JP3200181U - 遠心分離機用バケット - Google Patents

Abstract

【課題】大きさや形状の異なる試料用容器を、容易かつ安定的に装填できる遠心分離機用バケットを提供する。【解決手段】バケット２０は、内径の異なる複数種の金属製管３０と、該金属製管３０を吊り下げ支持する管掛４０と、必要に応じて設けられる止め具５０とからなる。１個の大径の金属製管３１と、４個の小径の金属製管３２と、これらの５個の金属製管３１，３２を吊り下げ支持する、中心に１個の大径の貫通孔４１、その周囲に４個の小径の貫通孔４２が均等に穿設された１個の管掛４０と、２組の止め具５０とから、１つのバケット２０が構成されている。【選択図】図３

Description

本考案は、遠心分離機において使用するバケット、特にローター本体に揺動可能に装着される遠心分離機用バケットに関するものである。

遠心分離機は、試料を収容した試験管、チューブ等の試料用容器を収容可能なローターと、該ローターを遠心室内で回転駆動するモーター等の駆動手段を備え、遠心室内で前記ローターを回転させて遠心力を作用させることによって、試料用容器内の試料を分離するものである。

遠心分離機に使用される上記ローターとしては、大別して「アングルローター」と「スイングローター」と呼ばれる２種類のローターがある。
アングルローターは、試料用容器をローターの回転軸に対して所要の角度、例えば４５度に保持するように保持孔を設けたローターである。
スイングローターは、試料用容器をバケットに収容し、そのバケットをローター本体に揺動自在に支持し、遠心力でバケットが揺動するようにしたローターである。スイングローターが遠心室内において回転すると、バケットが遠心力によって保持ピンを中心に水平方向に揺動し、試料用容器内の試料の遠心分離が行われ、回転が停止すると、バケットが元の位置、即ち垂直方向にゆっくり戻るため、分離された試料の密度勾配に乱れが生じ難いものとなる。かかる観点から、スイングローターは、主に密度勾配法による遠心分離に好適に使用されている。

ここで、スイングローターを用いて試料を遠心分離する際には、遠心分離の目的によってサイズ、容量の異なる種々の試料用容器が使い分けられる。このため、使用者は、試料用容器の径に合わせて複数種類のバケットを準備しておくか、または保持孔のサイズの一番大きいバケットを準備しておき、それより小さい試料用容器を使用する際には、筒体からなるアダプターを装着して試料用容器をバケットに形成された保持孔に装填するようにしている。

しかしながら、試料用容器の大きさに合わせて複数種類のバケットを用意することは、それだけ使用者にとって経済的な負担が大きくなるばかりか、使用する試料用容器の大きさに応じてバケットをその都度交換しなければならず、その交換作業が煩わしく、準備に長時間を要するという問題があった。また、筒体からなるアダプターを使用する場合は、コスト的に比較的安価とはなるが、径が細い試料用容器であっても装填できる数を増やすことはできず、また試料用容器の数だけアダプターを用意し、各試料用容器にアダプターを装着した上でバケットに装填する必要があり、やはりその作業が煩雑なものとなっていた。

そこで、上記のような問題を解決するため、例えば、特許文献１には、１つのバケットに対して、サイズの異なる試料用容器を装填できるようにしたバケットが提案されている。
この特許文献１に開示されたものは、ローターボディのバケット収納部に搖動可能に装着されるバケットであって、揺動中心軸と直交し、且つ揺動中心軸の垂直２等分面上に頂点を有し、その頂点から略Ｖ字状に広がる第１の当接面と、第２の当接面とを有するように構成されたバケットであり、該バケットにあっては、大きさや形状の異なる試料用容器を、第１の当接面と第２の当接面に当接させることで位置決めしてセットすることができものであった。

特開２０１５−２４３７８号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載された遠心分離機用バケットにあっては、該バケット１個に装填できる試料用容器は１本であり、径の小さいものであっても複数本の試料用容器を装填できるものではなかった。また、締結具によって試料用容器を第１の当接面と第２の当接面とに押し付けて固定する構成のものであるため、締結具による試料用容器の締結操作が必要となり、装填に時間を要するものであったとともに、締結具の緩み等も懸念され、信頼性の高い試料用容器の装填を実現できるものではなかった。

本考案は、上述した背景技術が有する課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、大きさや形状の異なる試料用容器を、容易かつ安定的に装填できる遠心分離機用バケットを提案することにある。

上記した目的を達成するため、本考案は、次の〔１〕〜〔４〕に記載した遠心分離機用バケットとした。
〔１〕 ローター本体に揺動可能に装着される遠心分離機用バケットであって、該バケットに、孔径の異なる複数種の試料用容器の保持孔が設けられていることを特徴とする、遠心分離機用バケット。
〔２〕 中心に孔径の大きな試料用容器の保持孔が１個設けられ、その周囲に孔径の小さな試料用容器の保持孔が複数均等に設けられていることを特徴とする、上記〔１〕に記載の遠心分離機用バケット。
〔３〕 孔径の異なる複数種の試料用容器の保持孔を形成する内径の異なる複数種の金属製管と、該複数種の金属製管を吊り下げ支持する管掛とからなることを特徴とする、上記〔１〕又は〔２〕に記載の遠心分離機用バケット。
〔４〕 管掛が、支持する金属製管の外径よりもわずかに大きな内径のリング状部を複数同一平面上に接続した形状の管掛本体部と、該管掛本体部の両側に突設した一対の軸部とからなることを特徴とする、上記〔３〕に記載の遠心分離機用バケット。

上記した本考案に係る遠心分離機用バケットによれば、孔径の異なる複数種の試料用容器の保持孔が設けられているため、試料用容器の径に合わせて複数種のバケット或いはアダプターを準備することなく、径の異なる複数種の試料用容器を容易かつ安定的に装填できるものとなる。

遠心分離機の構造を概念的に示した断面正面図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットの一実施形態を装着したスイングローターの全体を示した斜視図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットの一実施形態を示した分解斜視図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットを構成する金属製管の一実施形態を示した斜視図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットを構成する管掛の一実施形態を示した斜視図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットの一実施形態を示した縦断面図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットの他の実施形態を示した縦断面図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットの一実施形態に試料用容器を装填する状態を示した斜視図である。 本考案に係る遠心分離機用バケットの一実施形態に試料用容器を装填し、そのバケットを装着したスイングローターの全体を示した斜視図である。

以下、本考案に係る遠心分離機用バケットの実施形態を、図面に従って詳細に説明する。

図１は、遠心分離機の断面正面図である。図示の遠心分離機１は、矩形ボックス状の筐体２を備え、該筐体２の内部は水平な仕切板３によって上下に仕切られている。上段の空間には、上面が開口する円筒状の遠心室チャンバー４が形成されている。該遠心室チャンバー４の周囲には、必要に応じて図示しない断熱層等が設けられ、また、該遠心室チャンバー４内には、開閉可能なドア５によって密閉される遠心室６が形成されている。この遠心室６内には、スイングローター７が回転可能に収容されている。更に、筐体２の上部には、操作表示部８が設けられている。

筐体２内の上記仕切板３によって仕切られた下段には、モーター室９が仕切板３に支持されて形成されており、該モーター室９のハウジング１０内には、駆動源としての電動モーター１１が内蔵されている。そして、電動モーター１１の回転軸１２は、上記遠心室チャンバー４を貫通して遠心室６内に臨み、その上端には、上記スイングローター７が着脱可能に装着されている。

スイングローター７は、例えば図２に示すように、ローター本体１３の周囲に、本考案に係る４つのバケット２０が等角度（９０°）間隔で配置され、各バケット２０は、ローター本体１３のアームに揺動可能に吊り下げ支持されている。そして、ローター本体１３が回転していないときには、バケット２０はその自重によって垂直状態を維持し、ローター本体１３が回転すると、バケット２０は遠心力によって水平方向に揺動する、所謂スイングローター７を構成している。

本考案に係るバケット２０は、図３の分解斜視図に示したように、内径の異なる複数種の金属製管３０と、該金属製管３０を吊り下げ支持する管掛４０と、必要に応じて設けられる止め具５０とからなる。図示した実施形態に係るバケット２０においては、１個の大径の金属製管３１と、４個の小径の金属製管３２と、これらの５個の金属製管３１，３２を吊り下げ支持する、中心に１個の大径の貫通孔４１、その周囲に４個の小径の貫通孔４２が均等に穿設された１個の管掛４０と、２組の止め具５０とから、１つのバケット２０が構成されている。

金属製管３０は、例えば図４に示したように、厚みの薄い金属板に絞り加工を施すことにより、底部３０ａを有し、上端部に環状凸部３０ｂが形成され、上端に開口３０ｃを有する略円筒状に形成されており、その内径は、装填される試料用容器の外径よりもわずかに大きく形成されている。具体的には、大径の金属製管３１は、概略寸法として、板厚１ｍｍのアルミ合金によって、内径３７ｍｍ、深さ９２ｍｍの内部空間を有し、上端部に外径４４ｍｍの環状凸部が形成された略円筒状管に形成されている。また、小径の金属製管３２は、概略寸法として、板厚１ｍｍのアルミ合金によって、内径１７ｍｍ、深さ９８ｍｍの内部空間を有し、上端部に外径２２ｍｍの環状凸部が形成された略円筒状管に形成されている。

管掛４０は、強い遠心力に耐えられるよう、例えば図５に示したように、ステンレスを材料として用いた鋳造（ロストワックス）品として一体的に形成されており、軽量化を図るために、保持する金属製管３０の外径よりもわずかに大きな内径のリング状部４０ａを複数同一平面上に接続した形状の管掛本体部４０ｂと、該管掛本体部４０ｂの両側に突設した一対の軸部４０ｃとから構成されている。具体的には、概略寸法として、中心に１個の内径４０ｍｍ、深さ１７ｍｍ、厚み６ｍｍの大径のリング状部（貫通孔）４１が形成され、その周囲に４個の内径１９ｍｍ、深さ１３ｍｍ、厚み３ｍｍの小径のリング状部（貫通孔）４２が均等に形成された管掛本体部４０ｂと、該管掛本体部４０ｂの両側に突設した、概略寸法として、直径１２ｍｍ、長さ７ｍｍの一対の軸部４０ｃに形成されている。

上記した管掛４０のリング状部（貫通孔）４１，４２に、それぞれ上記した金属製管３１，３２が挿入され、金属製管３０の上端部に形成された環状凸部３０ｂが、リング状部（貫通孔）４１，４２の周縁に引っ掛かり、管掛４０に金属製管３０が吊り下げ支持される。そして、必要に応じて、止め具５０により金属製管３０は管掛４０に固定される。止め具５０は、例えば図３に示したように、スペーサー５１と、リング状止め具５２と、ネジ５３により構成されており、スペーサー５１によってリング状止め具５２の高さ位置が調整され、リング状止め具５２によって金属製管３０の抜けが阻止され、ネジ５３を管掛４０に形成されたネジ穴４０ｄに螺合することにより、上記スペーサー５１、リング状止め具５２が取り付けられる。

管掛４０に吊り下げ支持された各金属製管３０内には、緩衝材６０を配置することができる。緩衝材６０としては、図６に示したように、少なくとも金属製管３０の底面に、ゴム製パッド６１を配置する構成とすることが好ましい。これは、該金属製管３０内に装填した図示しない試料用容器には、その遠心分離操作の際に、該試料用容器の底部を金属製管の底部に押し付ける強い遠心力が働くため、この遠心力から試料用容器を保護する観点から、金属製管の底部にゴム製パッド６１を配置することが好ましい。また、図７に示したように、金属製管３０の内周面に密接した状態で収まる有底円筒状のゴム製アダプター６２を配置することも好ましい。このようなゴム製アダプター６２を配置すれば、より装填した試料用容器の保護を図れると共に、特にガラス管からなる試料用容器に比してプラスチック製の試料用容器は同一容量のものであってもその径が若干小さいため、プラスチック製の試料用容器を使用する場合に有効となる。

本考案に係るバケット２０は、上記した構成からなるものであり、該バケット２０は、図８に示したように、大きさや形状の異なる試料用容器７０（図示したものは、１本の５０ｍｌ用容器７１と、４本の１５ｍｌ用容器７２）を、容易かつ安定的に装填できるものとなる。そして、試料用容器７０を装填したバケット２０を、図９に示したように、管掛４０に形成された一対の軸部４０ｃを利用してローター本体１３のアームに引っ掛け、所謂スイングローター７を構成し、図１に示したように、遠心分離機１によって回転させることにより、試料用容器７０内の試料の遠心分離を行うことができる。

以上、本考案に係る遠心分離機用バケットの実施形態を説明したが、本考案は、何ら既述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能であることは当然である。
例えば、上記実施形態においては、１個の大径の金属製管３１と、４個の小径の金属製管３２と、これらの５個の金属製管３１，３２を吊り下げ支持する、中心に１個の大径の貫通孔４１、その周囲に４個の小径の貫通孔４２が穿設された１個の管掛４０とからなるバケット２０につき説明したが、吊り下げ支持する金属製管の数またその管径等は任意に変更できるものであり、またそれに合わせて管掛に形成する貫通孔の数またその内径も任意に変更できるものである。
また、上記実施形態においては、バケット２０を、孔径の異なる複数種の試料用容器の保持孔を形成する内径の異なる複数種の金属製管３０と、該複数種の金属製管３０を吊り下げ支持する管掛４０とからなるものにつき説明したが、必ずしもこのように別体である必要はなく、例えばブロック状のバケット本体に、孔径の異なる複数種の試料用容器の保持孔を直接穿設した一体型のバケットとしてもよい。

以上、説明した本考案に係る遠心分離機用バケットは、大きさや形状の異なる試料用容器を、容易かつ安定的に装填できるものであるため、スイングローターのローター本体に揺動可能に装着するバケットとして、広く利用できるものである。

１ 遠心分離機
２ 筐体
３ 仕切板
４ 遠心室チャンバー
５ ドア
６ 遠心室
７ スイングローター
８ 操作表示部
９ モーター室
１０ ハウジング
１１ 電動モーター
１２ 回転軸
１３ ローター本体
２０ バケット
３０ 金属製管
３０ａ 金属製管の底部
３０ｂ 金属製管の環状凸部
３０ｃ 金属製管の開口
３１ 大径の金属製管
３２ 小径の金属製管
４０ 管掛
４０ａ 管掛のリング状部
４０ｂ 管掛本体部
４０ｃ 管掛の軸部
４０ｄ ネジ穴
４１ 大径の貫通孔
４２ 小径の貫通孔
５０ 止め具
５１ スペーサー
５２ リング状止め具
５３ ネジ
６０ 緩衝材
６１ ゴム製パッド
６２ ゴム製アダプター
７０ 試料用容器
７１ ５０ｍｌ用容器
７２ １５ｍｌ用容器

Claims (4)

1. ローター本体に揺動可能に装着される遠心分離機用バケットであって、該バケットに、孔径の異なる複数種の試料用容器の保持孔が設けられていることを特徴とする、遠心分離機用バケット。
2. 中心に孔径の大きな試料用容器の保持孔が１個設けられ、その周囲に孔径の小さな試料用容器の保持孔が複数均等に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の遠心分離機用バケット。
3. 孔径の異なる複数種の試料用容器の保持孔を形成する内径の異なる複数種の金属製管と、該複数種の金属製管を吊り下げ支持する管掛とからなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の遠心分離機用バケット。
4. 管掛が、支持する金属製管の外径よりもわずかに大きな内径のリング状部を複数同一平面上に接続した形状の管掛本体部と、該管掛本体部の両側に突設した一対の軸部とからなることを特徴とする、請求項３に記載の遠心分離機用バケット。

Images