JPH0619077Y2 - 高周波加熱用試料溶解反応容器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、化学分析（定性分析、定量分析、比色分析）
の対象となる試料を前記化学分析に先立ち、予め溶剤に
よって溶解させるための高周波加熱用試料溶解反応容器
に関するものである。

［従来の技術］ 本件出願人により提案され実開昭６２−３７７４３号公
開公報に開示された試料溶解反応容器は、内部に試料お
よび溶剤を収容させる合成樹脂製の内容器と、この内容
器を収容し密閉状態に保持する金属製の外容器とからな
る。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記試料溶解反応容器によると、内容器内の試料の溶解
反応が高温、高圧下で短時間のうちに終了することを可
能にした。

しかし内容器内の試料の溶解反応を促進させるために必
要とする高温に達するまでの加熱時間および溶解反応終
了後に常温に戻るまでの冷却時間は比較的長く数十分な
いし１時間以上を要した。

本考案は、前記試料溶解反応容器を更に改善することに
よって内容器内の試料の加熱時間及び冷却時間を短縮さ
せることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の高周波加熱用試料溶解反応容器は、上部に開口
をもつ有底の外筒と、該外筒の上部に着脱可能な外蓋と
で構成され比誘電率の低い材料で作られた外容器と、上
部に着座面をもち、内部に試料を収容する有底内筒と、
該着座面に着座し該有底内筒の内部を密閉状態に保持す
る合せ面をもつ内蓋とで構成され、該外容器に収容押圧
されて密閉状態を保つ合成樹脂製の内容器とからなる反
応容器において、 該外筒の下部外周面には、固定工具に挟持される一対の
平行な係合面が形成されており、 該外蓋には、締付工具を係合させるための係合部が形成
されており、 該固定工具により一対の平行な該係合面を挟持固定され
た該外筒内に該内容器を収納するとともに、該外蓋を該
外筒に係合し、該外蓋の該係合部に係合させた締付工具
により該外蓋を増し締めすることによって、該内蓋を該
有底内筒に圧着させ該有底内筒の密閉状態を保つととも
に外部より該外容器を通して高周波を照射させることに
よって該内容器内の該試料を直接加熱できる構成とした
ことを特徴とするものである。

このような高周波加熱用試料溶解反応容器によると、外
部より外容器を通して高周波を照射させることによって
内容器内の試料を直接加熱できるので、溶解反応に必要
な高温に達成するまでの時間が大幅に短縮される。更に
又、前記高温下で試料が溶解反応を終えた後は、少なく
とも外筒が加熱されていないので、前記高周波の照射を
中止することによって、前記試料を短時間のうちに冷却
させることができる。

本考案の高周波加熱用試料溶解反応容器は、外容器と、
内容器とを構成要素としている。

外容器は、比誘電率の低い材料で作られ内容器を内部に
収容し、かつ内容器の外周囲を支持するものである。外
容器は、上部に開口をもつ有底の外筒と、外筒の上部に
着脱可能な外蓋とで形成されている。又、外筒の上部に
外蓋を着脱可能とするため螺合あるいは嵌合、圧接その
他の手段を用いることができる。又、外筒は筒本体と、
筒本体の内周底部に着脱可能な底部とを用いることがで
きる。

この場合には、外容器内部に溶剤が付着した場合に、外
容器より底部を取り外すことにより外容器内部および取
り外した底部の掃除が簡単にできる。

又、外容器を構成する比誘電率の低い材料は誘電率１
０．０以下の構造材料を用いることができる。かかる構
造材料として、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の
合成樹脂、アルミナ、マグネシア等のセラミックスを用
いることができる。

又、外容器の外蓋と外筒とに形成され、互いに螺合係合
する雄ネジと雌ネジとは異なった材質からなることが望
ましい。例えば雄ネジあるいは雌ネジの一方をポリプロ
ピレン製とし、雄ネジあるいは雌ネジの他方をポリカー
ボネート製とすることができる。この場合には雄ネジと
雌ネジとが螺合係合した状態で溶融一体化することを防
止できる。

内容器はフッ素樹脂、塩化ポリエーテル、アリル樹脂、
ポリアリルスルホン、ポリメチルペンテン等の耐薬品
性、耐熱性を備えた合成樹脂製で上部に着座面をもつ有
底内筒と、着座面に着座し有底内筒の内部を密閉状態に
保持する合せ面をもつ内蓋とで形成され、外容器に収容
されて密閉状態を保つものである。

［作用］ 固定工具により一対の平行な係合面を挟持固定された外
筒内に、内部に試料と溶剤を収容した内容器が収納され
る。この後、外蓋を外筒に係合し、外蓋の係合部に係合
させた締付工具により外蓋を増し締めすることによっ
て、内蓋を有底内筒に圧着し、有底内筒の密閉状態が保
持される。これとともに内容器は外周囲を外容器に支持
される。

この状態で外部より外容器を通して高周波を照射するこ
とによって、内容器内の試料は直接加熱される。

［効果］ 締付工具により外蓋を増し締めするとき、外筒は固定工
具により一対の平行な係合面を挟持固定されているた
め、外蓋と外筒とをより強固に締めつけることができ、
かつ内蓋を有底内筒に確実に圧着でき、その密閉度を高
めることができる。

さらに外容器は比誘電率の低い材料で作られているのの
で、前記高周波の照射時に加熱されず内容器内の試料を
直接加熱することができる。

このため反応容器を介して試料を加熱するものに比較
し、前記試料の溶解反応に必要な高温に達するまでの加
熱時間を短かくすることができる。又、試料の溶解反応
が終了した時点で前記高周波の照射による試料の加熱を
停止させると、反応容器、特に外筒が加熱されていない
ので前記試料は極めて短時間のうちに冷却できる。

［実施例］ 本考案の高周波加熱用試料溶解反応容器の実施例１を、
斜視図で示す第１図、断面で示す第２図に基づいて説明
する。

本実施例の高周波加熱用試料溶解反応容器は、比誘電率
の低い材料で作られた外容器１と、内容器２とを構成要
素としている。

外容器１は、高周波（周波数２４５７MHz±５０Hz）の
照射を受けるとによって加熱されない比誘電率３．０以
下のポリプロピレン製の有底の外筒１０と、ポリカーボ
ネート製の外蓋１１とで構成されている。

外筒１０は、筒本体１００と、その内周底部に形成され
た環状の係止部１０１に着脱可能に係止する底部１０２
とで構成されている。外筒１０の上部外周囲には雄ねじ
１０３が形成されている。又、外筒１０の下部外周面に
は固定工具１Ａに挟持される一対の平行な係合面１０
４、１０５が形成されている。外蓋１１の中央部には、
内容器２の内蓋２１に締付力が均一に加わるように接触
面積を少なくするための中央孔１１１が形成されてい
る。又、外蓋１１の下部内周囲には、外筒１０の雄ねじ
１０３に螺合係合する雌ねじ１１０が形成されている。
又、蓋１１には、締付工具１Ｂを係合させるための係合
部１１２が形成されている。

内容器２は、耐薬品性、耐熱性を備えたフッ素樹脂製の
有底内筒２０と内蓋２１とで構成されている。有底内筒
２０の上部には着座面２０１が形成されている。内蓋２
１の下部には前記着座面２０１に着座する合せ面２１１
が形成されている。前記着座面２０１と合せ面２１１と
の断面傾斜角度は約３０°である。

次に、上記のように構成された本実施例の作用を説明す
る。

溶融対象となる試料Ａ（例えば植物繊維）はフッ素樹脂
製の有底内筒２０内に溶解薬品液Ｂ（例えば硝酸）とと
もに入れられる。この有底内筒２０は固定工具１Ａによ
り係合面１０４、１０５を挟持固定された外筒１０内に
収納される。次いで有底内筒２０の着座面２０１に内蓋
２１の合せ面２１１を着座させる。この後、外蓋１１を
外筒１０に螺合係合させる。この外蓋１１は係合部１１
２に係合させた締付工具１Ｂを矢印方向に回動すること
により、増し締めされる。

この外蓋１１により内蓋２１が押圧されて前記合せ面２
１１を着座面２０１に密着させる。従って内容器２の内
部は密閉される。又、内容器２の外周囲は外容器１によ
って支持される。

この状態の高周波加熱用試料溶解反応容器は図示しない
高周波加熱装置内にセットされる。次いで高周波加熱用
試料溶解反応容器は外部より外容器１を通して高周波を
照射させられる。すると内容器２内の試料Ａおよび溶解
薬品液Ｂは直接加熱され、約数分の照射加熱時間で約１
１０℃の加熱温度に達する。この加熱温度は引続き高周
波を照射することによって保持される。あるいは反応熱
によって保持される。これにより内容器２内では、溶解
薬品液Ｂによる試料Ａの溶解反応が促進される。かつ試
料Ａの高温下での溶解反応は約８分間程度で終了するこ
とができる。

このように本考案の高周波加熱用試料溶解反応容器によ
れば、高周波の照射時に比誘電率の低い材料で作られた
外容器１は高温に加熱されない。このため、内容器２内
の試料Ａ及び溶解薬品液Ｂを短時間で、溶解反応に必要
な高温に加熱できる。又、高周波照射を停止し試料の溶
解終了後、外容器は加熱されないので直ちに容器に触手
でき取り出して次の分析段階に着手できるので、全体の
作業時間を大幅に短縮させることが可能となる。又、互
いに螺合係合する外筒１０と外蓋１１とが高温に加熱さ
れないため、雄ネジ１０３及び雌ネジ１１０とが熱変形
融着せず、内容器２の密閉状態を保持し、前記溶解反応
を円滑に終了せしめる。

従って化学分析するために必要な溶解させた試料を、極
めて短時間で得られる。

［実施例２］ 第３図に本考案の高周波加熱用試料溶解反応容器の実施
例２を示す。

本実施例では外筒１０ａの上部内周面に雌ねじ１０３ａ
が形成される。

又、外蓋１１ａは略円柱状であり、中央外周部に前記雌
ねじ１０３ａに螺合する雄ねじ１１０ａが形成されてい
る。

又、外蓋１１ａはその上部に水平方向に十文字状に貫通
する２つの貫通孔１１１ａ、１１２ａを前記締付工具１
Ｂの係合部としている。

本実施例の他の構成及び作用効果は、前記実施例１の場
合と同様であるので、その説明を省略する。なお、実施
例１と同じ構成部分は共通の符号を付した。

〔実施例３〕 第５図に本考案の高周波加熱用試料溶解反応容器の実施
例３を示す。

本実施例では外蓋１１の中央部に形成した四角形の中央
孔１１ａをもつ以外は実施例１の構成と同じである。

本実施例の場合、実施例１の締付工具１Ｂの代わりに、
前記中央孔１１ａに締付工具１Ｃを係合させて外蓋１１
を矢印方向に締付けることができる。すなわち、前記中
央孔１１ａにアダプター１１ｃを係合させるとともに、
アダプター１１ｃに係合させたトルクレンチ本体１２ｃ
により締付けることにより、常に一定の締付力が得ら
れ、かつ締付作業者毎による外蓋１１による内蓋２１の
押圧力および内蓋２１の密閉度がバラツかない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図は本考案の実施例１の高周波加熱用試料
溶解反応容器の説明図で、第１図は要部を示す分解斜視
図、第２図は使用状態を示す縦断面図である。第３図は
本考案の実施例２の高周波加熱用試料溶解反応容器を示
す縦断面図である。第４図は第３図における外蓋１１ａ
の平面図である。第５図は、本考案の実施例３の高周波
加熱用試料溶解反応容器を示す縦断面図である。 １……外容器、１０、１０ａ……外筒 １１、１１ａ……外蓋、１００……筒本体 １０１……環状の係止部、１０２……底部 １０３、１１０ａ……雄ねじ １１０、１０３ａ……雌ねじ ２……内容器、２０……有底内筒 ２１……内蓋、２０１……着座面 ２１１……合せ面、Ａ……試料 Ｂ……溶解薬品液

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上部に開口をもつ有底の外筒と、該外筒の
   上部に着脱可能な外蓋とで構成され比誘電率の低い材料
   で作られた外容器と、 上部に着座面をもち、内部に試料を収容する有底内筒
   と、該着座面に着座し該有底内筒の内部を密閉状態に保
   持する合せ面をもつ内蓋とで構成され、該外容器に収容
   押圧されて密閉状態を保つ合成樹脂製の内容器とからな
   る反応容器において、 該外筒の下部外周面には、固定工具に挟持される一対の
   平行な係合面が形成されており、 該外蓋には、締付工具を係合させるための係合部が形成
   されており、 該固定工具により一対の平行な該係合面を挟持固定され
   た該外筒内に該内容器を収納するとともに、該外蓋を該
   外筒に係合し、該外蓋の該係合部に係合させた締付工具
   により該外蓋を増し締めすることによって、該内蓋を該
   有底内筒に圧着させ該有底内筒の密閉状態を保つととも
   に外部より該外容器を通して高周波を照射させることに
   よって該内容器内の該試料を直接加熱できる構成とした
   ことを特徴とする高周波加熱用試料溶解反応容器。
2. 【請求項２】外蓋と外筒は螺合係合し、該外筒は着脱可
   能な底部をもつ実用新案登録請求の範囲１項記載の高周
   波加熱用試料溶解反応容器。
3. 【請求項３】外容器を構成する比誘電率の低い材料は比
   誘電率１０．０以下のセラミックス材あるいは合成樹脂
   材である実用新案登録請求の範囲第１項記載の高周波加
   熱用試料溶解反応容器。