JP4973507B2 - Chromatography apparatus and control apparatus for chromatography apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、カラムの周囲に配置した複数のジャッキでカラムのピストン(蓋)を上下動させるクロマトグラフィカラム装置およびそれに用いられる制御装置に関する。 The present invention relates to a chromatography column apparatus in which a piston (lid) of a column is moved up and down by a plurality of jacks arranged around the column, and a control apparatus used therefor.
従来、複数の成分を含む混合液から各成分を分離し、また精製するため、液体クロマトグラフィ装置が利用されている。クロマトグラフィ装置は、筒状のカラム内部に吸着剤を充填して構成され、カラム両端は1対の蓋で覆われる。一般に、蓋の一方はカラムに固定され、他方はカラム内部を往復動可能に構成されたピストンとして機能する。 Conventionally, a liquid chromatography apparatus has been used to separate and purify each component from a mixed solution containing a plurality of components. The chromatography apparatus is configured by filling a cylindrical column with an adsorbent, and both ends of the column are covered with a pair of lids. In general, one of the lids is fixed to the column, and the other functions as a piston configured to reciprocate inside the column.
カラム内部を往復動する蓋(可動蓋)に取り付けられるジャッキのような装置は、カラムに対して直列に配置される場合が多い(例えば特許文献1)。しかし、カラムとジャッキとを直列に配置すると、クロマトグラフィ装置を設置するスペースとして、カラムとジャッキの高さとを合わせた高さのある空間が必要となる。また、直径が1mを超えるような大口径のカラムを用いる場合、特許文献1のような構成では、可動蓋の中央部分を1本のジャッキで押すため、可動蓋全体を均一に押圧することが難しくなる。さらに、大きな可動蓋に圧力をかけるためには、ジャッキのロッド直径を大きくして強度を確保する必要があるので重量が重くなる。
A device such as a jack attached to a lid that reciprocates inside the column (movable lid) is often arranged in series with the column (for example, Patent Document 1). However, when the column and the jack are arranged in series, a space having a height that is a combination of the height of the column and the jack is required as a space for installing the chromatography apparatus. In addition, when using a large-diameter column having a diameter exceeding 1 m, in the configuration as in
そこで、複数のジャッキをカラムの周囲に、カラムと平行になるように並べたクロマトグラフィ装置が提案されている(特許文献2)。特許文献2に記載されたクロマトグラフィ装置では、複数のジャッキの動きを同調させなければ可動蓋を水平な状態で上下動させることができない。 Therefore, a chromatographic apparatus in which a plurality of jacks are arranged around the column so as to be parallel to the column has been proposed (Patent Document 2). In the chromatography apparatus described in Patent Document 2, the movable lid cannot be moved up and down in a horizontal state unless the movements of a plurality of jacks are synchronized.
特許文献2では、上記課題に対応するため、複数のジャッキそれぞれに作動油を供給する油圧ラインに電磁弁を設けている。また、複数のジャッキそれぞれのロッド高さを測定するセンサを設けている。電磁弁は、センサにより得られた測定値を受け取る制御ユニットにより制御される。
特許文献2には、制御ユニットは電磁弁の開閉をON−OFFするのか(すなわち作動油の流れ自体を制御するのか)、電磁弁の開き具合を制御するのか(作動油の流量を制御するのか)は記載されていない。前者の場合、制御ユニットは、例えば可動蓋を20cm上昇させる場合、全ての電磁弁を開いた後、各ジャッキのロッド位置をセンサで検出してロッド高さが20cm上昇したジャッキへの作動油の供給を順次、停止するものと考えられる。この場合、各ジャッキに供給される作動油の流量はどうしても不均一になりがちであるため、上昇過程において各ジャッキのロッドのストローク長にズレが生じて可動蓋の水平が損なわれやすい。 In Patent Document 2, the control unit turns on / off the solenoid valve (that is, controls the flow of the hydraulic oil itself) or whether the solenoid valve opens (controls the flow rate of the hydraulic oil) ) Is not listed. In the former case, for example, when the movable lid is raised by 20 cm, after opening all the solenoid valves, the control unit detects the rod position of each jack with a sensor, and the hydraulic oil is applied to the jack whose rod height is raised by 20 cm. The supply is considered to be stopped sequentially. In this case, since the flow rate of the hydraulic oil supplied to each jack tends to be non-uniform, the stroke length of the rod of each jack is displaced in the ascending process, and the level of the movable lid tends to be impaired.
一方、電磁式流量調整弁を用いて、各ジャッキへの作動油の供給ライン毎に流量を制御する場合は、前者より正確に水平を保って可動蓋を動かすことが可能となる。しかし、電磁式の流量調整弁は、電磁式の開閉弁や手動式の流量弁に比して構成が複雑であり、高コストである。 On the other hand, when the flow rate is controlled for each hydraulic oil supply line to each jack using an electromagnetic flow rate adjusting valve, the movable lid can be moved while maintaining the level more accurately than the former. However, the electromagnetic flow rate adjusting valve is more complicated in configuration than the electromagnetic open / close valve and the manual flow rate valve, and is expensive.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされ、蓋体を水平に保って移動させることができるクロマトグラフィ装置を低コストで提供することを目的とする。本発明は特に、直径が1mを超えるような大口径のクロマトグラフィカラムの蓋体を、水平を保って往復動させることができるクロマトグラフィ装置について、単純な装置構成で製造コストを低減することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this subject, and it aims at providing the chromatography apparatus which can be moved keeping a cover body horizontal at low cost. In particular, the present invention aims to reduce the manufacturing cost with a simple apparatus configuration for a chromatography apparatus capable of reciprocating a lid of a chromatography column having a large diameter exceeding 1 m while maintaining the horizontal. To do.
本発明では、カラムの周囲に配置した複数のジャッキに作動油を供給する流路に、流路を開閉する電磁弁を設け、全流路の電磁弁を開いた後、予定位置に達したロッドから順に動きを停止する動作を繰り返す。各流路には、電磁弁より下流側に安価な手動式流量調整弁を設けて流量を均一化する。具体的には、本発明は以下を提供する。 In the present invention, an electromagnetic valve that opens and closes the flow path is provided in a flow path that supplies hydraulic oil to a plurality of jacks arranged around the column, and the rod that has reached a predetermined position after opening the electromagnetic valves of all the flow paths The operation to stop the movement is repeated in order. Each channel is provided with an inexpensive manual flow rate adjusting valve downstream of the solenoid valve to equalize the flow rate. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 固定蓋、前記固定蓋と向かい合う可動蓋、前記固定蓋と前記可動蓋との間に配置される筒状のカラム、および前記カラムの側面の周りに配置され該カラムの延伸方向に往復運動する往復動ロッドを有する複数のジャッキを備えるクロマトグラフィ装置であって、
前記複数のジャッキ毎に設けられ各ジャッキの往復動ロッドのストローク長をそれぞれ検出して電気信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のジャッキそれぞれに接続され作動用の流体が流れる複数の流路と、
前記複数の流路それぞれに設けられ前記流路を開閉する複数の電磁切換弁と、
前記複数のセンサのそれぞれから出力された電気信号を入力値として前記複数の電磁切換弁のON−OFFを個別に制御する制御部と、
前記複数の流路それぞれに設けられた、前記流体の流量を調節する手動の流量調整弁と
をさらに備えるクロマトグラフィ装置。
(2) 前記制御部は、前記複数の電磁切換弁に前記複数の流路を全て開く全弁開放信号を出力した後、前記複数の往復動ロッドのうちストローク長が所定の伸縮幅に達した往復動ロッドから順に往復動を停止させる順次停止信号を出力する動作を繰り返して前記可動蓋を所定位置に動かすように構成されている(1)に記載のクロマトグラフィ装置。
(3) 固定蓋、前記固定蓋と向かい合う可動蓋、前記固定蓋と前記可動蓋との間に配置される筒状のカラム、および前記カラムの側面の周りに配置され該カラムの延伸方向に往復運動する往復動ロッドをそれぞれ有するとともに作動用の流体が流れる流路がそれぞれ接続された複数のジャッキを備えるクロマトグラフィ装置の制御装置であって、
前記複数のジャッキ毎に設けられ各ジャッキの往復動ロッドのストローク長をそれぞれ検出して電気信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のジャッキそれぞれに接続された作動用流体の流路のそれぞれに設けられ前記流体の流路を開閉する複数の電磁切換弁と、
前記複数のセンサのそれぞれから出力された電気信号を入力値として前記複数の電磁切換弁のON−OFFを個別に制御する制御部と、
前記複数の流路それぞれに設けられた、前記流体の流量を調節する手動の流量調整弁と
を備えるクロマトグラフィ装置の制御装置。
(1) A fixed lid, a movable lid facing the fixed lid, a cylindrical column arranged between the fixed lid and the movable lid, and a round trip arranged in the extending direction of the column arranged around the side of the column A chromatography apparatus comprising a plurality of jacks having reciprocating rods that move,
A plurality of sensors provided for each of the plurality of jacks, each detecting a stroke length of a reciprocating rod of each jack and outputting an electric signal;
A plurality of flow paths connected to each of the plurality of jacks and through which a working fluid flows;
A plurality of electromagnetic switching valves provided in each of the plurality of flow paths to open and close the flow paths;
A control unit that individually controls ON-OFF of the plurality of electromagnetic switching valves using an electrical signal output from each of the plurality of sensors as an input value;
A chromatographic apparatus further comprising: a manual flow rate adjustment valve provided in each of the plurality of flow paths for adjusting the flow rate of the fluid .
( 2 ) The control unit outputs a full valve opening signal that opens all of the plurality of flow paths to the plurality of electromagnetic switching valves, and then the stroke length of the plurality of reciprocating rods reaches a predetermined expansion / contraction width. The chromatography apparatus according to (1), which is configured to move the movable lid to a predetermined position by repeating an operation of outputting a sequential stop signal for stopping the reciprocation in order from the reciprocating rod.
( 3 ) a fixed lid, a movable lid facing the fixed lid, a cylindrical column arranged between the fixed lid and the movable lid, and a round trip arranged in the extending direction of the column arranged around the side of the column A control device for a chromatography apparatus comprising a plurality of jacks each having a reciprocating rod that moves and a flow path through which a working fluid flows .
A plurality of sensors provided for each of the plurality of jacks, each detecting a stroke length of a reciprocating rod of each jack and outputting an electric signal;
A plurality of electromagnetic switching valves provided in each of the working fluid flow paths connected to each of the plurality of jacks and opening and closing the fluid flow paths;
A control unit that individually controls ON-OFF of the plurality of electromagnetic switching valves using an electrical signal output from each of the plurality of sensors as an input value;
A control device for a chromatography apparatus , comprising: a manual flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the fluid provided in each of the plurality of flow paths .
本発明によれば、蓋体を水平に保って移動させることができるクロマトグラフィ装置を低コストで提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the chromatography apparatus which can be moved keeping a cover body horizontal can be provided at low cost.
以下、本発明について図面を用いて詳細に説明する。以下において、同一部材には同一符号を付し、説明を省略または簡略化する。図1は、本発明の一実施形態に係る制御装置5を備えるクロマトグラフィ装置1の全体斜視図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same members are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. FIG. 1 is an overall perspective view of a
クロマトグラフィ装置1は、カラム20が支持加圧部10に支持された状態で設置される。カラム20は円筒状で、開口する両端には可動蓋21および固定蓋22が取り付けられる。可動蓋21は、カラム20内径とほぼ同じ大きさであって、カラム20内壁に接してその内部を垂直方向(カラム20の延伸方向)に往復動可能である。固定蓋22の径はカラム20の径より大きく、カラム20の開口端をふさぐように固定される。なお、固定蓋22についても、これを動かすジャッキを配置して往復動可能にしてもよい。
The
支持加圧部10は、可動フレーム11、固定フレーム12、ジャッキ17および支持台30を含む。可動フレーム11は可動蓋21に接続され、可動蓋21を上下動させる。固定フレーム12は固定蓋22に接続され、支持台30に載置される。支持台30は、カラム20を支える固定フレーム12を支持するとともに複数のジャッキ17を支持する。
The
ジャッキ17は、カラム20の側面を囲むように複数、配置され、この例では4台のジャッキ17が配置されている。図2に示すように、各ジャッキ17は、流体としての油が供給されるシリンダ172と、シリンダ172内のピストン173に接続された往復動ロッド171を有する。各ジャッキ17は、流体圧により往復動ロッド171をシリンダ172延伸方向に往復動させる流体圧駆動式である。このジャッキ17は、可動蓋21を動かすジャッキであり、本実施態様ではこれとは別にカラム20を着脱するためにカラム20を動かすジャッキ18も設けられている。
A plurality of
往復動ロッド171の先端は可動フレーム11を構成する連絡ロッド112に接続されている。連絡ロッド112は、カラム20を挟んで向かい合うように2本、設けられており、各連絡ロッド112からはこの例では4本ずつの支圧ロッド111が可動蓋21に延びている。2本の連絡ロッド112は、これらに直交する2本の補強ロッド113に接続されている。
The tip of the reciprocating
支圧ロッド111は、この例では可動蓋21の蓋面に対して斜めに延び、蓋面と支圧ロッド111とがなす角は概ね、45〜75°程度とされている。支圧ロッド111と可動蓋21との連結点は、可動蓋21のほぼ中心に設けられた液導入路211から外縁までの長さ(すなわち可動蓋21の半径とほぼ同じ長さ)の60%以上70%以下の範囲内にある。より具体的には、支圧ロッド111の取り付け位置は、可動蓋21の外縁が描く円の半径の60%〜70%程度の半径の円形を描く。
In this example, the
支圧ロッド111の取り付け位置をこのように内側に寄せれば、可動蓋の変形を防止してカラム横断面方向にかかる圧力を均等化できる。よって、可動蓋21を厚くして強度を高くする必要性が減じられるため、可動蓋21を薄くしてクロマトグラフィ装置1を軽量化できる。可動フレーム11と同様の構成の固定フレーム12で支えられる固定蓋22についても同様に軽量化が可能である。さらに、可動フレーム11および固定フレーム12を枠体で構成することで、特許文献1のような従来の装置に比してカラム20を支持・加圧する機構(支持加圧部)を軽量化できる。
If the mounting position of the
このように、カラム20は可動蓋21と固定蓋22との間に配置され、支持フレーム12に固定蓋22を支持させることにより、カラム20を設置面から浮かせて設置する。カラム20の延伸方向は設置面に対して垂直となり、カラム20の横断面は設置面に対して実質的に水平となる。また、クロマトグラフィ装置1は、可動蓋21を上側、固定蓋22を下側とすることから、以下では可動蓋21側を上方、固定蓋22側を下方として説明する。
In this way, the
本実施態様のクロマトグラフィ装置1においては、複数のジャッキ17をカラム20の周囲に配置するため、カラム20に対してピストン機関を直列に配置する特許文献1の装置に比べて装置を低背化できる。一方、複数のジャッキ17を用いる場合、それぞれの往復動ロッド171の長さがばらついて可動蓋21の水平が損なわれないようにする必要がある。そこで、本発明では複数のジャッキ17に、それぞれの往複動ロッド171のストローク長をそれぞれ測定するセンサ41を設け、後述する電磁切換弁44の開閉を制御して複数のジャッキ17のストローク長を揃えるようにする。
In the
図2は、作動油によりジャッキ17を駆動させる油圧駆動システムの構成を示す油圧回路図である。以下、同一構成の複数の部材(ジャッキ17、センサ41、電磁切換弁44、流路53等)を区別する場合、第1、第2・・・と呼ぶ。また、図2では、同一構成の複数の部材を区別できるよう、第1の部材から順に符号A〜Dを付すとともに、同一構成の部材についての細部の符号は一部省略している。各ジャッキ17のシリンダ172には作動油の流路53が接続されている。各流路53はそれぞれ、シリンダ172の下室172b中の作動油を供給および排出する下部流路531と、シリンダ172の上室172a中の作動油を供給および排出する上部流路532とで構成される2系統の流路を有する。
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a hydraulic drive system that drives the
各流路53の下部流路531は、一端がシリンダ172の下室172bと接続され、他端が電磁切換弁44に接続されている。また、各流路53の上部流路532は、一端が各シリンダ172の上室172aと接続され、他端が電磁切換弁44に接続されている。
The lower flow path 531 of each flow path 53 has one end connected to the
電磁切換弁44は、上昇用ソレノイド441がONにされると、下部流路531と供給管511とが接続されるとともに上部流路532と戻し管521とが接続され、下降用ソレノイド442がONにされると、下部流路531と戻し管521とが接続されるとともに上部流路532と供給管511とが接続されるように構成されている。本実施態様においては、各流路53に後述のダブルパイロットオペレート型のチェック弁42が設けられているため、上昇用ソレノイド441および下降用ソレノイド442がともにOFFにされると、下部流路531および上部流路532がともに戻し管521に接続されるように構成されているが、下部流路531および上部流路532がともに供給管511および戻し管521から遮断されるように構成されていてもよい。 When the raising solenoid 441 is turned on, the electromagnetic switching valve 44 is connected to the lower flow path 531 and the supply pipe 511, and is connected to the upper flow path 532 and the return pipe 521, and the lowering solenoid 442 is turned on. In this case, the lower flow path 531 and the return pipe 521 are connected, and the upper flow path 532 and the supply pipe 511 are connected. In this embodiment, since a double pilot operated check valve 42 described later is provided in each flow path 53, when both the lifting solenoid 441 and the lowering solenoid 442 are turned off, the lower flow path 531 and Although the upper flow path 532 is configured to be connected to the return pipe 521, both the lower flow path 531 and the upper flow path 532 may be configured to be blocked from the supply pipe 511 and the return pipe 521. Good.
電磁切換弁44は制御部45により制御され、上昇用ソレノイド441および下降用ソレノイド442のON−OFFにより、下部流路531および上部流路532と供給管511および戻し管521との接続を切り換えて作動油の流路を開閉する。このようにして作動油をシリンダ172内の上室172aまたは下室172bに供給することで、シリンダ172内のピストン173を上下動させる。各流路53を流れる作動油の流量は、手動で流量調整弁43を調整することにより調整される。
The electromagnetic switching valve 44 is controlled by the
各供給管511は、他端がオイルタンク50と接続された供給本管51と接続され、各戻し管521は、他端がオイルタンク50に導かれた戻し本管52に接続されている。供給本管51の途中にはポンプPが設けられており、オイルタンク50内の作動油は、モータMで駆動されるポンプPにより供給本管51から各供給管511に送られ、各下部流路531または各上部流路532を介して、各シリンダ172に送られる。各シリンダ172から排出された作動油は、上部流路532または下部流路531を介して、各戻し管521から戻し本管52に送られ、オイルタンク50に戻される。
Each supply pipe 511 is connected to a supply
各流路53の途中には、チェック弁42が設けられている。また、各下部流路531には、電磁切換弁44とチェック弁42の間に手動式の流量調整弁43が設けられている。電磁切換弁44の上昇用ソレノイド441および下降用ソレノイド442がOFFのとき、すなわち可動蓋21が停止のときに、電磁切換弁44のみで流路53を遮断しようとすると作動油が僅かに漏れて、ピストンが負荷により動いてしまう虞があるが、チェック弁42を設けることにより、流路53を確実に遮断することができるため、そのような虞を回避できる。
A check valve 42 is provided in the middle of each flow path 53. Each lower flow path 531 is provided with a manual flow rate adjustment valve 43 between the electromagnetic switching valve 44 and the check valve 42. When the solenoid for raising 441 and the solenoid for lowering 442 of the electromagnetic switching valve 44 are OFF, that is, when the
本実施態様においては、チェック弁42としてダブルパイロットオペレートチェック弁が用いられている。通常のチェック弁においては、作動油は電磁切換弁44側からシリンダ172側の方向へは流れ、その逆方向へは遮断して流れないようになっているだけであるが、ダブルパイロットオペレートチェック弁においては、電磁切換弁44とチェック弁42の間の下部流路531に設定圧力以上の圧力が検知されると、上部流路532側の弁422が開いてシリンダ172から電磁切換弁44の間の上部流路532が連通するようになる。また、電磁切換弁44とチェック弁42の間の上部流路532に設定圧力以上の圧力が検知されると、下部流路531側の弁421が開いてシリンダ172から電磁切換弁間の下部流路531が連通するように構成されている。
In the present embodiment, a double pilot operated check valve is used as the check valve 42. In a normal check valve, the hydraulic oil flows from the electromagnetic switching valve 44 side to the
これにより、電磁切換弁44の上昇用ソレノイド441をONにして、ポンプPにより下部流路531を介して作動油をシリンダ17の下室172bに供給すると、作動油の供給圧力により上部流路532側の弁422が開き、シリンダ17の上室171aから押し出された作動油が上部流路532を介して戻し管521、戻し本管52に送られ、オイルタンク50に戻されることにより、スムーズにピストン173が上昇する。逆に、電磁切換弁44の下降用ソレノイド442をONにして、ポンプPにより上部流路532を介して作動油をシリンダ17の上室171aに供給すると、作動油の供給圧力により下部流路531側の弁421が開き、シリンダ17の下室172bから押し出された作動油が下部流路532を介して戻し管521、戻し本管52に送られ、オイルタンク50に戻されることにより、スムーズにピストン173が下降する。
As a result, when the raising solenoid 441 of the electromagnetic switching valve 44 is turned ON and the hydraulic oil is supplied to the
可動蓋21を上昇させる場合、作動油を下室172bに供給してピストン173を上昇させて往復動ロッド171を押し上げる。このとき、上室172aから押し出された作動油は、上部流路532に排出され、オイルタンク50に戻される。可動蓋21を下降させる場合は作動油を上室172aに供給してピストン173を押し下げて往復動ロッド171を下降させる。このとき、作動油は下室172bから押し出されて上部流路532を介して排出される。
When the
本発明では、各流路53に設けられた複数の電磁切換弁44のON−OFFによる流路の開閉を、制御部45で個別にコントロールすることで、自動制御複数のジャッキ17の往復動ロッド171のストローク長を同調させて上昇・下降動作を行う。図3は、本実施態様における制御装置40による制御動作を示すフローチャートである。また図4に、制御操作を行うためコンピュータ等に表示させる操作画面の一例を示す。
In the present invention, the
まず、複数のジャッキ17をいずれも停止させた状態で、複数のジャッキ17の一つを任意に選ぶ。第1のステップS1として、この選ばれたジャッキ(例えば第1ジャッキ17A)を基準として、基準ジャッキ17Aの往復動ロッド171Aのストローク長を測定する。測定された基準ジャッキ17Aの往復動ロッド171Aのストローク長を基準高さ(h1)として制御部45に入力して記憶させる。
First, one of the plurality of
制御部45には、各センサ41から出力される電気信号およびマウスやキーボード等の入力手段からの入力値が入力される入力部、プログラマブルロジックコントローラ(programmable logic controller)等の演算処理回路、および演算結果を出力する出力部がある。基準高さh1は、基準ジャッキ17Aに設けられたセンサ(第1センサ41A)で測定され、第1センサ41Aから出力された電気信号として制御部45に自動入力される。
The
続くステップS2では、連続した一連の動作(「1ラップ」と呼ぶ)あたりの往復動ロッド171の伸縮幅(以下、「ラップ高さ」)Δhを制御部45に入力して記憶させる。図4では、コンピュータの表示画面に表示されたグラフィカル・ユーザ・インタフェイス等の操作画面に、20mmをラップ高さΔhとして入力した状態が示されている。
In the subsequent step S2, the expansion / contraction width (hereinafter referred to as “lap height”) Δh of the
ラップ高さΔhを入力した後、複数の流路53に設けられた電磁切換弁44に対して、制御部45から全流路を全て「開」にする信号を送る(ステップS3)。全ての電磁切換弁44を「開」にする全弁開放信号は、破線で示す電気通信回線を介して電磁切換弁44に送られる。これにより、各ジャッキ17のシリンダ171全てに作動油が供給され、往復動ロッド171が上昇または下降する。
After inputting the lap height Δh, the
ここで上述した通り各流路53には手動式の流量調整弁43を設けており、電磁切換弁44を開く前に、それぞれの流路53の流量調整弁43を手動で操作して予め、設定した流量が流れるようにしておく。手動式の流量調整弁43は、自動制御可能な電磁式の流量調整弁に比べて安価であるため、本実施態様によれば、電磁式の流量調整弁を各流路に設ける特許文献2に比して安価なクロマトグラフィ装置が得られる。 Here, as described above, each flow path 53 is provided with a manual flow rate adjustment valve 43, and before opening the electromagnetic switching valve 44, the flow rate adjustment valve 43 of each flow path 53 is manually operated in advance. Keep the set flow rate. Since the manual flow rate adjustment valve 43 is less expensive than the electromagnetic flow rate adjustment valve that can be automatically controlled, according to this embodiment, Patent Document 2 in which an electromagnetic flow rate adjustment valve is provided in each flow path is disclosed in Patent Document 2. A cheaper chromatographic apparatus can be obtained.
流量調整弁43は、各流路53を流れる作動油の流量ができるだけ、一定になるように調整することが好ましいが、複数の流路53管で作動油の流量に違いが生じることを完全に回避することは難しい。本発明ではセンサ41、電磁切換弁44および制御部45により、所定のストローク長に達した往復動ロッド171の動きを停止させることで、各流路53の流量に違いが生じても可動蓋21の水平が維持されるようにする。
The flow rate adjustment valve 43 is preferably adjusted so that the flow rate of the hydraulic oil flowing through each flow path 53 is as constant as possible. However, it is completely possible that a difference in the flow rate of the hydraulic oil occurs in the plurality of flow path 53 pipes. It is difficult to avoid. In the present invention, the movement of the
具体的には、全流路53の電磁切換弁44が開かれて全往復動ロッド171が上昇または下降を始めた後、ステップS3で各ジャッキ17に設けたセンサ41でそれぞれの往復動ロッド171のストローク長を測定して測定結果を電気信号として出力する。各センサ41から送られた電気信号は、破線で示す電気通信回線を介して制御部45に送られ、自動入力される。
Specifically, after the electromagnetic switching valves 44 of all the flow paths 53 are opened and all the
制御部45は、センサ41から受け取った出力信号の値が、ステップS1で測定され入力された基準高さh1にラップ高さΔhを足した値であれば、そのセンサ41が測定対象とするジャッキ17に接続された流路53に設けられた電磁切換弁44に対し、流路を「開」から「閉」に切り替える出力信号を出力する(ステップS4)。一方、センサ41からの出力信号が所定の値(h1+Δh)に達していなければ、そのセンサ41の測定対象たるジャッキ17の流路53の電磁切換弁44は、流路を開いたままの状態とする。
If the value of the output signal received from the sensor 41 is a value obtained by adding the lap height Δh to the reference height h1 measured and input in step S1, the
このようにして、複数の往復動ロッド171の全てが所定の伸縮幅(h1+Δh)に達すると、全電磁切換弁44が閉じられた状態となる(ステップS5)。制御部45が全ての電磁切換弁44が閉じられたことを検出すると、ステップS1に戻る。ここでは、ステップS1〜S5までを1ラップとしているが、ステップS3〜S5を1ラップとしてもよい。この場合は、図3に示すように、ステップS1で基準ジャッキのストローク長を測定する代わりに、先のラップで動いた全ジャッキの伸縮幅(h1+Δh)を基準ジャッキのストローク長h1としてステップS1のh1の値を更新すればよい。
In this way, when all of the plurality of
あるいは、ステップS4で停止させるジャッキの伸縮長さを、1ラップあたりの伸縮幅(ラップ高さ)Δhにラップ回数nをかけた値とステップS1で測定された基準高さh1とを足した値(h1+Δh×n)にし、これをそのラップにおける所定の伸縮幅としてもよい。例えば、まずステップS1〜S5までを実行して全往復動ロッド171のストローク長が(h1+Δh)に達した後、ステップS3に戻る。そして、2ラップ目としてステップS4においてストローク長が(h1+Δh×2)に達した往復動ロッド171からその動きを停止させる。2ラップ目のステップS5に続いて入る3ラップ目のステップS4では、ストローク長が(h1+Δh×3)に達せた往復動ロッド171から停止させ、以降、同様とすればよい。
Alternatively, the extension length of the jack to be stopped in step S4 is obtained by adding the value obtained by multiplying the extension width (lap height) Δh per lap by the number of laps n and the reference height h1 measured in step S1. (H1 + Δh × n) may be used as a predetermined expansion / contraction width in the wrap. For example, first, steps S1 to S5 are executed, and after the stroke length of all the
ステップS5からステップS1(またはステップS3)に戻る間には、数秒〜数十秒程度の空き時間(ラップインターバル時間)を設けてもよく、ラップインターバル時間を設けずに複数のラップを連続させてもよい。図4ではラップインターバル時間を1秒に設定した状態を示す。図4のように設定した場合、ステップS5で全ての電磁切換弁44が閉じられた後、1秒間は全ての電磁切換弁44をOFFした状態を保持し、1秒後にステップS1(またはS3)を再開する。 While returning from step S5 to step S1 (or step S3), a free time (lap interval time) of several seconds to several tens of seconds may be provided, and a plurality of laps may be continued without providing a lap interval time. Also good. FIG. 4 shows a state where the lap interval time is set to 1 second. In the case of setting as shown in FIG. 4, after all the electromagnetic switching valves 44 are closed in step S5, the state where all the electromagnetic switching valves 44 are turned off is held for 1 second, and after one second, step S1 (or S3). To resume.
上記操作を繰り返し、可動蓋21が所望の位置に達すれば(ステップS6)、ステップS1(またはステップS3)に戻る代わりに終了する。Δhの値を小さくすれば、ラップ回数は大きくなるが複数の往復動ロッド171間でのストローク長の誤差は小さくなる。
When the above operation is repeated and the
設計例として、流路53を開閉する電磁切換弁44に代えて自動で流量を制御する電磁式流量調整弁を設け、手動式の流量調整弁43を設けないこととした。この場合、1台のジャッキを制御するために必要なコストは35万円となった。 As a design example, instead of the electromagnetic switching valve 44 that opens and closes the flow path 53, an electromagnetic flow rate adjustment valve that automatically controls the flow rate is provided, and the manual flow rate adjustment valve 43 is not provided. In this case, the cost required to control one jack was 350,000 yen.
一方、図2に示すように、電磁式の流量調整弁を手動式の流量調整弁43に代え、手動式の流量調整弁43の上流側に電磁式の開閉制御弁を設けた。この結果、1台のジャッキを、安価で単純な部材で制御できるようになり、1台のジャッキを制御するために必要なコストは3.5万円となった。可動蓋21を動かすジャッキ17を4台、固定蓋22からカラム20を着脱するためにカラム20を動かすためのジャッキ18を4台設ける場合、電磁式流量弁を用いれば280万円を要するジャッキの同調制御費用が、本発明によれば28万円で済むことになる。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the electromagnetic flow rate adjustment valve is replaced by a manual flow rate adjustment valve 43, and an electromagnetic open / close control valve is provided upstream of the manual flow rate adjustment valve 43. As a result, one jack can be controlled with an inexpensive and simple member, and the cost required to control one jack is 35,000 yen. When four jacks 17 for moving the
このように、本発明によればクロマトグラフィ装置を動かす複数のジャッキを同調させるシステムを単純にして低コスト化できることが示された。 Thus, according to the present invention, it has been shown that a system for synchronizing a plurality of jacks for moving a chromatography apparatus can be simplified and the cost can be reduced.
本発明は、液体クロマトグラフィ装置に用いることができる。 The present invention can be used in a liquid chromatography apparatus.
1 クロマトグラフィ装置
10 支持加圧装置
11 可動フレーム
12 支持フレーム
17 可動蓋上下用ジャッキ
18 カラム上下用ジャッキ
20 カラム
21 可動蓋
22 固定蓋
30 支持台
111 支圧ロッド
112 連絡ロッド
113 補強ロッド
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数のジャッキ毎に設けられ各ジャッキの往復動ロッドのストローク長をそれぞれ検出して電気信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のジャッキそれぞれに接続され作動用の流体が流れる複数の流路と、
前記複数の流路それぞれに設けられ前記流路を開閉する複数の電磁切換弁と、
前記複数のセンサのそれぞれから出力された電気信号を入力値として前記複数の電磁切換弁のON−OFFを個別に制御する制御部と、
前記複数の流路それぞれに設けられた、前記流体の流量を調節する手動の流量調整弁と
をさらに備えるクロマトグラフィ装置。 A fixed lid, a movable lid facing the fixed lid, a cylindrical column disposed between the fixed lid and the movable lid, and a reciprocating motion arranged around the side of the column and reciprocating in the extending direction of the column A chromatography apparatus comprising a plurality of jacks having moving rods,
A plurality of sensors provided for each of the plurality of jacks, each detecting a stroke length of a reciprocating rod of each jack and outputting an electric signal;
A plurality of flow paths connected to each of the plurality of jacks and through which a working fluid flows;
A plurality of electromagnetic switching valves provided in each of the plurality of flow paths to open and close the flow paths;
A control unit that individually controls ON-OFF of the plurality of electromagnetic switching valves using an electrical signal output from each of the plurality of sensors as an input value;
A chromatographic apparatus further comprising: a manual flow rate adjustment valve provided in each of the plurality of flow paths for adjusting the flow rate of the fluid .
前記複数のジャッキ毎に設けられ各ジャッキの往復動ロッドのストローク長をそれぞれ検出して電気信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のジャッキそれぞれに接続された作動用流体の流路のそれぞれに設けられ前記流体の流路を開閉する複数の電磁切換弁と、
前記複数のセンサのそれぞれから出力された電気信号を入力値として前記複数の電磁切換弁のON−OFFを個別に制御する制御部と、
前記複数の流路それぞれに設けられた、前記流体の流量を調節する手動の流量調整弁と
を備えるクロマトグラフィ装置の制御装置。 A fixed lid, a movable lid facing the fixed lid, a cylindrical column disposed between the fixed lid and the movable lid, and a reciprocating motion arranged around the side of the column and reciprocating in the extending direction of the column A control device for a chromatography apparatus comprising a plurality of jacks each having a moving rod and connected to a flow path through which a working fluid flows ,
A plurality of sensors provided for each of the plurality of jacks, each detecting a stroke length of a reciprocating rod of each jack and outputting an electric signal;
A plurality of electromagnetic switching valves provided in each of the working fluid flow paths connected to each of the plurality of jacks and opening and closing the fluid flow paths;
A control unit that individually controls ON-OFF of the plurality of electromagnetic switching valves using an electrical signal output from each of the plurality of sensors as an input value;
A control device for a chromatography apparatus , comprising: a manual flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the fluid provided in each of the plurality of flow paths .
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