JPH0996642A - 自動試料導入装置 - Google Patents
自動試料導入装置Info
- Publication number
- JPH0996642A JPH0996642A JP25378395A JP25378395A JPH0996642A JP H0996642 A JPH0996642 A JP H0996642A JP 25378395 A JP25378395 A JP 25378395A JP 25378395 A JP25378395 A JP 25378395A JP H0996642 A JPH0996642 A JP H0996642A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plunger
- syringe
- speed conversion
- sample
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- Pending
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- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】シリンジを使用して流体の計量を行う自動試料
導入装置において、試料吸引時にはプランジャを緩慢に
移動し、かつ試料吐出時にはプランジャを素早く移動す
ることにより、試料計量の精度がよく、かつ気泡抜けが
よい、あるいは素早い導入可能な装置を実現する。 【解決手段】正逆回転可能なモータ１の回転軸２に非逆
転クラッチを介して半径の異なるプーリー３、４を連結
し、プランジャ５２の引上げ時には小半径プーリー３、
第１ベルトにより保持具９を上方に移動し、プランジャ
５２の引下げ時には大半径プーリー４、第２ベルト６に
より保持具９を下方に移動させる。
導入装置において、試料吸引時にはプランジャを緩慢に
移動し、かつ試料吐出時にはプランジャを素早く移動す
ることにより、試料計量の精度がよく、かつ気泡抜けが
よい、あるいは素早い導入可能な装置を実現する。 【解決手段】正逆回転可能なモータ１の回転軸２に非逆
転クラッチを介して半径の異なるプーリー３、４を連結
し、プランジャ５２の引上げ時には小半径プーリー３、
第１ベルトにより保持具９を上方に移動し、プランジャ
５２の引下げ時には大半径プーリー４、第２ベルト６に
より保持具９を下方に移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流体（本明細書にお
いて液体と気体の両者を意味する）を一定量計量し、そ
の化学的あるいは物理的性質を分析・測定する装置に組
み込むあるいはこれらの装置と同時に使用する自動試料
導入装置に関する。これら分析・測定装置の一例を挙げ
れば、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、イオ
ンクロマトグラフ、自動生化学分析装置、分光分析装
置、原子吸光分析装置、粘度測定装置等がある。
いて液体と気体の両者を意味する）を一定量計量し、そ
の化学的あるいは物理的性質を分析・測定する装置に組
み込むあるいはこれらの装置と同時に使用する自動試料
導入装置に関する。これら分析・測定装置の一例を挙げ
れば、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、イオ
ンクロマトグラフ、自動生化学分析装置、分光分析装
置、原子吸光分析装置、粘度測定装置等がある。
【０００２】
【従来の技術】モータを駆動源に使いシリンジを使用し
て計量を行う自動試料導入装置が従来より用いられてい
る。これら従来装置にあっては、シリンジのプランジャ
の駆動はモータに連結した１つのプーリーにベルトを掛
け、このベルトの一点とプランジャを固定し、モータを
正逆に回転させることにより、プランジャを往復動させ
ることで行われている。あるいはこの駆動手段はモータ
に連結したピニオンとプランジャに連結したラックによ
り構成し、モータを正逆に回転させることにより、プラ
ンジャを往復動させることで行われている。
て計量を行う自動試料導入装置が従来より用いられてい
る。これら従来装置にあっては、シリンジのプランジャ
の駆動はモータに連結した１つのプーリーにベルトを掛
け、このベルトの一点とプランジャを固定し、モータを
正逆に回転させることにより、プランジャを往復動させ
ることで行われている。あるいはこの駆動手段はモータ
に連結したピニオンとプランジャに連結したラックによ
り構成し、モータを正逆に回転させることにより、プラ
ンジャを往復動させることで行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】シリンジを使用して計
量を行う自動試料導入装置では、流体をシリンジ内に吸
込む行程すなわち吸引行程では、プランジャの位置決め
精度に直接左右される計量精度を向上させ、また試料液
体が過度に減圧されるとシリンジ内に気泡が発生するの
でこれを防ぐため、プランジャをゆっくり動作させるこ
とが望ましい。一方、流体をシリンジ外に吐き出す行程
すなわち吐出行程では、素早い吐出が求められるのでプ
ランジャを速く動作させることが望ましい。たとえばガ
スクロマトグラフィー分析法の試料導入ではピーク形状
の乱れを防ぐため素早い試料導入が必要であり、また液
体試料の計量全般にわたりシリンジ内に気泡が発生した
場合には、これを吐出するため素早い吐出動作が必要で
ある。
量を行う自動試料導入装置では、流体をシリンジ内に吸
込む行程すなわち吸引行程では、プランジャの位置決め
精度に直接左右される計量精度を向上させ、また試料液
体が過度に減圧されるとシリンジ内に気泡が発生するの
でこれを防ぐため、プランジャをゆっくり動作させるこ
とが望ましい。一方、流体をシリンジ外に吐き出す行程
すなわち吐出行程では、素早い吐出が求められるのでプ
ランジャを速く動作させることが望ましい。たとえばガ
スクロマトグラフィー分析法の試料導入ではピーク形状
の乱れを防ぐため素早い試料導入が必要であり、また液
体試料の計量全般にわたりシリンジ内に気泡が発生した
場合には、これを吐出するため素早い吐出動作が必要で
ある。
【０００４】しかし、従来の技術では吸引と吐出時のプ
ランジャの速度変更は困難であり、緩慢な吸引行程と急
速な吐出行程の両者を同時に満足する自動試料導入装置
の実現は困難であった。
ランジャの速度変更は困難であり、緩慢な吸引行程と急
速な吐出行程の両者を同時に満足する自動試料導入装置
の実現は困難であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め本発明は、シリンジ、シリンジのプランジャ駆動手
段、シリンジを試料瓶と試料導入口に位置付ける位置付
け手段を備え、当該プランジャ駆動手段は正逆回転可能
なモータ、モータ回転運動の速度変換機構、速度変換機
構出力の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構を
備えており、プランジャ駆動手段によりシリンジのプラ
ンジャを往復駆動することにより試料瓶中の流体をシリ
ンジ内に保持し、かつ試料導入口に吐出する自動試料導
入装置において、モータの回転軸に連結された前記モー
タ回転運動の速度変換機構を２つ備え、当該２つの速度
変換機構は速度変換比が異なりかつ各々反対回転方向の
非逆転クラッチを備え、プランジャ吸込み行程において
シリンジのプランジャ駆動手段が動作する場合には、前
記速度変換比の小さい速度変換機構が使用され、これに
よりプランジャがゆっくり動くことによりプランジャの
位置決めが精度よくおこなわれるとともに、プランジャ
吐出行程においてシリンジのプランジャ駆動手段が動作
する場合には、前記速度変換比の大きい速度変換機構が
使用され、これによりプランジャがより速く動作するこ
とを特徴とする。
め本発明は、シリンジ、シリンジのプランジャ駆動手
段、シリンジを試料瓶と試料導入口に位置付ける位置付
け手段を備え、当該プランジャ駆動手段は正逆回転可能
なモータ、モータ回転運動の速度変換機構、速度変換機
構出力の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構を
備えており、プランジャ駆動手段によりシリンジのプラ
ンジャを往復駆動することにより試料瓶中の流体をシリ
ンジ内に保持し、かつ試料導入口に吐出する自動試料導
入装置において、モータの回転軸に連結された前記モー
タ回転運動の速度変換機構を２つ備え、当該２つの速度
変換機構は速度変換比が異なりかつ各々反対回転方向の
非逆転クラッチを備え、プランジャ吸込み行程において
シリンジのプランジャ駆動手段が動作する場合には、前
記速度変換比の小さい速度変換機構が使用され、これに
よりプランジャがゆっくり動くことによりプランジャの
位置決めが精度よくおこなわれるとともに、プランジャ
吐出行程においてシリンジのプランジャ駆動手段が動作
する場合には、前記速度変換比の大きい速度変換機構が
使用され、これによりプランジャがより速く動作するこ
とを特徴とする。
【０００６】本発明において、試料導入口はガスクロマ
トグラフや高速液体クロマトグラフの試料注入口、フレ
ームレス原子吸光分析装置の発熱部に位置する試料保持
部、分注器にあっては試料液が分注される空容器等を総
称するものである。
トグラフや高速液体クロマトグラフの試料注入口、フレ
ームレス原子吸光分析装置の発熱部に位置する試料保持
部、分注器にあっては試料液が分注される空容器等を総
称するものである。
【０００７】本発明における回転運動から直線運動への
運動変換機構の一例として、プーリーとベルト、ラック
とピニオン、ウォームとウォームホィール等を挙げるこ
とができる。
運動変換機構の一例として、プーリーとベルト、ラック
とピニオン、ウォームとウォームホィール等を挙げるこ
とができる。
【０００８】また、本発明におけるモータ回転運動の速
度変換機構の一例として、モータ軸に取り付けられた半
径の異なる複数のプーリーや半径の異なる歯車の組み合
わせ等を挙げることができる。
度変換機構の一例として、モータ軸に取り付けられた半
径の異なる複数のプーリーや半径の異なる歯車の組み合
わせ等を挙げることができる。
【０００９】さらに本発明における非逆転クラッチは軸
心の回転運動をその外周の回転体に伝達するクラッチで
あって、予め定められた一方向の回転運動のみを伝達
し、逆回転の運動は伝達しないものであり、例えば、ラ
チェット式、ころ入り、あるいはスプラグ（輪止め片）
を用いた非逆転クラッチを挙げることができる。
心の回転運動をその外周の回転体に伝達するクラッチで
あって、予め定められた一方向の回転運動のみを伝達
し、逆回転の運動は伝達しないものであり、例えば、ラ
チェット式、ころ入り、あるいはスプラグ（輪止め片）
を用いた非逆転クラッチを挙げることができる。
【００１０】
【実施例】図１を参照しながら本発明の一実施例を説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明にかかる自動試料導入装置の
シリンジとシリンジのプランジャ駆動手段を示す概要図
である。図１中、５１はシリンジ、５２はプランジャ、
５３はプランジャの駆動手段である。プランジャの駆動
手段５３は、モータ１、モータ軸２に非逆転クラッチを
介して連結された小半径プーリー３、同じくモータ軸２
に非逆転クラッチを介して連結された大半径プーリー
４、小半径プーリー３と第１プーリー７の間に掛けられ
た第１ベルト５、大半径プーリー４と第２プーリー８の
間に掛けられた第２ベルトおよびプランジャ５２を保持
する保持具９よりなる。保持具９はベルト固定部９１、
９２を有し、各々に第１ベルト５、第２ベルト６の一部
が固定され、また保持具９はプランジャ固定部９３を有
し、この部分にプランジャ５２が固定されている。
シリンジとシリンジのプランジャ駆動手段を示す概要図
である。図１中、５１はシリンジ、５２はプランジャ、
５３はプランジャの駆動手段である。プランジャの駆動
手段５３は、モータ１、モータ軸２に非逆転クラッチを
介して連結された小半径プーリー３、同じくモータ軸２
に非逆転クラッチを介して連結された大半径プーリー
４、小半径プーリー３と第１プーリー７の間に掛けられ
た第１ベルト５、大半径プーリー４と第２プーリー８の
間に掛けられた第２ベルトおよびプランジャ５２を保持
する保持具９よりなる。保持具９はベルト固定部９１、
９２を有し、各々に第１ベルト５、第２ベルト６の一部
が固定され、また保持具９はプランジャ固定部９３を有
し、この部分にプランジャ５２が固定されている。
【００１２】従って、小半径プーリー３あるいは大半径
プーリー４の回転により、第１ベルト、第２ベルトが回
転運動すると、保持具９が上下移動し、この運動量に応
じてプランジャ５２が上下移動する。
プーリー４の回転により、第１ベルト、第２ベルトが回
転運動すると、保持具９が上下移動し、この運動量に応
じてプランジャ５２が上下移動する。
【００１３】モータ１はパルスモータであり、モータに
負荷する直流電源の極性を逆にすれば逆回転が可能であ
り、かつ負荷電流のパルス数を制御することによりモー
タ回転角度の正確な制御が可能である。
負荷する直流電源の極性を逆にすれば逆回転が可能であ
り、かつ負荷電流のパルス数を制御することによりモー
タ回転角度の正確な制御が可能である。
【００１４】続いて、この自動試料導入装置の動作を説
明する。まず、シリンジ５１の試料針は位置付け手段
（図示していない）により試料瓶の中に位置付けられ
る。次にプランジャ駆動手段５３は試料吸引行程に入
る。すなわち、モータ１が回転し、小半径プーリー３が
回転し、これにより第１ベルト５が移動し、第１ベルト
５に固定されている保持具９および保持具９に固定され
ているプランジャ５２が上方向に移動する。モータ軸２
には小半径プーリー３の他に大半径プーリー４も取り付
けられているが、非逆転クラッチの働きで、試料吸引行
程でのモータ１の回転方向の場合には、モータの回転運
動は大半径プーリー４に伝わらない。
明する。まず、シリンジ５１の試料針は位置付け手段
（図示していない）により試料瓶の中に位置付けられ
る。次にプランジャ駆動手段５３は試料吸引行程に入
る。すなわち、モータ１が回転し、小半径プーリー３が
回転し、これにより第１ベルト５が移動し、第１ベルト
５に固定されている保持具９および保持具９に固定され
ているプランジャ５２が上方向に移動する。モータ軸２
には小半径プーリー３の他に大半径プーリー４も取り付
けられているが、非逆転クラッチの働きで、試料吸引行
程でのモータ１の回転方向の場合には、モータの回転運
動は大半径プーリー４に伝わらない。
【００１５】モータ１は一定数のパルスの通電を受け、
一定角度まで回転し、この回転角度に応じた割合でプラ
ンジャが上方に移動し、この移動によるシリンジの空隙
に試料瓶中の試料液が保持される。
一定角度まで回転し、この回転角度に応じた割合でプラ
ンジャが上方に移動し、この移動によるシリンジの空隙
に試料瓶中の試料液が保持される。
【００１６】続いて、シリンジ５１の試料針は位置付け
手段により試料導入口に位置付けられる。次にプランジ
ャ駆動手段５３は試料吐出行程に入る。すなわち、モー
タ１に負荷する直流電源の極性を試料吸引行程時とは逆
にし、モータに電流を負荷するとモータ１は逆転する。
この回転方向では小半径プーリー４は非逆転クラッチの
働きでモータ軸２の回転と切り離され、逆に大半径プー
リー３が回転する。この大半径プーリー３の回転は第２
ベルトを移動させ、保持具９およびこれに固定されたプ
ランジャ５２を下方に移動させる。
手段により試料導入口に位置付けられる。次にプランジ
ャ駆動手段５３は試料吐出行程に入る。すなわち、モー
タ１に負荷する直流電源の極性を試料吸引行程時とは逆
にし、モータに電流を負荷するとモータ１は逆転する。
この回転方向では小半径プーリー４は非逆転クラッチの
働きでモータ軸２の回転と切り離され、逆に大半径プー
リー３が回転する。この大半径プーリー３の回転は第２
ベルトを移動させ、保持具９およびこれに固定されたプ
ランジャ５２を下方に移動させる。
【００１７】このプランジャ５２の下方移動量は、一回
の吸引動作でシリンジ内に保持した流体を数個に分注す
るような場合を除き、通常の場合は、直近の試料吸引行
程におけるプランジャ５２の上方移動量と等しい。かよ
うな移動量の計算は小半径プーリー３と大半径プーリー
４の半径の比から行うことができる。
の吸引動作でシリンジ内に保持した流体を数個に分注す
るような場合を除き、通常の場合は、直近の試料吸引行
程におけるプランジャ５２の上方移動量と等しい。かよ
うな移動量の計算は小半径プーリー３と大半径プーリー
４の半径の比から行うことができる。
【００１８】以上の一連の吸引・吐出動作は必要に応じ
て繰り返される、小半径プーリー３と大半径プーリー４
はその名称が示すように半径が相違する。このため、モ
ータ１の回転速度が等しければ、プランジャ５２は試料
吸引時にゆっくり上がり、吐出時に素早くさがる。
て繰り返される、小半径プーリー３と大半径プーリー４
はその名称が示すように半径が相違する。このため、モ
ータ１の回転速度が等しければ、プランジャ５２は試料
吸引時にゆっくり上がり、吐出時に素早くさがる。
【００１９】モータの回転速度の制御が可能であれば、
モータ１を試料吸引時にゆっくり回し、吐出時に素早く
まわせばさらに望ましい結果を得ることができる。
モータ１を試料吸引時にゆっくり回し、吐出時に素早く
まわせばさらに望ましい結果を得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、試料計量用のシリンジ
のプランジャを吸引時には緩慢に、吐出時には素早く動
かすことができる。これにより、プランジャの位置決め
精度の向上により試料計量の精度が向上し、かつ試料吐
出時には気泡抜けがよく素早い導入可能な自動試料導入
装置ができる。
のプランジャを吸引時には緩慢に、吐出時には素早く動
かすことができる。これにより、プランジャの位置決め
精度の向上により試料計量の精度が向上し、かつ試料吐
出時には気泡抜けがよく素早い導入可能な自動試料導入
装置ができる。
【図１】図１は本発明にかかる自動試料導入装置のシリ
ンジとシリンジのプランジャ駆動手段を示す概要図であ
る。
ンジとシリンジのプランジャ駆動手段を示す概要図であ
る。
１ モータ ３ 小半径プーリー ４ 大半径プーリー ５ 第１ベルト ６ 第２ベルト ９ 保持具 ５１ シリンジ ５２ プランジャ ５３ プランジャの駆動手段
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンジ、シリンジのプランジャ駆動手
段、シリンジを試料瓶と試料導入口に位置付ける位置付
け手段を備え、当該プランジャ駆動手段は正逆回転可能
なモータ、モータ回転運動の速度変換機構、速度変換機
構出力の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構を
備えており、プランジャ駆動手段によりシリンジのプラ
ンジャを往復駆動することにより試料瓶中の流体をシリ
ンジ内に保持し、かつ試料導入口に吐出する自動試料導
入装置において、モータの回転軸に連結された前記モー
タ回転運動の速度変換機構を２つ備え、当該２つの速度
変換機構は速度変換比が異なりかつ各々反対回転方向の
非逆転クラッチを備え、プランジャ吸込み行程において
シリンジのプランジャ駆動手段が動作する場合には、前
記速度変換比の小さい速度変換機構が使用され、これに
よりプランジャがゆっくり動くことによりプランジャの
位置決めが精度よくおこなわれるとともに、プランジャ
吐出行程においてシリンジのプランジャ駆動手段が動作
する場合には、前記速度変換比の大きい速度変換機構が
使用され、これによりプランジャがより速く動作するこ
とを特徴とする自動試料導入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25378395A JPH0996642A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 自動試料導入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25378395A JPH0996642A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 自動試料導入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996642A true JPH0996642A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17256096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25378395A Pending JPH0996642A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 自動試料導入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0996642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11320346B2 (en) * | 2019-06-13 | 2022-05-03 | Shimadzu Corporation | Autosampler |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP25378395A patent/JPH0996642A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11320346B2 (en) * | 2019-06-13 | 2022-05-03 | Shimadzu Corporation | Autosampler |
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