JP2012185001A - ラック及びそれを備えるオートサンプラ - Google Patents

Abstract

【課題】 １種類のラックで様々な種類のマイクロプレートを載置しても、マイクロプレートの種類を認識させることができるラックの提供。
【解決手段】 マイクロプレート１０が載置される底面部２１と、マイクロプレート１０の種類を認識するための少なくとも１個の遮断部品２５と、遮断部品２５が取り付けられた筐体２４とを有する認識部２２とを備えるラック２０であって、分析計本体部５０の収納部７０に収納された際には、遮断部品２５は、分析計本体部５０の収納部７０に設けられたセンサ７１が検知する検知位置か、センサ７１が検知しない非検知位置かのいずれかの位置に配置されることが可能となるように、筐体２４に対して移動可能となっていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、マイクロプレートが載置されるラック及びそれを備えるオートサンプラに関し、例えば液体クロマトグラフ分析計に使用されるオートサンプラに用いられるラックに関する。

液体クロマトグラフ分析計を用いて液体試料を分析することが行われている。液体クロマトグラフ分析計は、ニードルで液体試料を採取して分析流路に注入している。このとき、液体試料は、透明なガラス製又はプラスチック製の試験管（容器）に収容されている。
ところで、液体クロマトグラフ分析計を用いて数多くの液体試料を分析しなければならないことがある。そこで、オートサンプラを備えた液体クロマトグラフ分析計がある（例えば、特許文献１参照）。図５は、液体クロマトグラフ分析計の一部を示す斜視図であり、図６は、オートサンプラの一部を示す斜視図であり、図７は、２個のマイクロプレートが載置されたラックを示す斜視図である。

オートサンプラ１０１は、液体クロマトグラフ分析計本体部１５０に設けられたラック１２０が収納される収納部１７０及び制御部１６０と、複数個の試験管を保持するための複数種（例えば、７種）のマイクロプレート１０と、マイクロプレート１０が載置される複数種（例えば、７種）のラック１２０とを備える。

第一マイクロプレート１０は、プラスチック製のケースである。そして、第一マイクロプレート１０は、例えば、横Ｘ８５ｍｍ、縦Ｙ１２５ｍｍ、高さＺ２５ｍｍの略直方体形状をしている。上面にはＸ方向（行方向）に５個とＹ方向（列方向）に９個とが並ぶように、第１〜第４５穴部１１が形成されている。穴部１１は、円柱形状となっている。これにより、１個の試験管の下半分を１個の穴部１１に挿入することができ、その結果、４５個の試験管がＸ方向とＹ方向とに並ぶように、第一マイクロプレート１０に保持されるようになっている。

また、第二マイクロプレート（図示せず）は、プラスチック製のケースである。そして、第二マイクロプレートは、例えば、横Ｘ８５ｍｍ、縦Ｙ１２５ｍｍ、高さＺ２５ｍｍの略直方体形状をしている。上面にはＸ方向（行方向）に４個とＹ方向（列方向）に８個とが並ぶように、第１〜第３２穴部が形成されている。穴部は、円柱形状となっている。これにより、１個の試験管の下半分を１個の穴部に挿入することができ、その結果、３２個の試験管がＸ方向とＹ方向とに並ぶように、第二マイクロプレートに保持されるようになっている。すなわち、穴部の数や位置が異なる様々な種類のマイクロプレートが存在する。なお、第三〜第七のマイクロプレートについての説明は省略する。

第一ラック１２０は、例えば、横Ｘ９４ｍｍ、縦Ｙ２６０ｍｍ、高さＺ２０ｍｍの底面部１２１と、底面部１２１の前端部（Ｙ方向側）に形成された認識部１２２と、底面部１２１の後端部（−Ｙ方向側）に形成された取手部１２３とを有する。底面部１２１の上面にはＹ方向（列方向）に２個の第一マイクロプレート１０が並んで載置されるようになっている。
そして、第一ラック１２０には、液体クロマトグラフ分析計本体部１５０の制御部１６０がどの種類のマイクロプレート１０が収納部１７０に収納されたかを自動認識できるように、認識部１２２が設けられている。認識部１２２は、直方体形状の樹脂製の筐体１２４と、筐体１２４からＹ方向に４ｍｍ突出するように形成された樹脂製の第一遮光板１２５とを備える。

また、第二ラック（図示せず）は、例えば、横Ｘ９４ｍｍ、縦Ｙ２６０ｍｍ、高さＺ２０ｍｍの底面部と、底面部の前端部（Ｙ方向側）に形成された認識部と、底面部の後端部（−Ｙ方向側）に形成された取手部とを有する。底面部の上面にはＹ方向（列方向）に２個の第二マイクロプレートが並んで載置されるようになっている。認識部は、直方体形状の樹脂製の筐体と、筐体からＹ方向に４ｍｍ突出しＸ方向に並ぶように形成された樹脂製の第一遮光板及び第二遮光板とを備える。すなわち、第一ラック１２０と第二ラックとは、遮光板１２５の数が異なり、各マイクロプレート１０に対応するそれぞれ専用のラックが存在することになる。

収納部１７０には、ラック１２０の認識部１２２に対応する位置に複数（例えば、３個の）のフォトセンサ７１が設けられている。１個のフォトセンサ７１は、光をＺ方向に出射する出射部７１ａと、出射部７１ａからの光を所定の距離（例えば、２０ｍｍ）を空けて検出する検出部７１ｂとを有する。そして、Ｘ方向に順番に並ぶように第一フォトセンサ７１と第二フォトセンサ７１と第三フォトセンサ７１とが形成されている。このように３個のフォトセンサ７１が設けられていれば、それぞれのフォトセンサ７１に対して遮光する・遮光しない組み合わせを考えれば８通りの組み合わせができることになる。なお、収納部１７０にラック１２０が収納されていないことも自動認識させたいため、全てのフォトセンサ７１に対して遮光しないものを除いて、７種類のマイクロプレート１０を判別することができる。

制御部１６０は、３個のフォトセンサ７１で検出された認識情報（遮光情報）に基づいて、どの種類のマイクロプレート１０が収納部１７０に収納されたかを判別する制御を行う。
例えば、第一ラック１２０が収納部１７０に収納された場合には、第一ラック１２０が第一遮光板１２５を備えるため、第一フォトセンサ７１が遮光され第二フォトセンサ７１と第三フォトセンサ７１とが遮光されないので、第一マイクロプレート１０が収納部１７０に収納されたと判別する。また、第二ラックが収納部１７０に収納された場合には、第二ラックが第一遮光板と第二遮光板とを備えるため、第一フォトセンサ７１と第二フォトセンサ７１とが遮光され第三フォトセンサ７１が遮光されないので、第二マイクロプレートが収納部１７０に収納されたと判別する。

特開平０６−０３４６１４号公報

しかしながら、上述したラック１２０では、マイクロプレート１０の種類に合わせた数のラック１２０が必要であった。また、１個のラックを準備して、複数の種類の認識部をラックに取り付けたり取り外したりして交換可能としてもよいが、その場合でも、マイクロプレート１０の種類に合わせた数の認識部が必要であった。
そこで、本発明は、１種類のラックで様々な種類のマイクロプレートを載置しても、マイクロプレートの種類を認識させることができるラックを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明のラックは、マイクロプレートが載置される底面部と、前記マイクロプレートの種類を認識するための少なくとも１個の遮断部品と、当該遮断部品が取り付けられた筐体とを有する認識部とを備え、分析計本体部の収納部に収納されるラックであって、前記分析計本体部の収納部に収納された際には、前記遮断部品は、当該分析計本体部の収納部に設けられたセンサが検知する検知位置か、当該センサが検知しない非検知位置かのいずれかの位置に配置されることが可能となるように、前記筐体に対して移動可能となっているようにしている。

本発明のラックによれば、例えば、検査者がラックに第一マイクロプレートを載置したときには、第一遮断部品を検知位置に移動させる。その後、分析計本体部の収納部にラックを収納する。これにより、第一センサが遮断部品の存在を検知するとともに第二センサが遮断部品の存在を検知しない。その結果、分析計本体部は、第一マイクロプレートが収納されていることを認識する。また、検査者がラックに第二マイクロプレートを載置したときには、第一遮断部品と第二遮断部品とを検知位置に移動させる。その後、分析計本体部の収納部にラックを収納する。これにより、第一センサと第二センサとが遮断部品の存在を検知する。その結果、分析計本体部は、第二マイクロプレートが収納されていることを認識する。また、検査者がラックに第三マイクロプレートを載置したときには、第二遮断部品を検知位置に移動させる。その後、分析計本体部の収納部にラックを収納する。これにより、第二センサが遮断部品の存在を検知するとともに第一センサが遮断部品の存在を検知しない。その結果、分析計本体部は、第三マイクロプレートが収納されていることを認識する。

以上のように、本発明のラックによれば、１種類のラックで様々な種類のマイクロプレートを載置しても、マイクロプレートの種類を認識させることができる。

（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明のラックは、前記センサは、光を出射する出射部と、当該出射部からの光を所定の距離を空けて検出する検出部とを有し、前記遮断部品は、前記出射部と前記検出部との間の検知位置か、前記出射部と前記検出部との間でない非検知位置かのいずれかの位置に配置されるようにしてもよい。
ここで、「所定の距離」とは、遮断部品が挿入されればよく、適宜設定される任意の距離である。
また、本発明のラックは、前記分析計本体部の収納部には、複数個のセンサが設けられ、前記認識部の筐体には、複数個の遮断部品が取り付けられており、各遮断部品は、それぞれ個別に前記筐体に対して移動可能となっているようにしてもよい。

また、本発明のラックは、前記認識部の筐体の上面には、平面視で幅が広くなる前端部及び後端部と、前端部と後端部とを連結した幅が狭い連結部とを有する移動用溝が形成されており、前記遮断部品には、上下方向に上端部の幅が下端部の幅より細くなる突起部が形成されており、前記突起部の上端部は、前記移動用溝の連結部を上下方向に貫通しながら前記移動用溝を水平方向に通過可能となるとともに、前記突起部の下端部は、前記移動用溝の連結部を上下方向に貫通しながら前記移動用溝を水平方向に通過不可能となっており、前記突起部が下方に押し付けられることにより、前記遮断部品は前記筐体に対して移動可能となるようにしてもよい。

そして、本発明のオートサンプラは、上述したようなラックと、複数個の容器を保持する複数の種類のマイクロプレートと、分析計本体部に設けられ、前記ラックが収納される収納部及び制御部とを備えるオートサンプラであって、前記収納部には、前記センサが設けられており、前記制御部は、前記センサからの認識情報に基づいて、前記マイクロプレートの種類を判別するようにしてもよい。

本発明に係る液体クロマトグラフ分析計の一部を示す斜視図。 本発明に係るラックの一例を示す斜視図。 図２に示す認識部の斜視図。 図３に示す認識部の分解斜視図。 液体クロマトグラフ分析計の一部を示す斜視図。 オートサンプラの一部を示す斜視図。 ２個のマイクロプレートが載置されたラックを示す斜視図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。

図１は、本発明に係る液体クロマトグラフ分析計の一部を示す斜視図であり、図２は、本発明に係るラックの一例を示す斜視図である。上述したオートサンプラ１０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
オートサンプラ１は、液体クロマトグラフ分析計本体部５０に設けられたラック２０が収納される収納部７０及び制御部６０と、複数個の試験管を保持するための複数種（例えば、７種）のマイクロプレート１０と、複数種（例えば、７種）のマイクロプレート１０が載置される１種のラック２０とを備える。

ラック２０は、例えば、横Ｘ９４ｍｍ、縦Ｙ２６０ｍｍ、高さＺ２０ｍｍの底面部２１と、底面部２１の前端部（Ｙ方向側）に形成された認識部２２と、底面部２１の後端部（−Ｙ方向側）に形成された取手部２３とを有する。底面部２１の上面にはＹ方向（列方向）に様々な種類の２個のマイクロプレート１０が並んで載置されるようになっている。

ここで、図３は、図２に示す認識部２２の斜視図であり、図４は、図３に示す認識部２２の分解斜視図である。認識部２２は、横になったＹ方向に中心軸を有する四角筒形状の樹脂製の筐体２４と、筐体２４の内部に取り付けられた４個の樹脂製の遮光部品２５とを備える。

筐体２４の上面には、筐体２４の上面をＺ方向に貫通する４個の移動用溝２６が形成されている。１個の移動用溝２６は、平面視で幅Ｘが広くなる四角形の前端部２６ａと、幅Ｘが広くなる四角形の後端部２６ｂと、前端部２６ａと後端部２６ｂとをＹ方向に連結した幅Ｘが狭い長方形の連結部２６ｃとを有するような「エ」の字形状となっている。そして、Ｘ方向に順番に並ぶように第一移動用溝２６と第二移動用溝２６と第三移動用溝２６と第四移動用溝２６とが形成されている。また、筐体２４の下面の上部には、移動用溝２６に対応する位置にＹ方向に走る４個のレール（図示せず）がそれぞれ形成されている。

遮光部品２５は、黒色の直方体形状の遮光部２５ａと、遮光部２５ａの上部から−Ｙ方向に伸びた板バネ部２５ｂと、板バネ部２５ｂの先端からＺ方向（上方向）に伸びた突起部２５ｃとを有する。突起部２５ｃは、上端部（ｈ_１より高い位置）の幅Ｘが下端部（ｈ_１未満の高さ）の幅Ｘより細くなっている。これにより、突起部２５ｃの上端部は、移動用溝２６の連結部２６ｃをＺ方向に貫通しながら移動用溝２６の連結部２６ｃをＹ方向に通過可能となるとともに、突起部２５ｃの下端部は、移動用溝２６の連結部２６ｃをＺ方向に貫通しながら移動用溝２６の連結部２６ｃをＹ方向に通過不可能となっている。よって、移動用溝２６に遮光部品２５が取り付けられると、突起部２５ｃが検査者によって下方にｈ_１の距離押し付けられることにより、遮光部品２５は筐体２４に対してＹ方向に移動可能となる。一方、突起部２５ｃが押し付けられず前端部２６ａか後端部２６ｂかを貫通しているときには、遮光部品２５は筐体２４に対して固定されることになる。このとき、突起部２５ｃが前端部２６ａに位置している際には、遮光部品２５は筐体２４からＹ方向に４ｍｍ突出する突出状態（検知位置）となる。一方、突起部２５ｃが後端部２６ｂに位置している際には、遮光部品２５は筐体２４の内部に収納された収納状態（非検知位置）となる。

そして、第一遮光部品２５が第一移動用溝２６に取り付けられ、第二遮光部品２５が第二移動用溝２６に取り付けられ、第三遮光部品２５が第三移動用溝２６に取り付けられ、第四遮光部品２５が第四移動用溝２６に取り付けられる。これにより、液体クロマトグラフ分析計本体部５０の収納部７０にラック２０が収納されて、第一遮光部品２５が突出状態とされていれば、第一遮光部品２５が第一フォトセンサ７１の出射部７１ａと検出部７１ｂとの間（図６参照）に配置されるようになっている。一方、第一遮光部品２５が収納状態とされていれば、第一遮光部品２５が第一フォトセンサ７１の出射部７１ａと検出部７１ｂとの間に配置されないようになっている。また、第二遮光部品２５が突出状態とされていれば、第二遮光部品２５が第二フォトセンサ７１の出射部７１ａと検出部７１ｂとの間に配置されるようになっている。一方、第二遮光部品２５が収納状態とされていれば、第二遮光部品２５が第二フォトセンサ７１の出射部７１ａと検出部７１ｂとの間に配置されないようになっている。なお、第三遮光部品２５は第三フォトセンサ７１に対して、第四遮光部品２５は第四フォトセンサ７１に対して、第一遮光部品２５と同様に配置されるようになっている。

収納部７０には、ラック２０の認識部２２に対応する位置に複数（例えば、４個の）のフォトセンサ７１が設けられている。１個のフォトセンサ７１は、光をＺ方向に出射する出射部７１ａと、出射部７１ａからの光を所定の距離（例えば、２０ｍｍ）を空けて検出する検出部７１ｂとを有する。そして、Ｘ方向に順番に並ぶように第一フォトセンサ７１と第二フォトセンサ７１と第三フォトセンサ７１と第四フォトセンサ７１とが形成されている。このように４個のフォトセンサ７１が設けられていれば、それぞれのフォトセンサ７１に対して遮光する・遮光しない組み合わせを考えれば１６通りの組み合わせができることになる。なお、収納部７０にラック２０が収納されていないことも自動認識させたいため、全てのフォトセンサ７１に対して遮光しないものを除いて、１５種類のマイクロプレート１０を判別することができる。

制御部６０は、４個のフォトセンサ７１で検出された認識情報（遮光情報）に基づいて、どの種類のマイクロプレート１０が収納部７０に収納されたかを判別する制御を行う。
例えば、検査者は、ラック２０に第一マイクロプレート１０を載置したときには、第一遮光部品２５を突出状態（検知位置）に移動させるとともに第二〜第四遮光部品２５を収納状態（非検知位置）に移動させる。その後、液体クロマトグラフ分析計本体部５０の収納部７０にラック２０を収納する。これにより、第一フォトセンサ７１が遮光部品２５の存在を検知するとともに第二〜第四フォトセンサ７１は遮光部品２５の存在を検知しない。その結果、制御部６０は、第一マイクロプレート１０が収納されていることを認識する。

また、検査者が、ラック２０に第二マイクロプレートを載置したときには、第一遮光部品２５と第二遮光部品２５とを突出状態（検知位置）に移動させるとともに第三〜第四遮光部品２５を収納状態（非検知位置）に移動させる。その後、液体クロマトグラフ分析計本体部５０の収納部７０にラック２０を収納する。これにより、第一フォトセンサ７１と第二フォトセンサ７１とが遮光部品２５の存在を検知するとともに第三〜第四フォトセンサ７１は遮光部品２５の存在を検知しない。その結果、制御部６０は、第二マイクロプレートが収納されていることを認識する。
このように、検査者が、ラック２０にある種類のマイクロプレート１０を載置したときには、ある種類のマイクロプレート１１に対応する遮光部品２５を突出状態（検知位置）に移動させれば、制御部６０は、どの種類のマイクロプレート１０が収納部７０に収納されたかを判別する。なお、制御部６０には、どの遮光部品２５を突出状態（検知位置）に移動させれば、どの種類のマイクロプレート１０に対応するかが予め記録されていることになる。

以上のように、１種類のラック２０で様々な種類のマイクロプレート１０を載置しても、マイクロプレート１０の種類を認識させることができる。

（他の実施形態）
上述したオートサンプラ１において、フォトセンサ７１を備える構成としたが、マクロスイッチや磁気センサを備えるような構成としてもよい。

本発明は、液体クロマトグラフ分析計に使用されるオートサンプラに用いられるラック等に利用することができる。

１０： マイクロプレート
２０： ラック
２１： 底面部
２２： 認識部
２４： 筐体
２５： 遮光部品（遮断部品）
５０： 分析計本体部
７０： 収納部
７１： センサ（フォトセンサ）

Claims (5)

1. マイクロプレートが載置される底面部と、
   前記マイクロプレートの種類を認識するための少なくとも１個の遮断部品と、当該遮断部品が取り付けられた筐体とを有する認識部とを備え、分析計本体部の収納部に収納されるラックであって、
   前記分析計本体部の収納部に収納された際には、前記遮断部品は、当該分析計本体部の収納部に設けられたセンサが検知する検知位置か、当該センサが検知しない非検知位置かのいずれかの位置に配置されることが可能となるように、前記筐体に対して移動可能となっていることを特徴とするラック。
2. 前記センサは、光を出射する出射部と、当該出射部からの光を所定の距離を空けて検出する検出部とを有し、
   前記遮断部品は、前記出射部と前記検出部との間の検知位置か、前記出射部と前記検出部との間でない非検知位置かのいずれかの位置に配置されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のラック。
3. 前記分析計本体部の収納部には、複数個のセンサが設けられ、
   前記認識部の筐体には、複数個の遮断部品が取り付けられており、各遮断部品は、それぞれ個別に前記筐体に対して移動可能となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラック。
4. 前記認識部の筐体の上面には、平面視で幅が広くなる前端部及び後端部と、前端部と後端部とを連結した幅が狭い連結部とを有する移動用溝が形成されており、
   前記遮断部品には、上下方向に上端部の幅が下端部の幅より細くなる突起部が形成されており、
   前記突起部の上端部は、前記移動用溝の連結部を上下方向に貫通しながら前記移動用溝を水平方向に通過可能となるとともに、前記突起部の下端部は、前記移動用溝の連結部を上下方向に貫通しながら前記移動用溝を水平方向に通過不可能となっており、
   前記突起部が下方に押し付けられることにより、前記遮断部品は前記筐体に対して移動可能となることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のラック。
5. 請求項１〜請求項４に記載のラックと、
   複数個の容器を保持する複数の種類のマイクロプレートと、
   分析計本体部に設けられ、前記ラックが収納される収納部及び制御部とを備えるオートサンプラであって、
   前記収納部には、前記センサが設けられており、
   前記制御部は、前記センサからの認識情報に基づいて、前記マイクロプレートの種類を判別することを特徴とするオートサンプラ。

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