(57)【要約】【課題】電力の無駄な消費を抑制することができるクロマトグラフを提供する。【解決手段】複数のカラム２をカラムオーブン３内のカラム配置領域Ａ１に配置することができるクロマトグラフにおいて、少なくとも１つのカラム２が取り付けられていない場合に、断熱材９がカラム配置領域Ａ１の一部に入り込むようにカラムオーブン３内に設けられる。これにより、カラム配置領域Ａ１内の不要な空間を減少させた状態でカラム２を加熱することができるため、電力の無駄な消費を抑制することができる。【選択図】  図１
0003191627.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
カラムを収容して加熱するカラムオーブンと、
前記カラムオーブン内に設けられ、複数のカラムがカラム配置領域内に配置されるように取り付けられるカラム取付部と、
少なくとも１つのカラムが前記カラム取付部に取り付けられていない状態で、前記カラム配置領域の一部に入り込むように前記カラムオーブン内に設けられる断熱材とを備えたことを特徴とするクロマトグラフ。
【請求項２】
前記断熱材が、前記カラムオーブンに対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクロマトグラフ。
【請求項３】
前記カラムオーブンは、
開口部を有する本体と、
前記本体に取り付けられ、前記開口部を開閉可能な開閉扉とを備え、
前記断熱材は、前記開閉扉に対して着脱可能であることを特徴とする請求項２に記載のクロマトグラフ。
【請求項４】
前記カラムオーブン内を加熱するヒータをさらに備え、
前記ヒータは、前記カラムオーブン内における前記カラム配置領域に対して前記開口部側とは反対側に位置するヒータ配置領域に設けられ、
前記カラム取付部に取り付けられる複数のカラムは、前記カラム配置領域内において前記ヒータ配置領域側から前記開口部側に並ぶように配置されることを特徴とする請求項３に記載のクロマトグラフ。
【請求項５】
回転軸を中心に回転することにより前記カラムオーブン内の空気を攪拌するファンをさらに備え、
前記断熱材が、前記回転軸に直交する前記ファンの回転面に対向する面に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクロマトグラフ。
【請求項６】
前記断熱材が、前記回転軸に対して対称配置されていることを特徴とする請求項５に記載のクロマトグラフ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、複数のカラムをカラムオーブン内に収容可能なクロマトグラフに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフなどにおいては、試料導入部からカラム内に試料を導入し、カラムを通過する過程で分離された試料中の各成分を検出器で検出することにより、試料の分析を行うことができる。カラムは、カラムオーブン内に収容されており、当該カラムオーブン内でカラムを加熱しながら分析を行うことができる。
【０００３】
このようなクロマトグラフの中には、複数のカラムをカラムオーブン内に収容できるようになっているものがある（例えば、下記特許文献１参照）。この種のクロマトグラフにおけるカラムオーブン内には、カラムの入口側を試料導入部に接続するための入口側接続部と、カラムの出口側を検出器に接続するための出口側接続部とが、各カラムに対応付けて複数設けられている。
【０００４】
カラムオーブン内には、カラムを配置するための領域（カラム配置領域）が設けられている。複数のカラムをそれぞれ対応する入口側接続部及び出口側接続部に接続すれば、それらのカラムがカラム配置領域に並べて配置された状態となる。カラムオーブン内にはヒータが備えられており、カラム配置領域に複数のカラムが配置された状態であっても、それらのカラムを十分に加熱することができる程度の電力でヒータが駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３１３０３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように複数のカラムをカラムオーブン内に配置可能なクロマトグラフであっても、実際には、カラムを１つしか取り付けずに分析を行う場合がほとんどである。この場合、カラム配置領域内に不要な空間がある状態でヒータが駆動されることとなり、電力が無駄に消費されるという問題があった。
【０００７】
本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電力の無駄な消費を抑制することができるクロマトグラフを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案に係るクロマトグラフは、カラムオーブンと、カラム取付部と、断熱材とを備える。前記カラムオーブンは、カラムを収容して加熱する。前記カラム取付部は、前記カラムオーブン内に設けられ、複数のカラムがカラム配置領域内に配置されるように取り付けられる。前記断熱材は、少なくとも１つのカラムが前記カラム取付部に取り付けられていない状態で、前記カラム配置領域の一部に入り込むように前記カラムオーブン内に設けられる。
【０００９】
このような構成によれば、少なくとも１つのカラムがカラム取付部に取り付けられていない場合には、断熱材がカラム配置領域の一部に入り込むようにカラムオーブン内に設けられることにより、不要な空間を断熱材で埋めることができる。これにより、カラム配置領域内の不要な空間を減少させた状態でカラムを加熱することができるため、電力の無駄な消費を抑制することができる。
【００１０】
前記断熱材は、前記カラムオーブンに対して着脱可能に設けられていてもよい。
【００１１】
このような構成によれば、必要なときにのみ断熱材をカラムオーブンに取り付けることができる。したがって、従来のクロマトグラフの構成を変更しなくても、必要に応じて断熱材をカラムオーブンに着脱するだけの安価な構成で、電力の無駄な消費を抑制することができる。
【００１２】
前記カラムオーブンは、開口部を有する本体と、前記本体に取り付けられ、前記開口部を開閉可能な開閉扉とを備えていてもよい。この場合、前記断熱材は、前記開閉扉に対して着脱可能であってもよい。
【００１３】
このような構成によれば、開閉扉を開いた状態で当該開閉扉に断熱材を取り付けた後、開閉扉を閉じることにより、断熱材を開口部から本体内のカラム配置領域に配置することができる。したがって、断熱材を本体の外部で容易に着脱することができるとともに、開閉扉の開閉によって断熱材をカラム配置領域に容易に配置することができる。
【００１４】
また、カラムをカラム取付部に対して着脱する際には、開閉扉を開き、開口部を介して作業を行うこととなる。したがって、開閉扉を開いた状態で、カラムの着脱及び断熱材の着脱を一度に行うことができるため、作業の効率を向上することができる。
【００１５】
前記クロマトグラフは、前記カラムオーブン内を加熱するヒータをさらに備えていてもよい。この場合、前記ヒータは、前記カラムオーブン内における前記カラム配置領域に対して前記開口部側とは反対側に位置するヒータ配置領域に設けられていてもよい。前記カラム取付部に取り付けられる複数のカラムは、前記カラム配置領域内において前記ヒータ配置領域側から前記開口部側に並ぶように配置されてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、複数のカラムを必要に応じてカラム取付部に取り付けることにより、それらのカラムをカラム配置領域内においてヒータ配置領域側から開口部側に並べて配置することができる。カラムの加熱効率を考慮すれば、ヒータが設けられているヒータ配置領域側から順にカラムが配置されることが好ましい。したがって、少なくとも１つのカラムを取り付けない場合には、カラム配置領域内における開口部側に不要な空間が生じることとなるが、その不要な空間を開閉扉に取り付けた断熱材で埋めることができる。これにより、カラムを効率よく加熱しつつ、電力の無駄な消費を効果的に抑制することができる。
【００１７】
前記クロマトグラフは、回転軸を中心に回転することにより前記カラムオーブン内の空気を攪拌するファンをさらに備えていてもよい。この場合、前記断熱材が、前記回転軸に直交する前記ファンの回転面に対向する面に設けられていてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、ファンの回転面に対向する面に断熱材が設けられているため、他の面に断熱材が設けられた構成と比較して、ファンにより攪拌されるカラムオーブン内の空気の流れが、断熱材によって妨げられるのを抑制することができる。これにより、カラムを安定して加熱しつつ、電力の無駄な消費を効果的に抑制することができる。
【００１９】
前記断熱材は、前記回転軸に対して対称配置されていてもよい。
【００２０】
このような構成によれば、ファンの回転軸に対して断熱材が対称配置されているため、対称配置されていない構成と比較して、ファンにより攪拌されるカラムオーブン内の空気の流れが、断熱材によって妨げられるのを抑制することができる。これにより、カラムをさらに安定して加熱しつつ、電力の無駄な消費を効果的に抑制することができる。
【考案の効果】
【００２１】
本考案によれば、カラム配置領域内の不要な空間を減少させた状態でカラム内を加熱することができるため、電力の無駄な消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の一実施形態に係るクロマトグラフの内部構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１のクロマトグラフの開閉扉を開いた状態を示す概略断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本考案の一実施形態に係るクロマトグラフ１の内部構成の一例を示す概略断面図である。このクロマトグラフ１は、キャリアガスを用いて試料をカラム２に導入することにより分析を行うガスクロマトグラフである。図１では、下方向を前方、上方向を後方とし、クロマトグラフ１を上方から見た概略断面図が示されている。
【００２４】
クロマトグラフ１には、カラム２を収容して加熱するカラムオーブン３が備えられている。カラムオーブン３は、中空状の本体３１と、当該本体３１に取り付けられた開閉扉３２とを備えている。本体３１の前面には、開口部３１１が形成されており、当該開口部３１１を開閉扉３２により開閉することができる。本体３１及び開閉扉３２の壁面には、断熱材（図示せず）が設けられており、開閉扉３２を閉じた状態では、本体３１内に形成された断熱空間内でカラム２を加熱することができる。
【００２５】
本実施形態では、複数のカラム２をカラムオーブン３内に収容し、分析を行うことができるようになっている。本体３１内には、カラム２に試料を導入するための試料導入部４と、カラム２を通過した試料中の試料成分を検出するための検出器５とが、各カラム２に対応付けて設けられている。カラムオーブン３内における各試料導入部４と各検出器５との間には、複数のカラム２を配置するためのカラム配置領域Ａ１が形成されている。
【００２６】
各試料導入部４には、カラム２の入口側を接続するための入口側接続部４１が設けられている。一方、各検出器５には、カラム２の出口側を接続するための出口側接続部５１が設けられている。各入口側接続部４１及び各出口側接続部５１は、複数のカラム２をカラム配置領域Ａ１内に配置されるように取り付けるためのカラム取付部を構成している。
【００２７】
各入口側接続部４１は、前後方向に並べて配置されている。また、各出口側接続部５１も同様に、前後方向に並べて配置されている。これにより、各入口側接続部４１及び各出口側接続部５１に取り付けられた複数のカラム２は、カラム配置領域Ａ１内に前後方向に並ぶように配置される。
【００２８】
本体３１内における後方側、すなわちカラム配置領域Ａ１に対して開口部３１１とは反対側には、ヒータ配置領域Ａ２が形成されている。このヒータ配置領域Ａ２には、本体３１内を加熱するためのヒータ６が設けられている。この例では、本体３１内に設けられた区画板３１２によりヒータ配置領域Ａ２が区画されており、区画板３１２の背面にヒータ６が取り付けられている。区画板３１２には、例えば複数の開口が形成されている。
【００２９】
ヒータ配置領域Ａ２には、ヒータ６以外に、温度センサ７及びファン８などが設けられている。区画板３１２により区画されたヒータ配置領域Ａ２内に、ヒータ６、温度センサ７及びファン８が設けられることにより、これらの部品に作業者が手を触れてしまうのを防止することができる。
【００３０】
本体３１内の温度は、温度センサ７により検知される。この温度センサ７で本体３１内の温度を検知しながら、ヒータ６の駆動を制御することにより、カラム２を一定温度に保った状態で分析を行う恒温分析や、カラム２の温度を上昇させながら分析を行う昇温分析などを行うことができる。ファン８は、前後方向に延びる回転軸８１を中心に回転することにより、本体３１内の空気を攪拌し、本体３１内の温度分布を均一に保つことができる。
【００３１】
本実施形態では、開閉扉３２の裏面、すなわち開閉扉３２を閉じたときに本体３１内に臨む面に対して、断熱材９が着脱可能となっている。この断熱材９は、熱容量が低い材料により形成されており、例えばグラスウール（シリカウール）、ロックウール、セラミックファイバー、アルミナファイバー又はケイ酸カルシウムボードなどにより形成することができる。
【００３２】
全ての入口側接続部４１及び出口側接続部５１にカラム２が取り付けられた状態では、断熱材９を開閉扉３２に取り付けたとしても、開閉扉３２を閉じようとしたときに断熱材９が前側のカラム２に接触し、開閉扉３２を閉じることができない。一方、図１に示すように、最も前側のカラム２が取り付けられていない状態では、カラム配置領域Ａ１の一部に断熱材９が入り込むようにして、開閉扉３２を閉じることができる。
【００３３】
図２は、図１のクロマトグラフ１の開閉扉３２を開いた状態を示す概略断面図である。断熱材９は、図２に示すように開閉扉３２を開いた状態で、開閉扉３２の裏面に対して着脱可能となっている。断熱材９の取り付けについては、例えば係止部に引っ掛けて取り付ける構成などのように、工具を使わずに取付可能な構成が採用されることが好ましい。ただし、このような構成に限らず、例えばねじなどの固定具を用いて断熱材９が取り付けられるような構成であってもよい。
【００３４】
また、カラム２についても、図２に示すように開閉扉３２を開いた状態で、開口部３１１を介して着脱することができる。したがって、図１の状態から開閉扉３２を開き、図２に示すように最も前側のカラム２を取り付けるとともに、断熱材９を取り外せば、開閉扉３２を閉じたときに断熱材９がカラム２に接触することがない。
【００３５】
この例では、少なくとも最も前側のカラム２が取り付けられていない状態であれば、断熱材９が取り付けられた開閉扉３２を閉じることができるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、Ｎ個以上（Ｎ≧２）のカラム２が取り付けられていない状態でなければ、断熱材９が取り付けられた開閉扉３２を閉じることができないような構成でもよい。この場合、上記Ｎの値が大きいほど、カラム配置領域Ａ１内に断熱材９が入り込む量を大きくすることができる。
【００３６】
以上のように、少なくとも１つのカラム２が入口側接続部４１及び出口側接続部５１に取り付けられていない場合には、断熱材９がカラム配置領域Ａ１の一部に入り込むようにカラムオーブン３内に設けられることにより、不要な空間を断熱材９で埋めることができる。これにより、カラム配置領域Ａ１内の不要な空間を減少させた状態でカラム２を加熱することができるため、電力の無駄な消費を抑制することができる。
【００３７】
また、カラムオーブン３に対して断熱材９が着脱可能に設けられているため、必要なときにのみ断熱材９をカラムオーブン３に取り付けることができる。したがって、従来のクロマトグラフの構成を変更しなくても、必要に応じて断熱材９をカラムオーブン３に着脱するだけの安価な構成で、電力の無駄な消費を抑制することができる。
【００３８】
特に、本実施形態では、開閉扉３２を開いた状態で当該開閉扉３２に断熱材９を取り付けた後、開閉扉３２を閉じることにより、断熱材９を開口部３１１から本体３１内のカラム配置領域Ａ１に配置することができる。したがって、断熱材９を本体３１の外部で容易に着脱することができるとともに、開閉扉３２の開閉によって断熱材９をカラム配置領域Ａ１に容易に配置することができる。
【００３９】
また、カラム２を各入口側接続部４１及び各出口側接続部５１に対して着脱する際には、開閉扉３２を開き、開口部３１１を介して作業を行うこととなる。したがって、開閉扉３２を開いた状態で、カラム２の着脱及び断熱材９の着脱を一度に行うことができるため、作業の効率を向上することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、複数のカラム２を必要に応じて各入口側接続部４１及び各出口側接続部５１に取り付けることにより、それらのカラム２をカラム配置領域Ａ１内においてヒータ配置領域Ａ２側から開口部３１１側に並べて配置することができる。カラムの加熱効率を考慮すれば、ヒータ６が設けられているヒータ配置領域Ａ２側から順にカラム２が配置されることが好ましい。したがって、少なくとも１つのカラム２を取り付けない場合には、カラム配置領域Ａ１内における開口部３１１側に不要な空間が生じることとなるが、その不要な空間を開閉扉３２に取り付けた断熱材９で埋めることができる。これにより、カラム２を効率よく加熱しつつ、電力の無駄な消費を効果的に抑制することができる。
【００４１】
図１に示すように、開閉扉３２を閉じた状態では、開閉扉３２の裏面が、ファン８の回転軸８１に直交する回転面８２に対向する面を構成している。この面（開閉扉３２の裏面）に断熱材９が設けられているため、他の面に断熱材９が設けられた構成と比較して、ファン８により攪拌されるカラムオーブン３内の空気の流れが、断熱材９によって妨げられるのを抑制することができる。これにより、カラム２を安定して加熱しつつ、電力の無駄な消費を効果的に抑制することができる。
【００４２】
より具体的には、ファン８の回転軸８１に対して断熱材９が対称配置（例えば左右対称又は上下対称）されている。そのため、対称配置されていない構成と比較して、ファン８により攪拌されるカラムオーブン３内の空気の流れが、断熱材９によって妨げられるのを抑制することができる。これにより、カラム２をさらに安定して加熱しつつ、電力の無駄な消費を効果的に抑制することができる。
【００４３】
以上の実施形態では、開閉扉３２に対して断熱材９が着脱可能な構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、カラムオーブン３における開閉扉３２以外の部分に断熱材９が着脱可能な構成であってもよい。また、カラムオーブン３に対して断熱材９が着脱可能な構成に限らず、断熱材９を変位させるなどの他の態様で、カラム配置領域Ａ１の一部に断熱材９を入り込ませるような構成であってもよい。
【００４４】
カラム２は、カラム配置領域Ａ１内においてヒータ配置領域Ａ２側から開口部３１１側に並べて配置されるような構成に限られるものではない。例えば、前後方向に対して交差する方向（直交方向を含む。）に並べてカラム２が配置されるような構成であってもよいし、上下方向に並べてカラム２が配置されるような構成であってもよい。
【００４５】
試料導入部４及び検出器５は、それぞれ複数設けられた構成に限らず、少なくとも一方が１つだけ設けられた構成であってもよい。この場合、例えば１つの試料導入部４から分岐して複数のカラム２に接続された構成であってもよいし、複数のカラム２が合流して１つの検出器５に接続された構成であってもよい。
【００４６】
また、以上の実施形態では、クロマトグラフ１の一例として、ガスクロマトグラフに本考案を適用した場合について説明したが、本考案は、ガスクロマトグラフに限らず、液体クロマトグラフにも適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１    クロマトグラフ
２    カラム
３    カラムオーブン
４    試料導入部
５    検出器
６    ヒータ
７    温度センサ
８    ファン
９    断熱材
３１    本体
３２    開閉扉
４１    入口側接続部
５１    出口側接続部
８１    回転軸
８２    回転面
３１１    開口部
３１２    区画板
Ａ１    カラム配置領域
Ａ２    ヒータ配置領域
【図１】
0003191627.tif 000003
【図２】
0003191627.tif 000004