JP4786386B2 - 遠心分離ロータカバーの固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、遠心分離ロータのためのカバーの固定装置に関する。駆動ユニットを使用して駆動される遠心分離ロータの、遠心分離されるサンプルを収容するためのレシーブチャンバは、このカバーを使用してエアロゾルに対して密閉可能とされる。

たとえば、サンプルが備え付けられた容器は、遠心分離機のロータに収容される。遠心分離機の高速回転下において、サンプルの異なる成分への分離が達成されるような強い力がサンプルに作用する。遠心分離機の作動中における安全性を向上させるため、ロータの開口は、カバー等により実現される密閉装置を使用して回転開始前に密閉される。これにより、たとえば、容器に破損が生じたとしても、分離した破片がロータのレシーブチャンバから飛び出すのを防止することができる。

遠心分離時における容器（vessel）の破損により遠心分離ロータのレシーブチャンバに少量の液体又はエアロゾルが漏れ出す場合は、この液体又はエアロゾルの漏れを防止するため、遠心分離ロータのレシーブチャンバをカバー下において、エアロゾルに対して密閉することが必要となる。そのようなカバーは、関連技術に従い、たとえば、ネジ又は差込封止具（bayonet closure）を使用してロータに固定される。この問題に関するこれらの達成方法の欠点は、そのような固定が両手を使用しないと可能でなく、このため、複雑に見られることである。

遠心分離ロータカバーの固定及び取外しは、スナップ機構を使用することでより容易に達成される。この利点は、片手によるカバーの脱着が可能なことである。しかしながら、たとえば、遠心分離後のサンプルを備えたロータ全体を遠心分離機から取り外すことが望まれる場合は、カバーを関連技術に従い予め装置内で取り外さなければならない。このことは、エアロゾルに対して密閉された状態にあるかもしれない遠心分離ロータのレシーブチャンバを開くこととなるため、好ましいことではない。

このため、本発明の目的は、カバーの固定装置を提供することであり、これを使用して、駆動ユニットを使用して駆動される遠心分離ロータの、遠心分離されるサンプルを収容するためのレシーブチャンバを、カバーを片手で脱着し、かつ同時に遠心分離機から遠心分離ロータカバーを分離し又は取り外すことなくロータを取り外すことができるように、エアロゾルに対して密閉する。

本発明により、この目的は、固定装置に開口を設け、駆動ユニットに対し、カバーを取り外すことなく固定装置及びカバーを介して接触可能とすることで達成される。
好ましい形態によれば、固定装置に係止エレメントが設けられる。これにより、カバーのロックからアンロックへの移行が容易に達成可能となる。
係止エレメントは、バネ力を使用してロック位置に移動可能とされる。このことは、これによりスナップ的な密閉が達成され、装置の実施性（operability）がより容易となり、ロック時の安全性が向上することから有利である。
また、係止エレメントは、遠心分離ロータが回転しているときにロック位置に押し込まれる。このように設計された係止エレメントによれば、たとえば、係止エレメントの重心がロック位置側に置かれ、遠心分離機の運転信頼性が向上する。
更に好ましい形態によれば、固定装置の係止エレメントは、カバーと遠心分離ロータとの間におけるレシーブチャンバのベンチレーションが達成されるように、カバー及び遠心分離ロータの間のシールエレメントと協働する。

このことは、密閉作業後、レシーブチャンバ内に部分的な負圧が発生することから有利である。たとえば、係止エレメントがその水平変位後にシールエレメントに作用する場合は、周囲との圧力平衡化が達成される。これにより、カバーを取り外す際の扱いが簡単になる。

更に好ましい形態によれば、係止エレメントは、遠心分離ロータピンと協働する。これにより、ロータ中心軸近傍での固定が可能となり、遠心分離運転時において、係止エレメントに対して比較的に小さな力及び小さなトルクが作用する。これにより、材料を節約し、かつ重量を削減する方法による装置の構築が可能となる。

更に好ましい形態によれば、遠心分離ロータピンに開口が設けられ、駆動ユニットが固定装置を介してカバー内で接触可能とされる。駆動ユニットがロータの下方に配置され、駆動軸がロータを介して延伸しない場合は、駆動ユニットからのロータの取外しが簡単となる。
更に好ましい形態によれば、係止エレメントは、カバーのハンドルに設けられる。これにより、係止エレメント及び／又はカバーの片手による操作が容易に達成可能となる。

更に好ましい形態によれば、係止エレメントは、ハンドルから部分的に突出させて設けられる。これにより、係止エレメントの片手による操作が更に簡単となる。
更に好ましい形態によれば、ハンドルは、少なくとも２つのバンドル部分を含んで構成される。このため、ハンドルにおける係止エレメントの容易な取付けが可能となる。
また、本発明は、カバーに関し、これを使用して、遠心分離されるサンプルを収容するための、遠心分離ロータのレシーブチャンバをエアロゾルに対して密閉する。以上で述べた固定装置が使用される。

また、本発明は、以上で述べたカバーを備える遠心分離ロータに関する。
また、本発明は、以上で述べた遠心分離ロータを備える遠心分離機に関する。
以下、図面を参照して、本発明について好ましい実施の形態に基づいて説明する。

図１は、カバーの形態で設けられた密閉装置２を備える遠心分離ロータ４を示しており、この密閉装置２を使用して、遠心分離ロータ４及びカバー２により形成される環状トラフの形態のレシーブチャンバ３が閉塞される。遠心分離機の運転時に遠心力下に置かれるサンプルを有する容器は、レシーブチャンバ３内に収容することができる。レシーブチャンバ３は、第１のシールエレメント８及び第２のシールエレメント１６によりシールされる。シールエレメント８，１６は、弾性材により形成されるのが好ましい。

カバー２には、ハンドル１０が設けられ、本実施形態において、ハンドル１０は、カバー２と一体に形成される。ハンドル１０には、ハンドル１０に収められ、長手方向に変位可能な係止エレメント７を有する固定装置１が設けられる。係止エレメント７は、圧縮バネ７５を使用してロック位置に向かわされ、係止エレメント７の部分７６がハンドル１０から部分的に（図１において、ロータ回転軸Ｍ１の左側に）突出するのが好ましい。係止エレメント７は、その中間部分に開口６を有し、これにより、係止エレメント７を圧縮バネ７５に向けて移動させたときに、係止エレメント７をアンロック位置に置き、カバー２を遠心分離ロータ４から持ち上げ、これを取り外すことができる。

本実施形態において、係止エレメント７は、遠心分離ロータ４に対してロータピン９を使用してロックされる。ロータピン９は、その中心軸Ｍ２がロータ中心軸Ｍ１に一致するように、遠心分離ロータ４の中央に設けられる。遠心分離ロータ４から離れる側において、ロータピン９は、係止エレメント７と係合するアンダーカット９３を有する円錐端部９２を備える。係止エレメント７及びその開口６を備えるカバー２（円形として実現されるのが好ましく、脱着を容易にするための円錐壁６１を有する。）がロータピン９上に配置され、シールエレメント８，１６の方向（図１で上から下）に動かされるときに、係止エレメント７は、ロータピン９の円錐端部９２により、これがアンダーカット９３に達するまで側方（図１で右方）に押され、圧縮バネ７５によりロック位置に移動する。カバー２は、レシーブチャンバ３のエアロゾルに対する密閉性が達成されるのに充分なだけカバー２がシールエレメント８，１６を圧縮した状態で、係止エレメント７がロック位置に達することができるだけの寸法とされる。

カバー２のロック及びアンロックは、いずれも一方の手を使用して達成することが可能である。ロックに際して、カバー２は、係止エレメント７がアンダーカット９３と噛み合うまでロータピン９に押し付けられる。また、アンロックに際して、係止エレメント７は、（たとえば、指を使用して）ハンドル１０から突出する部分７６により圧縮バネ７５に向け、アンダーカット９３がこれと接触せず、カバー２がロータピン９によりレシーブチャンバ３の方向に押し付けられなくなるように開口６が配置されるまで側方に動かされる。

また、図１に示す形態のものにおいて、静的に取り付けられたカバー２を備える遠心分離ロータ４を遠心分離機及び／又は駆動ユニット５から取り外すことが望まれる場合は、六角キー等の工具を固定装置１の開口６、カバー２の開口１７及びロータピン９の開口９１を通して遠心分離ロータ４の下方に位置する駆動ユニット５に案内することができる。開口６，１７及び９１を使用することで、遠心分離ロータ４を駆動ユニット５から取り外す際に、エアロゾルに対して密に閉じられたレシーブチャンバ３を水平に維持することができる。このため、遠心分離ロータ４を取り外すのにカバー２を緩めることは、（関連技術においては未だ典型的ではあるが、）必要とされない。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る分解説明図を示している。遠心分離ロータ４には、遠心分離されるサンプルを有する容器のための容器挿込み口４１が設けられている。また、遠心分離ロータ４の中央には、ロータピン９が設けられており、ロータピン９は、図３に示すように、ピン受け１４に取り付けられる。ピン受け１４は、たとえば、圧入により遠心分離ロータ４に取り付けられる一方、ロータピン９は、ピン受け１４に遊びを有して回転可能に取り付けられる。ピン受け１４には、溝１５が形成されており、この溝１５に、ロータピン９のカラー９４がロータ中心軸Ｍ１に沿って垂直方向に移動するのを抑制する図示しない固定リングが挿入される。第１のシールエレメント８は、ピン受け１４の周りに半径張力のもとに取り付けられる。

ハンドル１０は、２つの半片のハンドル部分１１を備え、これらは、図３に示すように、上部領域においては固定リング１３を使用して、下部領域においてはカバー２の筒状端部２１を使用して結合される。筒状端部２１には、係止柄部２２が設けられており、この係止柄部２２は、ハンドル１０がカバー２に挿入される際に、ハンドル２の円周溝１２に係合する。ハンドル１０を挿入する前に、ハンドル部分１１に係止エレメント７が取り付けられる。このため、係止エレメント７は、ハンドル部分１１のリセス１１０に部分的に係合する。本実施形態において、係止エレメント７には、係止エレメント７の水平変位方向に対して垂直な下方に向けてアーム７２が延設されており、このアーム７２の端部７３には、ウェッジ７４が形成されている。ウェッジ７４は、第１のシールエレメント８と協働可能に形成されており、レシーブチャンバ３に部分的な負圧が生じた際に、係止エレメント７の圧縮バネ７５に向かう長手方向変位（水平移動）により、カバー２と遠心分離ロータ４との間におけるレシーブチャンバ３のベンチレーションが達成される。

係止エレメント７の重心は、圧縮バネ７５から離れる側、図３でロータ中心軸Ｍ１の右側において、ロータ中心軸Ｍ１の側方にある。これにより、遠心分離運転時において、カバー２が勝手に開くことを防止し、高い運転信頼性を実現することができる。

本発明の第１の実施形態を示す断面図 本発明の第２の実施形態に係る分解説明図 本発明の第２の実施形態に係る拡大断面図

１…固定装置、２…カバー、３…レシーブチャンバ、４…遠心分離ロータ、７…係止エレメント、８…第１のシールエレメント、１６…第２のシールエレメント、１０…ハンドル。

Claims (10)

1. 遠心分離ロータ（４）のためのカバー（２）の固定装置（１）であって、
   前記遠心分離ロータ（４）が駆動ユニット（５）を使用して駆動され、遠心分離されるサンプルを収容するための前記遠心分離ロータ（４）のレシーブチャンバ（３）がカバー（２）を使用して閉塞可能であり、
   固定装置（１）に開口（６）が設けられ、カバー（２）を取り外すことなくこの固定装置（１）及びカバー（２）を介して駆動ユニット（５）に接触可能であり、
   更に固定装置（１）が係止エレメント（７）を備え、
   前記係止エレメント（７）は、バネ力を使用してロック位置に移動可能であり、前記遠心分離ロータ（４）が回転しているときに前記ロック位置に押し込まれる固定装置。
2. 前記係止エレメント（７）が、前記カバー（２）と前記遠心分離ロータ（４）との間における前記レシーブチャンバ（３）のベンチレーションが達成可能なように、前記カバー（２）及び前記遠心分離ロータ（４）の間のシールエレメント（８，１６）と協働する請求項１に記載の固定装置。
3. 前記係止エレメント（７）が遠心分離ロータピン（９）と協働する請求項１又は２に記載の固定装置。
4. 前記遠心分離ロータピン（９）に開口（９１）が設けられ、前記固定装置（１）及び前記カバー（２）を介して前記駆動ユニット（５）に接触可能である請求項３に記載の固定装置。
5. 前記係止エレメント（７）が前記カバー（２）のためのハンドル（１０）に設けられる請求項１〜４のいずれか１つに記載の固定装置。
6. 前記係止エレメント（７）が前記ハンドル（１０）から部分的に突出する請求項５に記載の固定装置。
7. 前記ハンドル（１０）が少なくとも２つの部分を含んで構成される請求項５又は６に記載の固定装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の固定装置（１）を備え、
   遠心分離されるサンプルを収容するための遠心分離ロータ（４）のレシーブチャンバ（３）を気密に閉塞可能なカバー。
9. 請求項８に記載のカバー（２）を備える遠心分離ロータ。
10. 請求項９に記載の遠心分離ロータ（４）を備える遠心分離機。

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