説明

着脱コネクタ

【課題】例えば分析装置の各ユニットや配管を遠隔操作で容易に接続することができると共に、流体の滞留がない着脱コネクタを提供する。
【解決手段】一端部にテーパ状の受け部11を有する送液チューブ12と、前記テーパ状の受け部11と略同一形状のテーパ状の凹部13と、該テーパ状の凹部13と連通し、送液チューブ12を挿入する挿入通路14と、前記挿入通路14と同一軸で送液チューブ21を有する固定側のプラグオス部22を螺合する螺合部15とを具備するソケット16と、軸心に送液チューブ21を有する固定側のプラグオス部22とからなり、且つ、前記ソケット16の外周には少なくとも1以上の遠隔操作用のマニピュレータで操作されるハンドル部を有してなると共に、前記ソケット16の外周で送液チューブ12と同一軸心であり、遠隔操作用のマニピュレータで把持される断面円形状の支持部18を有してなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば分析装置の各ユニットや配管を遠隔操作で接続することができる着脱コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
分析装置の構成ユニットや配管を接続・組立するための流体用のコネクタを用いて、例えば放射線管理区域のボックス内に各ユニットを持ち込んで、遠隔操作機器(例えばマスタースレーブマニピュレータやトング等)で組み立てる場合に、各ユニットを接続する流体コネクタは遠隔操作機器での取り付け・取り外しが可能でなければならない。
その一方で、コネクタの内容積がチューブに対して大きく、内部構造が複雑になると、流体の流れが乱れて測定値の変動が生じ、また滞留が発生して流体の置換時間が増加する。
【0003】
さらに、微量の流体を取り扱う際は、コネクタの内容積を小さくし、流体の使用量を削減することが望ましい。
現在、遠隔操作機器に対応する公知のワンタッチ式コネクタの提案がある(特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】特開平07−243572号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら特許文献1のようなコネクタは、内部構造が複雑で、且つ内部の内容積が大きいので、このようなコネクタを使用した場合、流れの乱れや滞留が問題となる。
また、内部構造が複雑である場合や、内部の内容積が大きいと、流体中の汚れの付着面積も増大し、頻繁な内部洗浄や部品の交換が必要となる。
【0006】
従って、内部構造が単純で内容積が小さく、且つ遠隔操作機器での保守操作に対応した着脱コネクタの出現が切望されている。
【0007】
本発明は、前記問題に鑑み、例えば分析装置の各ユニットや配管を遠隔操作で容易に着脱することができると共に、流体の滞留がないデッドボリュームを無くした遠隔操作用コネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決するための本発明の第1の発明は、一端部にテーパ状の受け部を有する送液チューブと、前記テーパ状の受け部と略同一形状のテーパ状の凹部と、該テーパ状の凹部と連通し、送液チューブを挿入する挿入通路と、前記挿入通路と同一軸で送液チューブを有する固定側のプラグオス部を螺合する螺合部とを具備するソケットと、軸心に送液チューブを有する固定側のプラグオス部とからなり、且つ、前記ソケットの外周には少なくとも1以上のマニピュレータで操作されるハンドル部を有してなると共に、前記ソケットの外周で送液チューブと同一軸心であり、マニピュレータで把持される断面円形状の支持部を有してなることを特徴とする着脱コネクタにある。
【0009】
第2の発明は、一端部にテーパ状の受け部を有する送液チューブと、前記テーパ状の受け部と略同一形状のテーパ状の凹部と、該テーパ状の凹部と連通し、送液チューブを挿入する挿入通路と、前記挿入通路と同一軸で送液チューブを有するプラグオス部が係り止め装着される係止部を有する装着部とを具備するソケットと、軸心に送液チューブを有する前記係止部と係止する係止爪部を有するプラグオス部とからなり、且つ、前記ソケットの外周には前記係止部を開放する一対のハンドル部を有してなることを特徴とする着脱コネクタにある。
【0010】
第3の発明は、一端部にテーパ状の受け部を有する送液チューブと、前記テーパ状の受け部と略同一形状のテーパ状の凹部と、該テーパ状の凹部と連通し、送液チューブを挿入する挿入通路と、前記挿入通路と同一軸で送液チューブを有するプラグオス部が係り止め装着される係止部を有する装着部とを具備するソケットと、軸心に送液チューブを有する前記係止部と係止する係止爪部を有するプラグオス部とからなり、且つ、前記プラグオス部の係止爪部の後方側に摺動自在であると共に、前記ソケットの係止部を開放する開放突部を有する開放治具とを有することを特徴とする着脱コネクタにある。
【0011】
第4の発明は、第1乃至3のいずれか一つの発明において、前記プラグオス部の先端部が、接続時に前記ソケットのテーパ状の受け部の内面においてリング状の接触面を形成してなることを特徴とする着脱コネクタにある。
【0012】
第5の発明は、第1乃至4のいずれか一つの発明において、前記ソケットのテーパ状の凹部と、前記送液チューブの端部のテーパ状の受け部との間に弾性変形自在の弾性部材を介装してなることを特徴とする着脱コネクタにある。
【0013】
第6の発明は、第1乃至5のいずれか一つの発明において、遠隔操作用のマニピュレータで操作してなることを特徴とする着脱コネクタにある。
【0014】
第7の発明は、第1乃至6のいずれか一つの発明において、着脱コネクタが分析装置の組立用に用いられてなることを特徴とする分析装置組立て用の着脱コネクタにある。
【0015】
第8の発明は、第1乃至7のいずれか一つの着脱コネクタにより送液接続部が接続してなることを特徴とするフローインジェクション装置にある。
【0016】
第9の発明は、第1乃至7のいずれか一つの着脱コネクタにより送液接続部が接続してなることを特徴とする液体クロマトグラフにある。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、この結果、単純な構造であるソケットを脱着する際には、前記支持部を遠隔操作用のマニピュレータ、ロボットなどの人工手でも脱着操作が容易となる。
【0018】
また、送液チューブの一端部にテーパ状の受け部を有するようにしているので、ソケットとプラグオスの嵌合時のガイドとなり、テーパ形状のプラグオスの先端部の装着が確実となると共に、両者の密閉性が良好となるので、間隙部が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例1】
【0020】
本発明による実施例1に係る着脱コネクタについて、図面を参照して説明する。
図1は、実施例1に係る着脱コネクタを示す概念図(装着前)である。
図2は、実施例1に係る着脱コネクタを示す概念図(装着後)である。
図1及び2に示すように、本実施例に係る着脱コネクタ10Aは、一端部にテーパ状の受け部11を有する送液チューブ12と、前記テーパ状の受け部11と略同一形状のテーパ状の凹部13と、該テーパ状の凹部13と連通し、送液チューブ12を挿入する挿入通路14と、前記挿入通路14と同一軸で送液チューブ21を有する固定側のプラグオス部22を螺合する螺合部15とを具備するソケット16と、軸心に送液チューブ21を有する固定側のプラグオス部22とからなり、且つ、前記ソケット16の外周には少なくとも1以上(本実施例では4本)の遠隔操作用のマニピュレータで操作されるハンドル部17を有してなると共に、前記ソケット16の外周で送液チューブ12と同一軸心であり、遠隔操作用のマニピュレータ25で把持される断面円形状の支持部18を有してなるものである。ここで、プラグオス部22については、図中白抜きで示している(以下、同様)。
【0021】
実施例1の着脱コネクタを用いることで、固定側のプラグオス部22と螺合する際に、ソケット16後端の外周に支持部18を設けているので、図2に示すように、遠隔操作用のマニピュレータ25で把持する際に、当該部分が支持点となり、例えば人工手等によってもソケット16の脱着が確実となる。
【0022】
この結果、ソケット16を脱着する際には、前記支持部18を遠隔操作用のマニピュレータ25で把持しつつプラグオス部22に螺合するので、螺合操作が容易となる。
ここで、マニピュレータ以外のものとしては、例えばトング等の遠隔操作用の治具を用いることができる。なお、固定側のプラグオス部22は壁に固定されているが、本発明は壁に固定されるものには限定されるものではなく、固定用治具を用いて固定されているものでもよい(以下、同様である)。
【0023】
また、図3に示すように、ハンドル部17の端部に、鍔部17aを設けるようにしてもよい。この鍔部17aを設けることにより、遠隔操作用のマニピュレータ25の先を引っ掛けて回転する際に、抜け落ちを防止することができる。
【0024】
本実施例にかかる遠隔操作用コネクタを用いることにより、コネクタの脱着が容易となる。また、送液チューブ12の一端部にテーパ状の受け部11を有するようにしているので、プラグオス部22の先端22aの装着が確実となると共に、両者の密閉性が良好となるので、間隙部が発生することがない。ここで、送液チューブ及びテーパ状の受け部11はテフロン(登録商標)等の可撓性の部材で構成することができ、また、コネクタ材料全てもテフロン(登録商標)等の可撓性の部材で構成することができるが、一般の送液用のチューブに用いられる材料であれば、本発明はこれに限定されるものではない。
【0025】
これにより、保守操作が容易となる。すなわち、間隙部がないことにより、流体が滞留することがないので、分析のサンプルの送液量を少なくすることができる。
例えばフローインジェクション分析法等のように、直前に流したサンプル(標準液)が流路内に滞留すると次に流すサンプルと混合が生じ、チャート上でテーリング減少が生じることがあるが、本実施例によれば、滞留を防止するので、テーリング減少が解消される。
【0026】
また、着脱操作も遠隔操作用のマニピュレータ25で把持しつつプラグオス部22に螺合するので、例えば隔離した分析ボックス内におけるコネクタの着脱操作が確実となり、作業者への負担を削減することができる。
【実施例2】
【0027】
本発明による実施例2に係る着脱コネクタについて、図面を参照して説明する。
図4は、実施例2に係る着脱コネクタを示す概念図(装着前)である。図5はその斜視図である。図6は、実施例2に係る着脱コネクタを示す概念図(装着後)である。図7は、実施例2に係る着脱コネクタを示す概念図(脱着直後)である。
これらの図面に示すように、本実施例に係る着脱コネクタ10Bは、一端部にテーパ状の受け部11を有する送液チューブ12と、前記テーパ状の受け部11と略同一形状のテーパ状の凹部13と、該テーパ状の凹部13と連通し、送液チューブ12を挿入する挿入通路14と、前記挿入通路14と同一軸で送液チューブ21を有するプラグオス部22が係り止め装着される係止部31を有する装着部32とを具備するソケット33と、軸心に送液チューブ21を有する前記係止部31と係止する係止爪部23を有するプラグオス部22とからなり、且つ、前記ソケット33の外周には前記係止部31を開放する一対のハンドル部34−1、34−2を有してなるものである。また、樹脂製のソケット本体の測部はスリットが形成されており、前記一対のハンドル部34−1、34−2を押し付ける際に変形自在としている。
【0028】
図6はプラグオス部22が装着された状態を示しており、このような状態から、図示しない遠隔操作用のマニピュレータにより、一対のハンドル部34−1、34−2を挟み込むように押し付けることで、図7で示すように、前記係止爪部23を係止部31から開放させ、その後軸方向にスライドさせることで、プラグオス部22からソケット33を抜取ることができる。
【0029】
本実施例では、ソケット33を挿入する際には、ワンタッチ式で挿入できるので、実施例1に較べて挿入操作が簡易となる。また、一対のハンドル部34−1、34−2を遠隔操作用のマニピュレータで一回挟みこむようにするだけでソケット33を抜取ることができるので、保守操作性が向上する。
【0030】
ここで、本実施例においてプラグオス部22の密着性を確保するための構成を図14乃至図16を用いて説明する。
ここで、図14−1は、プラグオス部22が送液チューブ12の一端部に設けたテーパ状の受け部11に挿入する前の状態の概略図である。また、図14−2は、プラグオス部22が挿入した状態の概略図である。
先ず、ソケット33に形成された凹部13の先端側の開口Dは、プラグオス部22の先端の開口dよりも大きいものとしている。また、送液チューブ12の一端に設けたテーパ状の受け部11の開口角αは、プラグオス部22の先端の角度βよりも小さいものとしている。また、ソケット33の凹部13の開口角γは、プラグオス部22の先端の角度βと略同一か又はやや大きいものとしている。
【0031】
このような状態において、プラグオス部22が受け部11に挿入されると、係止部31と係止爪部23とが係り止めされる結果、ソケット33の凹部13の先端側にスライドして、前記凹部13の先端側の開口D部分でプラグオス部22の先端22aが、送液チューブ12及び受け部11を押し広げ、押し込まれることとなり、図14−2で示すA部において、凹部13の内周面の全体においてリング状の接触面を形成することとなる。
この面接触の結果、両者の密着性が向上し、流体の液漏れを防止すると共に、送液チューブ12と送液チューブ21が直結され、流体の滞留を防止することができる。
【0032】
また、図15に示すように、ソケット33の凹部13の開口角γをプラグオス部22の先端の角度βよりもやや大きくした場合には、プラグオス部22が受け部11に挿入されると、係止部31と係止爪部23とが係り止めされる結果、ソケット33の凹部13の先端側にスライドして、前記凹部13の先端側の開口D部分でプラグオス部22の先端22aが、送液チューブ12及び受け部11を押し広げ、押し込まれる。これにより、テーパ状の受け部11がプラグオス部22の先端部により押し広げられるとともに、ソケット33の凹部13がプラグオス部22の先端の押圧力で素材変形して、密着性が向上する。すなわち、凹部13の開口角γがプラグオス部22の先端の角度βと同じ角度になるように変形することで、凹部13の内周面の全体において受け部11とプラグオス部22とを抱え込むように密着し、プラグオス部22の先端と凹部13とがリング状の接触面を形成することとなる。
この面接触の結果、両者の密着性が向上し、流体の液漏れを防止すると共に、送液チューブ12と送液チューブ21が直結され、流体の滞留を防止することができる。
【0033】
また、図16に示すように、ソケット33の凹部13の内面とテーパ状受け部11との間に、弾性変形自在の弾性部材(例えばスポンジ等)60を介装し、プラグオス部22の装着時における密着性を向上させるようにしてもよい。
なお、図14乃至図16に示すような接続時において、テーパ状の受け部の内面においてリング状の接触面を形成してなること及び弾性部材により密着性を向上させることについては、実施例1においても同様に適用することができる。
【実施例3】
【0034】
本発明による実施例3に係る着脱コネクタについて、図面を参照して説明する。
図8は、実施例3に係る着脱コネクタを示す概念図(装着前)である。図9は、実施例3に係る着脱コネクタを示す概念図(装着後)である。図10は抜き出す動作の様子を示している。
これらの図面に示すように、本実施例に係る着脱コネクタ10Cは、一端部にテーパ状の受け部11を有する送液チューブ12と、前記テーパ状の受け部11と略同一形状のテーパ状の凹部13と、該テーパ状の凹部13と連通し、送液チューブ12を挿入する挿入通路14と、前記挿入通路14と同一軸で送液チューブ21を有するプラグオス部22が係り止め装着される係止部31を有する装着部32とを具備するソケット33と、
軸心に送液チューブ21を有する前記係止部31と係止する係止爪部23を有するプラグオス部22とからなり、且つ、前記プラグオス部22の係止爪部23の後方側に摺動自在であると共に、前記ソケット33の係止部31を開放する開放突部41を有する開放治具42とを有するものである。
【0035】
図8において、プラグオス部22を挿入する場合には、図示しない遠隔操作用のマニピュレータを用いて、ソケット33内部に挿入するだけ、ソケット33の係止部31にプラグオス部22の係止爪部23が係止され装着が完了する。
【0036】
そして、図9のプラグオス部22が装着された状態から、図示しない遠隔操作用のマニピュレータを用いて、開放治具42のフランジ部43を後方からソケット33に向けて押圧することにより、開放突部41が弾性変形自在な係止部31を押し広げることとなり、係止爪部23を係止部31から開放させる。その状態で開放治具42をプラグオス部22と共に軸方向に図示しない遠隔操作用マニピュレータの後退させることで、プラグオス部22からソケット33を抜取ることができる。
【0037】
ここで、係止爪部23を係止部31から確実に開放させるために、図11に示すように、プラグオス部22の係止爪部23の高さh1は、開放治具42の開放突部41の端部の高さh2よりも低くしている。これにより、開放治具42を係止爪部23に当接した際に、係止部31の先端が係止爪部23の斜面23aを確実に下ることとなる。
【0038】
また、図12及び図13は実施例3の変形例を示す。
図12は、開放治具42のフランジ部43−1、43−2から、ソケット33側に突部44−1、44−2を設けるとともに、ソケット33を抜き出す際において、係止部31の解除の動作を該突部44−1及び44−2により、より確実にしている。
【0039】
また、図13に示すように、開放端部41に先端が略円形とした突起部45を膨出させ、該突起部45により、係止部31から係止爪部23の開放を容易にするようにしてもよい。
【0040】
図17は前記コネクタをフローインジェクション装置に適用した場合を示している。
図17に示すように、例えばフローインジェクション分析装置100における送液ポンプ101−1、101−2と、反応コイル102と、光学検出器103の各配管に、図1で示した着脱コネクタ10A―1〜10A―3取り付けたものである。各ユニット毎に遠隔操作機器による移動及び組立を行うようにしている。
【0041】
これによれば、各装置をユニットごとに分割して取り扱うことが可能となり,遠隔操作機器による組立・保守が容易に実施できる。
【0042】
次に図18は、コネクタを液体クロマトグラフ110に適用した場合を示している。図18に示すように、例えば試料注入バルブ111や分離カラム112の各配管に着脱コネクタ10A−1〜10A−6を取り付け、各ユニットごとに遠隔操作機器による移動及び組立を行うようにしている。
液体クロマトグラフ装置においても、遠隔操作機器による組立・保守が容易に実施できる。
【0043】
本発明の着脱コネクタは、遠隔操作機器での保守操作が容易となり、例えば原子力施設におけるサンプルの分析用のボックス等の空間内において配管の接続に用いて好適なものとなる。
【産業上の利用可能性】
【0044】
以上のように、本発明に係る着脱コネクタは、装着操作が容易であると共に、密着性が良好であるので、遠隔操作機器での保守操作が容易となり、例えば分析ボックス等の空間内における配管の接続に用いることに適している。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】実施例1に係る着脱コネクタを示す概念図(装着前)である。
【図2】実施例1に係る着脱コネクタを示す概念図(装着後)である。
【図3】実施例1に係る他の着脱コネクタを示す概念図である。
【図4】実施例2に係る着脱コネクタを示す概念図(装着前)である。
【図5】実施例2に係る着脱コネクタの斜視図である。
【図6】実施例2に係る着脱コネクタを示す概念図(装着後)である。
【図7】実施例2に係る着脱コネクタを示す概念図(脱着直後)である。
【図8】実施例3に係る着脱コネクタを示す概念図(装着前)である。
【図9】実施例3に係る着脱コネクタを示す概念図(装着後)である。
【図10】実施例3のコネクタの抜き出す動作を示す図面である。
【図11】そのコネクタの抜き出す動作の拡大図である。
【図12】実施例3の他の変形例を示す着脱コネクタを示す概念図である。
【図13】実施例3の他の変形例を示す着脱コネクタを示す概念図である。
【図14−1】送液チューブとプラグオス部との接合の状態を示す図(装着前)である。
【図14−2】送液チューブとプラグオス部との接合の状態を示す図(装着後)である。
【図15】他の送液チューブとプラグオス部との接合の状態を示す図(装着後)である。
【図16】他の送液チューブとプラグオス部との接合の状態を示す図(装着後)である。
【図17】着脱コネクタをフローインジェクション装置に適用した場合を示す図である。
【図18】着脱コネクタを液体クロマトグラフに適用した場合を示す図である。
【符号の説明】
【0046】
10A〜10C 着脱コネクタ
11 テーパ状の受け部
12 送液チューブ
13 テーパ状の凹部
15 螺合部
16、33 ソケット
17 ハンドル部
18 支持部
21 送液チューブ
22 プラグオス部
23 係止爪部
25 マニピュレータ
31 係止部
32 装着部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端部にテーパ状の受け部を有する送液チューブと、
前記テーパ状の受け部と略同一形状のテーパ状の凹部と、該テーパ状の凹部と連通し、送液チューブを挿入する挿入通路と、前記挿入通路と同一軸で送液チューブを有する固定側のプラグオス部を螺合する螺合部とを具備するソケットと、
軸心に送液チューブを有する固定側のプラグオス部とからなり、且つ、
前記ソケットの外周には少なくとも1以上のマニピュレータで操作されるハンドル部を有してなると共に、
前記ソケットの外周で送液チューブと同一軸心であり、マニピュレータで把持される断面円形状の支持部を有してなることを特徴とする着脱コネクタ。
【請求項2】
一端部にテーパ状の受け部を有する送液チューブと、
前記テーパ状の受け部と略同一形状のテーパ状の凹部と、該テーパ状の凹部と連通し、送液チューブを挿入する挿入通路と、前記挿入通路と同一軸で送液チューブを有するプラグオス部が係り止め装着される係止部を有する装着部とを具備するソケットと、
軸心に送液チューブを有する前記係止部と係止する係止爪部を有するプラグオス部とからなり、且つ、
前記ソケットの外周には前記係止部を開放する一対のハンドル部を有してなることを特徴とする着脱コネクタ。
【請求項3】
一端部にテーパ状の受け部を有する送液チューブと、
前記テーパ状の受け部と略同一形状のテーパ状の凹部と、該テーパ状の凹部と連通し、送液チューブを挿入する挿入通路と、前記挿入通路と同一軸で送液チューブを有するプラグオス部が係り止め装着される係止部を有する装着部とを具備するソケットと、
軸心に送液チューブを有する前記係止部と係止する係止爪部を有するプラグオス部とからなり、且つ、
前記プラグオス部の係止爪部の後方側に摺動自在であると共に、前記ソケットの係止部を開放する開放突部を有する開放治具とを有することを特徴とする着脱コネクタ。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
前記プラグオス部の先端部が、接続時に前記ソケットのテーパ状の受け部の内面においてリング状の接触面を形成してなることを特徴とする着脱コネクタ。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか一つにおいて、
前記ソケットのテーパ状の凹部と、前記送液チューブの端部のテーパ状の受け部との間に弾性変形自在の弾性部材を介装してなることを特徴とする着脱コネクタ。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか一つにおいて、
遠隔操作用のマニピュレータで操作してなることを特徴とする着脱コネクタ。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか一つにおいて、
着脱コネクタが分析装置の組立用に用いられてなることを特徴とする分析装置組立て用の着脱コネクタ。
【請求項8】
請求項1乃至7のいずれか一つの着脱コネクタにより送液接続部が接続してなることを特徴とするフローインジェクション装置。
【請求項9】
請求項1乃至7のいずれか一つの着脱コネクタにより送液接続部が接続してなることを特徴とする液体クロマトグラフ。

【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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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14−1】
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【図14−2】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2007−92881(P2007−92881A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−282888(P2005−282888)
【出願日】平成17年9月28日(2005.9.28)
【出願人】(000006208)三菱重工業株式会社 (10,378)
【Fターム(参考)】