JPWO2015177918A1 - カラム取付装置及びカラム位置決め具 - Google Patents

Abstract

フェルール受け部２０に対してフェルール押圧部３０を取り付ける際に、フェルール１０を他端部側からフェルール受け部２０側に押圧することにより、フェルール１０をかしめると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を挟み込んで固定する。これにより、作業の回数を減らすことができるため、カラム２の取付作業をより容易に行うことができる。

Description

本発明は、カラムを取付位置に取り付けるためのカラム取付装置、及び、これに用いられるカラム位置決め具に関するものである。

ガスクロマトグラフにおいては、試料導入部からカラム内にキャリアガスが試料とともに導入され、カラム内をキャリアガスが通過する過程で各試料成分が分離される。カラム内で分離された各試料成分は、カラムに接続された検出器により検出される。試料導入部や検出器に対するカラムの接続は、カラム取付装置を介して行うことができる。

カラム取付装置には、例えばフェルール、フェルール受け部及びフェルール押圧部が備えられている。フェルールは、カラムが挿通された状態でかしめられることにより、カラムに取り付けられる。そして、カラムに取り付けられたフェルールをフェルール受け部及びフェルール押圧部の間に挟み込んで固定することにより、カラム取付装置にカラムを取り付けることができる（例えば、下記特許文献１参照）。

特許文献１に例示されるような従来のカラム取付装置では、フェルール受け部に対してフェルール押圧部がねじ込まれることにより取り付けられる。具体的には、筒状のフェルール受け部の内周面にねじ山が形成されるとともに、フェルール受け部内にねじ込まれるフェルール押圧部の先端部の外周面にねじ溝が形成されている。

フェルールをかしめてカラムを取り付ける際には、比較的大きな力が必要である。これに対して、フェルール押圧部によりフェルールをフェルール受け部側に押圧し、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを挟み込んで固定する際には、それほど大きな力は必要ない。そのため、上記のようなねじ式のカラム取付装置であっても、別の工具を用いてフェルールをかしめることにより、予めフェルールをカラムに取り付けておけば、比較的小さい力でフェルール受け部にフェルール押圧部をねじ込むだけで、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを固定することができる。

米国特許第８１２８１３１号明細書

しかしながら、上記のようなねじ式のカラム取付装置では、フェルールをかしめてカラムに取り付ける作業と、フェルール受け部にフェルール押圧部をねじ込んでフェルールを固定する作業とを別々に行う必要があるため、カラムの取付作業が煩雑になるという問題があった。

また、フェルールをかしめてカラムに取り付ける際には、フェルールに対するカラムの位置決めを正確に行った上で、フェルールをかしめる必要がある。フェルールに対するカラムの位置決めには、例えばフェルールからのカラムの突出量を物差しで測ったり、カラムの先端部を切断したりする作業が必要であるため、作業が煩雑である。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、カラムの取付作業をより容易に行うことができるカラム取付装置及びカラム位置決め具を提供することを目的とする。

本発明に係るカラム取付装置は、カラムを取付位置に取り付けるためのカラム取付装置であって、フェルールと、フェルール受け部と、フェルール押圧部とを備える。前記フェルールは、前記カラムが挿通され、一端部側がかしめられることにより前記カラムに取り付けられる。前記フェルール受け部は、前記フェルールの一端部側を受ける。前記フェルール押圧部は、前記フェルール受け部に取り付けられ、前記フェルールを他端部側から前記フェルール受け部側に押圧することにより、前記フェルールをかしめると同時に、前記フェルール受け部との間に前記フェルールを挟み込んで固定する。

このような構成によれば、フェルール押圧部をフェルール受け部に取り付ける作業を行うだけで、フェルールをかしめてカラムに取り付けると同時に、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを挟み込んで固定することができる。これにより、作業の回数を減らすことができるため、カラムの取付作業をより容易に行うことができる。

前記フェルール押圧部は、前記カラムを保持するカラム保持部を有することが好ましい。

このような構成によれば、カラム保持部によりカラムを保持した状態で、フェルールに対するカラムの位置決めを行った後、フェルール押圧部をフェルール受け部に取り付ける作業を行うことができる。これにより、フェルールに対するカラムの位置決めを正確に行った上で、そのままフェルールをかしめてカラムに取り付けると同時に、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを挟み込んで固定することができる。したがって、カラムの位置決め作業から取付作業まで円滑に行うことができるため、カラムの取付作業をより容易に行うことができる。

前記カラム保持部は、前記カラムを挟持する弾性体により構成されていることが好ましい。

このような構成によれば、カラムを弾性体により挟持した状態で、フェルールに対するカラムの位置決めを行うことができる。これにより、カラムを適度な力で挟持することができるため、位置決め作業時にカラムの位置を調整しやすい上、位置決め後にカラムがずれるのを防止することができる。

前記フェルール受け部は、前記フェルールの一端部側に接触し、前記フェルールの種類に応じて着脱されるアダプタを有することが好ましい。

このような構成によれば、アダプタを着脱することにより、フェルールの種類に応じて適切な位置でフェルールの一端部側にフェルール受け部を接触させ、当該フェルールをかしめると同時に、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを固定することができる。これにより、複数種類のフェルールを適用可能なカラム取付装置を提供することができる。

前記フェルール受け部及び前記フェルール押圧部は、少なくとも一方に設けられたカムが回転されることにより、互いに取り付けられてもよい。

このような構成によれば、カムの回転により、フェルール受け部及びフェルール押圧部を互いに取り付けて、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを挟み込んで固定することができる。そのため、フェルール押圧部を何周も回転させてフェルール受け部にねじ込むような構成としなくても、カムを回転させるだけで、フェルール受け部にフェルール押圧部をワンタッチで取り付けることができる。したがって、カラムの取付作業をより容易に行うことができる。このとき、カムを回転させることにより、フェルールをフェルール受け部側に対して徐々に押圧することができるため、カムの表面形状を適切に設定することにより、取付時の操作性を向上することができる。

また、カムを回転させることにより、ねじ式のカラム取付装置と比べて、フェルールをフェルール受け部側に比較的大きな力で押圧することができる。したがって、フェルール押圧部をフェルール受け部に取り付ける作業を行うだけで、フェルールを十分な押圧力でかしめると同時に、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを固定することができる。したがって、カラムの取付作業をより確実に行うことができる。

前記フェルール受け部及び前記フェルール押圧部は、一方に設けられたピンと、他方に設けられたガイド溝との係合により、互いに取り付けられてもよい。

このような構成によれば、ピンとガイド溝との係合により、フェルール受け部及びフェルール押圧部を互いに取り付けて、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを挟み込んで固定することができる。そのため、フェルール押圧部を何周も回転させてフェルール受け部にねじ込むような構成としなくても、ガイド溝に沿ってピンをガイドさせるだけで、フェルール受け部にフェルール押圧部をワンタッチで取り付けることができる。したがって、カラムの取付作業をより容易に行うことができる。

また、ピンとガイド溝との係合により、ねじ式のカラム取付装置と比べて、フェルールをフェルール受け部側に比較的大きな力で押圧することができる。したがって、フェルール押圧部をフェルール受け部に取り付ける作業を行うだけで、フェルールを十分な押圧力でかしめると同時に、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを固定することができる。したがって、カラムの取付作業をより確実に行うことができる。

前記ガイド溝には、前記フェルール受け部側への前記フェルール押圧部の押圧方向に対して傾斜した方向に延び、前記ピンをガイドする傾斜溝部が含まれていてもよい。

このような構成によれば、フェルール押圧部の押圧方向に対して傾斜した方向に延びる傾斜溝部に沿ってピンをガイドさせるだけで、フェルール受け部にフェルール押圧部をワンタッチで取り付けることができる。このとき、傾斜溝部に沿ってピンをガイドさせることにより、フェルールをフェルール受け部側に対して徐々に押圧することができるため、傾斜溝部の傾斜角度を適切に設定することにより、取付時の操作性を向上することができる。

前記ガイド溝には、前記傾斜溝部に沿ってガイドされる前記ピンを係止する係止溝部が含まれていてもよい。

このような構成によれば、傾斜溝部に沿ってピンをガイドさせることにより、フェルールをフェルール受け部側に対して徐々に押圧した後、ピンを係止溝部に係止させることにより、フェルールを固定することができる。したがって、作業者にとっては、ピンが係止溝部に係止される際にクリック感が得られるため、取付時の操作性を向上することができる。

前記フェルール押圧部は、前記フェルールを前記フェルール受け部側に付勢する付勢部材を含むことが好ましい。

このような構成によれば、フェルール受け部にフェルール押圧部をワンタッチで取り付けることができるような構成であっても、付勢部材の付勢力によって、フェルールを十分な押圧力でかしめると同時に、フェルール受け部とフェルール押圧部との間にフェルールを固定することができる。したがって、カラムの取付作業をより確実に行うことができる。

本発明に係るカラム位置決め具は、前記カラム取付装置に用いられるカラム位置決め具であって、前記フェルールに挿通されたカラムが挿入される本体を備える。前記本体には、前記カラムが挿入される複数のカラム挿入口と、前記複数のカラム挿入口に対応付けて設けられた複数のカラム当接面とが形成されている。前記複数のカラム当接面は、対応する前記カラム挿入口からそれぞれ異なる距離で離間し、前記カラム挿入口から挿入される前記カラムの先端が突き当てられる。

このような構成によれば、いずれかのカラム挿入口を選択してカラムを挿入し、そのカラム挿入口に対応するカラム当接面にカラムの先端を突き当てることにより、フェルールからのカラムの突出量を当該カラム挿入口に対応する突出量に設定することができる。したがって、フェルールに対するカラムの位置決めを正確に行うことができるとともに、カラムの先端部を切断する必要がないため、カラムの取付作業をより容易に行うことができる。

前記本体の少なくとも一部が透明又は半透明に形成されることにより、前記複数のカラム当接面を外部から視認可能であることが好ましい。

このような構成によれば、カラム当接面にカラムの先端が突き当てられているか否かを外部から確認することができるため、フェルールに対するカラムの位置決めを正確かつ確実に行うことができる。

本発明によれば、作業の回数を減らすことができるため、カラムの取付作業をより容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係るカラム取付装置が適用されたガスクロマトグラフの構成例を示す概略図である。 カラム取付装置の構成例を示す斜視図である。 図２のカラム取付装置の側面図である。 図３のカラム取付装置のＩ−Ｉ断面図である。 本発明の第２実施形態に係るカラム取付装置の構成例を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係るカラム取付装置の構成例を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係るカラム取付装置の構成例を示す正面図である。 図７のカラム取付装置のＩＩ−ＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラム位置決め具の構成例を示す平面図である。 図１０は、図９のカラム位置決め具の正面図である。 図１１は、図１０のカラム位置決め具のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

図１は、本発明の第１実施形態に係るカラム取付装置１が適用されたガスクロマトグラフの構成例を示す概略図である。このガスクロマトグラフは、試料とともにキャリアガスをカラム２内に供給することにより分析を行うためのものであり、上記カラム取付装置１及びカラム２以外に、カラムオーブン３、試料導入部４及び検出器５などを備えている。

カラム２は、例えばキャピラリカラムからなり、分析中はカラムオーブン３内で加熱される。キャリアガスは、試料導入部４からカラム２内に試料とともに供給される。各試料成分は、カラム２を通過する過程で分離され、検出器５により検出される。検出器５は、例えば水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）などの各種検出器により構成することができる。

試料導入部４は、キャリアガス供給路６から供給されるキャリアガスとともに試料をカラム２内に導入するためのものであり、例えば内部に試料気化室７が形成されている。この試料気化室７には、試料注入口８から液体試料が注入され、試料気化室７内で気化された試料が、キャリアガスとともにカラム２内に導入されるようになっている。

カラム取付装置１は、カラム２の一端部を試料導入部４に接続するとともに、カラム２の他端部を検出器５に接続する。本実施形態では、カラム２の一端部を試料導入部４に接続するカラム取付装置１と、カラム２の他端部を検出器５に接続するカラム取付装置１が、同一の構成について説明するが、それぞれ異なる構成からなるものであってもよい。

図２は、カラム取付装置１の構成例を示す斜視図である。図３は、図２のカラム取付装置１の側面図である。図４は、図３のカラム取付装置１のＩ−Ｉ断面図である。カラム取付装置１は、試料導入部４や検出器５などの取付位置にカラム２を取り付けるための装置であって、フェルール１０、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０を備えている。

フェルール１０は、一端部側が先細り形状に形成された筒状の部材であり、内部にカラム２が挿通される。フェルール１０としては、例えば金属製のものが用いられるが、これに限らず、樹脂製などであってもよい。

フェルール受け部２０は、フェルール１０の一端部側を受ける。当該フェルール受け部２０には、例えば受け側本体２１、カム２２及びレバー２３が備えられている。受け側本体２１は、内部に貫通孔２１１が形成された円筒状の部材であり、一端部が取付位置に固定されるとともに、他端部にフェルール１０が押圧される。受け側本体２１は、例えば取付ナット９１を用いて、取付部（取付位置）９に固定される。

受け側本体２１の他端面には、フェルール１０を収容するため収容凹部２１２が形成されている。収容凹部２１２は、フェルール１０の他端部側の外径よりも若干大きい内径を有しており、先細りした一端部側から収容凹部２１２内に挿入されるフェルール１０が、他端部側まで収容凹部２１２内に収容された状態で位置決めされる。

収容凹部２１２は、その底部が窄められることにより、段差部２１３を介して貫通孔２１１に連通している。この段差部２１３には、収容凹部２１２内に収容されたフェルール１０の一端部側が密着し、フェルール受け部２０に対するフェルール押圧部３０の取付時の押圧力によって、段差部２１３におけるフェルール１０との気密性を確保することができる。本実施形態では、段差部２１３が湾曲面で形成されることにより、取付時の押圧力が分散され、カラム２に対して過度な押圧力が作用するのを防止することができる。

本実施形態では、カム２２の回転により、フェルール押圧部３０がフェルール受け部２０に取り付けられるような構成となっている。カム２２は、フェルール受け部２０の受け側本体２１に対して回転可能に取り付けられている。受け側本体２１の外周面には、当該受け側本体２１の径方向に向かって突出する円柱状の１対の軸部２１４が形成されており、当該１対の軸部２１４に対して１対のカム２２が回転可能に取り付けられている。

カム２２は、例えば偏心カムからなり、中心に対して偏心した位置で回転可能に取り付けられている。１対のカム２２には、例えば共通のレバー２３が連結されており、当該レバー２３を操作することにより、１対のカム２２を回転させることができる。

フェルール押圧部３０は、フェルール受け部２０に取り付けられることにより、フェルール１０を他端部側からフェルール受け部２０側に押圧する。フェルール押圧部３０には、例えば押圧側本体３１、カラム保持部３２及び固定具３３が備えられている。押圧側本体３１は、フェルール受け部２０よりも大径の円筒状の部材であり、内部にカラム保持部３２及び固定具３３が収容されている。

押圧側本体３１は、例えばニッケル基の超合金などにより形成された耐熱性の高い部材である。押圧側本体３１内には、当該押圧側本体３１の内面から突出する壁面により、フェルール台３１１が形成されている。押圧側本体３１の一端部側には、フェルール受け部２０が挿入される。一方、押圧側本体３１の他端部側には、カラム保持部３２及び固定具３３が収容されている。

フェルール台３１１には、フェルール１０を押圧するための押圧面３１２が形成されている。押圧面３１２は、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０の軸線方向（カラム２の挿通方向）に対して直交する平坦面であり、その中央部にカラム２を挿通させるための貫通孔３１３が形成されている。貫通孔３１３は、押圧面３１２側とは反対側に向かって拡がるように円錐状に形成されることにより、フェルール台３１１内にカラム２を挿通させやすい形状となっている。

押圧側本体３１には、カム２２をガイドするための１対のガイド溝３４が形成されている。各ガイド溝３４は、各カム２２の外径とほぼ同一の幅を有しており、各ガイド溝３４に沿って各カム２２をガイドさせながらフェルール押圧部３０をフェルール受け部２０内に押し込むことにより、フェルール受け部２０にフェルール押圧部３０が係止される。

ガイド溝３４は、例えば導入溝部３４１及び係止溝部３４２を有している。ガイド溝３４は、押圧側本体３１の一端部の端面に形成された切欠きにより構成され、導入溝部３４１及び係止溝部３４２が、この順序で連通している。導入溝部３４１は、押圧側本体３１の一端部の端面から、当該押圧側本体３１の軸線方向に対して平行に延びている。係止溝部３４２は、導入溝部３４１に対して直交する方向、すなわちフェルール受け部２０側へのフェルール押圧部３０の押圧方向Ｄに対して直交する方向に延びている。

フェルール受け部２０に対してフェルール押圧部３０を取り付ける際に、フェルール押圧部３０をフェルール受け部２０側に押し込んだときには、カム２２が導入溝部３４１に沿ってガイド溝３４内に導入される。その後、フェルール押圧部３０を回転させることにより、係止溝部３４２に沿ってカム２２がガイドされ、カム２２が係止溝部３４２に係止された状態となる。

カム２２が係止溝部３４２に係止された状態では、まだフェルール受け部２０に対するフェルール押圧部３０の取付は完了していない。この状態から軸部２１４を中心にカム２２が回転されることにより、係止溝部３４２に対して押圧方向Ｄに押圧力が作用し、フェルール押圧部３０がフェルール受け部２０側にさらに押し込まれる。これにより、フェルール押圧部３０がフェルール受け部２０に取り付けられ、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０が挟み込まれて固定される。

本実施形態では、フェルール受け部２０に対してフェルール押圧部３０を取り付ける際に、フェルール１０が他端部側からフェルール受け部２０側に押圧されることにより、フェルール１０がかしめられると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０が挟み込まれて固定される。ここで、かしめとは、加圧によりフェルール１０を塑性変形させてカラム２に取り付ける作業であり、フェルール１０は、カラム２が内部に挿通された状態で一端部側が段差部２１３においてかしめられることにより、カラム２に取り付けられる。

このように、本実施形態では、フェルール押圧部３０をフェルール受け部２０に取り付ける作業を行うだけで、フェルール１０をかしめてカラム２に取り付けると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を挟み込んで固定することができる。これにより、作業の回数を減らすことができるため、カラム２の取付作業をより容易に行うことができる。

特に、本実施形態では、カム２２の回転により、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０を互いに取り付けて、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を挟み込んで固定することができる。そのため、フェルール押圧部を何周も回転させてフェルール受け部にねじ込むような構成としなくても、カム２２を回転させるだけで、フェルール受け部２０にフェルール押圧部３０をワンタッチで取り付けることができる。したがって、カラム２の取付作業をより容易に行うことができる。このとき、カム２２を回転させることにより、フェルール１０をフェルール受け部２０側に対して徐々に押圧することができるため、カム２２の表面形状を適切に設定することにより、取付時の操作性を向上することができる。

また、カム２２を回転させることにより、ねじ式のカラム取付装置と比べて、フェルール１０をフェルール受け部２０側に比較的大きな力で押圧することができる。したがって、フェルール押圧部３０をフェルール受け部２０に取り付ける作業を行うだけで、フェルール１０を十分な押圧力でかしめると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を固定することができる。したがって、カラム２の取付作業をより確実に行うことができる。

１対のカム２２には、上述の通り、共通のレバー２３が連結されている。作業者は、フェルール押圧部３０の押圧側本体３１を把持して、カム２２を係止溝部３４２に係止させた後、レバー２３を操作することにより、１対のカム２２を回転させることができる。このように、１つのレバー２３を操作するだけで、１対のカム２２を同時に回転させることができるため、取付時の操作性を向上することができる。

ただし、フェルール受け部２０に１対のカム２２が設けられた構成に限らず、カム２２が１つだけ設けられた構成であってもよいし、３つ以上のカム２２が設けられた構成であってもよい。また、フェルール受け部２０ではなく、フェルール押圧部３０にカム２２が設けられた構成であってもよいし、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０の両方にカム２２が設けられた構成であってもよい。

カラム保持部３２は、例えば互いに対向するように配置された１対の板ばね３２１により構成されている。各板ばね３２１は、一端部が押圧側本体３１の内面に固定されるとともに、中央部が弾性力に抗して湾曲された状態で、他端部が押圧側本体３１の端部において固定具３３に当接している。固定具３３は、例えばＣ形止め輪により構成されている。

これにより、互いに対向する１対の板ばね３２１の中央部同士が当接し、その間にカラム２を挟んで保持することができるようになっている。したがって、カラム保持部３２によりカラム２を保持した状態で、フェルール１０に対するカラム２の位置決めを行った後、フェルール押圧部３０をフェルール受け部２０に取り付ける作業を行うことができる。

すなわち、カラム２が挿通されたフェルール１０を押圧面３１２に当接させた状態で、カラム保持部３２により挟持されているカラム２を軸線方向にスライドさせ、最適な位置でカラム２が保持された状態とすることにより、フェルール１０に対するカラム２の位置決めを行うことができる。このように、フェルール１０に対するカラム２の位置決めを正確に行った上で、そのままフェルール１０をかしめてカラム２に取り付けると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を挟み込んで固定することができる。したがって、カラム２の位置決め作業から取付作業まで円滑に行うことができるため、カラム２の取付作業をより容易に行うことができる。

特に、本実施形態では、カラム２を挟持する１対の板ばね３２１によりカラム保持部３２が構成されているため、カラム２を適度な力で挟持することができる。したがって、位置決め作業時にカラム２の位置を調整しやすい上、位置決め後にカラム２がずれるのを防止することができる。ただし、カラム保持部３２は、１対の板ばね３２１に限らず、ゴムなどの他の弾性体により構成されていてもよいし、弾性体以外の部材により構成されていてもよい。

図５は、本発明の第２実施形態に係るカラム取付装置１００の構成例を示す断面図である。第２実施形態に係るカラム取付装置１００は、第１実施形態のカラム取付装置１と同様に、フェルール１０、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０を備えている。

上記第１実施形態では、フェルール受け部２０の受け側本体２１に形成された段差部２１３に、フェルール１０の一端部側が直接接触するような構成となっている。これに対して、第２実施形態では、フェルール受け部２０が、受け側本体２１の収容凹部２１２内に収容されるアダプタ２４を有しており、当該アダプタ２４にフェルール１０の一端部側が接触するような構成となっている。第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。

アダプタ２４は、例えば収容凹部２１２の内径よりも若干小さい外径を有する円筒状の部材であり、一端部に円錐面２４１が形成されることにより、一端部側が先細り形状となっている。収容凹部２１２の底部には、アダプタ２４の円錐面２４１に対応する角度で傾斜する傾斜面２１５が形成されており、収容凹部２１２内に収容されたアダプタ２４は、その円錐面２４１が傾斜面２１５に当接する。

アダプタ２４の他端部には、当該アダプタ２４内への入口を構成する段差部２４２が形成されている。この段差部２４２には、収容凹部２１２内に収容されたフェルール１０の一端部側が密着し、フェルール受け部２０に対するフェルール押圧部３０の取付時の押圧力によって、段差部２４２におけるフェルール１０との気密性を確保することができる。本実施形態では、段差部２４２が湾曲面で形成されることにより、取付時の押圧力が分散され、カラム２に対して過度な押圧力が作用するのを防止することができる。

アダプタ２４は、フェルール１０の種類に応じて着脱される。すなわち、フェルール１０は、外径が異なるカラム２ごとに設けられており、各フェルール１０の形状に対応するアダプタ２４が収容凹部２１２内に収容される。各アダプタ２４は、対応するフェルール１０の形状に応じて、例えば内径及び段差部２４２の形状が異なる一方で、外径及び円錐面２４１の形状は同一である。

このように、アダプタ２４を着脱することにより、フェルール１０の種類に応じて適切な位置でフェルール１０の一端部側にフェルール受け部２０（アダプタ２４の段差部２４２）を接触させ、当該フェルール１０をかしめると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を固定することができる。これにより、複数種類のフェルール１０を適用可能なカラム取付装置１を提供することができる。

アダプタ２４の円錐面２４１の傾斜角度は、大きすぎると気密性が低下する一方で、小さすぎると傾斜面２１５と貫通孔２１１との境界部にアダプタ２４が挟まって外れにくくなるため、適切な角度に設定することが好ましい。ただし、アダプタ２４の形状は、図５に示すような形状に限らず、他の任意の形状を採用することができる。

図６は、本発明の第３実施形態に係るカラム取付装置２００の構成例を示す断面図である。第３実施形態に係るカラム取付装置２００は、第２実施形態のカラム取付装置１００と同様に、フェルール１０、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０を備えている。

上記第２実施形態では、押圧側本体３１の内面から突出する壁面によりフェルール台３１１が形成された構成となっている。これに対して、第３実施形態では、フェルール台３５が押圧側本体３１とは別部材により構成され、押圧側本体３１内で軸線方向に変位可能に配置されている。また、フェルール押圧部３０には、上記フェルール台３５の他に、付勢部材３６及び固定具３７などが備えられている。第３実施形態において、第２実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。

フェルール台３５には、フェルール１０を押圧するための押圧面３５１が形成されている。押圧面３５１は、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０の軸線方向（カラム２の挿通方向）に対して直交する平坦面であり、その中央部にカラム２を挿通させるための貫通孔３５２が形成されている。貫通孔３５２は、押圧面３５１側とは反対側に向かって拡がるように円錐状に形成されることにより、フェルール台３５内にカラム２を挿通させやすい形状となっている。

付勢部材３６は、例えば皿ばねにより構成され、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０の軸線方向に沿って複数の皿ばねが重ねて配置されている。押圧側本体３１内には、カラム保持部３２を挟んで固定具３３とは反対側に、別の固定具３７が固定されている。当該固定具３７は、例えばＣ形止め輪により構成され、付勢部材３６の一端側に位置する皿ばねに当接している。一方、付勢部材３６の他端側に位置する皿ばねは、フェルール台３５の裏面（押圧面３５１側とは反対側の面）に当接している。

本実施形態では、フェルール受け部２０にフェルール押圧部３０をワンタッチで取り付けることができるような構成であっても、付勢部材３６の付勢力によって、フェルール１０を十分な押圧力でかしめると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を固定することができる。したがって、カラム２の取付作業をより確実に行うことができる。

なお、本実施形態では、フェルール受け部２０に対してフェルール押圧部３０を取り付ける際に、フェルール１０を同時にかしめる必要があるため、皿ばねに例示されるような比較的付勢力が大きい付勢部材３６を用いることが好ましい。ただし、付勢部材３６は、皿ばねに限らず、ゴムなどの他の弾性体により構成されていてもよいし、弾性体以外の部材により構成されていてもよい。

また、本実施形態では、カラム取付装置２００が、第２実施形態に係るカラム取付装置１００と同様にアダプタ２４を備えた構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、カラム取付装置２００は、第１実施形態に係るカラム取付装置１のようにアダプタ２４を備えていない構成であってもよい。

図７は、本発明の第４実施形態に係るカラム取付装置３００の構成例を示す正面図である。また、図８は、図７のカラム取付装置３００のＩＩ−ＩＩ断面図である。第４実施形態に係るカラム取付装置３００は、第３実施形態のカラム取付装置２００と同様に、フェルール１０、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０を備えている。

上記第３実施形態では、カム２２が回転されることにより、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０とが互いに取り付けられるような構成となっている。これに対して、第４実施形態では、フェルール受け部２０の受け側本体２１に設けられたピン２１６と、フェルール押圧部３０の押圧側本体３１に設けられたガイド溝３１４との係合により、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０とが互いに取り付けられるような構成となっている。第４実施形態において、第３実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。

受け側本体２１の他端部（取付部９側とは反対側）の外周面には、受け側本体２１の径方向に向かって突出する円柱状の１対のピン２１６が形成されている。これらの１対のピン２１６は、受け側本体２１の中心軸線を挟んで両側に対称配置されている。ただし、ピン２１６は、受け側本体２１に直接形成された構成に限らず、受け側本体２１に取り付けられた別部材に形成されていてもよい。

押圧側本体３１には、フェルール受け部２０の受け側本体２１に形成されている１対のピン２１６をガイドするための１対のガイド溝３１４が形成されている。各ガイド溝３１４は、各ピン２１６の外径とほぼ同一の幅を有しており、各ガイド溝３１４に沿って各ピン２１６をガイドさせながらフェルール押圧部３０をフェルール受け部２０側に押し込むことにより、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０が互いに取り付けられる。

ただし、互いに係合するピン２１６及びガイド溝３１４は、１対に限らず、１つずつ設けられた構成であってもよいし、それぞれ３つ以上設けられた構成であってもよい。また、ピン２１６がフェルール押圧部３０側に設けられ、ガイド溝３１４がフェルール受け部２０側に設けられていてもよい。

フェルール受け部２０に対してフェルール押圧部３０を取り付ける際には、フェルール台３５の押圧面３５１上にフェルール１０を配置した状態で、フェルール押圧部３０をフェルール受け部２０に近づけ、フェルール１０を収容凹部２１２内に位置決めする。この状態から、付勢部材３６の付勢力に抗してフェルール押圧部３０をフェルール受け部２０側に押し込み、ピン２１６とガイド溝３１４とを係合させることにより、フェルール１０が他端部側からフェルール受け部２０側に押圧される。これにより、フェルール１０がかしめられると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０が挟み込まれて固定される。

本実施形態では、ピン２１６とガイド溝３１４との係合により、フェルール受け部２０及びフェルール押圧部３０を互いに取り付けて、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を挟み込んで固定することができる。そのため、フェルール押圧部を何周も回転させてフェルール受け部にねじ込むような構成としなくても、ガイド溝３１４に沿ってピン２１６をガイドさせるだけで、フェルール受け部２０にフェルール押圧部３０をワンタッチで取り付けることができる。したがって、カラム２の取付作業をより容易に行うことができる。

また、ピン２１６とガイド溝３１４との係合により、ねじ式のカラム取付装置と比べて、フェルール１０をフェルール受け部２０側に比較的大きな力で押圧することができる。したがって、フェルール押圧部３０をフェルール受け部２０に取り付ける作業を行うだけで、フェルール１０を十分な押圧力でかしめると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０を固定することができる。したがって、カラム２の取付作業をより確実に行うことができる。

図７に示すように、この例では、押圧側本体３１に形成されたガイド溝３１４が、導入溝部３１５、傾斜溝部３１６及び係止溝部３１７を有している。ガイド溝３１４は、押圧側本体３１の一端部の端面に形成された切欠きにより構成され、導入溝部３１５、傾斜溝部３１６及び係止溝部３１７が、この順序で連通している。

導入溝部３１５は、押圧側本体３１の一端部の端面から、当該押圧側本体３１の軸線方向に対して平行に延びている。傾斜溝部３１６は、導入溝部３１５に対して傾斜した方向、すなわちフェルール受け部２０側へのフェルール押圧部３０の押圧方向Ｄに対して傾斜した方向に延びている。

係止溝部３１７は、傾斜溝部３１６における導入溝部３１５側とは反対側の端部に形成され、傾斜溝部３１６に沿ってガイドされるピン２１６を係止させることにより、付勢部材３６の付勢力によってピン２１６がガイド溝３１４から抜け落ちるのを防止する。この例では、係止溝部３１７が、傾斜溝部３１６との境界部からフェルール押圧部３０の押圧方向Ｄに窪んだ形状とされることにより、ピン２１６が上記境界部に引っ掛かって係止溝部３１７から抜け落ちない構成となっている。

フェルール受け部２０に対してフェルール押圧部３０を取り付ける際に、付勢部材３６の付勢力に抗してフェルール押圧部３０をフェルール受け部２０側に押し込んだときには、ピン２１６が導入溝部３１５に沿ってガイド溝３１４内に導入される。その後、傾斜溝部３１６に沿ってピン２１６がガイドされるように、フェルール押圧部３０を回転させながら押し込むことにより、フェルール１０がフェルール受け部２０側に押圧される。そして、ピン２１６が係止溝部３１７に係止されるまでフェルール押圧部３０を押し込めば、フェルール１０がかしめられると同時に、フェルール受け部２０とフェルール押圧部３０との間にフェルール１０が挟み込まれて固定される。

本実施形態では、フェルール押圧部３０の押圧方向Ｄに対して傾斜した方向に延びる傾斜溝部３１６に沿ってピン２１６をガイドさせるだけで、フェルール受け部２０にフェルール押圧部３０をワンタッチで取り付けることができる。このとき、傾斜溝部３１６に沿ってピン２１６をガイドさせることにより、フェルール１０をフェルール受け部２０側に対して徐々に押圧することができるため、傾斜溝部３１６の傾斜角度を適切に設定することにより、取付時の操作性を向上することができる。

また、傾斜溝部３１６に沿ってピン２１６をガイドさせることにより、フェルール１０をフェルール受け部２０側に対して徐々に押圧した後、ピン２１６を係止溝部３１７に係止させることにより、フェルール１０を固定することができる。したがって、作業者にとっては、ピン２１６が係止溝部３１７に係止される際にクリック感が得られるため、取付時の操作性を向上することができる。

ただし、ガイド溝３１４の形状は、図７のような形状に限らず、他の任意の形状を採用することができる。すなわち、導入溝部３１５、傾斜溝部３１６及び係止溝部３１７の形状は、図７のような形状に限られるものではない。また、ガイド溝３１４は、導入溝部３１５、傾斜溝部３１６及び係止溝部３１７を備えた構成に限らず、これらの少なくとも１つを備えていない構成であってもよいし、他の溝部を備えた構成であってもよい。

また、本実施形態では、カラム取付装置３００が、第３実施形態に係るカラム取付装置２００と同様にアダプタ２４を備えた構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、カラム取付装置３００は、第１実施形態に係るカラム取付装置１のようにアダプタ２４を備えていない構成であってもよい。

図９は、本発明の一実施形態に係るカラム位置決め具１０００の構成例を示す平面図である。図１０は、図９のカラム位置決め具１０００の正面図である。図１１は、図１０のカラム位置決め具１０００のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。このカラム位置決め具１０００は、上述のカラム取付装置１，１００，２００，３００に用いられ、フェルール押圧部３０のカラム保持部３２により保持されたカラム２の位置決めを行うためのものである。

カラム位置決め具１０００には、カラム２を挿入して位置決めするための本体１００１が備えられている。本体１００１には、複数のカラム挿入口１００２が形成されている。図１１に示すように、各カラム挿入口１００２には、フェルール１０に挿通されたカラム２が先端から挿入される。各カラム挿入口１００２における挿入方向手前側には、フェルール１０の先端部を収容するための収容凹部１００３が形成されている。これにより、いずれかの収容凹部１００３にフェルール１０の先端部を押し当てて位置決めした状態で、当該フェルール１０に挿通されたカラム２を、当該収容凹部１００３に対応するカラム挿入口１００２に挿入することができる。

本体１００１内には、各カラム挿入口１００２から真っ直ぐに延びる複数のカラム挿通孔１００４が形成されている。各カラム挿通孔１００４の底面は、各カラム挿入口１００２から挿入されるカラム２の先端が突き当てられるカラム当接面１００５を構成している。各カラム当接面１００５は、各カラム挿入口１００２に対応しており、カラム挿入口１００２とカラム当接面１００５とを連通する各カラム挿通孔１００４の長さが異なることにより、各カラム当接面１００５と対応する各カラム挿入口１００２とがそれぞれ異なる距離で離間している。

したがって、いずれかのカラム挿入口１００２を選択してカラム２を挿入し、そのカラム挿入口１００２に対応するカラム当接面１００５にカラム２の先端を突き当てることにより、フェルール１０からのカラム２の突出量を当該カラム挿入口１００２に対応する突出量（各カラム挿通孔１００４の長さに応じた突出量）に設定することができる。これにより、フェルール１０に対するカラム２の位置決めを正確に行うことができるとともに、カラム２の先端部を切断する必要がないため、カラム２の取付作業をより容易に行うことができる。

本体１００１における各収容凹部１００３の周囲には、例えば凹部からなる逃げ部１００６が形成されている。これらの逃げ部１００６は、フェルール押圧部３０の押圧面３１２にフェルール１０を当接させた状態で、フェルール押圧部３０と一緒にフェルール１０が収容凹部１００３に対して位置決めされた場合に、フェルール押圧部３０の押圧側本体３１が、カラム位置決め具１０００の本体１００１に接触するのを防止するためのものである。

本実施形態では、本体１００１が透明に形成されることにより、複数のカラム当接面１００５が外部から視認可能となっている。これにより、カラム当接面１００５にカラム２の先端が突き当てられているか否かを外部から確認することができるため、フェルール１０に対するカラム２の位置決めを正確かつ確実に行うことができる。

図９に示すように、カラム２の突出量や、カラム２の取付位置に関する情報（例えば検出器５の名前など）が、各カラム挿入口１００２に対応付けて本体１００１に記載されていてもよい。この場合、フェルール１０に対するカラム２の位置決めをより正確かつより確実に行うことができる。

また、例えば樹脂材料を用いて本体１００１を形成すれば、安価な射出成型品でカラム位置決め具１０００を構成することができる。この場合、本体１００１が汚れたときには、カラム位置決め具１０００を廃棄して新品に交換すればよいため、メンテナンスの手間を省くことができる。

ただし、本体１００１は、透明に限らず、半透明であってもよい。また、各カラム当接面１００５が外部から視認可能であれば、本体１００１の全体が透明又は半透明に形成された構成に限らず、本体１００１の一部のみが透明又は半透明に形成された構成であってもよい。

この例では、各カラム挿通孔１００４が本体１００１内を直線状に延びているが、これに限られるものではない。すなわち、カラム挿入口１００２からカラム当接面１００５までのカラム２の経路は、直線状に限らず、曲線状や螺旋状などの任意の形状とすることができる。また、複数のカラム挿通孔１００４は、互いに平行になるように横方向に並べて配置された構成に限らず、本体１００１内の任意の位置に配置することができる。

以上の実施形態では、カラム取付装置１，１００，２００，３００及びカラム位置決め具１０００の具体的構成について説明した。しかし、本発明は、上記のような構成に限らず、例えば他の部材を備えた構成や、上記部材の一部を備えていないような構成にも適用可能である。

１ カラム取付装置
２ カラム
３ カラムオーブン
４ 試料導入部
５ 検出器
６ キャリアガス供給路
７ 試料気化室
８ 試料注入口
９ 取付部
１０ フェルール
２０ フェルール受け部
２１ 受け側本体
２２ カム
２３ レバー
２４ アダプタ
３０ フェルール押圧部
３１ 押圧側本体
３２ カラム保持部
３３ 固定具
３４ ガイド溝
３５ フェルール台
３６ 付勢部材
３７ 固定具
９１ 取付ナット
１００ カラム取付装置
２００ カラム取付装置
２１１ 貫通孔
２１２ 収容凹部
２１３ 段差部
２１４ 軸部
２１５ 傾斜面
２１６ ピン
２４１ 円錐面
２４２ 段差部
３００ カラム取付装置
３１１ フェルール台
３１２ 押圧面
３１３ 貫通孔
３１４ ガイド溝
３１５ 導入溝部
３１６ 傾斜溝部
３１７ 係止溝部
３４１ 導入溝部
３４２ 係止溝部
３５１ 押圧面
３５２ 貫通孔
１０００ カラム位置決め具
１００１ 本体
１００２ カラム挿入口
１００３ 収容凹部
１００４ カラム挿通孔
１００５ カラム当接面
１００６ 逃げ部

本発明に係るカラム取付装置は、カラムを取付位置に取り付けるためのカラム取付装置であって、フェルールと、フェルール受け部と、フェルール押圧部とを備える。前記フェルールは、前記カラムが挿通され、一端部側がかしめられることにより前記カラムに取り付けられる。前記フェルール受け部は、前記フェルールの一端部側を収容凹部内に収容して受ける。前記フェルール押圧部は、前記フェルール受け部に取り付けられ、前記フェルールを他端部側から前記フェルール受け部側に押圧することにより、前記収容凹部内に収容された前記フェルールの一端部側を段差部に密着させ、前記フェルールを前記段差部においてかしめると同時に、前記フェルール受け部との間に前記フェルールを挟み込んで固定する。

Claims (11)

1. カラムを取付位置に取り付けるためのカラム取付装置であって、
   前記カラムが挿通され、一端部側がかしめられることにより前記カラムに取り付けられるフェルールと、
   前記フェルールの一端部側を受けるフェルール受け部と、
   前記フェルール受け部に取り付けられ、前記フェルールを他端部側から前記フェルール受け部側に押圧することにより、前記フェルールをかしめると同時に、前記フェルール受け部との間に前記フェルールを挟み込んで固定するフェルール押圧部とを備えたことを特徴とするカラム取付装置。
2. 前記フェルール押圧部は、前記カラムを保持するカラム保持部を有することを特徴とする請求項１に記載のカラム取付装置。
3. 前記カラム保持部は、前記カラムを挟持する弾性体により構成されていることを特徴とする請求項２に記載のカラム取付装置。
4. 前記フェルール受け部は、前記フェルールの一端部側に接触し、前記フェルールの種類に応じて着脱されるアダプタを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカラム取付装置。
5. 前記フェルール受け部及び前記フェルール押圧部は、少なくとも一方に設けられたカムが回転されることにより、互いに取り付けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカラム取付装置。
6. 前記フェルール受け部及び前記フェルール押圧部は、一方に設けられたピンと、他方に設けられたガイド溝との係合により、互いに取り付けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカラム取付装置。
7. 前記ガイド溝には、前記フェルール受け部側への前記フェルール押圧部の押圧方向に対して傾斜した方向に延び、前記ピンをガイドする傾斜溝部が含まれることを特徴とする請求項６に記載のカラム取付装置。
8. 前記ガイド溝には、前記傾斜溝部に沿ってガイドされる前記ピンを係止する係止溝部が含まれることを特徴とする請求項７に記載のカラム取付装置。
9. 前記フェルール押圧部は、前記フェルールを前記フェルール受け部側に付勢する付勢部材を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のカラム取付装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のカラム取付装置に用いられるカラム位置決め具であって、
    前記フェルールに挿通されたカラムが挿入される本体を備え、
    前記本体には、
    前記カラムが挿入される複数のカラム挿入口と、
    前記複数のカラム挿入口に対応付けて設けられ、対応する前記カラム挿入口からそれぞれ異なる距離で離間し、前記カラム挿入口から挿入される前記カラムの先端が突き当てられる複数のカラム当接面とが形成されていることを特徴とするカラム位置決め具。
11. 前記本体の少なくとも一部が透明又は半透明に形成されることにより、前記複数のカラム当接面を外部から視認可能であることを特徴とする請求項１０に記載のカラム位置決め具。

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