(57)【要約】  分析装置が備えるオートサンプラに対して、試料を収容するプレートを供給するプレートチェンジャーであって、プレートを収容する収容部と、プレートを把持することによりプレートを搬送するプレート搬送装置とを備え、プレート搬送装置は、プレートチェンジャーの一の側部に設置された第１のプレートチェンジャーからプレートを受け取るとともに、プレートチェンジャーの他の側部に設置された第２のプレートチェンジャーまたはオートサンプラに対して、第１のプレートチェンジャーから受け取ったプレートを受け渡し、あるいは、収容部に収容されたプレートを第２のプレートチェンジャーまたはオートサンプラに受け渡す。
2020183662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析装置が備えるオートサンプラに対して、試料を収容するプレートを供給するプレートチェンジャーであって、
前記プレートを収容する収容部と、
前記プレートを把持することにより前記プレートを搬送するプレート搬送装置と、
を備え、
前記プレート搬送装置は、前記プレートチェンジャーの一の側部に設置された第１のプレートチェンジャーから前記プレートを受け取るとともに、前記プレートチェンジャーの他の側部に設置された第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに対して、前記第１のプレートチェンジャーから受け取った前記プレートを受け渡し、あるいは、前記収容部に収容された前記プレートを前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに受け渡す、プレートチェンジャー。
【請求項２】
前記プレート搬送装置は、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから前記プレートを受け取るとともに、前記第１のプレートチェンジャーに対して、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから受け取った前記プレートを受け渡し、あるいは、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから受け取った前記プレートを前記収容部に収容する、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項３】
前記プレート搬送装置は、前記プレートチェンジャーの一の側部に設置された試料の前処理装置から前記プレートを受け取るとともに、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに対して、前記前処理装置から受け取った前記プレートを受け渡す、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項４】
前記プレートが、前記第１のプレートチェンジャーから、前記プレート搬送装置との受け渡し場所に搬送されたとき、前記プレート搬送装置は、前記受け渡し場所への前記プレートの搬送動作に干渉しないように、前記プレートチェンジャー内で上下の方向に退避する、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項５】
前記プレートは、前記搬送動作により前記受け渡し場所に設けられた受け渡し台に載置され、前記プレート搬送装置は、前記受け渡し台に載置された前記プレートを把持する、請求項４に記載のプレートチェンジャー。
【請求項６】
前記受け渡し台は、前記プレートチェンジャーの筐体内と前記第１のプレートチェンジャーの筐体内に跨って設けられる、請求項５に記載のプレートチェンジャー。
【請求項７】
前記第１のプレートチェンジャー、前記プレートチェンジャーおよび前記第２のプレートチェンジャー間の通信線は、あるいは、前記第１のプレートチェンジャー、前記プレートチェンジャーおよび前記オートサンプラ間の通信線は、デイジーチェーン接続される、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートサンプラにプレートを供給するプレートチェンジャーに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフ等の分析装置では、分析流路に連続的に試料を供給するオートサンプラが用いられる。オートサンプラは、プレートに収容された試料ビンまたはプレートに設けられたウェルから試料を吸引し、試料を分析流路に注入する。【０００３】
分析装置において大量の試料が分析処理される場合、多くの数のプレートが必要となる。オートサンプラ内に収容するプレートの数を増加させようとすれば、オートサンプラのサイズを大きくする必要がある。オートサンプラのサイズが大きくなれば、試料を吸引および注入するニードルの駆動範囲が広くなるため、駆動系の機構も大きくなる。【０００４】
そこで、従来、プレートをストックする棚を上下方向に多数並べたプレートチェンジャー呼ばれる装置が用いられている。プレートチェンジャーはプレート搬送装置を備える。プレート搬送装置は、棚に収容されているプレートを取り出して、オートサンプラにプレートを供給する。これにより、オートサンプラの構成を大きくすることなく、多数のプレートを分析処理に利用することが可能となっている。下記特許文献１において、ラックチェンジャーが開示されている。特許文献１におけるラックチェンジャーにおいては、容器搬送装置が、試料自動注入装置にラックを搬送するとともに、試料注入後は、ラックを元の収容場所に戻す。【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８９３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、プレートチェンジャーは、多数のプレートを棚に収容することができる。しかし、ユーザによって必要となるプレートの数は異なる。ユーザごとに棚の段数を増減させることは、プレートチェンジャーの製造コストを高くする。また、ユーザは、必要となるプレートの数が増加した場合には、プレートの収容数の大きいプレートチェンジャーを新たに購入する必要があり、コストが高くなる。【０００７】
本発明の目的は、オートサンプラに供給することのできるプレートの数をユーザのニーズに応じて柔軟に対応可能なプレートチェンジャーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、分析装置が備えるオートサンプラに対して、試料を収容するプレートを供給するプレートチェンジャーであって、プレートを収容する収容部と、プレートを把持することによりプレートを搬送するプレート搬送装置とを備え、プレート搬送装置は、プレートチェンジャーの一の側部に設置された第１のプレートチェンジャーからプレートを受け取るとともに、プレートチェンジャーの他の側部に設置された第２のプレートチェンジャーまたはオートサンプラに対して、第１のプレートチェンジャーから受け取ったプレートを受け渡し、あるいは、収容部に収容されたプレートを第２のプレートチェンジャーまたはオートサンプラに受け渡すプレートチェンジャーに関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプレートチェンジャーによれば、オートサンプラに供給することのできるプレートの数をユーザのニーズに応じて柔軟に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態に係るオートサンプラおよびプレートチェンジャーの斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るオートサンプラおよびプレートチェンジャーの内部の構造を示す平面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るオートサンプラおよびプレートチェンジャーの機能ブロック図である。
【図４】図４は、プレートチェンジャーの内部構造を示す側面図である。
【図５】図５は、プレートチェンジャーの動作を説明する図である。
【図６】図６は、受け渡し台および分析プレート台を示す図である。
【図７】図７は、プレートチェンジャーの動作を説明する図である。
【図８】図８は、プレートチェンジャーの動作を説明する図である。
【図９】図９は、プレートチェンジャーの動作を説明する図である。
【図１０】図１０は、プレートチェンジャーの動作を説明する図である。
【図１１】図１１は、プレートチェンジャーの動作を説明する図である。
【図１２】図１２は、プレートチェンジャーの動作を説明する図である。
【図１３】図１３は、プレートチェンジャーを３台接続させた態様を示す図である。
【図１４】図１４は、プレートチェンジャーの前段に前処理装置を接続させた態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（１）オートサンプラおよびプレートチェンジャーの構成
図１は、本実施の形態に係るオートサンプラ１およびプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの斜視図である。以下の説明において、各図面に示されたＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を適宜参照する。図１〜図１２において、ＸＹ平面は水平面に対応し、Ｚ方向は垂直方向に対応する。また、図１〜図１２において、Ｘ方向は左右方向であり、Ｙ方向は前後方向である場合を例として説明する。
【００１２】
オートサンプラ１は、本実施の形態の分析装置である液体クロマトグラフ１０に、ユニットとして組み込まれている。液体クロマトグラフ１０は、他にも、ポンプユニット、カラムオーブンユニット、検出器ユニット等のユニットを備える。オートサンプラ１は、液体クロマトグラフ１０の分析流路に連続的に試料を供給する。
【００１３】
プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、試料が収容されたプレートをオートサンプラ１に供給する。試料は、プレートに配置された試料ビンに収容される。プレートには多数の試料ビンが配置可能である。あるいは、試料は、プレートに形成されたウェルに収容される。プレートには多数のウェルが形成可能である。例えば、プレートには、９６個、３８４個の試料ビンが収容またはウェルが形成される。
【００１４】
本実施の形態においては、図１に示すように、オートサンプラ１、プレートチェンジャー２Ａおよびプレートチェンジャー２Ｂは、Ｘ軸方向（左右方向）に並べて配置されている。つまり、プレートチェンジャー２ＡのＸ軸方向の一方の側部（右側部）にオートサンプラ１が配置され、プレートチェンジャー２ＡのＸ軸方向の他方の側部（左側部）にプレートチェンジャー２Ｂが配置されている。
【００１５】
図２は、本実施の形態に係るオートサンプラ１およびプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの内部の構造を示す平面図である。図３は、本実施の形態に係るオートサンプラ１およびプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの機能ブロック図である。図１に示したように、オートサンプラ１およびプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは筐体によって覆われている。図２においては、オートサンプラ１およびプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの内部構造を説明するために筐体のうち天井面の図示を省略している。
【００１６】
図２に示すように、オートサンプラ１は、ニードル駆動部１２０を備える。ニードル駆動部１２０は、Ｙ軸ガイドレール１２１、Ｘ軸ガイドレール１２２およびＺ軸ガイド１２３を備える。Ｚ軸ガイド１２３は、図示しないニードルを支持する。ニードルは、液体クロマトグラフ１０の分析流路に試料を注入する。図３に示すように、オートサンプラ１は、制御部１１を備える。
【００１７】
Ｙ軸ガイドレール１２１は、Ｙ軸方向に延びる。Ｘ軸ガイドレール１２２は、Ｘ軸方向に延びる。Ｘ軸ガイドレール１２２は、Ｙ軸ガイドレール１２１に沿ってＹ軸方向に移動可能である。Ｚ軸ガイド１２３は、Ｘ軸ガイドレール１２２に沿ってＸ軸方向に移動可能である。Ｚ軸ガイド１２３は、Ｚ軸方向に進退可能な駆動部を備える。この構成により、オートサンプラ１の制御部１１が、Ｘ軸ガイドレール１２２をＹ軸ガイドレール１２１に沿って移動させ、Ｚ軸ガイド１２３をＸ軸ガイドレール１２２に沿って移動させ、および、Ｚ軸ガイド１２３の駆動部をＺ軸方向に進退させることにより、ニードルをＸＹＺ軸の３軸方向に移動させることが可能である。
【００１８】
オートサンプラ１の制御部１１は、オートサンプラ１の制御を行う。制御部１１は、Ｘ軸ガイドレール１２２、Ｚ軸ガイド１２３およびＺ軸ガイドの駆動部を制御することにより、ニードルの動作を制御する。制御部１１は、ニードルをプレート５の位置に移動させることにより、ニードルによってプレート５に収容された試料を吸引させる。また、制御部１１は、ニードルを分析経路のインジェクションポートに移動させることにより、ニードルに吸引されている試料を分析経路に注入する。
【００１９】
制御部１１は、また、通信機能を備える。制御部１１は、液体クロマトグラフ１０のシステムコントローラと通信を行う。これにより、制御部１１はシステムコントローラの指示に従って、オートサンプラ１の制御を行う。また、制御部１１は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂに指示を送ることにより、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの制御を行う。
【００２０】
図２に示すように、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂを備える。プレートチャンジャー２Ａ，２Ｂは、また、プレート５を収容する棚２３Ａ，２３Ｂを備える。図２に示す例では、棚２３Ａ，２３Ｂは、プレートチェンジャー２Ａ，２ＢのＹ軸方向の前側に配置されている。図３に示すように、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、制御部２１Ａ，２１Ｂ、駆動部２４Ａ，２４Ｂおよび認識部２５Ａ，２５Ｂを備える。
【００２１】
プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂは、プレート５を把持して搬送する装置である。プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂは、アームでプレート５を挟み込むことでプレート５を把持する。プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、駆動部２４Ａ，２４Ｂを備える。駆動部２４Ａ，２４Ｂが駆動することにより、プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂは、Ｙ軸方向への進退動作、Ｚ軸方向への昇降動作、および、ＸＹ平面内での回転動作を行う。また、駆動部２４Ａ，２４Ｂが駆動することにより、プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂは、アームでプレート５の把持動作およびリリース動作を行う。
【００２２】
図４は、プレートチェンジャー２Ａ（２Ｂ）の内部構造を示す側面図である。図４に示すように、棚２３Ａ，２３Ｂは、Ｚ軸方向（上下方向）に並べられた複数段のスロットを備えており、各スロットにプレート５を収容可能である。例えば、棚２３Ａ，２３Ｂは、Ｚ軸方向（上下方向）に１４段のスロットを備え、１４枚のプレート５を収容可能である。
【００２３】
制御部２１Ａ，２１Ｂは、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの制御を行う。制御部２１Ａ，２１Ｂは、駆動部２４Ａ，２４Ｂおよび認識部２５Ａ，２５Ｂの制御を行う。制御部２１Ａ，２１Ｂが、駆動部２４Ａ，２４Ｂを制御することにより、プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂが、Ｙ軸方向への進退動作、Ｚ軸方向への昇降動作、ＸＹ平面内での回転動作およびプレート５の把持動作を行う。
【００２４】
認識部２５Ａ，２５Ｂは、棚２３Ａ，２３Ｂに収容されたプレート５を認識する。プレート５には、プレート５の種類またはプレート５に収容された試料の内容を特定する識別子が表示されている。認識部２５Ａ，２５Ｂは、プレート５に表示された識別子を読み取ることによって、プレート５の種類またはプレート５に収容された試料の情報を取得する。プレート５の種類としては、９６個のウェルを持つマイクロタイタープレートや３８４個のウェルを持つマイクロタイタープレート等がある。識別子は、例えば、色、文字などである。識別子としてバーコードを利用してもよい。認識部２５Ａ，２５Ｂは、棚２３Ａ，２３Ｂの各スロットの近傍に設けられてもよい。例えば棚２３Ａ，２３Ｂが１４段のスロットを備える場合、各スロットに認識部２５Ａ，２５Ｂが設けられる。あるいは、認識部２５Ａ，２５Ｂは、１箇所に設けられる。この場合、プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂが棚２３Ａ，２３Ｂからプレート５を取り出し、プレート５を認識部２５Ａ，２５Ｂが読取可能な位置に搬送する。
【００２５】
制御部２１Ａ，２１Ｂは、通信機能を備える。図３に示すように、オートサンプラ１の制御部１１とプレートチェンジャー２Ａの制御部２１Ａとは、通信ライン３１で接続される。また、プレートチェンジャー２Ａの制御部２１Ａとプレートチェンジャー２Ｂの制御部２１Ｂは、通信ライン３２で接続される。このように、オートサンプラ１、プレートチェンジャー２Ａおよびプレートチェンジャー２Ｂは、通信ライン３１，３２によってデイジーチェーン接続される。
【００２６】
（２）液体クロマトグラフの動作
次に、本実施の形態のオートサンプラ１およびプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂを用いた液体クロマトグラフ１０の動作について説明する。
【００２７】
（２−１）プレートの認識
まず、オペレータが、試料の収容された複数のプレート５を準備する。上述のとおり、各プレート５には、各プレート５の種類または各プレート５に収容された試料の内容を特定する識別子が表示される。オペレータは、準備したプレート５を、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの棚２３Ａ，２３Ｂに収容する。プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの筐体には棚２３Ａ，２３Ｂの複数段のスロットに対応した複数の挿入口が設けられている。オペレータは、準備した複数のプレート５を複数の挿入口から挿入して、棚２３Ａ，２３Ｂの各スロットに収容する。オペレータは、棚２３Ａ，２３Ｂのいずれのスロットにプレート５を収容してもよい。
【００２８】
次に、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの認識部２５Ａ，２５Ｂが、棚２３Ａ，２３Ｂに収容されたプレート５を認識する。認識部２５Ａ，２５Ｂは、プレート５の認識情報を制御部２１Ａ，２１Ｂに与える。制御部２１Ａ，２１Ｂは、通信ライン３２，３１を介して認識情報を、オートサンプラ１の制御部１１に通知する。以上の動作により、オートサンプラ１の制御部１１およびプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの制御部２１Ａ，２１Ｂがプレート５の認識情報を取得する。
【００２９】
（２−２）オートサンプラへのプレートの供給
次に、オートサンプラ１へのプレート５の供給の動作について説明する。まず、オートサンプラ１の制御部１１が、液体クロマトグラフ１０のシステムコントローラから分析対象のプレート５を指定する指示を受ける。そして、制御部１１は、分析対象のプレート５が収容されているプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂに対して、プレート５の供給指示を送信する。
【００３０】
ここでは、分析対象のプレート５がプレートチェンジャー２Ｂの棚２３Ｂに収容されている場合を例に説明する。オートサンプラ１の制御部１１は、プレートチェンジャー２Ｂを宛先とするプレート５の供給指示を送信する。供給指示は、通信ライン３１を介してプレートチェンジャー２Ａの制御部２１Ａにおいて受信され、通信ライン３１，３２を介してプレートチェンジャー２Ｂの制御部２１Ｂにおいて受信される。制御部２１Ａは、供給指示の宛先が自身のプレートチェンジャー２Ａでないことを確認する。制御部２１Ｂは、供給指示の宛先が自身のプレートチェンジャー２Ｂであることを確認する。制御部１１から送信された供給指示には、分析対象のプレート５を特定する情報が含まれている。制御部２１Ｂは、分析対象のプレート５が収容されている棚２３Ｂのスロットを特定する。
【００３１】
制御部２１Ｂは、駆動部２４Ｂに対して分析対象のプレート５の搬送指示を与える。駆動部２４Ｂは、プレート搬送装置２２Ｂを駆動し、分析対象のプレート５が収容されているスロットに移動させる。図５は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの動作を説明する図であり、プレートチェンジャー２Ｂが分析対象のプレート５が収容された棚２３Ｂのスロットに移動した状態を示す図である。プレート搬送装置２２Ｂは、まず、分析対象のプレート５が収容されているスロットの高さまでＺ軸方向に移動する。プレート搬送装置２２Ｂは、次に、Ｙ軸方向で前方に移動し、図５に示すように、分析対象のプレート５をアームで挟み込む位置に移動する。続いて、プレート搬送装置２２Ｂは、アームを閉じる動作を行い、分析対象のプレート５を把持する。例えば、分析対象のプレート５が下から１０段目のスロットに収容されている場合、プレート搬送装置２２Ｂは、まず、上下方向（Ｚ軸方向）に移動して１０段目のスロットの位置に移動する。続いて、プレート搬送装置２２Ｂは、Ｙ軸方向で前方に移動し、プレート５を把持する。
【００３２】
図５において、プレート搬送装置２２Ｂが分析対象のプレート５を把持する動作を開始する前、または、把持する動作を行っている間に、オートサンプラ１の制御部１１は、プレート搬送装置２２Ａに退避指示を行う。退避指示とは、プレート搬送装置２２Ａと、プレート搬送装置２２Ｂおよびプレート搬送装置２２Ｂに把持されたプレート５とが干渉しないように、プレート搬送装置２２Ａを、受け渡し動作に干渉しない高さに退避させる指示である。
【００３３】
本実施の形態においては、プレート搬送装置２２Ｂがプレートチェンジャー２Ａに対するプレート５の受け渡し動作を行うのは、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの筐体内の底板の位置である。図６に示すように、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの筐体内の底板の位置には、両筐体の底板に跨るように、受け渡し台４１が設けられている。プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの筐体には、受け渡し台４１の配置場所に受け渡し窓４２が形成されている。つまり、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、受け渡し窓４２において繋がっている。したがって、プレート搬送装置２２Ａが棚２３Ａの一番下段のスロットに対応する位置にある場合には、プレート搬送装置２２Ｂによる受け渡し動作に干渉しないように、プレート搬送装置２２Ａは上方向（Ｚ軸方向）に移動して退避する。例えば、プレート搬送装置２２Ａは、一番下段のスロットと下から２段目のスロットとの間の位置に上昇する。この高さの位置を退避位置とする。図５において、プレート搬送装置２２Ａは２点鎖線で示しているが、これはプレート搬送装置２２Ａが退避位置にいることを示している。
【００３４】
次に、制御部２１Ｂは、駆動部２４Ｂを駆動し、プレート搬送装置２２ＢをＹ軸方向で後方に移動させる。これにより、プレート搬送装置２２Ｂがプレート５を把持したまま棚２３Ｂから離れて図７に示すように、プレートチェンジャー２Ｂの後方位置に戻る。続いて、制御部２１Ｂは、駆動部２４Ｂを制御し、プレート搬送装置２２Ｂを受け渡し台４１のある位置まで下降させる。図７は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの動作を説明する図であり、プレートチェンジャー２Ｂが後方位置において受け渡し台４１のある位置まで下降した状態を示す図である。例えば、プレート搬送装置２２Ｂが取り出したプレート５が、下から１０段目のスロットに収容されていた場合には、プレート搬送装置２２Ｂは、１０段目の位置でプレート５を把持した後、後方位置に戻り、続いて、１０段目から受け渡し台４１のある位置まで下降する。図７において、プレート搬送装置２２Ａは、退避位置の高さで待機している。
【００３５】
次に、制御部２１Ｂは、駆動部２４Ｂを制御し、プレート搬送装置２２ＢをＸＹ平面内で回転させる。図８は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの動作を説明する図であり、プレートチェンジャー２Ｂが受け渡し台４１のある位置において反時計回りに９０度回転した状態を示す図である。次に、制御部２１Ｂは、駆動部２４Ｂを制御し、プレート搬送装置２２Ｂのアームの間隔を広げて、プレート５をリリースさせる。これにより、プレート５は、受け渡し台４１に載置された状態となる。
【００３６】
次に、制御部２１Ｂは、駆動部２４Ｂを制御し、プレート搬送装置２２Ｂを、所定の高さだけ上昇させた後、時計回りに９０度回転させる。これにより、プレート搬送装置２２Ｂは、プレート５と高さをずらした状態で、プレート５と干渉することなく、プレートチェンジャー２Ｂ内に戻る。さらに、制御部２１Ｂは、駆動部２４Ｂを制御し、プレート搬送装置２２Ｂを、退避位置の高さまで上昇させる。
【００３７】
次に、オートサンプラ１の制御部１１は、プレートチェンジャー２Ａの制御部２１Ａに対してプレート５の受け取り指示を送る。この指示に応答して、制御部２１Ａは、まず、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａをプレート５と高さをずらした位置まで下降させる。続いて、プレート搬送装置２２Ａを時計回りに９０度回転させる。続いて、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａを受け渡し台４１の位置に下降させる。続いて、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａのアームの間隔を狭くしてプレート５を把持させる。図９は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの動作を説明する図であり、プレート搬送装置２２Ａが受け渡し台４１の位置においてプレート５を把持した状態を示す図である。図９において、プレート搬送装置２２Ｂは二点鎖線で示されており、退避位置の高さにいることを示している。
【００３８】
次に、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａを反時計回りに９０度回転させる。これにより、プレート５を把持した状態でプレート搬送装置２２Ａは、プレートチェンジャー２Ａ内に戻る。図１０は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの動作を説明する図であり、プレートチェンジャー２Ａがプレート５を把持した状態でプレートチェンジャー２Ａ内に戻った状態を示す図である。
【００３９】
続いて、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａを、オートサンプラ１内の分析プレート台４３の高さまで上昇させる。本実施の形態においては、図６に示す分析プレート台４３は、プレートチェンジャー２Ａの下から５段目のスロットの高さにある。したがって、プレート搬送装置２２Ａは、５段目のスロットの高さまで上昇する。プレートチェンジャー２Ａとオートサンプラ１の筐体の側面には窓部４４が設けられている。プレートチェンジャー２Ａとオートサンプラ１は窓部４４において繋がっている。
【００４０】
続いて、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａを反時計回りに９０度回転させる。さらに、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａを右方向（Ｘ軸方向でオートサンプラ１に向う方向）に移動させる。図１１は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの動作を説明する図であり、プレートチェンジャー２Ａがプレート５を把持した状態でオートサンプラ１内に移動した状態を示す図である。上述したように、プレート搬送装置２２Ａの駆動部２４Ａは、Ｙ軸方向への進退が可能な駆動部を備えている。図１１で示す動作においては、プレート搬送装置２２Ａが９０度回転しているため、駆動部２４の駆動により、プレート搬送装置２２ＡはＸ軸方向に進退可能である。
【００４１】
続いて、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａのアームの間隔を広げて、プレート５をリリースさせる。これにより、プレート５は、分析プレート台４３に載置された状態となる。続いて、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａを、プレート５と干渉しないように、所定の高さだけ上昇させた後、左方向（Ｘ軸方向でオートサンプラ１から遠ざかる方向）に移動させる。さらに、制御部２１Ａは、駆動部２４Ａを制御し、プレート搬送装置２２Ａを時計回りに９０度回転させる。これにより、プレート搬送装置２２Ａは、プレート５と高さをずらせた状態で、プレートチェンジャー２Ａ内に戻る。最後にオートサンプラ１の制御部１１は、プレートチェンジャー２Ａの制御部２１Ａおよびプレートチェンジャー２Ｂの制御部２２Ｂに対して待機位置への移動を指示する。制御部２１Ａおよび制御部２１Ｂは、駆動部２４Ａおよび駆動部２４Ｂを制御し、プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂを下降させ、待機位置へ移動させる。図１２は、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂの動作を説明する図であり、プレート５が分析プレート台４３に載置され、プレート搬送装置２２Ａ，２２Ｂが待機位置に位置している状態を示す図である。
【００４２】
以上の動作により、プレートチェンジャー２Ｂの棚２３Ｂに収容されたプレート５が、プレートチェンジャー２Ａを経由して、オートサンプラ１の分析プレート台４３に搬送される。オートサンプラ１の制御部１１は、ニードルを移動させて、分析プレート台４３に載置されたプレート５から試料を吸引し、吸引した試料を分析経路に注入する。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態のプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂ間でプレート５を受け渡すことによってオートサンプラ１にプレート５を供給することができる。したがって、接続するプレートチェンジャーの数を増減させることで、オートサンプラ１に供給することのできるプレート５の数をユーザのニーズに応じて柔軟に対応可能である。組み合わせるプレートチェンジャーの構造は共通のものを利用できるので、プレートの数に応じたプレートチェンジャーを個別に製造することに比べて製造コストを低減させることができる。
【００４４】
（２−３）オートサンプラからプレートの回収
分析プレート台４３に搬送されたプレート５に対する分析処理が完了すると、プレート５は、プレートチェンジャー２Ｂの棚２３Ｂに戻される。この動作は、上述した「（２−２）オートサンプラへのプレートの供給」の逆の動作となる。
【００４５】
まず、プレート搬送装置２２Ａが、オートサンプラ１内の分析プレート台４３の高さにおいて、反時計回りに９０度回転し、オートサンプラ１内に移動する。続いて、プレート搬送装置２２Ａが所定の高さまで下降し、分析プレート台４３に載置されたプレート５を把持する。続いて、プレート搬送装置２２Ａが、再びオートサンプラ１内の分析プレート台４３の高さまで上昇した後、時計回りに９０度回転してプレートチェンジャー２Ａ内に戻る。
【００４６】
続いて、プレート搬送装置２２Ａがオートサンプラ１内の分析プレート台４３の高さから受け渡し台４１の位置まで下降する。続いて、プレート搬送装置２２Ａが時計回りに９０度回転し、受け渡し台４１の位置にプレート５を搬送する。このとき、プレート搬送装置２２Ｂは、退避位置で待機する。続いて、プレート搬送装置２２Ａは、アームを開いてプレート５をリリースする。続いて、プレート搬送装置２２Ａは、所定の高さだけ上昇し、プレート５との干渉を避けた上で、反時計回りに９０度回転する。これにより、プレート５は受け渡し台４１に載置される。
【００４７】
続いて、プレート搬送装置２２Ｂは、プレート５と干渉しないように受け渡し台４１より所定の高さの位置まで下降し、反時計回りに９０度回転する。続いて、プレート搬送装置２２Ｂは、受け渡し台４１の位置まで下降してプレート５を把持する。続いて、プレート搬送装置２２Ｂは、所定の高さだけ上昇し、プレート５を把持した状態で時計回りに９０度回転する。最後に、プレート搬送装置２２Ｂは、プレート５を収容するスロットの高さに移動し、プレート５を収容する。上記の例では、プレート搬送装置２２Ｂは、１０段目のスロットの高さに上昇し、Ｙ軸方向で前方に移動する。そして、プレート搬送装置２２Ｂは、１０段目のスロットにプレート５を収容する。
【００４８】
（２−４）他の動作
上述した「（２−２）オートサンプラへのプレートの供給」で説明した動作例では、プレートチェンジャー２Ａは、プレートチェンジャー２Ｂからプレート５を受け取り、オートサンプラ１にプレート５を受け渡す場合を例に説明した。オートサンプラ１の制御部１１から受信したプレート５の供給指示の宛先がプレートチェンジャー２Ａである場合、つまり、分析対象のプレート５が棚２３Ａに収容されている場合、プレートチェンジャー２Ａは、棚２３Ａからプレート５を取り出し、オートサンプラ１に受け渡す。つまり、上記「（２−２）オートサンプラへのプレートの供給」の動作の例では、プレート搬送装置２２Ａは、受け渡し台４１からプレート５を受け取り、プレート５をオートサンプラ１の分析プレート台４３に搬送した。供給指示の宛先がプレートチェンジャー２Ａである場合、制御部２１Ａは、供給指示に含まれる分析対象のプレート５を特定し、棚２３Ａからプレート５を取り出して、分析プレート台４３に搬送する制御を行う。
【００４９】
上述した「（２−３）オートサンプラからプレートの回収」で説明した動作例では、プレートチェンジャー２Ａは、オートサンプラ１からプレート５を受け取り、プレートチェンジャー２Ｂにプレート５を受け渡す場合を例に説明した。オートサンプラ１の制御部１１から受信した供給指示の宛先がプレートチェンジャー２Ａである場合、プレートチェンジャー２Ａは、オートサンプラ１から回収したプレート５を棚２３Ａに収容する。つまり、上記「（２−３）オートサンプラからプレートの回収」の動作の例では、プレート搬送装置２２Ａは、オートサンプラ１の分析プレート台４３からプレート５を受け取り、プレート５を受け渡し台４１に搬送した。分析対象のプレート５の返却先がプレートチェンジャー２Ａの棚２３Ａである場合、制御部２１Ａは分析プレート台４３からプレート５を回収して、棚２３Ａの元のスロットにプレート５を収容する制御を行う。
【００５０】
（３）他の接続形態
上記の実施の形態においては、オートサンプラ１の側部に、２台のプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂが接続される場合を説明した。オートサンプラに接続されるプレートチェンジャーの台数は特に限定されるものではない。例えば、３台、４台等、より多数のプレートチェンジャーを接続させてもよい。
【００５１】
図１３は、３台のプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂおよび２Ｃが接続された実施の形態を示す図である。つまり、図１および図２等で示した実施の形態におけるプレートチェンジャー２Ａとオートサンプラ１の間にプレートチェンジャー２Ｃが追加で挿入されている。この場合、プレートチェンジャー２Ｂの棚２３Ｂに収容されていたプレート５は、プレートチェンジャー２Ｂ→プレートチェンジャー２Ａ→プレートチェンジャー２Ｃ→オートサンプラ１の順に搬送されて、分析プレート台４３に載置される。分析処理が完了すると、プレート５は、オートサンプラ１→プレートチェンジャー２Ｃ→プレートチェンジャー２Ａ→プレートチェンジャー２Ｂの順に搬送されて棚２３Ｂの元のスロットに収容される。
【００５２】
４台、５台等、より多数のプレートチェンジャーが接続される場合の動作は同様である。各プレートチャンジャーは、前段のプレートチャンジャーから分析処理の対象となるプレート５を受け取り、後段のプレートチェンジャーにプレート５を受け渡す。最後段のプレートチェンジャー（オートサンプラ１に一番近いプレートチェンジャー）は、受け取ったプレートをオートサンプラ１に受け渡す。また、分析処理が終了したプレート５を後段のプレートチェンジャーから受け取り、プレート５を前段のプレートチャンジャーに受け渡すか、または、自身のプレートチェンジャーの棚に収容する。３台以上のプレートチェンジャーが接続される場合も、上記の実施の形態と同様、オートサンプラ１と複数のプレートチェンジャーの制御部がデイジーチェーンで接続される。
【００５３】
上記の実施の形態においては、オートサンプラ１の側部に、２台のプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂが接続される場合を説明した。つまり、プレートチェンジャー２Ａの前段には別のプレートチェンジャー２Ｂが接続される。他の例として、プレートチェンジャー２Ａの前段に試料の前処理装置が接続されてもよい。
【００５４】
図１４は、プレートチェンジャー２Ａおよび前処理装置６が接続された実施の形態を示す図である。つまり、図１および図２等で示した実施の形態におけるプレートチェンジャー２Ｂに代えて、プレートチェンジャー２Ａの前段に前処理装置６が追加で取り付けられている。
【００５５】
前処理装置６は、試料に含まれる分析処理に不要な成分を除去する処理、特定の成分を標識する処理、あるいは、特定の成分を抽出する処理等を行う。前処理装置６は、試料に対する前処理が完了すると、上述したプレートチェンジャー２Ｂと同様に、試料が収容されたプレートを受け渡し台に載置する。つまり、前処理装置６は、前処理の完了した試料が収容されたプレート５を受け渡し台に載置する。プレートチェンジャー２Ａは、受け渡し台に載置されたプレート５を受け取り、オートサンプラ１に供給する。受け渡し台は、前処理装置６とプレートチェンジャー２Ａの筐体に跨って設けられる。
【００５６】
この場合、前処理装置６において前処理が完了したプレート５は、前処理装置６→プレートチェンジャー２Ａ→オートサンプラ１の順に搬送されて、分析プレート台４３に載置される。
【００５７】
前処理装置６は、最前段（オートサンプラ１から一番遠い位置）に配置されればよい。例えば、プレートチェンジャーが、３台、４台等、多数接続される場合には、その最前段のプレートチェンジャーの前段に前処理装置６が接続される。前処理装置６において前処理されたプレート５は、順にプレートチェンジャー間を受け渡しされて、オートサンプラ１に供給される。
【００５８】
上記の実施の形態においては、プレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、液体クロマトグラフ１０に試料が収容されたプレートを供給する場合を例に説明した。本実施の形態のプレートチェンジャー２Ａ，２Ｂは、液体クロマトグラフ以外にも、ガスクロマトグラフ等の他の分析装置に用いることもできる。
【００５９】
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【００６０】
（４）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。上記の実施の形態では、液体クロマトグラフ１０が分析装置の例である。また、上記の実施の形態では、プレートチェンジャー２Ａが請求項におけるプレートチェンジャーの例であり、プレートチェンジャー２Ｂが第１のプレートチェンジャーの例である。また、上記の実施の形態においては、プレートチェンジャー２Ｃが第２のプレートチェンジャーの例である。また、上記の実施の形態において、棚２３Ａが収容部の例である。
【００６１】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する種々の要素を用いることもできる。
【００６２】
（５）態様
上述した複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【００６３】
（第１項）一態様に係るプレートチェンジャーは、分析装置が備えるオートサンプラに対して、試料を収容するプレートを供給するプレートチェンジャーであって、
前記プレートを収容する収容部と、
前記プレートを把持することにより前記プレートを搬送するプレート搬送装置と、
を備え、
前記プレート搬送装置は、前記プレートチェンジャーの一の側部に設置された第１のプレートチェンジャーから前記プレートを受け取るとともに、前記プレートチェンジャーの他の側部に設置された第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに対して、前記第１のプレートチェンジャーから受け取った前記プレートを受け渡し、あるいは、前記収容部に収容された前記プレートを前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに受け渡す。
【００６４】
本実施の形態のプレートチェンジャーは、プレートチェンジャー間でプレートを受け渡すことによってオートサンプラにプレートを供給することができる。これにより、オートサンプラに供給することのできるプレートの数をユーザのニーズに応じて柔軟に対応可能である。
【００６５】
（第２項）第１項に記載のプレートチェンジャーにおいて、
前記プレート搬送装置は、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから前記プレートを受け取るとともに、前記第１のプレートチェンジャーに対して、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから受け取った前記プレートを受け渡し、あるいは、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから受け取った前記プレートを前記収容部に収容してもよい。
【００６６】
本実施の形態のプレートチェンジャーは、プレートチェンジャー間でプレートを受け渡すことによってオートサンプラからプレートを回収することができる。これにより、オートサンプラに供給することのできるプレートの数をユーザのニーズに応じて柔軟に対応可能である。
【００６７】
（第３項）第１項に記載のプレートチェンジャーにおいて、
前記プレート搬送装置は、前記プレートチェンジャーの一の側部に設置された試料の前処理装置から前記プレートを受け取るとともに、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに対して、前記前処理装置から受け取った前記プレートを受け渡してもよい。
【００６８】
本実施の形態のプレートチェンジャーは、前処理装置およびプレートチェンジャー間でプレートを受け渡すことによってオートサンプラにプレートを供給することができる。
【００６９】
（第４項）第１項に記載のプレートチェンジャーにおいて、
前記プレートが、前記第１のプレートチェンジャーから、前記プレート搬送装置との受け渡し場所に搬送されたとき、前記プレート搬送装置は、前記受け渡し場所への前記プレートの搬送動作に干渉しないように、前記プレートチェンジャー内で上下の方向に退避してもよい。
【００７０】
プレートの受け渡し動作に必要なスペースを小さくすることができる。
【００７１】
（第５項）第４項に記載のプレートチェンジャーにおいて、
前記プレートは、前記搬送動作により前記受け渡し場所に設けられた受け渡し台に載置され、前記プレート搬送装置は、前記受け渡し台に載置された前記プレートを把持してもよい。
【００７２】
受け渡し台を介してプレートチェンジャー間でプレートの受け渡しが行われる。プレートチェンジャーの台数の拡張が容易である。
【００７３】
（第６項）第５項に記載のプレートチェンジャーにおいて、
前記受け渡し台は、前記プレートチェンジャーの筐体内と前記第１のプレートチェンジャーの筐体内に跨って設けられてもよい。
【００７４】
プレートチェンジャー間でプレートの受け渡し動作が行い易い。
【００７５】
（第７項）第１項に記載のプレートチェンジャーにおいて、
前記第１のプレートチェンジャー、前記プレートチェンジャーおよび前記第２のプレートチェンジャー間の通信線は、あるいは、前記第１のプレートチェンジャー、前記プレートチェンジャーおよび前記オートサンプラ間の通信線は、デイジーチェーン接続されてもよい。
【００７６】
プレートチェンジャーを接続する通信線の配線がシンプルとなる。分析装置周辺の配線が複雑となることを避けることができる。
【図１】
2020183662.tif 000003
【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】
2020183662.tif 000008
【図７】
2020183662.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020183662.tif 000012
【図１１】
2020183662.tif 000013
【図１２】
2020183662.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年8月20日(2021.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析装置が備えるオートサンプラに対して、試料を収容するプレートを供給するプレートチェンジャーであって、
前記プレートを収容する収容部と、
前記収容部とは異なる位置に設けられた受け渡し台と、
前記プレートを把持することにより前記プレートを搬送するプレート搬送装置と、
を備え、
前記プレート搬送装置は、前記プレートチェンジャーの一の側部に設置された第１のプレートチェンジャーにより前記受け渡し台に置かれた前記プレートを受け取るとともに、前記プレートチェンジャーの他の側部に設置された第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに対して、前記第１のプレートチェンジャーから受け取った前記プレートを受け渡し、あるいは、前記収容部に収容された前記プレートを前記第２のプレートチェンジャーに受け渡す、プレートチェンジャー。
【請求項２】
前記プレート搬送装置は、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから前記プレートを受け取るとともに、前記第１のプレートチェンジャーに対して、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラから受け取った前記プレートを受け渡し、あるいは、前記第２のプレートチェンジャーから受け取った前記プレートを前記収容部に収容する、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項３】
前記プレート搬送装置は、前記プレートチェンジャーの一の側部に設置された試料の前処理装置から前記プレートを受け取るとともに、前記第２のプレートチェンジャーまたは前記オートサンプラに対して、前記前処理装置から受け取った前記プレートを受け渡す、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項４】
前記プレートが、前記第１のプレートチェンジャーから、前記プレート搬送装置との受け渡し場所に搬送されたとき、前記プレート搬送装置は、前記受け渡し場所への前記プレートの搬送動作に干渉しないように、前記プレートチェンジャー内で上下の方向に退避する、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項５】
前記受け渡し台は、前記プレートチェンジャーの筐体内と前記第１のプレートチェンジャーの筐体内に跨って設けられる、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項６】
前記第１のプレートチェンジャー、前記プレートチェンジャーおよび前記第２のプレートチェンジャー間の通信線は、あるいは、前記第１のプレートチェンジャー、前記プレートチェンジャーおよび前記オートサンプラ間の通信線は、デイジーチェーン接続される、請求項１に記載のプレートチェンジャー。
【請求項７】
オートサンプラと、
前記オートサンプラに対して、試料を収容するプレートを供給する複数のプレートチェンジャーと、
を備え、
前記複数のプレートチェンジャーの各々が、
前記プレートを把持することにより前記プレートを搬送するプレート搬送装置と、
前記プレートを収容する収容部と、
を有し、
一のプレートチェンジャーは、前記一のプレートチェンジャーの前記プレート搬送装置により、前記一のプレートチェンジャーの前記収容部に収容されている前記プレートを他のプレートチェンジャーに受け渡し、
前記他のプレートチェンジャーは、前記他のプレートチェンジャーの前記プレート搬送装置により、前記一のプレートチェンジャーから受け取った前記プレートを前記オートサンプラに受け渡す、分析装置。
【国際調査報告】
2020183662.tif 000017
2020183662.tif 000018
2020183662.tif 000019
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