(57)【要約】テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）とから本質的になる改質ポリマーからできており、分析のためのガスの混合物を収集するサンプルバッグ。
2004510153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析のためのガスの混合物を収集するサンプルバッグであって、
テトラフルオロエチレンと、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる改質ポリマーからできている、サンプルバッグ。
【請求項２】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約１．５％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１に記載のサンプルバッグ。
【請求項３】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約１．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項２に記載のサンプルバッグ。
【請求項４】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約０．３％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項３に記載のサンプルバッグ。
【請求項５】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約０．２％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項４に記載のサンプルバッグ。
【請求項６】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、少なくとも約０．０５％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項５に記載のサンプルバッグ。
【請求項７】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、約０．１％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項６に記載のサンプルバッグ。
【請求項８】
内燃機関からの希釈排気ガス混合物を収集する方法であって、
排気ガス混合物を受け取ることと、
希釈ガスを受け取ることと、
前記排気ガス混合物と前記希釈ガスとを混合し、希釈排気ガス混合物を形成することと、
前記希釈排気ガス混合物をサンプルバッグに収集し、前記サンプルバッグは、テトラフルオロエチレンと、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる改質ポリマーからできていることと、
を含む方法。
【請求項９】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約１．５％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約１．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約０．３％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約０．２％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、少なくとも約０．０５％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、約０．１％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
内燃機関からの希釈排気ガスを収集するサンプルバッグであって、
ガスのための容器を定める閉鎖構造であって、前記構造は、テトラフルオロエチレンと、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる改質ポリマーからできている閉鎖構造と、
前記ガスを受け取るために前記構造に接続された流入口と、
を含むサンプルバッグ。
【請求項１６】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約１．５％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１５に記載のサンプルバッグ。
【請求項１７】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約１．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１６に記載のサンプルバッグ。
【請求項１８】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約０．３％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１７に記載のサンプルバッグ。
【請求項１９】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、多くても約０．２％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１８に記載のサンプルバッグ。
【請求項２０】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、少なくとも約０．０５％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項１９に記載のサンプルバッグ。
【請求項２１】
前記改質ポリマーは、テトラフルオロエチレンと、約０．１％のペルフルオロプロピルビニルエーテルとから本質的になる、請求項２０に記載のサンプルバッグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、分析のためのガスの混合物を収集するサンプルバッグ、及び内燃機関からの希釈排気ガス混合物を収集する方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
ガス希釈・試験装置は、特に車両の排気を分析するために使用される。該装置は、混合システムを使用して排気ガスを希釈し、ガスの中の湿度を充分減らして、凝結によるエラーを最低下限に抑える。現行の混合システムの１つの例は、定容量サンプル採取装置（ＣＶＳ）である。
【０００３】
前記ＣＶＳは、自動車からの排出物をサンプリングするために、２５年にわたって使用されている。それは、自動車排出物の検査のために使用される装置であり、該検査は、米国で販売される車両がクリーンエア法に対応していることを証明するための基準である。
【０００４】
自動車のサンプルシステムは、他の分析システムと同様に、採取期間が終わった後、成分分析のためのエンジン排気ガスを収集する密封バッグを利用している。捕捉されたサンプルの保全性を維持するために、前記サンプルバッグの材料は不活性であり、反応性がなく、漏れることがなく、そして、前記バッグの内外に存在する特定のガスに対して低い透過性を有していなければならない。前記サンプルバッグは、ガスを放出または吸収してはならず、前記バッグ材料は、充満と空との循環のために柔軟でなければならない。過去、前記サンプルバッグの壁構成のために使用された材料は、複数の上記基準を満たすことができず、そして、これらのさまざまな望ましくない特性を制限するサンプルバッグを提供することが望まれていた。車両はよりきれいになっているので、これらの排出物を正確に測定するのはより困難になっている。前記ＣＶＳのいくつかの固有の制限を克服するために、改良された混合システムを進化させるためにいくつかの試みが成されている。前記混合システム自体の影響に加えて、サンプルバッグにガス混合物を収集する混合システムは、前記サンプルバッグの制限によって、時には的確に制限される可能性がある。
【０００５】
多くの現行の混合システム及び現行のサンプルバッグは、商業的に成功している用途で使用されているが、より正確な測定技術をめざしたさらなる要求のために、ガス成分の分析のための現行の測定及び希釈技術の改良が望まれている。
【０００６】
（発明の開示）
それゆえに、本発明の目的は、前記バッグの壁を介しての拡散の影響を制限するとともに、前記バッグの壁内の残留ガスの影響を制限する改質ポリマーからできており、収集されたサンプルを保全する、分析のためのガスの混合物を収集するサンプルバッグを提供することである。
【０００７】
本発明の上記目的、他の目的及び特徴の実施において、分析のためのガスの混合物を収集するサンプルバッグを提供する。前記サンプルバッグは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）とから本質的になる改質ポリマーからできている。前記改質ポリマーは溶融処理可能であり、従来のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とは異なっている。前記改質ポリマーは熱シールすることができるとともに、さまざまな溶着技術によって接着することができるので、前記改質ポリマーは、前記サンプルバッグの壁を介しての拡散の影響及びサンプルバッグの壁内の残留ガスの影響を低減する。
【０００８】
前記改質ポリマー中のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）コモノマーの量は、前記サンプルバッグの望ましい特性に応じて異なる。すなわち、前記サンプルバッグのための改質ポリマーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）とから本質的になり、多くても約１．５％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）からなるのが好ましい。前記改質ポリマーは、多くても約１．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）コモノマーを含むのがより好ましい。前記改質ポリマーは、多くても約０．３％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）を含むのがより好ましい。前記改質ポリマーは、多くても約０．２％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）コモノマーを含むのがより好ましい。前記改質ポリマーは、少なくとも約０．０５％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）コモノマーを含むのがより好ましい。適切な用途では、前記改質ポリマーは、約０．１％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）を含む。前記百分率が質量百分率であることは、ポリマーの技術分野における熟練者によって容易に理解される。
【０００９】
さらに、本発明の実施において、前記内燃機関から希釈排気ガス混合物を収集する方法を提供する。前記方法は、排気ガス混合物を受け取ることと、希釈ガスを受け取ることと、前記排気ガス混合物と前記希釈ガスとを混合して、希釈排気ガス混合物を形成することと、前記希釈排気ガス混合物をサンプルバッグに収集することとを含む。前記サンプルバッグは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）から本質的になる改質ポリマーからできている。前記改質ポリマー中のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）コモノマーの量は、前記サンプルバッグにとって望まれる特有の特性に応じて異なることが理解される。
【００１０】
またさらに、本発明の実施において、内燃機関からの希釈排気ガスを収集するサンプルバッグを提供する。前記サンプルバッグは、閉鎖構造と、前記ガスを受け取るために前記構造に接続された流入口とを含む。前記閉鎖構造は、ガス用容器を定める。前記構造は、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）とから本質的になる改質ポリマーからできている。前記ペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）コモノマーの量は、前記サンプルバッグにとって望まれる特有の用途及び特性に応じて異なることが理解される。
【００１１】
本発明の実施例と関連する利点は多数ある。例えば、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）とから本質的になる改質ポリマーからできている、分析のためのガスの混合物を収集するサンプルバッグは、前記バッグの壁を介しての拡散の影響及び前記バッグの壁（前記壁による排出及び吸収）での残留ガスの影響を低減し、前記サンプルを保全する。すなわち、改質ポリマーからできているサンプルバッグは、純粋なポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からできているサンプルバッグを含む他のサンプルバッグに関する限界を克服する。
【００１２】
本発明の上記目的、他の目的、特徴及び利点は、添付の図面と照合して、次の本発明を実施するための最良の形態の詳細な説明から容易に明らかとなる。
【００１３】
（発明を実施するための最良の形態）
図１において、ＣＶＳは、参照符号１０で示されている。ＣＶＳ１０は、混合部１２と、ガス流入口１４と、希釈流入口１６と、混合物流出口１８とを有する。希釈サンプルライン２０と、ニードル弁２２と、ポンプ２４とは協同して、サンプルバッグ２６を希釈ガスで満たす。
【００１４】
試験用の車両からの排気ガスはガス流入口１４に入り、希釈空気と混合される。前記混合されたガスは、ブロア３２によってメインベンチュリ３０を介して引き込まれる。メインベンチュリ３０は、音速状態となるようにまたは細められた状態となっており、複合ガスの流れを調整、測定をする。混合物サンプルライン３４は、音速状態または細められた状態で作動する小さなサンプルベンチュリ３６を介して、混合物流出口１８に接続されている。ポンプ３８は、サンプルベンチュリ３６と協同して、サンプルバッグ４０を後の分析のために混合ガスで満たす。
【００１５】
もちろん、本発明のサンプルバッグは、いかなる適切な混合物収集装置に使用されることができ、図１に示される特定のＣＶＳに限定されるものではない。本発明によれば、サンプルバッグ２６，４０は、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）とから本質的になる改質ポリマーからできている。少量のＰＰＶＥコモノマーを有するＴＦＥの改質ポリマーは、純粋なＰＴＦＥからできているサンプルバッグを越える改良された機能を有する。特に、本発明の開発の過程で、ＰＴＦＥフィルムをサンプルバッグの壁のための材料として試験し、前記壁を共にシールする製造のために加熱方法を用いた。ＰＴＦＥは、サンプルバッグとしての望ましい特性をいくつか有しているが、その製造方法によって、所定のガスに対して高い透過性を有している。特に、ＰＴＦＥサンプルバッグは、自動車サンプリングシステムにおいて収集された希釈排気ガス混合物に対して高い透過性を有している。
【００１６】
ＰＴＦＥサンプルバッグは順調に使用されてきたにもかかわらず、ＰＴＦＥのほとんどの形態が塑性相または液相を有していないために、極小の空隙が製造された材料中に存在し、材料内にガスを閉じこめたり、また、薄いフィルム自体の壁を介してガスの拡散を許してしまう。すなわち、サンプルバッグが純粋なＰＴＦＥからできているときには、前記サンプルバッグの壁を介しての拡散により、前記サンプルの保全性は低減し、そして、前記バッグの壁はガスを放出及び吸収する可能性があり、同じサンプルバッグ中で将来のサンプルと同様に現在のサンプルの保全性を危うくする。本発明によれば、ＴＦＥ及びコモノマーとしてのＰＰＶＥを有するＰＴＦＥの改質ポリマーを、サンプルバッグを作製するために使用している。この改良された材料は、純粋なＰＴＦＥとは異なり、溶融処理が可能であり、ベース製品内の空隙を満たすことができる。結果として生じる改質ポリマーは、所定のガスの透過性を著しく低減し、空隙の存在を低減し、前記バッグの内壁自体によるガスの放出及び吸収は低減される。本発明のサンプルバッグのための適切な材料としては、ＴＦＭ（商標）ＰＴＦＥとして知られており、Ｄｙｎｅｏｎ　ＬＬＣ，Ｏａｋｄａｌｅ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａから入手できる。
【００１７】
図２、３に示すように、サンプルバッグ５０は、サンプルバッグの壁を形成する閉鎖構造５２を含む。前記閉鎖構造は、ガス用容器を定め、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、多くても約２．０％のペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）とから本質的になる改質ポリマーからできている。もちろん、ＰＰＶＥの量は、バッグに対して望まれる特有の特性に応じて異なる。少量のＰＰＶＥコモノマーが劇的にサンプルバッグの壁の特性を向上することが理解される。例えば、前記改質ポリマーからなる前記サンプルバッグの壁は、溶着性、低い透過性及び他の改良される特性を向上している。同時に、前記改質ポリマーは、なおも、耐薬品性や熱安定性等の純粋なＰＴＦＥの多くの望まれる特性を有している。本発明のサンプルバッグにとって、低い透過性及び少ない空隙を有する高密度ポリマー構造は、前記壁を介してのガスの拡散の影響、及び前記壁からのガスの放出、前記壁への吸収を低減することができ大変有利であり、よって、純粋なＰＴＦＥサンプルバッグを含めて現行のサンプルバッグよりも、バッグ内に収集されるガスサンプルの全体のより高い保全性を提供することが理解される。
【００１８】
図４に、本発明の方法が、参照符号６０で示されている。ブロック６２において、排気ガス混合物を受け取る。ブロック６４において、希釈ガスを受け取る。ブロック６６において、前記希釈ガス及び前記排気ガス混合物を混合して、希釈ガス混合物を形成する。ブロック６８において、希釈排気ガス混合物をサンプルバッグに収集する。本発明によれば、前記サンプルバッグは、少量のＰＰＶＥコモノマーを有するＴＦＥの改質ポリマーからできている。
【００１９】
本発明の実施例が示され、記載されているが、これらの実施例は、本発明の全ての可能性のある形態を示し、記載することを意図していない。むしろ、明細書で使用されている用語は、限定のためというよりはむしろ説明のための用語であり、本発明の意図と範囲から逸脱しないで、さまざまな変形をすることができることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のサンプルバッグに接続されたＣＶＳを示す概略図である。
【図２】
本発明のサンプルバッグの正面図である。
【図３】
図２の線３―３についての断面図である。
【図４】
少量のＰＰＶＥコモノマーを有するＴＦＥの改質ポリマーからできているサンプルバッグ中に混合物を収集する本発明の方法を示すブロック図である。
【図１】
2004510153.tif 000003
【図２】
2004510153.tif 000004
【図３】
2004510153.tif 000005
【図４】
2004510153.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2004510153.tif 000007
2004510153.tif 000008
2004510153.tif 000009
2004510153.tif 000010
2004510153.tif 000011
2004510153.tif 000012
2004510153.tif 000013
2004510153.tif 000014
2004510153.tif 000015
2004510153.tif 000016
2004510153.tif 000017
2004510153.tif 000018
2004510153.tif 000019
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004510153.tif 000020
【国際調査報告】
2004510153.tif 000021
2004510153.tif 000022
2004510153.tif 000023