WO2023199603A1 - 遠心機、それに用いる試料容器、及び、試料容器の蓋開閉用工具セット - Google Patents

遠心機、それに用いる試料容器、及び、試料容器の蓋開閉用工具セット Download PDF

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WO2023199603A1
WO2023199603A1 PCT/JP2023/006235 JP2023006235W WO2023199603A1 WO 2023199603 A1 WO2023199603 A1 WO 2023199603A1 JP 2023006235 W JP2023006235 W JP 2023006235W WO 2023199603 A1 WO2023199603 A1 WO 2023199603A1
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WO
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container
lid
sample container
outer lid
opening
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PCT/JP2023/006235
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓矢 山本
悟史 花野
寛厚 戸井
勇輔 澤
拓也 岸
淳 佐藤
Original Assignee
エッペンドルフ・ハイマック・テクノロジーズ株式会社
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/02Centrifuges consisting of a plurality of separate bowls rotating round an axis situated between the bowls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B7/00Elements of centrifuges
    • B04B7/08Rotary bowls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation

Definitions

  • the present invention relates to centrifuges (centrifuges) used in fields such as medicine, pharmacy, and genetic engineering, and realizes a non-cylindrical sample container with a small number of parts that can increase the amount of liquid sample that can be processed at one time. It is something to do. It also realizes a tool for opening and closing a sample container.
  • a centrifuge used to separate liquid samples attaches a plurality of sample containers containing liquid samples to sample container holding holes evenly spaced around the circumference of a rotor.
  • a centrifuge has a rotor, a driving means for rotating the rotor, a cooling device for cooling the rotor chamber, etc., and centrifuges a liquid sample in a sample container by rotating the rotor at high speed under atmospheric pressure or reduced pressure. Separate and collect the target.
  • a rotor for a centrifuge is known, for example, from Patent Document 1.
  • the sample container of Patent Document 1 is a non-circular sample container with a substantially triangular horizontal cross section.
  • One of the purposes of using the sample container shown in Patent Document 1 is to collect bacteria. In order to efficiently collect bacteria by centrifugation, it is advantageous to be able to process many samples at once.
  • a non-circular sample container has a larger capacity than a conventional sample container with a circular horizontal cross section, for example, a capacity of 900 to 1500 ml is possible.
  • Patent Document 1 Even when using a sample container with a substantially triangular horizontal cross section as in Patent Document 1 (hereinafter sometimes referred to as a "triangular bottle"), the opening for fixing the lid is cylindrical, making it difficult to hold the sample container.
  • the neck support has an inner opening in contact with the outside of the lid, and an outer shape that fits into the holding hole of the rotor body, so that when the rotor rotates at high speed, the centrifugal force generates a shoulder that serves as the attachment part for the lid of the sample container. prevent damage to the parts.
  • the neck support and the lid are separated, but in Patent Document 2, a sample container in which the neck support and the lid are integrated is disclosed.
  • FIG. 15(a) is an exploded perspective view of a sample container 140 disclosed in Patent Document 1.
  • the sample container 140 has a container part 141 for containing a liquid sample, an inner lid 161 for sealing the container part 141, and an outer lid 170 that covers the inner lid 161. It will be sealed.
  • a neck support member 180 is attached around the outer lid 170.
  • Convex portions 181 formed at three locations in the circumferential direction of the neck support member 180 are engaged with outer circumferential grooves 172 of the outer cover 170 so that the neck support member 180 can rotate relative to the outer cover 170 .
  • the body portion 142 of the container portion 141 has a substantially triangular horizontal cross section.
  • illustration of a male threaded portion (corresponding to 56 in FIG. 4, which will be described later) near the opening 153a of the container portion 141 is omitted.
  • the neck support and the lid are integrated, and the lid is configured to be detachable from the container in an interlocking manner.
  • an L-shaped groove serving as an occlusal means is formed on the outer peripheral surface of the opening, and a convex portion that pairs with the groove is provided on the inner peripheral surface of the outer lid.
  • the outer cover is fastened with a small rotation angle.
  • Patent Document 3 With the configuration of Patent Document 3, the number of parts required for assembly can be reduced compared to the conventional sample container 140 (see FIG. 15(a)).
  • the outer lid is opened and closed with a small rotation of less than 120 degrees, so if sufficient tightening force is secured, the force required for opening and closing becomes too large, making it difficult for the operator to open and close it. I end up.
  • the tightening force of the outer lid is secured to the same level as that of conventional screw-fastened outer lids, when the outer lid is opened and closed after centrifugation, the liquid sample and sediment present inside the container will be shaken. There is a greater possibility that the outer lid will be opened without disturbing the sediment.
  • the present invention has been made in view of the above background, and its object is to provide a sample container for a centrifuge that has a non-circular cross-sectional shape, does not require the use of a neck support member, and has a reduced number of parts, and its use.
  • the aim was to realize a centrifuge that was
  • Another object of the present invention is to provide a sample container for a centrifuge that can be easily transported by adding a handle that can be used even when the outer lid is closed.
  • Still another object of the present invention is to realize a portable lid opening/closing tool set that allows easy opening and closing of the outer lid of a sample container at any location such as a clean bench.
  • a centrifuge having a rotor having a plurality of holding holes for holding sample containers, a drive unit for rotating the rotor, and a chamber forming a rotor chamber for accommodating the rotor
  • the container is composed of a container part and a lid part, and the horizontal cross-sectional shape of the sample container and the holding hole is approximately triangular with three vertices, and the vertical arrangement of the holding hole is as follows:
  • the holding hole is formed to be inclined with respect to the rotational axis of the rotor so that the radius of rotation increases from the top to the bottom.
  • One of the three vertices of the rotor holding hole in the cross section is located at the innermost periphery, and the remaining two vertices are placed on the outer periphery at equal distances from the rotation axis of the rotor.
  • formed to be A non-circular screw-in lid with a circular opening and an external shape corresponding to the shape of the holding hole is attached to the top of the sample container.
  • a stopper portion is provided.
  • the lid is composed of an outer lid and an inner lid, and when the outer lid is properly attached to the container, the outer edge shape of the outer lid and the container are in the same position when viewed from the central axis direction.
  • a stopper portion is provided on the portion and the outer lid, respectively.
  • a male screw thread is formed that corresponds to one rotation or more at the rotation angle of the outer lid
  • a female screw thread is formed that corresponds to one rotation or more at the rotation angle.
  • the stopper portion can be constructed using the closed end of the female threaded portion provided on the inner circumferential surface of the outer lid and the rib provided on the male threaded portion of the sample container.
  • the sample container includes a cylindrical portion having an opening and a male thread formed on the outer peripheral surface, a body portion, and a shoulder portion connecting the cylindrical portion and the body portion. It has a bottom portion that closes the lower side of the body portion.
  • the body part has three apex parts in a cross-sectional shape, these apex parts are formed with a radius of curvature smaller than the outer diameter of the cylindrical part, and the three apex parts are connected by a side part. .
  • Inwardly recessed portions are formed around specific areas of some of the three apexes in the shoulder portion.
  • the shape of the vertical cross section passing through the side of the shoulder of the sample container is such that one curved surface with a rotation radius R2 that is concave inward is formed between two outwardly protruding curved surfaces with rotation radii R1 and R3.
  • the rotation radius R2 is formed to be smaller than the rotation radii R1 and R3.
  • the inner lid of the sample container is inserted into the cylindrical part, and is held by the outer lid so that the inner lid does not come off by attaching the outer lid to the cylindrical part.
  • a retractable handle is formed on the inner lid, and a through hole is formed in the center of the outer lid to allow the handle to be exposed to the outside in a movable state.
  • the sample container has a cylindrical portion in which an opening is formed and a male thread is formed on the outer peripheral surface, and three apex portions in a cross-sectional shape, and the apex portion has a cylindrical shape.
  • a body part formed with a radius of curvature smaller than the outer diameter of the body part and connecting the three apexes with a side part, a shoulder part connecting between the cylindrical part and the body part, and a lower side of the body part closed. It has a bottom.
  • a recessed portion slightly recessed inward is formed around a specific area of a portion of the three apexes.
  • the inner lid of the sample container has an upper wall that closes the top surface of the cylindrical portion, two protrusions that protrude upward from the upper wall, and a structure that allows the inner lid to rotate from the deployed state to the stored state at the protrusions.
  • a retractable handle that is pivotally supported by the handle and a housing surface for housing the handle are formed.
  • a through hole is formed in the outer lid of the sample container above and inside the female thread for exposing the handle to the outside in a movable state.
  • a centrifuge having a substantially triangular container section having three apexes in cross section, and an outer lid having a non-circular outer edge shape that matches the outer edge shape of the container section.
  • a tool set for opening and closing the lid of the sample container is provided.
  • the lid opening/closing tool set consists of a hand-held lid opening/closing tool and a hand-held container holding tool.
  • the lid opening/closing tool is formed with an upper annular holding part having an inner edge shape corresponding to the non-circular outer edge shape of the outer lid, and has an upper handle part extending from the annular holding part.
  • the container holding tool has a lower ring holding part having an inner edge shape corresponding to the outer edge cross-sectional shape of the container part, and a lower handle part connected to the ring holding part.
  • the container part is configured to be able to be engaged with the container part in an upright state by inserting the part into the container part.
  • the lid opening/closing tool and the container holding tool make it possible to easily tighten and loosen the outer lid on the container.
  • the lid opening/closing tool is made of metal, and includes a first plate in which an annular holding portion and an upper handle portion are formed, and a second plate that presses the top surface of the outer lid from above. It consists of
  • the container holding tool is made of metal and includes a third plate forming an annular holding part and a lower handle part, and a fourth plate forming a bottom plate holding the bottom surface of the container part and connected to the first plate. configured.
  • marks are provided at the three apex portions of the annular holding portion of the container holding tool at the center positions of the apex portions when viewed in the circumferential direction. Furthermore, the three apexes of the annular holding part of the lid opening/closing tool are provided with openings that are recessed radially outward from the center position of the apex when viewed in the circumferential direction, and the openings are recessed downward from the top of the outer lid. The mark is formed so that it can be visually recognized through the opening.
  • the present invention by integrally forming the outer lid and the neck support, the number of parts of the sample container to be attached to the rotor of the centrifuge can be reduced.
  • the outer cover a screw-tight type and rotating the outer cover more than once, it is possible to secure a sufficient rotation angle while ensuring that the position of the corner (apex) of the outer cover that serves as a neck support when tightening is the same as that of the container. can always match the position of the corner (apex) of As a result, the sample container can be smoothly attached to or removed from the rotor having the non-circular holding hole.
  • the handle since the sample container is provided with a retractable handle, the handle can be placed in an expanded state when mounting and removing the sample container.
  • a sample container for a centrifuge that is easy to handle can be realized without interfering with attachment of the rotor cover. Furthermore, we were able to create an outer lid opening/closing tool that can easily open and close the outer lid of a sample container at any location, such as in a clean bench, so the outer lid can be opened without disturbing the sediment after centrifugation operation. It has become easier.
  • FIG. 1 is a front view of a centrifuge 1 according to Example 1 of the present invention, with a portion shown in cross-sectional view.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a rotor 30 and a sample container 40 in Example 1 of the present invention.
  • 3 is a diagram showing a rotor body 31 according to Example 1 of the present invention, in which (a) is a perspective view and (b) is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 2.
  • FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of a sample container 40 according to Example 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a container portion 41 of a sample container 40, in which (a) is a top view, (b) is a perspective view seen diagonally from below, (c) is a side view, and (d) is a bottom view. 6(a) is a partially enlarged view of the cylindrical portion 53 and shoulder portion 45 of FIG. 5(c), and FIG. FIG. 3 is a diagram showing the outer lid 70 of the sample container 40, in which (a) is a top view, (b) is a perspective view seen diagonally from above, (c) is a side view, and (d) is a perspective view seen diagonally from below. It is.
  • FIG. 5 is a diagram showing the inner lid 61 of the sample container 40, in which (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is a perspective view seen diagonally from above, and (d) is a perspective view of the handle 68 alone. It is a diagram.
  • FIG. 4 is a top view showing the situation when closing the outer lid 70 of the sample container 40, in which (a) shows a state in which the outer lid 70 is being tightened, and (b) a state in which tightening of the outer lid 70 to the container part 41 is completed. shows.
  • FIG. 4 is a top view showing the situation when closing the outer lid 70 of the sample container 40, in which (a) shows a state in which the outer lid 70 is being tightened, and (b) a state in which tightening of the outer lid 70 to the container part 41 is completed. shows.
  • FIG. 4 is a top view showing the situation when closing the outer lid 70 of the sample container 40, in which (a) shows a state in
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a sample container 40, an outer lid opening/closing tool 200 and a container holding tool 250 used to open and close an outer lid 70 of the sample container 40; 11 is a perspective view showing a state in which the sample container 40 is attached to the container holding tool 250 of FIG. 10 and the outer lid opening/closing tool 200 is attached onto the outer lid 70.
  • FIG. (a) is a perspective view of the outer lid opening/closing tool 200 of the first embodiment
  • (b) is a perspective view of the container holding tool 250 of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a container part 441 of a sample container 440 according to Example 2 of the present invention, in which (a) is a top view, (b) is a perspective view seen diagonally from below, (c) is a side view, and (d) is a bottom view. 14 is a partially enlarged view of a cylindrical portion 453 and a shoulder portion 445 of the sample container 440 of FIG. 13.
  • FIG. (a) is an exploded perspective view of a conventional sample container 140, and (b) is a diagram showing a container holding tool 350 and an outer lid opening/closing tool 300 for the conventional sample container 140 for a centrifuge.
  • FIG. 1 is a front view of a centrifuge (centrifugal separator) 1 of the present invention, and is a partially sectional view.
  • the centrifuge 1 includes a rectangular box-shaped casing 2, and the inside of the casing 2 is partitioned into two upper and lower spaces by a horizontal partition plate 2a.
  • a cylindrical chamber (bowl) 3 with an open top is provided in the partitioned upper space.
  • a refrigerant circulation pipe (not shown) is glued to the outer periphery of the chamber 3, and the internal space of the chamber 3, that is, the rotor chamber 4, is circulated by flowing refrigerant supplied from a cooler (not shown) installed in the centrifuge 1. Cooling.
  • a heat insulating material 9 is provided around the chamber 3 .
  • a substantially circular door 10 (not shown) that can be opened and closed is provided above the chamber 3, and the rotor chamber 4 is sealed by closing the door 10.
  • the rotor 30 is housed in the rotor chamber 4. .
  • An operation/display section 13 is provided on the upper right side of the housing 2.
  • the drive unit 5 In the lower part of the housing 2 partitioned by the partition plate 2a, the drive unit 5 is attached to the partition plate 2a.
  • the drive unit 5 includes a motor housing 6, and an electric motor 7 as a drive source is provided inside the motor housing 6.
  • a shaft support portion 6 a is disposed above the motor housing 6 so as to pass through a hole 3 b provided at the bottom of the chamber 3 and reach into the rotor chamber 4 .
  • the rotating shaft 7a of the motor 7 is rotatably supported by the shaft support portion 6a, and extends upward into the rotor chamber 4.
  • a crown (drive shaft portion) 12 is provided at the upper end of the rotating shaft 7a, and a mounting hole 31a of the rotor 30 is fixed to the crown 12.
  • the rotor 30 is configured to be detachable from the crown 12 and is rotated by the motor 7. Usually, a rotor 30 having a holding hole 32 corresponding to the sample container 40 to be used is selected and mounted. A sample container 40 filled with a liquid sample 90 is attached to a sample container holding hole 32 formed in the rotor 30 .
  • FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the rotor 30 and sample container 40 in FIG. 1.
  • a plurality of holding holes 32 for sample containers are formed in the rotor 30 at equal angular pitches in the circumferential direction.
  • the holding hole 32 is formed to include an inner peripheral side wall part 32b (see FIG. 3, which will be described later), an outer peripheral side wall part 32d, and a bottom part 32c.
  • a sample container 40 filled with a liquid sample 90 is attached to each holding hole 32 .
  • a liquid-sealing annular groove 31c is provided on the upper side of the rotor 30 to prevent liquid leakage from the rotor 30 in the event that the sample leaks from the sample container 40 during centrifugation, and an opening 33 is formed in the upper part of the groove. Ru.
  • a rotor cover 35 is attached to the opening 33.
  • the rotor cover 35 includes a lid portion 36, a handle portion 37, and a fixed shaft 37a.
  • the handle portion 37 screws the fixed shaft 37a to the rotor body 31, thereby sealing the inside of the rotor body 31.
  • a mounting hole 31a for mounting on the crown 12 of the drive section 5 is formed below the rotor body 31 when viewed in the direction of the rotation axis A1.
  • the attachment hole 31a is a known attachment/detachment mechanism that is fixed to the crown 12 so as to be relatively unrotatable.
  • the sample container 40 is composed of a container part 41 having a cylindrical part 53 at the top, and a lid part 60 that seals the container part 41.
  • the lid part 60 includes an inner lid 61 that is inserted inside the cylindrical part 53 and seals the inside of the container part 41, and an outer lid 70 that is above the inner lid 61 and is fixed to the outer circumferential side of the cylindrical part 53. be done.
  • the sample container 40 is a non-circular container when viewed from the top from the central axis B1, and here, when viewed in a vertical plane passing through the rotational axis A1 of the rotor 30 and the central axis B1 of the sample container 40, the container A distance L1 from the center axis B1 of the portion 41 to the inner side wall is larger than a distance L2 from the center axis B1 to the outer side wall of the container.
  • the cylindrical portion 53 is circular, and the distance from the center axis B1 to the inside of the opening is equal to the distance to the outside.
  • the central axis B1 is an axis that is the rotation center when the lid part 60 is tightened, and coincides with the center of the cylindrical part 53. Further, the central axis B1 is in a positional relationship passing through the center position of the bottom surface of the sample container 40.
  • the lower outer circumferential surface of the outer cover 70 comes into contact with the inner wall surface of the holding hole 32.
  • the outer edge position of the side part 71e of the neck support part 71 of the outer lid 70 is approximately the same as the outer edge position of the container part 41.
  • the vicinity of the innermost peripheral portion (side portion 71a) of the outer lid 70 does not come into contact with the holding hole 32. This is because the center portion of the holding hole 32 is formed with a recessed portion 31b whose thickness is largely reduced downward in order to reduce the weight of the rotor body 31.
  • FIG. 3 is a diagram showing the rotor body 31, and (a) is a perspective view.
  • a plurality (four in this case) of non-cylindrical holding holes 32 are formed in the rotor body 31 for mounting sample containers 40 thereon.
  • the holding hole 32 is formed to cover almost the entire surface and bottom of the container portion 41, except for a portion on the inner peripheral side.
  • the holding hole 32 has a shape that is substantially the same as the outer shape of the container portion of the sample container 40, and its size is such that the sample container 40 can be easily attached and detached, and the gap is as small as possible.
  • the gap between the wall surface of the holding hole 32 and the outer surface of the container portion 41 of the sample container 40 is approximately 0.1 to 1 mm.
  • the holding hole 32 has a bottom 32c shown in FIG. (contact), is mainly formed from four curved surfaces.
  • the outer circumferential side wall portion 32d is a curved surface with a large radius of curvature corresponding to one of the three sides of the sample container 40, and the radius of curvature of this curved surface is approximately parallel to the curvature of the outer circumference of the rotor body 31. It is formed. By forming it in this manner, it is possible to suppress an unnecessary increase in the wall thickness around the outer peripheral side wall portion 32d due to a difference in curvature, and the weight of the rotor 30 can be reduced.
  • the rotor body 31 is.
  • a concave portion (thinned portion) 31b was formed by thinning downward in the vicinity of the upper center around the rotation axis A1. By providing the recessed portion (thickened portion) 31b, the center of gravity of the rotor 30 can be lowered.
  • a screw hole 34 is formed on the rotation axis A1 of the rotor body 31 to fix the rotor cover 35 by screwing the handle portion 37.
  • the rotor body 31 has an integral structure (solid type) manufactured by machining using an aluminum alloy or titanium alloy material. It is also possible to manufacture it from CFRP composite material. When machining a metal material, the holding hole 32 can be easily formed by using a milling machine and an end mill as a cutting tool.
  • FIG. 3(b) is a horizontal cross-sectional view of the rotor 30 and the sample container 40 taken along the line CC in FIG.
  • the shape of the sample container 40 can be understood from the shape of this figure.
  • the holding hole 32 of the rotor 30 is angled at a predetermined angle so that the upper side of its central axis (corresponding to B1 in FIG. 2) approaches the rotational axis A1.
  • the vicinity of the bottom of the holding hole 32 is located on the outer peripheral side of the opening in the cross section of the section CC.
  • FIG. 3B shows the liquid surface 91 of the sample container 40 in which the liquid sample 90 is sealed during centrifugal separation operation. While the rotor 30 is rotating at high speed, the liquid level 91 is at the position shown in the figure, and a space 92 in which air has moved is formed on the inner peripheral side of the liquid level 91.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a sample container 40 according to the first embodiment of the present invention.
  • the sample container 40 is roughly divided into a container section 41 and a lid section 60.
  • the container part 41 is a part that constitutes a container that accommodates a liquid sample 90 (see FIG. 3(b)) to be centrifuged, and has a circular opening 53a at the top thereof which serves as an inlet/outlet for the sample.
  • a cylindrical portion 53 is provided.
  • a male threaded portion 54 is formed on the outer peripheral surface of the opening 53a. The upper end of the continuous convex portion of the male threaded portion 54 is formed as an open end 54a.
  • the lid part 60 is composed of an inner lid 61 and an outer lid 70, and an O-ring 69 for sealing the inner lid 61 to the container part 41 is interposed between the inner lid 61 and the opening 53a.
  • the O-ring 69 is a member made of an elastic material such as rubber and has a circular cross-sectional shape.
  • the cylindrical portion 62 of the inner lid 61 is fitted into the inner circumferential side of the cylindrical portion 53, and the inner lid 61 is attached to the container portion 41 such that the flange portion 63a is located above the opening 53a with an O-ring 69 interposed therebetween. be done.
  • the inner cover 61 can be fitted into the cylindrical part 53 by pushing it downwards along the center axis B1 (see FIG. 2).
  • the handle 68 is movable and is made by bending a thin round bar of metal such as stainless steel into a semicircular shape, and then partially bending the vicinity of both ends so that the longitudinal direction faces the center point of the semicircle. (The detailed shape will be described later in FIG. 8(d)).
  • the outer lid 70 is provided to cover them from above.
  • a female threaded portion 77 (described later in FIG. 7) that is fastened to the male threaded portion 54 of the container portion 41 is formed on the inner surface of the outer lid 70.
  • a through hole 76 is formed in the center of the upper surface of the outer lid 70, and the outer periphery of the through hole 76 is an annular upper wall surface. Since the lid 61 is firmly held so as not to come off from the container part 41, the sealing of the container part 41 by the inner lid 61 can be maintained well.
  • a circular through hole 76 through which the handle 68 of the inner lid 61 can pass is formed in the upper part of the outer lid 70. With this shape, even with the outer lid 70 attached, the entire sample container 40 can be held by grasping the handle 68 of the inner lid 61. Inside the through hole 76 of the outer cover 70, a recess 65 is formed on the upper surface of the inner cover 61 to allow an adult to grasp the handle 68 with their fingers. When pulling out the sample container 40 attached to the holding hole 32 of the rotor body 31, the operator grasps the handle 68 with his thumb and forefinger and deploys the handle 68 upward. It is possible to extract.
  • the outer circumferential shape of the outer lid 70 is not circular in horizontal cross section like the container part 41, but has a substantially triangular outer circumferential surface (neck support part 71).
  • neck support part 71 the shape of a conventional approximately triangular sample container 140 will be explained using FIG. 15(a).
  • an inner lid 161 is fitted into a container portion 141 which is approximately triangular in top view with an O-ring 69 interposed therebetween, and an outer lid 170 having a circular outer shape is placed on top of the inner lid 161 to tighten the inner lid 161. I made it.
  • a neck support member 180 which is a separate member, is attached to the outer peripheral side of the outer lid 170.
  • the neck support member 180 has a substantially triangular outer shape, is formed to have the same outer shape as the container portion 141, and is a member interposed to fill the space between the outer lid 170 and the holding hole 32 of the rotor 30. be.
  • the intervention of the neck support member 180 prevents the outer lid 170, which has a relatively large mass, from moving outward due to centrifugal force, and prevents excessive force from acting on the cylindrical portion 153 and shoulder portion 145 of the container portion 141. prevent.
  • Four through holes 171 are formed in the upper part of the outer lid 170. By providing the four through holes 171, air can flow between the outside of the outer lid 170 and the upper surface of the inner lid 161.
  • the neck support member 180 is configured to be attachable to and detachable from the outer lid 170 and to be relatively rotatable, by attaching the outer cover 170 to the container portion 141, the neck support member 180 can also be attached to the container portion 141 at the same time.
  • the lower surface of the neck support member 180 has a curved shape corresponding to the shape of the shoulder portion 145 so as to be in close contact with the shoulder portion 145.
  • FIG. 15(b) is a perspective view showing the opening and closing state of the outer lid 170 of the conventional sample container 140.
  • a workbench-mounted container holding tool 350 is used.
  • the container holding tool 350 is fixed to a desk or the like using a clamp member, and partitions 352 to 354 (353 is not visible in the figure) that hold the lower side surface of the non-circular side portion 143a, etc.
  • the sample container 140 Since the sample container 140 is formed in several places, it is possible to hold the sample container 140 so that it does not rotate. In this state, insert the downward protrusion (not visible in the figure) of the T-shaped outer lid opening/closing tool 300 into the two through holes 171 of the outer lid 170, and move the outer lid opening/closing tool 300 in the direction of the arrow 320.
  • the outer cover 170 can be removed by rotating it.
  • the neck support member 180 rotates idly with respect to the rotation of the outer cover 170, but can be removed together with the outer cover 170.
  • the cross-sectional shape of the container portion 41 of the sample container 40 is based on an equilateral triangle, and the side portions of the equilateral triangle (side portions 43a, 43b, 43c; however, 43b will be described later) are gently convex outward.
  • the container has a curved surface with a large radius of curvature, and three apex portions of an equilateral triangle (vertices 44a, 44b, 44c; 44c will be described later) are connected by a curved surface with a small radius of curvature.
  • a horizontally flat shoulder portion 45 is formed outwardly from the male threaded portion 54 of the container portion 41 .
  • the portions from the shoulder portion 45 to the side portions 43a to 43c and the apex portions 44a to 44c are connected by a gently curved surface having a small radius of curvature when viewed in longitudinal section.
  • This portion serves as a connecting portion from the shoulder to the side and from the shoulder to the apex, and is designed to have a shape with a radius of curvature as small as possible to increase strength.
  • an outward convex portion (however, it does not protrude from the outer edge position of the apex portions 44a to 44c) and an inward concave portion are provided.
  • the shape of the bottom portion 57 is such that the portions from the bottom surface 57a to the side portions 43a to 43c and the apex portions 44a to 44c are gently connected by one curved surface with a small radius of curvature when viewed in a longitudinal section.
  • the container part 41, inner lid 61, and outer lid 70 of the sample container 40 are preferably made of thermoplastic plastic such as polypropylene or polycarbonate, and the container part 41 can be manufactured by blow molding or injection blow molding.
  • the container portion 41 may be transparent or colored so that the inside cannot be seen. Further, if necessary, glass fiber or the like may be inserted into the outer lid 70 to increase its strength.
  • the lid portion 60 can be manufactured, for example, by injection molding or cutting.
  • the outer cover 70 also has the function of the conventional neck support member 180 (see FIG.
  • the outer lid 70 be made of a material that has low elasticity, is lightweight, and has high strength.
  • the neck support member 180 which is a separate member that suppresses the deformation of the high stress portion of the conventional sample container 140 shown in FIG. It is necessary to suppress deformation of the container part 41 by the lid 70 itself. Therefore, the outer lid 70 has a neck support part 71 having a substantially triangular cross-sectional shape having the same cross-sectional shape as the container part 41, and has a shape that makes good contact with the inner wall of the holding hole 32 (see FIG. 3).
  • FIG. 5 is a diagram showing the container part 41 of the sample container 40 of this embodiment, in which (a) is a top view, (b) is a perspective view seen from diagonally below, (c) is a side view, and (d) is It is a bottom view.
  • the container part 41 is a part of the container that accommodates a liquid sample 90 (see FIG. 2) to be centrifuged, and the upper part serves as an opening for loading and unloading the sample.
  • a cylindrical cylindrical portion 53 is formed.
  • a circular opening 53a is provided on the upper side of the cylindrical portion 53, and a male threaded portion 54 with a thread protruding outward is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 53.
  • the body section 42 is connected to the lower part of the cylindrical section 53 via the shoulder section 45 .
  • the opening 53a of the cylindrical portion 53 has an inner diameter of 23.5 mm and an outer diameter of 25.65 mm.
  • the lower side of the body part 42 is closed at a bottom part 57.
  • the bottom portion 57 is a portion that connects the bottom surface 57a of the container and the lower edge of the body portion 42 with a smooth curved surface.
  • a shoulder portion 45 is formed below the male screw portion 54 of the body portion 42 to connect the apex portions 44a, 44b, 44c and the side portions 43a, 43b, 43c.
  • the shoulder portion 45 has a shape that smoothly connects the contours of its outer edges, but has a complicated shape that looks like a combination of a plurality of convex portions and concave portions when viewed from the outside.
  • the shape of the cylindrical portion 53 is circular. A substantially triangular bottom surface 57a is visible through the opening 53a.
  • the shoulder portion 45 is formed at a position that can be visually recognized from the top surface.
  • the upper connecting surface 46 is formed within the dotted area, that is, the area between the cylindrical portion 53 and the shoulder portion 45 . That is, the upper connecting surface 46 is located on the radially outer side of the connecting surface (R portion) 56 located below the cylindrical portion 53 and on the lower side in the vertical direction.
  • the upper connecting surface 46 is not completely annular, but has a shape that follows the outer edge shape of the body portion 42 .
  • Three locations on the outer circumferential side of the connecting surface (R portion) 56 are formed with mountain-shaped flat portions when viewed from above, that is, minute flat surfaces 56a to 56c, and are connected to the upper recessed portions 49a, 49b, and 49c.
  • the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c are arranged at positions separated by 120 degrees when viewed in the circumferential direction of the opening 53a, and are formed at the same position as the circumferential center position of the apex portions 44a, 44b, and 44c, respectively.
  • the shape of the inner peripheral side of the cylindrical portion 53 is formed by an inner cylindrical surface 53c without unevenness, which is suitable for inserting the inner lid 61 therein.
  • the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c have contours that follow the wall shape of the holding hole 32 of the rotor 30, and the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c have contours that follow the wall shape of the holding hole 32 of the rotor 30, and 43a, 43b, and 43c).
  • the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c are formed such that their lower end positions (radially outer positions) are continuous with the upper end positions of the apex portions 44a, 44b, and 44c.
  • the shoulder portion 45 of this embodiment has concave portions that are slightly recessed toward the inside in the radial direction, that is, upper recesses on the upper and lower sides of the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c, and on both sides in the circumferential direction. Sections 49a to 49c, lower depressions 50a to 50f, and side depressions 51a to 51f were formed.
  • the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c are formed at three locations in the circumferential direction corresponding to the corner portions (vertices) of the body portion 42, and the surroundings of the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c are Since the shape is recessed inward, the outer edge surfaces 48a, 48b, and 48c have a substantially hemispherical convex shape, which increases the rigidity of the shoulder portion 45, which in turn increases the rigidity of the body portion 42 and the cylindrical portion 53. I was also able to increase it.
  • FIG. 5(d) is a bottom view of the container portion 41.
  • the bottom portion 57 of the container portion 41 has a substantially triangular bottom surface 57a near the center that serves as a ground surface when placed on a table or the like, and a gently curved surface extends from the outer edge of the bottom surface 57a to the bottom of the body portion 42.
  • Side portions 58a, 58b, and 58c are surfaces connected to side portions 43a, 43b, and 43c of container portion 41, and apex portions 59a, 59b, and 59c are connected to apex portions 44a, 44b, and 44c of body portion 42. This is the side that will be used.
  • the bottom surface 57a is not a completely flat surface, and may have a shape in which the vicinity of the center is slightly recessed from below to above.
  • FIG. 6 is a diagram showing the container portion 41 of the sample container 40 of this embodiment, and (a) is a partially enlarged view of the cylindrical portion 53 and shoulder portion 45 in FIG. 5(c).
  • a male threaded portion 54 is formed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 53 and has a thread that projects outward from the outer cylindrical surface.
  • the inner circumferential surface of the cylindrical portion 53 is flat, and the thickness of the resin is increased in the radial direction only at the threaded portion of the male threaded portion 54.
  • the male threaded portion 54 has an open end 54a that is the tip of the thread formed on the upper side, a thread formed for 2.75 turns, and a lower end of the thread formed as a closed end (rib 55). .
  • the rib 55 functions as a stopper to limit the maximum tightening position of the outer lid 70.
  • the rib 55 becomes a portion where a stopper portion 79 (see FIG. 7(d)) formed on the outer lid 70 abuts.
  • the portion of the shoulder portion 45 indicated by the hatched line is a portion formed to be recessed from the outside to the inside to form a gently curved surface.
  • the minimum radius of curvature is A depression-like depression was formed at R2.
  • the area of the outer edge surfaces 48a to 48c located at the top of the sample container 40 is the same as the conventional outer edge position indicated by a dotted line 52. Due to this shape, approximately the lower half of the outer edge surface 48a comes into contact with the inner wall surface of the holding hole 32 of the rotor 30.
  • An upper recess 49a is formed on the upper side of the outer edge surface 48a to connect with the vicinity of the upper edge of the shoulder portion 45 and to be slightly recessed inward.
  • Lower recesses 50a and 50f are formed on the lower side of the outer edge surface 48a to connect with the vicinity of the lower edge of the shoulder portion 45 and are slightly recessed inward.
  • the upper side of the side recesses 51a, 51f of the shoulder portion 45 is connected to the upper connecting surface 46 with a curved surface with a radius of curvature R1
  • the lower side of the side recesses 51a, 51f has a curved surface with a radius of curvature R1. It is formed by a curved surface with a radius R3.
  • the region above the upper recesses 49a to 49b and the side recesses 51a to 51f and between the hatched connecting surface (R portion) 56, that is, the unhatched region is indicated by the dotted line 52. It is a part formed by one large radius of curvature. Further, the area below the lower recesses 50a to 50f and the side recesses 51a to 51f and not hatched with the upper edge of the body section 42 indicated by the plurality of arrows 42a is indicated by the dotted line.
  • the lower connecting surfaces 47a to 47f (47c to 47e are not visible in the figure) are formed with one large radius of curvature such as 52.
  • the lower connecting surfaces 47a to 47f are curved surfaces that gently protrude outward, and are connected to the lower edges of the lower recesses 50a to 50f and the side recesses 51a to 51f, the sides 43a, 43b, 43c, and the apex.
  • the upper edges of 44a, 44b, and 44c are connected by gently curved surfaces. In this way, when the shoulder portion 45 is viewed in a vertical plane, instead of having the entire shape connected from the cylindrical portion 53 to the body portion 42 with one large radius of curvature as indicated by the dotted line 52, two parts protruding outward are formed.
  • the rigidity of the shoulder part 45 can be greatly improved.
  • the shoulder portion 45 combining these plurality of radii of curvature can be easily manufactured using the same synthetic resin blow molding method as conventional sample containers.
  • FIG. 6(b) is a sectional view taken along line DD in FIG. 6(a).
  • the shape of the wall surface in the horizontal direction (circumferential direction) at the shoulder portion 45 can be understood.
  • outer edge surfaces 48a to 48c at three apexes are formed.
  • Side depressions 51a to 51f are formed on both sides of the outer edge surfaces 48a to 48c in the circumferential direction.
  • the container portion 41 has such a shape, the wall thickness of the container portion 41 is substantially constant in the cross-sectional position because it is manufactured by blow molding. Therefore, the areas of the outer edge surfaces 48a to 48c are formed as recesses 48d to 48f that are depressed from the inside to the outside.
  • FIG. 7A and 7B are diagrams showing the outer lid 70 of the sample container 40 of this example, in which (a) is a top view, (b) is a perspective view seen diagonally from above, (c) is a side view, and (d) is It is a perspective view seen diagonally from below.
  • the outer lid 70 is formed with the same outer edge shape as the outer edge shape of the container part 41 (see FIG. 5(a)) when viewed from above, and the outer lid 70 itself is different from that of the conventional sample. It also functions as a neck support member 180 (see FIG. 15(a)) for the container 140. That is, as shown in FIG.
  • the outer lid 70 is provided with a neck support portion 71 (71a to 71f) forming an outer peripheral surface.
  • a grip portion 72 is formed on the upper side of the neck support portion 71 to make it easier for an operator to grip the outer cover 70 when opening and closing it.
  • the gripping portion 72 includes a plurality of ribs (73a to 73c, 74a to 74f), including three main ribs 73a to 73c extending from the inner circumference toward the center of the three apexes, and ribs 73a to 73c on both sides of the main ribs 73a to 73c. It is formed by two adjacent sub-ribs 74a to 74f.
  • the sample container 40 of this embodiment has a shape in which a conventional neck support member 180 (see FIG. 15(a)) is integrated in order to suppress deformation of high stress portions, and the outer lid 70 itself The deformation of was suppressed. That is, by making the outer lid 70 have the same substantially triangular cross-sectional shape as the container part 41 and supporting the outer peripheral surface (neck support part) of the outer lid 70 with the holding hole 32 of the rotor 30, the outer peripheral surface (neck support part) of the outer lid 70 is supported. The locally increased stress (particularly near the shoulder portion 45) was successfully reduced.
  • annular surface 72a is formed on the inner peripheral side of the main rib 73 and sub-rib 74 and on the upper surface of the gripping portion 72.
  • a circular through hole 77 that penetrates in the direction of the central axis B1 is formed on the inner peripheral side of the annular surface 72a.
  • the size of the through hole 77 is formed to be slightly larger than the outer diameter of the handle 68 formed in the inner lid 61, so that even after the outer lid 70 is attached to the container part 41, the handle 68 can be kept in the accommodated state ( The handle 68 can be rotated from a state in which the semicircular surface of the handle 68 is horizontal to an expanded state (a state in which the semicircular surface of the handle 68 is substantially vertical).
  • a female threaded portion 78 is formed on the inner peripheral side of the neck support portion 71 and the grip portion 72.
  • the female threaded portion 78 is a thread groove formed to be concave from the inside to the outside in the radial direction, and the lower end thereof is formed with an inner circumferential surface 71i that is approximately flush with the valley, and the crest of the threaded portion is aligned with the arrow 79. It is interrupted at the position shown. In other words, the end position of the thread groove indicated by the arrow 79 functions as a stopper portion that comes into contact with the rib 55 of the container portion 41 (see FIG. 6(a)).
  • the bottom of the neck support portion 71 is formed as a toric surface 71g, and a curved surface 71h that smoothly connects the toric surface 71g and the inner peripheral surface 71i is formed.
  • the curved surface 71h is provided so as not to come into contact with the R portion 56 at the joint between the cylindrical portion 53 and the shoulder portion 45 of the container portion 41.
  • the cross-sectional shape of the sample container 40 is approximately triangular, if the apexes of the triangles of the container portion 41 and the outer lid 70 do not match, the outer lid 70 will ride on the holding hole 32 of the rotor 30. There is a possibility that a problem may arise in that the rotor cover 35 (see FIG. 2) cannot be closed.
  • stopper portions ribs 55 shown in FIG. 6, terminal portion 79 in FIG. 7(d) are provided on the threaded portions of the outer lid 70 and the container portion 41, respectively.
  • the outer lid 70 is tightened in the tightening direction at a position where the three apexes of the outer lid 70 and the container portion 41 (the tip of the main rib 73a and the outermost radial positions of the apex portions 44a, 44b, and 44c) match. It was configured to stop rotating. In this state, the bottom surface portion 71j of the outer lid 70 can press the annular portion 63 of the inner lid 61 downward, so that the inner lid 61 is pressed well against the container portion 41 and the O-ring 69 (see FIG. ) can be brought into good contact (compressed) with the end surface 53a, and a good sealed state within the container portion 41 can be maintained.
  • FIG. 8 is a diagram showing the inner lid 61 of the sample container 40 of this embodiment, in which (a) is a top view, (b) is a side view, and (c) is a perspective view viewed diagonally from above.
  • the inner lid 61 is a member for closing the opening 53a of the container part 41 (see FIG. 5), and as shown in FIG.
  • a cylindrical portion 62 is formed that is in close contact with the circumferential surface.
  • the inner lid 61 can be made of thermoplastic plastic such as polypropylene or polycarbonate.
  • a flange portion 63a is formed on the upper side of the cylindrical portion 62, and is located above the opening 53a (see FIG.
  • a recess is formed radially inward to hold an O-ring 69 interposed between the inner lid 61 and the opening 53a of the container portion 41.
  • a groove 62a is formed.
  • the lower end of the cylindrical portion 62 is formed with an arcuate surface or slope 62b in which a corner portion on the outer circumferential side is formed into an arcuate shape, thereby facilitating insertion of the inner lid 61 into the container portion 41.
  • the shape and size of the cylindrical portion 62 of the inner lid 61 are compatible with or similar to the conventional sample container 140 (FIG. 15).
  • a hollow portion is provided inside the cylindrical portion 62, and an opening 66 is formed on the lower side, and the upper side is closed at the portion that becomes the upper wall (the annular portion 63, the raised portion 64, and the recessed portion 65).
  • the shape of the annular portion 63 shown in FIG. 8(c) is a flat annular shape, and two raised portions 64a and 64b are formed on the radially inner portion of the annular portion 63.
  • An R portion 63c is formed at the joint.
  • the raised portions 64a and 64b are portions that protrude upward from the outer lid 70, and also function to hold the handle 68.
  • Through holes 67a and 67b are formed at two locations 180 degrees apart in the circumferential direction of the raised portions 64a and 64b, through which the hook portions 68b and 68c of the handle 68 penetrate from the outside to the inside in the radial direction.
  • An annular recess 65 whose axis is centered around the axis C1 connecting the through holes 67a and 67b is formed in a portion sandwiched between the protrusions 64a and 64b.
  • the recessed portion 65 is a recess that allows the operator to put his or her fingers under the handle 68 when grasping the handle 68 that is pivoted by the through holes 67a and 67b. Therefore, it is preferable that the recessed portion 65 has a size larger than that in which a standard adult can insert his/her index finger.
  • FIG. 8(d) is a standalone view of the handle 68, and shows the state before it is attached to the inner lid 61 shown in FIG. 8(c).
  • the handle 68 is formed by bending a metal round bar with sufficient strength into a semicircular shape to form a grip part 68a, and further bending both ends of the round bar toward the center of the semicircle to form a hook part 68b.
  • 68c was formed. Attachment to the inner lid 61 is performed by positioning the hooks 68b and 68c on the radially outer side of the through holes 67a and 67b with the hooks 68b and 68c spread apart in the direction of the axis C1, and using the restoring force of the extended gripping portion 68a.
  • the hooking parts 68b and 68c are positioned inside the through holes 67a and 67b.
  • the size of the through holes 67a, 67b is configured to be slightly larger than the diameter of the hooking parts 68b, 68c, so that the gripping part 68a can rotate about 180 degrees around the axis C1. With this configuration, a retractable handle 68 could be formed.
  • the liquid sample 90 can be filled into the container part 41 and the inner lid 61 and Even when the outer lid 70 is closed, the grip portion 68a of the handle 68 can be swung about the axis C1 so as to extend upward.
  • An appropriate gap is provided between the outer portions 68d and 68c of the handle 68 on the axis C1 and the through hole 77 (see FIG. 7) so that the handle 68 can rotate. The operator can carry the entire sample container 40 by grasping the handle 68.
  • the operator can attach the sample container 40 to the holding hole 32 of the rotor 30 and take it out from the holding hole 32 while holding the handle 68 with his or her fingers, or by placing his or her finger between the recess 65 and the handle 68. By inserting the handle 68 between the handles, the handle 68 can be hooked on with your fingers, making it easy to use.
  • the handle 68 is rotated 90 degrees in either direction about the axis C1, so that the grip portion 68a of the handle 68 is aligned along the annular portion 63. Since it can be retracted to the position, it does not interfere with the rotor cover 35 (see FIG. 2) attached to the rotor 30.
  • the handle 68 has a positional relationship such that the outer portions 68d and 68e on the axis C1 face the inner peripheral surface of the lower side of the through hole 77 (see FIG. 7) of the outer cover 70 after closing, so the outer cover After the handle 70 is attached, the handle 68 will not fall off from the inner lid 61.
  • FIG. 9A and 9B are diagrams showing the situation when the outer lid 70 of the sample container 40 of this embodiment is closed, (a) is a diagram showing a state in which the outer lid 70 is being tightened, and (b) FIG. 4 is a top view showing a state in which tightening of the container part 41 is completed.
  • the outer lid 70 is attached to the container part 41 by rotating it in the direction of an arrow 80 relative to the container part 41 when viewed from above as shown in FIG.
  • FIG. 9(a) shows a state in which the apexes 44a, 44b, 44c of the container part 41 and the triangular apexes 71a to 71c (main ribs 73a to 73c) of the outer lid 70 are not aligned;
  • FIG. 9(a) shows a state in which the apexes 44a, 44b, 44c of the container part 41 and the triangular apexes 71a to 71c (main ribs 73a to
  • FIG. 9(b) shows a state in which it is further rotated in the direction of arrow 80 from this state to the final tightening position.
  • the stopper portions rib 55 shown in FIG. 6, stopper portion 79 shown in FIG. 7(d)
  • the circumferential center position of the apex portions 44a, 44b, and 44c of the container portion 41 and the tip position of the substantially triangular apex of the outer lid 70 are in alignment.
  • the sample container 40 with the outer lid 70 can be smoothly attached to the rotor 30 without interfering with the holding hole 32 (see FIG. 3) of the rotor 30.
  • the outer cover 70 of this embodiment has three main ribs 73a to 73c extending from the inside in the radial direction to the outside at the tip of the apex of the substantially triangular shape. It became easier to understand. Although the outer cover 70 is formed with sub-ribs 74a to 74f, the sub-ribs 74a to 74f may be omitted if sufficient strength can be ensured and the outer cover 70 can be opened and closed easily. Furthermore, the main ribs 73a to 73c and subribs 74a to 74f of the outer lid 70 are replaced by a shape that improves the strength of the outer lid 70, suppressing an increase in weight, and making it easier to grasp the tip position of the apex of a substantially triangular shape.
  • the outer lid can be realized with other shapes. It is also possible to use an inner lid 61 that is not provided with a handle 68. In that case, the size of the through hole 77 in the center of the outer lid 70 may be reduced or the through hole 77 may be omitted and the handle 68 is not provided. Hole 77 may be closed.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the sample container 40 of this embodiment, the outer lid opening/closing tool 200 and the container holding tool 250 used to open and close the outer lid 70 of the sample container 40.
  • the lid opening/closing tool 200 and the container holding tool 250 constitute the lid opening/closing tool set of this embodiment.
  • a conventional outer lid opening/closing tool 300 and container holding tool 350 will be described using FIG. 15(b).
  • the conventional container holding tool 350 is a member that holds the bottom surface of the container portion 141, and includes a bottom plate 351 formed in a shape similar to the cross-sectional shape of the container portion 141, and a bottom plate 351 extending upward from the side of the bottom plate 351.
  • the sample container 140 was placed above the bottom plate 351 surrounded by the partition plates 352 to 354.
  • a rubber sheet 360 is interposed between the bottom plate 351 and the workbench 380.
  • the container holding tool 350 is a workbench-mounted type that is fixed to a workbench 380 by a clamper 357. Therefore, a vertical plate 355 extends downward from the bottom plate 351, and the lower end of the vertical plate 355 is bent to be parallel to the bottom plate 351 to form a horizontal plate 356 that pivotally supports the clamper 357.
  • Opening and closing of the outer lid 170 is performed using a dedicated outer lid opening/closing tool 300 with the container portion 141 fixed by the container holding tool 350.
  • the outer lid opening/closing tool 300 has a connecting portion 310 at the tip of the handle portion 301 that extends on both sides in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the handle portion 301.
  • the outer cover opening/closing tool 300 has a substantially T-shape when viewed from above.
  • Two cylindrical projections (not visible in FIG. 15) corresponding to the size of the through holes 171 of the outer lid 170 are formed on the lower surface of the connecting portion 310, and these projections are connected to the four through holes 171 of the outer lid 170.
  • the outer cover opening/closing tool 300 is positioned above the outer cover 170 so as to engage with two through holes spaced apart by 180 degrees in the circumferential direction. Then, with the protrusions (not visible in FIG. 15) of the container holding tool 350 engaged with two of the through holes 171 of the outer lid 170, as shown in FIG.
  • the outer cover 170 can be opened by turning it in the direction shown in FIG.
  • the conventional container holding tool 350 has the advantage of being able to reduce the number of parts because it is configured to be mounted on a workbench, but on the other hand, it must be fixed to a workbench 380 etc. As a result, we were sometimes unable to respond to requests for work to be carried out inside a clean bench to prevent contamination due to scattered bacteria and contamination by foreign substances. This is because it is difficult to install the workbench-mounted container holding tool 350 inside the clean bench. Therefore, as shown in FIG. 10, the container holding tool 250 in this embodiment is configured as a portable type instead of a workbench-mounted type.
  • the container holding tool 250 is made of lightweight and rust-resistant metal such as aluminum alloy.
  • two metal plates (an upper plate 260 and a lower plate 280) are cut out by press working, bent, and then joined together.
  • the upper plate 260 located on the upper side corresponds to the third plate in the lid opening/closing tool set of the present invention, and is formed with a handle portion 261 for the operator to grasp with one hand, and has a container portion 41 on the tip side thereof.
  • An annular holding portion 264 is formed to penetrate and hold the ring.
  • a through hole 265 having the same shape as the outer edge of the container portion 41 is formed in the annular holding portion 264 .
  • the lower plate 280 corresponds to the fourth plate in the lid opening/closing tool set of the present invention, and is a portion that becomes the bottom surface when placed on a workbench, etc., and is located below the handle portion 261.
  • the handle-corresponding part 281 is connected to the distal end side of the handle-corresponding part 281, and the bottom surface holding part 283 extends in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the handle-corresponding part 281.
  • Side wall vertical portions 284 and 285 are formed perpendicularly upward from the left and right side portions of the bottom surface holding portion 283, and the side wall vertical portions 284 and 285 are formed at two locations separated in the circumferential direction of the annular holding portion 264 of the upper plate 260. Fixed.
  • a rear vertical portion 282 is formed on the rear side of the handle corresponding portion 281 of the lower plate 280, and the upper end of the rear vertical portion 282 is fixed near the rear end of the handle portion 261 of the upper plate 260.
  • the upper plate 260 and the lower plate 280 may be fixed by any method, and may be fixed by a known method, for example, by welding.
  • the outer lid opening/closing tool 200 is manufactured from lightweight and rust-resistant metal such as aluminum alloy.
  • two metal plates (first plate 210, second plate 230) are cut out by press working, bent and then joined.
  • the first plate 210 is formed with a handle portion 211 for the operator to hold with one hand, and an annular holding portion 214 for holding the outer peripheral portion of the outer lid 70 is formed on the distal end side of the handle portion 211.
  • a through hole 215 having the same shape as the outer edge shape of the outer lid 70 is formed in the annular holding portion 214 .
  • the second plate 230 has a top plate portion 231 extending in the diametrical direction of the outer lid 70, and side vertical portions 232 and 233 are formed by bending both ends of the top plate portion 231 downward, forming a circular shape. It is fixed to the ring holding part 214.
  • FIG. 11 is a perspective view of the sample container 40 of FIG. 10 with the outer lid opening/closing tool 200 and container holding tool 250 attached.
  • the bottom surface 57a of the sample container 40 is placed on the upper side of the bottom surface holding part 283, and the through hole 265 of the annular holding part 264 is located approximately at the center of the container part 41 in the vertical direction.
  • the size of the through hole 265 is large enough to allow the container part 41 to be inserted downward from above, and is formed to such an extent that there is almost no wobbling.
  • the size of the through hole 215 of the outer lid opening/closing tool 200 is large enough to allow the lid opening/closing tool 200 to be moved downward from the upper surface of the outer lid 70, and is formed so that there is almost no rattling.
  • the handle portion 211 of the outer lid opening/closing tool 200 extends on an extension line of a triangular corner (for example, the main rib 73a) of the outer lid 70.
  • the handle portion 261 of the container holding tool 250 is arranged so as to extend not in the corner of the container portion 41 but in the normal direction of the side portion 43a. Therefore, when the outer lid opening/closing tool 200 and the container holding tool 250 are attached to the sample container 40 in a sealed state with the outer lid 70 tightened, the handles 211 and 261 are always at positions shifted in the circumferential direction (60 degrees, 180 degrees, 300 degrees).
  • the operator can, for example, hold the handle part 261 of the container holding tool 250 placed on the floor with his left hand, hold the handle part 211 with his right hand, and rotate the handle part 211 in the direction of the arrow 240.
  • the outer cover 70 can be loosened. Since this work can be performed at any position on a flat table, it is possible to open the outer lid 70 inside a clean bench.
  • the container holding tool 250 is not a fixed type and is made of metal without using rubber parts, it can be sterilized at high temperatures (autoclave).
  • the outer lid opening/closing tool 200 and the container holding tool 250 do not necessarily have to be used as a pair.
  • the container holding tool 350 shown in FIG. 15(b) may be used to open and close the outer lid 70 using the outer lid opening/closing tool 200.
  • FIG. 12(a) is a perspective view of the outer lid opening/closing tool 200 of this embodiment.
  • the through hole 215 of the first plate 210 of the outer cover opening/closing tool 200 has a substantially triangular shape having three vertices.
  • the first plate 210 and the second plate 230 are metal plates having a thickness of approximately several mm and having sufficient strength.
  • a through hole 215 corresponding to the outer shape of the outer lid 70 is formed in the annular holding part 214, and circular openings 216 to 218 are arranged at the circumferential center positions of the three apexes. , when attached to the outer cover 70, approximately circular gaps are formed outside the three apex portions of the outer cover 70.
  • Openings 216 - 218 are arranged such that one of them, opening 218 , is proximate to handle portion 211 .
  • An oblong through hole 212 is formed at the rear of the handle portion 211, and is used for hanging the outer lid opening/closing tool 200 on a hook or for hanging a hanging tool.
  • through holes 222 and 223 for penetrating and fixing the lower end portions of side vertical portions 232 and 233 are formed on both left and right sides of the annular holding portion.
  • the vicinity of the left and right center of the top plate portion 231 of the second plate 230 has a substantially circular shape with a diameter larger than that of the through hole 77 on the upper side of the outer lid 70 (see FIG. 7(a)). With such a size, the top plate portion 231 can be brought into good contact with the upper side of the annular surface 72a (see FIG. 7(a)) formed around the through hole 77 of the outer lid 70. .
  • FIG. 12(b) is a perspective view of the container holding tool 250 of this embodiment.
  • the upper plate 260 and the lower plate 280 of the container holding tool 250 can be made of metal plates having the same heat as the first plate 210 and the second plate 230 of the outer lid opening/closing tool 200.
  • positioning marks 266 to 268 are formed near three apexes.
  • the positioning marks 266 to 268 are notches formed by cutting the annular holding portion 264 into elongated shapes radially outward in the radial direction from the center point of the through hole 265.
  • the tip positions and positioning of the main ribs 73a to 73c located at the three apexes of the outer cover 70 can be determined. Since it is easy to accurately align the positions of the marks 266 to 268 in the circumferential direction, the outer cover 70 can be correctly attached to a position where the outer edge contour of the outer cover 70 and the outer edge contour of the container portion 41 match.
  • the positioning marks 266 to 268 located below through the opening from above any one of the approximately circular openings 216 to 218 located outside the three apexes of the outer lid opening/closing tool 200. By rotating the handle portion 211 while looking at the image, it becomes easy to properly align the outer lid 70 with respect to the container portion 41.
  • the positioning marks 266 to 268 are formed by cutouts, but they may be formed in any visible shape such as printing, coloring, engraving, unevenness, etc. that are visible when the ring holding part 264 is viewed from above. It can also be realized with colors.
  • the shape of the openings 216 to 218 of the outer cover opening/closing tool 200 is not limited to a circular shape, but may be any shape other than a circular shape as long as a gap is formed for visual inspection. Furthermore, the number of openings 216 to 218 of the outer cover opening/closing tool 200 does not necessarily need to be three, and may be any one or two.
  • An elliptical through hole 263 is formed on the rear side of the handle portion 261 and is used to hang the container holding tool 250 on a hook or hang a hanging tool.
  • a through hole 262 for fixing the upper end of the rear vertical portion 282 is formed so as to be in contact with the through hole 263 .
  • Slit-shaped through holes 271 and 272 are formed on both left and right sides of the annular holding portion 264 for penetrating and fixing the side wall vertical portions 284 and 285.
  • the lower plate 280 of the container holding tool 250 functions as a leg to stably hold the sample container 40 to prevent it from falling over when the container holding tool 250 is placed on a flat place such as a table. do.
  • the handle corresponding portion 281 and the bottom holding portion 283 are formed to have a substantially T-shape when viewed from above, so that the sample container 40 does not fall in the left-right direction.
  • the bottom holding part 283 has a rectangular shape elongated in the left-right direction, but like the top plate part 231, a substantially circular flat plate part is formed near the left and right center to form the bottom face 57a of the container part 41 (see FIG. 5(d)). ) may be increased.
  • the outer lid opening/closing tool 200 and the container holding tool 250 As explained in FIGS. 10 to 12, by using the outer lid opening/closing tool 200 and the container holding tool 250 according to this embodiment, it is possible to This makes it possible to easily open and close the outer cover 70 even in locations such as the above. In particular, it has become possible to meet the customer's request to open and close the outer lid 70 inside the clean bench. In addition, since the outer lid opening/closing tool 200 and the container holding tool 250 are made of metal such as aluminum alloy, sterilization using high temperature steam is possible, thus creating a lid opening/closing tool set that is easy to use in centrifugal separation environments. did it.
  • FIG. 13 is a diagram showing a container part 441 of a sample container 440 according to Example 2 of the present invention, in which (a) is a top view, (b) is a perspective view seen diagonally from above, and (c) is a side view. , (d) is a sectional view taken along line E-E.
  • the sample container 440 differs from the sample container 40 of the first embodiment (see FIG. 5) only in the shape of the container portion 441, and the outer lid 70 and inner lid 61 of the first embodiment shown in FIG.
  • the shape of the cylindrical portion 453 and shoulder portion 445 of the container portion 441 is different from that of the sample container 40 of the first embodiment, but the shape of the bottom portion 57 is the same as that of the sample container 40 .
  • the shape of the body portion 442 is similar to that of the body portion 42 of the container portion 41, except that the shape has been slightly changed in accordance with the change in the shape of the shoulder portion 445. Portions having the same shape as the container portion 41 are designated by the same reference numerals, and repeated explanations will be omitted.
  • the shape and size of the opening 53a of the cylindrical portion 453 are almost the same as those of the container portion 41 of the first embodiment, and the size and winding of the male threaded portion 54 are approximately the same.
  • the numbers are also the same.
  • the number of turns of the male threaded portion 54 may be such that the outer cover 70 can be rotated one or more times, preferably two or more times.
  • Three planar extending surfaces 456a to 456c extending radially outward in top view are formed on the outer side of the connecting surface (R portion) 456 extending from the lower side of the male threaded portion 54 to the shoulder portion 445. Ru.
  • the positions near the apex portions 444a to 444c of the upper connecting surface 446 in the second embodiment are located on the outer side in the radial direction compared to the upper connecting surface 46 shown in FIG. 5(a).
  • Outer edge surfaces 448a to 448c are formed above the apex portions 444a to 444c of the body portion 442 and at the center position when viewed in the circumferential direction. Further, a lower recess 450a is adjacent to one circumferential side of the outer edge surface 448a, and a lower recess 450f is adjacent to the other side. A side depression 451a is formed adjacent to the lower depression 450a. In FIG.
  • the side recess 451a is a two-section portion where a hatching line is drawn on the left side of the outer edge surface 448a in the drawing
  • the side recess 451f is a two-section portion where a hatching line is drawn on the right side of the outer edge surface 448a in the drawing.
  • a curved surface (side depression 451a, lower depression 450a, etc.) and a curved surface (outer edge surface 448a, etc.) whose center point of the radius of curvature is located inside the container portion 441 are formed.
  • curved surfaces 447a and 447b connecting the side recesses 451a and 451f and the sides 443a and 443c are further arranged above the side recesses 451a and 451f and between the upper connecting surface 446. Ru.
  • the outer edge surfaces 48a to 48c have a substantially hemispherical convex shape
  • the outer edge surfaces 448a to 448c have a long convex shape on the lower side of the central axis. It has a shape.
  • the shape of the cylindrical portion 453 is the shape of the flat portion (extending surfaces 456a to 456c) extending outward from the annular portion of the connecting surface (R portion) 456 near the lower end. It's taken a lot. Furthermore, the portion with the radius of curvature R4 when viewed from the vertical cross section of the upper connecting surface 446 is located radially outward from the portion with the radius of curvature R1 of the first embodiment, and the internal capacity of the container portion 441 is slightly increased. There is. The radius of curvature R1 and the radius of curvature R4 are approximately the same.
  • the inside of the cylindrical portion 453 is formed with a smooth inner cylindrical surface 53c suitable for inserting the inner lid 61 therein.
  • FIG. 13(d) is a sectional view taken along the line EE in FIG. 13(c).
  • the hatched cross-sectional portion shows outer edge surfaces 448a to 448c at three apexes.
  • Side recesses 451a to 451f are formed on both sides of the outer edge surfaces 448a to 448c in the circumferential direction.
  • the container portion 441 has such a shape, the wall thickness of the container portion 441 is substantially constant in the cross-sectional position because it is manufactured by blow molding. Therefore, the areas of the outer edge surfaces 448a to 448c are formed as concave portions 448d to 448f that are depressed from the inside to the outside.
  • FIG. 14 is a partially enlarged view of the cylindrical portion 453 and shoulder portion 445 of the sample container 440.
  • Lines are drawn in the vertical direction within the areas of the side recesses 451a and 451f, but these are two-dimensional lines added to indicate the boundaries where the radius of curvature of the curved surface of the inwardly recessed shape changes. There is not necessarily a boundary that can be discerned visually.
  • Flat surfaces 447a, 447f, etc. are arranged above the side recesses 451a, 451f and between the upper connecting surface 446.
  • curved surfaces 452a and 452f formed slightly obliquely from the vertical direction are arranged below the side depressions 451a and 451f.
  • the lower edges of the curved surfaces 452a and 452f are connected to the vertex 444a and the sides 443a and 443c.
  • the range from the lower end positions of the outer edge surfaces 448a to 448c to the upper end position of the upper connecting surface 446 is the range of the shoulder portion 445 (refer to FIG. 13(c) for the reference numeral) defined in the second embodiment.
  • outer edge surfaces 448a, 448b, and 448c are also formed at three locations in the circumferential direction, corresponding to the corner portions (vertices) of the body portion 42, and these outer edges
  • the surfaces 448a, 448b, and 448c are surrounded by inwardly recessed shaped portions (side recesses 451a to 451f, lower side recesses 450a to 450f) and flat shaped portions (flat surfaces 447a to 447f). Since it was formed in this manner, the rigidity of the shoulder portion 445 could be increased, and accordingly, the rigidity of the body portion 442 and the cylindrical portion 453 could be increased.
  • the present invention has been described above based on embodiments, the present invention is not limited to the shapes of the embodiments described above, and various changes can be made without departing from the spirit thereof.
  • Container part 42... Body part, 43a to 43c... Side part, 44a to 44c... Vertex 45...shoulder (of the sample container), 46...upper connecting surface, 47a-47f...lower connecting surface, 48a-48c...outer edge surface, 48d-48f...recess, 49a-49c...upper recess, 50a-50f ...Lower side recess, 51a to 51f...Side recess, 52...Virtual contour line, 53...Cylindrical part, 53a...Opening, 53b...Outer circumferential surface, 53c...Inner circumferential surface, 54...Male thread part, 54a...Open end, 55 ...Rib (stopper part), 56... Connection surface (R part), 56a to 56c...

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Abstract

横断面が略三角形の試料容器に使われる外蓋とネックサポート部を一体的に形成すると共に、運搬を容易にした試料容器及びそれを用いた遠心機を実現する。外蓋70を容器部41に適正に取り付けた際に、中心軸線方向から見た外蓋70と容器部41の外縁形状が同一位置になるように、外蓋70を非円形の外縁形状にした。試料容器40をロータの保持穴に装着すると、外蓋70の外周面71が保持穴の内壁と当接するため、遠心運転時の外蓋70に加わる遠心荷重を外蓋70により支えることができる。また、内蓋61に可倒式のハンドル68を設け、外蓋70を締めた状態でも貫通穴76を介して、ハンドル68を展開できるので、作業者はハンドル68を把持して試料容器40を保持できる。

Description

遠心機、それに用いる試料容器、及び、試料容器の蓋開閉用工具セット
 本発明は、医学、薬学、遺伝子工学等の分野で使用されている遠心機(遠心分離機)に関し、一度に処理できる液体試料の量を増加できる非円筒形の試料容器を少ない部品点数で実現するものである。また、試料容器用の開閉用の工具を実現するものである。
 液体試料の分離に使用される遠心機は、液体試料を収容した複数の試料容器を、ロータの円周上に均等配置された試料容器保持穴に装着する。遠心機は、ロータと、ロータを回転駆動する駆動手段と、ロータ室を冷却する冷却装置等を有し、大気圧下または減圧下でロータを高速回転させることによって試料容器内の液体試料を遠心分離して目的物を収集する。
 遠心機用のロータは、例えば特許文献1にて知られている。従来のアングル式のロータのロータボディには、複数の試料容器用の保持穴が円周に沿って等角度ピッチで形成され、各保持穴には、液体試料が注入された試料容器が挿入される。特許文献1の試料容器は、水平断面が略三角形の、非円形の試料容器である。特許文献1に示す試料容器を用いる目的の一つとして菌の集菌が挙げられる。遠心分離による集菌を効率的に行うため、一度に多くの試料を処理できると有利である。非円形試料容器は、従来の水平断面が円形の試料容器に比べて大容量であり、例えば、900~1500mlの容量が可能になる。
 特許文献1のような水平断面が略三角形の試料容器(以下、「三角ボトル」と称することもある)を用いる場合であっても蓋部を固定する開口部は円筒形であり、試料容器をアングル式のロータにセットした際には蓋部と試料容器の間にネックサポートを介在させる必要があった。ネックサポートは、内側開口を蓋部の外側に接するようにし、外形をロータボディの保持穴にフィットさせる形状にすることにより、ロータの高速回転時に遠心力により試料容器の蓋部の取り付け部分たる肩部の破損を防止する。特許文献1ではネックサポートと蓋部が別体式でされるが、特許文献2ではネックサポートを蓋部と一体にした試料容器が開示される。
 試料容器が大きくなるに従って手で容器部を保持しながら安定して蓋を締め付けることが困難になっており、遠心後のサンプルを乱さないために容器部を安定して開閉できる蓋開閉用工具セットが提供された。図15(a)は、特許文献1で開示される試料容器140の展開斜視図である。試料容器140は、液体試料を入れるための容器部141と、容器部141を密閉するため内蓋161と、内蓋161の上から覆うように外蓋170を装着することにより、容器部141が密閉される。外蓋170の周囲には、ネックサポート部材180が装着される。ネックサポート部材180は、外蓋170に対して相対回転可能なように、周方向に3カ所形成された凸部181が、外蓋170の外周溝172に係止される。容器部141のうちの胴体部142は、水平断面が略三角形である。尚、図15では容器部141の開口153a付近の雄ねじ部(後述の図4の56に相当)の図示は省略している。
 特許文献3では、ネックサポートと蓋部を一体型にして、蓋部を容器部に対して咬合式で着脱可能に構成した。ここでは、開口部の外周面に咬合手段となるL字状の溝部が形成され、外蓋の内周面には溝部と対を成すような凸部が設けられ、外蓋の120度未満の小さな回転角で外蓋が締結される。
特開2011-11131号公報 特開2014-565号公報 特開2012-6643号公報
 特許文献3の構成では従来の試料容器140(図15(a)参照)よりも組立に必要な部品点数を少なくできる。しかしながら、特許文献3の試料容器では、外蓋の開閉を120度未満の少ない回転で行うため、締め付け力を十分に確保すると、開閉時に要する力が大きくなりすぎて、作業者による開閉が難しくなってしまう。また、外蓋の締め付け力を従来のねじ締結式の外蓋と同様程度まで確保すると、遠心分離運手終了後の外蓋の開閉時に、容器部の内部に存在する液体試料や沈殿物を揺らしてしまう虞が大きくなり、沈殿物を乱さずに外蓋を開けることが難しくなる。
 本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、断面形状が非円形であって、ネックサポート部材の使用が不要な、部品点数を削減した遠心機用の試料容器及びそれを用いた遠心機を実現することにある。
 本発明の他の目的は、外蓋を締めた状態でも使用可能なハンドルを付加することにより、運搬を容易にした遠心機用の試料容器を実現することにある。
 本発明のさらに他の目的は、クリーンベンチ等の任意の場所で試料容器の外蓋の開閉作業が容易にできるようにした、可搬型の蓋開閉用工具セットを実現することにある。
 本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
 本発明の一つの特徴によれば、試料容器を保持する複数の保持穴を有するロータと、該ロータを回転させる駆動部と、ロータを収容するロータ室を形成するチャンバを有する遠心機において、試料容器は、容器部と蓋部から構成され、試料容器及び保持穴の水平な横断面形状は、3つの頂点部を有する略三角形であって、保持穴の鉛直方向の配置は、上部の開口部から底部に至るに従って回転半径が増大するように、保持穴がロータの回転軸に対して傾斜するように形成される。ロータの保持穴は、横断面における3つの頂点のうち一つが最内周に位置し、残りの2つの頂点が、外周側であってロータの回転軸からの距離が等距離となる位置に配置されるように形成される。試料容器の上部には、開口部が円形であって外形が保持穴の形状に対応する非円形のねじ込み式の蓋部が取り付けられ、試料容器のネジ部及び蓋部のネジ部には、それぞれストッパ部が設けられる。蓋部は、外蓋と内蓋から構成され、外蓋が容器部に適正に取り付けられた際に、中心軸線方向から見た外蓋と容器部の外縁形状が同一位置になるように、容器部と外蓋にそれぞれストッパ部が設けられる。試料容器の開口部の外周面には、外蓋の回転角で1周分以上の雄ねじ山が形成され、外蓋の内周面には、回転角で1周分以上の雌ねじ山が形成され、ストッパ部は、外蓋の内周面に設けられた雌ねじ部の閉鎖端と、試料容器の雄ねじ部に設けられたリブを用いて構成できる。
 本発明の他の特徴によれば、試料容器は、開口が形成されると共に外周面に雄ねじ部が形成された円筒部と、胴体部と、円筒部と胴体部の間を接続する肩部と胴体部の下側を閉鎖する底部を有して構成される。胴体部は、横断面形状で3つの頂点部を有し、これら頂点部を円筒部の外径よりも小さな曲率半径で形成し、3つの頂点部の間を辺部で接続して形成される。肩部において3つの頂点部の一部の特定領域の周囲には、内側に窪む凹部が形成される。また、試料容器の肩部の辺部を通る縦断面の形状は、回転半径R1、R3の2つの外側に突出する曲面の間に、1つの内側に窪む回転半径R2の曲面が形成された形状とされた凹凸形状とされ、回転半径R2は、回転半径R1及びR3よりも小さくなるように形成される。試料容器の内蓋は円筒部に内挿されるものであって、外蓋を円筒部に取り付けることにより内蓋が外れないように、外蓋によって保持される。さらに、内蓋には可倒式のハンドルが形成され、外蓋の中央部にはハンドルを可動可能な状態で外部に露出させるための貫通穴が形成される。
 本発明のさらに他の特徴によれば、試料容器は、開口が形成されると共に外周面に雄ねじ山が形成された円筒部と、横断面形状で3つの頂点部を有し、頂点部を円筒部の外径よりも小さな曲率半径で形成して3つの頂点部の間を辺部で接続した胴体部と、円筒部と胴体部の間を接続する肩部と、胴体部の下側を閉鎖する底部を有する。試料容器の肩部において、3つの頂点部の一部の特定領域の周囲に、内側にわずかに窪む凹部が形成される。また、試料容器の内蓋は、円筒部の上面を閉鎖する上壁部と、上壁部から上方に隆起する2カ所の突起部と、突起部において展開状態から収納状態に回動可能なように軸支される可倒式のハンドルと、ハンドルを収容する際の収容面が形成される。試料容器の外蓋であって、雌ねじ山より上側かつ内側部分には、ハンドルを可動可能な状態で外部に露出させるための貫通穴が形成される。
 本発明のさらに他の特徴によれば、断面形状が3つの頂点部を有する略三角形の容器部と、容器部の外縁形状と一致する非円形の外縁形状を有する外蓋を有する遠心機用の試料容器の蓋開閉用工具セットが提供される。蓋開閉用工具セットは、手持ち式の蓋開閉工具と手持ち式の容器保持工具から構成される。蓋開閉工具は、外蓋の非円形の外縁形状に対応する内縁形状を有する上側円環保持部が形成され、円環保持部から延在する上側ハンドル部を有する。また、容器保持工具は、容器部の外縁断面形状に対応する内縁形状を有する下側円環保持部と、円環保持部に接続される下側ハンドル部を有し、円環保持部に容器部を挿入させるようにして正立させた状態の容器部に係合可能なに構成される。蓋開閉工具と容器保持工具によって、容器部に外蓋の締め付けと緩めを容易に行うことが可能となる。
 本発明のさらに他の特徴によれば、蓋開閉工具は金属製であって、円環保持部と上側ハンドル部が形成される第1プレートと、外蓋の上面を上から押さえる第2プレートにて構成される。容器保持工具は金属製であって、円環保持部と下側ハンドル部を形成する第3プレートと、容器部の底面を保持する底板を形成して第1プレートに接続される第4プレートにより構成される。密閉状態の試料容器に容器保持工具と蓋開閉工具を取り付けた際には、上側ハンドル部と下側ハンドル部が、上面視で重ならないように円環保持部の形状が周方向にずれるように配置される。また、容器保持工具の円環保持部の3つの頂点部には、周方向に見た頂点部の中心位置に目印が設けられる。さらに、蓋開閉工具の円環保持部の3つの頂点部には、周方向に見た頂点部の中心位置の径方向外側に窪むような開口部が設けられ、外蓋の上から下方向に開口部を通して目印を視認できるように形成される。
 本発明によれば、外蓋とネックサポートを一体に形成することにより、遠心機のロータに装着する試料容器の部品点数を削減できた。また、外蓋をねじ締め式とし、外蓋を1回転以上させることで、十分な回転角を確保しつつ、締結時にネックサポートとなる外蓋の角部(頂点部)の位置が、容器部の角部(頂点部)の位置に常に一致させることができる。この結果、試料容器を非円形の保持穴を有するロータにスムーズに装着し、又は、取り外すことができる。さらに、試料容器に可倒式のハンドルを設けたので、試料容器の装着及び取り出し時にはハンドルを展開状態とすることができる。さらに、遠心運転時にはハンドルを収容状態とすることができるので、ロータカバーの装着を阻害せずに、取り扱いの容易な遠心機用の試料容器を実現できた。さらに、クリーンベンチ内等の任意の場所で、試料容器の外蓋の開閉を容易に行うことができる外蓋開閉工具を実現できたので、遠心分離運転後に沈殿物を乱さずに外蓋を開けることが容易になった。
本発明の実施例1に係る遠心機1の正面図であり、一部を断面図にて示す。 本発明の実施例1におけるロータ30と試料容器40の縦断面図である 本発明の実施例1に係るロータボディ31を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は図2のC-C部における横断面図である。 本発明の実施例1に係る試料容器40の展開斜視図である。 試料容器40の容器部41を示す図であり、(a)は上面図、(b)は斜め下から見た斜視図、(c)は側面図、(d)は底面図である。 試料容器40の容器部41を示す図であり、(a)は図5(c)の円筒部53と肩部45の部分拡大図であり、(b)は図6(a)のD-D部の断面図である。 試料容器40の外蓋70を示す図であり、(a)は上面図、(b)は斜め上から見た斜視図、(c)は側面図、(d)は斜め下から見た斜視図である。 試料容器40の内蓋61を示す図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は斜め上から見た斜視図であり、(d)はハンドル68単体の斜視図である。 試料容器40の外蓋70を閉める際の状況を示す上面図であり、(a)は外蓋70の締め付け途中の状態を示し、(b)外蓋70を容器部41に締め付けが完了した状態を示す。 試料容器40と、その外蓋70の開閉に使用する外蓋開閉工具200と容器保持工具250の展開斜視図である。 図10の容器保持工具250に試料容器40を装着し、外蓋70の上に外蓋開閉工具200を装着した状態を示す斜視図である。 (a)は実施例1の外蓋開閉工具200の斜視図であり、(b)は実施例1の容器保持工具250の斜視図である。 本発明の実施例2に係る試料容器440の容器部441を示す図であり、(a)は上面図、(b)は斜め下から見た斜視図、(c)は側面図、(d)は底面図である。 図13の試料容器440の円筒部453と肩部445の部分拡大図である。 (a)は従来の試料容器140の展開斜視図であり、(b)は従来の遠心機用試料容器140用の容器保持工具350と、外蓋の開閉工具300を示す図である。
 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。
 図1は本発明の遠心機(遠心分離機)1の正面図であり、一部を断面で示す図である。遠心機1は、矩形箱型の筐体2を備え、筐体2の内部には水平な仕切り板2aによって上下2段の空間に仕切られる。仕切られた上段の空間には、上面が開口する円筒状のチャンバ(ボウル)3が設けられる。チャンバ3の外周部には図示しない冷媒循環用パイプが接着され、遠心機1内に設けられた図示しない冷却機から供給される冷媒を流すことによりチャンバ3の内部空間、即ち、ロータ室4を冷却する。チャンバ3の周囲は断熱材9が設けられる。チャンバ3の上側には、図示されていない開閉可能な略円形のドア10が設けられ、ドア10を閉じることによってロータ室4が密閉される、このロータ室4内にはロータ30が収容される。筐体2の上部、右側には操作・表示部13が設けられる。
 筐体2内の仕切り板2aによって仕切られた下段には、駆動部5が仕切り板2aに取付けられる。駆動部5はモータハウジング6を含み、モータハウジング6の内部には駆動源としての電気式のモータ7が設けられる。モータハウジング6の上方側には軸支持部6aがチャンバ3の底部に設けられた穴3bを貫通してロータ室4内に達するように配置される。また、モータ7の回転軸7aは、軸支持部6aにより回転可能に支持され、ロータ室4内にまで上方に延びる。回転軸7aの上端部にはクラウン(駆動軸部)12が設けられ、クラウン12にはロータ30の装着穴31aが固定される。ロータ30が、クラウン12に対して着脱可能に構成しつつ、モータ7によってロータ30が回転される。通常、使用する試料容器40に応じた保持穴32を有するロータ30を選択して装着する。ロータ30に形成された試料容器用の保持穴32には、液体試料90を充填した試料容器40が装着される。
 図2は図1のロータ30と試料容器40の部分拡大縦断面図である。ロータ30には、複数の試料容器用の保持穴32が円周方向に等角度ピッチで形成される。保持穴32は、内周側壁部32b(後述の図3参照)と外周側壁部32dと底部32cを含んで形成される。各保持穴32には、液体試料90が注入された試料容器40が装着される。ロータ30の上側には、遠心分離中に万一試料容器40から試料が漏れた場合にロータ30からの液漏れを防ぐための液封環状溝31cが設けられ、その上部に開口33が形成される。開口33にはロータカバー35が取り付けられる。ロータカバー35は、蓋部36とハンドル部37と固定軸37aを含んで構成される。ハンドル部37によって固定軸37aがロータボディ31にねじ締結されることによってロータボディ31内が密閉される。回転軸線A1方向に見てロータボディ31の下方には、駆動部5のクラウン12に装着するための装着穴31aが形成される。装着穴31aは、クラウン12に対して相対的に回転不能なように固定される公知の着脱機構である。
 試料容器40は、上部に円筒部53を有する容器部41と、容器部41を封鎖する蓋部60により構成される。蓋部60は、円筒部53の内側に内挿され、容器部41内を密封する内蓋61と、内蓋61の上側であって円筒部53の外周側に固定される外蓋70によって構成される。試料容器40は、中心軸線B1から見た上面視で、非円形となる容器であり、ここではロータ30の回転軸線A1及び試料容器40の中心軸線B1を通る鉛直面で見た際に、容器部41の中心軸線B1から内周側の側壁までの距離L1が、中心軸線B1から容器の外周側の側壁までの距離L2よりも大きくなる。一方、円筒部53は円形であり、中心軸線B1から開口部内側までの距離と外側までの距離は等しい。ここで、中心軸線B1とは、蓋部60の締め付け時の回転中心となる軸線であり、円筒部53の中心と一致する。また、中心軸線B1は、試料容器40の底面の中心位置を通る位置関係にある。このように容器部41の中心軸線B1と直交する断面形状を非円形とすることで、同一外径のロータボディ31において、同一本数の円形断面形状の試料容器(図15(a)参照)よりも大容量化を図った試料容器40を実現できる。
 試料容器40をロータボディ31の保持穴32に装着した際には、外蓋70の下側外周面(ネックサポート部71の辺部71e)が保持穴32の内壁面に当接する。図2にてわかるように、外蓋70のネックサポート部71の辺部71eの外縁位置は、容器部41の外縁位置とほぼ同一位置になる。一方、外蓋70の最内周部付近(辺部71a)は、保持穴32には当接しない。保持穴32の中央部分は、ロータボディ31の重量軽減のために下方向に大きく減肉するようにした凹部31bが形成されるからである。ロータ30を高速回転させた際には、外蓋70には径方向外側に向けて強い遠心荷重がかかるので、矢印71eに示す外蓋70が保持穴32の外周側の内壁面に当接させれば遠心荷重を受けることができるので、矢印71aに示す内側内周部分をロータボディ31の保持穴32に当接させる必要はない。
 図3はロータボディ31を示す図であり、(a)は斜視図である。図2に示した試料容器40を装着可能なロータボディ31は、重量増加の要因となる構成材部分をできるだけ少なくしつつ試料容器40の容量を断面形状が丸形の試料容器より多く確保できるロータ30である。ロータボディ31には試料容器40を装着するための複数(ここでは4つ)の非円柱形の保持穴32が形成される。保持穴32は、図3(a)に示したように内周側の一部を除き、容器部41のほぼ全部の面と底部を覆うように形成する。保持穴32は試料容器40の容器部の外形とほぼ同形の形状であり、その大きさは試料容器40を無理なく着脱でき、しかもできるだけ小さい隙間とする。例えば、保持穴32の壁面と試料容器40の容器部41の外面との隙間が0.1乃至1mm程度である。保持穴32は、図2で示した底部32cと2つの内周側壁部32b(試料容器40の辺部の2つが主に当接)と、外周側壁部32d(試料容器40の残りの辺部に当接)、の主に4つの曲面から形成される。外周側壁部32dは試料容器40に3つのうちの1つの辺部に対応した大きな曲率半径の曲面であるが、この曲面の曲率半径が、ロータボディ31の外周の曲率に略平行になるように形成される。このように形成すれば、曲率の違いによる外周側壁部32d周辺の肉厚の不要な増加を抑えることができ、ロータ30の軽量化が図れる。
 ロータボディ31は。回転軸線A1の周囲の上側中央付近を下方向に減肉した凹部(減肉部)31bを形成した。凹部(減肉部)31bを設けることによって、ロータ30の低重心化を図ることができる。ロータボディ31の回転軸線A1上には、ハンドル部37をねじ締めすることによってロータカバー35を固定するためのねじ穴34が形成される。
 ロータボディ31は、アルミ合金やチタン合金材料を用いて機械加工で製作された一体構造(中実型)である。また、CFRPコンポジット材で製作することも可能である。金属材料からの機械加工の際、保持穴32の加工は、フライス盤を使用し、刃物としてエンドミルを使用することにより容易に加工することができる。
 図3(b)は図2のC-C部の断面位置におけるロータ30及び試料容器40の水平断面図である。この図の形状から試料容器40の形状が理解できよう。尚、ロータ30の保持穴32は、その中心軸線(図2のB1と一致)の上側が回転軸線A1に近づくように所定の角度がつけられている。点線32aの底部想像線で示すように、保持穴32の底面付近は、C-C部の断面の開口よりも外周側に位置することになる。図3(b)では、液体試料90が密閉された試料容器40の遠心分離運転の液面91を示している。ロータ30が高速回転中には、液面91は図の位置にでき、液面91の内周側には空気が移動した空間92ができる。
 図4は本発明の第1の実施例に係る試料容器40の展開斜視図である。試料容器40は、容器部41と、蓋部60とに大きく分けられる。容器部41は、遠心分離される液体試料90(図3(b)参照)を収容する容器を構成する部位であり、容器部41の上部には試料の出し入れ口となる円形の開口53aを有する円筒部53が設けられる。開口53aの外周面には、雄ねじ部54が形成される。雄ねじ部54の連続する凸部の上側端部は開放端54aとして形成される。蓋部60は、内蓋61と外蓋70によって構成され、内蓋61と開口53aの間には、内蓋61を容器部41に対して密封するためのOリング69が介在される。Oリング69は断面形状が円形のゴム等の弾性体製の部材である。内蓋61の円筒部62は、円筒部53の内周側に嵌挿され、フランジ部63aがOリング69を介在させて開口53aの上側に位置するように内蓋61が容器部41に装着される。内蓋61は円筒部53に中心軸線B1(図2参照)下向きに押し込むことで嵌挿でき、容器部41から取り外すときは、作業者がハンドル68をつまんで、容器部41に対して内蓋61を上方に引き上げるように移動させる。ハンドル68は可動式であり、ステンレス等の金属の細い丸棒を半円状に曲げた後に、両端部付近を、その長手方向が半円の中心点に向くように部分的に折り曲げたものである(詳細形状は後述の図8(d)で後述)。
 容器部41に内蓋61が取り付けられた後に、それらを上から覆うようにして外蓋70が設けられる。外蓋70の内面には、容器部41の雄ねじ部54に締結される雌ねじ部77(図7で後述)が形成される。また、外蓋70の上面中央には貫通穴76が形成され、貫通穴76の外側周囲は円環状の上壁面となっており、内蓋61のフランジ部63aの上側付近に位置して、内蓋61が容器部41から抜けないようにしっかりと保持するので、内蓋61による容器部41の密封を良好に維持できる。
 外蓋70の上部には、内蓋61のハンドル68が貫通できる円形の貫通穴76が形成される。このような形状にすれば外蓋70を付けた状態であっても、内蓋61のハンドル68を掴むことで試料容器40全体を保持することができる。外蓋70の貫通穴76の内側には、成人が指でハンドル68を掴めるように内蓋61の上面に下方向に窪むような窪み部65が形成される。ロータボディ31の保持穴32に装着された試料容器40を引き出す際には、作業者がハンドル68を親指と人差し指で掴んでハンドル68を上側に展開した状態として、ハンドル68を掴みながら試料容器40を引き出すことが可能である。
 外蓋70の外周形状は、容器部41と同様に水平断面形状が円形ではなくて、略三角形の形状の外周面を有する(ネックサポート部71)。ここで、図15(a)を用いて従来の略三角形の試料容器140の形状を説明する。従来の試料容器140は、上面視で略三角形の容器部141に、Oリング69を介在させて内蓋161を嵌挿し、その上に外形が円形の外蓋170にて内蓋161を締め付けるようにした。外蓋170の外周側には別部材たるネックサポート部材180が装着される。ネックサポート部材180は、外形が略三角形であって、容器部141の外形形状と同じに形成され、外蓋170とロータ30の保持穴32との間の空間を埋めるために介在される部材である。ネックサポート部材180の介在によって、比較的質量のある外蓋170が遠心力によって外側に移動しようとする動きを阻止し、容器部141の円筒部153や肩部145に過大な力が作用することを防止する。外蓋170の上部には、4つの貫通穴171が形成される。4つの貫通穴171を設けることで、外蓋170の外側と内蓋161の上面との間に空気が流通可能になる。ネックサポート部材180は外蓋170に対して着脱可能、かつ、相対回転可能に構成されるので、外蓋170を容器部141に装着することで同時にネックサポート部材180も容器部141に装着できる。図では見えないが、ネックサポート部材180の下面は、肩部145に密着するように肩部145の形状に対応させた曲面形状とされる。
 従来の試料容器140の外蓋170の開閉状況を示すのが図15(b)の斜視図である。試料容器140が大きくなるに従って手で容器部141を保持しながら安定して外蓋170を締め付けたり、緩めたりすることが困難になっている。遠心分離運転後のサンプルを乱さないために、試料容器140の外蓋170は揺らさず静かに開閉することが重要である。そのため作業台取付型の容器保持工具350を使用している。容器保持工具350は、机などにクランプ部材にて固定されるもので、非円形の辺部143a等の下側側面を保持する仕切り352~354(図では353は見えない)が周方向に3か所形成されるため、設置される試料容器140が自転しないように保持できる。この状態でT字状の外蓋開閉工具300の下向き凸部(図では見えない)を、外蓋170のうち2つの貫通穴171に差し込むようにして、外蓋開閉工具300を矢印320の方向に回転させることで、外蓋170を取り外すことができる。この際、ネックサポート部材180は外蓋170の回転に対して空回りするが、外蓋170と一緒に取り外すことができる。
 再び図4に戻る。試料容器40の容器部41は、その横断面形状が、正三角形をベースに、正三角形の辺の部分(辺部43a、43b、43c:但し43bは後述)を外側に緩やかな凸状となる大きな曲率半径の曲面とし、正三角形の3カ所の頂点部分(頂点部44a、44b、44c:但し44cは後述)を小さな曲率半径の曲面で接続した形状の容器である。容器部41の雄ねじ部54から外側には水平方向に平面な肩部45が形成される。
 肩部45から辺部43a~43c及び頂点部44a~44cへ至る部分は、従来の試料容器140では、縦断面で見た時に小さな曲率半径を有する緩やかな曲面により接続していた。この部分は肩部から辺部、肩部から頂点部に至る接続部分となり、できるだけ曲率半径の小さな形状とすることにより、強度を増大させるためである。本実施例の試料容器40では、従来よりも肩部45の強度を向上させるために、外向きの凸部(但し、頂点部44a~44cの外縁位置からははみ出していない)と内向きに窪む凹部を複合させたような複雑な形状にて形成した(この形状については、図5にて後述する)。底部57の形状は、底面57aから辺部43a~43c及び頂点部44a~44cへ至る部分が、縦断面で見た時に1つの小さな曲率半径の曲面により緩やかに接続されるように形成した。
 試料容器40の容器部41、内蓋61、外蓋70は、材料としてポリプロピレンやポリカーボネートなどの熱可塑性プラスチックで製造すると好ましく、容器部41はブロー成形法やインジェクションブロー成形法で製造できる。容器部41の色は、透明に構成しても良いし、着色されて中が見えないように構成しても良い。更に外蓋70には必要に応じてガラス繊維等を入れて強度を増すようにしても良い。このようにプラスチックで形成することにより、耐薬品性が良く取り扱いが容易な試料容器を実現できる。蓋部60は、例えばインジェクション成形法で製造や切削加工で製造できる。外蓋70は、従来のネックサポート部材180(図15参照)の機能を兼用するもので、遠心荷重が円筒部53においてロータ30の径方向外側へ過大にかかることを効果的に防止し、胴体部42に伝達される負担を少なくする。外蓋70は弾力性の小さく、軽量かつ高強度な材料で構成することが重要である。
 本実施例の試料容器40では、図15(a)に示した従来の試料容器140の高応力部分の変形を抑える別部材、すなわちネックサポート部材180を削除したため、ネックサポート部材180の代わりに外蓋70自身にて容器部41の変形を抑える必要がある。そのため外蓋70の外形を、容器部41と同じ横断面形状で略三角形としたネックサポート部71を形成し、保持穴32(図3参照)の内壁に良好に当接する形状とした。このように、外蓋70の形状を変えることで、遠心分離運転時に円筒部53や外蓋70に加わる局所的な応力の低減を実現できた。また、図15(a)で示した従来の試料容器140よりも組立に必要な部品点数の減少を図ることができた。
 図5は本実施例の試料容器40の容器部41を示す図であり、(a)は上面図、(b)は斜め下から見た斜視図、(c)は側面図、(d)は底面図である。図5(a)~(c)にて示すように、容器部41は、遠心分離される液体試料90(図2参照)を収容する容器の部分であり、上部には試料の出し入れ口となる円筒形の円筒部53が形成される。円筒部53の上側には円形の開口53aが設けられ、円筒部53の外周面には、外側にねじ山が突出する雄ねじ部54が形成される。円筒部53の下方には、肩部45を介して胴体部42が接続される。胴体部42は、その横断面形状が、正三角形をベースに、正三角形の辺部43a、43b(図では見えない)、43cを外側に緩やかな凸状となる大きな曲率半径(例えばR=65mm)の曲面とし、正三角形の3カ所の頂点部44a、44b、44cを小さな曲率半径(例えばR=26mm)の曲面で接続した形状の容器である。円筒部53の開口53aは、内径が半径23.5mmで外形が25.65mmである。胴体部42の下側は、底部57にて閉鎖される。底部57は容器の底面57aと、胴体部42の下縁部を滑らかな曲面で接続する部位である。
 胴体部42の雄ねじ部54から下側には、頂点部44a、44b、44c及び辺部43a、43b、43cまでを接続するための肩部45が形成される。肩部45は、その外縁の輪郭を滑らかに接続するような形状であるが、外側から見たときに複数の凸部と凹部を組み合わせたような複雑な形状とされる。
 円筒部53の形状、特に開口53a(図5(a)では黒で塗りつぶしている)の形状は円形である。開口53aを通して略三角形の底面57aが視認できる。図5(c)に示すように胴体部42の外縁輪郭に対して、円筒部53の大きさは小さいため、上面から視認できる位置に肩部45が形成されることになる。ここでドットを付して示した範囲内、即ち円筒部53と肩部45の間の領域は、上側接続面46が形成される。つまり、上側接続面46は円筒部53の下側に位置する接続面(R部)56の径方向外側、かつ、上下方向下側に位置する。上側接続面46は完全な円環状ではなく、胴体部42の外縁形状に沿う形状とされる。接続面(R部)56の外周側の3カ所は、上面視で山状の平面部分、すなわち、微小平坦面56a~56cが形成され、上側窪み部49a、49b、49cに接続される。外縁面48a、48b、48cは、開口53aの周方向にみて120度ずつ隔てた位置に配置され、それぞれ頂点部44a、44b、44cの周方向中心位置と同じ位置に形成される。円筒部53の内周側の形状は、内蓋61を内挿するのに好適な、凹凸の無い内筒面53cにて形成される。
 外縁面48a、48b、48cは、図5(a)、(c)にてわかるようにロータ30の保持穴32の壁面形状に沿った輪郭を有しながら胴体部42の側面(ここでは辺部43a、43b、43cの上縁位置)に接続されるゆるやかな曲面である。外縁面48a、48b、48cは、下端位置(径方向外側位置)が頂点部44a、44b、44cの上端位置に連続するように形成されている。また、本実施例の肩部45では、外縁面48a、48b、48cの上側、下側、及び、周方向両側に、径方向内側に向けてわずかに窪むような凹状部分、すなわち、上側の窪み部49a~49c、下側窪み50a~50f、側部窪み51a~51fを形成した。このように、周方向の3か所であって、胴体部42の角部分(頂点)に相当する位置に外縁面48a、48b、48cを形成し、外縁面48a、48b、48cの周囲を、内側に窪ませるような形状としたので、外縁面48a、48b、48cは略半球状の凸形状になり、肩部45の剛性を高めることができ、それより胴体部42と円筒部53の剛性も高めることができた。
 図5(d)は容器部41の底面図である。容器部41の底部57は、中央付近であってテーブル等に載置する際の接地面となる略三角形の底面57aが形成され、底面57aの外縁部分から緩やかな曲面にて胴体部42の下側縁部に接続される。辺部58a、58b、58cが、容器部41の辺部43a、43b、43cに接続される面であり、頂点部59a、59b、59cが、胴体部42の頂点部44a、44b、44cに接続される面である。尚、底面57aは完全な平坦面ではなく、中心付近がわずかに下から上方向に窪むような形状としても良い。
 図6は本実施例の試料容器40の容器部41を示す図であり、(a)は図5(c)の円筒部53と肩部45の部分拡大図である。円筒部53の外周面には、外側円筒面から外側に突出するねじ山が形成された雄ねじ部54が形成される。円筒部53の内周面は平坦であり、雄ねじ部54のねじ山の部分だけ樹脂の厚みが径方向に増やされる。雄ねじ部54は、上側にねじ山の先端部分となる開放端54aが形成され、ねじ山が2.75周分だけ形成され、ねじ山の下側の端部は閉鎖端(リブ55)として形成される。リブ55は、外蓋70の最大締め付け位置を制限するためのストッパとして機能する。リブ55が外蓋70に形成されたストッパ部79(図7(d)参照)が突き当たる部位となる。
 肩部45のハッチング線で示す部分は、外側から内側に緩やかな曲面になるように窪ませるように形成した部位である。つまり、従来の試料容器の肩部145(図15(a)参照)の輪郭線が点線52のように形成されるのに対して、側部窪み51a~51fの部分において、内側に最小曲率半径R2で窪むような窪みを形成した。一方、試料容器40の頂点部に位置する外縁面48a~48cの領域は、点線52で示す従来の外縁位置と同じである。この形状により、外縁面48aの下側略半分がロータ30の保持穴32の内壁面に当接することになる。外縁面48aの上側には、肩部45の上側縁部付近と接続するためであって内側にわずかに窪む上側窪み49aが形成される。外縁面48aの下側には、肩部45の下側縁部付近と接続するためであって内側にわずかに窪む下側窪み50a、50fが形成される。このような形状とした結果、肩部45のうち側部窪み51a、51fの上側は、曲率半径R1の曲面にて上側接続面46に接続され、側部窪み51a、51fの下側は、曲率半径R3の曲面にて形成される。
 上側窪み49a~49b、側部窪み51a~51fよりも上側であって、ハッチングで示した接続面(R部)56との間の領域、即ち、ハッチングが付されていない領域は、点線52のような1つの大きな曲率半径で形成される部分である。また、下側窪み50a~50f及び側部窪み51a~51fよりも下側であって、複数の矢印42aで示した胴体部42の上縁との間のハッチングが付されていない領域は、点線52のような1つの大きな曲率半径で形成される下側接続面47a~47f(図では47c~47eは見えない)である。下側接続面47a~47fは、外向きに緩やかに突出する曲面であり、下側窪み50a~50f及び側部窪み51a~51fの下側縁部と、辺部43a、43b、43c及び頂点部44a、44b、44cの上側縁部(図6(a)にて複数の矢印42aで示す上下に高さが波打つような線の部分)との間をゆるやかな曲面で接続する。このように肩部45を鉛直面で見た際に、全体を点線52のような1つの大きな曲率半径で円筒部53から胴体部42に接続する形状にするのではなく、外側に突出する2つの曲率半径R1、R3の間に、内側に窪む最小曲率半径R2の窪みを形成して凸部の間に凹部を組み合わせたので、肩部45の剛性を大きく向上させることができる。これら複数の曲率半径を組み合わせた肩部45は、従来の試料容器と同じ合成樹脂のブロー成形法で容易に製造することが可能である。
 図6(b)は、図6(a)のD-D部の断面図である。この図において肩部45における水平方向(周方向)における壁面の形状が理解できよう。ハッチングにて示す断面部分は、3つの頂点部にある外縁面48a~48cが形成される。外縁面48a~48cの周方向の両側は側部窪み51a~51fが形成される。容器部41はこのような形状としているが、ブロー成形法で製造されるため容器部41の肉厚は、断面位置においてほぼ一定である。従って、外縁面48a~48cの領域内は、内側から外側に窪む凹部48d~48fとして形成されることになる。
 図7は本実施例の試料容器40の外蓋70を示す図であり、(a)は上面図、(b)は斜め上から見た斜視図、(c)は側面図、(d)は斜め下から見た斜視図である。図7(a)に示すように、外蓋70は上面視で容器部41(図5(a)参照)の外縁形状と同一の外縁形状にて形成され、外蓋70自体が、従来の試料容器140用のネックサポート部材180(図15(a)参照)の機能を兼ねている。つまり、図7(c)に示すように、外蓋70には、外周面を形成するネックサポート部71(71a~71f)が形成される。ネックサポート部71の上側は、作業者が外蓋70を開閉する際に把持しやすくする把持部72が形成される。把持部72は、複数のリブ(73a~73c、74a~74f)を含んで構成され、内周側から3つの頂点部の中央に向かう3つのメインリブ73a~73cと、メインリブ73a~73cの両側に隣接して配置される2つずつのサブリブ74a~74fによって形成される。メインリブ73a~73cとサブリブ74a~74fの間は、それぞれ傾斜面75a~75c、76a~76fが形成される。本実施例の試料容器40は、高応力部分の変形を抑えるために、従来のネックサポート部材180(図15(a)参照)を一体化させたよう形状とし、外蓋70自身で容器部41の変形を抑えるようにした。つまり、外蓋70も容器部41と同じ略三角形の横断面形状にして、ロータ30の保持穴32で外蓋70の外周面(ネックサポート部)を支えるようにすることで、容器部41の局所的に増大する応力(特に肩部45付近)の低減に成功した。
 図7(a)でわかるように、メインリブ73とサブリブ74の内周側であって、把持部72の上面部分には円環面72aが形成される。円環面72aの内周側には、中心軸線B1方向に貫通する円形の貫通穴77が形成される。貫通穴77を形成したことによって、その下側に位置する内蓋61(図4参照)のハンドル68(図4参照)に外蓋70の外側からアクセスすることができる。貫通穴77の大きさは、内蓋61に形成されたハンドル68の外径よりもわずかに大きく形成され、外蓋70を容器部41に装着した後であっても、ハンドル68を収容状態(ハンドル68の半円面が水平になる状態)から展開状態(ハンドル68の半円面がほぼ鉛直になる状態)に回動させることができる。
 図7(b)、(d)で示すように、ネックサポート部71及び把持部72の内周側には、雌ねじ部78が形成される。雌ねじ部78は径方向内側から外側にかけて窪むように形成されたねじ溝であり、その下端位置は、谷部とほぼ同一面の内周面71iが形成されており、ねじ部の山部が矢印79で示す位置で途切れている。つまり、矢印79におけるねじ溝の終端位置が、容器部41のリブ55(図6(a)参照)と当接するストッパ部として機能する。ネックサポート部71の底部は円環面71gとして形成され、円環面71gと内周面71iとを滑らかに繋ぐ曲面71hが形成される。曲面71hは容器部41の円筒部53と肩部45とのつなぎ目のR部56と接触しないように設けられている。
 以上のように、試料容器40の横断面形状が略三角形になったため、容器部41と外蓋70の三角形の頂点部が合わないと外蓋70がロータ30の保持穴32に乗り上げてしまい、ロータカバー35(図2参照)を閉めることができないという問題が生ずる虞がある。この問題の対処のために、本実施例の試料容器40では、外蓋70と容器部41のねじ部にそれぞれストッパ部(図6に示すリブ55、図7(d)の終端部79)を設けて、外蓋70と容器部41の3つの頂点部(メインリブ73aの先端部、頂点部44a、44b、44cの径方向最外位置)が一致する位置にて外蓋70の締め付け方向への回転が止まるように構成した。この状態では、外蓋70の底面部71jが内蓋61の円環部63を下方向に押しつけることができるので、内蓋61を容器部41に対して良好に押しつけると共にOリング69(図4参照)を端面53aに良好に当接(圧縮)することができ、容器部41内の良好な密閉状態を維持できる。
 図8は本実施例の試料容器40の内蓋61を示す図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は斜め上から見た斜視図である。内蓋61は、容器部41(図5参照)の開口53aを閉塞するための部材であり、図8(b)にてわかるように、容器部41(図5参照)の円筒部53の内周面と密接する円筒部62が形成される。内蓋61は、例えばポリプロピレンやポリカーボネートなどの熱可塑性プラスチックで製造できる。円筒部62の上側には、開口53a(図6参照)の上側に位置し、Oリング69(図4参照)の上面を覆うように径方向外側に延在するフランジ部63aが形成される。フランジ部63aの下側であって、円筒部62の上端付近には、内蓋61と容器部41の開口53aとの間に介在されるOリング69を保持するために径方向内側に窪む溝部62aが形成される。円筒部62の下側端部は、外周側の角部が円弧状に形成された円弧面又は斜面62bで形成され、内蓋61の容器部41への挿入を容易にしている。図8では見えないが、内蓋61の円筒部62部分の形状や大きさは、従来の試料容器140(図15)と互換又は相似である。円筒部62の内側は空洞部が設けてあって、下側に開口66が形成され、上側が上壁となる部分(円環部63、隆起部64、窪み部65)にて閉塞される。
 図8(c)で示す円環部63の形状は平坦な円環状であって、円環部63の径方向内側部分に、2カ所の隆起部64a、64bが形成され、円環部63との繋目にはR部63cが形成されている。隆起部64a、64bは、外蓋70から上側に突出する部分であると共に、ハンドル68を保持する機能を果たす。隆起部64a、64bの周方向に180度離れた2カ所には、ハンドル68の掛止部68b、68cを径方向外側から内側まで貫通させる貫通穴67a、67bが形成される。隆起部64aと64bに挟まれる部分には、貫通穴67a、67bを結ぶ軸線C1を軸心とした円環状の窪み部65が形成される。窪み部65は、作業者が貫通穴67a、67bによって軸止されるハンドル68を把持する際に、ハンドル68の下側に指を入れることができるようにするための窪みである。従って、窪み部65は標準的な成人が人差し指を入れられる程度以上の大きさとすることが好ましい。
 図8(d)は、ハンドル68の単体図であって、図8(c)で示す内蓋61に取り付ける前の状態を示す。ハンドル68は、十分な強度を有する金属の丸棒を半円状に曲げて把持部68aを形成し、さらに、丸棒の両端部を半円の中心方向に向けて曲げて掛止部68b、68cを形成した。内蓋61への取り付けは、掛止部68b、68cが軸線C1方向に離れるように広げた状態で、貫通穴67a、67bの径方向外側に位置させ、伸張された把持部68aの復元力によって掛止部68b、68cを貫通穴67a、67bの内部に位置づける。貫通穴67a、67bの大きさは、掛止部68b、68cの直径よりもわずかに大きく構成して、把持部68aが軸線C1を中心に180度程度回転できるようにする。このように構成することによって、収納式のハンドル68を形成することができた。
 ハンドル68の把持部68aの外径は、外蓋70の貫通穴77(図7参照)よりもわずかに小さくなるようにすれば、容器部41に液体試料90を充填して、内蓋61と外蓋70を締めた状態であっても、ハンドル68の把持部68aが上方向に延在するように軸線C1を中心に揺動させることができる。ハンドル68を軸線C1上の外側部分68d、68cと貫通穴77(図7参照)との間には、ハンドル68が回動することが出来るように適度な隙間が設けられている。作業者は、ハンドル68を把持することにより試料容器40全体を運搬することができる。作業者による試料容器40のロータ30の保持穴32への装着、及び、保持穴32からの取り出しは、ハンドル68を指で把持しながら行うことができ、又は指を窪み部65とハンドル68との間に入れることで、指でハンドル68を引掛けることが出来るので、使い勝手が良い。
 試料容器40のロータ30の保持穴32への装着した後には、ハンドル68を軸線C1を中心にどちらかの方向に90度回転させることで、ハンドル68の把持部68aを円環部63に沿う位置に待避できるので、ロータ30に装着するロータカバー35(図2参照)にも干渉しない。ハンドル68は、軸線C1上の外側部分68d、68eが、閉鎖後の外蓋70の貫通穴77(図7参照)の下側の内周面に対向するような位置関係となるので、外蓋70を装着後においては、ハンドル68が内蓋61から脱落することはない。
 図9は、本実施例の試料容器40の外蓋70を閉める際の状況を示す図であり、(a)は外蓋70の締め付け途中の状態を示す図であり、(b)外蓋70を容器部41に締め付けが完了した状態を示す上面図である。外蓋70を容器部41への取り付けは、図9のように上面から見たら容器部41に対して矢印80の方向に回転させることで行う。図9(a)は、容器部41の頂点部44a、44b、44cと外蓋70の三角形の頂点部71a~71c(メインリブ73a~73c)の位置が合っていない状態であり、(a)の状態からさらに矢印80の方向に回転させて、最終締め付け位置まで回転させた状態が図9(b)である。図9(b)の状態では外蓋70と容器部41のねじ部にそれぞれ設けられるストッパ部(図6に示すリブ55、図7(d)のストッパ部79)が当接している状態であり、容器部41の頂点部44a、44b、44cの周方向中心位置と外蓋70の略三角形の頂点の先端位置(メインリブ73a~73cの先端位置)が一致している状態である。図9(b)の状態ではロータ30の保持穴32(図3参照)に干渉することなく、外蓋70付きの試料容器40をロータ30にスムーズに装着することができる。
 本実施例の外蓋70は、略三角形の頂点の先端位置に、径方向内側から外側に延在する3本のメインリブ73a~73cを形成したので、作業者にとって外蓋70の締め付け終了位置の把握が容易になった。尚、外蓋70には、サブリブ74a~74fが形成されているが、強度的に十分確保できて、外蓋70の開閉が容易になるならばサブリブ74a~74fを省略する形状としても良い。さらには、外蓋70のメインリブ73a~73cとサブリブ74a~74fの代わりに、外蓋70の強度を向上させる形状であって、重量増加を抑制できて、略三角形の頂点の先端位置の把握を容易にできた形状の外蓋が実現できれば、その他の形状で外蓋を実現できる。また、内蓋61としてハンドル68が設けられないものを使用することも可能であり、その場合は、外蓋70の中央部の貫通穴77の大きさを小さくするか、又は、省略して貫通穴77を閉鎖しても良い。
 図10は本実施例の試料容器40と、その外蓋70の開閉に使用する外蓋開閉工具200と容器保持工具250の展開斜視図である。蓋開閉工具200と容器保持工具250の2つで、本実施例の蓋開閉用工具セットが構成される。ここで、本実施例の外蓋開閉工具200と容器保持工具250を説明する前に、図15(b)を用いて従来の外蓋開閉工具300と容器保持工具350を説明する。従来の容器保持工具350は、容器部141の底面を保持する部材であって、容器部141の横断面形状と同様の形状に形成された底板351と、底板351の辺部から上方に延在する板状の仕切り352~354(図15(b)では、353は隠れて見えない)を有し、仕切り板352~354に囲まれる底板351の上側に試料容器140を置くようにした。底板351と作業台380の間にはゴムシート360が介在される。容器保持工具350は、作業台380にクランパ357によって固定する作業台取付型である。そのため底板351から下方向に鉛直板355が延在し、鉛直板355の下端部が底板351と平行になるように折り曲げられて、クランパ357を軸支する水平板356を形成する。
 外蓋170の開閉は、容器保持工具350により容器部141を固定した状態で、専用の外蓋開閉工具300を用いて行う。外蓋開閉工具300は、ハンドル部301の先端にハンドル部301の長手方向と直交方向両側に延びる連結部310を有する。つまり、外蓋開閉工具300は上面視で略T字状の形状である。連結部310の下面には、外蓋170の貫通穴171の大きさに対応する円柱状の突起(図15では見えない)が2カ所形成され、それら突起を外蓋170の4つの貫通穴171の内、周方向に180度離れた2つの貫通穴に係合させるようにして、外蓋開閉工具300を外蓋170の上側に位置づける。そして、図15(b)のように容器保持工具350の突起(図15では見えない)が外蓋170の貫通穴171の2つに係合している状態で外蓋開閉工具300を矢印320の方向に回すことで、外蓋170を開くことができる。
 以上のように、従来の容器保持工具350は作業台取付型に構成されるため、部品点数を少なくすることができるという利点があったが、一方で、必ず作業台380等に固定して使用する必要があるため、集菌した菌の飛散による汚染や異物の混入を防ぐためにクリーンベンチ内で作業をしたいというような要望に答えられないことがあった。作業台取付型の容器保持工具350はクリーンベンチ内には取り付けが難しいからである。そこで本実施例における容器保持工具250では、図10にて示すように、作業台取付型でなく可搬型にて構成した。
 図10において、容器保持工具250はアルミニウム合金等の軽量でさびにくい金属で製造される。ここでは2枚の金属板(上側プレート260、下側プレート280)をプレス加工によって切り抜き、及び、曲げ加工した後に接合したものである。上側に位置する上側プレート260は、本発明の蓋開閉用工具セットにおける第3プレートに相当するもので、作業者が片手で把持するためのハンドル部261が形成され、その先端側に容器部41を貫通させて保持する円環保持部264が形成される。円環保持部264には容器部41の外縁形状と同じ形状の貫通穴265が形成される。下側プレート280は、本発明の蓋開閉用工具セットにおける第4プレートに相当するもので、作業台の上等に載置した際の底面となる部分であり、ハンドル部261の下側に位置するハンドル対応部281と、その先端側に接続され、ハンドル対応部281の長手方向と直交方向に延在する底面保持部283を含んで構成される。底面保持部283の左右両側部分から上方向に直交するように側壁鉛直部284、285が形成され、側壁鉛直部284、285が上側プレート260の円環保持部264の周方向に離れた2カ所に固定される。下側プレート280のハンドル対応部281の後方側には後方鉛直部282が形成され、後方鉛直部282の上端が上側プレート260のハンドル部261の後端付近に固定される。上側プレート260と下側プレート280の固定の方法は任意であり、公知の方法、例えば溶接にて固定すれば良い。
 外蓋開閉工具200はアルミニウム合金等の軽量でさびにくい金属で製造される。ここでは2枚の金属板(第1プレート210、第2プレート230)をプレス加工によって切り抜き、及び、曲げ加工した後に接合したものである。第1プレート210は作業者が片手で把持するためのハンドル部211が形成され、ハンドル部211の先端側に外蓋70の外周部分を保持するための円環保持部214が形成される。円環保持部214には外蓋70の外縁形状と同じ形状の貫通穴215が形成される。第2プレート230は、外蓋70の直径方向に延在する天板部231を有し、天板部231の両端部が下方向に折り曲げられることにより側面鉛直部232、233が形成され、円環保持部214に固定される。
 図11は図10の試料容器40に、外蓋開閉工具200と容器保持工具250を取り付けた状態の斜視図である。試料容器40の底面57aは底面保持部283の上側に載置される状態にあり、円環保持部264の貫通穴265は容器部41の上下方向のほぼ中央付近に位置する。貫通穴265の大きさは、容器部41を上から下方向に挿入するのに十分な大きさであって、がたつきがほとんど無い程度に形成される。外蓋開閉工具200の貫通穴215の大きさは、蓋開閉工具200を外蓋70の上面よりも下方向に移動できるような十分な大きさであって、がたつきがほとんど無いように形成される。外蓋70の上端部分は、天板部231の下面に当接する状態で保持される。ここで、外蓋開閉工具200のハンドル部211は、外蓋70の三角形の角部(例えばメインリブ73a)の延長線上に延在する。一方、容器保持工具250のハンドル部261は、容器部41の角部でなくて辺部43aの法線方向に延在するように配置される。従って、外蓋70を締めた密閉状態での試料容器40に外蓋開閉工具200と容器保持工具250を取り付けると、ハンドル部211と261は必ず周方向にずれた位置(60度、180度、300度のいずれか)にある。この状態から作業者は、例えば左手で床置きされた状態の容器保持工具250のハンドル部261を保持し、右手でハンドル部211を保持し、ハンドル部211を矢印240の方向に回転させることで外蓋70を緩めることができる。この作業は、平坦な台上であれば任意の位置で行うことができるので、クリーンベンチ内での外蓋70の開封作業が可能となる。また、容器保持工具250は、固定式ではない上に金属製であってゴム部品が使用されていないため、高温下での滅菌作業(オートクレーブ)が可能となる。尚、外蓋開閉工具200と容器保持工具250は、必ずしもペアで使う必要は無い。例えば、図15(b)で示した容器保持工具350を用いて、外蓋開閉工具200を使って外蓋70を開閉するようにしても良い。
 図12(a)は本実施例の外蓋開閉工具200の斜視図である。外蓋開閉工具200の第1プレート210の貫通穴215は、3つの頂点部を有する略三角形の形状である。第1プレート210と第2プレート230は、数mm程度の厚みを有して十分な強度の金属板を用いる。ここでは円環保持部214に外蓋70の外形に対応する貫通穴215が形成されるが、3つの頂点部の周方向中心位置に、円形の開口部216~218が配置されるようにして、外蓋70に装着された際に、外蓋70の3つの頂点部の外側に略円形の隙間が形成されるように構成した。開口部216~218は、そのうちの一つ、即ち開口部218がハンドル部211に近い位置に隣接するように配置される。ハンドル部211の後方には長円状の貫通穴212が形成されるが、これは外蓋開閉工具200をフックにかけたり、吊り下げ具を掛止したりするのに用いられる。さらに、円環保持部の左右両側には、側面鉛直部232、233の下端部分を貫通及び固定するための貫通穴222、223が形成される。
 第2プレート230の天板部231の左右中央付近は、外蓋70(図7(a)参照)の上側の貫通穴77よりも大きい直径の略円形になっている。このような大きさとすることで、外蓋70の貫通穴77の周囲に形成される円環面72a(図7(a)参照)の上側に天板部231を良好に当接させることができる。
 図12(b)は本実施例の容器保持工具250の斜視図である。容器保持工具250の上側プレート260と下側プレート280は、外蓋開閉工具200の第1プレート210と第2プレート230と同じ暑さの金属板にて構成できる。容器保持工具250の上側プレート260の貫通穴265は3つの頂点部付近には位置決めマーク266~268が形成される。位置決めマーク266~268は、貫通穴265の中心点から放射状に、径方向外側に向けて細長く円環保持部264を切断した切り欠きである。このように位置決めマーク266~268を形成したことによって、外蓋70を外蓋開閉工具200にて締め付ける際に、外蓋70の3つの頂点部に位置するメインリブ73a~73cの先端位置と、位置決めマーク266~268の位置を周方向に正確に一致させることが容易になるので、外蓋70の外縁輪郭と容器部41の外縁輪郭が一致する位置に正しく外蓋70を取り付けることできる。
 作業者は、外蓋開閉工具200の3つの頂点部の外側に位置する略円形の開口部216~218のいずれか一つの上方から、目視にて開口部を通して下に位置する位置決めマーク266~268を見ながらハンドル部211を回転させるようにすれば、外蓋70を容器部41に対して適正な位置に合わせることが容易となる。尚、本実施例では位置決めマーク266~268を切り欠きにて形成したが、円環保持部264を上側から見た際に視認できる印字、着色、刻印、凹凸部など任意の可視的な形状又は色彩で実現しても良い。また、外蓋開閉工具200の開口部216~218の形状は、円形だけでなく、目視する際の隙間が形成されるような形状であれば、円形以外の任意の形状でも良い。さらに外蓋開閉工具200の開口部216~218は、必ずしも3つ設ける必要は無く、いずれか1つ又は2つとしても良い。
 ハンドル部261の後方側には、容器保持工具250をフックにかけたり、吊り下げ具を掛止したりするのに用いられる長円状の貫通穴263が形成される。ここでは貫通穴263に接するように後方鉛直部282の上端を固定する貫通穴262が形成される。円環保持部264の左右両側には、側壁鉛直部284、285を貫通及び固定するためのスリット状の貫通穴271、272が形成される。
 容器保持工具250の下側プレート280は、容器保持工具250をテーブル等の平らな場所に載置した際に、保持する試料容器40が倒れないように安定的に保持するための脚部として機能する。ここではハンドル対応部281と底面保持部283が上面視で略T字状になるようにして、左右方向に試料容器40が倒れないように形成した。尚、底面保持部283は左右方向に細長い長方形状としたが、天板部231と同様に左右中央付近に略円形の平板部を形成して容器部41の底面57a(図5(d)参照)との接触面積を増やすようにしても良い。
 図10~図12にて説明したように、本実施例による外蓋開閉工具200と容器保持工具250を用いることによって、図15(b)で示した容器保持工具350が固定されている場所以外の場所においても容易に外蓋70を開閉することが可能になる。特に、外蓋70をクリーンベンチ内で開閉したいとの顧客の要求に対応することが可能となった。また、外蓋開閉工具200と容器保持工具250をアルミ合金等の金属で製造したので、高温の蒸気による滅菌が可能となるので、遠心分離を行う環境下において使いやすい蓋開閉用工具セットを実現できた。
 次に図13及び図14を用いて実施例2に係る試料容器440を説明する。図13は、本発明の実施例2に係る試料容器440の容器部441を示す図であり、(a)は上面図、(b)は斜め上から見た斜視図、(c)は側面図、(d)はE-E断面図である。試料容器440は、容器部441の形状だけが第1の実施例の試料容器40(図5参照)と異なり、図4にて示した第1の実施例の外蓋70と内蓋61はそのまま用いる。容器部441は、円筒部453と肩部445の形状が第1の実施例の試料容器40と異なるが、底部57の形状は試料容器40と同じである。胴体部442は肩部445の形状変更に合わせて形状をわずかに変更したことを除いて、容器部41の胴体部42の形状と同様である。容器部41と同一形状の部分には、同じ番号の参照符号を付すことにして、繰り返しの説明は省略する。
 図13(a)、(c)にて示すように、円筒部453の開口53aの形状や大きさは、第1の実施例の容器部41とほぼ同じであり、雄ねじ部54の大きさや巻き数も同じである。尚、雄ねじ部54の巻き数は、外蓋70が1回転以上できるようにすれば良いが、好ましくは2回転以上できるようにすると良い。雄ねじ部54の下側から肩部445に至る接続面(R部)456の外側部分には、上面視にて径方向外側に延在する3つの平面状の延在面456a~456cが形成される。第2の実施例における上側接続面446の頂点部444a~444c付近の位置は、図5(a)で示した上側接続面46に比べて、径方向外側に位置している。
 胴体部442の頂点部444a~444cの上側であって、周方向にみて中心の位置には、外縁面448a~448cが形成される。また、外縁面448aの周方向の一方側に、下側窪み450aが隣接し、他方側に下側窪み450fが隣接する。下側窪み450aには隣接するように側部窪み451aが形成される。図13(c)では、側部窪み451aは、外縁面448aの紙面左側のハッチング線が引かれた2区画部分であり、側部窪み451fは、外縁面448aの紙面右側のハッチング線が引かれた2区画部分である。このように、外縁面448aの周りには、側部窪み451a、451f並びに下側窪み450a、450fが設けられることによって、肩部445には曲率半径の中心点が容器部441の外側に位置する曲面(側部窪み451a、下側窪み450a等)と、曲率半径の中心点が容器部441の内側に位置する曲面(外縁面448a等)が形成される。第2の実施例ではさらに、側部窪み451a、451fの上側であって、上側接続面446との間に、側部窪み451a、451fと辺部443a、443cをつなぐ曲面447a、447bが配置される。このように、第1の実施例では、外縁面48a~48cは略半球状の凸形状であるのに対し、第2の実施例の外縁面448a~448cは中心軸線下側に長い形の凸形状となっている。
 図13(b)、(c)において円筒部453の形状は、下端付近の接続面(R部)456の円環状部分から外側に延在する平面部分(延在面456a~456c)の形状が大きく取られている。さらに、上側接続面446の鉛直断面からみた曲率半径R4の部分は、第1の実施例の曲率半径R1の部分よりも径方向外側に位置し、容器部441の内容量がわずかに増加している。曲率半径R1と曲率半径R4はほぼ同じである。円筒部453の内側は、内蓋61を内挿するのに好適な、凹凸の無い内筒面53cにて形成される。
 図13(d)は、図13(c)のE-E部の断面図である。ハッチングにて示す断面部分は、3つの頂点部にある外縁面448a~448cが示されている。外縁面448a~448cの周方向の両側は側部窪み451a~451fが形成される。容器部441はこのような形状としているが、ブロー成形法で製造されるため容器部441の肉厚は、断面位置においてほぼ一定である。従って、外縁面448a~448cの領域内は、内側から外側に窪む凹部448d~448fとして形成されることになる。
 図14は、試料容器440の円筒部453と肩部445の部分拡大図である。側部窪み451a、451fの領域内に、縦方向に線が惹かれているが、これは内側に窪む形状の曲面の曲率半径が変わる境界を示す2次元線を追加したものであり、実際の形状に目で識別できるような境界が存在するとは限らない。側部窪み451a、451fの上側であって上側接続面446との間には、平坦面447a、447f等が配置される。また、側部窪み451a、451fの下側には、鉛直方向からやや斜めに形成される曲面452a、452fが配置される。曲面452a、452fの下側縁部は、頂点部444aと、辺部443a、443cに接続される。外縁面448a~448cの下端位置から、上側接続面446の上端位置までの間が、第2の実施例で規定する肩部445(符号は図13(c)参照)の範囲になる。
 第2の実施例に係る容器部441においても、周方向の3か所であって、胴体部42の角部分(頂点)に相当する位置に外縁面448a、448b、448cを形成し、これら外縁面448a、448b、448cが、内側に窪ませるような形状部分(側部窪み451a~451f、下側窪み450a~450f)と、平面に形成される形状部分(平坦面447a~447f)で囲まれるように形成したので、肩部445の剛性を高めることができ、それに伴って胴体部442と円筒部453の剛性を高めることができた。
 以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例の形状だけに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、容器部41、441の代わりに図15(a)で用いた従来の容器部141を用いて、本発明の内蓋61と外蓋70を取り付けるように構成することも可能である。
1…遠心機、2…筐体、2a…仕切り板、3…チャンバ、3b…(チャンバの)穴、4…ロータ室、5…駆動部、6…モータハウジング、6a…軸支持部、7…モータ、7a…(モータの)回転軸、9…断熱材、10…ドア、12…クラウン、13…操作・表示部、30…ロータ、31…ロータボディ、31a…装着穴、31b…凹部(減肉部)、31c…液封環状溝、32…保持穴、32a…(保持穴の)底部想像線、32b…内周側壁部、32c…底部、32d…外周側壁部、33…開口、34…ねじ穴、35…ロータカバー、36…蓋部、37…ハンドル部、37a…固定軸、40…試料容器、41…容器部、42…胴体部、43a~43c…辺部、44a~44c…頂点部、45…(試料容器の)肩部、46…上側接続面、47a~47f…下側接続面、48a~48c…外縁面、48d~48f…凹部、49a~49c…上側窪み、50a~50f…下側窪み、51a~51f…側部窪み、52…仮想輪郭線、53…円筒部、53a…開口、53b…外周面、53c…内周面、54…雄ねじ部、54a…開放端、55…リブ(ストッパ部)、56…接続面(R部)、56a~56c…微小平坦面、57…底部、57a…底面、58a~58c…辺部、59a~59c…頂点部、60…蓋部、61…内蓋、62…円筒部、62a…溝部、62b…円弧面、63…円環部、63a…フランジ部、63b…テーパー面、63c…R部、64…隆起部、65…窪み部、66…開口、67a,67b…貫通穴、68…ハンドル、68a…把持部、68b,68c…掛止部、69…Oリング、70…外蓋、71…ネックサポート部、71a~71c…頂点部、71d~71f…辺部、71g…円環面、71h…曲面、71i…内周面、72…把持部、72a…円環面、73a~73c…メインリブ、74a~74f…サブリブ、75a~75c…傾斜面、76a~75f…接続面、77…貫通穴、78…雌ねじ部、79…ストッパ部、80…締め付け方向、90…液体試料、91…液面、92…空間、140…試料容器、141…容器部、142…胴体部、143a…辺部、145…肩部、153…円筒部、153a…開口、161…内蓋、170…外蓋、171…貫通穴、180…ネックサポート部材、200…外蓋開閉工具、210…第1プレート、211…ハンドル部、212…貫通穴、214…円環保持部、215…貫通穴、216~218…開口部、222…貫通穴、230…第2プレート、231…天板部、232,233…側面鉛直部、250…容器保持工具、260…上側プレート(第3プレート)、261…ハンドル部、262,263…貫通穴、264…円環保持部、265…貫通穴、266~268…位置決めマーク、271…貫通穴、271,272…係合穴、280…下側プレート(第4プレート)、281…ハンドル対応部、282…後方鉛直部、283…底面保持部、284,285…側壁鉛直部、300…外蓋開閉工具、301…ハンドル部、310…連結部、320…矢印、350…容器保持工具、351…底板、352~354…仕切り板、355…鉛直板、356…水平板、357…クランパ、360…ゴムシート、380…作業台、440…試料容器、441…容器部、442…胴体部、443a~443c…辺部、444a~444c…頂点部、445…肩部、446…上側接続面、447a,447f…曲面、448a~448c…外縁面、448d~448f…凹部、450a~450f…下側窪み、451a~451f…側部窪み窪み、452a~452f…曲面、453…円筒部、456…接続面(R部)、456a~456c…延在面、A1…(ロータ30の)回転軸線、B1…(試料容器40の)中心軸線、C1…(ハンドル68の)回動軸線

Claims (14)

  1.  試料容器を保持する複数の保持穴を有するロータと、該ロータを回転させる駆動部と、前記ロータを収容するロータ室を形成するチャンバを有する遠心機において、
     前記試料容器は、容器部と蓋部から構成され、
     前記試料容器及び前記保持穴の水平な横断面形状は、3つの頂点部を有する略三角形であって、
     前記保持穴の鉛直方向の配置は、上部の開口部から底部に至るに従って回転半径が増大するように、前記保持穴が前記ロータの回転軸に対して傾斜するように形成され、
     前記保持穴は、横断面における3つの頂点のうち一つが最内周に位置し、残りの2つの頂点が、外周側であって前記ロータの回転軸からの距離が等距離となる位置に配置され、
     前記試料容器の上部には開口部が円形であって、外形が前記保持穴の形状に対応する非円形のねじ込み式の前記蓋部が取り付けられ、
     前記試料容器のネジ部及び前記蓋部のネジ部には、それぞれストッパ部が設けられることを特徴とする遠心機。
  2.  前記蓋部は、外蓋と内蓋から構成され、
     前記外蓋が前記容器部に適正に取り付けられた際に、中心軸線方向から見た前記外蓋と前記容器部の外縁形状が同一位置になるように、前記容器部と前記外蓋にそれぞれストッパ部が設けられることを特徴とする請求項1に記載の遠心機。
  3.  前記ストッパ部は、前記外蓋の内周面に設けられた雌ねじ部の閉鎖端であり、前記試料容器の雄ねじ部に設けられたリブであることを特徴とする請求項2に記載の遠心機。
  4.  前記試料容器は、開口が形成されると共に外周面に前記雄ねじ部が形成された円筒部と、
     横断面形状で3つの頂点部を有し、頂点部を前記円筒部の外径よりも小さな曲率半径で形成し、前記3つの頂点部の間を辺部で接続した胴体部と、
     前記円筒部と前記胴体部の間を接続する肩部と、
     前記胴体部の下側を閉鎖する底部を有し、
     前記肩部において、前記3つの頂点部の一部の特定領域の周囲に、内側に窪む凹部を形成したことを特徴とする請求項3に記載の遠心機。
  5.  前記試料容器の前記肩部の前記辺部を通る縦断面の形状は、回転半径R1、R3の2つの外側に突出する曲面の間に、1つの内側に窪む回転半径R2の曲面が形成された形状とされ、
     回転半径R2は、前記回転半径R1及びR3よりも小さくなるように形成されることを特徴とする請求項4に記載の遠心機。
  6.  前記内蓋は前記円筒部に内挿されるものであって、前記外蓋を前記円筒部に取り付けることにより前記内蓋が外れないように前記外蓋によって保持され、
     前記内蓋には展開式のハンドルが形成され、
     前記外蓋の中央部には前記ハンドルを展開状態で外部に露出させるための貫通穴が形成されることを特徴とする請求項5に記載の遠心機。
  7.  試料を収納可能な容器部と、該容器部に装着可能な外蓋を備えた遠心離用の試料容器であって、
     前記容器部の胴体は上から見て略三角形の外形を持ち、上方に円形の開口部を有し、
     前記開口部に、密閉部材を介して前記外蓋をねじ式で着脱可能に構成し、
     回転軸線方向から見た前記外蓋と前記容器部の外縁形状が一致するように形成し、
     前記外蓋が前記容器部に適正に取り付けられた際に、回転軸線方向から見た前記外蓋と前記容器部の外縁形状一致する位置にて停止するように、前記試料容器のネジ部及び前記外蓋のネジ部に、それぞれストッパ部を形成したことを特徴とする試料容器。
  8.  前記開口部の外周面には、前記外蓋の回転角で1周分以上の雄ねじ山が形成され、
     前記外蓋の内周面には、回転角で1周分以上の雌ねじ山が形成され、
     前記ストッパ部は、前記外蓋の内周面に設けられた雌ねじ山の閉鎖端であり、前記試料容器の雄ねじ山の端部に設けられたリブであることを特徴とする請求項7に記載の試料容器。
  9.  前記試料容器は、開口が形成されると共に外周面に前記雄ねじ山が形成された円筒部と、
     横断面形状で3つの頂点部を有し、頂点部を前記円筒部の外径よりも小さな曲率半径で形成し、前記3つの頂点部の間を辺部で接続した胴体部と、
     前記円筒部と前記胴体部の間を接続する肩部と、
     前記胴体部の下側を閉鎖する底部を有し、
     前記肩部において、前記3つの頂点部の一部の特定領域の周囲に、内側にわずかに窪む凹部を形成したことを特徴とする請求項8に記載の試料容器。
  10.  前記円筒部の内周面と密接するように取り付けられる内蓋を有し、
     前記内蓋は、
      前記円筒部の上面を閉鎖する上壁部と、
      前記上壁部から上方に隆起する2カ所の突起部と、
      前記突起部において展開状態から収納状態に回動可能なように軸支されるハンドルと、
      前記ハンドルを収容する際の収容面を有し、
     前記外蓋の前記雌ねじ山より上側かつ内側部分には、前記ハンドルを展開可能な状態で外部に露出させるための貫通穴が形成されることを特徴とする請求項9に記載の試料容器。
  11.  請求項7~10のいずれか一項に記載の前記試料容器と、前記試料容器を収納する保持穴を有することを特徴とする遠心機用ロータ。
  12.  横断面形状が3つの頂点部を有する略三角形の容器部と、前記容器部の外縁形状と一致する非円形の外縁形状を有する外蓋を有する遠心機用の試料容器の蓋開閉用工具セットであって、
     前記外蓋の非円形の外縁形状に対応する内縁形状を有する上側円環保持部が形成され、円環保持部から延在する上側ハンドル部を有する手持ち式の蓋開閉工具と、
     前記容器部の外縁断面形状に対応する内縁形状を有する下側円環保持部と、前記円環保持部に接続される下側ハンドル部を有し、前記円環保持部に前記容器部を挿入させるようにして正立させた状態の前記容器部に係合可能な手持ち式の容器保持工具から構成され、
     前記蓋開閉工具と前記容器保持工具によって、前記容器部に前記外蓋の締め付けと緩めを行うことを特徴とする蓋開閉用工具セット。
  13.  前記蓋開閉工具は金属製であって、前記円環保持部と上側ハンドル部が形成される第1プレートと、前記外蓋の上面を上から押さえる第2プレートにて構成され、
     前記容器保持工具は金属製であって、前記円環保持部と下側ハンドル部を形成する第3プレートと、前記容器部の底面を保持する底板を形成し前記第1プレートに接続される第4プレートにより構成され、
     密閉状態の前記試料容器に前記容器保持工具と前記蓋開閉工具を取り付けた際に、前記上側ハンドル部と前記下側ハンドル部が、上面視で重ならないように前記円環保持部の形状が決定されることを特徴とする請求項12に記載の蓋開閉用工具セット。
  14.  前記容器保持工具の前記円環保持部の3つの前記頂点部には、周方向に見た前記頂点部の中心位置に目印が設けられ、
     前記蓋開閉工具の前記円環保持部の3つの前記頂点部には、周方向に見た前記頂点部の中心位置の径方向外側に窪むような開口部が設けられ、前記外蓋の上から下方向に前記開口部を通して前記目印を視認できるように形成されることを特徴とする請求項13に記載の蓋開閉用工具セット。
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US4915255A (en) * 1988-09-22 1990-04-10 Cytosciences, Inc. Transportable specimen container including removable centrifuge tube
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