(57)【要約】      （修正有）【課題】分散若しくは懸濁溶液を遠心分離機にセットされるミニチューブに入れたままの状態で、液体と固体に容易かつ確実に分離することができる遠心濾過フィルターを提供する。【解決手段】遠心分離機にセットされるミニチューブ上部及びミニチューブ下部の間に嵌着されて使用される遠心濾過フィルターであって、前記遠心濾過フィルターは、前記ミニチューブ上部からミニチューブ下部の方向に液体のみを通過させる薄板状の濾紙及び前記濾紙を支持するための内周面が円筒状のハウジングユニットとから構成されており、前記濾紙は前記ハウジングユニットの上端部分と下端部分の間に配置されており、前記ハウジングユニットの上端部分及び下端部分は円形の開口部を有する同一の形状及び大きさである。【選択図】図２
0003162273.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
遠心分離機にセットされるミニチューブ上部及びミニチューブ下部の間に嵌着されて使用される遠心濾過フィルターであって、
前記遠心濾過フィルターは、
前記ミニチューブ上部からミニチューブ下部の方向に液体のみを通過させる薄板状の濾紙及び
前記濾紙を支持するための内周面が円筒状のハウジングユニットとから構成されており、
前記濾紙は前記ハウジングユニットの上端部分と下端部分の間に配置されており、
前記ハウジングユニットの上端部分及び下端部分は円形の開口部を有する同一の形状及び大きさであることを特徴とする遠心濾過フィルター。
【請求項２】
前記遠心濾過フィルターのハウジングユニットは上部と下部とからなり、その上部と下部とが前記濾紙を間に挟んで溶着されていることを特徴とする請求項１記載の遠心濾過フィルター。
【請求項３】
前記遠心濾過フィルターのハウジングユニットは上部と下部とからなり、その上部と下部とが前記濾紙を間に挟んで嵌着されていることを特徴とする請求項１記載の遠心濾過フィルター。
【請求項４】
前記遠心濾過フィルターのハウジングユニットと前記濾紙とがインサート成形による一体構造であることを特徴とする請求項１記載の遠心濾過フィルター。
【請求項５】
前記濾紙の下側に当接するように前記ハウジングユニットの下部の一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分には液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の遠心濾過フィルター。
【請求項６】
前記濾紙の上側及び下側に当接するように前記ハウジングユニットの上部及び下部の各々の一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分の各々には同じ位置に液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の遠心濾過フィルター。
【請求項７】
前記濾紙と前記ハウジングユニットの下部の間に、液体を通すための複数の通孔を有する着脱可能な円形の平板状の支持部品が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の遠心濾過フィルター。
【請求項８】
前記濾紙と前記ハウジングユニットの下部の間及び前記濾紙と前記ハウジングユニットの上部の間に、同じ位置に液体を通すための複数の通孔を有する着脱可能な円形の平板状の支持部品が各々取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の遠心濾過フィルター。
【請求項９】
前記濾紙の下側に当接するように前記ハウジングユニットの一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分には液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の遠心濾過フィルター。
【請求項１０】
前記濾紙の上側及び下側に当接するように前記ハウジングユニットの一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分の各々には同じ位置に液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の遠心濾過フィルター。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ミニチューブ内の溶液中の液体と固体を分離する必要がある際に、遠心分離により液体と固体を濾別するための遠心濾過フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミニチューブ内において分散または懸濁している溶液中の液体と固体を濾別するためには、次のような方法が行われている。
第一に、濾過を行うために、濾紙及びロートを別に用意し、ミニチューブ内の分散若しくは懸濁溶液を系外に出して濾過を行う方法である。
第二に、メンブランフィルターが内包されている、いわゆるコマフィルターをシリンジにつけ、シリンジ内に懸濁溶液を移し替えて加圧または減圧により濾過を行う方法である。
しかし、これらの方法では、いずれもミニチューブ内の分散若しくは懸濁溶液を一旦外に出して行う必要があるという問題がある。
【０００３】
そこで、遠心力を利用して液体と固体を分離する装置である遠心分離機にミニチューブをセットして高速で回転することにより遠心分離することで，液相と固相を分別する方法が行われている。
この場合の遠心分離機にセットされるミニチューブとしては、例えば、ミニチューブの底面に浅い円柱状凹部を設け、該凹部の天井面に２次元バーコードを付したミニチューブ（特許文献１を参照）や、口内径を内胴径よりも小さくし、かつ底部をスピッツ状に細くし、口部の外周にねじ山を設けてキャップを螺着できるようにした小型遠心分離機等に適合した試験管（特許文献２を参照）などが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１６８０９１号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０７００５６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これらのミニチューブでは、ミニチューブ内で液体と固体を一旦分離できるものの、実際にその後の操作で必要となる液相または固相（あるいはその両方）を取るためには、通常、上層にある液相をピペットなどを用いて外に取り出す必要が生じる。また、その際には液相と固相の界面が乱れることが多く、液体と固体を分離して取り出すことは、上記の濾過による方法に比べると不完全であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本考案にかかる遠心濾過フィルターは、遠心分離機にセットされるミニチューブ上部及びミニチューブ下部の間に嵌着されて使用される遠心濾過フィルターであって、前記遠心濾過フィルターは、前記ミニチューブ上部からミニチューブ下部の方向に液体のみを通過させる薄板状の濾紙及び前記濾紙を支持するための内周面が円筒状のハウジングユニットとから構成されており、前記濾紙は前記ハウジングユニットの上端部分と下端部分の間に配置されており、前記ハウジングユニットの上端部分及び下端部分は円形の開口部を有する同一の形状及び大きさであることを特徴とする。
【０００７】
前記遠心濾過フィルターのハウジングユニットは上部と下部とからなり、その上部と下部とが前記濾紙を間に挟んで溶着されていることを特徴とする。
【０００８】
前記遠心濾過フィルターのハウジングユニットは上部と下部とからなり、その上部と下部とが前記濾紙を間に挟んで嵌着されていることを特徴とする。
【０００９】
前記遠心濾過フィルターのハウジングユニットと前記濾紙とがインサート成形による一体構造であることを特徴とする。
【００１０】
前記濾紙の下側に当接するように前記ハウジングユニットの下部の一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分には液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
前記濾紙の上側及び下側に当接するように前記ハウジングユニットの上部及び下部の各々の一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分の各々には同じ位置に液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
前記濾紙と前記ハウジングユニットの下部の間に、液体を通すための複数の通孔を有する着脱可能な円形の平板状の支持部品が取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
前記濾紙と前記ハウジングユニットの下部の間及び前記濾紙と前記ハウジングユニットの上部の間に、同じ位置に液体を通すための複数の通孔を有する着脱可能な円形の平板状の支持部品が各々取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
前記濾紙の下側に当接するように前記ハウジングユニットの一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分には液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
前記濾紙の上側及び下側に当接するように前記ハウジングユニットの一部が円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分の各々には同じ位置に液体を通すための複数の通孔が設けられていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１６】
第一に、本考案によれば、分散若しくは懸濁溶液を、遠心分離機にセットされるミニチューブに入れたままの状態で、液体と固体に容易かつ確実に分離することが可能となる。
第二に、本考案によれば濾過操作を密閉系のままで行うことができるので、有害な環境汚染物質や微生物の懸濁溶液などを取り扱う際に、実験者への曝露を低減することが可能となる。
第三に、本考案のミニチューブ上部及びミニチューブ下部に用いられるミニチューブは、本考案専用のものに限られず、既存のミニチューブの蓋部をはずしたものをそのまま利用することが可能であることから、安価に実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願考案にかかる遠心濾過フィルターが取り付けられた状態のミニチューブの説明図である。
【図２】実施例１における溶着によって形成した遠心濾過フィルターの縦断面図である。
【図３】実施例１における嵌着によって形成した遠心濾過フィルターの縦断面図である。
【図４】実施例１における一体成型によって形成した遠心濾過フィルターの縦断面図である。
【図５】実施例２におけるハウジングユニットの下部が円形の平板状の構造となっている遠心濾過フィルターの縦断面図である。
【図６】実施例２におけるハウジングユニットの上部及び下部が円形の平板状の構造となっている遠心濾過フィルターの縦断面図である。
【図７】実施例２における遠心濾過フィルターの平面図である。
【図８】実施例３における通孔を有する支持部品が１個取り付けられた場合の遠心濾過フィルターの縦断面図である。
【図９】実施例３における通孔を有する支持部品が２個取り付けられた場合の遠心濾過フィルターの縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
分散若しくは懸濁溶液を、遠心分離機にセットされるミニチューブに入れたままの状態で、液体と固体に容易かつ確実に分離することができる遠心濾過フィルターを提供するという目的を、ミニチューブの上部と下部の間に嵌着され、前記ミニチューブの上部から下部の方向に液体のみを通過させる濾紙が内包されている遠心濾過フィルターによって実現した。
【実施例１】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本考案の実施の形態について詳しく説明する。
図１は、遠心濾過フィルター３が取り付けられた状態の遠心分離機にセットされるミニチューブの説明図である。
このように、本考案にかかる遠心濾過フィルター３は、ミニチューブ上部１とミニチューブ下部２の間に位置し、ミニチューブ上部１及びミニチューブ下部２と嵌着されて用いられるものである。そして、遠心濾過フィルター３は、図２のように薄板状の濾紙４及び当該濾紙を内包するハウジングユニットとから構成されており、ハウジングユニットの上端部分及び下端部分は円形の開口部を有する同じ形状及び大きさとなっている。また、濾紙４は、ハウジングユニットの上端部分と下端部分の間に配置されている。
【００２０】
ミニチューブは、通常、細い有底筒状容器である本体と本体上部の開口部に嵌合される蓋部とから構成されている。本考案において用いられるミニチューブ上部１及びミニチューブ下部２は、共に通常のミニチューブの蓋部を除いた本体部分をそのまま使用することが可能である。このように、ミニチューブ上部１及びミニチューブ下部２に用いられるミニチューブは、本考案専用のものに限られず、既存のミニチューブの蓋部をはずしたものをそのまま利用することが可能であることから、安価に実施することが可能である。
また、ミニチューブ上部１及びミニチューブ下部２は同一形状である必要はなく、遠心濾過フィルター３と密に嵌合できる程度に、遠心濾過フィルター３の上端部分及び下端部分の外径とミニチューブの内径が合って入れば良い。
【００２１】
遠心濾過フィルター３の最大外径は、前記ミニチューブの最大外径と同一の場合に限られるものではなく、前記ミニチューブの最大外径より大であっても良い。これにより、遠心濾過フィルター３をミニチューブ上部１及びミニチューブ下部２に嵌着したり、ミニチューブ上部１及びミニチューブ下部２から脱着することが容易となる。
【００２２】
本考案にかかる遠心濾過フィルター３を用いて濾別する方法について、説明する。
例えば２ｍＬ容のミニチューブ内で分散若しくは懸濁した溶液中の液体と固体を濾別する場合、まず当該溶液が入っているミニチューブ上部１を開口部を上にして用意し、本考案にかかる遠心濾過フィルター３を嵌着する。次に、遠心濾過フィルター３にミニチューブ下部２を開口部を下にして嵌着する。そして、天地を逆にし、ミニチューブ上部１を上にミニチューブ下部２を下にした状態で遠心分離機にセットして遠心分離する。これによって、固体はミニチューブ上部１に留まり、液体がミニチューブ下部２に濾別される。
【００２３】
ミニチューブの材質としては、ガラス、ポリプロピレン、ポリスチレンなど様々なものが可能である。
【００２４】
遠心濾過フィルター３のハウジングユニットの材質としては、ミニチューブと確実に嵌着できるものであればよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなど様々なものが可能である。
【００２５】
濾紙４は、綿繊維やガラス繊維など様々な材質のものが可能であり、濾過する目的に応じて目の細かさが適切なものを選択する。
【００２６】
次に、本考案にかかる遠心濾過フィルター３の構造について、説明する。ハウジングユニットは、濾紙４を内包するハウジングユニットを溶着して形成した場合、嵌着して形成した場合、一体成型によって形成した場合など、いずれの場合であっても良い。
【００２７】
まず、図２はハウジングユニットを溶着によって形成した遠心濾過フィルター３の縦断面図である。このように、遠心濾過フィルター３のハウジングユニットは、上部６と下部７に分れて構成されており、その上部６と下部７とが濾紙４を間に挟んで溶着されている構造となっている。
【００２８】
次に、図３はハウジングユニットを嵌着によって形成した遠心濾過フィルター３の縦断面図である。このように、遠心濾過フィルター３のハウジングユニットは、上部６と下部７に分れて構成されており、その上部６と下部７とが濾紙４を間に挟んで嵌着されている構造となっている。
【００２９】
さらに、図４はハウジングユニットと濾紙４とがインサート成形による一体構造となっている濾過フィルター３の縦断面図である。このように、遠心濾過フィルター３のハウジングユニットは、上記の上部６と下部７に分れて構成されるもの限られるものではなく、図４のように濾紙４を内包した一体構造のハウジングユニット５であっても良い。
【００３０】
本実施例の場合は、図２の溶着、図３の嵌着、図４の一体構造のいずれの場合であっても、遠心濾過フィルター３の上下を逆にしても同様に実施可能である。さらに、図３の嵌着の場合は、ハウジングユニットの上部６と下部７を分離することによって、濾紙４だけを交換することも可能である。
【実施例２】
【００３１】
図５は、実施例２の遠心分離機にセットされるミニチューブに使用する遠心濾過フィルター３を示している。本実施例では、実施例１と異なり、遠心分離の際に濾紙４が固体若しくは液体の重みに抗しきれずに抜け落ちることを防ぐために、濾紙４の下側に当接するようにハウジングユニットの下部７の一部が円形の平板状の構造となっている。そして、該円形の平板状の構造部分には液体を通すための複数の通孔８が設けられていて、当該通孔８によって液体を通すと共に、通孔８以外の該円形の平板状の構造部分によって、濾紙４が抜け落ちることを防ぐものである。また、ハウジングユニットの上部６と下部７とは、図２の場合と同様に、溶着されている。
なお、ハウジングユニットの下部７の一部が円形の平板状の構造になっている場合に限られるものではなく、さらに、図６のように前記ハウジングユニットの上部６の一部も濾紙４の上側に当接するように円形の平板状の構造となっており、該円形の平板状の構造部分に液体を通すための複数の通孔８が設けられている場合であっても良い。この場合、ハウジングユニットの上部６及び下部７の円形の平板状の構造部分の各々には、同じ位置に液体を通すための複数の通孔８が設けられているものとする。
図７は、図６の場合の平面図である。前記ハウジングユニットの上部６には円形の平板状の構造が形成されて濾紙４と当接し、該円形の平板状の構造部分には液体を通すための通孔８が設けられている。なお、通孔８の数は図７に示した３個に限られるものではなく、複数個であれば良い。
この溶着の場合で濾紙４の下側及び上側に当接する部分が各々円形の平板状の構造になっている場合は、遠心濾過フィルター３の上下を逆にしても同様に実施可能である。
【００３２】
また、ハウジングユニットの構造は、図５及び図６のような溶着の場合に限られるものではなく、嵌着されている場合であっても良い。この場合の遠心濾過フィルター３のハウジングユニットも、上部６と下部７に分れて構成されており、その内のハウジングユニットの下部７の一部には濾紙４の下側に当接するように円形の平板状の構造が形成されており、該円形の平板状の構造部分には液体を通すための複数の通孔８が設けられている。そして、ハウジングユニットの上部６と下部７は、間に濾紙４を間に挟んで嵌着される構造となっている。そして、通孔８によって液体を通すと共に、通孔８以外の円形の平板状の構造部分によって、遠心分離の際に濾紙４が固体若しくは液体の重みに抗しきれずに抜け落ちることを防ぐものである。
なお、ハウジングユニットの下部７に円形の平板状の構造が形成されている場合に限られるものではなく、さらに、前記ハウジングユニットの上部６にも円形の平板状の構造が形成されており、該円形の平板状の構造部分に液体を通すための複数の通孔８が設けられている場合であっても良い。この場合、ハウジングユニットの上部６及び下部７の円形の平板状の構造部分の各々には、同じ位置に液体を通すための複数の通孔８が設けられているものとする。この嵌着の場合は、ハウジングユニットの上部６と下部７を分離することによって、濾紙４だけを交換することも可能である。さらに、濾紙４の下側及び上側に当接する部分が共に円形の平板状の構造である場合は、遠心濾過フィルター３の上下を逆にしても同様に実施可能である。
【００３３】
さらに、ハウジングユニットの構造は、上部６と下部７に分れて構成されている場合に限られるものではなく、ハウジングユニットと濾紙４とがインサート成形による一体構造となっているものでも良い。例えば、濾紙４の下側に当接するように、液体を通すための複数の通孔８が設けられている円形の平板状の構造となっている、一体成型されたハウジングユニット５であっても良い。そして、通孔８によって液体を通すと共に、通孔８以外の円形の平板状の構造部分によって、遠心分離の際に濾紙４が固体若しくは液体の重みに抗しきれずに抜け落ちることを防ぐものである。
また、濾紙４の下側に当接するように円形の平板状の構造が形成されている場合に限られるものではなく、さらに、濾紙４の上側にも当接するように、円形の平板状の構造が形成されていても良い。この場合、円形の平板状の構造部分の各々には、同じ位置に液体の通すための複数の通孔８が設けられているものとする。
なお、この一体構造の場合で濾紙４の下側及び上側に当接する部分が共に円形の平板状の構造である場合は、遠心濾過フィルター３の上下を逆にしても同様に実施可能である。
【実施例３】
【００３４】
図８は、実施例３の遠心分離機にセットされるミニチューブに使用する遠心濾過フィルター３を示している。ハウジングユニットは、上部６と下部７に分れて構成されており、その上部６と下部７とが濾紙４及び支持部品９を間に挟んで嵌着されている構造となっている。支持部品９は円形の平板状の部品であり、その中に液体を通すための複数の通孔８が設けられているものである。このように本実施例では、実施例２と異なり、液体を通すための複数の通孔８が、ハウジングユニットではなく、ハウジングユニットから着脱可能な支持部品９に設けられている。そして、支持部品９が濾紙４とハウジングユニットの下部７の間に取り付けられており、濾紙４の下側に当接している。そして、通孔８によって液体を通すと共に、通孔８以外の支持部品９の部分によって、遠心分離の際に濾紙４が固体若しくは液体の重みに抗しきれずに抜け落ちることを防ぐものである。
ただし、支持部品９は図８のように濾紙４とハウジングユニットの下部７の間に取り付けられている場合に限られるものではなく、図９のように、さらに濾紙４とハウジングユニットの上部６の間にも取り付けられていて、濾紙４の上側に当接していても良い。この場合、濾紙４の上側及び下側に当接している支持部品９の各々には、同じ位置に液体を通すための複数の通孔８が設けられているものとする。
支持部品９の材質としては、遠心分離の際に濾紙４が固体若しくは液体の重みに抗しきれずに抜け落ちることを防ぐ程度の強度を有するものであればよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、金属、ガラスなど様々なものが可能である。
【００３５】
本実施例の場合は、ハウジングユニットの上部６と下部７を分離することによって、濾紙４だけを交換することも可能である。さらに、濾紙４の上及び下に支持部品９が配置される場合は、遠心濾過フィルター３の上下を逆にしても同様に実施可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ミニチューブ上部
２  ミニチューブ下部
３  濾過フィルター
４  濾紙
５  ハウジングユニット
６  ハウジングユニットの上部
７  ハウジングユニットの下部
８  通孔
９  支持部品
【図１】
0003162273.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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