定プローブ・ハウジングを開発することにある。

先端にセンサ素子を備えた測定プローブを収容するための容器としての浸漬管は、スリーブと、実質的にモノリシック部品として形成されたエンドピースとを備えている。前記エンドピースは、プラグ部と、コネクタ部と、前記プラグ部と前記コネクタ部との間に設けられた防護籠部とを備えている。前記コネクタ部を介して前記エンドピースが前記スリーブに結合されており、また、前記コネクタ部は前記防護籠部の内径寸法より大きな内径寸法の大径内径部を有している。互いに内径寸法の異なる構成要素部の間の移行箇所には円形の段部が形成されており、この円形の段部は例えばＯリングなどの公知の封止手段を装着するための装着部としての機能を果たし、及び／または、この円形の段部は弾性を有する封止リップ部として形成されている。

前記防護籠部は、前記浸漬管の長手軸方向に対して直交する方向に開口した少なくとも１つの貫通開口を有しており、それによって、前記測定プローブの使用時に該防護籠部の中に位置している前記センサ素子が、前記測定対象媒体と直接的に接触できるようにしてある。

この浸漬管の特徴の１つとして、前記測定プローブの使用時に前記測定対象媒体に接触する表面並びに角部は、また特に、防護籠部の表面並びに角部は、滑らかで丸みが付けられているということがある。

また更に、前記防護籠部と前記プラグ部との間の境界に位置している前記防護籠部の内面は、外周へ向かう少なくとも１つの方向において、外周へ向かって下るように傾斜した形状とすることができる。これによって、前記測定プローブの使用時に前記防護籠部へ流入する前記測定対象媒体が、前記防護籠部を速やかに通過するようにすることができ、また、前記測定対象媒体から測定プローブ・ハウジングを引き出す際に、前記測定対象媒体が前記防護籠部から速やかに流出するようにすることができるため、前記測定対象媒体の残渣が前記防護籠部の中に蓄積することがなくなる。

このように浸漬管を実質的に２個の部品で構成することによって得られる利点は、モノリシック部品として形成するエンドピースを、また特にそのエンドピースの防護籠部を、通常の一般的な、そして簡明な工程によって製作し得ることにある。また更に、従来の浸漬管の構成では、封止手段を装着するための装着部を形成するためには、複雑な形状のアンダーカット部を形成しなければならないことがしばしばあったが、以上の構成とすることによって、そのようなアンダーカット部を形成する必要もなくなる。更に加えて、プラグ部材を後から嵌合するなどして取付ける必要もなく、なぜならば、例えばエンドピースのコネクタ部の側から機械加工を施すことによって、このコネクタ部も、そして防護籠部も、エンドピースに直接形成することができるからである。また更に、表面及び角部を、滑らかで丸みが付けられたものとしていることによって、細菌、バクテリア、それに媒体の残渣などの、付着及び／または堆積も防止されている。

本発明に係る浸漬管の特徴の１つに、前記スリーブと前記エンドピースとを、材料自体を一体化する結合方法によって結合するようにしていることがあり、このような結合は、例えば溶接などの方法によって実現される。前記スリーブと前記エンドピースとの間の結合は、浸漬管を安定させ、漏出を防止する上で重要である。材料自体を一体化する結合方法としては、浸漬管の使用材料に適合した方法を用いればよく、例えば、溶接による結合や、接着剤で接合することによる結合、ロウ付けによる結合などがあり、また更に、溶融材料を注入したり噴霧したりする方法なども用いられる。

１つの実施の形態においては、前記スリーブの前記エンドピースに臨む側の端部の外径寸法を、前記コネクタ部の内径寸法と略々等しくしており、それによって、前記スリーブを前記コネクタ部の中に嵌合できるようにしている。前記スリーブのうち、コネクタ部の中に嵌合されない部分の外径寸法は、より大きな外径寸法として、浸漬管を組み上げた後に、その浸漬管の外径寸法が実質的に一定となるようにすることが好ましい。

前記スリーブの端部を前記コネクタ部の中に嵌合することによって、前記浸漬管の内部に封止手段を装着するための円形の装着部が構成されるようにすることが好ましく、この場合、その装着部の一方の側は、前記コネクタ部と記防護籠部との間の前記円形の段部によって画成され、他方の側は前記スリーブの端部によって画成されることになる。

１つの好適な実施の形態では、前記スリーブの前記エンドピースに臨む側の端部に大径内径部が形成されており、該大径内径部の内径寸法は、前記コネクタ部の内径寸法と略々等しい。前記浸漬管が組立てられた状態にあるとき、前記スリーブの先端と前記コネクタ部の先端とは互いに直接的に当接している。更に、安定性を高めるために、並びに、封止手段を装着する装着部を形成するために、前記コネクタ部の内径寸法に略々等しい外径寸法の内側スリーブを、前記コネクタ部の中と、このコネクタ部に当接している前記スリーブの端部の中とに亘って配設するようにしてもよく、そうすれば、この内側スリーブと、前記エンドピースに形成された前記段部とによって、封止手段を装着するための装着部が構成される。前記内側スリーブは更に、結合補助具としても機能することができ、また、前記エンドピースと前記スリーブとの間の継ぎ目を安定させ及び／または封止する手段としても機能することができるものである。

更に別の実施の形態では、前記測定プローブ・ハウジングが、端縁を尖ったエッジとして形成した円形の封止リップ部を有している。前記浸漬管に測定プローブを装着したならば、前記封止リップ部が、その装着された測定プローブに逃げ角α＞０°で当接するようにしておくことが好ましい。

更に別の実施の形態では、前記測定プローブ・ハウジングが、封止手段と封止リップ部との両方を備えている。この構成は特に有益なものであり、なぜならば、前記封止リップ部が、第２の封止手段として、及び／または、ワイパーとして機能し得るため、測定プローブを測定プローブ・ハウジングから引き出すときに、及び／または、測定プローブをトリートメント・チャンバの中へ引き込むときに、その測定プローブに付着している測定対象媒体が、前記封止リップ部によって拭い取られるからである。

測定プローブ・ハウジングは、本発明に係る浸漬管と、該浸漬管の中に交換可能に収容された測定プローブとを備えたものである。この測定プローブ・ハウジングは、固定式ハウジングとして構成することもでき、リトラクタブル・ハウジングとして構成することもできる。

以下に図１〜図７を参照しつつ、浸漬管の幾つかの実施の形態、並びに、浸漬管を備えた測定プローブ・ハウジングの幾つかの実施の形態について説明して行く。尚、図中、同一ないし対応する構成要素には同一の参照符号を付してある。

図１は、容器の中に設置された固定式の測定プローブ・ハウジングを模式的に示した断面図である。この図においては、容器を示すために、容器壁２のうちのコネクタ・ソケット３が装備されている部分だけを図示した。ここで容器と称しているものは、例えば管路であることもあれば、反応容器であることもあり、或いは、更にその他の容器であることもある。容器の中には測定対象媒体４が入れられており、測定プローブ・ハウジング１に収容された測定プローブ５がこの測定対象媒体４の中に浸漬されている。ただし、図１では、測定プローブ５の全体のうち、この測定プローブ５の先端に備えられているセンサ素子の部分しか見えていない。

測定プローブ・ハウジング１は、プロセス・コネクタ６を備えている。プロセス・コネクタ６は、例えばクリップやカプリングなどの適当な手段を介して、容器に装備されているコネクタ・ソケット３に接続される。従来より、様々な種類のプロセス・コネクタないしプロセス・カプラが公知となっており、特に、衛生的プロセス・カプラとしては、例えば、バリベント、トリクランプなどと呼ばれているカプラや、ミルク・パイプ用カプラなどがあり、そのようなプロセス・コネクタないしプロセス・カプラは周知のものであるため、それらについてはこれ以上詳細には論じない。

プロセス・コネクタ６の上方には、即ち容器の外側には、ハンドル７が取付けられている。ハンドル７は幾つもの機能を果たすものであり、それら機能のうちの１つに、測定プローブ５を動作させるために必要な電子回路を収容するという機能がある。プロセス・コネクタ６の下方には、即ち容器の内側には、細長い外套管８が装備されている。外套管８は測定プローブ・ハウジング１の構成要素の１つであり、この外套管８の中に浸漬管９及び測定プローブ５が収容されている。図１には１つの具体例として、固定式の測定プローブ・ハウジング１を示したが、リトラクタブル・プローブ・ハウジングとする場合にも、これと同様の構成とすることができる。リトラクタブル・プローブ・ハウジングは、プロセスが稼働中であっても、測定プローブの交換が可能なように構成された測定プローブ・ハウジングである。

浸漬管９は、開口が形成された防護籠部１１と中実のプラグ部１０とを備えており、それらは、浸漬管９の測定対象媒体４に臨む側の端部に設けられている。防護籠部１１は、測定プローブ５の使用時に、この測定プローブ５のセンサ素子を保持して、そのセンサ素子を測定対象媒体４と接触させるように構成されている。

図１に示した固定式の測定プローブ・ハウジングの構成の、以上に説明した部分は、従来公知の測定プローブ・ハウジングの構成と殆ど変わるところはない。従来公知の測定プローブ・ハウジングとしては、固定式の測定プローブ・ハウジング１の他に、リトラクタブル・プローブ・ハウジングとして構成された測定プローブ・ハウジングもあり、この型式のものでは、浸漬管９をその中に収容されている測定プローブ５と共に容器から引き出して、例えばトリートメント・チャンバ及び／またはキャリブレーション・チャンバの中へ引き込むことができる。トリートメント・チャンバの中では、測定対象媒体４の存在しない環境下で、適当なトリートメント媒体を使用して測定プローブ５をリンス洗浄することができる。また、キャリブレーション・チャンバの中では、測定プローブ５のキャリブレーション及び／またはコンディショニングを実施することができる。トリートメント媒体としては、液体リンス剤の他にリンス用ガスも用いられる。また更に、測定プローブに付着したトリートメント媒体を除去するために、例えばトリートメント・チャンバからの抜気が行われることもある。浸漬管９の先端のプラグ部１０は、特に、リトラクタブル・プローブ・ハウジングにとって重要なものであり、なぜならば、浸漬管９を引き出す際には、このプラグ部１０がリトラクタブル・プローブ・ハウジングの外套管８を確実に閉塞することによって、そのリトラクタブル・プローブ・ハウジングと、容器と、外部環境との間での媒体の移動が防止されるからである。

図２に、本発明に係る浸漬管の一部分を示した。この浸漬管は、スリーブ１２と、エンドピース１３と、内側スリーブとを備えており、内側スリーブ１３は、結合補助部材としての機能を果たすものである。エンドピース１３は、通常はワンピース部品、即ち一体形成部品として製作され、このエンドピース１３は基本的に、コネクタ部１５と、このコネクタ部１５に接続した保護籠部１１１と、先端に位置する中実のプラグ部１１０とを備えている。また、この実施の形態の防護籠部は基本的に、コネクタ部１５とプラグ部１１０との間を延在している３本の材料連結部によって形成されている。

この浸漬管は、そのスリーブ１２の長さを、使用する測定プローブの長さに合わせることにより、その測定プローブの寸法に適合した浸漬管とすることができ、従って、様々な長さの測定プローブに容易に適合させることができる。従来公知の測定プローブの寸法は様々であるが、特に多く見られるのは、長さが１２０ｍｍのもの、それに、長さが２２５ｍｍ〜４２５ｍｍのものである。また、測定プローブは、その殆どが、外径寸法を規格に定められた寸法にしてあり、そのため、長さだけが異なりその他の点では同一のスリーブ１２を適当なエンドピースに結合して使用することができる。そして、浸漬管をこのようなモジュール式の構成としたことによって、浸漬管の製造工程が、簡明で好適なものとなっている。

防護籠部１１１は、少なくとも１つの貫通開口１６を有しており、また、外周へ向かって下るように傾斜した傾斜面１７を有している。この構成の防護籠部が用いられるのは、主として、使用する測定プローブのセンサ素子が光センサである場合であり、光センサの具体例としては、例えば、混濁度センサや光ガスセンサなどがある。尚、斜面１７については、後に図５ａ〜図５ｄを参照して更に詳細に説明する。

コネクタ部１５は、防護籠部１１１の内径寸法より大きな内径寸法の大径内径部を有しており、これによって円形の段部１８が形成されている。スリーブ１２も同様に、そのエンドピース１３に臨む側の端部に、このスリーブ１２のその他の部分の内径寸法より大きな内径寸法の大径内径部を有しており、この大径内径部の内径寸法はコネクタ部１５の内径寸法と略々等しい。

これらの大径内径部、即ち、コネクタ部１５の大径内径部とスリーブ１２の端部１８の大径内径部とによって、内側スリーブ１４を装着するための装着部が形成されている。内側スリーブ１４の外径寸法は、コネクタ部１５の内径寸法に合わせてあり、また、内側スリーブ１４の内径寸法は、スリーブ１２の大径内径部以外のその他の部分の内径寸法並びに防護籠部１１１の内径寸法と等しくしてある。内側スリーブ１４の長さ寸法は、この内側スリーブ１４を装着する装着部の長さ寸法より僅かに短くしてあり、そのため、この装着部のエンドピース１３に臨む側の端部には、段部１８と内側スリーブ１４との間に、更なる装着隙間部２０が画成されている。この更なる装着隙間部２０によって封止手段２１が保持されており、図示例の封止手段２１はＯリングである。

封止手段２１は、測定プローブの使用時に、防護籠部を通過して流れる測定対象媒体が浸漬管の内部へ浸入することのないように、浸漬管の内部空間を封止するものである。

コネクタ部１５の先端と浸漬管の先端１９とは、互いに直接的に当接しており、しかも例えば溶接などの適当な結合方法によって互いに一体的に結合されている。内側スリーブ１４は、浸漬管の管壁を補強する補強手段としての機能も果たしており、また、スリーブ１２とエンドピース１３との結合を容易にする接続手段としての機能も果たしている。内側スリーブ１４は更に、スリーブ１２の先端１９とコネクタ部１５の先端との間の継ぎ目を閉塞して浸漬管の内部を封止するのにも役立っている。

図３に示したのは、別の実施の形態にかかる浸漬管であり、この浸漬管はエンドピース１３とスリーブ１１２とで構成されている。エンドピース１３は、図２のエンドピースと基本的に同一構造であるため、これについては詳細に説明しないが、ただし、このエンドピース１３は、そのプラグ部２１０の長さ寸法が、図２のものより長いという点が異なっている。

スリーブ１１２は、その内径寸法が全長に亘って一定とされている。スリーブ１１２をコネクタ部１５に結合するために、スリーブ１１２の端部２２は、その他の部分よりも外径寸法の小さい小径外径部としてあり、これによって外周面に、円形の段部２３が形成されている。スリーブの端部２２の外径寸法は、コネクタ部１５の内径寸法と略々同一としてあり、これによって、コネクタ部１５の中にこのスリーブの端部２２を嵌合できるようにしてある。嵌合されたコネクタ部１５の先端は、段部２３に当接する。スリーブの端部２２の小径外径部の長さ寸法は、コネクタ部１５の長さ寸法より僅かに短くしてあり、これによって、スリーブの端部２２と段部１８との間に、封止手段２１を装着するための装着部１２０が形成されている。スリーブの端部２２とコネクタ部１５とは、使用材料に応じた適当な結合方法によって一体的に結合されている。

図２に示した浸漬管と、図３に示した浸漬管とはいずれも、エンドピースとスリーブとを個別の部品として製作した上で、両者を一体的に結合したものである。このような、個別の部品を結合するようにした構造方式は、特に、封止手段を装着するための装着部を、簡明な製作工程によって非常に高い精度で形成することを可能にするものである。プラグを備えた従来公知の浸漬管では、封止手段を装着するための装着部を形成するためには、複雑な形状のアンダーカットを形成しなければならなかったが、この方式によれば、そのようなアンダーカット部を形成せずとも、例えばスリーブ及びエンドピースに適当な機械加工を施すことなどによって、封止手段の装着部と形成することができる。

図４ａ〜図４ｃ、図５ａ〜図５Ｃ、及び図６に示したのは、エンドピースの様々な実施の形態である。図４ａ〜図４Ｃに示したエンドピースは、使用する測定プローブが例えばｐＨ測定プローブなどである場合に適合する構造のものであり、図５ａ〜図５ｃに示したエンドピースは、使用する測定プローブが例えば混濁度センサなどである場合に適合する構造のものである。図６に示したエンドピースは、円形の弾性封止リップ部を形成したものである。以下に説明において、図４ａ〜図４ｃの実施の形態については、これら実施の形態に共通する構造に関する説明によって略々論じ尽くされ、図５ａ〜図５ｃの実施の形態についても同様である。これら実施の形態のエンドピースは、スリーブとは別の部品として製作される。コネクタ部の長さ寸法は、浸漬管の全体の長さ寸法と比べればかなり短いため、防護籠部を形成するのにも、簡明な製作工程によって高い精度で形成することができ、また、全ての角部に適当な丸みを付けることができる。更に、エンドピースをモノリシック構造（一体形成構造）とすることができる。そのため、別体のプラグ部材を使用する場合のように、そのプラグ部材を組付け、及び／または、嵌合するなどの工程も不要となり、また、浸漬管の管壁とプラグ部材との間の隙間寸法がばらつくという問題も回避することができる。尚、プラグ部の長さ寸法は、用途に応じて様々な大きさとすることができる。

図４ａに示したのはモノリシック構造のエンドピースの立体図である。このエンドピースは、プラグ部３１０と、このプラグ部３１０に接続した防護籠部２１１と、この防護籠部２１１に接続したコネクタ部１５とを有する。

図示した防護籠部２１１は、浸漬管の長手軸方向に対して直交する方向に開口した３つの貫通開口１１６を有しており、それら貫通開口１１６は等間隔で配置されている。それら貫通開口１１６は、形状が略々長円形であり、角部には丸みが付けられている（図４ｃを併せて参照されたい）。

プラグ部３１０と防護籠部２１１との間の境界に位置している防護籠部２１１の境界面２４は、中央が僅かに膨出したドーム形状とされており、従って、外周へ向かって下るように傾斜した形状とされている。そのため、防護籠部の中へ流入した測定対象媒体が容易にこの防護籠部から流出し、及び／または、測定対象媒体が防護籠部を容易に通過するため、防護籠部の中に付着物や堆積物が蓄積することがない。また、この境界面２４は、ドーム形状であることによる丸みを有することに加えて、外周へ向かってより急角度で下るように傾斜した３本の流出案内溝部２５を有している。それら流出案内溝部２５の各々は対応する貫通開口１１６の中心に位置するように形成されている。また、防護籠部２１１の全ての角部に丸みが付けられており、それによって、測定対象媒体が付着したり堆積したりすることがなく、ひいては、例えばバクテリア叢などの堆積が発生する可能性を大幅に低減している。

また、コネクタ部１５は、防護籠部２１１の内径寸法より大きな内径寸法の大径内径部を有しており、材料自体を一体化する結合方法によってスリーブに結合できるようにしてある（これについては、図１〜図３を参照されたい）。

コネクタ部１５と防護籠部２１１とで内径寸法が異なっていることは、図４ｂの断面図に明らかに示されている。同図には更に、コネクタ部１５と防護籠部２１１との間に形成されている円形の段部１８も明示されている。この段部１８は、封止手段を装着するための装着部の一部を構成している（これについては、図２及び図３を参照されたい）。

図４ｃは、図４ｂの拡大詳細図であり、プラグ部３１０の近傍の貫通開口１１６の角部に丸みが付けられていることを示した図である。

図５ａは、エンドピース立体図であり、このエンドピースは、プラグ部４１０の長さが異なることを除けば、図２や図３に示したエンドピースと同一構造のものである。この図に示した実施の形態の防護籠部１１１は、浸漬管の軸心に対して直交する方向に開口した３つの貫通開口１６、１６、２６を有している。それらのうちの１つの開口２６は、長円形の形状であり、その長円形の長軸が防護籠部１１１の略々全長に亘って延在している。図では、この貫通開口２６を通して傾斜面１７が見えており、この傾斜面１７は、貫通開口２６へ向かって下るように傾斜しており、従って、外周へ向かって下るように傾斜している。その他の２つの貫通開口１６、１６も同様に長円形であるが、貫通開口２６より幾分小さく形成されている。

図５ｂは、図５ａのエンドピースの側面図であり、図５ｃは、同じく断面図である。図５ｃには、コネクタ部１５と防護籠部１１１との間の円形の段部１８が明示されている。

図４ａ〜図４ｃに示したエンドピースも、また、図５ａ〜図５ｃに示したエンドピースも、そのエンドピースのコネクタ部は、図２に示したコネクタ部と同様のものとすることもでき、図３に示したコネクタ部と同様のものとすることもできる。また、そのようなコネクタ部を介してスリーブと結合することができる。

スリーブとエンドピースとを個別に製作した上で両者を互いに結合する構造としたことによって、プラグを備えた浸漬管を製作する工程が非常に簡明なものとなっており、この浸漬管の製作工程の簡明化は、特に、エンドピースをモノリシック部品として製作できることによるものである。様々な複雑な形状の防護籠部を、その角部に丸みを付けて形成することができ、また、スリーブとエンドピースとを結合することによって、封止手段を装着するための装着部を形成することができるため、複雑なアンダーカット部を形成せずに済み、隙間寸法がばらつくという問題も回避することができる。

図６に示したエンドピースは、コネクタ部１１５と防護籠部２１との間の境界位置に、円形の封止リップ部２７が形成されている。この実施の形態は、エンドピースをポリマー材料で製作する場合に有利なものであり、その場合のポリマー材料としては、例えば、テフロン（商標）、ＰＶＤＦ（ポリ二フッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、それに、ＰＰ（ポリプロピレン）などを用いることができる。エンドピースをポリマー材料で製作する場合には、封止リップ部２７が一体的に形成されたエンドピースを直接製作するような製作工程を採用するとよい。測定プローブを浸漬管の中に装着する際に、その測定プローブ２１のボディが、封止リップ部２７の中に圧入され、それによって、スリーブの内部と防護籠部２１の内部との間が閉塞されて封止され、測定対象媒体がスリーブの中へ浸入することが阻止される。衛生的用途に用いる場合などには、浸漬管と測定プローブとの間が、封止リップ部２７によって十分な密封状態となるようにすることが要求されるが、これを確実にするには、封止リップ部２７の端縁を尖ったエッジとして形成することが、即ち、そのエッジ角βが鋭角となるように封止リップ部２７を設計することが有利である。更に、封止リップ部２７が測定プローブに当接する角度である逃げ角αが、常に０°以上となるようにして、測定プローブを浸漬管の中に装着したならば、その測定プローブのボディに、封止リップ部２７の尖ったエッジが必ず密着するようにすべきである。このようにするのは、測定プローブのボディと封止リップ部との間にリング形の隙間が形成されると、そこに堆積物ないし付着物が蓄積するおそれがあるため、そのようなリング形の隙間が形成されないようにするためである。また、かかるエンドピースは、図２に示したスリーブに結合することもでき、図３に示したスリーブに結合することのできる。内側スリーブを用いて結合する場合には、スリーブとコネクタ部との間に画成される装着空間に隙間なく嵌合するような形状にその内側スリーブを形成するとよい。

図７に示した浸漬管におけるエンドピース１１３は、封止リップ部２７を備えると共に更なる封止手段２１を備えている。封止リップ部２７は、図６の封止リップ部と基本的に同一の特質を備えたものであり、コネクタ部２１５の防護籠部２１に臨む側の端部の内周に沿って形成されている。コネクタ部２１５は、封止リップ部２７の（図７で見て）上方の位置に、段部１１８を有しており、この段部１１８は、封止手段２１を装着するための装着部２２０の一部を形成している。封止手段２１を装着するための装着部２２０は、図３に示した封止手段を装着するための装着部と同様のものである。図７に示した実施の形態によって得られる利点は、エンドピース１１３に一体的に形成した封止リップ部２７の形の封止手段に、更に、交換可能な封止手段２１を付加したことによって、封止機能が増強されていることにある。これによって浸漬管の内部が、またひいては測定プローブが、媒体の浸入に対して二重に防護されている。更に、この実施の形態における封止リップ部２７は、ワイパーとしても機能するものであり、即ち、測定プローブを測定プローブ・ハウジングから引き出すときに、及び／または、測定プローブをトリートメント・チャンバの中へ引き込むときに、また特にリトラクタブル・アーマチュアの中へ引き込むときに、その測定プローブに付着した測定対象媒体が、この封止リップ部２７によって拭い取られるのである。

以上に図示して説明した実施の形態におけるエンドピースの他に、防護籠部を従来公知の様々な形状のものとしたエンドピースを構成することも可能である。また、以上に示した様々な実施の形態におけるエンドピースとスリーブとは互いに結合されるものであり、それらを結合することを考慮するならば、図６及び図７に示した実施の形態は、ポリマー材料で製作する浸漬管に特に適したものである。またその場合に、内側スリーブを用いてスリーブとエンドピースとを結合することもできれば、スリーブとエンドピースとを直接的に結合するようにすることもできるが、いずれの結合方式を採用するかは、コネクタ部に結合するスリーブの端部の形状などに応じて適宜選択すればよい。

浸漬管を備えた測定プローブ・ハウジングが容器に取付けられている状態を示した断面図である。 内側スリーブを介して互いに結合されたスリーブとエンドピースとを備えた浸漬管を示した断面側面図である。 互いに直接的に結合されたスリーブとエンドピースとを備えた浸漬管を示した断面側面図である。 図４ａは第１の実施の形態に係る防護籠部を備えたエンドピースの立体図である。図４ｂは図４ａのエンドピースの断面側面図である。図４ｃは図４ｂの詳細断面図である。 図５ａは別の実施の形態に係る防護籠部を備えたエンドピースの立体図である。図５ｂは図５ａのエンドピースの側面図である。図５ｃは図５ａのエンドピースの断面側面図である。 封止リップ部を形成したエンドピースの断面側面図である。 封止リップ部が形成されると共に更なる封止手段を装備したエンドピースを備えた浸漬管の断面側面図である。

符号の説明

１…測定プローブ・ハウジング
２…容器壁
３…コネクタ・ソケット
４…測定対象媒体
５…測定プローブ
６…プロセス・コネクタ
７…ハンドル
８…外套管
９…浸漬管
１０、１１０、２１０、３１０、４１０…プラグ部
１１、１１１、２１１…防護籠部
１２、１１２…スリーブ
１３、１１３…エンドピース
１４…内側スリーブ
１５、１１５、２１５…コネクタ部
１６、１１６…貫通開口
１７…傾斜面
１８、１１８…段部
１９…スリーブの先端
２０、１２０、２２０…装着部、装着空間
２１…封止手段
２２…スリーブの端部
２３…段部
２４…境界面
２５…流出案内溝部
２６…貫通開口
２７…封止リップ部

Claims (9)

1. 先端にセンサ素子（５）を備えた測定プローブを保持するための浸漬管において、
   該浸漬管は、スリーブ（１２、１１２）とエンドピース（１３、１１３）とを備えており、
   前記エンドピース（１３、１１３）は、プラグ部（１０、１１０、２１０、３１０、４１０）と、コネクタ部（１５、１１５、２１５）と、前記プラグ部（１０、１１０、２１０、３１０、４１０）と前記コネクタ部（１５、１１５、２１５）との間に設けられた防護籠部（１１、１１１、２１１）とを備えており、
   前記コネクタ部（１５、１１５、２１５）を介して前記エンドピース（１３、１１３）が前記スリーブ（１２、１１３）に結合されており、また、前記コネクタ部（１５、１１５、２１５）は前記防護籠部（１１、１１１、２１１）の内径寸法より大きな内径寸法の大径内径部を有しており、該大径内径部の端部に円形の段部（１８、１１８）が形成されており、
   前記円形の段部は封止手段（２１）を装着するための装着部としての機能を果たし、及び／または、前記円形の段部は円形の封止リップ部（２７）として形成されており、
   前記防護籠部（１１、１１１、２１１）は前記浸漬管の長手軸方向に対して直交する方向に開口した少なくとも１つの貫通開口（１６、１１６）を有しており、それによって、前記測定プローブの使用時に該防護籠部（１１、１１１、２１１）の中に位置している前記センサ素子（５）が、前記測定対象媒体（４）と直接的に接触できるようにしてあり、
   前記測定プローブの使用時に前記測定対象媒体（４）に接触する該浸漬管の全ての表面並びに角部は、滑らかで丸みが付けられており、
   前記防護籠部（１１、１１１、２１１）と前記プラグ部（１０、１１０、２１０、３１０、４１０）との間の境界に位置している前記防護籠部（１１、１１１、２１１）の内面は、外周へ向かう少なくとも１つの方向において、外周へ向かって下るように傾斜した形状とされている、
   ことを特徴とする浸漬管。
2. 前記スリーブ（１２、１１２）と前記エンドピース（１３、１１３）とは、溶接、接着剤による接合、ロウ付け、溶融材料の注入、又は溶融材料の噴霧により結合されていることを特徴とする請求項１記載の浸漬管。
   
3. 前記スリーブの前記エンドピース（１３）に臨む側の端部（２２）の外径寸法は、前記コネクタ部（１５、１１５、２１５）の内径寸法と略々等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の浸漬管。
4. 前記スリーブの前記エンドピース（１３）に臨む側の端部（２２）と、前記コネクタ部（１１５、２１５）に形成されている前記円形の段部とによって、封止手段を装着するための装着部が構成されていることを特徴とする請求項３記載の浸漬管。
5. 前記スリーブ（１２）は、前記エンドピースに臨む側の端部（１９）に、前記エンドピースとは反対側の端部の内径寸法より大きな内径寸法の大径内径部を有しており、該大径内径部の内径寸法は、前記コネクタ部（１５）の内径寸法と略々等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の浸漬管。
6. 該浸漬管は、内側スリーブ（１４）を備えており、該内側スリーブ（１４）は、部分的に前記スリーブの端部（１９）に収容され、且つ、部分的に前記コネクタ部（１５）の中に収容されていることを特徴とする請求項５記載の浸漬管。
7. 前記内側スリーブ（１４）の前記エンドピース（１３）に臨む側の端部と、前記コネクタ部（１５）に形成されている前記円形の段部（１８）とによって、封止手段（２１）を装着するための装着部（２０）が形成されていることを特徴とする請求項６記載の浸漬管。
8. 前記封止リップ部（２７）の端縁が尖ったエッジとして形成されており、該封止リップ部（２７）が、該浸漬管の中に装着された測定プローブに逃げ角α＞０°で当接していることを特徴とする請求項１又は７記載の浸漬管。
9. 請求項１乃至８の何れか１項記載の浸漬管を備え、該浸漬管の中に交換可能に測定プローブが収容されていることを特徴とする測定プローブ・ハウジング。

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