JPS6020071B2 - 遠心分離機用ロータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 現在の超遠心機用ローターは、アルミ合金或はチタン合
金製で最高遠心力は斑方多程度が限度である。

本発明はこれを超えた遠心力が得られる遠心分離機用ロ
ーターに関する。ロータ材料としては強度が大で比重の
４・であることが有利である。

即ち比強度の高い材料が良い。これに対して従来最高の
材料としてチタン合金が使用されてきた。比強度だけで
あれば最近のガラス総総やカーボン繊維で強化した樹脂
（ＦＲＰ）により、より以上高い物も出てきたが、加工
、均一性その他の欠点もあって未だに実用されたものは
ない。ＦＲＰの性質として骨材となっている繊維の方向
には強度が高く、これと直角方向には弱い。

また繊維は長く連続である方が強い。本発明は最大の遠
心力が発生する方向に繊維の方向をそろえ、またロータ
ー外蓬部分で円周方向の応力の発生する部分では繊維方
向をこれに合わせている。

しかも繊維には連続糸を使い、その不連続を避けている
。従来のローターは試料の入った試験管（薄いプラスチ
ック管）を遠心力に耐えて支持することと、試験管が内
圧に耐えるようにその形を維持する二つの役目がある。

本発明はこの役目を分けて、試験管の形状、内圧の維持
の為にはバケットを使用する。バケットはチタン合金あ
るいはＦＲＰで製作することは容易である。次にこの試
験管を入れたバケットを遠心力に耐えて支持すればよい
。その為にカーボンやガラス等の繊維の高抗張力の特長
を最大限に活用する構造となっている。遠心力は繊維の
強さで支持するがこれに樹脂を合浸して複合材料（ＦＲ
Ｐ）としているのは、通常の状態でバケットを支持して
いることが必要だからである（ローターの形を保つ）。
たゞしこの場合１夕の重力場である。以下に本発明を図
示実施例によって説明する。第１図は縦断面図を第２図
は一部を切断して示した平面図である。

ローターシャフト１は下部に遠心機のスピンドルと鉄合
するテーパー孔ｌａがあり、この部分は遠心力に耐え得
る材料、例えばアルミ合金、チタン合金等で出来ている
。Ｂはバケットで内部に試験管を収容する室があって、
ローターＲが回転して遠Ｄ力を発生した際、これに抗し
て試験管を保持するに必要な強度を持つもので、チタン
合金あるいはＦＲＰ等で作る。２はローターの本体を形
成するガラス、カーボン、ボロン等の高抗張力繊維とポ
リエステルやェポキシ樹脂等の複合材料である。

これは、シャフト１を中心に偶数個のバケットＢを２ケ
づつ互に向き合うように放射状に支持するものである。
バケットＢは従来のローターの試験管室のようにシャフ
ト１に対し必要な額斜角を持ち、あるいは平行に位贋す
る。ロータ−本体２はその骨材となる繊維の構成に特徴
があるもので、これをその製法の一例によって説明する
。

第３図は製造用沿具であって治具体３の中央孔にロータ
ーシヤフト１をナット６で固定する。次にバケットＢに
芯金４を挿入して治具体３にナット７で取付け、おさえ
板５を小ねじ８で止めてバケットＢを固定する。バケッ
トＢはこＺれによりローターシヤフト１を中心に放射状
に所定の位置に配置される。次にこのバケットＢを所定
の繊維の連続糸で緊縛してゆきローター本体２を形成す
る。その方法を第４図の模型図に示す。Ｂ〜Ｂ６は治具
に固定されたバケット群を示す。Ｚ矢印のついた線は高
抗張力繊維の巻き方を示す。ローターシャフト１の巻回
部９の上部ａに固定した繊維をバケットＢを巻いて対向
するバケットＢ４に回しｂからｃと再びＢ，に回す。強
い引張力を加えながらこのｂ〜ｃを数回線返して後弦よ
２りｄを経てシャフト１で方向を変えてｅからバケット
Ｂ２に向う。次にｆ〜ｇの順でＢ２，Ｂを数回巻きｈよ
りｉに向って次に＆，Ｂ６を巻く。次に耳，＆の組に戻
り同様の操返しを続ける。強度上必要とする所要回数に
応じて繊維は第３図シャフト１の上部ａから上部ｗ点へ
と移ってゆく。ローターの外径が大きくなるに従って遠
心力も増大するので、繊維の巻き回数も増加する。所要
巻回数を全部終了すれば、これに樹脂を含浸し温度を加
えて固化し、治臭より脱してロータ製作を終了する。上
記説明においては、高抗張力繊維巻回後固化用樹脂を含
浸させたが、固化用樹脂を高抗張力繊維に含浸させなが
ら該高抗張力繊維を巻回してもよい。この製法から理解
出来るように、ローター本体２は遠心力で互に引合う二
ケのバケット間を平行した繊維で接続しているもので、
繊維の強度を最高に活用した構造である。第５図はバケ
ットＢの詳細図で、本体２との密着が良いようにつば９
や溝１０等の引掛りがもうけてある。本発明は、上記の
構成であるから、ローター本体の駄肉を削除できて軽量
になし得ると共に、ローター本体の強度を向上させる等
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ローターの縦断面図、第２図は同一部を
切断して示した平面図である。 第３図は本発明ローターの製造の一過程を示す縦断面図
、第４図は同高抗張力繊維の巻回方法を示す模型図であ
る。第５図は本発明の実施に好適なバケットを示す斜視
図である。１はローターシヤフト、２はローター本体、
Ｂはバケットである。 オー図 才２図 汁５図 ナ４図 斗夕風

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ローターシヤフトと、前記ローターシヤフトに一体
   的に連結固定されたローター本体と、前記ローター本体
   に一体的に連結固定された複数個のバケツトとから構成
   され、前記ローター本体は、バケツト間並びにバケツト
   とローターシヤフトとの間に遠心力の方向と繊維方向と
   を一致させて巻回固化された高抗張力繊維によって構成
   したことを特徴とする遠心分離機用ローター。