(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクションバルブを備えた液体クロマトグラフィ装置であって、
高圧の流体が流れる流路、溶離液供給ユニット、送液ポンプ、ダンパ、カラム、および検出器を備え、
前記高圧の流体が流れる流路は、前記送液ポンプから前記カラムに至る経路であり、
前記インジェクションバルブは、複数組のポートが形成されたステータと、前記ステータに対して相対回転することにより前記複数組のポートを選択的に連通させるロータと、を備えたロータリーバルブであり、流体の流れを遮断する弁機構を備え、
前記弁機構は、前記高圧の流体が流れる流路を遮断し、前記送液ポンプから前記カラムに至る経路に設けられた通液口を遮断し、前記ステータに設けられる一対の追加ポートと、前記ロータに設けられる追加溝と、を備え、
前記追加溝は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートのうち少なくとも１組を連通させる回転位置にあるときは、前記一対の追加ポートが相互に遮断され、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートを非連通状態とさせる回転位置にあるときに、前記一対の追加ポートが相互に連通されるように配置されることを特徴とする液体クロマトグラフィ装置。
【請求項２】
前記弁機構は、前記通液口を開放するときに前記インジェクションバルブより下流の経路を閉塞することを特徴とする請求項１に記載の液体クロマトグラフィ装置。
【請求項３】
前記一対の追加ポートのうち、一方の追加ポートは前記通液口に接続され、他方の追加ポートはドレーンへ接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の液体クロマトグラフィ装置。
【請求項４】
前記ステータに設けられる複数組のポートは、試料を貯留させるための貯留通路が接続される一対の貯留用ポートと、前記貯留通路内へ試料を導入するための一対のローディングポートと、前記貯留通路内の試料を前記カラムへ供給するための一対のインジェクションポートと、を含み、
前記ロータは、前記ステータに対する回転位置が第１の回転位置にあるときは前記貯留用ポートと前記ローディングポートを連通させ、第２の回転位置にあるときは前記貯留用ポートと前記インジェクションポートを連通させる溝を含み、
前記追加溝は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第１の回転位置と前記第２の回転位置との間の回転範囲である通常作動範囲にあるときは前記追加ポートが非連通状態となり、前記通常作動範囲から逸脱する第３の回転位置にあるときは前記追加ポートが連通状態となるように配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフィ装置。
【請求項５】
前記インジェクションバルブは、前記ロータの回転位置を前記第１の回転位置と前記第２の回転位置とに交互に連続して切り換えることを特徴とする請求項４に記載の液体クロマトグラフィ装置。
【請求項６】
流体の流れを遮断する弁機構を備えるインジェクションバルブを含む液体クロマトグラフィ装置の制御方法であって、
前記インジェクションバルブは、複数組のポートが形成されたステータと、前記ステータに対して相対回転することにより前記複数組のポートを選択的に連通させるロータと、を備えたロータリーバルブであり、
前記弁機構は、前記ステータに設けられる一対の追加ポートと、前記ロータに設けられる追加溝と、を備えており、
前記弁機構を遮断させるときは、前記複数組のポートの少なくとも１組が連通し、且つ、前記追加ポートが相互に非連通状態となる回転範囲内で前記ロータを回転させ、
前記弁機構を開放させるときは、前記複数組のポートが非連通状態となり、且つ、前記一対の追加ポートが前記追加溝を介して相互に連通する回転位置へ前記ロータを回転させることを特徴とする液体クロマトグラフィ装置の制御方法。
【請求項７】
前記複数組のポートは、試料を貯留させるための貯留通路が接続される一対の貯留用ポートと、前記貯留通路内へ試料を導入するための一対のローディングポートと、前記貯留通路内の試料を前記カラムへ供給するための一対のインジェクションポートと、を含み、
前記ロータは、前記ステータに対する回転位置が第１の回転位置にあるときは前記貯留用ポートと前記ローディングポートを連通させ、第２の回転位置にあるときは前記貯留用ポートと前記インジェクションポートを連通させる溝を含み、
前記追加溝は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第１の回転位置と前記第２の回転位置との間の回転範囲である通常作動範囲にあるときは前記追加ポートが非連通状態となり、前記通常作動範囲から逸脱する第３の回転位置にあるときは前記追加ポートが連通状態となるように配置されており、
前記弁機構を遮断させるときは、前記通常作動範囲内で前記ロータを回転させ、
前記弁機構を開放するときは、前記第３の回転位置へ前記ロータを回転させることを特徴とする請求項６に記載の液体クロマトグラフィ装置の制御方法。
【請求項８】
流体の流れを遮断する弁機構を備えるインジェクションバルブを含む液体クロマトグラフィ装置により実行される制御プログラムであって、
前記インジェクションバルブは、複数組のポートが形成されたステータと、前記ステータに対して相対回転することにより前記複数組のポートを選択的に連通させるロータと、を備えたロータリーバルブであり、
前記弁機構は、前記ステータに設けられる一対の追加ポートと、前記ロータに設けられる追加溝と、を備えており、
前記複数組のポートの少なくとも１組が連通し、且つ前記一対の追加ポートが相互に遮断される回転範囲内で前記ロータを回転させる遮断ステップと、
前記複数組のポートが非連通状態となり、且つ、前記一対の追加ポートが前記追加溝を介して相互に連通される回転位置へ前記ロータを回転させる開放ステップと、
を液体クロマトグラフィ装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項９】
前記複数組のポートは、試料を貯留させるための貯留通路が接続される一対の貯留用ポートと、前記貯留通路内へ試料を導入するための一対のローディングポートと、前記貯留通路内の試料を前記カラムへ供給するための一対のインジェクションポートと、を含み、
前記ロータは、前記ステータに対する回転位置が第１の回転位置にあるときは前記貯留用ポートと前記ローディングポートを連通させ、第２の回転位置にあるときは前記貯留用ポートと前記インジェクションポートを連通させる溝を含み、
前記追加溝は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第１の回転位置と前記第２の回転位置との間の回転範囲である通常作動範囲にあるときは前記追加ポートが非連通状態となり、前記通常作動範囲から逸脱する第３の回転位置にあるときは前記追加ポートが連通状態となるように配置されており、
前記遮断ステップは、前記通常作動範囲内で前記ロータを回転させるステップであり、前記開放ステップは、前記第３の回転位置へ前記ロータを回転させるステップであることを特徴とする請求項８に記載の制御プログラム。
【請求項１０】
複数組のポートが設けられたステータと、
前記ステータに対して相対回転することにより、前記複数組のポートを選択的に連通させるロータと、
前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートのうち少なくとも１組を連通させる回転位置にあるときに遮断され、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートを非連通状態とさせる回転位置にあるときに開放される弁機構と、を備え、
前記複数組のポートは、試料を貯留させるための貯留通路が接続される一対の貯留用ポートと、前記貯留通路内へ試料を導入するための一対のローディングポートと、前記貯留通路内の試料を他の機器へ供給するための一対のインジェクションポートと、を含み、
前記ロータは、前記ステータに対する回転位置が第１の回転位置にあるときに前記貯留用ポートと前記ローディングポートを連通させ、第２の回転位置にあるときに前記貯留用ポートと前記インジェクションポートを連通させるための溝を含み、
前記弁機構は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第１の回転位置と前記第２の回転位置との間の回転範囲である通常作動範囲にあるときに遮断され、前記通常作動範囲から逸脱する第３の回転位置にあるときに開放され、
前記弁機構は、前記ステータに設けられた一対の追加ポートと、前記ロータに設けられた追加溝と、を備え、
前記追加ポートおよび前記追加溝は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第３の回転位置にあるときに、前記一対の追加ポートが相互に連通するように配置されることを特徴とするインジェクションバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＰＬＣ（液体クロマトグラフィ法）を測定原理として試料中に含まれる特定成分を測定する液体クロマトグラフィ装置およびそれに適用されるインジェクションバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフィ法を測定原理として用いる装置としては、溶離液供給ユニット、送液ポンプ、インジェクションバルブ、カラム、検出器などを備えた装置が知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７４７２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１３９３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したような液体クロマトグラフィ装置において、送液ポンプによる脈動を低減するために、送液ポンプとカラムとの間の配管に緩衝装置（ダンパ）が配置される場合がある。
【０００５】
ここで、送液ポンプ内に気泡が入り込んだ場合や、ダンパ内に気泡が入り込んだ場合、または溶離液の種類を変更する場合などは、液体クロマトグラフィ装置内の配管（例えば、送液ポンプからカラムに至る高圧配管）内やダンパ内から液体や気泡を抜く必要がある。
【０００６】
このような要求に対し、前記配管の一部に通液口を設けるとともに該通液口を密栓で閉塞しておき、前記配管内から液体や気泡を抜く際に前記密栓の開栓作業および前記した配管内やダンパ内から液体や気泡を吸引する作業を手動によって行う方法が考えられる。
【０００７】
ところで、上記した液体クロマトグラフィ装置は、取り扱いに長けたユーザのみならず、取り扱いに不慣れなユーザが使用する場合も想定される。そのため、液体クロマトグラフィ装置は、全自動化されることが望ましく、前記密栓の開栓、液体または気泡の吸引も自動化されることが望ましい。
【０００８】
そこで、前記通液口を電力または電磁力などを利用して開閉する弁機構と、ダンパ内の液体を吸引するための吸引ポンプと、それら弁機構および吸引ポンプを制御する制御装置と、を設け、制御装置が弁機構や吸引ポンプを制御することにより、配管内やダンパ内の液体を自動的に排出させる方法が考えられる。
【０００９】
ただし、送液ポンプからカラムに至る経路内は高圧になるため、上記した弁機構は高圧に耐え得るものが必要となり、液体クロマトグラフィ装置の製造コストが上昇したり、部品点数が増加したりする問題がある。
【００１０】
また、液体クロマトグラフィ装置に用いられるインジェクションバルブとしては、サンプルループまたはインジェクションループと呼ばれる管を備えたものが知られている。この管は、インジェクションバルブ内に所定量の試料を貯留するためのものであり、該管の
寸法（例えば、長さや内径）は試料の貯留量に基づいて決定される。そのため、微量の試料を貯留させる場合は、管の内径を細くする必要が生じる。
【００１１】
ところで、前記管の径が細くされると、該管内へ試料を流入させる場合や該管内から試料を流出させる場合の圧力損失が大きくなる。そのため、液体クロマトグラフィ装置内における試料の輸送速度が遅くなったり、送液ポンプの負荷が大きくなったりする可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、液体クロマトグラフィ装置において、製造コストの増加や部品点数の増加を抑えつつ、通液口を自動的に開閉することができる技術の提供にある。
【００１３】
また、本発明の第２の目的は、圧力損失の増加を抑えつつ微量の試料を貯留することができるインジェクションバルブの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係わる第１の手段は、上記した第１の課題を解決するために、インジェクションバルブを備えた液体クロマトグラフィ装置において、流体の流れを遮断する弁機構をインジェクションバルブに組み込むようにした。かかる発明によれば、インジェクションバルブにより流体の流れを自動的に遮断させることができる。また、流体の流れを遮断するための専用の弁機構を別途に設ける必要がないため、液体クロマトグラフィ装置の部品点数の増加を抑えることができる。
【００１５】
ここで、インジェクションバルブの弁機構は、液体クロマトグラフィ装置において溶離液などの流体が流れる流路を遮断する機構として利用することもできる。液体クロマトグラフィ装置において溶離液などの流体が流れる流路は高圧になる可能性があるため、前記開口部を遮断するためには耐圧性の高い弁機構が必要になる。これに対し、インジェクションバルブは高圧下での使用に耐え得るように設計されているため、インジェクションバルブに弁機構を組み込むにあたり、特殊な耐圧加工を施す必要はない。
【００１６】
本発明は、溶離液供給ユニット、送液ポンプ、ダンパ、インジェクションバルブ、カラム、および検出器を備えた液体クロマトグラフィ装置に好適である。その場合、インジェクションバルブの弁機構は、前記送液ポンプから前記カラムに至る経路に設けられた通液口を開閉するようにしてもよい。
【００１７】
かかる発明によれば、前記送液ポンプから前記カラムに至る経路（以下、「高圧経路」と称する）内の液体や気泡を抜く場合に、前記通液口を自動的に開閉させることができる。その結果、液体クロマトグラフィ装置において、前記インジェクションバルブにより自動的に前記高圧経路内の液体の入れ替えや前記高圧経路内からの気泡の抜き取りを行うことができる。その結果、前記液体クロマトグラフィ装置の測定前の準備操作を、部分的に自動化乃至全自動化することが可能になる。さらに、通液口を開閉するための専用の弁機構を別途に設ける必要がないため、部品点数の増加を抑えることができる。また、インジェクションバルブは高圧下での使用に耐え得るように設計されているため、インジェクションバルブに弁機構を組み込むにあたり、特殊な耐圧加工を施す必要もない。
【００１８】
したがって、本発明に係わる液体クロマトグラフィ装置によれば、製造コストの増加や部品点数の増加を抑えつつ、通液口を自動的に開閉させることが可能となる。
【００１９】
なお、前記通液口が開放されるときに、前記カラムより上流の経路（高圧経路）と前記カラムより下流の経路とが連通状態にあると、検出器より下流に存在する廃液が検出器や
カラムへ逆流する可能性がある。
【００２０】
そこで、本発明に係わる弁機構は、前記通液口を開放するときに、前記インジェクションバルブより上流の経路（以下、「上流側経路」と称する）と前記インジェクションバルブより下流の経路（以下、「下流側経路」と称する）とを遮断するように構成されてもよい。なお、前記通液口は、前記上流側経路に設けられるものとする。
【００２１】
このような構成によれば、通液口が開放されるときに、前記上流側経路と前記下流側経路とが遮断される。通液口が開放されたときに液体（溶離液）や気泡の吸引作業が行われると、前記上流側経路内が減圧され、前記上流側経路内の圧力が前記下流側経路内の圧力より低くなる可能性がある。そのため、通液口が開放されたときに前記上流側経路と前記下流側経路とが連通状態にあると、前記下流側経路の前記検出器より下流に存在する廃液が前記上流側経路へ向かって逆流する可能性がある。しかしながら、前記通液口が開放されるときに前記上流側経路と前記下流側経路とが遮断されると、上記したような廃液の逆流を防止することができる。
【００２２】
その結果、前記検出器より下流に存在する廃液が該検出器や前記カラムへ逆流する事態を回避しつつ、前記高圧経路内の液体の入れ替えや気泡の抜き取りなどを行うことが可能となる。さらに、前記下流側経路や前記カラムより下流の経路において、液体の逆流を防止するための機構を別途に設ける必要もない。
【００２３】
ここで、本発明を適用するインジェクションバルブとしては、複数組のポートが形成されたステータと、前記ステータに対して相対回転することにより前記複数組のポートを選択的に連通させる溝が形成されたロータと、を備えたロータリーバルブを利用することができる。
【００２４】
その場合、弁機構は、前記ステータに設けられた一対の追加ポートと、前記ロータに設けられた追加溝と、から構成することができる。詳細には、例えば、前記した一対の追加ポートのうち、一方の追加ポートは前記通液口に接続され、他方の追加ポートはドレーンへ接続されてもよい。また、前記追加溝は、例えば、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートのうち少なくとも１組を連通させる回転位置にあるときは前記一対の追加ポートが相互に遮断され、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートを非連通状態とさせる回転位置にあるときに前記一対の追加ポートが該追加溝を介して相互に連通されるように配置されてもよい。
【００２５】
このような構成によれば、前記した一対の追加ポートは、前記した複数組のポートが相互に非連通状態となるときに連通される。つまり、前記通液口は、前記した複数組のポートが相互に非連通状態となったときに開放されることになる。よって、前記通液口が開放されたときに液体や気泡の吸引作業が行われても、前記した複数組のポートが非連通状態にあるため、複数組のポートの何れかに接続された経路において液体が逆流する事態を回避することができる。
【００２６】
ここで、前記インジェクションバルブにおいて、前記複数組のポートは、試料を貯留させるための貯留通路が接続される一対の貯留用ポートと、前記貯留通路内へ試料を導入するための一対のローディングポートと、前記貯留通路内の試料を前記カラムへ供給するための一対のインジェクションポートと、を含むようにしてよい。その場合、前記ロータは、前記ステータに対する回転位置が第１の回転位置にあるときは、一対の貯留用ポートと一対のローディングポートを相互に連通させ、第２の回転位置にあるときは一対の貯留用ポートと一対のインジェクションポートを相互に連通させる溝を含むように構成されればよい。
【００２７】
このようなインジェクションバルブにおいて、前記追加溝は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第１の回転位置と前記第２の回転位置との間の回転範囲である通常作動範囲にあるときは前記追加ポートが非連通状態となり、前記通常作動範囲から逸脱する第３の回転位置にあるときは前記追加ポートが連通状態となるように配置されればよい。
【００２８】
その結果、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記通常作動範囲にあるときは、前記追加ポートが相互に非連通状態となる。つまり、貯留用ポートとローディングポートが連通状態となるとき（ロータの回転位置が第１の回転位置にあるとき）、貯留用ポートとインジェクションポートが連通状態にあるとき（ロータの回転位置が第２の回転位置にあるとき）、またはロータの回転位置が第１の回転位置と第２の回転位置との間で変位しているときは、前記通液口が閉塞状態となる。よって、溶離液や試料が通液口から不要に排出される事態を回避することができる。
【００２９】
一方、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第３の回転位置にあるときは、前記追加ポートが相互に連通された状態となる。つまり、貯留用ポート、ローディングポート、およびインジェクションポートが閉塞されているときに、前記通液口が開放状態となり、例えば、減圧して気泡を抜いたり、液体（溶離液）を入れ替えたりすることができる。よって、通液口から気泡や液体を排出させるときに、前記下流側経路において、廃液などの液体が逆流する事態を回避することができる。
【００３０】
本発明は、上記した液体クロマトグラフィ装置の制御方法または制御プログラムとして捉えることもできる。例えば、前記通常作動範囲内で前記ロータを回転させることにより前記通液口を遮断する遮断ステップと、前記第３の回転位置へ前記ロータを回転させることにより前記通液口を開放させる開放ステップと、を含む方法、または、それらのステップを前記液体クロマトグラフィ装置に実行させる制御プログラムとして捉えることもできる。
【００３１】
なお、高圧経路内の液体を入れ替える条件や高圧経路内から気泡を抜く条件が成立する場合としては、ユーザが液体クロマトグラフィ装置の入力装置にコマンドを入力した場合を挙げることができる。
【００３２】
また、本発明は、上記したように、インジェクションバルブを含む液体クロマトグラフィ装置として捉えることができるが、インジェクションバルブとして捉えることもできる。すなわち、本発明は、複数組のポートが設けられたステータと、
前記ステータに対して相対回転することにより、前記複数組のポートを選択的に連通させるロータと、
前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートのうち少なくとも１組を連通させる回転位置にあるときに遮断され、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記複数組のポートを非連通状態とさせる回転位置にあるときに開放される弁機構を備えるインジェクションバルブであってもよい。
【００３３】
また、本発明は、試料を貯留させるための貯留通路が接続される一対の貯留用ポート、前記貯留通路内へ試料を導入するための一対のローディングポート、および、前記貯留通路内の試料を他の機器へ供給するための一対のインジェクションポートが設けられたステータと、
前記ステータに対して相対回転可能に取り付けられ、前記ステータに対する回転位置が第１の回転位置にあるときに前記貯留用ポートと前記ローディングポートを連通させ、第２の回転位置にあるときに前記貯留用ポートと前記インジェクションポートを連通させる
ための溝が形成されたロータと、
前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第１の回転位置と前記第２の回転位置との間の回転範囲である通常作動範囲にあるときに閉弁し、前記通常作動範囲から逸脱する第３の回転位置にあるときに開弁する弁機構と、
を備えるインジェクションバルブであってもよい。
【００３４】
なお、弁機構は、前記ステータに設けられた一対の追加ポートと、前記ロータに設けられた追加溝と、を備える機構としてもよい。その際、前記追加溝は、前記ステータに対する前記ロータの回転位置が前記第３の回転位置にあるときに、前記一対の追加ポートが相互に連通するように配置されればよい。
【００３５】
次に、本発明に係わる第２の手段は、上記した第２の課題を解決するために、インジェクションバルブにおいて、一対の貯留用ポートを相互に連通するための連通路がステータに設けられるようにした。
【００３６】
詳細には、本発明に係わるインジェクションバルブは、
試料を貯留するための一対の貯留用ポートが設けられたステータと、
前記ステータに対して相対回転可能に取り付けられたロータと、
前記ステータに設けられ、前記一対の貯留用ポートを相互に連通する連通路と、
を備えるようにした。
【００３７】
このように構成されたインジェクションバルブでは、貯留用ポートへ導入された試料が連通路に貯留されることになる。つまり、連通路が貯留通路として機能することになる。その際、連通路は、前記した一対の貯留用ポート間を最短経路で接続（例えば、直線的に接続）するように構成されることが好ましい。連通路が最短経路で構成されると、サンプルループ（またはインジェクションループ）により実現することができる最短の長さに比べ、連通路の長さを短くすることができる。その結果、微量の試料を貯留させる場合において、連通路の通路断面積をサンプルループ（またはインジェクションループ）の通路断面積より大きくすることが可能になる。よって、インジェクションバルブに試料を導入させる場合やインジェクションバルブに貯留された試料をカラムなどの他の機器へ供給させる場合などの圧力損失の増加を最小限に抑えることができる。
【００３８】
ここで、本発明に係わる連通路は、ステータにおいてロータと対向する面に形成された溝であってもよい。その場合、連通路は、ステータに形成された溝とロータの壁面とによって液密に保たれることになる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、液体クロマトグラフィ装置において、製造コストの増加や部品点数の増加を抑えつつ、配管からの排液作業を自動的に行うことが可能になる。
【００４０】
また、本発明によれば、圧力損失の増加を抑えつつ微量の試料を貯留することができるインジェクションバルブを提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施例における液体クロマトグラフィ装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施例におけるインジェクションバルブの構成を示す斜視図である。
【図３】第１の実施例におけるステータの構成を示す正面図である。
【図４】第１の実施例におけるロータの構成を示す正面図である。
【図５】第１の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【図６】第２の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【図７】第３の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【図８】排液作業時に実行されるルーチンを示すフローチャートである。
【図９】第２の実施例におけるステータの構成を示す正面図である。
【図１０】第２の実施例におけるロータの構成を示す正面図である。
【図１１】第３の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【図１２】第３の実施例におけるインジェクションバルブの構成を示す斜視図である。
【図１３】第３の実施例におけるステータの構成を示す背面図である。
【図１４】第３の実施例におけるロータの構成を示す正面図である。
【図１５】第１の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【図１６】第２の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【図１７】第４の実施例におけるステータの構成を示す正面図である。
【図１８】第４の実施例におけるロータの構成を示す正面図である。
【図１９】第３の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【図２０】第５の実施例におけるステータの構成を示す正面図である。
【図２１】第５の実施例におけるロータの構成を示す正面図である。
【図２２】第３の回転位置におけるステータとロータの相対位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００４３】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１乃至図７に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる液体クロマトグラフィ装置の概略構成を示す図である。
【００４４】
図１に示す液体クロマトグラフィ装置１は、ＨＰＬＣ原理を利用して試料の成分分析を行う装置であり、溶離液供給ユニット２、送液ポンプ３、ダンパ４、インジェクションバルブ５、カラム６、および検出器７を備えている。
【００４５】
前記溶離液供給ユニット２は、複数種の溶離液（図１に示す例では、２種類の溶離液Ａ，Ｂ）をそれぞれ収容する容器２ａ，２ｂと、溶離液Ａ，Ｂの混合を行うマニホールド２０と、各容器２ａ，２ｂとマニホールド２０との連通または遮断を切り換える切換バルブ２１と、を備えている。
【００４６】
前記マニホールド２０は、第１通路Ｌ１を介して送液ポンプ３の吸込口に接続されている。送液ポンプ３は、前記容器２ａ，２ｂから溶離液Ａ，Ｂを吸い込むとともに、吸い込んだ溶離液Ａ，Ｂを一定流量で吐出する、プランジャー型ポンプである。送液ポンプ３の吐出口は、第２通路Ｌ２を介してインジェクションバルブ５へ接続されている。なお、前記第２通路Ｌ２の途中には、送液ポンプ３の吸込動作と吐出動作によって発生する圧力脈動を減衰するためのダンパ４が配置されている。
【００４７】
前記インジェクションバルブ５は、予め定められた量の試料Ｘを貯留する状態（ローディング）と、貯留された試料Ｘおよび前記送液ポンプ３から送られてくる溶離液をカラム６へ供給する状態（インジェクション）と、の切換動作を連続的に行うロータリーバルブである。このインジェクションバルブ５の詳細な構成については後述する。
【００４８】
前記インジェクションバルブ５から排出される試料Ｘおよび溶離液は、第３通路Ｌ３を
介してカラム６へ送られるようになっている。前記カラム６は、前記インジェクションバルブ５から溶離液とともに供給される試料Ｘを目的成分毎に分離する。詳細には、カラム６は、試料Ｘを吸着させるための充填剤を備え、該充填剤に吸着された試料Ｘの各成分を溶離液によって脱着させる。前記カラム６により分離された各成分は、第４通路Ｌ４を介して検出器７へ送られるようになっている。
【００４９】
前記検出器７は、例えば、分光光度計などの光学系の測定機器であり、前記カラム６により分離された成分の吸光度を測定するものである。なお、検出器７は、吸光度を測定する機器に限定されない。
【００５０】
また、液体クロマトグラフィ装置１は、制御部１１を備えている。前記制御部１１は、マイクロコンピュータなどから構成され、前記した切換バルブ２１、送液ポンプ３、インジェクションバルブ５の駆動制御、検出器７による測定条件の設定、検出器７による測定結果の記録や出力（例えば、プリントアウトなど）などを行う。さらに、制御部１１は、図示しない入力装置から入力される要求にしたがって、後述する排液作業に関わる制御も行う。
【００５１】
上記したように構成された液体クロマトグラフィ装置１において、送液ポンプ３からカラム６へ至る高圧経路（送液ポンプ３、第２通路Ｌ２、ダンパ４、インジェクションバルブ５、および第３通路Ｌ３を含む経路）内に気泡が混入した場合や、測定項目の変更などを目的として溶離液供給ユニット２から供給される溶離液の種類を変更する場合などは、前記高圧経路内の溶離液を入れ替える作業や前記高圧経路内から気泡を抜くための作業（排液作業）を行う必要がある。
【００５２】
ただし、液体クロマトグラフィ装置１は、該液体クロマトグラフィ装置１の操作に熟練したユーザのみならず、不慣れなユーザが使用する場合も想定されるため、前記排液作業は自動的に行われることが好ましい。これに対し、前記高圧経路に通液口を設けるとともに、前記通液口を電力や電磁力により開閉する弁機構を設け、制御部１１がユーザの要求（コマンドの入力）に応じて前記弁機構を開閉動作させる方法が考えられる。しかしながら、前記高圧経路内は高圧になるため、耐圧性に優れた高価な弁機構を利用する必要がある。また、排液作業において吸引ポンプやシリンジなどを用いて溶離液や気泡の吸引が行われると、前記高圧経路内が減圧されて圧力が低下する。前記高圧経路内の圧力が低下すると、前記検出器７より下流に存在する廃液が前記検出器７や前記カラム６などへ逆流する可能性もあるため、それを防止するための機構も必要となる。
【００５３】
そこで、本実施例の液体クロマトグラフィ装置１においては、上記した弁機構の機能および逆流防止の機能をインジェクションバルブ５に組み込むようにした。以下、本実施例におけるインジェクションバルブ５の具体的な構成例について図２乃至図４に基づいて説明する。
【００５４】
図２は、インジェクションバルブ５の構成を示す斜視図である。図３は、インジェクションバルブ５を構成するステータ５０の構成を示す正面図である。図４は、インジェクションバルブ５を構成するロータ５１の構成を示す正面図である。
【００５５】
インジェクションバルブ５は、ステータ５０と、前記ステータ５０に対して相対回転自在に取り付けられたロータ５１と、前記ロータ５１を回転駆動するためのモータ５２と、を備えている。
【００５６】
前記ステータ５０は、円柱状に形成された部材で構成され、該部材の軸方向へ貫通する複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂを備えてい
る。これら複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂは、周方向へ等間隔（本実施例においては、６０度間隔）に配置されている。なお、これら複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂは、時計回りに５００ａ、５０１ａ、５０１ｂ、５００ｂ、５０２ｂ、５０２ａの順で配置されるものとする。
【００５７】
前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂのうち、相互に対向する位置に配置された一対のポート５００ａ，５００ｂは、サンプルループ５５に接続されている。以下では、ポート５００ａを第１貯留用ポート５００ａと称し、ポート５００ｂを第２貯留用ポート５００ｂと称する。なお、前記サンプルループ５５は、予め定められた量の試料Ｘを貯留するための管である。
【００５８】
図３中の時計回り方向において、前記第１貯留用ポート５００ａの隣に配置されるポート５０１ａと、該ポート５０１ａの隣に配置されるポート５０１ｂは、前記サンプルループ５５へ試料Ｘを導入するためのローディングポートである。これらローディングポート５０１ａ，５０１ｂのうち、前記第１貯留用ポート５００ａの隣に配置されるローディングポート（以下、「第１ローディングポート」と称する）５０１ａは、第７通路Ｌ７を介して吸引ポンプ９に連通している。一方、ローディングポート（以下、「第２ローディングポート」と称する）５０１ｂは、第６通路Ｌ６を介して、試料Ｘが収容された試料容器８に連通している。なお、吸引ポンプ９は、第７通路Ｌ７の代わりに、第６通路Ｌ６に配置されてもよい。
【００５９】
前記ローディングポート５０１ａ，５０１ｂと対向する位置に配置された一対のポート５０２ａ，５０２ｂは、前記サンプルループ５５に貯留された試料Ｘを前記カラム６へ供給するためのインジェクションポートである。これらインジェクションポート５０２ａ，５０２ｂのうち、前記第１貯留用ポート５００ａと隣り合うインジェクションポート（以下、「第１インジェクションポート」と称する）５０２ａは、前記第３通路Ｌ３を介してカラム６に連通している。一方、インジェクションポート５０２ａ，５０２ｂのうち、前記第２貯留用ポート５００ｂと隣り合うインジェクションポート（以下、「第２インジェクションポート」と称する）５０２ｂは、前記第２通路Ｌ２を介して送液ポンプ３に連通している。
【００６０】
また、本実施例におけるステータ５０は、前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂに加え、一対の追加ポート５３ａ，５３ｂを備えている。これら追加ポート５３ａ，５３ｂは、前記ポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂと同様に、ステータ５０を軸方向へ貫通するように形成されている。
【００６１】
前記追加ポート５３ａ，５３ｂは、前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂより内方（ステータ５０の中心寄り）に配置されている。前記追加ポート５３ａ，５３ｂのうち、一方の追加ポート（以下、「第１追加ポート」と称する）５３ａの周方向における位置は、前記第２インジェクションポート５０２ｂの周方向における位置と同一である。つまり、前記第１追加ポート５３ａは、前記ステータ５０の中心と前記第２インジェクションポート５０２ｂとを通る仮想直線上に配置される。また、追加ポート５３ａ，５３ｂのうち、他方の追加ポート（以下、「第２追加ポート」と称する）５３ｂは、前記第１追加ポート５３ａと同一円周上において、該第１追加ポート５３ａから反時計回りに３０度の間隔を置いて配置されている。
【００６２】
前記第１追加ポート５３ａには、第９通路Ｌ９が接続されている。第９通路Ｌ９は、ドレーン容器１０に接続されている。ドレーン容器１０は、前記高圧経路から抜かれた液体
（溶離液）を収容するための容器である。なお、第９通路Ｌ９には、前記高圧経路内から気泡や溶離液を吸い出すための吸引ポンプが配置されるようにしてもよい。
【００６３】
前記第２追加ポート５３ｂには、第８通路Ｌ８が接続されている。第８通路Ｌ８は、前記高圧経路に設けられた通液口４０に接続されている。前記通液口４０は、図１に示すように、ダンパ４に設けられている。なお、通液口４０の位置は、ダンパ４に限られるものではなく、前記高圧経路においてインジェクションバルブ５より上流の位置であれば、どこでもよい。
【００６４】
次に、前記ロータ５１は、前記ステータ５０と同等の外径を有する円板状の部材で構成され、該部材における前記ステータ５０と対向する面（正面）には、弧状に形成された３つの溝５１０，５１１，５１２と１つの追加溝５４が設けられている。３つの溝５１０，５１１，５１２は、同一円周上に配置される。さらに、３つの溝５１０，５１１，５１２は、それぞれ周方向に６０度の長さを有するとともに、相互に６０度の間隔をおいて均等に配置されている。以下では、溝５１０を第１溝５１０と称し、溝５１１を第２溝５１１と称し、さらに溝５１２を第３溝５１２と称する。なお、これらの溝５１０，５１１，５１２は、時計回りに第１溝５１０、第２溝５１１、第３溝５１２の順で配置されるものとする。
【００６５】
前記追加溝５４は、周方向に３０度の長さを有するとともに、前記第２溝５１１の内方に配置される。その際、周方向における追加溝５４の基端の位置は、前記第２溝５１１の基端の位置と同一である。ここでいう「基端」とは、ロータ５１の周方向において、前記第１溝５１０寄りの端部（図４中の反時計回り方向に位置する端部）を指す。
【００６６】
以下、本実施例におけるインジェクションバルブ５の動作について図５乃至図７に基づいて説明する。先ず、液体クロマトグラフィ装置１において試料Ｘの成分分析を行う場合には、モータ５２は、図５に示すように前記第１溝５１０の基端の位置が前記第１貯留用ポート５００ａの位置と一致する回転位置（第１の回転位置）と、図６に示すように前記第１溝５１０の基端の位置が第１ローディングポート５０１ａの位置と一致する回転位置（第２の回転位置）と、の間の６０度の範囲（通常作動範囲）内において、ロータ５１を往復動作（回転動作）させる。
【００６７】
ロータ５１の回転位置が図５に示すような第１の回転位置にあるときは、第１貯留用ポート５００ａと第１ローディングポート５０１ａとが第１溝５１０を介して連通し、第２ローディングポート５０１ｂと第２貯留用ポート５００ｂとが第２溝５１１を介して連通し、さらに第１インジェクションポート５０２ａと第２インジェクションポート５０２ｂとが第３溝５１２を介して連通することになる。
【００６８】
その場合に、吸引ポンプ９が作動させられると、該吸引ポンプ９の吸引力（負圧）が第７通路Ｌ７、第１ローディングポート５０１ａ、第１溝５１０、第１貯留用ポート５００ａ、サンプルループ５５、第２貯留用ポート５００ｂ、第２溝５１１、第２ローディングポート５０１ｂ、および、第６通路Ｌ６を経て、試料容器８へ作用する。その結果、試料容器８に収容されている試料Ｘは、第６通路Ｌ６、第２ローディングポート５０１ｂ、第２溝５１１、および第２貯留用ポート５００ｂを介してサンプルループ５５に導入されることになる。
【００６９】
次に、モータ５２がロータ５１を第１の回転位置から時計回り（図５中の矢印Ｒが示す方向）へ６０度回転させると、ロータ５１の回転位置が第２の回転位置へ変位する。その結果、図６に示すように、第１貯留用ポート５００ａと第１インジェクションポート５０２ａとが第３溝５１２を介して連通し、第１ローディングポート５０１ａと第２ローディ
ングポート５０１ｂとが第１溝５１０を介して連通し、さらに第２貯留用ポート５００ｂと第２インジェクションポート５０２ｂとが第２溝５１１を介して連通することになる。
【００７０】
ロータ５１の回転位置が第２の回転位置にあるときに、送液ポンプ３が作動させられると、送液ポンプ３の吐出圧力が第２通路Ｌ２、第２インジェクションポート５０２ｂ、第２溝５１１、および第２貯留用ポート５００ｂを介して、サンプルループ５５に作用する。その結果、サンプルループ５５内に貯留されている試料Ｘは、該サンプルループ５５から第１貯留用ポート５００ａ、第３溝５１２、第１インジェクションポート５０２ａ、および第３通路Ｌ３を介して、カラム６へ供給されることになる。サンプルループ５５内に貯留されていた試料Ｘが前記カラム６へ供給された後は、モータ５２がロータ５１を第２の回転位置から反時計回り（図６中の矢印Ｒ'が示す方向）へ６０度回転させることによ
り、ロータ５１を第１の回転位置へ復帰させる。
【００７１】
図５，６に示したように、モータ５２がロータ５１の回転位置を第１回転位置と第２の回転位置との間で連続的に往復させることにより、インジェクションバルブ５は、予め定められた量の試料Ｘを貯留する状態（ローディング）と、貯留された試料Ｘおよび前記送液ポンプ３から送られてくる溶離液をカラム６へ供給する状態（インジェクション）と、の切換動作を連続的に行うことが可能となる。その結果、液体クロマトグラフィ装置１は、試料Ｘの成分分析を連続して行うことが可能になる。
【００７２】
また、前記高圧経路内から気泡を抜く場合や、前記高圧経路内の溶離液を入れ替える場合は、モータ５２がロータ５１を前記第２の回転位置から時計回り（図６中の矢印Ｒ'が
示す方向と逆方向）へさらに３０度回転させればよい。その場合、図７に示すように、追加溝５４の基端の位置が第２追加ポート５３ｂの位置と一致するとともに、追加溝５４の終端の位置が第１追加ポート５３ａの位置と一致する。その結果、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂは、追加溝５４を介して相互に連通することになる。なお、ロータ５１が第２の回転位置から時計回りに３０度回転された位置が本発明に係わる第３の回転位置に相当する。
【００７３】
前記第３の回転位置において第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとが相互に連通すると、前記通液口４０と前記ドレーン容器１０は、第８通路Ｌ８、第２追加ポート５３ｂ、追加溝５４、第１追加ポート５３ａ、および第９通路Ｌ９を介して連通する。つまり、前記通液口４０が開放されたことになる。その結果、前記高圧経路内の溶離液や気泡がドレーン容器１０へ排出されることになる。
【００７４】
ここで、上記したように前記通液口４０が開放されたときに吸引ポンプやシリンジなどを用いて溶離液や気泡の吸引が行われると、前記高圧経路内の圧力が低下するため、検出器７より下流に位置する廃液が検出器７やカラム６へ逆流することが懸念される。しかしながら、上記した第３の回転位置においては、前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂの何れも相互に連通しない状態（非連通状態）になるため、前記高圧経路内の圧力低下がインジェクションバルブ５より下流へ作用することはない。その結果、検出器７より下流に位置する廃油が検出器７やカラム６へ逆流する事態も回避することができる。
【００７５】
また、ロータ５１の回転位置が前記通常作動範囲にあるときは、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとが連通することはないため、前記高圧経路内の溶離液が不用意に排出されてしまうこともない。
【００７６】
なお、前記制御部１１は、ユーザによるコマンド（排液作業実施要求）の入力をトリガとして、ロータ５１を第３の回転位置まで回転させるべく、モータ５２を動作させるプロ
グラムを実行するようにしてもよい。例えば、制御部１１は、図８に示すようなルーチンにしたがって排液作業を実施するようにしてもよい。図８に示すルーチンは、排液作業を実施する際に制御部１１が実行するプログラムである。
【００７７】
図８のルーチンでは、制御部１１は、先ずステップＳ１０１において排液作業実施要求のコマンドが入力されたか否かを判別する。その際のコマンドの入力方法としては、ユーザが専用のボタンやスイッチを操作する方法、またはユーザがキーボードなどの入力装置によりコマンドキーを入力する方法などを例示することができる。
【００７８】
前記ステップＳ１０１において肯定判定された場合は、制御部１１は、ステップＳ１０２へ進み、ロータ５１の回転位置を第３の回転位置と一致させるべくモータ５２を動作させる。なお、前記第９通路Ｌ９に吸引ポンプが設けられている場合には、制御部１１は、ロータ５１の回転位置が第３の回転位置と一致した時点で吸引ポンプを作動させるようにしてもよい。
【００７９】
前記Ｓ１０１において否定判定された場合は、制御部１１は、ステップＳ１０３へ進み、ロータ５１の回転位置が通常作動範囲内で変位するようにモータ５２を制御する。すなわち、制御部１１は、ロータ５１が第１の回転位置と第２の回転位置との間を連続して往復するようにモータ５２を制御する。
【００８０】
このようなルーチンにしたがってモータ５２が制御されると、ユーザがコマンドの入力操作を行えば、実際の排液作業は自動的に実施される。
【００８１】
なお、図８に示すルーチンは、ユーザによるコマンド入力をトリガにして排液作業を実施するものであるが、前記した高圧経路内やダンパ４内における気泡の混入を検出可能な制御ロジックが制御部１１に組み込まれている場合には、気泡の混入を検出した時点で自動的に排液作業が実施されるルーチンとしてもよい。その場合、ユーザが特段の操作を行うことなく、排液作業が自動的に実施される。
【００８２】
以上述べた実施例によれば、耐圧性に優れた高価な弁機構を追加することなく、通液口４０を自動的に開閉することが可能になる。さらに、インジェクションバルブ５より下流の経路において、廃液の逆流を防止するための機構を設ける必要もない。よって、製造コストの増加や部品点数の増加を抑えつつ、排液作業を自動的に行うことが可能になる。
【００８３】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図９乃至図１１に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００８４】
前述した第１の実施例と本実施例との相違点は、インジェクションバルブ５のステータ５０における第１追加ポート５３ａの位置、およびロータ５１における追加溝５４の形状および位置にある。
【００８５】
図９は、本実施例におけるステータ５０の構成を示す正面図である。図９において、第１追加ポート５３ａは、ステータ５０の中心部に配置されている。なお、第２追加ポート５３ｂの位置は、前述した第１の実施例と同様である。
【００８６】
図１０は、本実施例におけるロータ５１の構成を示す正面図である。図１０において、追加溝５４は、前記ロータ５１の中心から径方向へ直線状に延在するように形成される。詳細には、追加溝５４の基端は、前述した第１の実施例と同様に、３つの溝５１０，５１
１，５１２より内方（ロータ５１の中心寄り）に配置されるとともに、該基端の周方向における位置は第２溝５１１の基端と同等である。一方、追加溝５４の終端は、ロータ５１の中心に配置される。
【００８７】
このように構成されたインジェクションバルブ５において、ロータ５１の回転位置が第１の回転位置と第２の回転位置との間の通常作動範囲にあるときは、追加溝５４の基端の位置と第２追加ポート５３ｂの位置とは一致しないため、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとは遮断された状態（通液口４０が閉塞された状態）になる。
【００８８】
また、ロータ５１が第２の回転位置から時計回りへ３０度回転させられると、図１１に示すように、追加溝５４の基端の位置が第２追加ポート５３ｂの位置と一致する。すなわち、ロータ５１の回転位置が第３の回転位置となる。その結果、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂは、追加溝５４を介して相互に連通することになる。
【００８９】
前記第３の回転位置において第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとが相互に連通すると、前記通液口４０と前記ドレーン容器１０は、第８通路Ｌ８、第２追加ポート５３ｂ、追加溝５４、第１追加ポート５３ａ、および第９通路Ｌ９を介して連通する。つまり、前記通液口４０が開放されたことになる。その結果、前記高圧経路内の溶離液や気泡がドレーン容器１０へ排出されることになる。
【００９０】
前記第３の回転位置において、前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂの何れも相互に連通しない状態（非連通状態）になるため、前記高圧経路内の圧力低下がインジェクションバルブ５より下流へ作用することはない。その結果、検出器７より下流に位置する廃油が検出器７やカラム６へ逆流する事態も回避することができる。さらに、ロータ５１の回転位置が前記通常作動範囲にあるときは、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとが連通することはないため、前記高圧経路内の溶離液が不用意に排出されてしまうこともない。
【００９１】
したがって、本実施例に係わるインジェクションバルブ５によれば、前述した第１の実施例と同様の効果を得ることが可能となる。
【００９２】
＜実施例３＞
次に、本発明の第３の実施例について図１２乃至図１６に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００９３】
前述の第１の実施例で述べた液体クロマトグラフィ装置１では、インジェクションバルブ５において試料Ｘをローディングすることにより、カラム６へ供給される試料Ｘの量が一定量に保たれる。そのため、従来では、サンプルループやインジェクションループと呼ばれる管をインジェクションバルブに取り付け、該管の長さや内径を変えることによりカラムへ供給される試料Ｘの量を調整していた。
【００９４】
ところで、カラムへ供給すべき試料Ｘの量が微量となる場合には、管の内径を細くする必要があったため、前記管へ試料Ｘを流入させる場合や前記管から試料Ｘを流出させる場合などに圧力損失が大きくなるという問題があった。そのため、液体クロマトグラフィ装置において、試料Ｘや溶離液の輸送速度が低下したり、送液ポンプの負荷が大きくなったりする可能性があった。
【００９５】
そこで、本実施例のインジェクションバルブ５においては、インジェクションバルブ５に試料貯留用の通路を内蔵させるようにした。以下、本実施例におけるインジェクション
バルブ５の具体的な構成例について図１２乃至図１４に基づいて説明する。
【００９６】
図１２は、インジェクションバルブ５の構成を示す斜視図である。図１３は、インジェクションバルブ５を構成するステータ５０の構成を示す背面図である。図１４は、インジェクションバルブ５を構成するロータ５１の構成を示す正面図である。
【００９７】
前記ステータ５０は、図１２および図１３に示すように、一対の貯留用ポート５００ａ，５００ｂと、一対のローディングポート５０１ａ，５０１ｂと、一対のインジェクションポート５０２ａ，５０２ｂと、を備えている。さらに、前記ステータ５０の背面には、前記した一対の貯留用ポート５００ａ，５００ｂを相互に連通させるサンプル溝５０３が設けられている。前記サンプル溝５０３は、予め定められた量の試料Ｘを貯留するための通路であり、本発明に係わる連通路の一実施態様である。また、前記ロータ５１は、図１２および図１４に示すように、第１溝５１０と、第２溝５１１と、第３溝５１２と、を備えている。
【００９８】
以下、インジェクションバルブ５の動作について図１５および図１６に基づいて説明する。ロータ５１の回転位置が図１５に示すような第１の回転位置にあるときは、試料容器８に収容されている試料Ｘは、第６通路Ｌ６、第２ローディングポート５０１ｂ、第２溝５１１、および第２貯留用ポート５００ｂを介してサンプル溝５０３に導入されることになる。
【００９９】
次に、モータ５２がロータ５１を第１の回転位置から第２の回転位置（第１の回転位置から時計回り（図１５中の矢印Ｒが示す方向）へ６０度回転させた位置）へ回転させたときは、図１６に示すように、サンプル溝５０３内に貯留されている試料Ｘは、該サンプル溝５０３から第１貯留用ポート５００ａ、第３溝５１２、第１インジェクションポート５０２ａ、および第３通路Ｌ３を介して、カラム６へ供給されることになる。サンプル溝５０３内に貯留されていた試料Ｘが前記カラム６へ供給された後は、モータ５２がロータ５１を第２の回転位置から反時計回り（図１６中の矢印Ｒ'が示す方向）へ６０度回転させ
ることにより、ロータ５１を第１の回転位置へ復帰させる。
【０１００】
図１５および図１６に示したように、モータ５２がロータ５１の回転位置を第１回転位置と第２の回転位置との間で連続的に往復させることにより、インジェクションバルブ５は、予め定められた量の試料Ｘをサンプル溝５０３に貯留する状態（ローディング）と、サンプル溝５０３に貯留された試料Ｘおよび前記送液ポンプ３から送られてくる溶離液をカラム６へ供給する状態（インジェクション）と、の切換動作を連続的に行うことが可能となる。その結果、液体クロマトグラフィ装置１は、試料Ｘの成分分析を連続して行うことが可能になる。
【０１０１】
以上述べた実施例によれば、サンプル溝５０３が試料貯留用の通路としての機能を果たすようになる。その際、サンプル溝５０３は前記した一対の貯留用ポート５００ａ，５００ｂを直線状に接続するため、該サンプル溝５０３の長さはサンプルループにより実現することができる最短の長さより短くなる。その結果、微量の試料Ｘを貯留させる場合において、サンプル溝５０３の通路断面積は、サンプルループの通路断面積より大きくなる。
【０１０２】
したがって、サンプル溝５０３へ試料Ｘを流入させる場合やサンプル溝５０３から試料Ｘを流出させる場合などにおいて、圧力損失の増加を少なく抑えることができる。そのため、液体クロマトグラフィ装置１において、試料Ｘや溶離液の輸送速度が低下したり、送液ポンプ３の負荷が大きくなったりする事態を回避することができる。
【０１０３】
以上述べた実施例では、本発明を適用するインジェクションバルブとして、６つのポー
トを有する六方バルブを例に挙げたが、本発明の適用範囲が六方バルブに限定されるものではないことは勿論である。要するに、ローディングによる試料の調量が行われるインジェクションバルブであれば、本発明を適用することができる。
【０１０４】
＜実施例４＞
次に、本発明の第４の実施例について図１７乃至図１９に基づいて説明する。ここでは、前述した第３の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１０５】
前述した第３の実施例と本実施例との相違点は、前述の第１の実施例に記載した通液口４０を開閉するための弁機構がインジェクションバルブ５に組み込まれる点にある。
【０１０６】
インジェクションバルブ５のステータ５０には、図１７に示すように、複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂに加え、第１追加ポート５３ａおよび第２追加ポート５３ｂが設けられている。前記追加ポート５３ａ，５３ｂは、前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂより内方（ステータ５０の中心寄り）に配置されている。
【０１０７】
前記第１追加ポート５３ａの周方向における位置は、第１インジェクションポート５０２ａから時計回りに３０度離れた位置である。なお、前記第１追加ポート５３ａは、前述した第１の実施例で記載したように、第９通路Ｌ９を介して、ドレーン容器１０に連通している。また、第２追加ポート５３ｂは、前記第１追加ポート５３ａと同一円周上において、該第１追加ポート５３ａから反時計回りに３０度の間隔を置いて配置されている。なお、前記第２追加ポート５３ｂは、前述した第１の実施例で記載したように、第８通路Ｌ８を介して、前記通液口４０に連通している。
【０１０８】
インジェクションバルブ５のロータ５１には、図１８に示すように、３つの溝５１０，５１１，５１２に加え、１つの追加溝５４が設けられている。この追加溝５４は、周方向に３０度の長さを有する弧状に形成され、前記した３つの溝５１０，５１１，５１２より内方（ロータ５１の中心寄り）に配置される。周方向における追加溝５４の基端の位置は、第２溝５１１の終端の位置から時計回りに３０度離れた位置である。
【０１０９】
このように構成されたインジェクションバルブ５によれば、前記高圧経路内から気泡を抜く場合や前記高圧経路内の溶離液を入れ替える場合は、モータ５２がロータ５１を第２の回転位置から時計回り３０度回転させればよい。その場合、図１９に示すように、追加溝５４の基端の位置が第２追加ポート５３ｂの位置と一致するとともに、追加溝５４の終端の位置が第１追加ポート５３ａの位置と一致する。その結果、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂは、追加溝５４を介して相互に連通することになる。すなわち、前記通液口４０が開放されたことになる。その結果、前記高圧経路内の溶離液や気泡がドレーン容器１０へ排出されることになる。さらに、前記通液口４０が開放されたときは、前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂの何れも相互に連通しない状態（非連通状態）になるため、前記高圧経路内の圧力低下がインジェクションバルブ５より下流へ作用することはない。その結果、検出器７より下流に位置する廃油が検出器７やカラム６へ逆流する事態も回避することができる。
【０１１０】
また、ロータ５１の回転位置が前記通常作動範囲にあるときは、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとが連通することはないため、前記高圧経路内の溶離液が不用意に排出されてしまうこともない。
【０１１１】
以上述べた実施例によれば、前述した第３の実施例と同様の効果を得ることができると
ともに、耐圧性に優れた高価な弁機構を追加することなく、通液口４０を自動的に開閉することが可能になる。さらに、インジェクションバルブ５より下流の経路において、廃液の逆流を防止するための機構を設ける必要もない。よって、製造コストの増加や部品点数の増加を抑えつつ、排液作業を自動的に行うことが可能になる。
【０１１２】
＜実施例５＞
次に、本発明の第５の実施例について図２０乃至図２２に基づいて説明する。ここでは、前述した第４の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１１３】
前述した第４の実施例と本実施例との相違点は、インジェクションバルブ５のステータ５０における追加ポート５３ａ，５３ｂの位置、およびロータ５１における追加溝５４の位置にある。
【０１１４】
図２０は、本実施例におけるステータ５０の構成を示す正面図である。図２０において、追加ポート５３ａ，５３ｂは、複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂより外方（外周寄り）に配置される。周方向における第１追加ポート５３ａの位置は、前記第２インジェクションポート５０２ｂと同一であり、且つ、第２追加ポート５３ｂの位置は、前記第１追加ポート５３ａと同一円周上において該第１追加ポート５３ａから反時計回りに３０度の間隔を置いて配置される。
【０１１５】
図２１は、本実施例におけるロータ５１の構成を示す正面図である。図２１において、追加溝５４は、３つの溝５１０，５１１，５１２より外方（外周寄り）に配置される。周方向における追加溝５４の基端の位置は第２溝５１１の基端の位置と同一であり、追加溝５４の終端の位置は基端の位置から反時計回りに３０度離れた位置である。
【０１１６】
このように構成されたインジェクションバルブ５によれば、ロータ５１の回転位置が第１の回転位置および第２の回転位置にあるときは、追加ポート５３ａ，５３ｂの位置と追加溝５４の位置とが重複しないため、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとは遮断された状態（通液口４０が閉塞された状態）になる。また、ロータ５１が第２の回転位置から時計回り３０度回転させられると、図２２に示すように、追加溝５４の基端の位置が第２追加ポート５３ｂの位置と一致するとともに、追加溝５４の終端の位置が第１追加ポート５３ａの位置と一致する。その場合、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂは、追加溝５４を介して相互に連通された状態（通液口４０が開放された状態）になる。その結果、前記高圧経路内の溶離液や気泡がドレーン容器１０へ排出されることになる。
【０１１７】
前記第３の回転位置において、前記した複数のポート５００ａ，５００ｂ，５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂの何れも相互に連通しない状態（非連通状態）になるため、前記高圧経路内の圧力低下がインジェクションバルブ５より下流へ作用することはない。その結果、検出器７より下流に位置する廃油が検出器７やカラム６へ逆流する事態も回避することができる。さらに、ロータ５１の回転位置が前記通常作動範囲にあるときは、第１追加ポート５３ａと第２追加ポート５３ｂとが連通することはないため、前記高圧経路内の溶離液が不用意に排出されてしまうこともない。
【０１１８】
したがって、本実施例に係わるインジェクションバルブ５によれば、前述した第４の実施例と同様の効果を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【０１１９】
１     液体クロマトグラフィ装置
２     溶離液供給ユニット
２ａ，２ｂ    容器
３     送液ポンプ
４     ダンパ
５     インジェクションバルブ
６     カラム
７     検出器
８     試料容器
９     吸引ポンプ
１０   ドレーン容器
１１   制御部
２０   マニホールド
２１   切換バルブ
４０   通液口
５０   ステータ
５１   ロータ
５２   モータ
５３ａ 第１追加ポート
５３ｂ 第２追加ポート
５４   追加溝
５５   サンプルループ
５００ａ      第１貯留用ポート
５００ｂ      第２貯留用ポート
５０１ａ      第１ローディングポート
５０１ｂ      第２ローディングポート
５０２ａ      第１インジェクションポート
５０２ｂ      第２インジェクションポート
５０３ サンプル溝
５１０ 第１溝
５１１ 第２溝
５１２ 第３溝
Ａ，Ｂ 溶離液
Ｘ     試料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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