JP3318614B2 - 可動栓 - Google Patents
可動栓Info
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- JP3318614B2 JP3318614B2 JP32588093A JP32588093A JP3318614B2 JP 3318614 B2 JP3318614 B2 JP 3318614B2 JP 32588093 A JP32588093 A JP 32588093A JP 32588093 A JP32588093 A JP 32588093A JP 3318614 B2 JP3318614 B2 JP 3318614B2
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- Japan
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- ring
- cylindrical container
- sleeve portion
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/60—Construction of the column
- G01N30/6004—Construction of the column end pieces
- G01N30/6021—Adjustable pistons
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒容器内を摺動する
タイプの栓の構造に関するものであり、特に液体クロマ
トグラフィ装置におけるカラム栓として好適な可動栓に
関するものである。
タイプの栓の構造に関するものであり、特に液体クロマ
トグラフィ装置におけるカラム栓として好適な可動栓に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可動栓とは、円筒容器内を摺動する栓で
あり、例えば液体クロマトグラフィ用カラムでは、カラ
ム内に充填する充填剤の種類によって最適なカラムの実
質高さ（ベッド高さ）があるためこうした栓によって可
変にするのが好ましい。また、ポリマーゲル等作業時膨
潤するタイプの充填剤の場合には、分取作業中にもベッ
ド高さを変えてやる必要があり、こうした時にも可動栓
は理想的に対処できることになる。
あり、例えば液体クロマトグラフィ用カラムでは、カラ
ム内に充填する充填剤の種類によって最適なカラムの実
質高さ（ベッド高さ）があるためこうした栓によって可
変にするのが好ましい。また、ポリマーゲル等作業時膨
潤するタイプの充填剤の場合には、分取作業中にもベッ
ド高さを変えてやる必要があり、こうした時にも可動栓
は理想的に対処できることになる。
【０００３】つまり、可動栓は「ピストン」と同様、摺
動に耐えられること、液密性が常に保持されているこ
と、等々が要求される部材である。更に、液体クロマト
グラフィ用カラムに使用される可動栓の場合には、液体
の圧力が非常に高くなるし、サンプルの移動層中への拡
散を防止しやすい可動栓の構造としなければならない、
といったこともあり、液密性の保持、即ち封止は相当に
困難である。
動に耐えられること、液密性が常に保持されているこ
と、等々が要求される部材である。更に、液体クロマト
グラフィ用カラムに使用される可動栓の場合には、液体
の圧力が非常に高くなるし、サンプルの移動層中への拡
散を防止しやすい可動栓の構造としなければならない、
といったこともあり、液密性の保持、即ち封止は相当に
困難である。
【０００４】そこで、液体クロマトグラフィのカラムに
使用される可動栓を例に採って、こうした場合の封止方
法を考えてみると、例えば図３（ａ）（ｂ）（ｃ）の如
きものがある。同図（ａ）は、テフロン（ポリテトラフ
ルオロエチレンの商標名）のエッジを精確にカラム６の
内面と合わせた可動栓７である。同図（ｂ）は、同じく
テフロン製であるが、スリーブ状部分７１を設け、更に
その間にＯリング７２を嵌めて摺動面を内側から押圧し
てやるものである。同図（ｃ）は、Ｏリング７３を嵌め
込んだだけのものであり、このＯリング７３は封止手段
であって、且つ摺動面を担当する部材でもある。
使用される可動栓を例に採って、こうした場合の封止方
法を考えてみると、例えば図３（ａ）（ｂ）（ｃ）の如
きものがある。同図（ａ）は、テフロン（ポリテトラフ
ルオロエチレンの商標名）のエッジを精確にカラム６の
内面と合わせた可動栓７である。同図（ｂ）は、同じく
テフロン製であるが、スリーブ状部分７１を設け、更に
その間にＯリング７２を嵌めて摺動面を内側から押圧し
てやるものである。同図（ｃ）は、Ｏリング７３を嵌め
込んだだけのものであり、このＯリング７３は封止手段
であって、且つ摺動面を担当する部材でもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、（ａ）のタ
イプの可動栓は機構は単純で構造上の問題は少ないが、
カラム６、可動栓７双方の寸法に高度な精度を要するた
め、高価に過ぎる。また（ｂ）タイプのものは、Ｏリン
グ７２がスリーブ状部分７１を押し広げてカラム６の内
面に沿うため例え精度の低い製品であっても一応の液密
性は保持されるように思えるが、液体の圧力が高くなっ
た場合、液密を保持する力は、Ｏリング７２の弾性によ
る復元力だけであるため容易に液漏れを起こすことにな
るため実際には高精度の仕上げが求められる。そして
（ｃ）の構造は、耐圧性は高く、且つ安価に得られるも
のであるが、Ｏリング７３の前方にポケット７４と呼ば
れるデッドボリュームがあるためこの部分に入り込んだ
液体は洗浄しても洗浄液と入れ代わりにくいので、次々
と種類の異なる液が移動することを常とするカラム用と
しては甚だ不適当である。
イプの可動栓は機構は単純で構造上の問題は少ないが、
カラム６、可動栓７双方の寸法に高度な精度を要するた
め、高価に過ぎる。また（ｂ）タイプのものは、Ｏリン
グ７２がスリーブ状部分７１を押し広げてカラム６の内
面に沿うため例え精度の低い製品であっても一応の液密
性は保持されるように思えるが、液体の圧力が高くなっ
た場合、液密を保持する力は、Ｏリング７２の弾性によ
る復元力だけであるため容易に液漏れを起こすことにな
るため実際には高精度の仕上げが求められる。そして
（ｃ）の構造は、耐圧性は高く、且つ安価に得られるも
のであるが、Ｏリング７３の前方にポケット７４と呼ば
れるデッドボリュームがあるためこの部分に入り込んだ
液体は洗浄しても洗浄液と入れ代わりにくいので、次々
と種類の異なる液が移動することを常とするカラム用と
しては甚だ不適当である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、上記
諸点に鑑み鋭意研究の結果遂に本発明を成したものであ
り、その特徴とするところは、円筒容器内を液密を保っ
たまま摺動する栓であって、その液側部分である前方部
の構造が、該円筒容器の内径よりも小さい径の本体部
と、該円筒容器の内径にほぼ等しい外径の前端部とによ
り成り、該前端部は、該円筒容器内面に沿って後方に伸
びるスリーブ部を有しており、且つ該スリーブ部と該本
体部との間には、該スリーブ部を外側に押圧するＯリン
グが嵌挿されており、更に該スリーブ部後方に位置する
該本体部には液密を保持する固定用Ｏリングが該スリー
ブ部と隣接して設けられている点にある。
諸点に鑑み鋭意研究の結果遂に本発明を成したものであ
り、その特徴とするところは、円筒容器内を液密を保っ
たまま摺動する栓であって、その液側部分である前方部
の構造が、該円筒容器の内径よりも小さい径の本体部
と、該円筒容器の内径にほぼ等しい外径の前端部とによ
り成り、該前端部は、該円筒容器内面に沿って後方に伸
びるスリーブ部を有しており、且つ該スリーブ部と該本
体部との間には、該スリーブ部を外側に押圧するＯリン
グが嵌挿されており、更に該スリーブ部後方に位置する
該本体部には液密を保持する固定用Ｏリングが該スリー
ブ部と隣接して設けられている点にある。
【０００７】ここで「円筒容器」は、内周面が断面円形
となった容器を指す語であるが、液体クロマトグラフィ
装置に使用するかどうかについては特に限定しない。但
し、本発明可動栓を具備するものであるので、それに適
した構造となっている。例えば液体クロマトグラフィ装
置のカラムの場合では、円筒容器の上下を固定栓と可動
栓で閉じるというタイプのものがよく利用される。ま
た、円筒容器の材質自体についても何ら限定するもので
はない。
となった容器を指す語であるが、液体クロマトグラフィ
装置に使用するかどうかについては特に限定しない。但
し、本発明可動栓を具備するものであるので、それに適
した構造となっている。例えば液体クロマトグラフィ装
置のカラムの場合では、円筒容器の上下を固定栓と可動
栓で閉じるというタイプのものがよく利用される。ま
た、円筒容器の材質自体についても何ら限定するもので
はない。
【０００８】なお可動栓の構造を説明する際に、その位
置を示すために使用する「前方」「後方」といった語句
は、円筒容器の容器として機能する区域と本発明可動栓
は接することになるので、この接する部分を「可動栓の
前端」とし、この前端側を前方、逆側を後方であるとし
て使用する。また「外側」という語句は、該円筒容器の
中心軸に向かう方向を「内側方向」とした場合の、これ
とは逆の方向を指すものとする。
置を示すために使用する「前方」「後方」といった語句
は、円筒容器の容器として機能する区域と本発明可動栓
は接することになるので、この接する部分を「可動栓の
前端」とし、この前端側を前方、逆側を後方であるとし
て使用する。また「外側」という語句は、該円筒容器の
中心軸に向かう方向を「内側方向」とした場合の、これ
とは逆の方向を指すものとする。
【０００９】本発明可動栓の構造は、その封止構造に特
色があるものであり、よってその前端付近の構造に関し
ては大きな特徴を有しているが、他の部分の構造につい
ては何ら限定するものではない。
色があるものであり、よってその前端付近の構造に関し
ては大きな特徴を有しているが、他の部分の構造につい
ては何ら限定するものではない。
【００１０】その前端付近の構造は、基本的には図３
（ｂ）で示した構造に、Ｏリングを少なくとも１本加え
た構造となっている。即ち、円筒容器の内径にほぼ等し
い外径の前端部と、これより径の小さい本体部とにより
該前端付近は構成されており、且つ該前端部はそのまま
円筒容器内面に沿う形のスリーブ部を有している。更に
スリーブ部と本体との間にはＯリングが嵌め込まれてい
る。そしてスリーブ部後端と接する形で別のＯリング、
即ち固定用リングが設けられている。このＯリングとス
リーブ部の「隣接」は、該Ｏリングが円筒容器内で変形
した際に接触している、という意味であるが、本発明可
動栓が円筒容器内面を摺動すると、それに従ってＯリン
グの変形も変わることがあるので、厳密に接触し続けて
いる必要はない。
（ｂ）で示した構造に、Ｏリングを少なくとも１本加え
た構造となっている。即ち、円筒容器の内径にほぼ等し
い外径の前端部と、これより径の小さい本体部とにより
該前端付近は構成されており、且つ該前端部はそのまま
円筒容器内面に沿う形のスリーブ部を有している。更に
スリーブ部と本体との間にはＯリングが嵌め込まれてい
る。そしてスリーブ部後端と接する形で別のＯリング、
即ち固定用リングが設けられている。このＯリングとス
リーブ部の「隣接」は、該Ｏリングが円筒容器内で変形
した際に接触している、という意味であるが、本発明可
動栓が円筒容器内面を摺動すると、それに従ってＯリン
グの変形も変わることがあるので、厳密に接触し続けて
いる必要はない。
【００１１】また、この固定用Ｏリングが、上記摺動に
伴って可動栓の本体部上を移動するのは好ましくないの
で、適当な箇所に固定するようにするべきである。その
ための方策としては、可動栓本体部の適宜箇所に円周方
向に溝を設けこの溝にＯリングの一部を嵌めるようにす
る、該Ｏリングの後方に外径が円筒容器内径よりも小さ
い固定リングを嵌めＯリングの後方への移動は該固定リ
ングの摩擦力によって防止する、等があるが、こうした
方策の中でどれを選択すべきかについても限定はしない
ものとする。更に、本発明可動栓において使用される種
々のＯリングの材質についても限定しないものとする。
伴って可動栓の本体部上を移動するのは好ましくないの
で、適当な箇所に固定するようにするべきである。その
ための方策としては、可動栓本体部の適宜箇所に円周方
向に溝を設けこの溝にＯリングの一部を嵌めるようにす
る、該Ｏリングの後方に外径が円筒容器内径よりも小さ
い固定リングを嵌めＯリングの後方への移動は該固定リ
ングの摩擦力によって防止する、等があるが、こうした
方策の中でどれを選択すべきかについても限定はしない
ものとする。更に、本発明可動栓において使用される種
々のＯリングの材質についても限定しないものとする。
【００１２】
【実施例】以下図面に示す実施例に基づいて本発明を更
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明に係る可動栓１の実施例の一
つを示すものであり、図より明らかなように可動栓１
は、円筒容器２の内面に嵌め込まれ、該円筒容器２の液
側部分Ａを封止するものである。またこの可動栓１は、
該円筒容器２内を摺動して液側部分Ａの容積を変化させ
ることもできる。
つを示すものであり、図より明らかなように可動栓１
は、円筒容器２の内面に嵌め込まれ、該円筒容器２の液
側部分Ａを封止するものである。またこの可動栓１は、
該円筒容器２内を摺動して液側部分Ａの容積を変化させ
ることもできる。
【００１４】封止構造は、可動栓１の前端１１の外周か
ら後方に沿って張り出したスリーブ部１２と、該スリー
ブ部１２と可動栓本体部１３との間に嵌め込まれたＯリ
ング３と、該Ｏリング３の後方に位置し本体部１３に刻
設された溝１４に嵌められた固定用Ｏリング４にて構成
される。前端１１は、円筒容器２の断面形状とほぼ等し
い円形状をしたものであり、少なくとも可動栓１の前部
付近はテフロン製である。但し、前端１１の寸法精度は
従来のように高い必要はない。何故なら、Ｏリング３
は、スリーブ部１２を外側に押圧して変形させている
が、本発明可動栓１が円筒容器２内に嵌め込まれた段階
では、該円筒容器２によって幾分押し返される、という
性質があることから、丁度の寸法ではなく多少小さいも
のであっても採用できるからである。
ら後方に沿って張り出したスリーブ部１２と、該スリー
ブ部１２と可動栓本体部１３との間に嵌め込まれたＯリ
ング３と、該Ｏリング３の後方に位置し本体部１３に刻
設された溝１４に嵌められた固定用Ｏリング４にて構成
される。前端１１は、円筒容器２の断面形状とほぼ等し
い円形状をしたものであり、少なくとも可動栓１の前部
付近はテフロン製である。但し、前端１１の寸法精度は
従来のように高い必要はない。何故なら、Ｏリング３
は、スリーブ部１２を外側に押圧して変形させている
が、本発明可動栓１が円筒容器２内に嵌め込まれた段階
では、該円筒容器２によって幾分押し返される、という
性質があることから、丁度の寸法ではなく多少小さいも
のであっても採用できるからである。
【００１５】液側部分Ａが今、高圧になっていると仮定
し、精度が劣って可動栓１の前端１１から後方に液が漏
出しようとしているとする。しかし、その場合固定用Ｏ
リング４が、該スリーブ部１２に隣接して存在している
ので、漏出する液はこの固定用Ｏリング４を越えて後方
に漏れることはない。しかも、スリーブ部１２と固定用
Ｏリング４との間の空間には、Ｏリング３があって、こ
れが円筒容器２内で変形しているので、実質的には液が
入り込めるような空間とはならない。つまり、本発明可
動栓１の場合には、液漏れしないに等しい。
し、精度が劣って可動栓１の前端１１から後方に液が漏
出しようとしているとする。しかし、その場合固定用Ｏ
リング４が、該スリーブ部１２に隣接して存在している
ので、漏出する液はこの固定用Ｏリング４を越えて後方
に漏れることはない。しかも、スリーブ部１２と固定用
Ｏリング４との間の空間には、Ｏリング３があって、こ
れが円筒容器２内で変形しているので、実質的には液が
入り込めるような空間とはならない。つまり、本発明可
動栓１の場合には、液漏れしないに等しい。
【００１６】また、前端１１は平坦な面であり概ね円筒
容器２の内部断面に等しい形状のものであるので、Ｏリ
ング近傍に存在していたポケット（デッドボリューム）
が存在しない。
容器２の内部断面に等しい形状のものであるので、Ｏリ
ング近傍に存在していたポケット（デッドボリューム）
が存在しない。
【００１７】次に図２は、本発明の他の実施例を示すも
のであり、本体部１３に溝１４に刻設せず、代わりに固
定用Ｏリング４の後方に円筒状の固定リング５を嵌めた
ものである。この固定リング５は、その外径が円筒容器
２の内径よりも小さく、本発明可動栓１が円筒容器２内
を摺動しても円筒容器２内面に触れることはない。ま
た、僅かなゴム状弾性を有しており可動栓１の本体部１
３を締めつけるようにして嵌められているので、容易に
はずれたりせず、前例の溝１４と同様な効果を有してい
る。但し固定用Ｏリング４装着の際、図１の例では可動
栓の本体部１３を移動してきたＯリング４は溝１４に入
り込むことによって径が小さくなるのに対し、本例の場
合径が変わらない。これは、装着が容易であるというこ
と以外に、変形させなくとも装着が可能であるから、変
形しにくいもの、即ち耐圧性に優れた材質のＯリングを
採用しやすいということを意味し、より好適な例である
と言える。
のであり、本体部１３に溝１４に刻設せず、代わりに固
定用Ｏリング４の後方に円筒状の固定リング５を嵌めた
ものである。この固定リング５は、その外径が円筒容器
２の内径よりも小さく、本発明可動栓１が円筒容器２内
を摺動しても円筒容器２内面に触れることはない。ま
た、僅かなゴム状弾性を有しており可動栓１の本体部１
３を締めつけるようにして嵌められているので、容易に
はずれたりせず、前例の溝１４と同様な効果を有してい
る。但し固定用Ｏリング４装着の際、図１の例では可動
栓の本体部１３を移動してきたＯリング４は溝１４に入
り込むことによって径が小さくなるのに対し、本例の場
合径が変わらない。これは、装着が容易であるというこ
と以外に、変形させなくとも装着が可能であるから、変
形しにくいもの、即ち耐圧性に優れた材質のＯリングを
採用しやすいということを意味し、より好適な例である
と言える。
【００１８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明は、円
筒容器内を液密を保ったまま摺動する栓であって、その
液側部分である前方部の構造が、該円筒容器の内径より
も小さい径の本体部と、該円筒容器の内径にほぼ等しい
外径の前端部とにより成り、該前端部は、該円筒容器内
面に沿って後方に伸びるスリーブ部を有しており、且つ
該スリーブ部と該本体部との間には、該スリーブ部を外
側に押圧するＯリングが嵌挿されており、更に該スリー
ブ部後方に位置する該本体部には液密を保持する固定用
Ｏリングが該スリーブ部と隣接して設けられているもの
であることを特徴とするものであり、以下に述べる如き
種々の効果を有する極めて高度な発明である。 Ｏリングの近傍にあるポケットと呼ばれるデッドボ
リュームが、本体の前端に存在しない。 本体前端からスリーブ部が後方に延びており、この
スリーブ部をＯリングによって常時外側に押圧している
ので、前端の寸法精度が多少低くとも封止効果が大き
い。 液体が高圧であっても、固定用Ｏリングが存在して
いるので、スリーブ部とＯリングの存在と相まって耐圧
性は非常に高いものとなる。
筒容器内を液密を保ったまま摺動する栓であって、その
液側部分である前方部の構造が、該円筒容器の内径より
も小さい径の本体部と、該円筒容器の内径にほぼ等しい
外径の前端部とにより成り、該前端部は、該円筒容器内
面に沿って後方に伸びるスリーブ部を有しており、且つ
該スリーブ部と該本体部との間には、該スリーブ部を外
側に押圧するＯリングが嵌挿されており、更に該スリー
ブ部後方に位置する該本体部には液密を保持する固定用
Ｏリングが該スリーブ部と隣接して設けられているもの
であることを特徴とするものであり、以下に述べる如き
種々の効果を有する極めて高度な発明である。 Ｏリングの近傍にあるポケットと呼ばれるデッドボ
リュームが、本体の前端に存在しない。 本体前端からスリーブ部が後方に延びており、この
スリーブ部をＯリングによって常時外側に押圧している
ので、前端の寸法精度が多少低くとも封止効果が大き
い。 液体が高圧であっても、固定用Ｏリングが存在して
いるので、スリーブ部とＯリングの存在と相まって耐圧
性は非常に高いものとなる。
【図１】本発明に係る可動栓の一例を概略的に示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明に係る可動栓の他の実施例の一つを示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は共に可動栓の従来例を示
すすべて概略断面図である。
すすべて概略断面図である。
１ 可動栓 １１ 前端 １２ スリーブ部 １３ 本体部 １４ 溝 ２ 円筒容器 ３ Ｏリング ４ 固定用Ｏリング ５ 固定リング Ａ 液側部分 ６ カラム ７ 従来の可動栓
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒容器内を液密を保ったまま摺動する
栓であって、その液側部分である前方部の構造が、該円
筒容器の内径よりも小さい径の本体部と、該円筒容器の
内径にほぼ等しい外径の前端部とにより成り、該前端部
は、該円筒容器内面に沿って後方に伸びるスリーブ部を
有しており、且つ該スリーブ部と該本体部との間には、
該スリーブ部を外側に押圧するＯリングが嵌挿されてお
り、更に該スリーブ部後方に位置する該本体部には液密
を保持する固定用Ｏリングが該スリーブ部と隣接して設
けられているものであることを特徴とする可動栓。 - 【請求項２】 スリーブ部及び固定用Ｏリングの後方に
は、外径が円筒容器内径よりも小さい固定リングが、可
動栓本体部の外周に該固定用Ｏリングと隣接する形で嵌
め込まれいるものである請求項１記載の可動栓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32588093A JP3318614B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 可動栓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32588093A JP3318614B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 可動栓 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151742A JPH07151742A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3318614B2 true JP3318614B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=18181646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32588093A Expired - Fee Related JP3318614B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 可動栓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318614B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP32588093A patent/JP3318614B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07151742A (ja) | 1995-06-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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