特許 7480727 サンプリングポートデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】サンプリングポートデバイス

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/20 20060101AFI20240501BHJP

【ＦＩ】

G01N1/20 B

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021040486

(22)【出願日】2021-03-12

(65)【公開番号】P2022139907

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2023-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 菜摘

(72)【発明者】

【氏名】水野 真太郎

【審査官】前田 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１４３６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５８１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２８６９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１６９２７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－０６０３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６７１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭４９－０９０５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０４３７５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６５２３５６８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

針を有するシリンジと、
雌ねじを有する雄ねじ収容室と前記雄ねじ収容室の軸方向の第１の側に位置する弾性体収容室とを有し、前記軸方向の第２の側のみが開口する凹部、前記凹部から外部まで前記軸方向の第１の側に延在し、前記針の差し込みをガイドする第１針案内孔、及び雄ねじを有する外周面部を含むナットと、
少なくとも一部が前記弾性体収容室に収容され、弾性を有する弾性体と、
前記軸方向に貫通すると共に前記針の差し込みをガイドする第２針案内孔を含む貫通孔、及び前記雌ねじに螺号する雄ねじを有する外周面部を含む雄ねじ部材と、
流体が前記ナットの前記雄ねじの外側を通過して外部に漏れることを抑制する気密構造と、
第１内部通路及び第２内部通路を有する本体と、
第１姿勢のときに前記第１内部通路と前記第２内部通路とを連通する貫通孔を有し、第２姿勢のときに前記第１内部通路と前記第２内部通路との連通を遮断する弁体とを備え、
前記本体が、前記弁体が前記第２姿勢のときに前記貫通孔に連通すると共に前記針が通過する針通過孔を有し、
前記針通過孔の少なくとも一部が、前記ナットの前記雄ねじに螺号する雌ねじを有するねじ孔になっており、
前記ナットは、大径軸部と、前記大径軸部よりも小径の小径軸部とを有し、
前記大径軸部と前記小径軸部は、環状の段部を介して繋がり、
前記ナットの前記雄ねじは、前記小径軸部の外周面に設けられて、
前記針通過孔が、前記ねじ孔と、前記ねじ孔に環状の段部を介して連通すると共に前記ねじ孔よりも小径の第３針案内孔を含み、
前記第３針案内孔が、前記弁体が前記第２姿勢のときに前記弁体の前記貫通孔に連通すると共に前記針の差し込みをガイドする、サンプリングポートデバイス。

【請求項2】

前記気密構造が、Ｏリング、パッキン、ガスケット、シールワッシャ、接着剤、及びシールテープのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のサンプリングポートデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サンプリングポートデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、サンプリングポートデバイスとしては、特許文献１に記載されているものがある。このサンプリングポートデバイスは、本体、キャップ、及び弾性材料で構成されるセプタムを備える。本体は、ブロック状のキャップの先端側を装着するためのキャップ装着用凹部、キャップ装着用凹部に連通すると共に流体を採集するニードル（針）の先端側を収容するニードル収容孔、及びサンプルとなる流体をニードル収容孔に案内するための複数の流体案内通路を有する。また、キャップは、その中心軸に沿って延在するニードル挿通孔と、ニードル挿通孔に連通すると共に先端面に設けられるセプタム収容凹部を有する。セプタム収容凹部は、セプタムの形状に対応する板形状を有する。

【0003】

このサンプリングポートデバイスは、サンプルとなる流体を例えば次の手順で採集する。先ず、セプタム収容部にセプタムを圧入した状態で、キャップの先端側をキャップ装着用凹部に嵌め込んで装着することで、セプタムをセプタム収容部の底面とキャップ装着用凹部の底面とで挟持する。続いて、ニードルの先端側を、ニードル挿通孔に挿通した後でセプタムを貫通させ、ニードル収容孔に収容する。その後、流体案内通路を介してニードル収容孔に引き込んだサンプルとなる流体をニードルの先端側から採集するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開２０１９／０４３７５４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記サンプリングポートデバイスでは、流体を引き込むための流体案内通路が本体に設けられて、流体案内通路の位置を変えることができないため、サンプルとなる流体が存在する装置等における任意の場所にサンプリングポートデバイスを取り付けにくい。また、流体がキャップと本体の間から外部に漏れることを抑制できると好ましい。

【0006】

そこで、本発明の目的は、取り付け位置の自由度を高くでき、外部への流体の漏れも抑制できるサンプリングポートデバイスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明のサンプリングポートデバイスは、針を有するシリンジと、雌ねじを有する雄ねじ収容室と前記雄ねじ収容室の軸方向の第１の側に位置する弾性体収容室とを有し、前記軸方向の第２の側のみが開口する凹部、前記凹部から外部まで前記軸方向の第１の側に延在し、前記針の差し込みをガイドする第１針案内孔、及び雄ねじを有する外周面部を含むナットと、少なくとも一部が前記弾性体収容室に収容され、弾性を有する弾性体と、前記軸方向に貫通すると共に前記針の差し込みをガイドする第２針案内孔を含む貫通孔、及び前記雌ねじに螺号する雄ねじを有する外周面部を含む雄ねじ部材と、流体が前記ナットの前記雄ねじの外側を通過して外部に漏れることを抑制する気密構造とを備える。

【0008】

なお、上記貫通孔の全てが、上記第２針案内孔でもよく、上記貫通孔の一部が、上記第２針案内孔でもよい。

【0009】

本発明によれば、ナットが外周面に雄ねじを有するので、サンプルとなる流体が存在する装置等の固定部位の所望箇所に雌ねじを設けるか又は配置して、ナットの雄ねじをその雌ねじに螺号させるだけで、ナットを当該所望箇所に固定できる。よって、サンプリングポートデバイスを、固定部位の任意箇所に固定できるので、サンプリングポートデバイスの固定の自由度を高くでき、用途の汎用性を高くできる。

【0010】

また、サンプリングポートデバイスが、流体がナットの雄ねじの外側を通過して外部に漏れることを抑制する気密構造を有するので、外周面に雄ねじを有するナットを採用しても、流体が雄ねじの外側を通過して外部に漏れることを抑制できる。よって、固定の自由度が高くて、流体の外部への漏れも抑制できるサンプリングポートデバイスを実現できる。

【0011】

また、本発明において、第１内部通路及び第２内部通路を有する本体と、第１姿勢のときに前記第１内部通路と前記第２内部通路とを連通する貫通孔を有し、第２姿勢のときに前記第１内部通路と前記第２内部通路との連通を遮断する弁体とを備え、前記本体が、前記弁体が前記第２姿勢のときに前記貫通孔に連通すると共に前記針が通過する針通過孔を有し、前記針通過孔の少なくとも一部が、前記雄ねじに螺号する雌ねじを有するねじ孔になっていてもよい。

【0012】

なお、上記針通過孔の全てが、上記ねじ孔でもよく、上記針通過孔の一部が、上記ねじ孔でもよい。

【0013】

サンプルとなる流体は、劇薬である可能性もある。そのような背景において、本構成によれば、弁体が第２姿勢となっているときに、弁体の貫通孔内に存在している流体溜りの流体を採集するようになっている。したがって、弾性体が劣化して、針をさしたときに流体が弾性体から外部に漏れたとしても、漏れた流体を、弁体の貫通孔内に存在する流体溜りの流体に制限でき、微小量に制限できる。よって、流体を採集するときの安全性を格段に高くできる。

【0014】

また、本発明において、前記ナットの前記雄ねじに螺号する雌ねじを有する貫通孔を含む壁部を有し、流体を収容する流体収容室を画定する容器を備えてもよい。

【0015】

更には、サンプリングポートデバイスが、そのような容器を備える場合に、前記ナットの前記雄ねじの一部が前記容器の雌ねじに螺号している状態で前記流体収容室内に位置する前記ナットの前記雄ねじの他の一部に前記流体収容室内で螺号する室内配置用ナットを更に備えてもよく、そのような室内配置用ナットを備えなくてもよい。

【0016】

従来、サンプルとなる流体が容器に収容されている場合において、流体を採取する箇所が、人が近づきにくい箇所にある場合がある。例えば、容器が大型のタンク等である場合において、流体を採取する開口を封鎖するタンクの蓋が高所にある場合があり、人が、高い箇所に上って蓋をあけて、流体を採取しなければならない場合があった。そのような背景において、本構成によれば、容器の所望の壁部箇所に雌ねじを有する貫通孔を形成するだけで、容器の所望の箇所から格段に容易かつ安全に流体を採集できる。

【0017】

また、本発明において、前記ナットの一部が通過すると共に雌ねじを有さない貫通孔を含む壁部を有し、流体を収容する流体収容室を画定する容器と、前記ナットの前記雄ねじに前記流体収容室内で螺号する室内配置用ナットとを備えてもよい。

【0018】

本構成によれば、容器が、ナットの雄ねじに螺号する雌ねじを有する貫通孔を含む壁部を有する場合と同様に、容器の所望の箇所から格段に容易かつ安全に流体を採集できる。

【0019】

また、本発明において、前記気密構造が、Ｏリング、パッキン、ガスケット、シールワッシャ、接着剤、及びシールテープのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0020】

本構成によれば、気密構造を簡単安価に構成し易い。

【発明の効果】

【0021】

本開示に係るサンプリングポートデバイスによれば、取り付け位置の自由度を高くでき、外部への流体の漏れも抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１実施形態のサンプリングポートデバイスの構造を説明する図である。

【図2】変形例のバルブ本体における針通過孔付近の拡大断面図である。

【図3】バルブ本体の針通過孔付近の拡大断面図であり、変形例の気密構造を説明するための拡大断面図である。

【図4】本発明の第２実施形態のサンプリングポートデバイスの構造を説明する図である。

【図5】本発明の第３実施形態のサンプリングポートデバイスの構造を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の実施例では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、複数の図面には、模式図が含まれ、異なる図間において、各部材における、縦、横、高さ等の寸法比は、必ずしも一致しない。また、以下で説明される構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素であり、必須の構成要素ではない。

【0024】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のサンプリングポートデバイス１の構造を説明する図である。図１に示すように、サンプリングポートデバイス（以下、単に、デバイスという）１は、デバイス本体５０と、バルブ７０とを備える。デバイス本体５０は、シリンジ（注射器）５、ナット１０、雄ねじ部材４０、弾性体６０、及びＯリング９０を備える。シリンジ５は、筒状部材６、針７、および保持部材８を有する。保持部材８は、筒形状を有し、その中心部に針７を保持する。保持部材８は、例えば、樹脂で構成され、インサート成形等で針７と一体にされる。針７は、保持部材８の中心軸に沿って延在して保持部材８を貫通している状態で保持部材８に保持され、針７の先端部は、保持部材８よりも軸方向の第１の側に突出する。

【0025】

針７を保持している保持部材８は、例えば、筒状部材６の内周面における軸方向の第１の側の端部に超音波溶接等で接合される。針７は、注射針と同様の構造を有し、片方の先端が尖った極細の中空管である。針７の先端部を、サンプルとなる流体が存在する流体源に配置すると、流体を針７内の貫通孔を通過させて筒状部材６内に引き込むことができ、その結果、サンプルとなる流体を採集できる。なお、シリンジには、他種多様の仕様が存在し、例えば、劣化した針を自在に取り換え可能な構造が存在する。又は、シリンジには、医療用のシリンジのように、針を人体等の皮膚等に刺し込んだうえで、その中空管の内部を介して人体等に薬液等を供給することができ、人体等から血液を採取するのに使用できるものも知られている。本発明のデバイスは、如何なる構造のシリンジを具備することもでき、例えば、それらのシリンジを具備することもできる。

【0026】

ナット１０は、金属又は樹脂で構成される。ナット１０は、軸方向の第２の側のみが開口する凹部１１を有する。凹部１１は、雌ねじ１２を有する雄ねじ収容室１３と、雄ねじ収容室１３の軸方向の第１の側に位置する弾性体収容室１４を含む。また、ナット１０は、凹部１１から外部まで軸方向の第１の側に延在して針７の差し込みをガイドする第１針案内孔１５と、雄ねじ１７を有する外周面部１８を含む。

【0027】

雄ねじ部材４０は、金属又は樹脂で構成される。雄ねじ部材４０は、軸方向に貫通すると共に針７の差し込みをガイドする第２針案内孔４１を含む貫通孔４２を有する。また、雄ねじ部材４０は、雌ねじ１２に螺号する雄ねじ４３を有する外周面部４５を含む。貫通孔４２は、工具挿入孔６７と、工具挿入孔６７に連通する第２針案内孔４１を含む。工具挿入孔６７は、例えば、六角孔等で構成され、雄ねじ部材４０をナット１０に締め付けるための工具を挿入するための孔である。

【0028】

雄ねじ部材４０は、軸方向のナット１０挿入側とは反対側に円筒外周面部６８を含む頭部６３を有する。しかし、雄ねじ部材が、軸方向のナット挿入側とは反対側に、軸方向から見たときに略六角形や二面幅を有する形状等を有する端面を有して、工具を係止できる外周面を有する頭部を含んでいる場合には、雄ねじ部材は、工具挿入孔を有する必要はない。よって、この場合、雄ねじ部材の貫通孔の全てが、第２針案内孔になっていてもよい。頭部６３は、軸方向のナット１０側に軸方向に略直交する方向に広がる環状の座面６９を有する。座面６９は、ナット１０の軸方向の頭部６３側の端面４８と当接する。座面６９を、ナット１０の頭部６３に当接させるようにすることで、次に説明する弾性体６０を潰しすぎることを抑制している。

【0029】

弾性体６０は、セプタム等の弾性を有する材料で構成される。弾性体収容室１４は、弾性体６０の形状に対応する形状を有する。弾性体収容室１４は、例えば、円板形状を有し、弾性体６０は、弾性体収容室１４に対応する円板形状を有する。弾性体６０の少なくとも一部を、弾性体収容室１４に収容した後に、雄ねじ収容室１３の雌ねじ１２に雄ねじ部材４０の雄ねじ４３を締め込んで、弾性体６０を弾性体収容室１４側（軸方向の第１の側）に押圧しながら雄ねじ部材４０をナット１０に締め付け固定する。このようにして、弾性体６０の全てを弾性体収容室１４に押し込む。雄ねじ部材４０をナット１０に締め付け固定した状態で、雄ねじ部材４０の第２針案内孔４１と、ナット１０の第１針案内孔１５とは、略同一の直線上に延在する。第２針案内孔４１が、雄ねじ部材４０の中心軸に沿って延在し、第１針案内孔１５が、ナット１０の中心軸に沿って延在すると好ましい。

【0030】

弾性体６０の厚さは、弾性体収容室１４の深さ（軸方向の長さ）よりも大きいと好ましい。このようにすると、弾性体６０を弾性体収容室１４に押し込んで収容した状態で、弾性体６０が厚さ方向に押し潰されて圧縮された状態になる。よって、流体の漏れを防ぐための弾性体６０の気密性を高くでき、流体が弾性体６０の外側を通過して筒状部材６外に漏れることを効果的に抑制できる。なお、弾性体６０の径は、弾性体収容室１４の径よりも大きくてもよいが、弾性体６０を弾性体収容室１４に挿入し易くするために、弾性体６０の径は、弾性体収容室１４の径と同一か、又は弾性体収容室１４の径よりも小さいと好ましい。

【0031】

また、雄ねじ部材４０をナット１０に締め付け固定した状態で弾性体６０の厚さ方向の一部が雄ねじ収容室１３内に位置してもよい。又は、雄ねじ部材は、その雄ねじよりも先端側に突出して弾性体を押圧する突出部を有してもよく、この場合に、弾性体の厚さは、弾性体収容室の深さよりも薄くてもよい。デバイス１では、弾性体６０の径が弾性体収容室１４の径と同一又はそれよりも小さい場合に、弾性体６０の厚さが、弾性体収容室１４の深さよりも厚くても薄くてもよい。いずれの場合でも、弾性体６０を厚さ方向に圧縮することで弾性体６０の厚さ方向の気密性を高くでき、流体が筒状部材６外に漏れることを抑制できる。

【0032】

バルブ７０は、バルブ本体７５、及び弁体８５を有する。バルブ本体７５は、第１内部通路７１と第２内部通路７２を有する。また、弁体８５は、径方向に沿って延びる貫通孔７３を有する球体７４と、回転軸７９を含む。回転軸７９は、球体７４から図１の紙面に垂直な方向に延在する。回転軸７９は、球体７４からその径方向の外方側に延在する。回転軸７９の延在方向と、貫通孔７３の延在方向は、略互いに直交する。回転軸７９は、例えば、バルブ本体７５にねじ止めされ、回転軸７９の先端側には、図示しないハンドルが設けられる。

【0033】

人がハンドルを回転させることで、回転軸７９を図１に矢印Ａで示す方向に回転させることができる。そして、その回転軸７９の回転により、弁体８５は、第１姿勢と、第２姿勢とを選択的に取り得ることができる。弁体８５が第１姿勢になっているとき、第１内部通路７１と第２内部通路７２が貫通孔７３を介して連通する。一方、図１に示すように、弁体８５が第２姿勢になっているとき、第１内部通路７１と第２内部通路７２の連通が弁体８５によって遮断される。

【0034】

バルブ本体７５は、弁体８５が第２姿勢のときに貫通孔７３に連通すると共に針７の差し込みをガイドする第３針案内孔７６と、第３針案内孔７６に連通すると共にナット１０の雄ねじ１７に螺号する雌ねじ７７を有するねじ孔７８とを有する。第３針案内孔７６、及びねじ孔７８は、弁体８５が第２姿勢のときに貫通孔７３に連通すると共に針７が通過する針通過孔８７に含まれる。なお、図１に示す例では、針通過孔８７が、針７の差し込みをガイドする第３針案内孔７６を含む場合について説明した。しかし、図２、すなわち、変形例のバルブ本体３７５における針通過孔３８７付近の拡大断面図に示すように、針通過孔３８７の全てが、ナット１０の雄ねじ１７に羅号するねじ孔で構成されていてもよく、針通過孔が針案内孔を有さなくてもよい。又は、針通過孔がその軸方向の一部のみにねじ孔を有する一方、針案内孔を有さなくてもよい。

【0035】

再度、図１を参照して、ナット１０は、大径軸部２１と、大径軸部２１よりも小径の小径軸部２２とを有する。大径軸部２１と小径軸部２２は、略径方向に広がる円環状の段部２３を介して繋がる。段部２３には、軸方向の第１の側のみに開口する環状のＯリング収容溝２４が設けられる。Ｏリング収容溝２４には、Ｏリング９０が収容されている。雄ねじ１７は、小径軸部２２の外周面に設けられている。バルブ本体７５のねじ孔７８に小径軸部２２の雄ねじ１７を締め込むことでナット１０をバルブ本体７５に取り付ける。ナット１０をバルブ本体７５に締め込む際に、Ｏリング９０がＯリング収容溝２４の底面とバルブ本体７５の外面８８で挟持されて押し潰される。Ｏリング９０は、バルブ本体７５のねじ孔７８と小径軸部２２の雄ねじ１７との間を通過した流体が外部に漏れることを抑制する。Ｏリング収容溝２４、Ｏリング９０、及びバルブ本体７５の外面８８は、気密構造９５を構成する。バルブ本体７５のねじ孔７８の位置は、弁体８５が第２姿勢になっている状態で、シリンジ５の針７を、第２針案内孔４１、弾性体６０、第１針案内孔１５の順に最後まで差し込んだときに、針７の先端が弁体８５の貫通孔７３に到達する位置になっている。

【0036】

上記構成のデバイス１に関し、次のサンプリング実験を行った。詳しくは、サンプルとなる流体として水溶液を用いた。そして、弁体８５が第１姿勢になっている状態で、水溶液を、第１内部通路７１、貫通孔７３、第２内部通路７２の順に流動させた。このとき、シリンジ５の針７は、第２針案内孔４１に挿入されていない。次に、弁体８５を第２姿勢として、弁体８５の貫通孔７３内に水溶液の一部を取り込んで、貫通孔７３内に水溶液の液溜りを形成する。その後、シリンジ５の針７を、第２針案内孔４１に挿通した後、弾性体６０に穿刺し、液溜り内の水溶液をサンプリングした。バルブ７０から水溶液をサンプリングする際、液漏れは発生しなかった。

【0037】

第１実施形態によれば、ナット１０が外周面に雄ねじ１７を有する。したがって、サンプルとなる水溶液が存在するバルブ７０の所望箇所（装置等の固定部位の所望の箇所）にねじ孔７８を設けて、ナット１０の雄ねじ１７をそのねじ孔７８に螺号させるだけで、ナット１０を当該所望箇所に固定できる。よって、デバイス１を、バルブ７０の任意の箇所に固定できるので、デバイス１の固定の自由度を高くでき、デバイス１の用途の汎用性を高くできる。

【0038】

また、デバイス１が、水溶液がナット１０の雄ねじ１７の外側を通過して外部に漏れることを抑制する気密構造９５を有するので、外周面部１８に雄ねじ１７を有するナット１０を採用しても、水溶液が雄ねじ１７の外側を通過して外部に漏れることを抑制できる。よって、固定の自由度が高く、水溶液の外部への漏れも抑制できるデバイス１を実現できる。

【0039】

更には、サンプルとなる水溶液は、劇薬である可能性もある。そのような背景において、本構成によれば、弁体８５が第２姿勢となっているときに、弁体８５の貫通孔７３内にできる液溜りから水溶液を採集するようになっている。したがって、弾性体６０が劣化して、針７を弾性体６０に穿刺したときに水溶液が弾性体６０から外部に漏れたとしても、漏れた水溶液を、小スペースである弁体８５の貫通孔７３内に存在する液溜りの水溶液に制限でき、微小量に制限できる。よって、水溶液を採集するときの安全性を格段に高くできる。

【0040】

なお、第１実施形態では、弁体８５が、球体７４を含む場合について説明し、弁体８５の姿勢を手動で変動させる場合について説明した。しかし、弁体は、球形状の部分を含まなくてもよい。弁体は、貫通孔を有して、第１姿勢のときに弁体の第１内部通路と第２内部通路とを連通する一方、第２姿勢のときに第１内部通路と第２内部通路との連通を遮断できる構成であれば如何なる形状及び構成でもよい。また、弁体の姿勢を電力で変動させてもよく、弁は、電力で弁体が移動する電磁弁や電動弁でもよい。

【0041】

また、ナット１０の円環状の段部２３に設けた環状のＯリング収容溝２４にＯリング９０を収容することで、流体である水溶液がナット１０の雄ねじ１７の外側を通過して外部に漏れることを抑制する気密構造９５について説明した。しかし、図３、すなわち、バルブ本体７５における針通過孔８７付近の拡大断面図であり、変形例の気密構造４９５を説明するための拡大断面図に示すように、Ｏリング９０を用いた気密構造９５の代わりに、又は気密構造９５に加えて、ナット４１０の雄ねじ４１７の先端側にＯリング９１を配置することで気密構造４９５を構築してもよい。そして、この気密構造４９５で、流体である水溶液がナット４１０の雄ねじ４１７の外側を通過して外部に漏れることを抑制してもよい。

【0042】

また、気密構造９５が、Ｏリング９０を含む場合について説明した。しかし、気密構造は、Ｏリング、パッキン、ガスケット、シールワッシャ、接着剤、及びシールテープのうちの少なくとも１つを含んでもよく、それ以外のシール構造を含んでもよい。気密構造が、シールテープを含む場合については、後述の第３実施形態で説明する。なお、シールワッシャは、ワッシャとゴムが一体成形されたものであり、シール性のあるゴム部材である。

【0043】

また、本発明のデバイスは、上述のデバイス本体５０のみで構成され、バルブ７０を備えなくてもよい。デバイス本体５０のナット１０の雄ねじ１７が、螺合で固定される雌ねじは、バルブ７０に設けられなくてもよく、如何なる装置に設けられてもよいからである。又は、デバイス本体５０のナット１０の雄ねじ１７が、螺合で固定される雌ねじは、バルブ７０以外の装置が備えるナットの雌ねじであってもよいからである。デバイス本体のナットの雄ねじが固定される雌ねじを有する構造（装置）が、バルブでない場合については、次の第２実施形態と、第３実施形態で説明する。

【0044】

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態のデバイス１０１の構造を説明する図である。なお、第２実施形態と、以下の第３実施形態では、第１実施形態と同様の作用効果及び変形例についての説明を省略する。

【0045】

図４に示すように、デバイス１０１は、第１実施形態で説明したデバイス本体５０と、流体を収容する流体収容室１２５を画定する容器１２０と、流体収容室１２５内に配置される室内配置用ナット１４０を備える。容器１２０は、貫通孔１５５を含む壁部１８０を有し、貫通孔１５５には、雌ねじ１７７が設けられている。雌ねじ１７７には、デバイス本体５０のナット１０の雄ねじ１７が螺合している。

【0046】

容器１２０の雌ねじ１７７にナット１０の雄ねじ１７を締め付けることで、Ｏリング収容溝２４のＯリング９０がＯリング収容溝２４の底面と壁部１８０の外面１８８で挟持されて押し潰される。Ｏリング９０は、容器１２０の雌ねじ１７７とナット１０の雄ねじ１７との間を通過した流体が外部に漏れることを抑制する。Ｏリング収容溝２４、Ｏリング９０、及び壁部１８０の外面１８８は、気密構造１９５を構成する。

【0047】

容器１２０の雌ねじ１７７にナット１０の雄ねじ１７を最後まで締め付けた状態で、ナット１０の雄ねじ１７の先端側が流体収容室１２５内に突出し、雄ねじ１７の一部のみが容器１２０の雌ねじ１７７に螺号するようになっている。流体収容室１２５内に位置する雄ねじ１７の別の一部には、室内配置用ナット１４０が締め付けられている。

【0048】

上記構成のデバイス１０１に関し、次のサンプリング実験を行った。サンプリング実験では、壁部１８０の厚さを２ｍｍとし、雌ねじ１７７が設けられた貫通孔１５５の直径を、５.５ｍｍとした。そして、その貫通孔１５５にナット１０の雄ねじ１７を締め込み、雄ねじ１７の先端側に容器１２０の内側から室内配置用ナット１４０を締め付けた。その後、容器１２０内に水溶液を充填し、シリンジ５の針７を弾性体６０に穿刺し、容器１２０内の水溶液をサンプリングした。容器１２０から水溶液をサンプリングする際、液漏れは発生しなかった。なお、水溶液が流体の一例であることは言うまでもない。また、本実施形態の各部位の寸法がサンプリング実験における部位の寸法に限定されないのも言うまでもない。

【0049】

第２実施形態によれば、容器１２０の所望の壁部箇所に雌ねじ１７７を有する貫通孔１５５を形成するだけで、容器１２０の所望の箇所から容易に流体を採集できる。また、密閉された容器１２０内の水溶液を、容器１２０を開けずにサンプリングすることができる。

【0050】

なお、容器１２０の雌ねじ１７７にナット１０の雄ねじ１７の一部を締め付けた状態で、流体収容室１２５内に位置する雄ねじ１７の別の一部に、室内配置用ナット１４０を締め込む場合について説明した。しかし、容器の雌ねじにナットの雄ねじを最後まで締め付けた状態で、雄ねじの一部が、流体収容室内に位置したとしても、この雄ねじの一部に室内配置用ナットを締め込まなくてもよい。

【0051】

又は、容器の壁部の厚さが薄くて容器にねじ孔を形成できない場合は、容器の壁部に雌ねじを有さない貫通孔を設けてもよい。そして、ナットの一部を、その貫通孔を通過させた上で、容器において流体を収容する流体収容室流体内に位置するナットの雄ねじ部分に室内配置用ナットを締め込んでもよい。このようにしても、容器の所望の箇所から容易に流体を採集でき、更には、密閉された容器内の水溶液を、容器を開けずにサンプリングすることができる。

【0052】

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態のデバイス２０１の構造を説明する図である。図５に示すように、デバイス２０１は、デバイス本体２５０と、ティー継手２８０と、シールテープ２９０を備える。デバイス本体２５０は、第１実施形態のデバイス本体５０との比較において、ナット１０がナット２１０に変わった点のみが異なり、その他の構成は、基本的にデバイス本体５０と同一である。ナット２１０は、Ｏリング収容溝を有さない替わりに、テーパ雄ねじ２１７を有する。

【0053】

詳しくは、ナット２１０の先端部の外周面は、先端に行くにしたがって先細りの形状となっているテーパ外周面２２０になっており、テーパ雄ねじ２１７は、テーパ外周面２２０に設けられている。シールテープ２９０は、テーパ雄ねじ２１７を全周に亘って覆うようにテーパ外周面２２０に全周に亘って装着されている。

【0054】

ティー継手２８０は、直線上に延在する第１通路２６０と、第１通路２６０の途中箇所に連通すると共に第１通路２６０の途中箇所から第１通路２６０の延在方向に略直交する方向に延在する第２通路２７０を有する。第２通路２７０における第１通路２６０側とは反対側の端部の内周面には、雌ねじ２７７が設けられている。

【0055】

テーパ雄ねじ２１７を雌ねじ２７７に締め込むことで、デバイス本体２５０をティー継手２８０に締め付け固定する。テーパ雄ねじ２１７を雌ねじ２７７に締め込むにしたがってテーパ雄ねじ２１７と雌ねじ２７７との隙間が小さくなっていく。そして、テーパ雄ねじ２１７を雌ねじ２７７にある程度締め込むと、テーパ雄ねじ２１７と雌ねじ２７７がシールテープ２９０を噛み込んだ状態になって、テーパ雄ねじ２１７を締め込むことができなくなる。この状態で、テーパ雄ねじ２１７と雌ねじ２７７の間がシールテープ２９０で隙間なく塞がれてシールされる。テーパ雄ねじ２１７、雌ねじ２７７、及びシールテープ２９０は、気密構造２９５を構成する。

【0056】

上記構成のデバイス２０１に関し、次のサンプリング実験を行った。先ず、シールテープ２９０を介在させた状態でテーパ雄ねじ２１７を雌ねじ２７７に締め込むことで、デバイス本体２５０におけるシリンジ５以外の部分を、ティー継手２８０に締め付け固定した。その後、シリンジ５の針７を弾性体６０に穿刺し、針７の先端を、第２通路２７０を通過させた後、第１通路２６０まで到達させた。サンプルとなる流体としては、水素と窒素の混合ガスを用いた。混合ガスを第１通路２６０内を一方向に流動させた上で、針７を介して混合ガスを採集した。実験では、第１通路２６０内の混合ガスをガス漏れなくサンプリングできた。

【0057】

第３実施形態によれば、針７の先端を側方から第１通路２６０内に突出させるだけで混合ガスをサンプリングでき、混合ガスの流れを殆ど変えずにサンプリングできる。よって、混合ガスの圧損（流体が機械装置などを通過する際の単位時間単位流量あたりのエネルギー損失）を殆ど生じさせずに混合ガスをサンプリングできる。

【0058】

なお、本発明は、以下で説明する実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。例えば、第３実施形態では、シールテープ２９０を用いて気密構造２９５を構成した。しかし、気密構造は、流体がナットの雄ねじの外側を通過して外部に漏れることを抑制できる構造であれば如何なる構造でもよい。例えば、バルブ又は容器を備えたデバイスが、シールテープを用いた気密構造を有してもよい。また、逆に、ティー継手を備えたデバイスが、Ｏリングを用いた気密構造を有してもよい。また、気密構造は、第１及び第２実施形態で説明したＯリング９０を用いた気密構造９５と、第３実施形態で説明したシールテープ２９０を用いた気密構造２９５との両方を備えてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１,１０１,２０１ デバイス、 ５ シリンジ、 ６ 筒状部材、 ７ 針、 ８ 保持部材、 １０,２１０,４１０ ナット、 １１ 凹部、 １２ 雌ねじ、 １３ 雄ねじ収容室、 １４ 弾性体収容室、 １５ 第１針案内孔、 １７,４１７ ナットの雄ねじ、 １８ ナットの外周面部、 ２１ 大径軸部、 ２２ 小径軸部、 ２３ 段部、 ２４ Ｏリング収容溝、 ４０ 雄ねじ部材、 ４１ 第２針案内孔、 ４２ 貫通孔、 ４３ 雄ねじ、 ４５ 外周面部、 ５０,２５０ デバイス本体、 ６０ 弾性体、 ７０ バルブ、 ７１ 第１内部通路、 ７２ 第２内部通路、 ７３ 貫通孔、 ７４ 球体、 ７５,３７５ バルブ本体、 ７６ 第３針案内孔、 ７７ 雌ねじ、 ７８ ねじ孔、 ７９ 回転軸、 ８５ 弁体、 ８７,３８７ 針通過孔、 ８８ 外面、 ９０,９１ Ｏリング、 ９５,１９５,２９５,４９５ 気密構造、 １２０ 容器、 １２５ 流体収容室、 １４０ 室内配置用ナット、 １５５ 貫通孔、 １７７ 雌ねじ、 １８０ 壁部、 １８８ 外面、 ２１７ テーパ雄ねじ、 ２２０ テーパ外周面、 ２６０ 第１通路、 ２７０ 第２通路、 ２７７ 雌ねじ、 ２８０ ティー継手、 ２９０ シールテープ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】