(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２の分析用流体導管を結合するための迅速接続高圧液体クロマトグラフィフィッティングアセンブリであって、
（ａ）その中に第１の小型分析用流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第１のフィッティングを備え、前記第１フィッティングは少なくとも１つの第１の放射状係合表面を限定し、
（ｂ）その中に第２の小型分析用流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第２のフィッティングと、
（ｃ）重合体シーリング成分と、
（ｄ）第２フィッティングに設けられるナットを備え、前記ナットは少なくとも１つの第２の放射状係合表面を限定し、また第１と第２の小型分析用流体導管間のゼロデッドボリューム流体流連通のために、第１と第２のフィッティング間で重合体シーリング成分を圧縮して密封するために、第１フィッティングに対して３６０°まで選択的に回転して第１と第２の係合表面を係合させることができ、
（ｅ）第１と第２のフィッティングが係合すると同時に、第１フィッティングに向けて第２フィッティングを偏らせるために、第１と第２のフィッティング間で係合可能な偏向部材とを備え、フィッティングアセンブリが６０００ｐｓｉの内部流体圧力に耐えることができるシールを形成することを特徴とするフィッティングアセンブリ。
【請求項２】
第１と第２の放射状係合表面の一方が放射状に突出するピンを備え、第１と第２の放射状係合表面の他方が前記ピンを選択的かつ滑動自在に受け入れるための溝を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項３】
第１の放射状係合表面が放射状に突出するピンを備え、第２の放射状係合表面が溝を備えることを特徴とする請求項２に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項４】
溝が螺旋形の溝よりなることを特徴とする請求項３に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項５】
更に、ナット内に限定される複数の螺旋溝と選択的に係合するために、第１フィッティングから放射状に突出する複数のピンを備えることを特徴とする請求項４に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項６】
第１フィッティングに対してナットをほぼ９０°回転させることにより、第１と第２のフィッティングがしっかりと係合され、密封されることを特徴とする請求項５に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項７】
更に、ナット内に限定される開口と、第１と第２のフィッティングの一方に限定される少なくとも１つの印を備え、それにより第１と第２のフィッティングが固定された、または固定されていない構成の一方にある時、印が開口を通して露出され、固定された、または固定されていない構成の他方へとナットを回転させると同時に、印がナットによって覆い隠されることを特徴とする請求項６に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項８】
螺旋溝が溝内にピンを選択的にロックするために、その成形部分を限定することを特徴とする請求項４に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項９】
ロック部分が溝の逆に角度が付けられた表面を限定することを特徴とする請求項８に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１０】
溝がナットに孔を開けて螺旋形スロットを限定することを特徴とする請求項４に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１１】
第１フィッティングに対してナットをほぼ９０°まわすことにより、第１と第２フィッティングが共に固定されることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１２】
更に、ナットをロック位置に回転させる時、第１と第２の放射状係合表面の一方を他方に対して選択的にロックするために、第１と第２の放射状係合表面の一方の選択的ロッキング部分を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１３】
漏出することなく少なくとも３００ｐｓｉの液圧に耐えるために、重合体シーリング成分が第１と第２のフィッティング間に密封されることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１４】
シーリング成分がそこを通る中央通路を限定する環状重合体部材よりなることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１５】
更に、中央通路内に保持されるフリットを備えることを特徴とする請求項１４に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１６】
シーリング成分がフリットをカプセルで保護し、フリットへの入口と出口通路を限定することを特徴とする請求項１５に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１７】
シーリング成分がマルチピース環状アセンブリよりなることを特徴とする請求項１６に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１８】
シーリング成分は、第１と第２のフィッティング内に限定される対応する第１と第２のシーリング凹所と係合し、凹所に対して密封する中央通路の第１と第２の端付近に限定される第１と第２のシーリングニップルを限定することを特徴とする請求項１４に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項１９】
第１のフィッティングが第２フィッティングに対して固定される場合、第１と第２の流体導管が連通用にほぼゼロデッドボリュームの状態で置かれることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２０】
偏向部材がナットと第２フィッティング間で係合できるばねを備え、第１と第２のフィッティングの係合と同時に第１フィッティングに向って第２フィッティングを偏らせることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２１】
ばねが第２フィッティングの上に受け入れられ、第２フィッティングとナット間に捉えられる、少なくとも１つの環状ばねワッシャーを備えることを特徴とする請求項２０に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２２】
第１と第２のフィッティングの少なくとも一方が、対応する第１または第２流体導管をその中で係合させるために、内部にねじ山の付いた中央通路を含むことを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２３】
更に、第１と第２フィッティングの一方の中央通路内に滑動自在に受け入れられる環状の管セットを備え、管セットは第１と第２フィッティング間に捉えられる環状ヘッドと、それが受け入れられる第１または第２フィッティングから突出する管状軸とを含むことを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２４】
シーリング成分が管セットのヘッドと第１及び第２フィッティングの他方との間に受け入れられることを特徴とする請求項２３に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２５】
第１と第２フィッティングの内の他方がシーリング成分に対して密封するために、成形シーリング表面を限定することを特徴とする請求項２４に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２６】
成形シーリング表面が環状リッジを限定することを特徴とする請求項２５に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２７】
シーリング成分が第１と第２フィッティングの内の他方に対して密封するために、環状のシーリング輪郭を限定することを特徴とする請求項２４に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２８】
シーリング輪郭がシーリング成分内に限定される環状溝を限定することを特徴とする請求項２７に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項２９】
シーリング輪郭が第１と第２のフィッティングの内の他方にある対応して成形されたシーリング表面に対して密封するシーリング成分上で限定される、傾斜したシーリング表面を限定することを特徴とする請求項２７に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項３０】
第１と第２のフィッティングの一方が第１と第２のフィッティング間に捉えられるフリットを受け入れるための中央凹所を限定することを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項３１】
更に、第１と第２のフィッティングの一方の中央通路内に受け入れられることができる管セットを備え、この管セットは、対応する前記第１または第２の流体導管と流体流連通するように配置され、第１及び第２のフィッティングの一方が管セットの横方向の挿入用と取り外し用に長手方向のスロットを限定することを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項３２】
ナットが第２フィッティングと一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項３３】
ナットが第２フィッティングとは別に形成され、第２フィッティングに回転自在に装着されることを特徴とする請求項１に記載のフィッティングアセンブリ。
【請求項３４】
第１と第２の小型の分析用流体導管を結合するための迅速接続フィッティングアセンブリであって、
（ａ）その中に第１の小型流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第１フィッティングと、
（ｂ）その中に第２の小型流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第２フィッティングと、
（ｃ）第１と第２の小型流体導管に対して各々フロースルーシーリング用の第１と第２のフェルール端を限定する重合体シーリング成分と、
（ｄ）第２フィッティングに設けられるナットとを備え、前記第１フィッティングとナットの一方が少なくとも１つの放射状突起を限定し、また前記第１フィッティングとナットの他方が少なくとも１つの対応する放射状係合表面を限定し、ナットは第１と第２の流体導管間のゼロデッドボリューム流体流の連通のために、第１と第２のフィッティング間で重合体シーリング成分を圧縮するために、第１フィッティングに対して３６０°まで選択的に回転して突起を係合表面と係合させることができ、フィッティングアセンブリが６０００ｐｓｉの内部流体圧力に耐えることができるシールを形成することを特徴とするフィッティングアセンブリ。
【請求項３５】
第１と第２の小型の分析用流体導管を結合するための迅速接続高圧液体クロマトグラフィフィッティングアセンブリであって、
（ａ）その中に第１の小型流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第１のフィッティングと、
（ｂ）その中に第２の小型流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第２のフィッティングと、
（ｃ）第２フィッティングに設けられるナットを備え、前記第１フィッティングとナットの一方が少なくとも１つの放射状突起を限定し、また前記第１フィッティングとナットの他方が少なくとも１つの対応する放射状ロッキング表面を限定し、ナットは第１と第２の小型流体導管間の流体流の連通のために、突起と溝のロッキング表面との間にロッキング係合を作り出して、第１と第２のフィッティング間で少なくとも６０００ｐｓｉの液圧に耐えることができるしっかりした選択的にロックされるゼロデッドボリュームシールを作り出すために、第１フィッティングに対して１回の手の動きで選択的に移動可能であり、
（ｄ）ナットがロッキング係合へと動かされた場合、第２フィッティングに対して第１フィッティングの長手方向の位置きめを自動的に調節するための自動調節手段とを備えることを特徴とするフィッティングアセンブリ。
【請求項３６】
第１と第２の小型分析用流体導管を結合するための迅速接続フィッティングアセンブリであって、
（ａ）その中に第１の小型流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第１フィッティングと、
（ｂ）その中に第２の小型流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第２フィッティングと、
（ｃ）第１と第２の小型導管間のシーリング通過流連通状態に配置されるシールアセンブリを備え、シールアセンブリは６０００ｐｓｉの内部流体圧に耐えることができ、第１と第２の結合シール部分間で軸方向に配置されカプセルに包まれるフィルタ部材を含み、各々のシール部分が各々の小型導管で密封するためのフェルール端を限定し、
（ｄ）第２フィッティングに設けられ、ほぼゼロのデッドボリューム流体連通状態でシールアセンブリを捉えるために第１フィッティングと係合可能なナットとを備えることを特徴とするフィッティングアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、小型流体導管を接続するために使用されるフィッティングに関し、より詳細には、液体クロマトグラフィにおいて利用される小型流体導管を接続するために使用されるフィッティングに関する。
【０００２】
（発明の背景）
化学成分の分析または精製に使用される多くのタイプの設備は金属管材料等の小型流体導管を利用し、その導管内で液体サンプルが該システムを通過する。例えば、液体クロマトグラフィは、カラムにパッキン材料を詰め、分析物をカラムの一端に導入してから、カラムに担体流体を流す技術である。分析物がカラム内に保持されている期間に、分析物の分析と識別を行うことができる。普及している液体クロマトグラフィの形態は、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）であり、この場合典型的に３００〜６，０００ｐｓｉの高圧下にカラムを通るようにサンプルをポンプで導入する。
【０００３】
ＨＰＬＣシステム等の液体クロマトグラフィシステムは典型的に幾つかの成分、例えば、ポンプと、分析物を射出するための射出弁と、カラムを詰まらせるかもしれない分析物液内の粒状物質を除去するためのプレカラムフィルタと、不可逆的に吸収された化学物質を保持するためのガードカラムと、ＨＰＬＣカラム自体と、担体流体がカラムを出るにつれて、担体流体を分析する検出器とを具備する。これら様々な成分は、通常０．００５〜０．０４０インチの内径を有する金属製または重合体管材料等の小型流体導管で典型的に接続される。これら様々な成分の全て及び様々な長さの管材料が典型的にねじ込み式フィッティングで相互接続される。しばしば、第１の内部ねじ込み式フィッティングがフェルールまたは同様のシーリング装置で第１の成分に対して封止する。第１フィッティングは手で、またはレンチを使用して、対応する外部フィッティングを有する第２フィッティングに多数回ねじこんで接続され、第２フィッティングは次にフェルールまたは他のシールによって第２成分に対して封止される。成分を交換したり、保守または再構成するためにこれらのフィッティングを外すには、やはりレンチを使用してフィッティングのねじを緩めなければならない。ほとんどのねじ山接合部は１０〜３２、１／４−２８または６ｍｍ×１である。もし手で締め付けたねじ式フィッティングを使用した場合は、ＨＰＬＣの超高圧に耐えられないかもしれない。
【０００４】
（発明の概要）
本発明は第１と第２の分析用流体導管を結合するための迅速接続フィッティングアセンブリを提供する。このアセンブリはその中に第１の流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第１フィッティングを含み、第１フィッティングは少なくとも１つの第１の放射状係合表面を限定し、またその中に第２の流体導管を受け入れるための中央通路を限定する第２フィッティングを含む。更に該アセンブリは、第２フィッティングに回転可能に装着される環状ナットを含み、このナットは少なくとも１つの第２の放射状係合表面を限定し、第１と第２の流体導管間の流体流の連通用に、第１と第２のフィッティング間でしっかりしたシールを作り出すために、第１フィッティングに対して３６０°まで選択的に回転して第１と第２の係合表面を係合させることができる。
【０００５】
本発明の好ましい実施形態は、放射状に突出する接合用突起を有する第１フィッティングと、１回転だけ、好ましくは４分の１ターンだけ成分の一方をねじることによって動作可能である接合成分を受け入れる溝を有する第２フィッティングとを含む、４分の１ターン迅速接続フィッティングを提供する。第１と第２のフィッティングは中空の管を滑動自在に受け入れるように構成することができる、あるいは外部にねじ山のついた係合用フィッティングをねじ式に受け入れるように内部にねじ山が付けられていてもよい中央通路を限定する。第１と第２のフィッティングは、第２フィッティングの溝へと第１フィッティングの接続成分を滑動させ、１／４ターンナットを第１フィッティングに対して約９０°まわすことによって選択的に接続される。それによって接続成分は溝の内端である角度に曲げられた領域内にしっかりとはめ込まれる。
【０００６】
４分の１ターン迅速接続フィッティングの第１の好ましい実施形態では、第１フィッティングが近位端と遠位端を有する本体部分を含む。２本のピンが第１フィッティングの遠位端から放射状に突出する。第１フィッティングの本体部分は第１フィッティングの近位端から第１フィッティングの遠位端の中央に置かれた凹所へと伸びる中央通路を限定する。中央通路は中空の管セットを滑動自在に受け入れるか、あるいは外部にねじ山のついた係合用フィッティングをねじ式に受け入れるように構成することができる。第２フィッティングは近位端と遠位端を有する本体部分を含む。中央通路が第１フィッティングの近位端から第１フィッティングの遠位端の中央に置かれた凹所へと伸びる。中央通路は中空の管セットを滑動自在に受け入れるか、あるいは外部にねじ山のついた係合用フィッティングをねじ式に受け入れるように構成することができる。第２フィッティングは回転可能なナット内に装着され、その中で少なくとも１つのスプリングワッシャーによって偏向される。回転可能なナットは近位端と遠位端を有し、ナットの遠位端上へと開く２つの螺旋溝を含む。２つの螺旋溝は第１フィッティングの２つのダウエルピンを受け入れ、それによって第１フィッティングを上記１／４ターンナットに結合する。中央通路を限定する本体部分を有する圧縮可能なシーリング成分が第１と第２フィッティング間に置かれ、第１と第２フィッティングが共に固定された時にシールを形成する。第１フィッティングの中央通路と、シーリング成分と、第２フィッティングがこのようにして連続的な密閉通路を形成し、その中には流体流を減少させるか、または遮る、あるいは分析物サンプルのバンド広がりを生じさせるデッドスペースが存在しない。
【０００７】
本発明の第２の好ましい実施形態は、第１フィッティングの中央通路が近位端で傾けられており、ＨＰＬＣカラム端フィッティングを滑動可能に受け入れるように構成されている以外は、第１の好ましい実施形態と同じである。第１フィッティングは外部にねじ山が付けられており、ＨＰＬＣカラム端フィッティングのまわりに同軸的に装着される内部にねじ山の付いたナットによってカラム端に保持され、ナットは第１フィッティングの外部にねじ山の付いた表面にねじで取り付けられる。第１フィッティングの中央通路の傾けられた表面と、ＨＰＬＣカラム端フィッティングのまわりに同軸的に装着されるフェルールとの間にシールが形成される。
【０００８】
本発明の第３の好ましい実施形態は、第１フィッティングの中央通路が、ＨＰＬＣカラムの外部にねじ山が付けられた端を受け入れるように内部にねじ山が付いている以外は、第１の好ましい実施形態と同じである。
【０００９】
本発明の第４の好ましい実施形態では、４分の１ターン迅速接続フィッティングが、第３の好ましい実施形態において説明したように、ＨＰＬＣカラム端フィッティングを受け入れるために内部にねじ山の付いた中央通路を有する第１フィッティングと、１／４ターンナット内に置かれる第２フィッティングとを含む。更に本発明の第４の好ましい実施形態は、中央通路を限定する本体部分を有するアダプタを含む。アダプタ本体は近位端と遠位端を有し、近位端は２つの溝を有し、遠位端は２つの放射状に突出するダウエルピンを有する。アダプタの中央通路はガードカラムを受け入れるように構成される。第１フィッティングのダウエルピンをアダプタの近位端の溝に回転自在に挿入することによって、第１フィッティングがアダプタに接続される。アダプタの遠位端のダウエルピンを１／４ターンナットの遠位端の溝に回転自在に挿入することによって、第２フィッティングがアダプタに接続される。
【００１０】
第５の実施形態では、４分の１ターン迅速接続フィッティングが第１フィッティングと、１／４ターンナット内に置かれる第２フィッティングと、そこを通過する流体を濾過する燒結材料で構成されるフリットとを含む。フリットは４分の１ターン迅速接続フィッティング内の第１フィッティングと第２フィッティング間にシールを形成する変形可能な材料で構成されるフリットリング内に収容される。
【００１１】
更に、前述の好ましい実施形態のいずれかの第２フィッティングは、第２フィッティングの近位端から遠位端へと伸び、第２フィッティング本体の片側を完全に貫通するスロットを含むことができる。第２フィッティング本体内のスロットは、第２フィッティングを１／４ターンナットの空洞から引っ込めて、中空の管セットを第２フィッティング本体内の溝を通って横方向に滑らせることによって、中空の管セットを第２フィッティングから容易に分離することができるようにする。スロットを含む第２フィッティングの実施形態を利用する場合、第２フィッティングは１／４ターンナット内に固定しては保持されない。その代わりに、１／４ターンナット空洞内の保持リングがスプリングワッシャーを保持する。保持リングは１／４ターンナット空洞の周囲に配置される環状溝内に収容される。環状溝を有する１／４ターンナットの実施形態は、４分の１ターン迅速接続フィッティングの前述の実施形態のいずれにおいても使用することができる。第２フィッティングに溝を付けるのではなく、第１フィッティングに溝を付けることもできる。
【００１２】
このように、本発明は小型流体導管間にデッドスペースを生じさせずに、小型流体導管を迅速かつ容易に接続するための４分の１ターン迅速接続フィッティングを提供する。１回の手の動きによって、好ましくはグリップを変える必要なしに、１回の手の動きを通してフィッティングを相互に回転させることによって、更に好ましくはわずかに３６０°回転させることによって、最も好ましくはたった１／４回転させることによって接続が行われる。従来の完全にねじ式接続の場合の時間のかかる接続に比べて、迅速接続がこのように提供される。フィッティングの係合中、また係合後に、管または他の成分は管または関連するハードウエアによって限定される確実なストップに作用する第１と第２のフィッティングによって軸方向に保持される。４分の１ターン迅速接続フィッティングはそこを通過する流体から分析物を濾過、調整または保持するために、１つ以上のフリットまたはスクリーン、またはＣ１８・シリカ等の付加的な固定相パッキン材料を含むことができる。更に、流体が組み立てられた迅速接続フィッティングを通って高圧でポンプで送られる時に、迅速接続フィッティング内に形成されるシールを適用できるであろう。
【００１３】
このように、本発明は液体クロマトグラフィシステムまたは他の化学分析設備の成分を接合する小型流体導管及びフィッティングの迅速で簡単な接続及び分離を提供し、例えば、異なるタイプの分析を実施するために前記システムを迅速に再構成することができる。本発明の迅速接続フィッティングの操作は通常の手動強度と巧ち性のみを必要とし、特殊な工具の使用を必要としない。接続及び分離は単なる１／４ターンによって行われ、１／４ターンが第１と第２フィッティング用のリテーナ部材として作用する。本発明の迅速接続フィッティングは、しばしばＨＰＬＣシステム等の液体化学分析システムにおいて利用される比較的高い圧力の下でシールを保持することができる。更に、本発明の迅速接続フィッティングは、流れる分析物を停滞させて、その部分的または完全に分離した成分を混合させるであろうデッドボリューム、つまり、分析物の流れを減少させたり遮ったりする空間を生じない。
【００１４】
本発明の前述の態様及び付随する利点の多くは、添付図面に関連して為される以下の詳細な説明を参照すればより良く理解されるであろう。
【００１５】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明により構成された４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０の第１の好ましい実施形態を図１に示す。４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０は第１フィッティング１２と、１／４ターンナット１６が回転自在に固定される第２フィッティング１／４とを含む。第１フィッティング１２は近位端２０と遠位端２２とを有する管状本体１８を含む。中央通路２６が本体１８の近位端２０から遠位端２２へと伸びる。中央通路２６の近位端は内部にねじ山の付いた表面２４を有する。２個の放射状に突出するピン２８が本体１８の遠位端２２近傍の２つの正反対に対向する放射状通路３０内に置かれる。
【００１６】
第２フィッティング１／４は近位端３６と遠位端３８とを有する管状本体３４を含む。中央通路４２が本体３４の近位端３６から遠位端３８へと伸びる。中央通路４２の近位端は内部にねじ山の付いた表面４０を有する。第２フィッティング１４は１／４ターンナット１６内に回転自在に受け入れられ、２つのばねワッシャー４４と支持ワッシャー４６によってその中に支持される。１／４ターンナット１６はその環状壁を通して形成される２つの螺旋溝４８を含み、それらは第１と第２フィッティングを係合させるために、第１フィッティング１２のダウエルピン２８を選択的に受け入れる。ダウエルピン２８を螺旋溝４８に挿入し、１／４ターンナット１６を第１フィッティング１２に対して約９０°まわすことによって、１／４ターンナット１６と第１フィッティング１２が選択的に共にロックされる。１／４ターンナット１６と第１フィッティング１２が共にロックされた場合、それらの間に捉えられるシーリング成分５０によって第１フィッティング１２と第２フィッティング１４間にシールが形成される。
【００１７】
再び図１を参照して、第１フィッティング１２について詳細に説明する。第１フィッティング本体１８は好ましくは一体型構成のものであり、全体的に管状の輪郭を有し、近位端２０の直径が遠位端２２の直径より大きい。第１フィッティング１２の近位端２０は、図２に更に明確に示すように、グリップと第１フィッティング１２の回転を容易にするために、好ましくはぎざぎざの付いた外面５２を有する。ピン２８は遠位端２２内の放射状通路３０内に挿入された場合、遠位端２２から放射状に突出する。中央通路２６の内部にねじ山の付いた部分２４は小型流体導管（図示せず）の外部にねじ山の付いた係合継手を受け入れるために設計されている。中央通路２６の内部にねじ山の付いた部分２４はその遠位端末端で直径を狭め、テーパチャンバ５４を形成し、それは第１フィッティング１２の遠位端２２に向って内部にねじ山の付いた部分２４から伸びる。テーパチャンバ５４は切頭円錐形のシーリング表面５６を有し、それは小型流体導管（図示せず）上に同軸的に受け入れられる従来のフェルール（図示せず）に対してシールする。更にテーパチャンバ５４が狭まって円筒形チャンバ５８を形成し、それはテーパチャンバ５４から第１フィッティング１２の遠位端２２へと伸びる。円筒形チャンバ５８は小型流体導管の遠位の先端をぴったりと、また完全に受け入れる「管ストップ」を形成する。円筒形チャンバ５８は更に狭まって円筒形チャンバ５８から、第１フィッティング遠位端２２の遠位の表面にある大きな環状の凹所６３の中央に置かれたシーリング凹所６２へと伸びる小径の通路６０を形成する。通路６０はゼロデッドボリューム接続用に流体導管の内径に対応する大きさに作られる。
【００１８】
再び図１を参照して、１／４ターンナット１６は好ましくは一体型構成のものであり、その中に空洞６６を限定する管状本体６４と、中央に置かれた穴７０が貫通する閉じられた近位端６８と、開かれた遠位端７２とを有する。図２に更に明確に示すように、グリップと１／４ターンナット１６の回転を容易にするために、本体６４の外面７４は好ましくは近位端６８に近接してぎざぎざが付けられている。１／４ターンナット本体１６の遠位端７２は近位端６８より小径であり、図２に明確に示すように、第１と第２の向かい合った螺旋溝４８が侵入している。各螺旋溝４８は本体６４の遠位端上へと開き、約９０°移動、回転して近位端に向って螺旋状に伸びる。各溝４８の近位末端は、本体６４の遠位の先端に向ってわずかに戻るように曲がる拡大した、あるいは正反対に角度が付けられた領域７６で終了し、係合と同時にピン２８の確実な「スナップ」ロック係合を提供する。
【００１９】
溝４８はナット１６の壁を完全に貫通するものとして図示されているが、これらの溝は非制限的な例として、ナットの内面にのみ形成されるものであってもよいことに注意されたい。更に、ピン２８は第１フィッティング１２に装着され、溝４８はナット１６内に形成されるものとして図示されているが、これらは逆に構成することもでき、ピンがナット１６内へと内向きに突出して、フィッティング１２の外部に形成された溝と係合することも可能であろう。それに加えて、溝４８のロック部分を使用するのではなく、第１フィッティング本体１８内に収容され、そこから部分的に突出する吹出しボール（図示せず）によって、１／４ターンナット１６に対して逆にロックすることもでき、それは１／４ターンナットの空洞６６を限定する１／４ターンナット本体６４の部分において補足的な凹所（図示せず）を係合させる。ナット本体６４が第１フィッティング１２に対して完全に回転した場合、ボールは凹所と整列して、凹所内へとロードする。この係合は偶発的な解放に対して成分をロックされた状態に維持する。
ナット１６と第２フィッティング１４を別の部品として、フィッティングアセンブリ１０を説明してきたが、ここに含まれる開示に基づいて、第２フィッティングと関連する管状導管を損傷を与えることなくナットと共に回転させることができるアプリケーションに対して、ナットと第２フィッティングを一体的に形成できることが明らかである。ここに説明する発明の他の様々な実施形態に対して同じことを適用することができる。
【００２０】
再び図１を参照して、第２フィッティング１４は一体型構成のものであり、概して円筒形の形状を有する。中央通路４２は本体３４の近位端３６の長さを通して限定される内部にねじ山の付いた部分４０を有する。中央通路４２の内部にねじ山の付いた部分４０は小型流体導管（図示せず）の外部にねじ山のある係合継手を受け入れるために設計されている。中央通路４２は直径を狭めてテーパチャンバ７８を形成し、テーパチャンバ７８は内部にねじ山の付いた部分４０から第２フィッティング１４の遠位端３８内へと伸びる。テーパチャンバ７８は小型流体導管に含まれるフェルール（図示せず）に対してシールするために、切頭円錐形のシーリング表面８０を有する。更にテーパチャンバ７８が狭まって円筒形管ストップチャンバ８２を形成し、それはテーパチャンバ７８から第２フィッティング１４の遠位端３８へと伸びる。円筒形チャンバ８２は更に狭まって、円筒形チャンバ８２から、第２フィッティングの遠位端３８の遠位表面上の中央に置かれたシール凹所８６へと伸びる小径の通路８４を形成し、通路８４はゼロデッドボリューム接続用の大きさに作られる。
【００２１】
第２フィッティング１４の近位端は１／４ターンナット１６の近位端６８内の穴７０を通って１／４ターンナットの空洞６６へと挿入され、第２フィッティング１４の遠位端がナット１６で囲まれる。第２フィッティング本体３４の外面の肩部８８が、１／４ターンナットの空洞６６へと第２フィッティング１４が貫通するのを制限するので、第２フィッティング１４の近位端３６が１／４ターンナット本体６４の外部に実質的に置かれる。第２フィッティング１４は１つ以上のばねワッシャー４４、好ましくは多数の正反対に向けられたばねワッシャーによって１／４ターンナット空洞６６内で偏向される。それらのばねワッシャーは１／４ターンナット空洞６６内の第２フィッティング本体３４のまわりに同軸的に配置される。更に、第２フィッティング１４はばねワッシャー４４の遠位側面で第２フィッティング本体３４のまわりに同軸的に配置される環状サポートワッシャー４６によって、１／４ターンナット空洞６６内に支持される。ばねワッシャー４４とサポートワッシャー４６は、第２フィッティング１４の遠位端３８一面に亘って嵌合し、その上に形成される環状溝内に受け入れられるばねクリップタイプの保持リング９０によって１／４ターンナット空洞６６内に保持される。保持リング９０が設置される場合、ばねワッシャー４４は部分的に圧縮され、それは第１フィッティング１２に対してシールするために遠位方向に第２フィッティング１４を偏向する作用をする。たとえフィッティングアセンブリ１０の成分が繰り返される係合及び脱係合中に磨耗しても、ばねワッシャー４４はシーリング成分５０上で圧縮力のあるシールを確保する。
【００２２】
再び図１を参照して、シーリング成分５０は弾力的に変形可能な重合体エラストマーから形成され、第１面９４と第２面９６を有するほぼ環状の本体９２を含む。シーリング成分本体９２はシーリング成分の第１面９４の中央に置かれたニップル１００からシーリング成分の第２面９６の中央に置かれたニップル１０２へと伸びる中央通路９８を限定する。１／４ターンナット１６の溝４８の角度の付けられた領域７６内にピン２８をしっかりとはめ込むことによって、第１フィッティング１２が第２フィッティング１４に接続される場合、シーリング成分の第１面９４上のニップル１００が第１フィッティングの遠位端２２のシーリング凹所６２内へと圧縮され、シーリング成分の第２面９４上のニップル１０２が第２フィッティングの遠位端３８のシーリング凹所８６内へと圧縮され、それによって第１フィッティングの遠位端２２と第２フィッティングの遠位端３８間にシールを形成する。中央通路９８は小型流体導管（例えば、管）の外径及び第１フィッティング１２と第２フィッティング１４の外径とを整合させるような大きさに作られ、切れ目が存在せず、完全なゼロデッドボリューム接合部が管から管へと作られる。
【００２３】
４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第１の好ましい実施形態を図３に組み立てられた構成で示す。４分の１ターン迅速接続フィッティング１０を組み立てた場合、第１フィッティング１２の中央通路２６と、シーリング成分５０の中央通路９８と、第２フィッティング１４の中央通路４２が共に密封された通路を形成し、そこには４分の１ターン迅速接続フィッティング１０を流れる流体流を減少または妨害するデッドスペースが存在しない。更に、組み立てられた４分の１ターン迅速接続フィッティング１０は、例えばＨＰＬＣカラム及びシステム等の特定の化学分析装置を操作するために使用される高圧下にシールを保持することができる。本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０は好ましくは３００〜２０，０００ｐｓｉ、最も好ましくは５００〜６０００ｐｓｉの範囲の圧力下に液体漏出なしに操作する。
【００２４】
時の経過と共に、４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の成分、特にピン２８とそれらのピンが接触する溝４８の表面が磨耗する傾向がある。ばねワッシャー４４は成分の磨耗が４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の結合の気密度を低下させないことを保証する働きをする。４分の１ターン迅速接続フィッティング１０が組み立てられた時、ばねワッシャー４４が圧縮され、ピン２８が溝４８内にしっかりと保持され続けることを保証し、それによって４分の１ターン迅速接続フィッティング１０内のシールの完全性を維持する第２フィッティング１４に対する抵抗力を及ぼす。
【００２５】
溝４８の角度の付いた領域７６内にピン２８がしっかりとはめ込まれた時を本発明のユーザが知ることができるようにするために、表面の印を第１フィッティング１２の本体１８に適用してもよい。非制限的な例として、第１フィッティング本体１８の遠位端表面を四分円１０３に分割してもよく、それらを赤と緑に交互に塗り分け、ピン２８が溝４８の拡大された領域７６内にしっかりとはめ込まれた時、第１フィッティング１２の緑の四分円のみを溝４８を通して見ることができるようにしてもよい。逆に、コネクタが完全にはめ込まれていない場合は、赤のセグメントが露出する。
【００２６】
図１に示す４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０の第１の好ましい実施形態は小型流体導管の外部にねじ山の付いた係合継手を受け入れるために、各々内部にねじ山の付いた第１フィッティング１２と第２フィッティング１４を含むが、第１フィッティング１２と第２フィッティング１４の片方または両方が種々の他の導管端子を受け入れるか、または係合するように構成することができる。例えば、片方または両方のフィッティングは外部にねじ山が付いていてもよいし、あるいはＭａｒｔｉｎらの米国特許第５，６６９，６３７号に開示されているもの等、重合体スリーブのついたフィッティングを受け入れるように構成することもできるであろう。この特許の開示は参照してここに明示して組み込まれるものとする。
【００２７】
別の型の中空管セットと共に使用するように適合された、図１に示した実施形態の３つの可能な代替構成を図４〜６に示す。図４は第１フィッティング１２と、シーリング成分５０と、１／４ターンナット１６が前述のものと同じであるが、第２フィッティング１０６が中空の管セット１０４を受け入れるように構成された、４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０の第１の好ましい実施形態の一構成を示している。第２フィッティング１０６の対応する特徴部は第２フィッティング１４と同じ部品番号で参照するが、プライム記号（’）を付けて記す。第２フィッティング１０６は概して円筒形の形状の単一本体３４’を含み、近位端３６’と遠位端３８’を有し、近位端３６’は遠位端３８’より幅が狭くなっている。第２フィッティング本体３４’は近位端３６’から遠位端３８’へと伸びる中央通路４２’を限定する。中央通路４２’は近位端３６’から最も遠い遠位端３８’の部分で幅が広くなっている以外は、均一の直径のものである。中央通路４２’が遠位端３８’付近で広くなるにつれて、第１の環状部分１０８と次に第２の環状部分１１０を形成し、第２の環状部分１１０は第１の環状部分１０８より直径が広くなっている。
【００２８】
第２フィッティング１０６はヘッド１１２と中空の管１１４を含む中空の管セット１０４を受け入れるように構成される。ヘッド１１２は環状のディスク形状のヘッド部分１１６と管状軸１１８とを含み、管状軸１１８はヘッド部分１１６の中心から長手方向に伸び、ヘッド部分１１６より小径である。管１１４の一端は、中空の管１１４をぴったり受け入れるような大きさにされた軸１１８内に挿入され、半田付けまたはスエージ加工等の標準の手段によってその中に固定される。あるいは、軸１１８は内部にねじ山が付けられて、中空管１１４の外部にねじ山の付いた端にねじ式に取り付けることもできる。中空の管セット１０４は中央通路１２０を限定し、それは中空の管セット１０４の長さに亘って伸び、ヘッド部分１１６の遠位端に中央に置かれたシーリング用凹所１２２を形成するためにヘッド１１２内で幅が広くなっている以外は、均一の直径のものである。シーリング用凹所１２２は切頭円錐形のシーリング表面１２４を形成する。
【００２９】
中空の管セット１０４の中空管１１４は、軸１１８が中央通路４２’の第１の環状部分１０８によって受け入れられ、平らにされたヘッド部分１１６が中央通路４２’の第２の環状部分１１０に受け入れられるまで、第２フィッティング１０６の中央通路４２’の遠位端内に挿入される。中空の管セット１０４が中央通路４２’内に完全に挿入されると、ヘッド１１２から最も遠い中空管１１４の端は第２フィッティング１０６の近位端３６’を超えて突出する。
【００３０】
第２フィッティング１０６は前述のように、１／４ターンナットの空洞６６内に配置されて保持されるが、第２フィッティング１０６を１／４ターンナットの空洞６６内で動かないようにするためにサポートワッシャー４６を必要としない。更に、第２フィッティング１０６とばねワッシャー４４は、１／４ターンナット１６の近位端６８を超えて突出する第２フィッティング１０６の近位端３６’の上に同軸的に装着される保持リング９０’によって、１／４ターンナットの空洞６６内に保持される。
【００３１】
第２フィッティング１０６に対する第１フィッティング１２の接続は前述のように行われる。１／４ターンナット１６の溝４８内の位置にピン２８をロックすることにより第１フィッティング１２が１／４ターンナット１６に接続されると、シーリング成分の第１面９４上のニップル１００が第１フィッティングの遠位端２２のシーリング凹所６２内に圧縮され、シーリング成分の第２面９６上のニップル１０２が平らにされたヘッド部分１１６のシーリング凹所１２２内に圧縮され、それによって第１フィッティングの遠位端２２と平らにされたヘッド部分１１６間にシールを形成する。第２フィッティング１０６を含む、組み立てられた４分の１ターン迅速接続フィッティング１０を図５に示す。
【００３２】
図６は４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０の第１の好ましい実施形態の組み立てられた第３構成を示し、本発明の第１の好ましい実施形態の第１構成について上述したように、第２フィッティング１４と、１／４ターンナット１６と、シーリング成分５０とを含むが、中空の管セット１０４を受け入れるように構成された第１フィッティング１２６を有する。第１フィッティング１２６の対応する特徴部は第１フィッティング１２と同じ部品番号で参照するが、プライム記号（’）を付けて記す。第１フィッティング１２６は、中央通路２６’の構成以外は前述の第１フィッティング１２と同じである。近位端２０’から最も遠い遠位端２２’の部分で広くなっている以外は、中央通路２６’は均一の直径のものである。このように、中央通路２６’は第１の環状部分１２８と、次に第２の環状部分１３０を限定し、第２の環状部分１３０は第１の環状部分１２８より直径が広くなっている。
【００３３】
中空の管セット１０４の中空管１１４は、軸１１８が中央通路２６’の第１の環状部分１２８によって受け入れられ、ヘッド部分１１６が中央通路２６’の第２の環状部分１３０に受け入れられるまで、第１フィッティング１２６の中央通路２６’の遠位端内に挿入される。中空の管セット１０４が中央通路２６’内に完全に挿入されると、ヘッド１１２から最も遠い中空管１１４の端が第１フィッティング１２６の近位端２０’を超えて突出する。そして４分の１ターン迅速接続フィッティング１０を前述のように接続する。
【００３４】
図７は４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０の第１の好ましい実施形態の組み立てられた第２構成を示し、第１フィッティング１２６と、第２フィッティング１０６と、１／４ターンナット１６と、シーリング成分５０とを含む。第１フィッティング１２６と第２フィッティング１０６は各々、図６と図４に関して説明したように、中空の管セット１０４を受け入れるように構成されている。第１フィッティング１２６のピン２８が１／４ターンナット１６の溝４８内にロックされるにつれて、シーリング成分５０は整列した中空管セット１０４の隣接したヘッド部分１１６間で圧縮され、２つの中空管セット１０４の各々のヘッド部分１１６のシーリング凹所１２２内にニップル１００と１０２が押し込まれるとシールが形成される。
【００３５】
本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０はカラム端フィッティングとして使用するように適合することもできる。図８は本発明の第２の好ましい実施形態を示し、ＨＰＬＣカラムの端で使用するように適合された第１フィッティング１３２を含む。１／４ターンナット１６と、第２フィッティング１０６と、中空の管セット１０４と、シーリング成分５０は前述したとおりである。第１フィッティング１３２は第１フィッティング１２と同様であり、第１フィッティング１２の特徴部に対応する第１フィッティング１３２の特徴部は第１フィッティング１２と同じ部品番号で参照するが、二重プライム記号（”）を付与して記す。このように図８に示すように、第１フィッティング１３２は近位端２０”と遠位端２２”を有する本体１８”を含む。本体１８”は中央通路２６”を限定する。第１フィッティング本体１８”は一体型構成のものであり、全体として管状の構成を有する。本体１８”の近位端２０”は外部にねじ山の付いた表面１３４を有し、ナット１３８の内部にねじ山の付いた表面１３６と係合し、ナット１３８はカラム端１４０のまわりに同軸的に装着される。中央通路２６”は傾斜して本体１８”の近位端２０”にシーリング表面１４２を限定する。中央通路２６”は直径を狭めて、近位端２０”から離れて本体１８”内へと伸びる円筒形部分１４４を形成する。円筒形部分１４４は本体１８”内へと伸び、幅を狭めてフリット（図示せず）を収容する環状部分１４６を形成する。環状部分１４６は更に幅を狭め、環状部分１４６から第１フィッティング遠位端２２”の表面の中央に置かれたシーリング凹所６２”へと伸びる小径の通路６０”を形成する。
【００３６】
カラム端１４０は中央通路２６”の円筒部分１４４によって滑動自在に受け入れられる。中央通路２６”の傾斜したシーリング表面１４２とカラム端１４０のまわりに同軸に装着されるフェルール１５０の補足的な傾斜表面１４８との間にシールが形成される。第１フィッティング１３２は内部にねじ山の付いたナット１３８によってカラム端１４０にしっかりと保持され、ナット１３８は第１フィッティング１３２の外部にねじ山の付いた表面１３４にねじ式に取り付けられる。第１フィッティング１３２は１／４ターンナット１６に接続され、前述したように、それによって４分の１ターン迅速接続フィッティング１０が組み立てられる。図８に示した本発明の第２の好ましい実施形態は中空の管セット１０４を受け入れるように構成された第２フィッティング１０６を含むが、内部にねじ山の付いた第２フィッティング１４をその代わりに利用できることが認識されるであろう。
【００３７】
図９はカラムの端で使用されるように適合された本発明の第３の好ましい実施形態を示し、図９に示した第３の好ましい実施形態が内部にねじ山の付いた第１フィッティング１５２を含むこと以外は、図８に図示し、説明した第２の好ましい実施形態と同じである。第１フィッティング１５２は第１フィッティング１３２と同じであり、第１フィッティング１３２の特徴部に対応する第１フィッティング１５２の特徴部は、３重のプライム記号（'''）を付記する以外は第１フィッティング１３２と同じ部品番号で参照する。このように、第１フィッティング１５２は近位端２０'''と遠位端２２'''を有する本体１８'''を含む。遠位端２２'''は２つのスロット３０'''によって貫通され、その中に２つのダウエル２８'''が挿入される。本体１８'''は内部にねじ山の付いた表面１５４を有する中央通路２６'''を限定する。カラム端１４０は外部にねじ山の付いた表面１５６を有し、そこに内部にねじ山の付いた表面１５４によって第１フィッティング１５２がねじ式に取り付けられる。第１フィッティング１５２は１／４ターンナット１６に接続され、それによって前述のように４分の１ターン迅速接続フィッティング１０が組み立てられる。図９に図示した本発明の第３の好ましい実施形態は中空の管セット１０４を受け入れるように構成された第２フィッティング１０６を含むが、内部にねじ山の付いた第２フィッティング１４をその代わりに利用できることが認識されるであろう。
【００３８】
図１０はカラム端で使用するように適合された本発明の第４の好ましい実施形態を示し、第１フィッティング１５２と、第２フィッティング１０６と、１／４ターンナット１６と中空管セット１０４とを含む。それに加えて、図１０に図示するように、第４の好ましい実施形態はガードカラム１６０、つまりフィルタを収容するように構成されたアダプタ１５８を含む。アダプタ１５８は近位端１６４と遠位端１６６を有する概して円筒形の本体１６２を含む。アダプタ本体１６２は近位端１６４内の空洞１６９へと開く均一の直径の中央通路１６８を限定する。本体１６２の近位端１６４は遠位端１６６より広い直径を有し、第１フィッティング１５２のピン２８'''を受け入れる２つの螺旋溝１７０が本体１６２を貫通している。
【００３９】
ガードカラム１６０は中央部分１６１と２つの端部分１６３から組み立てられる本体１７２を含む。端部分１６３は中央部分１６１にねじ式に装着される。組み立てられた本体１６０は第１の端１７４と第２の端１７６を有する。第１の端１７４と第２の端１７６の各々中央にニップル１７８が形成される。ガードカラム本体１７２はニップル１７８内で中央通路１８０が狭くなっている以外は、均一の直径のものである中央通路１８０を限定する。１つ以上のフリットを中央通路１８０の終端内に収容することができ、そこを通過する流体を濾過するために、詰め込まれたシリカゲル等の付加的なフィルタ媒体をその間に含む。ガードカラム１６０がアダプタ１５８の中央通路１６８内に挿入した場合、ガードカラムの第２の端１７６はアダプタの遠位端１６６と同一平面となり、一方ガードカラムの第１の端１７４はアダプタの近位端１６４の空洞１６９へと伸びる。あるいは、拡大したガードカラムを本体１６０の代わりに拡大したナットハウジング内に収容することができるであろう。
【００４０】
次に、図１０の４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリ１０の第４の好ましい実施形態のアセンブリについて詳細に説明する。第１フィッティング１５２のピン２８'''をアダプタ１５８の螺旋溝１７０内に挿入し、アダプタ１５８を第１フィッティング１５２に対してほぼ９０°まわすことによって、アダプタ１５８の近位端１６４が第１フィッティング１５２の遠位端２２'''に結合される。アダプタ本体１６２の近位端１６４が第１フィッティング１５２にこうして結合されるとガードカラム本体１７２の第１端１７４のニップル１７８が第１フィッティング１５２の遠位端２２'''にある凹所６２'''へと圧縮されるにつれて、第１フィッティング１５２の遠位端２２'''とガードカラム本体１７２の第１端１７４間にシールが形成される。それに加えて、アダプタの空洞１６９へと突出するガードカラムの第１端１７４の部分の周囲に同軸に装着されたＯリング１８２によって、第１フィッティング１５２の遠位端２２'''とアダプタ本体１６２の近位端１６４間にもシールが形成される。アダプタの遠位端１６６内の２つのスロット１８６内にはめ込まれた２本の放射状に突出するピン１８４によって、１／４ターンナット１６にアダプタ１５８の遠位端１６６が結合される。ピン１８４を１／４ターンナット１６の螺旋溝４８内に挿入し、１／４ターンナット１６をアダプタ１５８に対してほぼ９０°まわすと、それによって螺旋溝４８の拡大領域７６内にダウエル１８４がしっかりとはめ込まれる。アダプタ１５８をこのようにして１／４ターンナット１６に接続すると、ガードカラムの第２端１７６上のニップル１７８が中空の管セット１０４のヘッド部分１１６にある凹所１２２内へと圧縮され、それによってシールを形成する。本発明の第４の好ましい実施形態を第１フィッティング１５２と第２フィッティング１０６を有するものとして図示したが、第４の好ましい実施形態は第１フィッティング１３２と第２フィッティング１２を含むこともできることが認識されるであろう。
【００４１】
本発明の第４の好ましい実施形態はガードカラム１６０を収容し、ＨＰＬＣカラムの入口に装着することが意図されているが、図１１〜１３に示した本発明の第５の好ましい実施形態はＨＰＬＣシステムの成分の前または後に挿入することができ、ＨＰＬＣシステムを通過する流体を濾過する多孔性フリット１８８を含む。本発明の第５の好ましい実施形態は１／４ターンナット１６と、中空の管セット１０４とを含み、適切な場合には、前述の第１と第２のフィッティング構成のいずれをも含むことができる。
【００４２】
図１１は本発明の分解された第５の好ましい実施形態を示しており、外部にねじ山の付いた係合フィッティングを受け入れるために内部にねじ山の付いた第１フィッティング１２と、中空の管セット１０４を受け入れるように構成された第２フィッティング１０６を含む。第５の好ましい実施形態は燒結チタニウムまたは燒結ステンレス鋼等の燒結材料で構成されるフリット１８８を含む。弾力的に変形可能な重合体材料、好ましくはポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性重合体で構成されるフリットリング１９０内に、フリット１８８がはめ込まれる。フリットリング１９０は第１面１９４と第２面１９６を有する本体１９２を含む。ニップル１９７がフリットリングの第２面１９６の中央に置かれる。フリットリング本外１９２がニップル１９７からフリットリングの第１面１９４へと伸びる中央通路１９８を限定する。中央通路１９８はフリットリング１８８を収容する環状の空洞２００を形成するためにフリットリング本体１９２内で広がる。フリットリング１９０は環状空洞２００のまわりに同心的に置かれる円形溝２０２を含む。
【００４３】
本発明の第５の好ましい実施形態は、１／４ターンナット１６の螺旋溝４８内に第１フィッティング１２のダウエルピン２８を滑り込ませて、第１フィッティング１２に対してほぼ９０°１／４ターンナット１６を回すことによってダウエルピン２８を適所にロックすることによって、前述のように組み立てられる。低い操作圧力では、第１フィッティング１２が１／４ターンナット１６に接続され、それによってフリットリング１９０の第１面１９４を環状の凹所６３へと圧縮し、また中空の管セット１０４の凹所１２２へとニップル１９７を圧縮することによってシールが形成される。高い操作圧力では、組み立てられた迅速接続フィッティング１０を通る流体が溝２０２へと漏出し、溝２０２を限定するフリットリング本体１９２の部分を第１のフィッティング本体１８に対して外向きに、またフリット１８８に対して内向きに拡大させ、それによって高圧において効果的なシールを形成する。
【００４４】
図１２は前述の構成に類似した、本発明の第５の好ましい実施形態の第２構成を示す。図１２に示した構成は、フリットリング２０４が円形溝２０２を含まないこと意外は、フリットリング１９０と同じであるフリットリング２０４を含む。フリットリング２０４の対応する特徴部はフリットリング１９０と同じ部品番号で参照するが、プライム記号（’）を付加して記す。第１フィッティング１２もフリットリング２０４でシールを形成するように特に適合されている。第１フィッティング１２の中央通路２６は第１フィッティング１２の遠位端２２近傍で幅広くなり、更に大きな第２の環状凹所２１０内に設定される第１の環状凹所２０８を形成する。第２の環状凹所２１０は第１フィッティング１２の遠位端２２上へと開く。環状溝によって境を接する第１の環状凹所２０８の周囲に鋭く先細りになった環状リッジ２１２が限定される。４分の１ターン迅速接続フィッティング１０を前述のように組み立てたとき、環状空洞２００’の外周を限定するフリットリング本体１９２’部分がリッジ溝２１２に対して圧縮され、低い操作圧力で効果的であるシールを形成する。高い操作圧力では、環状空洞２００’の外周を限定するフリットリング本体１９２’部分が第１フィッティング本体１８に対して外向きに拡大して、高圧で効果的なシールを形成する。
【００４５】
図１３は前述の第２構成に類似する、本発明の第５の好ましい実施形態の第３構成を示す。図１２に示した構成はフリットリング２０４に類似するフリットリング２１４を含む。フリットリング２１４の対応する特徴部はフリットリング２０４と同じ部品番号で参照するが、二重プライム記号（”）を付加して記す。環状空洞２００”の周囲を限定するフリットリング本体１９２”部分はフリットリングの第１面１９４”で傾斜して、シーリング表面２１６を形成する。４分の１ターン迅速接続フィッティング１０が組み立てられた時、フリットリング２１４が圧縮され、シーリング表面２１６が環状凹所６３の周囲の補足的な先細りになったシーリング表面２１８と接触する。高い操作圧力では、環状空洞２００”の外周を限定するフリットリング本体１９２”部分が第１フィッティング本体１８に対して外向きに拡大して、高圧で効果的なシールを形成する。
【００４６】
図１４は１／４ターンナット１６からの第２フィッティング２２２の迅速かつ簡単な取り外しを可能にする、例えば、損傷を受けた中空の管セット１０４を交換できるように構成されたスロット付き第２フィッティング２２２を示している。第２フィッティング２２２は第２フィッティング１０６に類似しており、第２フィッティング２２２の対応する特徴部は第２フィッティング１０６と同じ部品番号で参照するが、二重プライム記号（”）を付加して記す。このように、第２フィッティング２２２は該して円筒形の単一本体３４”を含み、近位端３６”と遠位端３８”を有し、近位端３６”は遠位端３８”より幅が狭くなっている。第２フィッティング本体３４”は近位端３６”から遠位端３８”へと伸びる中央通路４２”を限定する。第２フィッティング本体３４”は近位端３６”から遠位端３８”へと伸びる長手方向のスロット２２４を含み、それは本体３４”の片側を完全に貫通している。第２フィッティング２２２を１／４ターンナットの空洞６６から取り外す場合、スロット２２４は、第２フィッティング２２２から中空の管セット１０４を横向きに滑らせることによって、中空の管セット１０４を取り出すことができるようにする。簡単な取り外しのために、第２フィッティング２２２は１／４ターンナット１６内に固定して保持されない。その代わりに、図１１、１２及び１３に示すように、保持リング２２６は１／４ターンナットの空洞６６内部に限定される環状溝内に配置され、第２フィッティング２２２を引っ込めた時にばねワッシャー４４を保持する。第２フィッティング２２２を１／４ターンナットの空洞６６から取り外し、中空の管セット１０４を溝２２４を通して横方向に滑り出させる場合、中空の管セット１０４を１／４ターンナット本体６４内の中央に置かれた穴７０を通すことにより、１／４ターンナット１６を中空の管セット１０４から分離することができる。穴７０は中空の管セット１０４のどの部分の直径より大きな直径を有している。
【００４７】
保持リング２２６は１／４ターンナット空洞６６の円周まわりに伸びる環状内にはめ込まれる。環状溝２２８を有する１／４ターンナット１６の実施形態は、前述の第２フィッティングのどの実施形態とも共に使用することができる。
【００４８】
図１５は本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの前述のどの実施形態とも共に使用できるカプセルに包まれたフィルタ成分２３０を示している。このように、フィルタ成分２３０は燒結チタニウムまたは燒結ステンレス鋼等の燒結材料で構成されるフリット１８８を含む。フリット１８８は、好ましくは熱可塑性またはエラストマー材料等の弾力的に変形可能な重合体材料で構成されるフリットリング２３２内にはめ込まれる。小型のフリットリング２３２は第１面２３６と第２面２３８を有する本体２３４を含む。ニップル２４０が第１面２３６の中央に置かれる。小型フリットリング本外２３４が第１面ニップル２４０からフリットリングの第２面２３８へと伸びる中央通路２４２を限定する。中央通路２４２はフリットリングの第２面２３８付近で幅が広くなって、第１の環状部分２４４を形成し、それは更に幅広くなって、フリットリングの第２面２３８上へと開き、フリット１８８の部分を受け入れる第２の環状部分２４６を形成する。
【００４９】
一旦フリット１８８が小型フリットリング２３２の第２の環状部分２４６内にはめ込まれると、組み立てられたフリット１８８と小型フリットリング２３２が大型フリットリング２４８内に収容される。大型フリットリング２４８は小型フリットリング２３２に類似しているので、対応する成分は同じ番号で特定するが、プライム記号（’）を付与して記す。このように、大型フリットリング２４８は第１面２３６’と第２面２３８’を有する本体２３４’を含む。ニップル２４０’が第１面２３６’の中央に置かれる。大型フリットリング本外２３４’が第１面ニップル２４０’から大型フリットリングの第２面２３８’へと伸びる中央通路２４２’を限定する。中央通路２４２’は大型フリットリングの第２面２３８’付近で幅が広くなって、第１の環状部分２４４’を形成し、それは更に幅広くなって、大型フリットリングの第２面２３８’上へと開く第３の環状部分２５０を形成する。小型フリットリング２３２と、小型フリットリングの第２の環状部分２４６内に保持されるフリット１８８は、小型フリットリングの第２面２３８の外側にあるフリット１８８の部分が大型フリットリング２４８の第２の環状部分２４６’内に受け入れられるように大型フリットリング２４８内に収容され、少なくとも第２面２３８を含む小型フリットリング２３２の部分が第３の環状部分２５０内に受け入れられる。
【００５０】
小型フリットリング２３２と大型フリットリング２４８は共にカップ形状の金属製フィルタハウジング２５２によって保持される。フィルタハウジング２５２は中央に置かれた開口２５８が貫通し、管状の側壁２６０によって囲まれる環状の端面２５６を含む。フィルタ成分２３０を組み立てるためには、フィルタハウジングの端面２５６が小型フリットリングの第１面２３６によって限定される肩部２６４と係合するまで、小型フリットリングの第１面２３６をフィルタハウジングの端面２５６の開口２５８に挿入する。その結果、組み立てられた小型フリットリング２３２と大型フリットリング２４８とフリット１８８とが側壁２６０によって囲まれる。次に大型フリットリング２４８のまわりで側壁２６０の縁をスエージングし、全ての成分を共に固定して圧縮し、シールされたアセンブリを形成する。小型フリットリング２３２と大型フリットリング２４８は各々、フリット１８８の片側に面するチャンバ２４、２４４’へと流れ込む入口または出口２４２、２４２’を限定する。
【００５１】
図１６は、所定の圧縮率を有する環状フリットリングのみによって、フィッティング内にシールが形成される、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第６の好ましい実施形態を示す。図１６に示した本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第６の好ましい実施形態は、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第１の好ましい実施形態に類似しているので、対応する成分は同じ番号で特定するが、プライム記号（’）を付与して記す。図１６に示した本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第６の好ましい実施形態はスロット付きの１／４ターンナット１６’内に収容された第１フィッティング１２’と第２フィッティング１４’を含む。本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第１の好ましい実施形態の第１フィッティング１２’とは異なり、第６の実施形態の第１フィッティング１２’は別のピンで留められた１／４ターンナット１６’内に配置される。本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第６の好ましい実施形態は、圧縮できるフリットリング２６８内に収容されたフリット１８８も含む。本発明の第６の好ましい実施形態を組み立てる場合、フリット１８８を含むフリットリング２６８は、第１フィッティングの遠位端２２’によって限定される環状凹所２７０と、第２フィッティングの遠位端３８’によって限定される環状凹所２７２によって第１フィッティング１２’と第２フィッティング１４’間に形成される空洞内にはめこまれる。
【００５２】
第１フィッティング１２’を収容するスロット付きのピンで留められた１／４ターンナット１６’のダウエルピン２８’を、第２フィッティング１４’を収容するスロット付きの１／４ターンナット１６’の螺旋溝４８’内に挿入し、また一方の１／４ターンナット１６’または両方の１／４ターンナット１６’を互いに対してほぼ９０°回すことによって本発明の第６の好ましい実施形態を組み立てる場合、フリットリング２６８が圧縮され、それによって第１と第２のフィッティング間及びフリット１８８の周囲にシールを形成する。このように、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第６の好ましい実施形態は、フリット１８８の周囲にシールを形成するために、第１の好ましい実施形態におけるワッシャー４４により提供されるもの等の付加的な軸方向のばね力を必要としない。図１６に示した本発明の第６の好ましい実施形態が２つの１／４ターンナット１６’を含み、その中に第１フィッティング１２’と第２フィッティング１４’が別々に収容されるが、第１フィッティング１２’または第２フィッティング１４’の一方または両方が別の１／４ターンナット１６’内に収容されず、その代わりにピンまたはナットを形成する一体的なスロット付き環状スリーブを含む場合にも、本発明の第６の好ましい実施形態は操作可能であることが認識されるであろう。
【００５３】
図１７は、環状のシーリング部材によってのみフィッティング１０内にシールが形成される、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第７の好ましい実施形態を示している。本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第７の好ましい実施形態は本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第１の好ましい実施形態に類似しているので、対応する成分は同じ番号で特定するが、二重プライム記号（”）を付与して記す。このように、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第７の好ましい実施形態は、第１フィッティング１２”と第２フィッティング１４”を含むが、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第１の好ましい実施形態とは異なり、第２フィッティング１４”は第１フィッティング１２”のダウエル２８”を受け入れるための溝４８”を限定する別の１／４ターンナット１６”内に収容されない。その代わりに、第２フィッティング１４”は単一構造のものであり、第１フィッティング１２”のダウエル２８”を受け入れるための溝４８”を含むスリーブ延長部３４”によって限定される一体的なナットを含む。付加的に、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティング１０の第７の好ましい実施形態は中空の管セット１０４”と、中空のスリーブ２７４と、Ｍａｒｔｉｎらの米国特許第５，６６９，６３７号に開示されているもの等の環状シーリング部材とを含む。中空の管セット１０４”はヘッド１１２”の中心から長手方向に伸び、ヘッド１１２”より小さな直径を有する軸１１８”を含む。ヘッド１１２”は軸１１８”から最も遠い部分で狭まり、環状のシーリング部材２７６と係合するために引っ込んだシーリング表面２７８を形成する。
【００５４】
管状導管（図示せず）の端はスリーブ２７４を通して軸１１８”上へと滑動自在に挿入することができ、次にスリーブ２７４を滑らせてヘッド１１２”と接触させる。そして係合と同時に、管状導管をスリーブ２７４と管セット１０４”間で圧縮する。第１フィッティング１２”のダウエルピン２８”を第２フィッティング１４”の螺旋溝４８”内へと挿入し、第１フィッティング１２”に対して第２フィッティング１４”をほぼ９０°まわすことにより、第１フィッティング１２”と第２フィッティング１４”を係合させる。組み立てられた４分の１ターン迅速接続フィッティング１０内で環状のシーリング部材２７６を圧縮し、それによってヘッド１１２”のまわりにシールを形成する。
【００５５】
発明の好ましい実施形態及びその代替実施形態を図示し、説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更を実施できることが認識されるであろう。このように、非制限的な例によって、ここに含まれる開示に基づいて、４分の１ターン迅速接続フィッティングアセンブリを様々に適合することができ、管セット、ユニオン、Ｔ字管、カラム端フィッティング、カラムアダプタ、検出器バルクヘッドフィッティング及びアダプタ、フローセルフィッティング、検出器廃物ライン、背圧調整器、ガードカラム、直列フィルタ、ガードカラムカートリッジ、注入器サンプルループ及びロータシステム、自動サンプラシリンジ、針及び弁、ポンプフィッティング、フィルタ、パルス緩衝装置、ミキサ、Ｔ字管、プライム／空気抜き弁、低／高圧弁、逆止め弁、カートリッジ用逆止め弁、ポンプヘッド及びプランジャ、溶媒ライン及びミキサ及び溶媒貯蔵フィルタ及びガス抜きユニット等、圧力下で液体に耐えるためにシールされる化学分析設備の迅速な選択的係合を可能にする。このように、ここに認められる特許の範囲は添付クレームの範囲によってのみ制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第１の好ましい実施形態の第１構成を示す縦断面分解図である。
【図２】  図１の係合していない第１と第２のフィッティングの等角図である。
【図３】  図１の組み立てられた第１と第２のフィッティングの縦断面図である。
【図４】  本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第１の好ましい実施形態の第２構成を示す縦断面分解図である。
【図５】  図４の第１好ましい実施形態の組み立てられた第２構成を示す縦断面図である。
【図６】  本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第１の好ましい実施形態の組み立てられた第３構成を示す縦断面図である。
【図７】  本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第１の好ましい実施形態の組み立てられた第４構成を示す縦断面図である。
【図８】  カラム端に滑動自在に取り付けられ、その上にナットによって保持されるカラム端フィッティングとして使用されるように適合された、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第２の好ましい実施形態の縦断面図である。
【図９】  外部カラムの端にねじ式に取り付けられるカラム端フィッティングとして使用されるように適合された、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第３の好ましい実施形態の縦断面図である。
【図１０】  カラムの端にねじ式に取り付けられ、アダプタ内に収容用されるプレカラムフィルタを含むように適合された、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第４の好ましい実施形態の縦断面図である。
【図１１】  フリットと、溝付きのシーリング表面を有するフリットリングとを含む本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第５の好ましい実施形態の第１構成を示す縦断面分解図である。
【図１２】  フリットと、フリットリングと、第１フィッティングの遠位端上の鋭く先細りになったシーリング表面とを含む本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第５の好ましい実施形態の第２構成を示す縦断面分解図である。
【図１３】  フリットと、傾斜したシーリング表面を有するフリットリングとを含む本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第５の好ましい実施形態の第３構成を示す縦断面分解図である。
【図１４】  長手方向のスロット付き側壁を有する、本発明の第２フィッティングの等角図である。
【図１５】  本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの実施形態のいずれにも適合できるフィルタ成分の縦断面図であり、フィルタ成分はフリットと、小型フリットリングと、大型フリットリングと、フィルタハウジングとを含む。
【図１６】  フリットと圧縮可能なフリットリングを含む、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第６の好ましい実施形態を示す縦断面分解図である。
【図１７】  中空のスリーブと、中空の管セットと、環状シーリング部材とを含む、本発明の４分の１ターン迅速接続フィッティングの第７の好ましい実施形態を示す縦断面分解図である。
【図１】
0004290880.tif 000002
【図２】
0004290880.tif 000003
【図３】
0004290880.tif 000004
【図４】
0004290880.tif 000005
【図５】
0004290880.tif 000006
【図６】
0004290880.tif 000007
【図７】
0004290880.tif 000008
【図８】
0004290880.tif 000009
【図９】
0004290880.tif 000010
【図１０】
0004290880.tif 000011
【図１１】
0004290880.tif 000012
【図１２】
0004290880.tif 000013
【図１３】
0004290880.tif 000014
【図１４】
0004290880.tif 000015
【図１５】
0004290880.tif 000016
【図１６】
0004290880.tif 000017
【図１７】
0004290880.tif 000018