JPH08112501A - 脱気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】真空チャンバー３の接続口に脱気エレメント２
が挿通されて構成される。脱気エレメント２は複数本の
フッ素樹脂製チューブ１０からなるチューブ束１１とこ
のチューブ束の端部に嵌合されるフッ素樹脂製アダプタ
ー１２とからなる。フッ素樹脂製アダプター１２は筒状
の胴部１２ｂとこの胴部の先端に設けられるフランジ部
１２ｃとからなり、胴部は外周面にネジ部１２ｄが設け
られるとともにパイプコネクター部１２ｅが形成され
る。脱気装置１において、フランジ部１２ｃは真空チャ
ンバー３系内に、またパイプコネクター部１２ｅ及びネ
ジ部１２ｄは系外に突出して配設される。 【効果】 脱気処理液のホールドアップ量を減少させる
ことができ、しかもチューブの有効膜面積を大きくする
ことができ、装置全体をコンパクト化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は脱気装置に係り、その
目的は液体中の溶存ガスを除去する脱気作業において、
処理液のホールドアップ量を低減することができるとと
もに有効膜面積を大きく採ることができ、しかも装置全
体をコンパクト化することのできる脱気装置を提供する
ことにある。

【０００２】

【発明の背景】液体クロマトグラフィー等各種分析機器
において、高感度の検出器が創出されてくるに従って、
分析用試薬も高純度のものが要求されてくるようになっ
ている。例えば、液体クロマトグラフィーに用いられる
溶媒の場合、検出器の感度が増加するほど、極微小の気
泡（溶存ガス）でもノイズとなって現れてくるため、完
全に近い状態まで溶媒中の溶存ガスを取り除かなけれ
ば、精度の高い分析結果が得られない。また、薬品、印
刷用インキ、オイル等のように液体中に溶存ガスが含ま
れるとその液体自体が劣化、変質等を起こして好ましく
ないものが多く、液体中の溶存ガスの脱気状態が分析結
果の良し悪しを左右する要因となっている。

【０００３】

【従来の技術】液体中の溶存ガスを脱気する脱気装置と
しては、例えば図５に示すような長尺な気体透過性の合
成樹脂製チューブａを多数本束ねたチューブ束ｂと、こ
のチューブ束ｂの端部に、熱融着性フッ素樹脂粉末を介
して接合一体化される筒状のポリテトラフルオロエチレ
ン製の嵌合片ｃとから構成される脱気エレメントＤが例
示できる。このような脱気エレメントＤは、図６に示す
ように真空ポンプＥと接続された真空チャンバーＦ内部
に配設され、この真空チャンバーＦ内を減圧しながら合
成樹脂チューブの中に脱気すべき液体を送液ポンプＧに
より流通させて、このチューブ壁を介して液体中の溶存
ガスを除去するものであり、従前より使用されていた煮
沸や超音波を用いる脱気方法の欠点が改善され、分析以
外にも各種産業分野に利用されつつある。

【０００４】ここで、脱気エレメントＤを真空チャンバ
ーＦ内部に配設する際には例えば図７に示すような筒状
のアダプターＨを図８に示すような真空チャンバーＦの
接続口Ｆ−１に取り付けることによって行われていた。
このアダプターＨは、外周面先端部に脱気すべき液体を
送り込むパイプが接続されるパイプコネクター部ｉが形
成され、且つ他端部内壁には脱気エレメントの嵌合片ｃ
を嵌着させる嵌着部ｊが形成されてなるとともにその中
途部にフランジ部ｋ及びナットＺを嵌合させるためのネ
ジ部ｙとが形成されてなるものであった。このようなア
ダプターＨの嵌着部ｊに脱気エレメントＤを挿通させ、
これをナットｘで固定させて、この固定部を真空チャン
バーＦの系内に配設して脱気装置が構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図７乃
至図８に示したアダプターＨを使用してチューブａと真
空チャンバーＦとを接続した場合、処理液のホールドア
ップ量が増加したり、或いはアダプターＨが大きすぎ
て、アダプターＨの真空チャンバーＦ内における占有ス
ペースが大きくなり、真空チャンバーＦ内に配設できる
チューブａの長さが短くなってしまい、有効膜面積を大
きくとれなくなってしまうという課題が存在した。そこ
で、この発明では溶液中の溶存ガスを脱気する装置にお
いて、特に処理液のホールドアップ量を低減させること
ができるとともに、真空チャンバー内におけるアダプタ
ーの占有スペースを小さくし、有効膜面積を大きく採る
ことのできるコンパクトな脱気装置の提供を目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するたえの手段】この発明は上記目的を達
成するためになされたものであって、請求項１の発明で
は真空チャンバーの接続口に脱気エレメントを挿通して
なる脱気装置であって、前記脱気エレメントは複数本の
フッ素樹脂製チューブからなるチューブ束とこのチュー
ブ束の端部に嵌合されるフッ素樹脂製アダプターとから
なり、前記フッ素樹脂製アダプターは外周面にネジ部と
パイプアダプター部とが形成された筒状の胴部とこの胴
部の先端に設けられるフランジ部とからなり、前記フラ
ンジ部は真空チャンバー内部に配設され、前記ネジ部及
びパイプコネクター部とが真空チャンバー接続口より系
外に配設されてなることを特徴とする脱気装置を提供す
る。また、請求項２の発明では前記チューブ束とフッ素
樹脂製アダプターとが熱融着性フッ素樹脂粉末を介して
接合一体化されてなることを特徴とする請求項１に記載
の脱気装置を提供する。

【０００７】

【作用】外周面にネジ部とパイプアダプター部とが形成
された筒状の胴部とこの胴部の先端に設けられるフラン
ジ部とから構成されるフッ素樹脂製アダプターを、チュ
ーブ束と真空チャンバーとの接続に使用し、前記アダプ
ターのフランジ部を真空チャンバーの系内に、ネジ部及
びパイプコネクター部とを系外に位置するよう配設する
ことによって、チューブの接続に使用されるアダプター
の、真空チャンバー内における占有スペースが小さくな
り、処理液のホールドアップ量が減少されるとともに、
有効膜面積が大きくなり、しかも装置全体をコンパクト
化することができる。

【０００８】

【発明の構成】以下、この発明に係る脱気装置の好まし
い構成を図面に基づいて詳述する。図１はこの発明の脱
気装置１において使用される脱気エレメント２の一例を
示す断面図、図２は脱気エレメント２に用いられるフッ
素樹脂製アダプター１２の一例を示す断面図である。図
示するように、この発明において使用される脱気エレメ
ント２は、複数本のフッ素樹脂製チューブ１０からなる
チューブ束１１と、前記チューブ束１１の端部に嵌合さ
れるフッ素樹脂製アダプター１２とにより形成される。

【０００９】ここで、フッ素樹脂製チューブ１０及びフ
ッ素樹脂製アダプター１２を構成するフッ素樹脂として
は、具体的にはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエ
チレン−テトラフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン共重合体
（ＰＣＴＦＥ）等が例示できるが、この発明においては
特に限定はされない。また、フッ素樹脂製チューブ束１
１を構成するフッ素樹脂製チューブ１０の本数としては
特に限定はされず、使用目的に応じて数本、数十本、数
百本等の任意の数を適宜選択することができる。

【００１０】この発明においてフッ素樹脂製アダプター
１２は、図１乃至図２に示すように筒状の胴部１２ｂと
この胴部１２ｂの先端に設けられるフランジ部１２ｃと
から形成されており、胴部１２ｂ外周面にはネジ部１２
ｄ及びパイプコネクター部１２ｅがそれぞれ形成されて
いる。このようなフッ素樹脂製アダプター１２は、チュ
ーブ束１１の端部において、熱融着性を有するフッ素樹
脂粉末を介して融着によりチューブ束１１と接合一体化
される。ここで、熱融着性を有するフッ素樹脂粉末とし
ては、ＦＥＰ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等の粉末が
特に限定されることなくいずれのものでも好適に使用す
ることができる。

【００１１】具体的にチューブ束１１を形成するには、
例えば小径チューブの多数本を引き揃え、各チューブ１
０の端部の外周面上に前述したような熱融着性フッ素樹
脂粉末を散布し、この散布部分を加熱加圧して各チュー
ブ１０相互をフッ素樹脂粉末を介して融着一体化する方
法を例示することができる。尚、この一体化の際には、
チューブの変形を防止するために、チューブ内に金属
線、金属棒のような耐圧芯材を挿入させておいてもよ
く、或いは端部に金型を外挿させておいてもよい。この
ようにして得られたチューブ束１１の端部にフッ素樹脂
製アダプター１２を挿通し、前記同様のフッ素樹脂製粉
末１３を介して接合一体化し、脱気エレメント２とす
る。すなわち、筒状のアダプター１２の一方の開口部を
挿入孔１２ａとし、この挿入孔１２ａにチューブ束１１
の接合端部が位置するよう配設し、このチューブ束１１
とアダプター１２内壁との間隙にフッ素樹脂製粉末１３
を充填して加熱により融着一体化して脱気エレメント２
が形成される。

【００１２】尚、この発明においては、筒状のアダプタ
ー１２として、熱収縮性を有するものを用い、フッ素樹
脂粉末の熱融着性と、アダプター１２の熱収縮力とによ
りチューブ束１１とアダプター１２とを接合一体化する
方法も好ましく採用することができる。

【００１３】以上のような脱気エレメント２は、図３乃
至図４に示すように真空チャンバー３の接続口３０に挿
通されて脱気装置１とされる。具体的に詳述すると、真
空チャンバー３の接続口３０に脱気エレメント２のアダ
プター１２の胴部１２ｂを挿通させ、アダプター１２の
フランジ部１２ｃを真空チャンバー３内部に挿入させ、
ネジ部１２ｄ及びパイプコネクター部１２ｅを接続口３
０より真空チャンバー３の系外に突出させるよう配設す
る。また、真空チャンバー３内を真空に保つために、内
壁３１とアダプター１２との間隙部分にＯ−リング５・
５を配設し、且つアダプターのネジ部１２ｄにナット４
を嵌合させ、脱気エレメント２を接続口３０に固定す
る。

【００１４】このような構成からなる脱気装置１では、
脱気装置内の処理液のホールドアップ量を減少させるこ
とができ、しかもチューブ束１１を真空チャンバー３に
接続させるためのアダプター１２をコンパクト化するこ
とができるため、チューブ１０の有効膜面積を大きく採
ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明に係る脱気装置の効果を実施
例及び比較例を挙げることにより、一層詳細に説明す
る。但し、この発明は以下の実施例により限定はされな
い。

【００１６】（実施例１）内径０．５ｍｍ、外径０．８
ｍｍ、長さ２８ｃｍのＰＴＦＥチューブを１５０本結束
して得られたチューブ束の一端部に金型を外挿すると共
に、各チューブの端部外周面上にＰＦＡ粉末を散布し
て、温度３７０℃で１０分間加熱加圧し、前記粉末を介
してチューブ相互を融着一体化することにより、断面円
形のチューブ束を得た。一方、これとは別に図２に示し
たような外周面にパイプコネクター部とネジ部とが形成
された筒状の胴部とこの胴部先端に形成されるフランジ
部とからなるＰＴＦＥ製アダプターを用意し、このアダ
プターの開口部に前記融着後のチューブ束を図１に示す
ように挿入し、さらにアダプターの開口部上に金型を配
置して、温度３７０℃で２０分間加熱加圧し、チューブ
束とアダプターとを融着一体化して図１に示すような有
効チューブ長さ２０ｃｍの脱気エレメントを得た。この
脱気エレメントを図３に示したように真空チャンバーの
接続口に、フランジ部が真空チャンバーの系内に、ネジ
部及びパイプコネクター部が系外に突出して位置するよ
う配設した。また、真空チャンバー内を真空に保つため
にＯ−リングを真空チャンバーとフランジ部との間隙に
設置し、アダプターのネジ部にナットを嵌合して脱気エ
レメントを固定して実施例１の脱気装置とした。この脱
気装置に送液パイプを接続したところ、処理液のホール
ドアップ量は８．４ｍｌ、有効膜面積は７５０ｃｍ² で
あった。

【００１７】（比較例１）前記実施例１と同様の断面円
形のチューブ束を用いて、このチューブ束の端部に前記
図５で示したような環状のＰＴＦＥ製嵌合片を実施例１
と同様の方法で融着一体化して断面円形の有効チューブ
長さ２０ｃｍの脱気エレメントを得た。この脱気エレメ
ントに前記図７で示したような形状のアダプターを取り
付け、これを実施例１と同様の大きさの真空チャンバー
の接続口に挿通して比較例１の脱気装置としようとした
ところ、脱気エレメントを取り付けるためのアダプター
の占有スペースが大きくなり、脱気エレメントを真空チ
ャンバーに接続させることができなかった。

【００１８】（比較例２）前記比較例１で得られた有効
チューブ長さ２０ｃｍの脱気エレメントにおいて、アダ
プターの長さ分だけチューブを切断し、前記実施例１と
同様の真空チャンバー接続口に挿通させ、比較例２の脱
気装置とした。この脱気装置に送液パイプを接続したと
ころ、処理液のホールドアップ量は１１．２ｍｌで、実
施例１のホールドアップ量の１．３５倍に増加し、有効
膜面積は５２８ｃｍ² で、実施例１と較べると３０％減
少した。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述した如く、この発明は真空チャ
ンバーの接続口に脱気エレメントを挿通してなる脱気装
置であって、前記脱気エレメントは複数本のフッ素樹脂
製チューブからなるチューブ束とこのチューブ束の端部
に嵌合されるフッ素樹脂製アダプターとからなり、前記
フッ素樹脂製アダプターは外周面にネジ部とパイプアダ
プター部とが形成された筒状の胴部とこの胴部の先端に
設けられるフランジ部とからなり、前記フランジ部は真
空チャンバー内部に配設され、前記ネジ部及びパイプコ
ネクター部とが真空チャンバー接続口より系外に配設さ
れてなることを特徴とする脱気装置であるから、溶存ガ
スを除去する脱気作業において、処理液のホールドアッ
プ量を低減することができるとともに脱気チューブ有効
膜面積を大きく採ることができ、しかも装置全体をコン
パクト化することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の脱気装置において使用される脱気エ
レメントの一例を示す断面図である。

【図２】前記脱気エレメントにおいて使用されるアダプ
ターの一例を示す断面図である。

【図３】この発明の脱気装置の一実施例における部分拡
大断面図である。

【図４】この発明の脱気装置の一実施例における断面図
である。

【図５】従来の脱気装置における脱気エレメントの一例
を示す断面図である。

【図６】従来の脱気装置の一例を示す断面図である。

【図７】前記従来の脱気エレメントを従来のアダプター
を介して真空チャンバーに接続した状態を示す部分拡大
断面図である。

【図８】前記図７に示した従来の脱気装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 脱気装置 １０ チューブ １１ チューブ束 １２ アダプター １２ｂ 胴部 １２ｃ フランジ部 １２ｄ ネジ部 １２ｅ パイプコネクター部 １３ 熱融着性フッ素樹脂粉末 ２ 脱気エレメント ３ 真空チャンバー ３０ 接続口 ３１ 内壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空チャンバーの接続口に脱気エレメン
   トを挿通してなる脱気装置であって、前記脱気エレメン
   トは複数本のフッ素樹脂製チューブからなるチューブ束
   とこのチューブ束の端部に嵌合されるフッ素樹脂製アダ
   プターとからなり、前記フッ素樹脂製アダプターは外周
   面にネジ部とパイプアダプター部とが形成された筒状の
   胴部とこの胴部の先端に設けられるフランジ部とからな
   り、前記フランジ部は真空チャンバー内部に配設され、
   前記ネジ部及びパイプコネクター部とが真空チャンバー
   接続口より系外に配設されてなることを特徴とする脱気
   装置。
2. 【請求項２】 前記チューブ束とフッ素樹脂製アダプタ
   ーとが熱融着性フッ素樹脂粉末を介して接合一体化され
   てなることを特徴とする請求項１に記載の脱気装置。