JPH06277484A - 比重の異なった媒体の混合法 - Google Patents
比重の異なった媒体の混合法Info
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- JPH06277484A JPH06277484A JP5228683A JP22868393A JPH06277484A JP H06277484 A JPH06277484 A JP H06277484A JP 5228683 A JP5228683 A JP 5228683A JP 22868393 A JP22868393 A JP 22868393A JP H06277484 A JPH06277484 A JP H06277484A
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- mixer
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
- B01F29/30—Mixing the contents of individual packages or containers, e.g. by rotating tins or bottles
- B01F29/32—Containers specially adapted for coupling to rotating frames or the like; Coupling means therefor
- B01F29/321—Containers specially adapted for coupling to rotating frames or the like; Coupling means therefor of test-tubes or the like
Abstract
(57)【要約】
【目的】 細長い試料容器内に収容された異なった比重
の媒体を迅速に無理なく徹底的に混合することのできる
混合法を提供する。 【構成】 混合装置の回転軸線６を中心として単数又は
複数の容器１１の容器下端１２を、容器上端１０よりも
小さい半径上に沿って間欠回転させる。
の媒体を迅速に無理なく徹底的に混合することのできる
混合法を提供する。 【構成】 混合装置の回転軸線６を中心として単数又は
複数の容器１１の容器下端１２を、容器上端１０よりも
小さい半径上に沿って間欠回転させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、異なった比重の媒体
を、試料混合のために充分大きな空隙を残すように細長
い閉じた容器（小管）内へ充填して、回転によって前記
媒体を混合する方法に関するものである。
を、試料混合のために充分大きな空隙を残すように細長
い閉じた容器（小管）内へ充填して、回転によって前記
媒体を混合する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】小径の試験管や試験壜又はキュベットの
ような細長い容器内へ少量充填された比重の軽い成分と
比重の重い成分とを含む試料の混和操作、例えば懸濁液
の混和操作、血球の再懸濁操作又は採血後の血液と抗凝
固剤との混合操作は、幾多の問題を孕んでいる。横軸線
を中心として容器を傾動させるような形式の公知の可傾
式ミキサー、或いは水平に配置された縦軸線を中心とし
て容器を回転させる形式の公知のミキサーを用いた場合
往々にして、無理なく徹底的に混和することが困難にな
る場合がある。この問題点は、常に比較的少量の液体し
か必要でなく、これに相応して比較的細い容器が採用さ
れることに基因している。それゆえに可傾式ミキサーの
場合には重力作用は、液体に沿っての空気の流過を保証
するには最早充分ではない。容器の直径と容器材料並び
に液体の表面張力に応じて、このような空気の流過は一
度容器を逆さにする程度では得ることができない。従っ
て傾動運動と同時に試料の回転運動を起させて、液体の
自重よりも高い力を生ぜしめ、これによって媒体の混合
を可能にするミキサーが採用されている。しかしながら
公知のミキサーの欠点は、混合操作が制御されないこと
であり、すなわち試料管は任意の時点にいつでもミキサ
ーから取り出されるので、混合の制御は不可能である。
ような細長い容器内へ少量充填された比重の軽い成分と
比重の重い成分とを含む試料の混和操作、例えば懸濁液
の混和操作、血球の再懸濁操作又は採血後の血液と抗凝
固剤との混合操作は、幾多の問題を孕んでいる。横軸線
を中心として容器を傾動させるような形式の公知の可傾
式ミキサー、或いは水平に配置された縦軸線を中心とし
て容器を回転させる形式の公知のミキサーを用いた場合
往々にして、無理なく徹底的に混和することが困難にな
る場合がある。この問題点は、常に比較的少量の液体し
か必要でなく、これに相応して比較的細い容器が採用さ
れることに基因している。それゆえに可傾式ミキサーの
場合には重力作用は、液体に沿っての空気の流過を保証
するには最早充分ではない。容器の直径と容器材料並び
に液体の表面張力に応じて、このような空気の流過は一
度容器を逆さにする程度では得ることができない。従っ
て傾動運動と同時に試料の回転運動を起させて、液体の
自重よりも高い力を生ぜしめ、これによって媒体の混合
を可能にするミキサーが採用されている。しかしながら
公知のミキサーの欠点は、混合操作が制御されないこと
であり、すなわち試料管は任意の時点にいつでもミキサ
ーから取り出されるので、混合の制御は不可能である。
【０００３】別形式の容器、すなわち片側が開いてい
て、著しく僅かな制限充填高さしか有していない混合キ
ュベットの場合に、該混合キュベットをその縦軸線を中
心としてステップ・バイ・ステップ式に断続的に回転運
動させることによって混合を行なうことがドイツ連邦共
和国特許出願公告第２７１０８８９号明細書に基づいて
公知になっている。断続運転に基づいて生じる衝撃が、
混合キュベットの収容物を混合運動させ、かつ収容成分
を混合キュベットの内壁部分に沿って異なった速度で加
速することになる。しかしながら公知の混合キュベット
の欠点は、縦軸線を中心として回転する混合キュベット
の混合結果を改善するために該混合キュベットが特別の
形状に成形されかつ／混合を促進させる内部組込み構造
を付加的に有していることである。従って、充分に混和
するためには付加的な構造手段は不可欠なものと見做さ
れ、一応は容認されはするものの、制御されない流れが
生じ、これによって均質な混合が保証されなくなる。
て、著しく僅かな制限充填高さしか有していない混合キ
ュベットの場合に、該混合キュベットをその縦軸線を中
心としてステップ・バイ・ステップ式に断続的に回転運
動させることによって混合を行なうことがドイツ連邦共
和国特許出願公告第２７１０８８９号明細書に基づいて
公知になっている。断続運転に基づいて生じる衝撃が、
混合キュベットの収容物を混合運動させ、かつ収容成分
を混合キュベットの内壁部分に沿って異なった速度で加
速することになる。しかしながら公知の混合キュベット
の欠点は、縦軸線を中心として回転する混合キュベット
の混合結果を改善するために該混合キュベットが特別の
形状に成形されかつ／混合を促進させる内部組込み構造
を付加的に有していることである。従って、充分に混和
するためには付加的な構造手段は不可欠なものと見做さ
れ、一応は容認されはするものの、制御されない流れが
生じ、これによって均質な混合が保証されなくなる。
【０００４】米国特許第３７７８０３３号明細書に基づ
いて公知になっている、歯科分野で必要とされる材料混
合装置では、混合すべき材料を収容する容器のために垂
直な主回転軸を中心として回転可能に配置されたホルダ
が設けられている。前記容器は、該ホルダ内に設けられ
た副回転軸上に支承されており、該副回転軸は、前記主
回転軸に交差する角度で延びているので、容器は傾斜し
た姿勢を占めかつ容器上端は主回転軸の方に向いてい
る。良好な混和作用を得るために、主回転軸も副回転軸
も共に駆動され、しかも逆回転方向に駆動される。この
構成は、駆動技術の点で高い経費を伴うばかりでなく、
高いエネルギ消費量を必要とする。
いて公知になっている、歯科分野で必要とされる材料混
合装置では、混合すべき材料を収容する容器のために垂
直な主回転軸を中心として回転可能に配置されたホルダ
が設けられている。前記容器は、該ホルダ内に設けられ
た副回転軸上に支承されており、該副回転軸は、前記主
回転軸に交差する角度で延びているので、容器は傾斜し
た姿勢を占めかつ容器上端は主回転軸の方に向いてい
る。良好な混和作用を得るために、主回転軸も副回転軸
も共に駆動され、しかも逆回転方向に駆動される。この
構成は、駆動技術の点で高い経費を伴うばかりでなく、
高いエネルギ消費量を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
の欠点を避けることは元よりのこと、冒頭で述べた細長
い試料容器内に収容された異なった比重の媒体を迅速に
無理なく徹底的に混合することのできる混合法を提供す
ることである。
の欠点を避けることは元よりのこと、冒頭で述べた細長
い試料容器内に収容された異なった比重の媒体を迅速に
無理なく徹底的に混合することのできる混合法を提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の構成手段は、混合装置の回転軸線を中心とし
て単数又は複数の容器の容器下端を、容器上端よりも小
さい半径上に沿って間欠回転させる点にある。
の本発明の構成手段は、混合装置の回転軸線を中心とし
て単数又は複数の容器の容器下端を、容器上端よりも小
さい半径上に沿って間欠回転させる点にある。
【０００７】この場合、容器は、試料を混合するのに充
分に大きな空隙を残存させるように充填されている。
分に大きな空隙を残存させるように充填されている。
【０００８】
【作用】本発明は、単数又は複数の容器の傾斜姿勢と間
欠回転とに基づいて遠心加速度と重力との相乗効果が生
じるという、幾多の実験によって実証された認識を基礎
としており、該相乗効果は、公知ミキサーの前記欠点を
生ぜしめることなく、媒体又は物質を気泡形成なしに均
質に、無理なく徹底的に混合することを可能にする。こ
の場合単数又は複数の容器は、容器縦軸線を中心として
回転するのではなくて、回転軸と結合された受容部内に
配置されて混合装置中心の被駆動回転軸と一緒に回転す
る。本発明は、細長い小管内に位置する血液を混合する
ために特に有利である。混合時に生じる遠心力は、小管
の傾斜姿勢と相俟って、比重の重い血液成分（例えば赤
血球）を容器上端まで上向移動させる。間欠回転休止期
には媒体（血液）は容器の内壁部分に沿って滑り落ち
る。その際に比重の重い赤血球は、より大きな密度に基
づいて液状物質よりも迅速に容器下端へ向かって沈降す
るので、短時間で均質な混合が得られる。
欠回転とに基づいて遠心加速度と重力との相乗効果が生
じるという、幾多の実験によって実証された認識を基礎
としており、該相乗効果は、公知ミキサーの前記欠点を
生ぜしめることなく、媒体又は物質を気泡形成なしに均
質に、無理なく徹底的に混合することを可能にする。こ
の場合単数又は複数の容器は、容器縦軸線を中心として
回転するのではなくて、回転軸と結合された受容部内に
配置されて混合装置中心の被駆動回転軸と一緒に回転す
る。本発明は、細長い小管内に位置する血液を混合する
ために特に有利である。混合時に生じる遠心力は、小管
の傾斜姿勢と相俟って、比重の重い血液成分（例えば赤
血球）を容器上端まで上向移動させる。間欠回転休止期
には媒体（血液）は容器の内壁部分に沿って滑り落ち
る。その際に比重の重い赤血球は、より大きな密度に基
づいて液状物質よりも迅速に容器下端へ向かって沈降す
るので、短時間で均質な混合が得られる。
【０００９】本発明の方法を実施するために使用される
ミキサーにおいて採用される容器は、対称性の理由から
少なくとも２つ又は偶数設けられるのが殊に有利であ
り、その場合これらの容器は、該容器に共通の中心回転
軸を中心として、つまり該回転軸と一緒に回転するよう
に配置されていると共に、所望の傾斜姿勢でミキサーの
相応した受容部内へ嵌込まれる。実施態様によれば前記
受容部は、容器としての小管をミキサー内へ垂直にセッ
トし回転開始に伴って始めて遠心力に基づいて傾斜位置
へ傾倒させるように構成することができる。また受容部
は、遠心力が小さいか又は存在しない場合には例えば、
受容部内に配置されていて容器上端を負荷する押圧ばね
によって小管が垂直位置を占めるように構成することも
できる。
ミキサーにおいて採用される容器は、対称性の理由から
少なくとも２つ又は偶数設けられるのが殊に有利であ
り、その場合これらの容器は、該容器に共通の中心回転
軸を中心として、つまり該回転軸と一緒に回転するよう
に配置されていると共に、所望の傾斜姿勢でミキサーの
相応した受容部内へ嵌込まれる。実施態様によれば前記
受容部は、容器としての小管をミキサー内へ垂直にセッ
トし回転開始に伴って始めて遠心力に基づいて傾斜位置
へ傾倒させるように構成することができる。また受容部
は、遠心力が小さいか又は存在しない場合には例えば、
受容部内に配置されていて容器上端を負荷する押圧ばね
によって小管が垂直位置を占めるように構成することも
できる。
【００１０】この場合、何れが容器上端で、何れが容器
下端であるかは、ミキサーの構成如何に関わり、ミキサ
ー脚部に常に容器下端が向いているのは勿論である。
下端であるかは、ミキサーの構成如何に関わり、ミキサ
ー脚部に常に容器下端が向いているのは勿論である。
【００１１】以上の説明から明らかなように、本発明の
方法によって稼働され、場合によっては分析器とも組合
せることのできるミキサーを使用すれば、３作業サイク
ル又は４作業サイクルを経た総混合時間約１２秒以下で
すでに申し分のない混和が得られる。各作業サイクル毎
にミキサーは例えば、１秒の加速期、１秒の最大回転数
による運転時間及び１秒の休止期をもって運転される。
惰力運転時間は約１秒である。
方法によって稼働され、場合によっては分析器とも組合
せることのできるミキサーを使用すれば、３作業サイク
ル又は４作業サイクルを経た総混合時間約１２秒以下で
すでに申し分のない混和が得られる。各作業サイクル毎
にミキサーは例えば、１秒の加速期、１秒の最大回転数
による運転時間及び１秒の休止期をもって運転される。
惰力運転時間は約１秒である。
【００１２】本発明のその他の構成上の特徴及びその他
の利点は、以下の実施例の説明から明らかである。
の利点は、以下の実施例の説明から明らかである。
【００１３】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
る。
【００１４】正面図で図示したインターバルミキサー１
は背壁３を有するスタンド脚部２を備えている。スタン
ド脚部２にはモータ４が配置されており、該モータは、
一端をスタンド脚部２内に、また他端を前記背壁３の屈
曲ウェブ５内に支承された回転軸６を間欠駆動する。
は背壁３を有するスタンド脚部２を備えている。スタン
ド脚部２にはモータ４が配置されており、該モータは、
一端をスタンド脚部２内に、また他端を前記背壁３の屈
曲ウェブ５内に支承された回転軸６を間欠駆動する。
【００１５】回転軸６は上端部に回転円板７を、また下
端部にはスタンド脚部２の上位に受容ロータ８を有して
いる。回転軸６と固着結合されていて該回転軸と一緒に
回転する受容ロータ８内には、上端を閉鎖部１０によっ
て閉鎖された細長い試料容器１１が傾斜姿勢で、しかも
試料容器上端が回転円板７内に接触するように、嵌込ま
れている。試料用基軸線と回転軸線との成す角度９は約
７．５°である。ただ１つの試料容器１１の収容物のみ
を充分に混ぜ合わせようとする場合には、例えば容器の
形のバランスウェイトを前記試料容器に対称的に設ける
か、又はインターバルミキサー１のスタンド脚部２をそ
れ相応に設計するのが好ましい。
端部にはスタンド脚部２の上位に受容ロータ８を有して
いる。回転軸６と固着結合されていて該回転軸と一緒に
回転する受容ロータ８内には、上端を閉鎖部１０によっ
て閉鎖された細長い試料容器１１が傾斜姿勢で、しかも
試料容器上端が回転円板７内に接触するように、嵌込ま
れている。試料用基軸線と回転軸線との成す角度９は約
７．５°である。ただ１つの試料容器１１の収容物のみ
を充分に混ぜ合わせようとする場合には、例えば容器の
形のバランスウェイトを前記試料容器に対称的に設ける
か、又はインターバルミキサー１のスタンド脚部２をそ
れ相応に設計するのが好ましい。
【００１６】本発明の範囲内には、単数又は複数の試料
容器１１のための、回転軸６と固着結合された受容部
（つまり回転円板７と受容ロータ８）を、試料容器下端
１２が時として試料容器上端（閉鎖部１０に相当）より
も小さな半径上に、また時として該試料容器上端よりも
大きな半径上に位置するように構成することも含まれ
る。これによって媒体が逆方向に移動する場合でも、例
えば血液が上から下へ移動し、空気が下から上へ移動す
る場合でも、重力よりも高い力を及ぼすことが助成さ
れ、ひいては特に、著しく細い容器内における混合も保
証される。
容器１１のための、回転軸６と固着結合された受容部
（つまり回転円板７と受容ロータ８）を、試料容器下端
１２が時として試料容器上端（閉鎖部１０に相当）より
も小さな半径上に、また時として該試料容器上端よりも
大きな半径上に位置するように構成することも含まれ
る。これによって媒体が逆方向に移動する場合でも、例
えば血液が上から下へ移動し、空気が下から上へ移動す
る場合でも、重力よりも高い力を及ぼすことが助成さ
れ、ひいては特に、著しく細い容器内における混合も保
証される。
【００１７】いずれにしても、極めて短い時間内で実施
されねばならないところの、媒体又は物質の徹底的な無
理のない混和が常に次のようにして得られる。すなわち
一方では、回転中に生じる遠心加速度に基づいて、回転
軸線からの試料容器の下端１２の距離が上端よりも小さ
くなるように試料容器に特別の傾斜姿勢を占めさせるこ
とによって、試料容器下端１２に蓄積された比重の重い
物質が試料容器１１の内壁部分に沿って試料容器上端
（閉鎖部１０）まで上向移動することが助成される。他
面において間欠回転休止期においては、かつ回転数が低
下する場合には重力によって、比重の重い物質は試料容
器の内壁部分に沿って試料容器底へ向かって滑り落ちる
ので、比重の軽い物質と比重の重い物質とは、混合操作
の初期から連続的に充分に混和されることになる。
されねばならないところの、媒体又は物質の徹底的な無
理のない混和が常に次のようにして得られる。すなわち
一方では、回転中に生じる遠心加速度に基づいて、回転
軸線からの試料容器の下端１２の距離が上端よりも小さ
くなるように試料容器に特別の傾斜姿勢を占めさせるこ
とによって、試料容器下端１２に蓄積された比重の重い
物質が試料容器１１の内壁部分に沿って試料容器上端
（閉鎖部１０）まで上向移動することが助成される。他
面において間欠回転休止期においては、かつ回転数が低
下する場合には重力によって、比重の重い物質は試料容
器の内壁部分に沿って試料容器底へ向かって滑り落ちる
ので、比重の軽い物質と比重の重い物質とは、混合操作
の初期から連続的に充分に混和されることになる。
【図１】インターバルミキサーの正面図である。
１ インターバルミキサー、 ２ スタンド脚部、
３ 背壁、 ４モータ、 ５ 屈曲ウェブ、 ６
回転軸、 ７ 回転円板、 ８受容ロータ、 ９
試料容器軸線と回転軸線との成す角度、 １０
試料容器上端に相当する閉鎖部、 １１ 試料容器、
１２ 試料容器下端
３ 背壁、 ４モータ、 ５ 屈曲ウェブ、 ６
回転軸、 ７ 回転円板、 ８受容ロータ、 ９
試料容器軸線と回転軸線との成す角度、 １０
試料容器上端に相当する閉鎖部、 １１ 試料容器、
１２ 試料容器下端
Claims (1)
- 【請求項１】 異なった比重の媒体を、試料混合のため
に充分大きな空隙を残すように細長い閉じた容器（１
１）内へ充填して、回転によって前記媒体を混合する方
法において、混合装置の回転軸線（６）を中心として単
数又は複数の容器（１１）の容器下端（１２）を、容器
上端（１０）よりも小さい半径上に沿って間欠回転させ
ることを特徴とする、比重の異なった媒体の混合法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4230861A DE4230861C2 (de) | 1992-09-15 | 1992-09-15 | Verfahren zum Mischen von Medien mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht |
| DE4230861.5 | 1992-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277484A true JPH06277484A (ja) | 1994-10-04 |
| JP3423368B2 JP3423368B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=6468012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22868393A Expired - Fee Related JP3423368B2 (ja) | 1992-09-15 | 1993-09-14 | 比重の異なった媒体の混合法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5468067A (ja) |
| EP (1) | EP0588133B1 (ja) |
| JP (1) | JP3423368B2 (ja) |
| DE (1) | DE4230861C2 (ja) |
| ES (1) | ES2098608T3 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5511880A (en) * | 1994-09-27 | 1996-04-30 | Spacelabs Medical, Inc. | Method and apparatus for storing and mixing a plurality of fluids and body fluid sampling cartridge using same |
| US5813759A (en) * | 1996-07-03 | 1998-09-29 | Dade International Inc. | Method and apparatus for vortex mixing using centrifugal force |
| GB2538105B (en) * | 2015-05-08 | 2019-05-29 | Asda Stores Ltd | A cooled carrier |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR963775A (ja) * | 1950-07-20 | |||
| US1011929A (en) * | 1908-12-12 | 1911-12-19 | Frederic Ecaubert | Mixing and separating machine. |
| US1997935A (en) * | 1934-11-15 | 1935-04-16 | Johnson Silvie Lloyd | Method of and apparatus for agitating mixtures |
| US2165497A (en) * | 1938-04-05 | 1939-07-11 | Antone O Mickelsen | Sterilizer |
| DE1080072B (de) * | 1954-03-27 | 1960-04-21 | Hans Larsson | Drehvorrichtung zum Umwaelzen eines oder mehrerer im Kreis angeordneter Gefaesse |
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| US3134578A (en) * | 1961-01-03 | 1964-05-26 | Anderson Martin | Tetrapodal mixing device |
| US3138367A (en) * | 1962-10-01 | 1964-06-23 | Allis Chalmers Mfg Co | Continuous or batch blender |
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| US3882716A (en) * | 1972-07-17 | 1975-05-13 | Elliott Beiman | Centrifugal apparatus and cell |
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-
1992
- 1992-09-15 DE DE4230861A patent/DE4230861C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-08-28 ES ES93113792T patent/ES2098608T3/es not_active Expired - Lifetime
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1994
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