(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側ハウジングに内封された、ロータの主回転軸を中心として回転可能なサンプルキャリアを含んで構成され、
前記サンプルキャリアは、静止しているときにサンプルチューブを前記軸と平行な方向に保持するための周辺領域を有するとともに、遠心力の作用下で撓んでサンプルチューブの外ふれを可能とし、
前記サンプルキャリアは、各サンプルチューブのための花弁状キャリアをその周囲に等間隔に配置されて有し、
前記サンプルキャリアの中央領域が前記花弁状キャリアを構成するものと比較してより厚肉な素材から形成されて、曲げ応力が前記花弁状キャリアに集中することを特徴とする遠心分離ロータ。
【請求項２】
前記花弁状キャリアが、それぞれ弱み線に沿って前記サンプルキャリアの中央領域に結合され、遠心力の作用下で前記サンプルチューブが外ふれを起こすときに、前記花弁状キャリアが前記弱み線で曲がることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離ロータ。
【請求項３】
前記サンプルキャリアが所定回転速度を超えるときに前記サンプルチューブのふれが予め設定された角度に制限されるように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心分離ロータ。
【請求項４】
前記サンプルチューブのふれが該サンプルチューブと前記外側ハウジングの内側表面との直接接触により制限されることを特徴とする請求項３に記載の遠心分離ロータ。
【請求項５】
前記外側ハウジングが、前記サンプルキャリアを内封する２つの部分に分かれた封入体であり、該封入体の２部分は、周辺個所において、遠心分離時に発生する遠心力によりシール性が増大するように構成されたシール手段により相互にシールされ、該シール手段は、頂部が外側に向けられたＶ字状プロファイルを有するシールリングであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の遠心分離ロータ。
【請求項６】
前記外側ハウジングが透明であって使用時に内容物を目で見ることが可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の遠心分離ロータ。
【請求項７】
遠心分離を行っているときにサンプルを検査するためのストロボ手段が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の遠心分離ロータ。
【請求項８】
前記サンプルキャリアが前記サンプルチューブを含む一体成型品であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の遠心分離ロータ。
【請求項９】
前記サンプルキャリアに前記サンプルチューブを囲って支持する鍔部が設けられたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の遠心分離ロータ。
【請求項１０】
請求項１に記載の遠心分離ロータに使用されるサンプルキャリアであって、
静止しているときにサンプルチューブを前記遠心分離ロータの主回転軸と平行な方向に保持するための周辺領域を有するとともに、遠心力の作用下で撓んでサンプルチューブの外ふれを可能とし、
各サンプルチューブのための花弁状キャリアを該サンプルキャリアの周囲に等間隔に配置されて有し、
中央領域が前記花弁状キャリアを構成するものと比較してより厚肉な素材から形成されて、曲げ応力が前記花弁状キャリアに集中することを特徴とするサンプルキャリア。
【請求項１１】
前記花弁状キャリアが、それぞれ弱み線に沿って前記中央領域に結合され、遠心力の作用下で前記サンプルチューブが外ふれを起こすときに、前記花弁状キャリアが前記弱み線で曲がることを特徴とする請求項１０に記載のサンプルキャリア。
【請求項１２】
前記サンプルチューブを含む一体成型品であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のサンプルキャリア。
【請求項１３】
前記サンプルチューブを囲って支持する鍔部が設けられたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１つに記載のサンプルキャリア。
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、遠心分離ロータに関し、詳細には、英国特許明細書第２２３３５８４Ｂに記載された種類の遠心分離ロータに関する。本発明は、前記英国特許の装置に改良を加え、より高速かつ一貫した性能を達成することに関連している。また、透明な遠心分離ロータが使用される場合に、サンプルチューブの遠心分離状況がストロボ手段により容易に監視できることが望ましい。
【０００１】
（背景技術）
上述の遠心分離ロータに関する問題の１つは、回転時におけるサンプルチューブの揺動範囲が変化してしまうこと、及び円盤状キャリア周辺の撓みが変わり易いために、性能が一貫しないことであった。本発明は、この問題を解決し、より高速での運転を可能とすることを目的としている。
【０００２】
上述の遠心分離ロータに関する他の問題は、シールの有効性であった。
（発明の開示）
本発明の第１形態によれば、外側ハウジングに内封され、ロータの主回転軸を中心として回転可能なサンプルキャリアを含んで構成される遠心分離ロータが提供される。このサンプルキャリアは、静止しているときに前記軸と平行な方向にサンプルチューブを保持するための周辺領域を有し、また、サンプルキャリアは、撓むことができて、遠心力の作用下でのサンプルチューブの外ふれを可能とする。ここで、サンプルキャリアは、各サンプルチューブのための花弁状キャリアをその周囲に等間隔に配置されて有しており、サンプルキャリアの中央領域がこの花弁状キャリアを形成する素材と比較してより厚肉な素材からなるために、どのような曲げ応力も花弁状キャリアに集中する点を特徴とする。
【０００３】
この構成により、花弁状キャリアを、サンプルキャリアの他の部分に有意な影響を与えることなく、制御された角度にまでそれぞれ独立して撓ませることができる。各花弁状キャリアを弱み線に沿ってサンプルキャリアの中央領域に結合し、各花弁状キャリアが、遠心力の作用下でサンプルチューブが外側にふれるときに、この弱み線で曲がるようにすることもできる。サンプルキャリアの外ふれは、サンプルチューブと外側ハウジングの内側表面との直接接触により制限することが可能である。
遠心分離ロータが透明な外側ハウジングに内封されるとともに、遠心分離を行っている際中にサンプルを検査するためにストロボ手段を設置できると便利である。
【０００４】
「花弁状キャリア」の用語は、ここでは、中央領域に対して開き、また閉じる花弁若しくは葉のように振る舞う薄肉素材からなるキャリアを言うときに使用される。
遠心分離ロータは、開封可能であるとともに、閉じて遠心分離のために回転されるときには、有効なシール性を維持する外側ハウジングに内封されることが好ましい。
【０００５】
従って、遠心分離ロータは、サンプルキャリアを収容する本質的に２つの部分からなる外側ハウジングを含んで構成することが可能であり、この外側ハウジングを構成する２部分は、周辺個所において、遠心分離時に発生する遠心力が作用してシール性が高まるように構成されたシール手段により、相互にシールされる。
ここで、前記シール手段は、頂部が外側に向けられたＶ字状プロファイルを有するシールリングであることが好ましい。そして、遠心力が作用してこのＶ字のリム部が外向きに撓み、前記２部分が有効にシールされる。
【０００６】
（発明を実施するための最良の形態）
以下に、添付の概略図面を参照して、本発明の実施の形態を例示により説明する。
図１を参照すると、本質的に円盤状のサンプルキャリア１は、堅いプラスチック素材からなり、複数の花弁状キャリア３を有する中央領域２を含んで構成される（図３参照）。花弁状キャリア３は、それぞれ、中央領域２と比較してより薄肉な素材からなり、中央領域２と弱み線４で結合している。この弱み線４が付加的な特徴であり、実施形態によっては明確な弱み線を持たないものもあることに留意すべきである。
【０００７】
各花弁状キャリア３は、サンプルチューブ６の首部に適合した孔５を含む。サンプルキャリア１は、各チューブ受け孔５の周囲に、素材を厚肉化した鍔部を含む。このような円盤状キャリアは、２つの部分７及び８から構成されるハウジングの形態の外側ケース（外側ハウジング）に内封される。外側ハウジングの構成部分７及び８や、各サンプルチューブ６が透明な素材からなることで、使用時及び遠心分離が行われている際中にサンプルを目で見ることができる。
【０００８】
円盤状キャリア１が外側ハウジング（の下側部分）７の表面上に載置されることにより、サンプルキャリア１の中央領域２により高い剛直性と安定性とが与えられるとともに、サンプルキャリア１及び外側ハウジング７，８が全体としてモータ９の軸上で支えられる。外側ハウジングの下側部分７とサンプルキャリア１とは、ナット１０によりモータ９の軸に締結され、その一方で、外側ハウジングの上蓋部分８は、ナット１０と同心であり、かつこれを包囲するナット１１により締結される。従って、サンプルキャリア１とハウジング要素７，８とを相互に固定した状態でユニット全体をモータ９から取り外すことができ、また、所望により上蓋部分８のみを除去することもできる。
【０００９】
上蓋部分８は、Ｖ字状シーリングガスケット１２を備える周辺領域において下側部分７と接続する。ここで、このガスケット１２は、本システムが回転動作を行うと、Ｖ字のリム部をハウジング要素に対向して外側に広げる遠心力のためにそのシール性を増大し、これにより有効なシール機能を提供する。ガスケット１２のＶ字形状は、高速回転時に、シール材が、上蓋部分８及び下側部分７の間の境界部を介して外に押し出されないようにするうえでも助けとなる。運転時には、Ｖ字状ガスケット１２が開く傾向があるので、このＶ字の上側リム部及び下側リム部は、上蓋部分８及び下側部分７のうち対応する隣接平面に対して圧力を加える。ガスケット１２との接触領域、及びガスケット１２から上蓋の周縁までにおいて、上蓋部分８の下面は、充分に平坦である。ガスケット１２を収容するリセスは、下側部分７に設けられた直立フランジにより全体が形成される。このことは、ガスケット１２を下側部分７に対して都合よくかつ適切に着座できることを意味する。上側部分、すなわち、上蓋部分８は、高速回転時にシール位置で歪みが生じないようにするため、円周上に設けられた補強リブ１３を有する。
【００１０】
図２は、使用時における遠心分離機の断面図を示しており、遠心力が発生したためにサンプルチューブ６が外側に向けてほぼ４５°の角度まで斜めに広がり、花弁状キャリア３が弱み線４で蝶番的に屈曲していることが理解できる。寸法は、サンプルチューブ６が、その底側端部が外側ハウジング７の端面に接触するこの４５°位置までのみ移動できるように、選択される。
【００１１】
実際には、始動時において、サンプルチューブ６は、速度上昇に従って外側に向けて徐々に移動し、運転速度のおよそ半分の速度で制限状態に到達すると、速度が更に上昇してもこの状態に保持される。従って、特定の実施形態では、前記運転速度が１１７５０ｒｐｍであるので、サンプルチューブ６は、６０００〜６５００ｒｐｍあたりで制限状態に到達する。
【００１２】
花弁状キャリア３がより薄肉な素材からなるとともに、本実施形態ではサンプルキャリア１に弱み線４が設けられたことは、これらのことが使用時においてチューブ受け孔５を包囲する素材の変形を制限するので、重要である。これらの特徴がなければ、静止時に円状である孔５は、使用時に楕円状になる傾向がある。そのような変形は、一般的に、挿入されているサンプルチューブ６に損傷を与え、及び／又は花弁状キャリア３が裂けてサンプルチューブ６が外れてしまう原因となる。
【００１３】
サンプルキャリアの構造、特に、花弁状キャリア及び弱み線により形成される如何なるプラスチックヒンジの構造も、使用時に発生する“外ふれ”に耐えるのに充分な強度を持つ必要がある。
完全にふれ切った位置では、チューブ端がいずれも外側ハウジング７の内側表面に直接接触することが留意される。高速回転時にサンプルチューブ６に発生する高い負荷は、外側ハウジング７とチューブ端との接触により、サンプルキャリア１自体と外側ハウジング７との機構の間で分配される。全体的な設計は、サンプルチューブ６を実質的に包囲してそのサポートを提供するタイプのチューブキャリアを不要としている。このことは、構成要素を最小に抑えるとともに、サンプルチューブ６を含めたサンプルキャリア１全体が一体成型される他の形態での実施を可能とする。
【００１４】
ある容量を持つサンプルチューブ６が図面左側に示される一方で、図面右側の符合６’は、僅かに少ない容量を持つサンプルチューブを示しており、これも、同じ４５°の角度で一端が壁面に接触する形状を有している。
使用時には、サンプルチューブを制御された角度で高速回転させて遠心分離でき、このため、フラッシュライトにより可視化する場合は、安定した画像が示され、サンプルチューブ内での遠心分離状況を目で見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  遠心分離機の側面断面図である。
【図２】  使用時における遠心分離機を示している。
【図３】  サンプルキャリアの平面図である。
【図１】
0004542270.tif 000002
【図２】
0004542270.tif 000003
【図３】
0004542270.tif 000004