JPWO2017191673A1 - ガスクロマトグラフ用フィルタ装置及びガスクロマトグラフ - Google Patents

Abstract

フィルタ装置７の本体７１では、ガスの流路である内部空間Ａは、環状に形成されており、内部空間Ａに充填されるフィルタ材７２は、環状に配置される。そのため、フィルタ材７２を細長く配置する場合に比べて、フィルタ材７２の断面積を大きく保つことができ、流路抵抗を小さくできるとともに、フィルタ材７２内部を通過するガスの速度（線速度）を遅く保つことができる。そして、フィルタ材７２の捕集効率を向上できる。また、流路７１３Ａの一端縁、及び、流路７１４Ｂ，７１５Ｂは、本体７１の一端部に形成されている。そのため、固定ブロック８との接続箇所を、本体７１の一端部にまとめることができる。その結果、フィルタ装置７を設置するために必要なスペース小さく保つことができ、省スペース化を実現できる。また、固定ブロック８との接続箇所を必要最低限に抑えることができ、接続箇所からガスが漏れる可能性を低くできる。

Description

本発明は、内部にガスが通過するための流路が形成され、当該流路にフィルタ材が充填されて構成されるガスクロマトグラフ用フィルタ装置、及び、これを備えたガスクロマトグラフに関するものである。

従来より、ガスクロマトグラフ内を流れるガスの流路に配置されるフィルタ装置が利用されている。フィルタ装置は、内部に流路が形成された本体と、この流路に介在されるフィルタとを備えている。ガスクロマトグラフを流れるガスは、フィルタ装置の本体の流路に流入する。そして、ガスが本体内の流路を通過する際に、フィルタによって、ガス中の各種成分が収集（捕集）される。
例えば、このようなフィルタ装置として、ガスクロマトグラフのスプリット流路に配置されるフィルタ装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

図５は、従来のフィルタ装置１００の構成を示した断面図である。
フィルタ装置１００は、ガスクロマトグラフのスプリット流路に配置される装置であって、本体１０１と、流入側接続部１０２と、流出側接続部１０３と、フィルタ１０４とを備えている。

本体１０１は、長尺な筒状に形成されている。流入側接続部１０２は、本体１０１の一端部に接続されている。流入側接続部１０２は、本体１０１よりも径の小さい筒状に形成されている。流出側接続部１０３は、本体１０１の他端部に接続されている。流出側接続部１０３は、本体１０１よりも径の小さい筒状に形成されている。流出側接続部１０３及び流入側接続部１０２のそれぞれは、外部の流路部材と接続されている。フィルタ１０４は、本体１０１の内部空間Ｂに充填されている。

ガスクロマトグラフでは、試料が試料気化室において気化されるとともに、キャリアガスが試料気化室に導入される。そして、試料気化室内のガス（キャリアガス及び試料ガスの混合ガス）の一部は、スプリット流路を通過して外部に排出される。ここで、スプリット流路を通過するガスは、フィルタ装置１００に導入される。具体的には、スプリット流路を通過するガスは、流入側接続部１０２内を通過して、本体１０１に流入する。そして、本体１０１の内部空間Ｂを通過した後、流出側接続部１０３内を通過して外部に排出される。このとき、ガスに含まれる試料成分が、本体１０１内のフィルタ１０４によって捕集される。

特許第２５１３３８８号公報

上記のような従来のフィルタ装置１００では、内部空間Ｂが細長く形成されている。そのため、内部空間Ｂに充填されるフィルタ１０４の断面積が小さくなり、流路抵抗が大きくなる結果、分析時の安定性に影響を与えるという不具合がある。また、従来のフィルタ装置１００では、ガスが、装置内を直線的に移動する。そのため、ガスは、装置内において内側（中心）を流れやすい。その結果、装置内において、ガスが通過しにくいデッドスペースが生じやすい。具体的には、本体１０１の内部空間Ｂのうち、本体１０１と流入側接続部１０２との境界周辺、及び、本体１０１と流出側接続部１０３との境界周辺のスペースＢ１は、ガスが通過しにくいデッドスペースになる。そのため、スペースＢ１に充填されたフィルタ１０４では、試料成分を捕集しにくくなってしまう。このように、従来のフィルタ装置１００では、フィルタ１０４において試料成分を捕集しにくい部分が生じるため、フィルタ１０４の捕集効率が悪くなるという不具合が生じる。

また、フィルタ装置１００では、本体１０１の両端部のそれぞれに接続部（流入側接続部１０２及び流出側接続部１０３）が設けられている。そのため、設置のために大きなスペースが必要になってしまう。また、外部の流路部材との接続箇所が２箇所となるため（接続箇所が多くなるため）、ガスが漏れる可能性が高くなってしまう。そして、これらの接続箇所からガスが漏れる場合には、ガスクロマトグラフにおける分析動作が不安定になってしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現でき、かつ、ガスに含まれる捕集対象成分を効率よく捕集できるガスクロマトグラフ用フィルタ装置及びガスクロマトグラフを提供することを目的とする。また、本発明は、省スペース化を実現できるガスクロマトグラフ用フィルタ装置及びガスクロマトグラフを提供することを目的とする。

（１）本発明に係るガスクロマトグラフ用フィルタ装置は、本体と、フィルタ材とを備える。前記本体は、第１流路、及び、前記第１流路の外周側に設けられた環状の第２流路が内部に形成される。前記フィルタ材は、前記本体内における前記第２流路に充填される。前記本体の一端部には、流入口及び流出口が形成されており、前記流入口から前記本体内に流入したガスが、前記第１流路又は前記第２流路の一方を通って前記本体の他端部側に向かい、当該他端部から前記第１流路又は前記第２流路の他方を通って前記流出口へと導かれる。

このような構成によれば、本体内の第２流路は、環状に形成される。そのため、第２流路に充填されるフィルタ材は、環状に配置される。また、ガスは、流入口から流入して流出口まで導かれる間に、第２流路を通過する。第２流路を通過するガスに含まれる捕集対象成分は、第２流路に充填されたフィルタ材によって捕集される。

そのため、フィルタ材を細長く配置する場合に比べて、フィルタ材の断面積（ガスの流入方向と直交する方向における断面積）を大きく保つことができ、流路抵抗を小さくできるとともに、フィルタ材内部を通過するガスの速度（線速度）を遅く保つことができる。

その結果、フィルタ材によって、ガスに含まれる捕集対象成分を効率よく捕集できる。また、本体内を通過するガスの圧力が大きくなることを抑制して、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現できる。
また、流入口及び流出口は、本体の一端部に形成されている。
そのため、ガスの流路を形成する他の部材（流路部材など）との接続箇所を、本体の一端部にまとめることができる。
その結果、装置を設置するために必要なスペース小さく保つことができ、省スペース化を実現できる。

さらに、ガスの流路を形成する他の部材との接続箇所を必要最低限に抑えることができ、接続箇所からガスが漏れる可能性を低くできる。そして、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現できる。

すなわち、本発明に係るガスクロマトグラフ用フィルタ装置によれば、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現でき、かつ、ガスに含まれる捕集対象成分を効率よく捕集できる。また、本発明に係るガスクロマトグラフ用フィルタ装置によれば、省スペース化を実現できる。

（２）また、前記流入口から前記本体内に流入したガスは、前記第１流路を通って前記本体の他端部側に向かい、当該他端部において複数の連通孔から径方向に向かって前記第２流路へと噴出し、前記第２流路を通って前記流出口へと導かれてもよい。

このような構成によれば、ガスは、本体内の中心側である第１流路を通過した後、Ｕターンするように、複数の連通孔を通って本体内の外側である第２流路を通過する。
そのため、第２流路内においてガスを拡散するように流すことができる。

その結果、第２流路内においてガスが通過しないデッドスペースが生じることを抑制でき、フィルタ材によってガスに含まれる捕集対象成分を効率よく捕集できる。

（３）また、前記ガスクロマトグラフ用フィルタ装置は、シール部材をさらに備えてもよい。前記シール部材は、前記本体の一端部に設けられ、前記流入口及び前記流出口よりも外側を取り囲んでシールする。

このような構成によれば、シール部材によって、流入口及び流出口を効率よくシールできる。

（４）また、前記本体の外周面の少なくとも一部が、透明又は半透明に形成されていてもよい。

このような構成によれば、本体内のフィルタ材を外部から視認できる。
そのため、装置が長期間使用されることによりフィルタ材が汚れた場合には、装置を分解することなく、外部からそのフィルタ材の状態を確認できる。
その結果、フィルタ材の交換時期を簡易に確認できる。

（５）本発明に係るガスクロマトグラフは、前記ガスクロマトグラフ用フィルタ装置と、流入路と、流出路とを備える。前記流入路は、前記流入口に接続される。前記流出路は、前記流出口に接続される。

このような構成によれば、ガスクロマトグラフ内を流れるガスに含まれる捕集対象成分を、ガスクロマトグラフ用フィルタ装置によって効率よく捕集できる。
（６）また、前記流入路及び前記流出路が、スプリット流路を構成していてもよい。
このような構成によれば、スプリット流路を流れるガスに含まれる試料成分を、ガスクロマトグラフ用フィルタ装置によって効率よく捕集できる。

本発明によれば、本体内の第２流路は、環状に形成されており、第２流路に充填されるフィルタ材は、環状に配置される。そのため、フィルタ材の断面積を大きくでき、流路抵抗を小さくできるとともに、フィルタ材によって、ガスに含まれる捕集対象成分を効率よく捕集できる。また、本発明によれば、ガスの流路を形成する外部の部材との接続箇所を、本体の一端部にまとめることができる。そのため、装置を設置するために必要なスペースを小さく保つことができ、省スペース化を実現できる。さらに、外部の部材との接続箇所を必要最低限に抑えることができ、接続箇所からガスが漏れる可能性を低くできる。そして、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現できる。

本発明の一実施形態に係るガスクロマトグラフの構成例を示した概略図である。 図１のガスクロマトグラフのフィルタ装置の構成を示した断面図である。 図２のフィルタ装置の外蓋部の正面図である。 図２のフィルタ装置におけるガスの流れを示した断面図である。 従来のガスクロマトグラフ用フィルタ装置の構成を示した断面図である。

１．ガスクロマトグラフの全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係るガスクロマトグラフの構成例を示した概略図である。このガスクロマトグラフは、キャリアガスとともに試料ガスをカラム１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１以外に、カラムオーブン２、試料導入部３、検出器４、及び、フィルタ装置７などを備えている。
カラム１は、例えば、キャピラリカラムからなる。カラム１は、カラムオーブン２内に収容されている。
カラムオーブン２は、カラム１を加熱するためのものであり、分析時にはヒータ及びファン（図示せず）を適宜駆動させる。

試料導入部３は、カラム１内にキャリアガス及び試料ガスを導入するためのものであり、その内部に試料気化室（図示せず）が形成されている。この試料気化室には、液体試料が注入され、試料気化室内で気化された試料が、キャリアガスとともにカラム１内に導入される。また、試料気化室には、ガス供給流路５及びスプリット流路６が連通している。
ガス供給流路５は、試料導入部３の試料気化室内にキャリアガスを供給するための流路である。

スプリット流路６は、スプリット導入法によりカラム１内にキャリアガス及び試料ガスを導入する際に、試料気化室内のガス（キャリアガス及び試料ガスの混合ガス）の一部を所定のスプリット比で外部に排出するための流路である。スプリット流路６は、流入路６１及び流出路６２を含んでいる。

検出器４は、例えば、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）や、炎光光度検出器（ＦＰＤ）により構成される。検出器４は、カラム１から導入されるキャリアガスに含まれる各試料成分を順次検出する。

フィルタ装置７は、スプリット流路６に介在するように配置されている。フィルタ装置７は、スプリット流路６を通過するガスに含まれる試料成分を捕集するための装置であって、ガスクロマトグラフ用フィルタ装置の一例である。スプリット流路６のうち、ガスの移動方向において、フィルタ装置７よりも上流側に流入路６１が位置しており、フィルタ装置７より下流側に流出路６２が位置している。

このガスクロマトグラフにおいて試料を測定する際は、分析対象となる試料が試料導入部３に注入される。試料は、試料気化室において気化される。また、試料導入部３の試料気化室には、ガス供給流路５を介してキャリアガスが供給される。

試料気化室内で気化された試料は、キャリアガスとともにカラム１内に導入される。試料に含まれる各試料成分は、カラム１内を通過する過程で分離されて、検出器４に順次導入される。

検出器４では、カラム１から導入されるキャリアガスに含まれる各試料成分が順次検出される。そして、検出器４における検出結果に基づいて、クロマトグラムが生成される。

このとき、試料導入部３の試料気化室内のガス（キャリアガス及び試料ガスの混合ガス）の一部は、所定のスプリット比でスプリット流路６から外部に排出される。具体的には、試料導入部３の試料気化室内のガスの一部は、スプリット流路６の流入路６１を通過した後、フィルタ装置７内に流入する。そして、ガスがフィルタ装置７内を通過する際に、フィルタ装置７によってガスに含まれる試料成分が捕集される。フィルタ装置７内を通過したガスは、スプリット流路６の流出路６２から外部に排出される。

２．フィルタ装置の詳細構成
図２は、フィルタ装置７の構成を示した断面図である。
フィルタ装置７は、本体７１と、フィルタ材７２と、ナット部７３とを備えている。

本体７１は、フィルタ装置７における流路が内部に形成される部材であって、中空円柱状に形成されている。本体７１は、筒部７１１と、底部７１２と、軸部７１３と、内蓋部７１４と、外蓋部７１５とを備えている。

筒部７１１は、本体７１の外周部（外周面）を構成している。筒部７１１は、円筒状に形成されている。筒部７１１は、例えば、ガラスからなり、透明又は半透明に形成されている。筒部７１１の一端部（図２における右側）には、外蓋部７１５が設けられており、筒部７１１の他端部（図２における左側）には、底部７１２が設けられている。

なお、以下では、図２における右方側を一方側（一端部側）とし、図２における左方側を他方側（他端部側）とし、図２における左右方向を軸方向として説明する。
底部７１２は、例えば、金属からなり、円板状に形成されている。底部７１２は、筒部７１１の他端部を覆うように、筒部７１１に取り付けられている。

軸部７１３は、筒部７１１の内部に配置されている。軸部７１３は、軸方向に延びる円筒状に形成されており、その他端部が底部７１２に取り付けられている。軸部７１３は、中央部を境界として、一方側の径が小さく、他方側の径が大きくなるように形成されている。軸部７１３には、流路７１３Ａと、複数の連通孔７１３Ｂとが形成されている。

流路７１３Ａは、軸部７１３の中心部を軸方向に貫通している。流路７１３Ａが、第１流路の一例である。また、流路７１３Ａの一端縁が、流入口の一例である。

連通孔７１３Ｂは、軸部７１３の他端部に形成されている。連通孔７１３Ｂは、軸部７１３の径方向に延びており、かつ、軸部７１３の周方向において等間隔ごとに配置されている。連通孔７１３Ｂは、その一端部が流路７１３Ａと連続しており、その他端部が軸部７１３の外部空間と連続している。この例では、連通孔７１３Ｂは、４個形成されており、周方向において約９０°間隔で配置されている。

内蓋部７１４は、筒部７１１の一方側部分の内方に配置されている。内蓋部７１４は、円板状に形成されている。内蓋部７１４の外径は、筒部７１１の内径よりもやや小さい。内蓋部７１４には、開口７１４Ａと、複数の流路７１４Ｂとが形成されている。
開口７１４Ａは、内蓋部７１４の中央部を軸方向に貫通している。

流路７１４Ｂは、内蓋部７１４における開口７１４Ａよりも径方向外方部分を軸方向に貫通している。流路７１４Ｂは、周方向において等間隔ごとに配置されている。この例では、流路７１４Ｂは、４個形成されており、周方向において約９０°間隔で配置されている。

内蓋部７１４の開口７１４Ａには、軸部７１３（軸部７１３の軸方向中央部）が挿通されている。これにより、本体７１内において、内蓋部７１４の他端面、軸部７１３の外周面、底部７１２の一端面、及び、筒部７１１の内周面で囲まれる円環状の内部空間Ａが形成されている。

外蓋部７１５は、筒部７１１の一端部を覆うように、筒部７１１に取り付けられている。外蓋部７１５は、内蓋部７１４の一方側に配置されている。外蓋部７１５は、軸方向に延びる円筒状に形成されている。具体的には、外蓋部７１５は、中央部を境界として、一方側の径が大きく、他方側の径が小さくなるように形成されている。外蓋部７１５は、その一方側が筒部７１１の外方に配置されており、その他方側が筒部７１１の内方に配置されている。外蓋部７１５の他端面は、内蓋部７１４に当接している。外蓋部７１５と、内蓋部７１４との間には、第１シール部材７５が配置されている。
第１シール部材７５は、ゴムからなるＯリングであって、外蓋部７１５と筒部７１１との間をシールしている。

図３は、外蓋部７１５の正面図であって、図２において、外蓋部７１５を一方側（右方側）から見た状態を示している。
図２及び図３に示すように、外蓋部７１５には、開口７１５Ａと、複数の流路７１５Ｂと、溝７１５Ｃとが形成されている。

開口７１５Ａは、外蓋部７１５の中央部を軸方向に貫通している。開口７１５Ａには、軸部７１３の一方部分が挿通されている。外蓋部７１５における開口７１５Ａの縁部と、軸部７１３との境界部分には、第２シール部材７６が設けられている。
第２シール部材７６は、ゴムからなるＯリングであって、外蓋部７１５における開口７１５Ａの縁部と、軸部７１３との間をシールしている。

流路７１５Ｂは、外蓋部７１５における開口７１５Ａよりも径方向外方部分を軸方向に貫通している。流路７１５Ｂは、周方向において等間隔ごとに配置されている。軸方向に見たときに、各流路７１５Ｂは、内蓋部７１４の各流路７１４Ｂと重なっている。この例では、流路７１５Ｂは、４個形成されており、周方向において約９０°間隔で配置されている。なお、流路７１４Ｂ，７１５Ｂが、流出口の一例である。また、内部空間Ａが、第２流路の一例である。内部空間Ａは、軸部７１３の流路７１３Ａの外周側に配置されており、環状に形成されている。

溝７１５Ｃは、外蓋部７１５の一端部（一端面）に形成されている。溝７１５Ｃは、円環状であって、外蓋部７１５の一端面から内方側（他方側）に向かって窪むように形成されている。径方向において、溝７１５Ｃは、開口７１５Ａ、及び、複数の流路７１５Ｂの外方側に位置している。図２に示すように、溝７１５Ｃには、第３シール部材７７が嵌められている。
第３シール部材７７は、ゴムからなるＯリングである。

フィルタ材７２は、内部空間Ａに充填されている。内部空間Ａは、上記したように円環状に形成されている。そのため、内部空間Ａに充填されるフィルタ材７２は、円環状に配置されている。フィルタ材７２は、例えば、シリカゲルや活性炭などからなる。

ナット部７３は、外蓋部７１５の径方向外方側に配置されている。ナット部７３は、例えば、金属からなり、軸方向に延びる円筒状に形成されている。ナット部７３の一端部の内周面には、図示しないねじ溝が形成されている。ナット部７３の他端部は、径方向内方側に向かって突出する円環状のフランジ部となっている。

フィルタ装置７は、固定ブロック８に取り付けられて用いられる。固定ブロック８は、スプリット流路６に配置される流路部材である。

固定ブロック８は、軸方向に延びる円柱状に形成されている。固定ブロック８の他端部の外周面には、図示しないねじ山が形成されている。固定ブロック８には、流路８Ａと、流路８Ｂと、凹部８Ｃとが形成されている。

流路８Ａは、固定ブロック８の中央部を軸方向に貫通している。流路８Ａは、軸方向の位置によって、内径が異なるように形成されている。

流路８Ｂは、固定ブロック８における流路８Ａよりも径方向外方部分に形成されている。流路８Ｂは、固定ブロック８の他端面から一方側に延びた後、固定ブロック８の径方向に向かって延びている。流路８Ｂの一端部（径方向外側端部）及び他端部は、固定ブロック８の外部空間と連続している。

凹部８Ｃは、固定ブロック８の他端部（他端面）の径方向中央部に形成されている。凹部８Ｃは、固定ブロック８の他端面から内方側（一方側）に向かって窪むように形成されている。凹部８Ｃは、流路８Ａ及び流路８Ｂに連続している。

そして、フィルタ装置７を固定ブロック８に取り付ける際は、まず、フィルタ装置７が固定ブロック８の他方側に配置される。このとき、フィルタ装置７は、固定ブロック８の他端面と、外蓋部７１５の一端面とが当接するように配置される。また、固定ブロック８の流路８Ａの他端部には、軸部７１３の一端部が挿通される。また、ナット部７３の一端縁（一端部の内周面）は、固定ブロック８の他端縁（他端部の外周面）に当接される。

この状態から、ナット部７３が固定ブロック８に対して締め付けられる。これにより、ナット部７３によって、外蓋部７１５が固定ブロック８に押し付けられる。そして、外蓋部７１５の一端面と、固定ブロック８の他端面との間が、第３シール部材７７によってシールされる。
このようにして、フィルタ装置７が、固定ブロック８に取り付けられる。

３．フィルタ装置におけるガスの流れ
図４は、フィルタ装置７におけるガスの流れを示した断面図である。
固定ブロック８の流路８Ａは、スプリット流路６の流入路６１（図１参照）に接続されており、固定ブロック８の流路８Ｂは、スプリット流路６の流出路６２に接続されている。また、上記したように、フィルタ装置７は、固定ブロック８に取り付けられている。

ガスクロマトグラフにおいて分析動作が開始され、試料導入部３に試料が導入されるとともにキャリアガスが供給されると、試料導入部３内のガス（キャリアガス及び試料ガスの混合ガス）の一部は、流入路６１を通過し、固定ブロック８の流路８Ａに流入する。

流路８Ａに流入したガスは、流路８Ａ内を通過した後、軸部７１３の流路７１３Ａに対して一端縁（一方側）から流入する。そして、ガスは、流路７１３Ａ内を他方側に向かって流れて、流路７１３Ａの他端部に到達する。さらに、ガスは、底部７１２の一端面に吹き付けられて径方向に拡がり、軸部７１３の各連通孔７１３Ｂに流入する。
各連通孔７１３Ｂを通過したガスは、内部空間Ａに流入（噴出）し、筒部７１１の内周面に吹き付けられて軸方向に拡がり、内部空間Ａ内に拡散される。そして、内部空間Ａ内のガスは、拡散しながら一方側に向かって流れて、内部空間Ａの一端部に到達する。

このとき、内部空間Ａを流れるガスは、内部空間Ａにおける径方向外方側を流れやすい。そして、ガスに含まれる試料成分が、フィルタ材７２によって捕集される。

そして、ガスは、内蓋部７１４の流路７１４Ｂを通過して、外蓋部７１５の流路７１５Ｂに対して他方側から流入する。流路７１５Ｂに流入したガスは、流路７１５Ｂを通過した後、固定ブロック８の凹部８Ｃに流入する。

固定ブロック８の凹部８Ｃに流入したガスは、固定ブロック８の流路８Ｂに流入する。そして、流路８Ｂを通過したガスは、スプリット流路６の流出路６２を通過して外部に排出される。

このように、フィルタ装置７内では、ガスが、軸部７１３の流路７１３Ａを直線的に流れた後、Ｕターンするように、軸部７１３の各連通孔７１３Ｂを通って、内部空間Ａ内を流れる。このとき、ガスは、拡散されて内部空間Ａ内をまんべんなく流れる。その後、ガスは、内蓋部７１４の流路７１４Ｂ、外蓋部７１５の流路７１５Ｂ、固定ブロック８の凹部８Ｃ、及び、固定ブロック８の流路８Ｂを通過した後、スプリット流路６の流出路６２から外部に排出される。

また、本体７１の外蓋部７１５と、固定ブロック８との間は、第３シール部材７７によってシールされている。第３シール部材７７は、軸部７１３の流路７１３Ａ、及び、外蓋部７１５の流路７１５Ｂよりも外側を取り囲んでいる。そのため、これらを流れるガスは、第３シール部材７７によって、外部に漏れることが抑制される。

４．作用効果
（１）本実施形態では、図４に示すように、本体７１内において、ガスの流路（第２流路）である内部空間Ａは、環状に形成されている。そのため、内部空間Ａに充填されるフィルタ材７２は、環状に配置される。そして、ガスは、フィルタ装置７に流入してから、フィルタ装置７から流出するまでの間に、内部空間Ａを通過する。内部空間Ａを通過するガスに含まれる試料成分は、内部空間Ａ内に充填されたフィルタ材７２によって捕集される。

そのため、フィルタ材７２を細長く形成する場合に比べて、フィルタ材７２の断面積（軸方向と直交する方向における断面積）を大きく保つことができ、流路抵抗を小さくできるとともに、フィルタ材７２内部を通過するガスの速度（線速度）を遅く保つことができる。

その結果、フィルタ材７２によって、ガスに含まれる試料成分を効率よく捕集できる。また、本体７１内を通過するガスの圧力が大きくなることを抑制して、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現できる。
また、流入口である軸部７１３の流路７１３Ａの一端縁、及び、流出口である流路７１４Ｂ，７１５Ｂは、本体７１の一端部に形成されている。
そのため、固定ブロック８との接続箇所を、本体７１の一端部にまとめることができる。
その結果、ガスクロマトグラフにおいて、フィルタ装置７を設置するために必要なスペース小さく保つことができ、省スペース化を実現できる。

さらに、固定ブロック８との接続箇所を必要最低限（１箇所）に抑えることができ、接続箇所からガスが漏れる可能性を低くできる。そして、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現できる。また、接続箇所が少ない（１箇所である）ため、メンテナンスなどの作業性を向上できる。さらに、接続部品も少ないため製造コストを減らすことができる。

すなわち、フィルタ装置７によれば、ガスクロマトグラフにおける安定的な分析動作を実現しつつ、ガスに含まれる試料成分を効率よく捕集できる。また、フィルタ装置７によれば、省スペース化を実現できる。

（２）また、本実施形態では、図４に示すように、本体７１内に流入したガスは、軸部７１３の流路７１３Ａを流れて軸部７１３（本体７１）の他端部側に向かい、軸部７１３の各連通孔７１３Ｂから径方向に向かって内部空間Ａへと噴出し、内部空間Ａを通って本体７１外に導かれる。

すなわち、本体７１内に流入したガスは、本体７１内において中心側（内側）に位置する軸部７１３の流路７１３Ａを流れた後、Ｕターンするように、軸部７１３の各連通孔７１３Ｂを通って、本体７１内において外側に位置する内部空間Ａを通過する。
そのため、内部空間Ａ内においてガスを拡散するように流すことができる。

その結果、内部空間Ａ内においてガスが通過しないデッドスペースが生じることを抑制でき、フィルタ材７２によってガスに含まれる試料成分を効率よく捕集できる。

（３）また、本実施形態では、図４に示すように、第３シール部材７７は、本体７１の一端部に設けられる。第３シール部材７７は、軸部７１３の流路７１３Ａの一端縁、並びに、内蓋部７１４の流路７１４Ｂ、及び、外蓋部７１５の流路７１５Ｂよりも外側を取り囲んでおり、本体７１の外蓋部７１５と、固定ブロック８との間をシールしている。

そのため、第３シール部材７７によって、流入口である軸部７１３の流路７１３Ａの一端縁、及び、流出口である流路７１４Ｂ，７１５Ｂを効率よくシールできる。

（４）また、本実施形態では、図４に示すように、本体７１の筒部７１１は、ガラスからなり、透明又は半透明に形成されている。
そのため、本体７１内のフィルタ材７２を外部から視認できる。

その結果、フィルタ装置７が長期間使用されることによりフィルタ材７２が汚れた場合には、フィルタ装置７を分解することなく、フィルタ材７２の状態を確認できる。特に、本実施形態のように、ガスが内部空間Ａにおける径方向外方側を流れやすい構成の場合には、フィルタ材７２における径方向外方側が汚れやすいため、その汚れを容易に確認できる。
よって、フィルタ材７２の交換時期を簡易に確認できる。

（５）また、本実施形態では、図１に示すように、フィルタ装置７は、スプリット流路６に介在される。
そのため、スプリット流路６を流れるガスに含まれる試料成分を、フィルタ装置７によって効率よく捕集できる。

５．変形例
以上の説明では、本体７１内において、ガスは、軸部７１３の流路７１３Ａを流れた後、軸部７１３の各連通孔７１３Ｂを通過し、内部空間Ａを通って本体７１外に導かれるとして説明した。しかし、本体７１内において、ガスは、逆方向に流れてもよい。すなわち、ガスは、外蓋部７１５の流路７１５Ｂに対して一端側から流入し、内部空間Ａ内を流れた後、軸部７１３の各連通孔７１３Ｂを通過し、軸部７１３の流路７１３Ａを通って本体７１外に導かれてもよい。

また、以上の説明では、フィルタ装置７は、ガスクロマトグラフにおけるスプリット流路６に介在されるとして説明した。しかし、フィルタ装置７は、ガスクロマトグラフにおける他の流路に介在されて用いられてもよい。例えば、フィルタ装置７は、ガスクロマトグラフと、キャリアガスを供給するボンベとの間の流路に介在されて用いられてもよい。また、フィルタ装置７は、試料導入部３と、フローコントローラとの間の流路に介在されて用いられてもよい。また、フィルタ装置７は、ガスクロマトグラフにおけるベント流路に介在されて用いられてもよい。

また、以上の説明では、フィルタ装置７の本体７１は、筒部７１１、底部７１２、軸部７１３、内蓋部７１４及び外蓋部７１５を備えるとして説明した。しかし、本体７１は、このような構成に限らず、これらの少なくとも一部が省略されてもよいし、これらの少なくとも一部が一体的に構成されていてもよい。

６ スプリット流路
７ フィルタ装置
６１ 流入路
６２ 流出路
７１ 本体
７２ フィルタ材
７７ 第３シール部材
７１１ 筒部
７１３Ａ 流路
７１３Ｂ 連通孔
７１４Ｂ 流路
７１５Ｂ 流路
Ａ 内部空間

Claims (6)

1. 第１流路、及び、前記第１流路の外周側に設けられた環状の第２流路が内部に形成された本体と、
   前記本体内における前記第２流路に充填されたフィルタ材とを備え、
   前記本体の一端部には、流入口及び流出口が形成されており、前記流入口から前記本体内に流入したガスが、前記第１流路又は前記第２流路の一方を通って前記本体の他端部側に向かい、当該他端部から前記第１流路又は前記第２流路の他方を通って前記流出口へと導かれることを特徴とするガスクロマトグラフ用フィルタ装置。
2. 前記流入口から前記本体内に流入したガスは、前記第１流路を通って前記本体の他端部側に向かい、当該他端部において複数の連通孔から径方向に向かって前記第２流路へと噴出し、前記第２流路を通って前記流出口へと導か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用フィルタ装置。
3. 前記本体の一端部に設けられ、前記流入口及び前記流出口よりも外側を取り囲んでシールするシール部材をさらに備え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用フィルタ装置。
4. 前記本体の外周面の少なくとも一部が、透明又は半透明に形成されてい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用フィルタ装置。
5. 請求項１に記載のガスクロマトグラフ用フィルタ装置と、
   前記流入口に接続された流入路と、
   前記流出口に接続された流出路とを備えることを特徴とするガスクロマトグラフ。
6. 前記流入路及び前記流出路が、スプリット流路を構成していることを特徴とする請求項５に記載のガスクロマトグラフ。

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