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公開番号2025087235
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201747
出願日2023-11-29
発明の名称サンプリングシステムとサンプリング方法
出願人国立研究開発法人産業技術総合研究所,株式会社iFactory
代理人個人
主分類G01N 1/00 20060101AFI20250603BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は、配置位置の制限がないサンプリングシステムを提供する。
【解決手段】本発明に係るサンプリングシステムは、分析器で分析されるサンプル溶液をサンプリングするサンプリングシステムであって、サンプル溶液を貯留するサンプリング容器と、サンプル溶液をサンプリング容器の内部に導入する導入流路と、サンプル溶液、または、サンプル溶液に基づいてサンプリング容器の内部で生成される生成液、を分析液として、分析器に導出する導出流路と、サンプリング容器の内部を減圧する減圧装置と、サンプリング容器と、減圧装置と、に接続される接続管と、サンプリング容器の内部にガスを導入するガス導入流路と、導入流路を開閉する導入弁と、導出流路を開閉する導出弁と、接続管を開閉する減圧弁と、ガス導入流路を開閉するガス導入弁と、導入弁と、導出弁と、減圧弁と、ガス導入弁と、の動作を制御する制御装置と、を有してなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
分析器で分析されるサンプル溶液をサンプリングするサンプリングシステムであって、
前記サンプル溶液を貯留するサンプリング容器と、
前記サンプル溶液を前記サンプリング容器の内部に導入する導入流路と、
前記サンプル溶液、または、前記サンプル溶液に基づいて前記サンプリング容器の内部で生成される生成液、を分析液として、前記分析器に導出する導出流路と、
前記サンプリング容器の内部を減圧する減圧装置と、
前記サンプリング容器と、前記減圧装置と、に接続される接続管と、
前記サンプリング容器の内部にガスを導入するガス導入流路と、
前記導入流路を開閉する導入弁と、
前記導出流路を開閉する導出弁と、
前記接続管を開閉する減圧弁と、
前記ガス導入流路を開閉するガス導入弁と、
前記導入弁と、前記導出弁と、前記減圧弁と、前記ガス導入弁と、の動作を制御する制御装置と、
を有してなり、
前記制御装置は、
前記減圧弁の動作を制御して、前記サンプリング容器の内部を減圧して、
前記導入弁の動作を制御して、前記サンプル溶液を、減圧された前記サンプリング容器の内部に導入して、
前記導出弁と、前記ガス導入弁と、の動作を制御して、前記サンプリング容器に貯留された前記分析液を、前記サンプリング容器の内部に導入された前記ガスで前記導出流路に導出する、
ことを特徴とするサンプリングシステム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記サンプル溶液は、
液体と固体と、
を含み、
前記液体を前記サンプリング容器から排出する排出流路と、
前記固体を溶解する溶解用溶媒を前記サンプリング容器の内部に導入する溶解用溶媒導入流路と、
前記排出流路を開閉する排出弁と、
前記溶解用溶媒導入流路を開閉する溶解用溶媒導入弁と、
を有してなり、
前記サンプリング容器は、
前記液体と、前記固体と、を分離する分離フィルタ、
を備えて、
前記制御装置は、
前記排出弁の動作を制御して、前記分離フィルタで分離された前記液体を、前記排出流路に排出して、
前記減圧弁の動作を制御して、前記サンプリング容器の内部を減圧して、
前記溶解用溶媒導入弁の動作を制御して、前記溶解用溶媒を、減圧された前記サンプリング容器の内部に導入して、
前記分離フィルタで分離された前記固体を前記溶解用溶媒で溶解して、前記生成液を生成する、
請求項１記載のサンプリングシステム。
【請求項３】
前記サンプリング容器の内部に前記ガスを導入する第２ガス導入流路と、
前記第２ガス導入流路を開閉する第２ガス導入弁と、
を有してなり、
前記制御装置は、
前記第２ガス導入弁の動作を制御して、前記ガスを、前記サンプリング容器の内部に導入された前記溶解用溶媒内に導入する、
請求項２記載のサンプリングシステム。
【請求項４】
前記第２ガス導入流路からの前記ガスは、前記分離フィルタよりも下方から前記サンプリング容器の内部に導入される、
請求項３記載のサンプリングシステム。
【請求項５】
前記サンプリング容器は、
前記第２ガス導入流路からの前記ガスが通過するバブリングフィルタ、
を備えて、
前記バブリングフィルタは、前記分離フィルタよりも下方に配置されて、
前記第２ガス導入流路からの前記ガスは、前記バブリングフィルタよりも下方から前記サンプリング容器の内部に導入される、
請求項４記載のサンプリングシステム。
【請求項６】
前記サンプリング容器を洗浄する洗浄用溶媒を前記サンプリング容器の内部に導入する洗浄用溶媒導入流路と、
前記洗浄用溶媒導入流路を開閉する洗浄用溶媒導入弁と、
を有してなり、
前記制御装置は、前記分析液が導出された後、
前記減圧弁の動作を制御して、前記サンプリング容器の内部を減圧して、
前記洗浄用溶媒導入弁の動作を制御して、前記洗浄用溶媒を、減圧された前記サンプリング容器の内部に導入して、
前記排出弁の動作を制御して、前記サンプリング容器の内部に導入された前記洗浄用溶媒を、前記排出流路に排出する、
請求項２記載のサンプリングシステム。
【請求項７】
分析器で分析されるサンプル溶液をサンプリングするサンプリングシステムにより実行される方法であって、
前記サンプリングシステムは、
前記サンプル溶液を貯留するサンプリング容器と、
前記サンプル溶液を前記サンプリング容器の内部に導入する導入流路と、
前記サンプル溶液、または、前記サンプル溶液に基づいて前記サンプリング容器の内部で生成される生成液、を分析液として、前記分析器に導出する導出流路と、
前記サンプリング容器の内部を減圧する減圧装置と、
前記サンプリング容器と、前記減圧装置と、に接続される接続管と、
前記サンプリング容器の内部にガスを導入するガス導入流路と、
前記導入流路を開閉する導入弁と、
前記導出流路を開閉する導出弁と、
前記接続管を開閉する減圧弁と、
前記ガス導入流路を開閉するガス導入弁と、
前記導入弁と、前記導出弁と、前記減圧弁と、前記ガス導入弁と、の動作を制御する制御装置と、
を備えて、
前記方法は、
前記制御装置が、前記減圧弁の動作を制御して、前記サンプリング容器の内部を減圧する減圧ステップと、
前記制御装置が、前記導入弁の動作を制御して、前記サンプル溶液を、減圧された前記サンプリング容器の内部に導入する導入ステップと、
前記制御装置が、前記導出弁と、前記ガス導入弁と、の動作を制御して、前記サンプリング容器に貯留された前記分析液を、前記サンプリング容器の内部に導入された前記ガスで前記導出流路に導出する導出ステップと、
を有してなる、
ことを特徴とするサンプリング方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプリングシステムとサンプリング方法とに関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
機能性化学製品の生産工程は、目的の化合物を合成する工程と、合成された化合物を処理する工程（以下「後処理工程」という。）と、を備える。後処理工程は、抽出洗浄工程と、濃縮工程と、晶析工程と、ろ過工程と、乾燥工程と、充填工程と、を備える。機能性化学製品の生産工程のうち、後処理工程を連続して行う生産設備は、安定的に同製品を生産することが求められる。そのため、後処理工程で取り扱われる溶液（以下「サンプル溶液」という。）は、分析器により分析される。サンプル溶液は、同生産設備が備える経路（例えば、配管やタンクなど）内に連続的に流されて、例えば、同経路に接続されるサンプリングシステムを介して分析器に導出される。すなわち、サンプリングシステムは、経路から導入（サンプリング）されたサンプル溶液を、分析液として分析器に導出する。
【０００３】
これまでにも、サンプル溶液をサンプリングするサンプリングシステムに関する技術は、提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された技術（以下「従来技術」という。）において、製品の各後処理工程は、独立して実行される。経路内に流されるサンプル溶液のサンプリングは、各処理工程が終了した後、作業者により手動で実行される。すなわち、作業者がサンプル溶液を導入する導入弁を手動で開くことにより、サンプル溶液は、導入弁の下方に配置される容器に向けて、重力により導入される。そのため、従来技術において、導入弁と容器とを備えるサンプリングシステムは、経路の下方（重力方向）に配置されなければならない。このように、従来技術において、生産設備におけるサンプリングシステムの配置位置は、制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－８３７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、配置位置の制限がないサンプリングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るサンプリングシステムは、分析器で分析されるサンプル溶液をサンプリングするサンプリングシステムであって、サンプル溶液を貯留するサンプリング容器と、サンプル溶液をサンプリング容器の内部に導入する導入流路と、サンプル溶液、または、サンプル溶液に基づいてサンプリング容器の内部で生成される生成液、を分析液として、分析器に導出する導出流路と、サンプリング容器の内部を減圧する減圧装置と、サンプリング容器と、減圧装置と、に接続される接続管と、サンプリング容器の内部にガスを導入するガス導入流路と、導入流路を開閉する導入弁と、導出流路を開閉する導出弁と、接続管を開閉する減圧弁と、ガス導入流路を開閉するガス導入弁と、導入弁と、導出弁と、減圧弁と、ガス導入弁と、の動作を制御する制御装置と、を有してなり、制御装置は、減圧弁の動作を制御して、サンプリング容器の内部を減圧して、導入弁の動作を制御して、サンプル溶液を、減圧されたサンプリング容器の内部に導入して、導出弁と、ガス導入弁と、の動作を制御して、サンプリング容器に貯留された分析液を、サンプリング容器の内部に導入されたガスで導出流路に導出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、配置位置の制限がないサンプリングシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係るサンプリングシステムの実施の形態を示す模式図である。
上記サンプリングシステムに用いられるサンプル溶液が分析器に導出される過程を示す模式図である。
上記サンプリングシステムが備えるサンプリング容器の内部が減圧されている状態を示す模式図である。
上記サンプル溶液が上記サンプリング容器の内部に導入されている状態を示す模式図である。
上記サンプル溶液が上記サンプリング容器に貯留されている（満たされている）状態を示す模式図である。
上記サンプル溶液が上記サンプリング容器の内部に導入されたガスにより排出されている状態を示す模式図である。
上記サンプル溶液が上記サンプリング容器の分離フィルタによりろ過された状態を示す模式図である。
上記サンプル溶液に含まれる固体が上記分離フィルタに保持された状態で、上記サンプリング容器の内部が減圧されている状態を示す模式図である。
上記固体を溶解する溶解用溶媒が上記サンプリング容器の内部に導入されている状態を示す模式図である。
上記サンプリング容器が上記溶解用溶媒で満たされた状態で、上記固体の一部が上記溶解用溶媒に溶解されていない状態を示す模式図である。
上記サンプリング容器の内部に導入された上記ガスにより気泡が発生している状態を示す模式図である。
上記分離フィルタを通過した上記気泡が上記溶解用溶媒を攪拌している状態を示す模式図である。
上記固体が上記溶解用溶媒に溶解されることにより生成された生成液が上記サンプリング容器に貯留されている状態を示す模式図である。
上記生成液が上記サンプリング容器の内部に導入された上記ガスにより導出されている状態を示す模式図である。
上記サンプリング容器に貯留されていたすべての上記生成液が導出された状態を示す模式図である。
上記サンプリング容器の内部が減圧されている状態を示す模式図である。
上記サンプリング容器を洗浄する洗浄用溶媒がサンプリング容器の内部に導入されている状態を示す模式図である。
上記洗浄用溶媒が上記サンプリング容器に貯留されている（満たされている）状態を示す模式図である。
上記洗浄用溶媒が上記サンプリング容器の内部に導入された上記ガスにより排出されている状態を示す模式図である。
上記サンプリング容器に貯留されていたすべての上記洗浄用溶媒が導出された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係るサンプリングシステム（以下「本システム」という。）とサンプリング方法（以下「本方法」という。）との実施の形態は、以下に、図面と共に説明される。
（【００１１】以降は省略されています）

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