JPH0460456A - 濃度勾配及び／又は流量勾配作製装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば液体クロマトグラフィー装置あるいは
電気泳動装置等において、複数の異なった液体を、任意
の液組成比及び／又は任意の総流量で供給できる１度勾
配及び／又は流量勾配作製装置に関するものである。

［従来の技術〕 一般に液体クロマトグラフィー装置や電気泳動装置等で
代表的に説明される化学的処理や生化学的処理において
は、移動相の供給形態として、終始一種類の移動相を使
用する方法、弁操作等で移動相を段階的に切り換える方
法、移動相の組成を連続的に変化させる方法等があり、
例えば液体クロマトグラフィーでは、上記のうち移動相
（溶離液）の液組成を連続的に変化させるいわゆる勾配
溶離法がよ（用いられている。

第６図はこのような目的で濃度勾配を持つ溶離液を得る
ために用いられる従来の２液温合系の２ポンプシステム
を示し、これは１ポンプに対し１駆動モータを配した、
いわゆる１駆動モータ１ポンプの組み合わせによる濃度
勾配作製装置の例である。

この例の装置を例えば、溶離液を水とアセトン水の２種
類の混合液として、各液別の貯槽から専用のポンプで多
液を吸引・吐出させて、必要な割合に混合させる場合と
して以下第６図により説明する。

図において、１０２ａは例えば水（便宜上Ａ液という）
の貯槽、１０２ｂは例えば５％アセトン水（便宜上Ｂ液
という）の貯槽で、多液は、それぞれ例えばプランジャ
ータイプの容積式ポンプ（以下「送液ポンプ」という）
　１０３ａ、１０３ｂで吸引された後、合流フロー径路
１０５に吐出され、ここでＡ液、Ｂ液が混合された後、
図示しない固定相（ゲル等を充填したカラム）に例えば
溶離液としてフローされる。

１０４ａ、　１０４ｂはそれぞれ上記送液ポンプ１０３
ａ、１０３ｂの駆動用モータである。

ここでこのような装置で、フローする溶離液に濃度勾配
を与えるためには、各ポンプの吐出量比を変える必要が
ある。このため例えば上記送液ポンプの駆動用モータに
インダクションモータを用い、各モータの供給電源を制
御装置１０１によりインバータ制御してモータの回転速
度を変化させ、各ポンプの吐出量比を経時的に可変させ
て濃度勾配を与える方法が採用される。また別の方法と
しては、モータの回転数を一定に保ち、ポンプのプラン
ジャーストローク長を変化させることで上記吐出量比を
変えて、所定の濃度勾配を与えることもできる。

これらの方法によって、例えばフロー液の流量は一定に
保ちながら、濃度に経時的な勾配を与えることができる
。

また液体クロマトグラフィー等においては、上記のよう
な簡単な２液温合のフロー液に濃度勾配を与えるだけで
な（、処理の要求に応じて、多数種類の液体を混合した
フロー液を用い、これらの各構成液の濃度を経時的に変
化させるごとや、総液量を経時的に変化させることが、
求めらる場合もある。

このような要求に対しては、上記２液温合形式の装置を
そのまま適用できないが、例えば、１ポンプ１駆動モ一
タ形式の装置を多数の液に対して各１台宛設け、各モー
タの回転数を独立に制御して、名演の吐出量を個別に変
化させる形式の装置を用いることができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、第６図に示したような濃度勾配作製装置にお
いて、ポンプ駆動にインダクションモータを用いると、
このモータは、回転数の低いところでトルクが不足し、
この領域で濃度勾配に乱れが生ずるという問題がある。

例えば供給電源のインバータ制御により各ポンプのモー
タ回転速度を個別に変えて濃度勾配を作ろうとすると、
第７図に示したように５初期には、Ｂ液のポンプがその
モータのトルク不足により実質的に稼働しないので、Ｂ
液の吐出が得られず、反対に終期においては、同様の理
由でＡ液の吐出が得られずに、全体として適正な濃度勾
配が得られない。

これを更に具体的に説明すると、いま所望する濃度勾配
を、１００分間のフロー時間で、Ａ　ｉｌｌを１００−
０％、Ｂ液を０％−１００％に変化させる濃度勾配とし
て設定し、インダクションモータの供給電源の周波数を
０〜６０Ｈｚの間で変化させてポンプの吐出量を可変さ
せようとすると、モータ１０３ｂの起動後約７〜８分間
（Ｂ液濃度で約Ｏ→１０％程度まで）は、実質的にポン
プ１０３ｂが稼働しないので、Ｂ液の濃度は殆ど０％か
ら増加せず、その後急に吐出量が立ち上がる。反対に、
装置の起動後約９０分以降（Ｂ液濃度で約９０％→１０
０％程度）あたりでは、ポンプ１０３ａが実質的に稼動
しなくなって、Ａ液の吐出量が急激に０％に近（なる。

したがって、第７図の実際の濃度勾配の変化を示す特性
線で分かるように、上記インダクションモータをインバ
ータ制御する装置で０〜１００％の濃度勾配を作製しよ
うとしても、装置稼働の初期、終期では所望する濃度勾
配から外れた特性の勾配しか得られないことになる。

またブンラジャータイプのポンプにおいて、そのプラン
ジャーのストローク長を変化させることによって濃度勾
配を作製する方式の装置について考えると、この方式の
ポンプは、ポンプ自体やストローク変更方式そのものが
持つ構造が原因で、最大ストローク長のほぼ２０％以下
で使用すると制御精度が低下するという問題がある。そ
こでこのポンプは、一般に最大ストローク長のほぼ２０
％以上の範囲で使用されのが普通であり、上記Ｏ〜１０
０％の濃度勾配を作製する装置用としては不向きである
。

上述のように、モータの回転数を変える方法、あるいは
ポンプのストローク長を変える方法のいずれを採用する
場合にも、そのままでは精度のよい流量調整制御が得ら
れない。

そこで、従来、高精度が要求される濃度勾配作製装置に
ついては、比較的容易に回転数の変更ができ、高精度の
制御が可能なりＣサーボモータやパルスモータを用いて
流量の制御を行なっている例が多い。

しかし、ＤＣサーボモータやパルスモータは一般に高価
であり、汎用装置としては使用しにくいという問題点が
あるため、安価な濃度勾配作製装置を提供できる提案が
求められていた。

またこの問題は、上記２液温合で濃度勾配を作製する装
置だけでな（、より多（の種類の液を用いて濃度勾配を
作製する装置でも同様に求められる要望であることはい
うまでもない。

ところで、装置が高精度に稼働できるという特性上の要
求は、装置が高価になるという問題を除外すれば、上述
の如＜ＤＣサーボモータ等の使用で一応満足させること
ができるのであるが、しかし、上記コスト的に高価とな
る問題とは別に、更に次の解決すべき課題も指摘される
。

すなわち、液体クロマトグラフィー装置で、その移動相
に、例えばヘキサン、アセトニトリル等の可燃性有機溶
媒を使用することが必要になる場合がある。

この場合、火災や爆発等の災害防止対策が必要になるの
が普通であり、従ってモータにも防爆タイプが要求され
る。

しかし、上記高精度という特性上の要求を満足できるＤ
ＣＣサーボモーフは、防爆構造型の装置を構成する駆動
手段として用いるには適当でない。すなわち同モータは
防爆タイプのものは入手が困難であり、また一般にも高
価である同モータは、防爆タイプでは一層高価となって
しまうからである。

したがって、ＤＣサーボモータ等をモータとして用いて
防爆構造型の装置を構成させることには、工業的にいま
だ解決すべき多（の課題が残されている。

従来、防爆構造タイプの濃度勾配作製装置を必要とする
場合には、例えば防爆タイプが比較的容易に入手できる
インダクションモータをポンプ稼働用モータとして用い
、高精度化のためには、予め濃度の異なる複数種類の溶
液を調合しておき、インダクションモータのトルク不足
の問題を招かない範囲での運転と、弁切換えで、使用液
を段階的に切換えるステップワイズグラジェント法等を
採用しているのが一般的である。しかしこのために多液
を収納する貯槽やこれらの貯槽を配置する広い設置場所
が必要になって装置が大型化、複雑化し、また測定前に
複数の濃度の異なる溶液を調合する必要がある等のため
、準備や操作が煩雑になることが避けられなかった。更
に、蒸発等により時間がたつにつれて液組成が変化する
という問題点もあった。

本発明の目的は、以上説明したような従来の濃度勾配作
製装置のもつ問題点を解消し、安価で、しかも高精度な
濃度勾配の作製を可能とした濃度勾配を作製できる装置
を提供することにある。

また本発明の別の目的は、防爆構造が求められる場合に
も、安価で入手し易いインダクションモータを採用して
、高精度な濃度勾配を作製できる装置を提供することに
ある。

さらに、本発明の他の目的は、複数のポンプを共通のモ
ータで稼動し、総吐出量を一定に保ったまま各ポンプの
ストローク長を変更制御することで所望の濃度勾配を得
るとか、あるいは各ポンプのストローク長を所定の比率
に設定したまま、モータの回転数を変更制御することに
よって、濃度勾配と必要に応じて所望の流量勾配もを作
製することができる濃度勾配、流量勾配作製装置を提供
することにある。

【課題を解決するための手段及び作用コ上記の目的を達
成する本発明の濃度勾配作製装置の第一のタイプの特徴
は、移動体である例えばプランジャーが往復動する容積
式ポンプの複数から吐出される液量を、それぞれ経時的
に変化させて、これら吐出液の合流したフロー液の濃度
を可変させる濃度勾配作製装置において、上記各ポンプ
毎に、上記移動体の往復動速度を変更して液吐出量を変
化させる第１の可変手段と、上記移動体の往復動ストロ
ーク長を変更して液吐出量を変化させる第２の可変手段
と、これら各ポンプの第１及び第２の可変手段を制御す
る制御手段とを設けたという構成をなすところにある。

上記において、各ポンプの吐比量の和を常に一定とすれ
ば、全体としていわゆる２液温合型の濃度勾配付きの定
量ポンプが構成されるが、特にこれに限定されるもので
はない。

また、本発明よりなる第二のタイプの濃度勾配作製装置
あるいは流量勾配作製装置の特徴は、移動体が往復動す
る３以上の容積式ポンプから夫々吐出される液量を経時
的に変化させて、これら吐出液の合流したフロー液の濃
度。

流量の一方あるいは双方を可変させる勾配作製装置にお
いて、各ポンプの移動体を往復動させる共通の回転駆動
手段と、この共通の回転駆動手段の回転速度を変更して
各ポンプの液吐出量を変化させる第１の可変手段と、上
記各ポンプ毎独立に移動体の往復動ストローク長を変更
して液吐出量を変化させる第２の可変手段と、これら第
１及び第２の可変手段を制御する制御手段とを設けたと
いう構成をなすところにある。

上記において、制御手段は、特に限定されるものではな
いが、一般にはマイクロコンピュータ等を利用して構成
される。例えば２液温合の場合の濃度勾配作製のために
、２液の合流吐出量を常に一定に維持しながら、一方の
液を一定率で吐出量が増大しかつ他方の液の吐出量が減
少するように、第１及び第２の可変手段による吐出量の
変化履歴を予めプログラムしておき、これに従ってこれ
ら可変手段を動作させるようにして、目的とする濃度勾
配特性線を精度良（得ることができる。

上記のように構成した本発明の濃度勾配作製装置によれ
ば、例えばポンプの駆動モータをインバータ制御するこ
とでポンプの液吐出量を可変させる制御と、プランジャ
ー等の往復動ストローク長を変えることで各ポンプの液
吐出量を可変させる制御とを組み合わせ、具体的には、
例えばストローク長を最大長に固定した状態で、最大速
度の周波数から最大速度の周波数のＩθ％程度までの範
囲の流量域においては〈モータをインバータ制御し、一
方、最大速度の周波数のｌΩ％程度以下の範囲の流量域
においては最大速度の周波数の１０％程度に固定した状
態で、ストローク長制御をすることにより、制御精度の
低下の領域を狭めることにより、全体として広い範囲に
渡って精度のよい濃度勾配を得ることができる。

更に、防爆タイプも入手容易であるインダクションモー
タを用いて、安価で、かつ高精度な濃度勾配あるいは流
量勾配を作製できる。

［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

実施例１ 第１図は、本発明よりなる２ポンプシステムの２液温合
型の濃度勾配作製装置の概略の構成を示した図であり、
二つのポンプ３ａ、　３ｂは別々のモータ４ａ、　４ｂ
で駆動される。

以下使用する２液を水（Ａ液）および５％アセトン（Ｂ
液）として上述と同様に説明するが、Ａ液とＢ液のそれ
ぞれの系統はおおむね同一の構造を有しているので、同
一の構成要素には同じ数字に添字ａ、ｂを付して示し、
構成の説明は原則としてＡ液系統について行い、Ｂ液系
統については省略するものとした。

第１図において、３ａ（３ｂ）は図示しないプランジャ
ーが往復動する形式の容積式ポンプであり、プランジャ
ーの往復動に伴ったポンプ室内の容積増減の繰返しによ
り、貯槽１７ａ（１７ｂ）からＡ液（Ｂ液）を吸込み、
吐出側に押し出すようになっている。したがってこのポ
ンプの単位時間あたりの液吐出量は、プランジャーの往
復動の速度と、−回当たりに増減するポンプ室内の容積
の大きさ（ストローク長で決まる）で与えられることに
なる。

そしてこれらのポンプ３ａ（３ｂ）の液吐出量は、プラ
ンジャーの往復動の速度変更と、プランジャーのストロ
ーク長の変更によって可変できるようになっている。

すなわち、本例におけるポンプ３ａは、インバータ２ａ
により供給電源の周波数を可変させることで回転速度が
変更されるインダクションモータ４ａによって、駆動さ
れるように設けられており、ポンプ３ａのプランジャー
の単位時間あたりの往復動回数、ひいては液吐出量をイ
ンバータ制御で変えることができるようになっている。

したがってこのインバータ２ａが、ポンプのｌ夜吐出量
を変化させる第１の可変手段を構成している。

また５ａは、ポンプ３ａの液吐出量をプランジャーのス
トローク長変更により可変させる手段であるポンプスト
ローク長調整器を示している。

これは例えば、ラックービニョン機構やスクリュウ−螺
子型の螺進機構により移動されるストッパとして構成さ
れる。すなわち、プランジャーが進出・後退する範囲、
例えば後退限界位置をストッパの移動で進出側に再定位
することで、ストローク長を無段階に制限する装置とし
て設けられる。このポンプストローク長調整器が、ポン
プの液吐出量を変化させる第２の可変手段を構成してい
る。

１は上記第１の可変手段であるインバータ２ａ及び第２
の可変手段であるポンプストローク長調整器５ａを制御
する制御器であり、例えば予め定めたプランジャーの往
復動速度及びストローク長の変化履歴に従ってこれらを
プログラム制御するようにマイクロコンピュータによっ
て形成される。そしてこの設定されたプログラムに沿っ
たポンプの稼働が得られるように、本例ではインダクシ
ョンモータ４ａの回転数をエンコーダ６ａで検出し、制
御器１に帰還させてフィードバック制御するようになっ
ている。

以上の構成の一対のポンプ３ａ、　３ｂから、制御され
た量の液が吐出され、これらは合流管９で混合され、下
流にフローされる。

以上によって本例の濃度勾配作製装置が形成されるが、
本例では、同装置によってフローされる液の濃度勾配の
経時的な変化を確認するために、合流管９の途中に紫外
検出器７を介設して、フロー液中のアセトンの量を検出
し、これを記録計８で記録するようにした。

そして以上のような構成の装置を用いて、モータ４ａ、
　４ｂを次のように制御して、得られたフロー液の濃度
勾配を第２図に示した。

すなわちモータの回転周波数が６０〜１０Ｈｚの範囲で
は、プランジャーのストローク長を１００％（最大長）
に固定したままで、Ａ液吐出量が直線となるようにイン
バータ２ａで周波数を変化させ、それ以外の範囲では、
周波数を１０Ｈｚに固定して、液の吐出量が上記の直線
に一致して変化するようにストローク長調整器４ａのス
トローク長を変化させる制御を行なった。

また、Ｂ液については、ポンプ３ｂがポンプ３ａとまっ
た（反対の液吐出履歴を示し、かつポンプの稼働を同期
して経時的にフロー液の流量が一定となるようにＢ　ｉ
＆の吐出を行わせた。

以上の操作を行った場合の液濃度の経時的な変化を第２
図に示した。

この図から明らかなように、第７図で説明した従来例と
は異なり、第１図の装置による場合には、起動直後の約
７〜８分間（Ｂ　’ｔ＆濃度で約ｌＯ％程度まで）の間
においても、Ｂ液の濃度が略直線的に増加して、ポンプ
３ｂの稼働による液吐出が変化しながら得られることが
分かる。また、起動後約９０分以降（Ｂ液濃度で約９０
％程度を越えた後）でも、Ａ液が略直線的に減少して、
全体として混合液濃度が全域にわたって設定値通りの直
線的な濃度勾配として得られていることがわかる。

実施例２ 第３図に示される本例は、１駆動モータを３ポンプ系に
適用した装置として構成された例をボしている。

すなわち本例の装置は、インダクションモータ４によっ
て回転される回転駆動シャフト１８の軸上に三つの偏心
カム９ｃ、　９ｄ、　９ｅを設け、これらの偏心カムに
よって、独立した三つのポンプヘッド（以下単に「ポン
プ」という）のプランジャｌｏｃ、　ｌＯｄ、　１０ｅ
を往復動させると共に、各ポンプに個別に、プランジャ
ーのポンプストローク長調整器を設けて、各ポンプ吐出
量のストローク長変更による制御は、独立に行なえるよ
うにした構成となっている。

以下三つのポンプで吐出される液を、Ｃ液。

Ｄ液、Ｅ液として、これに対応する各ポンプ系の構成要
素については対応する添字ｃ、ｄ、ｅを付した。

以下本例装置の構成及び作動につき説明する。

第３図において、インダクションモータ４は、特に限定
されるものではないが、実施例１と同様にインバータ２
を介して制御器１により周波数の変更により回転速度が
変更できるモータであり、モータ４の回転速度が変更さ
れることにより、その出力軸である回転駆動シャフト１
８軸上に軸着されている三つの偏心カム９ｃ、　９ｄ、
　９ｅの回転速度は、同一に変化される。したがって、
各ポンプのプランジャーのストローク長が同じであれば
、これら各ポンプから吐出される液量は同一に変化する
ことになる。

１１ｃはＣ液に対応するポンプを示し、プランジャー１
０ｃが上記偏心カム９ｃの回転によって図の左右に往復
動するようになっている。１８ｃはＣ液の吸引口、１９
ｃは吐出口であり、それぞれ液吸引、吐出のための一方
向弁が設けられている。

そしてこのポンプｌｌｃには、ストローク長調整器が次
のように設けられている。すなわちプランジャー１０ｃ
は、通常は、戻しスプリング１５ｃにより常に偏心カム
９ｃに押しつけられていて、上述の如く該偏心カム９ｃ
の回転に伴って往復動を行うが、このプランジャー１０
ｃの図の右方への移動限界を、プランジャーストッパ１
６ｃによって定めることができるようになっている。

例えば第３図の上から２番目に示したポンプｌｉｄでは
、プランジャーストッパ１６ｄが図の左方にある程度進
出して再定位されていて、これにより、偏心カム９ｄの
回転−周期の中で、プランジャー１０ｄがプランジャー
ストッパ１６ｄに当合してその往復動のストローク長が
制限された状態にあることが示されている。このような
プランジャーストッパ１６ｄの図の左右の進出後退は、
上述したように例えばビニオン−ラック様構等により構
成することができる。この例では駆動モータ５ｄを、実
施例１で説明したと同様に、制御器ｌの指令により、制
御することでポンプの液量８量を可変させることができ
る。

しかも、このプランジャーストッパ等からなるストロー
ク長調整器を、各ポンプ毎に別個に設けているので、各
ポンプの液吐出量は、ポンプ毎に独立して可変させるこ
とができる。

なお、１２ｃ、　１２ｄ、　１２ｅはグランドパツキン
、１３ｃ、　１３ｄ、　１３ｅはパツキン押えリング、
１４ｃ、　１４ｄ。

１４ｅはパツキン締付リングである。

以上のような構成の装置で、例えば、液体クロマトグラ
フィー操作の間、モータ回転数を総流量等によって定ま
る一定値に保つように制御し、かつ制御器ｌの指令によ
り、三つのポンプの吐出量が所定の吐出量比になるよう
にストローク長調整器５ｃとプランジャストッパ１６ｃ
でプランジャのストローク長を変更することで、予め定
めた総流量と吐出量比を持つ濃度勾配を作製することが
できる。

このようして制御される操作の一例、すなわち各ポンプ
から吐出される液Ｃ，Ｄ、Ｈの和を一定（したがってフ
ロー液の流量は一定）とした場合の、多液゛の吐出割合
の経時的変化の一例を、第４図（ａ）に示した。第４図
（ｂ）は、上記の場合における各ポンプの吐出量の経時
的変化を示し、モータの駆動回転数を一定に維持しなが
ら、ストローク長調整器の制御によって、０分ではＣ液
は０％、Ｄ液は１００％、Ｅ液は０％であり、これらが
１００分後の最終段階ではそれぞれ２０％、０％、８０
％となるように直線的に可変させている。

なお、これらの図において横軸はいずれも経過時間（ｍ
ｉｎ　）　、縦軸は、第５図（ａ）では液組成比（％）
、第５図（ｂ）ではストローク長（％）を示している。

このように、モータの回転数を一定に保ったまま、１０
０分間で、Ｃ，Ｄ、Ｅの多液の吐出割合をストローク長
の変更によりそれぞれ直線的に変化させることで、３液
の概ね第４図（ａ）に示したような経時的濃度勾配を得
ることができる。

この制御から分かるように、本例によって、容積式ポン
プの作動周波数とストローク長の両者を組み合わせて可
変することにより、高精度な制御が可能な範囲が広くな
る。すなわち、ポンプの流量精度の低下範囲がストロー
ク長制御では２０％以下であり、インバータ制御では制
御不能な範囲が１０％以下であるとすると、本例の構成
を採用すれば、総合的な流量精度の低下範囲は２０％×
１０％で２％となり、多液の吐出量が微小である０〜２
％の流量域においては、流量精度の低下は否めないもの
の、高精度制御が可能な範囲は９８％に広がったことに
なる。

第５図は、上記第３図に示した装置において、Ｃ，Ｄ、
Ｅの各港の吐出量比を一定に保ちながら、３液の総和を
経時的に変化させる流量勾配作製装置として操作した場
合の流量勾配の操作例を示している。

この場合、予めＣ，Ｄ、Ｅの各港の割合に対応してポン
プストローク長を固定し、ポンプ回転数を時間とともに
変化することで、第５図の流量勾配の制御を得ることが
できる。

具体的には例えばモータの最大回転速度で、Ｃ，Ｄ、Ｅ
多液の各ポンプのストローク長をそれぞれ２００　、３
００　、５００　ｍｌ／ｍｉｎに相当するように設定し
、時間とともにモータの回転数を図示のように変えるこ
とにより、ｃ、Ｄ、Ｅ＞ｉの割合を常に２：３：５に保
たったまま、流量が直線的に変化する勾配を得ることが
できる。

なおモータがインダクションモータである場合には、ト
ルク不足が生ずる問題のある回転速度の例えば約１（］
％以下の範囲で、ポンプストローク長を２：３：５の割
合に保ちながら可変制御することで、はぼ直線的な流量
勾配を得ることができ、したがって全範囲に渡った高精
度な制御が可能となることはすでに実施例１で説明した
通りである。

本例の装置によれば、複数台のポンプを共通のモータで
稼動させることができるので、構造及び制御を簡単化で
き、経済的な濃度勾配、流量勾配の作製装置が得られる
。

以上述べた各実施例の装置は、特に限定されるものでは
ないが、モータとして防爆タイプのものが容易に入手で
きるインダクションモータが使用できるので、低廉な防
爆構造型の装置を構成する上で有利である。

また、実施例２ではポンプ１台で回転駆動シャフト、カ
ム等で連動させた３台のポンプを稼動する例を説明した
が、本発明は、１駆動モータシステムで、他の手段を用
いて同時に複数のポンプのプランジャを駆動し、これら
ポンプを各々独立に、もしくは一部併用して異種の液供
給源に接続し、それぞれ独立にポンプストローク長を変
更制御できるような他の濃度勾配及び／又は流量勾配作
製装置にも適用可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の１度勾配作製装置によれ
ば、ポンプの駆動モータの回転数を変えて容積式ポンプ
の容積増減の繰り返し速度を変更することで液吐出量を
変化させる第１の可変手段と、ストローク長の変更によ
り液吐出量を変化させる第２の可変手段とを備え、モー
タのトルクが不足する範囲では、液吐出量の可変制御を
ストローク長可変による制御に切換えるようにすること
で、広い範囲に渡り高精度な濃度勾配制御ができるとい
う効果がある。

また、防爆対策が必要な場合にも、容易かつ安価に防爆
構造型の濃度勾配作製装置を実現できるという効果があ
る。

さらに、複数のポンプを共通のモータで稼動されるよう
にした本発明の装置によれば、３以上の複数の液の濃度
を経時的に変化させる場合に、従来の１駆動モータ１ポ
ンプシステムを複数台併置する場合に較べて、経済的な
濃度勾配作製装置が得られるという効果がある。

さらに、同装置で、共通のモータの回転速度を変更する
ことのみで、３以上の複数液の濃度比を一定に保ったま
ま、流量を経時的に可変させる流量勾配作製を行うこと
ができるという効果もある。

また更に、本装置を用い、必要最小限の種類の調整液を
用意するのみでモータの回転数変更とポンプストローク
長の調整により、ポンプの吐出側に任意の濃度の液を得
ることができるという効果がある。

そして、特に防爆構造が要求される場合は、本例の装置
では安価に入手できる防爆タイプのインダクションモー
タが使用できるので、装置全体の価格を低廉なものにで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を２ポンプシステムで２液温合系の濃
度勾配作製装置を構成した実施例１の装置の概要を説明
した図である。 第２図は、実施例１において２液濃度を経時的に変化さ
せた場合の一例を説明する図である。 第３図は、本発明よりなる３液以上の液を混合する実施
例２の１駆動モ一ター３ポンプ方式の装置の構成概要を
示した図である。 第４図（ａ）は、実施例２の装置で３液の濃度勾配を作
製した場合の一例を示した図、第４図（ｂ）は同作製例
における各ポンプの吐出量の変化示した図である。 第５図は、実施例２の装置を流量勾配作製装置として使
用した場合の流量変化を示した図である。 第６図は従来の２液温合系の１駆動モーター１ポンプ構
成の２ポンプシステムの濃度勾配作製装置の構成概要を
説明する図、第７図は同従米例の装置で、モータの回転
数のみを変更することによりポンプの流量を変えたとき
のＡ　？ＦｉとＢ　？＆の濃度の変化を示した図である
。 に制御器 ２．２ａ、２ｂ：インバータ ３ａ、３ｂ：ポンプ ４ａ、４ｂ：インダクションモータ ５．５ａ、５ｂ：ボンブストローク長調整器６ａ、６ｂ
：エンコーダ ７：紫外検出器　８：記録計 ９：偏心カム　　１０ニブランジャ １１：ポンプ　　　１６：プランジヤーストツパ１７ａ
：Ａ液貯槽　　１７ｂ：Ｂ液貯槽（他４名） 鷺１図 第２図 ６Ｎ　Ｍ　　（ｖｎしｕ） 第５図 モータ回重云奴（％） 第４図（（１） 第６図 固定相へ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動体が往復動する容積式ポンプの複数から夫々吐
   出される液量を経時的に変化させ て、これら吐出液の合流したフロー液の濃度を可変させ
   る濃度勾配作製装置において、 上記各ポンプ毎に、上記移動体の往復動速度を変更して
   液吐出量を変化させる第１の可変手段と、上記移動体の
   往復動ストローク長を変更して液吐出量を変化させる第
   ２の可変手段と、これら各ポンプの第１及び第２の可変
   手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする濃
   度勾配作製装置。 ２、請求項１において、制御手段は、各ポンプから吐出
   合流されたフロー液の流量を経時的に一定に保つように
   第１及び第２の可変手段を制御するものであることを特
   徴とする濃度勾配作製装置。 ３、請求項１において、制御手段は、各ポンプの液吐出
   量の変化を、低量吐出領域では第２の可変手段で制御し
   、それ以外の領域では第１の可変手段で制御するもので
   あることを特徴とする濃度勾配作製装置。 ４、移動体が往復動する３以上の複数の容積式ポンプか
   ら夫々吐出される液量を経時的に変化させて、これら吐
   出液の合流したフロー液の濃度及び／又は流量を可変さ
   せる勾配作製装置において、 各ポンプの移動体を往復動させる共通の回転駆動手段と
   、この共通の回転駆動手段の回転速度を変更して各ポン
   プの液吐出量を変化させる第１の可変手段と、上記各ポ
   ンプ毎独立に移動体の往復動ストローク長を変更して液
   吐出量を変化させる第２の可変手段と、これら第１及び
   第２の可変手段を制御する制御手段とを設けたことを特
   徴とする濃度勾配及び／又は流量勾配作製装置。 ５、請求項４において、制御手段は、各ポンプから吐出
   合流されたフロー液の流量を経時的に一定に保つように
   第１及び第２の可変手段を制御するものであることを特
   徴とする濃度勾配作製装置。 ６、請求項１乃至５のいずれかにおいて、第１の可変手
   段は、ポンプの移動体を往復動させる回転駆動手段であ
   るインダクションモータの回転数をインバータ制御する
   ものであることを特徴とする濃度勾配作製装置。 ７、請求項４又は６において、第１の可変手段は、ポン
   プの移動体を往復動させる回転駆動手段であるインダク
   ションモータの回転数をインバータ制御するものである
   ことを特徴とする流量勾配作製装置。 ８、請求項１乃至７のいずれかにおいて、ポンプを駆動
   させる手段が、防爆タイプのインダクションモータであ
   ることを特徴とする濃度勾配及び／又は流量勾配作製装
   置。