JPH04225159A - 注射器プランジャの原点帰着装置 - Google Patents

注射器プランジャの原点帰着装置

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JPH04225159A
JPH04225159A JP3073264A JP7326491A JPH04225159A JP H04225159 A JPH04225159 A JP H04225159A JP 3073264 A JP3073264 A JP 3073264A JP 7326491 A JP7326491 A JP 7326491A JP H04225159 A JPH04225159 A JP H04225159A
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syringe
return device
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    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
    • B01L3/0227—Details of motor drive means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
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    • G01N30/24—Automatic injection systems
    • G—PHYSICS
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
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    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • G01N30/18—Injection using a septum or microsyringe

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には自動クロマト
グラフイサンプリングに関しかつより詳細には注射器プ
ランジヤを元（ホーム）位置または基準位置に決定しか
つ正確に位置決めするための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】クロマトグラフイにおいて、分析される
べきサンプルはゴム隔壁を有するサンプルガラス瓶内に
保持される。分析用クロマトグラフにガラス瓶内に保持
されたサンプルを注入するために、注射器が使用される
。注射器の針はゴム隔壁を貫通するのに使用される。 そこでサンプルが引き出されかつ次にクロマトグラフに
注入される。しばしば、これは技術者によつて手で行わ
れる作業である。これは不十分でかつ不正確であそして
今日の基準を満足しないことが判った。
【０００３】それゆえ、処理を自動化するようなこれら
の試みはしばしば複雑な機械的装置を結果として生じた
。クロマトグラフイは本質的に非常に正確なサンプル量
を必要とする。これらの小さい、非常に正確な量は自動
化装置において達成することが困難であつた。プランジ
ヤの非常に正確なかつ再生可能な制御がクロマトグラフ
イには重要であり、そして安価な自動装置において達成
することは困難である。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】これらの困難は自動化装置に
精密に製造されない注射器を組み込む必要により倍加さ
れた。比較的安価である注射器は変化する製造許容誤差
を有している。これらの変化の１つはプランジヤがサン
プルの引き出し前にプランジヤストツパに完全に押し下
げられるときのプランジヤの位置にある。しばしば、自
動化されたプランジヤ駆動機構はプランジヤストツパを
超えて駆動する傾向があり、注射器を破壊する。
【０００５】それゆえ、比較的大きな許容誤差内で製造
された種々の注射器が自動化されたクロマトグラフイ装
置に挿入されることが可能である簡単なプランジヤ復帰
（ホーミング）機構が必要であり、本発明の目的は、サ
ンプルガラス瓶から非常に精密な量を正確にかつ再生可
能に引き出すことができる注射器プランジヤ復帰装置を
提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は注射器のプランジヤを
その運動またはストロークの範囲の底部に正確に位置決
めすることにある。
【０００７】本発明のさらに他の目的は繰り返し可能な
精度でサンプルを引き出すことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、クロマ
トグラフイに使用する注射器プランジヤを元位置に復帰
させる注射器プランジヤ復帰装置において、凹所をそれ
に有するケーシング；前記凹所内に嵌合すべくなされた
ハウジング；前記ハウジング内で摺動しかつプランジヤ
キヤツプを保持すべくなされたハウジングキヤツプホル
ダ；前記ハウジングと接触して前記プランジヤキヤツプ
ホルダを偏倚するホルダばね；前記ハウジングを前記ケ
ーシングから離して偏倚する分離ばね；前記ハウジング
および前記ケーシングと連係する、前記ハウジングを前
記ケーシング内に保持するための保持手段；および前記
ハウジングおよび前記ケーシングと連係する、それらの
間の相対的運動を検出するためのセンサ手段からなるこ
とを特徴とする注射器プランジヤ復帰装置が提供される
。
【０００９】本発明は、自動化されたクロマトグラフ内
で分析されるようなサンプルの獲得前に、走行の底部で
停止される、基準位置または元位置に注射器プランジヤ
を正確に位置決めするための装置に向けられる。
【００１０】プランジヤキヤツプはキヤツプホルダハウ
ジング内に取り外し可能に配置されかつ後者によつて保
持される。ばねはプランジヤキヤツプホルダをプランジ
ヤキヤツプおよびキヤツプホルダハウジングに対して確
実に保持する。ハウジングはケーシング内に保持される
。分離ばねはケーシング内にキヤツプホルダハウジング
を偏倚するがそれらの間の相対的な運動を許容する。
【００１１】本発明のプランジヤ復帰機構は注射器ホル
ダによつて保持される注射器本体に対して動くことが自
由である。センサはハウジングとケーシングとの間の相
対的な運動を検出する。相対的な運動検出されるとき、
プランジヤ復帰機構の走行はそこで停止される。これは
サンプルの引き出し前にその走行の底部で注射器のプラ
ンジヤを正確に位置決めする。
【００１２】本発明の利点はプランジヤがそのストロー
クの底部に達するとき注射器が破壊するのが防止される
ということである。
【００１３】本発明のさらに他の利点は注射器の製造変
動が精度の損失なしに達成されるということである。
【００１４】本発明の特徴は相対的な運動がケーシング
とキヤツプホルダハウジングとの間で検出されるという
ことである。
【００１５】本発明の他の利点はそれを容易に組み立て
ることができるということである。
【００１６】これらおよび他の目的、利点および特徴は
以下のより詳細な説明を考慮して容易に明らかとなる。
【００１７】
【実施例】図１は本発明を組み込んでいる自動クロマト
グラフの１部分を示す。塔構体１０が総括的に示される
。プランジヤ復帰機構１２はプランジヤキヤリツジ２０
により保持される。プランジヤキヤリツジ２０かつそれ
によりプランジヤ復帰機構１２は親ネジモータ構体２２
により上下動される。注射器本体ホルダ１４はプランジ
ヤ復帰機構１２の下に直接位置決めされる。注射器本体
ホルダ１４は上方注射器本体ホルダ１３および下方注射
器本体ホルダ１５から構成される。注射器本体ホルダ１
４は注射器モータ構体１８により上下動される。注射器
の針は下方注射器本体ホルダ１５を通って延在する。 注射器が注射器本体ホルダ１４内に挿入され、そして注
射器のプランジヤキヤツプがプランジヤ復帰機構１２の
底部分１１に挿入されるとき、プランジヤ復帰機構１２
および注射器本体ホルダ１４からなる構体は注射器本体
に対してプランジヤを動かすことなく注射器を同時に昇
降するように動かされることができる。この方法におい
て、注射器の針はガイド１６を通ってサンプルガラス瓶
（図示せず）内に下降されることができる。
【００１８】本発明のプランジヤ復帰機構１２は自動化
されたガスクロマトグラフの作動の全体的な理解の後容
易に認められることができる。図１に示したように、プ
ランジヤ復帰機構１２および注射器本体方法１４は所望
ならば同時に上下動されることができる。これは注射器
針をサンプルを引き出すかまたはサンプルを注入するこ
となしにサンプルガラス瓶または注射器口に向離するよ
うになされる。プランジヤ復帰機構１２はまたサンプル
の引き出しまたは注入を達成するために注射器本体ホル
ダ１２に関係なく動かされることができる。しかしなが
ら、サンプルの獲得前に、プランジヤはその運動範囲の
底部で、または元位置または基準位置に位置決めされね
ばならない。それゆえ、プランジヤキヤツプが上昇され
るとき、正確かつ精密なサンプルが獲得されることがで
きる。
【００１９】図２は本発明のプランジヤ復帰機構１２を
より明瞭に図示する。図２を参照すると、プランジヤキ
ヤツプホルダ２４はプランジヤキヤツプホルダばね２６
により下方に偏倚される。プランジヤキヤツプホルダ２
４は筒状キヤツプホルダハウジング４０内に収容される
。ばね２６は一方で肩部４８にかつ他方でキヤツプ５４
により保持される。ばね２６はプランジヤキヤツプホル
ダ２４をプランジヤキヤツプ６０に接触して下方に強制
する。該プランジヤキヤツプ６０は基準面４６上に載置
する。注射器本体の残部は例示の便宜のために示されな
い。プランジヤキヤツプホルダ２４はピン５８により注
射器を挿入するのに便利ために支持されることができる
。プランジヤキヤツプホルダ２４が９０°回転されると
き、ピン５８はプランジヤキヤツプホルダ２４を上昇位
置に保持する。
【００２０】キヤツプホルダハウジング４０は保持リン
グ３８によつてケーシング５２内に保持される。ハウジ
ング４０は分離ばね５６によりケーシング５２からはな
れて下方に偏倚される。保持子５０は分離ばね５６を保
持し、かつハウジング４０をケーシング５２内に保持す
る。ケーシング５２に取着されるのはセンサアーム２８
である。順次、センサアーム２８はセンサブラケツト３
０に取着される。センサホルダ３２がセンサブラケツト
３０に取着される。それゆえ、センサホルダ３２はケー
シング５２に堅固に取着されかつそれとともに動く。ハ
ウジング４０に取着されるのはセンサフラツグ３６であ
る。該センサフラツグ３６は分離ばねえおによりケーシ
ング５２から分離される。センサフラツグ３６はそれゆ
えハウジング４０とともに移動する。
【００２１】本発明は、形成されるように、製造および
組み立てを容易にするのに役立つ。ハウジング４０、ば
ね２６、キヤツプ５４、およびプランジヤキヤツプホル
ダ２４はケーシング５２内に容易に挿入されかつ保持リ
ング３８によつて保持される副構体として作られること
ができる。
【００２２】図３は注射器が挿入された後のかつ注射器
のプランジヤがその走行の終わりに、または元位置に位
置決めされる以前のプランジヤ復帰機構１２を示す。分
離ばね５６はハウジング４０を保持リング３８と接触し
て偏倚する。また、図３において、センサ６２はフラツ
グ３６によつてトリガされるような位置にない。
【００２３】図４はプランジヤロツド４４が底部または
元位置６６へのプランジヤ走行の終了に押し下げられた
後のプランジヤ復帰機構１２を示す。この位置において
、プランジヤロツド４４は注射器本体６４に完全に押し
下げられる。知られたプランジヤロツド４４の位置によ
り、サンプルの正確な量が針６８の針穴７０を通して引
き出されることができる。この元位置において、センサ
６２はケーシング５２の下方運動の停止を生じるフラツ
グ３６によつてトリガされる。ケーシング５２に対する
ハウジング４０の相対的な運動は距離Ｄが付された、保
持リング３８と保持子５０との間のギヤツプによつて見
られることができる。ハウジング４０とケーシング５２
との間のこの相対的な運動を達成するために、ばね２６
は分離ばね５６より堅くなければならない。それゆえ、
ハウジング４０は上方に向けてかつプランジヤキヤツプ
ホルダ２４でなく押圧される。
【００２４】装置の作動は図面に関連して容易に理解さ
れることができる。図３は注射器の挿入直後のプランジ
ヤ復帰機構１２を示す。注射器本体６４を固定して保持
する注射器本体ホルダ１４によれば、プランジヤ復帰機
構１２は注射器本体６４に対して下降される。これはプ
ランジヤロツド４４が図４に示した注射器または復帰位
置の底部に接触するまでプランジヤロツド４４を下方に
動かす。プランジヤ復帰機構１２が下降し続けるとプラ
ンジヤロツド４４はこれが下降できない点に達する。こ
れはプランジヤロツド４４が注射器本体６４の底部に位
置６６において接触するためである。これはプランジヤ
キヤツプ６０をプランジヤキヤツプホルダ２４に対して
上昇させる。しかしながら、ばね２６が分離ばね５６よ
り堅いため、ハウジング４０全体が上方に動かされる。 ハウジング４０に取着されているフラツグ３６は、また
、ケーシング５２に対して上方に動かされる。センサ６
２はそれにより上方に移動するフラツグ３６によつてト
リガされる。センサ６２のトリガはプランジヤ復帰機構
１２がその下向運動を停止するようにさせる。制御手段
３５がセンサケーブル３４によつてセンサ６２に接続さ
れる。
【００２５】制御手段３５はセンサ６２の状態を感知し
かつ親ねじモータ構体２２を制御する。センサ６２がフ
ラツグ３６を検出するとき信号がプランジヤ復帰機構１
２り運動を停止するように制御手段３５に送られる。そ
れゆえ、プランジヤ復帰機構１２はプランジヤロツド４
４が完全に押し下げられた位置に達した後注射器プラン
ジヤロツド４４が不必要に負荷されることが防止される
。プランジヤロツド４４および注射器本体６４の予備負
荷は距離Ｄによりかつばね２６および５６のばね定数に
より調整されることができる。１／３２インチの距離Ｄ
によつて確立される予備負荷が良好に作動することが判
った。非常に正確なかつ精密なサンプルが注射器が変化
するとしてもこの機構の使用により獲得されることがで
きる。また、注射器はプランジヤロツド４４の過度の駆
動により損傷されない。
【００２６】好適な実施例が説示されたけれども、種々
の変更が本発明の精神および範囲を逸脱することなしに
なされてもよいことは当該技術に熟練した者には明らか
である。
【００２７】
【発明の効果】上述したごとく、本発明は、クロマトグ
ラフイに使用する注射器プランジヤを元位置に復帰させ
る注射器プランジヤ復帰装置において、凹所をそれに有
するケーシング；前記凹所内に嵌合すべくなされたハウ
ジング；前記ハウジング内で摺動しかつプランジヤキヤ
ツプを保持すべくなされたハウジングキヤツプホルダ；
前記ハウジングと接触して前記プランジヤキヤツプホル
ダを偏倚するホルダばね；前記ハウジングを前記ケーシ
ングから離して偏倚する分離ばね；前記ハウジングおよ
び前記ケーシングと連係する、前記ハウジングを前記ケ
ーシング内に保持するための保持手段；および前記ハウ
ジングおよび前記ケーシングと連係する、それらの間の
相対的運動を検出するためのセンサ手段からなる構成と
したので、プランジヤがそのストロークの底部に達する
とき注射器が破壊するのが防止され、また、注射器の製
造変動が精度の損失なしに達成されるという効果を奏す
る注射器プランジヤ復帰装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み込んでいる装置を示す等角図であ
る。
【図２】プランジヤキヤツプホルダを上昇位置において
示す本発明の断面図である。
【図３】元位置以外の位置におけるプランジヤキヤツプ
の保持を示す本発明の断面図である。
【図４】元位置における注射器キヤツプの保持を示す本
発明の断面図である。
【符号の説明】
１２　　プランジヤ復帰機構 １４　　注射器本体ホルダ ２０　　プランジヤキヤリツジ ２４　　プランジヤキヤツプホルダ ２６　　プランジヤキヤツプホルダばね３２　　センサ
ホルダ ３５　　制御手段 ３８　　保持リング ４０　　キヤツプホルダハウジング ４４　　プランジヤロツド ５２　　ケーシング ５６　　分離ばね ６２　　センサ ６４　　注射器本体

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　クロマトグラフイに使用する注射器プ
    ランジヤを元位置に復帰させる注射器プランジヤ復帰装
    置において、凹所をそれに有するケーシング；前記凹所
    内に嵌合すべくなされたハウジング；前記ハウジング内
    で摺動しかつプランジヤキヤツプを保持すべくなされた
    ハウジングキヤツプホルダ；前記ハウジングと接触して
    前記プランジヤキヤツプホルダを偏倚するホルダばね；
    前記ハウジングを前記ケーシングから離して偏倚する分
    離ばね；前記ハウジングおよび前記ケーシングと連係す
    る、前記ハウジングを前記ケーシング内に保持するため
    の保持手段；および前記ハウジングおよび前記ケーシン
    グと連係する、それらの間の相対的運動を検出するため
    のセンサ手段からなることを特徴とする注射器プランジ
    ヤ復帰装置。
  2. 【請求項２】　　前記ホルダばねが前記分離ばねより堅
    いことを特徴とする請求項１に記載の注射器プランジヤ
    復帰装置。
  3. 【請求項３】　　前記センサ手段が機械的スイツチから
    なることを特徴とするセンサ１に記載の注射器プランジ
    ヤ復帰装置。
  4. 【請求項４】　　前記センサ手段が光検出器からなるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の注射器プランジヤ復帰
    装置。
  5. 【請求項５】　　さらに、前記検出器に取り付けられた
    前記光検出器を収容すべくなされたセンサホルダ；およ
    び前記ハウジングに取り付けられたセンサフラツグから
    なることを特徴とする請求項４に記載の注射器プランジ
    ヤ復帰装置。
  6. 【請求項６】　　前記光検出器および前記センサフラツ
    グが前記ケーシングに対する前記ハウジングの予め定め
    た運動を感知すべく調整されることを特徴とする請求項
    ５に記載の注射器プランジヤ復帰装置。
  7. 【請求項７】　　前記予め定めた運動が１／８インチま
    たはそれ以下の運動からなることを特徴とする請求項６
    に記載の注射器プランジヤ復帰装置。
  8. 【請求項８】　　さらに、前記ケーシングを注射器本体
    に対して移動するための手段からなることを特徴とする
    請求項１に記載の注射器プランジヤ復帰装置。
  9. 【請求項９】　　自動クロマトグラフに使用されるよう
    な注射器プランジヤを保持しかつ位置決めするための注
    射器復帰装置において、直線方向に可動であるプランジ
    ヤキヤリツジ；前記プランジヤキヤリツジに取り付けら
    れたケーシング；前記ケーシング内に位置決めされたプ
    ランジヤキヤツプを保持すべくなされたハウジング；前
    記ハウジングを前記ケーシングから離して偏倚する分離
    ばね；前記ハウジングを前記ケーシング内に保持する保
    持リング；前記ケーシングに取着された第１センサ；前
    記ハウジングが前記ケーシングに対して動くとき前記第
    １センサによつて検出されるような位置において前記ハ
    ウジングに取着される第２センサ；および前記第１およ
    び第２センサが前記ケーシングと前記ハウジングとの間
    の相対的運動を検出するとき前記ケーシングと前記ハウ
    ジングとの間の相対的運動を停止するための手段からな
    ることを特徴とする注射器復帰装置。
  10. 【請求項１０】　　前記第１および第２センサは１／８
    インチ以下の相対的運動を検出することを特徴とする請
    求項９に記載の注射器復帰装置。
  11. 【請求項１１】　　前記第１および第２センサが光検出
    器および遮断フラツグからなることを特徴とする請求項
    ９に記載の注射器復帰装置。
JP3073264A 1990-04-05 1991-04-05 注射器プランジャの原点帰着装置 Expired - Lifetime JP3057380B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/504826 1990-04-05
US07/504,826 US5360596A (en) 1990-04-05 1990-04-05 Plunger homing mechanism for use in chromatography

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Publication Number Publication Date
JPH04225159A true JPH04225159A (ja) 1992-08-14
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