JP2019018137A

JP2019018137A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2019018137A
Application number: JP2017137837A
Authority: JP
Inventors: 英昭千葉; Hideaki Chiba
Original assignee: Tokyo Rikakikai Co Ltd
Current assignee: Tokyo Rikakikai Co Ltd
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2037-07-14
Also published as: JP6926757B2

Abstract

【課題】電源ユニットの上部に設ける水槽内の水を効率よく加熱するとともに、水槽の洗浄や水の交換を良好に行うことができる加熱装置を提供する。
【解決手段】加熱装置１４は、電源ユニット２０と、水槽２１と、ヒーターユニット２２とを備える。ヒーターユニット２２は、取付部２２ａと、取付部２２ａの外端から鉛直方向上方に突出する支持腕２２ｂと、支持腕２２ｂに上下方向に移動可能に設けられ、上部にヒーター取付部２２ｃを有するスライド腕２２ｄと、ヒーター取付部２２ｃに取り付けられるヒーター２３とを備える。支持腕２２ｂは、下端部側から鉛直方向上方に延びるスライド溝２４と、スライド溝２４の上端部に、後方に向かう湾曲部２４ａを介して鉛直方向下方に延出する係合溝２４ｂとを一体に形成し、スライド腕２２ｄは、スライド溝に沿って移動する上部の係合ピン２５ａと下部のスライドピン２５ｂとを上下方向に所定の間隔を空けて突設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源ユニットの上部に設けた水槽内の水を加熱する加熱装置に関する。

ロータリーエバポレータに用いられる加熱装置では、電源ユニットと水槽とヒーターとを備えたものがあり、電源ユニットの上部に、底部内側にヒーターを一体に備えた水槽を配置したものや、電源ユニットの上部に、底部内側にヒーターを備えた水槽を一体に設けたものがあった（例えば、特許文献１及び２参照。）。また、電源ユニットの上部にヒーターを取り付け、該ヒーター部の上部に水槽を着脱可能に配置するものも提案されている。

特開２００９−２６２０５５号公報特開２０１０−１４９０２７号公報

ロータリーエバポレータでは、試料溶液を注入したフラスコを、４０℃程度の温度に維持した水槽内に配置して溶媒を蒸発させることが多く行われるが、使用後に水槽を放置しておくと雑菌が発生しやすく、ぬめりが出ることがあった。このため、水槽の洗浄や水槽内の水の交換を頻繁に行うことが要求されるが、特許文献１又は２のものでは、水槽のみを電源ユニットから取り外して洗浄することや水の交換を行うことができなかった。

また、電源ユニットの上部にヒーターを取り付け、該ヒーター部の上部に水槽を着脱可能に配置するものでは、水槽を電源ユニットから取り外して洗浄することや水の交換を行うことはできるものの、水槽の外側から加熱することから、熱効率が悪く、伝熱ロスが大きかった。

そこで本発明は、電源ユニットの上部に設けられた水槽内の水を効率よく加熱することができるとともに、水槽の洗浄や水の交換を良好に行うことができる加熱装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の加熱装置は、電源ユニットの上部に設けられた水槽を加熱する加熱装置において、該加熱装置は、前記電源ユニットと、該電源ユニットの上部に着脱可能に設けられる前記水槽と、前記電源ユニットに接続され、水槽内の水を加熱するヒーターユニットとを備え、該ヒーターユニットは、前記電源ユニットに接続され、該電源ユニットの後方に突出する取付部と、該取付部の外端から鉛直方向上方に突出する支持腕と、該支持腕に上下方向に移動可能に設けられ、上部にヒーター取付部を有するスライド腕と、前記ヒーター取付部に取り付けられ、前記水槽の水を加熱するヒーターとを備え、前記支持腕は、下端部側から鉛直方向上方に延びるスライド溝と、該スライド溝の上端部に、後方に向かう湾曲部を介して鉛直方向下方に延出する係合溝とが一体に形成され、前記スライド腕は、前記スライド溝に沿って移動する上部の係合ピンと、下部のスライドピンとが上下方向に所定の間隔を空けて突設され、前記スライド腕を最も下方に位置させた際に、前記ヒーターは前記水槽内に配置され、前記スライド腕を最も上方に位置させた後、前記係合ピンを前記係合溝の下端部に、前記スライドピンを前記スライド溝にそれぞれ位置させた状態で固定した際に、前記ヒーターは、前記水槽の上方で後方に傾いた状態で保持されることを特徴としている。

本発明の加熱装置によれば、スライド腕を最も下方に位置させた際に、ヒーターが水槽内に配置されることから、水槽内の水を効率よく加熱することができる。また、スライド腕を最も上方に位置させた後、係合ピンを係合溝の下端部に、スライドピンをスライド溝にそれぞれ位置させた状態で固定した際に、ヒーターが水槽の上方で後方に傾いた状態で保持されることから、水槽は電源ユニットに着脱可能となり、水槽を電源ユニットから取り外して洗浄や水の交換を容易に行うことができる。

本発明の一形態例を示すロータリーエバポレータの斜視図である。同じく試料フラスコと水槽とを取り外したロータリーエバポレータの斜視図である。同じく加熱装置の斜視図である。同じく水槽を電源ユニットから取り外す際の加熱装置の斜視図である。同じく可動腕の要部説明図である。同じく水槽の分解斜視図である。同じくヒーターにカバーを付けた状態の加熱装置の斜視図である。

図１乃至図７は、本発明の加熱装置を使用したロータリーエバポレータの一形態例を示す図で、ロータリーエバポレータ１１は、試料溶液が注入される試料フラスコ１２と、試料フラスコ１２を回転させる駆動手段１３と、試料フラスコ１２を加熱する加熱装置１４と、試料溶液から蒸発して試料フラスコ１２から導出される溶媒蒸気を冷却して凝縮させる冷却器１５と、冷却器１５で凝縮した溶媒を回収する回収フラスコ１６と、前記試料フラスコ１２、冷却器１５及び回収フラスコ１６の内部を減圧する減圧手段（図示せず）とを備えている。

試料フラスコ１２は、減圧下にて加熱され、回転させながら内部の試料を蒸発させるもので、ナス型のフラスコが用いられている。駆動手段１３は、試料フラスコ１２を回転させるモーター１７と、試料フラスコ１２をモーター１７に連結するロータリージョイント１８と、ロータリージョイント１８を挟んで試料フラスコ１２を保持するホルダー１９とを備え、操作機器１３ａによって、回転速度や回転方向（正逆回転），インターバルタイム等が調整可能となっている。

加熱装置１４は、電源ユニット２０と、電源ユニット２０の上部に着脱可能に設けられる水槽２１と、電源ユニット２０に接続され、水槽内の水を加熱するヒーターユニット２２とを備えている。電源ユニット２０は、ヒーターユニット２２を接続して、ヒーター２３を介して水槽内の水を加熱するもので、上面に水槽２１の載置部２０ａを有し、載置部２０ａには水槽２１の有無を検知する近接スイッチ２０ｂが設けられている。また、電源ユニット２０の前面には、試料の加熱温度を調節する調整部２０ｃが設けられている。

水槽２１は、断熱性能を有する二重構造の容器で形成され、内槽２１ａが外槽２１ｂの内側に着脱可能に設けられている。内槽２１ａは、ステンレスで有底円筒状に形成され、試料フラスコ１２を挿入可能な径を有している。外槽２１ｂは樹脂で有底円筒状に形成され、上部に把手２１ｃを備えると共に、適度な締め付けで内槽２１ａを保持する複数の爪片２１ｄを有した押え金具２１ｅを内側に設けている。

ヒーターユニット２２は、電源ユニット２０の後方に突出する取付部２２ａと、該取付部２２ａの外端から鉛直方向上方に突出する支持腕２２ｂと、該支持腕２２ｂに上下方向に移動可能に設けられ、上部にヒーター取付部２２ｃを有するスライド腕２２ｄと、ヒーター取付部２２ｃに取り付けられ、水槽２１の水を加熱するヒーター２３とを備えている。

取付部２２ａは、板状部材で形成され、外側に向けて上方に傾斜した状態で電源ユニット２０に取り付けられている。支持腕２２ｂは、取付部２２ａの外端面と両側面の外側を覆うコ字状の板部材で形成され、両側面部には、下端部側から鉛直方向上方に延びるスライド溝２４と、該スライド溝２４の上端部に、後方に向かう湾曲部２４ａを介して鉛直方向下方に延出する係合溝２４ｂとが形成されている。

スライド腕２２ｄは、支持腕２２ｂの外端面と両側面の外側を覆うコ字状に形成されるスライド部２２ｅと、該スライド部２２ｅの先端から電源ユニット方向に突出する前記ヒーター取付部２２ｃとを備えたＬ字状に形成され、スライド部２２ｅの下部には、スライド溝２４と湾曲部２４ａ及び係合溝２４ｂとに沿って移動する上部の係合ピン２５ａと、スライド溝２４に沿って移動する下部のスライドピン２５ｂが上下方向に所定の間隔を空けて突設されている。また、スライド腕２２ｄの上面には、把持部２２ｆが形成されている。

これにより、スライド腕２２ｄは、支持腕２２ｂに対して、スライド溝２４に沿って上下方向に移動可能で、且つ、最も上方にスライドした後、係合ピン２５ａを湾曲部２４ａに沿ってスライドさせて係合溝２４ｂの下端に移動させることにより、上端側が水槽の外周側に向けて傾くとともに、係合溝２４ｂの下端に係合ピン２５ａを、スライド溝２４の上方にスライドピン２５ｂをそれぞれ配置させた状態で固定される。

ヒーター２３は、シーズヒーターで形成され、スライド腕２２ｄのヒーター取付部２２ｃの先端に取り付けられ、下方に垂下する一対の脚部２３ａ，２３ａと、脚部２３ａ，２３ａの先端に設けられ、内槽２１ａに挿入可能なリング状のヒーター部２３ｂとを備えている。さらに、ヒーター部２３ｂには、独立過昇防止器２６が、脚部２３ａ，２３ａの間には、温度センサ２７とフロートスイッチ２８とがそれぞれ取り付けられている。

上述のように形成された本形態例のロータリーエバポレータ１１は、例えば、試料溶液を濃縮する際には、ヒーターユニット２２のスライド腕２２ｄを最も上方にスライドさせた後、係合ピン２５ａを湾曲部２４ａに沿ってスライドさせて係合溝２４ｂの下端に配置するとともに、スライド溝２４の上方にスライドピン２５ｂを配置して位置決めし、ヒーター２３を電源ユニット２０の上方で後方に傾斜させた状態で固定する。電源ユニット２０の載置部２０ａに、水を入れた水槽２１を載置し、次いで、把持部２２ｆを持ち上げながら、係合ピン２５ａを湾曲部２４ａに沿ってスライドさせてスライド溝２４に移動させ、スライド腕２２ｄを下降させる。スライド腕２２ｄを最も下方に位置させた際に、ヒーター部２３ｂが内槽２１ａの底部側に配置される。

試料溶液を収容した試料フラスコ１２を周知の手順でロータリージョイント１８に接続し、該試料フラスコ１２を水槽内に配置し、水槽内の水をヒーター部２３ｂで加熱するとともに、減圧手段で減圧しながら試料フラスコ１２を回転させて内部の試料を蒸発させる。蒸発した溶媒蒸気は冷却器１５で冷却され、回収フラスコ１６に回収される。

回収作業が終了した後に、試料フラスコ１２を周知の手順で上昇させてロータリージョイント１８から取り外す。次いで、スライド腕２２ｄを上昇させ、ヒーター部２３ｂを水槽２１の上方に配置させるとともに、係合ピン２５ａを湾曲部２４ａに沿ってスライドさせて係合溝２４ｂの下端に配置するとともに、スライド溝２４の上方にスライドピン２５ｂを配置して位置決めし、ヒーター２３を電源ユニット２０の上方で後方に傾斜させた状態で固定する。次いで、水槽２１を電源ユニット２０から取り外して、水の交換や、内槽２１ａを外槽２１ｂから取り外して、内槽２１ａの洗浄を行う。

本形態例は、上述のように、試料溶液を加熱する際には、ヒーター部２３ｂが内槽２１ａに配置されることから、水槽内の水を効率よく加熱することができる。また、ヒーター２３は、スライド腕２２ｄを介して水槽２１の上下方向内外に移動可能に配置され、ヒーター２３を水槽２１の上部に配置した際に、水槽２１は電源ユニット２０に着脱可能となることから、水槽２１を電源ユニット２０から取り外して洗浄や水の交換を容易に行うことができる。また、スライド腕２２ｄを、最も上方に移動させた際に、上端側が水槽２１の外周側に傾動した状態で固定されることから、水槽２１を電源ユニット２０に着脱させる際に、水槽２１がヒーター部２３ｂに干渉することがない。

また、本形態例は、図７に示されるように、ヒーター部２３ｂの上面にカバー２９を取り付けることができ、カバー２９を取り付けることにより、ヒーター部２３ｂと試料フラスコ１２とが接触することを防止できる。

なお、本発明は上述の形態例に限るものではなく、水槽内にオイルを入れて、試料フラスコを加熱することもできる。

１１…ロータリーエバポレータ、１２…試料フラスコ、１３…駆動手段、１３ａ…操作機器、１４…加熱装置、１５…冷却器、１６…回収フラスコ、１７…モーター、１８…ロータリージョイント、１９…ホルダー、２０…電源ユニット、２０ａ…載置部、２０ｂ…近接スイッチ、２０ｃ…調整部、２１…水槽、２１ａ…内槽、２１ｂ…外槽、２１ｃ…把手、２１ｄ…爪片、２１ｅ…押え金具、２２…ヒーターユニット、２２ａ…取付部、２２ｂ…支持腕、２２ｃ…ヒーター取付部、２２ｄ…スライド腕、２２ｅ…スライド部、２２ｆ…把持部、２３…ヒーター、２３ａ…脚部、２３ｂ…ヒーター部、２４…スライド溝、２４ａ…湾曲部、２４ｂ…係合溝、２５ａ…係合ピン、２５ｂ…スライドピン、２６…独立過昇防止器、２７…温度センサ、２８…フロートスイッチ、２９…カバー

Claims

電源ユニットの上部に設けられた水槽を加熱する加熱装置において、
該加熱装置は、前記電源ユニットと、該電源ユニットの上部に着脱可能に設けられる前記水槽と、前記電源ユニットに接続され、水槽内の水を加熱するヒーターユニットとを備え、
該ヒーターユニットは、前記電源ユニットに接続され、該電源ユニットの後方に突出する取付部と、該取付部の外端から鉛直方向上方に突出する支持腕と、該支持腕に上下方向に移動可能に設けられ、上部にヒーター取付部を有するスライド腕と、前記ヒーター取付部に取り付けられ、前記水槽の水を加熱するヒーターとを備え、
前記支持腕は、下端部側から鉛直方向上方に延びるスライド溝と、該スライド溝の上端部に、後方に向かう湾曲部を介して鉛直方向下方に延出する係合溝とが一体に形成され、
前記スライド腕は、前記スライド溝に沿って移動する上部の係合ピンと、下部のスライドピンとが上下方向に所定の間隔を空けて突設され、
前記スライド腕を最も下方に位置させた際に、前記ヒーターは前記水槽内に配置され、
前記スライド腕を最も上方に位置させた後、前記係合ピンを前記係合溝の下端部に、前記スライドピンを前記スライド溝にそれぞれ位置させた状態で固定した際に、前記ヒーターは、前記水槽の上方で後方に傾いた状態で保持されることを特徴とする加熱装置。