(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心分離機用チューブラックの半球状の凹曲面からなる内底部に配置され試料管の底部を受け止める試料管保護クッションにおいて、
円板状で中心部付近から外縁に達する複数の分離溝を放射状に形成することにより略花びら状を呈し、前記チューブラックの内底面に沿って弾性変形されることを特徴とする試料管保護クッション。
【請求項２】
請求項１記載の試料管保護クッションが装填される遠心分離機用チューブラックであって、内底面に前記試料管保護クッションの厚みと略同一の深さで試料管保護クッションがはめ込まれかつ前記試料管保護クッションの外縁を係止する凹部を形成したことを特徴とする遠心分離機用チューブラック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心分離機で血液等の試料を遠心分離するときに用いられる試料管保護クッションおよび遠心分離機用チューブラックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
病院、研究所などで広く用いられる遠心分離機は、試料管を保持するチューブラックが取付けられたローターを、例えば毎分４千回転とか１万回転のように高速回転させることにより試料管内の血液等の試料を遠心分離している。試料管は、一般に透明な硬質ガラスまたは合成樹脂によって形成されている。この試料管をチューブラック内に直接挿入した状態でローターを高速回転させると、その遠心力が著しく大きいため試料管がチューブラックに押し付けられると、チューブラックとの接触部分に大きな応力集中が発生し、試料管が破損する。そこで、この種の遠心分離機においては、実公昭５６−５３８９５号公報、実公平５−１５９５５号公報等に開示されているようにチューブラック内にゴム等の弾性材で形成した試料管保護クッションを嵌挿し、この保護クッションによって試料管の底部を受け止め、遠心力による試料管の破損を防止している。
【０００３】
図７は従来の試料管保護用チューブラックと試料管保護クッションを示す断面図である。同図において、１は合成樹脂、金属等によって有底円筒状に形成された試料管保護用チューブラック（以下、チューブラックという）で、内底面１ａが平に形成されている。２は試料３を収容する試料管で、底部が凸の半球状に形成されている。４はゴム等の弾性材によって形成された試料管保護クッション（以下、保護クッションという）で、チューブラック１内に嵌挿され得る大きさの円板状に形成され、上面に試料管２の底部の曲率半径より若干大きい曲率半径をもった半球状の凹部５が形成されている。凹部５を試料管２の底部の曲率半径より若干大きく形成する理由は、遠心力により試料管２が保護クッション４に密着して取れなくなるのを防止するためである。すなわち、略同一の曲率半径に形成した場合は、遠心力により試料管２が保護クッション４に押し付けられたとき、保護クッション４が吸盤のように試料管２に密着して取れなくなるおそれがある。これに対して、大きく形成しておくと、密着することが少なく、試料管２の取り出しを容易にする。
【０００４】
このような保護クッション４に要求される要件としては、▲１▼遠心力による試料管の破損を防止し得ること、▲２▼試料管をチューブラックから容易に取り出せること、▲３▼安価であること、▲４▼耐久性があること等が要求される。すなわち、試料管２は遠心力によってチューブラック１に押し付けられるため、試料管２のチューブラック１に接触する部分に応力が集中して破損する。保護クッション４は、チューブラック１と試料管２の間に介在され、試料管２が遠心力を受けると弾性変形して試料管２との接触面積を大きくし、遠心力により試料管に加わる荷重を分散させ破損しないようにする必要がある。また、遠心力により試料管２が保護クッション４に密着していると、試料管２を取り出すとき、保護クッション４も試料管２とともに取り出されるため、試料管２と保護クッション４が密着しないかもしくは密着しても容易に分離し得ることが要求される。また、保護クッショ４ンは、繰り返し荷重を受けると疲労してへたるため消耗品である。よって、安くて気軽に交換できることが要求される。但し、消耗品といっても消耗が早く交換の頻度が高いと、不経済であるとともに交換のための作業が煩わしいため、耐久性に優れていることが要求される。その場合、適度な硬さと粘りをもった材質とチューブラックに適合した形状が耐久性を左右する。すなわち、保護クッション４は柔らか過ぎると、集中荷重を受けてちぎれ易い。また、変形代が大きすぎると、使用による変形量が大きく、早く疲労する。反対に硬すぎると、試料管２の底部に応力が集中し、所期の目的を達成できなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の保護クッション４は、圧縮成形法によって製作している。そのため、チューブラック１と試料管２の大きさ、形状に合わせて金型を製作する必要があった。しかしながら、圧縮成形用の金型は高価であるため、保護クッション４のコストが高くなるという問題があった。特に、圧縮成形品からなる保護クッションは、各種サイズの試料管に対して共通に使用することができないため、試料管の種類毎に製作する必要があるが、使用頻度の少ない試料管に対しては対応できないことがある。
【０００６】
本発明は上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、少量でも安価に製作することができ、また試料管の破損を確実に防止することができる試料管保護クッションを提供することにある。
また、本発明は、保護クッションの装着が容易で抜けを確実に防止し得る遠心分離機用チューブラックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、遠心分離機用チューブラックの半球状の凹曲面からなる内底部に配置され試料管の底部を受け止める試料管保護クッションにおいて、円板状で中心部付近から外縁に達する複数の分離溝を放射状に形成することにより略花びら状を呈し、前記チューブラックの内底面に沿って弾性変形されることを特徴とする。
また、第２の発明は、上記第１の発明に係る試料管保護クッションが装填される遠心分離機用チューブラックであって、内底面に前記試料管保護クッションの厚みと略同一の深さで試料管保護クッションがはめ込まれかつ前記試料管保護クッションの外縁を係止する凹部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
第１の発明に係る試料管保護クッションは、円板状で略花びら状に形成されているので、平板状のクッション素材をカッティングしたり抜き型で打ち抜くことにより容易に形成できる。したがって、圧縮成形に比べて安価に製作することができる。このような保護クッションは弾性変形してチューブラック内に装着され、試料管の底部を受け止める。したがって、保護クッションは試料管が遠心力により受ける荷重によって弾性変形して応力集中を緩和し、試料管の破損を防止する。分離溝は空気通路を形成し、試料管と保護クッションの間およびチューブラックと保護クッションとの間に空気を導く。したがって、保護クッションが吸盤のようになってチューブラックまたは試料管に密着することがなく、保護クッションのチューブラックからの取り出し、試料管のチューブラックからの取り出しが容易である。
【０００９】
第２の発明に係る遠心分離機用チューブラックにおいて、凹部は保護クッションがはめ込まれることにより、保護クッションの抜け止め部を構成する。したがって、保護クッションが試料管とともに抜け出すことがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る遠心分離機用チューブラックの試料管を収納した状態における平面図、図２は同チューブラックの正面図、図３は図１のIII −III 線断面図、図４は保護クッションの展開状態における平面図である。なお、図中従来技術の欄で示した構成部材等と同一のものについては同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。これらの図において、本実施の形態においては、角筒状のチューブラックに適用した例を示す。チューブラック１は、高密度ポリエチレン等の射出成形によって上面が開放する角筒状体に形成され、内部が試料管２を収容する試料管収納孔１０を形成している。また、互いに対向する１組の辺の上端部には、把手１１が着脱可能に取付けられる把手取付部１２が一体に設けられている。把手１１は、試料の遠心分離時に図示しない遠心分離機のローターに着脱可能に取付けられる。チューブラック１の内底部１１Ａは、試料管２の底部の球面形状よりやや大きな半球状の凹曲面に形成され、試料料管保護クッション１３がはめ込まれる凹部１４を有している。この凹部１４は、前記保護クッション１３の板厚ｔ（例えば：３ｍｍ）と略同一の深さで内底部１１Ａ全体にわたって形成されている。
【００１１】
前記保護クッション１３は、クロロプレンゴム等の弾性材によって図４に示すように、円板状で中心部付近から外縁に達する複数の分離溝１５が放射状に形成されることにより略花びら状を呈している。このため、保護クッション１３は、円板状の中央部１３Ａと、この中央部１３Ａより放射状に設けられ分離溝１５によって分離された同一形状からなる８つの分離片１３Ｂとで構成されている。分離片１３Ｂは、内側端の幅が最も小さく、外側端の幅が最大で、両側縁１６が緩やかな凸曲面に形成されている。分離溝１５は、保護クッション１３の中央部１３Ａより外側に向かって徐々に溝幅が増大する略三角形の溝に形成され、内側終端部には分離片１３Ｂを弾性変形させたとき分離溝１５の内側終端部に発生する応力を分散させるために小さな円孔１７が連設されている。なお、分離溝１５の全長のうち、内側の略３分の１の部分は、略同一の溝幅を有している。
【００１２】
このような保護クッション１３は、使用時に半球状に弾性変形されてチューブラック１内に挿入され、凹部１４にはめ込まれる。この凹部１４にはめ込むと、各分離片１３Ｂの外端が凹部１４の上端縁１４ａに当接するため、保護クッション１３は凹部１４から抜け出すことはない。図３はこの状態を示す。また、保護クッション１３を半球状に弾性変形させると、分離溝１５の全長のうち外側の略３分の２の部分の溝幅が狭まり、内側の略３分の１の部分の溝幅と略同一の溝幅となる。言い換えれば、全長にわたって略同一の溝幅になる。そして、試料管２がチューブラック１内に挿入されると、保護クッション１３の中央部１３Ａと分離片１３Ｂの内側端部により試料管２の底部中央を受け止め、遠心力による試料管２の破損を防止する。
【００１３】
このような構造からなる保護クッション１３にあっては、平板のゴムをレーザーカッティングまたはカッターでカッティングするかあるいは、抜き型で打ち抜くことにより製作することができるので、高価な金型を用いて圧縮成形する場合に比べて著しく安価に製作でき、しかも多種少量生産にも対応できる利点を有する。特に、レーザーカッティングの場合は、抜き型を必要とせず、大量生産にも対応できる。
また、保護クッション１３はチューブラック１の凹部１４の形状に沿って弾性変形するため、各種サイズの試料管毎に保護クッションを用意しなくても、外径が多少小さい試料管に対しては、大きな保護クッション１３の外径を小さくすることで流用することが可能である。
【００１４】
また、分離溝１５は、保護クッション１３のチューブラック１への装着、取外し作業を容易にするとともに、試験管２との密着を防止する。すなわち、分離溝１５は、空気通路を形成するため、遠心力によって保護クッション１３が凹部１４に押し付けられても、密着することがなく（溝がないと吸盤のように密着する）、分離片１３Ｂと凹部１４との引っ掛かりを外せばチューブラック１から容易に取り出すことができる。同様に、試料管２も保護クッション１３に密着せず、チューブラック１から容易に取り出すことができる。
なお、チューブラック１に保護クッション１３を装着した状態における分離溝１５の溝幅としては、遠心分離時に試料管２により保護クッション１３が弾性変形しても試料管２がチューブラック１に当たらない幅で、かつ隣接する分離片１３Ｂどうしが接触しない幅に設定することが好ましくない。
【００１５】
また、保護クッション１３を平板ゴムから安価に製作することができるので、試験管２との接触面積を大きくとれる。すなわち、図７に示した従来の保護クッション４においては、厚く形成すると金型が大型化し高価になることから、薄く形成している。そのため、試験管２と保護クッション４との接触面積が小さく、遠心分離時に応力が集中して試験管２が破損し易いという欠点がある。これに対して、本発明に係る保護クッション１３は、上記した通りレーザーカッティングや打ち抜き加工によって安価に製作することができるので、試験管２との接触面積を大きくとることができる。その結果として、遠心力による荷重を大きな面積で受けるので、応力を分散させることができ、試験管２の破損を防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係るチューブラック１は、内底部１１Ａに保護クッション１３がはめ込まれる凹部１４を備えているので、試験管２を抜き出すとき試験管２とともに保護クッション１３が出てしまうおそれがなく、保護クッション１３の抜けを確実に防止することができる。
【００１７】
図５は本発明の他の実施の形態を示す平面図、図６は断面図である。
この実施の形態においては、チューブラック１を円筒状に形成している。その他の構成は上記した実施の形態と全く同一である。
このような構成においても、上記した実施の形態と同一の効果が得られることは明かであろう。
【００１８】
なお、本発明において、保護クッション１３の中央部１３Ａの大きさは、保護クッション１３を弾性変形させて凹部１４にはめ込んだとき、皺ができない程度の大きさに形成されることが望ましい。また、分離片１３Ｂの数としては、８つに限らず適宜増減することができる。さらに分離片１３Ｂの形状は、必ずしも同一である必要はない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る試料管保護クッションによれば、遠心分離機用チューブラックの内底部に配置され試料管の底部を受け止める試料管保護クッションにおいて、円板状で中心部付近から外縁に達する複数の分離溝を放射状に形成することにより略花びら状を呈し、前記チューブラックの内底面に沿って弾性変形されるので、平板のゴムをレーザーやカッターでカッティングするか、あるいは抜き型で打ち抜くことにより容易に製作することができる。したがって、金型による圧縮成形に比べて安価に製作することができ、また多種少量生産にも対応できる。特に、レーザーカッティングの場合は、抜き型を必要とせず、大量生産することができる。また、板状の保護クッションは圧縮成形品からなる保護クッションに比べて試料管との接触面積を大きくしても、製造コストへの影響が殆どなく、遠心分離時の荷重を分散させることができる。したがって、試料管の破損を確実に防止することができる。
【００２０】
また、保護クッションは分離溝により容易に弾性変形するため、チューブラック内への装着が容易であるとともに空気通路として機能するため、チューブラックに密着することがなく、チューブラックからの取外し作業も容易である。また、試料管との密着も少なく、試料管をチューブラックから容易に取り出すことができる。さらに、チューブラックの内底面に沿って弾性変形するため、大きさの異なるチューブラックにも共通に使用することができる。
【００２１】
また、本発明に係る試料管保護用チューブラックは、上記発明に係る試料管保護クッションが装填される遠心分離機用チューブラックであって、内底面に前記試料管保護クッションの厚みと略同一の深さで試料管保護クッションがはめ込まれかつ前記試料管保護クッションの外縁を係止する凹部を形成したので、保護クッションの抜けを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る遠心分離機用チューブラックの試料管を収納した状態における平面図である。
【図２】  同チューブラックの正面図である。
【図３】  図１のIII −III 線断面図である。
【図４】  保護クッションの展開状態における平面図である。
【図５】  本発明の他の実施の形態を示す平面図である。
【図６】  断面図である。
【図７】  従来のチューブラックと保護クッションの断面図である。
【符号の説明】
１…チューブラック、２…試料管、３…試料、４…保護クッション、１０…試料管収納孔、１１Ａ…チューブラックの内底部、１３…保護クッション、１３Ａ…中央部、１３Ｂ…分離片、１４…凹部、１５…分離溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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