JPH05501673A - ヒンジ付き遠心分離管アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒンジ付き遠心分離管アダプタ 関係出願との相互参照 この出願は、ロマノースカスおよびシーランの名前で１９８９年１１月７日に出 願され、そして本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第０７／４３２．６４ ６号の部分継続出願本発明は遠心分離機ロータ空洞部（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ　 ｒｏｔｏｒｃａｖｉｔｙ）内に遠心分離管を保持するためのアダプタに関し、そ して特に２個のセグメントを有するアダプタであって、該セグメントが大抵の場 合にヒンジにより連結され、ヒンジの軸線がアダプタの軸線に対して垂直に延び ているアダプタに関する。

従来技術の説明 遠心分離機の操作においては、内部に液体試料が担持される遠心分離管のサイズ および形状が内部に遠心分離管が収容される遠心分離機ロータ空洞部のサイズお よび形状と密接に合致することが肝要である。遠心分離中、遠心分離管自体およ びその内部の液体に作用する遠心力は遠心分離管を変形させる作用をする。した がって、ロータ空洞部に密接に合致しない遠心分離管は破断点まで変形すること がありうる。たとえ遠心分離管が破断しないとしても、変形により、遠心分離管 をロータ空洞から取り外すことが困難になることがありうる。そのうえ、たとえ 変形した遠心分離管がロータから取り外し可能でありえても、遠心分離管をその 変形していない形状にもどすことにより、遠心分離管の内容物を試料の分離を破 壊する程度まで揺動させることがありうる。

遠心分離管の形状およびサイズが内部に遠心分離管が配置されるロータ空洞部の 形状およびサイズと密接に合致していないときには、遠心分離管アダプタとして 知られている装置が通常使用される。この遠心分離管アダプタは適合される遠心 分離管の形状およびサイズと密接に合致する形状およびサイズを有する内側空洞 部を有している。アダプタの外側の形状およびサイズは、その内部にアダプタが 使用されるロータ空洞部の形状およびサイズと密接に合致している。このアダプ タは内部にアダプタが収容される空洞部の内部に遠心分離管を支持する役目をし 、したがって遠心分離中の遠心分離管の変形を阻止する役目を担う。

単一の部材で構成されたアダプタの具体例は米国特許第４．３０４．３５６号（ チューレーその他）明細書に開示された装置である。このアダプタは遠心分離管 の首部領域のみを支持し、そして遠心分離管が破断した場合にロータ空洞部内に アダプタの底部が固着することを阻止するために遠心分離管内に担持される液体 よりも低い密度を有する材料で製造されている。

二つの部材で構成されたアダプタの具体例は本発明の譲受人に譲渡された米国特 許第３．６７４．１９７号（ミツシェルその他）明細書に示された装置である。

このアダプタは各々がくぼみを有する二つの別個のセグメントを備えている。こ れらのくぼみは、結合されたときに、遠心分離中に折りたたみ可能なバッグを収 容するための凹所を形成する。この米国特許に開示されたアダプタは、バッグか らの管がアダプタから取り出される開口部を含む。したがって、もしもアダプタ が鉛直角ロータ内で遠心力の作用をうけるとすれば、バッグがこれらの開口部を 通して押し出される可能性がある。

２個の別個のアダプタセグメントで構成され、そして遠心分離管のキャップが取 り付けられた端部を支持するために有用なアダプタ構造がフィッシャー・サイエ ンティフィック・インコーホレーテッドにより販売されているナルジエン・ウル トラ・ロックチューブシステムの一部分として入手される。

米国特許第４．６９２．１３７号（アンソニー）明細書には、横方向の端縁に沿 ってヒンジで留められた２個のセグメントを有する管アダプタが開示されている 。ヒンジの軸線はアダプタが収容される空洞部の軸線に平行な関係に整列してい る。ヒンジをセグメントの横方向の端縁に沿って配置することは、このような配 置によりアダプタをロータ空洞部中に挿入しまたは空洞部から取り出すことが妨 害される点から不利であると考えられる。

共に本発明の譲受人に譲渡された米国特許第３、９９８．３８３号（ロマナウス カスその他）および米国特許第４、０１５．７７５号（ロープ）の明細書には、 鉛直角型遠心分離機ロータが開示されている。このようなロータにおいては、ロ ータ空洞部の軸線が回転軸線にほぼ平行である。

鉛直角ロータを使用する場合には、空洞部内に配置された遠心分離管に垂直制止 力を加えるために、各々の空洞部の口部にキャップを設けることが必要である。

たとえ遠心分離管をロータ空洞部内に収容されたアダプタ内に配置することがで きるとしても、このようなキャップ締付装置を設けなければ、遠心分離の間に液 体の圧力が遠心分離管を破断する可能性がある。米国特許第３、９９８．３８３ 号（ロマナウスカスその他）明細書には、鉛直角ロータ用のキャップ締付装置が 例示されている。

このようなキャップ締付装置はロータ本体中に個々に装着しなければならない。

そのうえ、キャップ締付装置を適正に支持するために、キャップ締付装置を遠心 分離管と密接に接触させることが必要である。したがって、不適切に組み立てる と、遠心分離管が破断し、モして／またはキャップが破損する可能性が生ずる。

これらの理由から、このようなキャップ締付装置は不利であると考えられる。

上記に鑑み、ロータ空洞部のためにキャップ締付装置を設ける必要をなくした鉛 直角ロータに使用されるアダプタを提供すると有利であると考えられる。

発明の要約 本発明は遠心分離機ロータ空洞部内に遠心分離管を支持するためにアダプタを通 って延びる軸線を有するアダプタに関する。空洞部自体はアダプタの軸線と共に 使用中に空洞部軸線と平行な関係に整列する該空洞部を通って延びる軸線を有し ている。このアダプタは第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント を備え、各々のセグメントはその上に外面と結合面とを有している。

各々のセグメントはその結合面内にくぼみを有している。

これらのセグメントは、開放位置から結合された位置までヒンジ軸線のまわりに 相対的に枢動するためにセグメントを支持する少なくとも１個のヒンジにより連 結することができる。ヒンジの軸線はアダプタの軸線に対して垂直方向に延びて いる。

これらのセグメントの結合面は、結合された位置にあるときに、接触する関係に あり、そしてセグメント内のくぼみは所定の形状を有する凹所を形成するように 協働する。首部を備えた本体を有する遠心分離管であって、キャップを締め付け たときに首部の一部分がくびれだ領域を有する遠心分離管と共に使用される本発 明のアダプタの一興体例においては、各々のセグメントの（ぼみはセグメントが 結合された位置にあるときに形成された凹所が遠心分離管の少なくとも首部の形 状と密接に合致するサイズを有するような形状に形成されている。この具体例に おいては、セグメントのうちの少なくとも一方がその結合面においてその内部の （ぼみの中に突出するような突起部（ｆｅａｔｕｒｅ）を有している。これらの セグメントが結合された位置にあり、そして遠心分離管の首部がアダプタの内部 に収容されたときには、この突起部は遠心分離管の首部のくびれだ領域内に収容 される。遠心分離管の底部が空洞部に接触することを阻止するためにつばを設け ることができる。

本発明のアダプタの別の一つの具体例においては、各々のセグメントのくぼみは これらのセグメントが結合された位置にあるときにこのように形成された凹所か その全長にわたって遠心分離管のサイズおよび形状に密接に合致するサイズを有 するような形状に形成されている。

本発明は、別の一つの態様において、鉛直角遠心分離機ロータ空洞部の内部に所 定のサイズおよび形状を有する閉ざされた遠心分離管を支持するためのアダプタ に関する。ロータは所定の最高速度まで回転可能である。このアダプタは、使用 中に、内部にアダプタが配置されたロータ空洞部の軸線および鉛直角ロータの回 転軸線の両方と平行な関係に整列する該アダプタを通して延びる中心軸線を有し ている。このアダプタは第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント を輛え、前記アダプタセグメントの各々はその上に外面と結合面とを有している 。各々のセグメントはその結合面内にくぼみを有している。これらのくぼみはセ グメントがそれらの結合面に沿って結合されたときにくぼみがその内部に配置さ れた遠心分離管全体を包囲することができる凹所を形成するために協働するよう な形状を有している。各々のアダプタセグメントは遠心分離中の液体の圧力によ り生じた垂直方向の力に耐えるために十分な強度を有する材料で製造されている 。したがって、本発明のこの態様によるアダプタを使用することにより、ロータ 空洞部内にキャップ締付機構を配置する必要なく、鉛直角遠心分離機ロータ内の 遠心分離管に遠心力を作用させることができる。

さらに別の態様においては、各々のアダプタセグメントの結合面は、アダプタセ グメントが結合される作用線を含む平面に垂直な平面に対して所定の角度を形成 する。

アダプタセグメントの結合面を傾斜させたことにより、アダプタセグメント間に なんら間隙を生ずることなく、内部にアダプタセグメントが配置されたロータ空 洞部全体を占有するようにアダプタセグメントを相対的に移動させることが可能 になる。本願に開示したアダプタセグメントのいずれにも傾斜した結合面を設け ることができる。

図面の簡単な説明 本発明は本願の一部分を構成する添付図面について記載した以下の詳細な説明か らさらに十分に理解されよう。

第１図はキャップを締め付けたときに首部の一部分が（ひれだ領域を有する型式 の遠心分離管の首部領域を支持するための本発明の第１具体例によるアダプタの 分解斜視図であって、アダプタを開放位置で示した図、第２図は固定角ロータ空 洞部内に遠心分離管の首部を支持した使用中の第１図の遠心分離管用アダプタを 断面で示した一部欠載立面図、 第３図はロータ空洞部の内部に遠心分離管の全長を支持するための本発明の第２ 具体例によるアダプタの分解斜視図であり、アダプタを開放位置で示した図、第 ４図は固定角ロータ空洞部内に遠心分離管をその軸線方向の全長にわたって支持 した使用中の第２図の遠心分離管用アダプタを断面で示した一部欠載立面図、第 ５図は頂部が開口した遠心分離管に使用されるための遠心分離管用アダプタの具 体例の一変型を示した第３図と同様な斜視図、 第６図は固定角ロータ空洞部内に遠心分離管をその軸線方向の全長にわたって支 持した使用中の第５図の遠心分離管用アダプタを断面で示した一部欠載立面図、 第７Ａ図は鉛直角ロータ空洞部の内部に閉ざされた遠心分離管を支持するために 使用される本発明の別の一態様によるアダプタであって、アダプタセグメントが 相互に独立したアダプタの斜視図であり、一方第７Ｂ図はアダプタセグメントが ヒンジで留められた第７Ａ図に示したアダプタの実施例の一変型であり、 第８図は鉛直角遠心分離機ロータ空洞部内に遠心分離管をその軸線方向の全長に わたって支持した使用中の第７Ａ図または第７Ｂ図のいずれかに示したアダプタ の一部欠載立面図であり、遠心分離管の一部分を破断して示した図、 第９Ａ図および第９Ｂ図はアダプタセグメントの結合面の傾斜を示した第８図を 裁断面９＾−９Ａ、　９Ｂ−９Ｂのそれぞれ沿って裁った断面図であり、第９Ａ 図はアダプタ内に収容された遠心分離管に対してかつロータが休止している間に 内部にアダプタが配置されたロータ空洞部に対するアダプタセグメントの相互間 の関係を例示し、一方策９Ｂ図はアダプタ内に収容された遠心分離管に対してか つロータが回転しているときに内部にアダプタが配置されたロータ空洞部に対す るアダプタセグメントの相互間の関係を以下の詳細な説明全体にわたって、同様 な符号は添付図面のすべての図における同様な要素を示す。

第１図は本発明の第１の具体例による全体を符号１０で示したアダプタの分解斜 視図である。この具体例によるアダプタ１０は、閉ざされた端部Ｃを備えた本体 部分Ｂを有する型式の遠心分離管Ｔを支持するために有用であり、本体Ｂは遷移 領域Ｒを介して狭められた首部領域Ｎまで先細になっている。首部Ｎは液体注入 口の役目をなし、注入口を通して試験しようとする液体を遠心分離管下の中に充 填することができる。遠心分離管Ｔにキャップを締め付けるときに、首部Ｎの少 な（とも一部分りが半径方向に内方に収縮され、それにより遠心分離管の首部に くびれた領域を形成する。米国特許第４．５５２．２７８号（ロマナウスカス） 明細書に開示されたキャップ締付組立体は、遠心分離管の首部Ｎに波形の形状を 与えるように遠心分離管にキャップを締め付けるために好ましく使用される。

この波形の形状は、首部Ｎに形成された少な（とも一つの好ましくは複数個の円 周方向に延びる波形を有している。首部Ｎの形状に任意の形態のくびれた領域が 与えられさえすれば、いかなるその他のキャップ締付装置も使用することができ ることを理解すべきである。

アダプタ１０は、第１アダプタセグメント１２と、全（同じ形状の第２アダプタ セグメント１４とからなっている。

各々のセグメント１２．１４は、その上に外面１６と平面状の結合面１８とを有 している。各々のセグメント１２．１４の外面１６は、全般的に円筒形の側面部 分２０と、平面状の上面部分２２とにより形成されている。好ましい具体例にお いては、側面部分２０と上面部分２２との中間には、大きく形成したつば２４が 配置されている。セグメント１２．１４が一緒に結合されるときに、セグメント １２．１４の結合面１８が衝接するように結合される。このようにして構成され た部材は、この明細書においてさらに明らかになるように、該部材を通して延び る軸線１０Ａ（第２図から最も明瞭に理解されよう）を有している。隣接した側 面部分２０の形状およびサイズは、第２図から最も明瞭に理解されるように、内 部にアダプタｌＯが使用されるロータ空洞部４０の形状および直径と密接に合致 している。結合されたセグメント１２．１４の上面部分２２は、アダプタ１０が ロータ空洞部４０内に収容されたときに接近可能である。

セグメント１２および１４は、少な（とも１個のヒンジ２６により相互に相対的 に枢動するように連結されかつ支持されている。ヒンジ２６はセグメント１２． １’４の上面部分２２を橋絡する活性ヒンジ（ｌｉｖｅ　ｈｉｎｇｅ）の形態を とること（ｃｏｉｎｅｄ　ｈｉｎｇｅ）の形態をとることができる。「活性ヒン ジ」という用語は、プラスチックが冷却され、すなわち、永久的にセットされる 前に屈曲またはわん曲されなければならないポリプロピレン材料から代表的に製 造された型式のヒンジをさす。このようなヒンジは二次的な操作を必要としない 完成したものである。「圧印加工されたヒンジ」は通常スタンピング操作により 冷間加工されたヒンジをさす。スタンピング操作により、より狭くかつより薄い 屈曲領域が形成され、この屈曲領域がヒンジを形成する。ヒンジのこれらの形態 は、マグロ−ヒル・ブックカンパニー社により１９７５年に発行されたプラスチ ックおよびエラストマーのハンドブック（編集者：チャールス・ニー・ハーバ− ）の１２頁の９１１に記載されている。

しかしながら、本発明により形成されたヒンジ２６の軸線２６Ａ、すなわち、セ グメント１２．１４の相対的な枢動運動が起こる軸線はアダプタ１０の軸線１０ ＾に対して垂直に延びている。アダプタ１０の軸線１０＾に対するヒンジの軸線 ２６＾この関係は第２図に最良に例示しである。

アダプタセグメント１２．１４の各々の結合面１８はその中に（ぼみ２８を有し ている。各々のセグメント１２．１４のくぼみ２８は遠心分離管Ｔの少な（とも 一部分のサイズおよび輪郭に合致している。したがって、セグメント１２．１４ が結合されるときに、それらの内部のくぼみ２８はその内部に収容される遠心分 離管Ｔの少なくとも所定の部分のサイズおよび形状と合致する凹所３０（第２図 ）を形成するように協働する。

アダプタ１０が遠心分離管Ｔの首部Ｎおよび遷移領域Ｒのみを支持する形状およ びサイズに形成された第１図の具体例においては、少なくとも一方のくぼみ２８ 、しかし好ましくは両方の（ぼみ２８が遠心分離管の首部Ｎにおける（びれ部り とサイズが合致しかつくびれた部分りの位置と相補的に配置された円周方向に延 びる稜線の形態の突起部３４を含んでいる。

第１図および第２図に示したアダプタ１０は、遠心分離管Ｔの本体Ｂの直径が遠 心分離機ロータ４２の空洞部４０の直径と等しいが、遠心分離管Ｔの全長りが空 洞部４０の軸線方向の長さよりも短い場合に特に有用である。ロータの空洞部４ ０はアダプタ１０がその内部に配置されたときにアダプタＩＯの軸線１０Ａと平 行な関係に整列する該空洞部を通して延びる軸線４０＾を有している。結合され たセグメント１２．１４により形成されたアダプタ１０は、使用中、第２図から 最も明瞭に理解されるように、空洞部４０の内部に遠心分離管Ｔの首部Ｎおよび 遷移領域Ｒを支持する役目をする。

遠心分離管Ｔを空洞部４０内に装着するために、セグメント１２．１４が結合位 置に配置されるときにセグメント１２、１４の突起部３４が遠心分離管Ｔの首部 Ｎの（ひれだ領域りの内部に収容されるように、遠心分離管下がセグメント１２ ．１４のうちの一方中に挿入される。その後、セグメント１２．１４はそれらの 結合面１８を衝接するように配置するためにヒンジの軸線２６Ａのまわりに枢動 せしめられる。これによりアダプタ１０が遠心分離管Ｔのまわりに閉ざされ、し たがって、アダプタＩＯの操作により遠心分離管Ｔを操作することが可能になる 。その後、遠心分離管Ｔおよびアダプタ１０は、空洞部４０の中に軸線方向に挿 入される。好ましい実施例では、遠心分離管下の底部が空洞部４０の閉ざされた 端部と接触する。

アダプタＩＯの軸線方向の長さは、遠心分離管下が空洞部４０内に収容されると きに、セグメント１２．１４の上面部分２２に使用者が接近できるように選択さ れている。ヒンジ２６は、第２図に示したように、有用を持上げ器具を形成する ように構成することができる。したがって、遠心分離運転の終りに、遠心分離管 Ｔを取り出すために、使用者はヒンジ２６を把持して遠心分離管Ｔを空洞部４０ から持ち上げる。上記の説明から、このような具体例の突起部３４が遠心分離管 Ｔの首部Ｎのくびれた領域りにおける遠心分離管の材料に作用する持上げ面を形 成し、したがって遠心分離管Ｔを空洞部４０から引き出すために遠心分離管Ｔに 持上げる力を伝達する役目をすることを理解すべきである。遠心分離管Ｔは該分 離管内の液体の分離を過度にかく乱することなく取り出すことができる。

ロータ４２は、ある場合には、空洞部４０の口部のまわりに形成された肩部４４ を有することができる。肩部４４は、好ましくは、アダプタが空洞部４０内に収 容されたときに、セグメント１２．１４のつば２４の軸線方向に下方の位置にお いてロータ４２上に配置され、それにより遠心分離管が破断したときにアダプタ １０が空洞部４０中に侵入することを防止している。

中間にヒンジ２６を有するセグメント１２．１４は、好適な材料、例えば、ポリ プロピレンから一体に形成されることが好ましい。勿論、セグメント１２．１４ はその他の製造技術およびその他の材料を使用して、一つまたはそれ以上の部材 からその他の方法で製造し、そしてアダプタ１０を形成するように組み立てるこ とができる。この明細書に例示し、そして説明したアダプタの任意のその他の具 体例を形成するために同様な技術を使用することができる。

遠心分離管Ｔの直径が空洞部４０の対応する直径よりも小さい具体例については 、第３図および第４図に示したアダプタ１０′が使用される。本発明のこの例に おいては、結合されたアダプタセグメント１２’、１４’のくぼみ２８′の協働 により形成された凹所３０′（第４図）は、遠心分離管Ｔ′の軸線方向の全長Ｌ ′にわたるサイズおよび形状と合致する形状を有している。この目的のために、 セグメント１２’、１４’の各々は底壁部３８を有する軸線方向の延長部３６を 備えている。底壁部３８は例示したようにアダプタ１２′。

１４′の底部を完全に閉じる必要はなく、底部を部分的にのみ閉じていてもよい 。延長部３６および底壁部３８の存在により、セグメント１２’、１４’が結合 されるときに遠心分離管Ｔ′を軸線方向の全長Ｌ′にわたって収容するように凹 所３０′を形成することが可能になる。

第４図は使用中の本発明のこの具体例を例示している。

遠心分離管Ｔ′が凹所３０′内に収容されるときに、遠心分離管Ｔ′の閉ざされ た端部Ｃ′が底壁部３８の内面と接触せしめられる。セグメント１２’、　１４ ’のくぼみ２８は遠心分離管Ｔ′がロータの空洞部４０の底部と接近して配置さ れ、それにより液体試料に作用する遠心力を最大に高めるように配置されること が好ましい。また、本発明のこの具体例においては、必要な持上げ力伝達面が遠 心分離管Ｔ′の下端部Ｃ′に作用する底壁部３８により形成されているので、第 １図の例の突起部３４が不必要であることに留意すべきである。また、本発明の 具体例において、つば２４をなくしてもよいことに留意されたい。

第５図は第３図に示した本発明の具体例の変型を例示している。この具体例にお いては、遠心分離管Ｔ′は首部Ｎを形成するためのくびれ部分が無い試験管の形 態を有している。この実施例においては、セグメント１２’、　１４’は第３図 に示したくぼみと類似し、しかも試験管Ｔ′の軸線方向の全長Ｌ“にわたるサイ ズおよび形状に合致したくぼみ２８″を形成するように変更されている。

使用した具体例のいずれにおいても、セグメントの間のヒンジはアダプタセグメ ントの外面の上面部分上に配置されている。このような配置は、ヒンジがアダプ タをロータ空洞部内に収容することを妨害しない位置に配置されるので有利であ ると考えられる。ヒンジは同時に有用な持上げ器具を形成している。

以上説明しかつ例示したアダプタは鉛直角ロータの環境に利用することができる が、このような利用のためには、遠心分離管の破損を防止するために、代表的に は、好適なキャップ締付装置を設けることが必要である。このキャップ締付装置 は第１図および第２図に示したようにアダプタが遠心分離管を完全に包囲しない 場合に必要である。しかしながら、キャップ装置は、第３図ないし第６図に示し たように、もしもアダプタが遠心分離管を完全に包囲していなければ、同様に必 要であるが、遠心分離中の液体の圧力による垂直方向の力に耐えるために十分な 強度を有していない。

以前に概略述べたように、キャップ締付装置は種々の理由から不利であると考え られる。したがって、キャップ締付機構を必要としないで鉛直角ロータ内に閉ざ された遠心分離管を支持できるアダプタを提供することが望ましいと考えられる 。第７Ａ図および第７Ｂ図は本発明の別の一態様によるこのようなアダプタを例 示している。第７Ａ図は鉛直角ロータ用アダプタのヒンジを設けていない一興体 例を例示し、一方策７Ｂ図はそのヒンジを備えたー具体例を示す。

第７Ａ図および第７Ｂ図に示した鉛直角ロータ用アダプタは全体を符号１０３で 示してあり、そしてアダプタ１０３がその内部に配置された遠心分離管Ｔ全体を 包囲するように構成されている点で第３図および第５図について説明したアダプ タ１０′および１０′と全般的に類似している。アダプタ１０３は、第１アダプ タセグメント１２３と、第２アダプタセグメント１４３とを備えている。各々の セグメント１２３、１４３はその上に外面１６３を有している。各々のセグメン ト１２３．１４”の外面１６３は全般的に円筒形の側面部分２０３および上面部 分２２３により形成されている。

第７Ａ図および第７Ｂ図に示した本発明の具体例によれば、アダプタセグメント １２３はその上に平面状の結合面１８３を有し、一方アダプタセグメント１４３ はその上に平面状の結合面１９３を有している。セグメント１２３および１４３ のそれぞれの上の結合面１８３および１９３は、この明細書にさらに十分に説明 する理由から、規制されるべき所定の基準平面に対して所定の角度をなしている 。セグメント１２３および１４３のそれぞれの結合面１８３および１９３の傾斜 は第９Ａ図および第９Ｂ図から最も良く理解されると考えられる。

第１図ないし第６図の具体例のいずれかにおけるアダプタセグメントの結合面も また第９Ａ図および第９Ｂ図に示したように傾斜させることができることを理解 すべきである。

アダプタセグメント１２３および１４３のそれぞれの結合面１８３および１９３ の各々はその内部にくぼみ２８３を有している。各々のセグメント１２３および １４３のくぼみ２８３は遠心分離管Ｔの軸線方向の全長しのサイズおよび形状と 合致している。したがって、セグメント１２３および１４３が結合されるときに 、それらの内部のくぼみ２８３はその内部に収容される遠心分離管Ｔ（第１図お よび第８図）の軸線方向の全長のサイズおよび形状と合致した凹所３０３（第８ 図）を形成するように協働する。すなわち、各々のセグメント１２”、　１４３ の（ぼみ２８３は、セグメント１２３および１４３がそれぞれの結合面１８３お よび１９３に沿って結合されるときに各々のセグメントのくぼみ２８３がその内 部に配置された遠心分離管Ｔ全体を包囲可能な凹所３０’を形成するために協働 するような形状に形成されている。

第８図は鉛直角遠心分離機ロータ４２ｖの環境に使用される本発明のこの態様に よるアダプタ１０３を例示している。このようなロータにおいては、各々の空洞 部４０ｖの軸線はロータの回転軸線Ａに対して平行であるかまたは（１５°以下 の傾斜角で）平行に近い状態で延びている。アダプタ１０３は、第８図から理解 されるように、中心軸線１０３Ａを有している。中心軸線１０３Ａは、アダプタ の使用中、内部にアダプタが配置される空洞部４ｏｖの軸線および鉛直角ロータ ４２ｖの回転軸線と整列する。

第７Ａ図に示した本発明の具体例においては、セグメンＨ２３，１４３は相互に 独立している。これらのセグメント１２３、１４３は、各々のセグメントを作用 線４８に沿って他方のセグメントに向かって移動してそれにより結合面１２”、 　１４３を衝接させることにより結合することができる。

ここで使用した「作用線」という用語は、中心軸線１ｏ３Ａに垂直な所定の平面 内でセグメント１２３．１４３の両側部の同時接触が起こるようにセグメント１ ２’、　１４３を結合させる運動方向を意味している。

第７Ｂ図においては、セグメント１２”、　１４３は少なくとも１個のヒンジ２ ６３により相互に相対的に枢動するように連結されかつ支持されている。ヒンジ ２６３の枢動軸線２６３Ａ　（第８図）、すなわち、セグメント１２’、　１４ ３の相対的な枢動が起こる軸線はアダプタの軸線１０３に対して垂直方向に延び ている。ヒンジ２６３は、前述したように、セグメント１２３．１４３の上面部 分２２８を橋絡する活性ヒンジの形態をとることができ、または所望にょフては 圧印加工されたヒンジの形態をとることができる。したがって、第７Ｂ図の例に 示したセグメント１２”、　１４”もまた各々のセグメントを作用線４８に沿っ て他方のセグメントに向がって移動させることにより結合することができる。第 ７Ｂ図の例においては、作用線４８もまたヒンジ２６３の枢動軸線２６３Ａと垂 直な平面内にあることに気付かれよう。

第９Ａ図および第９Ｂ図の断面図を参照すると、結合面１８３、１９３の傾斜角 を最も明瞭に理解できよう。（アダプタの断面は明瞭に例示するために第９Ａ図 および第９Ｂ図から省略しである）セグメント１２３．１４３が結合されたとき に、遠心分離管Ｔ全体がアダプタ１０”により包囲される。結合面１８’、　１ ９３を傾斜させることにより、遠心分離の間セグメント１２３．１４３を膨張さ せてロータの空洞部４０ｖ全体を占有させることができる。したがって、所定の ロータの種々の空洞部のサイズの変動、ロータ毎の空洞部のサイズの変動および アダプタ毎のセグメントの厚さの変動に対して、アダプタによる遠心分離管Ｔ全 体の封じ込めをそこなうことなく、適応することができる。

また、第９Ａ図から、セグメント１２’、　１４３が結合されるときにアダプタ １０３の内側凹所３０３がセグメント１４３の結合面１９’の内方に突出した隅 部５０によりさえぎられることは明らかである。隅部５０は結合面１２３に形成 された対応した隅部５２の内方に配置される。内部のくぼみ２８３の領域におけ る中心軸線１０３Ａとアダプタセグメント１４’の内面との間で測定された半径 方向の距離Ｒ，は内部の（ぼみ２８３の領域における中心軸線１０３Ａとアダプ タセグメント１２″の内面との間で測定された半径方向の距離Ｒ２よりも小さい 。参考のために、ここで、半径方向の距離Ｒ３を内部のくぼみ２８３の領域にお ける中心軸線１０３とアダプタセグメント１４’の外面との間の距離として定義 し、そして半径方向の距離Ｒ１を内部のくぼみ２８３の領域における中心軸線１ ０３とアダプタセグメント１２３の外面との間の距離として定義すると便利であ る。セグメント１２３の厚さは距離Ｒ４と距離Ｒ１との差と等しく、一方セグメ ント１４３の厚さは距離Ｒ１と距離Ｒ１との差と等しい。

ロータの空洞部４０ｖがその可能な最大の公差で形成され、そしてアダプタのセ グメントの厚さがそれらの可能な最小の公差で形成されている具体例に適応させ るためには、アダプタの軸線１０”Ａに垂直な平面（第９Ａ図の平面）内のセグ メント１４３の内面の円弧長（すなわち、点５０と点５０との間の距離）と、同 じ平面内のセグメント１２３の内面の円弧長（すなわち、点５２と点５２との間 の距離）とを加えた値が、第９Ｂ図に例示したように、セグメントの厚さが最小 であるアダプタをロータの最大の空洞部と合致させた場合に、アダプタの軸線１ ０３Ａに垂直な平面内のアダプタの内側の円周と等しくなければならない。

結合面の傾斜角の大きさは基準平面５４を基準として測定することができる。基 準平面５４はアダプタ１０３の垂直中心軸線１０３Ａと、アダプタセグメント１ ４３の内方に突出した隅部５０のうちの少なくとも一方との両方を含む平面であ る。また、基準平面５４は、別の態様として、セグメント１２”、　１４３が一 緒に結合される作用線４８（第９Ａ図に付は加えた）に対して垂直である平面と して定義することができる。結合面１８３および１９３の傾斜角は、基準平面５ ４に対して測定されたときに、約１０６から約８０°までの角度の範囲内にある ５、各々の角度は４５°であることが好ましい。

結合面１８”および１９３を同程度傾斜した状態で示しである（すなわち、結合 面１８３および１９”の基準平面５４に対する角度が等しい）けれども、このよ うな構成が必ずしも必要ではないことに留意すべきである。結合面１８３および １９３の傾斜角は、もしも遠心分離の間にセグメント１２”、　１４”が膨張し て空洞部４０ｖを完全に占有したとしても、セグメント１２３．１４３が相互に 接触した状態に維持されるような値でありさえすればよい。また、セグメント１ ２３および１４３を円形以外の形状に形成してもよ（、所望によっては、楕円形 に形成することができることに留意すべきである。

本発明のこの具体例によるアダプタは、結果として得られるアダプタが十分な強 度（この用語はこの明細書において定義する）を有するかぎり任意の好適な材料 で製造することができる。選択材料は、その他の望ましい特性、例えば、適正な 極限強さ、適正な弾性率、遠心分離される任意の液体試料との好適な化学的相容 性およびオートクレーブ処理に耐える能力を有していなければならない。好適な プラスチック材料は、ポリプロピレン、ポリアミド、アセタール、ポリフェニレ ンオキシド、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネートまたはポリエチレンを含む。考 慮される用途に対して同様なまたはより良好な機械的特性および化学的特性を有 しているこの他のプラスチックまたは金属材料（均質な（まぜもののない）また は繊維強化された）もまた使用してもよい。このアダプタは選択された材料に適 合した任意の便利な方法、例えば成形、機械加工、注型または鍛造により構成す ることができる。

キャップ締付機構により得られる制止力の助けによらないで鉛直角ロータ内に遠 心分離管Ｔを支持するために、アダプタ１０３は遠心分離管Ｔ内の液体の圧力に より遠心分離管Ｔに作用する力を吸収するために十分な強度を有していなければ ならない。したがって、この明細書で使用した「十分な強度」という用語は、ア ダプタがその内部に担持された遠心分離管が破断する程度まで破壊しまたは変形 する。二となく遠心分離中にアダプタに加わる力に耐えることができなければな らないことを意味している。

アダプタが所定の十分な強度を有しており、したがって本発明の請求の範囲に該 当しているか否かは、このアダプタが使用される鉛直角ロータの種々の容易に確 認可能な操作パラメータおよびアダプタの用途から決定することができる。これ らのパラメータはアダプタにより収容された遠心分離管内の液体試料の比重量、 回転軸線Ａからの試料の最小距離を表わす半径Ｒ，（第８図）、ロータの空洞部 の直径り。（第８図）、アダプタセグメントの厚ざ、遠心分離管の内径および鉛 直角ロータの回転速度である。

内部に液体試料が配置された遠心分離管の直径上の任意の位置における圧力は次 式で表わされる。

式中、Ｐは圧力（ｐｓｉ）、 ωはロータの回転速度（ラジアン７秒）ｇは重力による加速度（インチ７秒２） αは試料の比重量（１，ｂｆ／インチ′）Ｒｏは回転中心から圧力値が所望され る関係する点までの距離（インチ）、そして Ｒ１は回転軸線Ａから試料までの距離（インチ）とする。

その後、アダプタが耐えなければならない総垂直力Ｆをこの圧力関数を遠心分離 管の内側の円形の横断面積にわたって積分することにめる。

アダプタのす法および総垂直力Ｆが判れば、アダプタの壁部に作用する平均の応 力を次の関係式により決定することができる。

式中、Ｓは応力（ｐｓｉ）　、、 Ｆは力（Ｌｂｆ） Ｄｉ）はロータの空洞部の直径、そしてり、はロータの空洞部の直径からアダプ タのセグメントの各々の厚さを差し引いた値と等しいある速度において作動中の アダプタの内径（第９Ｂ図）とする。

所定のアダプタに使用される材料の同一性に基づいて、その材料の弾性率が容易 に得られる。アダプタの垂直方向の変形の推定値は、アダプタの当初の長さに平 均の応力を乗算し、そしてその値をアダプタ材料の弾性率で除算することにより めることができる。もしも式（２）で計算した平均の応力がアダプタ材料の極限 強さよりも小さく、そして予測した変形値がアダプタ内に担持された遠心分離管 の最初の漏洩を起こす変形値よりも小さければ、当該アダプタは少なくとも一つ の作動サイクルに対して十分な強度を有し、したがって、本発明の企図した範囲 内に該当すると解釈すべきである。作動状態の下で上記の十分な強度を決定する ことにより、このアダプタの強度が十分であることの分析および結論を証明する ことができる。

別のアダプタに形成された空洞部内に遠心分離管またはその所定の部分を支持す るために本発明によるアダプタを使用してそれにより本発明によるアダプタを使 用して補動バケツ型ロータの環境において遠心分離管を使用できるようにするこ とが本発明の企図した範囲内にあることを理解すべきである。

当業者は本発明の教旨の利点に基づいて多数の変型を実施することができよう。

このような変型が添付の請求の範囲に記載した本発明の範囲内にあることを理解 すべきである。

ｋ Ｆｉｇ、　８ 国際調査報告

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．遠心分離機ロータの空洞部内に所定のサイズおよび形状を有する遠心分離管 を支持するアダプタであって、使用中に、内部にアダプタが配置されたロータの 空洞部の軸線と平行な関係に整列する該アダプタを通して延びる軸線を有するア ダプタにおいて、第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメントを備え 、各々のセグメントはその上に外面と結合面とを有し、各々のセグメントはその 結合面内にくぼみを有しており、 さらに、セグメントを連結し、そして開放位置から結合された位置までの少なく とも一方のセグメントの他方のセグメントに対するヒンジ軸線のまわりの相対的 な枢動を支持する少なくとも１個のヒンジを備え、ヒンジ軸線はアダプタの軸線 に対して垂直方向に延びており、 セグメントの結合面が結合された位置において接触した関係に配置され、そして セグメント内のくぼみが遠心分離管の少なくとも一部分のサイズおよび形状と合 致したサイズおよび形状を有する凹所を形成するように協働するアダプタ。
2. ２．請求項１に記載のアダプタにおいて、遠心分離管が首部を備えた本体を有し 、遠心分離管にキャップが締め付けられるときに首部の一部分がくびれた領域を 有しており、 各々のセグメントのくぼみが該セグメントが結合された位置にあるときにこれら のくぼみが遠心分離管の首部のサイズおよび形状と合致した凹所を形成するよう に協働し、 セグメントのうちの少なくとも一方がその結合面上に該セグメントの内部のくぼ み中に突出する突起部を有し、それによりセグメントが結合された位置にありか つ遠心分離管がアダプタ内に収納されたときに、前記突起部が遠心分離管の首部 のくびれた領域内に収納されるアダプタ。
3. ３．請求項１に記載のアダプタにおいて、遠心分離管がその全長にわたって所定 の形状を有する本体を有し、各々のセグメント内のくぼみがセグメントが結合さ れた位置にあるときに遠心分離管の全長にわたるサイズおよび形状に合致した凹 所を形成するように協働するアダプタ。
4. ４．請求項３に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメントのうちの少なくと も一方のセグメントの外面上に配置された大きく形成されたつばを備えたアダプ タ。
5. ５．請求項２に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメントのうちの少なくと も一方のセグメントの外面上に配置された大きく形成されたつばを備えたアダプ タ。
6. ６．請求項１に記載のアダプタにおいて、さらにセグメントのうちの少なくとも 一方のセグメントの外面上に配置された大きく形成されたつばを備えたアダプタ 。
7. ７．請求項３に記載のセグメントにおいて、第１アダプタセグメントの結合面が 所定の平面に対して第１の所定の角度を形成し、一方第２アダプタセグメントの 結合面が所定の基準面に対して第２の所定の角度を形成し、該基準面がアダプタ の軸線を含みかつアダプタのセグメントが結合される作用線に対して垂直である 平面として定義されているアダプタ。
8. ８．鉛直角遠心分離機ロータの空洞部内に閉ざされた遠心分離管を支持するため のアダプタにおいて、第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメントを 備え、各々のセグメントがその上に外面と結合面とを有し、各々のセグメントが その結合面内にくぼみを有し、各々のセグメントのくぼみがセグメントがそれら の結合面に沿って結合されたときにくぼみがその内部に配置された遠心分離管全 体を包囲することができる凹所を形成するように協働し、アダプタが遠心分離中 の遠心分離管内に担持された液体の圧力により発生した垂直方向の力に耐えるた めに、十分な強度を有する材料で製造されたアダプタ。
9. ９．請求項８に記載のアダプタにおいて、第１アダプタセグメントの結合面が所 定の平面に対して第１の所定の角度を形成し、一方第２アダプタセグメントの結 合面が所定の基準面に対して第２の所定の角度を形成し、該基準面がアダプタの 軸線を含みかつアダプタのセグメントが結合される作用線に対して垂直である平 面として定義されているアダプタ。
10. １０．請求項９に記載のアダプタにおいて、第１の所定の角度と第２の所定の角 度とが等しいアダプタ。
11. １１．請求項９に記載のアダプタにおいて、第１の所定の角度が約１０°から約 ８０°までの範囲内にあるアダプタ。
12. １２．請求項９に記載のアダプタにおいて、第２の所定の角度が約１０°から約 ８０°までの範囲内にあるアダプタ。
13. １３．請求項１４に記載のアダプタにおいて、第２の所定の角度が約１０°から 約８０°までの範囲内にあるアダプタ。
14. １４．遠心分離機ロータの空洞部内に所定のサイズおよび形状を有する遠心分離 管を支持するためのアダプタであって、使用中に、内部にアダプタが配置された ロータ空洞部の軸線と平行な関係に整列する該アダプタを通して延びる軸線を有 するアダプタにおいて、第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント を備え、各々のセグメントがその上に外面と結合面とを有し、各々のセグメント がその結合面内にくぼみを有し、各々のセグメントのくぼみが該セグメントがそ れらの結合面に沿って結合されたときにくぼみがその内部に配置された遠心分離 管全体を包囲することができる凹所を形成するように協働し、第１アダプタセグ メントの結合面がアダプタの凹所内に突出する１対の端縁を有するアダプタ。
15. １５．請求項１４に記載のアダプタにおいて、第１アダプタセグメントの結合面 が所定の基準面に対して第１の所定の角度を形成し、一方第２アダプタセグメン トの結合面が所定の基準面に対して第２の所定の角度を形成し、該基準面がアダ プタの軸線を含みかつアダプタのセグメントが結合される作用線に対して垂直で ある平面として定義されているアダプタ。
16. １６．請求項１５に記載のアダプタにおいて、遠心分離機ロータが鉛直角ロータ であり、そしてアダプタセグメントが遠心分離中の液体の圧力により発生した垂 直方向の力に耐えるために十分な強度を有する材料で製造されたアダプタ。
17. １７．請求項１４に記載のアダプタにおいて、遠心分離機ロータが鉛直角ロータ であり、そしてアダプタセグメントが遠心分離中の液体の圧力により発生した垂 直方向の力に耐えるために十分な強度を有する材料で製造されたアダプタ。
18. １８．請求項１７に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメントを連結し、そ して開放位置から結合された位置までの少なくとも一方のセグメントの他方のセ グメントに対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少なくとも１個 のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの軸線に対して垂直方向に延びているア ダプタ。
19. １９．請求項１６に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメントを連結し、そ して開放位置から結合された位置までの少なくとも一方のセグメントの他方のセ グメントに対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少なくとも１個 のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの軸線に対して垂直方向に延びているア ダプタ。
20. ２０．請求項１５に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメントを連結し、そ して開放位置から結合された位置までの少なくとも一方のセグメントの他方のセ グメントに対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少なくとも１個 のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの軸線に対して垂直方向に延びているア ダプタ。
21. ２１．請求項１４に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメントを連結し、そ して開放位置から結合された位置までの少なくとも一方のセグメントの他方のセ グメントに対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少なくとも１個 のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの軸線に対して垂直方向に延びているア ダプタ。