(57)【要約】【課題】所望のキャピラリー特性を容易に得ることができるキャピラリーユニットの製造方法を提供する。【解決手段】合成樹脂製のキャピラリー１０を螺旋状に巻き回してコイル部１１を設けた後、コイル部１１のキャピラリー１０を軸方向に連結するように粘着テープ２０を貼着してコイル部１１を固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製のキャピラリーを螺旋状に巻き回してコイル部を設けた後、該コイル部のキャピラリーを軸方向に連結するように粘着テープを貼着して該コイル部を固定することを特徴とするキャピラリーユニットの製造方法。
【請求項２】
前記粘着テープが、金属箔の片面に粘着層を有する金属テープである請求項１に記載のキャピラリーユニットの製造方法。
【請求項３】
前記粘着テープを、前記コイル部の外周及び内周の全面を被うように貼着する請求項１または２に記載のキャピラリーユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスの流量調整に好適に使用できるキャピラリーユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素炎イオン化形分析計（以下「ＦＩＤ計」という。）は、水素炎中で有機化合物の炭素がイオン化するのを利用して有機物の検出を行う分析計であり、大気中の炭化水素ガスや揮発性有機化合物等の測定に用いられている。
ＦＩＤ計の検出器である水素炎イオン化検出器（以下「ＦＩＤ検出器」という。）は、測定に適した試料ガスの流量が数ｍＬ／分程度と少量である。この試料ガス、又は助燃ガスや水素ガスの流量が変動すると測定誤差となるため、これらのガス流量については、精度の良い流量制御が要求されている。
このような高精度が要求される流量制御方法としては、従来から、調整した圧力条件下で、ガスをキャピラリーに通す方法が知られている（特許文献１）。
キャピラリーを通過するガス流量はキャピラリーの長さや内径だけでなく温度にも依存するため、キャピラリーは、通常オーブンや恒温槽などに収納される。そのため、キャピラリーは、一定のスペースに収納しやすいように、コイル状に形状を整えられて収納されるのが通常である。
そして、流量調整用のキャピラリーとしては、金属製、例えばステンレス製のものが使用されていた（特許文献２）。
【０００３】
キャピラリーは、同一内径、同一長さの直管を用いても、コイル状に巻く（曲げる）ときの巻径、巻数、ピッチ等により、流量制御の特性（以下「キャピラリー特性」という場合がある。）が異なるキャピラリーが得られる。そのため、コイル状に形状を整えてから得られたキャピラリー特性を確認する必要がある。
そして、キャピラリー特性が一定の基準内におさまらないときには、キャピラリーの長さを変えて再度キャピラリー特性の確認をする。短すぎた場合は、より長めの別の直管を用いて作り直さなければならないので、通常は、コイル状に巻いた部分の両端の直管部分を長めにとっておき、この直管部分を切断してキャピラリー特性の調整を行う。
【特許文献１】実開平５−５２７５５号公報
【特許文献２】特開２０００−９６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、キャピラリーはガス流路の一部となるため、その両端は継手で他の管に接続される。そのため、キャピラリーの両端には、継手で接続するのに充分な長さの直管部分が必要である。一方、直管部分が長すぎると、所定の収納位置に納まらなくなる。したがって、形状を整えてから長さを整えようとしても、コイル状に巻いた部分の形状を変えずに、直管部分の長さを調整できる範囲は限られている。
もし、大幅に長さを変える必要がある場合は、コイルの巻き数を変える等、形状を変えれば、所定の収納位置に固定できるように思われるが、実際には困難である。なぜなら、金属製のキャピラリーは、形状を変えるたびに内径が変化してしまい、それにより、目標のキャピラリー特性が得られる長さも変わってしまうからである。また、キャピラリーを、形状を変えても内径が変化しないような樹脂で作れば、所望のキャピラリー特性が得られるまで、何度も巻いたり伸ばしたりしながら調整できる。しかし、そのような樹脂では、コイル状の形状を保持することが困難であり、コイル状の形状が変化してしまえば結局のところキャピラリー特性も変化して、所望の特性から外れてしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、所望のキャピラリー特性が容易に得られるキャピラリーユニットの製造方法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】
【０００５】
上記の課題を達成するために、本発明は、以下の構成を採用した。
［１］合成樹脂製のキャピラリーを螺旋状に巻き回してコイル部を設けた後、該コイル部のキャピラリーを軸方向に連結するように粘着テープを貼着して該コイル部を固定することを特徴とするキャピラリーユニットの製造方法。
【０００６】
［２］前記粘着テープが、金属箔の片面に粘着層を有する金属テープである［１］に記載のキャピラリーユニットの製造方法。
【０００７】
［３］前記粘着テープを、前記コイル部の外周及び内周の全面を被うように貼着する［１］または［２］に記載のキャピラリーユニットの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のキャピラリーユニットの製造方法によれば、所望のキャピラリー特性を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の製造方法で得られるキャピラリーユニットを図１及び図２を参照して説明する。図１、２のキャピラリ−ユニット１は、合成樹脂製のキャピラリー１０とこのキャピラリーに貼着された粘着テープ２０とから構成されている。
【００１０】
キャピラリー１０は、螺旋状に巻回されたコイル部１１とその両端に延びる連結部１２、１３を有し、連結部１２、１３の図示しない先端側には、前後の配管に接続するための継手が取り付けられるようになっている。
キャピラリー１０を構成する合成樹脂は、人の力で容易に螺旋状に巻き回し及び巻き戻しができ、これを繰り返しても内径が殆ど変化しないものであれば特に限定はない。このような合成樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリアミド（ＰＡ）が挙げられる。この中でも、ポリエーテルエーテルケトン、ＰＴＦＥ、ＰＦＡが好ましい。特にポリエーテルエーテルケトンは、耐熱性が要求される場合にも使用できるので好ましい。
【００１１】
粘着テープ２０は、支持体の一面側に粘着剤層を有するもので、コイル部１１の外周側１１ａと内周側１１ｂの全面を被うように貼着されている。
粘着テープ２０としては、アルミニウム、銅、金、銀、若しくはこれらの合金等の金属箔や、ポリプロピレン、塩化ビニール、ポリエステル、ポリエチレン、布、紙等を基材とした、一般的に流通している粘着テープを用いることができる。
中でも、金属箔を基材とした粘着テープは、熱伝導性に優れるので、オーブンや恒温槽内で、コイル部１１のキャピラリー１０を、均一かつ速やかに所定の温度とすることができ好ましい。また、金属箔を基材とした粘着テープは、耐熱性にも優れているので、耐熱性を要求される場合にも使用できるので好ましい。
【００１２】
キャピラリーユニット１は以下のように製造する。まず、やや長めの長さとしたキャピラリー１０を、円柱状の巻芯等を用いて巻き回し、暫定的にコイル部１１を形成してオーブンや恒温槽など所定のスペースに固定できるような形状とする。そして、その状態で流路に組み入れてガス流量を測定し、目標とする流量、すなわち、目標とするキャピラリー特性との比較をする。
そして、得られたキャピラリー特性が目標とするキャピラリー特性の範囲から外れている場合には、得られたキャピラリー特性と目標とするキャピラリー特性との差に応じ、一度コイル部１１を巻き戻した状態でキャピラリー１０の長さを短くする。そして、短くした後の長さで改めて、所定のスペースに固定できるよう、コイル部１１を形成（再構成）する。そして、再度流路に組み入れてガス流量を測定し、目標とする流量、すなわち、目標とするキャピラリー特性との比較（再比較）をする。この再構成と再比較の作業を１回以上行うことにより、目標とするキャピラリー特性を得ることができる。
【００１３】
そして、目標とするキャピラリー特性が得られたら、粘着テープ２０を、コイル部１１の外周側１１ａと内周側１１ｂの全面を被うように貼着して固定すれば、所望のキャピラリー特性を備えるキャピラリーユニット１が得られる。
なお、所望のキャピラリー特性をより精度良く得るためには、その都度粘着テープ２０をコイル部１１の外周側１１ａと内周側１１ｂの全面を被うように貼着して固定した状態で比較作業を行うことが好ましい。
【００１４】
ここで、合成樹脂製のキャピラリー１０の内径は、巻き回しや巻き戻しを繰り返しても、最初に巻き回す前と同等にその都度復帰するので、再構成後のキャピラリー特性が前回の特性比較から予想される値から大きく外れることはない。したがって、何度も再構成することなく容易に所望のキャピラリー特性を達成することができる。
また、再構成後のキャピラリー特性が前回の特性比較から予想される値から大きく外れないので、長さを短くしすぎる危険性が小さい。さらに、キャピラリー特性の要求精度に応じて何度でも再構成することが可能である。したがって、製造時の歩留まりがよくなる。
【００１５】
一方、合成樹脂製のキャピラリー１０は、金属製のキャピラリーと比較して、一旦形成した形状を保持しがたいという特性がある。しかしながら、本発明のキャピラリーユニットの製造方法によれば、粘着テープ２０でコイル部１１の外周側１１ａと内周側１１ｂの全面を被うように貼着して固定するので、その形状を保持することができる。
【００１６】
また、粘着テープ２０として金属箔を支持体とする金属テープを用いれば、コイル部１１の外周側１１ａと内周側１１ｂの全面を被うように金属箔が貼着されるので、オーブンや恒温槽内で、コイル部１１のキャピラリー１０が、均一かつ速やかに所定の温度となる。したがって、金属製のキャピラリーを用いた場合と同様に、良好な温度条件下で精度の高い流量制御が可能なキャピラリーユニットを製造できる。
【００１７】
なお、本実施形態では、粘着テープ２０がコイル部１１の外周側１１ａと内周側１１ｂの全面を被うように貼着して固定する形態としたが、粘着テープ２０は必ずしもコイル部１１の全面に貼着しなくともよい。例えば外周側１１ａだけに貼着することもできる。また、外周側１１ａに、コイル部１１の軸方向に沿ったストライプ状に貼着してもよい。
部分的であっても、コイル部１１のキャピラリー１０を軸方向（ピッチ方向）に連結するように粘着テープ２０を貼着すれば、コイル部１１の形状を保持するよう固定できる。
【００１８】
また、本実施形態では、粘着テープ２０をコイル部１１のみに貼着する形態としたが、粘着テープ２０は、連結部１２、１３の一部又は全部にも貼着してもよい。なお、連結部１２、１３は、キャピラリー１０同士が密集していないので、金属箔を支持体とする粘着テープ２０を貼着しなくても容易に所定の温度に達することができる。
また、本実施形態では、キャピラリー１０を１つのコイル部を有する形状としたが、複数のコイル部が断続的に形成されているものにしてもよい。
【００１９】
キャピラリーユニット１には、予め所定の圧力に調整されたガスを一定の流量で通過させることができる。予め所定の圧力に調整する手段としては、通常減圧弁が使用される。すなわち、減圧弁の下流側に本発明のキャピラリーユニットを配置することにより、ガスの流量制御システムを得ることができる。
なお、キャピラリーユニット１は、調整された温度条件下で使用されることが好ましい。具体的には、恒温槽やオーブン内で使用されることが好ましい。
【００２０】
上記流量制御システムは、キャピラリーユニットのキャピラリー特性を容易に調整できるので、安価に製造することができる。したがって、これを組み込んだ分析計も安価に製造することができる。
例えばＦＩＤ計の場合、試料ガス、助燃ガス、水素ガスの各流量の制御用に上記流量制御システムを組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の製造方法で得られるキャピラリーユニットの断面図である。
【図２】本発明の製造方法で得られるキャピラリーユニットの斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…キャピラリーユニット、１０…キャピラリー、１１…コイル部、
１２、１３…連結部、２０…粘着テープ
【図１】
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【図２】
2007292589.tif 000004