(57)【要約】【課題】低エネルギーで運転でき、且つ運転安定性の優れた自動遠心分離装置を提供すること。【解決手段】回転体と、該回転体を収納し検体の搬入及び搬出用の開口部を有する回転体室５と、該回転体室５上面の開口部の両側に設置されたレール９と、該レール９上を水平に移動して前記開口部を塞ぐドア４と、前記回転体室５と前記ドア４を密封するためのパッキン１０と、前記回転体室５を冷却する冷凍機と、検体を搬送し前記ドア４の開閉を行う搬送手段３を備える自動遠心分離装置において、前記ドア４の底部に設けられた凸部１２と、該ドア４の上下移動機構を設け、前記搬送手段３によって前記ドア４を上から押圧する。【選択図】図５
2006142181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と、該回転体を収納し検体の搬入及び搬出用の開口部を有する回転体室と、該回転体室上面の開口部の両側に設置されたレールと、該レール上を水平に移動して前記開口部を塞ぐドアと、前記回転体室と前記ドアを密封するためのパッキンと、前記回転体室を冷却する冷凍機と、検体を搬送し前記ドアの開閉を行う搬送手段を備える自動遠心分離装置において、
前記ドアの底部に設けられた凸部と、該ドアの上下移動機構を設け、前記搬送手段によって前記ドアを上から押圧することを特徴とする自動遠心分離装置。
【請求項２】
前記上下移動機構を前記ドアに設けたことを特徴とする請求項１記載の自動遠心分離装置。
【請求項３】
前記上下移動機構を前記レールに設けらたことを特徴とする請求項１記載の自動遠心分離装置。
【請求項４】
前記上下移動機構は、前記回転体室上面にばねを介して支持される支持板を備えることを特徴とする請求項１記載の自動遠心分離装置。
【請求項５】
前記ドアをばねによって支持したことを特徴とする請求項２記載の自動遠心分離装置。
【請求項６】
前記レールをばねによって支持したことを特徴とする請求項３記載の自動遠心分離装置。
【請求項７】
前記上下移動機構をドア凸部、ばね、シャフト及び天板によって構成したことを特徴とする請求項１記載の自動遠心分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医学・農学・薬学・理学等の分野で細胞・核酸等の有用物質の分離において、低エネルギーで安定した遠心運転を可能とした自動遠心分離装置に関するものである。その中でも、特に回転体室上部の開口部を自動で開閉するスライド機構を有する自動遠心分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動遠心分離装置は、検体を遠心することにより分離する回転体、該回転体を収納し上面に検体を搬入及び搬出するための開口部を有する回転体室、回転体室上面の開口部を塞ぐための開閉自在なドア、回転体室を冷却することにより回転体内の検体を冷却する冷凍機、検体を回転体に搬送し、且つ、ドアの開閉及び遠心中のドアを固定するための搬送手段等から構成されている。
【０００３】
従来の自動遠心分離装置では、装置の省スペース化、回転体室上部を移動する搬送手段との干渉回避、ドア部で独立して開閉を行うとコストが掛かる等の理由から、特許文献１に示すように、回転体室上面のレール上を水平方向にスライド可能なドアを配置し、搬送手段がドアを移動させることによって回転体室上面の開口部を開閉するスライドドア方式が採用されている。回転体室開口部の外周には、ドアを閉じたときにドアと回転体室の隙間から空気が漏れないようパッキンが設けられている。又、レールにはドアを閉じる位置では下方に移動するように傾斜が設けられていて、ドアを閉じるときにドアがレールの傾斜に沿って斜め下方向に平行移動する。更に、遠心運転中は搬送手段がドアの上面を押え、ドアとパッキンを接触させることにより回転体室を密封している。
【０００４】
自動遠心分離装置では、遠心運転時に回転体が回転室内の空気を攪拌することにより、空気による摩擦回転損失（以下、「風損」と称する）が発生する。風損は、自動遠心分離装置において最も大きなエネルギー損失であり、摩擦熱による回転体の温度を上昇させる原因にもなる。又、風損は回転体及び回転体室内に凹凸があると増加するため、回転体及び回転体室を凹凸の無い形状にする必要がある。
【０００５】
上述した従来の技術では、ドアを閉じたときに、ドアは開口部外周に設けられたパッキン上に載るため、ドアと回転体室との間に段差が生じる。この段差により風損が増加し、回転体駆動モータの出力不足や検体の冷却効率低下の原因となる。又、この段差は回転体が回転する際の風切音を増加させ騒音の原因となる。更には、風損が増加すると回転室内の風圧が上昇し、ドアを浮き上がらせる力が増すことから回転体室の密封性が損なわれ、空気の流出の原因となる。空気の流出は騒音の増加や冷却効率の低下等の原因となるばかりか、空気が流出すると回転体室内の圧力が急激に変動し、回転体室内の回転体に不安定な力が加わる。これにより、回転体が異常振動を起こし、更には回転体の回転体軸折損、回転体の離脱等の重大な事故が発生する場合がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２６２６８５号公報（図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、回転体室とドアの間に生じる段差により、風損、騒音、回転体の不安定な運転等の問題がある。
【０００８】
これに対応するためにドアの底部に凸部を設け、ドアを閉じたときに検体の搬入・搬出口を塞ぐことにより段差を無くす方法を検討した。
【０００９】
しかし、スライドドア底部に凸部を設けると、ドア開閉動作中にドアが回転体室上面及びパッキンと干渉しないよう、レールを高くしなければならない。このため、ドアを閉じる時においてドアは下方向における移動量が増加する。
【００１０】
又、ドアはこれを閉じるときにレールの傾斜部に沿って平行移動するため、回転体室及びパッキンと干渉することなく開口部をなるべく多く塞ごうとすると、レールの傾斜を急にしなければならない。このため、ドアを閉じるときにおいて、ドアの移動角度が急になる。
【００１１】
上述した理由から、従来のスライド方式だけではスライドドアの開閉が円滑に行えない問題がある。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、低エネルギーで運転でき、且つ、運転安定性の優れた自動遠心分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、回転体と、該回転体を収納し検体の搬入及び搬出用の開口部を有する回転体室と、該回転体室上面の開口部の両側に設置されたレールと、該レール上を水平に移動して前記開口部を塞ぐドアと、前記回転体室と前記ドアを密封するためのパッキンと、前記回転体室を冷却する冷凍機と、検体を搬送し前記ドアの開閉を行う搬送手段を備える自動遠心分離装置において、前記ドアの底部に設けられた凸部と、該ドアの上下移動機構を設け、前記搬送手段によって前記ドアを上から押圧することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記上下移動機構を前記ドアに設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記上下移動機構を前記レールに設けらたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記上下移動機構は、前記回転体室上面にばねを介して支持される支持板を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ドアをばねによって支持したことを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記レールをばねによって支持したことを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記上下移動機構をドア凸部、ばね、シャフト及び天板によって構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低エネルギーで運転でき、且つ、運転安定性の優れた自動遠心分離装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る自動遠心分離装置の斜視図、図２は同自動遠心分離装置上部の一部断面図である。
【００２３】
図示の自動遠心分離装置１は、回転体２、搬送手段３、ドア４、上面に開口部７を有する回転体室５、冷凍機６、操作部８等で構成され、不図示の制御部によって制御される。又、詳細は図示していないが、自動遠心分離装置１は、他の装置と通信回線で制御可能なように接続されている。
【００２４】
回転体２は、回転することにより遠心して検体の分離を行う。
【００２５】
搬送手段３は、不図示のモータの駆動により上下・左右方向に移動し、検体の保持・開放を行い、検体を不図示の検体受け渡し場所と回転体室５内の回転体２との間で搬送する。尚、検体の受け渡し場所は他の装置内でも自動遠心分離装置１内の何れにあっても良い。又、搬送手段３は、ドア４の開閉及び遠心時におけるドア４の固定を行っている。
【００２６】
冷凍機６は、不図示の制御部からのＯＮ・ＯＦＦ制御により遠心する検体の温度制御を行う。
【００２７】
図３はドア４の斜視図であり、図示のようにドア４にはローラ１１が取り付けられている。又、ドア４は、そ底部に凸部１２を有している。
【００２８】
次に、自動遠心分離装置１の具体的な動作例について説明する。
【００２９】
他の装置より第１の指令が発せられると、自動遠心分離装置１は、搬送手段３を駆動し、ドア４をスライドさせて回転体室５の開口部７を開放し、他の装置に対して指令完了信号を送信する。すると、他の装置では、検体を検体受け渡し場所にセットし、第２の指令を送信する。
【００３０】
自動遠心分離装置１側では、搬送手段３を用いて検体を検体受け渡し場所から回転体室５内の回転体２に搬送して第２の指令の完了を送信する。当該第２の指令に伴う動作を偶数回繰り返して回転体２内のバランスを保つ。
【００３１】
他の装置から第３の指令が発せられると、自動遠心分離装置１は、搬送手段３を駆動して回転体室５の開口部７を閉鎖する。開口部７の閉鎖後、搬送手段３は、ドア４の上面中央部に移動してドア４を押さえる。このとき、搬送手段３は、ドア４の凸部１２の底面と回転体室５の開口部７と段差が解消される位置まで下方に移動してドア４を押さえる。次に、他の装置から既に発せられた第３の指令での運転条件（回転速度、遠心速度、設定温度）に従って遠心を開始する。そして、遠心が終了すると、自動遠心分離装置１は、搬送手段３を移動させて回転体室５の開口部７を開放し、第３指令完了を送信する。
【００３２】
他の装置からの第４指令が発せられると、自動遠心分離装置１は、搬送手段３を用いて回転体室５内の回転体２から検体を検体受け渡し場所に搬送し、他の装置に対して第４指令完了を送信する。
【００３３】
他の装置では、検体を検体受け渡し場所から搬出する。当該第４指令を偶数回繰り返して自動遠心分離装置１側の全検体を処理する。
【００３４】
＜実施の形態１＞
次に、本発明の実施の形態１として、ばね１３を介した支持板１４によりドア４を上下に移動させる機構を図４及び図５に基づいて説明する。
【００３５】
図４はドア４部の構造を示す斜視図である。
【００３６】
回転体室５の上面には検体の搬入及び搬出口である開口部７が形成されており、この開口部７の両側にはレール９が取り付けられている。又、開口部７の周縁には、遠心中に空気が漏れないよう、パッキン１０が取り付られている。更に、ドア４が開口部７の上にある位置では、該ドア４が上下に移動できるよう、回転体室５上面の４箇所（ドア４の４つのローラ１１が位置する箇所）にはばね１３を介して支持板１４が弾性支持されている。これらの支持板１４は、レール９と同じ高さに設置されている。これは、搬送手段３によるドア４の開閉動作を円滑に行うためである。４つのローラ１１は、ドア４に回転自在に軸支されており、レール９及び支持板１４の上面を移動する。
【００３７】
図５は遠心中におけるドア４の状態を示す断面図である。
【００３８】
ドア４が開口部７の上に位置するときには、該ドア４のローラ１１は、ばね１３を介した支持板１４に支持されている。ドア４は、その上面を搬送手段３により下方へ押えられ、ばね１３の圧縮により下降する。搬送手段３は、ドア４の凸部１２の底面と回転体室５の段差が解消される位置までドア４を押し下げる。このとき、パッキン１０は、ドア４と接触し、回転体室５は密封される。これにより、回転体室５の開口部７はドア４によって塞がれ、回転体室５内の上面とドア４の凸部１２の面が略同一面となり、回転体室５内の凹凸を無くすことができ、遠心時に回転体室５内で発生する空気の攪拌に伴う風損を最小限に抑えることができる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２としてのドア上下移動機構を図６及び図７に基づいて説明する。
【００４０】
図６はドア４部の構造を示す斜視図である。
【００４１】
回転体室５の上面には検体の搬入及び搬出口である開口部７が形成されており、この開口部７の両側にはレール９が取り付けられている。又、開口部７の周縁には、遠心中に空気が漏れないよう、パッキン１０が取り付られている。
【００４２】
ドア４のコーナー部の４箇所には不図示の貫通孔が形成されており、これらの貫通孔にはシャフト１５が上下動可能に挿入されている。各シャフト１５の下端にはローラ１１が取り付けられており、シャフト１５の外周にはばね１３が巻装されている。そして、ドア４は、ばね１３に支持されており、上下方向への移動が可能となっている。又、ローラ１１はレール９の上面を移動する。
【００４３】
図７は遠心中におけるドア４の状態を示す断面図である。
【００４４】
ドア４は、開口部７の上の位置において、上面を搬送手段３により押えられ、ばね１３の圧縮により下降する。搬送手段３は、ドア４の凸部１２の底面と回転体室５の段差が解消される位置までドア４を押し下げる。このとき、パッキン１０はドア４と接触し、回転体室５は密封される。これにより、回転体室５の開口部７はドア４によって塞がれ、回転体室５内の上面とドア４の凸部１２の面が略同一面となり、回転体室５内の凹凸を無くすことができ、遠心時に回転体室５内で発生する空気の攪拌に伴う風損を最小限に抑えることができる。
【００４５】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３として、ドア４の凸部１２の上下移動機構を図８及び図９に基づいて説明する。
【００４６】
図８はドア４部の構造を示す斜視図である。
【００４７】
回転体室５の上面には検体の搬入及び搬出口である開口部７が形成されており、この開口部７の両側にはレール９が取り付けられている。又、開口部７の周縁には、遠心中に空気が漏れないよう、パッキン１０が取り付られている。４つのローラ１１は、ドア４に回転自在に軸支されていてレール９の上面を移動する。
【００４８】
図９は遠心中におけるドアの状態を示す断面図である。
【００４９】
ドア４の４箇所には不図示の貫通孔が形成されており、これらの貫通孔にはシャフト１５が上下動自在に挿入されている。各シャフト１５は、２段を成す天板１６と凸部１２を連結しており、各シャフト１５の外周には、ドア４と天板１６に縮装されたばね１３が巻装されている。天板１６は、ばね１３により支持されており、シャフト１５及び凸部１２と共に上下に移動可能となっている。
【００５０】
ドア４が開口部７の上に位置する状態において、天板１６の上面が搬送手段３によって下方へと押圧されると、ばね１３の圧縮力によってドア４が下方へ押圧されるとともに、天板１６に固定されているシャフト１５と凸部１２が下降する。搬送手段３は、凸部１２の底面と回転体室５の段差が解消される位置まで下降する。このとき、パッキン１０は、凸部１２と接触し、回転体室５は密封される。これにより、回転体室５の開口部７はドア４によって塞がれ、回転体室５内の上面とドア４の凸部１２の面が略同一面となり、回転体室５内の凹凸を無くすことができ、遠心時に回転体室５内で発生する空気の攪拌に伴う風損を最小限に抑えることができる。
【００５１】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４としてのレール９の上下移動機構を図１０及び図１１に基づいて説明する。
【００５２】
図１０はドア４部の構造を示す斜視図である。
【００５３】
回転体室５の上面には検体の搬入及び搬出口である開口部７が形成されており、開口部７の周縁には遠心中に空気が漏れないようパッキン１０が取り付られている。又、開口部７の両側にはレール９が取り付けられており、レール９は回転体室５に取り付けられたばね１３により弾性支持され、上下方向に移動が可能となっている。ドア４には４つのローラ１１が軸支されており、各ローラ１１はレール９上を移動する。
【００５４】
図１１は遠心中におけるドア４の状態を示す断面図である。
【００５５】
ドア４が開口部７の上に位置する状態において、ドア４は上面を搬送手段３により押えられ、ばね１３の圧縮に伴ってレール９と共に下降する。搬送手段３は、ドア４の凸部１２の底面と回転体室５の段差が解消される位置まで下降する。このとき、パッキン１０はドア４と接触し、回転体室５はパッキン１０によって密封される。これにより、回転体室５の開口部７が塞がれ、回転体室５内の上面とドア４の凸部１２の面が略同一面となり、回転体室５内の凹凸を無くすことができ、遠心時に回転体室５内で発生する空気の攪拌に伴う風損を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る自動遠心分離装置の斜視図である。
【図２】本発明に係る自動遠心分離装置要部の断面図である。
【図３】本発明に係る自動遠心分離装置のドアの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１を示すばねを介した支持板によりドアが上下に移動する機構の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１を示すばねを介した支持板によりドアが上下に移動する機構の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２を示すドア上下移動機構の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２を示すドア上下移動機構の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３を示すドア凸部上下移動機構の斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態３を示すドア凸部上下移動機構の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４を示すレール上下移動機構の斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態４を示すレール上下移動機構の断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    自動遠心分離装置
２    回転体
３    搬送手段
４    ドア
５    回転体室
６    冷凍機
７    回転体室開口部
８    操作部
９    レール
１０  パッキン
１１  ローラ
１２  ドア凸部
１３  ばね
１４  支持板
１５  シャフト
１６  天板
【図１】
2006142181.tif 000003
【図２】
2006142181.tif 000004
【図３】
2006142181.tif 000005
【図４】
2006142181.tif 000006
【図５】
2006142181.tif 000007
【図６】
2006142181.tif 000008
【図７】
2006142181.tif 000009
【図８】
2006142181.tif 000010
【図９】
2006142181.tif 000011
【図１０】
2006142181.tif 000012
【図１１】
2006142181.tif 000013