自动采样器的制作方法

文档序号:13146049阅读:147来源:国知局
技术领域本发明涉及一种自动采样器,其在液相色谱仪中自动拾取试样,并将该试样导入至通往分析柱的分析流路。

背景技术:
有些高速液相色谱仪(HPLC)用自动采样器或超高速液相色谱仪(UHPLC)用自动采样器具备将设置在装置内的分析对象试样的温度控制在规定温度的功能(参考US2012/0222502A1)。这种自动采样器将容纳有试样的微板或者设置有试样容器的托板(下面,将这些托板称为样品托板)设置在样品架上,并将该样品架设置在自动采样器的试样容纳库内。样品架的设置样品托板的部分由导热性良好的材料构成,在自动采样器的试样容纳库内设置有用以对样品架进行冷却的冷却元件。通过利用冷却元件对容纳在试样容纳库内的样品架进行冷却,而将设置在样品架上的样品托板的分析对象试样的温度控制在例如10℃以下。

技术实现要素:
有些上述那样的自动采样器在1个样品架上设置有用以设置2个以上样品托板的空间。在这种自动采样器中,在将样品托板的设置空间处于闲置中的状态的样品架设置在试样容纳库内的情况下,该样品架的闲置设置空间的表面会以在试样容纳库内露出的状态被冷却元件冷却至例如5℃等低于室温的温度。从而存在产生如下等问题的情况:在该闲置设置空间的部分产生凝结水,在将样品架从试样容纳库中拉出时,该凝结水漏出至库外,或者损坏自动采样器内的机构。因此,本发明的目的在于,防止设置在自动采样器的试样容纳库内的样品架的表面发生凝结。本发明的自动采样器的一实施方式包括:样品架,其具备将样品托板设置在上表面的导热性的板托;支架设置部,其设置样品架;冷却元件,其对设置在支架设置部上的样品架的板托进行冷却;托板检测部,其检测设置在支架设置部上的样品架的板托上是否设置有样品托板;以及冷却控制部,其根据由托板检测部所检测的样品托板的检测结果,在设置在支架设置部上的样品架的板托上未设置有样品托板时,使对该板托进行冷却的冷却元件的输出断开。本发明的自动采样器的一实施方式包括托板检测部,其检测样品架的板托上是否设置有样品托板,在设置在支架设置部上的样品架的板托上未设置有样品托板时,使对该板托进行冷却的冷却元件的输出断开,因此未设置有样品托板的板托不会被冷却,从而防止该板托的表面产生凝结水。附图说明图1为概略性地示出自动采样器的一实施例的试样容纳库内的构成的立体图。图2为将该实施例的试样容纳库内和样品架一起示出的立体图。图3为示出该实施例的控制系统的一例的框图。图4为示出该实施例的采样针组件的一例的立体图。图5为示出自动采样器的另一实施例中的控制系统的框图。图6为示出该实施例的冷却元件的输出管理动作的一例的流程图。具体实施方式列举样品架具备多个板托的自动采样器作为本发明的自动采样器的一实施方式。在该情况下,优选为:各板托相互热分离,冷却元件以对样品架的各板托单独进行冷却的方式设置在支架设置部上,冷却控制部以如下方式构成:根据由托板检测部得到的样品托板的检测结果,使与设置在支架设置部上的样品架的各板托中未设置有样品托板的板托相对应的冷却元件的输出断开。由此,能够对设置在样品架上的板托中设置有样品托板的板托进行冷却,同时不会对未设置有样品托板的板托进行冷却,从而可防止发生凝结。本发明的自动采样器的优选实施方式中的托板检测部可由多个托板传感器及托板有无判定部构成,所述多个托板传感器设置在支架设置部中的对应于各板托的位置,以输出与设置在支架设置部上的样品架的各板托上的样品托板的有无相对应的信号,所述托板有无判定部根据来自这些托板传感器的输出信号来判定各板托上有无样品托板。此外,本发明的自动采样器的进一步优选的实施方式可还包括采样针组件,所述采样针组件具有采样针,所述采样针为了拾取设置在支架设置部上的样品架的板托上所设置的样品托板的试样而顶端朝向铅垂向下方向,所述采样针组件使该采样针在支架设置部的上方朝水平面内方向和铅垂方向移动,并且,所述采样针组件具有采样针侧传感器,所述采样针侧传感器在使采样针在支架设置部上的指定位置下降时输出与样品托板的有无相对应的信号。在该情况下,托板检测部优选为由采样针侧传感器和托板有无判定部构成,所述托板有无判定部根据采样针侧传感器的输出信号来判定各板托上有无样品托板。如此一来,无须另行设置用以检测样品托板的传感器,就可检测样品架上有无样品托板,从而可谋求成本的降低。使用图1及图2,对自动采样器的一实施例进行说明。在自动采样器的试样容纳库内设置有2个支架台2a、2b作为支架设置部。在支架台2a、2b的上表面设置样品架16。设置在支架台2a、2b上的样品架16在2处具备作为用以设置样品托板22的设置空间的板托18。所谓样品托板22,例如为具备多个储样器的微板、或者设置多个试样瓶的托板等。再者,虽然该实施例具备2个支架台2a、2b作为支架设置部,但也可仅具备1个支架设置部,也可具备3个以上。此外,虽然该实施例在样品架16上设置有2个板托18,但也可设置有3个以上。样品架16中,板托18以外的部分由绝热性材料例如聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等树脂和发泡系绝热材料等构成,仅板托18由导热性材料例如铁、铜、铝等金属构成。各板托18相互隔开设置,从而相互热分离。板托18的表面露出于样品架16的表面,板托18的背面露出于样品架16的背面。虽然省略了图示,但在板托18上设置有例如用以使设置在样品托板22的背面侧的突起嵌入的凹部,通过将样品托板22的突起嵌入至该凹部,来进行样品托板22在板托18上的定位。样品架16在支架台2a、2b上的设置以如下方式进行:使样品架16从支架台2a、2b的一端侧(图中为右侧)起在支架台2a、2b上滑动直至样品架16的顶端部(图中为左侧端部)与设置在支架台2a、2b的另一端侧(图中为左侧)的挡块11接触。在试样容纳库的最内部内壁面10上以分别对应于支架台2a、2b的方式设置有支架传感器6a、6b。这些支架传感器6a、6b是将发光部与受光部相对配置而成的U字形微传感器。在样品架16的顶端部设置有朝样品架16的顶端侧进一步突起的切块20。在样品架16在支架台2a、2b上滑动直至与挡块11接触时,切块20被插入至支架传感器6a、6b的发光部与受光部之间。通过切块20被插入至支架传感器6a、6b的发光部与受光部之间,支架传感器6a、6b从导通状态切换至断开状态,从而检测到样品架16已设置在支架台2a、2b上。支架台2a在与设置在支架台2a上的样品架16的板托18的下表面接触的2处位置具备导热部5a-1、5a-2。支架台2a中,导热部5a-1、5a-2以外的部分由绝热性材料例如发泡系绝热材料等构成,且导热部5a-1、5a-2相互热分离。在导热部5a-1、5a-2的下方分别设置有相互独立地被驱动的、例如由珀尔帖元件构成的冷却元件4a-1、4a-2,利用冷却元件4a-1、4a-2对与导热部5a-1、5a-2接触的板托18进行冷却,由此将设置在板托18上的样品托板22的温度冷却至规定温度。导热部5a-1、5a-2是例如使冷却元件4a-1、4a-2的吸热面露出于支架台2a的上表面而成。在导热部5a-1、5a-2中分别埋设有温度传感器9a-1、9a-2。冷却元件4a-1、4a-2的输出是以根据温度传感器9a-1、9a-2的输出信号使导热部5a-1、5a-2的温度变为预先设定的温度的方式加以控制的。设置有用以检测设置在支架台2a上的样品架16的各板托18上有无样品托板22的托板传感器8a-1、8a-2。在该实施例中,托板传感器8a-1、8a-2设置在支架台2a的侧方的对应于各导热部5a-1、5a-2的位置。作为托板传感器8a-1、8a-2,可使用微动开关、光传感器、反射传感器等。支架台2b及其周围的构成与支架台2a及其周围的构成相同,因此省略关于支架台2b及其周围的构成的说明。在支架台2a、2b的上方设置有采样针组件12,所述采样针组件12具有用以从样品托板22中拾取试样的采样针14。采样针组件12使采样针14朝水平面内方向和铅垂方向移动。接着,使用图3,对该实施例的控制系统进行说明。冷却元件4a-1、4a-2、4b-1、4b-2的输出由控制部26控制。支架传感器6a、6b、托板传感器8a-1、8a-2、8b-1、8b-2以及温度传感器9a-1、9a-2、9b-1、9b-2的输出信号被导入至控制部26。控制部26根据这些信号对冷却元件4a-1、4a-2、4b-1、4b-2的输出进行单独控制。控制部26由存储装置和运算装置构成,所述存储装置存储有规定的程序,所述运算装置由执行该存储装置中所存储的程序的电脑构成。控制部26包括支架有无判定部28、托板有无判定部30及冷却控制部32。支架有无判定部28、托板有无判定部30及冷却控制部32是构成控制部26的存储装置中所存储的程序和通过使运算装置执行该程序而获得的功能。支架有无判定部28根据支架传感器6a、6b的输出信号来判定各支架台2a、2b上是否设置有样品架16。托板有无判定部30根据托板传感器8a-1、8a-2、8b-1、8b-2的输出信号来判定各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上是否设置有样品托板22。托板传感器8a-1、8a-2、8b-1、8b-2和托板有无判定部30构成检测各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上有无样品托板22的托板检测部。冷却控制部32对各冷却元件4a-1、4a-2、4b-1、4b-2的输出进行单独控制,从而根据温度传感器9a-1、9a-2、9b-1、9b-2的输出信号使各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2的温度变为预先设定的温度。进而,冷却控制部32根据支架有无判定部28或托板有无判定部30的判定结果来切换各冷却元件4a-1、4a-2、4b-1、4b-2的输出的导通/断开。即,在支架台2a、2b中的任一方或两方未设置有样品架16的情况下,使未设置有样品架16的支架台2a或2b上所设置的冷却元件的输出断开。进而,在虽然设置有样品架16但该样品架16上存在未设置有样品托板22的板托18的情况下,使对应于该板托18的冷却元件的输出断开。例如,在图2中,由于设置在支架台2b上的样品架16的基端侧(图中为右侧)的板托18上未设置有样品托板22,因此冷却元件4b-2的输出被断开。图4示出采样针组件12的一例。该例的采样针组件12具备从采样针组件12主体部朝采样针14的顶端的下方延伸的容器按压件36。在该采样针组件12从试样容器的上方下降以将采样针14的顶端插入至试样容器内时,容器按压件36的下端部早于采样针14的顶端与试样容器接触,由此防止试样容器翻倒等。容器按压件36的基端保持在块体38上,所述块体38可沿轴40而相对于采样针组件12朝铅垂方向移动,所述轴40沿铅垂方向固定在采样针组件12主体上。利用螺旋弹簧等经压缩的弹性体,始终朝下方对块体38施力。在采样针组件12的主体部上设置有U字形微动开关44(采样针侧传感器),在块体38上设置有用以切换该微动开关44的导通/断开的切块46。平时,即容器按压件36的下端未与试样容器等接触时,切块46为插入在微动开关44的发光部与受光部之间的状态,使得微动开关44为断开状态。当采样针组件12在容器按压件36的下端与试样容器等接触的状态下进一步下降时,块体38与采样针组件12主体部的位置关系发生变化,切块46随之脱离微动开关44,使得微动开关44变为导通状态。在采样针组件12已下降至一定高度时,根据微动开关44是否变为导通状态来判定有无试样容器。如此,在采样针组件12上设置有微动开关44的情况下,可使用该微动开关44代替托板传感器8a-1、8a-2、8b-1、8b-2作为用以检测各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上有无样品托板22的传感器。在将微动开关44用作用以检测有无样品托板22的传感器的情况下,如图5所示,微动开关44的输出信号被导入至控制部26a。在控制部26a中设置有根据微动开关44的输出信号来判定各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上有无样品托板22的托板有无判定部30a。微动开关44和托板有无判定部30a构成检测各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上有无样品托板22的托板检测部。在使采样针组件12从各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上的规定位置的上方下降时,若在该位置存在样品托板22,则容器按压件36的下端会与样品托板22或者设置在该样品托板22上的试样容器接触,由此使得微动开关44变为导通状态。托板有无判定部30a以如下方式构成:在应检测有无样品托板22的时刻,使采样针组件12从各导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上的规定位置的上方下降,在下降了一定距离程度时,根据微动开关44是否变为导通状态来判定在导热部5a-1、5a-2、5b-1、5b-2上的各位置是否存在样品托板22。接着,使用图6的流程图以及图1、图2及图3,对由控制部26进行的各冷却元件4a-1、4a-2、4b-1、4b-2的输出管理动作进行说明。再者,该实施例的自动采样器中,当电源接通时,开始冷却元件4a-1、4a-2、4b-1、4b-2的驱动,其后开始以下的输出管理动作。在该实施例中,在支架台2a侧和支架台2b侧交替或同时执行以下动作。此处对一侧的支架台2a进行说明,但另一侧的支架台2b也相同。首先,导入支架传感器6a的输出信号,检测支架台2a上是否设置有样品架16。在设置有样品架16的情况下,使设置在该支架台2a上的冷却元件4a-1及4a-2的输出导通,开始基于温度传感器5a-1及5a-2的温度控制。在未设置有样品架16的情况下,使设置在该支架台2a上的冷却元件4a-1及4a-2的输出断开。在支架台2a上设置有样品架16并且已使冷却元件4a-1及4a-2的输出导通的情况下,检测样品架16的各板托18上(各导热部5a-1及5a-2上)有无样品托板22。像使用图1至图3而说明的实施例那样,在设置有用以检测各导热部5a-1及5a-2上有无样品托板22的托板传感器8a-1及8a-2的情况下,根据这些托板传感器8a-1及8a-2的输出信号来检测有无样品托板22。另一方面,在根据图4所示的采样针侧传感器(微动开关44)的输出信号来检测各导热部5a-1及5a-2上有无样品托板22的情况下,使采样针组件12从导热部5a-1及5a-2上的规定位置下降一定距离,根据此时的微动开关44的输出信号来检测有无样品托板22。在所有板托18上均有样品托板22的情况下,以导通状态维持各冷却元件4a-1及4a-2的输出,在任一板托18上无样品托板22的情况下,即存在闲置的板托18的情况下,使对应于该闲置的板托18的冷却元件4a-1或4a-2的输出断开。通过依序执行上述动作,在自动采样器的试样容纳库内露出的导热部5a-1、5a-2和板托18不会被冷却,从而防止在它们的表面产生凝结水。再者,在以上所说明的实施例中,对在1个样品架16上设置有多个板托18、并且设置有与该板托18的数量相对应的数量的冷却元件4a-1、4a-2、4b-1、4b-2的情况进行了说明,但本发明还包括无论板托的数量有多少均利用1个冷却元件来冷却1个样品架的情况。例如,若使用图1进行说明,则列举在各支架台2a、2b上分别设置有1个冷却元件的情况。在这种情况下,在支架台2a或2b上设置有样品架16时,在该样品架16的板托18上未设置有样品托板22时,使对该样品架16进行冷却的冷却元件的输出断开来防止发生凝结。在像图2那样在样品架16的板托18中的一部分板托18上未设置有样品托板22时,使设置有该样品架16的支架台2a或2b(图2中为2b)的冷却元件的输出断开。此外,作为装置的功能,也可设置由用户选择以样品托板22的冷却为优先还是以防止发生凝结为优先的功能,在以样品托板22的冷却为优先的情况下,只要样品架16的至少1个板托18上设置有样品托板22,就使冷却元件的输出导通,在以防止发生凝结为优先的情况下,只要样品架16的至少1个板托18上未设置有样品托板22,就使冷却元件的输出断开。符号说明2a、2b支架台4a-1、4a-2、4b-1、4b-2冷却元件5a-1、5a-2、5b-1、5b-2导热部6a、6b支架传感器8a-1、8a-2、8b-1、8b-2托板传感器9a-1、9a-2、9b-1、9b-2温度传感器10试样容纳库内的最内部内壁面11挡块12采样针组件14采样针16样品架18板托20、46切块22样品托板26、26a控制部28支架有无判定部30、30a托板有无判定部32冷却控制部36容器按压件38块体40轴42弹性体44微动开关。
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