JPS63162053A - 揺動バケツト遠心分離機ロータ - 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】 〔発明の背景〕 発明の分野 本発明は、揺動パケット型の遠心分離機ロータに関しか
つ特に試料容器を支持する単一の連続したナイフェツジ
ピボット要素を有する上方から装着する型式の揺動パケ
ット遠心分離機ロータに関する。

先行技術の説明 遠心分離しようとする物質の試料を担持した試料容器が
該試料容器の軸線がロータの垂直中心線に対して実質的
に平行である当初の位置から該試料容器の軸線がロータ
の垂直中心線に対して垂直な平面内に実質的に配置され
た第二位置まで移動する型式の遠心分離機ロータは、揺
動パケットロータとして知られている。

一つの代表的な装置においては、このようなロータと共
に使用される試料容器またはパケットは、一部分が実質
的に円筒形の軸受面を形成する外方に突出した要素、す
なわちトラニオンビンを含む。これらのトラニオンビン
は代表的ニハ、該トラニオンビンに合致した形状のトラ
ニオン収納ソケットを設けた相応した支持アーム内に収
納されている。また、別の態様としてトラニオンビンを
支持アーム上に配置することができ、相応したソケット
は容２羽側に配置することができる。

いずれの場合にせよ、トラニオンビンの軸受面は試料容
器が当初の位置から第二位置まで枢動する間、内部にト
ラニオンビンが収納されるトラニオン収納ソケットの表
面を押圧する。したがってトラニオン収納ソケットは、
トラニオンビンの軸受面を支持する表面および試料容器
の当初の位置から第二位置までの制御された移動を保証
する拘束面および案内面の両方の役目をする。米国特許
第４．４００．１６６号（チューレー氏その他）、米国
特許第３．７５２．３９０号（チューレー氏）、米国特
許第３．３９３．８６４号（ガラソー氏その他）、米国
特許第２６３．０５３号（マツコーリン氏）、英国特許
第５０５．４４６号（ベアード氏およびタトロック氏）
、西独特許第２９６．４２１号（ウイレムス氏）の各明
細書には、このようなロータの代表的な例が開示されて
いる。

トラニオンビンの軸受面とソケットの間に起こる摩擦作
用はいくつかの理由で不利であると考えられている。ま
ず、摩擦により綿密に監視しなければならない金属の摩
耗が生ずる。この不具合を打ち消すためにトラニオンビ
ンおよびソケットに焼入れされた材料か使用される。そ
のうえ、トラニオン応力および接触応力を減少させるた
めにトラニオンビンが装着される構造か比較的に大きい
半径を有することが必要である。

米国特許第４．４３５．１６７号（ストワー氏）明細書
には、一つまたはそれ以上の輪郭面の間に転動作用を生
ずる転動輪郭を使用することにより前述した摩擦作用を
なくす別の型式の支持装置が開示されている。しかしな
がら、このような支持装置は軸線がロータの垂直軸線に
完全に平行である容器の整列を阻害するように思われる
。

転動輪郭は遠心分離後に、試料容器の軸線が真の垂直位
置に再び整列することを妨げる。回転速度ゼロにおいて
は、拘束線が容器の中心線」ニの試料容器の重心と完全
に垂直方向に整列していさえすれば、試料容器が真の垂
直位置で垂下する。拘束線は容器に作用する力が互いに
作用しあう位置である。同様に容器は高速回転中、拘束
線が容器の中心線上の容器の重心の水平面内にありさえ
すれば水平方向に向く位置を占める。容器が転勤する輪
郭を有していれば容器の重心は拘束線と整列することが
できず、したがって容器は休止位置において実質的に垂
直方向に向けられず、また、ある速度で回転中、実質的
に水平方向に向けられない。作動中、試料容器の軸線を
遠心力場と整合させることが望ましいのでストワー氏の
構造においては、ロータの速度が低下しかつロータが停
止するときに容２ｇの軸線が真の垂直位置に垂下しない
ことになる。

代表的なトラニオンの摩擦作用および前述したストワー
氏の特許に示されているような装置の転動作用を回避し
た上方から装着する型式の遠心分離機ロータは、ボール
・エム・コール氏の名前で発行されかつ本発明の譲受人
に譲渡された米国特許第４．５８５．４３４号明細書に
開示されかつ特許を請求している。この米国特許は試料
容器を連続した接触線に沿って枢動させるために該試料
容器と接触しかつ該試料容器を支持するようになった１
対のナイフェツジピボット要素を含む装着装置を開示し
かつ特許を請求している。

前記に鑑み、試料容器の当初の位置から第二位置までの
枢動運動を支持しかつ容器の拘束線をｆｆ’　動させな
いようにし、しかも単一の連続した枢動接触線のみを使
用してこれを行う上部から装填する型式の遠心分離機ロ
ータの装着装置を提供することが有利であると考えられ
る。

〔発明の要約〕

本発明はロータのま°わりに円周方向に等角に隔置され
た関係に配置された複数個の試料容器ピボット支持部材
を含む揺動パケット型の遠心分離機ロータに関する。こ
のピボット支持部材は、試料容器のピボット面を連続し
た接触線に沿って受は入れかつ支持するナイフェツジを
含む。

好ましい実施例においては、ロータは各々がナイフェツ
ジを有する半径方向に外方に延びるハンガーの形態のピ
ボット支持部材の列を有するハブ（ｈｕｂ）を含む。試
料容器は該容器から上方に延びるフックの形状の付属部
材を含む。この付属部材はハンガーのナイフェツジとの
連続した接触線が形成されるピボット面を担持する。

本発明は、本出願の一部分を構成する添付図面に関する
以下の詳細な説明からさらに充分に理解されよう。

〔発明の詳細な説明〕

以下の詳細な説明全体にわたって使用した同様な符号は
、添付図面のすべての図に示した同様な要素を示す。

第１図および第２図を挙照すると、本発明の教旨の実施
例の全体を符号１０で示した上方から装着する型式の遠
心分離機ロータの平面図および側面断面図を示しである
。

このロータ１０は、中央コア部分１４を有する実質上中
空の上部が開口したボウル形の部材１２を含む。コア１
４には駆動アタブタ（図示せず）を駆動係合状態で収納
するために符号１６で示すような凹部が形成されている
。駆動アダプタは、ロータ１０を符号２０（第２図）て
略示した連結部材を介して遠心分Ｋｌ駆動電動機と連結
してロータ１０をその垂直軸線１８のまわりに回転させ
る相互連結要素の役目をする。

勿論、ロータ１０とその動力ｌ原との間に任意の好適な
型式の相互連結要素を使用することができる。

半径方向に延びる側壁部２４を有する実質的にくさび形
のセグメント２２の列かボウル１２の内部に収納されて
いる。セグメント２２は余分の質量をなくすために符号
２６で示すような凹部を形成することができる。

円周方向に隣接したくさび形セグメント２２の半径方向
に対向した側壁部２４は、協働してコア部分１４のまわ
りに等角度に配置されたスペース２８を形成している。

勿論、スペース２８を形成する任意の別の型式の装置を
使用することができる。また所望されれば、スペース２
８を残すための装置を使用しないでもよい。

試料容器ピボット支持部材３２がコア部分１４からスペ
ース２８の各々の中に半径方向に外方に突出している。

ピボット支持部材３２は好ましい場合には、Ｌ字形のハ
ンガーの形態に形成されている。バンカー３２は第２図
に示すように、上方に突出したアーム３４を含む。アー
ム３４は平坦な装着面３５を有している。装着面３５は
その上側の内縁３８から符号３６で示すようにアンダカ
ットされている。

試料容２Ｊ４０は、円筒形のキャニスタ４２を含む。キ
ャニスタ４２は、遠心分離しようとする物質の試料に直
接に収納しまたは内部に試料を担持した試験管または同
様な容器を収納するために中空に構成されている。キャ
ニスタ４２の上端部には、キャップ４４をねじ込むこと
により固定することができる。キャップ４４には、上方
に突出したフック状の付属部材４６が装着されている。

付属部材４６の下側に形成されたピボット面上では、容
器４０の枢動運動か以下に述べるようになされる。付属
部材４６の下側のピボット面は実質的に平坦な装着面４
８を含む。装着面４８は接続線５２に沿って下方にフレ
アかついた拘束面５０と交差している。

操作にあたり、個々の容器４０はスペース２８内に挿入
されかつハンガー３２に装着される。ハンガー３２の装
着面３５は、容器４０のフック状の付属部材４６の装着
面４８を収納しかつ支持する。これらはすべて第２図に
示しである。アーム３４の内縁３８は接続線５２により
形成された折り目（ｃｒｅａｓｅ）内に収納されている
。ロータを回転させると、最初に接続線５２により形成
された折り目と内縁３８との係合により形成されたハン
ガー３２と付属部材４６との間の係合により容器４０が
ハンガー３２から外れて半径方向に外方に移動すること
を阻止する。その後、ロータが所定の回転速度に達した
ときに遠心力により容器４０を当初の位置（容器の軸線
かロータの回転軸線に対して実質的に平行に配置された
第２図に示した位置）から所定速度で回転する第２の位
置（容器の軸線がロータの回転軸線に対して実質的に垂
直に配置された第３図に示した位置）まで矢印５６の方
向に枢動させる。ハンガー３２の内縁３８と容器４０の
付属部材４６の下側の枢動面の折り目５２との間に形成
された連続した接触線のまわりに枢動運動が起こる。こ
の内縁３８は容器４０の枢動面が枢動するナイフェツジ
接触線を形成している。このナイフェツジ３８は容２Ｊ
４０の垂直軸線４０Ａ上に配置されている。キャニスタ
４０の軸線か回転軸線１８に対して実質的に垂直に配置
された第２位置を越える容器４０の枢動運動は、付属部
材４６の拘束面５０がハンガー３２のアンダーカット而
３６と衝接するときに阻止される。第３図から理解され
るように、キャップ４４および／またはハンガー３２の
堅さはキャニスタ４２の底部をボウル１２の半径方向の
内面と力を伝達するように接触して衝接させるように選
択されている。ロー夕の速、変が低下するときに、今述
べた枢動作用の逆の作用が起こる。

前記に鑑み、当業者はこの明細書に述べた本発明の教旨
の利点を利用して多数の変型、変更を実施することがで
きる。例えば、ナイフェツジピボットを試料容器に形成
し、一方相応したピボット面をロータに形成するように
部品の位置を逆にすることは、本発明の考慮の範囲内に
ある。さらに容器がバンカー３２から外れて半径方向に
外方に移動することを阻止するために、任１念のその他
の好適な装置を使用することかできる。この場合には付
属部材４６の下側の折り目をなくしかつピボット面を平
坦に形成することかできる。そのうえ、ボウル１２およ
び／またはくさび部材２２をなくすためにロータ１０の
構造を変更することかできる。しかしながらこれらの変
型および任意のその他の変型は、特許請求の範囲に記載
の本発明の範囲内にあると解釈すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による上部から装填する型式の揺動パケ
ット遠心分離様ロータの平面図、第２図は当初の休止位
置における試料容２ｇを示した第１図を裁断線２−２に
沿って裁った断面図、かつ 第３図は所定速度で回転する第２位置における試料容器
を示した第２図と同様な図である。 １０・・・ロータ、１２・・・ボウル形部材、１４・・
・コア部分、１８・・・垂直軸線、２２・・・くさび形
セグメント、２８・・・スペース、３２・・・＋ｉＡ　
料容器ヒホット支持部材、３４・・・アーム、３５・・
・装着面、４０・・・試料容器、４２・・・キャニスタ
、４４・・・キャップ、４６・・・付属部材、４８・・
・装告面、５０・・・拘束面。 Ｆｉｇ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）容器内に担持された物質の試料に遠心力を作用させ
   るための遠心分離機ロータにおいて、前記ロータがロー
   タまたは容器の一方に形成された試料容器ピボット支持
   部材を備え、ロータまたは容器の他方に相応したピボッ
   ト面を形成し、前記ピボット支持部材がピボット面と係
   合して容器の枢動運動をピボット面との単一の連続した
   接触線に沿って支持するようになつたナイフエッジを有
   することを特徴とする遠心分離機ロータ。 ２）試料容器内に担持された物質の試料に遠心力場を作
   用させるための遠心分離機ロータにおいて、前記試料容
   器がピボット面を有し、前記ロータが該ロータに配置さ
   れた試料容器ピボット支持部材を備え、前記試料容器ピ
   ボット支持部材が試料容器のピボット面を収納しかつ容
   器の枢動運動をピボット面との連続した接触線に沿って
   支持するようになったナイフエッジを有することを特徴
   とする遠心分離機ロータ。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の遠心分離機ロータに
   おいて、前記ロータが中央ハブを含み、前記中央ハブが
   該中央ハブから半径方向に外方に延びるハンガーを有し
   、前記ハンガーがナイフエッジを有することを特徴とす
   る遠心分離機ロータ。 ４）特許請求の範囲第３項に記載の遠心分離機において
   、前記試料がフック状の付属部材を有する実質的に円筒
   形の部材であり、前記付属部材がピボット面を有するこ
   とを特徴とする遠心分離機ロータ。 ５）ピボット面を有する容器内に担持された物質の試料
   に遠心力場を作用させるための遠心分離機ロータにおい
   て、前記ロータが複数個の半径方向に外方に延びるハン
   ガーを有する中央ハブを備え、各々のハンガーがピボッ
   トナイフエッジを有し、各々のハンガーのナイフエッジ
   が容器のピボット面を連続した接触線に沿って収納しか
   つ容器の枢動運動連続した接触線に沿って支持するよう
   になっていることを特徴とする遠心分離機ロータ。