(57)【要約】      （修正有）【課題】使用上便利なカバーを含まれているし、また安全性が考慮されたハウジング構造を有する遠心分離装置を提供する。【解決手段】ハウジング２００からカバー１００を完全に分離することができて、ハウジングやカバーの洗浄が容易いで、また反復されるカバーの開閉が原因のカバーとハウジングとの間の締結部位の破損に対する心配がなく、遠心分離装置の核心構成要素であるローター２４０が動作中にフランジ部２５２の異常などの原因によって駆動軸から分離・離脱したりまたはローター自体に亀裂及び破損が発生しても、ローターの破片が遠心分離装置のハウジング外に飛び出さないようにする、安全性を考慮したハウジング構造を有することを特徴とする遠心分離装置。【選択図】図２
2010089070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローター及びローター破片の外部離脱防止構造を有するハウジングと、該ハウジングから完全分離が可能に脱着・付着されるカバーとを含んでなる遠心分離装置。
【請求項２】
前記ハウジングが、内部にローター駆動部を収用している下部及び中間ハウジング、前記駆動部と連結されて回転可能に設置されるローターの一部が突出するように環形開放口を含み、前記ローター及びローター破片の外部離脱防止構造を有する上部ハウジングからなることを特徴とする、請求項１に記載の遠心分離装置。
【請求項３】
前記カバーの下端部には、多数のマグネットが固定されて上部ハウジングと脱着・付着することができる構成を特徴とする、請求項１または請求項２に記載の遠心分離装置。
【請求項４】
ローター及びローター破片の外部離脱防止構造は、上部ハウジングの環形開放口外周平面部の内径が、ローター下部の直径に比べて小さな直径を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の遠心分離装置。
【請求項５】
前記環形開放口外周平面部が、金属製環形平面部からなることを特徴とする、請求項４に記載の遠心分離装置。
【請求項６】
前記上部ハウジングの環形平面部内側終端から上向きに延長された延長部をさらに含み、前記延長部はその内周面がローターの表面と対応し、外周面はカバーの下端部内周面と対応することを特徴とする、請求項５に記載の遠心分離装置。
【請求項７】
前記延長部が、環形平面部内側端の全長にわたって形成された単一のリング形状を有することを特徴とする、請求項６に記載の遠心分離装置。
【請求項８】
前記延長部が、環形平面部内側端の全長にわたって所定の間隔を有して配置された多数の単位片からなることを特徴とする、請求項６に記載の遠心分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心分離装置に関するもので、特にカバーをハウジングから完全に分離することができ、ローターが動作中にフランジ部の異常などの原因で駆動軸から分離・離脱したり、またはローター自体の亀裂及び破損が発生してもローターの破片が遠心分離装置のハウジング外に飛び出さないようにできる、安全性が考慮されたハウジング構造を有することを特徴とする遠心分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、遠心分離装置は、比重（密度）または相（ｐｈａｓｅ）の異なる成分が混合した試料を回転させる時に発生する遠心力を使用して、混合試料内の特定成分を分離するのに使用される装置である。
【０００３】
このような用途に使用される遠心分離装置は、大きく分けてハウジング及びカバーを含み、ハウジングは多数の試料装着部が形成された円形のローター及び該ローターを高速で回転させる駆動部を収用し、カバーはハウジングの内部空間（回転するローター）と外部を隔離するための部材であり、試料が周辺に飛散することを防ぎ、また外部物質がローターやハウジング内部に入り込むことを防ぐために必要な構成要素である。
【０００４】
遠心分離しようとする試料がそれぞれ入れられた多数の試料チューブは、ローターに形成された試料装着部に収用、固定されて、試料チューブが装着された状態でローターが駆動部によってハウジング内で高速回転することによって、各試料チューブ内に入れられた試料に対する遠心分離が進行される。
【０００５】
一般的にカバーは、ハウジングの一端に装着されたヒンジ（ｈｉｎｇｅ）手段を通じてハウジングに直接締結される。したがって、試料の遠心分離のために試料チューブをローターの試料装着部に装着または遠心分離工程が完了した後、試料チューブをローターの試料装着部から除去するために作業者は、カバーをヒンジ手段を中心に回転させてハウジングの内部空間を開放する。
【０００６】
これと反対に、遠心分離作業が進行、すなわち試料チューブが装着されたローターを回転させるために、カバーをヒンジ手段を中心に回転させてハウジングの内部空間（ローター）と外部空間を隔離させる。
【０００７】
このようにハウジングに分離不可能に直接締結されたカバーによって、次のような問題点が発生する。
【０００８】
まず、カバーがハウジングの一端にヒンジ回転可能な状態に固定されるので、カバーの完全な洗浄が難しい。すなわち、高速で回転する試料チューブから試料が漏出した時、漏出した試料はカバー及びハウジングの表面に付着するため、従来の遠心分離装置では、カバーがハウジングから完全に分離しないのでカバーの完全な洗浄、特に、カバーとハウジングのヒンジ手段装着部に付着し試料を除去することはとても難しく、したがって遠心分離装置に深刻な汚染を起こし得る。
【０００９】
また他の深刻な問題点は、反復的なカバーの開閉によって、カバーとハウジングの締結部分が破損する危険性が高く、これは結果的に遠心分離装置の耐久性と係わって深刻な問題をもたらす。
【００１０】
これと共に、カバーをハウジングに堅固に締結するためには、ヒンジ手段以外の追加の締結手段がカバーとハウジングに別に装着されなければならない。
【００１１】
また、ヒンジ手段によってカバーがハウジングから完全に分離することができないので、ローターへの試料チューブ装着時、そしてローターからの試料チューブの除去時に、作業者はカバーをつかんだ状態で試料チューブを取り扱わなければならない不便さがある。
【００１２】
一方、遠心分離装置のローターは、動作中にフランジ部の異常などの原因で駆動軸から分離・離脱することもあり、またはローター自体の亀裂及び破損が発生して、ローターの破片が遠心分離装置のハウジング外に飛び出す危険がある。このような事故は、実際にはたまに起きている事で、相当に危険な状況までも招来し得る。したがって、このようなことと係わった安全事故の発生を防止したり減らしたりすることができる手段を講ずる努力が必要であると言える。しかし、いまだにこのような危険性までを考慮して、安全性が改善された遠心分離装置は開発されていないのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、ハウジングとカバーを含む遠心分離装置で発生する前記のような問題点を解決するために案出されたもので、カバーをハウジングから完全に分離することができ、ハウジングやカバーの洗浄が容易で、また反復的なカバーの開閉に起因したカバーとハウジングとの間の締結部位の破損に対する心配がなく、ローターが動作中にフランジ部の異常などの原因によって、駆動軸から分離・離脱したりまたはローター自体の亀裂及び破損が発生しても、ローターの破片が遠心分離装置のハウジング外に飛び出さないようにできる安全性が考慮されたハウジング構造を有する遠心分離装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述のような目的を具現するための本発明による遠心分離装置は、内部に駆動部を収用している下部及び中間ハウジングとローターの下部が回転可能に設置されてローターの動作中にフランジ部の異常などの原因によってローターが駆動軸から分離・離脱したりまたはローターの亀裂及び破損が発生しても、ローターの破片が遠心分離装置のハウジング外に飛び出さないようにすることで、安全性を改善することができる構造の上部ハウジングで構成されるハウジング、試料チューブが装着される試料チューブ装着部が形成されているローター、及びハウジングから完全に脱着・付着可能に装着されてローターを外部と隔離するカバーを含む。
【００１５】
ここで、ハウジングは、駆動部が収用される下部及び中間ハウジングと駆動軸に結合されたローターの下部が収用される上部ハウジングを含み、上部ハウジングはローター及びローターの破片が遠心分離装置のハウジング外に飛び出さないようにできる構造で、ローター下部の直径より小さな内径を有する内側に延長された金属製平面部である環形平面部、及び中間ハウジングと結合される結合部で構成される。前記環形平面部の内径が、ローター下部の直径より小さいとローター及びローター破片の離脱を防止する安全構造としての役割が果たせる。
【００１６】
また、カバーの下端部には、多数のマグネットが固定されてカバーがハウジング上に位置する時、マグネットの磁力によってカバーが上部ハウジングの環形平面部と結合される方式でカバーがハウジングに結合する。したがって、前記環形平面部は、磁力によってマグネットと結合することができる金属素材で製作されなければならない。
【００１７】
特に、前記上部ハウジングは、環形平面部内側端で上向き延長された延長部をさらに含むことができる。この延長部は、その内周面がローターの表面と対応し、外周面はカバーの下端部内周面と対応することが好ましい。
【００１８】
これと共に、延長部は、環形平面部内側端の全長にわたって形成された単一のリング形状を有することができ、または延長部は、環形平面部内側終端の全長にわたって所定の間隔を有して配置された多数の単位延長片からなることもできる。
【００１９】
本明細書では、ローター及びローター破片が飛び出すことを防止することができる安全構造が、上部ハウジング構造から提供される場合を開示しているが、これは一実施例に過ぎず、安全構造を有する第３の部品を別に製作してこれを上部ハウジングに結合する方式でも等しい効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のような本発明による遠心分離装置は、カバーをハウジングから完全に分離することができ、カバーとハウジングの完全な洗浄が可能であり、また、従来の遠心分離装置でよく発生した反復的なカバーの開閉よって、カバーとハウジング間の締結部位の破損に対する心配の必要がない。
【００２１】
また、本発明は、ローターの動作中にフランジ部の異常などの原因によって、ローターが駆動軸から分離・離脱したり、またはローター自体の亀裂及び破損が発生したりしてローターの破片が遠心分離装置のハウジング外に飛び出すことを防止することができ、従来の遠心分離装置に比べて画期的に改善した使用上の安全性を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例による遠心分離装置を添付した図面を通じて詳しく説明する。
図１は、本発明による遠心分離装置の分離斜視図、図２は、図１に図示された遠心分離装置の一部を断面処理した図面である。
【００２３】
図１及び図２を参照しながら説明すると、本発明による遠心分離装置１０は、中空のハウジング２００及びハウジング２００の上部に締結される半球型カバー１００を含む。
ハウジング２００内には、駆動部２５０及び駆動部２５０の駆動軸２５１に連結されているローター２４０（ｒｏｔｏｒ）が、装着されている。円錐形状を有するローター２４０は、その中央部に駆動部２５０の駆動軸２５１が固定されていて、上部内周面には多数の試料チューブ装着部２４１が形成されている。
【００２４】
各試料チューブ装着部２４１は、所定の長さを有する空間（穴）で、内部に試料が入れられているチューブ（未図示）を収用することができる。
ここで、未説明符号２５２は、駆動軸２５１の上端に形成されたフランジ部で、駆動軸２５１からのローター２４０の離脱を抑制する機能を遂行する。
【００２５】
一方、ハウジング２００は、円筒状下部ハウジング２１０、下部ハウジング２１０と結合しながら駆動部２５０を収用する空間を形成する中間ハウジング２２０及びローター２４０の下部を収用しながらカバー１００と結合する部分でもあり、また本発明の特徴である安全構造と関連した上部ハウジング２３０からなることができる。したがって、駆動部２５０は、下部ハウジング２１０と中間ハウジング２２０の内部空間内に位置する。特に、ローター２４０は、その下部が上部ハウジング２３０内に位置して、ローター上部は環形開放口を通じて上部ハウジング２３０の外部に露出する。
【００２６】
上部ハウジング２３０は、安全構造としてローター下部の直径より小さな内径を有する環形開放口外周平面部２３２を有し、また中間ハウジング２２０と結合される結合部２３１を有し、この結合部２３１と中間ハウジング２２０との結合を通じて上部ハウジング２３０が中間ハウジング２２０に結合する。このような結合には、普通ボルトなどの結合手段を使用することができるが、これに限定されないことはもちろんである。前記、環形開放口外周平面部２３２は、環形平面部とも称する。
【００２７】
上部ハウジング２３０の安全構造である、ローター２４０下部の直径より小さな内径を有する環形平面部２３２は、ローター２４０の動作中にフランジ部２５２の異常などの原因によって、ローター２４０が駆動軸２５１から分離・離脱したりまたはローター２４０自体の亀裂及び破損が発生して、ローター２４０の破片が遠心分離装置のハウジング２００外に飛び出すことを防止する役割をし、また、後述するカバー１００の下端が位置する部分であり、カバー１００とハウジング２００との間の磁力に基づいた結合が成り立つ部分である。したがって、環形平面部２３２は、金属材料からなることが好ましい。
【００２８】
前記、上部ハウジング２３０は、環形平面部２３２及び結合部２３１の他に、追加で環形平面部２３２の内側端から上向きに延長（図面では垂直に延長）になった延長部２３３で構成されることもできる。
【００２９】
一方、環形平面部２３２の内側端に形成された延長部２３３は、所定の高さを有し、その内周面は、ローター２４０の外周面と対応する。ここで、図２では環形の延長部２３３が、環形平面部２３２の内側端の全長にわたって単一部材に形成された状態を図示しているが、本発明はこれに制限されない。例えば、延長部２３３は、所定の間隔を有して環形平面部２３２の内側端の全長にわたって形成された多数の単位延長片であることも可能である。
【００３０】
カバー１００は、下端が開放された半球型基本部材１０１、基本部材１０１の上部に形成されたハンドル１０２及び下端部に装着された多数のマグネット１０４を含む。すなわち、半球型基本部材１０１の下端部外周面には、基本部材１０１の内側に延長された底面及び側面を有する多数の凹部１０３が形成されていて、各凹部１０３の底面にはマグネット１０４が固定されている。
【００３１】
このような安全構造を有する上部ハウジング２３０を含むハウジング２００、及びカバー１００からなる本発明による遠心分離装置の機能を、各図面を通じて詳しく説明する。
【００３２】
図３は、図１及び図２に図示された遠心分離装置を構成するカバー１００とハウジング２００を結合した状態の斜視図である。
【００３３】
ハウジング２００内に配置されたローター２４０の各試料チューブ装着部２４１に試料チューブ（未図示）を装着した状態で、作業者がカバー１００をハウジング２００上に位置させる。
【００３４】
すなわち、カバー１００を構成する半球型基本部材１０１の下端１０１−２及び各凹部１０３の底面が上部ハウジング２３０の環形平面部２３２上に位置し、したがって各凹部１０３の底面に固定されたマグネット１０４の磁力によってカバー１００は、金属材料からなる前記環形平面部２３２上に装着される。
【００３５】
以後、作業者はハウジング２００に装着された制御パネル２６０を通じて駆動部２５０を駆動してローター２４０を回転させて、その結果、ローター２４０の各試料チューブ装着部２４１に装着された試料チューブに遠心力が作用して試料チューブ内の試料が遠心分離する。
【００３６】
遠心分離工程が終わった後、作業者はカバー１００をハウジング２００から完全に分離することができる（図２の状態）。すなわち、作業者はカバー１００に固定されているマグネット１０４と環形平面部２３２との間の結合力（磁力）より大きい力を使用してカバー１００を持ち上げることで、カバー１００をハウジング２００から完全に分離することができる。
【００３７】
ハウジング２００からカバー１００が完全に分離された図２の状態で、作業者はローター２４０の各試料チューブ装着部２４１に装着されている試料チューブを容易に除去することができ、また新しい試料チューブをローター２４０の各試料チューブ装着部２４１に容易に装着することもできる。また、遠心分離過程で試料チューブから漏出してカバー１００に付着した試料を容易に洗浄及び除去することもできる。
【００３８】
一方、カバー１００は、マグネット１０４の磁力だけで上部ハウジング２３０の環形平面部２３２上に固定される。よって、磁力より大きい、そして意図的ではない外力が半球型のカバー１００に作用する場合に、上部ハウジング２３０上でカバー１００が揺れることがあり得る。
【００３９】
遠心分離過程中、すなわち上部ハウジング２３０内でローター２４０が回転する過程で外力によってカバー１００がいずれかの方向に揺れる場合、カバー１００とローター２４０は互いに接触することも起きるようになり、それによってローター２４０の回転に深刻な影響を及ぼし得る。また、カバー１００が破損したり遠心分離装置１０から分離したりすることも起こり得る。
【００４０】
このような現象の発生を防止するために、本発明では上述のようにカバー１００の下端が位置する上部ハウジング２３０の環形平面部２３２内側端（すなわち、ローター２４０の対応部分）に所定高さの延長部２３３が形成されている。
【００４１】
この延長部２３３の外周面は、半球型カバー１００の下端部内周面と対応するようになり、したがって、上部ハウジング２３０内でローター２４０が回転する過程でカバー１００に外力が作用していずれかの方向に揺れる場合、カバー１００の下端部と前記延長部２３３が接触するようになって、以後、カバー１００のそれ以上の移動は抑制される。
【００４２】
さらに説明すると、前記延長部２３３によってカバー１００と回転するローター２４０との接触が成立せず、それによってカバー１００が破損されないし、ローター２４０の回転は、いかなる妨害も受けなくなって安定的な遠心分離過程を進行することができる。
【００４３】
本発明は、上で説明した実施例に限定されるものではなく、他の多様な形態に具現することができ、前記の実施例は、本発明の開示を完全にさせて通常の知識を有した者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものである。よって、本発明の範囲は、本願の特許請求範囲によって理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による遠心分離装置の分離斜視図。
【図２】本発明による遠心分離装置の分離斜視図であり、ハウジングの一部を断面処理した図面。
【図３】図１及び図２に図示された遠心分離装置を構成するカバーとハウジングを結合した状態を示した斜視図。
【符号の説明】
【００４５】
１０：遠心分離装置
１００：カバー
１０１：半球型基本部材
１０２：ハンドル
１０３：凹部
１０４：マグネット
２００：ハウジング
２１０：下部ハウジング
２２０：中間ハウジング
２３０：上部ハウジング
２３２：環形平面部
２４０：ローター
２４１：試料チューブ装着部
２５０：駆動部
２５１：駆動軸
２５２：フランジ部
２６０：制御パネル
【図１】
2010089070.tif 000003
【図２】
2010089070.tif 000004
【図３】
2010089070.tif 000005