JPH11314011A - 分離部材及び分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明の分離部材および分離方法は、下方が開
放状態の空洞部を有する部材本体と、空洞部に嵌合う状
態で挿入されている逆流防止機構と、部材本体を覆う概
略円筒状であってゴム弾性の外筒より構成されている分
離部材および該分離部材を使用する分離方法に関する発
明であり、該分離方法としては、加圧比重分離や遠心分
離方法が挙げられる。 【効果】この分離部材及び該分離部材を使用した分離方
法によれば、分離操作が終了直前に、つまり分離が完了
した後に、強固な隔壁を形成されるので、精度よい分離
が可能であり、純度の高い成分が選られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は相互に溶け合わない、比
重の異なる２つ以上の液体同士または液体と固体の混合
物を、比重差を利用する比重分離、又は、遠心力を利用
する遠心分離法により各成分に分離する際に使用する分
離部材及びこの分離部材を使用した分離方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】相互に溶け合わない２つ以上の液体同士
または液体と固体との混合物を各成分に分離するには、
各成分の比重差を利用して分離している。従来法として
は、混合物を試験管等の容器に入れ、一定時間自然放置
して重力に基づく比重分離を行い、しかるのちにピペッ
ト等を利用して目的とする成分を取り出す方法や、また
は自然放置の時間を短縮したり成分間の境界をはっきり
させるために遠心力を利用する方法などがある。遠心分
離後も目的成分を採取するためにはピペットなどを利用
して慎重に取り出す必要がある。目的の成分を簡単に取
り出す方法として、例えば血液検査では、血液検体を遠
心分離操作により血清と血餅に分離する際にチクソトロ
ピー性を有する血清分離剤や、血液分離部材を使用する
方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法には次に示すような幾つかの欠点があった。すなわ
ち、 相互に溶け合わない液体と液体または液体と固体の混
合物を、自然放置して重力分離させた後に、目的の成分
のみをピペット等の器具で採取するのは、液体を攪拌し
ない様に慎重に行う必要があり、面倒な作業が必要であ
った。 比重分離を遠心力により、短時間に達成するのは効率
がよいが、終了後目的の成分をピペット等の器具で採取
するのは同様慎重さが必要であり面倒であった。 遠心力による比重分離の場合、臨床検査の血液検査で
用いられるチクソトロピー性で粘性を有する血清分離剤
を使用すると、遠心後に血清を取り出すとき血清分離剤
により血清と血餅の境界に隔壁が出来ていて、簡単に血
清を取り出すことかできる。しかしながら、血清分離剤
は低分子量で粘性の合成樹脂が主成分でありかつ種々の
薬品が混合された混合物であり、遠心分離時に流動化し
血液と接触しながら採血管内を移動するため、血清分離
剤と血液との間での成分の移動や化学変化など何らかの
物理的及び化学的な変化を生じ、血液検査値にバラツキ
を生じる恐れがある。又、経時変化による物性の変化
（例えば粘度の変化）や化学変化（例えば酸化等）が懸
念される。更に、チクソトロピー性のため遠心分離時に
流動化するが、流動化が早すぎると完全に血清と血餅の
分離が完了しない内に血清分離剤の隔壁が出来てしま
い、完全な分離が得られない場合ががある。図５には血
清分離剤を使った血清と血餅の分離が描かれている。図
５（ａ）には予め血清分離剤１が入れてある採血管２に
全血３が注入されたところが示されている。図５（ｂ）
には全血３が入った採血管２を一定時間自然放置し、血
液凝固が完了し、血清４と血餅５が生成しているところ
を示している。図５（ｃ）には血液凝固が完了した採血
管２を遠心分離にかけ、血清分離剤１が流動性を発揮
し、血清４と血餅５の境界付近に移動しているところを
示している。しかし、この時点では、血液凝固は完了し
ているが、微細な血餅の粒は遠心分離による沈降が遅
く、血清４と血餅５が混在する血清・血餅混在相６が存
在しているので、血清分離剤１の流動化が早いと、血清
・血餅混在相６の下に隔壁を形成する可能性がある。図
５（ｄ）には、設定遠心力で設定時間経過して、血清分
離剤１による隔壁７が形成され、血清４と血餅５を分離
しているところを示している。しかしながら、血清・血
餅混在相６の下で隔壁７が形成されているならば、 隔
壁７の上に若干の血餅５が載っている可能性があり、血
清４による分析に悪影響を及ぼす可能性が考えられる。 又、血清分離剤でなく、採血管の内径より僅か大きい
径を有する円板状のシートを有する、ゴムの様な弾性体
で構成された血液分離部材もあるが、遠心力で部材が血
清と血餅の境界に確実に到達するのが難しい。血清と血
餅の境界で隔壁を構成しても部材の上に重い成分の血餅
が載る場合かある。隔壁を通して検査対象とする分析項
目（例えばカリウム等）が、時間経過で移行する恐れが
ある等の欠点がある。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み為されたもので
あり、相互に溶け合わない比重の異なる２つの液相同志
の混合物あるいは液相と固相の混合物を比重分離や遠心
分離等で各々の相に分離した後に、各々の相の境界に強
固な隔壁を作ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、完全に分
離が為された後に強固な隔壁を設けることにより解決出
来る。即ち、相互に溶け合わない比重の異なる２つの液
相同志の混合物あるいは液相と固相の混合物を各々の相
に分離する分離部材において、該分離部材は下方が開放
している同心円状の空洞部を有する部材本体と、該空洞
部に嵌合う状態で挿入されている逆流防止機構と、ゴム
弾性を有し、加圧気体により膨張しやすい概略円筒状で
あって該部材本体を覆う外筒より構成されていて、該部
材本体には該空洞部から該部材本体と該外筒との境界に
通ずる１つ以上の貫通口を有する請求項１記載の分離部
材を使用することにより、解決される。

【０００６】また、請求項１記載の分離部材を相互に溶
け合わない比重の異なる２つの液相同志の混合物あるい
は液相と固相の混合物の入った、内径が該分離部材の外
径よりも大きい密閉可能な筒状容器に挿入し、静置など
の方法により該混合物が比重の異なる２つの相に分離し
た後に、該筒状容器を密閉し、しかる後に、該筒状容器
の気相部分を加圧することにより、該分離部材の空洞部
の気相は圧縮されるので、該空洞部の圧縮された体積を
含めた見かけ比重は増加するが、該分離部材の見かけ比
重を２つの相の比重の中間となる様に加圧力を設定する
ことにより、該分離部材が沈降し２つの相の境界に達し
た後、沈降が停止する。しかる後、該気相の加圧を解除
することにより、該空洞部の圧縮された気相の膨張を、
該部材本体の貫通口より外筒と該部材本体との境界に導
入し、該外筒を膨張させることにより、該分離部材の横
方向の断面積を増大させ、比重の異なる２つの相の隔壁
となす請求項２記載の加圧比重分離方法により解決され
る。

【０００７】また、請求項２記載の加圧比重分離方法に
おいて、密閉容器内部の気相の圧力を任意に変化させる
ことにより、該分離部材の見かけの比重を変化させ、液
中の沈降速度を任意に変えることを可能とする請求項３
の加圧比重分離方法の制御方法により、微調整が出来
る。

【０００８】また、請求項１記載の分離部材を、相互に
溶け合わない比重の異なる２つの液相同志の混合物ある
いは液相と固相との混合物の入った、内径が該分離部材
の外径よりも若干大きい有底の筒状容器に、上方より挿
入し、該筒状容器を遠心分離にかけることにより、該分
離部材及び該混合物に遠心力が発生し、該分離部材の空
洞部の気相が圧縮されるので、該分離部材の空洞部の圧
縮された体積を含めた該分離部材見かけの比重が増加す
るが、遠心時の該分離部材の見かけ比重を２つの相の比
重の中間となる様に遠心力を設定することにより、遠心
力により該分離部材が沈降を開始し、２つの相の境界に
達し、沈降を停止し、分離が完了した後、遠心分離操作
を解除し、該空洞部の圧縮された気相の膨張を、部材本
体の貫通口より外筒と部材本体の間に導入し、該外筒を
膨張させることにより、該分離部材の横方向の断面積を
増大させ、比重の異なる２つの相の隔壁とする請求項４
の遠心分離方法により解決される。

【０００９】また、請求項１の分離部材において、該分
離部材を構成する材料の比重と空洞部の体積を含めた該
分離部材の見かけ比重を、分離しようとする混合物のう
ちの比重の小さい方の値よりも小さくする請求項５の分
離部材により解決される。

【００１０】また、請求項１の逆流防止機構を、ゴム弾
性材料により製作し、上部を上面が湾曲又は凹んだシー
ト状円板とし、下部を下方が開放している同心円状の空
洞部を有する半円筒状部分とし、該上部のシート状部分
と該下部の半円筒状部分は中心部において、細い首で繋
がっていて、該シート状部分の裏側と該半円筒状部分の
空洞部とは１個乃至２個以上の貫通口で繋がっていて、
該シートの径は請求項１の分離部材の空洞部の内径より
僅か大とし、該円筒状部分の外径は該分離部材の空洞部
の内径と等しいか僅か大とする請求項６の逆流防止機構
により、上記課題をより効果的に解決できる。

【００１１】

【作用】本発明の分離部材は、上述したように、分離部
材の下部に下方が開放の空洞部を設け、空洞部内の気相
の圧縮により、分離部材の見かけ比重を、２つの被分離
物の比重の中間となるように、分離部材の比重と体積及
び空洞部の体積を選定した分離部材なので、分離操作が
完了して被分離物が各相に分離した後に２つの相の境界
に移動して隔壁を設けることが可能となるので、良好な
分離物が選られる。

【００１２】又、分離部材を、被分離液体の入った、内
径が分離部材の外径よりも若干大きい密閉可能な筒状容
器に挿入し、被分離液体が各々の液体に分離した後、該
容器内の気相部分を加圧し、気圧の上昇と共に容器内の
被分離液体の圧力も増加し、逆流防止機構を通り被分離
液体が空洞部に入り込み空洞部の気圧が上昇し、空洞部
の気相の体積は減少する。従って、分離部材の見かけ比
重は増加するが、設定された加圧圧力での分離部材の見
かけ比重を、２つの被分離液体の比重の中間になるよう
に設定しておけば分離部材は液中を沈降し、２つの相の
境界に達し停止する。しかる後に、該容器内の気相の加
圧を解除すると、分離部材の空洞部の圧縮された気相は
元に戻ろうとするが、空洞部の下部にある逆流防止機構
により、空洞部の気相の体積は減少したままとなり、膨
張しようとする気相は、分離部材の部材本体にある貫通
口を通って、部材本体と外筒の間に入り込み、外筒を膨
らませる。この事により、外筒部分の横方向の断面積が
大きくなり、２つの相の隔壁となる。上述した分離部材
の作用を加圧比重分離に適用する事により、良好な分離
が可能となる。

【００１３】また、本発明の分離部材を使用した加圧比
重分離方法では、容器内の気相の圧力を任意に変化させ
る事により、分離部材の見かけ比重を任意に変えられる
ので、例えば、分離部材の液中での沈降速度の微調整が
可能となる等の、加圧比重分離の制御が可能となる。

【００１４】また、本発明の分離部材を被分離液体の混
合物の入った容器に、上方より挿入した後に、遠心分離
操作にかける事により、遠心力により加圧された被分離
液体は逆流防止機構を通り空洞部内に入り込み、空洞部
内の気相が圧縮され、分離部材の見かけ比重は増加す
る。従って、設定された遠心力において分離部材の見か
け比重が分離しようとする液体の比重の中間の比重とな
るように、分離部材の材料の比重、体積及び空洞部の体
積を予め定めておけば、設定遠心力において、分離部材
は分離された２つの液相の境界に位置するようになる。
この時点では分離部材と容器との間には隙間があり、分
離部材は隔壁となっていないので、設定遠心力の保持時
間を延ばす事により、より精度の高い分離が可能とな
る。充分な分離が選られた後に、遠心力を解除すると、
空洞部内の気相の圧力が元に戻ろうとして膨張するが、
逆流防止機構により空洞部内の気相体積は減少したまま
であり、膨張する気相は部材本体の貫通口を通り、部材
本体と外筒の境界に入り、ゴム弾性の外筒を膨らませ
る。従って、分離部材の横方向の断面積が大きくなり、
容器の内壁を圧するようになり、隔壁を形成する。上記
説明の作用を持つ、本分離部材を遠心分離に適用するこ
とにより、良好な分離が可能となる。

【００１５】また、本発明の分離部材において、大気圧
下での空洞部の容積を含めた分離部材の見かけ比重を、
被分離液体の小さい方の比重よりも小さく設定する事に
より、分離操作が始まる前の時点では、分離部材は被分
離液体に浮いた状態となる。従って、分離部材の上に被
分離液体が存在しない状態より分離操作が開始されるの
で、より完全な分離が期待できる。

【００１６】また、本発明の分離部材の空洞部に嵌込ま
れている逆流防止機構をゴム弾性体で製作し、上部を上
面が湾曲又は凹んだシート状の円板とし、下部を下方が
開放している同心円状の空洞部を有する半円筒状部分と
し、上部のシート状部分と下部の半円筒状部分は、中心
部が細い首で繋がっていて、シート状部分の裏側と下部
の空洞部とは１個乃至２個以上の貫通口で繋がっている
ので、分離部材の１部又は全部が液中に没し、加圧比重
分離操作又は遠心分離操作などの分離操作により、液体
の圧力が増すと、加圧された液体は逆流防止機構の下部
の空洞部より貫通口を通りシートの下側へ出て、湾曲し
たシートの縁の部分を押し通り抜け、部材本体の空洞部
へ入り込み、既に存在していた気相を圧縮し、気相の圧
力と液体の圧力が平衡するまで気相は圧縮される。この
ようにして空洞部の気相の体積は減少するので、分離部
材の見かけ比重は増加する。見かけ比重が被分離液体の
比重の中間であれば分離部材は沈降し２つの相の境界で
停止する。分離操作を解除すると、液体に働いている圧
力も解消し、空洞部内の圧縮された気相は膨張しようと
して、空洞部へ入り込んだ液相を通してシートを押すこ
とになる。しかしながら、シートは上方へ湾曲している
ので、湾曲面を押すとシート径が大きくなり、空洞部内
壁を圧する様になり、密着度が増大して逆流防止機構を
押し戻す事は出来ない。一方、分離操作が解除されてい
るので、分離部材の周囲の液相の圧力も分離操作前のほ
ぼ大気圧の状態に戻っている。それゆえ空洞内の圧縮さ
れた気相は部材本体の貫通口を通り、部材本体と外筒の
境界に入り込み、ゴム弾性体の外筒を押し広げる。以上
説明した作用は分離部材の隔壁として利用できる。

【００１７】

【実施例１】以下実施例を挙げて本発明を説明する。図
１に実施例１の分離部材を示す。分離部材及びその構成
成分は同心円状又は左右対称なので、縦断面図により本
発明を説明する。分離部材１１は部材本体１２と、流体
の逆止弁の役目をなす逆流防止機構１６及び、部材本体
１２の外側を覆う円環状の外筒２３より構成されてい
る。部材本体１２には、下部に下方が開放状態の同心円
状の空洞部１３がある。空洞部１３の側面には、部材本
体１２の外側に通じる複数個の貫通口１４がある。図１
は貫通口１４が２個対称の位置にある場合を示してい
る。更に、部材本体１２の外側表面には外筒２３を嵌込
むための、周方向に一巡する凹み１５を有している。
又、空洞部１３の内壁の下部には、逆流防止機構１６の
鍔状突起２２ｂと噛合う凹み２２ａが設けられている。

【００１８】逆流防止機構１６は、ゴム弾性の材料より
出来ていて、その上部は上面が湾曲又は凹んだシート部
１７となっていて、その下部は下方が開放している逆流
防止空洞部１８を有している半円筒状部分１９となって
いる。逆流防止機構１６の上部と下部はそれぞれの中心
部において細い首２０で繋がっている。又、逆流防止空
洞部１８とシート部１７の裏側とは１個以上の逆流防止
貫通口２１で繋がっている。図１では逆流防止貫通口２
１が２個対称の位置にある場合を示している。シート部
１７の外径は空洞部１３の内径より若干大きくなってい
て、液体などの流体が、シート部１７の下側よりシート
部１７と空洞部１３の内壁との接触個所を通って、シー
ト部１７の上方へ通り抜けるのは容易だが、逆に、シー
ト部１７の上方にある流体が、シート部１７の下側へ通
り抜けるのは、シート部１７の周辺部を押し広げるよう
になり、液体の通り抜けが困難な構造になっている。更
に、シート部１７の上方の圧力により押されたシート部
１７は逆流防止貫通口２１を塞ぐ形になり、流体の逆流
をより確実に防ぐ構造となっている。又、逆流防止機構
１６の下部の半円筒状部分１９と空洞部１３の内壁とは
空洞部１３の圧力により、逆流防止機構１６がスッポ抜
けない様な嵌合部を設けている。嵌合い構造としては、
図１に示す様な逆流防止機構１６の半円筒状部分１９の
側面に円周部分を一周する鍔状突起２２ｂを設け、空洞
部１３の内壁の凹み２２ａと噛合わせる方法や、ねじ込
み方式や圧入方式などがある。

【００１９】外筒２３はゴム弾性体より出来ている円環
状の筒であり、上部と下部には外筒肉厚部２４があり、
上部と下部の間の外筒中央部２５は薄肉となっていて、
内側の圧力が高まると容易に膨張する様になっている。
部材本体１２の貫通口１４は空洞部１３と外筒２３の外
筒中央部２５の内面とを繋ぐものであり、空洞部１３の
圧力が高まると外筒中央部２５が膨張する。

【００２０】分離部材１１には実質的に２つの空間部分
がある。即ち、空洞部１３のうち、逆流防止機構１６の
シート部１７より上部の空間である空洞部空間２６及び
逆流防止機構１６の下部にある、逆流防止空間２７の２
つである。従って、 ●部材本体１２の重量をＷ１、材料の比重をｄ１ ●逆流防止機構１６の重量をＷ２、材料の比重をｄ２ ●外筒２３の重量をＷ３、材料の比重をｄ３ ●空洞部空間２６の体積をＶ１ ●逆流防止空間２７の体積をＶ２ の様に記号化すると、２つの空間体積を含めた、分離部
材１１の見かけ比重をｄａとすると、ｄａ＝（Ｗ１＋Ｗ
２＋Ｗ３）／（（Ｗ１／ｄ１）＋（Ｗ２／ｄ２）＋（Ｗ
３／ｄ３）＋Ｖ１＋Ｖ２）で表わせる。部材本体１２と
逆流防止機構１６の２つの貫通口の空間体積及び逆流防
止機構１６の上部のシート部１７と下部の半円筒状部分
１９との間の空間体積があるが、微少であり、無視して
も見かけ比重ｄａに大きな影響は無い。

【００２１】ｄａの値が分離部材１１の周囲の液体の比
重よりも小さければ、分離部材１１は浮いた状態にな
り、周囲の液体の比重よりも大きければ、分離部材１１
は沈む。更に、周囲の液体が、相互に溶け合わない、比
重の異なる２つの液体の混合物であり、２つの液体の境
界面が既に出来ていて、かつ分離部材１１の比重ｄａが
２つの液体の比重の中間の値であれば、分離部材１１は
２つの液体の境界に位置する。

【００２２】又、分離部材１１の周囲の液体に圧力をか
けたり、分離部材１１と周囲の液体に遠心力をかけるこ
とにより圧力が発生し、空洞部空間２６及び逆流防止空
間２７を圧縮させることにより、分離部材１１の見かけ
比重ｄａを変化させる事が出来る。以上説明したよう
に、本発明の分離部材によれば、部材内部の空間体積を
変化させることによりに見かけ重を変化させる特徴を有
するので、分離操作に極めて効果的に応用出来る。

【００２３】上記説明の実施例１は、１つの例であり、
部材本体、逆流防止機構及び外筒は上記の形式に限定し
たわけではない。例えば、部材本体と外筒は材料をゴム
弾性に選定し、一体化に成形することも可能であり、
又、逆流防止機構も他の形の逆止弁でもよい。

【００２４】

【設計例】図１の分離部材１１の具体的な設計例を図２
に示す。図２（ａ）には分離部材１１の部材本体１２の
縦断面図を示す。部材本体１２を比重１．４の（ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、次に示す寸法
で製作した。 部材本体１２の全高さＨ１＝３０ｍｍ 部材本体１２の上部円錐部の高さＨ２＝５ｍｍ 部材本体１２の胴部の高さＨ３＝１ｍｍ 部材本体１２の胴部の高さＨ４＝６ｍｍ 部材本体１２の胴部の高さＨ５＝８ｍｍ 部材本体１２の胴部の高さＨ６＝６ｍｍ 部材本体１２の胴部の高さＨ７＝４ｍｍ 部材本体１２の下部外径Ｄ１＝１２．５ｍｍ 部材本体１２の上部外径Ｄ６＝１２．５ｍｍ 部材本体１２の胴部外径Ｄ２＝１０．５ｍｍ 部材本体１２の胴部外径Ｄ３＝１１．９ｍｍ 部材本体１２の胴部外径Ｄ５＝１０．５ｍｍ 空洞部１３の高さＨ８＝２５ｍｍ 空洞部１３の内径Ｄ４＝８．５ｍｍ 貫通口１４の内径Ｄ７＝０．５ｍｍ 嵌合部２２ａの幅Ｈ９＝１ｍｍ 嵌合部２２ａの部材本体１２の下端よりの高さＨ１０＝
２ｍｍ 嵌合部２２ａの内径Ｄ８＝９．５ｍｍ 貫通口１４は対称の位置に２個設けてある。又、部材本
体１２の材料の占める体積は１３２８ｍｍ３であり、空
洞部空間２６の体積Ｖ１は、空洞部１３の全体積より逆
流防止機構１６及び逆流防止空間２７の体積Ｖ２を差引
いた体積であり、４５３ｍｍ３である。

【００２５】又、図２（ｂ）に逆流防止機構１６の縦断
面図を示す。逆流防止機構１６を、硬度４５度、比重
０．９のエラストマーを用い、次の寸法で製作した。 半円筒状部分１９の高さＨ１１＝１６ｍｍ 逆流防止空間２７の高さＨ１２＝１０ｍｍ 首部２０の高さＨ１３＝０．３ｍｍ シート部１７の湾曲の深さＨ１４＝０．５ｍｍ 嵌合部２２ｂの突起と部材本体１２の下端との高さＨ１
５＝２ｍｍ 嵌合部２２ｂの幅Ｈ１６＝１ｍｍ シート部１７の外径Ｄ９＝８．８ｍｍ 半円筒状部分１９の外径Ｄ１０＝８．５ｍｍ 逆流防止空間２７の内径Ｄ１１＝４ｍｍ 嵌合部２２ｂの突起の外径Ｄ１２＝１０ｍｍ 首部２０の外径Ｄ１３＝２ｍｍ 逆流防止貫通口２１の内径Ｄ１４＝０．５ｍｍ 逆流防止貫通口２１は対称の位置に２個設けてある。
又、半円筒状部分１９を部材本体１２の空洞部１３へ圧
入出来る程度の寸法がよく、そのためには、半円筒状部
分１９の外径Ｄ１０は空洞部１３の内径Ｄ４に等しいか
僅か大とするのがよい。又、シート部１７の外径Ｄ９
は、本実験例の空洞部１３の内径８．５ｍｍに対して
は、０．２ｍｍ〜０．５ｍ程度大きい径とするのがよ
く、本実験例では８．８ｍｍとした。逆流防止機構１６
の材料が占める体積は８３８ｍｍ３であり、逆流防止空
間２７の体積Ｖ２は１２６ｍｍ３である。

【００２６】又、図２（ｃ）に外筒２３の縦断面図を示
す。外筒２３を天然ゴム（比重０．９３）を用い、次の
寸法で成形した。 外筒２３の全高さＨ１７＝２０ｍｍ 外筒２３の部分高さＨ１８＝６ｍｍ 外筒２３の部分高さＨ１９＝８ｍｍ 外筒２３の部分高さＨ２０＝６ｍｍ 外筒２３の外径Ｄ１５＝１２ｍｍ 外筒２３の部分内径Ｄ１６＝１０ｍｍ 外筒２３の部分内径Ｄ１７＝１１．４ｍｍ 外筒２３の部分内径Ｄ１８＝１０ｍｍ 外筒２３は部材本体１２へ嵌込み、外筒肉厚部２４で部
材本体１２を締め付けておく必要があり、本実験例で
は、成形時の寸法で、外筒２３の寸法を０．５〜１．０
ｍｍだけ部材本体１２の嵌込み部分より小さくするのが
よい。外筒２３の材料が占める体積は５０３ｍｍ３であ
る。以上の３つの構成成分で構成され、空洞部分の体積
を含めた、分離部材１１の見かけ比重ｄａ１は、ｄａ１
＝（１３２８＊１．４＋８３８＊０．９＋５０３＊０．
９３）／（１３２８＋８３８＋５０３＋４５３＋１２
６）＝０．９５となる。

【００２７】

【実験例１】実験例１では、実施例１の設計例の分離部
材を用いて図３で説明する。相互に溶け合わない液体と
して、１０％濃度の食塩水（比重１．０７９ａｔ１０
ｃ）を液体２８ａとし、シリコンオイル（比重０．９
８）を液体２８ｂとした２液を用いた。又、容器として
は、内径が分離部材１１の外径の１２．５ｍｍより大き
い１４ｍｍで、長さが１００ｍｍのアクリル製の有底
で、栓２９により密閉可能な容器３０を使用した。容器
３０の上部側面に、気体の導入・排出により容器３０内
の気相空間３１を加圧又は減圧する導管３２を接続し
た。又、導管３２には気体の導入又は排出の切り替えを
する弁３３を設けてある。

【００２８】図３（ａ）では、液体２８ａと液体２８ｂ
を混合した混合物を容器３０に入れ、自然放置し、２液
の界面３４が出来た後に、分離部材１１を入れた状態を
示している。分離部材１１の見かけ比重は、実施例１の
設計例で述べた様に、０．９５であり、軽い相の液体２
８ｂの比重より小さいので、浮いた状態となっている。
容器３０の気相空間３１の圧力Ｐ０は容器３０が加圧さ
れてなく、ほぼ大気圧に等しい状態であることを示して
いる。

【００２９】図３（ｂ）は矢印３５に示す様に、容器３
０に気体を導入して、容器３０の内部圧力をＰ１まで高
めたところである。容器３０の加圧された圧力は液体２
８ａ及び液体２８ｂにも伝わる。これらの液体は逆流防
止機構１６の逆流防止空間２７を押し上げ、逆流防止貫
通口２１を通り、空洞部１３の気相を圧縮し、空洞部１
３の気相の圧力と液体２８ａ又は液体２８ｂの圧力が均
衡するところで、空洞部１３への浸入は停止する。この
時の空洞部１３の液面が空洞部内液面３６で示されてい
る。空洞部１３の圧縮された気相空間が、空洞部圧縮空
間３７である。

【００３０】空洞部圧縮空間３７の体積をＶ３、分離部
材１１の内部へ浸入した液体の体積をＶ４とすると、Ｖ
１＋Ｖ２＝Ｖ３＋Ｖ４の関係がある。又、容器３０の気
相空間３１を加圧することにより、空洞部１３へ浸入す
る液体は、分離部材１１は最初浮いた状態であるので、
比重の小さい液体の液体２８ｂが大部分である。２つの
液体のうち、小さい比重をｄ（ｓ）とすると，分離部材
１１の圧縮見かけ比重ｄａ２は大略、 ｄａ２＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋（Ｖ４＊ｄ（ｓ）））／
（（Ｗ１／ｄ１）＋（Ｗ２／ｄ２）＋（Ｗ／ｄ３）＋Ｖ
１＋Ｖ２） で示される。実験例では、気体を空気とし、容器３０内
をゲージ圧で１ｋｇ／ｃｍ２（０．０９８ＭＰａ）とし
た。容器３０内の液深さに基づく液圧の影響は、液深さ
が１００ｍｍに満たないので、僅かであり無視した。空
洞部空間２６の体積Ｖ１と逆流防止空間２７の体積Ｖ２
は、合計で約１／２に減少する。したがって、空洞部圧
縮空間３７の体積Ｖ３は、液体２８ｂが空洞部１３まで
浸入したとすると、（Ｖ１＋Ｖ２）／２となり、分離部
材１１の内部へ浸入した液体の体積Ｖ４は、（Ｖ１＋Ｖ
２）／２となる。上記の関係と、実施例１の設計例の諸
値と実験例の値を上式へ代入すると、ｄａ２は ｄａ２＝（１３２８＊１．４＋８３８＊０．９＋５０３
＊０．９３＋（１／２）＊５７９＊０．９８）／（１３
２８＋８３８＋５０３＋４７９）＝１．０３６ となる。ｄａ２は液体２８ｂの比重０．９８より大きい
が、液体２８ａの比重１．０７９より小さいので、シリ
コンオイルの中を沈降し、２つの液の界面に至り、大き
い比重の液体２８ａに浮力と重力が平衡するところまで
没入し、停止する。この時点では、外筒２３の外側の液
体にも圧力が加わっているので外筒２３は膨張しない。

【００３１】図３（ｃ）は、矢印３８に示すように容器
３０の加圧気体を排出したところを示している。容器３
０の気相空間３１の圧力が減じ、加圧時のＰ１より大気
圧のＰ０まで減ずると、圧力の減少は液体２８ａ又は液
体２８ｂを通し、分離部材１１の空洞部１３内にも伝わ
る。それゆえ、空洞部１３内の圧縮気体は膨張しようと
して空洞部液面３６を圧する。この圧力は液体２８ａ又
は液体２８ａを通し逆流防止機構１６のシート部１７を
圧するようになる。しかしながら、シート部１７は上面
が湾曲しているので、上面を液体２８ａ又は液体２８ｂ
で均一に圧すると湾曲面は広がろうとするので、空洞部
１３の内壁との密着がより強固となり、シート部１７の
上方にある液体２８ａ又は液体２８ｂがシート部１７の
下側へ逆流することはない。更に、液体２８ａ又は液体
２８ｂに圧されたシート部１７は、首２０の周りに同心
円状の緩い凹み３９が出来、逆流貫通口２１を閉塞する
様になり、液体２８ａ又は液体２８ｂのシート部１７の
上方から下方への逆流がより確実に防げることになる。

【００３２】逆流防止機構１６により、空洞部１３の下
方へ逆流する事が出来なくなった圧縮気体は貫通口１４
を通り、部材本体１２と外筒２３の外筒中央部２５との
間に入り込み膨張する。この様にして、分離部材１１の
外径は大きくなり、外筒中央部２５が容器３０の内壁と
密着する様になり、隔壁が形成される。外筒２３と部材
本体１１との境界は膨張して外筒膨張空間４０が形成さ
れる。外筒膨張空間４０の体積をＶ５とすると、分離部
材１１の膨張見かけ比重ｄａ３は、ｄａ３＝（Ｗ１＋Ｗ
２＋Ｗ３＋（Ｖ４＊ｄ（ｓ）））／（（Ｗ１／ｄ１）＋
（Ｗ２／ｄ２）＋（Ｗ３／ｄ３）＋Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ５）
で示される。膨張見かけ比重ｄａ３は加圧時の圧縮見か
け比重ｄａ２より小さく、ｄａ３が液体２８ｂの比重ｄ
（ｓ）より小さければ、浮力を生じ、分離部材１１は浮
き上がろうとする。しかしながら、既に分離部材１１の
膨張した外周部分が容器３０の内壁と密着しているの
で、浮上することはない。

【００３３】図３（ｃ）の隔壁を形成した分離部材１１
の性能を見るため、容器３０の栓２９を取り除き、逆さ
にして液体２８ｂ（シリコンオイル）を流出させたとこ
ろ、分離部材１１の下の液体２８ａ（食塩水）は全く漏
れ出る事はなかった。又、細い棒で分離部材１１の上を
突ついても分離部材１１は動かなく、強固な隔壁である
事が判明した。更に、よく観察すると、外筒中央部２５
の外面と容器３０の内壁との接触は帯状の面接触であ
り、糊で接着した様な緻密な密着状態であった。又、同
じ実験を行った他の実験例では、液体２８ａと液体２８
ｂの隔壁の状態のまま容器３０を１週間放置しておいた
ところ、隔壁の状態に何ら変化はなく、外筒２３の膨張
部分より空気の漏出はないことが判った。この事より、
使用した天然ゴム製の外筒２３は充分使用出来る事が判
った。上記の実験は図３に記述した機器以外に容器３０
を支えるスタンドやコンプレッサーや圧力計を使用した
が、本発明の説明には特に必要でないので省いた。

【００３４】以上説明した様に、本発明の分離部材を加
圧比重分離に使用すると、隔壁形成を任意の時間に出来
る。特に、比重分離の最終段階で隔壁形成が出来るの
で、極めて分離の良い操作が可能となる。

【００３５】又、他の方法としては、被分離液体と分離
部材の入った容器を多数個開栓状態で収納容器に収納
し、該収納容器を密閉した後、該収納容器内部の気相部
分を加圧することにより、一度に多数個の加圧比重分離
が可能となる。

【００３６】又、上述の加圧比重分離において、容器３
０の気相空間３１の加圧圧力を変化させたり、又は、設
定圧力までの昇圧時間を長くしたり、又は短くする事に
より、分離部材の見かけ比重の変化を制御できる。従っ
て、分離部材の液中での沈降速度を自由に制御でき、き
め細かい分離が可能となる。更に、分離部材１１の見か
け比重を、被分離液体の大きい方の比重よりも大きくな
る様に加圧圧力を上げることにより、沈降速度を上げ、
界面に達したら、加圧圧力を解除して隔壁を形成させる
事も出来る。

【００３７】

【実験例２】本発明の分離部材を遠心分離操作に応用し
た例である。具体例として、臨床検査で使われる採血管
の遠心分離について、図４で説明する。分離部材の機能
は、実施例１と実験例１で詳細に説明したので、実験例
２では、分離部材を遠心分離に応用した場合の効果を主
に説明する。

【００３８】図４（ａ）には採血管２へ全血３が注入さ
れ、全血３に分離部材１１が浮かんだ状態が示されてい
る。分離部材１１は、採血管２に全血３を注入した後に
挿入してもよいし、予め分離部材１１を採血管２に入れ
ておいてもよい。又、最近汎用化している真空採血管に
も利用できる。真空採血管に分離部材１１を使用するに
は、分離部材１１を採血管２に挿入した後に真空引きを
行えばよく、分離部材１１に何等支障はない。

【００３９】分離部材１１の外径は、採血管２の内径よ
りも１〜３ｍｍ程度小さくするのがよく、現在汎用され
ているプラスチック採血管での内径の変化、つまり内径
が上方では大きく、底に向かって小さくなる、いわゆる
テーパーがあっても何等支障が無い。例えば、一般的な
１０ｍｌ採血管で長さが１００ｍｍの場合、採血管の上
端の内径が１４．０ｍｍで底部の内径が１２．５ｍｍの
場合が多いが、この様な場合は、分離部材１１の外径を
１１〜１２ｍｍに設定するのがよい。

【００４０】又、分離部材１１の空洞部１３の空間体積
を含めた見かけの比重を、全血より小さくする必要があ
り、好ましくは、血液の軽い成分の血清（又は血漿）の
比重より小さく設定するのがよい。全血の比重が１．０
５、血清（血漿）の比重が１．０２５程度であるから、
分離部材１１の見かけ比重を０．８５〜１．０程度にす
ればよい。分離部材１１には、部材本体１２と逆流防止
機構１６と外筒２３の３つの構成成分があるが、３つの
構成成分の各々の比重と各々の材料が占める体積から求
めた平均比重をｄｍ（実験例１の記号で表わすならｄｍ
＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／（（Ｗ１／ｄ１）＋（Ｗ２／
ｄ２）＋（Ｗ３／ｄ３））として、３つの構成成分の各
々の重量を加えた全重量をＷｔ（実験例１の記号で表わ
すなら、Ｗｔ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）とし、空洞部空間２
６の体積と逆流防止空間２７の体積の合計をＶｏ（実験
例１の記号で表わすならＶｏ＝Ｖ１＋Ｖ２）とすると、
図４（ａ）の遠心操作前の段階での分離部材１１の見か
け比重ｄａ４は、 ｄａ４＝Ｗｔ／（（Ｗｔ／ｄｍ）＋Ｖｏ） で示される。Ｄａ４が血清（血漿）の比重より小さい様
に分離部材１１を設計する。

【００４１】図４（ｂ）は全血３と分離部材１１が入っ
た採血管２を一定時間自然放置し、血液凝固が起こり、
血清４と血餅５が生成したところを示している。この時
点では遠心分離操作を行っていないので、分離部材１１
は血清４に浮いたままである。

【００４２】図４（ｃ）は、血液凝固が完了した採血管
２を設定遠心力（例えば、１０００ｇや２０００ｇな
ど）で設定時間（例えば、５分や１０分など）遠心分離
にかけた状態を示している。遠心分離の最中であり、実
際に観察は出来ないが、本発明の分離部材の挙動を推定
したものである。遠心中では、分離部材１１と血液（血
清４と血餅５）に遠心力が発生し空洞部空間２６と逆流
防止空間２７の空間が圧縮され、空洞部１３内の空洞部
内液面３６まで血清４又は血餅５が浸入し、分離部材１
１の見かけ比重が増加し、血清４中を沈降していく。分
離部材１１の空洞部１３へ浸入していく血液は、分離部
材１１が上方より沈降するのであるから、大部分が血清
４と考えてよい。空洞部圧縮空間３７の圧力は上昇して
いるが、分離部材１１の外側の血清４又は血餅５の圧力
も上昇しているので、外筒２３は膨張することはない。
遠心力により空間体積ＶｏがＶｘまで減少したとする
と、空間体積の減少分のＶｏ−Ｖｘに血清４が浸入する
ので、遠心中の分離部材１１の見かけ比重ｄａ５は、血
清４の比重をｄ（ｓｅｒｕｍ）として、ｄａ５＝（Ｗｔ
＋ｄ（ｓｅｒｕｍ）＊（Ｖｏ−Ｖｘ））／（Ｗｔ／ｄｍ
＋Ｖｏ）となる。血清４と血餅５の界面での位置におけ
る遠心力において、ｄａ５が血清４と血餅５の中間の比
重であれば、分離部材１１は血清４と血餅５の界面で停
止する。分離部材１１が血清４と血餅５の境界に位置し
た状態で遠心分離が継続され、更に分離が進む場合で
も、分離部材１１と採血管２の内壁との間には隙間があ
るので、重い成分である血餅５は分離部材１１の上方か
ら下方へ移り、軽い成分である血清４（血漿）は分離部
材１１の下方から上方へ移行する事が可能である。更
に、分離部材１１の上部は円錐状となっているので、円
錐部分に載った血餅５は遠心力で円錐面を滑り落ちる様
になっている。

【００４３】図４（ｄ）は、遠心力が解除されて分離操
作が終了した時点での採血管２内の分離部材１１の状態
が示されている。遠心力が解除されると、遠心力に基づ
く圧力も消滅する。従って、分離部材１１の空洞部圧縮
空間３７の圧縮空気は膨張しようとするが、逆流防止機
構１６により、空洞部１３の下方への膨張は出来ず、空
洞部１３の貫通口１４を通り、分離部材１１と外筒２３
の間に入り込む。空洞部圧縮空間３７の圧力と外筒２３
の外側の血液との圧力とでは、設定遠心力が働いている
時は、ほぼ同じ程度であるが、遠心力が無くなると、外
筒２３の外側の血液に働く圧力は、採血管２内の血液表
面と外筒２３の外側までの液深さによる大気圧下での液
圧による圧力のみであり、空洞部圧縮空間３７の圧力の
方が遥かに大きい。又、外筒２３は軟らかい弾性ゴムで
出来ているので、外筒２３は外側へ膨張し、採血管２の
内壁と密着する様になり、隔壁が形成される。遠心分離
の終了段階で、遠心力が小さくなり始め、分離部材１１
の外筒２３が膨張し始めると、分離部材１１の見かけ比
重は小さくなり、血清４の比重より小さくなった場合は
浮上しようとするが、実験結果によると、浮上する前に
採血管２の内壁と密着する隔壁が出来てしまい、浮上す
る事はない。この事は、採血管２の１０００ｇ〜２００
０ｇ程度の設定遠心力では、遠心分離操作の終了段階で
の設定遠心力より停止するまでの時間は高々６０秒前後
であり、この時間内では分離部材１１が浮上できない事
を意味している。

【００４４】以上説明した如く、本発明の分離部材を遠
心分離に適用すると、分離が完了して、遠心分離操作が
終了する直前に隔壁が形成されるので、完全な分離物が
得られる特徴を有する。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した様に本発明の分離部材及び
分離方法によれば、請求項１では、分離部材を、空洞を
有する部材本体と、逆止弁の役目を持つ逆流防止機構
と、部材本体を覆うゴムチューブ状の外筒より構成し、
空洞部内の気相を加圧し、又は減少する事により分離部
材の見かけ比重を変化させる事ができ、又、空洞部内の
圧力が高められた気体を外筒と部材本体の間に導入し、
外筒を膨らませることにより、分離部材の外径を大きく
することが出来るので、相互に溶け合わない、比重の異
なる液体同志又は液体と固体の分離の隔壁として利用出
来る。

【００４６】又、請求項２では、請求項１の分離部材
を、分離しようとする液体の混合物の入った密閉可能な
容器に入れ、この容器の内部を加圧する事により、分離
部材の空洞部の気相を圧縮し、見かけ比重を２液の比重
の中間にする事により、２相の境界に移動させ、しかる
後、容器内の圧力を減少して、分離部材の径を増大さ
せ、隔壁とする事により加圧比重分離が可能となる。

【００４７】又、請求項３では、請求項２の加圧比重分
離において、加圧又は減圧段階を制御する事により、分
離部材の見かけ比重を任意に変化させ、分離部材の液中
の沈降速度を任意に変える事が出来るので、比重分離操
作の微調整が可能となり正確な分離が可能となる。

【００４８】又、請求項４では、請求項１の分離部材を
遠心分離に適用する場合であり、遠心力により、分離部
材の空洞部の気相は圧縮され、見かけ比重は増加する。
増加した見かけ比重を、分離しようとする２液の中間の
比重になる様に設定する事により、分離部材を２つの液
の界面に移動し、充分な分離の後に遠心力を解除し、分
離部材の径を膨らませ隔壁とする。この方法の特徴は、
２つの液の隔壁を、分離が完了し、遠心操作の終了直前
に隔壁を形成出来ることである。

【００４９】又、請求項５では、請求項１の分離部材で
空洞部の気相の体積を含めた見かけ比重を、分離しよう
とする２つの液のうちの軽い液の比重より小さく設定す
る事により、分離操作の始まる前の段階では、分離部材
は被分離液に浮いた状態となるので、分離部材の上に重
い成分が載る事が無く良好な分離が可能となる。

【００５０】又、請求項６では、請求項１の逆流防止機
構を、上部がゴム弾性で上方へ湾曲したシート状の円板
とし、下部が下方が開放している空洞状態の半円筒状と
し、上部と下部を細い首で繋ぎ、下部よりシート状円板
の裏側へ抜ける貫通口を設ける事にしたので確実に逆流
を防ぐ事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１分離部材の縦断面図である。

【図２】本発明の実施例１の設計例であり、分離部材の
構成成分の縦断面図である。

【図３】本発明の実験例１であり、加圧比重分離の実験
例である。

【図４】本発明の実験例２であり、分離部材を遠心分離
に適用した例である。

【図５】従来例である。

【符号の説明】

１−−−−−血清分離剤 ２６−−
−−−空洞部空間 ２−−−−−採血管 ２７−−
−−−逆流防止空間 ３−−−−−全血 ２８ａ−
−−−−液体（１０％食塩水） ４−−−−−血清 ２８ｂ−
−−−−液体（シリコンオイル） ５−−−−−血餅 ２９−−
−−−栓 ６−−−−−血清・血餅混在相 ３０−−
−−−容器 ７−−−−−隔壁 ３１−−
−−−気相空間 ８、９、１０−−−−−欠番 ３２−−
−−−導管 １１−−−−−分離部材 ３３−−
−−−弁 １２−−−−−部材本体 ３４−−
−−−界面 １３−−−−−空洞部 ３５−−
−−−矢印 １４−−−−−貫通口 ３６−−
−−−空洞部内液面 １５−−−−−凹み ３７−−
−−−空洞部圧縮空間 １６−−−−−逆流防止機構 ３８−−
−−−矢印 １７−−−−−シート部 ３９−−
−−−同心円状の緩い凹み １８−−−−−逆流防止空洞部 ４０−−
−−−外筒膨張空間 １９−−−−−半円筒状部分 ２０−−−−−首 ２１−−−−−逆流防止貫通口 ２２ａ−−−−−凹み ２２ｂ−−−−−鍔状突起 ２３−−−−−外筒 ２４−−−−一外筒肉厚部 ２５−−−−−外筒中央部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に溶け合わない、比重の異なる２つの
   液相同志の混合物あるいは液相と固相の混合物を各々の
   相に分離する分離部材において、該分離部材は、下方が
   開放している同心円状の空洞部を有する部材本体と、該
   空洞部に嵌合う状態で挿入されている逆流防止機構と、
   ゴム弾性を有し加圧された気体により膨張しやすい概略
   円筒状であって該部材本体を覆う外筒より構成されてい
   て、該部材本体には該空洞部から該部材本体と該外筒と
   の境界に通ずる１つ以上の貫通口を有する分離部材。
2. 【請求項２】請求項１の分離部材を、相互に溶け合わな
   い比重の異なる２つの液相同志の混合物あるいは液相と
   固相の混合物の入った、内径が該分離部材の外径よりも
   若干大きい密閉可能な筒状容器に、上方より挿入し、該
   混合物が静置等の方法で比重の異なる２つの相に分離し
   た後に、該容器を密閉し、該容器内の気相空間を加圧す
   ることにより、該分離部材の空洞部の気相は圧縮され、
   該空洞部の体積を含めた該分離部材の見かけ比重は増加
   するが、加圧時の該分離部材の見かけ比重が２つの相の
   比重の中間となる様に加圧圧力を設定することにより、
   該分離部材が沈降を開始し２つの相の境界に達し、沈降
   が停止し、しかる後に、該気相の加圧を解除することに
   より、該空洞部の圧縮された気相の膨張を、部材本体の
   貫通口より外筒と部材本体の境界に導入し、該外筒を膨
   張させることにより、該分離部材の横方向の断面積を増
   加させ、比重の異なる２つの相の隔壁となす加圧比重分
   離方法。
3. 【請求項３】請求項２の加圧比重分離方法において、密
   閉容器内部の気相の圧力を任意に変化させることによ
   り、該分離部材の見かけの比重を変化させ、液中の沈降
   速度を任意に変えることを可能とする加圧比重分離方法
   の制御方法。
4. 【請求項４】請求項１の分離部材を、相互に溶け合わな
   い比重の異なる２つの液相同志の混合物あるいは液相と
   固相の混合物の入った、内径が該分離部材の外径よりも
   若干大きい有底の筒状容器に、上方より挿入し、該筒状
   容器を遠心分離にかけることにより、該分離部材及び該
   混合物に遠心力が発生し、該分離部材の空洞部の気相が
   圧縮され、該分離部材の空洞部の圧縮された体積を含め
   た該分離部材の見かけ比重が増加するが、遠心時の該分
   離部材の見かけ比重が２つの相の比重の中間となる様に
   遠心力を設定することにより、遠心力により該分離部材
   が沈降を開始し、２つの相の境界に達し、沈降を停止
   し、分離が完了した後、遠心分離操作を解除し、該空洞
   部の圧縮された気相の膨張を、部材本体の貫通口より外
   筒と部材本体の境界に導入し、該外筒を膨張させること
   により、該分離部材の横方向の断面積を増大させ、比重
   の異なる２つの相の隔壁となす遠心分離方法。
5. 【請求項５】請求項１の分離部材において、該分離部材
   を構成する材料の比重と大気圧下での空洞部の体積を含
   めた該分離部材全体の見かけ比重を、分離しようとする
   混合物のうちの比重の小さい方の値よりも小さくする分
   離部材。
6. 【請求項６】請求項１の逆流防止機構を、ゴム弾性材料
   より製作し、上部を上面が湾曲又は凹んだシート状円板
   とし、下部を下方が開放している同心円状の空洞部を有
   する半円筒状部分とし、該上部のシート状部分と該下部
   の半円筒状部分とは中心部において細い首で繋がってい
   て、該シート状部分の裏側と該下部の空洞部とは１個乃
   至２個以上の貫通口で繋がっていて、該シート状円板の
   径は請求項１の分離部材の空洞部の内径より僅か大と
   し、該半円筒状部分の外径は該分離部材の空洞部の内径
   と等しいか僅か大とする逆流防止機構。