説明

液体クロマトグラフ用カラム及びそのクランプ部材

【課題】 耐圧性を高める。
【解決手段】 ほぼ円筒型であり、内部に充填剤40が充填される本体10の一端の開口部11の周囲に形成されているフランジ15と、本体10の開口部11を塞ぐカラム栓20において本体10の内側空洞に挿入される挿入部21に連設されていると共に、挿入部10が本体10内に挿入された状態において本体10のフランジ15と当接するストッパ部23とをクランプ部材30でクランプする。クランプ部材30は、本体10のフランジ15の縁部分及びカラム栓20のストッパ部23の縁部分を全周に亘って一体に挟み込む。また、クランプ部材30は、フランジ15及びストッパ部23の周方向に沿って分割された2つの部材であるクランプ要素31、32で構成されており、且つクランプ要素31、32を固定するための固定部31a、32aが形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体クロマトグラフ用カラム及びそのクランプ部材に関する。
【背景技術】
【0002】
移動相として液体の溶媒(溶離液)を用いる液体クロマトグラフ分析装置においては、溶離液を送出するポンプと固定相の充填剤が充填されたカラムとの間にインジェクターが接続され、インジェクターから試料(サンプル)及び溶離液がカラムに供給される構成になっている。カラム内に導入されたサンプルに含まれている各成分はそれぞれカラムを通過する時間が異なるため、カラムから排出される時点では各成分が分離されることになる。
【0003】
特許文献1には、内部に充填剤が充填される筒状部材であり、その一端の開口の周囲にフランジが形成されている本体と、サンプル及び溶離液を本体に供給するための孔が形成されていると共に本体のフランジが形成されている側の一端の開口を塞ぐカラム栓とからなるカラムが開示されている。係るカラムのカラム栓は、本体の内側空洞に挿入される円柱形状の挿入部と、挿入部よりも大きな径を有する円板形状であり挿入部の一端に連設されていると共に、本体に挿入部が挿入された状態で、本体のフランジと当接するストッパ部とを有している。そして、略U字型形状の切り欠きが形成された板状部材であり、且つ切り欠き部分の側面に板厚方向と直交する方向に延びる溝が形成されたカラムホルダの溝に、本体のフランジの縁部分及びカラム栓のストッパの縁部分とを挟み込むことで、カラム栓が本体から抜けるのを防いでいる。
【特許文献1】意匠登録第1180192号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述のカラムでは、カラムホルダによって挟み込まれているのは、フランジの縁部分及びストッパの縁部分の一部である。したがって、本体にサンプル及び溶離液が供給され、本体の内部圧力が上昇すると、カラムホルダによってカラム栓を固定しているにも拘らず、カラム栓が浮き上がったり、場合によっては外れてしまうことがある。
【0005】
そこで、本発明の目的は、耐圧性の高い液体クロマトグラフ用カラム及びそのクランプ部材を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【0006】
本発明の液体クロマトグラフ用カラムは、両端に開口が形成された細長の中空部材であり、且つ一端の開口の周囲にその長手方向と直交する方向に延在するフランジが形成されており、内部に充填剤が充填される本体と、前記本体の前記フランジが形成された一端側に挿入される挿入部、及び前記挿入部と一体に形成されていると共に、その外周の形状が前記フランジの外周の形状と実質的に同一であり、前記挿入部が前記本体に挿入された状態において前記フランジと当接するストッパ部を有するカラム栓と、前記挿入部が前記本体に挿入された状態において前記フランジの縁部分及び前記ストッパ部の縁部分を全周に亘って一体に挟み込むことによって前記フランジ及び前記ストッパ部をクランプしていると共に、前記フランジ及び前記ストッパ部の周方向に沿って分割された複数の部材で構成されており、且つ各部材を固定するための固定部が形成されているクランプ部材とを備えている。
【0007】
本発明の液体クロマトグラフ用カラムのクランプ部材は、両端に開口が形成された細長の中空部材であり、且つ一端の開口の周囲にその長手方向と直交する方向に延在するフランジが形成されており、内部に充填剤が充填される本体の前記フランジが形成された一端側に挿入される挿入部、及び前記挿入部と一体に形成されていると共に、その外周の形状が前記フランジの外周の形状と実質的に同一であり、前記挿入部が前記本体に挿入された状態において前記フランジと当接するストッパ部を有するカラム栓の前記挿入部が前記本体に挿入された状態において、前記フランジの縁部分及び前記ストッパ部の縁部分を全周に亘って一体に挟み込むことによって前記フランジ及び前記ストッパ部をクランプしていると共に、前記フランジ及び前記ストッパ部の周方向に沿って分割された複数の部材で構成されており、且つ各部材を固定するための固定部が形成されている。
【0008】
これらの構成によると、クランプ部材によって本体のフランジとカラム栓のストッパ部とを全周に亘ってクランプするので、本体の内部圧力が上昇した場合であっても、カラム栓が本体から外れるのを効果的に防止することができる。したがって、カラムの耐圧性を高めることができる。また、固定部によって、クランプ部材がフランジ及びストッパ部の縁部分から外れるのを防止することができるので、耐圧を確保し、安全な使用ができる。
【0009】
本発明の液体クロマトグラフ用カラムは、前記クランプ部材が、前記フランジ及び前記ストッパ部の外周に沿った形状であることが好ましい。この構成によると、全周囲型のクランプ部材は、耐圧性に優れているにも拘らず、略U字型形状の切り欠きが形成された板状部材のカラムホルダに比べて小型である。したがって、カラム全体のコストを削減することができる。また、本発明の小型のクランプ部材を採用することによって、ディスポザブルな使い方をした場合でも廃棄物の量を削減することができる。
【0010】
本発明の液体クロマトグラフ用カラムでは前記固定部が、前記クランプ部材の前記フランジ及び前記ストッパ部の周方向に沿う一端に形成された第1の係止部、及び他端に形成された前記第1の係止部と係合可能な第2の係止部であってもよい。この構成によると、クランプ部材を構成する複数の部材同士を容易に連結することができる。
【0011】
本発明の液体クロマトグラフ用カラムは、前記フランジ及び前記ストッパ部の外周が左右対称の形状であり、前記クランプ部材が同一形状の2つの部材で構成されていることが好ましい。この構成によると、クランプ部材がそれぞれ異なる形状の複数の部材で構成される場合と比べて、コストを一層削減することができる。また、クランプ部材の取り付け作業が簡易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0013】
図1は、本実施の形態に係る液体クロマトグラフ用カラムの分解斜視図である。図2は、図1に示す液体クロマトグラフ用のカラムの使用時の部分断面図である。図1及び図2に示すように、本実施の形態の液体クロマトグラフ用カラム(以下、単に「カラム」と称する)1は、ほぼ円筒型の本体10と、その一部を本体10の内側空洞に挿入することによって本体10の後述する開口部11を塞ぐためのカラム栓20と、本体10内に挿入されたカラム栓20が外れるのを防止するためのクランプ部材30とから構成されている。なお、本実施の形態においては、上述の本体10、カラム栓20、及びクランプ部材30は、樹脂材料から射出成形などの方法によってそれぞれ一体成形されていることとする。特に、本実施の形態においては、クランプ部材30は、ポリアセタール等に比べて低強度であるが低価格であるポリプロプレンによって成形されていることとする。
【0014】
本体10の内側空洞は、一端側(図1における紙面上方)において本体10の長手方向と直交する方向に延在するフランジ15が設けられた開口部11を介して外部と連通していると共に、他端(図1における紙面)において先細の突起部16に設けられた孔12を介して外部と連通している。そして、本体10の内側空洞には、シリカゲル等の充填剤40が充填されている。
【0015】
フランジ15の外周の形状は、図1に示すように、向かい合う2箇所に互いに平行な直線部分15aが形成された略円形状であり、その中心部分を通り且つ直線部分15aに平行な直線L(図1において一点鎖線で示す)に関して左右対称である。
【0016】
カラム栓20は、略有底円筒形状であり本体10の開口部11側の内側空洞に挿入される挿入部21と、挿入部21の縁部分に連設されていると共に、挿入部21の挿入方向と直交する方向に延在しており、挿入部21が本体10内に挿入された状態において本体10のフランジ15と当接するストッパ部23と、挿入部21の底部21aの上面(ストッパ部23が設けられている側の面)における中心部分に連設されている柱状の操作部25とで構成されている。なお、操作部25は、挿入部21の挿入方向に沿う長さよりも長く、図2、4に示すように、ストッパ部23よりも上方に突出している。
【0017】
挿入部21の外径は、本体10の突起部16を除いた部分の内径とほぼ等しい。また、挿入部21の側面には、環状の凹部22が形成されている。図2に示すように、この凹部22には、カラム1に供給されたサンプル及び溶離液が、本体10とカラム栓20の挿入部21との間の隙間から漏れ出すのを防止するためのOリング22aが取り付けられる。
【0018】
ストッパ部23の外周の形状は、本体1のフランジ15の外周の形状と実質的に同一である。したがって、図1、3に示すように、ストッパ部23の外周の形状は、向かい合う2箇所に互いに平行な直線部分23aが形成された略円形状であり、直線L(図1参照)に関して左右対称である。
【0019】
図2に示すように、カラム栓20には、操作部25から挿入部21の底部21aにかけて、本体10への挿入方向に沿ってカラム栓20を貫通するような孔27が形成されている。この孔27を介して、本体10内に、サンプル及び溶離液が供給される。また、孔27の操作部25の端部近傍に対応する部分は、その径がやや大きくなっており、サンプル及び溶離液が送液される配管(図示していない)と接続されるようになっている。
【0020】
クランプ部材30は、フランジ15及びストッパ部23の外周に沿った形状である。より詳細には、クランプ部材30は、略円環形状であり、その外周における向かい合う2箇所には互いに平行な直線部分30aが形成されている。また、クランプ部材30は、その内周面に環状の溝35が形成されており、図2に示すように、コの字型の断面形状を有している。なお、溝35の外周の形状はフランジ15及びストッパ23の外周の形状とほぼ同一である。クランプ部材35は、挿入部21が本体10に挿入された状態において、フランジ15の縁部分及びストッパ部23の縁部分を全周に亘って一体に挟み込むことによってフランジ15及びストッパ部23をクランプする。
【0021】
また、クランプ部材30は、フランジ15及びストッパ部23の直線L(図1参照)を挟んだ2つの部分をそれぞれクランプする2つのクランプ要素31、32で構成されている。クランプ要素31、32には、それぞれフランジ15及びストッパ部23に固定するための固定部31a、32a(後で詳述する)が形成されている。なお、クランプ要素31、32は互いに同一形状であるので、以下、クランプ要素31を中心に説明する。
【0022】
固定部31aは、図5〜図7に示すように、クランプ要素31のフランジ15及びストッパ部23の周方向に沿う一端部に形成された鉤状の係止突起31bと、他端部に形成されており、クランプ要素32の係止突起32b(図8参照)を受け入れることによって係合可能な係止穴31cとを有している。したがって、図8に示すように、クランプ要素31の係止突起31bをクランプ要素32の係止穴32cに係合し、クランプ要素32の係止突起32bをクランプ要素31の係止穴31cに係合することによって、クランプ要素31、32を連結することができる。
【0023】
ここで、上述のように、溝35の外周の形状はフランジ15及びストッパ23の外周の形状とほぼ同一であるので、フランジ15及びストッパ部23の縁部分にクランプ要素31、32を嵌め込むと共に、クランプ要素31、32を連結することで、クランプ部材30をフランジ15及びストッパ部23の縁部分に固定することができる。
【0024】
以上のように、本実施の形態のカラム1では、クランプ部材30は、カラム栓20の挿入部21が本体10に挿入された状態において、本体10のフランジ15の縁部分及びカラム栓20のストッパ部23の縁部分を全周に亘って一体に挟み込むことによって、フランジ15及びストッパ部23をクランプしていると共に、フランジ15及びストッパ部の周方向に沿って分割された2つの部材であるクランプ要素31、32で構成されており、且つクランプ要素31、32を固定するための固定部31a、32aが形成されている。したがって、クランプ部材30によって本体10のフランジ15とカラム栓20のストッパ部23とを全周に亘ってクランプするので、本体10の内部圧力が上昇した場合であっても、カラム栓20が本体10から外れるのを効果的に防止することができる。よって、カラム1の耐圧性を高めることができる。また、固定部31a、32aによって、クランプ部材30がフランジ15及びストッパ部23の縁部分から外れるのを防止することができるので、耐圧を確保し、安全な使用ができる。
【0025】
なお、本実施の形態のクランプ部材30の材質はポリプロプレンである。従来のカラムにおいてカラム栓を固定するためのカラムホルダでは、耐圧性を高めるために、ポリプロプレンに比べて高価であるが高強度であるポリアセタールが用いられる。上述のように、本実施の形態のクランプ部材30は、本体のフランジ及びカラム栓のストッパの一部分のみを挟み込む従来のカラムホルダに比べて耐圧性が高い形状となっているので、比較的低強度であるポリプロプレンを用いることが可能であり、コストの削減を実現することができる。
【0026】
また、本実施の形態のカラム1では、クランプ部材30は、フランジ15及びストッパ部23の外周に沿った形状である。したがって、クランプ部材30は、耐圧に優れているにも拘らず、略U字型形状の切り欠きが形成された板状部材のカラムホルダに比べて小型である。よって、カラム1のコストを削減することができる。また、本発明の小型のクランプ部材30を採用することによって、ディスポザブルな使い方をした場合でも廃棄物の量を削減することができる。
【0027】
さらに、本実施の形態のカラム1では、クランプ要素31(32)のフランジ15及びストッパ部23の周方向に沿う一端部には、鉤状の係止突起31b(32b)が形成されており、他端部にはクランプ要素32(31)の係止突起32b(31b)を受け入れることによって係合可能な係止穴31c(32c)が形成されている。したがって、クランプ部材30を構成する2つの部材であるクランプ要素31、32を容易に連結することができる。
【0028】
加えて、本実施の形態のカラム1は、クランプ部材30は、互いに同一形状であるクランプ要素31、32で構成されている。したがって、クランプ部材30を構成する2つの部材であるクランプ要素31、32がそれぞれ異なる形状である場合と比べて、コストを一層削減することができる。また、クランプ部材30の取り付け作業も簡易である。
【0029】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、クランプ部材30が、クランプ要素31、32の2つの部材で構成されている場合について説明したが、クランプ部材30は、3つ以上の部材で構成されていてもよい。
【0030】
また、上述の実施の形態では、クランプ部材30は、フランジ15及びストッパ部23の外周に沿った形状である場合について説明したが、これには限られない。例えば、クランプ部材30は、フランジ15の縁部分及びストッパ部23の縁部分を全周に亘って一体に挟み込むことができる溝が形成された複数の板状部材で構成されていてもよい。
【0031】
また、上述の実施の形態では、クランプ部材30を構成するクランプ要素31、32をフランジ15及びストッパ部23にそれぞれ固定するための固定部31a、32aが、クランプ要素31(32)のフランジ15及びストッパ部23の周方向に沿う一端部に形成された鉤状の係止突起31b(32b)、及び他端部に形成されており、クランプ要素32(31)の係止突起32b(31b)を受け入れることによって係合可能な係止穴31c(32c)である場合について説明したが、これには限られない。例えば、クランプ部材30の固定部が、クランプ方向に貫通する孔であり、且つフランジ15及びストッパ部23にもクランプ部材30によるクランプ方向に貫通する孔が形成されていて、クランプ部材30とフランジ15とストッパ部23とにそれぞれ形成された孔にピンを挿通することによって、クランプ部材30を固定するようにしてもよい。
【0032】
また、上述の実施の形態では、クランプ部材30は、互いに同一形状であるクランプ要素31、32で構成されている場合について説明したが、クランプ要素31、32は、必ずしも互いに同一形状である必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施の形態に係る液体クロマトグラフ用カラムの分解斜視図である。
【図2】図1に示す液体クロマトグラフ用カラムの使用時の部分断面図である。
【図3】図1に示すカラム栓の平面図である。
【図4】図3に示すカラム栓のIV-IV線に沿う断面図である。
【図5】図1に示すクランプ要素の平面図である。
【図6】図5に示すクランプ要素の側面図である。
【図7】図5に示すクランプ要素の正面図である。
【図8】図5に示すクランプ要素を他のクランプ要素と連結した状態を示す図である。
【符号の説明】
【0034】
1 カラム
10 本体
15 フランジ
20 カラム栓
21 挿入部
23 ストッパ部
30 クランプ部材
31、32 クランプ要素
31a、32a 固定部
31b、32b 係止突起(第1の係止部)
31c、32c 係止孔(第2の係止部)
40 充填剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両端に開口が形成された細長の中空部材であり、且つ一端の開口の周囲にその長手方向と直交する方向に延在するフランジが形成されており、内部に充填剤が充填される本体と、
前記本体の前記フランジが形成された一端側に挿入される挿入部、及び前記挿入部と一体に形成されていると共に、その外周の形状が前記フランジの外周の形状と実質的に同一であり、前記挿入部が前記本体に挿入された状態において前記フランジと当接するストッパ部を有するカラム栓と、
前記挿入部が前記本体に挿入された状態において前記フランジの縁部分及び前記ストッパ部の縁部分を全周に亘って一体に挟み込むことによって前記フランジ及び前記ストッパ部をクランプしていると共に、前記フランジ及び前記ストッパ部の周方向に沿って分割された複数の部材で構成されており、且つ各部材を固定するための固定部が形成されているクランプ部材とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフ用カラム。
【請求項2】
前記クランプ部材が、前記フランジ及び前記ストッパ部の外周に沿った形状であることを特徴とする請求項1に記載の液体クロマトグラフ用カラム。
【請求項3】
前記固定部が、前記クランプ部材の前記フランジ及び前記ストッパ部の周方向に沿う一端に形成された第1の係止部、及び他端に形成された前記第1の係止部と係合可能な第2の係止部であることを特徴とする請求項1または2に記載の液体クロマトグラフ用カラム。
【請求項4】
前記フランジ及び前記ストッパ部の外周が左右対称の形状であり、前記クランプ部材が同一形状の2つの部材で構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフ用カラム。
【請求項5】
両端に開口が形成された細長の中空部材であり、且つ一端の開口の周囲にその長手方向と直交する方向に延在するフランジが形成されており、内部に充填剤が充填される本体の前記フランジが形成された一端側に挿入される挿入部、及び前記挿入部と一体に形成されていると共に、その外周の形状が前記フランジの外周の形状と実質的に同一であり、前記挿入部が前記本体に挿入された状態において前記フランジと当接するストッパ部を有するカラム栓の前記挿入部が前記本体に挿入された状態において、前記フランジの縁部分及び前記ストッパ部の縁部分を全周に亘って一体に挟み込むことによって前記フランジ及び前記ストッパ部をクランプしていると共に、前記フランジ及び前記ストッパ部の周方向に沿って分割された複数の部材で構成されており、且つ各部材を固定するための固定部が形成されていることを特徴とする液体クロマトグラフ用カラムのクランプ部材。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2007−71730(P2007−71730A)
【公開日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−259786(P2005−259786)
【出願日】平成17年9月7日(2005.9.7)
【出願人】(391048533)山善株式会社 (11)