(57)【要約】【課題】  破壊試験を行った場合に、ドアパッキンはボウルやプロテクタが楕円状に変形した場合にはドアパッキンが外れるという場合があった。ドアパッキンには破片飛び出しを防止するという役割もあり、ドアパッキンが外れるとドアと筐体部に隙間が発生し、そこから破片が飛び出す可能性が生じる課題があった。  【解決手段】  本課題を解決するにはドアと筐体との隙間用の第１のドアパッキンと筐体とボウルとの隙間用の第２のドアパッキンの別々で構成し、さらに第１のドアパッキン近傍にドアパッキン離脱防止用の突起を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するロータが収容されたロータ室が開口部を具備し、前記ロータ室の上に設けられたテーブルと、前記テーブルの上において開閉自在とされて設けられ、閉じた状態では前記開口部を閉塞させるドアと、前記テーブルの下において前記ロータを収容する椀状の形状を具備し、当該椀状の形状における開口を構成する上端部が前記テーブルにおける前記開口部付近に配置されたボウルと、前記ボウルの前記上端部と前記テーブルの下面との間に設けられた第１のパッキンと、前記テーブルの上面と閉じた状態における前記ドアの下面との間に設けられた第２のパッキンと、を具備する遠心機であって、
前記第２のパッキンは前記テーブルの前記開口部を構成する内端部を上側と下側から挟んだ形態として前記テーブルに装着されており、
前記テーブルの下面でかつ前記内端部を上下から挟んでいる前記第２のパッキンの端部よりも前記開口部の径方向外側に突起を具備したことを特徴とする遠心機。
【請求項２】
前記ボウルの周囲にはプロテクタが具備されており、前記プロテクタの上端面は前記突起よりも下側に位置する構成とされたことを特徴とする請求項１に記載の遠心機。
【請求項３】
前記突起は、前記プロテクタよりも前記開口部側に位置する構成とされたことを特徴とする請求項１または２に記載の遠心機。
【請求項４】
前記突起は、前記ボウルの前記上端部の高さよりも前記テーブルの下面側に位置する構成とされたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の遠心機。
【請求項５】
前記突起は前記ボウルの前記上端部より高い剛性の材料からなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記ボウルの周囲には冷媒が流される冷凍配管が巻回されたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の遠心機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料が装着されたロータを高速で回転させる遠心機（遠心分離機）に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離機は、分離する試料（例えば、培養液や血液など）をチューブやボトルに注入してロータに挿入し、ロータを高速に回転させることで試料に遠心力を働かせ、試料の分離、精製を行う。回転速度は用途によって異なり、用途に合わせて低速（最高回転速度は数千回転）から高速（最高回転速度は十数万回転）までの製品群が市販されている。このとき、特許文献１に記載されているように試料の分離を早く行うためには大きな遠心力が必要でロータにも大きな遠心力が加わり、内部応力が発生する。
遠心分離機を製造するメーカーは、これらにより破壊などの事故が起きないように十分な裕度を持った設計を行っているが、それでも起こりえないロータ破壊事故が起こった場合であっても使用者の安全を確保する対策を行っており、この考え方に基づいた国際規格において、通常の使用では起こりえないような極端な破壊状態を想定した最大想定破壊試験を実施し、安全であることを実証することが求められる。この試験の多くは人為的に破壊されやすくしたロータの破壊時の挙動により確認される  （以後、「破壊試験」と呼ぶ）。このような破壊試験に対して、ロータが破壊した場合の筐体へのダメージを低減させる防御に関する発明がなされてきている。（たとえば特許文献２等。）
また、上記国際規格においては、ロータの破壊試験時にはロータ室から飛び出る破片についても制限を設けており、上記した筐体へのダメージ低減だけではなく、特許文献２にあるようにドアと筐体間の隙間からの破片飛び出しを防御すべくドアパッキンを２分割とする発明もなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５８６４２６号
【特許文献２】特開２０１６−１０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロータの破壊試験時には、２つに割れたロータの破片の衝撃によりボウルやプロテクタは楕円状に変形させられることがある。この場合において、特にボウルは、隣接、あるいは当接しているドアパッキンにも力を与え、ドアパッキンをテーブルから引き離してしまうことがある。
特許文献２においては、メンテナンス上の理由からドアパッキンを２重構造にする発案がなされており、ドアパッキンをテーブルとボウルの間の第１のパッキン、テーブルとドアとの間の第２のパッキンの２種類に分離してあるので、たとえ下側の第１のパッキンが変形したボウルやプロテクタによって脱落されても上側の第２のパッキンはテーブルとドアの間に残るという効果があった。しかしながら、遠心分離機の分離させる試料の大容量化などにより回転エネルギーがさらに大きくなった場合には、上記の２分割のパッキンによる効果だけではドアパッキンをテーブルから引き離してしまう現象を十分に抑制できない場合も考えられる。これは、高速型の遠心機や大容量型の遠心機等、回転エネルギーが大きい機種においては、厚さが１〜１．５ｍｍ程度のステンレス製などで作られている金属製のボウルであっても、ロータ破壊時のエネルギーによって、原型から大きく変形し、しかも破壊したロータに引きずられる形で、ロータと一緒にロータ室内をかき回すよう回転移動する場合があるためである。
この場合、ロータ室側に面した第１のドアパッキンの下側部分が、回転移動しているボウルの一部と接触すると、第１のドアパッキンもテーブルから離脱させられる力が働き、テーブルの開口部を挟み込むように嵌合する形で係止されている第１のドアパッキンが外れる場合がある。そして、第１のドアパッキンが離脱した場合には、テーブルとドアとの間に空隙が生じ、ロータ破壊時の破片の飛び出しが増える可能性があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の遠心機は、回転するロータが収容されたロータ室が開口部を具備し、前記ロータ室の上に設けられたテーブルと、前記テーブルの上において開閉自在とされて設けられ、閉じた状態では前記開口部を閉塞させるドアと、前記テーブルの下において前記ロータを収容する椀状の形状を具備し、当該椀状の形状における開口を構成する上端部が前記テーブルにおける前記開口部付近に配置されたボウルと、前記ボウルの前記上端部と前記テーブルの下面との間に設けられた第１のパッキンと、前記テーブルの上面と閉じた状態における前記ドアの下面との間に設けられた第２のパッキンと、を具備する遠心機であって、前記第２のパッキンは前記テーブルの前記開口部を構成する内端部を上側と下側から挟んだ形態として前記テーブルに装着されており、前記テーブルの下面でかつ前記内端部を上下から挟んでいる前記第２のパッキンの端部よりも前記開口部の径方向外側に突起を具備することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の遠心機は、前記ボウルの周囲にはプロテクタが具備されており、前記プロテクタの上端面は前記突起よりも下側に位置する構成とされたことをさらなる特徴とする。
また、本発明の遠心機の前記突起は、前記プロテクタよりも前記開口部側に位置する構成とされたことをさらなる特徴とする。
【０００７】
また、本願発明の遠心機の前記突起は、前記ボウルの前記上端部の高さよりも前記テーブルの下面側に位置する構成とされたことをさらなる特徴とする。
【０００８】
また、本願発明の遠心機の前記突起は、前記ボウルの前記上端部より高い剛性の材料からなることをさらなる特徴とする。
また、本願発明の遠心機は、前記ボウルの周囲には冷媒が流される冷凍配管が巻回されたことをさらなる特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１のドアパッキンの外れにくさが向上するので回転エネルギーの大きな遠心機でも破片の飛び出しを防止できる可能性がさらに増す構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る遠心分離機の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る一部詳細断面図である。
【図３】従来の遠心分離機の構造を示す断面図である。
【図４】従来の遠心分離機における一部詳細断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり発明を限定するものではなく、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。
【００１２】
図３は従来の遠心分離機の構造を示す断面図である。遠心分離機は、板金などで製作される筐体の一部であるフレーム６ａやテーブル６ｂの内部に金属製の薄板で形成されたボウル２が設けられ、ボウル２とドア５によってロータ室３を画定し、ドア５は蝶番（図示せず）でフレーム６ａやテーブル６ｂに取り付けられており上下方向に回動可能となっている。
ロータ１は分離する試料を保持し高速回転するものであり、モータ４の回転軸に支持される。ロータ１は高速回転するので回転中には周りの空気との摩擦で発熱し、その発熱を抑えるためにボウル２の外周に冷凍配管７が螺旋状に巻かれ、冷凍配管７は冷却装置（図示せず）に繋がり、ボウル２を冷却することでロータ室２内の空気を介してロータ１を冷却するようになっている。そして冷凍配管７の外周はさらに円筒状の断熱材１０で囲まれている。
上記の構成においては、温度制御の高精度化のために、ロータ１の周囲のボウル２は薄く、断熱材１０は厚いが機械的強度の低い断熱材料で形成されるため、ボウル２、断熱材１０の機械的強度は低い。このため、上記の構成においては、フレーム６ａと断熱材１０との間には、厚い鋼板で構成された円筒形状のプロテクタ１１が設けられている。円筒形状のプロテクタ１１の中心軸はロータ１の回転軸と概ね一致、すなわち、ロータの回転軸からプロテクタ１１までの距離は概ね等しくされる。プロテクタ１０は、ロータ２の破損の際に、そのエネルギーを吸収するために設けられている。
【００１３】
上記の遠心機を製造するに際しては、フレーム６ａの内部にモータ４、ボウル２、断熱材１０、プロテクタ１１等を設置した上に、テーブル６ｂやドア５などが設置される。
ここでロータ室３は冷却効果を落とさぬためにロータ室の外部との間で封止（シール）されなければならない。この封止においては、通常はゴムなどの弾性体をパッキンとして使用し、実質的に密封状態を実現している。密封されるべき場所はドア５とテーブル６ｂの間、テーブル６ｂとボウル２の間、ボウル２とモータ４の間であり、ドア５とテーブル６ｂ間は第１のドアパッキン８、テーブル６ｂとボウル２間は第２のドアパッキン９、ボウル２とモータ４間はシールラバー１２にてそれぞれ密封する構造である。
この構造においては、ドア５を開けた状態ではドア５とテーブル６ｂとの間の封止は解除されるが、ドア５を開けた状態でも、ボウル２とテーブル６ｂとの間は封止が維持された状態である。また、ボウル２とモータ４間は、ドア５の開閉によらず、シールラバー１２により封止が維持された状態となる。
本実施の形態では、図１および図１の詳細図である図２に示すように第１のドアパッキン８がテーブル６ｂを上下から挟んでいる下側に、ボウル２側に延在する方向にリング状の突起１３を設けた。本実施の形態においては、リング状の円形の突起を例示しているが、連続したリングに限定されるものではなく、仮想的なリング状の円周を想定し、その一部分において凸部を設ける構成としてもよい。
突起１３のテーブル６ｂ下面からの高さは、第１のドアパッキン８の高さ以上とすることが好ましく、更に第１のドアパッキンの高さよりも十分に高くすることがより好適である。一方、突起１３の高さは、ボウルの上端部の高さよりも前記テーブルの下面側に位置するように形成することが好ましい。
また、本実施の形態においては、突起１３は、テーブル６ｂとは別体の金属製の部品からなり、例えば、所定間隔で設けられた接合部において、ネジなどによりテーブルに対し固定される。
本実施の形態においては、突起１３構造を別体の部品からなる例を例示しているが、テーブル６ｂの一部分を凸部形状としたであってもよく、この場合の凸部形状には、テーブル６ｂの開口部のテーブルの厚さよりも、凸部部分の厚さが厚い形状であればよく、凸部に対応する位置よりも開口部から離れる方向においては、凸部部分の厚さと概ね一致する厚さを維持する構造（換言すれば、テーブル６ｂの開口部の周辺部分のみテーブル６ｂの厚さを薄くした構造）であってもよい。
突起１３を構成する材料は、ロータ１の破壊試験時において、ボウル２やその他の接触物との接触時の衝撃に十分耐えられる材料、すなわち、第１のドアパッキン８の移動を抑制可能な材料であればよく、好ましくは、ステンレスなどから形成されるボウル２よりも剛性が高い鋼材（炭素含有鋼等）などの金属材料や、衝撃に耐えられるほどの十分な厚さや高さ、奥行きを有する材料であればよい。
以上のように、凸部構造である突起１３を採用することにより、ロータ１破壊試験時に、ボウル２やその他のものが、第１のドアパッキン８をテーブル６ｂから引き離そうと接触することを抑制し、また、仮に第１のドアパッキン８の下側と接触した場合において、第１のドアパッキン８が移動しようとした際に、第１のドアパッキン８が移動することを規制することが可能となる。
また、本発明の突起１３は、テーブル６ｂの開口部の周囲に設けられる構造となるため、ロータ１破壊試験時に、開口部の変形を抑制する効果も併せて奏される。
【００１４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００１５】
１  ロータ
２  ボウル
３  ロータ室
４  モータ
５  ドア
６ａ  フレーム
６ｂ  テーブル
７  冷凍配管
８  第１のドアパッキン
９  第２のドアパッキン
１０  断熱材
１１  プロテクタ
１２  シールラバー
１３  突起
【図１】
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【図２】
2018089552.tif 000004
【図３】
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【図４】
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