JP2000146775A - 自動試料注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の試料容器を装填可能なラック１と、この
ラック１に対して水平及び垂直方向に相対的に移動する
サンプリングニードル２との相対位置関係を特別なジグ
等を用いずに調整できるようにする。 【解決手段】サンプリングニードル２とラック１との相
対位置関係を調整する場合に必要となる調整基準点とな
る小穴５および／またはクロスライン６を予めラック上
に設けておくようにした。これによって調整に際して高
価なジグを用意する必要がなく、ジグを紛失しないよう
に保管管理する手間が省け、また、分析装置の使用現場
でジグが準備されていないような状況でも、正確、且つ
容易に調整を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フ等で用いられる自動試料注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体クロマトグラフやイオンクロマトグ
ラフにおける自動分析は、予め少量の液体試料を封入し
た複数の試料容器を装填したラックを自動試料注入装置
に装着し、自動試料注入装置のサンプリングニードルが
このラック上の試料容器から所定のプログラムに従って
逐次に試料を吸い上げ、液体クロマトグラフ等の試料注
入口にこれを注入することにより実行される。次に、従
来の自動試料注入装置の要部を例示した図３を用いてさ
らに詳しく説明する。

【０００３】図３において、自動試料注入装置にクラン
プ機構（図示せず）によって取り外し可能に装着された
ラック１は、その盤面に、試料容器（図示せず）を装填
するための多数の試料容器装填用穴４が正確な間隔寸法
を以て配列されている。試料容器から試料を吸い上げる
サンプリングニードル２は、ラック１の上方にあって、
前後左右及び上下に移動可能である。即ち、サンプリン
グニードル２を保持するマウント７がガイドレール８上
を走行することによって左右に（Ｘ方向に）移動し、ま
たこれらマウント７、ガイドレール８を含む機構が左右
のガイドシャフト９上を前後に（Ｙ方向に）移動する。
（サンプリングニードル２はＹ方向には動かず、代わり
にラック１が前後に動くように構成した実例もあるが、
本質的な相違はない）。

【０００４】Ｘ、Ｙ方向の移動（水平移動）の際にはサ
ンプリングニードル２の針先はラック１の盤面からさら
にｈミリメートルの高さにあり、盤面から突出している
試料容器のキャップに当たらずに所定の試料容器の真上
まで移動することができる。移動後マウント７内のメカ
ニズムによりサンプリングニードル２を降下させ（Ｚ方
向に移動させ）て、針先を試料容器頂部のセプタム（図
示せず）を刺通して容器内に挿入させ、試料液体を吸引
した後、引き上げ、続いて試料注入口３の真上まで水平
移動し、再び針を降下させて試料注入口３に挿入し、試
料を注入する。この行程を繰り返すことによって装填さ
れた試料容器内の液体試料は逐次分析される。実際には
次の試料容器に移る間に、サンプリングニードル２の内
外、及びそれに連なる配管系の内部を洗浄する行程が設
けられるのであるが、洗浄に関しては本発明の特徴と直
接的に関係ないので、詳細は省略する。

【０００５】これらＸ、Ｙ、Ｚ、各方向の移動は、それ
ぞれステッピングモータ（図示しない）を駆動源として
行われる。また、これらのステッピングモータは、これ
も図示しないコンピュータを含む駆動制御装置によって
制御され、その制御は常時はプログラムによる自動制御
であるが、必要に応じ、キーボード等を通して手動で操
作することも可能である。サンプリングニードル２を移
動させるには、移動先の位置をＸ、Ｙ、Ｚの３次元座標
で指定することで制御する。

【０００６】図３の例では、ラック１の試料容器装填用
穴４は１０行１０列に１００個設けられており、その穴
間隔は、Ｘ方向にはａミリメートル、Ｙ方向にはｂミリ
メートルとする。各試料容器装填用穴には、手前左端の
穴を００として１行目は右へ順に０１、０２、……、２
行目は同じく左から１０、１１、１２、……というよう
に９９番まで穴番号を付す。即ち、穴番号の２桁の数字
は、１０位の数が行番号を、１位の数が列番号を表して
いる。

【０００７】いま仮に００番の試料容器装填用穴の中心
の真上ｈミリメートルの位置を座標の原点として、その
位置の座標を（０、０、０）で表すと、ここからその隣
の０１番の試料容器装填用穴の真上にサンプリングニー
ドル２を移動させるには（ａ、０、０）と座標を指定す
ればよい。一般に、ｙｘ番（ｘ、ｙはそれぞれ１桁の正
の整数）の試料容器装填用穴の真上に移動するには座標
を（ａｘ、ｂｙ、０）と指定すればよいことは容易にわ
かる。ａ、ｂはラックの設計時に定まる数値で、ラック
のタイプによって異なるので、予め制御装置のコンピュ
ータに入力して記憶させておく。試料容器が装填された
穴の真上の位置からサンプリングニードル２を下降さ
せ、その針先を試料容器に挿入するには、Ｚの座標値と
して試料容器内への針先の挿入深さを勘案した適当な値
を指定すればよい。（ここではＺ方向は下方を正と定め
る）

【０００８】このように構成された装置では、制御装置
のコンピュータにラックの位置、或いはラック１上の試
料容器装填用穴４の位置を正確に把握させること、言い
換えれば、サンプリングニードル２とラック１の相対位
置関係を正確にコンピュータに認識させるための調整が
必要である。その理由は、ラックには個々に組み立て時
の僅かな寸法誤差があり、サンプリングニードル２には
僅かな曲がりや反りがあり、またラック１を固定するク
ランプ機構にも遊びやガタがあり、これらの寸法誤差は
個々には許容範囲内であっても集積することによって大
きな誤差となり、針先をセンタリング良く試料容器の中
心に通せなくなることがあるからである。

【０００９】このために従来はジグを用いて座標の基準
点をコンピュータに記憶させる調整を行っていた。図４
は、その場合に用いられるジグの一例を示したもので、
このジグ１００は胴部１０２の直径ｄは試料容器装填用
穴４に丁度嵌合するように、また円錐形の頭部１０１の
頂点の盤面からの高さはｈミリメートルになるように正
確に加工されているので、これをラック１の００番の試
料容器装填用穴に差し込めば、円錐の頂点が座標の原点
を示すことになる。

【００１０】これを用いての調整は次のように行う。ま
ずラック１を装置に固定し、ジグ１００をラック１の０
０番の試料容器装填用穴に挿入する。次に、サンプリン
グニードル２を手動でＸ、Ｙ、Ｚ各方向に適宜操作し
て、針先が頭部１０１の頂点に接する位置まで移動さ
せ、この位置が座標（０、０、０）であることをコンピ
ュータに入力して記憶させる。こうして基準点をコンピ
ュータが把握した後は、前述のように各試料容器装填用
穴の位置を座標で指定することで、正確な位置にサンプ
リングニードル２を移動させることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来はジグを用いて相対位置関係を調整していたが、ジグ
は、正確な寸法に加工する必要があるのでコストが高
く、小さい品であるから紛失しやすい。また、ラックの
種類毎に寸法の異なるジグを用意しておかなければなら
ない、等の問題点があるばかりでなく、調整に当たっ
て、ジグの頂点に針先を接触させるように操作するのは
かなり面倒で熟練を要する作業であった。このため実物
の試料容器をジグ代わりに用いて上記と同様に調整を行
う方法も便法として行われることもあったが、試料容器
はラックの試料容器装填用穴４との間の遊びが大きく、
試料容器自体の寸法のバラツキもかなり大きいため、正
確な調整はできない。本発明は、このような事情に鑑み
てなされたものであり、特別なジグ等を用いずに、サン
プリングニードル２とラック１との相対位置関係を正確
に、且つ容易に調整する手段を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、サンプリングニードルとラックとの相対
位置関係を調整する場合に必要となる調整基準点を予め
ラック上に設けておくようにしたものである。即ち、複
数の試料容器を装填可能なラックと、このラックに対し
て水平及び垂直方向に相対的に移動するサンプリングニ
ードルとを備え、前記試料容器から前記サンプリングニ
ードルにより試料を吸引して分析装置の試料注入口に注
入する試料注入装置において、前記ラックと前記サンプ
リングニードルとの相対位置関係を調整するための基準
点が前記ラック上に標識されていることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１に示
す。図１においては、従来のラックでは００番の試料容
器装填用穴があるべき位置に、サンプリングニードル２
の通る小穴５を設け、その小穴５を中心にクロスライン
６をプリントまたは刻印してあることが相違するのみ
で、それ以外は全て図３と同じであるから、図３で既に
説明済みの事項については説明を省く。

【００１４】図１の例でラック１とサンプリングニード
ル２との相対位置関係を調整するには、サンプリングニ
ードル２を手動で操作して針先を小穴５に合わせる。針
先を小穴５に通すことは必ずしも必要ではないが、針先
が小穴５の位置に正しく合っていることを確かめるため
にサンプリングニードル２を垂直に降ろして小穴５に通
してみることは有用である。その後、針先を少し上昇さ
せて針先がラック１の盤面と同じ高さになる位置で止
め、ここでこの位置の座標値（０、０、ｈ）を入力して
コンピュータに記憶させる。座標の原点は任意に決める
ことができるから、この位置を原点に定め、（０、０、
０）と入力しても差し支えない（こうすれば調整基準点
と座標原点を一致させることができる）。このような調
整によって、ラック１とサンプリングニードル２との相
対位置関係の調整が済めば、後は前述のように、各試料
容器の位置を座標で指定することにより任意の位置に正
しく移動させることができる。

【００１５】図１の実施例では、調整基準点となる小穴
５を設けるために００番の試料容器装填用穴を犠牲にし
たので、図３に示す従来のラックに比べると同サイズの
ラックでも試料容器の収容能力が１個分少ない。図２は
収容能力を犠牲にせずに調整基準点を設けた変形例を示
す。この例では、調整基準点となる小穴５は４つの試料
容器装填用穴、００番、０１番、１０番、１１番の中間
点に設けてあり、その座標値は（０．５ａ、０．５ｂ、
ｈ）と表すことができる。調整を行う場合は、前記の場
合と同様に、サンプリングニードル２の針先をこの小穴
５に合わせた上で上記座標値を入力して記憶させればよ
い。

【００１６】調整基準点となる小穴５は、他の試料容器
装填用穴との位置関係が正しく規定されるならば、つま
り座標が正しく定められるならば、ラック上のどこに設
けてもよいが、図２の例のように、できるだけ手前に設
ける方が調整作業には便利である。調整基準点としては
必ずしも小穴５は必要でなく、クロスライン６だけでも
基準点を表示することはできる。逆に、小穴５だけで
も、穴の位置が見えにくいという問題はあるものの、調
整できないことはない。また、穴とは逆に突起を以て基
準点を表示することもできる。要は、調整基準点がラッ
ク上に明確に標識されていればよいのである。このよう
に、調整基準点はラック上の他の試料容器装填用穴と同
じ盤面に設けられるから、成型、または機械加工により
試料容器装填用穴との位置関係を正確に作ることができ
る。

【００１７】なお、以上の説明は本発明の一実施例に関
するものであり、本発明の適用をこれに限定するもので
はない。例えば、試料容器が一列に配列される棹状ラッ
ク、或いは、円弧状に配列される回転円盤状ラック等を
用いる自動試料注入装置に対しても本発明を適用するこ
とができる。

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にお
いてはラックとサンプリングニードルとの相対位置関係
を調整するための調整基準点がラック上に設けられてい
るので、調整に際して高価なジグを用意する必要がな
く、ジグを紛失しないように保管管理する手間が省け、
また、分析装置の使用現場でジグが準備されていないよ
うな状況でも、正確、且つ容易に調整を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】本発明の一変形実施例を示す図である。

【図３】従来の自動試料注入装置例の要部を示す図であ
る。

【図４】従来の自動試料注入装置における調整用ジグの
一例を示す図である。

【符号の説明】

１…ラック ２…サンプリングニードル ３…試料注入口 ４…試料容器装填用穴 ５…小穴 ６…クロスライン ７…マウント ８…ガイドレール ９…ガイドシャフト １００…ジグ １０１…頭部 １０２…胴部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の試料容器を装填可能なラックと、こ
   のラックに対して水平及び垂直方向に相対的に移動する
   サンプリングニードルとを備え、前記試料容器から前記
   サンプリングニードルにより試料を吸引して分析装置の
   試料注入口に注入する試料注入装置において、前記ラッ
   クと前記サンプリングニードルとの相対位置関係を調整
   するための基準点が前記ラック上に標識されていること
   を特徴とする自動試料注入装置。