JPS6318443Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、遠心分離機に用いられるフイルター
過器に関し、特に、例えば抗体、酵素、核酸お
よび蛋白質等を濃縮、脱塩、精製および分画する
ことにより微量試料を得るために用いられるフイ
ルター過器に関する。

従来技術 遠心力を駆動源とするフイルター過器が公知
技術として知られている。その際に用いる遠心分
離機は周知のように大別して２種類のものがあ
る。その１つはスイング式と呼ばれるもので、複
数本のフイルター過器をロータの周囲に懸架
し、該ロータが回転する際に各フイルター過器
が水平状態で、つまりその底部を径方向外側にし
て寝た状態で、回転するようにしたものである。
一方、今１つの遠心分離機はアングル型ロータ式
と呼ばれるものであつて、ロータの内部に複数本
のフイルター過器収納穴が形成されており、こ
の穴のロータ回転中心に対する角度すなわち過
器取付角を30゜〜60゜に設定したものである。

ところで、上記アングル型ロータ式の遠心分離
機は、各過器がロータに形成された設置穴内に
収納固定されるため、右過器の安定性が非常に
よいという利点を備えており、特にロータを高速
回転させる場合に適している。また、この方式の
遠心分離機によれば、フイルター過器における
試料液の過速度が非常に速いという利点もあ
る。

アングル型ロータ式遠心分離機に用いられる従
来のフイルター過器の１例を第６図に示してい
る。図において、１は筒状試料液カツプ、２は該
試料液カツプ１の底壁に備えられた平板状フイル
ター、３は試料液カツプ１の底部に接続される筒
状液カツプである。フイルター２はカツプ軸心
O′に対して直角になるように試料液カツプ１の
底壁に設置・固定されている。

第７図に、第６図に示した過器をアングル型
ロータ式の遠心分離機に使用して運転した状態を
示している。図において、Ｏはロータ（図示せ
ず）の回転中心である。各過器は回転中心Ｏに
対して過器取付角βの角度を維持した状態でロ
ータに固定される。ロータが図中矢印方向に回転
すれば、試料液カツプ１内に収納された試料液４
には回転中心Ｏに対する直角方向の遠心ベクトル
Ｖがかかることになる。ところで、各過器は回
転中心Ｏに対して過器取付角βの角度で設置さ
れているため、フイルター２は回転中心Ｏに対し
て角度γの傾斜を有することになる。従つて、遠
心分離が進行するに従つて、試料液４中のスラツ
ジ（濃縮液、媒質）４ｂが遠心ベクトルＶの作用
により図中左側に移動して溶媒（上澄液）4aよ
り分離してくる。この場合、スラツジ４ｂは遠心
力の分力によりフイルター２に対して押し付けら
れるが、このフイルター２は回転中心Ｏに対して
角度γだけ傾斜しているため、スラツジ４ｂはフ
イルター２に沿つて遠心方向に徐々に移動してい
く。つまり、遠心分離が十分進行したとしてもフ
イルター２の求心側の部分２ａは、スラツジ４ｂ
に覆われることなく開放されているため、この部
分はスラツジによる目詰まりは生じにくく、溶媒
４ａはこの部分２ａを通つて液カツプ３側に移
動することができるのである。つまり、この過
器を用いてアングル型ロータ式遠心分離機により
試料液を過すれば、たとえ遠心分離が十分進行
したとしても、過速度の低下する程度は非常に
小さいという利点があるのである。

ところが、第６図に示した上記過器をスイン
グ式遠心分離機に使用した場合には、遠心分離が
進行するに従つて過速度の低下が著しいという
問題がある。第８図にスイング式遠心分離機にこ
の過器を使用して運転している状態を示してい
る。図に示すように、遠心分離が進行すれば、試
料液４中のスラツジ４ｂが溶媒４ａより分離して
遠心方向に移動する。この場合、フイルター２は
回転中心Ｏに対して平行となつているため、スラ
ツジ４ｂはフイルターの全面を覆つてしまうよう
になり、遠心分離が進行するに従つてスラツジ４
ｂの厚みが厚くなり、フイルター２の目詰まりは
著しく、このため過速度が著しく低下していく
のである。従つて、過に要する時間は非常に長
くなり、これは大きな問題となる。

この種のフイルター過器は、アングル型ロー
タ式遠心分離機のみならずスイング式遠心分離機
に適用した場合にも過速度が低下しないことが
望ましいことは言うまでもない。

また、上記過器がアングル型ロータ式遠心分
離機に適用される場合であつても、遠心ベクトル
Ｖの分力がフイルター２に加わるため、多くはな
いもののその分だけスラツジによるフイルターの
目詰まりを生ずることになる。

本考案の目的 従つて、本考案の目的は、アングル型ロータ式
およびスイング式のいずれかの遠心分離機に適用
しても、遠心ベクトルのフイルターに対する作用
を皆無にすることによりフイルターの目詰まりを
防止し、以つて高速の過速度を保証することに
ある。

本考案の要旨 上記目的を達成するため本考案は以下の如く構
成した。

すなわち、上記試料液カツプの周壁の底部の一
部に開口部を形成して該開口部に上記フイルター
を、該カツプの軸心に対して平行に固定するか又
はフイルターの試料液カツプ底部先端側が該カツ
プのフイルター対向周壁から径方向に遠去かるよ
うに軸心に対して傾斜して固定するとともに、上
記試料液カツプの周壁の底部と底壁とで必要最低
量のスラツジを保留するスラツジ保留空間を形成
したことを特徴としている。

上記構成においては、フイルターを、試料液カ
ツプ軸心に対して平行に固定するか又はフイルタ
ーの試料液カツプ底部側が該カツプの対向周壁か
ら径方向に遠去かるように該カツプの底壁に周壁
底部に固定しているので、この過器をアングル
型ロータ式遠心分離機に適用した場合は勿論のこ
と、スイング式遠心分離機に適応した場合であつ
ても、その運転中にはフイルターは遠心ベクトル
方向すなわちロータの回転中心に対する直角方
向、に対して平行となるかまたは遠心ベクトルを
受けない側に傾斜することになり、従つて、試料
液中のスラツジはフイルターに向かうことなく直
接スラツジ保留空間に向かつて移動することにな
り、第７図の場合と同様にフイルターの求心側部
分に常にスラツジが存在しない部分または存在量
の少ない部分が確保され、該部分を通じて溶媒が
静圧の作用により試料液カツプより液カツプの
方が過されることになる。そして、さらに、上
記構成によれば、スラツジは、遠心分離が進行す
るに従つて、試料液カツプの先端側つまりスラツ
ジ保留空間に寄せ集められ、かつフイルターには
遠心ベクトルが直接かからないためフイルターに
対するスラツジの付着量が非常に少なく、従つ
て、該スラツジの回収率が非常によく、さらにた
とえ、遠心分離機の運転時間が適性時間を超過し
ても、スラツジ保留空間に必要最低量のスラツジ
が確保される。

上記構成において、フイルターが固定される周
壁底部およびその周囲形状は液カツプとの関係
で定められる。すなわち、例えば、後述の一実施
例に示されるように、液カツプが試料液カツプ
と同様の筒状体であつて、その接続端が試料液カ
ツプの底部つまり接続端に外嵌される構造であれ
ば、上記フイルター固定周壁底部はカツプ軸心側
に入り込んだ形状とする必要があり、こうするこ
とにより、上記フイルター固定周壁底部と液カ
ツプ接続端との間に液が流れ込むための空間が
形成される。一方、例えば、液カツプの接続端
の一部が径方向外側に膨出してその内側に液流
れ込み空間が形成される場合であれば、試料液カ
ツプのフイルター固定周壁底部は特別変形させる
必要がなく通常の筒状であればよい。

実施例 以下に、第１〜５図に示した本考案の一実施例
について詳細に説明する。

第１図は本実施例に係るフイルター過器の試
料液カツプ１１の要部断面図、２図は第１図に示
した試料液カツプの斜視図、第３図は第１，２図
に示した試料液カツプ１１にキヤツプ１６を被せ
るとともに、該試料液カツプ１１の底部に液カ
ツプ１３を接続した過器全体を示す斜視図であ
る。

第１図に示すように、試料液カツプ１１は、大
略円筒状の周壁１１ａと、該周壁１１ａの底部に
その先端を閉塞するように形成された底壁１１ｂ
と、上記周壁１１ａに固定されたフイルター１２
と、該フイルター１２を底壁１１ｂに固定するた
めのフイルターホルダー１５とを備えている。

周壁１１ａの底部の一部１１ｅ、すなわちフイ
ルター１２が固定される部分、はカツプ軸心
O′のところまで入り込みかつこれと平行な形状
となつている。そして、この部分１１ｅは、その
中央部にフイルター１２を配置するための開口部
１１ｃを備えている。上記フイルター１２は、そ
の周囲が部分１１ｅの外側にあてがわれかつフイ
ルターホルダー１５と部分１１ｅとの間に挟持・
接着されることにより固定されている。尚、フイ
ルターホルダー１５は第２図によく示されるよう
に、フイルター１２を通つて過された過液を
液カツプ１３側に通過させるために、フイルタ
ー１２と対応する中央部分を多孔質に形成してい
る。フイルター１２を通過する液は、上記部分
１１ｅと液カツプ１３の接続端部との間に形成
される空間１３ａを通つて液カツプ１３の底部
に至る。

上記フイルター固定周壁底部１１ｅと周壁本体
部１１ｈとを接続する接続壁１１ｆの内面は傾斜
面１１ｇとしている。

また、試料液カツプ１１の底部には、周壁底部
と底壁１１ｂとでスラツジ保留空間１１ｄを形成
している。

第４図に第１〜３図に示したフイルター過器
をアングル型ロータ式遠心分離機に適応しかつ運
転している状態を示している。前記したように、
フイルター１２はカツプ軸心O′と平行にしてい
るので、過器のロータ回転中心Ｏに対する取付
角をβとすれば、フイルター１２は遠心ベクトル
Ｖの方向に対して図中下方に角度90−β傾斜する
ことになる。従つて、遠心分離運転が行なわれる
と、試料液４中のスラツジ４ｂは、遠心ベクトル
Ｖの方向つまり回転中心Ｏに対する直角方向に移
動し、フイルター１２に対しては遠心ベクトルに
よる力は全くかかることがなく、僅か試料液４中
に発生する静圧がかかるのみである。従つて、フ
イルター１２はスラツジによる目詰まりは殆どな
く、かつその求心側の一部１２ａは常にスラツジ
４ｂより開放されてており、溶媒４ａはこの部分
１２ａを通つて液カツプ１２の方へ過され、
遠心分離が十分に進行しても過速度は殆ど低下
しない。

一方、第１〜３図に示したフイルター過器
を、第５図に示すように、スイング式遠心過器
に適用すれば、運転中は、過器はロータ回転中
心Ｏに対して直角となる。従つて、フイルター１
２もこの回転中心Ｏに対して直角となる。従つ
て、この場合にも、遠心ベクトルＶはフイルター
１２に殆どかかることがなく、試料液４中のスラ
ツジ４ｂはフイルター１２上を移動して先端側に
寄せ集められ、フイルター１２の求心側部分１２
ａはスラツジによる目詰まりがなく、従つて、こ
の部分１２ａを通して試料液４中の溶媒４ａが静
圧により液カツプ１３側に過される。

第４図および第５図のいずれの場合であつて
も、スラツジ４ｂは常にスラツジ保留空間１１ｄ
の側に寄せ集められるため、このスラツジ保留空
間１１ｄ内に入つた分量のスラツジはこの空間に
確実に保持され、たとえ遠心分離機の運転時間が
適性時間を大幅に超過した場合であつてもこの空
間１１ｄ内に確保されたスラツジは液カツプ１
２側へは移動せず、従つて必要最低量のスラツジ
の採取を保証されている。

上記実施例によれば、フイルター過器をアン
グル型ロータ式およびスイング式のいずれの遠心
分離機に適用した場合であつても、過速度の低
下の程度が極めて小さく、かつスラツジの回収率
がよく、さらに必要最低量のスラツジを試料液カ
ツプ内に確保することが保証される。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本考案の一実施例を示し、第１図
はフイルター過器の試料液カツプの要部断面
図、第２図は第１図における試料液カツプの全体
斜視図、第３図は第１，２図に示した試料液カツ
プを液カツプに接続した過器全体の斜視図、
第４図は第１〜３図に示した過器をアングル型
ロータ式遠心分離機に適用した場合における運転
状態を示す説明図、第５図は第１〜３図に示した
過器をスイング型遠心分離機に適用した場合の
運転状態を示す説明図、第６図は従来例に係る
過器の正面図、第７，８図は夫々、第６図に示し
た過器をアングル型ロータ式およびスイング式
の各遠心分離機に適用した運転状態を示す第４，
５図と同様の説明図である。 β……過器取付角、Ｏ……回転中心、O′…
…カツプ軸心、Ｖ……遠心ベクトル、１……試料
液カツプ、２……フイルター、２ａ……部分、３
……液カツプ、４……試料液、４ａ……溶媒
（上澄液）、４ｂ……スラツジ（濃縮液、媒質）、
１１……試料液カツプ、１１ａ……周壁、１１ｂ
……底壁、１１ｃ……開口部、１１ｄ……スラツ
ジ保留空間、１１ｅ……周壁底部の一部、１１ｆ
……接続壁、１１ｇ……傾斜面、１１ｈ……本体
部、１２……フイルター、１２ａ……部分、１３
……液カツプ、１５……フイルターホルダー、
１６……キヤツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 周壁と、該周壁の底部先端を閉塞する底壁を備
   えた筒状試料液カツプと、該試料液カツプの底部
   に接続される液カツプよりなる遠心分離機用フ
   イルター過器にして、 上記試料液カツプ１１の周壁の底部の一部１１
   ｅに開口部１１ｃを形成して該開口部１１ｃにフ
   イルター１２を、該カツプ１１の軸心O′に対し
   て平行に固定するか又はフイルターの試料液カツ
   プ底部先端側が該カツプのフイルター対向周壁か
   ら径方向に遠去かるように軸心に対して傾斜して
   固定するとともに、上記試料液カツプ１１の周壁
   の底部と底壁１１ｂとで必要最低量のスラツジを
   保留するスラツジ保留空間１１ｄを形成したこと
   を特徴とする遠心分離機用過器。