特許 7415879 分析用機器及び分析システム

(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】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】分析用機器及び分析システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/24 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G01N30/24 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020187058

(22)【出願日】2020-11-10

(65)【公開番号】P2022076609

(43)【公開日】2022-05-20

【審査請求日】2023-02-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110003993

【氏名又は名称】弁理士法人野口新生特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100205981

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 大輔

(72)【発明者】

【氏名】岡田 昌之

(72)【発明者】

【氏名】小島 雅弘

【審査官】倉持 俊輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１１８５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２５８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０８００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１３１３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１８３５９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０８０１３１５５（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３０／２４

Ｇ０１Ｎ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分析に関する動作を実行するための動作部、及び、前記動作部と電気的に接続された回路部を備え、分析装置とともに分析システムを構成する分析用機器であって、
ケーブルを外部から着脱可能に接続するための複数の接続ポートが、互いに異なる位置に、かつ、前記ケーブルを受ける向きが互いに異なるように設けられており、
前記複数の接続ポートのうち任意の前記接続ポートに接続された前記ケーブルと前記回路部とが電気的に導通するように構成されており、
前記ケーブルは、前記回路部と前記分析装置との間で通信を行なうための通信ケーブルを含む、分析用機器。

【請求項2】

分析に関する動作を実行するための動作部、及び、前記動作部と電気的に接続された回路部を備え、分析装置とともに分析システムを構成する分析用機器であって、
ケーブルを外部から着脱可能に接続するための複数の接続ポートが、互いに異なる位置に、かつ、前記ケーブルを受ける向きが互いに異なるように設けられており、
前記複数の接続ポートのうち任意の前記接続ポートに接続された前記ケーブルと前記回路部とが電気的に導通するように構成されており、
前記分析用機器は、分析装置であるガスクロマトグラフに対して試料を注入するオートインジェクタである、分析用機器。

【請求項3】

前記ケーブルは、前記回路部へ電力を供給するための電源ケーブルを含む、請求項１又は２に記載の分析用機器。

【請求項4】

前記複数の接続ポートのうちの１つは常時露出しているメインポートであり、
前記複数の接続ポートのうち前記メインポート以外のポートは着脱可能なカバーが取り外されたときにのみ露出するサブポートである、請求項１又は２に記載の分析用機器。

【請求項5】

前記分析用機器は、前面及び背面を有し、前記複数の接続ポートのうちの１つは前方を向くように設けられ、前記複数の接続ポートのうち他の１つは後方を向くように設けられている、請求項１又は２に記載の分析用機器。

【請求項6】

前面及び背面を有するガスクロマトグラフと、
前面が前記ガスクロマトグラフの前面と同じ方向を向くように前記ガスクロマトグラフ上に配置され、第１ケーブルを介して前記ガスクロマトグラフと電気的に接続されている第１のオートインジェクタと、
背面が前記第１のオートインジェクタの背面と対向するように前記ガスクロマトグラフ上に配置され、第２ケーブルを介して前記ガスクロマトグラフと電気的に接続されている第２のオートインジェクタと、を備え、
前記第１のオートインジェクタ及び前記第２のオートインジェクタはいずれも請求項２に記載のオートインジェクタであり、
前記第１のオートインジェクタは前記第１のオートインジェクタの背面側から前記第１ケーブルを受けており、
前記第２のオートインジェクタは前記第２のオートインジェクタの前面側から前記第２ケーブルを受けている、分析システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分析用機器及び分析システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ガスクロマトグラフィ分析システムや液体クロマトグラフィ分析システムなどの分析システムには、インジェクタなどの分析用機器（モジュール）の組合せによって構築されるものがある（例えば、特許文献１参照）。ガスクロマトグラフィ分析システムは、ガスクロマトグラフ（分析装置）にオートインジェクタなどの分析用機器が組み合わされて構築される。オートインジェクタは、ガスクロマトグラフ上に配置され、ガスクロマトグラフの試料気化室へ試料を自動的に注入する機器である。オートインジェクタのような分析用機器は、電力供給を受けたり、ガスクロマトグラフや他の機器との間で動作を同期させたりする必要があるため、ケーブルを介してガスクロマトグラフなどと電気的に接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０２０／１８３６３２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

オートインジェクタのような分析用機器は、様々な向きでガスクロマトグラフ上に配置され得る。そのため、オートインジェクタの配置方向によっては、オートインジェクタに接続されているケーブルが分析システムの前方や側方へ飛び出て、ユーザが作業する際に邪魔になったり他のオプション機器に干渉したりするなどの問題が生じ得る。

【0005】

また、２台のオートインジェクタが併用される場合のほか、オートインジェクタに対してサンプルを搬送するオートサンプラが追加される場合もある。そのような場合にも、オートインジェクタに接続されているケーブルによって追加のオートインジェクタやオートサンプラの配置が阻害されるといった問題も生じ得る。

【0006】

そこで、本発明は、分析用機器に接続されているケーブルが干渉しにくいようにすることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る分析用機器は、分析に関する動作を実行するための動作部、及び、前記動作部と電気的に接続された回路部を備え、分析装置とともに分析システムを構成するものであって、ケーブルを外部から着脱可能に接続するための複数の接続ポートが、互いに異なる位置に、かつ、前記ケーブルを受ける向きが互いに異なるように設けられており、前記複数の接続ポートのうち任意の前記接続ポートに接続された前記ケーブルと前記回路部とが電気的に導通するように構成されている。

【0008】

本発明に係る分析システムは、前面及び背面を有するガスクロマトグラフと、前面が前記ガスクロマトグラフの前面と同じ方向を向くように前記ガスクロマトグラフ上に配置され、第１ケーブルを介して前記ガスクロマトグラフと電気的に接続されている第１のオートインジェクタと、背面が前記第１の分析用機器の背面と対向するように前記ガスクロマトグラフ上に配置され、第２ケーブルを介して前記ガスクロマトグラフと電気的に接続されている第２のオートインジェクタと、を備えている。前記第１のオートインジェクタ及び前記第２のオートインジェクタのそれぞれは、上述した本発明に係る分析用機器であり、前記第１のオートインジェクタは背面側から前記第１ケーブルを受けており、前記第２のオートインジェクタは前面側から前記第２ケーブルを受けている。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る分析用機器によれば、互いに異なる位置で互いに異なる方向からケーブルを受けるように設けられた複数の接続ポートを備えており、任意の接続ポートに接続されたケーブルが回路部と電気的に導通するように構成されているので、ユーザは、当該分析用機器に接続されたケーブルが作業の邪魔になったり他の機器と干渉したりしないように、分析用機器へのケーブルの接続位置を選ぶことができる。これにより、分析用機器に接続されているケーブルがユーザの作業や他の機器に干渉しにくくなる。

【0010】

本発明に係る分析システムによれば、ガスクロマトグラフ上において２台のオートインジェクタを互いの背面が対向するように配置されているものの、２台のオートインジェクタにそれぞれ接続されているケーブルのいずれもがガスクロマトグラフの背面側へ飛び出すので、各オートインジェクタに接続されたケーブルが作業の邪魔になったり他の機器と干渉したりすることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】オートインジェクタの一実施例の正面図である。

【図2】同実施例の背面図である。

【図3】同実施例のポートカバーを取り外した状態を示す正面図である。

【図4】同実施例の電気配線構造を示す概念図である。

【図5】オートインジェクタを備えた分析システムの一実施例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る分析用機器の一実施例と、その分析用機器を備えた分析システムの一実施例について、図面を用いて説明する。

【0013】

分析用機器の一実施例について、図１～図３を用いて説明する。図１及び図３は正面図、図２は背面図である。ここでは、分析用機器として、ガスクロマトグラフィ分析用のオートインジェクタを例に挙げて説明する。

【0014】

オートインジェクタ２は、インジェクタ本体４、ターレット６及びベース８を備えている。インジェクタ本体４とベース８は一体となっている。

【0015】

ターレット６はベース８上において水平面内で回転する円形のテーブルである。ターレット６には、試料、溶媒などの液体を収容する複数のバイアルＶが同一円周上にセットされ、各バイアルＶがターレット６の回転に伴って円軌道を描くように搬送される。ベース８は、ターレット６を回転駆動するためのターレット駆動機構（図示は省略）を備えている。

【0016】

インジェクタ本体４の内部には、ターレット６にセットされたバイアルから液体を採取して分析装置であるガスクロマトグラフへ注入するサンプリング機構（図示は省略）が設けられている。サンプリング機構には、液体の吸入及び吐出を行なうためのシリンジ、及び、シリンジを駆動するシリンジ駆動機構が含まれる。

【0017】

ターレット駆動機構及びシリンジ駆動機構は、分析に関する動作を実行するための動作部１８（図４参照）を構成する。また、インジェクタ本体４の内部には、動作部１８と電気的に接続されて動作部１８への電力供給及び動作部１８の動作制御を行なうための回路部２０（図４参照）が設けられている。

【0018】

インジェクタ２は、ケーブルを接続するための２つの接続ポート１０及び１２を備えている。接続ポート１０は、背面側へ常時露出しているメインポートであり、背面側からケーブルを受けるように設けられている。接続ポート１２は、通常時は着脱可能なカバー１６によって覆われたサブポートであり、カバー１６が取り外されたときに前面側へ露出して前面側からケーブルを受けるように設けられている。インジェクタ本体４内の回路部２０（図４参照）は、接続ポート１０及び１２のいずれとも電気的に導通しており、ユーザは、接続ポート１０及び１２のうちのいずれかの接続ポートを使用することができる。

【0019】

なお、この実施例では、背面側からと前面側からケーブルを受ける２つの接続ポート１０及び１２が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方向からケーブルを受けるための接続ポートが、接続ポート１０及び１２に加えて、又は接続ポート１０及び１２に代えて、設けられていてもよい。

【0020】

図４は、インジェクタ２内における配線構造の一例を示す概念図である。

【0021】

回路部２０は、ターレット駆動機構及びシリンジ駆動機構を含む動作部１８に対して動作制御を行なうための制御回路、及び、動作部１８に対して電力供給を行なうための電源回路を含んでいる。回路部２０からは、通信線及び電力供給線がそれぞれ引き出されている。通信線は、ガスクロマトグラフなどとの間で通信を行なうために使用され、電力供給線は、外部から電力供給を受けるために使用されるものである。通信線及び電力供給線はともに、途中で分岐して接続ポート１０及び１２へ引き出されている。回路部２０は、接続ポート１０及び１２のいずれの接続ポートに接続されたケーブルとも電気的に導通するように構成されており、接続ポート１０又は１２のいずれかに接続されたケーブルを介してガスクロマトグラフなどと通信を行なうと同時に、電力供給を受けるように構成されている。

【0022】

また、この実施例では、接続ポート１０又は１２に接続されるケーブルとして、通信ケーブル及び電源ケーブルとしての機能を備えたものが使用されることを前提としている。一方で、本発明はこれに限定されるものではなく、通信ケーブル及び電源ケーブルをそれぞれ使用するように構成されていてもよい。その場合、通信ケーブルを接続するための接続ポート、及び／又は、電源ケーブルを接続するための接続ポートをオートインジェクタ２の複数の箇所に設けることができる。

【0023】

図５は、分析システムの一実施例を示す図である。

【0024】

この分析システム１は、分析装置であるガスクロマトグラフ１００、ガスクロマトグラフ１００上に搭載されたオートインジェクタ２Ｆ及び２Ｂを備えている。オートインジェクタ２Ｆ及び２Ｂは、図１～図４を用いて説明したオートインジェクタ２と同等の構成を有するものである。オートインジェクタ２Ｆ及び２Ｂは、互いの背面が対向するように、ガスクロマトグラフ１００の前後方向（図において左右方向）に並んで配置されている。前方のオートインジェクタ２Ｆ（第１のオートインジェクタ）は、ガスクロマトグラフ１００と同じ方向（すなわち、分析システム１の前方）を向き、後方オートインジェクタ２Ｂ（第２のオートインジェクタ）はガスクロマトグラフ１００とは反対方向（すなわち、分析システム１の後方）を向いている。

【0025】

オートインジェクタ２Ｆとガスクロマトグラフ１００とは、ケーブル２００（第１ケーブル）を介して電気的に接続されており、両者の間において通信や電力供給が行われる。オートインジェクタ２Ｂとガスクロマトグラフ１００とは、ケーブル３００（第２ケーブル）を介して電気的に接続されており、両者の間において通信や電力供給が行われる。ケーブル２００のコネクタ２００Ａは、オートインジェクタ２Ｆの接続ポート１０に接続されており、ケーブル３００のコネクタ３００Ａは、オートインジェクタ２Ｂの接続ポート１２に接続されている。すなわち、分析システム１の前方を向くオートインジェクタ２Ｆは背面側からケーブル２００を受けており、分析システム１の後方を向くオートインジェクタ２Ｂは前面側からケーブル３００を受けている。

【0026】

上記の構成により、オートインジェクタ２Ｆ、２Ｂ及びガスクロマトグラフ１００に対するケーブル２００及び３００の接続のすべてが、分析システム１の後方からコネクタを差し込む方式でなされており、分析システム１の前方や側方へケーブル２００及び３００が飛び出すような状態が回避されている。これにより、分析システム１の前方や側方においてユーザが何らかの作業を行なう際に、ケーブル２００及び３００がユーザの作業に干渉しにくく邪魔になりにくい。また、オートインジェクタ２Ｆ及び２Ｂの側方にオートサンプラが配置される場合があるが、そのような場合にも、ケーブル２００及び３００がオートサンプラに干渉しにくい。

【0027】

以上においては、ガスクロマトグラフィ分析用のオートインジェクタを例に挙げて分析用機器及び分析システムの実施形態について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、分析装置とともに分析システムを構成する他の分析用機器に対して本発明を適用することができる。すなわち、以上において説明した実施例は、本発明に係る分析用機器及び分析システムの実施形態の例示に過ぎない。本発明に係る分析用機器及び分析システムの実施形態は、以下に示すとおりである。

【0028】

本発明に係る分析用機器の一実施形態は、分析に関する動作を実行するための動作部、及び、前記動作部と電気的に接続された回路部を備え、分析装置とともに分析システムを構成する分析用機器であって、ケーブルを外部から着脱可能に接続するための複数の接続ポートが、互いに異なる位置に、かつ、前記ケーブルを受ける向きが互いに異なるように設けられており、前記複数の接続ポートのうち任意の前記接続ポートに接続された前記ケーブルと前記回路部とが電気的に導通するように構成されている。

【0029】

本発明に係る分析用機器の上記実施形態の第１態様では、前記ケーブルは、前記回路部へ電力を供給するための電源ケーブルを含む。

【0030】

本発明に係る分析用機器の上記実施形態の第２態様では、前記ケーブルは、前記回路部と前記分析装置との間で通信を行なうための通信ケーブルを含む。この第２態様は、上記第１態様と組み合わせることができる。

【0031】

本発明に係る分析用機器の上記実施形態の第３態様では、前記複数の接続ポートのうちの１つは常時露出しているメインポートであり、前記複数の接続ポートのうち前記メインポート以外のポートは着脱可能なカバーが取り外されたときにのみ露出するサブポートである。このような態様により、ユーザがサブポートを使用したいときにはカバーを取り外す必要があるため、メインポートとサブポートにケーブルが同時に接続されることが防止される。この第３態様は、上記第１態様及び／又は第２態様と組み合わせることができる。

【0032】

本発明に係る分析用機器の上記実施形態の第４態様では、前記分析用機器は、前面及び背面を有し、前記複数の接続ポートのうちの１つは前方を向くように設けられ、前記複数の接続ポートのうち他の１つは後方を向くように設けられている。この第４態様は、上記第１態様から第３態様のいずれかと自由に組み合わせることができる。

【0033】

本発明に係る分析用機器の上記実施形態の第５態様では、前記分析用機器は、分析装置であるガスクロマトグラフに対して試料を注入するオートインジェクタである。この第５態様は、上記第１態様から第４態様のいずれかと自由に組み合わせることができる。

【0034】

本発明に係る分析システムの一実施例では、前面及び背面を有するガスクロマトグラフと、前面が前記ガスクロマトグラフの前面と同じ方向を向くように前記ガスクロマトグラフ上に配置され、第１ケーブルを介して前記ガスクロマトグラフと電気的に接続されている第１のオートインジェクタと、背面が前記第１のオートインジェクタの背面と対向するように前記ガスクロマトグラフ上に配置され、第２ケーブルを介して前記ガスクロマトグラフと電気的に接続されている第２のオートインジェクタと、を備え、前記第１のオートインジェクタ及び前記第２のオートインジェクタはいずれも上述のオートインジェクタであり、前記第１のオートインジェクタは背面側から前記第１ケーブルを受けており、前記第２のオートインジェクタは前面側から前記第２ケーブルを受けている。

【符号の説明】

【0035】

１ 分析システム
２，２Ｆ，２Ｂ オートインジェクタ（分析用機器）
４ インジェクタ本体
６ ターレット
８ ベース
１０，１２ 接続ポート
１６ カバー
１８ 動作部
２０ 回路部
１００ ガスクロマトグラフ（分析装置）
２００，３００ ケーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】