JP7036218B2 - プレート搬送装置およびプレートチェンジャー - Google Patents

Description

本発明は、オートサンプラにプレートを供給するプレートチェンジャーで使用されるプレート搬送装置およびそれを備えたプレートチェンジャーに関する。

高速液体クロマトグラフなどの分析装置に対して、分析対象の試料を自動で注入するオートサンプラがある。また、オートサンプラにプレートを供給するプレートチェンジャーがある。プレートチェンジャーは、複数の試料プレート（以下、プレートと略記する。）が収容されるプレート保管庫を有する。プレートには、分析対象である試料が注入された複数のバイアルが収容される。また、プレートチェンジャーは、プレート保管庫とオートサンプラとの間でプレートを搬送するプレート搬送装置を有する。

従来のプレートチェンジャーにおいては、プレートとして専用プレートが用いられている。プレート搬送装置には突起が設けられており、突起を専用プレートに設けられた孔に対して引っ掛けることにより、プレート搬送装置は専用プレートを保持する。このためプレート搬送装置の突起の位置および形状は、専用プレートの孔の位置および形状に対応して設計する必要がある。専用プレートを確実に保持するためには、プレート搬送装置の突起の位置および形状に高い精度が求められる。また、専用プレートを保持するためのプレート搬送装置の制御についても高い精度が求められていた。

下記特許文献１は、サンプル容器が収容されたラック（プレート）を試料自動注入装置（オートサンプラ）に搬送するための容器搬送装置に関する。特許文献１においては、容器搬送装置である容器把持機構の先端面には係合部が設けられている。係合部がラックの側面に設けられた孔に挿入されることより、容器把持機構がラックを把持する。

特開２００６－１８９３６２号公報

上述した従来のプレートチェンジャーは、プレート搬送装置に設けられた突起によってプレートを引っ掛ける構造であるため、プレートは専用のものが用いられる必要がある。したがって、プレートチェンジャーの仕様が異なれば、その仕様に合わせたプレートが必要である。

また、専用プレートの孔の位置および形状に合わせてプレート搬送装置の突起を高い精度で製造しなければならないため、製造コストが高くなる。また、プレート搬送装置を含むプレートチェンジャーの組立工程においても正確な位置調整が求められる。

本発明の目的は、オートサンプラに試料プレートを供給するプレートチェンジャーに使用されるプレート搬送装置において、試料プレートの形状の自由度を高くすること、およびプレート搬送装置の製造にかかるコストを低減させることである。

（１）本発明の一局面に従うプレート搬送装置は、オートサンプラに試料プレートを供給するプレートチェンジャーで使用されるプレート搬送装置であって、中間支持部を有する本体部と、第１の支持部を有し本体部に対して第１の方向に移動可能に支持された第１の移動部材と、第２の支持部を有し本体部に対して第１の方向に移動可能に支持された第２の移動部材と、中間支持部と第１の支持部との間に設けられ、第１の移動部材に対して、第１の方向において中間支持部へ向う第１の付勢力を与える第１の弾性部材と、中間支持部と第２の支持部との間に設けられ、第２の移動部材に対して、第１の方向において中間支持部へ向いかつ第１の付勢力とは反対方向の力である第２の付勢力を与える第２の弾性部材とを備える。第１の付勢力によって第１の移動部材に対して第２の移動部材へと向う付勢力が与えられるとともに、第２の付勢力によって第２の移動部材に対して第１の移動部材へと向う付勢力が与えられることにより、試料プレートが第１の移動部材と第２の移動部材との間で保持される。

このプレート搬送装置は、第１の弾性部材および第２の弾性部材の付勢力を利用し、第１の移動部材および第２の移動部材との間でプレートを保持する。これにより、プレート搬送装置で用いるプレートとして、専用のプレートが用いられる必要がなくなる。プレート搬送装置は、様々な形状および大きさのプレートを保持することができるので、異なる種類のプレートを流用することもできる。

従来のように専用のプレートに設けられた孔に合わせて、プレート搬送装置が突起を有する必要がない。プレート搬送装置は突起を有する必要がないので、プレート搬送装置の製造コストが低減するとともに、プレートチェンジャーの組立工程においても正確な位置調整が不要となる。

また、このプレート搬送装置は、第１の弾性部材および第２の弾性部材の付勢力を利用し、第１の移動部材および第２の移動部材を支持しているので、プレートを保持している状態で、第１の移動部材および第２の移動部材が第１の方向に移動可能である。オートサンプラにプレートを載置するとき、オートサンプラ側にガイドを設けておけば、プレートの第１の方向における保持位置を調整しながら、プレートをオートサンプラの所定の位置に載置することができる。

（２）プレート搬送装置は、第１の方向における中間指示部の位置を調整する調整機構をさらに備えてもよい。

第１の弾性部材と第２の弾性部材の付勢力に差が生じている場合であっても、調整機構は、第１の移動部材と第２の移動部材の第１の方向における中心位置を、プレート搬送装置の第１の方向における中心位置に一致させることができる。これにより、プレート搬送装置がプレートを保持したとき、プレートの第１の方向での中心位置が、プレート搬送装置の第１の方向での中心位置に一致するので、プレート搬送装置は、自装置の第１の方向における中心位置でプレートを保持することができる。

（３）プレート搬送装置は、本体部に回転可能に支持された回転部材をさらに備えてもよい。回転部材は、第１の方向において第１の移動部材と第２の移動部材との間に配置され、回転部材が押圧位置に回転するとき、回転部材が第１の移動部材および第２の移動部材をそれぞれ中間支持部から遠ざける方向に押圧してもよい。

プレート搬送装置は、回転部材を押圧位置に回転させることにより、プレートを保持する動作に入ることができる。また、プレート搬送装置は、回転部材を押圧位置に回転させることにより、プレートの保持状態を解除することができる。

（４）第１の移動部材は、第１の方向とは交差する第２の方向に延びる第１のアーム部材を含み、第２の移動部材は、第１の方向とは交差する第３の方向に延びる第２のアーム部材を含み、第１のアーム部材には、試料プレートと接触する第１および第２のプレート支持部が第２の方向において離間するように設けられ、第２のアーム部材には、前記試料プレートと接触する第３のプレート支持部が設けられてもよい。

プレート搬送装置は、第１～第３のプレート支持部においてプレートを保持する構成であるので、部品点数が削減される。また、プレート搬送装置の製造コストが低減する。

（５）第１、第２および第３のプレート支持部の各々は、第１の方向に沿って延びる中空状の部材を含んでもよい。

プレート支持部の断面の一部においてプレートを保持する場合であっても、プレート支持部の円周部でプレートを保持することができるので、プレートの保持状態が良い。

（６）第１のアームの第２の方向における長さは、第２のアームの第３の方向における長さより長く構成されてもよい。

第２のアームの長さを短くすることができるので、製造コストが低減される。

（７）本発明の他の局面に従うプレートチェンジャーは、オートサンプラに用いられるプレートチェンジャーであって、１以上の試料プレートを保管するプレート保管庫と、プレート保管庫とオートサンプラとの間で試料プレートを搬送する上記のプレート搬送装置とを備える。

本発明のプレート搬送装置は、プレートチェンジャーで使用される試料プレートの形状の自由度を高くすることができる。また、本発明のプレート搬送装置は、プレート搬送装置の製造にかかるコストを低減させることができる。

図１は本実施の形態に係るオートサンプラおよびプレートチェンジャーの概略平面図である。 図２は本実施の形態に係るプレートチェンジャーの概略側面図である。 図３はプレート搬送装置がオートサンプラに移動した状態を示す概略平面図である。 図４は本実施の形態に係るプレート搬送装置の斜視図である。 図５はプレート搬送装置の本体部の斜視図である。 図６はプレート搬送装置の本体部の正面図である。 図７はプレート搬送装置の左のスライド部材および左のアーム部材を含む左の移動部材の斜視図である。 図８はプレート搬送装置の右のスライド部材および右のアーム部材を含む右の移動部材の斜視図である。 図９は左右のアーム部材に設けられるプレート支持部の断面図である。 図１０はプレート搬送装置の左右のアーム部材が開いた状態を示す図である。 図１１はプレート搬送装置の左右のアーム部材が閉じた状態を示す図である。 図１２はプレートを保持した状態でオートサンプラに移動した状態のプレート搬送装置を示す斜視図である。 図１３はプレートを保持した状態でオートサンプラに移動した状態のプレート搬送装置を示す平面図である。 図１４は図１３におけるＸＩＶ－ＸＩＶ断面図である。

（１）プレートチェンジャーの全体構成および動作
図１は、本実施の形態に係るオートサンプラ１およびプレートチェンジャー２の概略平面図である。図１～図３において、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印が付されている。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で直交し、Ｚ方向は上下方向に相当する。プレートチェンジャー２は、オートサンプラ１に付属する装置として、オートサンプラ１の側部に設けられる。

本実施の形態において、オートサンプラ１は、図示しない高速液体クラマトグラフに対して、分析対象である試料を自動的に注入する装置である。プレートチェンジャー２は、分析対象である試料を収容するバイアルが複数収容された試料プレート（以下、プレートと略記する。）３を保管する装置である。プレートチェンジャー２は、プレート保管庫２１およびプレート搬送装置４を備える。プレート保管庫２１は、複数のプレート３，３・・・を保管する。プレート搬送装置４は、プレート保管庫２１に収容されているプレート３を取り出し、保持したプレート３をオートサンプラ１に供給する。

オートサンプラ１は、プレート３が載置される複数のプレートホルダ１１，１１・・・を備える。プレートホルダ１１は、図１に示すように複数箇所（本例では３箇所）に設けられているが、プレート搬送装置４によって搬送されるプレート３が載置されるプレートホルダ１１としては、図１における右側の１箇所のプレートホルダ１１が用いられる。オートサンプラ１は、図示しないが、高速液体クロマトグラフに対して分析対象である試料を注入するための機構および制御部を有している。それら機構および制御部が、プレートホルダ１１に載置されたプレート３に収容されたバイアルから試料を採取し、高速液体クロマトグラフに自動的に試料を注入する。

図２は、本実施の形態に係るプレートチェンジャー２の概略側面図である。プレート保管庫２１において、Ｚ方向に複数のプレート３，３・・・が配置されている。各プレート３には分析対象である試料が注入されたバイアルが収容される。例えば１枚のプレート３には、縦７個×横５個の配列で３５個のバイアルが収容される。本実施の形態においては、Ｚ方向に複数のプレート３，３・・・が配置されるが、プレート３は、Ｘ方向またはＹ方向に複数並べられてもよい。

図１および図２に示すように、プレート搬送装置４は、Ｘ方向に移動可能である。プレート搬送装置４は、Ｘ方向に移動することにより、プレート保管庫２１に配置されている１つのプレート３を保持する。プレート搬送装置４は、プレート保管庫２１においてプレート３を保持した後、Ｘ方向に移動してプレート保管庫２１から離れる。

次にプレート３を保持したプレート搬送装置４は、図１に示す矢印Ｔで示すように、ＸＹ平面内で９０度回転し、オートサンプラ１の方向へ向きを変える。続いて、図３に示すように、プレート搬送装置４は、Ｙ方向に進み、オートサンプラ１の装置内へ移動する。続いて、プレート搬送装置４は、Ｚ方向で下方に向って移動し、オートサンプラ１に設けられたプレートホルダ１１に、プレート３を載置する。

プレートホルダ１１にプレート３を載置した後、プレート搬送装置４は、プレート３をリリースする。プレート３をリリースした後、プレート搬送装置４は、プレートチェンジャー２内に移動する。オートサンプラ１において、プレート３に収容された分析対象である試料の自動注入が全て完了すると、再び、プレート搬送装置４は、プレートホルダ１１に載置されているプレート３に向って移動し、プレート３を保持する。プレート搬送装置４は、プレート３を保持したままプレートチェンジャー２に戻り、プレート保管庫２１の元の位置にプレート３を戻す。

（２）プレート搬送装置の構成
図４は、本実施の形態に係るプレート搬送装置４の斜視図である。プレート搬送装置４は、本体部４１および本体部４１に取り付けられた左右のスライド部材４２Ｌ・４２Ｒを備える。左右のスライド部材４２Ｌ・４２Ｒは、本体部４１に対して図の左右方向（矢印Ｌ－Ｒ方向）に移動可能である。なお、プレート搬送装置４は、図１に示したＸＹ平面内で回転可能であるので、左右の方向は存在しないが、以降の図面において、図に示した矢印Ｌ－Ｒ方向を便宜上プレート搬送装置４の左右方向として、図に示した矢印Ｆ－Ｂ方向を便宜上プレート搬送装置４の前後方向として説明する。また、図に示した矢印Ｕ－Ｄ方向を便宜上プレート搬送装置４の上下方向として説明する。左右方向（矢印Ｌ－Ｒ方向）および前後方向（矢印Ｆ－Ｂ方向）は、図１等に示したＸＹ平面内の方向である。上下方向（矢印Ｕ－Ｄ方向）は、図１等におけるＺ方向と一致する。

左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒは、略前後方向に延びる第１部４２１，４２１を備える。左のスライド部材４２Ｌの第１部４２１の右縁は上方向に折れ曲がりストッパ４２１Ｓを形成している。右のスライド部材４２Ｒの第１部４２１の左縁は上方向に折れ曲がりストッパ４２１Ｓを形成している。第１部４２１，４２１の前端は、第２部４２２，４２２に接続されている。第２部４２２，４２２は、略左右方向に延びている。第２部４２２，４２２の第１部４２１，４２１が接続される端部とは反対側の端部は、第３部４２３，４２３に接続されている。第３部４２３，４２３は、略前後方向に延びている。左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒにおいて、第１部４２１、第２部４２２および第３部４２３は、それぞれ一体的に形成されている。

左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒには、それぞれ第３部４２３，４２３の下部に、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒが取り付けられている。これにより、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒが、本体部４１に対して左右方向にスライド移動すると、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒも、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒと一体となって左右方向にスライド移動する。左のスライド部材４２Ｌと左のアーム部材４３Ｌとを含む移動部材を左の移動部材４０Ｌと呼ぶ。右のスライド部材４２Ｒと右のアーム部材４３Ｒとを含む移動部材を右の移動部材４０Ｒと呼ぶ。

左のスライド部材４２Ｌの第３部４２３には、ネジ４５Ｌが取り付けられている。右のスライド部材４２Ｒの第３部４２３には、ネジ４５Ｒが取り付けられている。本体部４１には、ネジ４６が取り付けられている。ネジ４５Ｌとネジ４６の間には、バネ４４Ｌが設けられている。バネ４４Ｌは、左のスライド部材４２Ｌに対して左右方向で本体部４１の中心に向う力（右方向の力）を与えている。ネジ４５Ｒとネジ４６の間には、バネ４４Ｒが設けられている。バネ４４Ｒは、右のスライド部材４２Ｒに対して左右方向で本体部４１の中心に向う力（左方向の力）を与えている。

本体部４１には、回転軸４７１に支持された回転プレート４７が設けられている。回転プレート４７は、略直方体形状の部材である。回転プレート４７は、回転軸４７１と一体となってプレート搬送装置４の左右方向および前後方向を含む平面内において回転可能である。言い換えると、回転プレート４７は、回転軸４７１と一体となって、図１におけるＸＹ平面内で回転可能である。回転軸４７１は、本体部４１の内部に配置された図示しない駆動源と接続されている。回転軸４７１は、図示しないプレートチェンジャー２の制御部からの制御信号を受けて回転駆動する。

回転プレート４７の長手方向の両端には、下部にそれぞれロール部材４７２，４７２が設けられている。ロール部材４７２，４７２は、回転軸４７２ａ，４７２ａを中心に回転可能となっている。ロール部材４７２，４７２は回転駆動源を備えていない。ロール部材４７２，４７２は、後で説明するように、ストッパ４２１Ｓ，４２１Ｓにロール部材４７２の側面が接触することにより、受動的に回転する。

図５は、本体部４１の斜視図である。図６は、本体部４１の正面図である。図５および図６において、本体部４１から左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒおよび左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒが取り外されている。本体部４１は、リニアガイド５５を備える。リニアガイド５５は、リニアスライド５５Ｓと左右のリニアブロック５５Ｌ，５５Ｒを備える。左右のリニアブロック５５Ｌ，５５Ｒは、リニアスライド５５Ｓに対して、それぞれ独立して左右方向（矢印Ｌ－Ｒ方向）にスライド移動可能である。

図７は、左のスライド部材４２Ｌおよび左のアーム部材４３Ｌの斜視図である。左のスライド部材４２Ｌの下部には、接続プレート５１Ｌが固定されている。接続プレート５１Ｌは、左のアーム部材４３Ｌの後端にも固定されている。接続プレート５１Ｌには、複数のネジ孔５１１、５１１・・が設けられている。

図８は、右のスライド部材４２Ｒおよび右のアーム部材４３Ｒの斜視図である。右のスライド部材４２Ｒの下部には、接続プレート５１Ｒが固定されている。接続プレート５１Ｒは、右のアーム部材４３Ｒの後端にも固定されている。接続プレート５１Ｒには、複数のネジ孔５１１、５１１・・が設けられている。

再び図５および図６を参照する。左右のリニアブロック５５Ｌ，５５Ｒには、それぞれ複数のネジ孔５５１，５５１・・・が設けられている。左のリニアブロック５５Ｌに設けられたネジ孔５５１と、接続プレート５１Ｌに設けられたネジ孔５１１に図示せぬネジを挿入して締結することによって接続プレート５１Ｌが左のリニアブロック５５Ｌに固定される。これにより、左のスライド部材４２Ｌおよび左のアーム部材４３Ｌが、接続プレート５１Ｌを介して、左のリニアブロック５５Ｌに固定される。

同様に、右のリニアブロック５５Ｒに設けられたネジ孔５５１と、接続プレート５１Ｒに設けられたネジ孔５１１に図示せぬネジを挿入して締結することによって接続プレート５１Ｒが右のリニアブロック５５Ｒに固定される。これにより、右のスライド部材４２Ｒおよび右のアーム部材４３Ｒが、接続プレート５１Ｒを介して、右のリニアブロック５５Ｒに固定される。

以上の構成により、左のスライド部材４２Ｌおよび左のアーム部材４３Ｌが、左のリニアブロック５５Ｌに固定され、右のスライド部材４２Ｒおよび右のアーム部材４３Ｒが、右のリニアブロック５５Ｒに固定される。そして、左のリニアブロック５５Ｌがリニアスライド５５Ｓに対して左右にスライドすることにより、左のスライド部材４２Ｌおよび左のアーム部材４３Ｌが、一体となって左右にスライド移動する。右のリニアブロック５５Ｒがリニアスライド５５Ｓに対して左右にスライドすることにより、右のスライド部材４２Ｒおよび右のアーム部材４３Ｒが、一体となって左右にスライド移動する。

リニアスライド５５Ｓと左右のリニアブロック５５Ｌ，５５Ｒの接触部分には、図示しないベアリングが埋め込まれている。これにより、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒまたは左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒに外力が加わると、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒおよび左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒが、左右のリニアブロック５５Ｌ，５５Ｒと一体となって、左右方向にスムーズに移動することができる。

図４を参照して説明したように、バネ４４Ｌは、左のスライド部材４２Ｌに対して左右方向で本体部４１の中心に向う力（右方向に向う力）を与えている。バネ４４Ｒは、右のスライド部材４２Ｒに対して左右方向で本体部４１の中心に向う力（左方向に向う力）を与えている。したがって、左のスライド部材４２Ｌおよび左のアーム部材４３Ｌは、本体部４１の中心に向う力（右方向に向う力）を受ける。右のスライド部材４２Ｒおよび右のアーム部材４３Ｒは、本体部４１の中心に向う力（左方向に向う力）を受ける。

上述したように、左のスライド部材４２Ｌの第１部４２１の右縁にはストッパ４２１Ｓが形成されている。右のスライド部材４２Ｒの第１部４２１の左縁にはストッパ４２１Ｓが形成されている。バネ４４Ｌの力により、左のスライド部材４２Ｌおよび左のアーム部材４３Ｌが右方向に移動すると、左のスライド部材４２Ｌのストッパ４２１Ｓが回転プレート４７に設けられたロール部材４７２に接触する。左のスライド部材４２Ｌのストッパ４２１Ｓがロール部材４７２の左側面に接触することによって、左のスライド部材４２Ｌの右方向への最大移動位置が決定される。

バネ４４Ｒの力により、右のスライド部材４２Ｒおよび右のアーム部材４３Ｒが左方向に移動すると、右のスライド部材４２Ｒのストッパ４２１Ｓが回転プレート４７に設けられたロール部材４７２に接触する。右のスライド部材４２Ｒのストッパ４２１Ｓがロール部材４７２の右側面に接触することによって、右のスライド部材４２Ｒの左方向への最大移動位置が決定される。

以上説明した構成により、左のスライド部材４２Ｌと左のアーム部材４３Ｌとを有する左の移動部材４０Ｌは、外力が加わっていない場合には、バネ４４Ｌの付勢力によって右方向に移動する。そして、左の移動部材４０Ｌは、左のスライド部材４２Ｌのストッパ４２１Ｓがロール部材４７２に接触する位置で右方向の移動が規制される。また、右のスライド部材４２Ｒと右のアーム部材４３Ｒとを有する右の移動部材４０Ｒは、外力が加わっていない場合には、バネ４４Ｒの付勢力によって左方向に移動する。そして、右の移動部材４０Ｒは、右のスライド部材４２Ｒのストッパ４２１Ｓがロール部材４７２に接触する位置で左方向の移動が規制される。

また、左のスライド部材４２Ｌと左のアーム部材４３Ｌとを有する左の移動部材４０Ｌは、外力が加わると、バネ４４Ｌの付勢力に抗して左方向に移動する。また、右のスライド部材４２Ｒと右のアーム部材４３Ｒとを有する右の移動部材４０Ｒは、外力が加わると、バネ４４Ｒの付勢力に抗して右方向に移動する。

（３）中心位置調整機構
左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒがプレート３を保持していない状態で、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの左右方向での中心位置は、本体部４１の左右方向での中心位置Ｃ（図４～図６参照）と一致していることが望ましい。あるいは、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒがプレート３を保持している状態、かつ、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒまたは左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒが外力を受けていないとき、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの左右方向での中心位置は、本体部４１の左右方向での中心位置Ｃと一致していることが望ましい。本実施の形態のプレート搬送装置４は、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの左右方向に関する中心位置を調整する機構を備えている。

図５に示すように、バネ４４Ｌの右端およびバネ４４Ｒの左端が固定されるネジ４６を挿入するネジ孔４１１は、本体部４１の左右方向に延びる長孔となっている。したがって、ネジ４６を緩めることにより、ネジ４６の位置は左右方向に移動させることができる。ネジ４６の左右方向の位置を調整し、調整した位置でネジ４６を締めることにより、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの中心位置が調整される。

バネ４４Ｌおよびバネ４４Ｒとして同じ製品が用いられることにより、その弾性力は近い値となる。しかし、製品の個体差によってその弾性力には差が生じる。このため、ネジ４６の左右方向の位置を本体部４１の左右方向の中心位置Ｃに一致させても、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの左右方向の中心位置が、本体部４１の左右方向の中心位置Ｃに一致しない場合がある。そこで、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの左右方向の中心位置が、本体部４１の左右方向の中心位置Ｃと一致するように、ネジ４６の左右方向の位置が調整される。

このように、本実施の形態のプレート搬送装置４は、バネ４４Ｌ，４４Ｒの付勢力に差が生じている場合であっても、ネジ４６およびネジ孔４１１を有する調整機構は、左のスライド部材４２Ｌと左のアーム部材４３Ｌとを有する左の移動部材４０Ｌ、および、右のスライド部材４２Ｒと右のアーム部材４３Ｒとを有する右の移動部材４０Ｒの左右方向における中心位置を、プレート搬送装置４の左右方向における中心位置に一致させることができる。これにより、プレート搬送装置４がプレート３を保持したとき、プレート３の左右方向での中心位置が、プレート搬送装置４の左右方向での中心位置に一致するので、プレート搬送装置４は、自装置の左右方向における中心位置でプレート３を保持することができる。

（４）プレート支持部
図７に示すように、左のアーム部材４３Ｌには、２箇所にプレート支持部４８Ｌ，４８Ｌが設けられている。１つのプレート支持部４８Ｌは、左のアーム部材４３Ｌの前端近くに設けられている。もう１つのプレート支持部４８Ｌは、左のアーム部材４３Ｌの前後方向で中間付近に設けられている。

図８に示すように、右のアーム部材４３Ｒには、１箇所にプレート支持部４８Ｒが設けられている。プレート支持部４８Ｒは、右のアーム部材４３Ｒの前端近くに設けられている。

そして、左のアーム部材４３Ｌに設けられた２箇所のプレート支持部４８Ｌ，４８Ｌと、右のアーム部材４３Ｒに設けられたプレート支持部４８Ｒとで、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの間に配置されたプレート３が保持される。

図９は、プレート支持部４８Ｌおよびプレート支持部４８Ｒをプレート搬送装置４の前後方向（矢印Ｆ－Ｒ方向）で切断した断面図である。図９に示すように、プレート支持部４８Ｌおよびプレート支持部４８Ｒは、中空状の断面を有している。プレート支持部４８Ｌおよびプレート支持部４８Ｒは、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂性または各種のゴム製のチューブで構成される。

プレート支持部４８Ｌおよびプレート支持部４８Ｒは、中空状の断面を有しているので、円周部においてプレート３を保持することができる。例えば、プレート支持部４８Ｌ（４８Ｒ）の上半分や下半分など一部においてプレート３を保持する場合であっても、円周部でプレート３を保持することにより、プレート３の保持状態が良くなる。もし、プレート支持部４８Ｌ（４８Ｒ）が中空状でない円筒部材の場合、円筒断面の凹凸によって、プレート３との接触面積にばらつきが生じる場合がある。本実施の形態においては、プレート支持部４８Ｌ（４８Ｒ）の断面を中空状とすることにより、プレート３の保持状態が良くなる。

また、本実施の形態のプレート搬送装置は、３箇所のプレート支持部４８Ｌ，４８Ｌ，４８Ｒにおいてプレート３を保持する構成を有する。左右に４箇所のプレート支持部が用いられてもよいが、本実施の形態では、左右に３箇所のプレート支持部によって、プレート３が保持可能である。プレート支持部を４箇所設ける場合と比べて部品点数が削減できる。また、プレート搬送装置の製造コストが低減する。

（５）プレート搬送装置によるプレートの保持動作
以上説明したプレート搬送装置４によりプレート３を保持する動作について説明する。図１０は、プレート搬送装置４の左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒが開いている状態（離れている状態）を示す図である。つまり、図１０は、プレート搬送装置４によりプレート３を保持する前の状態を示す図である。あるいは、図１０は、プレート搬送装置４がプレート３をリリースした後の状態を示す図である。

図示しないプレートチェンジャー２の制御部からの制御信号を受けて回転軸４７１が駆動し、回転軸４７１と回転プレート４７が一体となって回転し、回転プレート４７は、図１０に示すように、その長手方向が左右方向を向く状態となる。

回転プレート４７が、その長手方向が左右方向を向くように回転すると、回転プレート４７の両端の下部に設けられているロール部材４７２，４７２が、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒを押し広げるように移動する。具体的には、左方向に移動したロール部材４７２が、左のスライド部材４２Ｌのストッパ４２１Ｓに接触し、スライド部材４２Ｌを左方向に移動させる。右方向に移動したロール部材４７２が、右のスライド部材４２Ｒのストッパ４２１Ｓに接触し、スライド部材４２Ｒを右方向に移動させる。このとき、ロール部材４７２は、ストッパ４２１Ｓと接触することにより、受動回転しながら左右のストッパ４２１Ｓを左右方向に押圧する。

これにより、左のスライド部材４２Ｌがバネ４４Ｌの付勢力に抗して左方向に移動し、これと一体となって左のアーム部材４３Ｌが左方向に移動する。また、右のスライド部材４２Ｒがバネ４４Ｒの付勢力に抗して右方向に移動し、これと一体となって右のアーム部材４３Ｒが右方向に移動する。図１０は、プレート３の左右方向の幅よりも、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの間隔が広くなっている状態を示している。

図１０で示すように、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの間隔が広くなっている状態で、プレート搬送装置４は、プレートチェンジャー２のプレート保管庫２１に収容されているプレート３を保持する準備動作に入る。あるいは、図１０に示すように、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒの間隔を広げることにより、プレート搬送装置４は、オートサンプラ１のプレートホルダ１１上でプレート３をリリースする。

図１１は、プレート搬送装置４の左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒが閉じている状態（近づいている状態）を示す図である。つまり、図１１は、プレート搬送装置４によりプレート３を保持している状態を示す図である。

図示しないプレートチェンジャー２の制御部からの制御信号を受けて回転軸４７１が駆動し、回転軸４７１と回転プレート４７が一体となって回転し、回転プレート４７は、その長手方向が図１１に示すように前後方向を向く状態となる。

回転プレート４７が、その長手方向が前後方向を向くように回転すると、回転プレート４７の両端の下部に設けられているロール部材４７２，４７２によって左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒを押し広げていた力が解除される。これにより、左のスライド部材４２Ｌがバネ４４Ｌの付勢力によって右方向に移動し、これと一体となって左のアーム部材４３Ｌが右方向に移動する。左のアーム部材４３Ｌが右方向に移動することにより、プレート支持部４８Ｌ，４８Ｌがプレート３に接触する。これにより、左のアーム部材４３Ｌの右方向の移動が止まる。

また、右のスライド部材４２Ｒがバネ４４Ｒの付勢力によって左方向に移動し、これと一体となって右のアーム部材４３Ｒが左方向に移動する。右のアーム部材４３Ｒが左方向に移動することにより、プレート支持部４８Ｒがプレート３に接触する。これにより、右のアーム部材４３Ｒの左方向の移動が止まる。図１１では、プレート３の左右方向の幅と、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒとの間隔が一致し、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒがプレート３を保持可能となっている。

このように、本実施の形態のプレート搬送装置４は、バネ４４Ｌ，４４Ｒの付勢力を利用し、左のスライド部材４２Ｌと左のアーム部材４３Ｌとを有する左の移動部材４０Ｌ、および、右のスライド部材４２Ｒと右のアーム部材４３Ｒとを有する右の移動部材４０Ｒの間でプレート３を保持する。したがって、プレート搬送装置４は、左右の移動部材４０Ｌ，４０Ｒの可動範囲内でプレート３を保持することができる。これにより、プレート搬送装置４で用いるプレート３として、専用のプレートが用いられる必要がなくなる。プレート搬送装置４は、様々な形状および大きさのプレート３を保持することができるので、異なる種類のプレートを流用することもできる。

従来のように専用のプレートに設けられた孔（プレート保持用の孔）に合わせて、プレート搬送装置４が突起（プレート保持用の突起）を有する必要がない。プレート搬送装置４は突起を有する必要がないので、プレート搬送装置４の製造コストが低減するとともに、プレートチェンジャーの組立工程においても正確な位置調整が不要となる。

また、本実施の形態のプレート搬送装置４は、回転プレート４７およびロール部材４７２を回転させることにより、プレート３を保持する動作に入ることができる。また、プレート搬送装置４は、回転プレート４７およびロール部材４７２を回転させることにより、プレート３の保持状態を解除することができる。

（６）プレート搬送装置によるオートサンプラへのプレートの搬送
図１２は、プレート３を保持した状態でプレート搬送装置４がオートサンプラ１に移動した状態を示す斜視図である。図１３は、プレート３を保持した状態でプレート搬送装置４がオートサンプラ１に移動した状態を示す平面図である。図１２および図１３は、図３の概略図で示した状態と同様の状態の図である。

図１２および図１３に示すように、プレート搬送装置４は、プレート３を保持した状態で、オートサンプラ１に設けられたプレートホルダ１１の上方に位置している。この時点では、回転プレート４７は、その長手方向がプレート搬送装置４の前後方向を向いた状態であり、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒによってプレート３を保持している。

図１４は、図１３に示すＸＩＶ－ＸＩＶ断面図である。図１４でも示すように、プレート３を保持したプレート搬送装置４は、プレートホルダ１１のやや上方に位置している。プレートホルダ１１には、ガイド１２，１３が設けられている。ガイド１２，１３は、いずれもその上端部が、プレートホルダ１１の内側に向って傾斜する傾斜面となっている。これにより、プレートホルダ１１の上方から下降するプレート搬送装置４の位置が、プレート搬送装置４の左右方向に関して多少ずれていたとしても、ガイド１２，１３によって案内されることにより、プレート３がプレートホルダ１１の正しい位置に載置される。

本実施の形態のプレート搬送装置４は、バネ４４Ｌ，バネ４４Ｒの付勢力を利用し、左のスライド部材４２Ｌと左のアーム部材４３Ｌとを有する左の移動部材４０Ｌ、および、右のスライド部材４２Ｒと右のアーム部材４３Ｒとを有する右の移動部材４０Ｒを支持している。これにより、プレート３を保持している状態で、左右の移動部材４０Ｌ，４０Ｒが左右方向に移動可能である。言い換えると、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒがプレート３を保持している状態で、外力を加えると、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒはプレート３を保持したまま左右に平行移動可能である。

このような構成により、オートサンプラ１にプレート３が載置されるとき、オートサンプラ１にガイド１２，１３が設けられていれば、プレート３の左右方向における保持位置を調整しながら、プレート３がオートサンプラ１のプレートホルダ１１に載置される。つまり、プレート３を上方から下降させる位置が、プレートホルダ１１の左右方向の位置で多少ずれていたとしても、ガイド１２，１３で案内されながら、左右方向に移動可能な状態のプレート３がスムーズにプレートホルダ１１に載置される。

上記の実施の形態においては、左のスライド部材４２Ｌと左のアーム部材４３Ｌとを有する左の移動部材４０Ｌ、および、右のスライド部材４２Ｒと右のアーム部材４３Ｒとを有する右の移動部材４０Ｒを移動させる手段としてリニアガイド５５を利用した。しかし、移動手段としては、リニアガイドは一例であり、他の移動手段が用いられてもよい。

なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。

（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。上記の実施の形態では、プレート搬送装置４の左右方向（矢印Ｌ－Ｒ方向）が第１の方向の例であり、左のスライド部材４２Ｌおよび左のアーム部材４３Ｌを有する左の移動部材４０Ｌが第１の移動部材の例であり、右のスライド部材４２Ｒおよび右のアーム部材４３Ｒを有する右の移動部材４０Ｒが第２の移動部材の例である。

また、上記の実施の形態において、ネジ４６が中間支持部の例であり、ネジ４５Ｌが、第１の支持部の例であり、バネ４４Ｌが第１の弾性部材の例であり、ネジ４５Ｒが第２の支持部の例であり、バネ４４Ｒが第２の弾性部材の例である。また、上記の実施の形態において、ネジ孔４１１およびネジ４６が調整機構の例であり、回転プレート４７およびロール部材４７２が回転部材の例であり、図１０に示した回転プレート４７の回転位置が押圧位置の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する種々の要素を用いることもできる。

（８）他の実施の形態
上記の実施の形態においては、中間支持部、第１の支持部および第２の支持部として、ネジ４６，４５Ｌ，４５Ｒが用いられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、中間支持部、第１の支持部および第２の支持部は、バネ４４Ｌ，４４Ｒの両端を保持できる他の保持部材であってもよい。

上記の実施の形態においては、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒとして、第１の方向である左右方向に略直交する方向に延びるが、本発明はこれに限定されない。左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒは、第１の方向に交差する他の方向に延びていてもよい。

上記の実施の形態においては、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒと左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒとは別の部材で構成されるが、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒと左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒとが一体的に構成されていてもよい。また、左右のスライド部材４２Ｌ，４２Ｒ、左右のアーム部材４３Ｌ，４３Ｒおよび接続プレート５１Ｌ，５１Ｒが一体的に構成されてもよい。

上記の実施の形態においては、プレート搬送装置４が高速液体クロマトグラフ用のオートサンプラ１にプレートを供給する装置として用いられる場合を例に説明したが、本実施の形態のプレート搬送装置４は、各種の分析装置に用いられるオートサンプラ１にプレートを供給する装置として用いることができる。また、本発明に係るオートサンプラは、高速液体クロマトグラフに限らず、他の種類の液体クロマトグラフ等の他の分析装置に用いることができる。

Claims (7)

1. オートサンプラに試料プレートを供給するプレートチェンジャーで使用されるプレート搬送装置であって、
   中間支持部を有する本体部と、
   第１の支持部を有し前記本体部に対して第１の方向に移動可能に支持された第１の移動部材と、
   第２の支持部を有し前記本体部に対して前記第１の方向に移動可能に支持された第２の移動部材と、
   前記中間支持部と前記第１の支持部との間に設けられ、前記第１の移動部材に対して、前記第１の方向において前記中間支持部へ向う第１の付勢力を与える第１の弾性部材と、
   前記中間支持部と前記第２の支持部との間に設けられ、前記第２の移動部材に対して、前記第１の方向において前記中間支持部へ向いかつ前記第１の付勢力とは反対方向の力である第２の付勢力を与える第２の弾性部材とを備え、
   前記第１の付勢力によって前記第１の移動部材に対して前記第２の移動部材へと向う付勢力が与えられるとともに、前記第２の付勢力によって前記第２の移動部材に対して前記第１の移動部材へと向う付勢力が与えられることにより、前記試料プレートが前記第１の移動部材と前記第２の移動部材との間で保持される、プレート搬送装置。
2. 前記第１の方向における前記中間支持部の位置を調整する調整機構をさらに備える、請求項１に記載のプレート搬送装置。
3. 前記本体部に回転可能に支持された回転部材をさらに備え、
   前記回転部材は、前記第１の方向において前記第１の移動部材と前記第２の移動部材との間に配置され、前記回転部材が押圧位置に回転するとき、前記回転部材が前記第１の移動部材および前記第２の移動部材をそれぞれ前記中間支持部から遠ざける方向に押圧する、請求項１または２に記載のプレート搬送装置。
4. 前記第１の移動部材は、前記第１の方向とは交差する第２の方向に延びる第１のアーム部材を含み、
   前記第２の移動部材は、前記第１の方向とは交差する第３の方向に延びる第２のアーム部材を含み、
   前記第１のアーム部材には、前記試料プレートと接触する第１および第２のプレート支持部が前記第２の方向において離間するように設けられ、前記第２のアーム部材には、前記試料プレートと接触する第３のプレート支持部が設けられる、請求項１～３のいずれか一項に記載のプレート搬送装置。
5. 前記第１、第２および第３のプレート支持部の各々は、前記第１の方向に沿って延びる中空状の部材を含む、請求項４に記載のプレート搬送装置。
6. 前記第１のアーム部材の前記第２の方向における長さは、前記第２のアーム部材の前記第３の方向における長さより長い、請求項４に記載のプレート搬送装置。
7. オートサンプラに用いられるプレートチェンジャーであって、
   １以上の試料プレートを保管するプレート保管庫と、
   前記プレート保管庫と前記オートサンプラとの間で試料プレートを搬送する請求項１～６のいずれか一項に記載のプレート搬送装置とを備える、プレートチェンジャー。

Images