JP3134096U

JP3134096U - カラム挿入治具

Info

Publication number: JP3134096U
Application number: JP2007003791U
Authority: JP
Inventors: 陽亮佐藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2017-05-24

Abstract

【課題】ガスクロマトグラフのカラム接続孔へキャピラリカラムを容易に挿入可能にするカラム挿入治具を提供する
【解決手段】接続されるキャピラリカラムを緩嵌できる直線状の案内溝７３を有するガイド材７１と、このガイド材７１をキャピラリカラムの接続対象機器上でカラム接続孔４３ｃの軸心の延長線上に案内溝７３を位置決めする位置決め手段（位置決め溝７４）とを備える。このような構成により、ガスクロマトグラフに係着されたガイド材７１の案内溝７３に沿って接続すべきカラムをスライドさせるだけで、容易にカラムの先端をカラム接続孔に挿入することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、ガスクロマトグラフ等にキャピラリカラムを装着する際に、キャピラリカラムの先端をカラム接続孔に容易に挿入可能にするカラム挿入治具に関する。

ガスクロマトグラフィでは試料成分を分離するためのカラムをオーブン内に装着して用いる。カラムとしては、近年は溶融石英の細管から成るキャピラリカラム（以下、特にキャピラリであることを強調する場合以外は単にカラムと記す）が主として用いられ、また、オーブンは、例えば特許文献１にも従来技術として示されているように、前面に扉を有する箱形オーブンが一般的である。

図３に従来のガスクロマトグラフ用オーブンの構造の一例を示す。同図は前面の扉に平行な面で切った縦断面図を示し、前面の扉は紙面手前にあるものとする。
同図に示すように、オーブン２の筐体は、金属板の間に断熱材を挟んだ槽壁２３で構成され、その内部空間である槽室２４にカラム４が収められ、カラム４の後方（紙面奥）には図示しない加熱用ヒータと槽内空気を循環させるファンが設けられる。オーブン２の上部には、分析すべき試料をカラム４に導入する試料導入部５とカラム４で分離された試料成分を検出し電気信号として取り出す検出器６が設けられる。試料導入部５と検出器６の底部はそれぞれカラム接続部５１および６１としてオーブン２の内壁下面（天井面）に露出しており、これらにカラム４の両端がそれぞれ接続されている。

図４はカラム接続部５１または６１におけるカラム接続の詳細を示す。
同図においては図３に示すものと同一物には同符号を付すことで再度の説明を省く。４１はカラム４を固定するためのナット、４２は気密接続を保つための軟質材から成るフェルール、４３はキャピラリ用アダプタである。カラム接続部５１または６１は、旧来のパックドカラム（例えば、外径５ｍｍのガラスカラム）も接続できるように構成されているので、外径０．５ｍｍ前後のキャピラリカラムはキャピラリ用アダプタ４３を介して接続する必要がある。キャピラリ用アダプタ４３は、パックドカラムと等しい外径の胴部４３ａとナット４１に螺合するネジ部４３ｂとが同軸に連成された筒状体であり、ネジ部４３ｂの端面にカラム接続孔４３ｃが開口している。

カラム４の接続は、図４に示すように、カラム４の先端をキャピラリ用アダプタ４３のカラム接続孔４３ｃに所定長さＬだけ挿入し、フェルール４２を挟んでナット４１をネジ部４３ｂに締め付けることで行われる。

特開２００１−１０８６６４号公報

上記のカラム接続作業に際し、カラムの先端をカラム接続孔に挿入するのは難しい。これは、薄暗いオーブン内で細いカラムを小さい孔に挿入する困難さばかりでなく、カラムの挿入部分（図４に示す範囲Ｌ）が汚れると高感度分析に支障が生じるので、この部分に手を触れずに挿入しなければならないという制約があるからである。また、挿入し損ねて何度もやり直すと、カラムの先端が汚れてそこが汚染源となり、分析に妨害を与える可能性もある。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、従来は困難であったカラム接続孔へのカラム挿入を容易に行えるようにするカラム挿入治具を提供することを目的とする。

本考案は、上記課題を解決するために、接続すべきカラムを緩嵌できる直線状の案内溝を有するガイド材と、このガイド材をキャピラリカラムの接続対象機器上でカラム接続孔の軸心の延長線上に前記案内溝を位置決めする位置決め手段とを備える。このような構成により、ガスクロマトグラフのカラム接続部に係着されたガイド材の案内溝に沿って接続すべきカラムをスライドさせるだけで、容易にカラムの先端をカラム接続孔に挿入することができる。

本考案は上記のように構成されているので、ガスクロマトグラフにカラムを短時間で能率よく装着することができ、また、装着作業に際してカラムの汚染を未然に防ぐことができる。

本考案が提供するカラム挿入治具の第１の特徴は、ガイド材にカラムを緩嵌できる直線状の案内溝を設けるように構成した点にあり、第２の特徴は、このガイド材をキャピラリカラムの接続対象機器上でカラム接続孔の軸心の延長線上に前記案内溝を位置決めする位置決め手段を備えるように構成した点である。従って、最良の形態の基本的な構成は、上記の構成を具備するカラム挿入治具である。

図１に本考案の一実施例を示す。同図においては図３または図４と同一物には同符号を付すことで再度の説明を省く。なお、図１における試料導入部５（または検出器６）はガスクロマトグラフから取り外して横向きに置いた状態で示す（一般的な使用状態では、図１の右側が下になる）。

本考案になるカラム挿入治具７は、金属製のガイド材７１とこれを試料導入部５（または検出器６）に取り付けるためのアーム材７２で構成される。ガイド材７１には、接続すべきカラムを、その中で摺動できる程度に緩く嵌め込める直線状の溝（案内溝７３）と、これよりも幅の広い位置決め溝７４とが連続して同軸に刻設されている。位置決め溝７４は、断面が半円形、またはＵ字形の溝であって、キャピラリ用アダプタ４３の胴部４３ａに嵌合するように寸法が定められている。ガイド材７１に固定されたアーム材７２は、適度の弾性を有するコ字形の板金製で、両端付近の穴を試料導入部５（または検出器６）に予め植設されたピン７５に嵌め込むことで、ガイド材７１がガスクロマトグラフに取り付けられる。アーム材７２の弾性を利用して、両アームの間隔を少し広げることで、簡単に取り外すこともできる。

図２（Ａ）は、カラム挿入治具７の使用状態を示す。以下、同図および図１を参照しながら、カラム挿入治具７を使用してキャピラリカラムを接続する過程を説明する。同図においては、図１と同一物には同符号を付してあるので再度の説明を省く。
図１に示す状態からガイド材７１を手で押してピン７５の回りに、図１中に弧状矢印で示す方向に回動させると、位置決め溝７４とキャピラリ用アダプタ４３の胴部４３ａとが嵌合して図２（Ａ）の状態となる。この位置では、カラム接続孔４３ｃの軸心の延長線上に案内溝７３が来る（位置決めされる）ことになるから、この状態で図２（Ａ）に示すように、接続すべきカラム４を案内溝７３に沿って矢印方向にスライドさせると、カラム４の先端はスムーズにカラム接続孔４３ｃに挿入される。その後、ガイド材７１を図１の状態に戻してから、カラム４をさらに深く（図４に示す所定長さＬだけ）挿入し、図４に示すナット４１を締めて固定することで接続が終了する。

接続終了後、カラム挿入治具７を取り外してもよいが、本実施例のカラム挿入治具７は金属製であり耐熱性があるから、取り外さずにそのまま温度を上げて分析を行うこともできる。

図２（Ｂ）は本考案の他の実施例を示す。同図においては、図１と同一物には同符号を付してあるので再度の説明を省く。本実施例は、ガイド材７１自体の構造は図１と同じであるが、アーム材７２の代わりに２枚の板バネ７６を備えたことが図１の実施例との相違点である。

ガイド材７１にネジなどで固定されたこの板バネ７６で、位置決め溝７４に嵌合した胴部４３ａを抱くように押さえることで、ガイド材７１をキャピラリ用アダプタ４３に位置決めされた状態で取り付けることができる。その後、接続すべきカラムを案内溝７３に沿ってスライドさせて挿入することは、図２（Ａ）の場合と同様であるが、カラム４の先端がカラム接続孔４３ｃに挿入された後、すぐにガイド材７１を取り外してから、カラム４をさらに深く（図４に示す所定長さＬだけ）挿入し、図４に示すナット４１を締めて固定する。

本実施例は、図１に示す実施例に比べると、接続対象となる機器に予めピン７５を設ける必要がないので、既存のガスクロマトグラフにも適用できる利点がある反面、使用の都度、取り付け取り外す必要があるので、紛失する可能性が大きいという欠点もある。また、キャピラリカラムを案内した後、すぐに取り外すので、耐熱性を必要としないから、適度な弾性を有するプラスチックを用いて板バネ７６とガイド材７１を一体に成型することにより安価に量産することもできる。

なお、本考案はガスクロマトグラフに限らず、キャピラリカラムの接続対象となる機器、例えばガスクロマトグラフ質量分析計におけるインターフェイス部にキャピラリカラムを接続する場合などにも適用できる。

本考案は、ガスクロマトグラフを始めとするキャピラリカラムを使用する機器に利用できる。

本考案の一実施例を示す図である。本考案一実施例の使用状態と他の実施例を示す図である。従来の構成を示す図である。従来の構成の細部を示す図である。

符号の説明

２オーブン
４カラム
５試料導入部
６検出器
７カラム挿入治具
２３槽壁
２４槽室
４１ナット
４２フェルール
４３キャピラリ用アダプタ
４３ａ胴部
４３ｂネジ部
４３ｃカラム接続孔
５１カラム接続部
６１カラム接続部
７１ガイド材
７２アーム材
７３案内溝
７４位置決め溝
７５ピン
７６板バネ

Claims

ガスクロマトグラフ等におけるカラム接続孔にキャピラリカラムの先端を案内するカラム挿入治具であって、接続すべきキャピラリカラムを緩嵌できる直線状の案内溝を有するガイド材と、前記ガイド材を前記キャピラリカラムの接続対象機器上で前記カラム接続孔の軸心の延長線上に前記案内溝を位置決めする位置決め手段とを備えることを特徴とするカラム挿入治具。