JP7190769B1 - 恒温装置 - Google Patents

Abstract

【課題】底面が球状の容器を保持し、その容器内の試料を加熱装置からの熱によって加熱する際の、容器の径の差異による加熱性能のばらつきを抑える。【解決手段】実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１は、上部にガラス容器ＲＢＦの底面の形状に対応した半球状の掘り込み部ＨＣが設けられたアルミブロック体１０を、切りしろが所定幅とされた、アルミブロック体１０の上面の半球状の掘り込み部ＨＣの縁部分から斜め下方向に沿う分割面ＤＣを有する上部ブロック１２と下部ブロック１１とに分割し、さらに、その分割された上部ブロック１２を鉛直方向に沿う、切りしろが所定幅の分割面ＬＣを有する左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒに分割するとともに、アルミブロック体１０の外周面に、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒを下部ブロック１１に対して押圧するコイルスプリング２５を設けた構成とされる。【選択図】図１２

Description

本発明は、底面が球面形状（以下、球状ともいう）を有する丸底のガラス容器を予め設定された温度に保つための恒温装置、特に、丸底のガラス容器内の試料を加熱しながら攪拌などする際に用いられる恒温装置に関する。

従来は、丸底のガラス容器内の試料を、加熱機能を備えたマグネチックスターラ（例えば、ホットプレート付きマグネチックスターラ）からの熱によって加熱しながら攪拌などする場合、試料への熱の伝わりをよくするために、ウォーターバスといった液槽やオイルバスといった油槽を用いるのが通常であった。

なぜなら、平底のビーカや三角フラスコなどの平底のガラス容器の場合には、直接、ホットプレート上にガラス容器を載置させることにより、マグネチックスターラのホットプレートからの熱によって容器内の試料を十分に加熱させることができる。

ところが、丸底フラスコやナス型フラスコなどの丸底のガラス容器の場合、真空槽を用いたりすることなく、減圧下での使用が可能であるものの、サポートなしに、直接、ホットプレート上にガラス容器を載置して加熱させることができない。そのため、マグネチックスターラのホットプレートからの熱によって丸底のガラス容器内の試料を十分に加熱させるためには、ウォーターバスやオイルバスを用いる必要があった。

このような問題を解決するものとして、従来、ホットプレート付きマグネチックスターラを用いてガラス容器内の試料を加熱しながら攪拌などする場合に、ウォーターバスやオイルバスを用いることなく、丸底のガラス容器を容易に保持でき、精度よく温度制御することを可能にした恒温装置が提案されている。

この恒温装置は、例えば、上部にガラス容器の底面の形状に対応した半球形凹状面からなる容器収納部を形成した円柱状の装置本体を、その装置本体の平面中心点を通る鉛直面に沿って分割した複数の収納ブロックを備える。そして、その複数の収納ブロックの半球形凹状面からなる容器収納部によって丸底のガラス容器を保持させ、この状態でホットプレート上に載置して、マグネチックスターラからの熱を伝達させることにより、容器内の試料の温度制御を行うものであった。

特開２０１１－４５８５２号公報

しかしながら、ガラス容器は、メーカごとの外形の違いや僅かな公差などにより、若干の差異を有する。そのため、従来の恒温装置では、特に、ガラス容器の径（球外径）の差異による加熱性能のばらつきを十分に抑えることができず、温度制御性の確保が難しいという課題があった。

即ち、従来の恒温装置は、丸底のガラス容器の径の差異に伴って、複数の収納ブロックの半球形凹状面とガラス容器との当接面が不均一となることによる、加熱性能のばらつきを十分に抑えることができず、マグネチックスターラからガラス容器への熱の伝達能力の違いによる温度むらが生じやすいものであった。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、底面が球状の容器を保持し、その容器内の試料を加熱する際の、容器の径の差異による加熱性能のばらつきを十分に抑えることができ、温度制御性の確保が容易な恒温装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、本発明の一態様は、底面が球状となっている容器を保持し、加熱装置からの熱を前記容器に伝達し、前記容器内の試料の温度制御を行うための恒温装置であって、上部に前記容器の底面の形状に対応した半球状の掘り込み部が設けられるとともに、前記半球状の掘り込み部の縁部分から斜め下方向に沿う分割面を有して上部ブロックと下部ブロックとに分割形成されたブロック体と、前記ブロック体の外周面に設けられ、前記上部ブロックを前記下部ブロックに対して押圧する押圧手段と、を備え、前記上部ブロックは、さらに、鉛直方向に沿う分割面を有して、左右の上部ブロックに分割されていることを特徴とする。

本発明によれば、底面が球状の容器を保持し、その容器内の試料を加熱する際の、容器の径の差異による加熱性能のばらつきを十分に抑えることができ、温度制御性の確保が容易な恒温装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る恒温装置が適用されるフレキシブルアルミブロックの概略構成を示す斜視図である。 本実施形態のフレキシブルアルミブロックによって球外径が基準よりもやや小さいガラス容器を保持するようにした場合を例に示すもので、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩｂ－ＩＩｂ線に沿う断面図である。 本実施形態のフレキシブルアルミブロックによって球外径が基準よりもやや大きいガラス容器を保持するようにした場合を例に示すもので、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線に沿う断面図である。 （ａ）は、本実施形態のフレキシブルアルミブロックの概略構成を隠線により示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部ＩＶｂを拡大して示す拡大図である。 （ａ）は、本実施形態のフレキシブルアルミブロックの概略構成を隠線により示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部Ｖｂを拡大して示す拡大図である。 本実施形態のフレキシブルアルミブロックを構成する、ブロック抑え板の斜視図である。 本実施形態のフレキシブルアルミブロックのブロック体の概略構成を示すもので、（ａ）は、上面側の斜視図であり、（ｂ）は、下面側の斜視図である。 （ａ）は、図７（ａ）中に矢印ＶＩＩＩａで示す方向より見たブロック体の側面図であり、（ｂ）は、図７（ａ）中に矢印ＶＩＩＩｂで示す方向より見たブロック体の側面図である。 ブロック体を分解して示す、下部ブロックの分解斜視図である。 ブロック体を分解して示す、右側の上部ブロックの分解斜視図である。 ブロック体を分解して示す、左側の上部ブロックの分解斜視図である。 本実施形態のフレキシブルアルミブロックを用いて、ガラス容器をマグネチックスターラのホットプレート上に載置する場合（シングルホルダ）の一例を示す斜視図である。 図１２のシングルホルダを例示するもので、（ａ）は、上面側の斜視図であり、（ｂ）は、下面側の斜視図である。 本実施形態のフレキシブルアルミブロックを用いて、ガラス容器をマグネチックスターラのホットプレート上に載置する場合（トリプルホルダ）の一例を示す斜視図である。 図１４のトリプルホルダを例示するもので、（ａ）は、上面側の斜視図であり、（ｂ）は、下面側の斜視図である。 本実施形態のフレキシブルアルミブロックを用いて、ガラス容器をマグネチックスターラのホットプレート上に載置する場合（トリプルホルダ）の他の例を示す斜視図である。 他の実施形態として、フレキシブルアルミブロックを用いて、ガラス容器をマグネチックスターラのホットプレート上に載置する場合を例に示す斜視図である。 図１７のブロック体の下面側を例示する斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。なお、以下においては、恒温装置の形成にアルミニウム製のブロックを用い、容器として丸底のガラス容器を保持する場合について説明する。

＜実施形態＞
（フレキシブルアルミブロック１の概要）
図１は、一実施形態に係る恒温装置が適用されるフレキシブルアルミブロック（アダプタ）１の概略構成を示す斜視図である。図２（ａ）は、フレキシブルアルミブロック１によって球外径が規格（基準）よりもやや小さいガラス容器ＲＢＦ１を保持するようにした場合を例に示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ－ＩＩｂ線に沿う断面図である。また、図３（ａ）は、フレキシブルアルミブロック１によって球外径が規格（基準）よりもやや大きいガラス容器ＲＢＦ２を保持するようにした場合を例に示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線に沿う断面図である。

なお、図４（ａ）は、フレキシブルアルミブロック１の概略構成を隠線により示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）中にＩＶｂで示す要部を拡大して示すものである。また、図５（ａ）は、フレキシブルアルミブロック１の概略構成を隠線により示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）中にＶｂで示す要部を拡大して示すものである。

このフレキシブルアルミブロック１は、底面が球状となっている丸底のガラス容器ＲＢＦ（後述する、ガラス容器ＲＢＦ１～３の総称）を保持し、加熱装置としての、例えば加熱機能を有するホットプレート付きマグネチックスターラ（図示省略）からの熱をガラス容器ＲＢＦに伝達する際に、ガラス容器ＲＢＦ内の液状試料の温度制御を行うためのアダプタブロックであって、ガラス容器ＲＢＦのメーカごとの外形の違いや僅かな公差などによる球外径の若干のばらつきを吸収できるように構成されている。

即ち、本実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１は、例えば図１～図５に示すように、上面の中央付近に、保持する対象となる丸底のガラス容器ＲＢＦの底面の形状に対応した半球状の掘り込み部ＨＣが設けられた、ほぼ均一の外径を有する円柱状のアルミブロック体（柱状のブロック体）１０を備えている。

そして、半球状の掘り込み部ＨＣが設けられた円柱状のアルミブロック体１０は、上面の掘り込み部ＨＣの縁部分から斜め下方向の、対向する側の外周面の基端部分に向かう分割面ＤＣを有する上部ブロック１２と下部ブロック１１とに分割形成されている。分割面ＤＣは、下部ブロック１１の傾斜面側の、例えば、左右の高さレベルがほぼ同一となるように徐々に傾斜されている。

さらに、その分割された上部ブロック１２は、例えば、平面中心点を通る鉛直方向に沿う分割面ＬＣを有する左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒに分割形成されている。分割面ＬＣは、例えば、上部ブロック１２を左右方向にほぼ二等分するように形成されている。

ここで、分割面ＤＣ，ＬＣは、いずれも所定幅の切りしろを、例えば２ｍｍ幅とする切断により形成されるようになっている。

また、円柱状のアルミブロック体１０の外周面には、溝１０ａ，１０ｂが設けられ、溝１０ａには、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒを下部ブロック１１に対して押圧（付勢）するための押圧手段としてのコイルスプリング２５が装着されている。コイルスプリング２５は、例えば、半球状の掘り込み部ＨＣに収納される丸底のガラス容器ＲＢＦの最大球外径を通る水平面に対応する位置に設けるのが望ましい。これにより、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒは、コイルスプリング２５の伸縮動作に伴って、分割面ＤＣ上をスライドするように移動し、下部ブロック１１側に押圧される。

また、本実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１は、下部ブロック１１に対する、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの可動域を制限するためのブロック抑え板（抑え部材）１４を備えている。

ブロック抑え板１４は、例えば図６に示すように、半球状の掘り込み部ＨＣが設けられたアルミブロック体１０の上面に沿う、ほぼ円弧形状（湾曲形状）を有している。ブロック抑え板１４のなかほどには、取手（図示省略）を取り付けるための取手取付け穴１４ａが設けられている。また、取手取付け穴１４ａの両サイドには、ブロック抑え板１４を下部ブロック１１の上面にネジ２１により取り付け固定するためのネジ穴１４ｂが設けられている。

つまり、このブロック抑え板１４は、例えば図１に示したように、ネジ穴１４ｂを介して、下部ブロック１１の上面にネジ２１，２１によって取り付け固定されている。

なお、ブロック抑え板１４は、端部がそれぞれ反り返されるとともに、その反り返った各端部が、下部ブロック１１に隣接する左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの上面の少なくとも一部に対応する部分を覆うようにして設けられている。これにより、コイルスプリング２５によって押圧される左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの上面が、下部ブロック１１の上面よりも上方に突出しないように規制される。

ブロック抑え板１４の各端部の下面には、例えば図４，５に示すように、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの上面に対向するようにして、突起部１４ｄが設けられている。

これに対し、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの上面の、ブロック抑え板１４の各端部が対応する位置には、ブロック抑え板１４の突起部１４ｄが挿入される開口部（凹部）１２ｄが形成されている。この開口部１２ｄは、バカ穴とも通称される通し孔であって、開口部１２ｄにより突起部１４ｄの可動の範囲を規制することによって、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの可動域を制限できる。

そして、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも一方には、温度測定のためのセンサ装着部２３が、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも他方には、ログ用のセンサ装着部２３が設けられている。センサ装着部２３は、下部ブロック１１に設けることも可能である。

ここで、丸底のガラス容器ＲＢＦは、たとえ、ＪＩＳ（日本産業規格／Japanese Industrial Standards）規格の製品であっても、メーカごとの外形の違いや僅かな公差などにより、球外径に若干の差異を有する。

例えば、丸底のガラス容器ＲＢＦである、容量が１００ｍｌのナス型フラスコの場合、ＪＩＳ規格では、球外径が６４ｍｍ±１ｍｍと規定されている。

そこで、円柱状のアルミブロック体１０の上面に設けられる半球状の掘り込み部ＨＣは、保持する対象となる丸底のガラス容器ＲＢＦの最大球外径と同等の径（同径）に設定することが望ましい。

即ち、保持する対象が、例えば、最大球外径が６４ｍｍのナス型フラスコであれば、半球状の掘り込み部ＨＣは、そのＪＩＳ規格を参考に、６５ｍｍの径で掘り込まれる。

これにより、本実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１によって、ＪＩＳ規格の製品である最大球外径が６４ｍｍのナス型フラスコを保持させる場合において、実際の最大球外径が規格よりもやや大径の６５ｍｍの丸底のガラス容器ＲＢＦ２である場合には、例えば図３（ａ），（ｂ）に示すように、コイルスプリング２５によって左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒがガラス容器ＲＢＦ２を下部ブロック１１側へ押圧する形となる。その際、分割面ＤＣの切りしろの分だけ、下部ブロック１１に設けられた掘り込み形状１１ＨＣが、丸底のガラス容器ＲＢＦ２の最大球外径により近い径となり、優位に当接する。

これに対し、実際の最大球外径が規格よりもやや小径の６３ｍｍの丸底のガラス容器ＲＢＦ１である場合には、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すように、同様にコイルスプリング２５によって左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒがガラス容器ＲＢＦ１を下部ブロック１１側へ押圧する形となる。その際、分割面ＬＣの切りしろの分だけ、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒに設けられた掘り込み形状１２ＬＨＣ，１２ＲＨＣが、丸底のガラス容器ＲＢＦ１の最大球外径により近い径となり、優位に当接する。

したがって、丸底のガラス容器ＲＢＦの最大球外径のばらつきが公差の範囲内であれば、一定の当接状態を保つことが容易に可能となり、フレキシブルアルミブロック１による温度制御の精度をより高めることができる。

特に、フレキシブルアルミブロック１は、アルミブロック体１０の外周寸法が変化しないことから、保持する対象となる丸底のガラス容器ＲＢＦにはフレキシブルに対応しながらも、図示していないマグネチックスターラのホットプレート上への載置には簡易なホルダ（詳細については後述する）を用いることが可能となる。

（アルミブロック体１０の概要）
以下、本実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１の構成について、さらに説明する。

なお、図７（ａ）は、ブロック抑え板１４を取り除いた状態の、アルミブロック体１０の概略構成を示す上面側の斜視図であり、図７（ｂ）は、下面側の斜視図である。また、図８（ａ）は、図７（ａ）中に矢印ＶＩＩＩａで示す方向より見たアルミブロック体１０の側面図であり、図８（ｂ）は、図７（ａ）中に矢印ＶＩＩＩｂで示す方向より見たアルミブロック体１０の側面図である。

本実施形態のフレキシブルアルミブロック１において、アルミブロック体１０は、例えば図７，８に示すように、円柱の外周面にコイルスプリング２５を装着するための溝１０ａを備えた状態で、下部ブロック１１と左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒとに分割されている。

下部ブロック１１は、例えば図９に示すように、上面に保持する丸底のガラス容器ＲＢＦの最大球外径に対応した半球状の掘り込み部ＨＣが設けられた円柱状のアルミブロック体１０を、その上面の掘り込み部ＨＣの縁部分から斜め下方向に所定の傾斜角度を有する分割面ＤＣにより分割することによって形成される。

ここで、所定の傾斜角度とは、上述したように、例えば円柱状のアルミブロック体１０の上面に対して、掘り込み部ＨＣの縁部分から対向する側の外周面の基端部分に向かう斜め下方向の、分割面ＤＣの傾斜面の角度である。

分割面ＤＣの傾斜面の角度は、アルミブロック体１０の下面１０Ｂ側に向かう斜め下方向とすることも可能であるが、外周面の基端部分に向かう斜め下方向とするのが望ましい。

下部ブロック１１は、その内面（分割面ＤＣ）に、円柱状のアルミブロック体１０を分割したことによって形成される掘り込み部ＨＣの掘り込み形状１１ＨＣを有する。

下部ブロック１１は、また、その上面の平坦な部分に、ブロック抑え板１４の取手取付け穴１４ａに対応する取り付け穴部１０ｃと、ブロック抑え板１４を取り付けるためのネジ穴１４ｂに対応するネジ穴部１０ｄと、を有している。

一方、上面に半球状の掘り込み部ＨＣが設けられた円柱状のアルミブロック体１０を、分割面ＤＣにより分割することによって形成される上部ブロック１２のうち、分割面ＬＣにより分割された右側にあたる上部ブロック１２Ｒは、例えば図１０に示すように、その内面に、円柱状のアルミブロック体１０を分割したことによって形成される掘り込み部ＨＣの掘り込み形状１２ＲＨＣを有する。

上部ブロック１２Ｒは、また、その上面の平坦な部分に、ブロック抑え板１４の突起部１４ｄが挿入される開口部１２ｄとセンサ装着部２３とを有している。

同様に、上面に半球状の掘り込み部ＨＣが設けられた円柱状のアルミブロック体１０を、分割面ＤＣにより分割することによって形成される上部ブロック１２のうち、分割面ＬＣにより分割された左側にあたる上部ブロック１２Ｌは、例えば図１１に示すように、その内面に、円柱状のアルミブロック体１０を分割したことによって形成される掘り込み部ＨＣの掘り込み形状１２ＬＨＣを有する。

上部ブロック１２Ｌは、また、その上面の平坦な部分に、ブロック抑え板１４の突起部１４ｄが挿入される開口部１２ｄとセンサ装着部２３とを有している。

（載置例１）
図１２は、本実施形態のフレキシブルアルミブロック１を用いて、丸底のガラス容器ＲＢＦをマグネチックスターラのホットプレート（図示省略）上に載置する場合を例示するものである。ここでは、載置用ホルダとしてシングルホルダ（載置部材）４０を用いる場合について説明する。

フレキシブルアルミブロック１は、例えば図１２に示すように、半球状の掘り込み部ＨＣによってガラス容器ＲＢＦを保持した状態（図２，３参照）において、シングルホルダ４０上に搭載される。そして、そのシングルホルダ４０ごと、例えばマグネチックスターラの円形のホットプレート上に載置される。

これにより、ガラス容器ＲＢＦ内の試料が、マグネチックスターラのホットプレートからの熱によって一定の温度に加熱されるとともに、所定の回転数で回転される攪拌子によって一様に攪拌される。

なお、シングルホルダ４０は、アルミニウムなどからなる円板状の金属トレイであって、その上面側には、例えば図１３（ａ）に示すように、取手用貫通穴４０ａと、フレキシブルアルミブロック１がセットされる円形の凹状搭載面４０ｂと、が設けられている。円形の凹状搭載面４０ｂは、アルミブロック体１０の外形寸法とほぼ同一サイズとされている。

また、シングルホルダ４０の下面側には、例えば図１３（ｂ）に示すように、フレキシブルアルミブロック１ごとマグネチックスターラのホットプレート上に載置するための円形の凹状載置面４０ｃが設けられている。

（載置例２）
図１４は、本実施形態のフレキシブルアルミブロック１を用いて、丸底のガラス容器ＲＢＦをマグネチックスターラのホットプレート（図示省略）上に載置する場合の他例を例示するものである。ここでは、載置用ホルダとしてトリプルホルダ（載置部材）４１を用いる場合について説明する。

本例の場合、上述した例の場合とは異なって、同時に３個のフレキシブルアルミブロック１を載置することが可能とされる。

即ち、３個のフレキシブルアルミブロック１は、例えば図１４に示すように、それぞれに半球状の掘り込み部ＨＣによってガラス容器ＲＢＦを保持した状態（図２，３参照）において、トリプルホルダ４１上に搭載される。そして、そのトリプルホルダ４１ごと、例えばマグネチックスターラの円形のホットプレート上に載置される。

トリプルホルダ４１は、同様に、アルミニウムなどからなる円板状の金属トレイであって、その上面側には、例えば図１５（ａ）に示すように、取手用貫通穴４１ａと、３個のフレキシブルアルミブロック１が個々にセットされる円形の凹状搭載面４１ｂと、が設けられている。３個の円形の凹状搭載面４１ｂは、フレキシブルアルミブロック１の外形寸法とほぼ同一サイズとされている。

また、トリプルホルダ４１の下面側には、例えば図１５（ｂ）に示すように、３個のフレキシブルアルミブロック１を一度にマグネチックスターラのホットプレート上に載置するための円形の凹状載置面４１ｃが設けられている。

これにより、各ガラス容器ＲＢＦ内の試料が、個々に、マグネチックスターラのホットプレートからの熱によって一定の温度に加熱されるとともに、所定の回転数で回転される攪拌子によって一様に攪拌される。

なお、このトリプルホルダ４１によれば、同時に３個のフレキシブルアルミブロック１をセットする場合に限らず、例えば図１６に示すように、１個のフレキシブルアルミブロック１がセットされた状態で、マグネチックスターラのホットプレート上に載置することも可能である。

また、図示していないが、トリプルホルダ４１上に同時に２個のフレキシブルアルミブロック１がセットされた状態で、マグネチックスターラのホットプレート上に載置することも同様に可能である。

＜他の実施形態＞
他の実施形態として、例えば図１７に示すように、フレキシブルアルミブロック１によって保持される丸底のガラス容器ＲＢＦは、ナス型フラスコ（ＲＢＦ１，２）に限らず、丸底フラスコＲＢＦ３であってもよい。

また、ナス型フラスコＲＢＦ１，２か、丸底フラスコＲＢＦ３か、によらず、丸底のガラス容器ＲＢＦは、ホルダを用いることなく、直接、フレキシブルアルミブロック１を用いてマグネチックスターラのホットプレート上に載置できるようにすることも可能である。

即ち、半球状の掘り込み部ＨＣによって保持されたガラス容器ＲＢＦを、直接、フレキシブルアルミブロック１を用いて、マグネチックスターラのホットプレート上に載置する場合、例えば図１８に示すように、下部ブロック１１の下面側となるアルミブロック体１０の下面１０Ｂに、載置するための円形の凹状載置面１０Ｂａを設けるようにすればよい。

いずれの場合においても、各実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１によれば、半球状の掘り込み部ＨＣによって保持された丸底のガラス容器ＲＢＦは、コイルスプリング２５によって左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒが分割面ＤＣに沿ってスライドされることにより、その最大球外径の差異に応じたアルミブロック体１０との当接のばらつきを吸収できる。

即ち、丸底のガラス容器ＲＢＦの最大球外径に応じた半球状の掘り込み部ＨＣを有するアルミブロック体１０を、斜め下方向の分割面ＤＣに沿って、下部ブロック１１と左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒとに分割したことにより、丸底のガラス容器ＲＢＦは、その最大球外径によらず、下部ブロック１１の掘り込み形状１１ＨＣと上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの掘り込み形状１２ＬＨＣ，１２ＲＨＣとによって、より確実に当接される。

したがって、丸底のガラス容器ＲＢＦの最大球外径のばらつきが公差の範囲内であれば、一定の当接状態を保つことが可能となり、フレキシブルアルミブロック１によるマグネチックスターラからの丸底のガラス容器ＲＢＦへの熱の伝達性を損なうことなく、丸底のガラス容器ＲＢＦ内の試料を攪拌できるようになるなど、攪拌時の温度制御を精度よく行い得るようになるものである。

上記したように、本実施形態によれば、底面が球状のガラス容器ＲＢＦを保持し、そのガラス容器ＲＢＦ内の試料を加熱する際の、丸底のガラス容器ＲＢＦの径の差異による加熱性能のばらつきを十分に抑えることができる。

即ち、上部にガラス容器ＲＢＦの底面の形状に対応した半球状の掘り込み部ＨＣが設けられた柱状のアルミブロック体１０を、その上面の掘り込み部ＨＣの縁部分から斜め下方向に沿う切りしろが所定幅の分割面ＤＣを有して、下部ブロック１１と上部ブロック１２とに分割するようにしている。そして、その分割されたアルミブロック体１０の外周面にコイルスプリング２５を設けて、上部ブロック１２が下部ブロック１１に対して押圧されるように構成されている。

これにより、ホットプレート付きマグネチックスターラからの熱をガラス容器ＲＢＦに伝達する際の、ガラス容器ＲＢＦ内の試料の温度制御において、ガラス容器ＲＢＦのメーカごとの外形の違いや僅かな公差などによる球外径のばらつきを効率よく吸収できるようになる。

したがって、丸底のガラス容器ＲＢＦの径の差異により、アルミブロック体１０の半球状の掘り込み部ＨＣとガラス容器ＲＢＦとの当接面の確保が困難となることによって発生する、マグネチックスターラからガラス容器ＲＢＦへの熱の伝達能力のばらつきによる温度むらを効果的に抑制することが可能となる。

特に、分割面ＤＣがアルミブロック体１０の下面に位置していないことから、熱源であるホットプレート付きマグネチックスターラに近い場所での無駄な放熱を削減できる。つまり、アルミブロック体１０に保持されたガラス容器ＲＢＦは、試料が存在する丸底の部分が、常に、下部ブロック１１の掘り込み形状１１ＨＣの部分に当接された状態で保持される。しかも、上部ブロック１２をスライド可能な構成とするために、アルミブロック体１０をホットプレート上に載置するためのホルダを分割したりする必要もない。これにより、ホットプレート付きマグネチックスターラからの熱を、アルミブロック体１０を介して、保持するガラス容器ＲＢＦに効率よく伝達することが可能となる。

また、径にばらつきがあるガラス容器であっても、下部ブロック１１と左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの３点により保持できるようになるため、分割面ＤＣ，ＬＣからの熱の逃げを最小限に抑えることができる。

即ち、上部にガラス容器の底面の形状に対応した半球形凹状面からなる容器収納部を形成した円柱状の装置本体を、その装置本体の平面中心点を通る鉛直面に沿って、例えば、４分割した４つの収納ブロックを備える従来の恒温装置の場合、反応容器を収納する前の未収納時においては、４つの収納ブロックは、コイルスプリングの作用によって、互いに隙間がない状態で接触している。ところが、４つの収納ブロックは、反応容器の収納に伴って、いずれも反応容器に対向する外側方向にほぼ均等にスライドするため、４つの収納ブロック間にはそれぞれ反応容器の径に応じた同様の隙間ができる。従来の恒温装置の構造上、４つの収納ブロック間にできる隙間は、反応容器の丸底が対応する容器収納部の載置面にまで達する。

ここで、収納ブロック間にできる隙間とは、収納する反応容器に当接せず、反応容器を外気に露出させる部分である。

これに対し、本実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１は、上部に丸底のガラス容器ＲＢＦの底面の形状に対応した半球状の掘り込み部ＨＣが設けられるとともに、半球状の掘り込み部ＨＣの縁部分から斜め下方向に沿う分割面ＤＣを有して上部ブロック１２と下部ブロック１１とに分割形成されたアルミブロック体１０の、その上部ブロック１２を、平面中心点を通る鉛直方向に沿う１つの分割面ＬＣを有する左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒに分割するようにしている。つまり、丸底のガラス容器ＲＢＦを収納する前の未収納時においては、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒは、コイルスプリング２５の作用によって、分割面ＬＣの部分に隙間がない状態で接触している。左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒは、ガラス容器ＲＢＦの収納に伴って、ガラス容器ＲＢＦに対向する外側方向にほぼ均等にスライドするため、分割面ＬＣの部分には、ガラス容器ＲＢＦの径に応じた隙間ができるが、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの分割面ＬＣの部分にできる隙間は、試料が存在するガラス容器ＲＢＦの比較的に上方となる。

したがって、４つの収納ブロックを備える従来の恒温装置によっても、加熱性能のばらつきを改善できるものの、その効果は十分ではなく、本実施形態に係るフレキシブルアルミブロック１の方が、保持するガラス容器ＲＢＦと当接せずに、ガラス容器ＲＢＦを外気に露出させる部分を格段に小さくすることが可能となる分、加熱性能のばらつきを十分に改善できるものである。

また、ブロック抑え板１４を設けたことにより、フレキシブルアルミブロック１が簡単に分解されるのを阻止できる。

なお、上述した各実施形態においては、上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒを二等分するようにした場合について説明したが、これに限らず、分割面ＬＣの位置をずらして、左右の上部ブロック１２Ｌ，１２Ｒの大きさを変えるようにしてもよい。

また、底面が球状の丸底のガラス容器としては、球外径が６４ｍｍ±１ｍｍに規定されたものに限定されないことは勿論である。

さらに、丸底フラスコやナス型フラスコは、１つ口のものに限らず、例えば、２つ口以上のものにも適用可能であり、また、枝付きのものであってもよい。

１ フレキシブルアルミブロック（恒温装置）
１０ アルミブロック体（柱状のブロック体）
１１ 下部ブロック
１１ＨＣ 掘り込み形状
１２ 上部ブロック
１２ｄ 開口部
１２Ｌ 左の上部ブロック
１２ＬＨＣ 掘り込み形状
１２Ｒ 右の上部ブロック
１２ＲＨＣ 掘り込み形状
１４ ブロック抑え板（抑え部材）
１４ｄ 突起部
２３ センサ装着部
２５ コイルスプリング（押圧手段）
４０ シングルホルダ（載置部材）
４１ トリプルホルダ（載置部材）
ＤＣ，ＬＣ 分割面
ＨＣ 半球状の掘り込み部
ＲＢＦ（ＲＢＦ１，ＲＢＦ２，ＲＢＦ３） 丸底のガラス容器

Claims (9)

1. 底面が球状となっている容器を保持し、加熱装置からの熱を前記容器に伝達し、前記容器内の試料の温度制御を行うための恒温装置であって、
   上部に前記容器の底面の形状に対応した半球状の掘り込み部が設けられるとともに、前記半球状の掘り込み部の縁部分から斜め下方向に沿う分割面を有して上部ブロックと下部ブロックとに分割形成されたブロック体と、
   前記ブロック体の外周面に設けられ、前記上部ブロックを前記下部ブロックに対して押圧する押圧手段と、
   を備え、
   前記上部ブロックは、さらに、鉛直方向に沿う分割面を有して、左右の上部ブロックに分割されていることを特徴とする恒温装置。
2. 前記分割面は、前記ブロック体を所定幅の切りしろを伴って切断することにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の恒温装置。
3. 前記下部ブロックの上面には、抑え部材が取り付けられており、
   前記抑え部材は、各端部が、前記左右の上部ブロックの、前記下部ブロックに隣接する上面の一部に対応するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の恒温装置。
4. 前記抑え部材の各端部の下面の、前記左右の上部ブロックの上面に対応する位置には突起部が設けられ、
   前記左右の上部ブロックの上面の、前記抑え部材の各端部が対応する位置には、前記突起部が挿入されて前記左右の上部ブロックの可動域を制限するための開口部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の恒温装置。
5. 前記押圧手段は、前記半球状の掘り込み部に保持される前記容器の最大球外径を通る水平面に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の恒温装置。
6. 前記下部ブロックまたは前記左右の上部ブロックのいずれか一方には、温度測定用のセンサ装着部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の恒温装置。
7. 前記ブロック体は、円柱状のアルミニウム製ブロックであることを特徴とする請求項１に記載の恒温装置。
8. 前記加熱装置は、ホットプレート付きマグネチックスターラであって、
   前記ブロック体の下面には、当該ブロック体を前記マグネチックスターラの前記ホットプレートの上面に載置するための載置面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の恒温装置。
9. 前記加熱装置は、ホットプレート付きマグネチックスターラであって、
   前記ブロック体は、載置面が形成された載置部材を介して、前記マグネチックスターラの前記ホットプレートの上面に載置されることを特徴とする請求項１に記載の恒温装置。

Images