(57)【要約】  本発明は、合成、分析及び／又は分離目的の装置（１）のためのバルブ、特に試料インジェクターバルブに関し、このバルブは少なくとも３つの流体接続部（３’、４’、５’、６’、７’、７”）を備え、バルブ部品として筐体（８）と別のバルブ部品としてバルブボディ（９）とを備えており、このバルブボディは、流体接続部（３’、４’、５’、６’、７’、７”）を少なくとも１つの、少なくとも部分的にシール面（１０’、１１’、１２’）によって筐体（８）とバルブボディ（９）との間で区切られている流路（１０、１１、１２）を介して選択的に接続するためであり、その際筐体（８）及び／又はバルブボディ（９）は相対的に互いに可動に支承されている。  使い捨てバルブを作るために、特にバルブボディ（９）の相対位置（９’）に応じて少なくとも１つの、シール面（１０’、１１’、１２’）に境を接しかつ塑性物質を有するバルブ部品（８又は９）が可塑変形可能に形成され、それによって特にバルブボディ（９）のこの相対位置（９’）で高められた圧負荷が流路（１０、１１、１２）内で液密に持ちこたえることができることが提案される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成、分析及び／又は分離目的の装置（１）のためのバルブ、特に試料インジェクターバルブであって、少なくとも３つの流体接続部（３’、４’、５’、６’、７’、７”）を備え、バルブ部品としての筐体（８）と別のバルブ部品としてのバルブボディ（９）とを備え、該バルブボディは前記流体接続部（３’、４’、５’、６’、７’、７”）を少なくとも１つの、少なくとも部分的にシール面（１０’、１１’、１２’）によって前記筐体（８）と前記バルブボディ（９）との間で区切られている流路（１０、１１、１２）を介して選択的に接続するために備え、その際前記筐体（８）及び／又はバルブボディ（９）が相対的に互いに可動に支承されているバルブにおいて、特に前記バルブボディ（９）の相対位置（９’）に応じて少なくとも１つの、前記シール面（１０’、１１’、１２’）に境を接し及び塑性物質を有するバルブ部品（８又は９）が可塑変形可能に形成され、そのことが特に前記バルブボディ（９）のこの相対位置（９’）で高められた圧負荷が前記流路（１０、１１、１２）内で液密に持ちこたえ得るためであることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記バルブボディ（９）が前記筐体（８）内でボルト連結部（１６）によって回転可能に支承されていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記バルブボディ（９）が少なくとも部分的に可塑変形可能に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記筐体（８）内に回転可能に支承されたバルブボディ（９）が少なくとも１つの、正面のくぼみ（１７）を少なくとも１つの流路（１０、１１、１２）のために有していることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載のバルブ。
【請求項５】
前記バルブボディ（９）が少なくとも１つの可塑変形可能なシールリップ（２０）を形成し、該シールリップが少なくとも１つのシール面（１０’、１１’、１２’）に接続していることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
【請求項６】
前記筐体（８）及び／又は前記バルブボディ（９）がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から成ることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
【請求項７】
前記バルブ（２）が二分割式の、前記筐体（８）を少なくとも前記流体接続部（３’、４’、５’、６’、７’、７”）の範囲で囲んでいるブッシュ（２２）を有し、該ブッシュが特に流体接続部（３’、４’、５’、６’、７’、７”）の差込みガイド（２３）に合わせて調整された、弾性ホースライン（３、４、５、６、７）を接続するためのホルダー（２４）を形成していることを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
【請求項８】
前記ホルダー（２４）が表面構造、特に固定ねじ山（２５）を、収容したホースライン（３、４、５、６、７）を固定するために有していることを特徴とする、請求項７に記載のバルブ。
【請求項９】
高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）のための装置（１）における、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載のバルブ（２）の使い捨てバルブとしての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ、特に合成、分析及び／又は分離目的の装置のための試料インジェクターバルブに関し、このバルブは少なくとも３つの流体接続部と、バルブ部品としての筐体と別のバルブ部品としてのバルブボディとを備えており、このバルブボディは、流体接続部と少なくとも１つの、少なくとも部分的に筐体とバルブボディとの間のシール面によって区切られている流路を介して選択的に接続するためであり、その際筐体及び／又はバルブボディは相対的に互いに可動に支承されている。
【背景技術】
【０００２】
例えばＨＰＬＣ（Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、高速液体クロマトグラフィー）装置のような試料分離装置では、液体の試料相の異なるカラムを選択するために、バルブ、特に試料インジェクターバルブを使用することが公知である（特許文献１）。その際ポンプは、移動相の運動のために最大１０００ｂａｒの圧力を生成することができ、その結果試料インジェクターバルブは相当な材料要求及び気密性要求を満たさなければならない。そのために複雑で比較的高価なバルブ仕様が従来技術で公知であり、それによってこのバルブは使い捨てバルブとしての使用は無理である。しかしバルブを複数回使用するためには相当な洗浄労力が必要であり不利である。まさにこの洗浄労力こそが試料分離装置の結果に決定的な重要性を持っており、その結果試料インジェクターバルブは合成、分析及び／又は分離目的の装置のために決定的に重要である。別のバルブは特許文献２及び特許文献３から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０４２２５２Ａ１号明細書
【特許文献２】米国特許第ＵＳ３７０７９９１Ａ号明細書
【特許文献３】旧ソ連特許第７７３３５９Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の課題は、冒頭に挙げた種類の合成、分析及び／又は分離目的の装置のためのバルブを構造的に単純化し、それによって安価な使い捨てバルブを可能にすることができるように構造的に変更することである。さらにバルブの洗浄はもはや必要とされない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明により、特にバルブボディの相対位置に応じて少なくとも１つの、シール面に境を接しかつ塑性物質を有するバルブ部品が可塑変形可能に形成され、それによって特にバルブボディのこの相対位置で高められた圧負荷が流路内で液密に持ちこたえることができることによって解決する。
【０００６】
特にバルブボディの相対位置に応じて少なくとも１つの、シール面に境を接しかつ塑性物質を有するバルブ部品が可塑変形可能に形成されると、構造的に単純に特に耐圧性のバルブが作られ得る。すなわち、プラスチックのこのような非可逆性の変形は、この相対位置で（別の相対位置に対して、特にバルブボディの筐体に対する相対位置に対して）高められた圧負荷が流路内で液密に持ちこたえられることで使用され得、その結果それ自体の完成度に応じた許容誤差が相殺可能になる。したがってこのようなバルブは、特にそのバルブボディの少なくとも１つの相対位置で、高い圧力の伝達が保証され、その結果、それによって例えば移動相がカラムに移行するよう耐性のある流路が提供され得る。その際本発明にとっては、圧負荷可能で漏れがない流路を作り出すために、ないし安定したバルブを保証するために、バルブ部品、筐体、又はバルブ部品及び／又は筐体の間に備えられたシールにも、塑性物質の可塑変形が及ぶのかどうかは重要ではない。場合によりその非可逆性の変形によってバルブの機能が喪失される可能性があるという事実は、本発明にとってはそれほど重要でない役割しか持っていないが、バルブはその移動相の高圧伝達後にその機能を合成、分析及び／又は分離目的のために果たした。しかしこのような可塑変形を許容するという選択により、本発明によるバルブは、特に構造的に単純でかつそれによって公知のバルブよりも安価に保つことができ、その結果使い捨てバルブの可能性も開くことができる。こうして手間のかかるバルブの洗浄は行なわなくてよく、それによって合成、分析及び／又は分離目的のための方法は格段に簡単にできる。さらに、使い捨てバルブを使うことで汚染によって結果が歪曲される危険が小さく保たれ、それによって方法及び装置の安定性が改善され得る。したがって本発明によるバルブは、その構造的な単純さと安価であることが特徴であるだけでなく、使い捨てバルブとして使用することにより合成、分析及び／又は分離目的の装置の取り扱いが格段に簡単になる。
【０００７】
バルブボディが筐体内でボルト連結部によって回転可能に支承されていると、特に取り扱い条件が簡単になる。特にボルト連結部のピッチによって簡単に可塑変形の度合いを調整することができ、それによってバルブボディの同じ相対位置が再現可能になり、それがその高圧状態において保証される。さらに、バルブボディの正面又はそのシェル側も、この目的のために使用可能であるため、そのようなロータリーバルブは構造的な単純さも可能にする。
【０００８】
バルブボディが少なくとも部分的に可塑変形可能に形成されると、高められた耐圧性によって流路を区切る可塑変形を正確にそのシール面にもたらすためにそのガイドが使用されることで、構造工数がさらに低減され得る。さらに、バルブボディは比較的簡単に製造可能であり、及びバルブの組立の際に他のバルブ部品に対して特段依存するということはほとんどない。それに伴って製造工数が低減されることにより、さらに製造コストが低減され得、その結果本発明によるバルブはさらに使い捨てバルブとして適し得る。
【０００９】
筐体内に回転可能に支承されたバルブボディが少なくとも１つの流路のための、正面にある少なくとも１つのくぼみを備えている場合、可塑変形にもかかわらず、シール面の範囲に、安定した流路がもたらされ得る。すなわちバルブ部品の境界面の寸法変化は、不利にこの流路を閉じることを見込むことなく、簡単に流路によって吸収され得る。
【００１０】
筐体とバルブボディとの間の特に漏れのない接続は、バルブボディが少なくとも１つの可塑変形可能な、少なくとも１つのシール面に接続するシールリップを形成している場合に作り出され得る。さらにバルブボディとそのシールリップとのこのような一体型の構造により（シールの使用はもはや不要）、構造費用及びそれによって使い捨てバルブのコストが低減され得る。そのうえ、このようにしてシール面範囲の十分な可塑変形可能性が、流路の中断を見込むことなくもたらされる。バルブの安定性がこれによって格段に高められ得る。
【００１１】
簡単な構造状況と共に、高い耐化学性が、筐体及び／又はバルブボディがポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から構成されている場合に生じる。さらに、それによって２つの隣接するバルブ部品で可塑変形が可能になり得、それによって特に液密の接続がもたらされ得る。それゆえにさらなる構造的対策を取ることなく高い液圧がバルブに吸収され得、それによってこれは、合成、分析及び／又は分離目的の装置のために特に適切であり得る。
【００１２】
ホースラインをバルブに接続するためのフィッティングの使用を避けるため、バルブは二分割式の、筐体を少なくとも流体接続部の範囲で囲んでいるブッシュを有することができ、このブッシュは特に流体接続部の差込みガイドに合わせて調整された、弾性のあるホースラインを接続するためのホルダーを形成している。ホースラインはそのようにリングに収容され及び保持され、その際ホースラインの弾性のある拡張部を使用して圧負荷によりバルブへのホースラインの液密な取り付けが可能になる。特に安価なバルブはこのように作られ得る。
【００１３】
ホルダーが、収容したホースラインを固定しておくための表面構造を備えている場合、圧負荷が高い状態でも構造的に単純で安価な方法でホースラインの保持が確保され得る。さらにこれによって高い圧負荷に対するバルブの耐性が一層改善され得る。固定ねじ山がそのような表面構造を形成すると、単純化された構造条件が生じ、例えば弾性があるホースラインを押し込むことができる。
【００１４】
本発明は、このバルブが使い捨てバルブとして、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）のための装置で使用される場合、特に優れている。こうして手間のかかるバルブの洗浄は行なわなくてよく、それによってこのような方法は特に簡単に扱うことができ、その結果を信用することができる。
【００１５】
図では例として発明の対象が実施例を使用して示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】「インジェクション」位置にある、本発明によるバルブを備えた合成、分析及び／又は分離目的の装置の図である。
【図２】図１に示された装置の吸入口７’及び７”を備えた、しかし「ロード」位置のバルブ平面の断面図である。
【図３】バルブ部品の可塑変形を示す、図１に従った、「インジェクション」位置のバルブ断面図である。
【図４】バルブボディの正面図である。
【図５】図４に従ったバルブボディの中の詳細断面の拡大図である。
【図６】部分的に裂開された、バルブボディなしのバルブの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１では例として、高速液体クロマトグラフィーＨＰＬＣの装置１と関連して示されたバルブ２に、複数のホースライン３、４、５、６及び７が接続されている。この目的のためにバルブ２は複数の流体接続部３’、４’、５’、６’、７’及び７”を有し、これら流体接続部は筐体８に備えられている。筐体８内には、筐体８に対して可動に支承されたバルブボディ９が備えられており、これは図２で識別できる。例えば廃棄物容器５”に接続されているホースライン５も備えられている。その相対位置９’、９”を基本として流体接続部３’、４’、５’、６’、７’及び７”は選択的に接続され得、その際相対位置９’は図１で、及び別の相対位置９”は図２で識別できる。相対位置９”は、ホースライン６を介してループライン７に試料を送り込むことができるようにするため必要とされる（「ロード」）。流路１０、１１、１２はこのためにそれぞれの流体接続部３’、４’、５’、６’、７’又は７”の間にあり、その際この流路１０、１１、１２はシール面１０’、１１’、１２’によっても筐体８とバルブボディ９の間で区切られる。このシール面１０’、１１’、１２’は、特に図３、図４及び図５で認められるが、ここでは概観性を優先して、この点においていっしょに作用するバルブ部品８、９が接続面としても示されている。バルブ２への圧力要求がわずかである場合、バルブ部品の間又は筐体８とバルブボディ９の間でわずかな表面圧搾はシール面１０’、１１’、１２’で十分に発揮される。そのようなわずかな表面圧搾を作り出すために、バルブ部品８及び／又は９の弾性変形も考えられる。例えばそのようなわずかな表面圧搾は、バルブが「ロード」基準位置（相対位置９”）にされたときに十分である。なぜならここではわずかな圧力に耐えるだけでよいからである。しかし高められた圧力要求が流路１０、１１、１２によって持ちこたえられるべきである場合には、例えば２００ｂａｒのＨＰＬＣ浄化圧力を制御するために必要なことであるが、これは周知のように著しい構造費用を要する。したがって現在公知のバルブは、特にバルブ部品８及び９を塑性物質の方向で考える場合、このように安価なバルブ２を作るためには、使い捨てバルブとしては不適当である。本発明によりこの欠点は、バルブボディの相対位置９’に応じて少なくとも１つのシール面１０’、１１’、１２’が境を接し、及び塑性物質を有するバルブ部品８及び／又は９が可塑変形可能に形成されることで克服される。図３に従い、バルブボディ９がバルブ部品として可塑変形１３を受けていることは明白である。この可塑変形１３により、この相対位置９’はバルブボディ９の別の相対位置９”に対して高められた圧負荷を流路１０、１１及び／又は１２内で液密に持ちこたえられる。特に流路１０及び１１では、ここでポンプ１４がループライン７（試料ホース）を介して液体（試料）をカラム１５内に高い圧力で押し込まれなければならないことが重要である（バルブ２の「インジェクション」位置）。これがバルブ２の終端位置を示しているため、その可塑変形１３も及びそれによってその機能喪失も重要ではない。しかし重要であるのは、もはや洗浄が不要で、それによって従来技術より特に有利である、使い捨てバルブ２を簡単な構造によって作り得ることである。
【００１８】
バルブボディ９は、筐体８内でボルト連結部１６によって回転可能に支承されており。それによって構造的に単純に、筐体８に対してバルブボディ９の異なった相対位置９’、９”を可能にすることができる。しかし特にボルト連結部１６によって、再現可能に上昇する、シール面１０’、１１’及び１２’に対する表面圧搾が可能になり得る。これにより特に、再現可能な可塑変形によって漏れのない流路が確保され得る。バルブ２は、これによって、安価なこと、精度及び安定性で優れている。
【００１９】
図４でわかるように、製造が簡単な故に、バルブボディ９は正面にくぼみ１７、１８、１９を流路１０、１１及び１２のために有している。それによって可塑変形にもかかわらず、シール面１０’、１１’及び１２’の範囲で安定した流路１０、１１又は１２が確保される。
【００２０】
バルブボディ９に可塑変形可能なシールリップ２０が形成され、このシールリップがシール面１０’に接続している場合に、流路１０、１１又は１２が可塑変形によってそのシール面１０’、１１’又は１２’の範囲で遮断される危険は格段に低減され得、これは特に図５から見て取ることができる。図４では、このシールリップ２０が他の流路１１及び１２にも備えられていることが読み取れる。さらに、シールリップ２０の形態によって簡単にバルブボディ９の可塑変形可能性が調整され得る。それに加えて、バルブボディ９とシールリップ２０が一体型に形成され、その結果構造的に単純になり、特にバルブボディ９全体が（そのシールリップと共に）塑性物質から成り、こうして例えば射出成形法によって１つの手順工程で製造可能である。
【００２１】
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）は、筐体８及びバルブボディ９のために塑性物質として、適切で安価な試料インジェクターバルブ２を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）の装置１のために作り出すために優れている。
【００２２】
弾性ホースライン３、４、５、６及び７を接続するために、筐体８のまわりにブッシュ２２が備えられ、その際図６では、単純さを優先してただ１つのホースライン６が示されている。ブッシュ２２は二分割式（分離面２２’及び／又は分離面２２”によって暗示されている）に仕上げられ、それによってこれが筐体８から簡単に取り出され得る。特に分離面２２”は、分離面２２”に沿ってアウトラインが伸び、この亀裂には断面線が認められないことによって認識できる。特に分離面２２”は、ホースライン３、４、５、６とバルブ２への接続を簡単にする。ブッシュ２２は流体接続部３’、４’、５’、６’、７’、７”に向けられたホルダー２４の差込みガイド２３に位置合わせして、弾性ホースライン３、４、５、６、７に接続するために形成されている。特にブッシュ２２の分離部２２”は、ホルダー２４のレベルでホースライン３、４、５、６、７を簡単に接続することができるため有利である。
【００２３】
弾性ホースライン３、４、５、６及び７が圧負荷によって拡張されることにより、ホースライン６でわかるように、これらのホースラインを液密にバルブ２に接続することが可能になる。こうしてブッシュ２２はホースライン３、４、５、６及び７をバルブ２に固定するが、一方で、ブッシュのホルダー２４はそれぞれ１つの、表面構造としての固定ねじ山２５を、それぞれ収容された弾性ホースライン３、４、５、６又は７を引っかけるために備えている。このことは、ホースライン３、４、５、６、７がプラスチック材料から成る場合、特に有利である。
【符号の説明】
【００２４】
１  装置
２  バルブ
３  ホースライン
３’  流体接続部
４  ホースライン
４’  流体接続部
５  ホースライン
５’  流体接続部
６  ホースライン
６’  流体接続部
７  ホースライン
７’  流体接続部
７”  流体接続部
８  筐体
９  バルブボディ
９’  相対位置
９”  相対位置
１０  流路
１０’  シール面
１１  流路
１１’  シール面
１２  流路
１２’  シール面
１４  ポンプ
１６  ボルト連結部
２０  シールリップ
２２  ブッシュ
２２”  分離面
２３  差込みガイド
２４  ホルダー
２５  ねじ山
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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