JP3293734B2 - 沈降分級装置用サンプル回収機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サンプルの沈降分
級を行う分級槽から分級されたサンプルを回収する機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】沈降分級装置とは、液体中における沈降
速度の差を利用して物体を大きさ又は密度の異なる群に
分級する装置である。

【０００３】この装置の一例として、本出願人が特開平
６−３２８００２号において提案した、細胞塊等のよう
に生育段階毎に種々の群が存在する被分級物を多群に、
かつ多量に分級できる沈降式分級装置を提案している。

【０００４】図１２は、この装置を側面から見た断面図
である。図１２において、４は軸方向が水平に配置され
た内側が滑らかな円筒状の分級槽であり、該分級槽４の
一方の開口部端には、外方に向かって細くなり、先端部
１５ａが開口した第１の円錐状管路１５がフランジ５を
利用してビスで取付けられている。この第１の円錐状管
路１５は、先端部１５ａから見ると液体が乱流にならな
い程度に分級槽４に向かって次第に拡開している。

【０００５】また、該分級槽４の他方の開口部端には、
外方に向かって細くなり、先端部１７ａが開口した第２
の円錐状管路１７がフランジ１１を利用してビスで取付
けられている。この第２の円錐状管路１７も、先端部１
７ａから見ると液体が乱流にならない程度に分級槽４に
向かって次第に拡開している。

【０００６】前記第１の円錐状管路１５の先端部１５ａ
には、ユニオン３を用いてパイプ１が着脱可能に取り付
けられており、前記第２の円錐状管路１７の先端部１７
ａにも、ユニオン１２によりパイプ１３が接続されてい
て、該パイプ１３は一周して前記パイプ１と接続されて
いるが、パイプ１３→パイプ１のライン中に順にドレイ
ン１８、ポンプ１９、流量調整バルブ２０、流量計２１
が接続されている。

【０００７】また、前記分級槽４の前記一方の開口部端
近傍には整流格子１６が配置されており、該整流格子１
６は極めて薄い材料にて格子状に形成されていて、着脱
可能な嵌め込み式にて取り付けられている。該整流格子
１６は、前記第１の円錐状管路１５から流入した液体を
整流して乱流とならないようにするものである。また、
分級槽４の前記一方の開口部端近傍の上部には被分級物
を投入するための投入孔４ａが設けられており、該投入
孔４ａには、鉛直方向に延びたパイプ２７がユニオン２
８を用いて接続されている。該パイプ２７の中間にはバ
ルブ２９が配置されており、上端部には分級を行う細胞
塊等の微小物体を含む懸濁液が入った容器（不図示）が
接続されている。

【０００８】また、分級槽４の下部には、下方に狭くな
る筒状の複数個仕切部６（６ａ，６ｂ，・・）が設けら
れており、これら仕切部６の最下部にはそれぞれハーフ
ユニオン７が接続されていて、それぞれシリコン等のチ
ューブ８Ａが簡単に着脱できるようになっている。な
お、シリコン等のチューブ８Ａの開閉はピンチコック９
にて行われる。シリコン等のチューブ８Ａのもう一方の
端はそれぞれ各次工程と接続されている。

【０００９】次に、この装置の動作について説明する。
装置内は液体で満たされ、その液体はポンプ１９にて装
置内を循環する。流れの向きは分級槽４内では図１２に
おいて左から右である。また、分級槽４内の流速はポン
プ１９の下流の流量調整バルブ２０により制御され、そ
の速度は流量調整バルブ２０下流の流量計２１の値を測
定することにより知ることができる。また、分級槽４内
の液体が管路の急拡大、急縮小により乱流になるのを防
止するため、分級槽４の左右に第１の円錐状管路１５、
第２の円錐状管路１７を接続し、更に整流格子１６にて
分級槽４内の流れをどの地点であっても水平方向で一定
で等しい流速に保っている。また、装置は洗浄、滅菌が
容易に行えるよう、部品は着脱可能となっている。

【００１０】例として分級を行う微小物体を細胞塊、液
体を培養液として説明する。先ず、細胞塊はパイプ２７
を自由落下して、分級槽４に供給される。このとき、液
体である培養液と細胞塊の密度の関係は細胞塊の方が培
養液より若干密度が大であるため液体内を落下する細胞
塊は落下直後に細胞塊にかかる重力と浮力と摩擦抵抗力
が釣合い即座に等速で落下する。この時の速度を終端速
度と呼ぶ。

【００１１】細胞塊はパイプ２７中を落下して分級槽４
内に落下した時点には終端速度に達し、以後等速で落下
する。分級槽４内では、液体は水平方向に一定流速で流
れているため、分級槽４内に入った細胞塊は図のように
斜め下向きの直線を描いて落下し、分級槽４下部の仕切
部６（６ａ，６ｂ，・・・）に入り、分級される。この
とき、終端速度の速い形状の大きな細胞塊ほど、左の仕
切部６ａの方へ入り、終端速度の遅い形状の小さな細胞
塊になるにつれて右の仕切部６ｂの方へ入るようにな
る。このようにして、細胞塊を形状の大きさ、すなわち
生育段階により分級選別できる。各仕切部６内に入った
細胞塊はシリコン等のチューブ８Ａを通ってそれぞれ次
工程に移される。

【００１２】この沈降分級装置では、それより以前に提
供されている旧来の沈降分級装置に比べて、細胞塊等の
ように生育段階毎に種々の群が存在する被分級物を多群
に、かつ多量に分級できるという利点を有している。

【００１３】ところが、上述した従来の分級装置は、各
仕切部６（６ａ，６ｂ，・・・）に分級されたサンプル
を、それら仕切部６（６ａ，６ｂ，・・・）にそれぞれ
接続されたチューブ８Ａのピンチコック９を開いて取り
出す構成であったため、サンプルを回収する度にマニュ
アル操作でピンチコック９を開閉しなければならず、サ
ンプル回収の自動化を図ることができなかった。

【００１４】そこで本出願人は、特願平６−１８２３５
１号において、それまでのピンチコックに代えて、チュ
ーブ８Ａの開閉を、電磁弁とそれによりチューブ８Ａの
外側で接近離間してチューブ８Ａを外側から挟み込む一
対のピンとで行う構成の沈降分級装置のサンプル回収装
置を過去に提案した。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たピンチコック９や、電磁弁及びピンによりチューブ８
Ａを外側から挟み込んで開閉する従来の構成では、例え
ば、図１３（ａ）に示すようなチューブ８Ａの開放状態
と、同図（ｂ）に示すように、チューブ８Ａが外側から
挟み込まれた閉塞状態とでチューブ８Ａ内の体積が変わ
り、具体的には、連通状態よりも閉塞状態の方がチュー
ブ８Ａの体積が減少する。このため、チューブ８Ａの内
径をあまり大きくし過ぎると、チューブ８Ａ内を開放状
態から閉塞状態に移行させた際に、図１４（ａ）に示す
ように、外側から挟み込まれたチューブ８Ａ部分が内側
に押し込まれ、そのチューブ８Ａ部分から例えば仕切部
６（６ａ，６ｂ，・・・）側に培養液が流れ込んで、分
級槽４内に矢印Ａで示すような乱流が発生する虞があ
る。

【００１６】また、チューブ８Ａを閉塞状態から開放状
態に移行させた際にも、図１４（ｂ）に示すように、内
側に押し込まれたチューブ８Ａ部分が自身の復元力によ
り元の形に戻り、そのチューブ８Ａ部分に例えば仕切部
６（６ａ，６ｂ，・・・）側から培養液が流れ込んで、
分級槽４内に矢印Ｂで示すような乱流が発生する虞があ
る。そして、上述したように分級槽４内の乱流が発生す
ると、培養液内を沈降するサンプルが流されてサンプル
の精度よい分級を行うことができなくなってしまう虞が
ある。

【００１７】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、本発明の目的は、分級槽内の液体の流れの中を沈降
させて分級したサンプルを、分級槽から次工程に移送す
るためのサンプル回収用管路の開閉を、この管路に連通
する分級槽等の周辺部分の液体に乱流を発生させずに行
うことができる沈降分級装置用サンプル回収機構を提供
することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため請求項１記載の本発明に係る沈降分級装置用サン
プル回収機構は、内部に充填された液体中でサンプルを
沈降させて該サンプルを分級する分級槽から分級された
前記サンプルを回収するのに用いられ、分級されたサン
プルのそれぞれに対応して設けられる機構であって、前
記分級槽に一端が接続され、該分級槽で分級された前記
サンプルが自重により、前記分級槽内と同一の液体が充
填された内部を落下する第１の管路と、前記第１の管路
の他端に中間部が接続され、該中間部を挟んだ一端側か
ら他端側に前記分級槽内と同一の液体が流れる第２の管
路と、前記第１の管路の両端間部分に設けられ、該第１
の管路内を開放、遮蔽する第１の開閉機構と、前記第２
の管路であって、前記第１の管路の他端が接続される箇
所と前記第２の管路の一端との間に位置する第２の管路
部分に設けられ、この第２の管路部分内を開放、遮蔽す
る第２の開閉機構と、前記第２の管路であって、前記第
１の管路の他端が接続される箇所と前記第２の管路の他
端との間に位置する第２の管路部分に設けられ、この第
２の管路部分内を開放、遮蔽する第３の開閉機構とを備
え、前記第１乃至第３の各開閉機構のうち少なくとも前
記第１の開閉機構は、該開閉機構が配設される前記管路
上に配置される弁部材と、この弁部材を移動させる弁駆
動機構とを有しており、前記弁駆動機構は、前記弁部材
を、該弁部材が配置される前記管路の内部に前記サンプ
ルの通過を可能とする開放位置と、該管路の内部を閉塞
する閉塞位置との間で、前記弁部材が配置される管路を
変形させずに移動させることを特徴とする。

【００１９】また、請求項２記載の本発明に係る沈降分
級装置用サンプル回収機構は、前記弁部材が、該弁部材
の配設される前記管路の内部寸法を上回る外径で形成さ
れ該管路で回転可能に保持された球体と、該球体に貫設
され前記サンプルの通過を可能とする通孔とを有してお
り、前記開放位置において前記通孔が、前記弁部材が配
設される管路の延在方向に沿って延在し、該通孔を介し
て前記弁部材の両側の前記管路部分が連通する一方、前
記閉塞位置において前記通孔が、前記弁部材が配設され
る管路の延在方向と交わる方向に沿って延在し、該管路
の内部が前記球体の周面によって閉塞されるものとし
た。

【００２０】さらに、請求項３記載の本発明に係る沈降
分級装置用サンプル回収機構は、前記弁部材が、該弁部
材が配設される前記管路の内部形状に対応する外形の開
閉板を有しており、前記開放位置において前記開閉板
が、前記弁部材が配設される管路の延在方向に沿って延
在して、該管路との間に前記サンプルの通過を可能とす
る間隙を画成する一方、前記閉塞位置において前記開閉
板が、前記弁部材が配設される管路の延在方向と交わる
方向に沿って延在し、該管路に前記開閉板の外縁が全周
に亘って密着するものとした。

【００２１】また、請求項４記載の本発明に係る沈降分
級装置用サンプル回収機構は、前記弁駆動機構を作動さ
せ前記弁部材を前記開放位置と前記閉塞位置との間で移
動させる駆動源をさらに備えるものとした。

【００２２】請求項１に記載した本発明の沈降分級装置
用サンプル回収機構によれば、第１の開閉機構の弁部材
を開放位置とし第２及び第３の開閉機構の弁部材をそれ
ぞれ閉塞位置とすることで、分級槽で分級されて自重に
より落下したサンプルが第２及び第３の開閉機構の間に
位置する第２の管路部分に到達し、次いで、第１の開閉
機構の弁部材を閉塞位置とした後、第２及び第３の開閉
機構の弁部材をそれぞれ開放位置とすることで、第２の
管路の他端側にサンプルが達する。

【００２３】そして、この時点で分級槽から自重により
落下して第１の開閉機構の弁部材よりも分級槽側の第１
の管路部分に達したサンプルは、第２及び第３の開閉機
構の弁部材をそれぞれ閉塞位置とし、次いで、第１の開
閉機構の弁部材を開放位置とすることで、第２及び第３
の開閉機構の間に位置する第２の管路部分に到達する。
従って、上述した各開閉機構の弁部材の開閉を順次繰り
返すことで、分級槽で分級されたサンプルが、第２の管
路の他端側に達して回収される。

【００２４】このサンプルの回収の際、少なくとも第１
の管路が、この第１の管路に配設される第１の開閉機構
の弁部材の移動に伴い変形せず、第１の管路内の体積が
変化しないことから、第１の開閉機構の弁部材の開閉に
伴い、第１の管路内の液体、及び、この第１の管路に連
通する分級槽内の液体には乱流が発生しない。しかも、
第１の開閉機構の弁部材の開閉の際に、第２及び第３の
開閉機構により第２の管路を閉塞状態とすることで、第
１の開閉機構の弁部材よりも第２の管路側の第１の管路
部分と、第１の開閉機構の弁部材よりも分級槽側の第１
の管路部分とが、第１の開閉機構の弁部材により遮断さ
れるので、第２及び第３の開閉機構による第２の管路の
開閉によっても、第１の開閉機構の弁部材よりも分級槽
側の第１の管路部分内の液体、及び、この第１の管路に
連通する分級槽内の液体に乱流が確実に発生しない。

【００２５】従って、第１乃至第３の開閉機構による第
１及び第２の管路の開閉に伴い分級槽内の液体に乱流が
発生するのを確実に防ぎ、分級槽内でのサンプルの沈降
分級に悪影響を及ぼさずに、この分級槽からサンプルを
回収することが可能となる。

【００２６】また、請求項２に記載した本発明の沈降分
級装置用サンプル回収機構によれば、弁部材を構成する
球体の通孔を、管路の内部寸法以上の内径で形成するこ
とで、少なくとも第１の開閉機構が設けられる第１の管
路において、開放位置の弁部材が管路の内部に位置して
サンプルの通過する部分の内部形状を狭めるのを防ぐこ
とが可能となる。

【００２７】さらに、請求項３に記載した本発明の沈降
分級装置用サンプル回収機構によれば、管路の内部形状
に対応する外形の開閉板により弁部材を簡単に構成でき
ることから、少なくとも第１の開閉機構の構造を簡略化
し安価に構成することが可能となる。

【００２８】また、請求項４に記載した本発明の沈降分
級装置用サンプル回収機構によれば、弁部材の移動速度
がその弁部材の周辺の液体に乱流を発生させない速度に
収まるように、弁駆動機構の作動速度を一義的に設定す
ることが可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００３０】図１は本発明の第１及び第２実施形態によ
る沈降分級装置用サンプル回収機構を接続した沈降分級
装置の正面図で、図中図１２と同一の部材、箇所には、
図１２で付したものと同一の引用符号を付して説明す
る。図１において、４は軸方向が水平に配置された内側
が滑らかな円筒状の分級槽であり、該分級槽４の一方の
開口部端には、外方に向かって細くなり、先端部１５ａ
が開口した第１の円錐状管路１５がフランジ５を利用し
てビスで取付けられている。この第１の円錐状管路１５
は、先端部１５ａから見ると液体が乱流にならない程度
に分級槽４に向かって次第に拡開している。

【００３１】また、該分級槽４の他方の開口部端には、
外方に向かって細くなり、先端部１７ａが開口した第２
の円錐状管路１７がフランジ１１を利用してビスで取付
けられている。この第２の円錐状管路１７も、先端部１
７ａから見ると液体が乱流にならない程度に分級槽４に
向かって次第に拡開している。

【００３２】前記第１の円錐状管路１５の先端部１５ａ
には、ユニオン３を用いてパイプ１が着脱可能に取り付
けられており、前記第２の円錐状管路１７の先端部１７
ａにも、ユニオン１２によりパイプ１３が接続されてい
て、該パイプ１３は一周して前記パイプ１と接続されて
いるが、パイプ１３→パイプ１のライン中に順にドレイ
ン（図示せず）、ポンプ１９、流量調整バルブ２０、流
量計２１が接続されている。

【００３３】また、前記分級槽４の前記一方の開口部端
近傍には整流格子１６が配置されており、該整流格子１
６は極めて薄い材料にて格子状に形成されていて、着脱
可能な嵌め込み式にて取り付けられている。該整流格子
１６は、前記第１の円錐状管路１５から流入した液体を
整流して乱流とならないようにするものである。また、
分級槽４の前記一方の開口部端近傍の上部には被分級物
を投入するための投入孔４ａが設けられており、該投入
孔４ａには、不図示のパイプ、バルブ、及び、ユニオン
を介して、分級を行うサンプルを含む懸濁液が入った容
器（いずれも図示せず）が接続されている。なお、サン
プルとしては、例えば、細胞塊等の微小物体が挙げられ
る。

【００３４】また、分級槽４の下部には仕切部６が設け
られており、この仕切部６は、分級槽４の軸方向に多数
列設されたサンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎで構成
されている。前記各サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６
ｎは、図２に一部截断拡大側面図で示すように、下方に
狭くなる漏斗状に形成されており、各サンプル受６Ａ，
６Ｂ，・・・，６ｎの最下部にはそれぞれハーフユニオ
ン７が接続されていて、それぞれ、鉛直管路８（第１の
管路に相当）の上端８ａ（第１の管路の一端に相当）が
簡単に着脱できるように接続されている。なお、前記鉛
直管路８は、サンプルの通過を可能とする内径の円筒状
に形成されている。

【００３５】このように構成された沈降分級装置では、
分級槽４や第１、第２の円錐状管路１５，１７、並び
に、パイプ１３→パイプ１のライン中を全て満たす液体
が、ポンプ１９により、パイプ１３→第１の円錐状管路
１５→分級槽４→第２の円錐状管路１７→パイプ１３→
パイプ１の順に循環される。なお、液体が循環される際
の流速は、ポンプ１９の下流の流量調整バルブ２０によ
り制御され、その速度は流量調整バルブ２０下流の流量
計２１の値を測定することにより知ることができる。

【００３６】また、液体の流れの方向における上流側及
び下流側の第１、第２の円錐状管路１５，１７が、共
に、分級槽４から離れるに従って次第に径が細くなる形
状を呈していることから、パイプ１，１３と分級槽４の
管径差に起因する、分級槽４に液体が流入する際や、分
級槽４から液体が流出する際の乱流の発生が防止され、
また、第１の円錐状管路１５から分級槽４に流入する液
体が整流され、分級槽４内での液体の流れが分級槽４内
のどの位置であっても水平で一定の速度に保たれる。し
かも、分級槽４、第１、第２の円錐状管路１５，１７、
パイプ１３、並びに、パイプ１等の各構成部品は、互い
に着脱可能に構成されているので、洗浄、滅菌を容易に
行うことができる。

【００３７】そして、投入孔４ａから分級槽４内にサン
プルが投入されると、分級槽４内の液体の流れに乗っ
て、第１の円錐状管路１５側から第２の円錐状管路１７
側に向けてサンプルが移動しつつ、自重により分級槽４
の下方に落下する。このとき、サンプルの落下速度は、
サンプルの重量の大小に比例するため、重量が比較的重
いサンプルは、仕切部６の比較的第１の円錐状管路１５
寄りのサンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・に収容され、重量
の比較的軽いサンプルは、仕切部６の比較的第２の円錐
状管路１７寄りのサンプル受・・・，６ｎに収容され
る。従って、投入孔４ａから分級槽４内に投入されたサ
ンプルが、重量の重いものから、サンプル受６Ａ，６
Ｂ，・・・，６ｎの順に収容され、重さに応じて分級選
別される。

【００３８】このため、サンプルが例えば細胞塊である
場合、その生育段階により分級選別し、生育の速い大き
な細胞塊ほどサンプル受６Ａ側に分級され、生育の遅い
小さな細胞塊ほどサンプル受６ｎ側に分級される。各サ
ンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎに収容、分級された
サンプルは、鉛直管路８を通って、図１に示すように、
鉛直管路８と、これら鉛直管路８の下端８ｂ（図２参
照、第１の管路の他端に相当）にそれぞれ接続された後
述の各部材とからなるサンプル回収機構３０に送り込ま
れる。

【００３９】図３は第１及び第２実施形態に係るサンプ
ル回収機構の概略構成を模式的に示す説明図である。図
３に示すように、前記サンプル回収機構３０は、各サン
プル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎにそれぞれ接続された
鉛直管路８の他、これら鉛直管路８の下端８ｂに接続さ
れたチーズ３１と、各サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，
６ｎとチーズ３１の間の鉛直管路８部分にそれぞれ介設
された、鉛直管路８内の少なくともサンプルの通過を許
容、遮断する第１の開閉機構３２と、チーズ３１によっ
て鉛直管路８から沈降分級装置の前後二又に水平分岐さ
れた以降の後段部分を備えており、この後段部分の構成
について、以下に説明する。

【００４０】前記チーズ３１の水平に分岐された前後両
端には、サンプルの通過を可能とする内径の円筒状を呈
する第１及び第２の配管３３，３４の一端３３ｂ，３４
ａがそれぞれ接続されている。前記第１の配管３３の他
端３３ａは、分級槽４内の液体と同一の液体が貯留され
ている貯液タンク３５内の液中に没入しており、この第
１の配管３３には、貯液タンク３５内の液体をチーズ３
１に向けて汲み上げるポンプ３６が介設されており、こ
のポンプ３６よりも貯液タンク３５寄り、即ち、ポンプ
３６の吸い込み口側の第１の配管３３箇所には、第１の
配管３３内の液体の流量を調節する流量調節バルブ３７
が介設され、ポンプ３６よりもチーズ３１寄り、即ち、
ポンプ３６の吐出口側の第１の配管３３箇所には、図２
に示すように、第１の配管３３内の少なくともサンプル
の通過を許容、遮断する第２の開閉機構３８が介設され
ている。なお、図３に示すように、貯液タンク３５の上
部は、空気中の雑菌や塵が入り込まないように、フィル
タ３９を介して外気と通じている。

【００４１】また、前記第２の配管３４の他端３４ｂ
は、各サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎにそれぞれ
収容されたサンプルを、これと一緒に収容された液体か
ら分離する固液分離管４０の上下方向略中間部に接続さ
れ、その途中には、図２に示すように、第２の配管３４
内の少なくともサンプルの通過を許容、遮断する第３の
開閉機構４１が介設されている。なお、本実施形態で
は、前記第１及び第２の配管３３，３４により請求項中
の第２の管路が構成されており、第１の配管３３の他端
３３ａが請求項中の第２の管路の一端に相当し、第２の
配管３４の他端３４ｂが請求項中の第２の管路の他端に
相当している。

【００４２】また、図３中では模式的に示しているもの
の、前記第２の配管３４の他端３４ｂと接続される固液
分離管４０部分の管内径は、実際には、鉛直管路８の管
内径の２倍以上あり、第２の配管３４の他端３４ｂとの
接続部分から上方の固液分離管４０部分の上下寸法は、
鉛直管路８の管内径の４倍以上の長さがあって、固液分
離管４０の上端には、硬質材料からなる第３の配管４２
が接続されている。

【００４３】また、第２の配管３４の他端３４ｂとの接
続部分よりも下方の固液分離管４０部分は、下方に向か
うにつれて次第に内径が狭まる略円錐状を呈しており、
この固液分離管４０部分は、内部でサンプルが途中で止
まらない程度の傾斜度で形成されている。そして、固液
分離管４０の下端には、サンプルの通過を可能とする内
径の円筒状を呈する第４の配管４３が接続されて上下に
延在しており、該第４の配管４３には、第４の配管４３
内の少なくともサンプルの通過を許容、遮断する第４の
開閉機構４４と第５の開閉機構４５が、上下に間隔をお
いて介設されていて、これら第４及び第５の開閉機構４
４，４５を適宜開閉することで、第４の配管４３の下端
から、固液分離管４０において液体から分離されたサン
プルが取り出され、次工程に送られるようになってい
る。

【００４４】次に、上述した構成のサンプル回収機構３
０に設けられた、本発明の第１実施形態に係る第１乃至
第５の開閉機構３２，３８，４１，４４，４５を代表し
て、第１の開閉機構３２の概略構成を説明する。

【００４５】前記第１の開閉機構３２は、図２に示すよ
うに、チーズ３１を覆い沈降分級装置の左右方向の両端
が開放された門型の基枠４６の上面４６ａ上に配設され
ており、図４に拡大平面図で示すように、ロータリーア
クチュエータ５１、ブラケット５３、カップリング５
５、及び、開閉バルブ５７を備えている。

【００４６】前記ロータリーアクチュエータ５１（駆動
源に相当）は、アクチュエータボディ５１ａと回転軸５
１ｈを備えている。

【００４７】前記アクチュエータボディ５１ａは、図４
に示し、また、図５（ａ），（ｂ）に左右の側面図でそ
れぞれ示すように、円柱状を呈しており、図５（ａ）に
示すように、アクチュエータボディ５１ａの左側面５１
ｂで周方向に１２０°ずつ位相をずらした３つの外縁寄
り箇所には、略Ｕ字状の凹部５１ｃがそれぞれ形成さ
れ、図５（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すように、この凹
部５１ｃとアクチュエータボディ５１ａの右側面５１ｄ
の対応する３つの外縁寄り箇所との間に、通孔５１ｅが
それぞれ貫設されている。

【００４８】前記回転軸５１ｈは、図４に示すように、
アクチュエータボディ５１ａの左右両側面５１ｂ，５１
ｄの円形の膨出部５１ｆ，５１ｇの中心から、アクチュ
エータボディ５１ａの外方にそれぞれ突出しており、回
転軸５１ｈの両端部には、図５（ａ），（ｂ）にそれぞ
れ示すように、円柱状の周面を一部切欠して断面略Ｄ字
状とした係合部５１ｊ，５１ｋがそれぞれ形成されてい
る。

【００４９】前記ロータリーアクチュエータ５１は、図
４に示すように、アクチュエータボディ５１ａの周面上
部に形成された２つのエア導入孔５１ｍ，５１ｎのうち
エア導入孔５１ｍから、アクチュエータボディ５１ａの
内部に圧縮空気を導入することで、図５（ａ），（ｂ）
中の矢印Ａ方向に回転軸５１ｈが回転し、もう１つのエ
ア導入孔５１ｎから、アクチュエータボディ５１ａの内
部に圧縮空気を導入することで、図５（ａ），（ｂ）中
の矢印Ｂ方向に回転軸５１ｈが回転するように構成され
ている。

【００５０】前記ブラケット５３は、図６（ａ），
（ｂ）に左側面図及び底面図でそれぞれ示すように、円
柱状の基部５３ａと、この基部５３ａの一端に連設され
た側面視正方形のフランジ部５３ｂを備えており、図６
（ｃ）に正面から見た断面図で示すように、ブラケット
５３の内部には、フランジ部５３ｂ側に開放状で基部５
３ａと同心円状のカップリング収容部５３ｃが形成さ
れ、このカップリング収容部５３ｃの開口端部分は、一
回り大きい内径の大径部５３ｄに形成されている。

【００５１】前記基部５３の他端には、カップリング収
容部５３ｃに連通する通孔５３ｅが、前記ロータリーア
クチュエータ５１の膨出部５１ｇに対応する形状で、基
部５３ａ及びカップリング収容部５３ｃと同心円状に形
成されており、また、図６（ａ）に示すように、基部５
３の他端外縁寄り部分には、ロータリーアクチュエータ
５１の通孔５１ｅに対応する３つのねじ孔５３ｆが、基
部５３の周方向に１２０°ずつ位相をずらしてそれぞれ
形成されている。さらに、前記フランジ部５３ｂの底面
には、ブラケット５３固定用の２つのねじ孔５３ｇがそ
れぞれ形成され、フランジ部５３ｂで基部５３ａの周囲
の四隅には、開閉バルブ５７取付用のねじ５９（図４参
照）が挿通される通孔５３ｈがそれぞれ形成されてい
る。

【００５２】前記カップリング５５は、図７（ａ），
（ｂ），（ｃ）に平面図及び左右の両側面図でそれぞれ
示すように、前記カップリング収容部５３ｃの内部に収
容できる大きさの円柱状に形成されており、図７（ａ）
に示し、また、図７（ｄ）に正面から見た断面図で示す
ように、カップリング５５の周面上部には、かど丸の平
面視略矩形の凹部５５ａが形成されている。

【００５３】さらに、図７（ｂ）に示すように、カップ
リング５５の左側面５５ｂには、前記ロータリーアクチ
ュエータ５１の回転軸５１ｈの係合部５１ｋに対応する
形状の嵌合孔５５ｃが、前記凹部５５ａに連通するよう
に貫設されている。また、図７（ｃ），（ｄ）に示すよ
うに、カップリング５５の右側面５５ｄには、カップリ
ング５５と同心円状の膨出部５５ｅが形成され、この膨
出部５５ｅから前記凹部５５ａに亘って、前記嵌合孔５
５ｃよりも一回り大きい嵌合孔５５ｆが貫設されてい
る。

【００５４】前記開閉バルブ５７は、図４に示すよう
に、封止部材５７ａと、バルブボディ５７ｆと、弁部材
５７ｐと、連結部材５７ｗを備えている。

【００５５】前記封止部材５７ａは、図８に一部截断正
面図で示すように、前記ブラケット５３の大径部５３ｄ
と略等しい外径の円柱状を呈しており、封止部材５７ａ
の略中心部には、カップリング５５の嵌合孔５５ｆの円
弧部分と同じ曲率半径の断面円形の通孔５７ｂが貫設さ
れている。そして、封止部材５７ａの一端には、若干小
径の膨出部５７ｃが形成されており、この膨出部５７ｃ
には、膨出部５７ｃの略半分の深さで凹溝５７ｄが形成
されている。

【００５６】前記バルブボディ５７ｆは、金属等の硬質
で変形不能な材料からなり、図４に示すように、平面視
略八角柱状を呈しており、バルブボディ５７ｆの略中央
部には、平面視円形で前記鉛直管路８と略同一の内径の
通孔５７ｇが上下両端に亘って貫設され、通孔５７ｇの
上下両縁には、図８に示すように、雌ねじ５７ｈがそれ
ぞれ形成されている。また、バルブボディ５７ｆの一側
には、封止部材５７ａの外径と同一の内径で、通孔５７
ｇの上下方向略中間部に連通する弁部材挿入口５７ｊが
形成されており、弁部材挿入口５７ｊの内周面で通孔５
７ｇに連通する内周面箇所には、封止部材５７ａの膨出
部５７ｃの外径と同一の内径で小径部５７ｋが形成され
ている。そして、通孔５７ｇの中心を挟んで小径部５７
ｋに対向する通孔５７ｇの内周面箇所には、球面状の凹
部５７ｍが形成され、通孔５７ｇの上下方向略中央部分
と凹部５７ｍとで弁部材収容部５７ｎが画成されてい
る。

【００５７】前記弁部材５７ｐは、金属等の硬質で変形
不能な材料からなり、弁部材収容部５７ｎに収容される
弁本体５７ｒと、この弁本体５７ｒに連設されて弁部材
挿入口５７ｊからバルブボディ５７ｆの側方に延出する
回転軸５７ｖを有している。

【００５８】前記弁本体５７ｒ（球体に相当）は、前記
凹部５７ｍの曲率半径よりも小さい半径の球状を呈して
おり、この弁本体５７ｒには、バルブボディ５７ｆの通
孔５７ｇと略同径の通孔５７ｓが、弁本体５７ｒの中心
を通るように貫設されている。そして、弁本体５７ｒ
は、弁部材挿入口５７ｊからバルブボディ５７ｆの内部
に挿入されて弁部材収容部５７ｇに収容され、凹部５７
ｍの周縁に配設した環状のシール材５７ｔに周面を当て
付けて、弁本体５７ｒの中心がバルブボディ５７ｆの通
孔５７ｇの中心上に位置するように配置される。

【００５９】前記回転軸５７ｖは、シール材５７ｔに当
て付けた周面部分とは反対側の弁本体５７ｒの周面箇所
から、通孔５７ｇの軸方向と直交する方向に突設されて
おり、この回転軸５７ｖは、封止部材５７ａの通孔５７
ｂに対応する円柱状を呈し、回転軸５７ｖの先部は、カ
ップリング５５の嵌合孔５５ｆに対応するように、円柱
状の周面を一部切欠した断面略Ｄ字状に形成されてい
る。

【００６０】前記連結部材５７ｗは２組設けられ、各連
結部材５７ｗは、前記バルブボディ５７ｆを内側に収容
できる寸法の略コ字状に形成されており、各連結部材５
７ｗの両端には、連結部材５７ｗの各端部の延在方向に
沿ってねじ孔５７ｘがそれぞれ形成されている。

【００６１】このような開閉バルブ５７は、封止部材５
７ａの凹溝５７ｄで段差５７ｅよりも封止部材５７ａの
一端側の凹溝５７ｄ部分に、環状のシール材５７ｙを収
容した状態で、弁部材５７ｐの回転軸５７ｖを封止部材
５７ａの通孔５７ｂに挿入し、弁本体５７ｒの周面で回
転軸５７ｖの周囲の周面部分をシール材５７ｙに当て付
けることで、凹溝５７ｄと弁本体５７ｒとの隙間がシー
ル材５７ｙにより塞がれて、回転軸５７ｖの先端が封止
部材５７ａの他端側から突出するように構成されてい
る。

【００６２】また、開閉バルブ５７は、回転軸５７ｖを
通孔５７ｂに挿通した封止部材５７ａの膨出部５７ｃの
外周に環状のシール材５７ｚを嵌着して、この膨出部５
７ｃ側から封止部材５７ａをバルブボディ５７ｆの弁部
材挿入口５７ｊに差し込むことで、弁部材挿入口５７ｊ
の小径部５７ｋ寄り部分と、封止部材５７ａで膨出部５
７ｃ寄りの周面部分との隙間が、シール材５７ｚにより
塞がれ、弁部材挿入口５７ｊが封止部材５７ａの一端側
で塞がれるように構成されている。これと共に、開閉バ
ルブ５７は、凹部５７ｍの周縁のシール材５７ｔに弁本
体５７ｒの周面が当接して、弁本体５７ｒと凹部５７ｍ
との隙間がシール材５７ｔにより塞がれ、また、弁本体
５７ｒの中心がバルブボディ５７ｆの通孔５７ｇの中心
上に位置する弁部材収容部５７ｇ内の位置に弁本体５７
ｒが収容、配置され、回転軸５７ｖが封止部材５７ａの
通孔５７ｂにより、回転軸５７ｖの軸心を中心として回
転可能に枢支されるように構成されている。

【００６３】さらに、開閉バルブ５７は、封止部材５７
ａ、バルブボディ５７ｆ、並びに、弁部材５７ｐを上述
のように組み付けた状態で、封止部材５７ａの他端側を
ブラケット５３の大径部５３ｄに嵌合し、バルブボディ
５７ｆの上下両端の外周面部分に連結部材５７ｗをそれ
ぞれ嵌め込んで、ブラケット５３のフランジ部５３ｂの
上下各２つの通孔５３ｈにそれぞれ挿通したねじ５９を
各連結部材５７ｗの対応するねじ孔５７ｘに螺着するこ
とにより、ブラケット５３に固着されるように構成され
ている。

【００６４】なお、開閉バルブ５７をブラケット５３に
固着した状態で、開閉バルブ５７の各部は、回転軸５７
ｖの軸方向への移動を規制された状態に位置決めされ、
また、封止部材５７ａとバルブボディ５７ｆは、上下方
向と、回転軸５７ｖの回転方向とにそれぞれ位置決めさ
れる。

【００６５】そして、本実施形態では、カップリング５
５と、開閉バルブ５７のストッパ部材５７ｅを有する封
止部材５７ａとで、弁開閉機構５８が構成されている。

【００６６】次に、第１の開閉機構３２の組み付けにつ
いて説明する。まず、アクチュエータボディ５１ａの膨
出部５１ｇをブラケット５３の通孔５３ｅに挿入して、
係合部５１ｋ側の回転軸５１ｈ部分をブラケット５３の
カップリング収容部５３ｃ内に延出させた状態で、アク
チュエータボディ５１ａの各凹部５１ｃから通孔５１ｅ
に挿通した不図示のねじを、ブラケット５３の対応する
ねじ孔５３ｆに螺着して、ロータリーアクチュエータ５
１をブラケット５３に取り付ける。続いて、カップリン
グ５５を左側面５５ｂ側からブラケット５３のカップリ
ング収容部５３ｃ内に挿入し、嵌合孔５５ｃに回転軸５
１ｈの係合部５１ｋを嵌合する。

【００６７】次に、弁部材５７ｐの回転軸５７ｖを封止
部材５７ａの膨出部５７ｃ側から通孔５７ｂに挿通し
て、回転軸５７ｖを封止部材５７ａの他端側から外方に
突出させ、この状態で、弁部材５７ｐの弁本体５７ｒを
弁部材収容部５７ｎに収容しつつ、封止部材５７ａの一
端側を弁部材挿入口５７ｊに挿入して、この弁部材挿入
口５７ｊを封止部材５７ａにより塞ぐ。そして、封止部
材５７ａの他端側から突出した回転軸５７ｖの先端部分
を、ブラケット５３のカップリング収容部５３ｃ内に挿
入してカップリング５５の嵌合孔５５ｆに嵌合し、封止
部材５７ａの一端側をブラケット５３の大径部５３ｄに
嵌合する。

【００６８】さらに、ブラケット５３のフランジ部５３
ｂの上下各２つの通孔５３ｈにねじ５９をそれぞれ挿通
して、バルブボディ５７ｆの上下両端の外周面部分に連
結部材５７ｗをそれぞれ嵌め込み、各連結部材５７ｗの
両端のねじ孔５７ｘの位置をブラケット５３のフランジ
部５３ｂの対応する通孔５３ｈの位置に合わせ、各通孔
５３ｈに挿通したねじ５９を各連結部材５７ｗの対応す
るねじ孔５７ｘに螺着する。

【００６９】これにより、第１の開閉機構３２の組み付
けが終了し、組み付けた第１の開閉機構３２のバルブボ
ディ５７ｆは、基枠４６の上面４６ａを挿通した不図示
の２本のねじを、ブラケット５３のフランジ部５３ｂの
底面に形成された２つのねじ孔５３ｇにそれぞれ螺着
し、さらに、バルブボディ５７の上下の各雌ねじ５７ｈ
に鉛直管路８を螺着することにより、鉛直管路８の上端
８ａ側部分と下端８ｂ側部分の間に介設される。

【００７０】尚、第１の開閉機構３２を組み付けた状態
で、ロータリーアクチュエータ５１の回転軸５１ｈは、
アクチュエータボディ５１ａ内の不図示のストッパ機構
により、弁部材５７ｐの開放位置Ｘから閉塞位置Ｙまで
の範囲に規制される。

【００７１】ここで、弁部材５７ｐの開放位置Ｘとは、
図８に示すように、弁本体５７ｒの通孔５７ｓがバルブ
ボディ５７ｆの通孔５７ｇと連通して、バルブボディ５
７ｆを上下に貫通しサンプルの通過を可能とする通路Ｓ
を両通孔５７ｇ，５７ｓが画成する位置であり、弁部材
５７ｐの閉塞位置Ｙとは、図９に一部截断正面図で示す
ように、前記開放位置Ｘから９０°位相をずらした、弁
本体５７ｒの周面によりバルブボディ５７ｆの通孔５７
ｇが塞がれる位置である。

【００７２】以上に、第１の開閉機構３２の詳細な構成
について説明したが、第２及び第３の開閉機構３８，４
１は、図２に示すように、配設箇所が基枠４６ａのそれ
ぞれ前後の側面４６ｄ，４６ｅである点と、これら開閉
機構３８，４１により内部のサンプルの通過が許容、遮
断される対象が、鉛直管路８ではなく第１及び第２の配
管３３，３４である点と、バルブボディ５７ｆと弁本体
５７ｒの各通孔５７ｇ，５７ｓが、第１及び第２の配管
３３，３４と略同一の内径でそれぞれ形成されている点
を除いて、他の全ての点が第１の開閉機構３２と同様に
構成されている。なお、第２の開閉機構３８からポンプ
３６に至る第２の配管３３部分と、第３の開閉機構４１
から固液分離管４０に至る第３の配管３４部分は、図２
に示すように、受部材４７，４８によりそれぞれ支持さ
れている。

【００７３】さらに、第４及び第５の開閉機構４４，４
５は、配設箇所が異なる点と、これら開閉機構４４，４
５により内部のサンプルの通過が許容、遮断される対象
が、鉛直管路８ではなく第４の配管４３である点と、バ
ルブボディ５７ｆと弁本体５７ｒの各通孔５７ｇ，５７
ｓが第４の配管４３と略同一の内径でそれぞれ形成され
ている点を除いて、他の全ての点が第１の開閉機構３２
と同様に構成されている。

【００７４】次に、上述のように構成された本実施形態
のサンプル回収機構３０の動作（作用）について説明す
る。前記サンプル回収機構３０では、仕切部６のサンプ
ル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎに分級されたサンプルを
回収する際に、第４及び第５の開閉機構４４，４５のう
ち少なくとも一方を弁閉状態としておいて、まず、第１
の開閉機構３２を弁開状態とすると共に、第２及び第３
の開閉機構３８，４１を弁閉状態とし、ポンプ３６を停
止状態とする。これにより、サンプル受６Ａ，６Ｂ，・
・・，６ｎに分級されたサンプルが第１の開閉機構３２
を経て鉛直管路８を通過し、チーズ３１に達する。

【００７５】次に、分級槽４内でのサンプルの分級速度
次第で時間は変動するが、例えば、３０秒〜１０分が過
ぎた一定時間後に、第１の開閉機構３２を弁閉状態とす
ると共に、第２及び第３の開閉機構３８，４１を弁開状
態とし、ポンプ３６を作動させる。そして、貯液タンク
３５からの液体の流速を、固液分離管４０において第３
の配管４２側に遡る上向きの液体の流速が、サンプルの
自重により定まる液体内でのサンプルの落下速度、即
ち、終端速度以下となるように、流量調節バルブ３７に
よって調節しておく。

【００７６】これにより、サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・
・，６ｎに新たに分級されたサンプルが、第１の開閉機
構３２よりも一端８ａ寄りの鉛直管路８部分にとどま
り、一方、チーズ３１に達したサンプルが、ポンプ３６
の作動により発生する貯液タンク３５からの液体の流れ
に乗って固液分離管４０に達する。そして、固液分離管
４０に達したサンプルは、サンプルと共に固液分離管４
０に流入する液体の流速がサンプルの終端速度以下であ
ることから、固液分離管４０内で第４の配管４３側に落
下し、液体は第３の配管４２を通って貯液タンク３５に
戻り、この結果、サンプルが液体から分離されて、第４
の配管４３内に溜る。

【００７７】なお、この時点では、第１の開閉機構３２
が弁閉状態にあることから、ポンプ３６の作動により発
生する貯液タンク３５からの液体の流れが、分級槽４内
の液体の流れを乱すことはなく、逆に、分級槽４内の液
体が固液分離管４０に流入することもない。そして、前
記一定時間後に再び、第１の開閉機構３２を弁開状態と
すると共に、第２及び第３の開閉機構３８，４１を弁閉
状態とし、ポンプ３６を停止させ、その後、上述した工
程を順番通りに繰り返して行うことで、サンプル受６
Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎに分級されたサンプルが、外部
に触れる等して雑菌に汚染されることなく回収されて、
次々と第４の配管４３内に溜る。

【００７８】このようにして第４の配管４３内に溜った
サンプルは、第４の開閉機構４４が弁閉状態であれば、
第４の開閉機構４４よりも固液分離管４０寄りの第４の
配管４３箇所にとどまり、第４の開閉機構４４が弁開状
態であれば、この第４の開閉機構４４と、弁閉状態であ
る第５の開閉機構４５との間の第４の配管４３箇所にと
どまる。

【００７９】そこで、第４の開閉機構４４が弁閉状態で
ある場合、第４の配管４３内にある程度サンプルが溜っ
たならば、第４の開閉機構４４を弁開状態とすると共に
第５の開閉機構４５を弁閉状態として、サンプルを第４
の開閉機構４４と第５の開閉機構４５との間の第４の配
管４３箇所に移し、続いて、第４の開閉機構４４を弁閉
状態とすると共に第５の開閉機構４５を弁開状態とし
て、サンプルを第４の配管４３の下端から回収し、次工
程に送る。また、第４の開閉機構４４が弁開状態である
場合、第４の配管４３内にある程度サンプルが溜ったな
らば、第４の開閉機構４４を弁閉状態とすると共に第５
の開閉機構４５を弁開状態として、サンプルを第４の配
管４３の下端から回収し、次工程に送る。

【００８０】次に、第１乃至第５の開閉機構３２，３
８，４１，４４，４５を代表して、第１の開閉機構３２
を開閉させる際の詳細な動作（作用）について説明す
る。

【００８１】まず、仕切部６のサンプル受６Ａ，６Ｂ，
・・・，６ｎに分級されたサンプルを回収するのに伴
い、第１の開閉機構３２を開く際には、不図示のエアコ
ンプレッサからの圧縮空気をエア導入孔５１ｍからアク
チュエータボディ５１ａの内部に導入し、ロータリーア
クチュエータ５１の回転軸５１ｈを図５（ａ），（ｂ）
中の矢印Ａ方向に回転させる。すると、この回転軸５１
ｈの回転がカップリング５５を介して開閉バルブ５７の
弁部材５７ｐに伝わって、弁部材５７ｐが図９に示す閉
塞位置Ｙから図８に示す開放位置Ｘに向かって回転し、
開放位置Ｘに弁部材５７ｐが達したところで、アクチュ
エータボディ５１ａ内のストッパ機構により回転軸５１
ｈの回転が規制されて、弁部材５７ｐの回転が止まる。

【００８２】その後は、エア導入孔５１ｍからアクチュ
エータボディ５１ａの内部への圧縮空気の導入が継続さ
れても、他方のエア導入孔５１ｎからアクチュエータボ
ディ５１ａの外方に圧縮空気が抜けるだけであり、やが
て、不図示のエアコンプレッサが停止して、アクチュエ
ータボディ５１ａへの圧縮空気の供給が停止される。そ
して、弁部材５７ｐが閉塞位置Ｙから９０°回転した状
態では、弁本体５７ｒの通孔５７ｓがバルブボディ５７
ｆの通孔５７ｇと連通し、これら両通孔５７ｇ，５７ｓ
によりバルブボディ５７ｆ内に通路Ｓが画成される。

【００８３】従って、仕切部６のサンプル受６Ａ，６
Ｂ，・・・，６ｎに分級されて、各サンプル受６Ａ，６
Ｂ，・・・，６ｎに連なる鉛直管路８の第１の開閉機構
３２よりも上端８ａ側部分にとどまっていたサンプル
は、バルブボディ５７ｆ内に通路Ｓが画成されて開いた
第１の開閉機構３２を通過して、この第１の開閉機構３
２よりも下端８ｂ側の鉛直管路８部分に自重により落下
しチーズ３１に達する。

【００８４】また、この後、第２及び第３の開閉機構３
８，４１を開くのに先立って、第１の開閉機構３２を閉
じる際には、前記エアコンプレッサからの圧縮空気をエ
ア導入孔５１ｎからアクチュエータボディ５１ａの内部
に導入し、ロータリーアクチュエータ５１の回転軸５１
ｈを図５（ａ），（ｂ）中の矢印Ｂ方向に回転させる。
すると、この回転軸５１ｈの回転がカップリング５５を
介して伝わる弁部材５７ｐが、図８に示す開放位置Ｘか
ら図９に示す閉塞位置Ｙに向かって回転し、閉塞位置Ｙ
に弁部材５７ｐが達したところで、アクチュエータボデ
ィ５１ａ内のストッパ機構により回転軸５１ｈの回転が
規制されて、弁部材５７ｐの回転が止まる。

【００８５】その後は、エア導入孔５１ｎからアクチュ
エータボディ５１ａの内部への圧縮空気の導入が継続さ
れても、他方のエア導入孔５１ｍからアクチュエータボ
ディ５１ａの外方に圧縮空気が抜けるだけであり、やが
て、不図示のエアコンプレッサが停止して、アクチュエ
ータボディ５１ａへの圧縮空気の供給が停止される。そ
して、弁部材５７ｐが開放位置Ｘから９０°回転した状
態では、弁本体５７ｒの周面によりバルブボディ５７ｆ
の通孔５７ｇが塞がれて、バルブボディ５７ｆ内の通路
Ｓが遮断される。

【００８６】従って、サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，
６ｎに新たに分級されたサンプルは、下端８ｂ側の鉛直
管路８部分にとどまり、その後、第２及び第３の開閉機
構３８，４１を開き、ポンプ３６を作動させることで、
チーズ３１に達したサンプルが、ポンプ３６の作動によ
り発生する貯液タンク３５からの液体の流れに乗って固
液分離管４０に送られる。

【００８７】以上に説明した第１乃至第５の各開閉機構
３２，３８，４１，４４，４５の開閉において、弁部材
５７ｐが閉塞位置Ｙから開放位置Ｘに、或は、その反対
に回転する間、弁部材５７ｐと、この弁部材５７ｐが配
設されたバルブボディ５７ｆとが共に変形不能な硬質材
料で形成されており、しかも、弁本体５７ｒが弁部材収
容部５７ｎよりも小さい寸法で形成されてこの弁部材収
容部５７ｎと直接接触しないことから、弁本体５７ｒが
回転しても、バルブボディ５７ｆや弁部材５７ｐの通孔
５７ｇ，５７ｓが変形することがない。

【００８８】このように第１実施形態のサンプル回収機
構３０によれば、鉛直管路８、第１の配管３３、第２の
配管３４、及び、第４の配管４３に介設され、これら鉛
直管路８や各配管３３，３４，４３を開閉する第１乃至
第５の各開閉機構３２，３８，４１，４４，４５を、バ
ルブボディ５７ｆを貫通する通孔５７ｇ中に介設される
弁部材５７ｐの球体状の弁本体５７ｒに、通孔５７ｇと
同径の通孔５７ｓを貫設し、この弁本体５７ｒを、弁本
体５７ｒの周面から突設された弁部材５７ｐの回転軸５
７ｖにカップリング５５を介して連結されたロータリー
アクチュエータ５１により、弁本体５７ｒの通孔５７ｓ
がバルブボディ５７ｆの通孔５７ｇと連通しサンプルの
通過を可能とする通路Ｓをバルブボディ５７内に画成す
る開放位置Ｘと、弁本体５７ｒの周面がバルブボディ５
７ｆの通孔５７ｇを塞ぐ閉塞位置Ｙとの間で回転させる
構成とした。

【００８９】このため、第１乃至第５の開閉機構３２，
３８，４１，４４，４５の開閉に伴って弁部材５７ｐを
開放位置Ｘと閉塞位置Ｙとの間で回転させても、バルブ
ボディ５７ｆの通孔５７ｇと弁本体５７ｒの通孔５７ｓ
とによりバルブボディ５７ｆ内に画成される通路Ｓの内
部形状、即ち、体積が変わることがなく、これにより、
分級槽４内で分級されて各サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・
・，６ｎに収容されたサンプルの回収に伴う、鉛直管路
８、第１、第２、並びに、第４の配管３３，３４，４３
に設けた第１乃至第５の開閉機構３２，３８，４１，４
４，４５の開閉を、これら各開閉機構３２，３８，４
１，４４，４５の近傍の鉛直管路８部分や各配管３３，
３４，４３部分において、内部の液体に乱流を発生させ
ずに行い、分級槽４内でのサンプルの分級精度を高く維
持させることができる。

【００９０】例えば、第１の開閉機構３２について具体
的に説明すると、弁部材５７ｐの閉塞位置Ｙから開放位
置Ｘへの回転の際に、通路Ｓからサンプル受６Ａ，６
Ｂ，・・・，６ｎ側に向かう液体の乱流が発生したり、
弁部材５７ｐの開放位置Ｘから閉塞位置Ｙへの回転の際
に、サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎ側から通路Ｓ
に向かう液体の乱流が発生し、この乱流が分級槽４内で
の液体の乱流を引き起こしてサンプルの分級精度が低下
する事態の発生を防止することができる。

【００９１】また、第１実施形態のサンプル回収機構３
０によれば、弁部材５７ｐの弁本体５７ｒの通孔５７ｓ
が、この弁本体５７ｒが配設されるバルブボディ５７ｆ
の通孔５７ｇと略同一の内径であることから、弁部材５
７ｐの開放位置Ｘにおいて、弁本体５７ｒの部分がバル
ブボディ５７ｆの通孔５７ｇの内側、即ち、このバルブ
ボディ５７ｆに接続される鉛直管路８や、第１、第２、
並びに、第４の配管３３，３４，４３の内側に位置し
て、サンプルの通過する通路Ｓ部分の内部形状を狭める
のを防ぐことができる。

【００９２】次に、本発明の第２実施形態に係るサンプ
ル回収機構の第１乃至第５の開閉機構３２，３８，４
１，４４，４５のうち、代表して、第１の開閉機構３２
について、図１０及び図１１を参照して説明する。

【００９３】第２実施形態に係る第１の開閉機構３２
は、開閉バルブ５７の封止部材５７ａとバルブボディ５
７ｆ、並びに、弁部材５７Ａの構成が、第１実施形態の
第１の開閉機構３２とは異なっており、その他の構成に
ついては、第１実施形態の第１の開閉機構３２と同様に
構成されている。従って、ここでは、第１実施形態の第
１の開閉機構３２とは異なる開閉バルブ５７の封止部材
５７ａとバルブボディ５７ｆ、並びに、弁部材５７Ａの
構成についてのみ説明するものとする。なお、図１０及
び図１１中、図４、図８、並びに、図９に示すものと同
一の部材、箇所には、それらの図で付したものと同一の
引用符号を付して説明する。

【００９４】図１０（ａ）は第２実施形態に係る第１の
開閉機構の弁部材の開放位置を示す一部截断要部正面
図、図１０（ｂ）は同一部截断要部平面図、図１１
（ａ）は同弁部材の閉塞位置を示す一部截断要部正面
図、図１１（ｂ）は同一部截断要部平面図である。そし
て、第２実施形態の弁部材５７Ａは、第１実施形態の弁
部材５７ｐと同様の回転軸５７ｖと、この回転軸５７ｖ
に連設された開閉板５７Ｂを有している。

【００９５】前記開閉板５７Ｂは、図１０（ａ），
（ｂ）に示すように、バルブボディ５７ｆの通孔５７ｇ
の内径と略同一の外径の円板状に形成され、回転軸５７
ｖ寄りの開閉板５７Ｂ部分は、図１０（ｂ）に示すよう
に、回転軸５７に近づくにつれて厚みが増すテーパ状に
形成されている。また、開閉板５７Ｂの周縁で回転軸５
７ｖと対向する周縁箇所には、図１０（ａ）に示すよう
に、開閉板５７Ｂの径方向に枢軸５７Ｃが突設されてい
る。

【００９６】前記バルブボディ５７ｆは、通孔５７ｇの
中心を挟んで弁部材挿入口５７ｊの小径部５７ｋに対向
する通孔５７ｇの内周面箇所の凹部５７ｍと、この凹部
５７ｍ及び通孔５７ｇの上下方向略中央部分で画成され
る弁部材収容部５７ｎとが省略され、その代わりに、通
孔５７ｇの中心を挟んで弁部材挿入口５７ｊの小径部５
７ｋに対向する通孔５７ｇの内周面部分で、弁部材挿入
口５７ｊの軸線上に位置する内周面箇所に、前記枢軸５
７Ｃが挿入可能な枢支溝５７Ｄが形成されている。

【００９７】前記封止部材５７ａは、その一端の膨出部
５７ｃの凹溝５７ｄが省略された代わりに、一端寄りの
通孔５７ｂ箇所に環状溝５７Ｅが形成されて、その内部
に環状のシール材５７Ｆが収容されている。なお、図１
０（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ）中引用符号
Ｚは、バルブボディ５７ｆの通孔５７ｇ、及び、鉛直管
路８、第１の配管３３、第２の配管３４、及び、第４の
配管４３のバルブボディ５７ｆに連結される部分の延在
方向を示す。

【００９８】上述した第２実施形態に係る第１の開閉機
構３２を組み付ける際には、弁部材５７Ａの回転軸５７
ｖを封止部材５７ａの膨出部５７ｃ側から通孔５７ｂに
挿通して、回転軸５７ｖを封止部材５７ａの他端側から
外方に突出させ、この状態で、弁部材５７ｐの開閉板５
７Ｂをバルブボディ５７ｆの通孔５７ｇ内に収容して、
枢軸５７Ｃを通孔５７ｇの枢支溝５７Ｄに差し込みつ
つ、封止部材５７ａの一端側を弁部材挿入口５７ｊに挿
入して、この弁部材挿入口５７ｊを封止部材５７ａによ
り塞ぐ。

【００９９】そして以後は、図１０及び図１１では図示
を省略しているが、第１実施形態のサンプル回収機構３
０と同様に、封止部材５７ａの他端側から突出した回転
軸５７ｖの先端部分を、ブラケット５３のカップリング
収容部５３ｃ内でカップリング５５を介して、ロータリ
ーアクチュエータ５１の係合部５１ｋ側の回転軸５１ｈ
部分に連結する。

【０１００】このようにして組み付けた第２実施形態の
第１の開閉機構３２を開く際には、エアコンプレッサか
らの圧縮空気をエア導入孔５１ｍからアクチュエータボ
ディ５１ａの内部に導入し、ロータリーアクチュエータ
５１の回転軸５１ｈを図５（ａ），（ｂ）中の矢印Ａ方
向に回転させる。すると、この回転軸５１ｈの回転がカ
ップリング５５を介して伝わる弁部材５７Ａが、アクチ
ュエータボディ５１ａ内のストッパ機構により回転軸５
１ｈの回転が規制されるまで回転する。

【０１０１】そして、ストッパ機構による回転軸５１ｈ
の回転規制によって弁部材５７ｐの回転が止まると、図
１０（ａ），（ｂ）に示すように、バルブボディ５７ｆ
の通孔５７ｇの延在方向Ｚに沿って延在する開放位置Ｘ
で開閉板５７Ｂが固定され、開閉板５７Ｂの両面と通孔
５７ｇの内周面との間に、サンプルの通過を可能とする
２つの間隙Ｐが画成される。

【０１０２】また、第１の開閉機構３２を閉じる際に
は、前記エアコンプレッサからの圧縮空気をエア導入孔
５１ｎからアクチュエータボディ５１ａの内部に導入
し、ロータリーアクチュエータ５１の回転軸５１ｈを図
５（ａ），（ｂ）中の矢印Ｂ方向に回転させる。する
と、この回転軸５１ｈの回転がカップリング５５を介し
て伝わる弁部材５７Ａが、図１０（ａ），（ｂ）に示す
開放位置Ｘから、アクチュエータボディ５１ａ内のスト
ッパ機構により回転軸５１ｈの回転が規制されるまで回
転する。

【０１０３】そして、開放位置Ｘから弁部材５７ｐが９
０°回転したところで、ストッパ機構による回転軸５１
ｈの回転規制によって弁部材５７ｐの回転が止まると、
図１１（ａ），（ｂ）に示すように、バルブボディ５７
ｆの通孔５７ｇの延在方向Ｚと直交する方向に沿って延
在する閉塞位置Ｙで開閉板５７Ｂが固定され、開閉板５
７Ｂの外縁が全周に亘って通孔５７ｇの内周面に密着し
て通孔５７ｇが閉塞される。

【０１０４】なお、この第２実施形態においても、第２
乃至第５の各開閉機構３８，４１，４４，４５は、配置
が異なる点と、介設する箇所が第２及び第４の配管３
３，３４，４３である点と、開閉板５７Ｂの形状が対応
する第２及び第４の配管３３，３４，４３の内部形状に
合わせている点を除いて、第１の開閉機構３２と同様に
構成されている。

【０１０５】上述した第２実施形態のサンプル回収機構
によっても、第１実施形態のサンプル回収機構３０と同
様の効果を奏することができる。そして、第２実施形態
のサンプル回収機構によれば、弁部材５７Ａが、回転軸
５７ｖと、この回転軸５７ｖに連設され、鉛直管路８、
第１、第２、並びに、第４の配管３３，３４，４３の内
部形状に対応する外形で円板状の開閉板５７Ｂとで構成
されていることから、通孔５７ｓが貫設された球状の弁
本体５７ｒを有する第１実施形態の弁部材５７ｐに比べ
て、弁部材５７Ａを簡単に構成でき、第１乃至第５の開
閉機構３２，３８，４１，４４，４５の構造を簡略化し
安価に構成することができる。

【０１０６】なお、第１及び第２実施形態を通じて、ロ
ータリーアクチュエータ５１に供給する圧縮空気の空気
圧は、弁本体５７ｒの通孔５７ｓの開口縁付近の液体
や、開閉板５７Ｂの外縁付近の液体が、これら通孔５７
ｓや開閉板５７Ｂの移動に伴って渦流を生じない速度で
弁部材５７ｐ，５７Ａを回転させることができる程度に
とどめることが望ましい。また、第１乃至第５の開閉機
構３２，３８，４１，４４，４５を開閉させるための前
記不図示のエアコンプレッサによるロータリーアクチュ
エータ５１に対する圧縮空気の供給及び停止や、供給対
象とするエア導入口５１ｍ，５１ｎの切り換えは、不図
示のシーケンサ及びソレノイドバルブにより行うことが
できる。

【０１０７】そして、第１及び第２実施形態のサンプル
回収機構３０によれば、分級槽４内で分級されたサンプ
ルが収容される各サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・・，６ｎ
にそれぞれ鉛直管路８の上端８ａを接続し、この鉛直管
路８の下端８ｂに、チーズ３１を介して二股に分岐され
た第１及び第２の配管３３，３４を接続して、これら鉛
直管路８、第１の配管３３、及び、第２の配管３４に、
貯液タンク３５に貯留された分級槽４内と同一の液体を
充填すると共に、ポンプ３６により、第１の配管３３か
らチーズ３１を介して第２の配管３４に向かう液体の流
れを作り、さらに、鉛直管路８、第１の配管３３、及
び、第２の配管３４に、これらを開閉する第１乃至第３
の開閉機構３２，３８，４１をそれぞれ介設する構成と
した。

【０１０８】このため、各サンプル受６Ａ，６Ｂ，・・
・，６ｎから回収したサンプルをチーズ３１に導く際に
は、第２及び第３の開閉機構３８，４１を閉じた後に第
１の開閉機構３２を開くことで、また、チーズ３１に導
いたサンプルを第２の配管３４の他端３４ｂ側に導く際
には、第１の開閉機構３２を閉じた後に第２及び第３の
開閉機構３８，４１を開くことで、第２及び第３の開閉
機構３８，４１の開閉に伴ってチーズ３１側に液体の乱
流が発生しても、閉じた第１の開閉機構３２により遮ら
れて、第１の開閉機構３２よりも各サンプル受６Ａ，６
Ｂ，・・・，６ｎには達しない。

【０１０９】従って、第１及び第２実施形態では、第２
及び第３の開閉機構３８，４１を共に第１の開閉機構３
２と同じ構成としたが、第２及び第３の開閉機構３８，
４１は、第１の開閉機構３２とは構成が異なる、例え
ば、従来のピンチコックや電磁弁を用いて外側からチュ
ーブを挟み込む構成に変えてもよい。また、第４及び第
５の開閉機構４４，４５も同様に、第１及び第２実施形
態のように第１の開閉機構３２と同じ構成とする必要は
必ずしもない。

【０１１０】なお、弁部材５７ｐ，５７Ａの開放位置Ｘ
と閉塞位置Ｙとの間の回転は、弁駆動機構５８やこれに
連結した操作部材を手で操作して行う構成としてもよい
が、第１及び第２実施形態のサンプル回収機構３０のよ
うに、弁部材５７ｐの開放位置Ｘと閉塞位置Ｙとの間の
回転を、弁駆動機構５８を介してロータリーアクチュエ
ータ５１を駆動源として行う構成とすれば、次のような
さらなる効果がある。即ち、ロータリーアクチュエータ
５１に供給される作動用の圧縮空気の空気圧を適宜調整
することで、弁本体５７ｒの通孔５７ｓの開口縁付近の
液体や、開閉板５７Ｂの外縁付近の液体が、これら通孔
５７ｓや開閉板５７Ｂの移動に伴って渦流を生じないよ
うにするための弁部材５７ｐ，５７Ａの回転速度を、容
易に設定することができる。そして、同様の効果を得る
ための駆動源としては、第１及び第２実施形態で示した
エア駆動式のロータリーアクチュエータ５１の他に、ス
テッピングモータを用いることもでき、その場合には、
弁部材５７ｐ，５７Ａの回転角度をステッピングモータ
自体で細かく設定できることから、封止部材５７ａのス
トッパ部材５７ｅを省略することができる。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
本発明によれば、内部に充填された液体中でサンプルを
沈降させて該サンプルを分級する分級槽から分級された
前記サンプルを回収するのに用いられ、分級されたサン
プルのそれぞれに対応して設けられる機構であって、前
記分級槽に一端が接続され、該分級槽で分級された前記
サンプルが自重により、前記分級槽内と同一の液体が充
填された内部を落下する第１の管路と、前記第１の管路
の他端に中間部が接続され、該中間部を挟んだ一端側か
ら他端側に前記分級槽内と同一の液体が流れる第２の管
路と、前記第１の管路の両端間部分に設けられ、該第１
の管路内を開放、遮蔽する第１の開閉機構と、前記第２
の管路であって、前記第１の管路の他端が接続される箇
所と前記第２の管路の一端との間に位置する第２の管路
部分に設けられ、この第２の管路部分内を開放、遮蔽す
る第２の開閉機構と、前記第２の管路であって、前記第
１の管路の他端が接続される箇所と前記第２の管路の他
端との間に位置する第２の管路部分に設けられ、この第
２の管路部分内を開放、遮蔽する第３の開閉機構とを備
え、前記第１乃至第３の各開閉機構のうち少なくとも前
記第１の開閉機構は、該開閉機構が配設される前記管路
上に配置される弁部材と、この弁部材を移動させる弁駆
動機構とを有しており、前記弁駆動機構は、前記弁部材
を、該弁部材が配置される前記管路の内部に前記サンプ
ルの通過を可能とする開放位置と、該管路の内部を閉塞
する閉塞位置との間で、前記弁部材が配置される管路を
変形させずに移動させる構成とした。

【０１１２】このため、第１の開閉機構の弁部材を開放
位置とし第２及び第３の開閉機構の弁部材をそれぞれ閉
塞位置とすることで、分級槽で分級されて自重により落
下したサンプルが第２及び第３の開閉機構の間に位置す
る第２の管路部分に到達し、次いで、第１の開閉機構の
弁部材を閉塞位置とした後、第２及び第３の開閉機構の
弁部材をそれぞれ開放位置とすることで、第２の管路の
他端側にサンプルが達する。

【０１１３】そして、この時点で分級槽から自重により
落下して第１の開閉機構の弁部材よりも分級槽側の第１
の管路部分に達したサンプルは、第２及び第３の開閉機
構の弁部材をそれぞれ閉塞位置とし、次に、第１の開閉
機構の弁部材を開放位置とすることで、第２及び第３の
開閉機構の間に位置する第２の管路部分に到達する。従
って、上述した各開閉機構の弁部材の開閉を順次繰り返
すことで、分級槽で分級されたサンプルが、第２の管路
の他端側に達して回収される。

【０１１４】このサンプルの回収の際、少なくとも第１
の管路が、この第１の管路に配設される第１の開閉機構
の弁部材の移動に伴い変形せず、第１の管路内の体積が
変化しないことから、第１の開閉機構の弁部材の開閉に
伴い、第１の管路内の液体、及び、この第１の管路に連
通する分級槽内の液体には乱流が発生しない。しかも、
第１の開閉機構の弁部材の開閉の際に、第２及び第３の
開閉機構により第２の管路を閉塞状態とすることで、第
１の開閉機構の弁部材よりも第２の管路側の第１の管路
部分と、第１の開閉機構の弁部材よりも分級槽側の第１
の管路部分とが、第１の開閉機構の弁部材により遮断さ
れるので、第２及び第３の開閉機構による第２の管路の
開閉によっても、第１の開閉機構の弁部材よりも分級槽
側の第１の管路部分内の液体、及び、この第１の管路に
連通する分級槽内の液体に乱流が確実に発生しない。

【０１１５】従って、第１乃至第３の開閉機構による第
１及び第２の管路の開閉に伴い分級槽内の液体に乱流が
発生するのを確実に防ぎ、分級槽内でのサンプルの沈降
分級に悪影響を及ぼさずに、この分級槽からサンプルを
回収することができる。

【０１１６】また、請求項２に記載した本発明によれ
ば、前記弁部材が、該弁部材の配設される前記管路の内
部寸法を上回る外径で形成され該管路で回転可能に保持
された球体と、該球体に貫設され前記サンプルの通過を
可能とする通孔とを有しており、前記開放位置において
前記通孔が、前記弁部材が配設される管路の延在方向に
沿って延在し、該通孔を介して前記弁部材の両側の前記
管路部分が連通する一方、前記閉塞位置において前記通
孔が、前記弁部材が配設される管路の延在方向と交わる
方向に沿って延在し、該管路の内部が前記球体の周面に
よって閉塞される構成とした。このため、弁部材を構成
する球体の通孔を、管路の内部寸法以上の内径で形成す
ることで、少なくとも第１の開閉機構が設けられる第１
の管路において、開放位置の弁部材が管路の内部に位置
してサンプルの通過する部分の内部形状を狭めるのを防
ぐことができる。

【０１１７】さらに、請求項３に記載した本発明によれ
ば、前記弁部材が、該弁部材が配設される前記管路の内
部形状に対応する外形の開閉板を有しており、前記開放
位置において前記開閉板が、前記弁部材が配設される管
路の延在方向に沿って延在して、該管路との間に前記サ
ンプルの通過を可能とする間隙を画成する一方、前記閉
塞位置において前記開閉板が、前記弁部材が配設される
管路の延在方向と交わる方向に沿って延在し、該管路に
前記開閉板の外縁が全周に亘って密着する構成とした。
このため、管路の内部形状に対応する外形の開閉板によ
り弁部材を簡単に構成でき、これにより、少なくとも第
１の開閉機構の構造を簡略化し安価に構成することがで
きる。

【０１１８】また、請求項４に記載した本発明によれ
ば、前記弁駆動機構を作動させ前記弁部材を前記開放位
置と前記閉塞位置との間で移動させる駆動源をさらに備
える構成としたので、弁部材の移動速度がその弁部材の
周辺の液体に乱流を発生させない速度に収まるように、
弁駆動機構の作動速度を一義的に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１及び第２実施形態による沈降分級
装置用サンプル回収機構を接続した沈降分級装置の正面
図である。

【図２】図１の仕切部の構成を示す沈降分級装置の一部
截断拡大側面図である。

【図３】図１に示すサンプル回収機構の概略構成を模式
的に示す説明図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係り、図３に示す第２
乃至第５の開閉機構と構成が共通する第１の開閉機構の
拡大平面図である。

【図５】図５（ａ）は図４に示すアクチュエータボディ
の左側面図、図５（ｂ）は同右側面図である。

【図６】図６（ａ）は図４に示すブラケットの左側面
図、図６（ｂ）は同底面図、図６（ｃ）は同正面から見
た断面図である。

【図７】図７（ａ）は図４に示すカップリングの正面
図、図７（ｂ）は同左側面図、図７（ｃ）は同右側面
図、図７（ｄ）は同正面から見た断面図である。

【図８】図４に示す第１の開閉機構における弁部材の開
放状態を示す一部截断正面図である。

【図９】図４に示す第１の開閉機構における弁部材の閉
塞状態を示す一部截断正面図である。

【図１０】図１０（ａ）は本発明の第２実施形態に係る
第１の開閉機構の開閉バルブ部分における弁部材の開放
状態を示す一部截断要部正面図、図１０（ｂ）は同一部
截断要部平面図である。

【図１１】図１１（ａ）は本発明の第２実施形態に係る
第１の開閉機構の開閉バルブ部分における弁部材の閉塞
状態を示す一部截断要部正面図、図１１（ｂ）は同一部
截断要部平面図である。

【図１２】従来技術に係る沈降分級装置用サンプル回収
機構を接続した沈降分級装置を側面から見た断面図であ
る。

【図１３】図１３（ａ）は外側からの挟み込みにより開
閉する従来のサンプル回収用チューブの開放状態を示す
説明図、図１３（ｂ）は同閉塞状態を示す説明図であ
る。

【図１４】図１４（ａ）は図１３に示す従来のサンプル
回収用チューブの開放状態から閉塞状態への移行に伴う
分級槽内の乱流を示す説明図、図１４（ｂ）は同サンプ
ル回収用チューブの閉塞状態から開放状態への移行に伴
う分級槽内の乱流を示す説明図である。

【符号の説明】

４ 分級槽 ８ 鉛直管路（第１の管路） ８ａ 鉛直管路上端（第１の管路一端） ８ｂ 鉛直管路下端（第１の管路他端） ３２ 第１の開閉機構 ３３ 第１の配管（第２の管路） ３３ａ 第１の配管他端（第２の管路の一端） ３４ 第２の配管（第２の管路） ３４ｂ 第２の配管他端（第２の管路の他端） ３８ 第２の開閉機構 ４１ 第３の開閉機構 ５１ ロータリーアクチュエータ（駆動源） ５７ｐ，５７Ａ 弁部材 ５７ｒ 弁本体（球体） ５７ｓ 弁本体通孔 ５７Ｂ 開閉板 ５８ 弁駆動機構 Ｐ 間隙 Ｓ 通路 Ｘ 開放位置 Ｙ 閉塞位置 Ｚ 鉛直管路の延在方向（管路の延在方向）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に充填された液体中でサンプルを沈
   降させて該サンプルを分級する分級槽から分級された前
   記サンプルを回収するのに用いられ、分級されたサンプ
   ルのそれぞれに対応して設けられる機構であって、 前記分級槽に一端が接続され、該分級槽で分級された前
   記サンプルが自重により、前記分級槽内と同一の液体が
   充填された内部を落下する第１の管路と、 前記第１の管路の他端に中間部が接続され、該中間部を
   挟んだ一端側から他端側に前記分級槽内と同一の液体が
   流れる第２の管路と、 前記第１の管路の両端間部分に設けられ、該第１の管路
   内を開放、遮蔽する第１の開閉機構と、 前記第２の管路であって、前記第１の管路の他端が接続
   される箇所と前記第２の管路の一端との間に位置する第
   ２の管路部分に設けられ、この第２の管路部分内を開
   放、遮蔽する第２の開閉機構と、 前記第２の管路であって、前記第１の管路の他端が接続
   される箇所と前記第２の管路の他端との間に位置する第
   ２の管路部分に設けられ、この第２の管路部分内を開
   放、遮蔽する 第３の開閉機構とを備え、 前記第１乃至第３の各開閉機構のうち少なくとも前記第
   １の開閉機構は、該開閉機構が配設される前記管路上に
   配置される弁部材と、この弁部材を移動させる弁駆動機
   構とを有しており、 前記弁駆動機構は、前記弁部材を、該弁部材が配置され
   る前記管路の内部に前記サンプルの通過を可能とする開
   放位置と、該管路の内部を閉塞する閉塞位置との間で、
   前記弁部材が配置される管路を変形させずに移動させ
   る、 ことを特徴とする沈降分級装置用サンプル回収機構。
2. 【請求項２】 前記弁部材は、該弁部材が配設される前
   記管路の内部寸法を上回る外径で形成され該管路で回転
   可能に保持された球体と、該球体に貫設され前記サンプ
   ルの通過を可能とする通孔とを有しており、前記開放位
   置において前記通孔が、前記弁部材が配設される管路の
   延在方向に沿って延在し、該通孔を介して前記弁部材の
   両側の前記管路部分が連通する一方、前記閉塞位置にお
   いて前記通孔が、前記弁部材が配設される管路の延在方
   向と交わる方向に沿って延在し、該管路の内部が前記球
   体の周面によって閉塞される請求項１記載の沈降分級装
   置用サンプル回収機構。
3. 【請求項３】 前記弁部材は、該弁部材が配設される前
   記管路の内部形状に対応する外形の開閉板を有してお
   り、前記開放位置において前記開閉板は、前記弁部材が
   配設される管路の延在方向に沿って延在して、該管路と
   の間に前記サンプルの通過を可能とする間隙を画成する
   一方、前記閉塞位置において前記開閉板は、前記弁部材
   が配設される管路の延在方向と交わる方向に沿って延在
   し、該管路に前記開閉板の外縁が全周に亘って密着する
   請求項１記載の沈降分級装置用サンプル回収機構。
4. 【請求項４】 前記弁駆動機構を作動させ前記弁部材を
   前記開放位置と前記閉塞位置との間で移動させる駆動源
   をさらに備える請求項１、２又は３記載の沈降分級装置
   用サンプル回収機構。