7587707 検査方法

(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】

(24)【登録日】2024-11-12

(45)【発行日】2024-11-20

(54)【発明の名称】検査方法

(51)【国際特許分類】

   F04B 51/00 20060101AFI20241113BHJP

   G01N 30/86 20060101ALI20241113BHJP

【ＦＩ】

F04B51/00

G01N30/86 P

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023546807

(86)(22)【出願日】2022-07-08

(86)【国際出願番号】 JP2022027160

(87)【国際公開番号】W WO2023037751

(87)【国際公開日】2023-03-16

【審査請求日】2024-01-29

(31)【優先権主張番号】P 2021148620

(32)【優先日】2021-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】金井 大輔

(72)【発明者】

【氏名】橋本 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】秋枝 大介

【審査官】大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／０５５８６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／００８６１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０９２８２９５３（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ５１／００

Ｇ０１Ｎ ３０／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１シリンダと、
前記第１シリンダ内を往復運動する第１プランジャと、
前記第１シリンダの上流側に接続され、送液対象である流体を貯留する流体タンクと、
前記第１シリンダの上流側に接続され、前記第１シリンダから前記流体タンクへの送液対象の逆流を抑制する第１逆止弁と、
前記第１シリンダの下流側に接続され、下流側の流路から前記第１シリンダへの送液対象の逆流を抑制する第２逆止弁と、
前記第２逆止弁の下流側に接続された圧力センサと
を備えた送液装置の耐圧検査方法であって、
前記第１プランジャを吸引方向に駆動することによって前記流体タンクから前記第１シリンダ内に流体を吸引する吸引工程と、
前記吸引工程の後に、前記第１プランジャを吐出方向に駆動する第１工程と、
前記第１プランジャを予め定めた第１時間の間停止する第２工程と、
前記第１プランジャを前記吐出方向に駆動する第３工程と、
前記第２工程の開始時から前記第３工程の終了時までに前記圧力センサで検出した圧力の検出値に基づいて、前記第２逆止弁より上流側の流路におけるリーク量を推定する第４工程とを有することを特徴とする送液装置の耐圧検査方法。

【請求項2】

請求項１に記載の送液装置の耐圧検査方法において、
前記第１工程では、前記圧力センサの検出値が第１目標圧力値に到達するように前記第１プランジャを吐出方向に駆動し、
前記第３工程では、前記圧力センサの検出値が第２目標圧力値に到達するように前記第１プランジャを吐出方向に駆動することを特徴とする耐圧検査方法。

【請求項3】

請求項１に記載の送液装置の耐圧検査方法において、
前記送液装置は、前記第１シリンダの下流側であって前記圧力センサとの間に設けられた第２シリンダと、前記第２シリンダ内を往復運動する第２プランジャとを備え、
前記第１工程の完了時点において、前記第１シリンダ内の圧力と前記第２シリンダ内の圧力とが同じになるように前記第１プランジャと第２プランジャとを駆動し、
前記第２工程において、前記第１プランジャと前記第２プランジャとを前記第１時間の間停止し、
前記第３工程において、前記第２プランジャを固定し、前記第１プランジャのみを前記吐出方向に駆動することを特徴とする送液装置の耐圧検査方法。

【請求項4】

請求項３に記載の送液装置の耐圧検査方法において、
前記第１工程の完了時点において、前記第２プランジャが予め定めた位置に移動するように前記第２プランジャを駆動することを特徴とする送液装置の耐圧検査方法。

【請求項5】

請求項１に記載の送液装置の耐圧検査方法において、
前記第４工程において推定した前記リーク量が予め定めた閾値を超えた場合に警告を発報する第５工程を有することを特徴とする送液装置の耐圧検査方法。

【請求項6】

請求項１に記載の送液装置の耐圧検査方法において、
前記第１工程から前記第４工程を前記送液装置の起動時に実施することを特徴とする送液装置の耐圧検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高速液体クロマトグラフ質量分析装置（ＨＰＬＣ／ＭＳ）は、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）による測定対象物質の化学的構造および物性による分離と、質量分析装置（ＭＳ）による測定対象物質の質量による分離を組み合わせることで、試料中の各成分を定性・定量することができる装置である。この特長により、たとえば生体試料中の医薬品のように体内で代謝され多数の類似物質が混在しているような場合においても測定対象物質の定性・定量が可能であり、臨床検査分野への応用が期待されている。

【0003】

液体クロマトグラフ（ＬＣ）は、移動相を送液する送液ポンプ、試料を導入するオートサンプラ、試料を分離する分離カラム、試料中の目的成分を検出する検出器、それらを繋ぐ配管、装置動作を制御する制御装置などから構成されている。液体クロマトグラフの送液性能は、液体クロマトグラフ質量分析装置の分析精度に影響を与える場合があり、例えば、流路配管の緩みや流路部品からのリークにより送液性能が低下することがある。そこで、液体クロマトグラフでは、送液性能を担保するために、例えば、流路からのリーク量を測定するための耐圧検査を実施する。

【0004】

液体クロマトグラフの耐圧検査に係る技術としては、例えば、以下のものが知られている。

【0005】

特許文献１には、第２圧力センサからの圧力検出値と第４圧力センサからの圧力検出値とを互いに比較し、第２圧力センサの圧力検出値が第４圧力センサの圧力検出値以上の場合は、第２チェック弁は開状態となり終了し、第２圧力センサの圧力検出値が第４圧力センサの圧力検出値未満の場合はリーク判別が行われ、リークが起きていないと判別した場合は溶媒の判別を行い、メモリに予め格納された溶媒毎に決められた第１プランジャの圧縮距離を追加し駆動する高圧力定流量ポンプが開示されている。

【0006】

また、特許文献２には、試験モードにおいて、制御手段は、第１及び第２のポンピング・チャンバのうちの１つを圧力下に置き、且つそのような送出装置をポンピング・チャンバと圧力下で反対側の逆止弁を介した流体の連通状態に置いて、反対側のポンピング・チャンバの出口逆止弁の試験を可能にするポンピング・モードに２つのモータのうちの１つに行くよう指図し、更に、一方のモータをポンピング・モードに置き、次いで他方のモータをポンピング・モードに置いて、２つの出口逆止弁の試験を可能にする送出装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１４－２１５１２５号公報

【文献】特開２００８－１１１８５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、液体クロマトグラフの耐圧検査に際しては、逆止弁のように上流側と下流側とで圧力が異なる可能性のある部材を考慮して流路に複数の圧力センサを配置することが考えられる。しかしながら、部品点数の増加は、部品コストの増加やメンテナンスの煩雑化、流路容量の増加によるスループットの低下、流路の接続箇所の増加によるリーク源の増加などにつながることが考えられる。

【0009】

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、部品点数の増加、スループットの低下、及びリーク源の増加を抑制することができる送液装置の検査方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、第１シリンダと、前記第１シリンダ内を往復運動する第１プランジャと、前記第１シリンダの上流側に接続され、送液対象である流体を貯留する流体タンクと、前記第１シリンダの上流側に接続され、前記第１シリンダから前記流体タンクへの送液対象の逆流を抑制する第１逆止弁と、前記第１シリンダの下流側に接続され、下流側の流路から前記第１シリンダへの送液対象の逆流を抑制する第２逆止弁と、前記第２逆止弁の下流側に接続された圧力センサと、備えた送液装置の耐圧検査方法であって、前記第１プランジャを吸引方向に駆動することによって前記流体タンクから前記第１シリンダ内に流体を吸引する吸引工程と、前記吸引工程の後に、前記第１プランジャを吐出方向に駆動する第１工程と、前記第１プランジャを予め定めた第１時間の間停止する第２工程と、前記第１プランジャを前記吐出方向に駆動する第３工程と、前記第２工程の開始時から前記第３工程の終了時までに前記圧力センサで検出した圧力の検出値に基づいて、前記第２逆止弁より上流側の流路におけるリーク量を推定する第４工程とを有するものとする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、部品点数の増加、スループットの低下、及びリーク源の増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施の形態に係る送液装置を含む液体クロマトグラフの全体構成を概略的に示す図である。

【図2】第１の実施の形態に係る耐圧検査の処理内容を示すフローチャートである。

【図3】第１プランジャの第１シリンダ内における位置と第１シリンダ内の圧力の関係を示す図である。

【図4】圧力センサの検出値の時間変化の一例を示す図である。

【図5】第２の実施の形態に係る送液装置を含む液体クロマトグラフの全体構成を概略的に示す図である。

【図6】シリンダポンプの送液動作と第１及び第２プランジャの第１及び第２シリンダに対する位置との関係を示す図である。

【図7】第２の実施の形態に係る耐圧検査の処理内容を示すフローチャートである。

【図8】圧力センサの検出値の時間変化の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

【0014】

本実施の形態においては、液体クロマトグラフ（ＬＣ：Liquid Chromatograph）を例示して説明するが、これに限られず、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ：High Performance Liquid Chromatograph）、超高速液体クロマトグラフ（ＵＨＰＬＣ：Ultra-High Performance Liquid Chromatograph）などの他のクロマトグラフにも本発明を適用することができる。

【0015】

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１～図４を参照しつつ詳細に説明する。

【0016】

図１は、本実施の形態に係る送液装置を含む液体クロマトグラフの全体構成を概略的に示す図である。

【0017】

図１において、液体クロマトグラフには、液体（溶媒）を送液先１３０に送液する送液装置が構成されている。液体クロマトグラフにおける液体（溶媒）の送液先１３０としては、例えば、分離カラム、質量分析装置（ＭＳ）やダイオードアレイ検出器（ＤＡＤ）などの測定部やインジェクションユニット、洗浄対象の配管など、液体（溶媒）の送液を必要とする箇所である。

【0018】

送液装置は、送液対象の液体（溶媒）が収容された溶媒瓶１１０から溶媒を吸引して送液するシリンダポンプ１００と、シリンダポンプ１００と同様の構成を有し、送液対象の液体（溶媒）が収容された溶媒瓶２１０，３１０からそれぞれ溶媒を吸引して送液するシリンダポンプ２００，３００と、シリンダポンプ１００，２００，３００から送液される液体の送液経路を、送液先１３０、廃液瓶１２１，１２２，１２３の間で切り換えるバルブ１２０と、送液装置を含む液体クロマトグラフの全体の動作を制御する制御装置１４０とから概略構成されている。

【0019】

シリンダポンプ１００（より正しくは、後述する第１シリンダ１０１）の上流側には、送液対象である流体を貯留する溶媒瓶（流体タンク）１１０が接続されている。シリンダポンプ１００は、１つのシリンダで構成されたいわゆる１シリンダポンプであり、第１シリンダ１０１と、第１シリンダ１０１内を往復運動する第１プランジャ１０２と、第１シリンダ１０１の上流側に接続され、第１シリンダ１０１から溶媒瓶１１０への送液対象の逆流を抑制する第１逆止弁１０３と、第１シリンダ１０１の下流側に接続され、下流側の流路から第１シリンダ１０１への送液対象の逆流を抑制する第２逆止弁１０４と、第２逆止弁１０４の下流側に接続された圧力センサ１０５とから構成されている。シリンダポンプ２００，３００についても同様の構成を有している。

【0020】

シリンダポンプ１００では、第１プランジャ１０２を第１シリンダ１０１から引き抜く方向に移動させる（図１の右側に移動させる）ことで、第１シリンダ１０１の容積が増大して第１シリンダ１０１の内圧が下がる。このとき、第２逆止弁１０４は上流側と下流側の圧力差により閉じ、第１逆止弁１０３は上流側と下流側の圧力差により開いて、溶媒瓶１１０から第１シリンダ１０１内に溶媒が吸引される。

【0021】

また、第１プランジャ１０２を第１シリンダ１０１内に押し込む方向に移動させる（図１の左側に移動させる）ことで、第１シリンダ１０１の容積が減少して第１シリンダ１０１の内圧が上がる。このとき、第１逆止弁１０３は上流側と下流側の圧力差により閉じ、第２逆止弁１０４は上流側と下流側の圧力差により開くことで、第１シリンダ１０１内の溶媒が下流側に送液される。

【0022】

このように、第１プランジャ１０２が第１シリンダ１０１内を前後に摺動して第１シリンダ１０１の容積を増減させることができる。溶媒瓶１１０の溶媒が第１逆止弁１０３を介して第１シリンダ１０１に吸引され、第２逆止弁を介して下流側に送液される。

【0023】

圧力センサ１０５は、第２逆止弁１０４の下流側の流路の圧力を検出し、検出結果（圧力値）を制御装置１４０に送信する。

【0024】

バルブ１２０は、時計回りあるいは反時計回りに回転することで、各ポートに接続されている流路の接続関係を選択的に切り換える。例えば、図１に示す例では、シリンダポンプ１００から送液された溶媒が送液先１３０に送液される。また、バルブ１２０の流路を、例えば、図１の状態から反時計回りに１２０°回転することで、シリンダポンプ１００から送液される溶媒を廃液瓶１２１に送液されるように、かつ、他のシリンダポンプ３００から送液先１３０に溶媒が送液されるように切り換えることができる。

【0025】

制御装置１４０は、キーボードやマウスなどの入力装置１４１やモニタなどの表示装置やプリンタなどの出力装置１４２を有している。なお、制御装置１４０に設ける入力装置１４１や出力装置１４２としては、タッチパネルのように入力機能と表示機能の両方の機能を有するものを用いても良い。制御装置１４０は、送液装置の動作を制御しつつ、圧力センサ１０５からの検出結果（圧力値）を取得し、取得した圧力値を用いることで耐圧検査を行う。

【0026】

図２は、耐圧検査の処理内容を示すフローチャートである。また、図３は、第１プランジャの第１シリンダ内における位置と第１シリンダ内の圧力の関係を示す図である。

【0027】

制御装置１４０は、送液装置を含む液体クロマトグラフの起動時や測定前に耐圧検査を行う。

【0028】

耐圧検査では、制御装置１４０は、まず、検査対象とする流路の密栓を行う（ステップＳ１００）。これは、例えば、バルブ１２０を図１の状態から反時計回りに３０°回転することで、検査対象とする流路（ここでは、シリンダポンプ１００に繋がる流路）の接続先を無くすという方法をとる。

【0029】

続いて、シリンダポンプ１００からの送液を開始し（ステップＳ１１０）、予め定めた目標の圧力Ｐ１まで圧力（圧力センサ１０５の検出値）を上昇させる（Ｐｈａｓｅ＿Ａ）。

【0030】

続いて、予め定めた時間内に圧力Ｐ１まで圧力が上昇したか否かを判定し（ステップＳ１２０）、判定結果がＮＯの場合には、耐圧検査の結果を不合格として処理を終了する。また、ステップＳ１２０での判定結果がＹＥＳの場合には、シリンダポンプ１００からの送液を停止する（ステップＳ１３０）。なお、ステップＳ１２０の処理においては、シリンダポンプ１００から密栓個所（バルブ１２０）までの流路領域で許容されるリーク量を勘案して送液時間(∝第１プランジャ１０２の移動量)に制限を設けてもよい。

【0031】

ステップＳ１３０の処理が終了すると、続いて、シリンダポンプ１００を動作させずに、既定の時間だけ待機し（Ｐｈａｓｅ＿Ｂ）、待機中の圧力降下量から第２逆止弁１０４より下流側の流路のリーク量を計算する（ステップＳ１４０）。

【0032】

続いて、計算した第２逆止弁１０４より下流側の流路のリーク量が予め定めた許容範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、判定結果がＮＯの場合には、耐圧検査の結果を不合格として処理を終了する。また、ステップＳ１５０での判定結果がＹＥＳの場合には、シリンダポンプ１００からの送液を再開して追加送液を行い（ステップＳ１６０）、任意の圧力（例えば、圧力Ｐ１）までの昇圧を試み（Ｐｈａｓｅ＿Ｃ）、第２逆止弁１０４より上流側の流路のリーク量を計算する（ステップＳ１７０）。

【0033】

続いて、計算した第２逆止弁１０４より上流側の流路のリーク量が予め定めた許容範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、判定結果がＹＥＳであれば耐圧検査の結果を合格として処理を終了する。また、ステップＳ１８０での判定結果がＮＯの場合には、耐圧検査の結果を不合格として処理を終了する。

【0034】

ここで、第２逆止弁１０４より上流側の流路のリーク量の計算方法を、図４を参照しつつ説明する。

【0035】

以下の説明において、第２逆止弁１０４より上流側の流路での単位時間あたりのリーク量をＶ’Ｌ１、下流側の流路での単位時間あたりのリーク量をＶ’Ｌ２とする。図４においては、リーク量Ｖ’Ｌ１＞リーク量Ｖ’Ｌ２のときであり、かつ、追加送液（図２のステップＳ１６０）で圧力値の上昇がみられたときの様子を示している。

【0036】

また、図４においては、圧力センサ１０５の検出値を実線で示し、Ｐｈａｓｅ＿Ｂ開始からＰｈａｓｅ＿Ｃで圧力上昇が見られるまでの圧力降下の傾きをＰ’１２とする。また、第２逆止弁１０４より上流側の流路の推定圧力値を点線で示し、Ｐｈａｓｅ＿Ｂ開始から追加送液（図２のステップＳ１６０）の開始までの圧力降下の推定傾きをＰ’１３、追加送液（図２のステップＳ１６０）の開始から圧力上昇が見られるまでの圧力上昇の推定傾きをＰ’２３とする。

【0037】

また、Ｐｈａｓｅ＿Ａでの到達目標圧力値をＰ１、追加送液（図２のステップＳ１６０）により圧力が上昇に転じたときの圧力値をP２、Ｐｈａｓｅ＿Ｃ開始時の第２逆止弁１０４より上流側の流路の推定圧力をＰ３とする。

【0038】

また、第１逆止弁１０３から第２逆止弁１０４までの体積をＶ１、第２逆止弁１０４から密栓個所（ここでは、バルブ１２０）までの体積をＶ２とする。また、追加送液（図２のステップＳ１６０）での単位時間あたりの送液流量をＦとする。

【0039】

このとき、閉じた流路での単位時間あたりの圧力変化量Ｐ’は、体積弾性係数ｋと流路の体積Ｖ、単位時間あたりのリーク体積Ｖ’Ｌを用いて、下記の（式１）により表される。

【0040】

Ｐ’＝（ｋ／Ｖ）×Ｖ’Ｌ ・・・（式１）
したがって、下記の（式２）～（式４）の関係が導かれる。

【0041】

Ｐ’１２＝（ｋ／Ｖ２）×Ｖ’Ｌ２ ・・・（式２）
Ｐ’１３＝（ｋ／Ｖ１）×Ｖ’Ｌ１ ・・・（式３）
Ｐ’２３＝（ｋ／Ｖ１）×（Ｆ＋Ｖ’Ｌ１） ・・・（式４）
上記（式２）～（式４）を整理すると、第２逆止弁１０４より上流側の流路での単位時間あたりのリーク量Ｖ’Ｌ１について、設計値や物性値、観測可能な測定値のみを用いた下記の（式５）が成り立つ。

【0042】

Ｖ’Ｌ１＝（Ｖ１Ｐ’１２）／ｋ－（ｔ２Ｆ）／（ｔ１＋ｔ２）＝（Ｖ１Ｖ’Ｌ２）／ Ｖ２－（ｔ２Ｆ）／（ｔ１＋ｔ２） ・・・（式５）
Ｖ’Ｌ１≦Ｖ’Ｌ２のときは、リーク量の計算（図２のステップＳ１４０）において、第２逆止弁１０４より上流側の流路のリーク量も含めて評価できている。また、追加送液（図２のステップＳ１６０）で圧力値の上昇がみられないときは、リーク量の最低値を見積もることができる。

【0043】

以上のような本実施の形態においては、第１シリンダ１０１と、第１シリンダ１０１内を往復運動する第１プランジャ１０２と、第１シリンダ１０１の上流側に接続され、送液対象である流体を貯留する溶媒瓶１１０（流体タンク）と、第１シリンダ１０１の上流側に接続され、第１シリンダ１０１から溶媒瓶１１０への送液対象の逆流を抑制する第１逆止弁１０３と、第１シリンダ１０１の下流側に接続され、下流側の流路から第１シリンダ１０１への送液対象の逆流を抑制する第２逆止弁１０４と、第２逆止弁１０４の下流側に接続された圧力センサ１０５とを備えた送液装置の耐圧検査方法において、第１プランジャ１０２を吸引方向に駆動することによって溶媒瓶１１０から第１シリンダ１０１内に流体を吸引する吸引工程と、吸引工程の後に、第１プランジャ１０２を吐出方向に駆動する第１工程と、第１プランジャ１０２を予め定めた第１時間の間停止する第２工程と、第１プランジャ１０２を吐出方向に駆動する第３工程と、第２工程の開始時から第３工程の終了時までに圧力センサ１０５で検出した圧力の検出値に基づいて、第２逆止弁１０４より上流側の流路におけるリーク量を推定する第４工程とを有するように構成した。

【0044】

すなわち、第２逆止弁１０４の上流側にのみ圧力センサ１０５を配置し、圧力センサ１０５の検出値を用いて第２逆止弁１０４の上流側および下流側の耐圧検査を行うので、部品点数（圧力センサの数）の不要な増加を抑制することができ、部品コストの増加やメンテナンスの煩雑化を抑制することができる。

【0045】

また、圧力センサの増加を抑制することができるので、流路容量の増加を抑制することができ、スループットの低下を抑制することができる。

【0046】

また、流路における接続箇所、すなわちリーク源となりうる箇所の増加を抑制することができる。

【0047】

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図５～図８を参照しつつ詳細に説明する。

【0048】

本実施の形態は、２つのシリンダで構成されたいわゆる２シリンダポンプに本願発明を適用した場合を示すものである。

【0049】

図５は、本実施の形態に係る送液装置を含む液体クロマトグラフの全体構成を概略的に示す図である。図中、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

【0050】

図５において、液体クロマトグラフには、液体（溶媒）を送液先１３０に送液する送液装置が構成されている。液体クロマトグラフにおける液体（溶媒）の送液先１３０としては、例えば、分離カラム、質量分析装置（ＭＳ）やダイオードアレイ検出器（ＤＡＤ）などの測定部やインジェクションユニット、洗浄対象の配管など、液体（溶媒）の送液を必要とする箇所である。

【0051】

送液装置は、送液対象の液体（溶媒）が収容された溶媒瓶１１０から溶媒を吸引して送液するシリンダポンプ１００Ａと、送液対象の液体（溶媒）が収容された溶媒瓶４１０から溶媒を吸引して送液するシリンダポンプ４００と、シリンダポンプ１００Ａ，４００から送液される液体の送液経路を、送液先１３０、廃液瓶１２４の間で切り換えるバルブ１２０と、シリンダポンプ１００Ａ，４００からバルブ１２０を介して供給される溶媒を混合して送液先１３０に送液する混合装置（混合器）１５０と、送液装置を含む液体クロマトグラフの全体の動作を制御する制御装置１４０とから概略構成されている。なお、シリンダポンプ４００は、シリンダポンプ１００Ａと同様の構成を有する。

【0052】

シリンダポンプ１００Ａ（より正しくは、後述する第１シリンダ１０１）の上流側には、送液対象である流体を貯留する溶媒瓶１１０が接続されている。シリンダポンプ１００Ａは、２つのシリンダで構成されたいわゆる２シリンダポンプであり、第１シリンダ１０１と、第１シリンダ１０１内を往復運動する第１プランジャ１０２と、第１シリンダ１０１の上流側に接続され、第１シリンダ１０１から溶媒瓶１１０への送液対象の逆流を抑制する第１逆止弁１０３と、第１シリンダ１０１の下流側に接続され、下流側の流路から第１シリンダ１０１への送液対象の逆流を抑制する第２逆止弁１０４と、第２逆止弁１０４の下流側に接続された第２シリンダ１０６と、第２シリンダ１０６内を往復運動する第２プランジャ１０７と、第２シリンダ１０６の下流側の流路に接続された圧力センサ１０５とから構成されている。

【0053】

ここで、シリンダポンプ１００Ａにおける送液動作について説明する。図６は、シリンダポンプの送液動作と第１及び第２プランジャの第１及び第２シリンダに対する位置との関係を示す図である。

【0054】

図６においては、第１プランジャ１０２の位置を実線で示し、第２プランジャ１０７の位置を点線で示している。なお、図６において、縦軸はプランジャのシリンダに対する位置を、横軸は時間を示しており、縦軸に沿って上方がシリンダに対する挿入方向（図５における左側）、すなわち送液する方向である。

【0055】

図６に示すように、第１プランジャ１０２を初期位置（第１シリンダ１０１の容量が最小となる位置）から吸引方向（第１シリンダ１０１内から引き抜く方向）に摺動することにより、溶媒瓶１１０から第１シリンダ１０１へ溶媒を吸引している間（吸引中）に、第２プランジャ１０７を初期位置（第２シリンダ１０６の容量が最大となる位置）から送液方向（第２シリンダ１０６内に第２プランジャ１０７を押し込む方向）に摺動することにより、第２シリンダ１０６からの下流側への溶媒の送液を行う。このとき、第１逆止弁１０３は上流側と下流側の圧力差により閉じ、第２逆止弁１０４は上流側と下流側の圧力差により閉じている。すなわち、第１シリンダ１０１内は溶媒瓶１１０から供給される溶媒で満たされ、第２シリンダ１０６内の溶媒は下流側へ送液される。

【0056】

第１シリンダ１０１の吸引による溶媒充填が終了すると、続いて、継続される第２シリンダ１０６から下流側への送液と平行して、第１プランジャ１０２を送液方向に摺動することで第１シリンダ１０１内の溶媒を圧縮し、第１シリンダ１０１内の圧力を第２シリンダ１０６内の圧力と同等まで昇圧させる。このとき、第１逆止弁１０３と第２逆止弁１０４は、それぞれ、上流側と下流側の圧力差により閉じている。

【0057】

圧縮が完了したら、続いて、第２プランジャ１０７を吸引方向に摺動することで第１シリンダ１０１から送液される溶媒吸引する。このとき、第１シリンダ１０１から下流側への送液量（第１プランジャ１０２の送液方向への移動量）を第２シリンダ１０６の吸引量（第２プランジャ１０７の吸引方向への移動量）よりも大きくすることにより、第２シリンダ１０６の溶媒の吸引と、第２シリンダ１０６から下流側への溶媒の送液とを第１シリンダ１０１による下流側への送液でまかなう。この動作を交差と称する。このとき、第１逆止弁１０３は上流側と下流側の圧力差により閉じており、また、第２逆止弁１０４は上流側と下流側の圧力差により開いている。

【0058】

第１シリンダ１０１から第２シリンダ１０６への溶媒充填（交差）が終了して、第２プランジャ１０７が初期位置に到達したら、続いて、第２プランジャ１０７を停止して待機するとともに、第１プランジャ１０２は下流側への送液のみを担うため、交差のときよりも遅いスピードで送液を行い、初期位置へ戻る。このとき、第１逆止弁１０３は上流側と下流側の圧力差により閉じており、また、第２逆止弁１０４は上流側と下流側の圧力差により開いている。

【0059】

以上の動作、すなわち、第１プランジャ１０２の吸引、圧縮、交差、吐出、及び、第２プランジャ１０７の吐出、吸引、待機の動作を繰り返すことにより、２シリンダポンプであるシリンダポンプ１００Ａは、下流側の流路への送液を切れ目なく行う。

【0060】

圧力センサ１０５は、第２逆止弁１０４の下流側の流路の圧力を検出し、検出結果（圧力値）を制御装置１４０に送信する。

【0061】

バルブ１２０は、時計回りあるいは反時計回りに回転することで、各ポートに接続されている流路の接続関係を選択的に切り換える。例えば、図５に示す例では、シリンダポンプ１００Ａ，４００から送液された溶媒が混合器１５０を介して送液先１３０に送液される。また、バルブ１２０の流路を図５の状態から反時計回りに６０°回転させることで、シリンダポンプ１００Ａ，４００から送液される溶媒を廃液瓶１２４に送液されるように切り換えることができる。

【0062】

制御装置１４０は、キーボードやマウスなどの入力装置１４１やモニタなどの表示装置やプリンタなどの出力装置１４２を有している。なお、制御装置１４０に設ける入力装置１４１や出力装置１４２としては、タッチパネルのように入力機能と表示機能の両方の機能を有するものを用いても良い。制御装置１４０は、送液装置の動作を制御しつつ、圧力センサ１０５からの検出結果（圧力値）を取得し、取得した圧力値を用いることで耐圧検査を行う。

【0063】

図７は、本実施の形態に係る耐圧検査の処理内容を示すフローチャートである。また、図８は、圧力センサの検出値の時間変化の一例を示す図である。

【0064】

制御装置１４０は、送液装置を含む液体クロマトグラフの起動時や測定前に耐圧検査を行う。

【0065】

耐圧検査では、制御装置１４０は、まず、検査対象とする流路の密栓を行う（ステップＳ２００）。

【0066】

続いて、シリンダポンプ１００Ａからの送液を開始し（ステップＳ２１０）、予め定めた目標の圧力Ｐ１まで圧力（圧力センサ１０５の検出値）を上昇させる（Ｐｈａｓｅ＿Ａ）。

【0067】

続いて、予め定めた時間内に圧力Ｐ１まで圧力が上昇したか否かを判定し（ステップＳ２２０）、判定結果がＮＯの場合には、耐圧検査の結果を不合格として処理を終了する。また、ステップＳ２２０での判定結果がＹＥＳの場合には、第１プランジャ１０２及び第２プランジャ１０７を停止してシリンダポンプ１００Ａからの送液を停止する（ステップＳ２３０）。なお、ステップＳ２２０の処理においては、シリンダポンプ１００Ａから密栓個所（バルブ１２０）までの流路領域で許容されるリーク量を勘案して送液時間(∝第２シリンダ１０６の圧縮効率)に制限を設けてもよい。

【0068】

続いて、後に第１プランジャ１０２による追加送液（後のステップＳ３１０）を実施する際に、第１プランジャ１０２の移動量に余裕を持たせるため、第１プランジャ１０２をＨＰ戻しするとともに、第２プランジャ１０７を停止し（ステップＳ２４０）、第１プランジャ１０２による圧縮、及び、第２プランジャ１０７の停止を行う（ステップＳ２５０）。

【0069】

続いて、第２シリンダ１０６の容量を正確にする目的で、第１プランジャ１０２で交差動作をしながら、第２プランジャ１０７のＨＰ戻しを行い（ステップＳ２６０）、次いで、第１プランジャ１０２のＨＰ戻し、及び、第２プランジャ１０７の停止を行ってから（ステップＳ２７０)、第１プランジャ１０２による圧縮、及び、第２プランジャ１０７の停止を行う（ステップＳ２８０）。

【0070】

ステップＳ２８０の処理がすると、続いて、シリンダポンプ１００Ａを動作させずに、既定の時間だけ待機し（Ｐｈａｓｅ＿Ｂ）、待機中の圧力降下量から第２逆止弁１０４より下流側の流路のリーク量を計算する（ステップＳ２９０）。

【0071】

続いて、計算した第２逆止弁１０４より下流側の流路のリーク量が予め定めた許容範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ３００）、判定結果がＮＯの場合には、耐圧検査の結果を不合格として処理を終了する。

【0072】

また、ステップＳ３００での判定結果がＹＥＳの場合には、第１プランジャ１０２の駆動による追加送液、及び、第２プランジャ１０７の停止を行い（ステップＳ３１０）、任意の圧力（例えば、圧力Ｐ１）までの昇圧を試み（Ｐｈａｓｅ＿Ｃ）、第２逆止弁１０４より上流側の流路のリーク量を計算する（ステップＳ３２０）。なお、第２逆止弁１０４より上流側の流路のリーク量の計算方法は、第１の実施の形態（図４参照）と同様である。

【0073】

続いて、計算した第２逆止弁１０４より上流側の流路のリーク量が予め定めた許容範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ３３０）、判定結果がＹＥＳであれば耐圧検査の結果を合格として処理を終了する。また、ステップＳ３３０での判定結果がＮＯの場合には、耐圧検査の結果を不合格として処理を終了する。

【0074】

その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【0075】

以上のように構成した本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の構成を得ることができる。

【0076】

＜付記＞
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

【符号の説明】

【0077】

１００，１００Ａ，２００，３００，４００…シリンダポンプ、１０１…第１シリンダ、１０２…第１プランジャ、１０３…第１逆止弁、１０４…第２逆止弁、１０５…圧力センサ、１０６…第２シリンダ、１０７…第２プランジャ、１１０，２１０，３１０，４１０…溶媒瓶、１２０…バルブ、１２１，１２２，１２３，１２４…廃液瓶、１３０…送液先、１４０…制御装置、１４１…入力装置、１４２…出力装置、１５０…混合器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】