特許 6796707 分離カラム収納ホルダ、分離カラム交換装置及び交換方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6796707

(24)【登録日】2020年11月18日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】分離カラム収納ホルダ、分離カラム交換装置及び交換方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/60 20060101AFI20201130BHJP

【ＦＩ】

   G01N30/60 Q

   G01N30/60 A

   G01N30/60 Z

【請求項の数】11

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2019-506848(P2019-506848)

(86)(22)【出願日】2017年3月23日

(86)【国際出願番号】JP2017011822

(87)【国際公開番号】WO2018173214

(87)【国際公開日】20180927

【審査請求日】2019年6月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】特許業務法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 英樹

(72)【発明者】

【氏名】杉山 益之

【審査官】 高田 亜希

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０１８９０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０３−００４１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９０８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４９３５０４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０１７７６５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３０／００ −３０／９６

Ｂ０１Ｊ ２０／２８１−２０／２９２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

充填剤を詰めた分離カラムを保持する分離カラム収納ホルダであって、
前記分離カラムの長手方向に平行な２つの側面に分離カラム収納ホルダ同士を接続するための接続部を有し、
前記接続部は前記分離カラムの長手方向に、又は当該長手方向と直交する方向に前記分離カラム収納ホルダ同士をスライドさせて接続する構造を有する、分離カラム収納ホルダ。

【請求項2】

前記接続部は前記２つの側面のうちの一方の側面に設けられた凸部と他方の側面に設けられた凹部を備え、第１の分離カラム収納ホルダの前記凹部に第２の分離カラム収納ホルダの前記凸部が入った状態で固定する固定部材を有する、請求項１に記載の分離カラム収納ホルダ。

【請求項3】

前記２つの側面の間に前記分離カラムを複数収納する、請求項１に記載の分離カラム収納ホルダ。

【請求項4】

温度調節部を内蔵している、請求項１に記載の分離カラム収納ホルダ。

【請求項5】

前記分離カラムと一体構造である、請求項１に記載の分離カラム収納ホルダ。

【請求項6】

収納した分離カラムの長手方向に平行な２つの側面に設けられた接続部で互いに着脱自在に接続された複数の分離カラム収納ホルダを前記長手方向に対して直交する方向に搬送するＺ軸ステージと、
上流側配管が固定された第１フィッティング及び下流側配管が固定された第２フィッティングをそれぞれ保持し、前記Ｚ軸ステージによって分析ライン位置に搬送された分離カラムに対して接近する方向及び離間する方向に駆動されるＹ軸ステージと、
を有する分離カラム交換装置。

【請求項7】

前記接続部は第１の分離カラム収納ホルダに対して第２の分離カラム収納ホルダを前記長手方向にスライドさせて接続する構造のものであり、
前記接続部で互いに着脱自在に接続された複数の分離カラム収納ホルダから使用済みの分離カラム収納ホルダを前記長手方向にスライドさせて切り離す分離カラム脱着部を有する、請求項６に記載の分離カラム交換装置。

【請求項8】

前記接続部は第１の分離カラム収納ホルダに対して第２の分離カラム収納ホルダを前記長手方向にスライドさせて接続する構造のものであり、
予備の分離カラム収納ホルダを保持する保持部を備え、前記保持部に保持した分離カラム収納ホルダを前記Ｚ軸ステージに移動させる分離カラム装填ステージを有し、
前記分離カラム装填ステージにより、前記保持部に保持した分離カラム収納ホルダを前記Ｚ軸ステージに保持されている分離カラム収納ホルダに対してスライドさせて両者を前記接続部で接続する、請求項６に記載の分離カラム交換装置。

【請求項9】

前記分離カラム収納ホルダを前記長手方向に直交する方向に移動可能に保持する枠体と、
前記Ｚ軸ステージの動きを前記枠体に保持された前記分離カラム収納ホルダに伝達するための伝達部材と、
前記伝達部材を前記分離カラム収納ホルダに接触する位置と前記分離カラム収納ホルダから離間した位置に駆動する駆動部と、
を有する、請求項６に記載の分離カラム交換装置。

【請求項10】

前記分離カラムは両端が密栓で封鎖されており、
前記Ｚ軸ステージによって前記分析ライン位置に搬送される前に前記分離カラムの密栓を外す開栓機構を有する、請求項６に記載の分離カラム交換装置。

【請求項11】

分析ライン位置にセットされて使用中の分離カラムの使用回数が使用寿命回数未満の所定回数を経過した時点でアラートを出す工程と、
前記アラートが出されてから使用回数が前記使用寿命回数に達するまでの間に、前記使用中の分離カラムを収納した第１の分離カラム収納ホルダの長手方向に平行な側面に設けられた接続部に対して予備の分離カラムを収納した第２の分離カラム収納ホルダの長手方向に平行な側面に設けられた接続部をスライドさせて両者を接続する工程と、
前記使用中の分離カラムの使用回数が前記使用寿命回数に達した時点で、当該使用中の分離カラムから、上流側配管を接続するための第１フィッティング及び下流側配管を接続するための第２フィッティングを開放する工程と、
前記第１の分離カラム収納ホルダと前記第２の分離カラム収納ホルダを接続したまま移動させ、前記予備の分離カラムを前記分析ライン位置にセットする工程と、
前記分析ライン位置にセットされた前記予備の分離カラムに前記第１フィッティング及び前記第２フィッティングを接続する工程と、
を有する分離カラム交換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高スループット分析を実現できる分離カラム収納ホルダ、分離カラム交換装置及び交換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体クロマトグラフ（ＬＣ）や固相抽出（ＳＰＥ）などでは、充填剤を詰めた分離カラムにより試料を分離することで、夾雑物除去や高精度かつ高Ｓ／Ｎ分析を実現できる。分離カラムは測定対象試料によって交換したり、寿命が来た場合などに交換する必要がある。これらの分離カラムの交換作業は、スパナなどの工具を用いて押しネジを回して配管及びフェラルを着脱するのが一般的であり、作業者の熟練度によっては締め付け不良でシール部からリークする場合がある。リークが生じると、試料分離の分析性能の指標となる保持時間などの再現性が低下する。特に高速ＬＣなど高耐圧が必要な場合には、再現性の高いシール性能は非常に重要となる。

【0003】

この課題への対策として特許文献１，２などがある。これらの文献は自動で分離カラムを交換する技術に関するものであり、工具不要で分離カラムと配管（フィッティング）を接続することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】WO 2000/054023 A1

【特許文献2】US 2011/0290731 A1

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１，２に記載された装置構成では、予め装置にセットした複数の分離カラムを分析ライン位置（試料溶液を流すライン）へ自動で移動し、自動で分離カラムとフィッティングを接続することが出来る。しかし、装置にセットした分離カラムの予備が無くなった時点で、装置を停止して新品の分離カラムをセットする必要がある。つまり、予備の分離カラムをセットする際に分析が停止するため、分析のスループットが低下する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様としての分離カラム収納ホルダは、充填剤を詰めた分離カラムを保持する分離カラム収納ホルダであって、分離カラムの長手方向に平行な２つの側面に分離カラム収納ホルダ同士を接続するための接続部を有する。接続部は、一例として分離カラムの長手方向に、又は長手方向と直交する方向に分離カラム収納ホルダ同士をスライドさせて接続する構造を有する。

【0007】

本発明の他の態様としての分離カラム交換装置は、収納した分離カラムの長手方向に平行な２つの側面に設けられた接続部で互いに着脱自在に接続された複数の分離カラム収納ホルダを前記長手方向に対して直交する方向に搬送するＺ軸ステージと、上流側配管が固定された第１フィッティング及び下流側配管が固定された第２フィッティングをそれぞれ保持し、Ｚ軸ステージによって分析ライン位置に搬送された分離カラムに対して接近する方向及び離間する方向に駆動されるＹ軸ステージと、を有する。

【0008】

また、本発明の他の態様である分離カラム交換方法は、分析ライン位置にセットされて使用中の分離カラムの使用回数が使用寿命回数未満の所定回数を経過した時点でアラートを出す工程と、アラートが出されてから使用回数が使用寿命回数に達するまでの間に、使用中の分離カラムを収納した第１の分離カラム収納ホルダの長手方向に平行な側面に設けられた接続部に対して予備の分離カラムを収納した第２の分離カラム収納ホルダの長手方向に平行な側面に設けられた接続部をスライドさせて両者を接続する工程と、使用中の分離カラムの使用回数が使用寿命回数に達した時点で、使用中の分離カラムから、上流側配管を接続するための第１フィッティング及び下流側配管を接続するための第２フィッティングを開放する工程と、第１の分離カラム収納ホルダと第２の分離カラム収納ホルダを接続したまま移動させ、予備の分離カラムを分析ライン位置にセットする工程と、分析ライン位置にセットされた予備の分離カラムに第１フィッティング及び第２フィッティングを接続する工程と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明により、分析中に予備の分離カラムをセットできるため、セット時や交換時の装置停止が不要となる。よって、分析の高スループット化が実現できる。

【0010】

上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】従来の分離カラムの開放状態を示す断面模式図。

【図2】従来の分離カラムの接続状態を示す断面模式図。

【図3】分離カラム交換装置の動作シーケンスの一例を示す断面模式図。

【図4】分離カラム交換装置の動作シーケンスの一例を示す断面模式図。

【図5】分離カラム交換装置の動作シーケンスの一例を示す断面模式図。

【図6】分離カラム交換装置の動作シーケンスの一例を示す断面模式図。

【図7】分離カラム収納ホルダの詳細な構成例を示す概略図。

【図8】分離カラム収納ホルダ同士を接続する接続部の例を示す詳細模式図。

【図9】分離カラム収納ホルダを上流方向からみた側面模式図。

【図10】分析システム及び分離カラム交換装置の構成例を示す概略図。

【図11】分離カラム交換装置の構成例を示すＹＺ平面断面模式図。

【図12】分離カラム交換装置の構成例を示すＸＹ平面断面模式図。

【図13】カラム交換動作の例を示すタイムシーケンス図。

【図14】分離カラム収納ホルダの構成例を示す断面模式図。

【図15】分離カラム収納ホルダの構成例を示す断面模式図。

【図16】分離カラム収納ホルダの構成例を示す断面模式図。

【図17】分離カラム収納ホルダの構成例を示す断面模式図。

【図18】分離カラム収納ホルダの構成例を示す断面模式図。

【図19】分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図。

【図20】分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図。

【図21】分離カラム収納ホルダの構成例を示す断面模式図。

【図22】分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図。

【図23】分離カラム交換装置の動作例を示すタイムシーケンス図。

【図24】分離カラム交換装置の構成及び動作例を示す模式図。

【図25】分離カラム交換装置の構成及び動作例を示す模式図。

【図26】分離カラム交換装置の構成及び動作例を示す模式図。

【図27】分離カラム交換装置の構成及び動作例を示す模式図。

【図28】分析システムの構成例を示す概略図。

【図29】バルブの一例を示す説明図。

【図30】分離カラム収納ホルダの構成例を示す斜視図。

【図31】マルチカラム分析のタイムシーケンス図。

【図32】分離カラム収納ホルダの構成例を示す斜視図。

【図33】マルチカラム分析のタイムシーケンス図。

【図34】分離カラム収納ホルダの構成例を示す断面模式図。

【図35】分離カラムの構成例を示す断面模式図。

【図36】分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図。

【図37】分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図。

【図38】分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図。

【図39】分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図。

【図40】分離カラム交換装置の動作例を説明するタイムシーケンス図。

【図41】分離カラム収納ホルダの構成例を示す模式図。

【図42】分離カラム収納ホルダの構成例を示す模式図。

【発明を実施するための最良の形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施例１］
図１及び図２は従来の一般的な分離カラムを示す断面模式図であり、図１は開放状態を示し、図２は接続状態を示している。図１に示すように、分離カラム１０１は充填剤１０２を詰めた円筒体で、充填剤の両側にフィルターの役目をするフリット１０３、配管１０７を接続するためのメネジ部１０８などを有する。配管１０７の接続は、フィッティング１０４（フェラル１０５と押しネジ１０６）を用いて行う。図２に示すように、押しネジ１０６のオネジ部１０９を、分離カラム１０１のメネジ部１０８に対し矢印１１０のように回転させてフェラル１０５を押し進め、フェラル１０５と分離カラム１０１のテーパ部によりシールが可能となる。このとき、フェラル１０５の先端内径と配管１０７の外径が密着し、シールされる。これにより、条件によっては１００ＭＰａ程度の耐圧が得られ、高流量送液による高速ＬＣ分離が可能となる。

【0013】

実施例１では、分離カラムの軸方向に移動可能で分離カラム送り方向に固定可能な接続部を有する分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置について説明する。以下では、分離カラムの長手方向がＸＹＺ直交座標系のＹ軸方向、分離カラム交換のための分離カラム送り方向がＺ軸方向であるとして説明する。

【0014】

図３〜６は、分離カラム交換装置を構成する分離カラム収納ホルダ移動機構及びフィッティング着脱装置の動作シーケンスの一例を示す断面模式図である。分析ライン位置３０１にセットされた分離カラム２０２は、内部の充填剤２０３により上流側配管２０４から流れてきた試料溶液を分離する。つまり、分析ライン位置３０１とは、分離カラム２０２に試料を流し分析を行う位置のことである。上流側配管２０４は第１フィッティング２０５により分離カラム２０２に接続されており、同様に下流側配管２０６は第２フィッティング２０７により分離カラム２０２に接続されている。上流側配管２０４はＬＣポンプ（図示せず）などと接続し、下流側配管２０６は検出器（図示せず）などと接続している。

【0015】

まず、図３のように分析ライン位置３０１で分析中に予備の分離カラム２０２’を予備カラムセット位置３０２にセットする。使用中の分離カラム２０２が寿命に達した場合や、次の分析で異なる種類のカラムを使用する場合、図４のようにフィッティング２０５，２０７を矢印４０１，４０２のようにカラムから離脱する方向に移動し、分離カラム２０２との接続を解除する。その後、図５の矢印４０３のように、分離カラム２０２をＺ方向に移動する。その際、予備の分離カラム２０２’も道連れに移動できることがポイントとなる。道連れに移動した予備の分離カラム２０２’は分析ライン位置３０１にセットされ、その後、図６に矢印４０４，４０５で示すようにフィッティング２０５，２０７をＹ方向に移動し分離カラム２０２’と接続することで、分離カラム２０２’の充填剤２０３’を利用した分析が可能となる。

【0016】

図７〜９は、分離カラム収納ホルダの一例の構成例を示す概略図である。図７は分離カラム収納ホルダ１の全体を示す模式図、図８は分離カラム収納ホルダ１同士を接続する接続部８の例を示す詳細模式図、図９は分離カラム収納ホルダ１を上流方向（又は下流方向）からみた側面模式図である。

【0017】

分離カラム２を収納可能な本実施例の分離カラム収納ホルダ１はＺ軸方向の２つの側面、すなわち長手方向に平行かつ互いに平行な２つの側面に分離カラム収納ホルダ同士を接続するための接続部８を有し、接続部８により予備の分離カラム２’を収納した予備の分離カラム収納ホルダ１’と着脱自在にＺ軸方向に接続できる。図８に示すように、接続部８にはＹ軸方向にスライド可能、かつ、Ｚ軸方向の動きを固定可能なアリ溝形状の引掛り部９が設けられている。より詳細には、接続部８は、図９に示すように分離カラム収納ホルダ１の上側と下側の２つの側面に、各々、凸形状と凹形状の引掛り部９ａ，９ｂを有する。引掛り部９ａは予備の分離カラム収納ホルダ１’の引掛り部９ｂと接続できる。この構造により、分離カラム２で分析中に、上流方向（又は下流方向）から予備の分離カラム２’（分離カラム収納ホルダ１’）をＹ軸方向すなわち分離カラムの長手方向にスライドさせて接続することが可能となる。

【0018】

図１０は、図７〜９で説明した分離カラム収納ホルダ１を搭載した分析システム及び分離カラム交換装置の構成例を示す概略図である。

【0019】

分析システムは、移動相１１ａ又は移動相１１ｂ又は両者をミキサー１３で混合したものをポンプ１２ａ，１２ｂにより上流側配管４に送液する。試料はオートサンプラー１４に注入される。移動相１１ａ，１１ｂには、有機溶媒や水などを使用するのが一般的である。試料は、上流側配管４、第１フィッティング５、分離カラム２、第２フィッティング７、下流側配管６の順番に矢印１５の方向に流れ、充填剤３で分離された試料は検出器１６に到達して検出され、データ処理部１７で分析される。検出器１６には、質量分析計、紫外可視光検出器、フォトダイオードアレイ検出器、蛍光検出器など、様々な検出器を用いることが可能である。分離カラム交換装置は、図３〜６で説明したようなシーケンス動作を行うことができる。

【0020】

図１１，１２は、分離カラム交換装置を構成する分離カラム収納ホルダ移動機構及びフィッティング着脱装置の構成例を示す概略図である。図１１はＹＺ平面における分離カラム２の中心軸での断面模式図、図１２は図１１の矢印５３の方向から見たＸＹ平面での断面模式図である。

【0021】

ベース１８にＹ軸ステージ１９ａ，１９ｂを配置し、Ｙ軸ステージ１９ａ，１９ｂにフィッティングホルダ２１ａ，２１ｂを配置している。この構成により、ベース１８に対しＹ軸方向に固定された分離カラム２に対し、第１フィッティング５、第２フィッティング７をＹ軸方向に駆動することが可能となる。また、ベース１８にＺ軸ステージ２２を配置し、Ｚ軸ステージ２２に分離カラム収納ホルダ１を配置することで、ベース１８に対して分離カラム２をＺ軸方向に駆動することが可能となる。これらの動きにより、図３〜６に示したような分離カラム交換のためのシーケンス動作が可能となる。

【0022】

Ｚ軸ステージ２２により分離カラム２を分析ライン位置３０１へ移動したときの位置決めは、例えば、Ｚ軸ステージ２２の駆動にモータなどの回転機構とネジ送りの組み合わせ機構を用いた場合は、モータ回転数とそれに応じたネジピッチによる移動量を制御することで可能である。また、各種センサなどを設置し、所望位置まで駆動部材が到達した際にセンサが反応するように配置しておき、センサの反応に応じて駆動部を停止する制御でも可能である。また、プランジャなどのバネ仕掛けなどで出入り可能なボールなどの駆動部を利用したストッパ構造などでも可能である。

【0023】

なお、分離カラム収納ホルダ１をベース１８に対してＹ軸方向へスライド可能なガイドを配置することで、２つのＹ軸ステージ１９ａ，１９ｂのうちどちらか一方の駆動でも分離カラム２も道連れで駆動できるので、両側のフィッティング５，７を接続することもできる（以下の各実施例についても同様）。

【0024】

図１３は、本実施例による分離カラム交換動作の例を示すタイムシーケンス図である。分離カラム２の使用寿命回数をｎ回とした場合、使用回数がｎ回未満の所定回数を経過した時点でアラートを出す。アラートが出てから使用回数がｎ回に達するまでの間に予備の分離カラム２’をセットしておく。予備の分離カラム２’のセッティングは、分析ライン位置３０１にあって使用中の分離カラムを収納している分離カラム収納ホルダ１の接続部に予備の分離カラム２’を収納した分離カラム収納ホルダ１’の接続部をスライドさせて噛合わせることで行う。その後、分離カラム２の使用回数がｎ回に達した時点でＹ軸ステージ１９ａ，１９ｂを分離カラムから離間する方向に駆動し、分離カラム２から第１フィッティング５及び第２フィッティング７を開放する。解放後にＺ軸ステージ２２を駆動し、予備の分離カラム２’を分析ライン位置３０１に移動させる。その後、Ｙ軸ステージ１９ａ，１９ｂを分離カラムに接近する方向に駆動し、分析ライン位置３０１にセットされた予備の分離カラム２’に第１フィッティング５及び第２フィッティング７を接続する。この動作により、装置を停止することなく分析中に予備カラムをセットできるので、スループットの低下を防ぐことができる。分離カラム２の使用回数のカウント作業やアラートの出力などは、例えば、データ処理部１７などで行うことができる。

【0025】

なお、本実施例の分離カラム収納ホルダ１は連続的に接続可能なので、セットする予備の分離カラム収納ホルダは複数重ねてセットすることも可能である（以下の各実施例についても同様）。

【0026】

この動作を繰返し行う場合は、追加した予備の分離カラム収納ホルダの数に対応可能なストロークを有するＺ軸ステージが必要となる。Ｚ軸ステージとして、例えばベルトコンベアのようなエンドレスの駆動機構を用いれば、Ｚ軸ステージを一方向に駆動することで分離カラムの交換動作を半永久的に繰り返すことが可能になる。

【0027】

なお、接続部８の引掛り部９ａ，９ｂは上下反対でも良い（以下の各実施例についても同様）。

【0028】

［実施例２］
実施例２では、Ｔ字型の接続部を有する分離カラム収納ホルダについて説明する。

【0029】

図１４は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図９とほぼ同様なので、相違点について説明する。本実施例の分離カラム収納ホルダ１は、接続部８の引掛り部９ａ，９ｂの断面形状をＴ字型とした。本構成でも図８と同様にＹ軸方向に移動可能、かつ、Ｚ軸方向の動きを固定可能なので同様の効果が得られる。分離カラム交換装置は、実施例１と同様の構成とすることができる。

【0030】

実施例２の分離カラム収納ホルダ１は、Ｔ字形状で引掛り部を構成したため製作コストを抑えられるメリットがある。

【0031】

［実施例３］
実施例３では、接続部にころがり部材を有する分離カラム収納ホルダについて説明する。

【0032】

図１５は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図９とほぼ同様なので、相違点について説明する。本実施例の分離カラム収納ホルダ１は、接続部８の引掛り部９ａ，９ｂにころがり部材２３を有する。本構成でも図８と同様にＹ軸方向に移動可能、かつ、Ｚ軸方向の動きを固定可能なので同様の効果が得られる。分離カラム交換装置は、実施例１と同様の構成とすることができる。

【0033】

実施例３の分離カラム収納ホルダ１は、ころがりによる案内構成のため、引掛り部のＹ軸方向の駆動が滑らかになるメリットがある。

【0034】

なお、図１５には凸部側の引掛り部９ａにころがり部材２３を配置する例を示したが、ころがり部材は凹部側の引掛り部９ｂに配置しても良い。

【0035】

［実施例４］
実施例４では、接続部に摺動層を有する分離カラム収納ホルダについて説明する。

【0036】

図１６は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図９とほぼ同様なので、相違点について説明する。本実施例の分離カラム収納ホルダ１は、接続部８の引掛り部９ａ，９ｂに摺動層２４を有する。摺動層２４には、フッ素樹脂や二硫化モリブデンなどの摩擦係数の低い部材のコーティング層や、そのような部材のシートを貼付けたような固体層の他、潤滑油のような液体層を採用しても良い。本構成でも図８と同様にＹ軸方向に移動可能、かつ、Ｚ軸方向の動きを固定可能なので同様の効果が得られる。分離カラム交換装置は、実施例１と同様の構成とすることができる。

【0037】

実施例４の分離カラム収納ホルダ１は、低コストで引掛り部のＹ軸駆動が滑らかとなるメリットがある。

【0038】

なお、図１６では凸部側の引掛り部９ａに摺動層２４を配置する例を示したが、摺動層は凹部側の引掛り部９ｂに配置しても良い。

【0039】

［実施例５］
実施例５では、接続部にネジを有する分離カラム収納ホルダについて説明する。

【0040】

図１７は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図９とほぼ同様なので、相違点について説明する。本実施例の分離カラム収納ホルダ１の接続部８は、分離カラム２の長手方向に平行かつ互いに平行な２つの側面に設けられ、一方の側面に設けられた接続部としての引掛り部９ａは凸部を構成し、他方の側面に設けられた接続部としての引掛り部９ｂは凹部を構成する。一例として、凹部は分離カラム収納ホルダ１の両端を結ぶ溝であり、凸部はその溝に挿入される段部である。２つの分離カラム収納ホルダはＺ軸方向に重ね合わせ、あるいはＹ軸方向にスライドさせて、それぞれの接続部である凹部と凸部を嵌め合わせることで接続される。

【0041】

また、接続部８の引掛り部９ａ，９ｂに、Ｙ軸方向とＺ軸方向の動きを固定するための固定部材としてのネジ２５を有する。ネジ２５を締めることで分離カラム収納ホルダ１のＹ軸方向とＺ軸方向の動きを固定できる。本構成でもネジ２５を緩めることで図８と同様にＹ軸方向に移動可能なので、同様の効果が得られる。分離カラム交換装置は、実施例１と同様の構成とすることができる。

【0042】

実施例５の分離カラム収納ホルダ１は、ネジ締めやネジ緩めの作業工程は増えるが、接続部を噛み合わせが不要な簡単な形状とすることができるため、低コストで引掛り部を構成できる他、Ｙ軸方向の位置決め精度が向上するメリットがある。

【0043】

［実施例６］
実施例６では、接続部にプランジャを有する分離カラム収納ホルダについて説明する。

【0044】

図１８は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図９とほぼ同様なので、相違点について説明する。本実施例の分離カラム収納ホルダ１は、接続部８の引掛り部９ａ，９ｂに、Ｙ軸方向とＺ軸方向の動きを固定するためのプランジャ２６を有する。手前から予備の分離カラム収納ホルダをスライドしてセットしても、プランジャ２６に内蔵したバネ２７により先端に内蔵したボール２８を引掛り部９ａの穴部２９に押付けることで、Ｙ軸方向とＺ軸方向の動きを固定できる。本構成でも図８と同様にＹ軸方向に移動可能、かつ、Ｚ軸方向の動きを固定可能なので同様の効果が得られる。

【0045】

実施例６の分離カラム収納ホルダ１は、作業工程を増やすことなくＹ軸方向の位置決め精度を向上できるメリットがある。分離カラム交換装置は、実施例１と同様の構成とすることができる。

【0046】

なお、図１８では凹部側の引掛り部９ｂにプランジャ２６を配置した例を示したが、プランジャは凸部側の引掛り部９ａに配置しても良い。このとき、穴部２９は凹部側の引掛り部９ｂの壁に設けることになる。

【0047】

以上の各実施例に示した構成の他にも、Ｙ軸方向に移動可能でＺ軸方向に固定可能な構成であれば、同様の効果が得られるので、接続部８の引掛り部９ａ，９ｂにはこれらの実施例に示した以外の構成を用いても良い。

【0048】

［実施例７］
実施例７では、使用済みの分離カラム収納ホルダを廃棄する機構を有する分離カラム交換装置について説明する。分離カラム収納ホルダとしては、これまでの実施例で説明したものを用いることができる。

【0049】

図１９，２０は、本実施例の分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図であり、いずれもＹＺ平面における分離カラム２の中心軸での断面を示している。図１９は予備の分離カラム収納ホルダ１’が分析ライン位置３０１にセットされ、それに伴い使用済み分離カラム収納ホルダ１が分析ライン位置３０１を外れて下側へ移動した状態を示し、図２０は使用済み分離カラム収納ホルダ１を廃棄する動作を説明している。分離カラム収納ホルダ１は、上記実施例に示したように、長手方向に分離カラム同士をスライドさせて接続する構造の接続部を有する。分離カラム交換装置の基本的な構成は図１１，１２とほぼ同様なので、相違点について説明する。

【0050】

本実施例の分離カラム交換装置は、使用済みの分離カラム収納ホルダ１をＺ軸ステージに保持された他の分離カラム収納ホルダとの接続を外して廃棄するための分離カラム脱着部３０と、脱離された使用済みの分離カラム収納ホルダ１を格納する廃棄容器３４を有する。分離カラム脱着部３０は、分離カラム送り方向（Ｚ軸方向）の分析ラインより下流側で、使用済み分離カラム収納ホルダ１が移動してくる位置に配置され、Ｙ軸方向に出入り可能な軸部３１を有する。図２０の矢印３２のように、分離カラム脱着部３０はＹ軸方向に軸部３１を伸ばすことで、使用済みの分離カラム収納ホルダ１の端部を押し、引掛り部９に沿ってＹ軸方向へスライドさせて分離カラム収納ホルダ１’の接続部との接続を外して切り離し、矢印３３のように廃棄容器３４へ落下させる。

【0051】

実施例７の分離カラム交換装置によると、使用済み分離カラム収納ホルダを廃棄容器にある程度蓄えておくことができるため、その都度回収する必要がなくなるメリットがある。

【0052】

［実施例８］
実施例８では、複数の分離カラムを収納する分離カラム収納ホルダについて説明する。

【0053】

図２１は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図９とほぼ同様なので、相違点について説明する。本構成では、一つの分離カラム収納ホルダ１に、接続部の引掛り部９ａ，９ｂが設けられた２つの側面の間に複数の分離カラム２ａ，２ｂ，２ｃを収納する。分離カラム交換装置は、実施例１と同様の構成とすることができる。

【0054】

実施例８の分離カラム収納ホルダ１は、予備の分離カラム収納ホルダをセットする頻度を減らすメリットがある。なお、図２１では３本の分離カラム２ａ，２ｂ，２ｃを収納した例を示したが、収納する本数に関しては３本に限られない（以下の各実施例についても同様）。

【0055】

［実施例９］
実施例９では、密栓の開栓機構を有する分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置について説明する。

【0056】

図２２は、本実施例の分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図である。図２２はＹＺ平面における分離カラム２の中心軸での断面を示している。分離カラム収納ホルダとしては、これまでの実施例で説明したものを用いることができる。分離カラム交換装置の基本的な構成は図１１，１２とほぼ同様なので、相違点について説明する。

【0057】

本実施例では、分析ライン位置３０１の前段に予め分離カラム２に付加された密栓３５ａ，３５ｂを外す機構を有する。一般的に分離カラムは充填剤の性能を維持するために、内部を有機溶剤系の液体で満たし、両端を密栓で封鎖して保存される。したがって、使用の直前にこの密栓を外す必要がある。通常、密栓３５ａ，３５ｂは分離カラム２にネジ締め構造で固定されているため、本実施例では、矢印３７ａ，３７ｂで示したＹ軸方向の直線運動と、矢印３８ａ，３８ｂで示したＹ軸の回りの回転運動を行うことが可能な開栓機構３６ａ，３６ｂを有している。Ｚ軸ステージ上に保持された分離カラムに対して開栓機構３６ａ，３６ｂを作用させて密栓３５ａ，３５ｂを外す。密栓３５ａ，３５ｂを外された分離カラムはＺ軸ステージ２２によって分析ライン位置３０１に搬送され、Ｙ軸ステージ１９ａ，１９ｂによって第１フィッティング５及び第２フィッティング７が接続され使用に供される。

【0058】

図２３は、本実施例の分離カラム交換装置の動作例を示すタイムシーケンス図である。開栓以外の動作は基本的に図１３とほぼ同様なので、相違点について説明する。図２３に示すように、使用中の分離カラムの使用回数がｎ回となり交換時期を迎えると開栓機構３６ａ，３６ｂが作動し、次に使用される分離カラムの両端を封鎖している密栓３５ａ，３５ｂが外される。Ｙ軸ステージは、分析ライン位置３０１にある分離カラムからフィッティングを開放するように駆動される。次に、Ｚ軸ステージ２２が駆動されて開栓機構によって密栓を外された分離カラムを分析ライン位置に搬送する。するとＹ軸ステージが駆動され、分析ライン位置に搬送された新しい分離カラムに対してフィッティングを接続する。このように、交換すべき予備の分離カラムを分析ライン位置に搬送する直前のタイミングで、開栓機構３６ａ，３６ｂを動作させて密栓３５ａ，３５ｂを外す。

【0059】

なお、図２３は、分離カラムを１個だけ収納した分離カラム収納ホルダを用いるときのタイムシーケンスである。図２２に示すように複数の分離カラム２ａ〜２ｄを収納した分離カラム収納ホルダ１を用いる場合には、分離カラム２ａの次に分析ライン位置にセットされる分離カラムは同じ分離カラム収納ホルダ中の分離カラム２ｂである。また、複数の分離カラムを収納した分離カラム収納ホルダを用いる場合には、アラートは分離カラム収納ホルダに収納された複数の分離カラムのうち最後の分離カラム２ｄの使用回数がｎ回未満の所定回数となったタイミングで出される。

【0060】

実施例９の分離カラム交換装置によると、予め分離カラムの密栓を外してセットする必要がなくなるメリットがある。

【0061】

［実施例１０］
実施例１０では、繰返し動作が可能な分離カラム交換装置について説明する。

【0062】

図２４〜２７は、本実施例の分離カラム交換装置の構成及び動作例を示す模式図である。図２４はＸＹ平面における分離カラム２の中心軸での断面を示し、図２５〜２７は図２４の矢印４６方向から見たＸＺ平面における断面を示している。分離カラム収納ホルダとしては、これまでの実施例で説明したものを用いることができる。基本的な構成は図１１，１２とほぼ同様なので、相違点について説明する。

【0063】

本実施例の分離カラム交換装置は、分離カラム収納ホルダ１を分離カラムの長手方向と直交するＺ軸方向に移動可能に保持する枠体４２、Ｚ軸ステージ２２の動きを枠体４２に保持された分離カラム収納ホルダ１に伝達するための伝達部材４０、伝達部材４０を分離カラム収納ホルダ１に接触する位置と分離カラム収納ホルダ１から離間した位置に駆動する駆動部３９を有する。

【0064】

図２４，２５に示すように、分離カラム収納ホルダ１は、一例として、その周囲を囲む枠体４２の内部に保持されて分離カラム送り方向であるＺ軸方向に移動可能になっている。Ｚ軸方向の移動をスムーズにするために、ベース１８に部材４４を介して固定されている枠体４２にＺ軸ガイド４３が配置され、分離カラム収納ホルダ１にはＺ軸ガイド４３が入る案内溝が設けられている。また、駆動部３９の伝達部材４０がＺ軸方向に移動する際の妨げにならないように、枠体４２には切欠き部４５が設けられている。

【0065】

図２５は、分離カラム収納ホルダ１中の分離カラム２ａを用いた分析中に予備の分離カラム収納ホルダ１’をセットした状態を示している。分離カラム収納ホルダ１と分離カラム収納ホルダ１’は接続部８によって接続されている。Ｚ軸方向に可動なＺ軸ステージ２２には駆動部３９が配置されており、駆動部３９はＸ軸方向に出入り可能な伝達部材４０を有している。また、分離カラム収納ホルダ１の側面には伝達部材４０の先端が挿入可能な穴部４１が設けられている。

【0066】

図２５，２６に示すように、伝達部材４０の先端を分離カラム収納ホルダ１の穴部４１に挿入した状態でＺ軸ステージ２２を駆動することで、分離カラム収納ホルダ１は矢印４７に沿ってＺ軸方向に送られる。最終的に分離カラム収納ホルダ１の中の分離カラム２ａ〜２ｃは全て使用済みとなり、図２６に示すように、次の分離カラム収納ホルダ１’内部の分離カラム２’ａが分析ライン位置３０１にセットされる。その後、駆動部３９により伝達部材４０を駆動して、その先端を分離カラム収納ホルダ１の穴部４１から引き抜き、図２７に示すように、伝達部材４０をＺ軸ステージ２２により矢印４９方向に駆動し、分析ライン位置３０１にセットされた分離カラム収納ホルダ１’の穴部４１’の位置まで戻る。その後、図１９，２０のような機構で使用済みの分離カラム収納ホルダ１を廃棄し、新たに予備の分離カラム収納ホルダ１”をセットすることで図２５と同様の状態に戻る。

【0067】

本実施例の分離カラム交換装置の構成によれば、分離カラム交換の一連の動作を半永久的に繰り返すことが可能になるメリットがある。

【0068】

［実施例１１］
実施例１１では、マルチカラム分析に対応可能な分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置について説明する。本実施例では、複数の分離カラムを切替えながら使用するマルチカラム分析を行う。

【0069】

図２８は、本実施例の分析システムの構成例を示す概略図である。基本的な構成は図１０とほぼ同様なので、相違点について説明する。一般に分離カラムを装置に取付けて分析を行う際、分析前に洗浄や平衡化という工程を行う。この工程は、実際には水系の液体や有機溶媒系の液体を一定時間流すことで行う。洗浄や平衡化という工程は、場合によっては分析と分析の間にも行うことがある。洗浄や平衡化の間は分析ができないのでスループットが低下する。スループット向上のために、図２８に示すように複数の分離カラム５０２ａ，５０２ｂを用意し、バルブ５０，５１で分析用の流路を切り替え、一方の分離カラムで分析している間に他方を洗浄、平衡化するという手法を使うことがある。

【0070】

図２９は、バルブ５０の一例を示す説明図であり、六方バルブの構成例を示している。図２９も用いて分析システムの動作について説明する。バルブ５０は流路６３ａ，６３ｂ，６３ｃを持つ回転子６４を有する。流路６３ａ，６３ｂ，６３ｃには、各々、ポート６５ａと６５ｂ、６５ｃと６５ｄ、６５ｅと６５ｆが接続されている。バルブ５０には試料を導入するための配管６７ａの他に、洗浄や平衡化を行う溶液６８を導入するための配管６７ｂが接続されている。試料は、配管６７ａ、ポート６５ａ、流路６３ａ、ポート６５ｂ、上流側配管４ａを経由し、分離カラム５０２ａへ導入される。一方、溶液６８は、配管６７ｂ、ポート６５ｄ、流路６３ｂ、ポート６５ｃ、配管７０、ポート６５ｅ、流路６３ｃ、ポート６５ｆ、上流側配管４ｂを経由し分離カラム５０２ｂへ導入される。矢印６６のような回転運動で回転子６４を回すことで、各流路は点線で示した６３ａ’，６３ｂ’，６３ｃ’の位置に移動し、各々、接続先のポートが切り替わり、試料と溶液６８が流れる分離カラムが反対に変わる。

【0071】

バルブ５１に関しては、図２９の配管６７ａ，６７ｂ、上流側配管４ａ，４ｂを、各々、下流側配管６ａ，６ｂ、配管６９ａ，６９ｂに置き換えた構成を用いることで対応可能である。その場合は、検出器１６の側ではない配管６９ｂは廃液容器７１などへ至る。なお、バルブ５０，５１の機能は十方バルブなどにすることで、一つのバルブに集約することもできる。

【0072】

図３０，３１を用いて、分離カラム収納ホルダ１を交換する方式の一例について説明する。図３０は、分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す斜視図である。Ｘ軸方向はマルチアレイ方向であり、分離カラム収納ホルダ１はＸ軸方向に並んだ２個の分離カラム５０２ａ，５０２ｂを収納している。

【0073】

図３１は、図３０に示した分離カラム収納ホルダ１を用いるマルチカラム分析のタイムシーケンス図である。分離カラムＡ（５０２ａ）又は分離カラムＢ（５０２ｂ）で分析後、マルチカラム分析を行う分離カラムＡ，Ｂ単位で収納した分離カラム収納ホルダ１を使用すると、分離カラムＡ，Ｂを同時にパラレルで交換することになるため、分離カラム収納ホルダを交換した後、新しい分離カラムＡ’，Ｂ’をともに洗浄、平衡化する必要があるためにスループットが低下する。

【0074】

図３２，３３を用いて、分離カラム収納ホルダ１を交換する方式の別の例について説明する。図３２は、分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す斜視図である。Ｘ軸方向はマルチアレイ方向である。この例の分離カラム収納ホルダは、Ｚ軸方向に複数の分離カラムを並べて収納している。図３３は、マルチカラム分析のタイムシーケンス図である。図３２に示すように、分離カラムＡ（５０２ａ）、分離カラムＢ（５０２ｂ）それぞれの分析ラインのレーン毎に分離カラムを複数収納した分離カラム収納ホルダ１Ａ，１Ｂを採用することで、例えば図３３に示すように、分離カラムＡで分析中に分離カラムＢは洗浄、平衡化済みなので、分離カラムＡを分離カラムＡ’に交換しても直ちに分離カラムＢで分析可能となる。これと同時に分離カラムＡ’も洗浄、平衡化できるので、さらに次の分析ですぐに使用できる。従って、交換によるスループット低下が生じない。

【0075】

このように、図３２に示す分離カラム収納ホルダ１では、分離カラムのマルチアレイの方向（Ｘ軸方向）と直交方向（Ｚ軸方向）に分離カラムを複数収納する分離カラム収納ホルダを採用することで、レーン毎の移動、交換が可能となり、シームレスな分析を実現できる。

【0076】

［実施例１２］
実施例１２では、温度調節部を有する分離カラム収納ホルダについて説明する。分離カラム交換装置は、これまでの実施例と同様の構成とすることができる。

【0077】

図３４は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図７〜９とほぼ同様なので、相違点について説明する。本構成では、分離カラム収納ホルダ１に温度調節部５２を内蔵している。

【0078】

一般的に分離カラムでの分析ではスループット向上や性能安定性のため分離カラムの温度を数十℃程度に調節して使用する場合がある。円筒形状が一般的な分離カラムは、カラムオーブンと呼ばれる恒温槽に入れて温度調節することが多い。カラムオーブンは空気を介しての温度調節なので、分離カラム内部を一定温度にするのが難しい。分離カラム内部に温度分布が生じると分析性能を低下させる。

【0079】

図３４に示すように分離カラム収納ホルダ１に温度調節部５２を搭載することで、分離カラム２の内部の充填剤３をより直接的に温度調節することが可能となる。なお、温度調節部５２には加熱手段や温度モニタ手段（共に図示せず）を有する。加熱手段には各種ヒータ類の他、分離カラム収納ホルダ１の内部に電熱線を直接内蔵させる構造でも良い。温度モニタ手段には熱電対や測温抵抗体などを用いることができる。

【0080】

実施例１２の分離カラム収納ホルダの構成は、分析性能を向上するメリットがある。

【0081】

［実施例１３］
実施例１３では、分離カラムが分離カラム収納ホルダの機能を有し、温度調節部を有する構成の分離カラム収納ホルダについて説明する。分離カラム交換装置は、これまでの実施例と同様の構成とすることができる。

【0082】

図３５は、本実施例の分離カラム２の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図３４とほぼ同様なので、相違点について説明する。本構成では、分離カラム２に温度調節部５２を内蔵している。さらに分離カラム２は分離カラム収納ホルダ１の機能を有するため、接続部としての引掛り部９ａ，９ｂを有する。つまり、分離カラム収納ホルダ１と分離カラム２が一体構造となった構成である。

【0083】

実施例１３の分離カラム収納ホルダ（分離カラム）の構成は、充填剤３をより直に温度調節できるため分析性能を向上するメリットがある。

【0084】

［実施例１４］
実施例１４では、分離カラム収納ホルダに異なる種類の分離カラムを収納した分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置について説明する。

【0085】

図３６は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１及び分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は図２２などとほぼ同様なので、相違点について説明する。本構成では、分離カラム収納ホルダ１に異なる種類の分離カラム６０２，７０２，８０２，９０２を収納している。さらに、Ｚ軸ステージ２２は矢印５４のような往復動作が可能である。分離カラム収納ホルダ１を往復駆動することにより、分離カラム６０２，７０２，８０２，９０２を並び順ではなく自由に切替えて使用することが可能となる
実施例１４の分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置の構成は、異なる種類の分離カラムを切替えながら分析できるので、ランダム分析に対応できるメリットがある。

【0086】

［実施例１５］
実施例１５では、異なる種類の分離カラムを収納した分離カラム収納ホルダを並べて配置した分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置について説明する。

【0087】

図３７は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１及び分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図である。基本的な構成は実施例１などとほぼ同様なので、相違点について説明する。本構成では、異なる種類の分離カラム６０２，７０２を収納した分離カラム収納ホルダ１をＸ軸方向に並べて配置し、Ｘ軸ステージ５５は矢印５６のような往復動作が可能である。よって、分離カラム収納ホルダ１をＸ軸方向に往復駆動することにより、異なる種類の分離カラム６０２，７０２を切替えて分析ライン位置３０１へ移動させることが可能となる。なお、分離カラム６０２，７０２を独立で駆動させるために、独立したＺ軸ステージ２２ａ，２２ｂを有しても良い。

【0088】

実施例１５の分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置の構成においても、異なる種類の分離カラムを切替えながら分析できるので、ランダム分析に対応できるメリットがある。

【0089】

［実施例１６］
実施例１６では、予備の分離カラム収納ホルダを移動させて、分析中の分離カラムと接続できる分離カラム交換装置について説明する。

【0090】

図３８は、本実施例の分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図である。分離カラム収納ホルダとしては、これまでの実施例で説明したものを用いることができる。基本的な構成は図１１，１２とほぼ同様なので、相違点について説明する。

【0091】

本実施例では、予備の分離カラム収納ホルダ１’を直接分析中の分離カラム収納ホルダ１にセットして接続するのではなく、分析ライン位置３０１の手前に設置された分離カラム装填ステージ５７の軸部７２に設けられた保持部にセットする。分離カラム装填ステージ５７は、保持部にセットされた予備の分離カラム収納ホルダ１’を矢印５８に沿ってＹ軸方向に移動させて使用中の分離カラム収納ホルダ１と接続させる。具体的には、分離カラム装填ステージ５７の軸部７２を伸ばすことなどで、軸部７２の保持部にセットされた予備の分離カラム収納ホルダ１’を使用中の分離カラム収納ホルダ１と接続する位置までスライドさせ、互いの接続部をかみ合わせて接続する。

【0092】

実施例１６の分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置の構成は、分析ライン位置付近が混み入った装置構成であっても予備の分離カラムを離れた位置に容易にセットできるだけでなく、実施例１２や実施例１３のような温度調節部５２を併用することにより、分析前に予備の分離カラムを予め温度調節できるので、分析中の分離カラムとの接続時の温度変化を小さく抑えることができるメリットがある。なお、温度調節部は、予備の分離カラム収納ホルダ１’をセットする位置周辺に設置しても同様の効果が得られる。

【0093】

［実施例１７］
実施例１７では、分析後の分離カラムに密栓で閉栓する機構を有する分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置について説明する。

【0094】

図３９は、本実施例の分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置の構成例を示す断面模式図である。図３９はＹＺ平面における分離カラム２の中心軸での断面を示している。分離カラム収納ホルダとしては、これまでの実施例で説明したものを用いることができる。基本的な構成は図２２などとほぼ同様なので、相違点について説明する。

【0095】

本構成では、分析ライン位置３０１の後段に分離カラム２に密栓３５ａ，３５ｂを取り付ける閉栓機構を有する。閉栓機構と開栓機構は兼用の機構であり、開栓位置にあるときは開栓機構として機能し、閉栓位置にあるときは閉栓機構として機能する。図３９に示した構成例では閉栓時、まず、開栓機構３６ａ，３６ｂがＺ軸ステージ５９ａ，５９ｂにより矢印７３ａ，７３ｂに沿って、分析ライン位置３０１の後段の閉栓位置に移動する。そして、矢印６０ａ，６０ｂで示した直線運動と、矢印６１ａ，６１ｂで示した回転運動を行うことで、分析ライン位置から送り出されてきた使用済みの分離カラムに閉栓することが可能となる。

【0096】

図４０は、本実施例の分離カラム交換装置の動作例を説明するタイムシーケンス図である。動作は基本的に図２３とほぼ同様なので、相違点である閉栓時の動作について説明する。予備の分離カラム２ｂが分析ライン位置３０１に移動すると、分析が終了した分離カラム２ａが閉栓位置に移動してくる。その動作とは別に、Ｚ軸ステージ５９ａ，５９ｂを駆動して開栓機構３６ａ，３６ｂを閉栓位置まで移動させ、その後、閉栓動作を行う。なお、開栓機構３６ａ，３６ｂと同様の機構を閉栓位置に有する構成であれば、Ｚ軸ステージ５９ａ，５９ｂは必ずしも必要ない。開栓機構３６ａ，３６ｂは、開栓位置で分離カラムから取り外した密栓を閉栓位置で使用済みの分離カラムに取り付けて閉栓してもよいし、新しい密栓を使用済みの分離カラムに取り付けてもよい。

【0097】

実施例１７の分離カラム交換装置の構成は、分析後の分離カラムからの溶液による装置汚染を防ぐことができ、さらに、実施例１４や実施例１５のような異種カラムの切替え用途などで、分離カラムの保存性能が向上するので、分析性能が向上するメリットがある。

【0098】

［実施例１８］
実施例１８では、分離カラム収納ホルダにバーコードラベルを設置した分離カラム収納ホルダについて説明する。

【0099】

図４１は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す模式図である。基本的な構成は実施例１などとほぼ同様なので、相違点について説明する。本構成では、分離カラム収納ホルダ１にバーコードラベル６２を有する。分離カラム交換装置は、これまでの実施例と同様の構成とすることができる。

【0100】

本実施例の分離カラム収納ホルダ１は、バーコードラベル６２のような認識手段により、分離カラムの種類や特性の他、使用履歴の管理などができるメリットがある。バーコードのようなラベルのパターンを認識するものに代えて、ＲＦＩＤタグのような電波などを利用した非接触認識手段などを用いることもできる。これらの認識手段は分離カラム２に付加してもよい。これらの情報はデータ処理部１７などに格納し、分離カラム２の交換時期や圧力異常などを知らせるアラートなどに利用することもできる。

【0101】

［実施例１９］
実施例１９では、Ｘ軸方向に移動可能でＺ軸方向に固定可能な接続部を有する分離カラム収納ホルダ及び分離カラム交換装置について説明する。

【0102】

図４２は、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の構成例を示す模式図である。基本的な構成は実施例１などとほぼ同様なので、相違点について説明する。本実施例の分離カラム収納ホルダ１は、Ｘ軸方向に移動可能でＺ軸方向に固定可能な接続部（引掛り部９ａ，９ｂ）を有する。すなわち、本実施例の分離カラム収納ホルダ１の接続部は、分離カラム２の長手方向と直交する方向であるＸ軸方向に分離カラム収納ホルダ同士をスライドさせて接続する構造を有する。

【0103】

実施例１９の分離カラム収納ホルダは、Ｘ軸方向からのセットや廃棄が可能となる。基本的に実施例１と同様の効果であるが、装置構成によっては本実施例の構成の方が実装が容易になる。

【0104】

なお、実施例１９の構成は、既に述べた分離カラム交換装置の実施例と組み合わせることも可能である。その場合、各実施例における分離カラム収納ホルダ同士のスライド方向（Ｙ軸方向）を、実施例１９のそれに相当するＸ軸方向に置き換えることで対応できる。

【0105】

以上説明してきた各実施例の装置構成については、各々の装置構成の特徴要素を組み合わせた装置形態においても効果が得られる。また、各ステージや駆動部については、エアシリンダなどの直進機構や、カムやラックギヤのように回転を直進に変換する機構など、様々な方式を用いることができる。

【0106】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0107】

１…分離カラム収納ホルダ
２…分離カラム
３…充填剤
４…上流側配管
５…第１フィッティング
６…下流側配管
７…第２フィッティング
８…接続部
１９ａ，１９ｂ…Ｙ軸ステージ
２２…Ｚ軸ステージ
２３…ころがり部材
２４…摺動層
２５…ネジ
２６…プランジャ
３０…分離カラム脱着部
３５ａ，３５ｂ…密栓
３６ａ，３６ｂ…開栓機構
３９…駆動部
４０…伝達部材
４２…枠体
５２…温度調節部
６２…バーコードラベル
３０１…分析ライン位置
３０２…予備カラムセット位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】