JP4508506B2 - 支持ブリッジを有する容器組立体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の背景】
１．発明の分野
本発明は、遠心分離中に容器がつぶれるのを防ぐことができる支持ブリッジを有する容器組立体に関する。容器の頂部には蓋が位置しており、支持ブリッジは蓋と容器の上部との間に配置してある。
【０００２】
２．従来技術の説明
遠心機は、液体サンプルに遠心力を作用させ得る装置である。揺動バケット式遠心機システムは、遠心機技術分野では周知である。このようなシステムにおけるロータは、ロータ本体から垂れ下がるバケットを受け入れるようになっている。ロータが静止状態にあるとき、バケットは、ほぼ垂直の位置に垂れ下がる。ロータが加速されと、バケットはその静止位置から水平位置まで揺動する。
【０００３】
Romanauskasの米国特許第５,５９１,１１４号（参照により本明細書に組み込まれる）が、揺動バケット式遠心機ロータを開示している。このロータのボディは、少なくとも一対の対面する平坦な側壁を有し、これらの側壁は、ほぼ軸方向に延びるスロットを構成するように円周方向に隔たっている。各平坦な側壁上にはトラニオンピンが装着してあり、これらのトラニオンピンは、対となって、揺動バケットを受け入れるようになっている。
【０００４】
Romanauskasの米国特許第５,６２４,３７０号（参照により本明細書に組み込まれる）が、揺動バケット式遠心機ロータで使用するためのバケットを開示している。このバケットは、円筒形のボディを有し、このボディ上に一対の平坦な迫台が形成してある。これらの迫台は、ボディ上に直径方向に配置してある。各迫台とバケットのボディの一部との間にはスロットが形成してあり、各スロットは溝を有する。バケットは、各トラニオンピンがそれぞれの迫台上に構成された溝内に受け入れられるように一対のロータのトラニオンピン上へバケットを降ろすことによってロータ上にすえ付けられる。
【０００５】
揺動バケット式遠心機システムで用いられる容器は、剛性材料で作ってあり、ほぼ円筒形をしている。しかしながら、揺動バケットは、また、可撓性のある、すなわち、非円筒形の容器を保持することができるほぼ矩形のボリュームも構成することがある。このような配置は、普通、血液の遠心分離のための血液バッグを保持するのに使用される。
【０００６】
液体サンプルをその組成部分に分離するように作用すると有利である遠心力は、また、サンプルを保持している容器にも作用する。容器は、この遠心力に耐えることができなければならない。そうでなければ、ゆがんだり、壊れたりすることになる。たとえば、血液バッグが遠心分離中に実質的にいっぱいでない場合には、バッグの未充填部分がバッグの残部に折れ込み、血液粒子が折り目に溜まる可能性がある。より剛性の高い容器の場合でも、容器の構造保全性は、遠心力のストレス下で確実につぶれないように充分なものでなければならない。
【０００７】
従来技術においては、揺動バケット内に保持される容器の保全性は、容器をほぼいっぱいに満たすか、あるいは、容器の壁を補強するかすることによって維持されている。操作者が容器をいっぱいにするのに必要な量より少ないサンプル体積で作業を行いたい場合には、容器をいっぱいに満たすということは問題となる。一方、容器の壁を補強するには、非補強容器で使用される材料より厚いかあるいはより強い材料の使用を必要とする。その結果、補強壁を有する容器が、非補強容器よりも重くなり、透明度が少なくなり、収容体積も減り、高価となる。さらに、このような容器は、吹き込み成形のような安価な製造プロセスで作ることができない。
【０００８】
遠心力を受けたときにつぶれない軽量で安価な容器組立体の必要性がある。
また、可撓性あるいは非円筒形の容器を収容するような容器組立体の必要性もある。
【０００９】
【発明の概要】
容器組立体は、容器ハウジングと、容器ハウジングをシールする蓋と、蓋の下方に、そして、容器ハウジングのネックまわりに位置した支持ブリッジとを包含し、それによって、遠心分離中に、蓋および容器のネック、肩部に作用する遠心力で容器がつぶれるのを防いでいる。位置を確保するために、本発明の一実施態様において、支持ブリッジは、蓋を固着するための孔と、蓋の縁と係合するフランジを構成する端ぐり孔とを有する。ブリッジのいずれかの端に形成した唇状部が、遠心分離中に容器が配置される揺動バケットのそれぞれの縁と係合する。
【００１０】
本発明の一実施態様の説明を進めるときに、容器が非円筒形の形態を持ち得るチャンバを包含することに注目されたい。別の実施例においては、チャンバはバッグであり得る。
本発明が安価で軽量な材料で作った容器の使用を可能にすることは、当業者にとって特に明確であろう。
【００１１】
【発明の詳述】
本発明は、添付図を参照することによって最も良く説明することができる。その場合、図１は、本発明による遠心機システムで用いられる容器組立体５の展開図である。この組立体は、容器１０、支持ブリッジ２０および蓋５０を包含する。オプションとして、Ｏリング３０および挿入プラグ４０を包含してもよい。
【００１２】
容器１０は、チャンバ８、肩部１２、ねじ付き表面を有するネック１５およびチャンバ８にアクセスするための開口を有する。蓋５０は、ネック１５のねじ山と螺合するねじ付き表面を有する。シール性を高めるために、Ｏリング３０が挿入プラグ４０の周囲に位置しており、この挿入プラグは、容器１０の開口内に挿入されている。
【００１３】
蓋５０は、挿入プラグ４０およびＯリング３０の助けを借りて、容器１０をシールする。ネック１５はねじ付きの内面を持っていてもよいし、そして、蓋５０はねじ付きの外面を持っていてもよい。あるいは、その逆であってもよい。しかしながら、ねじ付き表面は本質的なものではなく、蓋５０が任意適当な方法で容器１０をシールできればよい。
【００１４】
以下に説明するように、支持ブリッジ２０は、蓋５０、挿入プラグ４０およびＯリング３０、また、ネック１５および肩部１２が、遠心力を受けたときに、容器１０をつぶすのを防ぐ。支持ブリッジ２０は、遠心力に耐えることができる任意の材料で作ることができる。好ましい実施態様においては、支持ブリッジ２０は、ネック１５まわりに配置した、ポリプロピレン製のカラーである。
【００１５】
図２Ａないし図２Ｃは、それぞれ、図１に示す支持ブリッジ２０の頂面図、正面断面図、側断面図である。支持ブリッジ２０は、ほぼ逆Ｕ字形である。支持ブリッジ２０は、容器蓋５０（図１）を受け入れる孔２６と、蓋５０の縁と係合する唇状部またはフランジ２２を構成する端ぐり孔とを有するほぼ水平の部分２７を有する。垂直方向に傾斜した部分２８が、容器肩部１２（図１）の輪郭にほぼ一致している。唇状部２４は、容器１０（図１）を保持する構造の縁と係合する。
【００１６】
支持ブリッジ２０が容器１０のつぶれを防ぐために、容器１０を安価で軽量な材料で作ることができる。たとえば、容器１０は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンまたはポリカーボネートを含む任意のプラスチックで製作することができ、その壁は１ミリメートルもの薄さとすることができる。しかしながら、プラスチックが不適切である場合には、容器１０は、ステンレス鋼のような金属を含む任意の普通の材料で製作してもよい。支持ブリッジ２０は、また、吹き込み成形のような安価なプロセスによって容器１０を製作するのを可能にする。
【００１７】
支持ブリッジ２０の別の利点は、チャンバ８を円筒形、非円筒形のいずれにもし得るということにある。好ましい実施態様においては、チャンバ８は、非円筒形であり、これにより、図５に関連して説明するようにより大きいボリュームの材料に遠心作用を与えることができる。
【００１８】
図３Ａないし図３Ｃは、それぞれ、揺動バケット式遠心機システムで使用するための揺動バケット１００内に保持される、図１に示す容器組立体の頂面図、正面断面図、側断面図である。技術用語として、揺動バケット１００のような非円筒形のバケットは、時に「矩形バケット」と呼ぶが、その設置面積は真の四辺形ではない。
【００１９】
揺動バケット１００は、揺動遠心機ロータ（図４、参照符号３００）上に装着するためにトラニオンピン（図４、参照符号２３０ａ、２３０ｂ）上を摺動するスロット１１０ａ、１１０ｂを包含する。揺動バケット１００は、中実ユニット、バスケットまたは単なるフレームであってもよい。本出願において、容器１０のホルダとして作用する。
【００２０】
図４は、遠心機作動中の図１の組み立て済み容器組立体を示す、図３ＢのＣ−Ｃ線に沿って見た水平断面図である。ロータ２００は、垂直回転軸線２１０まわりに遠心機内で回転運動を行うようになっている。ロータ２００は、対応するトラニオンピン２３０ａ、２３０ｂと共に揺動バケット１００を収容する一対の半径方向に延びるアーム２２０ａ、２２０ｂを包含する。
【００２１】
作動の際、揺動バケット１００は、垂直回転軸線に対してほぼ直角な水平位置へ揺動する。遠心力２４０は、容器１０のチャンバ８に向かって蓋５０、ネック１５および肩部１２を押す。遠心機作動中、遠心力２４０は、通常の重力の何倍にもなり、容器１０に相当なひずみを与える可能性がある。
【００２２】
支持ブリッジ２０は、蓋５０と揺動バケット１００との間に位置して蓋５０、ネック１５および肩部１２を支持し、遠心力２４０で容器１０がつぶれるのを防ぐ部材である。ネック１５および肩部１２の支持は、蓋５０およびネック１５の係合によって行われる。したがって、遠心力２４０は蓋５０から揺動バケット１００に伝わる。位置を確保するために、支持ブリッジ２０は、蓋５０をセットする孔と、蓋５０の縁５２と係合する唇状部またはフランジ２２を構成する端ぐり孔と、揺動バケット１００の縁１０２と係合する唇状部２４とを有する。
【００２３】
図５は、非円筒形であるチャンバ８の利点を示す、図３ＢのＤ−Ｄ線に沿って見た水平断面図である。揺動バケット１００内に保持されたシリンダは、直径４００を持つように限定されることになり、したがって、設置面積が非斜線領域４１０によって表されたものとなる。非円筒形の設置面積は、直径４００を超えて斜線領域４２０内へさらに広がり得る。円筒形の構成では、斜線付きの領域４２０の利点を得ることはできない。したがって、非円筒形のチャンバは、円筒形のチャンバよりも大きいボリュームを保つことができる。
【００２４】
図６は、本発明の容器組立体の別の実施態様を保持する揺動バケット１００を示している。より詳しくは、容器５１０は、バッグ５０８、ねじ付き表面を有するネック５１５、バッグ５０８にアクセスすることができる開口からなる。好ましくは、ネック５１５はバッグ５０８に超音波溶接される。オプションとして、Ｏリング５３０を挿入プラグ５４０の周面に設置する。この挿入プラグ５４０は、容器５１０の開口に挿入されている。蓋５５０は、ネック５１５のねじ山と螺合するねじ付き表面を有する。
【００２５】
蓋５５０は、挿入プラグ５４０およびＯリング５３０の助けを借りて、容器５１０をシールする。ネック５１５がねじ付きの内面を有し、蓋５５０がねじ付きの外面を有してもよい。あるいは、その逆であってもよい。しかしながら、ねじ付き表面は本質的ではない。蓋５５０は任意適当な方法で容器５１０をシールすることができる。
【００２６】
支持ブリッジ５２０は、蓋５５０と揺動バケット１００との間に位置し、蓋５５０を支持し、遠心力で容器５１０がつぶれるのを防ぐ部材である。したがって、遠心力は蓋５５０から揺動バケット１００に伝わる。位置を確保するために、支持ブリッジ５２０は、蓋５５０をセットする孔と、蓋５５０の縁５５２と係合する唇状部またはフランジ５２２を構成する端ぐり孔と、揺動バケット１００の縁１０２と係合する唇状部５２４とを有する。
【００２７】
本発明の教示の助けを得て当業者は、多数の変更をなし得る。これらの変更は、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ると解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による遠心機システムで使用するための容器組立体の構成要素を示す展開頂部斜視図である。
【図２Ａ】 本発明による支持ブリッジの頂面図である。
【図２Ｂ】 図２ＡのＡ−Ａ線に沿った垂直断面を持つ正面図である。
【図２Ｃ】 図２ＡのＢ−Ｂ線に沿った垂直断面図である。
【図３Ａ】 揺動バケットに取り付けた状態で示す、図１の容器組立体の頂面図である。
【図３Ｂ】 垂直断面で示す揺動バケット内に装着した状態で示す、図１の組み立て済み容器組立体の、垂直断面部分を有する正面図である。
【図３Ｃ】 図３ＢのＣ−Ｃ線に沿った垂直断面図である。
【図４】 遠心機作動中の図１の組み立て済み容器組立体を示す、図３ＢのＣ−Ｃ線に沿って見た水平断面図である。
【図５】 図３ＢのＤ−Ｄ線に沿って見た水平断面図である。
【図６】 本発明の容器組立体の別の実施態様を示す、図３Ｃの図と同様の垂直断面図である。

Claims (22)

1. ロータと、容器組立体とを包含し、この容器組立体が、チャンバおよびネックを有する容器、この容器の頂部にある蓋およびこの蓋と前記容器の上部の間に位置する部材とを包含し、この部材が、遠心力が前記容器をつぶすのを防ぐようになっており、さらに、前記ロータまわりに前記容器を保持する手段を包含し、そして前記部材が、前記蓋の縁と係合する第１の唇状部と、前記容器を保持する手段の縁と係合する第２の唇状部とを包含することを特徴とする遠心機システム。
2. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記容器を保持する手段が揺動バケットであることを特徴とするシステム。
3. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記容器の前記上部が、肩部を包含し、前記部材が、前記肩部の輪郭にほぼ一致している傾斜部分を有することを特徴とするシステム。
4. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記部材が、前記蓋を受け入れる孔と、前記蓋の縁に係合するフランジとを包含することを特徴とするシステム。
5. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記ネックが、前記チャンバへのアクセスを可能にする孔と、第１のねじ付き表面とを包含し、前記蓋が、前記第１のねじ付き表面と係合する第２のねじ付き表面を包含することを特徴とするシステム。
6. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記容器が、非円筒形のチャンバを包含することを特徴とするシステム。
7. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記容器が、バッグを包含し、前記ネックが、前記バッグへのアクセスを可能にする孔と、第１のねじ付き表面とを有し、前記蓋が、前記第１のねじ付き表面と係合する第２のねじ付き表面を包含することを特徴とするシステム。
8. 請求項７に記載のシステムにおいて、前記ネックが、前記バッグに超音波溶接されていることを特徴とするシステム。
9. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記容器が、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンおよびポリカーボネートからなる群から選択したプラスチックで作ってあることを特徴とするシステム。
10. チャンバ、ネックおよび上部を有する容器と、この容器をシールする蓋と、前記蓋と前記上部との間に配置した部材とを包含し、前記部材が、遠心力で前記容器がつぶれるのを防ぎ、そして前記部材が、前記蓋の縁と係合する第１の唇状部と、遠心機ロータの縁と係合する第２の唇状部とを包含することを特徴とする容器組立体。
11. 請求項１０に記載の組立体において、前記容器の前記上部が、肩部を包含し、前記部材が、前記肩部の輪郭にほぼ一致している傾斜部分を有することを特徴とする組立体。
12. 請求項１０に記載の組立体において、前記部材が、前記蓋を受け入れる孔と、前記蓋の縁と係合するフランジとを包含することを特徴とする組立体。
13. 請求項１０に記載の組立体において、前記ネックが、前記チャンバへのアクセスを可能にする孔と、第１のねじ付き表面とを包含し、前記蓋が、前記第１のねじ付き表面と係合する第２のねじ付き表面を包含することを特徴とする組立体。
14. 請求項１０に記載の組立体において、前記容器が、非円筒形のチャンバを包含することを特徴とする組立体。
15. 請求項１０に記載の組立体において、前記容器が、バッグを包含し、前記ネックが、前記チャンバへのアクセスを可能にする孔と、第１のねじ付き表面とを包含し、前記蓋が、前記第１のねじ付き表面と係合する第２のねじ付き表面を包含することを特徴とする組立体。
16. 請求項１５に記載の組立体において、前記ネックが、前記バッグに超音波溶接されていることを特徴とする組立体。
17. 請求項１０に記載の組立体において、前記容器が、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンおよびポリカーボネートからなる群から選択したプラスチックで作ってあることを特徴とする組立体。
18. 遠心機ロータ内に配置した容器上に蓋を支持し、前記蓋に作用する遠心力で前記容器がつぶれるのを防ぐためのブリッジであって、前記蓋の縁と係合する第１の唇状部と、前記遠心機ロータの縁と係合する第２の唇状部とを包含することを特徴とするブリッジ。
19. 請求項１８に記載のブリッジにおいて、孔を有するほぼ水平な部分を包含し、前記第１の唇状部が、前記孔の端部まわりおよび前記第２の唇状部まわりに配置したフランジであることを特徴とするブリッジ。
20. 請求項１８に記載のブリッジにおいて、前記容器の肩部の輪郭にほぼ一致している傾斜部分を包含し、前記第２の唇状部が、前記傾斜部分の縁に配置してあることを特徴とするブリッジ。
21. 請求項１８に記載のブリッジにおいて、ほぼ逆Ｕ字形であることを特徴とするブリッジ。
22. 請求項１８に記載のブリッジにおいて、ポリプロピレンで作ってあることを特徴とするブリッジ。

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