(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料容器の上部に開口した容器口部と真空排気用のチューブとを接続するための継手構造であって、前記容器口部に装着される筒状の栓体と、該栓体を容器口部に固定するための筒状のキャップと、前記栓体と前記チューブとを連結する連結管と、該連結管の下部を前記栓体の上部に固定するための筒状の固定部材とを有し、前記試料容器は容器口部の外周に雄ねじ部が設けられ、前記栓体は、容器口部に密封状態で装着される大径部と、該大径部の上方に連設した中径部と、該中径部の上部外周に設けられた前記大径部より小径の第１フランジ部と、該第１フランジ部の上方に連設した小径部と、該小径部の上部外周に設けられた前記第１フランジ部より小径の第２フランジ部とを有し、前記キャップは、前記容器口部の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部の上部内周に設けられて内径が前記栓体の第１フランジ部より大径で、かつ、前記容器口部の外径より小径な環状突部とを有し、前記連結管は、前記栓体の小径部に挿入される挿入管部と、該挿入管部の上部に設けられたフランジ部と、該フランジ部の上部に連設したチューブ連結部とを有し、前記固定部材は、前記連結管を挿通可能な内径を有する筒状に形成されて互いに螺合可能な一対の雄ねじ部材及び雌ねじ部材を有し、雄ねじ部材の内周には前記連結管のフランジ部上面に係合する係合段部が設けられ、雌ねじ部材の内周下部には、内径が前記栓体の前記第２フランジ部より僅かに大きな環状突部と、該環状突部の上部に隣接して配置された締結具ガイド溝と、該ガイド溝内に締結具を挿入するための挿入口とが設けられており、前記栓体を容器口部に装着した状態で、フランジ部の下方に環状シール材を装着した前記連結管の下部を栓体の小径部内に挿入するとともに前記雌ねじ部材の環状突部内に栓体上部の小径部を挿通させた状態で、前記挿入口から密着コイルバネからなる締結具をガイド溝内に挿入し、連結管の上部から雄ねじ部材を雌ねじ部材に螺合して雌ねじ部材を上方に移動させることにより、容器口部の第２フランジ部下面と雌ねじ部材の環状突部とを前記締結具を介して係合させ、同時に、雄ねじ部材の係合段部でフランジ部上面を下方に押圧してフランジ部下面と栓体の第２フランジ部上面とを前記環状シール材を介して密着させることを特徴とする濃縮装置の継手構造。
【請求項２】
前記栓体をゴム製シールリングを介して容器口部に装着した状態で、前記キャップを容器口部の雄ねじ部に螺着することにより、該キャップの環状突部が栓体の大径部と中径部との間の段部を容器口部方向に押圧して容器口部と栓体とを密着状態に保つことを特徴とする請求項１記載の濃縮装置の継手構造。
【請求項３】
前記キャップの上面に、栓体の前記中径部を挿通可能な切欠部を有し、かつ、前記第１フランジ部の外径より小さな内径を有するＣ字状クリップを装着したことを特徴とする請求項１又は２記載の濃縮装置の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃縮装置の継手構造に関し、詳しくは、濃縮対象となる試料を投入した容器の口部と、容器内を真空引きするための配管とを接続する濃縮装置の継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ダイオキシンや環境ホルモン等の環境試料を分析する必要性が増加しており、これらの試料の分析に濃縮装置が用いられている。濃縮装置は、試料を投入した容器を振盪させるとともに加熱しながら真空引きすることによって試料の濃縮を行うものであって、複数の容器を使用する濃縮装置では、各容器の口部と真空排気装置に接続する配管とを、板状体の内部に連通孔を設けたマニフォールドを介して接続することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−５３６６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のマニフォールドの構造では、容器個別の開閉が困難であり、また、マニフォールド内の連通孔を経由した容器相互のコンタミネーションが発生しやすいという問題がある。さらに、準備段階でマニフォールドを閉じるまで容器が開口した状態となっているため、先に準備した容器内にゴミが混入する可能性が高いという問題もある。なお、試料を濃縮する機器として、ロータリーエバポレータも知られているが、試料の乾固を防ぐには常に監視しているする必要があり、また、１台で１試料しか濃縮できないため、複数の試料を濃縮する用途には適当ではない。
【０００４】
そこで本発明は、複数の試料容器と真空排気用のチューブとを確実に接続できるとともに、部品の分解、組立が容易で部品の洗浄を確実に行うことができ、また、容器個別の着脱開閉も可能で、コンタミネーションも防止できる濃縮装置の継手構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の濃縮装置の継手構造は、試料容器の上部に開口した容器口部と真空排気用のチューブとを接続するための継手構造であって、前記容器口部に装着される筒状の栓体と、該栓体を容器口部に固定するための筒状のキャップと、前記栓体と前記チューブとを連結する連結管と、該連結管の下部を前記栓体の上部に固定するための筒状の固定部材とを有し、前記試料容器は容器口部の外周に雄ねじ部が設けられ、前記栓体は、容器口部に密封状態で装着される大径部と、該大径部の上方に連設した中径部と、該中径部の上部外周に設けられた前記大径部より小径の第１フランジ部と、該第１フランジ部の上方に連設した小径部と、該小径部の上部外周に設けられた前記第１フランジ部より小径の第２フランジ部とを有し、前記キャップは、前記容器口部の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部の上部内周に設けられて内径が前記栓体の第１フランジ部より大径で、かつ、前記容器口部の外径より小径な環状突部とを有し、前記連結管は、前記栓体の小径部に挿入される挿入管部と、該挿入管部の上部に設けられたフランジ部と、該フランジ部の上部に連設したチューブ連結部とを有し、前記固定部材は、前記連結管を挿通可能な内径を有する筒状に形成されて互いに螺合可能な一対の雄ねじ部材及び雌ねじ部材を有し、雄ねじ部材の内周には前記連結管のフランジ部上面に係合する係合段部が設けられ、雌ねじ部材の内周下部には、内径が前記栓体の前記第２フランジ部より僅かに大きな環状突部と、該環状突部の上部に隣接して配置された締結具ガイド溝と、該ガイド溝内に締結具を挿入するための挿入口とが設けられており、前記栓体を容器口部に装着した状態で、フランジ部の下方に環状シール材を装着した前記連結管の下部を栓体の小径部内に挿入するとともに前記雌ねじ部材の環状突部内に栓体上部の小径部を挿通させた状態で、前記挿入口から密着コイルバネからなる締結具をガイド溝内に挿入し、連結管の上部から雄ねじ部材を雌ねじ部材に螺合して雌ねじ部材を上方に移動させることにより、容器口部の第２フランジ部下面と雌ねじ部材の環状突部とを前記締結具を介して係合させ、同時に、雄ねじ部材の係合段部でフランジ部上面を下方に押圧してフランジ部下面と栓体の第２フランジ部上面とを前記環状シール材を介して密着させることを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明の縮装置の継手構造は、前記栓体をゴム製シールリングを介して容器口部に装着した状態で、前記キャップを容器口部の雄ねじ部に螺着することにより、該キャップの環状突部が栓体の大径部と中径部との間の段部を容器口部方向に押圧して容器口部と栓体とを密着状態に保つことを特徴とし、また、前記キャップの上面に、栓体の前記中径部を挿通可能な切欠部を有し、かつ、前記第１フランジ部の外径より小さな内径を有するＣ字状クリップを装着したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の濃縮装置の継手構造によれば、容器口部に真空排気用のチューブを確実に接続することができる。また、各容器毎に独立した状態で真空排気用のチューブを接続するので、容器個別の開閉が可能で、しかも、コンタミネーションの発生を防止できる。さらに、準備段階で試料を投入した容器を順次接続することによって容器内へのゴミの侵入も防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の一形態例を示す濃縮装置の継手構造の説明図、図２は容器口部に継手を装着した状態を示す断面図、図３はＣ字状クリップの斜視図、図４は濃縮装置の正面図、図５は同じく平面図、図６は同じく側面図である。
【０００９】
まず、図４乃至図６に示すように、濃縮装置は、濃縮装置本体１１の上部に、複数のガラス製の試料容器１２を保持して振盪させる振盪部１３及び試料容器１２を加熱するための加熱部１４を有するとともに、本体１１の後部にマニフォールド管１５を上下位置調節動可能に支持するための一対の支柱１６を有するものであって、マニフォールド管１５の一端は図示しない真空排気装置に接続されている。マニフォールド管１５の前面側には開閉機構を内蔵した複数の分岐継手１７が設けられており、この分岐継手１７と各試料容器１２の容器口部２０とが真空排気用のチューブ１８を介してそれぞれ独立した状態で接続されている。
【００１０】
各試料容器１２内に投入した液体試料の濃縮操作は、振盪部１３を作動させて試料容器１２を振盪させるとともに、加熱部１４に内蔵されたヒーターを制御して各試料容器１２を所定の温度に加熱した状態で真空排気装置を作動させ、各試料容器１２内の蒸気をチューブ１８、分岐継手１７、マニフォールド管１５を介して真空排気することにより行われる。濃縮が進行すると試料容器１２内の液量が次第に減少し、最終的には、試料容器１２の底部に設けられた窪み１９に１ｍｌ程度残った状態となる。この段階でタイマーによって振盪、加熱及び真空排気を停止すれば、窪み１９に残った液はそれ以上蒸発しないので、窪み１９内の液が次の分析工程等に送られて所定の操作が行われる。
【００１１】
このように、複数の試料容器１２を同時に使用して濃縮操作を行う濃縮装置において、各試料容器１２の上部に開口した容器口部２０と前記チューブ１８との接続は、図１，図２に示す構造を有する容器継手２１によって行われる。まず、試料容器１２の容器口部２０は、内周面が僅かに上方に拡開した円錐面となっており、外周面には雄ねじ部２０ａが設けられている。容器継手２１は、容器口部２０の内周に挿入されて装着されるガラス製で筒状の栓体２２と、前記雄ねじ部２０ａに螺合して前記栓体２２を容器口部２０に固定するための筒状のキャップ２３と、前記栓体２２と前記チューブ１８とを連結するガラス製の連結管２４と、該連結管２４の下部を前記栓体２２の上部に固定するための筒状の雌ねじ部材２５、雄ねじ部材２６及び締結具である密着コイルバネ２７からなる固定部材と、キャップ２３と容器口部２０との間に装着されるクッション材２８と、キャップ２３の上部に装着されるＣ字状クリップ２９とで構成されている。
【００１２】
栓体２２は、容器口部２０の内周面に対応した円錐面を有する大径部２２ａと、該大径部２２ａの上方に連設した中径部２２ｂと、該中径部２２ｂの上部外周に設けられた前記大径部２２ａより小径の第１フランジ部２２ｃと、該第１フランジ部２２ｃの上方に連設した小径部２２ｄと、該小径部２２ｄの上部外周に設けられた前記第１フランジ部２２ｃより小径の第２フランジ部２２ｅとを有している。
【００１３】
前記キャップ２３は、容器口部２０の雄ねじ部２０ａに螺合する雌ねじ部２３ａと、該雌ねじ部２３ａの上部内周に設けられて内径が前記栓体２２の第１フランジ部２２ｃより大径で、かつ、前記容器口部２０の外径より小径の環状突部２３ｂとを有しており、外周面には滑り止め加工２３ｃが施されている。
【００１４】
前記連結管２４は、前記栓体２２の小径部２２ｄ内に挿入される挿入管部２４ａと、該挿入管部２４ａの上部に設けられたフランジ部２４ｂと、該フランジ部２４ｂの上部に連設したチューブ連結部２４ｃとを有しており、チューブ連結部２４ｃの先端部外周にはチューブ抜止用の複数の環状突起２４ｄが設けられ、フランジ部２４ｂ下部の挿入管部２４ａには、環状シール材２４ｅが取り付けられている。
【００１５】
前記固定部材を構成する雌ねじ部材２５及び雄ねじ部材２６は、連結管２４を挿通可能な内径を有する筒状にそれぞれ形成されており、連結管２４のフランジ部２４ｂを挟むようにして連結管２４に装着される。雌ねじ部材２５の内周下部には、内径が前記栓体２２の前記第２フランジ部２２ｅより僅かに大きな環状突部２５ａと、該環状突部２５ａの上部に隣接して配置された締結具ガイド溝２５ｂと、該締結具ガイド溝２５ｂの上部に設けられた雌ねじ部２５ｃとが設けられており、締結具ガイド溝２５ｂに対応する部分には、締結具ガイド溝２５ｂ内に密着コイルバネ２７を挿入するための挿入口２５ｄが設けられている。
【００１６】
締結具ガイド溝２５ｂは、栓体２２の小径部２２ｄ外周面との間に密着コイルバネ２７を挿入可能な内径を有するとともに、締結具ガイド溝２５ｂ内に密着コイルバネ２７を挿入したときに、密着コイルバネ２７の内周側が締結具ガイド溝２５ｂから内方に突出し、突出した密着コイルバネ２７の上部が栓体２２の第２フランジ部２２ｅ下面に係合するように形成されている。
【００１７】
一方の雄ねじ部材２６の内周には、連結管２４のフランジ部２４ｂを収納可能な下部大径部２６ａと、連結管２４の環状突起２４ｄを挿通可能でフランジ部２４ｂより小径の上部小径部２６ｂとが設けられ、下部大径部２６ａと上部小径部２６ｂとの間に連結管２４のフランジ部２４ｂ上面に係合する係合段部２６ｃが形成されている。
【００１８】
密着コイルバネ２７は、金属細線をコイル状に密に巻回し、栓体２２の小径部２２ｄの円周より十分に長く形成したものであって、締結具ガイド溝２５ｂに沿って屈曲可能で、かつ、第２フランジ部２２ｅ下面に係合することによって雌ねじ部材２５が上方に外れることを防止できる強度を有している。また、クッション材２８は、キャップ２３の環状突部２３ｂ下面と容器口部２０端面との間に装着されるリング状のものであって、その外径はキャップ２３の内径より小さく、かつ、環状突部２３ｂの内径より大きく形成され、内径は栓体２２の大径部２２ａより小さく、かつ、第１フランジ部２２ｃより大きく形成されている。
【００１９】
Ｃ字状クリップ２９は、硬質合成樹脂等によって形成されるものであって、内径が中径部２２ｂより大きく、外径が環状突部２３ｂより小さく形成されるとともに、両面には環状突部２３ｂ内に嵌合する厚肉段部２９ａが設けられている。さらに、図３に示すように、一部に栓体２２の中径部２２ｂの外径より僅かに幅狭で、クリップ本体の弾性変形によって中径部２２ｂを挿通可能な切欠部２９ｂを有している。装着状態にけるＣ字状クリップ２９の上面と第１フランジ部２２ｃの下面との距離は、雄ねじ部２０ａと雌ねじ部２３ａとの螺合長より短くなるように各寸法が設定されている。
【００２０】
このような構成を有する容器継手２１を容器口部２０に装着する手順を、試料容器１２側から順に説明する。まず、前記栓体２２の大径部２２ａを容器口部２０内に挿入する。この容器口部２０と栓体２２とは、一般的なガラス器具に多く用いられている、いわゆるテーパーズリによって密閉状態とされ、別にシール材を使用せずに所定の密閉状態が得られるようになっている。次に、クッション材２８を介して容器口部２０の雄ねじ部２０ａにキャップ２３の雌ねじ部２３ａを螺合し、キャップ２３を容器口部２０に取り付け、キャップ２３の上部に突出した中径部２２ｂにＣ字状クリップ２９を側方から嵌め込む。
【００２１】
さらに、栓体２２の上部に雌ねじ部材２５を配置し、密着コイルバネ２７を挿入口２５ｄから締結具ガイド溝２５ｂ内に挿入する。このとき、密着コイルバネ２７の挿入側は、栓体２２の小径部２２ｄを一周した状態となり、基部側は挿入口２５ｄから手で摘める程度に突出した状態となる。
【００２２】
次に、フランジ部２４ｂの下方に環状シール材２４ｅを装着した連結管２４の挿入管部２４ａを栓体２２の小径部２２ｄ内に挿入するとともに、チューブ連結部２４ｃ側から雄ねじ部材２６を取り付け、雄ねじ部材２６と雌ねじ部２３ａとを螺合させて締め付けていく。これにより、雌ねじ部材２５は上方に移動して環状突部２５ａが密着コイルバネ２７を介して第２フランジ部２２ｅの下面に係合した状態となり、雄ねじ部材２６は下方に移動して係合段部２６ｃが連結管２４のフランジ部２４ｂの上面に係合して連結管２４を下方に押圧し、フランジ部２４ｂの下面と第２フランジ部２２ｅの上面とが、環状シール材２４ｅを介して密着させた状態となる。最後に、連結管２４のチューブ連結部２４ｃにチューブ１８を接続することにより、試料容器１２が濃縮装置にセットされた状態となる。
【００２３】
この状態で、各試料容器１２は、容器継手２１及びチューブ１８によって独立した状態でマニフォールド管１５に接続されることになるので、容器相互のコンタミネーションが発生することはなく、試料を投入した試料容器１２を順次接続することにより、試料容器１２内にゴミが混入することもなくなる。
【００２４】
なお、上述の接続手順は一例であって、この接続手順に限るものではない。例えば、雌ねじ部材２５と雄ねじ部材２６とを軽く螺合させた仮組みした状態としておき、これに連結管２４の挿入管部２４ａを挿通するとともに、これらを栓体２２の小径部２２ｄに装着し、挿入口２５ｄから密着コイルバネ２７を挿入した後に、雌ねじ部材２５と雄ねじ部材２６とを締め付けるようにしてもよい。また、容器継手２１をあらかじめ組み立てた状態としておき、容器口部２０への栓体２２の挿入、キャップ２３の螺合を最後に行うこともできる。
【００２５】
容器口部２０からの容器継手２１の取り外しは、上記手順を逆にすることによって行うことができる。このとき、栓体２２の大径部２２ａと容器口部２０とが固着して抜けにくくなっているときがあるが、キャップ２３を容器口部２０からねじって外すときに、キャップ２３の上面に取り付けたＣ字状クリップ２９の上面が第１フランジ部２２ｃの下面に当接し、キャップ２３をねじって外す際の上昇力によってＣ字状クリップ２９が栓体２２を容器口部２０から引き離すので、栓体２２を容器口部２０から容易に抜き取ることができる。
【００２６】
また、雌ねじ部材２５と雄ねじ部材２６とを緩めて密着コイルバネ２７を抜き取ることにより、チューブ１８を接続したままの状態の連結管２４を、雌ねじ部材２５及び雄ねじ部材２６と共に栓体２２から取り外すことができる。したがって、試料を投入した試料容器１２に栓体２２及びキャップ２３をあらかじめ装着することにより、濃縮装置への試料容器１２の着脱を容易に、かつ、迅速に行うことができる。さらに、各部材を分解することにより、それぞれ単純な形状となっているので、各部材の洗浄も容易かつ確実に行うことができる。
【００２７】
図７は、容器継手における栓体の他の形状例を示す断面図である。なお、前記形態例における構成要素と同一の構成要素には、それぞれ同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２８】
本形態例に示す栓体３１は、容器口部２０の内周にテーパーズリが設けられていない試料容器１２にも適用可能なものであって、容器口部２０の端面に当接する外径を有する大径部３１ａと、該大径部３１ａの上方に連設した中径部３１ｂと、該中径部３１ｂの上部外周に設けられた前記大径部３１ａより小径の第１フランジ部３１ｃと、該第１フランジ部３１ｃの上方に連設した小径部３１ｄと、該小径部３１ｄの上部外周に設けられた前記第１フランジ部３１ｃより小径の第２フランジ部３１ｅとを有している。また、大径部３１ａの下面には容器口部２０の内径より僅かに小さな外径を有する環状ガイド３１ｆが突設され、該環状ガイド３１ｆの外周にゴム製シールリング３２が装着されている。
【００２９】
この栓体３１は、環状ガイド３１ｆを容器口部２０に挿入し、容器口部２０の端面と大径部３１ａの下面との間にゴム製シールリング３２を挟んだ状態で容器口部２０の端面上に載置され、この状態で容器口部２０の雄ねじ部２０ａにキャップ２３の雌ねじ部２３ａを螺合し、環状突部２３ｂで栓体３１の大径部３１ａと中径部３１ｂとの間の段部３１ｇを容器口部２０の方向に押圧することにより、容器口部２０と栓体３１とをゴム製シールリング３２を介して密着状態とする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一形態例を示す濃縮装置の継手構造の説明図である。
【図２】容器口部に継手を装着した状態を示す断面図である。
【図３】Ｃ字状クリップの斜視図である。
【図４】濃縮装置の正面図である。
【図５】同じく平面図である。
【図６】同じく側面図である。
【図７】容器継手における栓体の他の形状例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１…濃縮装置本体、１２…試料容器、１３…振盪部、１４…加熱部、１５…マニフォールド管、１６…支柱、１７…分岐継手、１８…チューブ、１９…窪み、２０…容器口部、２０ａ…雄ねじ部、２１…容器継手、２２…栓体、２２ａ…大径部、２２ｂ…中径部、２２ｃ…第１フランジ部、２２ｄ…小径部、２２ｅ…第２フランジ部、２３…キャップ、２３ａ…雌ねじ部、２３ｂ…環状突部、２３ｃ…滑り止め加工、２４…連結管、２４ａ…挿入管部、２４ｂ…フランジ部、２４ｃ…チューブ連結部、２４ｄ…環状突起、２４ｅ…環状シール材、２５…雌ねじ部材、２５ａ…環状突部、２５ｂ…締結具ガイド溝、２５ｃ…雌ねじ部、２５ｄ…挿入口、２６…雄ねじ部材、２６ａ…下部大径部、２６ｂ…上部小径部、２６ｃ…係合段部、２７…密着コイルバネ、２８…クッション材、２９…Ｃ字状クリップ、２９ａ…厚肉段部、２９ｂ…切欠部、３１…栓体、３１ａ…大径部、３１ｂ…中径部、３１ｃ…第１フランジ部、３１ｄ…小径部、３１ｅ…第２フランジ部、３１ｆ…環状ガイド、３２…ゴム製シールリング
【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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