(57)【要約】      （修正有）【課題】マニピュレータ（バイアル把持手段）の破損を防止することができるオートサンプラ及びそれを用いた自動試料供給装置を提供する。【解決手段】オートサンプラ５０は、バイアルを把持するためのバイアル把持手段となるマニピュレータ７０と、マニピュレータ７０が一端部に取り付けられたロボットアーム５１、５２と、ロボットアーム５１、５２の他端部が取り付けられ、ロボットアーム５１、５２を上下方向に移動させる駆動機構６１とを備える。ロボットアーム５１、５２は、下側板状体５１ａと、下側板状体５１ａと上方に平行となるよう配置された上側板状体５２ａとからなる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
バイアルを把持するためのバイアル把持手段と、
前記バイアル把持手段が一端部に取り付けられたロボットアームと、
前記ロボットアームの他端部が取り付けられ、前記ロボットアームを上下方向に移動させる駆動機構とを備えるオートサンプラであって、
前記ロボットアームは、下側板状体と、当該下側板状体と上方に平行となるよう配置された上側板状体とを有することを特徴とするオートサンプラ。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記ロボットアームを、上下方向を回転軸として回転移動させることが可能となっていることを特徴とする請求項１に記載のオートサンプラ。
【請求項３】
前記上側板状体又は前記下側板状体は、水平方向に移動可能となるように前記駆動機構に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のオートサンプラ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のオートサンプラと、
複数個のバイアルが円形状に配置されるトレーと、
前記オートサンプラの駆動機構を制御する制御部とを備えることを特徴とする自動試料供給装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、臨床向け分析機器、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、分光分析装置等で試料を分析する際に用いられるオートサンプラ及びそれを用いた自動試料供給装置に関し、特に試料を収容するバイアルを把持するロボットアームを備えるオートサンプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフで液体試料を分析する場合、ニードルを有するバレルとプランジャとを備えるシリンジで試料バイアル内から一定量の液体試料を吸引した後、ニードルをガスクロマトグラフの試料気化室のセプタムに貫通させて、ガスクロマトグラフの試料気化室内に液体試料を注入するという操作が行なわれている。
このような試料バイアルは、底面を有する円筒形状であり、例えば直径１０ｍｍ、高さ２４ｍｍとなっている。そして、試料バイアルには、分析対象である液体試料が注入されており、試料バイアルの上面の開口部には、ゴム製のキャップが取り付けられている。このような試料バイアル内の液体試料をシリンジに吸入する際には、ニードルでキャップを貫通させている。
【０００３】
また、ガスクロマトグラフで多数の液体試料を連続的に自動的に分析するために、分析対象である液体試料が注入された１個の試料バイアルと、洗浄用溶媒が入れられた溶媒バイアルと、廃液を収容する廃液バイアルとが一列に配置されるターレットと、多数（例えば１２５個）の試料バイアルが円形状に配置されるトレーとを備えるガスクロマトグラフ用自動試料注入装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図２は、ターレットとトレーとを備えるガスクロマトグラフ用自動試料注入装置の一例の概略構成を示す平面図であり、図３は、図２に示すガスクロマトグラフ用自動試料注入装置の正面図である。
ガスクロマトグラフ用自動試料注入装置１０１は、ガスクロマトグラフ９の上部に配置されており、試料注入装置１０と、試料供給装置２０と、制御部１３０とを備える。
制御部１３０は、ＣＰＵ（図示せず）と入力部３２と表示部３３とを備え、ガスクロマトグラフ９とガスクロマトグラフ用自動試料注入装置１０１とを制御する。
【０００５】
試料注入装置１０は、シリンジ１１１と、シリンジ駆動部１３と、ターレット１２と、ターレット駆動部１４と、シリンジ駆動部１３とターレット駆動部１４とが取り付けられた筐体１５とを備える。ターレット１２は、水平方向に長い平板形状をしており、ターレット１２の上面には、バイアル４、５、６が収容されるための例えば１６個の穴が水平に一列に並ぶように形成されている。
このようなターレット１２とターレット駆動部１４とによれば、シリンジ１１１の下方に試料バイアル４や溶媒バイアル５や廃液バイアル６の内のいずれか所望のバイアルがくるようにターレット１２を移動させることができるようになっている。
【０００６】
さらに、ターレット１２に配置された分析後の液体試料が入れられた試料バイアル４と、ターレット１２以外に配置された分析前の液体試料が入れられた試料バイアル４とを交換するために、試料供給装置２０は、トレー２１と、オートサンプラ１５０とを備えている。
トレー２１は、円板状をしており、トレー２１の上面には、試料バイアル４が収容されるための例えば１５０個の穴が水平に５種類の直径の円形状に並ぶように形成されている。これにより、１５０個の試料バイアル４を円形状に配置させることができるようになっている。
【０００７】
ここで、図４は、図１及び図２に示すオートサンプラの斜視図である。オートサンプラ１５０は、試料バイアル４を把持するためのマニピュレータ（バイアル把持手段）７０と、マニピュレータ７０が一端部に取り付けられたロボットアーム１５１と、ロボットアーム１５１の他端部が取り付けられ、ロボットアーム１５１を上下方向に移動させる上下移動機構６１と、上下移動機構６１が取り付けられ、上下方向を回転軸として上下移動機構６１を回転させる回転移動機構６２とを備える。そして、オートサンプラ１５０は、トレー２１の上部に配置されている。
【０００８】
また、図５は、図４において符号Ｃで示した部分の拡大斜視図である。ロボットアーム１５１は、金属（例えばアルミニウム）製の四角柱状体（例えば長さ８ｃｍ、厚さ８ｍｍ、幅８ｍｍ）１５１ａからなり、四角柱状体１５１ａの一端部は、上下方向に貫通する２個のネジ１５１ｂでマニピュレータ７０に固定され、四角柱状体１５１ａの他端部は、上下方向に貫通する２個のネジ１５１ｃで上下移動機構６１に固定されている。
【０００９】
マニピュレータ７０は、駆動機構（図示せず）により左右に移動可能に構成した樹脂製のグリップ板７２、７３と、グリップ板７２とグリップ板７３との間に取り付けられたバネ７４と、筐体部７１とで構成されている。これにより、試料バイアル４の大きさに応じてグリップ板７２、７３の間隔を調節し、試料バイアル４の頭部を把持するようになっている。
【００１０】
このようなオートサンプラ１５０によれば、制御部１３０が入力情報に基づいてロボットアーム１５１を回転移動機構６２で時計回り（図４のＡ方向）に回転させたり、上下移動機構６１で上下方向（図４のＢ方向）に移動させたりしながら、ターレット１２の穴に配置された分析後の液体試料が入れられた試料バイアル４を、マニピュレータ７０で掴んでトレー２１の穴に移動させたり、トレー２１の穴に配置された分析前の液体試料が入れられた試料バイアル４を、マニピュレータ７０で掴んでターレット１２の穴に移動させたりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−９６６４１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したようなオートサンプラ１５０では、マニピュレータ７０は、樹脂加工品の非常に壊れやすい部品であり、試料バイアル４を掴むことはできるが、予期しない障害物との接触で壊れてしまうことがあった。特に、ロボットアーム１５１を下方に移動させたときに、障害物（例えばトレー２１の上面の開口から外れて配置されてしまった試料バイアル４など）とマニピュレータ７０とが接触して、マニピュレータ７０が壊れることがあった。
そこで、本考案は、マニピュレータ（バイアル把持手段）の破損を防止することができるオートサンプラの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた本考案のオートサンプラは、バイアルを把持するためのバイアル把持手段と、前記バイアル把持手段が一端部に取り付けられたロボットアームと、前記ロボットアームの他端部が取り付けられ、前記ロボットアームを上下方向に移動させる駆動機構とを備えるオートサンプラであって、前記ロボットアームは、下側板状体と、当該下側板状体と上方に平行となるよう配置された上側板状体とを有することをその特徴としている。
【考案の効果】
【００１４】
以上のように、本考案のオートサンプラによれば、ロボットアームが金属柱でなく、上側板状体と下側板状体とで構成されているので、障害物と接触したときに弾性変形する（「逃げる」機能を有する）ことで、機械／電気的な力を利用せずに衝撃を吸収することができ、その結果、マニピュレータの破損を防止することができる。
なお、下側板状体のみで構成することもできるが、円の接線に対する垂直方向へのねじりを規制するため、上側板状体が必要となる。
【００１５】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本考案のオートサンプラにおいては、前記駆動機構は、前記ロボットアームを、上下方向を回転軸として回転移動させることが可能となっているようにしてもよい。
【００１６】
そして、本考案のオートサンプラにおいては、前記上側板状体又は前記下側板状体は、水平方向に移動可能となるように前記駆動機構に取り付けられているようにしてもよい。
本考案のオートサンプラによれば、下側板状体又は上側板状体の上下方向の動きに合わせて上側板状体又は下側板状体が伸縮することになる。
【００１７】
さらに、本考案のオートサンプラにおいては、上述したようなオートサンプラと、複数個のバイアルが円形状に配置されるトレーと、前記オートサンプラの駆動機構を制御する制御部とを備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案に係るロボットアームの斜視図。
【図２】ガスクロマトグラフ用自動試料注入装置の概略構成例を示す平面図。
【図３】図２に示すガスクロマトグラフ用自動試料注入装置の正面図。
【図４】図１及び図２に示すオートサンプラの斜視図。
【図５】図４における符号Ｃの部分拡大斜視図。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下、本考案の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本考案は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
【００２０】
ガスクロマトグラフ用自動試料注入装置１０１は、ガスクロマトグラフ９の上部に配置されており、試料注入装置１０と、試料供給装置２０と、制御部１３０とを備える。なお、上述したガスクロマトグラフ用自動試料注入装置１０１と同様のものについては、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００２１】
オートサンプラ５０は、試料バイアル４を把持するためのマニピュレータ（バイアル把持手段）７０と、マニピュレータ７０が一端部に取り付けられたロボットアーム５１、５２と、ロボットアーム５１、５２の他端部が取り付けられ、ロボットアーム５１、５２を上下方向に移動させる上下移動機構６１と、上下移動機構６１が取り付けられ、上下方向を回転軸として上下移動機構６１を回転させる回転移動機構６２とを備える。そして、オートサンプラ５０は、トレー２１の上部に配置されている。
【００２２】
図１は、本考案に係るロボットアームの斜視図である。ロボットアーム５１、５２は、金属製の薄い下側板状体（例えば長さ７ｃｍ、幅８ｍｍ）５１ａと、金属製の薄い上側板状体（例えば長さ８ｃｍ、幅８ｍｍ）５２ａとを備える。
なお、上記の上側及び下側板状体の厚さ（薄さ）は、弾性変形の観点から０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、上記板状体の材質となる金属としては、ステンレス、アルミニウム等が挙げられる。
【００２３】
下側板状体５１ａの一端部は、上下方向に貫通する１個のネジ５１ｂでマニピュレータ７０の筐体部７１の上面に固定され、下側板状体５１ａの他端部は、上下方向に貫通する１個のネジ（図示せず）で上下移動機構６１に固定されている。
【００２４】
上側板状体５２ａは、下側板状体５１ａと上方に所定距離を設けて平行となるように配置され、上側板状体５２ａの一端部は、上下方向に貫通する１個のネジ５２ｂでマニピュレータ７０の筐体部７１の上面に固定されている。そして、上側板状体５２ａの他端部は、上下方向に貫通する１個のネジ５２ｃを用いて水平方向に移動可能となるよう上下移動機構６１に取り付けられている。具体的には、上側板状体５２ａの他端部には、楕円形状の開口部５２ｄが形成されており、この開口部５２ｄ内に上下移動機構６１と固定するためのネジ５２ｃが挿入されている。
なお、上記所定距離は、上記板状体の材質にもよるが、５ｃｍ以上１０ｃｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
このようなオートサンプラ５０によれば、制御部１３０が入力情報に基づいてロボットアーム５１、５２を回転移動機構６２で時計回り（図４のＡ方向）に回転させたり、上下移動機構６１で上下方向（図４のＢ方向）に移動させたりしながら、ターレット１２の穴に配置された分析後の液体試料が入れられた試料バイアル４を、マニピュレータ７０で掴んでトレー２１の穴に移動させたり、トレー２１の穴に配置された分析前の液体試料が入れられた試料バイアル４を、マニピュレータ７０で掴んでターレット１２の穴に移動させたりしている。
【００２６】
そして、制御部１３０がロボットアーム５１、５２を下方に移動させたときに、トレー２１上の試料バイアル４などの障害物とマニピュレータ７０が接触すると、下側板状体５１ａが上方に弾性変形するとともに、上側板状体５２ａの開口部５２ｄ内をネジ５２ｃが移動して上側板状体５２ａが縮むことになる。つまり、ロボットアーム５１、５２が入力情報に基づいて設定距離分下方へ移動しても、ロボットアーム５１、５２が衝撃を吸収することができ、その結果、マニピュレータ７０の破損を防止することができる。
【００２７】
＜他の実施形態＞
上述した実施形態では、ガスクロマトグラフ用自動試料注入装置１０１にオートサンプラ５０を用いた構成について説明したが、臨床向け分析機器や液体クロマトグラフや分光分析装置等にオートサンプラ５０を用いるような構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本考案は、臨床向け分析機器、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、分光分析装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
４：  試料バイアル
５０：  オートサンプラ
５１、５２：  ロボットアーム
５１ａ：  下側板状体
５２ａ：  上側板状体
６１：  上下移動機構（駆動機構）
６２：  回転移動機構（駆動機構）
７０：  マニピュレータ（バイアル把持手段）
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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