(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被分析試料を収容する試料セルを保持する保持部と、該保持部を駆動するアームとを備え、複数の試料セルを順次自動的にディテクタ上に移送すると共に、移送中の保持部における試料セルの有無を検知する光センサを備えたオートサンプラにおいて、試料セル保持部の下端面に光センサからの入射光が反射しないような低反射物質を塗布、あるいは試料セル保持部の下端面を鋭角度に傾斜させて反射光が光センサに入射しないようにしたことを特徴とするオートサンプラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として熱分析装置において用いられる自動試料搬送用オートサンプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオートサンプラでは、搬送用アームに取り付けられた板状や棒状形状のフィンガーが、試料トレイに並んだ試料セルを把持してディテクタ位置まで搬送している。その際、フィンガーの移送路近傍に光センサを配置して、移送中の試料セルの下面に光を当てて、その反射光を検知することにより試料セルの有無を確認している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のオートサンプラでは上記のようにフィンガーにより把持された試料セルの存在を光センサによって検知しているが、試料セルの存在を確実に検知するには光センサを試料セルに近づける必要がある。しかしながら、光センサをフィンガーにあまり近づけ過ぎるとフィンガー下端面からも光センサ方向に光が反射し、フィンガーが試料セルを把持していないのに試料セルがあるかのように光センサが反応してしまうという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、移送過程の試料セルの有無を確実に検知できるオートサンプラを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のオートサンプラは、被分析試料を収容する試料セルを保持する保持部と、該保持部を駆動するアームとを備え、複数の試料セルを順次自動的にディテクタ上に移送すると共に、移送中の保持部における試料セルの有無を検知する光センサを備えたオートサンプラにおいて、試料セル保持部の下端面に光センサからの入射光が反射しないような低反射物質を塗布、あるいは試料セル保持部の下端面を鋭角度に傾斜させて反射光が光センサに入射しないようにしたことを特徴とするものである。
本発明のオートサンプラは上記の構成を用いることにより、確実に移送中の試料セルの有無を確認することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例によるオートサンプラを図面を参照しながら説明する。
図１は本発明のオートサンプラを熱分析装置に用いた場合の構成を示す斜視図である。本オートサンプラは、試料セル１を搭載するための複数の凹み又は通し孔２ａと回転軸２ｂを有する試料トレイ２と、試料セル１を把持するフィンガー３ａとその試料セル１をディテクタ４の位置まで移送する搬送アーム３ｂを連結してなる試料搬送機構３と、移送中のフィンガー３ａに試料セル１が把持されているかどうかを検知する試料セル検知センサ５と、これらの構成要素を搭載すると共に、該構成要素の動作を制御するための制御装置６を収容する筐体７から構成されている。
【０００６】
前記試料搬送機構３には、図２に示すような搬送アーム３ｂを水平方向に回転移動させるためのモータＭ１、搬送アーム３ｂを介してフィンガー３ａを上下に移動するためのモータＭ２、同じくフィンガー３ａを左右に開閉するためのモータＭ３、また、試料トレイ２にはこれを回転又は停止させるためのモータＭ４がそれぞれ組み込まれている。そして、前記試料セル検知センサ５は移送中の試料セル１に向けて光線を発射する発光素子５ａとその反射光を検知する受光素子５ｂから構成されている。
【０００７】
前記制御装置６は、図２に示すように、本オートサンプラによる試料セル１の搬送を実行する制御プログラムを記憶しておくＲＯＭ６２、データの出し入れを行うＲＡＭ６３と、その制御プログラムにおける演算制御を実行するＣＰＵ６１と、このＣＰＵ６１からの制御信号に基づき前記試料トレイ２や試料搬送機構３を制御するための駆動信号を出力したり、試料セル検知センサ５からの検知信号を取り込むためのＩ／Ｏインターフェース６４と、自動分析開始等の指令信号を入力する入力装置６６や試料セル検知センサ５からの情報を出力する出力装置６７用のＩ／Ｏインターフェース６５から構成されている。
【０００８】
また、図３は本発明に係わるフィンガー３ａの実施例による側面図（ａ）とその正面図（ｂ）を示したものである。図に示すように、このフィンガー３ａの下端面には試料セル検知センサ５の発光素子５ａからの入射光を反射させない低反射率物質３ｃが塗布されている。前記発光素子５ａと受光素子５ｂには発光ダイオードとフォトダイオードを個々に配置して構成することもできるが、これらを一体にした汎用の光電センサを用いることもできる。例えば、発光素子５ａとして赤外線を発光するＧａＡｓのような半導体発光素子を用いる場合は、低反射率物質３ｃとして黒色ツヤけし塗料、受光素子５ａとして量子型のフォトダイオードや熱型の焦電性赤外線センサを用いることができる。
【０００９】
次に、上記構成によるオートサンプラを使用した熱分析装置の自動分析動作を図１、図２を参照しながら説明する。自動分析開始指令を入力装置６６に入力すると、フィンガー３ａは搬送アーム３ｂと共にモータＭ１により試料トレイ２上の規定位置に移動し、モータＭ３により左右方向に開いた後、モータＭ２により試料セル１の位置まで下降する。そして、フィンガー３ａはモータＭ３により試料セル１を把持した後、モータＭ２により一定の高さまで上昇し、続いてモータＭ１により試料セル１をディテクタ４まで移送する。
【００１０】
前記フィンガー３ａにより把持された試料セル１を試料トレイ２から、ディテクタ４方向（図４（ａ）における矢印方向）に移送中、試料セル検知センサ５により、試料セル１の有無が検知される。図４は試料セル１がある場合（ａ）と無い場合（ｂ）の試料セル検知センサ５の動作を説明する図である。すなわち、フィンガー３ａに試料セル１が把持されている場合は、図４（ａ）に示すように発光素子５ａからの赤外線は試料セル１の下端面で反射されて受光素子５ｂに入射し、試料セル１の把持が確認される。
【００１１】
一方、フィンガー３ａに試料セル１を把持していない場合は、図４（ｂ）に示すように発光素子５ａからの赤外線はフィンガー３ａの下端面に当たっても黒色ツヤけし塗装面で吸収されるので、受光素子５ｂへの赤外線の入射光がなくなり、フィンガー３ａで試料セル１が把持されていないことが確実に確認される。
【００１２】
前記フィンガー３ａはディテクタ４上で停止し、モータＭ２により試料セル１をディテクタ４に設置した後、モータＭ１〜Ｍ３を駆動して試料トレイ２に戻る。そして、加熱炉８がディテクタ４上に降下し、ディテクタ上４の試料セル１を加熱炉８内に収容して加熱を行い、熱分析のための熱重量測定を行う。試料が所定の設定温度に達した時点で熱重量測定を終了すると共に、加熱炉８の加熱運転を停止する。炉内温度があらかじめ設定された温度にまで低下した後、加熱炉８が上昇しフィンガー３ａの動作によって測定を終了した試料セル１をディテクタ４から元の位置に移送して１つのサイクルを終了し、次のサイクルへ移行する。
次のサイクルにおいて、先ず試料トレイ２を１ピッチ回動させ、フィンガー３ａの下の位置に次の試料セル１を移動させる。そして、上記サイクルと同様にフィンガー３ａで試料セル１を把持して、ディテクタ４上に移送し、加熱して熱重量測定を行う。
【００１３】
図５は、フィンガー３ａの他の実施例による断面図と試料セル検知センサ５とを示したものである。このフィンガー３ｄの下端部分は、図に示されるように、その側面に傾斜をつけ下端面に平坦部を無くすように仕上げられている。これにより、発光素子５ａからフィンガー３ｄの下端部分に入射した光線は、受光素子５ｂの方向から外れた矢印方向Ａに反射するので、試料セル１が把持されていないことが確実に検知できる。
【００１４】
本発明は、フィンガーが移動中、その下端面からの反射光によって試料セルがない場合でも試料セル検知センサが有りと判定することを防止するため、下端面に低反射率物質を塗布して反射光を無くすこと、あるいは反射面に傾斜をつけて光の反射方向を変えるようにしたことを特徴するもので、試料セル検出センサの光線、低反射率物質およびフィンガーの形状の種類は実施例にのみ限定されるものではない。
【００１５】
【発明の効果】
本発明のオートサンプラは、試料セル検知センサをフィンガーに十分近づけて試料セルの有無の判定が行えるので、試料セルの有無による判別は当然のこと、セルを少々斜めに掴んでいてもセルの有無が確実に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のオートサンプラの概略構成図である。
【図２】実施例に係わる制御装置の構成図である。
【図３】実施例のフィンガーの側面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図４】実施例のフィンガーによる試料セルあり（ａ）となし（ｂ）の場合の動作説明図である。
【図５】実施例の他のフィンガーの動作説明図である。
【符号の説明】
１…試料セル
２…試料トレイ
３…試料搬送機構
３ａ、３ｄ…フィンガー
３ｂ…搬送アーム
３ｃ…低反射率物質
４…ディテクタ
５…試料セル検知センサ
５ａ…発光素子
５ｂ…受光素子
６…制御装置
６６…入力装置
６７…出力装置
７…筐体
８…加熱炉
９…加熱炉移動機構
【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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