JP7141248B2 - 遠心機 - Google Patents

Description

本発明は、装着されるロータの種類を識別することが可能な遠心機に関し、特に、長期間にわたってロータを回転軸に装着したままとした際にアラーム発するようにしたものである。

遠心機は、使用目的に応じて複数の種類のロータが交換可能に構成される。遠心機の制御部は、装着されたロータの種類を識別し、そのロータの最高許容回転速度の範囲内で、最適なモータの回転制御や、冷却装置の運転制御等をおこなう。さらに、予めロータの種類ごとに異なる試料の回転半径を遠心機の制御部に登録しておけば、制御部が、遠心分離される試料に加わる遠心加速度を自動的に算出したり、又はロータの形状ごとに異なる温度制御等に運転に必要な定数を自動的に算出できる。

従来、装着されたロータの識別法として、ロータの底面の同一円周上に複数にマグネットを配置し、マグネットの有無を検知する磁気センサを遠心機本体側に配置し、回転開始直後においてマグネットの磁界を検出するように構成していた。ロータの種類は、マグネットの配置パターンをコード化してロータＩＤとして割り付けることにより、制御部は磁気センサの出力パターンから、ロータＩＤを識別することができた。ロータの底面におけるマグネットの配置方法は種々あって、例えば、特許文献１ではロータの同一円周上に配置するマグネットのうち、一つのマグネットの極性を異ならせるとともに、それに続く他のマグネット（複数ｎ）を、同一円周上の等間隔とした複数の格子点（複数ｍ、但しｎ＜ｍ）上のいずれかに配置する。ロータ側に配置されるマグネットは、ロータの内側に埋め込まれるようにして配置される。また、磁気センサはホールＩＣ等であって、一つのホールＩＣが回転するロータと近接する位置であって、回転中のロータと接触しない位置に設けられる。制御部は、ロータの回転が開始された直後に、磁気センサによって回転軸を中心とした同一円周上で等間隔に定義される複数の格子点上にマグネットが存在するか否かを検出し、その検出間隔からコード化されたロータＩＤを復号化する。ここで、遠心機本体側に配置される磁気センサは、ロータ側の格子点の間隔と等間隔となるように配置しても良いし、格子点の等間隔以下の間隔、又は、等間隔以上の倍数の間隔となるように配置しても良い。ロータＩＤとして、コード化のビット数を増やすことによってロータの製造年、最高回転速度、ロータの製造番号等を含める方法もある。

特開２００４－７４０７９号公報

特許文献１に示したような従来の遠心機では、磁気センサを用いてロータに埋め込まれているマグネットを検出し、ロータの種類を識別しているが、同じロータがセットされたままで、使用されているどうかは判断していなかった。ロータの装着に関する問題点として、ユーザによっては同一のロータを回転軸にセットしたままで、そのまま使い続けることにより、長期にわたりロータが駆動部に装着されたままとされる例が散見された。遠心機においては、冷却装置を有して運転中のロータ室内の温度を一定の低温に保つ使用方法が多い。その場合、遠心分離運転が終了した後に、ドアを開けてロータ室内に外気が入り込むことにより、冷却されたロータが暖かい外気に触れるため結露が生ずることが多い。遠心分離機においては、取扱説明書においてユーザに対して、ロータの取り外しと、ロータと回転軸の嵌合部の清掃を促すようにしている。

例えば、アルミ製のロータを駆動部から取り外さずそのまま繰り返し使い続けると、ロータと駆動部の嵌合部が結露水による腐食で固着することがあり、工具を用いてロータを取り外すことになる。また、ロータがアルミ製でなくても、ロータと回転軸の装着機構付近が結露に曝されることは好ましくない。ロータと駆動部が固着したままでは、ユーザが別のロータを使用したい場合に、ロータの取り外しが困難となる虞があり、場合によってはメーカによる修理が必要となることもある。固着防止のため、取扱説明書や遠心機上面のラベルでロータを取り外してロータと駆動部の嵌合部の定期的な清掃を推奨しているが、遠心機を操作するユーザのすべてが取扱説明書を熟読するとは限らない。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ロータと駆動部の嵌合部が結露水による腐食で固着する虞を低減させることができる遠心機を提供することにある。
本発明の他の目的は、ロータの嵌合部清掃のお願いを最適なタイミングで遠心機の表示画面に表示させることによって注意喚起をおこなうようにした遠心機を提供することにある。
本発明の他の目的は、遠心機のロータの型式を識別する機能を利用して、ロータの停止時にユーザに対してロータの嵌合部の清掃を促す注意喚起をおこなう遠心機を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、駆動部と、駆動部の回転軸に装着されるロータとロータの運転条件を入力するための入力部と、ユーザに対して情報を可視的に表示する表示部と、ロータに設けられた識別子を検出する検出部と、検出部からの信号に基づいてロータの種類を識別する制御部と、を有する遠心機において、制御部は同一のロータの継続使用時間又は回数をカウントし、所定カウント値に達した場合に回転軸の装着部の清掃をするように表示部にて報知するようにした。このカウントは、ロータを取り外さない状態での継続使用の経過時間の計測、又は、同一のロータの使用による遠心分離運転の回数の計測をすれば良い。また、識別子はロータの同一円周面上に設けられた複数のマグネットであり、検出部は磁気センサを用いてマグネットの有無を検出する。

本発明の他の特徴によれば、識別子はロータに印刷された模様によるコード情報であり、検出部は光学的検出手段を用いてコード情報の画像を読み取って復号化することによりロータの種類を判別する。制御部は、遠心機の電源が投入され後に装着されたロータを識別し、所定カウント値に達した場合には遠心分離運転のスタートボタンが押される前にユーザに対して報知をするとよい。また、制御部は、遠心機の電源が入っている状態でロータの回転が停止している際に、一定の間隔でロータの種類を識別することによりロータの着脱の有無を監視する。

本発明のさらに他の特徴によれば、入力部と表示部は、タッチ式のディスプレイで構成でき、報知にはメッセージを確認したか否かの質問を含み、ユーザによって質問に対する応答入力がなされるまで、制御部は入力部によるその他の操作を抑制する。また、制御部は、ロータの識別ができなくなった場合に、表示部での報知を解除すると良い。さらに、制御部は、前回使用されたロータと異なるロータの装着を検出したら、カウント値をリセットする。

本発明によれば、ロータを載せたまま長期間使用又は放置しているような場合に、制御部が表示部において「ロータの取り外しと装着部の清掃を行うように！」との注意喚起をおこなうので、ユーザは清掃の必要な状態になったことをすぐに知ることができる。また、注意喚起が遠心機の表示部にて行われるので、遠心機を操作するオペレータに対して直接注意喚起を伝えることが可能となる。さらに、注意喚起はロータの運転前と、ロータが停止している際に主に表示されるので、注意喚起を受けたユーザは、直ちにドアを開いてロータの取り外しや、清掃作業を行うことが可能となる。さらに、注意喚起と共に具体的な清掃箇所を示すガイダンスを表示部にて表示するので、ユーザが定期的なロータの取り外しと清掃を行う蓋然性が高くなり、遠心機やロータの寿命を延ばし、信頼性の高い運転環境を実現できる。

本発明の実施例に係る遠心機１の外観を示す斜視図である。 本発明の実施例に係る遠心機１の全体構成を示す縦断面図である。 （Ａ）は図２のロータ３の底面図であってマグネット３７の配置の一例を示す図であり、（Ｂ）は磁気センサ基板１９の上面図である。 図１の表示パネル２０に表示される画面１００の一例を示す図である（初期画面）。 同一ロータ連続使用の検出とアラートを出す制御手順を示すフローチャートである（その１）。 同一ロータ連続使用の検出とアラートを出す制御手順を示すフローチャートである（その２）。 図１の表示パネル２０に表示される画面１００Ａの一例を示す図である（その２）。 図１の表示パネル２０に表示される画面１００Ｂの一例を示す図である（その３）。 図１の表示パネル２０に表示される画面１００Ｃの一例を示す図である（その４）。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

図１は本発明の実施例に係る遠心機１の外観を示す斜視図である。遠心機１は、前面１０ａ、後面、右側面１０ｃ、左側面１０ｄ、底面及び上面を有する筐体１０と、筐体１０の上面に設けられた揺動式のドア６によってその外形が構成される。筐体１０の上面には内部（後述するロータ室５）へアクセスするための開口部１１ａが形成されるが、図１の状態はドア６が閉鎖されている状態を示す。ドア６は上面視で円形であり、円形のドア６が筐体１０の開口部後方に取りつけられた蝶番（図示せず）によって軸支され、ドア６の前方側の辺部が上下方向に移動可能とされる。筐体１０の底面には、移動用の４つのキャスター２５（図では３つしか見えない）と、それに隣接して設けられる上下可動式の４つの脚部２６（図では３つしか見えない）が設けられる。ユーザがドア６を開けるには、表示パネル２０からドアオープンボタン１２１（図４で後述）をタッチすると後述するドアロックが解除されるので、図示しないコイルバネの作用により、自動でドア６がゆっくり上方に開いて全開になる。ドア６は、遠心機１のメイン電源がオフの時や、メイン電源がオンであってもロータ３が回転中は、後述するドアロックが解除されないので開けることができない。

遠心機１の筐体の上部であって、ドア６よりも前方側は、筐体１０の上面が斜めに形成された傾斜面１１が形成され、傾斜面１１の右側端部付近には表示パネル２０が設けられる。表示パネル２０は例えば、タッチ式の液晶パネル又ＥＬパネルであって、情報を可視的に表示する表示手段（表示パネル）としての機能と、ユーザが指又はタッチペンでタッチすることにより情報を入力するための入力手段（入力部）としての機能の双方を果たす。本実施例では、表示パネル２０に表示されるアイコンを「タッチする」と表現しているが、「タッチする」は「押下する」又は「（ボタンを）選択する」とほぼ同義に用いており、用語的に厳密な違いを意図していない。尚、表示パネル２０はタッチパネル式の液晶表示装置だけでなく、入力キーを有する入力装置と、タッチ機能無しの表示装置によって構成しても良い。筐体１０の右側面１０ｃは、遠心機１の電源スイッチ（図１では見えない）が配置される。電源スイッチをオンにすると、遠心機１の制御部１６（図２で後述）電源が供給され、ドア６のロックを解除してアンロック状態とすることができる。遠心分離運転が開始されると、制御部１６によってドア６はロック状態とされ、ドア６が開閉不能な状態とされる。遠心分離運転が終了してロータ３の回転が停止すると、表示パネル２０のドアオープンボタン１２１をタッチすることによってドア６がアンロック状態とすることができるので、ユーザはドア６を手動で開けることができる。尚、本実施例の遠心機１は、メイン電源がオフ時にはドアロックが解除されないため、ドアを開けることができない。

図２は、本発明の実施例に係る遠心機１の構成を示す断面図である。遠心機１は、分離する試料を保持して回転するロータ３と、ロータ３を収容するロータ室５と、ロータ室５へロータ３の出し入れを行うために設けられた開口部を閉塞するように開閉自在に設けられたドア６と、ドア６の開閉状態を検知するためのセンサ（図示せず）と、ボウル２を冷却することで間接的にロータ３の温度制御を行う冷却装置２２と、ロータ３の温度を測定する図示しない温度センサと、表示パネル２０（図１参照）と、これらを制御するための制御部１６を含んで構成される。

ボウル２は容器状であって、上部に開口部２ａが設けられ、下部にはボウル２の内外を連通する貫通孔が設けられ、モータを有する駆動部７から延びる回転軸８がボウル２の貫通孔を貫通する。回転軸８の先端にはクラウン８ａが設けられる。クラウン８ａはロータ３の底部に形成されたクラウン穴９と嵌合する。よって、クラウン８ａとクラウン穴９がロータ３と回転軸８の嵌合部となる。ここではロータ３のクラウン穴にはクラウン８ａとの相対回転を不能とするための複数のピン、例えば２本のピン（図示せず）が打ち込まれている。一方、クラウン８ａ側には、円周上の等間隔にピン（図示せず）が６本打ち込まれている。ロータ３をクラウン８ａに載せると、クラウン穴９のピンがクラウン８ａのピン間に入り、回転するとクラウン穴９とクラウン８ａの双方のピンがぶつかり、駆動部７のトルクをロータ３に伝える仕組みとなっている。

ロータ３には、試料を入れるチューブ等を挿入するための装着孔が複数形成される。ロータ３の上部には上面開口を覆うためのロータカバー４が装着される。駆動部７の回転に同期してロータ３が回転し、その回転によって発生する遠心力により試料が遠心分離される。通常、大気圧下でロータ３が高速回転すると、風損によりロータ３が発熱し、試料が損傷する虞がある。このためロータ３を回転させる場合は、ロータ室５内を冷却装置２２によって冷却し、ロータ室５の内部が設定された温度に保たれる。冷却装置２２にはコンプレッサ方式、ペルチェ方式等、いくつかの方式があるが、任意のものをもちいれば良い。ここでは図示していないが、ロータ３をさらに高速にて回転させる場合は、ロータ室５の空気を抜いて減圧又は真空状態にし、風損を抑制するようにしても良い。ロータ室５を減圧する場合は、冷却装置２２に加えて、油拡散真空ポンプ（ＤＰ）や油回転真空ポンプ（ＲＰ）等を用いた真空ポンプを設ける。

駆動部７に含まれるモータは、インバータ１８によって駆動され、インバータ１８は制御部１６に含まれるマイコン１７によって制御される。ここではマイコン１７は、遠心機１の全体の制御をするもので、ＲＯＭ／ＲＡＭ等の記憶装置を含んで構成される。マイコン１７には図示しない信号線によりドア開閉センサ、温度センサの信号が入力され、駆動部７の回転制御のためにインバータ１８の制御を行い、冷却装置２２の運転制御を行い、表示パネル２０への情報の表示と入力データの取得等と、ドアロック１３の開閉制御等の、遠心機１の全般の制御を行う。

ロータ３の底面部には、円筒部３５が形成され、円筒部３５の同一円周上に複数のマグネット３７が設けられる。マグネット３７はＳ極とＮ極を持つ永久磁石であって、その磁束方向が上下方向となるように配置される。マグネット３７と対抗する位置であって、同一円周上には磁気センサ基板１９が配置される。ここではボウル２の底面内側に磁気センサ基板１９が設けられているかのように図示しているが、実際には非磁性体の円筒形の容器の内部に磁気センサ基板１９を搭載する。磁気センサ基板１９に搭載される磁気センサは、マグネットを用いた識別子を検知するための識別子センサであって、Ｓ極マグネットとＮ極マグネットを判別できる複数のホールＩＣが用いられる。ホールＩＣの出力信号を読み取るために検出部１４が設けられ、検出部１４にはＩＤ＿ＣＰＵ（ＩＤ用マイコン）１５が設けられる。ＩＤ＿ＣＰＵ１５によって検出された出力結果は、制御部１６のメインのマイコン１７に出力される。

ドア６にはロックヒンジ１２が固定されており、ロックヒンジ１２がドアロック装置に挿入されると、センサによって検出され、ドアロック装置が駆動され、ロックヒンジ１２の貫通孔にドアロックレバーが入り込んで、ドア６がロックされる。ドアロック装置は、モータの回転力をリンクを用いて伝達し、ドアロックレバーが回転軸を中心に回転して、ロックヒンジ１２の貫通孔に入り込み、更にドアを筐体１０側に引き込まれる。ドアロックレバーが所定の位置まで回転するとセンサによって、検出され、制御装置はドアロックが完了したと判断してモータへの電力供給が停止される。尚、ドアロック機構の構成は、例示した構成だけに限られずに、マイコン１７によってロック状態の制御が可能であれば、他の型式のロック機構を用いても良い。

図３（Ａ）はロータ３の底面図である。ロータ３の底面には円筒部３５が形成され、円筒部３５の底面３５ａは平坦に形成される。底面３５ａには点線３６で示す同一円周上に一定の距離Ｔだけ離れた複数箇所の特定の点（格子点）が定義される。ここでは格子点間の点線３６に沿った周方向距離Ｔは一定であり、回転角にして４０度分の間隔である。複数箇所の格子点のうち、いくつかの格子点に円柱状のマグネット３７（３７ａ～３７ｆ）が埋め込まれる。マグネット３７ａ～３７ｆは円柱状のマグネットであり、半分より一方側がＳ極となり他方側がＮ極になる。ロータ３の識別子となるマグネット３７は、磁気センサ基板１９に面する側がＮ極となるスタートビット用の１個のＮ極マグネット３７ａと、それに続く複数のＳ極マグネット３７ｂ～３７ｆから構成される。つまり、マグネット３７ａは下側（ロータ３の底面３５ａ側）がＮ極となる向きにマグネット３７が配置され、残りのマグネット（ここでは３７ｂ～３７ｆ）はすべて下側がＳ極となる向きにマグネット３７が配置される。本実施例ではロータ３はアルミニウム合金、マグネシウム合金等の非磁性体の金属合金であるので、磁石を金属合金中に圧入又は鋳込むことにより強固に固定する。このようにロータ３の底面部分にマグネット３７を配置し、最初のマグネット３７ａをスタートビットとして、その後に続く８つの格子点にマグネットが配置されているか否かによって８ビット分の情報を示すことができる。図３（Ａ）に示すマグネット３７ｂ～３７ｆの配置では、８つの格子点が（１１１１１０００）となる。ここで“１”はマグネットありを示し、“０”は格子点にマグネット無しを示している。

図３（Ｂ）はマグネット３７を検出する磁気センサ基板１９上の磁気センサ２７、２８の配置を示す図である。ここでは１８個の磁気センサ２７ａ～２７ｒが、ロータ３側の格子点の半分の間隔Ｔ／２にて配置されている。従来の遠心機１では磁気センサを周方向に１つだけ配置して、ロータ３を回転させながら９個の格子点におけるマグネット３７の有無を検出するようにした。しかしながら、本実施例では１８個の磁気センサ２７ａ～２７ｒを設けている。磁気センサ２７ａ～２７ｒの数とマグネット３７の個数が同数（９個）の場合、隣接する磁気センサの間にマグネットがくるとロータＩＤを誤検知する可能性があるので、本実施例では磁気センサ２７ａ～２７ｒを円周上に、マグネット３７の個数の倍である１８個配置している。ロータ３が回転軸８のクラウン８ａに正しく装着されると、複数の磁気センサ２７ａ～２７ｒは１個のＮ極マグネット（スタートビット）と複数のＳ極マグネット（データビット）のデータ配列を、ロータ３の静止状態にて即座に読み取ることができる。本実施例では、上述したロータ３の静止時に使用する１８個の磁気センサ２７ａ～２７ｒに加えて、ロータ３の回転時に使用する２個の磁気センサ２８ａ、２８ｂも設けた。磁気センサ２８ａ、２８ｂは回転中のマグネット３７による磁気の変化パターンを検知する。つまり、静止時と回転中ともにマグネット３７の配置パターンを監視している。

ＩＤ＿ＣＰＵ１５はロータ３の回転開始前にロータＩＤを判別することができる。また、本実施例では、遠心機１の電源がオンの状態でドアが開いている場合でも、マイコン１７によってロータＩＤの検出を行う。この際、マイコン１７はマグネット３７と磁気センサ２７ａ～２７ｒの位置関係でロータ３の周方向位置まで識別することが可能である。そこで、マイコン１７はロータ３を載せたまま本体電源を切断した場合の直前のマグネット３７の配置を判別して不揮発性メモリに記憶して、次回、遠心機１が起動した時のマグネット３７の配置と不揮発性メモリに記憶された前回の位置を比較する。両者が一致した場合は、ロータ３を載せたままである可能性が高いと判定できる。尚、本実施例の遠心機１では、ドアロック機構によってドア６が閉鎖状態のまま電源が遮断された際には、再び電源を投入しないとドア６を開くことができない。従って、ドア６を閉じた状態で電源断の時のロータ３の位置と、電源再投入時のロータ３の位置が同じである場合は、ロータ３の着脱が行われていない状態であることをマイコン１７は確定できる。ロータ３を載せたまま使用せずに長期間放置される場合もある。遠心機１の本体の電源を切った後に、長い時間がたった後（例えば２０日）に本体を起動した際に、マグネット３７の位置が同一であった場合も、経過時間の長さに応じて表示パネル２０に“ロータ３の嵌合部の清掃のお願い”を表示するようにしても良い。

次に図４を用いて本発明の実施例に係る表示パネル２０における表示例を説明する。この画面は、遠心分離運転の開始前であってロータ３が停止しており、ユーザがロータ３の設定速度、設定運転時間、設定温度を入力するための操作画面である。画面１００は、主に、遠心機１の運転状態と運転条件（設定値）が表示され、その画面中には、遠心分離機の運転条件である回転速度表示領域１０１、時間表示領域１０４、温度表示領域１０７が設けられる。遠心分離動作の開始を指示するためのスタートボタン１２０、ドア６の開閉を行うためのドアオープンボタン１２１が表示される。スタートボタン１２０がタッチされてロータ３の回転が開始したら、ドアオープンボタン１２１の代わりに、遠心分離動作の中断又は駆動部７の回転停止を指示するためのストップボタン（図示せず）が表示される。回転速度表示領域１０１の中央の大きな数字“０”は、ロータ３の現在の回転速度１０２を示し、下線部で区切られた下段（小さな文字）は設定回転速度１０３を示す。使用者が回転速度表示領域１０１の枠内を指でタッチすると、テンキー画面（図示せず）がポップアップ表示されるので、使用者はテンキーを操作することにより回転速度を設定できる。時間表示領域１０４の中央の大きな数字は、ロータ３を設定回転速度１０３で実際に運転された運転時間（経過時間）１０５であり、時、分の単位で表示される。運転時間１０５は、マイコン１７に含まれるタイマ機能を用いて自動的にカウントされ、表示される。下線部で区切られた下段（小さな文字）は、遠心分離を行う設定運転時間１０６である。温度表示領域１０７の中央の大きな文字は、現在のロータ室５の内部のロータ温度１０８であり、下線部の下段（小さな文字）が、遠心分離を行う際に保持すべきロータ３の設定温度１０９である。

ロータ表示領域１１０には装着されたロータ３の型番号（ＩＤ情報）が表示される。この型番号は、ＩＤ＿ＣＰＵ１５によって判別されたものである。ＡＣＣＥＬ／ＤＥＣＥＬ表示欄１１１は、加速モードと、減速モードの設定を表示するもので、ここをタッチすることにより加速モードと減速モードを設定できる。加速モードは、０～５００ｒｐｍまでの加速時間を複数の選択肢の中から番号で選択することができる。減速モードは５００ｒｐｍ～０までの減速時間を複数の選択肢の中から番号で選択あるいは、設定回転速度から自然減速させるかを選択できる。ユーザ表示欄１１２は、遠心機１にログインしたユーザ名が表示されるもので、ここでは管理者（ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒ）がログインした状態を示している。ファンクション表示欄１１３は、その他の種々の操作アイコンが表示される。画面１００の右上には、現在日時１１５が表示される。

次に図５及び図６を用いてフローチャートを用いて同一ロータ連続使用の検出とアラートを出す制御手順について説明する。図５に示す一連の手順は、制御部１６に設けた図示しない記憶装置に予め格納されたコンピュータプログラムによってソフトウェア的に実行可能である。このコンピュータプログラムは、遠心機１の電源オンと共に起動するマイコン１７によって自動で実行される。

先ず、マイコン１７は、ロータの検出部１４の出力を用いて、ロータ３が駆動部７の回転軸８に装着された状態にあるか否かを判定する（ステップ５１）。この判定は、ドア６が開いているか閉じているかにかかわらずに、電源オンの直後に必ず実行される。ロータ３の検出は、ロータ３の底部に設けられたロータ３のマグネット３７を検出することで行われ、ロータ３の識別子が検出できる時が“ロータ３が装着”となり、ロータ３の識別子の検出ができないときが“ロータ３が未装着”となる。判定されたロータＩＤは、マイコン１７内の一時記憶メモリに格納される（ステップ５１）。

次に、マイコン１７は検出されたロータＩＤ（今回装着ロータＩＤ）と、記憶メモリ内に格納されている前回検出のロータＩＤ、即ち遠心機の最後に電源がオフにされた際に装着されていたロータ３のＩＤ（前回装着ロータＩＤ）が同じであるか否かを判定する（ステップ５２）。ここで、電源投入時にロータＩＤが検出され、かつロータＩＤが異なる場合は、連続使用回数を示すカウンタをクリアしてステップ５７に進む（ステップ５２）。このロータＩＤが異なるのは、前回の電源オフの際に、ロータを取り外していた状態が考えられる。尚、遠心機１の電源オフの時にロータ３が取り外されていて、電源再投入時にもロータＩＤの検出ができない場合（“ロータ無し”と判断）も、ステップ５２ではＮｏに該当させる。ドア６を開けたまま電源をオフにして、電源オフの間にロータ３が別の種類のロータ３へ交換される場合もありうるが、その場合は電源オフの時に記録された前回ロータＩＤと、今回装着ロータＩＤが異なるのでステップ５２ではＮｏとなる。

ステップ５２でＹｅｓの場合、即ち、前回装着ロータＩＤと今回装着ロータＩＤが同じ場合は、連続使用回数を示すカウンタを１だけ増加させる（ステップ５３）。このカウンタ値の意味は、ロータを装着したまま電源をオフし、再び電源をオンされた回数をカウントするという意味合いがある。次に、マイコン１７はロータの継続使用回数のカウンタが２０回を越えたか否かを判定する（ステップ５３）。カウンタが２０回に達していたら表示パネル２０にロータ３の嵌合部の清掃を促す注意喚起のアラートを表示する（ステップ５４、５６）。ここで、アラート表示の例を図７にて説明する。図７の表示画面１００Ａの大部分は図４で示した基本画面（表示画面１００）とほぼ同じであり、その一部の領域に表示窓１３０をポップアップ表示して、表示窓１３０に“アラート”と示したアラート１３１を表示されると共に、その内容と対策を説明する説明文１３２が表示される。ここではユーザに対して、同じロータを継続使用していないかを問い合わせる質問と、その質問に該当する場合に取るべく対策（アドバイス）が表示される。表示窓１３０の右上には、このアラート画面を消すためのクリアアイコン１３３（ＣＥは：Ｃｌｅａｒの略）が表示される。このアラート１３１を見たユーザは、クリアアイコン１３３をタッチすることにより表示窓１３０のポップアップ表示が消えて図４で示した画面に戻る。尚、表示窓１３０のポップアップ表示を行うときには、同時に警告音も発するようにしたり、表示窓１３０を目立つ色や形態で表示するようにすると良い。以上、ステップ５１～５６が、遠心機１の電源オンの直後に行う制御である。

通常、遠心機１の電源がオンにされた場合は、その後にユーザがドア６の開閉を行い、遠心機１を稼働させることがほとんどである。ステップ５７以降は、電源オンの直後に行う制御が終了した後の通常動作時のマイコン１７の制御である。まず、マイコン１７はドア６がクローズ（閉鎖）されたかを検出する（ステップ５７）。ステップ５７の以前にユーザによってドア６を開ける操作が存在するが、その操作の検出のステップはここでは記載を省略している。遠心機１には通常、ドア開閉センサ（図示せず）が設けられ、遠心分離運転の前にドア６が閉鎖されたかの確認を行う。従って、マイコン１７は、ドア６の開閉状況を常に監視している。ステップ５７でドア６が開いたままの場合は閉じられるまで待機し、ドア６が閉鎖されたら、マイコン１７はロータＩＤを検出することによって、ロータ３の装着の有無を検出する（ステップ５７）。即ち、ロータ３が装着されていると、ロータＩＤが検出できるので、ロータ３のＩＤをマイコン１７内の記憶メモリに格納する。ロータ３が装着されていないと、ロータＩＤは検出できないので、ロータＩＤとして“未装着”を示すコードを記憶メモリに格納する。

次にマイコン１７は、一時記憶メモリに格納されている前回検出されたロータＩＤと、マイコン１７によって今回検出されたロータＩＤ（今回検出ロータＩＤ）が同じであるか否かを判定する（ステップ５９）。ロータＩＤが異なる場合は、連続使用回数を示すカウンタをクリアしてステップ６１に進む（ステップ６０）。このロータＩＤが異なるのは、前回のロータＩＤを検出した後から今回ロータＩＤを検出するまでの間にロータ３を交換した場合に相当する。従って、クラウン８ａとクラウン穴９との密着状態が解消されたと判断される。尚、この際にアラート画面を表示して、「ロータ３が交換されました。クラウン８ａの結露の有無の確認と清掃は済みましたか？」との注意喚起を表示パネル２０で行うようにしても良い。

次にマイコン１７は、ユーザによって運転のスタートボタン１２０（図７で後述）が押されたか否かを判定する（ステップ６１）。スタートボタン１２０が押されていない場合はステップ５７に戻り、押された場合は図６のフローチャートに移行する（ステップ６１）。尚、図５のフローチャートでは特定のステップとして記載していないが、ステップ５７からステップ６１の間において、ユーザが電源スイッチ（図示せず）をオフにすると、マイコン１７は割り込み処理を受け付けて、遠心機１の電源をオフにすることが可能である。

図６は、図５に続く手順を示すフローチャートであって、設定された遠心分離運転を実行して、運転が終了した後に行う一連の制御を示す。ステップ６２の遠心分離運転は、冷却装置を稼働させた状態で、ロータ３を加速し、設定回転数に整定させた状態にて設定時間分の回転を行うもので、設定時間分の遠心分離運転が終了したらロータ３を減速させて停止させる。その他、遠心分離運転のパターンは種々あるが、それらのパターンや運転制御は公知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

設定された遠心分離運転が終了すると、マイコン１７はドア６がオープンされたか否かを判定する（ステップ６３）。次にマイコン１７は、カウンタの値が２０に達したか否かを判定する（ステップ６４）。ロータの継続使用回数のカウンタが２０回に達していたら表示パネル２０にロータ３の嵌合部の清掃を促す注意喚起のアラートを表示する（ステップ６５）。この時のアラート表示の例を示すのが図８である。図８の表示画面１００Ｂは、基本的には図７と同じであり、表示窓１３０にアラート１３１と説明文１３２が表示される。しかしながら、表示窓１３０の右上に、クリアアイコン１３３を示すと共に掃除確認アイコン１３４を表示するようにした。

掃除確認アイコン１３４は、ユーザがロータ３を取り外して、回転軸８の装着部（クラウン８ａとクラウン穴９）の清掃を行う場合にタッチするアイコンである。掃除確認アイコン１３４をタッチすると、図９の画面に移行する。図９の画面は、図８のポップアップされている表示窓１３０から表示窓１４０に切り替わったものである。表示窓１４０には、アラート１４１の表示と共に、ユーザが行うべく清掃箇所の清掃の仕方を示すメッセージとしての説明文１４２を示すと共に、画像１４５、１４６を表示して、清掃箇所を示したものである。図９では白黒で表示しているが、実際の遠心機１ではカラー液晶ディスプレイを用いた表示パネル２０とすることでロータやクラウンの図と、清掃箇所の強調表示を行うことができる。従って、ユーザはアラート１４１を見ながら説明された箇所を清掃することが可能となるので、取扱説明書を見る機会が全く無いようなユーザであっても、ロータ３の装着部の清掃を容易に行うことができる。表示窓１４０内には、完了アイコン１４４が表示されるので、清掃が終わったユーザは完了アイコン１４４をタッチすることにより、表示窓１４０の表示が消えて図４で示した元の画面表示に戻る。

次にマイコン１７は、ロータ３の識別子の検出をして、検出されたロータＩＤをマイコン１７内の記憶メモリに格納し（ステップ６６）、電源がオフにされたか否かを判断し、オフにされたら処理を終了する（ステップ６７）。ステップ６７で電源がオンのままの場合は図５のステップ５７に戻る。

図５及び図６で示した手順は、種々変形が可能である。例えば、図５及び図６のフローチャートのステップ５３では電源オン後のＩＤが電源オフ時のＩＤとを比較して、同じであれば回数をカウントするようにしたが、ステップ５３を、図６のステップ６３と６４の間に移動し、ドアの開閉回数によってカウンタの値を増加させるように構成しても良い。その場合のカウンタ値の意味は、冷却された状態のロータ室５を、ドア６の開放によって外気を混入させて外気温度にまで戻る回数という意味合いがあり、結露が生じる状態に置かれた累積回数を示すものである。その場合、そのカウントする対象が結露の発生する状態であるので、ロータ室内を外気温度も考慮して、外気温度とほぼ同じロータ室を開閉するような場合は、ドアの開閉回数にカウントしないように設定することも可能である。

別の変形例としては、ステップ５３のカウントはそのままとして、カウントの増加処理条件に日付の要件も含めて、そのカウンタ値は１日に１回しかカウントアップしないように構成しても良い。そうすれば一日に何回も電源をオンオフした場合に、想定よりも早く所定回数になってしまうことを防止でき、注意喚起の頻繁な表示を避けることができる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、カウンタを２種類準備して、電源のオンオフ回数と、冷却されたロータ室のドアの開閉回数をそれぞれカウントすることによって、いずれか一方、又は双方が閾値に達成したらロータ３の嵌合部の清掃を促す注意喚起のアラートを表示するようにしても良い。さらに、カウンタを用いてカウントする対象として、ロータ３の連続装着状態の累積時間としても良い。遠心機１のマイコン１７はクロック機能を有するので、同一ロータ３による連続装着時間は電源がオフの状態を含めて判定可能である。また、ロータＩＤ（識別子）はロータに印刷された模様によるコード情報（例えばバーコードや２次元コード）とし、検出部はＣＣＤイメージセンサ等の光学的検出手段を用いてコード情報の画像を読み取って復号化することによってロータの種類を判別するように構成しても良い。

１ 遠心機 ２ ボウル ２ａ 開口部 ３ ロータ
４ ロータカバー ５ ロータ室 ６ ドア ７ 駆動部
８ 回転軸 ８ａ クラウン ９ クラウン穴 １０ 筐体
１０ａ 前面 １０ｃ 右側面 １０ｄ 左側面 １１ 傾斜面
１１ａ 開口部 １２ ロックヒンジ １３ ドアロック
１４ 検出部 １５ ＩＤ＿ＣＰＵ １６ 制御部 １７ マイコン
１８ インバータ １９ 磁気センサ基板 ２０ 表示パネル
２２ 冷却装置 ２５ キャスター ２６ 脚部
２７、２７ａ～２７ｒ 磁気センサ ２８ａ、２８ｂ 磁気センサ
３５ 円筒部 ３５ａ 底面 ３６ 同一円周面
３７、３７ａ～３７ｆ マグネット １００、１００Ａ～１００Ｃ 画面
１０１ 回転速度表示領域 １０２ 回転速度 １０３ 設定回転速度
１０４ 時間表示領域 １０５ 運転時間 １０６ 設定運転時間
１０７ 温度表示領域 １０８ ロータ温度 １０９ 設定温度
１１０ ロータ表示領域 １１１ ＡＣＣＥＬ／ＤＥＣＥＬ表示欄
１１２ ユーザ表示欄 １１３ ファンクション表示欄
１１５ 現在日時 １２０ スタートボタン １２１ ドアオープンボタン
１３０ 表示窓 １３１ アラート １３２ 説明文
１３３ クリアアイコン １３４ 掃除確認アイコン １４０ 表示窓
１４１ アラート １４２ 説明文 １４４ 完了アイコン
１４５、１４６ 画像

Claims (10)

1. 駆動部と、
   前記駆動部の回転軸に装着されるロータと、
   前記ロータの運転条件を入力するための入力部と、
   ユーザに対して情報を可視的に表示する表示部と、
   前記ロータに設けられた識別子を検出する検出部と、
   前記検出部からの信号に基づいて前記ロータの種類を識別する制御部と、
   を有する遠心機において、
   前記制御部は同一のロータの継続使用時間又は回数をカウントし、所定カウント値に達した場合に前記回転軸の装着部の清掃を促すためのメッセージと、該メッセージを確認したか否かの質問を前記表示部にて報知し、
   ユーザによって前記質問に対する応答入力がなされるまで、前記制御部は前記入力部によるその他の操作を抑制することを特徴とする遠心機。
2. 継続使用時間のカウントは、前記ロータを取り外さない状態での継続使用の経過時間であることを特徴とする請求項１に記載の遠心機。
3. 継続使用回数のカウントは、同一の前記ロータを取り外さない状態での継続使用による遠心分離運転の回数のカウントであることを特徴とする請求項１に記載の遠心機。
4. 前記識別子は前記ロータの同一円周面上に設けられた複数のマグネットであり、前記検出部は磁気センサを用いて前記マグネットの有無を検出することを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心機。
5. 前記識別子は前記ロータに印刷された模様によるコード情報であり、前記検出部は光学的検出手段を用いて前記コード情報の画像を読み取って復号化することにより前記ロータの種類を判別することを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心機。
6. 前記遠心機の電源が投入された後に前記制御部は、装着された前記ロータを識別し、前記所定カウント値に達した場合には遠心分離運転のスタートボタンが押される前に前記報知をすることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の遠心機。
7. 前記制御部は、前記遠心機の電源が入っている状態で前記ロータの回転が停止している際に、一定の間隔で前記ロータの種類を識別することを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の遠心機。
8. 前記制御部は、前記ロータの識別ができなくなった場合に、前記表示部での前記報知を解除することを特徴とする請求項７に記載の遠心機。
9. 前記制御部は、前回使用された前記ロータと異なるロータの装着を検出したら、前記カウントした値をリセットすることを特徴とする請求項２から８のいずれか一項に記載の遠心機。
10. 前記ロータが回転するロータ室を画定するものであって上面に開口を有するボウルと、
    前記開口を閉塞するドアと、
    前記ロータ室内を冷却する冷却装置を有し、
    前記カウントとして、冷却運転による前記ロータ室の冷却後にドアを開いて大気温度に戻した回数をカウントすることを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心機。

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