JPH1085627A - 空冷式遠心分離機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二重構造の蓋にも拘らず軽量かつ製作が容易
で、蓋が振動して音を発生しないようにする。 【解決手段】 内槽３の上面開口部を気密に塞ぐ開閉自
在な蓋６を上面板２１と下面板２２とで構成し、内部を
空気通路２８とする。下面板２１の略中央に空気吸入口
３１を形成し、後端部寄りに空気取入口３３を形成す
る。また、蓋６の背面に２つの空気取入口３４を形成す
る。さらに、蓋６の内部に、中空部を有するプラスチッ
ク製の板体によって形成した制振部材４０を介装し、こ
の制振部材４０を前記上、下面板２１，２２のいずれか
一方に接着し、他方に圧接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心力を利用して
血液等の液体混合物を分離する空冷式遠心分離機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】病院、研究所などで広く用いられ血液等
の液体混合物を分離する遠心分離機は、内槽内に設けた
ローターを、例えば毎分４千回転とか１万回転のように
高速回転させるため、ローターやこれに取付けた試料容
器等が空気との摩擦によって熱を発し、またローターを
回転させるためのモータに発生した熱がその回転軸を介
してローターに伝達され、ローターがはかなり高温にな
る。このようにローターが高温になると、試料容器内の
試料が変化、分離するおそれがあり、例えば血液中の血
清を分離するときなどは支障をきたす。そこで、この種
の遠心分離機は、一般に空冷方式によりローター等の冷
却を行なっている。例えば、実開昭５３−７２５２号公
報、実公昭６３−７３１７号公報等に開示されている空
冷式遠心分離機は、内槽を覆う開閉自在な蓋の中央部に
空気吸入口を設け、この空気吸入口より外部の空気を吸
入し、その空気をローターに沿って内槽内に導くことで
ローター等を冷却し、排出口より外部に排出するように
している。

【０００３】しかしながら、このような従来の空冷式遠
心分離機においては、蓋を板状に形成して空気吸入口を
蓋の上下面に開口させているため、この空気吸入口から
異物が内槽内に落下してローター等に衝突すると、ロー
ターや内槽が破損するおそれがあった。また、空気吸入
口が蓋の上面に開口していると、運転時のローターの回
転に伴い吸入口付近で発生する音が蓋の上方に放射され
るため、耳障りであった。そこで、最近では蓋を上面板
と下面板とで二重構造の蓋とし、蓋の側面または後面に
空気取入口を設けて外部の空気を蓋内部に吸い込み、こ
の空気を下面板に設けた空気吸入口より内槽内に導くよ
うにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな二重構造の蓋においては、蓋自体が新たな騒音源と
なるため、耳障りな音が発生するという問題があった。
すなわち、内槽内の空気の渦によって下面板が振動し、
音を発生する。また、蓋内部に吸入された空気流によっ
ても蓋が振動し、音を発生する。

【０００５】そこで、このような問題を解決するため、
従来は上面板と下面板の板厚を厚くしたり、上面板と下
面板の内側に金属製の補強板を溶接したりして蓋の振動
を防止していた。しかし、しずれの場合も蓋の重量が増
加するため蓋を開くとき大きな操作力を要し、操作性と
いう点で問題があった。また、特に補強板を溶接する場
合は、溶接工程を必要とするため、蓋の製作が煩雑で、
製造コストが高くなるという問題があった。

【０００６】本発明は上記した従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、二重
構造の蓋にも拘らず軽量かつ製作が容易で、蓋の振動を
確実に防止し得るようにした空冷式遠心分離機を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る空冷式遠心分離機は、ローターを有する
内槽と、内部が中空で空気通路を形成し前記内槽の上面
開口部を覆う開閉自在な蓋とを備え、この蓋に前記空気
通路と外部を連通させる空気取入口と空気通路と内槽内
を連通させる空気吸入口を設け、空気取入口から空気通
路内に流入した空気を空気吸入口より前記内槽内に導く
空冷式遠心分離機において、前記蓋を上面板と下面板と
で構成し、この上面板と下面板の間に中空部を有するプ
ラスチック製の板体によって形成した制振部材を介装
し、この制振部材を前記上、下面板のいずれか一方に接
着し、他方に圧接したことを特徴とする。また、本発明
に係る空冷式遠心分離機において、プラスチック製の板
体は、平行に対向する上シートおよび下シートと、これ
ら両シートを連結し両シート間に中空部を形成する複数
の連結シートとで構成され、略段ボール状の断面形状を
有することを特徴とする。

【０００８】本発明において、制振部材は、蓋を構成す
る上面板と下面板の何れか一方に接着され、他方に圧接
されている。したがって、上面板と下面板は、内槽内の
空気の渦や蓋内部に吸入された空気流によって自由に振
動することができず、耳障りな音を発しない。また、上
面板と下面板との接触面積を大きくすると、これら両板
は分割振動しない。制振部材は、プラスチック製の板体
であるため、安価で、軽量であるとともに耐水性に優れ
ている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る空
冷式遠心分離機の一実施の形態を示す概略断面図、図２
は同分離機の平面図、図３は蓋の図２におけるIII −II
I 線拡大断面図、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は蓋を構
成する上面板の底面図、側面図および背面図、図５
（ａ）、（ｂ）は蓋を構成する下面板の平面図および側
面図、図６（ａ）、（ｂ）は、蓋を構成する上面板の図
４におけるＡーＡ線拡大断面図およびＢ−Ｂ線拡大断面
図、図７（ａ）、（ｂ）は制振部材の平面図および分解
した正面図である。これらの図において、空冷式遠心分
離機１は、箱型に形成され内部に内槽３、モータ４、制
御装置５等を収納する外槽２、この外槽２の上面を覆う
開閉自在な蓋６等で概ね構成されている。

【００１０】前記外槽２の上板７には大きな開口８が形
成されるとともに、この開口８の周囲を取り囲むように
パッキン９が上板７の上面側に固着されている。外槽２
の前面側には、前記制御装置５の各種操作釦、スイッチ
１０等が設けられ、背面板１１の下部の適宜箇所には排
気口１２が形成されている。

【００１１】前記内槽３は、金属、合成樹脂等によって
深底の有底円筒状に形成され、外周部が前記上板７の下
面に固定されている。内槽３の底面中央には開口１３が
設けられ、この開口１３をモータカバーゴム１４によっ
て気密に覆っている。このモータカバーゴム１４は截頭
円錐形に形成され、内周縁がモータ４の上端部外周面に
嵌合され固着されている。このように、モータカバーゴ
ム１４を介して内槽３をモータ４に取付けると、モータ
カバーゴム１４がモータ４の振動を吸収する振動吸収部
を構成するため、モータ４の振動が内槽３に伝わること
がない。

【００１２】前記モータ４は、内槽３の下方に回転軸１
５を上に向けて垂直に配設され、取付板１６によって保
持されている。回転軸１５は、前記内槽３内に突出し、
上端にローター１７が着脱可能に取付けられている。ま
た、ローター１７には、試料容器１８が着脱可能に取付
けられている。前記取付板１６は、圧縮コイルばねから
なる複数個の防振ばね１９によって弾性的に支持され、
モータ４を外槽２の底板２０から浮かせている。

【００１３】前記蓋６は、板金製の上面板２１と下面板
２２によって内部が空洞で空気通路２８を形成する二重
構造の蓋を構成している。そして、この蓋６は、前記外
槽２の背面板１１の両側縁部寄り上端部に設けた左右２
つの蝶番２５に後端部が上下方向に回動自在に枢着さ
れ、閉蓋時に前記パッキン９に密接して上板７の開口８
を気密に閉塞し、前端部が外槽２内に設けた適宜なロッ
ク手段２６によって施錠されるように構成されている。

【００１４】前記上面板２１と下面板２２は、複数個の
ねじ２７によって一体的に結合されることにより、前記
空気通路２８を形成している。上面板２１は、図４に示
すように外槽２の上面形状と略同一の大きさに形成され
た平板な本体２１ａと、この本体２１ａの前端に連設さ
れ前下がりに傾斜した前板２１ｂと、本体２１ａの両側
縁に下方に直角に折り曲げられた２つの側板２１ｃと、
本体２１ａの後端に下方に直角に折り曲げられた背板２
１ｄとからなり、前板２１ｂが蓋６を開閉操作するとき
指が引っ掛けられることにより把手を構成している。本
体２１ａの下面前端部中央と両側縁には、図６に示すよ
うにそれぞれクランク状とＬ字状に折り曲げ形成された
間隔部材３０，３１がスポット溶接等によってそれぞれ
固定されている。

【００１５】前記下面板２２は、図５および図６に示す
ように前記上面板２１の本体２１ａと略同一の大きさを
有する本体２２ａと、この本体２２ａの前端に上方に折
り曲げ形成された側面視逆Ｌ字状の前板２２ｂとからな
り、この前板２２ｂが上面板２１の下面前端部に密接さ
れ、ねじ２７によって前記間隔部材３０に固定されると
ともに、本体２２ａの両側縁部が前記間隔部材３１に同
じくねじ２７（図３）によって固定される。この状態に
おいて、前記上面板２１の背板２１ｄは、下面板２２の
後端に上方に向かって折り曲げ形成した背の低い折曲部
２４ｄ（図５）の背面に密接する。また、本体２２ａに
は、蓋６の内部と内槽３の内部を連通させる空気吸入口
３２と、外部と蓋６の内部を連通させる空気取入口３３
が形成されている。

【００１６】前記空気吸入口３２は、図１に示すように
ローター１７の回転中心に対してｄ（１５ｍｍ程度）だ
け偏心するように本体２２ａの略中央に形成されてい
る。これは、ローター１７の回転に伴い空気吸入口３２
から内槽３内に空気を吸入したとき、空気吸入口３２付
近から笛の音に近似した音が発生するのを防止するため
である。すなわち、ローター１７を高速回転させると、
周囲の空気が遠心力によって外側に飛ばされ、ローター
１７の中心部が負圧になる。この負圧によって外部の空
気が空気吸入口３２からローター１７に沿って内槽３内
に吸入されローター１７の外方に飛ばされる。このた
め、内槽３内に空気の渦が生じる。このとき、空気吸入
口３２をローター１７の回転中心と一致させて形成して
おくと、空気吸入口３２からローター１７の中心に向か
って吸入された空気は前記渦の中心に向かって進み、何
れの方向にも円滑に流れず、渦の内周壁に当たり、空気
の乱れが生じる。その結果、空気が互いにぶつかりあっ
て音を発生すると考えられる。これに対して、空気吸入
口３２をローター１７の中心から偏心させておくと、吸
入された空気流の中心は渦の中心より僅かにずれている
ため、渦の内周に向かって進み内槽３内で回転している
空気とともに抵抗なく渦に吸い込まれる。その結果、内
槽３内で回転している空気が乱されることがなく、耳障
りな音を発生することがない。

【００１７】前記空気取入口３３は、前記上板７に設け
たパッキン９より外側に位置するように本体２２ａの幅
方向中央で後端部寄りに形成され、パッキン９により前
記上板７と下面板２２との間に形成された隙間Ｇと蓋６
の内部とを連通させている。この隙間Ｇは、当然のこと
ながら蓋６の後方に開放している。

【００１８】さらに、前記上面板２１の背板２１ｄの両
側には、空気取入口３４がそれぞれ形成されている。こ
の空気取入口３４は、前記蝶番２５の蓋側蝶番片２５Ａ
を下面板２２に取付けるための取付穴を兼用している。
この蓋側蝶番片２５Ａは、前記空気取入口３４から本体
２２ａの上面に沿って挿入され、取付金具３６（図５）
に複数個のねじ３５によって本体２２ａに固定される。

【００１９】前記蓋６の内部には、蓋６自体の振動を抑
制ないし防止する２つの制振部材４０が、前記空気吸入
口３２と空気取入口３３の両側で空気取入口３４より内
側に位置するようにそれぞれ配設されている。この制振
部材４０は、図７に示すようにプラスチック製の板体４
１を例えば３枚積層接着することにより形成され、前記
下面板２２の上面に接着剤によって接着され、上面に上
面板２１が圧接されている。この場合、制振部材４０
は、上面板２１と下面板２２の間隔より大きな板厚を有
することにより、上面板２１と下面板２２をねじによっ
て固定したとき上面板２１が制振部材４０を押圧する。
言い換えれば、制振部材４０は、上面板２１を上方に押
圧する。前記板体４１は、適宜な間隔を保って平行に対
向する上シート４１ａおよび下シート４１ｂと、これら
両シート４１ａ，４１ｂ間に両シート４１ａ，４１ｂの
幅方向に並設され両シート４１ａ，４１ｂを連結する複
数の連結シート４１ｃとからなり、略段ボール状の断面
形状を有している。このため、板体４１の長手方向両端
に開放する断面矩形の中空部４３を有しているが、中空
部４３の断面形状としてはこれに何等特定されるもので
はなく、三角形、台形、六角形等種々の断面形状とする
ことができる。

【００２０】このような構造からなる空冷式遠心分離機
１において、モータ４の駆動によりローター１７および
試料容器１８が回転軸１５とともに高速回転すると、ロ
ーター１７および試料容器１８に接触している空気は遠
心力によって外方に飛ばされ、内槽３内を回転する。し
たがって、ローター１７の回転中心は負圧になり、外部
の空気が空気取入口３３，３４を通って蓋６内に吸入さ
れ、空気吸入口３２より内槽３内に流入する。この空気
はローター１７に沿って外方に飛ばされ、内槽３の内周
面に沿って回転し、内槽６内に渦を形成するとともに、
回転軸１５、ローター１７、試料容器１８等を冷却す
る。そして、この空気は、内槽６の周面に形成した排気
穴４６を通って外槽２内に排出され、さらに排気口１２
から外槽２の外部に排気される。

【００２１】従来、試料容器１８内の血液等の遠心分離
中において、空気を内槽３内に吸入すると、蓋６内に吸
入される空気および内槽３内の空気の渦によって蓋６を
構成する上面板２１および下面板２２が振動して耳障り
な音が発生していたが、本発明においては、蓋６内に制
振部材４０を組み込んでいるので、上面板２１および下
面板２２の振動を確実に抑制または防止することがで
き、耳障りな音が発生することがない。特に、制振部材
４０は板状に形成されて広い面積を有し、上面板２１と
下面板２２に密接しているので、これら両板が分割振動
することもない。また、プラスチック製の制振部材４０
は、軽量であるため従来の金属製補強板に比べて蓋６自
体の重量を著しく軽減でき、蓋６の開閉操作を容易にす
るとともに、安価で耐水性に優れている。

【００２２】この場合、制振部材４０を下面板２２に接
着し、上面板２１を制振部材４０に単に押し付けている
だけであるため、上面板２１と下面板２２を容易に分解
することができ、蝶番２５の保守等が容易である。

【００２３】なお、上記した実施の形態においては、制
振部材４０を下面板２２に接着し、上面板２１を制振部
材４０に押し付けたが、本発明においてはこれに限ら
ず、制振部材４０を上面板２１に接着し、下面板２２を
制振部材４０に押し付けてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る空冷式
遠心分離機によれば、ローターを有する内槽と、内部が
中空で空気通路を形成し前記内槽の上面開口部を覆う開
閉自在な蓋とを備え、この蓋に前記空気通路と外部を連
通させる空気取入口と空気通路と内槽内を連通させる空
気吸入口を設け、空気取入口から空気通路内に流入した
空気を空気吸入口より前記内槽内に導く空冷式遠心分離
機において、前記蓋を上面板と下面板とで構成し、この
上面板と下面板との間に中空部を有するプラスチック製
の板体によって形成した制振部材を介装し、この制振部
材を前記上、下面板のいずれか一方に接着し、他方に圧
接しているので、蓋自体が振動して騒音源とならず、静
粛な運転を可能にする。また、制振部材はプラスチック
製であるため、軽量で従来の金属製補強板を備えた蓋に
比べて蓋の重量を著しく軽減するとともに、蓋の開閉操
作を容易にする。また、安価で耐水性に優れている。さ
らに、制振部材を上、下面板の何れか一方に接着し、他
方に押し付けているので、蓋を容易に分解することがで
き、蝶番、取付金具等の保守等が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る空冷式遠心分離機の一実施の形
態を示す概略断面図である。

【図２】 同分離機の平面図である。

【図３】 蓋の図２におけるIII −III 線拡大断面図面
である。

【図４】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は蓋を構成する上面
板の底面図、側面図および背面図である。

【図５】 （ａ）、（ｂ）は蓋を構成する下面板の平面
図および側面図である。

【図６】 （ａ）、（ｂ）は蓋を構成する上面板の図４
におけるＡーＡ線拡大断面図およびＢ−Ｂ線拡大断面図
である。

【図７】 （ａ）、（ｂ）は制振部材の平面図および分
解した正面図である。

【符号の説明】

１…遠心分離機、２…外槽、３…内槽、３Ａ、３Ｃ、４
…モータ、６…蓋、１２…排気口、１７…ローター、２
８…空気吸入口、３２…空気通路、３３，３４…空気取
入口、４０…制振部材、４１ａ…上シート、４１ｂ…下
シート、４１ｃ…連結シート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローターを有する内槽と、内部が中空で
   空気通路を形成し前記内槽の上面開口部を覆う開閉自在
   な蓋とを備え、この蓋に前記空気通路と外部を連通させ
   る空気取入口と空気通路と内槽内を連通させる空気吸入
   口を設け、空気取入口から空気通路内に流入した空気を
   空気吸入口より前記内槽内に導く空冷式遠心分離機にお
   いて、前記蓋を上面板と下面板とで構成し、この上面板
   と下面板の間に中空部を有するプラスチック製の板体に
   よって形成した制振部材を介装し、この制振部材を前記
   上、下面板のいずれか一方に接着し、他方に圧接したこ
   とを特徴とする空冷式遠心分離機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空冷式遠心分離機におい
   て、プラスチック製の板体は、平行に対向する上シート
   および下シートと、これら両シートを連結し両シート間
   に中空部を形成する複数の連結シートとで構成され、略
   段ボール状の断面形状を有することを特徴とする空冷式
   遠心分離機。