JP2014513299A

JP2014513299A - 取付具アセンブリ

Info

Publication number: JP2014513299A
Application number: JP2014508439A
Authority: JP
Inventors: デラローバー，デニス; マーフイー，ジエイムズ・ピー
Original assignee: ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2014-05-29
Also published as: US9618483B2; US20140053639A1; WO2012148793A1; EP2701821A4; EP2701821B1; EP2701821A1

Abstract

取付具アセンブリには、第１流体チューブを受けるように構成された第１取付具および第２流体チューブを受けるように構成された第２取付具が含まれている。第１取付具は第１溝を規定する。第２取付具には、第１および第２流体チューブが流体連通に配置され、流体密封シールが第１および第２シーリング取付具間で確立されるように、第１および第２取付具を接続するための第１溝と係合するように構成されたスプリングが含まれる。

Description

本出願は、２０１１年４月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／４７８，７６１号明細書に対して優先権を主張するものである。米国仮特許出願第６１／４７８，７６１号明細書の内容全体は、参照によって本明細書に引用したものとする。

本発明は、一般に取付具アセンブリ、より詳細には、クロマトグラフィーシステムなどの流体システムの取付具アセンブリに関するものである。

クロマトグラフィーシステムなど、多くの流体システムには、システム構成部品間で流体連通を提供するための流体管材が含まれる。例えば、クロマトグラフィーシステム（例えば、液体クロマトグラフィーシステム）には通常、ポンプ、バルブ、カラム、および検出器などの構成部品が含まれ、流体（例えば、金属製またはポリマー製の）管材を通して共に接続されている。これらの構成部品および流体管材は多くの場合、ねじ切り取付具または差込み取付具を使って接続される。これらの取付具の接続および取り外し（例えば、組み立て、修理、および／または交換などの際）には、流体密封接続を確立するために、例えば、手のみで、または道具を使用しての、トルクの適用が必要な場合がある。このことは時間のかかる、面倒なことになり（例えば、複数の回転が必要な場合）、取付具が共に適切にねじ切りされていないか、および／または接続が行われる際に十分なトルクが適用されていない場合には、液漏れおよび／または不具合の原因となる場合がある。

本発明は、一部において、流体管材を接続するための取付接続が、ねじ切り接続部または差込み接続部を有する従来の取付具で必要とされるような、トルクの適用を必要としない流体密封接続を提供するために構成されることが可能であるとの認識から生まれている。そのような構成は、流体接続を確立するために必要な時間と労力を減らすことのできる簡略化した流体接続を可能にし、さらに取り外しもより容易かつ素早く行うことができる。例えば、本発明は特に、液体クロマトグラフィー−質量スペクトロスコピー（ＬＣ−ＭＳ）間のインターフェースなど、クロマトグラフィーシステムの改良された流体接続の提供に非常に適している場合がある。

一態様では、本発明は、第１流体チューブを受けるように構成された第１取付具および第２流体チューブを受けるように構成された第２取付具を含む取付具アセンブリを提供している。第１取付具は第１溝を規定する。第２取付具には、第１および第２流体チューブが流体連通に配置され、流体密封シールが第１および第２シーリング取付具間で確立されるように、第１および第２取付具を接続するための第１溝と係合するように構成されたスプリングが含まれる。

実施形態は、１つ以上の次の機能を含むことができる。

一部の実施形態では、第１取付具が第１シーリング面で終端するくぼみ（例えば、環状のくぼみ）を規定し、第２取付具が第２シーリング面で終端する突起部（例えば、円錐台形突起部）を規定する。突起部は、第１および第２取付具が接続される際に、流体密封シールを形成するため、第１シーリング面が第２シーリング面に当接するよう、くぼみ内で適合するようにサイズ調整される。

特定の実施形態では、第１取付具がくぼみ（例えば、環状のくぼみ）を規定し、第２取付具が突起部（例えば、円錐台形突起部）を規定する。くぼみおよび突起部は、第１および第２取付具が接続される際に、流体密封シールを形成するための締まりばめを有する場合がある。

一部の場合、第２取付具には、円筒穴を規定する取付具本体が含まれ、第１取付具には、第１および第２取付具間で接続を確立するため、円筒穴に少なくとも一部が挿入されるように構成された管状体が含まれる。

特定の場合、スプリングは円筒穴内に配置される。例えば、取付具本体は円筒穴内に第２溝を規定することができ、スプリングは第２溝内に配置されることができる。

一部の例では、スプリングはガータースプリングである。

特定の例では、流体密封シールは平方インチ（ＰＳＩ）あたり少なくとも最大２５００ポンドで流体密封する。

一部の実施形態では、第１取付具に、第１流体チューブを受けるための中央通路を規定する管状体が含まれる。

特定の実施形態では、管状体は中央通路内に環状斜面を含み、第１取付具は環状斜面と係合し、第１流体チューブを受けて保持するように構成されたフェルールを含んでいる。

一部の場合、管状体には中央通路内に内部のねじ切り領域を含み、第１取付具は中央通路内にフェルールを保持するため内部のねじ切り領域と螺合するよう構成された圧縮ねじを含んでいる。

特定の場合、圧縮ねじには、第１流体チューブを受けるように構成された内部通路が含まれる。

一部の例では、管状体には、ギザギザのある外面を有する第１取付具終端、およびテーパー先端部を含む第２取付具終端が含まれる。第２取付具終端では、第１溝を規定できる。

特定の例では、第１溝が管状体の周りを環状に伸びている。

一部の実施形態では、第２取付具には、第２流体チューブを受けるための中央通路を規定する挿入部、および挿入部を受けるように構成された穴を規定する取付具本体が含まれる。

特定の実施形態では、穴には第１取付具を受けるためのラッチ部分、および挿入部を受けるための挿入部分が含まれる。

一部の場合、取付具本体は穴のラッチ部分内に第２溝を規定し、スプリングは第２溝内に配置される。

一部の例では、挿入部には中央通路内に環状斜面を含み、第２取付具は環状斜面と係合し、第２流体チューブを受けて保持するように構成されたフェルールを含んでいる。

特定の例では、挿入部には中央通路内に内部のねじ切り領域を含み、第２取付具は中央通路内にフェルールを保持するため内部のねじ切り領域と螺合するよう構成された圧縮ねじを含んでいる。

一部の実施形態では、圧縮ねじには、第２流体チューブを受けるように構成された内部通路が含まれる。

特定の実施形態では、取付具アセンブリはクロマトグラフィーシステム（例えば、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）システム）に組み込まれている。

一部の場合、クロマトグラフィーシステムには、クロマトグラフィーカラム、およびクロマトグラフィーカラムから受け取る流体の物理的または化学的特性を測定するための検出器が含まれる。取付具アセンブリは、それらの間で流体接続を確立するために、クロマトグラフィーカラムと検出器の間に配置されることができる。

特定の場合、クロマトグラフィーシステムには、クロマトグラフィーカラム、およびクロマトグラフィーカラム方向に流体を搬送するためのポンプが含まれる。取付具アセンブリは、それらの間で流体接続を確立するために、クロマトグラフィーカラムとポンプの間に配置されることができる。

他の態様、特徴、および利点は、説明、図面、および請求項に含まれている。

同じ参照番号は同じ要素を示している。

接続された状態のオス取付具およびバルクヘッド取付具を有するクイック接続取付具アセンブリの側面図である。取り外された状態のオス取付具およびバルクヘッド取付具を含む図１のクイック接続取付具アセンブリの側面図である。線２Ａ−２Ａに沿って取得された、図１Ｂのオス取付具の断面図である。図２Ａのオス取付具の分解図である。線３Ａ−３Ａに沿って取得された、図１Ｂのバルクヘッド取付具の断面図である。図３Ａのバルクヘッド取付具の分解図である。線４−４に沿って取得された、図１Ａのクイック接続取付具アセンブリの断面側面図である。図１Ａのクイック接続取付具アセンブリを含むクロマトグラフィーシステムの概略図である。

図１Ａおよび図１Ｂは、第１流体チューブ１１０と第２流体チューブ１１２を接続するためのクイック接続取付具アセンブリ１００を図示している。クイック接続取付具アセンブリ１００には、流体密封接続を提供するため共にラッチするオス取付具２００とバルクヘッド取付具３００が含まれる。従来のねじ切り接続や差込み（例えば、直角回し）接続とは異なり、クイック接続取付具アセンブリ１００は、トルクを適用することなく、流体密封接続が行われるようにすることができる。その結果、簡略化された接続スキームが提供されることが可能で、この場合、流体密封接続は、流体接続を確立して維持するためにトルクに依存したり、互いに対してオス取付具およびバルクヘッド取付具２００、３００を回転する必要なく、オス取付具２００をバルクヘッド取付具３００に単に、挿入することによって達成されることができる。

図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、オス取付具２００には、管状体２１０、第１フェルール２３０、および第１圧縮ねじ２４０が含まれる。図２Ｂで示されているように、管状体２１０は近位取付具終端２１１および遠位取付具終端２１２を有している。中央通路２１３は、管状体２１０の近位取付具終端２１１から遠位取付具終端２１２まで伸長している。

管状体２１０は、熱可塑性プラスチックス、または金属などの適切な材料から成形、機械加工、または他の手段で形成されている、一体形成構造を有することができる。管状体２１０は管状の全体構造を有しており、近位取付具終端２１１の直径が遠位取付具終端２１２の直径より大きくなっている。例えば、一部の場合、近位取付具終端２１１は０．４８インチから０．５２インチ、例えば、０．５０インチの直径を有しており、遠位取付具終端２１２は０．２３５インチから０．２３９インチ（例えば、０．２３７インチ）の直径を有している。

遠位取付具終端２１２は、遠位表面２１５で終端するテーパー遠位先端部２１４を有している。テーパー遠位先端部２１４は１３度から１７度（例えば、１５度）のテーパー角度ＴＡ１（図２Ａ）を有している。遠位表面２１５は、遠位シーリング面２１５ａおよび環状斜めくぼみ２１６を規定する。最小先端部、すなわち、遠位シーリング面２１５ａを含む接続部で、環状斜めくぼみ２１６は０．０６７インチから０．０７７インチ（例えば、０．０７２インチ）の直径、０．０１３インチから０．０１７インチ（例えば、０．０１５インチ）の深さ、および４９．５度から５０．５度（例えば、５０度）のテーパー角度ＴＡ２（図２Ａ）を有している。遠位取付具終端２１２にはさらに、テーパー遠位先端部２１４と近位取付具終端２１１との間に形成される環状溝２１７が含まれる。環状溝２１７は、０．１９４インチから０．１９８インチ、例えば０．１９６インチの溝の直径、０．０３７インチから０．０４３インチ、例えば０．０４０インチの幅ｗ（図２Ａ）を有し、テーパーラッチエッジ２１７ａを含み、このエッジは２９．５度から３０．５度、例えば３０．０度のラッチ角度ＬＡ（図２Ａ）で伸長している。環状溝２１７は、環状溝２１７の近位エッジから遠位シーリング面２１５ａまで測定した場合、遠位シーリング面２１５ａから０．２２８インチから０．０３２インチ（例えば、０．０３０インチ）の距離Ｄ２の間隔があけられている。

一部の実施形態では、管状体２１０は、ＰＥＥＫ（ＴＭ）ポリマー（英国、ランカシャー州のＶｉｃｔｒｅｘＰＬＣから市販されている）などの、ポリエーテルエーテルケトンから形成され、遠位表面２１５に沿って、例えば少なくとも遠位シーリング面２１５ａで表面処理され、８マイクロインチから３２マイクロインチ（例えば、１６マイクロインチ）の表面粗度Ｒａを有している。

近位取付具終端２１１はギザギザの外部表面２１８を有している。中央通路２１３は、環状斜面２２０を形成するために外方向にフレアーになっている直径が小さい遠位部分２１９を有している。したがって、環状斜面２２０は、テーパー遠位先端部２１４内の中央に形成された円錐台形くぼみを規定する。中央通路２１３にはさらに、近位取付具終端２１１の方向へ中央通路の環状斜面２２０から伸長する、取付具部分２２１が含まれる。そして、中央通路２１３は取付チャンバー２２２を形成するために直径が広くなっている。取付チャンバー２２２は、取付具部分２２１を含む接続部から近位取付具終端２１１の近位先端部２２３へ伸長している。

中央通路２１３の取付具部分２２１の内部のねじ切り領域２２４は取付具部分２２１と取付チャンバー２２２の接続部から取付具部分２２１の長さに沿ってテーパー遠位先端部２１４の方向に途中まで伸長しており、環状斜面２２０の直前で終端している。

第１フェルール２３０は管状体２１０の中央通路２１３内でスライド可能なように受けられており、組み立てられると、管状体２１０の中央通路２１３内の環状斜面２２０と係合する。第１フェルール２３０は、テーパー外面２３２を規定する円錐台形本体２３１を有している。中央導管２３３は、円錐台形本体２３１中に伸長している。第１フェルール２３０は、熱可塑性プラスチックス、または金属などの適切な材料から成形、機械加工、または他の手段で形成されることができる。一部の実施形態では、第１フェルール２３０はＰＥＥＫ（ＴＭ）から形成されている。

第１圧縮ねじ２４０が近位先端部２２３を通して中央通路２１３に挿入され、管状体２１０の中央通路２１３内の内部のねじ切り領域２２４に沿って、所定位置に螺入され、第１フェルール２３０と接触する。組み立てられると、第１圧縮ねじ２４０は、第１フェルール２３０のテーパー外面２３２を、管状体２１０の中央通路２１３内の環状斜面２２０と接触させるようにする。第１圧縮ねじ２４０は円筒ヘッド２４１および外部ねじ切り円筒シャフト２４２を有している。外部ねじ切り円筒シャフト２４２および中央通路２１３内の内部のねじ切り領域２２４には、組み合わされたねじ山、例えば、１０−３２、１／４−２８、６ｍｍ×１などが備えられる。外部ねじ切り円筒シャフト２４２は直径では円筒ヘッド２４１より小さく、長さではより長い。外部ねじ切り円筒シャフト２４２の遠位先端部２４３は平らな環状停止表面２４４を規定し、組み立てられると、第１フェルール２３０の近位終端２３４と突き合わされる。一部の場合、円筒ヘッド２４１は、圧縮ねじ２４０を中央通路２１３へ通す際に、円筒ヘッド２４１を把持することがより容易にできるギザギザ仕上げおよび／または１つ以上の平らな表面領域により提供されることができる。

内部通路２４５は第１圧縮ねじ２４０の長さだけ伸長する。内部通路２４５は直径が小さい領域２４６を有しており、それは、管状体２１０の中央通路２１３内の直径が小さい遠位部分２１９および第１フェルール２３０の中央導管２３３の直径に対応した直径を有しており、例えば、０．０３５５インチから０．０３３５インチ（例えば、０．０３４５インチ）の直径である。直径が小さい領域２４６は、外部ねじ切り円筒シャフト２４２の遠位先端部２４３から伸長し、外部ねじ切り円筒シャフト２４２と円筒ヘッド２４１の接続部付近のテーパー通路領域２４７で外方向にフレアーになっている。内部通路２４５にはさらに、テーパー通路領域２４７から伸長し、円筒ヘッド２４１の近位先端部２４９で終端する円筒チャンバー２４８が含まれる。第１圧縮ねじ２４０は、熱可塑性プラスチックス、または金属などの適切な材料から成形、機械加工、または他の手段で形成されている、一体形成構造を有することができる。一部の実施形態では、第１圧縮ねじ２４１はポリイミド（デュポンべスペル（ＤＵＰＯＮＴＶＥＳＰＥＬ）ポリイミドとして市販されている）またはＰＥＥＫ（ＴＭ）から形成されている。

組み立ての際、第１流体チューブ１１０は、第１流体チューブ１１０の遠位先端部１１１（図２Ａ）が環状斜めくぼみ２１６の中央において中央通路２１３の開口部と同一平面上に位置するまで、第１圧縮ねじ２４０の内部通路２４５を通じ、次いで、第１フェルール２３０の中央導管２３３を通じ、それから管状体２１０の中央通路２１３を通じて送り込まれる。次いで、第１圧縮ねじ２４０は、管状体２１０に対して第１流体チューブ１１０を所定の位置に固定するため、第１フェルール２３０のテーパー外面２３２を、管状体２１０の中央通路内の環状斜面２２０と接触させるようにする、中央通路２１３に螺入されることができる。第１流体チューブ１１０は０．００５インチから０．０３０インチの内径を有することができる。

図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、バルクヘッド取付具３００には、取付具本体３１０、円筒挿入部３３０、第２フェルール３４０、および第２圧縮ねじ３５０が含まれる。図３Ｂで示されているように、取付具本体３１０には、ギザギザのある外面３１２を含むヘッド部分３１１および外側がねじ切り済みの領域３１４を含む軸部分３１３が含まれる。外側がねじ切り済みの領域３１４により、バルクヘッド取付具３００は、シャーシなどの固定構造に螺入されることが可能である。円筒穴３１５には、ヘッド部分３１１の近位先端部３１７から軸部分３１３の接続部まで伸長するラッチ部分３１６が含まれる。そして、円筒穴３１５は挿入部分３１８を形成するために直径が広くなっている。挿入部分３１８は、ヘッド部分３１１を含む接続部からバルクヘッド取付具３００の軸部分３１３の遠位先端部３１９へ伸長している。

バルクヘッド取付具３００にはさらに、円筒穴３１５のラッチ部分３１６内に円周溝３２０が含まれる。ラッチ部分３１６は、０．２３６インチから０．２４０インチ（例えば、０．２３８インチ）の直径を有し、円周溝３２０は０．３７３インチから０．３７８インチ（例えば、０．３７５インチ）の直径を有している。円周溝３２０は全体として、平行なサイドウォーク３２１ａ、３２１ｂ、およびテーパーｖ形状底部３２２を有している。円周溝３２０はガータースプリング３２３を受けて保持する。ガータースプリング３２３は、ガータースプリング３２３を円周溝３２０に挿入すると、ガータースプリング３２３の外径および円周溝３２０の直径との締まりばめが作り出されるように、円周溝３２０の直径よりやや広い外径を有している。締まりばめによって、取付具本体３１０内にガータースプリング３２３を保持する半径方向圧縮負荷が提供される。ガータースプリング３２３は、０．３９０インチから０．４００インチ（例えば、０．３９５インチ）の外径、０．２３０インチから０．２４０インチ（例えば、０．２３７インチ）の内径、０．０１０インチから０．０１４インチ（例えば、０．０１２インチ）の線径、０．０８０インチから０．０８４インチ（例えば、０．０８２インチ）のコイル幅を有し、ステンレス鋼から形成されることができる。

取付具本体３１０の円周溝３２０内で組み立てる際、ガータースプリング３２３は円筒穴３１５のラッチ部分３１６へ半径方向に突き出す突起部分３２４を有している。この点で、ガータースプリング３２３はオス取付具２００とのラッチ接続を提供する。つまり、オス取付具２００の環状溝２１７は、それらの間でガータースプリング３２３を含むバルクヘッド取付具３００の円周溝３２０と位置合わせする場合に、オス取付具２００とバルクヘッド取付具３００との間の物理的接続を保持するためにラッチアクションを提供する。管状体３１０は、熱可塑性プラスチックス、または金属などの適切な材料から成形、機械加工、または他の手段で形成されている、一体形成構造を有することができる。一部の実施形態では、取付具本体３１０はステンレス鋼から形成されている。

円筒挿入部３３０は、取付本体３１０の円筒穴３１５内で挿入部分３１８への挿入を容易にするために、円筒挿入部３３０の近位終端でわずかにテーパーしている円筒の全体構造を有している。テーパーは近位表面３３１で終端している。近位表面３３１は、近位シーリング面３３１ａで終端する円錐台形突起部３３２を規定している。円錐台形突起部３３２はオス取付具２００の環状斜めくぼみ２１６内に適合するようにサイズ調整され、それは、オス取付具２００とバルクヘッド取付具３００が接続される際に、近位シーリング面３３１ａが、例えば、平方インチ（ＰＳＩ）あたり最大２５００ポンドで流体密封シールを形成するために、オス取付具２００の遠位シーリング面２１５ａに当接するようにサイズ調整される。円錐台形突起部３３２は、先端部で（すなわち、近位シーリング面３３１ａとの接続部で）０．０５９インチから０．０６５インチ（例えば、０．０６２インチ）の直径、０．０２７インチから０．０３７インチ（例えば、０．０３２インチ）の高さ、および２９．５度から３０．５度（例えば、３０．０度）のテーパー角度ＴＡ３を有している。

円筒挿入部３３０は、円錐台形突起部３３２から円筒挿入部３３０の遠位終端３３４へ伸長する中央通路３３３を有している。中央通路３３３は、環状斜面３３６を形成するために外方向にフレアーになっている直径が小さい近位部分３３５を有している。したがって、環状斜面３３６は、円筒挿入部３３０内の中央に形成された円錐台形くぼみを規定する。中央通路３３３にはさらに、中央通路３３３の環状斜面３３６から遠位終端３３４へ伸長する、取付具部分３３７が含まれる。

円筒挿入部３３０は、熱可塑性プラスチックス、または金属などの適切な材料から成形、機械加工、または他の手段で形成されている、一体形成構造を有することができる。一部の実施形態では、円筒挿入部３３０はステンレス鋼から形成され、近位表面３３１に沿って、少なくとも近位シーリング面３３１ａで表面処理され、４マイクロインチから１６マイクロインチ（例えば、８マイクロインチ）の表面粗度Ｒａを有する。遠位および近位シーリング面１１５ａおよび３３１ａは実質的に平らで、オス取付具およびバルクヘッド取付具２００、３００が接続されるときには、実質的に死容積がゼロの流体接続が提供される。

組み立ての際、円筒挿入部３３０は取付具本体３１０の円筒穴３１５内の挿入部分３１８に挿入される。一部の場合、円筒挿入部３３０は挿入の後に取付具本体３１０に溶接される。もう１つの選択肢として、または追加的に、円筒挿入部３３０は円筒穴３１５の挿入部分３１８の内径よりやや広い外径を有することができ、円筒挿入部３３０が取付具本体３１０に挿入されるときに、締まりばめが提供される。

第２フェルール３４０は円筒挿入部３３０の中央通路内でスライド可能なように受けられており、組み立てられると、円筒挿入部３３０の中央通路３３３内の環状斜面と係合する。第２フェルール３４０は、テーパー外面３４２を規定する円錐台形本体３４１を有している。中央導管３４３は、第２フェルール３４０の円錐台形本体３４１中に伸長している。第２フェルール３４０は、熱可塑性プラスチックス、または金属などの適切な材料から成形、機械加工、または他の手段で形成されることができる。一部の実施形態では、第２フェルール３４０はＰＥＥＫ（ＴＭ）から形成されている。

第２圧縮ねじ３５０が遠位終端３３４を通して円筒挿入部３３０の中央通路３３３に挿入され、円筒挿入部３３０の中央通路３３３内の内部のねじ切り領域３３８に沿って、所定位置に螺入され、第２フェルール３４０と接触する。組み立てられると、第２圧縮ねじ３５０は、第２フェルール３４０のテーパー外面３４２を、円筒挿入部３３０の中央通路３３３内の環状斜面３３６と接触させるようにする。第２圧縮ねじ３５０は円筒ヘッド３５１および外部ねじ切り円筒シャフト３５２を有している。外部ねじ切り円筒シャフト３５２および円筒挿入部３３０の中央通路３３３内の内部のねじ切り領域３３８には、組み合わされたねじ山、例えば、１０−３２、１／４−２８、６ｍｍ×１などが備えられる。外部ねじ切り円筒シャフト３５２は直径では円筒ヘッド３５１より小さく、長さではより長い。外部ねじ切り円筒シャフト３５２の近位先端部３５３は平らな環状停止表面３５４を規定し、組み立てられると、第２フェルール３４０の遠位終端３４４と突き合わされる。一部の場合、円筒ヘッド３５１は、圧縮ねじ３５０を中央通路３３３へ通す際に、円筒ヘッド３５１を把持することがより容易にできるギザギザ仕上げおよび／または１つ以上の平らな表面領域により提供されることができる。

内部通路３５５は第２圧縮ねじ３５０の長さだけ伸長する。内部通路３５５は直径が小さい領域３５６を有しており、それは、円筒挿入部３３０の中央通路３３３内の直径が小さい近位部分３３５および第２フェルール３４０の中央導管３４３の直径に対応した直径を有しており、例えば、０．０３５５インチから０．０３３５インチ（例えば、０．０３４５インチ）の直径である。直径が小さい領域３５６は、外部ねじ切り円筒シャフト３５２の近位先端部３５３から伸長し、外部ねじ切り円筒シャフト３５２と円筒ヘッド３５１の接続部付近のテーパー通路領域３５７で外方向にフレアーになっている。内部通路３５５にはさらに、テーパー通路領域３５７から伸長し、円筒ヘッド３５１の遠位先端部３５９で終端する円筒チャンバー３５８が含まれる。第２圧縮ねじ３５０は、熱可塑性プラスチックス、または金属などの適切な材料から成形、機械加工、または他の手段で形成されている、一体形成構造を有することができる。一部の実施形態では、第２圧縮ねじ３５０はポリイミド（デュポンべスペル（ＤＵＰＯＮＴＶＥＳＰＥＬ）ポリイミドとして市販されている）またはＰＥＥＫ（ＴＭ）から形成されている。

組み立ての際、円筒挿入部３３０は取付具本体３１０の円筒穴３１５の挿入部分３１８に滑り入れられ、所定の位置に固定される（例えば、溶接により）。次いで第２流体チューブ１１２は、第２流体チューブ１１２の近位先端部１１３（図３Ａ）が円錐台形突起部３３２の中央において中央通路３３３の開口部と同一平面上に位置するまで、第２圧縮ねじ３５０の内部通路３５５を通じ、次いで第２フェルール３４０の中央導管を通じ、そして最終的には円筒挿入部３３０の中央通路３３３を通じて送り込まれる。次いで、第２圧縮ねじ３５０は、取付具本体３１０に対して第２流体チューブ１１２を所定の位置に固定するため、第２フェルール３４０のテーパー外面３４２を、円筒挿入部３３０の中央通路３３３内の環状斜面３３６と接触させるようにする、円筒挿入部３３０の中央通路３３３に螺入されることができる。第２流体チューブ１１２は０．００５インチから０．０３０インチの内径を有することができる。

オス取付具２００とバルクヘッド取付具３００が個別に第１および第２流体チューブ１１０、１１２とそれぞれ組み立てられると、オス取付具２００およびバルクヘッド取付具３００は第１および第２流体チューブ１１０、１１２との間で流体連通を提供するために接続されることが可能になる。接続は、バルクヘッド取付具３００内にある、ガータースプリング３２３が図４に図示されているように、環状溝２１７のテーパーラッチエッジ２１７ａと係合するまで、オス取付具２００のテーパー遠位先端部２１４をバルクヘッド取付具３００の円筒穴３１５のラッチ部分３１６に挿入することによって達成され、それによって、ラッチ接続が形成される。一部の場合、触覚および／または可聴による手ごたえ（例えば、触覚または可聴によるカチャという感触）が、ガータースプリング３２３が環状溝２１７と係合するときに提供される。

オス取付具２００とバルクヘッド取付具３００が共にラッチされると、バルクヘッド取付具３００の近位表面３３１の近位シーリング面３３１ａは、オス取付具２００の遠位表面２１５の遠位シーリング面２１５ａに当接し、それによって、実質的に死容積がない流体密封シールが形成される。もう１つの選択肢として、または追加的に、円錐台形突起部３３２は、円錐台形突起部３３２のテーパー壁が流体密封シールを提供するために環状斜めくぼみ２１６のテーパー壁と係合するように、環状斜めくぼみ２１６に対して締まりばめを有するようにサイズ調整されることができる。この構造によるクイック接続取付具アセンブリは、クロマトグラフィーシステムで流体接続を行うために使用されることが可能である。例えば図５では、図１Ａのクイック接続取付具アセンブリ１００を組み込んだ液体クロマトグラフィー（ＬＣ）システム４００を図示している。図５を参照すると、キャリア流体容器４１０がキャリア流体を保持している。キャリア流体ポンプ４１２は、キャリア流体を指定された流量で生成して測定し、通常は１分あたりのミリリットル単位である。キャリア流体ポンプ４１２はインジェクター４１４にキャリア流体を供給する。インジェクター４１４は、サンプルソース４１６（例えば、サンプルの小びん）からのサンプル溶液の個別の所定量を、キャリア流体の流れと組み合わせることができるキャリア流体の流れに正確および精密に投入し、次いで、サンプル溶液の個別の所定量はクロマトグラフィーカラム４１８に運ばれる。インジェクター４１４は、単純な手動装置にすることも、高度な自動サンプラーにすることもできる。検出器４２０は、分離した化合物バンドを、クロマトグラフィーカラム４１８から溶出する際に検出するために採用される。検出器４２０には、ＵＶ検出器、蒸発光散乱検出器（ＥＬＳＤ）、質量分析計、およびこれらの組み合わせを含めることができる。一部の例では、検出器４２０には、マサチューセッツ州、ミルフォードにあるウォーターズコーポレーションから市販されているＴＲＩＺＡＩＣ（ＴＭ）ＵＰＬＣ（Ｒ）ＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈｎａｎｏＴｉｌｅ（ＴＭ）Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙなどのダウンストリームマイクロ流体液体クロマトグラフィー−質量スペクトロスコピー（ＬＣ−ＭＳ）システムを含めることができる。キャリア流体は検出器４２０を出て、廃棄物４２２に送られるか、必要に応じて収集されることもできる。検出器４２０はコンピュータデータステーション４２４に接続され、ディスプレイ４２６上でクロマトグラムを生成するために使用される電気信号を記録する。

図５で示されているように、クイック接続取付具アセンブリ１００は、クロマトグラフィーカラム４１８の出力と検出器４２０の入力との間の流体接続を提供するために使用されることが可能である。この点で、オス取付具２００はクロマトグラフィーカラム４１８から出る流体ライン４２８に接続されることができ、バルクヘッド取付具３００は検出器４２０に至る別の流体ライン４３０に接続されることができる。一部の場合、バルクヘッド取付具３００はシャーシに固定的に取り付けられる。

もう１つの選択肢として、または追加的に、クイック接続取付具アセンブリ１００は、インジェクター４２０の出力とクロマトグラフィーカラム４１８の入力との間の流体接続を提供するために使用されることが可能である。この場合、オス取付具２００はインジェクター４２０から出る流体ライン４３２に接続されることができ、バルクヘッド取付具３００はクロマトグラフィーカラム４１８に至る別の流体ライン４３４に接続されることができる。

いくつかの実施形態が説明されてきた。しかしながら、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、多種多様な変更形態が作成されることが可能なことが理解されるであろう。

Claims

第１流体チューブを受けるように構成され、第１溝を規定する第１取付具と、
第２流体チューブを受けるように構成された第２取付具とを備え、第２取付具が、
第１および第２流体チューブが流体連通に配置され、流体密封シールが第１および第２取付具間で確立されるように、第１および第２取付具を接続するための第１溝と係合するように構成されたスプリングを備える、
取付具アセンブリ。
第１取付具が第１シーリング面で終端するくぼみを規定し、第２取付具が第２シーリング面で終端する突起部を規定し、第１および第２取付具が接続されるとき、流体密封シールを形成する目的で、第１シーリング面が第２シーリング面に当接するようにくぼみ内に適合するように、突起部がサイズ調整される、請求項１に記載の取付具アセンブリ。
第１取付具がくぼみを規定し、第２取付具が突起部を規定し、第１および第２取付具が接続されるとき、流体密封シールを形成するために、くぼみと突起部が締まりばめを有する、請求項１に記載の取付具アセンブリ。
第２取付具が円筒穴を規定する取付具本体を備え、第１取付具は第１および第２取付具間で接続を確立するため、円筒穴に少なくとも一部が挿入されるように構成された管状体を備える、請求項１に記載の取付具アセンブリ。
スプリングが円筒穴内に配置される、請求項４に記載の取付具アセンブリ。
取付具本体が円筒穴内に第２溝を規定し、スプリングが第２溝内に配置される、請求項４に記載の取付具アセンブリ。
スプリングがガータースプリングである、請求項１に記載の取付具アセンブリ。
流体密封シールが平方インチ（ＰＳＩ）あたり少なくとも最大２５００ポンドで流体密封する、請求項１に記載の取付具アセンブリ。
第１取付具が第１流体チューブを受けるための中央通路を規定する管状体を備える、請求項１に記載の取付具アセンブリ。
管状体が中央通路内に環状斜面を含み、
第１取付具が環状斜面と係合し、第１流体チューブを受けて保持するように構成されたフェルールを備える、請求項９に記載の取付具アセンブリ。
管状体が中央通路内に内部のねじ切り領域を含み、
第１取付具が中央通路内のフェルールを保持するために内部のねじ切り領域と螺合するよう構成された圧縮ねじを備える、請求項１０に記載の取付具アセンブリ。
圧縮ねじが第１流体チューブを受けるために構成された内部通路を備える、請求項１１に記載の取付具アセンブリ。
管状体が、ギザギザのある外面を有する第１取付具終端、およびテーパー先端部を規定する第２取付具終端を備え、
第２取付具終端が第１溝を規定する、請求項９に記載の取付具アセンブリ。
第１溝が管状体の周りを環状に伸びている、請求項９に記載の取付具アセンブリ。
第２取付具が、
第２流体チューブを受けるための中央通路を規定する挿入部と、
挿入部を受けるために構成された穴を規定する取付具本体とを備える、請求項１に記載の取付具アセンブリ。
穴が第１取付具を受けるためのラッチ部分、および挿入部を受けるための挿入部分を含む、請求項１５に記載の取付具アセンブリ。
取付具本体が穴のラッチ部分内に第２溝を規定し、スプリングが第２溝内に配置される、請求項１６に記載の取付具アセンブリ。
挿入部が中央通路内に環状斜面を含み、
第２取付具が環状斜面と係合し、第２流体チューブを受けて保持するように構成されたフェルールを備える、請求項１５に記載の取付具アセンブリ。
挿入部が中央通路内に内部のねじ切り領域を含み、
第２取付具が中央通路内のフェルールを保持するために内部のねじ切り領域と螺合するよう構成された圧縮ねじを備える、請求項１８に記載の取付具アセンブリ。
圧縮ねじが第２流体チューブを受けるために構成された内部通路を備える、請求項１９に記載の取付具アセンブリ。
請求項１に記載の取付具アセンブリを備えるクロマトグラフィーシステム。
クロマトグラフィーカラムと、
クロマトグラフィーカラムから受け取る流体の物理的または化学的特性を測定するための検出器とを備え、
取付具アセンブリが、それらの間で流体接続を確立するために、クロマトグラフィーカラムと検出器の間に配置される、請求項２１に記載のクロマトグラフィーシステム。
クロマトグラフィーカラムと、
クロマトグラフィーカラム方向に流体を搬送するためのポンプとを備え、
取付具アセンブリが、それらの間で流体接続を確立するために、クロマトグラフィーカラムとポンプの間に配置される、請求項２１に記載のクロマトグラフィーシステム。