JP3142790U

JP3142790U - ガスクロマトグラフ

Info

Publication number: JP3142790U
Application number: JP2008002396U
Authority: JP
Inventors: 雅直古川; 正人森井
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2018-04-15

Abstract

【課題】インサート交換を容易に行える試料気化室を提供し、メンテナンス作業の能率向上を図ったガスクロマトグラフを提供する。
【解決手段】ガスクロマトグラフの試料気化室部分で、ベース部に一端を固定された棒状部材２１をベース部に設けられた係止部２３ａに引っ掛けて、棒状部材２１によりポート部をベース部に押圧することにより両者を連結する。これにより、専用工具を用いることなく迅速にポート部とベース部を連結し、また連結を解くことが可能となり、インサート交換等のメンテナンス作業の能率が向上する。
【選択図】図３

Description

本考案はガスクロマトグラフに関するもので、特にガスクロマトグラフ用の試料気化室に特徴を有する。

通常のガスクロマトグラフは、注入された液体試料を気体にしてカラムへ送り込むために気化させる試料気化室を備えている。試料気化室の構造は、特許文献１などに記載されている。

図５に従来の一般的なガスクロマトグラフの概略図を示す。
同図には試料気化室の断面図が示されており、試料気化室は注入部２と気化部１から成り、分析時にはこの両者は気密に連結される。気化部１は、ヒータ８で所定温度に加熱され、断熱ハウジング３で保温されている。気化室本体５の内部には、インサート１３が保持され、上部付近には、ねじ山が設けられている。

注入部２は、頂部に試料注入口１６を備えており、試料注入口の内側には、セプタム６がセプタムナット７により固定されている。シールナット９で注入部２のフランジ２ａを押さえて、気化部１のねじ山に対して締めることで注入部と気化部は気密に連結される。シールリング４が注入部２と気化部１の間に挟まれて、パッキンとして気密を保っている。

分析時には注入部と気化部が連結された状態で使用される。ボンベ等のキャリアガス源３１からキャリアガス導入管２９を経てキャリアガスが導入され、気化部１内に保持されているインサート１３内を通過し、気化部１の底部のカラム接続部３４に接続されたカラム３２へ流れる。分析される試料は、試料注入口１６からシリンジ（図示せず）によりセプタム６を通してインサート１３内に注入され、そこで気化し、キャリアガスの流れに運ばれてカラム３２を通過する間に各成分に分離され、末端に接続された検出器３３で検出されることでガスクロマトグラフ分析が行われる。

インサート１３は、試料に直接接触するものであるから、試料の気化残渣等の付着により汚れやすい。インサート１３が汚れたときは、シールナット９を緩めて、図５のように気化部１と注入部２を上下に分割した状態にして、汚れたインサートを抜き取り、新たなインサートと交換する。シールナット９は、スパナを使うために外形は六角形になっている。
特開平１１−１０１７８８号公報

インサート交換に際して気化部１と注入部２を取り外すためには、シールナット９を緩めなければならず、工具として専用のスパナを用いなければならない。専用のスパナが手元にない場合は一般工具を用いても作業可能ではあるが、作業能率が著しく悪化する。また、専用のスパナを用いる場合でも、ポート部周辺にはキャリアガス導入管等の配管が接続されているので、作業者の動作の妨げになり、また、スパナの一度にまわせる角度が限られて、何度もスパナを当てなおして回転させる必要がある。このように、従来は、ポート部とベース部との連結を解くのに手間取ることが多く、インサート交換作業の能率が悪かった。

また、シールナットにより螺合されていたため、気化部の熱がシールナットや注入口付近へも伝わりやすく、セプタムの温度が高くなりやすかった。
また、試料気化室は分析時には高温に加熱されているので、スパナを回す作業を行う際に触れてしまい火傷を負う危険性も高かった。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インサート交換を安全に、また、容易に行えるガスクロマトグラフを提供し、以て、ガスクロマトグラフにおけるメンテナンス作業の能率向上を図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、試料注入口を有するポート部とインサートを内蔵するベース部とを備えた試料気化部を備えたガスクロマトグラフにおいて、
２以上の棒状部材と、前記ベース部に設けられた係止部と、を備え、
前記棒状部材の一端は前記ベース部に固定され、
前記棒状部材の他端が前記係止部に係止された時は、前記棒状部材が前記ポート部を前記ベース部に対して押しつけることによって連結し、前記棒状部材他端が前記係止部から外された時は、前記ポート部と前記ベース部の連結を解くことを特徴としている。

また本考案の第２の考案は、さらに、前記棒状部材が、弾性を有する樹脂で被覆されたことを特徴とする。

また本考案の第３の考案は、さらに、前記棒状部材が1本の細長い部材から構成されることを特徴とする。

本考案は上記のように構成されているので、専用工具を用いなくても、迅速にポート部とベース部を連結し、または連結を解くことが可能となる。また、作業が簡単であるので、高温部分に触れる危険性が減る。また、キャリアガス等の配管類が邪魔にならずに作業を行なうことができる。このように、インサート交換等のメンテナンス作業の能率が向上する。
また、シールナットを用いないので、ヒーターの熱がセプタムを備えるポート側に伝わりにくいので、セプタム部分の過熱を防ぐことができ、ゴーストピークが出にくくなるという効果も得られる。

また本考案の第２の考案によれば、棒状部材が、弾性を有する樹脂で被覆されているので、フランジ部分へかかる力が満遍なく伝わり、安定して連結させることができる。また、作業者が指で触れる部分に相当する棒状部材の係止部側の端へ熱が伝わりにくく、作業者が安全に作業を行なうことができる。

また本考案の第３の考案によれば、前記２以上の棒状部材が1本の細長い部材から構成されているので、棒状部材のバネ性をうまく利用することができ、固定部に必要以上の負荷がかからない。２本の部材が連動するので、係止部への着脱時の係止部側のつまむ作業が行ないやすい。

図１に本考案の一実施例である試料気化室の上から見た図（ａ）及び正面から見た図（ｂ）を示す。なお、図（ｂ）は、一部、断面図となっている。また、図１では省略されているが、カラム接続部以下の構造は従来と同じである。

ベース部１０には、気化室本体１５の上面にロック板２３が備えられる。インサートは気化室本体１５の内部に挿入されている。ロック板２３は、一部が垂直方向に曲げられ、垂直部分の一部が係止部２３ａとなっている。２本の棒状部材２１は、いずれも、一端が固定板２４でロック板２３に固定され、他端が係止部２３ａに引っ掛けられている。実施例の２本の棒状部材は、１本の細長い丸鋼材が折り曲げられて２本の棒状部材を構成している。１本の部材の中心付近の一部が固定板２４によりロック板２３に回動可能に固定されて、固定部分の両端で折り曲げられ、２本の棒状部材２１となっており、両端付近が係止部２３ａに係止され、固定されている。固定板２４は直線状の溝を備えた板状の部材で、溝の部分に棒状部材が通り、２本の棒状部材（１部材の両端）が、溝の部分を回転軸として、ロック板２３に対して上方向に回転するような方向に動かせるようになっている。このような構成により、２本の棒状部材は、互いに連動して動かせる。係止部２３ａは、２箇所の切り欠きが内側に向くような形状をしており、それぞれに棒状部材を１本づつ引っ掛けるようになっている。実施例では棒状部材の係止部側の端が円形に曲げられて、つまみとなっているが、つまみとして別の部材を設けてもよい。

なお、この実施例では、固定板で回転軸とするためや、加工がしやすいため、棒状部材として丸鋼材を用いているが、細長い部材でフランジを押圧する構成であれば良く、角鋼材や、一部に板状の部分を設けたり、板状の部材をまげて細長くするなどの、加工をしたものなどを用いてもよい。材質は、ばね性と耐熱性を有するものであればよく、例えば、ステンレスを用いることが好ましい。

ポート部２０は、セプタムナット２７の下方に、より径の大きいフランジ２２ａを備える。ベース部１０にある、一端が固定された棒状部材２１で、フランジ２２ａの外周付近を押さえるようにして、他端を係止部２３ａに引っ掛けて固定することで、棒状部材のバネ性により、フランジ２２ａがロック板２３に対して押さえつけられ、ポート部２０とベース部１０とが気密に連結される。

ポート部２０は、セプタムナット２７とキャリアガス導入管２９が２本の棒状部材２１の間にくるように配置されており、フランジ２２ａの両端が、バランスよく押さえつけられている。また、図１のようにキャリアガス導入管と棒状部材の向きが平行になるように固定すると、互いに邪魔にならず、より作業が行ないやすい。

なお、図１の例ではフランジ２２ａは円形であるが、六角形や、四角形等でもよい。また、本実施例においては、一端が回動可能に固定された棒状部材は、２本であるが、２本以上であれば、例えば３本以上で、３箇所以上を押し付けるような構成にも変更可能である。

図２は各部分を取り外したところを示す断面図である。ベース部は、気化室本体１５、断熱ハウジングなどからなる。気化室本体１５に、棒状部材２１が固定されたロック板２３が一体となるように構成されている。断熱ハウジング１２の内部には、ヒータ１１が備えられている。気化室本体１５がヒータ１１の内部を通るように挿入されて、ロック板２３と断熱ハウジング１２がネジ止めされ、下部からカラム接続部３４が気化室本体１５に螺合されるようになっている。ポート部２０は、試料注入口２６、セプタムナット２７などからなる。

図３は、本実施例の動作を説明するための概略図であって、（ａ）はポート部とベース部が固定されている状態、（ｂ）は、ポート部とベース部との連結を解いてポート部を持ち上げた状態を示す。

通常、分析を行う際には、ポート部とベース部は連結されており、図３（ａ）のようになっている。棒状部材２１の一端が係止部２３ａに引っかかり、固定されている。このとき、棒状部材２１のバネ性により、フランジ２２ａがロック板２３に対して押圧され、ポート部はロック板２３に対して気密に連結されている。このとき、係止部２３ａの形状は、図４に示すように、内側に小さな下向きの突起を設けて、はずれにくいように構成することが好ましい。

メンテナンスを行う際には、ポート部とベース部の連結は解かれており、図３（ｂ）のようになっている。棒状部材２１の一端が係止部２３ａから外れて、ポート部が取り外されている。棒状部材２１の係止部側を互いにつまむように、ロック板側に圧力をかけ、さらに内側向きに力をかけ２本の間隔を狭くすると、係止部２３ａの切り欠きからはずすことができる。図３（ｂ）に示すように、棒状部材２１はその弾力で跳ね上がり、ポート部２とベース部１との連結は解かれるので、ポート部を取り外してインサート３を露出させて、ピンセットなどでインサート３を取り出して交換すればよい。このように、工具を使わずにポート部を取り外し、インサートの交換の作業ができ、作業能率が向上する。

また、図３に示すように、棒状部材のポート部に触れる力点部分に、高温に耐えうる樹脂で被覆２１ａを施してもよい。樹脂としては例えば、摩擦の大きいゴムシートやチューブ、スポンジシートやチューブなどが好ましい。熱を伝えにくい材質で被覆を行うことで、高温のベース部１０から棒状部材への熱伝導を妨げ、つまむ領域の温度上昇を抑えることも可能である。また、逆につまむ部分に被覆を施してもよい。また、弾性の高い材質で被覆を設けた場合には、ポート部へ力を伝える力点を拡散することができ、ポート部が満遍なく押さえつけられるという作用効果も得られる。また、フランジ２２ａに段差２２ｂを設けて、棒状部材２１をガイドするように構成してもよい。

本考案の一実施例を説明する図である。本考案の一実施例を説明する図である。本考案の一実施例の動作を説明する図である。本考案の係止部の一例を説明する図である。従来の構成を示す図である。

符号の説明

１気化部
２注入部
２ａフランジ
３断熱ハウジング
４シールリング
５気化室
６セプタム
７セプタムナット
８ヒータ
９シールナット
１０ベース部
１１ヒータ
１２断熱ハウジング
１５気化室本体
１６試料注入口
２０ポート部
２１棒状部材
２１ａ回転軸
２２ａフランジ
２２ｂ段差
２３ロック板
２３ａ係止部
２４固定板
２５セプタム
２６試料注入口
２７セプタムナット
２９キャリアガス導入管
３１キャリアガス源
３２カラム
３３検出器
３４カラム接続部

Claims

試料注入口を有するポート部とインサートを内蔵するベース部とを備えた試料気化部を備えたガスクロマトグラフにおいて、
２以上の棒状部材と、
前記ベース部に設けられた係止部と、を備え、
前記棒状部材の一端は前記ベース部に固定され、
前記棒状部材の他端が前記係止部に係止された時は、前記棒状部材が前記ポート部を前記ベース部に対して押し付けることによって連結し、
前記棒状部材他端が前記係止部から外された時は、前記ポート部と前記ベース部の連結を解くことを特徴としたガスクロマトグラフ。
前記棒状部材が、樹脂で被覆されたことを特徴とする、請求項１に記載のガスクロマトグラフ。
前記棒状部材が1本の部材から構成されることを特徴とする、請求項１に記載のガスクロマトグラフ。