JP6917247B2 - 遠心分離機および遠心分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、遠心分離機および遠心分離装置に関し、特に、ロータの運転条件の設定に有効な技術に関する。

医学、薬学および遺伝子工学などの分野においては、液体と固体との混合物、液体同士の混合物を試料とし、試料を沈殿分離などの処理を行うために遠心分離装置が広く用いられている。

遠心分離装置による運転準備の際には、まず、ユーザがロータを遠心分離機にセットした後、該遠心分離機に設けられた表示部などに管理画面を表示させる。管理画面には、登録されているロータの管理情報が表示されている。

その後、ユーザは、表示された管理画面からセットしたロータを選択することによって、運転するロータが決定される。ロータの決定後、ユーザは、ロータの運転条件を決定する運転設定画面からロータの回転数や運転時間などの運転条件を設定することによって運転準備が完了となる。

なお、この種の遠心分離装置における運転管理技術としては、例えばロータ室に設置された記録ヘッドによってロータに設置される記録素子のデータを読み書きすることによってロータを管理するものがある（例えば特許文献１参照）。

特開平０４−１６６２４９号公報

上述した遠心分離機の運転準備の手順では、画面操作や管理画面からのロータの決定、およびロータの決定後の運転条件の設定などをすべてユーザが行わなければならい。それにより、ユーザの作業工数や作業時間が増加してしまい、効率的な遠心分離を行うことができないという問題がある。

また、ユーザが管理画面からロータを決定する際に、該ロータの選択を誤ってしまうと、遠心分離機には、セットされたロータの形名を読み取るセンサが設けられているため、遠心分離装置が自動で運転を中止してしまうことになる。

しかし、このセンサは、遠心分離装置の運転が開始されてロータの回転数が所定の回転数程度とならなければ形名を検出することができない。運転開始後、遠心分離装置は、ロータの回転数が所定の回転数となりセンサが機能してロータの形名を読み取り、読み取った形名とユーザが管理画面から決定したロータの形名とが一致するかを判定する。その判定結果が異なる場合には、異なるロータがセットされたと判定して運転を中止する。

よって、ユーザは、遠心分離装置の運転が開始されてからセンサが機能して形名を読み取り、該形名が正しいと判断されるまでの時間、その場に留まる必要がある。

結果的にユーザは、その間拘束されてしまうことになり、これによっても、効率的な遠心分離を妨げる要因となってしまう。

本発明の目的は、ユーザの手間をとらずに、ロータの運転条件を短時間で容易に設定することのできる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

すなわち、代表的な遠心分離機あるいは遠心分離装置は、ロータ室、表示部、制御部、検出部、およびロータ情報記憶部を有する。ロータ室は、モータによって回転されるロータを収容する。表示部は、少なくともロータの運転条件と運転状態を表示する。制御部は、運転条件に基づいてロータの回転を制御する。

検出部は、ロータ室に収容されたロータの種類を検出する。ロータ情報記憶部は、ロータの種類と、ロータの種類毎に紐付けられたロータを一意に識別する識別子である個体情報と、ロータの運転モードが、運転条件が自動的に決定されるオートモード又は運転条件が手動で設定されるマニュアルモードのいずれかであるのかを示す運転モード選択情報とを記憶可能である。

制御部は、検出部を介して検出したロータの種類とロータ情報記憶部に格納されている運転モード選択情報とに基づいて、ロータ情報記憶部に格納されている複数の個体情報のうちから１つの個体情報を特定する第１の設定モードを有する。

特に、前記制御部が実行する前記第１の設定モードは、特定された前記個体情報に基づいて、前記ロータの運転条件を設定する。

また、制御部は、検出部が検出したロータの種類とロータ情報記憶部に格納あるいは外部から入力された個体情報とに基づいて、ロータの運転条件を設定する第２の設定モードを有する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果は、特別な検出装置等の新たな構造を追加することなく、ユーザの利便性を向上させることである。

一実施の形態による遠心分離装置における構成の一例を示す説明図である。 図１の遠心分離装置における概観の一例を示す斜視図である。 図１の遠心分離装置が有する本体制御部における構成の一例を示す説明図である。 図３の本体制御部が有するロータ管理情報格納部に格納されるロータ管理データベースにおけるデータ構成の一例を示す説明図である。 図３の本体制御部が有する運転履歴情報格納部に格納される運転履歴データベースにおけるデータ構成の一例を示す説明図である。 図１の本体制御部による動作処理の一例を示すフローチャートである。 図６のステップＳ１０３の処理に続くロータ管理データベースの登録処理の一例を示すフローチャートである。 図６のステップＳ１０３の処理に続く運転条件の設定処理の一例を示すフローチャートである。 図６に続くロータ管理データベースへのロータの登録処理の一例を示すフローチャートである。 図７または図８に続くフローチャートである。 図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示されるシリアル番号登録画面の一例を示す説明図である。 図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示されるロータ運転画面の一例を示す説明図である。 図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示されるメッセージウィンドウの一例を示す説明図である。 図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示されるシリアル番号選択メニューの一例を示す説明図である。 図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示される履歴確認画面の一例を示す説明図である。 図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示されるオートモード設定画面の一例を示す説明図である。

実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

以下、実施の形態を詳細に説明する。

図１は、一実施の形態による遠心分離装置における構成の一例を示す説明図である。図２は、図１の遠心分離装置における概観の一例を示す斜視図である。

遠心分離装置１０は、図１に示すように、本体１１、ドア１２、収納容器１３、ロータ１４、電動モータ１５、ドアロック機構１６を有し、遠心分離の用途によっては、冷却装置１７、または真空ポンプ１８の一方、又はその両方をさらに有する。なお、図１の遠心分離装置１０の構成からロータ１４を除いた本体部分の構成を遠心分離機と称している。

本体１１は、例えば金属や合成樹脂などの材料により箱形に形成されている。ドア１２は、本体１１にヒンジ２０を介して取り付けられており、該ドア１２は、ヒンジ２０を支点として所定角度の範囲内で動作可能である。ドア１２は、ユーザが手動で動作させる構造、または、アクチュエータにより動作させる構造の何れでもよい。アクチュエータは、電動モータ、ソレノイドを含む。

収納容器１３は、本体１１の内部Ｆ１に設けられている。この収納容器１３は、例えば金属製であり、筒部２１および底部２２を有する。収納容器１３の内部には、ロータ室２３が形成されている。

収納容器１３は、ロータ室２３の開口部２４が鉛直方向で上に向くように配置されている。軸孔２５が底部２２を貫通して設けられている。ドア１２がヒンジ２０を支点として動作されると、ドア１２は開口部２４を開閉する。

開口部２４には、該開口部２４を囲むように図示しないシール部材が設けられている。シール部材は、本体１１または収納容器１３の何れに設けられていてもよい。ドア１２が実線にて示すように開口部２４を閉じると、シール部材がドア１２の表面に接触してシール面を形成する。つまり、ロータ室２３は密封される。ドア１２が二点鎖線に示すように開口部２４を開くと、シール部材がドア１２の表面から離れる。つまり、ロータ室２３は開かれ、ユーザはロータ１４をロータ室２３に出し入れする作業を行える。

ロータ１４は、試料を支持、具体的には収容する。ロータ１４は、金属製、合成樹脂製、ガラス製、あるいはこれらの複合材料などの何れでもよい。ロータ１４は、遠心処理の種類、試料の種類などに応じて複数種類が用意されており、それぞれのロータ１４には、該ロータ１４の種類を示す情報、すなわち形名などの情報が設けられている。

試料は、液体と固体との混合物、または液体同士の混合物を含む。電動モータ１５は本体１１の内部Ｆ１に設けられ、電動モータ１５の回転軸２６は、軸孔２５を介してロータ室２３に配置されている。回転軸２６は、ロータ１４に接続されており、回転軸２６およびロータ１４は一体回転する。

冷却装置１７は、本体１１の内部Ｆ１に設けられている。冷却装置１７は、冷却配管２７、第１配管２８、第２配管２９、第３配管３０、凝縮器３１、および圧縮機３２を有する。

冷却配管２７は、収納容器１３の筒部２１の外周に巻き付けられている。第１配管２８は、冷却配管２７と凝縮器３１とを接続する。第３配管３０は、冷却配管２７と圧縮機３２とを接続する。第２配管２９は、圧縮機３２と凝縮器３１とを接続する。

圧縮機３２は、気体の状態で冷媒を圧縮する。圧縮機３２で圧縮された冷媒は第２配管２９を介して凝縮器３１に送られる。凝縮器３１は、冷媒を冷却して液化する熱交換器である。凝縮器３１から出た液状の冷媒は、第１配管２８を介して冷却配管２７に送られ、ロータ室２３の熱が収納容器１３および冷却配管２７を介して冷媒に伝達され、冷却配管２７内の冷媒の温度が上昇して気化する。気化した冷媒は、第３配管３０を経由して圧縮機３２に送られる。

このように、冷却装置１７は、冷媒が循環する冷凍サイクルを形成し、ロータ室２３の温度を設定値に維持する。冷却装置１７は、インバータ回路または流量調整弁のいずれか一方、または両方と、電動モータと、を有する。インバータ回路を制御して電動モータの回転速度を制御、または、流量調整弁を制御することで、冷媒の圧縮圧力や供給量を制御し、ロータ室２３の温度を調整可能である。

真空ポンプ１８は、油回転式ポンプやダイヤフラムポンプ等が用いられ、高真空が必要な場合は、これらに加えて直列に油拡散ポンプやターボ分子ポンプ等を接続した構成で用いられ、本体１１の内部Ｆ１に設けられている。真空ポンプ１８の吸入口は、吸気管３３を介してロータ室２３に接続されている。真空ポンプ１８が駆動すると、ロータ室２３内が減圧される。

ドアロック機構１６は、ドア１２に取り付けられた係合部３４および本体１１の内部Ｆ１に設けられたソレノイド３５を有する。係合部３４は、突起、フックを含む。突起は、孔または凹部を有する。

ソレノイド３５は、本体１１に固定されており、ソレノイド３５はプランジャ３６を有する。プランジャ３６は、軸方向に動作可能である。ソレノイド３５への通電と非通電とを切り替えると、プランジャ３６が軸方向に動作する。

プランジャ３６が軸方向に動作すると、プランジャ３６が係合部３４に係合または解放される。ドアロック機構１６は、プランジャ３６が係合部３４に係合してロック状態になると、ドア１２が開くことを禁止する。ドアロック機構１６は、プランジャ３６が係合部３４から解放されてアンロック状態になると、ドア１２が開くことを許容する。

本体１１には、図２に示すように、操作表示部３７が設けられている。操作表示部３７は、例えばタッチパネルなどからなり、ユーザが操作可能であり、かつ、ユーザが目視可能である。

さらに、遠心分離装置１０には、図１に示すように、温度センサ４３、ロータ判別センサ４４、ドアセンサ４５、および回転速度センサ４６が設けられている。温度センサ４３は、ロータ室２３内の温度を検出して信号を出力する。

ロータ判別センサ４４は、ロータ室２３にセットされたロータ１４の種類を示す形名を検出して出力する。ドアセンサ４５は、ドア１２が閉じられているか開いているかを検出して信号を出力する。回転速度センサ４６は、回転軸２６の回転速度、つまり、ロータ１４の回転速度を検出して信号を出力する。

本体１１の内部Ｆ１には、本体制御部４７が設けられている。本体制御部４７は、遠心分離装置１０における制御を司る。

図３は、図１の遠心分離装置が有する本体制御部における構成の一例を示す説明図である。

本体制御部４７は、制御部５０、ロータ管理情報格納部５１、および運転履歴情報格納部５２を有する。制御部５０は、例えば入力インタフェース、出力インタフェース、演算処理部、および記憶部などを有するマイクロコンピュータである。

ロータ管理情報格納部５１および運転履歴情報格納部５２は、フラッシュメモリなどに例示される不揮発性メモリ、磁気や光等によって読み書きが行われる記憶媒体を備えた記憶装置、あるいは、バックアップ電源（電池）などを具備した揮発性メモリなどからなり、制御部５０に接続されている。これらロータ管理情報格納部５１および運転履歴情報格納部５２により、ロータ情報記憶部が構成されている。制御部５０は、ロータ管理情報格納部５１、および運転履歴情報格納部５２にアクセスしてデータの読み出し／書き込みを制御する。

ロータ管理情報格納部５１は、個々のロータ１４の管理情報からなる後述する図４に示すロータ管理データベースＤＢ１を格納する。運転履歴情報格納部５２は、個々のロータ１４の運転履歴の情報からなる後述する図５に示す運転履歴データベースＤＢ２を格納する。

なお、図３では、ロータ管理情報格納部５１および運転履歴情報格納部５２をそれぞれ個別に設けた構成としたが、１つの半導体メモリにより構成するようにしてもよい。その際、運転履歴データベースＤＢ２およびロータ管理データベースＤＢ１を１つの半導体メモリなどに格納する。あるいは、制御部５０が有する図示しないメモリ部に運転履歴データベースＤＢ２およびロータ管理データベースＤＢ１を格納する構成であってもよい。また、ロータ管理情報格納部５１あるいは運転履歴情報格納部５２の少なくとも一方は、データ入出力のインターフェースのみが本体制御部４７に備えられ、実際の情報が格納される媒体は、本体１１の外部と接続される外部機器であってもよく、例えば、ＵＳＢ等で接続されたフラッシュメモリ装置やハードディスクドライブ、有線あるいは無線の通信にてインターネットやＬＡＮを介して接続されたコンピュータ、サーバ、携帯型端末あるいは他の遠心分離機等の理化学機器に具備される記憶装置であってもよい。

制御部５０には、図１の温度センサ４３、ロータ判別センサ４４、ドアセンサ４５、および回転速度センサ４６から出力される信号がそれぞれ入力されており、これらの信号に基づいて、電動モータ１５の回転または停止、電動モータ１５の回転速度の制御、ソレノイド３５の動作制御、および圧縮機３２の動作制御などを実行する。

また、制御部５０は、操作表示部３７に接続されており、該操作表示部３７の表示処理や該操作表示部３７から入力される情報の処理などを行う。制御部５０は、ロータ判別センサ４４から出力された信号に基づいて、ロータ１４の形名を検出する。

さらに、制御部５０は、第１の設定モードであるオートモードと第２の設定モードであるマニュアルモードとを有する。オートモードは、セットされたロータ１４の種類を検出して運転条件を自動的に決定する設定モードである。マニュアルモードは、使用するロータ１４の設定や該ロータ１４の運転条件などを手動にて設定する設定モードである。

これらのモードは、ユーザが例えば操作表示部３７から設定可能である。また、制御部５０は、セットされたロータ１４の個体情報であるシリアル番号を管理することによって、該ロータ１４の管理を行う。

図４は、図３の本体制御部が有するロータ管理情報格納部に格納されるロータ管理データベースにおけるデータ構成の一例を示す説明図である。

ロータ管理データベースＤＢ１は、図４に示すように、ロータ形名、シリアル番号、Ｒｕｎｓ、Ｈｏｕｒｓ、ＬａｓｔＲｕｎ、およびＡｕｔｏ／Ｍａｎｕａｌなどの項目を有する。

ロータ形名は、ロータの形名であり、製品名などの製品情報を表す。シリアル番号は、各々のロータに予め付与されている固有の番号などの識別子である。Ｒｕｎｓは、ロータの運転回数の積算値である。

Ｈｏｕｒｓは、ロータの運転の積算時間である。ＬａｓｔＲｕｎは、ロータの最終運転日時である。Ａｕｔｏ／Ｍａｎｕａｌは、予め設定されるロータの運転形式、すなわち運転モードであり、運転モードとしては、上述したようにオートモードまたはマニュアルモードがある。

図５は、図３の本体制御部が有する運転履歴情報格納部に格納される運転履歴データベースにおけるデータ構成の一例を示す説明図である。

運転履歴データベースＤＢ２は、図５に示すように、運転開始時刻、運転終了時刻、ロータ形名、シリアル番号、使用者名、運転条件、および運転結果などの項目を有する。運転開始時刻は、ロータの運転開始の時刻である。運転終了時刻は、ロータの運転終了の時刻である。ロータ形名は、ロータの形名である。シリアル番号は、各々のロータに予め付与されている固有の番号などの識別子である。使用者名は、ロータの使用者名である。

運転条件は、設定されたロータの運転条件を示す。この運転条件は、例えばＳＰＥＥＤ、ＴＩＭＥ、ＴＥＭＰ、ＡＣＣＥＬコード、およびＤＥＣＥＬコードなどからなる。ＳＰＥＥＤは、ロータの回転数である。ＴＩＭＥは、ロータの運転時間である。ＴＥＭＰは、収納容器１３の設定温度である。ＡＣＣＥＬコードは、ロータの加速の速さである。ＤＥＣＥＬコードは、ロータの減速の速さである。

運転結果は、実際に運転されたロータの運転結果を示す。この場合、運転結果は、例えばＳＰＥＥＤ、ＴＩＭＥ、およびＴＥＭＰなどを有する。ＳＰＥＥＤは、実際に運転されたロータの回転数であり、ＴＩＭＥは、実際に運転されたロータの時間である。ＴＥＭＰは、収納容器１３の実際の温度である。

続いて、本体制御部４７によるロータ１４のセットから運転開始までの動作処理について説明する。

図６は、図１の本体制御部による動作処理の一例を示すフローチャートである。

この図６は、ロータ室２３にロータ１４がセットされてから運転開始するまでの動作処理を示したものである。

以下に示す処理を行う各種機能は、たとえば、制御部５０などに設けられた図示しないプログラム格納メモリなどに記憶されているプログラム形式のソフトウェアを、該制御部５０がそれぞれ実行することにより実現する。

まず、ユーザがロータ１４をロータ室２３にセットすると（ステップＳ１０１）、ロータ判別センサ４４がロータ１４に設けられた形名を検出して制御部５０に出力する（ステップＳ１０２）。

ロータ１４には、予め設定された間隔にてマグネットが設けられている。ロータ判別センサ４４は、ロータ１４がセットされた際に該ロータ１４に設けられたマグネットの磁力を検出することによってロータ室２３にセットされたロータ１４の形名を検出する。

続いて、制御部５０は、ロータ管理情報格納部５１に格納されているロータ管理データベースＤＢ１から、ステップＳ１０２の処理にて検出したロータ１４の形名の登録状況を検索して、登録状況を判定する（ステップＳ１０３）。

このステップＳ１０３の処理では、以下に示す（Ａ）〜（Ｄ）のいずれの登録状況であるかを判定する。

登録状況の判定結果としては、
（Ａ）セットされたロータ１４の形名がロータ管理データベースＤＢ１に登録されていない場合（ステップＳ１０４）、
（Ｂ）ロータ管理データベースＤＢ１にセットされたロータ１４の形名が１つだけ登録されている場合（ステップＳ１０５）、
（Ｃ）ロータ管理データベースＤＢ１にセットされたロータ１４の形名が２以上登録されており、登録されている中にオートモードに設定されたロータがある場合（ステップＳ１０６）、
（Ｄ）ロータ管理データベースＤＢ１にセットされたロータ１４の形名が２以上登録されているが、登録されている中にオートモードに設定されたロータがない場合（ステップＳ１０７）、
がある。

続いて、判定結果が上記（Ａ）〜（Ｄ）の場合における処理についてそれぞれ説明する。

始めにステップＳ１０４の処理の判定結果が（Ａ）、すなわちセットされたロータ１４の形名がロータ管理データベースＤＢ１に登録されていない場合の処理について、図７および図１０を用いて説明する。

図７は、図６のステップＳ１０３の処理に続くロータ管理データベースの登録処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、図７または図８に続くフローチャートである。

図７は、図６のステップＳ１０３の処理にてロータの形名がロータ管理データベースＤＢ１に登録されていないと判定した際、該ロータをロータ管理データベースＤＢ１に登録する際の処理例を示したものである。

まず、図６のステップＳ１０３の処理にて、ロータの形名がロータ管理データベースに登録されていないと判定すると、図７の処理１０に遷移し、ユーザは、セットしたロータ１４のシリアル番号を入力する（ステップＳ２０１）。

このステップＳ２０１の処理において、制御部５０は、操作表示部３７に図１１に示すシリアル番号登録画面８０を表示させる。このシリアル番号登録画面８０は、ロータのシリアル番号を入力する画面である。

シリアル番号登録画面８０には、シリアル番号を入力するシリアル番号入力表示部８１が設けられている。ユーザは、シリアル番号入力表示部８１からロータ１４に割り付けられているシリアル番号を入力する。

入力したシリアル番号は、シリアル番号入力表示部８１に表示され、該シリアル番号が正しい場合には、設定キー８１ａの「Ｃｌｏｓｅ」をタッチすることにより、シリアル番号の入力が完了となる。

制御部５０は、シリアル番号登録画面８０において入力されたロータ１４のシリアル番号と図６のステップＳ１０２の処理にて検出されたロータ１４の形名とを紐付けてロータ管理情報格納部５１のロータ管理データベースＤＢ１に登録する（ステップＳ２０２）。

この際、後述するロータの寿命管理に用いるしきい値を入力してロータ管理データベースＤＢ１に登録するようにしてもよい。また、運転モードについては、オートモードとして自動的にロータ管理データベースＤＢ１に登録される。

ステップＳ２０２の処理が終了すると、図１０に示す処理５０を行う。この図１０の処理において、制御部５０は、操作表示部３７に図１２に示すロータ運転画面８２を表示させる。これにより、運転準備が完了となる（ステップＳ３０１）。

ユーザは、図１２に示すロータ運転画面８２が有する速度入力部８３、時間入力部８４、および温度入力部８５に運転条件をそれぞれ入力する。速度入力部８３は、ロータ１４の回転数を設定する。時間入力部８４は、ロータの運転時間を入力する。温度入力部８５は、収納容器１３の温度を設定する。

以上により、セットされたロータ１４のロータの形名がロータ管理データベースに登録されていない場合の処理が終了となる。

そして、ユーザがロータ運転画面８２のスタートボタン８９をタッチすると、制御部５０は、設定された運転条件による運転を開始する。運転が終了すると、制御部５０は、運転履歴データベースＤＢ２に実際に運転されたロータの回転数、実際のロータの運転時間、および収納容器１３の実際の温度などを運転結果として登録する。

続いて、ステップＳ１０５の処理の判定結果が（Ｂ）、すなわちロータ管理データベースＤＢ１にセットされたロータ１４の形名が１つだけ登録されている場合の処理について、図８および図１０を用いて説明する。

図８は、図６のステップＳ１０３の処理に続く運転条件の設定処理の一例を示すフローチャートである。

この図８は、図６のステップＳ１０３の処理にてロータ管理データベースにセットされたロータ１４の形名が１つだけ登録されていると判定した際の運転条件の設定処理を示したものである。

まず、図６のステップＳ１０３の処理にて、セットされたロータ１４の形名が１つだけ登録されていると判定すると、制御部５０は、ロータ管理データベースＤＢ１から形名の一致するシリアル番号を取得する。

続いて、制御部５０は、形名および取得したおよびシリアル番号と合致する最新の運転条件を運転履歴データベースＤＢ２から検索して取得し、取得した検索結果を操作表示部３７に図１３に示すメッセージウィンドウ８６として表示させた後、図８に示す処理２０を実行する。

このメッセージウィンドウ８６は、検索結果であるロータ１４の最新の運転条件、その運転日時、シリアル番号、および型番などを示したものである。

なお、ここでは、メッセージウィンドウ８６に表示する運転条件は、運転履歴のうち、最新の運転履歴の運転条件としたが、例えば最も運転頻度の高い運転条件などを検索して表示するようにしてもよい。

そして、図８の処理２０において、制御部５０は、図１３のメッセージウィンドウ８６に表示されている運転条件を使用するか否かを判定する（ステップＳ４０１）。制御部５０は、メッセージウィンドウ８６に表示される「ＯＫ」の選択ボタン８７をユーザが選択した際、または予め設定された時間、例えば３秒程度の時間、何も操作がされなかったと判定した際にメッセージウィンドウ８６に表示している運転条件を今回の運転条件として設定した後（ステップＳ４０２）、前述した図１０に示す処理５０を行う。

また、メッセージウィンドウ８６に表示される「ＮＯ」の選択ボタン８８をユーザが選択した場合、制御部５０は、運転条件を変更せずに図１０に示す処理５０を行う（ステップＳ４０３）。すなわち、制御部５０は、１つ前の運転条件を引き継ぎ、該１つ前の運転条件を今回の運転条件として設定する。

ステップＳ４０２の処理が終了すると、図１０において、制御部５０は、図１２に示すロータ運転画面８２を表示させる。この場合、ロータ運転画面８２の速度入力部８３、時間入力部８４、および温度入力部８５には、図８のステップＳ４０２の処理にて設定された運転条件、すなわちロータ１４の回転数、ロータの運転時間、収納容器１３の温度がそれぞれ表示されている。これにより、運転準備が完了となる（ステップＳ３０１）。

ユーザがロータ運転画面８２のスタートボタン８９をタッチすると、制御部５０は、ステップＳ４０２の処理にて設定された運転条件による運転を開始する。運転が終了すると、制御部５０は、運転履歴データベースＤＢ２に実際に運転されたロータの回転数、実際のロータの運転時間、および収納容器１３の実際の温度を運転結果として登録する。

このように、ロータ１４をセットするだけで自動的に運転条件が設定されるので、ユーザによる運転条件の設定動作を不要とすることができる。それにより、作業工数を低減することができ、試料の遠心分離効率を向上させることができる。

また、ステップＳ１０５の処理は、運転モードの状態によらず実行されるが、運転モードの状態判定後にステップＳ１０５の処理を実行してもよい。運転モードがオートモードに設定されており、登録されているロータ１４の形名が１つのときにステップＳ１０５の処理が実行される。

運転モードがマニュアルモードに設定されているときは、登録されているロータ１４の形名が１つであったとしても、使用するロータ１４の設定や該ロータ１４の運転条件などをユーザに促す。

この場合についても、運転モードがオートモードに設定されている状態にてロータ１４をセットするだけで自動的に運転条件が設定されるので、ユーザによる運転条件の設定動作を不要とすることができる。

それにより、作業工数を低減することができ、試料の遠心分離効率を向上させることができる。また、運転モードをマニュアルモードに設定していれば使用者が普段とは異なる遠心分離を実施したい場合に対応可能であり、利便性が向上する。

続いて、ステップＳ１０６の処理の判定結果が（Ｃ）、すなわちセットされたロータ１４の形名が２以上登録されており、登録されている中にオートモードに設定されたロータがある場合の処理について、図８および図１０を用いて説明する。なお、オートモードは、２以上の同じ形名のロータ１４のうち、任意の１つのみに設定されるものとする。

まず、図６のステップＳ１０３の処理にて、ロータ１４の形名が２以上登録されていると判定すると、制御部５０は、ロータ管理データベースＤＢ１からオートモードに設定され、かつ形名が一致するロータのシリアル番号を抽出する。上述したように、オートモードに設定されるロータ１４は、同じ形名のロータが複数あっても１つのみである。

制御部５０は、検出したロータ１４の形名およびシリアル番号と合致する最新の運転条件を運転履歴データベースＤＢ２から検索し、図１３に示すメッセージウィンドウ８６を操作表示部３７に表示させる。

このメッセージウィンドウ８６は、判定結果（Ｂ）の場合と同様に、検索結果であるロータ１４の最新の運転条件、その運転日時、シリアル番号、および型番などを示したものである。

制御部５０は、図１３に示すメッセージウィンドウ８６として表示させた後、図８に示す処理２０を実行する。なお、ここでも、メッセージウィンドウ８６に表示する運転条件は、最新の運転履歴の運転条件としたが、例えば最も運転頻度の高い運転条件などを検索して表示するようにしてもよい。

そして、図８において、制御部５０は、メッセージウィンドウ８６に表示されている運転条件を使用するか否かを判定する（ステップＳ４０１）。制御部５０は、メッセージウィンドウ８６に表示される「ＯＫ」の選択ボタン８７をユーザが選択した際、または予め設定された時間、例えば３秒程度の時間、何も操作がされなかったと判定した際にメッセージウィンドウ８６に表示している運転条件を今回の運転条件として設定した後（ステップＳ４０２）、前述した図１０に示す処理５０を行う。

また、新たな運転条件を設定する場合あるいはセットされたロータのシリアル番号が抽出したシリアル番号と異なる場合、ユーザは、メッセージウィンドウ８６に表示される「ＮＯ」の選択ボタン８８を選択する。

「ＮＯ」の選択ボタン８８が選択されると、制御部５０は、運転条件を変更せずに図１０に示す処理５０を行う（ステップＳ４０３）。すなわち、制御部５０は、１つ前の運転条件を引き継ぎ、該１つ前の運転条件を今回の運転条件として設定する。

ステップＳ４０２の処理が終了すると、図１０において、制御部５０は、図１２に示すロータ運転画面８２を表示させる。この場合、ロータ運転画面８２の速度入力部８３、時間入力部８４、および温度入力部８５には、図８のステップＳ４０２の処理にて設定された運転条件、すなわちロータ１４の回転数、ロータの運転時間、収納容器１３の温度がそれぞれ表示されている。これにより、運転準備が完了となる（ステップＳ３０１）。

ユーザがロータ運転画面８２のスタートボタン８９をタッチすると、制御部５０は、ステップＳ４０２の処理にて設定された運転条件による運転を開始する。運転が終了すると、制御部５０は、運転履歴データベースＤＢ２に実際に運転されたロータの回転数、実際のロータの運転時間、および収納容器１３の実際の温度を運転結果として登録する。

この場合においても、ロータ１４をセットするだけで自動的に運転条件が設定されるので、ユーザによる運転条件の設定動作を不要とすることができる。それにより、作業工数を低減することができ、試料の遠心分離効率を向上させることができる。

続いて、ステップＳ１０７の処理の判定結果が（Ｄ）、すなわちロータ管理データベースＤＢ１にセットされたロータ１４の形名が２以上登録されているが、登録されている中にオートモードに設定されたロータがない場合の処理について、図９、および図８、図１０を用いて説明する。

図９は、図６に続くロータ管理データベースへのロータの登録処理の一例を示すフローチャートである。

この図９は、図６のステップＳ１０３の処理にてロータ管理データベースＤＢ１にセットされたロータ１４の形名が２以上登録されているが、その中にオートモードに設定されたロータがないと判定した際のロータ管理データベースＤＢ１へのロータの登録処理の例を示したものである。

まず、図６のステップＳ１０３の処理にて、ロータ管理データベースＤＢ１にセットされたロータ１４の形名が２以上登録されているが、登録されている中にオートモードに設定されたロータがないと判定すると、制御部５０は、ロータ管理データベースＤＢ１からロータの形名が一致するすべてのシリアル番号を抽出する。

そして、制御部５０は、図１４に示すシリアル番号選択メニュー９０を操作表示部３７に表示させる。シリアル番号選択メニュー９０は、プルダウンボタン９１を有しており、ユーザがプルダウンボタン９１をタッチすることによってプルダウンリスト９２が表示される。

プルダウンリスト９２には、抽出したシリアル番号が一覧形式によって表示されている。図９の処理３０において、ユーザは、プルダウンリスト９２に表示された一覧から該当するシリアル番号のリストをタッチすることによってセットしたロータ１４を選択する（ステップＳ５０１）。

ステップＳ５０１の処理において、プルダウンリスト９２からシリアル番号を選択した際には、図８の処理２０を実行して運転条件を設定した後、図１０の処理５０を実行する。

また、プルダウンリスト９２にセットしたロータのシリアル番号がない場合、すなわち新しいロータをセットした際には、図７の処理１０を実行して新しいシリアル番号をロータ管理データベースＤＢ１に登録した後、図１０の処理５０を実行する。

そして、図１０に示す処理５０が実行されて運転準備が完了となると、ユーザがロータ運転画面８２のスタートボタン８９をタッチすることにより、制御部５０が設定された運転条件による運転を開始する。

運転が終了すると、制御部５０は、運転履歴データベースＤＢ２に実際に運転されたロータの回転数、実際のロータの運転時間、および収納容器１３の実際の温度を運転結果として登録する。

これにより、オートモードに設定されたロータがない場合であっても、容易に短時間で運転条件を設定することができる。それにより、作業工数を低減することができ、試料の遠心分離効率を向上させることができる。

続いて、運転履歴データベースＤＢ２に登録されているロータの運転履歴の確認処理について説明する。

図１５は、図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示される履歴確認画面の一例を示す説明図である。

まず、図１５（ａ）に示すように、操作表示部３７に表示されるメニュー画面１００から履歴確認アイコン１０１をタッチすると、図１５（ｂ）に示すように、運転履歴リスト画面１０２が表示される。

運転履歴リスト画面１０２は、ロータの形名、シリアル番号、および該シリアル番号に紐付けられた運転履歴が一覧表形式にて表示したものである。この場合、運転履歴は、例えば運転時の日時、ロータの回転数などである。この運転履歴リスト画面１０２は、制御部５０が運転履歴データベースＤＢ２に登録されている情報に基づいて生成する。

図１５（ｂ）に示す運転履歴リスト画面１０２から所望のロータのリスト行をタッチすることにより、図１５（ｃ）に示す運転履歴詳細画面１０３が表示される。

運転履歴詳細画面１０３は、ユーザが図１５（ｂ）に示す運転履歴リスト画面１０２から選択したロータにおけるより詳しい運転履歴を表示する画面であり、例えば運転履歴データベースＤＢ２に登録されている運転開始時刻、運転終了時刻、ロータ形名、シリアル番号、使用者、運転条件、および運転結果などが表示される。運転履歴詳細画面１０３においても、制御部５０が運転履歴データベースＤＢ２に登録されている情報に基づいて生成する。

このようにロータの形名とシリアル番号とを紐付けて運転履歴を管理して閲覧することができるので、ロータ毎の運転履歴を短時間で容易に確認することができ、ロータの管理を効率よく行うことができる。

続いて、オートモードの設定について説明する。

図１６は、図１の遠心分離装置が有する操作表示部に表示されるオートモード設定画面の一例を示す説明図である。

ユーザが操作表示部３７を操作することによって、該操作表示部３７にオートモード設定画面１２０を表示させる。このオートモード設定画面１２０は、例えばロータ管理データベースＤＢ１に同じ型番のロータが複数登録されている際に、ユーザがそれらの中から任意のロータをオートモードに設定する際の画面である。

ユーザによりオートモード設定画面１２０の表示の要求があると、制御部５０は、ロータ管理データベースＤＢ１から同じ形名のロータを検索して抽出する。制御部５０は、抽出したロータのシリアル番号などの情報をロータ毎に表示バー１２１を一覧形式にて表示する。

表示バー１２１には、例えばロータの形名とシリアル番号、運転積算回数、運転積算時間、および最終運転日時などの情報が表示されている。表示バー１２１の左側には、運転モード選択ボタン１２２が表示されている。

ユーザは、オートモードに設定したいロータに該当する運転モード選択ボタン１２２をタッチするなどして選択する。選択された運転モード選択ボタン１２２には、「Ａｕｔｏ」が表示される。

これによって、運転モード選択ボタン１２２によって選択されたロータがオートモードに設定される。この設定情報は、制御部５０によってロータ管理データベースＤＢ１に登録される。以上の処理により、オートモードの設定を容易に変更することができる。

その際、選択されていない他の運転モード選択ボタン１２２は、「Ｍａｎｕａｌ」と表示される。この「Ｍａｎｕａｌ」は、「Ａｕｔｏ」の表示とは識別できるように表示する。例えば「Ａｕｔｏ」の表示とは異なる色表示としてもよいし、あるいは「Ａｕｔｏ」の表示よりも輝度を落として表示するようにしてもよい。これによって、オートモードの設定をどのロータに設定したかを容易に識別することができる。

続いて、図３の本体制御部４７によるロータの寿命管理技術について説明する。

遠心分離装置は、遠心条件(試料に印加される遠心力や、その印加時間)を厳密に管理することが求められる。ロータは遠心加速を得る必要から高速回転され、長期の使用によりロータの摩耗や形状変化の可能性があり、遠心条件を厳密に管理する必要がある遠心分離装置においては、ロータの使用状況を把握し、ロータの寿命、すなわちメンテナンス時期やロータ交換時期を管理することが求められる。

上述したように、図５の運転履歴データベースＤＢ２には、実際に運転されたロータの回転数、ロータの運転時間、および運転時における収納容器１３の実際の温度などが運転結果として登録されている。

制御部５０は、ロータの運転が終了して運転履歴データベースＤＢ２の運転結果が更新された際に、運転結果と予め設定されているしきい値とを比較して該運転結果がしきい値を超えた際にアラートを出力する。

具体的には、制御部５０は、運転履歴データベースＤＢ２のロータの積算運転時間と予め設定されたしきい値とを比較し、該積算運転時間がしきい値、すなわち設定時間を超えた際にそのロータに寿命が近づいている、あるいはロータが寿命であると判定してアラートを出力する。

また、しきい値は、例えば運転履歴データベースＤＢ２などに設定されるものとする。また、しきい値は、ユーザが操作表示部３７によって任意に設定あるは変更する構成であってもよい。

しきい値は、積算運転時間に加えて、例えばロータの積算回転数などのしきい値を設定するようにしてもよい。この場合、積算運転時間とロータの積算回転数とがそれぞれ設定されたしきい値を超えた際にアラートを出力する構成となる。

このアラートは、例えば操作表示部３７に出力される。操作表示部３７は、アラートを受け取ると、寿命であることを知らせる警告画面を表示する。あるいは警報などであってもよい。

このように、制御部５０がロータ１４の寿命管理を形名およびシリアル番号毎に個別に行うので、ユーザの手間を取らせることなく、形名の同じ複数のロータにおける寿命管理を容易に行うことができる。

以上により、運転条件の設定を容易に短時間で行うことができるので、ユーザの利便性を向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１０…遠心分離装置、１５…電動モータ、２３…ロータ室、３７…操作表示部、４４…ロータ判別センサ、４７…本体制御部、５０…制御部、５１…ロータ管理情報格納部。

Claims (14)

1. モータによって回転されるロータを収容可能なロータ室と、
   少なくとも前記ロータの運転条件と運転状態を表示する表示部と、
   前記運転条件に基づいて前記ロータの回転を制御する制御部と、
   前記ロータ室に収容された前記ロータの種類を検出するための検出部と、
   前記ロータの種類と、前記ロータの種類毎に紐付けられた前記ロータを一意に識別する識別子である個体情報と、前記ロータの運転モードが、運転条件が自動的に決定されるオートモード又は運転条件が手動で設定されるマニュアルモードのいずれであるかを示す運転モード選択情報と、を記憶可能なロータ情報記憶部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記検出部を介して検出した前記ロータの種類と前記ロータ情報記憶部に格納されている前記運転モード選択情報とに基づいて、前記ロータ情報記憶部に格納されている複数の前記個体情報のうちから１つの前記個体情報を特定する第１の設定モードを有する、遠心分離機。
2. 請求項１記載の遠心分離機において、
   前記制御部が実行する前記第１の設定モードは、特定された前記個体情報に基づいて、前記ロータの運転条件を設定する、遠心分離機。
3. 請求項１または２記載の遠心分離機において、
   前記制御部は、前記検出部が検出した前記ロータの種類と前記ロータ情報記憶部に格納あるいは外部から入力された前記個体情報とに基づいて、前記ロータの前記運転条件を設定する第２の設定モードを有する、遠心分離機。
4. 請求項３記載の遠心分離機において、
   前記制御部は、前記表示部に前記第１の設定モードと前記第２の設定モードとを選択する選択画面を表示させ、前記選択画面によって前記第１の設定モードまたは前記第２の設定モードのいずれかのモードが選択される、遠心分離機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の遠心分離機において、
   前記制御部は、前記個体情報が前記ロータ情報記憶部に存在しないときに、前記表示部に前記ロータの種類を表示し、
   外部から前記個体情報が入力された場合に、前記個体情報を前記ロータの種類に紐づけて前記ロータ情報記憶部に格納する、遠心分離機。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の遠心分離機において、
   前記ロータ情報記憶部に格納された前記ロータの一つの種類に紐付けられた前記個体情報が一つである場合には、前記運転モード選択情報によらずに前記個体情報を特定する、遠心分離機。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の遠心分離機において、
   前記ロータが運転した過去の運転条件を示す運転条件履歴を前記個体情報に紐付けて格納するロータ運転条件記憶部を有し、
   前記制御部は、前記第１の設定モードによる前記運転条件の設定の際に前記ロータ運転条件記憶部から検出された前記個体情報に紐付けられた前記運転条件の履歴を抽出して、抽出した前記運転条件履歴に基づいて前記ロータ室に収容された前記ロータの運転条件を設定する、遠心分離機。
8. 請求項７記載の遠心分離機において、
   前記制御部は、前記運転条件履歴が複数抽出された際に最も新しい運転条件履歴の運転条件を前記ロータの運転条件の候補として設定する、遠心分離機。
9. 請求項７記載の遠心分離機において、
   前記制御部は、前記運転条件履歴が複数抽出された際に抽出された前記運転条件履歴の一覧を前記表示部に表示し、
   前記表示部から選択された運転条件履歴の運転条件を前記ロータの運転条件として設定する、遠心分離機。
10. 請求項９記載の遠心分離機において、
    前記制御部は、前記運転条件履歴が複数抽出された際に、頻度が高い順に運転条件を並べ直したリストを前記表示部に表示し、
    前記表示部に表示される前記リストから選択された運転条件を前記ロータの運転条件として設定する、遠心分離機。
11. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の遠心分離機において、
    前記ロータ情報記憶部に運転条件履歴として格納される運転条件は、少なくとも前記ロータの回転数、および前記ロータの運転時間を有する、遠心分離機。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の遠心分離機において、
    前記ロータ情報記憶部は、前記個体情報毎に前記ロータの運転積算情報を格納する運転積算情報記憶部を有し、
    前記運転積算情報記憶部が格納する前記運転積算情報は、少なくとも前記ロータの運転積算時間を有し、
    前記制御部は、前記ロータを運転する毎に前記ロータの運転積算時間を算出して、算出した前記運転積算時間を前記個体情報に紐付けて前記運転積算情報として前記運転積算情報記憶部に格納する、遠心分離機。
13. 請求項１２記載の遠心分離機において、
    前記ロータの寿命を管理する寿命管理部を有し、
    前記寿命管理部は、予め設定された基準時間と前記運転積算時間とを比較し、前記運転積算時間が前記基準時間を超過した際に前記表示部にアラートを出力する、遠心分離機。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の遠心分離機と、
    前記遠心分離機がロータの種類を検出可能な識別子を有したロータと、
    を有する、遠心分離装置。

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