專利名稱：流路連接部的密封結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液體試料流經(jīng)的流路的連接部的密封結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)：
在采用液相色譜裝置的分析中，為了以規(guī)定的順序自動(dòng)地將多種液體試料導(dǎo)入至色譜柱中而采用自動(dòng)取樣器。作為這樣的自動(dòng)取樣器，采用了從試料瓶提取規(guī)定量的試料并將其全部的量都注入流動(dòng)相流路中的方式、即全量注入方式的自動(dòng)取樣器被廣泛地應(yīng)用(參照專利文獻(xiàn)I)。關(guān)于采用全量注入方式的試料的注入，首先，通過進(jìn)樣針從試料瓶吸引規(guī)定量的試料并將其填充到與進(jìn)樣針后端連接的進(jìn)樣環(huán)路(計(jì)量環(huán)路)內(nèi)。接下來，將進(jìn)樣針的頂端 連接于試料注入端口，對(duì)位于試料注入端口下游的六通閥進(jìn)行切換。由此，流動(dòng)相容器、進(jìn)樣環(huán)路、進(jìn)樣針、試料注入端口、六通閥、色譜柱依次被連接。而且，通過利用送液泵將流動(dòng)相容器內(nèi)的流動(dòng)相送入到這樣的流路中，沖走被填充到進(jìn)樣環(huán)路內(nèi)的試料，將該試料的全量都導(dǎo)入色譜柱中。采用這樣的全量注入方式的自動(dòng)取樣器的話，通過對(duì)流動(dòng)相施加高的壓力，來減短試料滯留在色譜柱的時(shí)間，從而能夠縮短分析時(shí)間。在那時(shí)，就要求對(duì)流路的連接部進(jìn)行充分地密封以便能夠承受高壓力。尤其是，在試料注入端口中，進(jìn)樣針的拆裝部、即進(jìn)樣針與具有和該進(jìn)樣針連通的貫通孔的樹脂制的密封構(gòu)件的接觸部的密封性當(dāng)然是重要的，但除此之外，該密封構(gòu)件的相反側(cè)的面、即密封構(gòu)件與具有和該密封構(gòu)件的貫通孔連通的試料導(dǎo)入孔的金屬制的殼體的接觸面的密封性也是較為重要的。圖5是示出現(xiàn)有的試料注入端口 50的概略構(gòu)成的圖。具有試料所通過的貫通孔511的樹脂制的密封構(gòu)件51被容納在金屬制的殼體52的凹部，通過罩蓋53對(duì)其上表面施加壓力。由此，密封構(gòu)件51的底面與殼體52的凹部底面緊密貼合，密封構(gòu)件51的貫通孔511與殼體52的試料導(dǎo)入孔521的連接部的密封性被確保。如圖6所示，在殼體52的凹部的底面，在試料導(dǎo)入孔521的開口的周圍形成環(huán)狀的凸部522的情況也是有的。這種情況下，密封構(gòu)件51的底面由于僅與凸部522的上表面接觸，所以接觸面積小，能夠通過接觸面施加大的壓力。由此，能夠提高流路連接部的密封性。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2003-215118號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在這樣對(duì)樹脂制的密封構(gòu)件51施加了壓力的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間放置的話，內(nèi)部應(yīng)力由于密封構(gòu)件51的蠕變變形而被緩和，施加至密封構(gòu)件51與殼體52的接觸面的壓力變?nèi)?，密封性降低。該問題無論是在殼體52的凹部的底面為平坦的情況下(圖5的情況)還是在底面形成有凸部522的情況下(圖6的情況)都會(huì)發(fā)生。本發(fā)明正是鑒于這樣的問題點(diǎn)而做出的，其目的在于，提供一種即使長(zhǎng)時(shí)間使用也能夠保持流路連接部的密封性的密封結(jié)構(gòu)體。用于解決課題的手段為了解決上述課題而做成的本發(fā)明所涉及的密封結(jié)構(gòu)體，其特征在于，包括a)密封構(gòu)件，其具有試料通過的貫通孔；b)殼體，其具有容納所述密封構(gòu)件的凹部，在該凹部的底面設(shè)有與所述貫通孔連通的試料導(dǎo)入孔；以及c)按壓?jiǎn)卧鋵⑺雒芊鈽?gòu)件按壓至所述凹部的底面，
且所述凹部的壁面在相比該凹部的規(guī)定深度更位于開口側(cè)的部分具有沿著按壓前的所述密封構(gòu)件的外形的形狀，在相比該深度更位于底面?zhèn)鹊牟糠志哂斜乳_口側(cè)寬大的形狀。發(fā)明的效果在本發(fā)明所涉及的密封結(jié)構(gòu)體中，被容納在殼體的凹部的密封構(gòu)件被按壓?jiǎn)卧磯褐涟疾康酌鎮(zhèn)葧r(shí)，密封構(gòu)件的底面被按壓至凹部底面，且密封構(gòu)件的側(cè)面想要向外側(cè)膨脹。此時(shí)，由于相比凹部的規(guī)定深度位于開口側(cè)的壁面具有沿著按壓前的密封構(gòu)件的外形的形狀，因此在該部分，密封構(gòu)件無法向外側(cè)膨脹，但相比上述深度更位于底面?zhèn)鹊陌疾勘诿婢哂斜乳_口側(cè)寬大的形狀，因此該部分的密封構(gòu)件能夠向外側(cè)膨脹。在密封構(gòu)件11的開口側(cè)部分，由于向側(cè)面方向膨脹，側(cè)面被牢牢地頂?shù)桨疾康谋诿嫔?，因此在接觸面產(chǎn)生大的摩擦力，按壓?jiǎn)卧膩碜蚤_口側(cè)的按壓力沒有被充分地傳遞到底面?zhèn)取Ｒ虼?，在剛施加按壓時(shí)，在密封構(gòu)件內(nèi)部，開口側(cè)的內(nèi)部應(yīng)力比底面?zhèn)鹊膬?nèi)部應(yīng)力大。施加按壓之后，隨著時(shí)間推移，內(nèi)部應(yīng)力大的密封構(gòu)件的開口側(cè)部分在抵抗摩擦力的同時(shí)一點(diǎn)一點(diǎn)地向底面?zhèn)任灰?。由此，開口側(cè)的壓力被漸漸地傳遞至底面?zhèn)?，底面上的密封?gòu)件與殼體的接觸壓力增大。通過這樣的機(jī)構(gòu)，能夠長(zhǎng)時(shí)間地保持底面?zhèn)鹊牧髀愤B接部的密封性。又，如上所述，在密封構(gòu)件的底面?zhèn)炔糠?，由于?nèi)部應(yīng)力小，難以產(chǎn)生應(yīng)力緩和，而持續(xù)保持彈性。因此，即使在密封構(gòu)件的開口側(cè)部分由于蠕變變形而產(chǎn)生應(yīng)力緩和，也能通過底面?zhèn)炔糠值膹椥粤﹂L(zhǎng)時(shí)間保持流路連接部的密封性。又，由于長(zhǎng)時(shí)間的使用，而產(chǎn)生按壓?jiǎn)卧陌磯毫徍?例如螺紋的松動(dòng)等)時(shí)，密封構(gòu)件將會(huì)向開口側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，密封構(gòu)件的底面?zhèn)雀鶕?jù)凹部壁面的形狀而向外側(cè)膨脹，該部分被卡在凹部壁面上，無法向上方移動(dòng)。由此，即便在按壓?jiǎn)卧陌磯鹤內(nèi)醯那闆r下，也能夠維持密封構(gòu)件與凹部底面的密封性。


圖I是對(duì)具有作為本發(fā)明的一實(shí)施例的密封結(jié)構(gòu)體的試料注入端口進(jìn)行說明的圖，(a )是試料注入端口的組裝前的截面圖、(b )是組裝過程中的截面圖、(c )是組裝后的截面圖。圖2是殼體的分解截面圖。
圖3是試料注入端口的變形例的截面圖。圖4是試料注入端口的其他的變形例的截面圖。圖5是現(xiàn)有的試料注入端口的一個(gè)例子的截面圖。圖6是現(xiàn)有的試料注入端口的其他例子的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施例的密封結(jié)構(gòu)體進(jìn)行說明。本實(shí)施例的密封結(jié)構(gòu)體構(gòu)成用于將試料導(dǎo)入至液相色譜裝置的自動(dòng)取樣器的試料注入端口 10。如圖I所示，試料注入端口 10包括具有液體試料通過的貫通孔111的密封構(gòu)件11 ;具有容納密封構(gòu)件11的凹部121的殼體12 ;用于將密封構(gòu)件11按壓至凹部121的底面的罩蓋15?！っ芊鈽?gòu)件11是圓柱狀的樹脂部件，在圓柱的中心軸的位置形成有貫通孔111。在本實(shí)施例中，作為密封構(gòu)件11的一個(gè)例子，采用的是在Φ3_、長(zhǎng)度IOmm的圓柱中形成有Φ0. 5mm的貫通孔111的密封構(gòu)件11。作為樹脂，為了不對(duì)通過貫通孔111的液體試料造成影響，優(yōu)選采用具有耐化學(xué)品性的(例如PEEK (聚醚醚酮)、PPS (聚苯硫醚)、聚酰亞胺等)的樹脂。另外，雖然圖示省略，但進(jìn)樣針的頂端與貫通孔111的上端的開口緊密貼合。如圖2所示，殼體12由圓筒狀的金屬制的內(nèi)側(cè)殼體13、和具有容納內(nèi)側(cè)殼體13的容納部141的金屬制的外側(cè)殼體14。內(nèi)側(cè)殼體13具有密封構(gòu)件11插入的插入孔131。插入孔131的壁面從上端至規(guī)定深度(例如內(nèi)側(cè)殼體13的長(zhǎng)度為IOmm的情況下,7mm的深度)為止具有與密封構(gòu)件11的外徑相同的直徑，在該部分的下端側(cè)具有向下端側(cè)擴(kuò)展的傾斜部132。另外，在本實(shí)施例中，傾斜部132的下端側(cè)的開口直徑、即最寬大的部分的開口直徑為Φ3. 2mm。另一方面，外側(cè)殼體14在容納部141的底面中央形成有直徑與密封構(gòu)件11的貫通孔111相同的試料導(dǎo)入孔142。容納部141的底面可以如圖3所示那樣為平坦的，也可以如圖I所示那樣在底面的試料導(dǎo)入孔142的開口的周圍形成環(huán)狀的凸部143。由此，可以更進(jìn)一步地提高流路連接部的密封性。另外，本實(shí)施例的凸部143是外徑2_、高度O. 5mm的環(huán)狀的部件。又，殼體12由具有耐腐蝕性的金屬(例如不銹鋼、鈦等)構(gòu)成。罩蓋15是大致圓板狀的金屬部件，具有與密封構(gòu)件11相同的外徑的圓筒狀的按壓部151從罩蓋15的密封構(gòu)件11側(cè)的面的中央突出。按壓部151的內(nèi)徑比進(jìn)樣針的外徑大。陰螺紋部153從罩蓋15的周緣部的密封構(gòu)件11側(cè)(殼體12側(cè))的面突出。陰螺紋部153與被設(shè)置在外側(cè)殼體14的容納部141的開口的周圍的陽螺紋部144 (參照?qǐng)D2)嚙合。在組裝試料注入端口 10之時(shí)，首先，將內(nèi)側(cè)殼體13插入至外側(cè)殼體14的容納部141，使得內(nèi)側(cè)殼體13的底面與容納部141的底面抵接。由此,形成由內(nèi)側(cè)殼體13的插入孔131的壁面和外側(cè)殼體14的容納部141的底面包圍的凹部121(參照?qǐng)DI的(a ))。接著，將密封構(gòu)件11插入凹部121，使得密封構(gòu)件11的底面與凹部121底面的凸部143抵接(參照?qǐng)DI的(b ))。在該狀態(tài)下從密封構(gòu)件11之上牢牢擰緊罩蓋15，通過罩蓋15的按壓部151對(duì)密封構(gòu)件11上表面施加壓力。由此，密封構(gòu)件11的底面被按壓至凹部121底面而變形，密封構(gòu)件11的底面?zhèn)染壊繑U(kuò)展到由傾斜部132所形成的環(huán)狀的空間(參照?qǐng)DI的(c ))。此時(shí)，優(yōu)選為，對(duì)密封構(gòu)件11施加壓力，直到變形了的密封構(gòu)件11的底面?zhèn)染壊刻顫M上述環(huán)狀的空間的程度為止。
密封構(gòu)件11的上表面?zhèn)炔糠钟捎谏鲜霭磯憾騻?cè)面方向膨脹，其側(cè)面被牢牢地頂?shù)桨疾?21的壁面上。因此，在接觸面產(chǎn)生大的摩擦力，按壓部151的從上表面?zhèn)鹊陌磯毫]有被充分地傳遞到底面?zhèn)?。因此，在剛施加按壓時(shí)，在密封構(gòu)件內(nèi)部，上表面?zhèn)鹊膬?nèi)部應(yīng)力比底面?zhèn)鹊膬?nèi)部應(yīng)力大。施加按壓之后，隨著時(shí)間推移，內(nèi)部應(yīng)力大的密封構(gòu)件11的上表面?zhèn)炔糠衷诘挚鼓Σ亮Φ耐瑫r(shí)一點(diǎn)一點(diǎn)地向底面?zhèn)任灰?。由此，上表面?zhèn)鹊膲毫Ρ粷u漸地傳遞至底面?zhèn)?，底面上的密封?gòu)件11與殼體12的接觸壓力增大。通過這樣的機(jī)構(gòu)，能夠長(zhǎng)時(shí)間地保持底面?zhèn)鹊牧髀愤B接部的密封性。又，由于長(zhǎng)時(shí)間的使用，而產(chǎn)生陰螺紋部153與陽螺紋部144的松動(dòng)時(shí)，密封構(gòu)件11將會(huì)向上表面?zhèn)纫苿?dòng)。此時(shí)，密封構(gòu)件11的底面?zhèn)雀鶕?jù)凹部121壁面的形狀而向外側(cè)膨脹，該部分被卡在凹部壁面上，無法向上方移動(dòng)。由此，即便在按壓部151的按壓變?nèi)醯那闆r下，也能夠維持密封構(gòu)件11與凹部121底面的密封性。另外，上述實(shí)施例是一個(gè)實(shí)例，可以根據(jù)本發(fā)明的主旨進(jìn)行適當(dāng)變形或修改是顯 而易見的。例如，也可以替代在內(nèi)側(cè)殼體13的插入孔131設(shè)置傾斜部132，而如圖4所示，在插入孔131的下端的整個(gè)圓周設(shè)置臺(tái)階部133。殼體12可以由具有比構(gòu)成密封構(gòu)件11的樹脂的彈性率高的高彈性率的樹脂構(gòu)成。作為具有高彈性率的樹脂，并不限于與密封構(gòu)件11不同種類的樹脂，也可以是在與密封構(gòu)件11相同的樹脂中混入碳纖維等以提高彈性率的復(fù)合材料。又，密封構(gòu)件11的形狀并不限于圓柱，也可以是橢圓柱、棱柱等。本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)體在對(duì)被施加了高壓的液體試料流經(jīng)的流路的連接部進(jìn)行密封之時(shí)適用，也可以適用于試料注入端口以外的流路連接部。又，并不限于液相色譜裝置用自動(dòng)取樣器的流路連接部，也可以適用于其他的分析裝置的流路連接部。符號(hào)說明10、50…試料注入端口11、51…密封構(gòu)件111、511 …貫通孔12、52…殼體121…凹部13…內(nèi)側(cè)殼體131…插入孔132…傾斜部133…段差部14…外側(cè)殼體141…容納部142、521…試料導(dǎo)入孔143、522 …凸部144…陽螺紋部15、53 …罩蓋151…按壓部
153…陰螺紋部。
權(quán)利要求
1.一種密封結(jié)構(gòu)體，其特征在于，包括 a)密封構(gòu)件，其具有試料通過的貫通孔； b)殼體，其具有容納所述密封構(gòu)件的凹部，在該凹部的底面設(shè)有與所述貫通孔連通的試料導(dǎo)入孔；以及 c)按壓?jiǎn)卧?，其將所述密封?gòu)件按壓至所述凹部的底面， 且所述凹部的壁面在相比該凹部的規(guī)定深度更位于開口側(cè)的部分具有沿著按壓前的所述密封構(gòu)件的外形的形狀，在相比該深度更位于底面?zhèn)鹊牟糠志哂斜乳_口側(cè)寬大的形狀。
2.如權(quán)利要求I所述的密封結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 所述凹部的壁面上的相比所述規(guī)定深度更位于底面?zhèn)鹊牟糠质窍蛟摰酌鎮(zhèn)葦U(kuò)展的傾斜面。
3.如權(quán)利要求I或2所述的密封結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 所述密封構(gòu)件由樹脂構(gòu)成，所述殼體由具有比構(gòu)成該密封構(gòu)件的樹脂的彈性率高的彈性率的樹脂構(gòu)成。
全文摘要
被容納在殼體(12)的凹部(121)的密封構(gòu)件(11)被按壓部(15)按壓至凹部(121)底面?zhèn)葧r(shí)，密封構(gòu)件(11)的側(cè)面想要向外側(cè)膨脹。由此，在密封構(gòu)件(11)的開口側(cè)部分，側(cè)面被牢牢地頂?shù)桨疾?121)的壁面上，因此在接觸面產(chǎn)生大的摩擦力，按壓部(151)的來自開口側(cè)的按壓力沒有被充分地傳遞到底面?zhèn)取Ｒ虼?，在剛施加按壓時(shí)，在密封構(gòu)件(11)內(nèi)部，開口側(cè)的內(nèi)部應(yīng)力比底面?zhèn)鹊膬?nèi)部應(yīng)力大。施加按壓之后，隨著時(shí)間推移，內(nèi)部應(yīng)力大的密封構(gòu)件(11)的開口側(cè)部分在抵抗摩擦力的同時(shí)一點(diǎn)一點(diǎn)地向底面?zhèn)任灰?。由此，開口側(cè)的壓力被漸漸地傳遞至底面?zhèn)?，底面上的密封?gòu)件(11)與殼體(12)的接觸壓力增大。通過這樣的機(jī)構(gòu)，能夠長(zhǎng)時(shí)間地保持底面?zhèn)鹊牧髀愤B接部的密封性。
文檔編號(hào)F16J15/10GK102893065SQ20108006681
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者前田愛明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所