JPH0337720Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、遠心分離機に用いられるフイルター
過器に関し、特に、例えば抗体、酵素、核酸お
よび蛋白質等を濃縮、脱塩、精製および分画する
ことにより微量試料を得るために用いられるフイ
ルター過器に関する。

従来技術 遠心力を駆動源とするフイルター過器が公知
技術として知られている。その際に用いる遠心分
離機は周知のように大別して２種類のものがあ
る。その１つはスイング式と呼ばれるもので、複
数本のフイルター過器をロータの周囲に懸架
し、該ロータが回転する際に各フイルター過器
が水平状態で、つまりその底部を径方向外側にし
て寝た状態で、回転するようにしたものである。
一方、今１つの遠心分離機はアングル型ロータ式
と呼ばれるものであつて、ロータの内部に複数本
のフイルター過器収納穴が形成されており、こ
の穴のロータ回転中心に対する角度すなわち過
器取付角を30゜〜60゜に設定したものである。

ところで、上記アングル型ロータ式の遠心分離
機は、各過器がロータに形成された設置穴内に
収納固定されるため、右過器の安定性が非常に
よいという利点を備えており、特にロータを高速
回転させる場合に適している。また、この方式の
遠心分離機によれば、フイルター過器における
試料液の過速度が非常に速いという利点もあ
る。

アングル型ロータ式遠心分離機に用いられる従
来のフイルター過器の１例を第６図に示してい
る。図において、１は筒状試料液カツプ、２は該
試料液カツプ１の底壁に備えられた平板状フイル
ター、３は試料液カツプ１の底部に接続される筒
状液カツプである。フイルター２はカツプ軸心
O′に対して直角になるように試料液カツプ１の
底壁に設置・固定されている。

第７図に、第６図に示した過器をアングル型
ロータ式の遠心分離機に使用して運転した状態を
示している。図において、Ｏはロータ（図示せ
ず）の回転中心である。各過器は回転中心Ｏに
対して過器取付角βの角度を維持した状態でロ
ータに固定される。ロータが図中矢印方向に回転
すれば、試料液カツプ１内に収納された試料液４
には回転中心Ｏに対する直角方向の遠心ベクトル
Ｖがかかることになる。ところで、各過器は回
転中心Ｏに対して過器取付角βの角度で設置さ
れているため、フイルター２は回転中心Ｏに対し
て角度γの傾斜を有することになる。従つて、遠
心分離が進行するに従つて、試料液４中のスラツ
ジ（濃縮液、媒質）４ｂが遠心ベクトルＶの作用
により図中左側に移動して溶媒（上澄液）４ａよ
り分離してくる。この場合、スラツジ４ｂは遠心
力の分力によりフイルター２に対して押し付けら
れるが、このフイルター２は遠心ベクトルＶの方
向つまり回転中心Ｏに対する直角方向に対しても
角度βだけ傾斜しているため、スラツジ４ｂはフ
イルター２に沿つて遠心方向に徐々に移動してい
く。つまり、遠心分離が十分進行したとしてもフ
イルター２の求心側の部分２ａは、スラツジ４ｂ
に覆われることなく開放されているため、この部
分はスラツジによる目詰まりは生じにくく、溶媒
４ａはこの部分２ａを通つて液カツプ３側に移
動することができるのである。つまり、この過
器を用いてアングル型ロータ式遠心分離機により
試料液を過すれば、たとえ遠心分離が十分進行
したとしても、過速度の低下する程度は非常に
小さいという利点があるのである。

ところが、第６図に示した上記過器をスイン
グ式遠心分離機に使用した場合には、遠心分離が
進行するに従つて過速度の低下が著しいという
問題がある。第８図にスイング式遠心分離機にこ
の過器を使用して運転している状態を示してい
る。図に示すように、遠心分離が進行すれば、試
料液４中のスラツジ４ｂが溶媒４ａより分離して
遠心方向に移動する。この場合、フイルター２は
回転中心Ｏに対して平行となつているため、スラ
ツジ４ｂはフイルターの全面を覆つてしまうよう
になり、遠心分離が進行するに従つてスラツジ４
ｂの厚みが厚くなり、フイルター２の目詰まりは
著しく、このため過速度が著しく低下していく
のである。従つて、過に要する時間は非常に長
くなり、これは大きな問題である。

この種のフイルター過器は、アングル型ロー
タ式遠心分離機のみならずスイング式遠心分離機
に適用した場合にも過速度が低下しないことが
望ましいことは言うまでもない。

本考案の目的 従つて、本考案の目的は、アングル型ロータ式
およびスイング式のいずれの遠心分離機に適用し
ても、フイルターの目詰まり生じにくく従つて高
速の過速度が保証されるフイルター過器を提
供するにある。

本考案の要旨 上記目的を達成するため本考案は以下の如く構
成した。

すなわち、平板状のフイルターを試料液カツプ
軸心に対して傾斜するように試料液カツプの底壁
に配置・固定するとともに、試料液カツプの周壁
と底壁との間において、フイルターが試料液カツ
プの周壁に対して鋭角をなす側のコーナ部に少な
くとも最低必要量のスラツジを保留するためのス
ラツジ保留空間を形成したことを特徴としてい
る。

上記構成においては、フイルターを試料液カツ
プ軸心に対して傾斜するように該カツプの底壁に
配置・固定しているので、この過器をアングル
型ロータ式遠心分離機に適応した場合は勿論のこ
と、スイング式遠心分離機に適応した場合であつ
ても、その運転中にはフイルターは遠心ベクトル
方向すなわちロータの回転中心に対する直角方
向、に対して平行または傾斜することになり、従
つて、該回転中心に対して平行となることはない
ため、試料液中のスラツジは傾斜したフイルター
の先端側方向に移動せしめられることになり、第
７図の場合と同様にしてフイルターの求心側部分
に常にスラツジが存在しない部分または存在量の
少ない部分が確保され、該部分を通じて溶媒が試
料液カツプより液カツプの方に過されること
になる。そして、さらに、上記構成によれば、ス
ラツジは、遠心分離が進行するに従つて、試料液
カツプの先端側つまりフイルターが試料液カツプ
の周壁に対して鋭角をなす側のコーナ部に寄せ集
められるため、該スラツジの回収率が非常によ
く、さらにたとえ、遠心分離機の運転時間が適性
時間を超過しても、スラツジ保留空間に少なくと
も最低量のスラツジが確保される。

実施例 以下に、第１〜５図に示した本考案の一実施例
について詳細に説明する。

第１図は本実施例に係るフイルター過器の試
料液カツプ１１の要部断面図、２図は第１図に示
した試料液カツプの斜視図、第３図は第１，２図
に示した試料液カツプ１１にキヤツプ１６を被せ
るとともに、該試料液カツプ１１の底部に液カ
ツプ１３を接続した過器全体を示す斜視図であ
る。

第１図に示すように、試料液カツプ１１は、大
略円筒状の周壁１１ａと、該周壁１１ａの底部に
形成された底壁１１ｂと、該底壁１１ｂに固定さ
れたフイルター１２と、該フイルター１２を底壁
１１ｂに固定するためのフイルターホルダー１５
とを備えている。

底壁１１ｂは、図に示すように、カツプ軸心
O′に対して角度αだけ傾斜するように形成され
ている。従つて、この底壁１１ｂに固定されるフ
イルター１２自体もカツプ軸心O′に対して同角
度αだけ傾斜している。この底壁１１ｂは、その
中央部にフイルター１２を配置するための貫通穴
１１ｃを備えた環状を呈しており、カツプ先端側
における周壁１１ａと底壁１１ｂとの間、すなわ
ちフイルター１２が周壁１１ａに対して鋭角をな
す側のコーナ部にスラツジ保留空間１１ｄを形成
している。上記フイルター１２は、その周囲が底
壁１１ｂの外側にあてがわれかつフイルターホル
ダー１５と底壁１１ｂとの間に挟持・接着される
ことにより固定されている。尚、フイルターホル
ダー１５は第２図によく示されるように、フイル
ター１２を通つて過された過液を液カツプ
１２側に通過させるために、フイルター１２と対
応する中央部分を多孔質に形成している。

フイルター１２のカツプ軸心O′に対する傾斜
角αは小さい程よいが、小さ過ぎると、底壁１１
ｂと周壁１１ａとの先端側におけるコーナ部の製
作が難しくなるため適当な角度とする必要があ
る。好ましい傾斜角αは、第４図に示した過器
取付角βに対し90゜−βにほぼ等しい角度である。
本実施例においては、傾斜角αと過器取付角β
とはα＝90゜−βの関係に設定している。具体的
には、アングル型ロータ遠心分離機の取付角βは
ほぼ30゜〜60゜であるので、傾斜角α（＝90゜−β）
は30゜〜60゜となる。

第４図に第１〜３図に示したフイルター過器
をアングル型ロータ式遠心分離機に適応しかつ運
転している状態を示している。前記したようにフ
イルターの傾斜角αは、ロータの回転中心Ｏに対
する過器軸心O′の傾斜角すなわち過器取付
角βに対しα＝90゜−βに設定しているため、ロ
ータ（図示せず）に設置された過器のフイルタ
ー１２は、図に示すように、ロータ回転中心Ｏに
対して直角となる。従つて、遠心分離運転が行な
われると、試料液４中のスラツジ４ｂは、フイル
ター１２上を滑りながら遠心ベクトルＶの方向つ
まり回転中心Ｏに対する直角方向に移動し、フイ
ルター１２に対しては遠心ベクトルによる力は殆
どかかることがなく、僅か試料液４中に発生する
静圧がかかるのみである。従つて、フイルター１
２の求心側の一部１２ａは常にスラツジ４ｂより
開放されていて目詰まりがなく、溶媒４ａはこの
部分１２ａを通つて液カツプ１２の方へ過さ
れ、遠心分離が十分に進行しても過速度は殆ど
低下しない。

一方、第１〜３図に示したフイルター過器
を、第５図に示すように、スイング式遠心過器
に適応すれば、運転中は、過器はロータ回転中
心Ｏに対して直角となる。従つて、フイルター１
２は遠心ベクトルＶの方向に対してαの角度をな
す。従つて、この場合には、遠心ベクトルＶの一
部はフイルターにかかるが、試料液４中のスラツ
ジ４ｂは尚且つフイルター１２上を移動して先端
側に寄せ集められ、フイルター１２の求心側部分
１２ａはスラツジによる目詰まりがなく、従つて
この部分１２ａを通して試料液４中の溶媒４ａが
液カツプ側に過される。

第４図および第５図のいずれの場合であつて
も、スラツジ４ｂは常にスラツジ保留空間１１ｄ
の側に寄せ集められるため、このスラツジ保留空
間１１ｄ内に入つた分量のスラツジはこの空間に
確実に保持され、たとえ遠心分離機の運転時間が
適性時間を大幅に超過した場合であつてもこの空
間１１ｄ内に確保されたスラツジは液カツプ１
３側へは移動せず、従つて最低量のスラツジの採
取は保証されている。

上記実施例によれば、フイルター過器をアン
グル型ロータ式およびスイング式のいずれの遠心
分離機に適応した場合であつても、過速度の低
下の程度が極めて小さく、かつスラツジの回収率
がよく、さらに最低量のスラツジを試料液カツプ
内に確保することが保証される。

上記実施例においては、フイルター１２の傾斜
角αを過器取付角βとα＝90゜−βの関係に設
定したため、特に、アングル型ロータ式遠心分離
機に適応した場合には、フイルター１２が遠心ベ
クトルの方向と平行となるため、遠心ベクトルの
力が殆どかからず、スラツジによる目詰まりが著
しく低減されるという特有の利点がある。

過器の製作上許されるならば、フイルター１
２の上記傾斜角αを90゜−βよりさらに小さくし
てもよい。この場合には、過器を第４図の如く
アングル型ロータ式遠心分離機に適応すれば、フ
イルター１２の回転中心Ｏに対してなす角度γが
さらに大きくなり、従つて、フイルター１２には
遠心ベクトルＶの力が全くかからないようになる
ため、フイルター１２のスラツジによる目詰まり
の回避という観点からは非常に好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本考案の一実施例を示し、第１図
はフイルター過器の試料液カツプの要部断面
図、第２図は第１図における試料液カツプの全体
斜視図、第３図は第１，２図に示した試料液カツ
プを液カツプに接続した過器全体の斜視図、
第４図は第１〜３図に示した過器をアングル型
ロータ式遠心分離機に適応した場合のおける運転
状態を示す説明図、第５図は第１〜３図に示した
過器をスイング型遠心分離機に適応した場合の
運転状態を示す説明図、第６図は従来例に係る
過器の正面図、第７，８図は夫々、第６図に示し
た過器をアングル型ロータ式およびスイング式
の各遠心分離機に適応した運転状態を示す第４，
５図と同様の説明図である。 α……傾斜角、β……過器取付角、Ｏ……回
転中心、O′……カツプ軸心、Ｖ……ベクトル、
１……試料液カツプ、２……フイルター、２ａ…
…部分、３……液カツプ、４……試料液、４ａ
……溶媒（上澄液）、４ｂ……スラツジ（濃縮液、
媒質）、１１……試料液カツプ、１１ａ……周壁、
１１ｂ……底壁、１１ｃ……貫通穴、１１ｄ……
スラツジ保留空間、１２……フイルター、１２ａ
……部分、１３……液カツプ、１５……フイル
ターホルダー、１６……キヤツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 底壁に平板状フイルターを備えた筒状試料液
   カツプと、該試料液カツプの底部に接続される
   液カツプよりなる遠心分離機用フイルター
   過器において、上記フイルター１２を試料液カ
   ツプ軸心O′に対して傾斜するように上記底壁
   １１ｂに配置・固定するとともに、試料液カツ
   プ１１の周壁１１ａと底壁１１ｂ間において、
   上記フイルター１２が試料液カツプ１１の周壁
   １１ａに対して鋭角をなす側のコーナ部に、少
   なくとも必要最低量のスラツジを保留するため
   のスラツジ保留空間１１ｄを形成したことを特
   徴とするフイルター過器。 ２ 上記フイルター１２のカツプ軸心O′に対す
   る傾斜角αの下限値が、アングル型ロータ式遠
   心分離機における過器取付角βに対し90゜−
   βに等しいことを特徴とする第１項に記載のフ
   イルター過器。