(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が内部に導入されるロータがチャンバ内に収容され、前記ロータの下方に延在して固定されたロアシャフトが前記チャンバ側に固定された回転支持部で回転自在に支持された状態で鉛直方向に沿った回転軸の回りで回転し、前記ロータを前記チャンバに対して鉛直方向に移動させる機構を具備する遠心機であって、
前記チャンバの側方において前記チャンバに装着され鉛直方向に延伸するリフトポールと、
前記ロータを前記リフトポールの上端側から吊り下げるように前記ロータ側に一端が係止された可撓性のワイヤと、
前記ワイヤの他端が固定されたウインチと、
前記ロータ側に固定されたスライダ及びスライダ連結部と、
前記リフトポールと前記ロータとの間に設けられたリニアガイドと、
前記スライダが前記リニアガイドと係合した状態で前記スライダ及び前記スライダ連結部が前記リニアガイドに沿って鉛直方向に沿って移動することで、前記ロータを鉛直方向に沿って案内する揺動防止機構と、
前記チャンバ側に設けられ、前記ロータを鉛直方向に沿って上側から前記チャンバ内に収容する際に、前記スライダ連結部を上側から間に挿入させ、前記スライダ連結部を挟持して水平方向における前記ロータと前記チャンバとの間の位置関係を制限する２つの位置決めガイドを有する位置決めガイド機構と、
を具備することを特徴とする遠心機。
【請求項２】
前記ロータは、前記ロータよりも大径とされたアッパプレートの下側に装着され、前記アッパプレートの上側に前記ロータを回転させる駆動部が固定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】
前記ワイヤの一端は、鉛直面に沿って可倒式とされて前記アッパプレートに装着されたワイヤ係止部に係止されることを特徴とする請求項２に記載の遠心機。
【請求項４】
前記スライダ連結部は、平面視において前記アッパプレート側から前記リニアガイド側に延伸する形態で一端が前記アッパプレートに、他端が前記スライダに固定され、
２つの前記位置決めガイドは、鉛直方向に延伸して前記チャンバ側に固定され前記ロータを前記チャンバ内に上側から収容する際に前記スライダ連結部を挟持することを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心機。
【請求項５】
２つの前記位置決めガイドの間隔は、上側において下側よりも広くされたことを特徴とする請求項４に記載の遠心機。
【請求項６】
前記ロータが前記チャンバに収容された状態において、前記アッパプレートが前記チャンバの上面に設けられた凹部に上側から嵌合する構成とされたことを特徴とする請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の遠心機。
【請求項７】
前記アッパプレートが前記凹部に嵌合した状態において前記アッパプレートの上側への移動を抑制し、前記チャンバにおける前記凹部の外側に回動可能な状態で装着されたドアロックバーを具備することを特徴とする請求項６に記載の遠心機。
【請求項８】
前記ウインチにおける前記ワイヤが巻回されたドラムの回転軸であるウインチ軸には、前記ウインチ軸に所定の値以上のトルクが印加された際に、前記ドラムに対して前記ウインチ軸を空回りさせるトルクリミッタが装着されたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の遠心機。
【請求項９】
前記リフトポールは、前記チャンバに対してその中心軸の回りで回転可能とされたことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の遠心機。
【請求項１０】
前記リフトポールには、フランジが固定され、
前記リフトポールの回転に際して、前記フランジは、前記チャンバ側に固定されたフランジホルダの表面を摺動し、
前記リフトポールの回転角度が、前記ロータが前記チャンバに収納される際の角度、前記ロータが下降した際に前記チャンバと干渉しない角度、となった場合においてそれぞれ前記フランジと前記フランジホルダの間を固定する位置決め機構を具備することを特徴とする請求項９に記載の遠心機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料を連続的に流して遠心分離処理をする遠心機（遠心分離機）の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速回転時の遠心力によって密度の異なる物質を分離あるいは分析するために、遠心機（遠心分離機）が用いられている。遠心機においては、ロータを回転させるモータの回転速度（回転数：ｒｐｍ）が定められ、ロータに試料が導入された状態で、操作パネルから入力された設定時間及び設定回転数でロータが回転し、この間に試料には強い遠心力が加わる。この際の加速度（遠心加速度）は、重力加速度Ｇを単位として数万Ｇ以上となる場合もあり、この場合には、特にロータの回転速度を高速とするため、ロータは、真空排気されたロータ室に設けられる場合が多い。遠心分離処理後には、試料は密度に応じて分離される。
【０００３】
こうした遠心機を用いて、例えばワクチン等を製造することができる。この場合には、ワクチンの原料となる試料が遠心分離処理され、密度に応じて分離された後に所望の密度に対応した部分が選択的に抽出され、ワクチンとして使用される。分析のために用いられる遠心機とは異なり、こうした目的で使用される遠心機は、回転するロータ中に試料が連続的に注入されることによって多量の試料を扱うことができ、処理後に所望の量のワクチンが得られるような構成とされる。この処理を繰り返すことにより、更に大量のワクチンを製造することができる。
【０００４】
こうした遠心機の構成は、例えば特許文献１に記載されている。図６は、こうした遠心機（連続遠心分離機）２００全体の構成を示す斜視図である。この遠心機２００においては、実際に試料に対して遠心分離処理が行われる分離ユニット２１０と、この遠心機２００全体の制御を行う制御ユニット２５０とが用いられる。両者は、配管や電源ケーブル等で構成された配管群２５１で接続されている。制御ユニット２５０の上部には、作業者がこの遠心機２００を操作するために用いられる操作パネル２５２が設置される。
【０００５】
分離ユニット２１０においては、試料を内部に保持するロータ２３０が、円筒形状のチャンバ２１１内で駆動部２１２によって回転する構成とされる。チャンバ２１１は床面に固定されたベース２１３上に固定され、駆動部２１２はアーム２１４に固定される。アーム２１４は、ベース２１３に固定されたリフト部２１５によって、鉛直方向（リフト部２１５の長手方向）と前後方向（アーム２１４の長手方向）に沿って移動可能とされる。このため、ロータ２３０及び駆動部２１２は鉛直方向と前後方向で移動可能とされ、ロータ２３０のチャンバ２１１への収容、あるいはロータ２３０のチャンバ２１１からの取り出しは、アーム２１４をリフト部２１５に対して移動させることによって行われる。図６は、ロータ２３０をチャンバ２１１から取り出した状態を示しており、この状態は、遠心分離処理の準備中の状態に対応している。分離ユニット２１０は、回転中にもチャンバ２１１の外からロータ２３０中に試料が連続的に供給できるような構成とされる。
【０００６】
ロータ２３０は、円筒形状のロータボディ２３１の下部が下部ロータカバー２３２、上部が上部ロータカバー２３３でそれぞれ封止されて構成される。この構造の上部には中空のアッパシャフト（図示せず）が、下部には中空のロアシャフト２３４がそれぞれ固定され、試料はアッパシャフト、ロアシャフト２３４を介してロータ２３０中を流れる。アッパシャフトは、駆動部２１２がロータ２３０を回転させる回転軸にもなっている。この回転軸は鉛直方向に沿った形態とされ、ロータ２３０をチャンバ２１１に収容し、アッパシャフト、ロアシャフト２３４を介して試料を流した状態で遠心分離処理が行われる。ロータボディ２３１の内部には、乱流等を発生させずに試料に対する遠心分離処理が安定して高精度で行えるように、放射状にフィンが形成されたコアが装着される。このフィンで仕切られたロータ２３０内の各空間において、遠心分離処理が行われる。遠心分離処理後の試料は、試料を注入する場合と同様に、ロアシャフト２３４等を介して取り出すことができる。
【０００７】
ロータ２３０と駆動部２１２との間には、ロータよりも大径とされた円板状のアッパプレート２１６が設けられ、ロータ２３０をチャンバ２１１内に収容した状態で、チャンバ２１１の上側をアッパプレート２１６によって封止することができる。このため、ロータ２３０が収容されたチャンバ２１１内部（遠心室）を減圧し、駆動部２１２によってロータ２３０を高速で回転させることができる。
【０００８】
一方、遠心分離処理が終わり、分離後の試料を取り出した後では、ロータ２３０をチャンバ２１１から取り出してその内部を分解清掃する必要がある。上記の構成のロータ２３０は駆動部２１２に装着され、この作業の際にチャンバ２１１から上昇させるロータ２３０等の構造全体が非常に重いため、図６の構成においては、ロータ２３０をチャンバ２１１から取り出す際にはリフト部２１５、アーム２１４が用いられる。アーム２１４の移動は、電動又は油圧駆動によって行われるため、この操作を特に容易に行うことができる。この場合、作業者は、アーム２１４をまず上昇させることによって、ロータ２３０をチャンバ２１１内部から上側に取り出す。ただし、この状態ではロータ２３０が地上から高い位置となり、その分解作業が困難であるため、この状態でアーム２１４を水平方向に移動させ、ロータ２３０等がチャンバ２１１と干渉しない位置まで移動させてから、再びアーム２１４を下降させる。このため、リフト部２１５は、アーム２１４を鉛直方向、及び水平方向に移動させることができる構成とされる。この動作中において、アーム２１４やリフト部２１５は、ロータ２３０、駆動部２１２等を機械的に支持するため、これらには充分な機械的強度が要求される。このため、アーム２１４やリフト部２１５は鋼材を用いて充分な機械的強度をもつように構成される。
【０００９】
また、遠心分離処理を開始するためにロータ２３０をチャンバ２１１に収容する際には、細長いロアシャフト２３４をチャンバ２１１の底面側に正確に装着する必要がある。機械的強度の高いアーム２１４やリフト部２１５を用いることによってロータ２３０等が揺動することが抑制されるため、この作業も高精度で行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−１１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図６に記載の遠心機２００のように、充分な機械的強度をもつリフト部２１５とアーム２１４とを組み合わせ、アーム２１４を電動や油圧で動かす場合には、遠心機２００全体が大きく、重くなった。このため、遠心機２００を設置する場所が限定された。ロータ２３０を鉛直方向、前後方向で動かすために、アーム２１４、リフト部２１５とは異なる軽量な機構を用いることも可能であるが、一方で、前記の通り、ロータ２３０のチャンバ２１１への収容の際には、ロアシャフト２３４の装着を高精度で行うことが必要である。こうした軽量の機構を用いて、図６に示されたようにロータが吊り下げられた形状の駆動部を移動させた場合には、ロータが装着時に揺れ、そのチャンバへの装着を高精度で行うことが困難であった。
【００１２】
このように、ロータのチャンバへの装着を高精度で行うことができ、かつ軽量な遠心機を得ることは困難であった。
【００１３】
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】
【００１４】
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、試料が内部に導入されるロータがチャンバ内に収容され、前記ロータの下方に延在して固定されたロアシャフトが前記チャンバ側に固定された回転支持部で回転自在に支持された状態で鉛直方向に沿った回転軸の回りで回転し、前記ロータを前記チャンバに対して鉛直方向に移動させる機構を具備する遠心機であって、前記チャンバの側方において前記チャンバに装着され鉛直方向に延伸するリフトポールと、前記ロータを前記リフトポールの上端側から吊り下げるように前記ロータ側に一端が係止された可撓性のワイヤと、前記ワイヤの他端が固定されたウインチと、前記ロータ側に固定されたスライダ及びスライダ連結部と、前記リフトポールと前記ロータとの間に設けられたリニアガイドと、前記スライダが前記リニアガイドと係合した状態で前記スライダ及び前記スライダ連結部が前記リニアガイドに沿って鉛直方向に沿って移動することで、前記ロータを鉛直方向に沿って案内する揺動防止機構と、前記チャンバ側に設けられ、前記ロータを鉛直方向に沿って上側から前記チャンバ内に収容する際に、前記スライダ連結部を上側から間に挿入させ、前記スライダ連結部を挟持して水平方向における前記ロータと前記チャンバとの間の位置関係を制限する２つの位置決めガイドを有する位置決めガイド機構と、を具備する。
本発明の遠心機において、前記ロータは、前記ロータよりも大径とされたアッパプレートの下側に装着され、前記アッパプレートの上側に前記ロータを回転させる駆動部が固定されたことを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記ワイヤの一端は、鉛直面に沿って可倒式とされて前記アッパプレートに装着されたワイヤ係止部に係止されることを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記スライダ連結部は、平面視において前記アッパプレート側から前記リニアガイド側に延伸する形態で一端が前記アッパプレートに、他端が前記スライダに固定され、２つの前記位置決めガイドは、鉛直方向に延伸して前記チャンバ側に固定され前記ロータを前記チャンバ内に上側から収容する際に前記スライダ連結部を挟持することを特徴とする。
本発明の遠心機において、２つの前記位置決めガイドの間隔は、上側において下側よりも広くされたことを特徴とする。
本発明の遠心機は、前記ロータが前記チャンバに収容された状態において、前記アッパプレートが前記チャンバの上面に設けられた凹部に上側から嵌合する構成とされたことを特徴とする。
本発明の遠心機は、前記アッパプレートが前記凹部に嵌合した状態において前記アッパプレートの上側への移動を抑制し、前記チャンバにおける前記凹部の外側に回動可能な状態で装着されたドアロックバーを具備することを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記ウインチにおける前記ワイヤが巻回されたドラムの回転軸であるウインチ軸には、前記ウインチ軸に所定の値以上のトルクが印加された際に、前記ドラムに対して前記ウインチ軸を空回りさせるトルクリミッタが装着されたことを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記リフトポールは、前記チャンバに対してその中心軸の回りで回転可能とされたことを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記リフトポールには、フランジが固定され、前記リフトポールの回転に際して、前記フランジは、前記チャンバ側に固定されたフランジホルダの表面を摺動し、前記リフトポールの回転角度が、前記ロータが前記チャンバに収納される際の角度、前記ロータが下降した際に前記チャンバと干渉しない角度、となった場合においてそれぞれ前記フランジと前記フランジホルダの間を固定する位置決め機構を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は以上のように構成されているので、ロータのチャンバへの装着を高精度で行うことができ、かつ軽量な遠心機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態となる遠心機の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態となる遠心機において、ロータがチャンバに装着された際の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態となる遠心機において、ロータとチャンバとの位置関係が典型的な４つの場合にある際の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態となる遠心機において、ロータがチャンバに収容される際の状況を拡大して示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態となる遠心機において、リフトポールを回動させる際の状況を拡大して示す斜視図である。
【図６】従来の遠心機の一例の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態に係る遠心機（遠心分離機）について説明する。この遠心機は、前記の遠心機２００と同様に連続式であり、ロータのチャンバへの装着が容易とされる。また、ロータのチャンバへの脱着をする機構が単純な構造をもつために、遠心機全体を軽量とすることができる。
【００１８】
図１は、この遠心機１の構成を示す斜視図である。この図においては、ロータ１００がチャンバ１２０の直上に持ち上げられた際の形態が示されている。また、この遠心機１においては、前記の遠心機２００と同様に、制御ユニット１０、配管群１１、操作パネル１２が用いられる。また、制御ユニット１０によって制御され、ロータ１００がチャンバ１２０の内部で回転する構成を具備する分離ユニット２０も同様に用いられる。ただし、ロータ１００をチャンバ１２０に収容する、あるいはロータ１００をチャンバ１２０から取り出す際に用いられる機構に特徴を有する。また、駆動部１１１の周囲、チャンバ１２０の構造も、これに応じて、前記の遠心機２００とは異なっている。
【００１９】
略円筒形状のチャンバ１２０がベース１２１の上に固定され、ベース１２１は、その下側において複数のボルト１２１Ａを用いて床面に固定され、チャンバ１２０は、ベース１２１の上側に複数のボルト１２１Ｂを用いて固定される。これによって、チャンバ１２０は床面に安定して固定されている点については、前記の遠心機２００と同様である。
【００２０】
チャンバ１２０の下側の側面には、主面が水平方向とされた板状のリフトポール支持部１２２が固定され、リフトポール支持部１２２には、ベアリング１２３を介して鉛直方向に細長い柱状のリフトポール１４０の下端が装着される。このため、リフトポール１４０は、リフトポール支持部１２２に対してその中心軸回りで回転自在とされる。また、チャンバ１２０の上端面側にはフランジホルダ１２４が固定され、このフランジホルダ１２４によって、リフトポール１４０の外周において外径が局所的に大きくなるように固定された円環状のフランジ１４１が回転自在に支持される。フランジ１４１は、フランジホルダ１２４の上側に位置し、リフトポール１４０の回転に際してはフランジ１４１はフランジホルダ１２４の上面を摺動する。この構成によって、リフトポール１４０は、リフトポール支持部１２２とフランジホルダ１２４によって、その長手方向の回りで回転自在とされた状態でチャンバ１２０の側方に装着される。
【００２１】
リフトポール１４０の上端には、細長い板状の滑車ベース１４２が、その表面が鉛直方向と平行とされ、長手方向における端部がリフトポール１４０を挟んだ両側に位置するように固定される。また、リフトポール１４０におけるフランジ１４１とその最下部（リフトポール支持部１２２）との間には、ウインチ１６０が固定されている。ウインチ１６０においては、回転するドラム（図示せず）にワイヤ１６２が巻回され、ウインチ１６０に装着されたウインチ操作用ハンドル１６１を作業者がドラムの回転軸であるウインチ軸１６１Ａ回りで回転させることによってドラムを回転させ、リフトポール１４０に沿って敷設されたワイヤ１６２を巻き取る、巻き戻す動作を行うことができる。この際、ワイヤ１６２を巻き取る際の抵抗が大きく回転時にウインチ軸１６１Ａに大きなトルクが加わった場合には、ウインチ操作用ハンドル１６１をドラムに対して空回りさせるトルクリミッタがウインチ軸１６１Ａには装着されている。
【００２２】
ワイヤ１６２は、ウインチ１６０からリフトポール１４０と平行に上側に向かって伸ばされ、滑車ベース１４２に回転自在で装着された滑車１４３に巻き掛けられてその延伸方向が水平方向に変換される。その後、ワイヤ１６２は、滑車ベース１４２における滑車１４３が装着された側と反対側に装着された滑車１４４に巻き掛けられ、鉛直方向下側に向かって延伸する。
【００２３】
一方、ロータ１００は、ロータ１００よりも大径とされた円板状のアッパプレート１１０の下側に装着され、アッパプレート１１０の上には、ロータ１００を回転させるためのモータが内蔵された駆動部１１１が固定される。アッパプレート１１０の駆動部１１１の外側における中心を挟んだ２箇所には、上側に延伸するサポート部１１２がそれぞれ固定されている。２つのサポート部１１２における上側には、細長い支持プレート１１３Ａが、その下端側がそれぞれサポート部１１２に対して回転自在となるようにそれぞれ装着されている。２つの支持プレート１１３Ａは、これらが平行とされた状態で、水平方向に延伸する梁部１１３Ｂによって各々の上端部が連結される。また、滑車１４４から下側に延伸したワイヤ１６２の下端（一端）はリング上とされ、この部分が梁部１１３Ｂの中央に係止される。このため、梁部１１３Ｂと２つの支持プレート１１３Ａは一体化されてワイヤ係止部１１３として機能し、ワイヤ係止部１１３は、サポート部１１２あるいはアッパプレート１１０に対して鉛直面に沿って可倒式とされた状態で装着される。ワイヤ１６２の他端は、ウインチ１６０のドラム側に係止される。
【００２４】
上記の構造により、ウインチ１６０を用い、ワイヤ１６２を巻き取ることによってロータ１００等を引き上げることができ、ワイヤ１６２を巻き戻すことによってロータ１００等を下降させることができる。ここで、アッパプレート１１０には、リフトポール１４０側に向かって斜め上方に延伸する２本のスライダ連結部１４５が互いに平行に固定されており、２本のスライダ連結部１４５の先端にはスライダ１４６が両者を連結するように固定されている。このため、スライダ１４６は間接的にアッパプレート１１０に固定される。スライダ連結部１４５は、板状の材料を加工することによって形成され、この板の主面は鉛直方向と平行となる形態とされる。このため、スライダ連結部１４５は水平方向において薄く形成される。
【００２５】
一方、リフトポール１４０とロータ１００の間には、リフトポール１４０と平行とされて上方に長く延伸するリニアガイド１４７が平行に２本設けられている。２本のリニアガイド１４７は、フランジホルダ１２４の上側においてそれぞれ複数箇所でリフトポール１４０に固定されている。スライダ１４６には、２本のリニアガイド１４７とそれぞれ係合する凹部が２つ形成され、スライダ１４６は２本のリニアガイド１４７に沿って、リフトポール１４０と平行に鉛直方向を移動することができる。このため、リニアガイド１４７は、スライダ１４６がスライダ連結部１４５を介して固定されたアッパプレート１１０、ロータ１００等が鉛直方向に移動する際のガイドとして機能する。
【００２６】
また、リフトポール１４０はリフトポール支持部１２２に対して回転自在とされるため、リフトポール１４０をその中心軸の回りで回転させることによって、ロータ１００等を滑車ベース１４２等と共に水平方向で移動させることもできる。
【００２７】
図２は、ロータ１００がチャンバ１２０に装着された際の形態（遠心分離処理が行われる際の形態）を示す側面図（一部透視図）である。この状態は、図１の状態からロータ１００等を下降させてチャンバ１２０内に装着した場合の形態を示す。ここでは、アッパプレート１１０はチャンバ１２０の上端部に設けられた凹部に上側から嵌合する構成とされ、図２においては、アッパプレート１１０はチャンバ１２０に隠されているために表示されていない。ロータ１００は、外形が円筒形状とされたロータボディ１０１の下側が下部ロータカバー１０２、上部が上部ロータカバー１０３でそれぞれ封止された状態で、上下方向からそれぞれナット１０４で固定される。下部ロータカバー１０２からは下側に向かってロアシャフト１０５が、上部ロータカバー１０３からは上側に向かってアッパシャフト１０６が装着される。ロアシャフト１０５、アッパシャフト１０６は、共にナット１０４が装着される軸の中心に沿って装着され、ロータ１００の回転軸となる。このため、アッパシャフト１０６は駆動部１１１の回転軸と接続され、ロアシャフト１０５はベース１２１に固定された下部回転支持部１２５で回転自在に支持される。
【００２８】
また、ロアシャフト１０５、アッパシャフト１０６は、共に中空構造とされ、内部を液体の試料が流される構成とされる。一般に、ロータ１００に対しては下側から試料が供給される場合が多い。このため、下部回転支持部１２５には試料が溜められた試料タンク１８０が試料輸送パイプ１８１を介して接続され、駆動部１１１には試料を回収する回収タンク１８２が試料輸送パイプ１８１を介して接続される。下部回転支持部１２５と接続された試料輸送パイプ１８１の途中には、試料を流すための試料供給ポンプ１８３が設けられる。なお、図２の状態において、チャンバ１２０の内部は減圧（真空引き）される。このための排気口（図示せず）がチャンバ１２０に設けられ、この排気口には真空排気系が接続される。
【００２９】
前記の通り、遠心分離処理後には、図２の状態とされたロータ１００をチャンバ１２０から取り出し、ロータ１００を駆動部１１１（アッパプレート１１０）から取り外し、ロータボディ１０１、下部ロータカバー１０２、上部ロータカバー１０３を分離して内部を清掃する必要がある。図３（ａ）〜（ｄ）は、図２の状態からロータ１００を引き上げて、この分解作業を始めるまでの典型的な４つの形態を示す斜視図である。
【００３０】
図３（ａ）は、図２に対応する状態の全体図となっている。この状態においては、ロータ１００は図１の状態から下降してチャンバ１２０内に装着されている。このため、ワイヤ１６２が充分長く巻き戻され、ワイヤ１６２における滑車１４４よりも下側となった部分は長くなるために弛み、ワイヤ係止部１１３は図１の状態から傾斜する。遠心分離処理はこの状態で行われるが、ワイヤ係止部１１３が鉛直面に沿った方向に傾斜するために、図２に示されるように駆動部１１１に試料輸送パイプ１８１を容易に装着することが容易である。
【００３１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態から、作業者がウインチ操作用ハンドル１６１を回転させワイヤ１６２を巻き取ることによって、ロータ１００を引き上げた際の形態である。この形態は図１に示された形態である。この状態でロータ１００を駆動部１１１から取り外すことも不可能ではないが、この場合には駆動部１１１は地上の高い場所に存在するため、この作業は作業者にとって容易ではない。また、この状態でロータ１００の取り外し作業を行った場合には、部品がチャンバ１２０内に落下するおそれもある。
【００３２】
このため、リフトポール１４０を９０°回転させて図３（ｃ）の状態とし、その後でウインチ操作用ハンドル１６１を逆方向に操作してワイヤ１６２を巻き戻し、再びロータ１００等を降下させた図３（ｄ）の状態とすることができ、図３（ｄ）の状態において、ロータ１００を駆動部１１１から取り外す作業を容易に行うことができる。
【００３３】
上記のとおり、この遠心機１においては、ウインチ１６０の操作とリフトポール１４０の回転操作によって、図３（ａ）〜（ｄ）の状態を容易に実現することができ、ロータ１００の脱着を容易に行うことができる。ロータ１００をチャンバ１２０に装着する作業は、図３（ｂ）の状態から図３（ａ）の状態とする場合に対応する。この場合には、図２におけるロアシャフト１０５を正確に下部回転支持部１２５に装着する必要があるため、ロアシャフト１０５と下部回転支持部１２５との間の位置関係を高い精度で維持した状態でワイヤ１６２を巻き戻す必要がある。
【００３４】
ここで、ロータ１００は駆動部１１１から吊り下げられた形態とされ、かつ駆動部１１１及びアッパプレート１１０は、ワイヤ係止部１１３を介して可撓性のワイヤ１６２によって吊り下げられる。ロータ１００等が単にワイヤ１６２で吊り下げられた状態ではロータ１００等が揺動するおそれがある。しかしながら、前記の通り、アッパプレート１１０に固定されたスライダ１４６はリニアガイド１４７に係合するため、この揺動は制限される。すなわち、上記のリニアガイド１４７は、スライダ１４６及びこれが固定されたロータ１００等をリフトポール１４０に沿って鉛直方向に案内するガイド部として機能する。上記の構成においては、スライダ１４６とリニアガイド１４７（ガイド部）とが組み合わされたガイド機構が、ロータ１００等の水平方向の移動（揺動）を制限する。すなわち、このガイド機構（揺動防止機構）によって揺動の振幅を充分小さくすることができる。
【００３５】
更に、上記の遠心機１においては、ロアシャフト１０５と下部回転支持部１２５との間の位置関係を更に高い精度で維持するために、位置決めガイド１４８が用いられている。ロアシャフト１０５が固定されたロータ１００と、下部回転支持部１２５が固定されたチャンバ１２０の間の位置関係の精度を高めることによって、この精度が高まる。
【００３６】
図４（ａ）〜（ｃ）は、図１（図３（ｂ））の状態からロータ１００等を下降させる際のチャンバ１２０上端部付近の状況を拡大して示す図である。ここで、図４（ａ）は、ロータ１００等をチャンバ１２０の上端に近づけた際の形態（図１、図３（ｂ）と同じ）を示す。図４（ｃ）は、ロータ１００等がチャンバ１２０内に収納されアッパプレート１１０がチャンバ１２０の上端に装着され固定された際の形態を示す。図４（ｂ）はロータ１００等が図４（ａ）と図４（ｃ）の中間の位置にある際の形態を示す。
【００３７】
図４（ａ）に示されるように、フランジホルダ１２４あるいはチャンバ１２０には、棒状の２本の位置決めガイド１４８が固定される。２本の位置決めガイド１４８は、ロータ１００の中心軸とリフトポール１４０の中心軸を結ぶ方向と垂直な方向における異なる箇所にそれぞれ固定され、フランジホルダ１２４側から一定の間隔で平行に上側に延伸する。また、２本の位置決めガイド１４８は、その上端側でこれらの間の間隔が広がるように対向する方向にそれぞれ屈曲した形状とされる。２本のスライダ連結部１４５のうちの一方は、ロータ１００等が下降する際に、２本の位置決めガイド１４８の間の隙間において挟持される。ここで、ロアシャフト１０５の長さＬ１よりも、２本の位置決めガイド１４８における間隔が一様とされた部分の長さＬ２は長くなっている。
【００３８】
また、チャンバ１２０の上端面における凹部の外側には、ドアロックバー回動軸１４９Ａを軸として水平面内で回動するドアロックバー１４９が図４（ａ）において左右に設けられている。左右のドアロックバー１４９は、共にロータ１００をチャンバ１２０に収納する際の障害とならないように、図４（ａ）の状態においてはその先端が外側に広がるような角度に設定されている。
【００３９】
図４（ｂ）に示されるように、ロータ１００等を図４（ａ）の状態から下降させる際には、２本の位置決めガイド１４８の間隔が上側で広がっているために、２本のスライダ連結部１４５のうちの一方（図４においては左側のスライダ連結部１４５）を、容易に２本の位置決めガイド１４８の間に入れることができる。この際、Ｌ２＞Ｌ１とされたことによって、ロアシャフト１０５が下部回転支持部１２５内の軸受けに挿入される前に、スライダ連結部１４５を２本の位置決めガイド１４８における間隔が一様とされた部分で挟持することができる。
【００４０】
その後、図４（ｂ）の状態からロータ１００等を降下させる際には、スライダ連結部１４５が２本の位置決めガイド１４８に挟持された状態が維持されるために、アッパプレート１１０（ロータ１００等）が水平方向に揺動することが抑制される。特に、ロータ１００の中心軸とリフトポール１４０の中心軸を結ぶ方向と垂直な方向における揺動が抑制される。このため、ロータ１００等とチャンバ１２０との間の位置関係が高い精度で維持され、ロアシャフト１０５と下部回転支持部１２５との間の位置関係が高い精度で維持され、ロアシャフト１０５を特に高い精度で下部回転支持部１２５内の軸受けに挿入することができる。
【００４１】
このため、容易に、ロータ１００がチャンバ１２０内に収容された図４（ｃ）の状態とすることができる。ここで、この状態においては、アッパプレート１１０はチャンバ１２０の上端部に設けられた凹部に嵌合し、チャンバ１２０の上端面とアッパプレート１１０の上面とが同一平面を構成するような構成とされる。アッパプレート１１０がチャンバ１２０の上端部に嵌合した状態でドアロックバー１４９を内側に回動させアッパプレート１１０を上側から押さえる状態とすることができる。この際、ドアロックバー１４９におけるドアロックバー回動軸１４９Ａと反対側に装着されたドアロックバーハンドル１４９Ｂを持ってドアロックバー１４９を回動させる。このようにすることによってアッパプレート１１０をチャンバ１２０の上端面から外れないようにすることができる。ドアロックバー１４９が図４（ｃ）のような状態となったことを電気的に確認するために、アッパプレート１１０には、ドアスイッチ１５０がドアロックバー１４９に対応して装着される。ドアスイッチ１５０は、ドアロックバー１４９が図４（ｃ）の状態とされた場合にオンとなるように設置され、かつその出力は制御ユニット１０に入力される。このため、ドアロックバー１４９が図４（ｃ）の状態とされたことを制御ユニット１０が認識することができる。
【００４２】
このため、図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態となるようにロータ１００等をウインチ１６０を用いて引き上げる際には、ドアロックバー１４９が、図４（ｃ）の状態ではなく、図４（ａ）（ｂ）のような状態となっている必要がある。ドアスイッチ１５０の出力を制御ユニット１０が認識することによって、ドアロックバー１４９が閉じられている状態（図４（ｃ）の状態）のときのみ遠心機１の運転ができるように制御ユニット１０によって制御される。また、操作パネル１２にドアロックバー１４９に対する上記の操作が完了したことを表示させてもよく、これにより、ドアロックバー１４９の状態を目視で確認しない場合でも、作業者はこれを確認することができる。
【００４３】
ただし、ウインチ１６０は手動で操作されるため、ドアロックバー１４９が図４（ｃ）の状態である場合に作業者がウインチ１６０を操作しロータ１００等を引き上げる操作を誤って行う場合もある。こうした場合においては、ウインチ軸１６１Ａに、例えば正常動作時に加わるトルク（ドアロックバー１４９が図４（ａ）（ｂ）の状態とされた場合にロータ１００等を引き上げる際にウインチ軸１６１Ａに加わるトルク）の１．２倍程度のトルクが加わった場合に、ウインチ軸１６１Ａがドラムに対して空回りするように、トルクリミッタを設定すればよい。これによって、ドアロックバー１４９等が破損することが抑制される。
【００４４】
上記の遠心機１においては、ロータ１００等を上下動させるために、細く軽量なワイヤ１６２が用いられるため、遠心機１全体を軽量とすることができる。ワイヤ１６２は軽量であるものの、可撓性であるために、単にワイヤ１６２でロータ１００等を吊り下げた構造では、ロータ１００等が揺動し、ロータ１００をチャンバ１２０に装着する際の精度が悪くなるおそれがある。これに対して、上記の遠心機１においては、ロータ１００等の側に固定されたスライダ１４６と、チャンバ１２０（リフトポール１４０）側に固定されたリニアガイド１４７とが組み合わせて用いられたガイド機構を用いて、ロータ１００等が振動することが抑制される。リニアガイド１４７は、鉛直方向に細長く形成されるが、スライダ１４６を案内するためのみに用いられ、図６におけるアーム２１４やリフト部２１５のように、ロータ１００等を機械的に支持しない。このため、ロータ１００等の上下動に際して、これらに対しては大きな力は印加されず、リニアガイド１４７を細くすることができ、スライダ１４６も薄い板状とすることができる。すなわち、上記の遠心機１においては、リニアガイド１４７、スライダ１４６を軽量とすることができる。リフトポール１４０としては、高強度かつ軽量の中空パイプを用いることができる。
【００４５】
また、ロータ１００等の上下動は、ウインチ１６０によるワイヤ１６２の巻き取り、巻き戻しによって行われる。このため、ロータ１００等を上下動させるための電動の機構や油圧機構は不要である。あるいは、ウインチ１６０を電動とすることもできるが、このためのモータ等として、小型軽量のものを用いることができる。このため、遠心機１全体を軽量とすることができる。
【００４６】
この際、上記のガイド機構に加え、位置決めガイド１４８を用いることによって、更にロータ１００をチャンバ１２０に装着する際の精度を高めることができ、その装着が容易となる。
【００４７】
次に、リフトポール１４０の中心軸回りの角度を設定するための機構について説明する。図５（ａ）は図３（ｂ）の状態、図５（ｂ）は図３（ｃ）の状態におけるフランジホルダ１２４付近の構成を示す斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態からリフトポール１４０を上側から見て時計回りに９０°回転させた状態を示している。
【００４８】
まず、リフトポール１４０には、リフトポール１４０から放射状に延伸する旋回用ハンドル１５１が対称とされた位置関係で２つ装着されている。作業者は、旋回用ハンドル１５１を操作することによって、リフトポール１４０を回転させることができる。フランジ１４１には、下端が下側に突出するピン形状であり、上下方向に移動可能なインデックスプランジャ（位置決め機構）１５２が装着されている。フランジホルダ１２４には、図５（ａ）におけるインデックスプランジャ１５２の位置と、図５（ｂ）におけるインデックスプランジャ１５２の位置に対応した２箇所に、インデックスプランジャ１５２の下端が挿通する孔部（図示せず）が設けられている。このため、図５（ａ）の状態と、図５（ｂ）の状態のそれぞれで、インデックスプランジャ１５２を下側に押し込むことによって、フランジ１４１（リフトポール１４０）のフランジホルダ１２４に対する角度は固定される。
【００４９】
図５（ａ）の状態においてロータ１００等を下降させ、ロータ１００をチャンバ１２０に収納して図４（ｃ）の状態とすることができる。すなわち、図５（ａ）におけるリフトポール１４０の回転角度は、ロータ１００がチャンバ１２０に収納する際の角度である。なお、この際、前記の通り、位置決めガイド１４８が用いられるため、インデックスプランジャ１５２を用いたフランジ１４１のフランジホルダ１２４への固定において遊びが存在しても、問題はない。
【００５０】
図５（ａ）の状態ではロータ１００はチャンバ１２０の直上に位置するのに対して、図５（ｂ）の状態では、図３（ｃ）に示されるように、ロータ１００はチャンバ１２０の直上から離れた場所に位置するため、図３（ｄ）に示されるように、ロータ１００を直下に下降させることができる。すなわち、図５（ｂ）におけるリフトポール１４０の回転角度は、ロータ１００を下降させた際にチャンバ１２０等と干渉しない角度である。このため、この状態でロータ１００等を下降させ、ロータ１００を駆動部１１１から取り外す作業を容易に行うことができる。この際、リフトポール１４０の回転はインデックスプランジャ１５２によって抑制されるため、ロータ１００を駆動部１１１から取り外す作業を特に容易に行うことができる。
【００５１】
なお、上記の例では、２つのスライダ連結部１４５のうちの一方のみが２本の位置決めガイド１４８に挟持されるものとした。これにより、位置決めガイド１４８を１組のみ設け、リフトポール１４０を回転させる際に、ロータ１００等の移動に際して位置決めガイド１４８が障害となる範囲が狭くされ、設けられた１組の位置決めガイドが障害とならない範囲でリフトポール１４０を回転させることができる。
【００５２】
なお、上記の例ではリフトポール１４０がその軸回りで回動可能とされたが、例えば図３（ｂ）のようにロータが高くつり上げられた状態においてその分解作業を容易に行うことができる場合には、図３（ｂ）から図３（ｃ）の状態となるようにリフトポールが回転可能である必要はない。
【００５３】
また、ガイド機構として、上記の例ではスライダ１４６とリニアガイド１４７を組み合わせた構造が用いられたが、ロータ等をリフトポールと平行に鉛直方向に案内できる構成であれば、同様に用いることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１、２００  遠心機（遠心分離機）
１０、２５０  制御ユニット
１１、２５１  配管群
１２、２５２  操作パネル
２０、２１０  分離ユニット
１００、２３０  ロータ
１０１、２３１  ロータボディ（ロータ）
１０２、２３２  下部ロータカバー（ロータ）
１０３、２３３  上部ロータカバー（ロータ）
１０４  ナット
１０５、２３４  ロアシャフト
１０６  アッパシャフト
１１０、２１６  アッパプレート
１１１、２１２  駆動部
１１２  サポート部
１１３  ワイヤ係止部
１１３Ａ  支持プレート（ワイヤ係止部）
１１３Ｂ  梁部（ワイヤ係止部）
１２０、２１１  チャンバ
１２１、２１３  ベース
１２１Ａ、１２１Ｂ  ボルト
１２２  リフトポール支持部
１２３  ベアリング
１２４  フランジホルダ
１２５  下部回転支持部
１４０  リフトポール
１４１  フランジ
１４２  滑車ベース
１４３、１４４  滑車
１４５  スライダ連結部
１４６  スライダ
１４７  リニアガイド
１４８  位置決めガイド
１４９  ドアロックバー
１４９Ａ  ドアロックバー回動軸
１４９Ｂ  ドアロックバーハンドル
１５０  ドアスイッチ
１５１  旋回用ハンドル
１５２  インデックスプランジャ（位置決め機構）
１６０  ウインチ
１６１  ウインチ操作用ハンドル
１６１Ａ  ウインチ軸
１６２  ワイヤ
１８０  試料タンク
１８１  試料輸送パイプ
１８２  回収タンク
１８３  試料供給ポンプ
２１４  アーム
２１５  リフト部
【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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