JP3622490B2 - centrifuge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心分離機用スイングロータに使用されるバケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
臨床医学等の分野において、血液等の試料を分離する場合には、例えば特開昭49−15066号公報、実公昭63−2110号公報及び実公昭63−35797号公報に開示されているスイングロータ(以下ロータと称す)を有する遠心分離機が使用されている。図3〜図5において、ロータ1には、図示しない駆動源であるモータによって回転される駆動軸と一体回転するための貫通穴1aが設けられており、且つこの貫通穴に対して放射状に複数のアーム2が配されている。アーム2の先端部近傍にはピン3が設けられており、このピン3にバケット4を揺動可能に取付けている。よって、ロータ1の回転により遠心管11を有する角形のラック10を収容して成るバケット4は、ピン3を回動点として遠心力により揺動するため、これにより遠心管11に収容された試料を遠心分離することができる。なお、図4に示すようにバケット4内には、図3に示すラック10と形状の異なるラックを配することができるように構成されている。
【0003】
上記ロータ1は、一般的にステンレス鋼やアルミ合金材料により成形されており、その多くは鍛造、鋳造、機械加工により製作されている。また、上記ピン3は、ステンレス鋼等の鋼材により成形されており、機械加工により製作されている。更にバケット4は、図5に示す箱形形状または丸形のコップ形状から成り、ステンレス鋼板をプレス加工したり、アルミ合金の厚板や棒材を機械加工(フライス加工,旋盤加工)したり、アルミ合金による精密鋳造法により製作されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記バケットは、複数個のラックを収容できるように構成されているため、大きい底面積を有している。このため、ロータが回転するとバケットの底部には、ラック及び底部自体の質量に係る遠心荷重が加わる。(遠心荷重の大きさはラック及び底部自体の質量に対して、2,000〜3,000倍になる)また、上記バケットは、試料の活性化を損なわないために設けた冷却装置により冷却される遠心分離機の回転室内に配されており、この回転室内の温度変化によりバケットの内外面には、水分が付着する。これにより上記内面に付着した水分がバケットの底部に溜ってしまっていた。
【0005】
上記バケットは、アルミ合金のような耐腐蝕性材料により製作されているが、長期間に亘る使用によって、バケットの底部には繰り返し応力が係るため、上述したように大きな遠心荷重が係っている箇所に水分や試料などの液体が付着してしまうと、その部分が徐々に腐蝕(応力腐蝕)してしまうという問題を有していた。
【0006】
本発明の目的は、上記問題を解消し、耐腐蝕性に優れたバケットを提供することである。
【0007】
【問題を解決するための手段】
上記目的は、底面と四方を囲む側壁とからなる収納室と、該収納室を仕切る隔壁を一体に有するバケットと、該バケットを揺動可能に支持するロータと、該ロータを備えた遠心分離機において、前記バケットの底面と側壁と隔壁との接合部に液体を排出することのできる穴を設けたことにより達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明になる遠心分離機用スイングロータに使用されるバケット4を図1及び図2を用いて説明する。図1は本発明になるバケット4の一実施例を示す外観斜視図、図2は図1に示すバケット4の縦断側面図である。
【0009】
本実施例に示すバケット4は、アルミ合金による精密鋳造法により製作されている。精密鋳造法は、一般にロストワックス法と称されており、実物と同形状の「ロウ模型」をインジェクション成形機で造り、その「ロウ模型」を微粒子の耐火物と粘結材を混合したスラリーで覆い、乾燥、焼成してロウを溶融、燃焼させ型割面のない鋳型を作り鋳込む方法であることから、生産個数の多少に係らず複雑な形状を有する物体や加工費が高価な物に適した製造法である。この精密鋳造法により製作されたバケット4は、加工工程において大きく、質量を合せるための切削加工と表面への防蝕処理加工が施されている。また、上記精密鋳造法によってバケット4を製作することにより後述する隔壁7をバケット4と一体的に設けることができる。
【0010】
上記バケット4は、複数のアームを有するロータにピンを介して揺動可能に取付けられると共に、遠心管を保持するラックを収容可能な複数の収容室6を有している。ここで、各収容室6は、バケット4と一体的に設ける隔壁7で仕切られることにより形成されている。なお、隔壁7を設けることによりバケット4の強度向上を図ることができる。またバケット4は、回転室内の温度変化により付着する水分がバケット4内に溜らないように、バケット4の底部に水分や試料などの液体を排出するための穴8を有している。更に、バケット4は、バランス調整部9を有している。
【0011】
次に図6及び図7を用いてバケット4に係る応力を説明する。図6はバケット4の断面から見た状態を示す応力図、図7はバケット4の底部から見た状態を示す応力図である。なお、図6及び図7は、バケット4の回転数3,000rpm,バケット4に重量108gのラック(含遠心管)を2セット装着した場合における応力図であり、図中の数値は各応力値を示している。この応力値は、プラス(+)の値がバケット4に働く引っ張り応力を示し、マイナス(−)の値がバケット4に働く圧縮応力を示している。通常、バケット4に穴8を設ける場合には、できるだけ応力の低い場所(所謂応力値0の近く)に設ける必要がある。これは引っ張り応力や圧縮応力により穴部近傍に亀裂等が生じバケット4が破損してしまうことをなくすためである。つまり、バケット4の強度を低下させないためである。図中において、上述した応力値0を含んでいるのは、( 6 )(0.500kgf/mm2)〜( 7 )(−1.000kgf/mm2)の範囲であることから、この範囲内に穴8を設けることが理想的である。しかし、バケット4に設けた引っ掛け部4aの垂直下部にこの範囲が拡がっていることから、引っ掛け部4aの垂直下部近傍に穴8を設けることになる。この場所は、遠心分離中に揺動するバケット4内において、遠心力により液体が最も溜る場所ではないため、結果的にバケット4内の液体を効率良く排出させることができない場所である。このようなことから、液体を効率良く排出させることができ且つバケット4の強度を低下させないように穴8を設けることのできる最適な範囲は、( 5 )(2.000kgf/mm2)〜( 6 )(0.500kgf/mm2)である。なぜならこの範囲は、遠心力により液体が最も溜り易い場所、即ち隔壁7とバケット4の底部及び側部とに囲まれる部位を有しているからである。よって、穴8から容易に液体をバケット4外に排出することができるので、バケット4の腐食防止を図ることができる。
【0012】
なお、穴8を設けることのできる範囲において、バケット4の強度低下を招くことのない応力レベルは、図中において( 5 )(2.000kgf/mm2)〜( 8 )(−2.500kgf/mm2)の範囲内であり、効率的に液体を排出させなくても、ある程度の排出効率を望まれるのであれば、上述した隔壁7とバケット4の底部及び側部とに囲まれる部位以外の場所に穴8を幾つ設けても良い。
よって、試料を保持するラックを個別に収容可能な複数の収容室を形成する隔壁を有するバケットと、バケットの装着されるロータとを備えた遠心分離機において、バケットの底部に液体排出用の穴を設けることにより達成される。
【0013】
【発明の効果】
本発明によれば、バケットの底部に液体排出用の穴を設けることで、耐腐食性に優れたバケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるバケットの一実施例を示す外観斜視図である。
【図2】図1に示すバケットの縦断側面図である。
【図3】従来における遠心管を有する角形ラックを示す外観斜視図である。
【図4】従来におけるバケットを示す外観斜視図である。
【図5】従来におけるロータにバケットを取付けた状態を示す外観斜視図であ
【図6】本発明になるバケットの断面から見た状態を示す応力図である。
【図7】本発明になるバケットの底部から見た状態を示す応力図である。
【符号の説明】
1はロータ、4はバケット、6は収容室、7は隔壁、8は穴、10はラックである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bucket used in a swing rotor for a centrifuge.
[0002]
[Prior art]
When separating a sample such as blood in the field of clinical medicine or the like, for example, a swing rotor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 49-15066, 63-2110, and 63-35797 is disclosed. A centrifuge having (hereinafter referred to as a rotor) is used. 3 to 5, the
[0003]
The
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the bucket is configured to accommodate a plurality of racks, it has a large bottom area. For this reason, when the rotor rotates, a centrifugal load related to the mass of the rack and the bottom itself is applied to the bottom of the bucket. (The magnitude of the centrifugal load is 2,000 to 3,000 times the mass of the rack and the bottom itself.) The bucket is cooled by a cooling device provided so as not to impair the activation of the sample. Water is attached to the inner and outer surfaces of the bucket due to a temperature change in the rotating chamber. As a result, water adhering to the inner surface has accumulated at the bottom of the bucket.
[0005]
The bucket is made of a corrosion-resistant material such as an aluminum alloy, but due to repeated use over a long period of time, the bucket bottom is subjected to repeated stress, and as described above, a large centrifugal load is involved. When a liquid such as moisture or a sample adheres to a portion, the portion gradually corrodes (stress corrosion).
[0006]
An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a bucket having excellent corrosion resistance.
[0007]
[Means for solving problems]
The object is to provide a storage chamber composed of a bottom surface and side walls surrounding the four sides, a bucket integrally including a partition wall for partitioning the storage chamber, a rotor for swingably supporting the bucket, and a centrifuge provided with the rotor. In this case, the hole is formed by providing a hole through which the liquid can be discharged at the junction between the bottom surface, the side wall, and the partition wall of the bucket.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
Next, the stress concerning the
[0012]
In the range in which the
Therefore, in a centrifuge that includes a bucket having partition walls that form a plurality of storage chambers that can individually store racks that hold samples, and a rotor to which the bucket is attached, a liquid discharge hole is provided at the bottom of the bucket. This is achieved by providing
[0013]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bucket excellent in corrosion resistance can be provided by providing the hole for liquid discharge in the bottom part of a bucket.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of a bucket according to the present invention.
2 is a longitudinal side view of the bucket shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an external perspective view showing a conventional square rack having a centrifuge tube.
FIG. 4 is an external perspective view showing a conventional bucket.
FIG. 5 is an external perspective view showing a state in which a bucket is attached to a conventional rotor. FIG. 6 is a stress diagram showing a state seen from a cross section of the bucket according to the present invention.
FIG. 7 is a stress diagram showing a state seen from the bottom of the bucket according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 is a rotor, 4 is a bucket, 6 is a storage chamber, 7 is a partition, 8 is a hole, and 10 is a rack.
Claims (1)
前記バケットの底面と側壁と隔壁との接合部に液体を排出することのできる穴を設けたことを特徴とする遠心分離機。A centrifugal separator characterized in that a hole through which liquid can be discharged is provided at a joint portion between the bottom surface, the side wall, and the partition wall of the bucket.
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1998
- 1998-03-27 JP JP08145998A patent/JP3622490B2/en not_active Expired - Fee Related
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