(57)【要約】【課題】工具を用いてカバーを常に確実に、且つ、作業性良く着脱してロータを安定的に開閉することができる遠心分離機のロータ開閉システムを提供すること。【解決手段】円筒状のロータ本体の開口端部にカバー２４が螺着されたロータを回転駆動し、その内部に供給された試料を遠心分離する遠心分離機の前記カバー２４を工具１を用いて着脱することによってロータを開閉するロータ開閉システムにおいて、前記工具１に３個以上の突起２を設け、該突起２を前記カバー２４に形成された複数の嵌合穴２４ａに嵌合させた状態で工具１を回すことによって、カバー２４をロータ本体に対して着脱してロータを開閉する。【選択図】図４
2006026515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のロータ本体の開口端部にカバーが螺着されたロータを回転駆動し、その内部に供給された試料を遠心分離する遠心分離機の前記カバーを工具を用いて着脱することによってロータを開閉するロータ開閉システムにおいて、
前記工具に３個以上の突起を設け、該突起を前記カバーに形成された複数の嵌合穴に嵌合させた状態で工具を回すことによって、カバーをロータ本体に対して着脱してロータを開閉するようにしたことを特徴とする遠心分離機のロータ開閉システム。
【請求項２】
前記工具を、前記突起が設けられた作用部と、該作用部から一体に延びるレバー部とで構成したことを特徴とする請求項１記載の遠心分離機のロータ開閉システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心分離機のロータの開口端部に螺着されたカバーを工具を用いて着脱することによってロータを開閉するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、医薬品等のファインケミカルの分野での試料分析には遠心分離機が使用されるが、この遠心分離機は、チャンバ内に形成されたロータ室内にロータを回転自在に収納し、該ロータを高速回転させることによって、その内部に供給された試料を遠心分離するための装置である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、この種の遠心分離機に用いられるロータは、図１０にその一部を示すように、内部にコア１２６が同心的に収納され、その円筒状のロータ本体１１３ａの上下の開口端部（図１０には上部開口端部のみ図示）にはカバー１２４が着脱可能に螺着されている。尚、試料を連続的な遠心分離する遠心分離機においては、ロータ１１３のカバー１２４（図１０には一方のみ図示）の軸中心部には、凸状の試料出入口１２４Ａが設けられている。
【０００４】
而して、例えばコア１２６を交換したり、ロータ１１３を洗浄等する場合には、カバー１２４をロータ本体１１３ａから取り外し、ロータ１１３を組み立てる際にはカバー１２４をロータ本体１１３ａに取り付ける作業、即ち、カバー１２４の着脱作業が必要であるが、従来、このカバー１２４の着脱作業は図１１に示すスパナ状の工具１０１を用いてなされていた。
【０００５】
図１１は従来の工具１０１の斜視図であり、この工具１０１は、図１０に示すカバー１２４の試料出入口１２４Ａとの干渉を避けるためにＵ字状に成形された作用部１０１ａからレバー部１０１ｂを一体に延設して構成されており、作用部１０１ａの相対向する両端部には各１つの円柱状突起１０２が突設され、従って、作用部１０１ａには２つの突起１０２が突設されている。
【０００６】
他方、図１０に示すように、カバー１２４の外表面の同一円周上には複数（例えば、４つ）の円穴状の嵌合穴１２４ａが等角度ピッチで形成されており、カバー１２４をロータ本体１１３ａに対して着脱してロータ１１３を開閉する場合には、工具１０１の作用部１０１ａに突設された前記突起１０２をカバー１２４の２つの嵌合穴１２４ａに図示のように嵌合し、その状態で工具１０１のレバー部１０１ｂを握ってこれを回すことによってカバー１２４をロータ本体１１３ａに締め付け、或は緩めてロータ本体１１３ａから取り外していた。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０２４５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来、工具１０１には２つの突起１０２しか設けられていなかったため、特に図１０に示すようにカバー１２４の嵌合穴１２４ａの周辺の外形形状が曲面を成している場合には、工具１０１をセットしたときに該工具１０１が斜めになって安定しにくく、工具１０１の突起１０２がカバー１２４の嵌合穴１２４ａから外れ易いという問題があった。例えば、図１０に示すように、工具１０１の一方の突起１０２がカバー１２４の嵌合穴１２４ａから外れた場合、工具１０１自体がカバー１２４から外れてしまい、カバー１２４を安定的に着脱してロータ１１３を開閉することができない。
【０００９】
又、円柱状突起１０２がカバー１２４の嵌合穴１２４ａから離脱する時に、円柱状突起１０２又は工具１０１でカバー１２４の表面を傷付けてしまう。ここで、カバー１２４を含むロータ１１３の表面には塗装等の表面処理が施されており、表面の塗膜が剥れたり、傷んでしまうと、ロータ１１３及びその内部の試料を正確に温度制御することができなくなり、この結果、試料の正確な遠心分離ができなくなってしまい、遠心分離機の信頼性の低下を招いてしまう。
【００１０】
従って、カバー１２４を含むロータ１１３の表面処理を補修する必要があるが、そのためには傷付いたロータ１１３を製造元の工場に送り返して修理する必要があり、修理期間中はロータ１１３を使用することができなくなってしまう。
【００１１】
更に、カバー１２４の嵌合穴１２４ａのエッジ部を削って（なめて）しまい、最終的にはこの嵌合穴１２４ａに工具１０１の円柱状突起１０２を嵌合させることができなくなってしまう。このため、カバー１２４の開閉ができなくなってしまい、ロータ１１３の内部に沈澱した試料の一部が回収できなくなるとともに、ロータ１１３の内部を洗浄することもできなくなってしまう。このよう場合にもロータ１１３の修理が必要となり、ロータ１１３を製造元の工場に送り返してカバー１２４を新しいものと交換した後、ロータ１１３の回転バランスを調整する必要がある。このため、その間はロータ１１３を使用することができなくなるという不具合が発生する。
【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、工具を用いてカバーを常に確実に、且つ、作業性良く着脱してロータを安定的に開閉することができる遠心分離機のロータ開閉システム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、円筒状のロータ本体の開口端部にカバーが螺着されたロータを回転駆動し、その内部に供給された試料を遠心分離する遠心分離機の前記カバーを工具を用いて着脱することによってロータを開閉するロータ開閉システムにおいて、前記工具に３個以上の突起を設け、該突起を前記カバーに形成された複数の嵌合穴に嵌合させた状態で工具を回すことによって、カバーをロータ本体に対して着脱してロータを開閉するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
又、請求項２記載の発明は、請求項１記載の工具を、前記突起が設けられた作用部と、該作用部から一体に延びるレバー部とで構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ロータの開閉に際してカバーをロータ本体に対して着脱する場合には、工具に設けられた３個以上の突起をカバー側の嵌合穴に嵌合させた状態で、該工具によってカバーを回してこれをロータ本体に対して着脱するが、例えば工具の突起の１つがカバーの嵌合穴から外れた場合であっても、他の２つ以上の突起は嵌合穴に嵌合しているため、工具自体がカバーから外れることがなく、工具を用いてカバーを常に確実に、且つ、作業性良く着脱してロータを安定的に開閉することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
先ず、本発明に係るロータ開閉システムを備える遠心分離機の概略構成を図１及び図２に基づいて説明する。尚、図１は遠心分離機の正面図、図２は同遠心分離機の回転装置の縦断面図である。
【００１８】
図１に示す遠心分離機１００は、回転装置１０と、その両側に配置された試料注入装置３０及び制御装置４０とで構成されている。
【００１９】
上記回転装置１０は、床面上に固定されたベース１１上に円筒状のチャンバ１２を備えており、該チャンバ１２内には、図２に示すように、円筒状のロータ１３が回転自在に挿入セットされている。そして、ロータ１３の上下からは上回転軸１４と下回転軸１５が垂直にそれぞれ延びており、上回転軸１４は、円板状のアッパプレート１６上に設置された駆動部１７に連結されている。又、下回転軸１５は、前記ベース１１に固設された下軸受部１８によって回転自在に支承されている。尚、駆動部１７には駆動源としての電動モータ１９が設けられており、前記上回転軸１４は、電動モータ１９の出力軸（モータ軸）２０内に挿入固着されており、該上回転軸１４と下回転軸１５には、試料が通過するための円孔状の通路が貫設されている。
【００２０】
又、図１に示す前記試料注入装置３０は、床面上を移動可能な枠体３１を備えており、この枠体３１には、試料を収容した試料タンク３２が設置されており、その上方には液送ポンプ３３が配され、更にその上方には切替バルブ３４とフローメータ３５が配置されている。そして、前記試料タンク３２から上方へ延びる配管３６は、前記液送ポンプ３３の吸入側に接続されており、液送ポンプ３３の吐出側から延びる配管３７は、前記回転装置１０の下軸受部１８に連結された試料注入コネクタ２１に接続されている。又、前記駆動部１７の上端に連結された試料排出コネクタ２２からは配管３８が試料注入装置３０に向かって延びており、その端部は不図示の試料排出タンク内に挿入されている。
【００２１】
更に、図１に示す前記制御装置４０は、矩形ボックス状のケース４１の上部にコントロールパネル４２を備えており、図示しないが、ケース４１の内部には、駆動部電源、冷却水及びロータ１３を冷却するための冷凍機、チャンバ１２内のロータ室Ｓ（図２参照）を真空引きするための真空ポンプ、回転装置１０内の各部に潤滑オイルを供給するための給油ユニット等が組み込まれている。尚、前記コントロールパネル４２では、ロータ１３の回転数、運転時間、温度等の設定及び表示が可能であり、これには回転装置１０を起動・停止するためのスイッチが設けられている。
【００２２】
ここで、回転装置１０の構成の詳細を図２に基づいて説明する。
【００２３】
回転装置１０の前記チャンバ１２は、その下端フランジ部が複数のボルト２３によって前記ベース１１の上部に取り付けられており、その内部の軸中心部にはロータ１３が回転自在に垂直に収納されている。ここで、ロータ１３は円筒状のロータ本体１３ａの上下の開口端部に椀状のカバー２４，２５を着脱可能に螺着して構成されており、その内部には円柱状のコア２６が同心的に収納されている。そして、上下のカバー２４，２５の各中心部には、前記上回転軸１４と下回転軸１５がロータナット３，４によってそれぞれ着脱可能に取り付けられている。
【００２４】
又、チャンバ１２の上端開口部には円板状の前記アッパプレート１６が着脱可能に被着されており、チャンバ１２内には前記ロータ１３を収容するケース２７によって密閉された前記ロータ室Ｓが形成されており、ケース２７の外周側には円筒状のプロテクタ２８が同心的に配置されている。そして、ケース２７の外周面には蒸発管としての冷却コイル２９が巻装されており、ロータ室Ｓは、冷却コイル２９を流れる冷媒の蒸発によって潜熱を奪われて冷却される。尚、ロータ室Ｓは、図１に示す前記制御装置４０に設けられた不図示の真空ポンプにホースを介して接続されている。又、前記冷却コイル２９には、制御装置４０に設けられた不図示のロータ冷却用冷凍機から冷媒が供給され、この冷媒は冷却コイル２９を含む閉ループ内を循環して冷却作用を繰り返す。
【００２５】
以上の構成を有する遠心分離機１００においては、試料注入装置３０に設置された前記試料タンク３２内の試料が液送ポンプ３３によって配管３６を経て吸引されて昇圧された後、配管３７を通って回転装置１０のチャンバ１２内に下部から供給される。そして、チャンバ１２内に下部から供給された試料は、下軸受部１８及びこれに支承された下回転軸１５に形成された通路を通ってロータ１３の内部に供給される。
【００２６】
而して、ロータ１３の内部に密度勾配溶液が充填されると、駆動部１７の電動モータ１９が駆動され、その回転は出力軸２０及び上回転軸１４を経てロータ１３に伝達されるため、該ロータ１３が真空状態にあるロータ室Ｓ内で高速（例えば、４０，０００ｒｐｍ）で回転駆動される。その後、液送ポンプ３３によって、試料タンク３２内の試料がチャンバ１２の下部の試料注入コネクタ２１からロータ１３内に供給され、チャンバ１２の上部の試料排出コネクタ２２から上澄液が回収されて試料の遠心分離がなされる。尚、試料をチャンバ１２の上部のコネクタ２２からロータ１３内に供給し、ロータ１３内の上澄液をチャンバ１２の下部のコネクタ２１より回収するようにしても良い。
【００２７】
尚、ロータ１３が回転しているときには、ロータ室Ｓ内は真空状態にあるため、ロータ１３の空気抵抗が低く抑えられてその高速での回転が可能となるとともに、ロータ１３の高速回転に伴う発熱が低く抑えられる。又、ロータ室Ｓは、ケース２７の外周面に巻装された前記冷却コイル２９を流れる冷媒の蒸発によって冷却され、試料は冷却されながら遠心分離処理される。
【００２８】
前述のようにロータ１３がロータ室Ｓ内で高速回転すると、その内部に充填された試料が遠心分離され、遠心分離された試料（上澄液等）は、ロータ１３内から上回転軸１４及び駆動部１７に形成された通路及び配管３８を通って排出液として不図示の試料排出タンクへと排出され、ロータ１３内には分離された粒子が沈降する。
【００２９】
その後、ロータ１３の回転が停止され、配管３８が大気中に開放されることによってロータ１３内も大気中に開放される。すると、ロータ１３内に沈降した粒子を含む試料（分離試料）は、重力によってロータ１３内の下部から下回転軸１５と下軸受部１８に形成された通路及び配管３７を経て不図示の試料回収タンクへと排出されて回収される。
【００３０】
ところで、ロータ１３内に収容されたコア２６を交換したり、ロータ１３を洗浄等する場合には、カバー２４，２５をロータ本体１３ａから取り外し、ロータ１３を組み立てる際にはカバー２４，２５をロータ本体１３ａに取り付ける作業、即ち、カバー２４，２５の着脱作業が必要であるが、このカバー２４，２５の着脱作業によってロータ１３を開閉するシステムの実施の形態について以下に説明する。
【００３１】
＜実施の形態１＞
図３は本実施の形態に使用される工具の斜視図、図４は工具の使用形態を示すロータの平面図、図５及び図６は図４のＡ−Ａ線断面図である。
【００３２】
図３に示すスパナ状の工具１は、図４に示すカバー２４の凸状の試料出入口２４Ａとの干渉を避けるためにＵ字状に成形された作用部１ａからレバー部１ｂを一体に延設して構成されており、作用部１ａの相対向する両端部と中央の基端部には各１つの円柱状突起２が突設され、従って、作用部１ａには計３つの突起２が突設されている。
【００３３】
他方、図４に示すように、カバー２４の外表面の同一円周上には４つの円穴状の嵌合穴２４ａが等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成されており、カバー２４をロータ本体１３ａに対して着脱してロータ１３を開閉する場合には、ロータ１３を不図示の専用台等に固定した状態で、工具１の作用部１ａに突設された３つの突起２をカバー２４に形成された４つの係合穴２４ａのうちの任意の３つに図５に示すように嵌合させ、その状態で工具１のレバー部１ｂを握ってこれを図４の矢印ａ方向（時計方向）に回せば、カバー２４も同方向に回転し、該カバー２４がロータ本体１３ａに締め付けられる。又、工具１を逆方向（図４の矢印ｂ方向）に回せば、カバー２４も同方向に回転し、該カバー２４が緩められてロータ本体１３ａから取り外され、ロータ本体１３ａからコア２６が取り出されて洗浄される。尚、図示しないが、他方のカバー２５も工具１を用いて上記と同様にしてロータ本体１３ａに対して着脱される。又、本実施の形態では、カバー２４に４つの嵌合穴２４ａを形成したが、嵌合穴２４ａは４つ以上設けらていても良い。
【００３４】
ところで、カバー２４の着脱作業時において、万一、図６に示すように工具１の突起２の１つがカバー２４の嵌合穴２４ａから外れてしまったとしても、残りの２つの突起２が嵌合穴２４ａに依然として嵌合しているため、工具１自体がカバー２４から外れることがなく、該工具１を用いてカバー２４を常に確実に、且つ、作業性良く着脱してロータ１３を安定的に開閉することができる。
【００３５】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図７〜図９に基づいて説明する。
【００３６】
図７は本実施の形態に使用される工具の斜視図、図８は工具の使用形態を示すロータの平面図、図９は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３７】
本実施の形態に係る工具１は、図７に示すように、作用部１ａの左右両側に各２つの円柱状突起２を突設し、従って、作用部１ａに計４つの突起２を突設したことを特徴としている。
【００３８】
他方、図８に示すように、カバー２４の外表面の同一円周上には８つの円穴状の嵌合穴２４ａが等角度ピッチ（４５°ピッチ）で形成されており、カバー２４をロータ本体１３ａに対して着脱してロータ１３を開閉する場合には、ロータ１３を不図示の専用台等に固定した状態で、工具１の作用部１ａに突設された４つの突起２をカバー２４に形成された８つの嵌合穴２４ａのうちの任意の４つに図８に示すように嵌合させ、その状態で工具１のレバー部１ｂを握ってこれを図８の矢印ａ方向（時計方向）に回せば、カバー２４も同方向に回転し、該カバー２４がロータ本体１３ａに締め付けられる。又、工具１を逆方向（図８の矢印ｂ方向）に回せば、カバー２４も同方向に回転し、該カバー２４が緩められてロータ本体１３ａから取り外される。尚、図示しないが、他方のカバー２５も工具１を用いて上記と同様にしてロータ本体１３ａに対して着脱される。
【００３９】
ところで、カバー２４の着脱作業時において、万一、図９に示すように工具１の突起２の相対向する２つ（図９には１つのみ図示）がカバー２４の嵌合穴２４ａから外れてしまったとしても、残りの２つの突起２が嵌合穴２４ａに依然として嵌合しているため、工具１自体がカバーから外れることがなく、該工具１を用いてカバー２４を常に確実に、且つ、作業性良く着脱してロータ１３を安定的に開閉することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、開口端部にカバーが螺着されたロータを備える遠心分離機において、前記カバーを工具を用いて着脱してロータを開閉するシステムに対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】遠心分離機の正面図である。
【図２】遠心分離機の回転装置の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に使用される工具の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に使用される工具の使用形態を示すロータの平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に使用される工具の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２に使用される工具の使用形態を示すロータの平面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】従来の工具の使用形態を示すロータ上部の部分縦断面図である。
【図１１】従来の工具の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      工具
１ａ    作用部
１ｂ    レバー部
２      突起
１０    回転装置
１２    チャンバ
１３    ロータ
１３ａ    ロータ本体
１７    駆動部
２４，２５  カバー
２４ａ    嵌合穴
２６    コア
３０    試料注入装置
４０    制御装置
１００    遠心分離機
【図１】
2006026515.tif 000003
【図２】
2006026515.tif 000004
【図３】
2006026515.tif 000005
【図４】
2006026515.tif 000006
【図５】
2006026515.tif 000007
【図６】
2006026515.tif 000008
【図７】
2006026515.tif 000009
【図８】
2006026515.tif 000010
【図９】
2006026515.tif 000011
【図１０】
2006026515.tif 000012
【図１１】
2006026515.tif 000013