(57)【要約】【課題】  試料ラインに空気が混入したか否かを容易に検出できる連続遠心分離機を提供する。【解決手段】  試料を分離するためのロータ１２０と、ロータを回転させる駆動手段１３０と、回転中にロータ１２０に試料を連続的に供給および排出させるための流路を設けた試料ライン１７０、１７５を備えた連続遠心分離機１において、試料ラインの供給側（１７０）および／又は排出側（１７５）にエア検出センサ１７９、１８０と、試料ラインに混入したエアを外部に排出させるエア排出手段（１８１、１８２）を設けた。エア排出手段は、例えば電磁式の三方弁で構成でき、エア検出センサの出力に応じて試料ラインに混入したエアを外部に排出させるように切り替えられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を分離するためのロータと、該ロータが収納される遠心室と、前記ロータを回転させる駆動手段と、前記ロータの回転中に前記ロータに試料を連続的に供給および排出させるための試料ラインを備えた連続遠心分離機において、
前記試料ラインの供給側および排出側にエア検出センサを設けたことを特徴とする連続遠心分離機。
【請求項２】
前記試料ラインの供給側および排出側の流路に、前記エア検出センサの出力に応じて前記試料ラインに混入したエアを外部に排出させるエア排出手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の連続遠心分離機。
【請求項３】
前記エア排出手段は、流路を外部に分岐させる制御バルブと、前記エア検出センサの出力に応じて前記制御バルブの開閉制御を行なう制御部を含むことを特徴とする請求項２に記載の連続遠心分離機。
【請求項４】
前記制御部は、前記ロータへの試料の供給および排出も制御し、
前記制御部は前記エア検出センサの出力に応じて前記供給側流路および前記排出側流路から試料又は廃液を外部に排出させるように前記制御バルブを制御することを特徴とする請求項３に記載の連続遠心分離機。
【請求項５】
前記制御部は、前記エア検出センサの出力により前記供給側流路又は前記排出側流路にエアが混入していることを検出したら、前記制御バルブの流路方向を変更して、試料又は廃液を外部に排出させるように制御することを特徴とする請求項４に記載の連続遠心分離機。
【請求項６】
前記制御部は、前記エア検出センサの出力により前記供給側流路又は前記排出側流路にエアが混入している時間が所定以上経過したらアラームを発することを特徴とする請求項５に記載の連続遠心分離機。
【請求項７】
前記試料ラインには、送液ポンプと、供給および排出の方向切り替え機能を有する方向切り替えバルブを設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の連続遠心分離機。
【請求項８】
試料を分離するためのロータと、該ロータが収納される遠心室と、前記ロータを回転させる駆動手段と、前記ロータの回転中に前記ロータに試料を連続的に供給および排出させるための試料ラインと、運転状態の表示を行なう表示部を備えた連続遠心分離機において、
前記試料ラインの供給側および排出側にエア検出センサを設け、
前記エア検出センサによるエア検出の有無を前記表示部にそれぞれ表示することを特徴とする連続遠心分離機。
【請求項９】
遠心分離の運転中に前記エア検出センサによってエアの混入を検出したら前記表示部にアラーム表示を行なうことを特徴とする請求項８に記載の連続遠心分離機。
【請求項１０】
試料を分離するためのロータと、該ロータが収納される遠心室と、前記ロータを回転させる駆動手段と、前記ロータの回転中に前記ロータに試料を連続的に供給および排出させるための試料ラインを備えた連続遠心分離機において、
前記試料ラインにエア検出センサを設けたことを特徴とする連続遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料を連続的に流して液体試料中の粒子をロータ内で遠心分離する連続遠心分離機に関し、特にロータへの試料供給手段および試料ラインに混入したエア（空気）を効率的に排出できるエア排出手段を有する連続遠心分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離機は、通常の重力場では沈降しないもしくは沈降しにくい粒子を分離するもので、例えばウィルスや菌体などが分離対象に含まれる。ウィルスや菌体は、薬品やワクチンなどの製造にとっては欠かせない原料であり、これらの製造過程において原料を分離精製する設備として連続遠心分離機が広く使用される。連続遠心分離機は、高速回転するロータおよびその上下に接続される貫通穴を有した２本の回転軸等とロータに試料を供給するための試料供給部を有する。
【０００３】
試料供給部は、試料を供給するための送液ポンプや流量計および圧力計をシリコンチューブなどで接続したシステムや、例えば特許文献１に記載のように試料ラインを蒸気滅菌可能な構成にしたシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
連続遠心分離機が回転中は、ロータ内は完全に液体で満たされている必要がある。液体が完全に満たされていない状態で運転を行なうとロータはアンバランス状態となって過大な振動が発生する恐れがあり好ましくない。最悪な場合は、連続遠心分離機は異常振動となり運転停止させなければならない。
【０００６】
また、試料ラインに空気が留まっていると、試料注入時の試料ラインの圧力が高くなり、所定の流量で試料を注入できなくなってしまう恐れがある。そのため試料ラインに留まっている空気を取り除くことが重要となる。
【０００７】
連続遠心分離機に用いられる試料ラインの配管は、シリコンチューブのように透明又は半透明なチューブを使用する場合と、ゴムパイプや金属パイプのように内部が見えない配管を使用する場合がある。試料ラインの配管をシリコンチューブのように半透明なチューブを使用した場合、試料ラインに空気があるかどうかは目視で確認することができるので、シリコンチューブを摘んで試料ラインの圧力を一旦高くしてから解放したりするなどの操作者によるマニュアル操作によって空気を試料ラインから排出することができる。
【０００８】
しかしながら、ゴムパイプや金属パイプのように内部が見えない配管を使用する場合はどの部分に空気があるかを目視できない上に、金属パイプの場合は、摘んで試料ラインの圧力を高くする等の操作ができない。一方、特許文献１に示すような試料ラインを蒸気滅菌可能な構成にしたシステムの場合、蒸気滅菌に耐えるために一般的にはステンレスなどの金属配管を使用せざるを得ず、シリコンチューブのような半透明なチューブを使用することは難しく、目視で空気の有無を判断することは不可能であるといえる。
【０００９】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、試料ラインに空気が混入したか否かを容易に検出できる連続遠心分離機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、試料ラインの空気を確実に排出する自動化システムを有する連続遠心分離機を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、試料ラインの蒸気滅菌、試料の注入、遠心分離、遠心分離後の回収、洗浄に至る工程を自動化した連続遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１３】
本発明の一つの特徴によれば、試料を分離するためのロータと、ロータが収納される遠心室と、ロータを回転させる駆動手段と、ロータの回転中にロータに試料を連続的に供給および排出させるための流路を設けた試料ラインを備えた連続遠心分離機において、試料ラインの供給側および／または排出側にエア検出センサを設けた。また、試料ラインの供給側および排出側の流路に、エア検出センサの出力に応じて試料ラインに混入したエアを外部に排出させるエア排出手段を設けた。エア排出手段は、流路を外部に分岐させる制御バルブと、エア検出センサの出力に応じて制御バルブの開閉制御を行なう制御部を含んで構成される。制御バルブは、例えば電動で流路を変更または遮断させる電磁バルブや、高圧空気で流路を変更または遮断させる空気動作バルブ等を用いることができる。
【００１４】
本発明の他の特徴によれば、制御部は、ロータへの試料の供給および排出も制御し、制御部はエア検出センサの出力に応じて供給側流路および排出側流路から試料又は廃液を外部に排出させるように制御バルブを制御する。また、制御部は、エア検出センサの出力により供給側流路又は排出側流路にエアが混入していることを検出したら、制御バルブの流路方向を変更して、試料又は廃液を外部に排出させるように制御する。さらに、制御部は、エア検出センサの出力により供給側流路又は排出側流路にエアが混入している時間が所定以上経過したらアラームを発する。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、試料を分離するためのロータと、ロータが収納される遠心室と、ロータを回転させる駆動手段と、ロータの回転中にロータに試料を連続的に供給および排出させるための試料ラインと、運転状態の表示を行なう表示部を備えた連続遠心分離機において、試料ラインの供給側および排出側にエア検出センサを設け、エア検出センサによるエア検出の有無を表示部にそれぞれ表示し、遠心分離運転中にエアの混入を検出したら表示部にアラーム表示を行なうように構成した。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、連続遠心分離機において試料ラインの供給側および排出側にエア検出センサを設けたので、ロータ内を確実に液体で満たすことを確認でき、連続遠心分離機を安全に運転することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、エア検出センサの出力に応じて試料ラインに混入したエアを外部に排出させるエア排出手段を設けたので、試料ラインの途中において空気を外部に排出することができ、ロータおよび試料ライン内を確実に液体で満たすことができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、エア排出手段は、流路を外部に分岐させる制御バルブと、エア検出センサの出力に応じて制御バルブの開閉制御を行なう制御部を含むので、試料ラインに混入したエアを電気的な制御によって自動的に外部に排出することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、制御部はエア検出センサの出力に応じて供給側流路および排出側流路から試料又は廃液を外部に排出させるように制御バルブを制御するので、試料ラインの空気を確実に排出することができ、ロータに注入する流量を所定の流量に保つことができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、制御部は、エア検出センサの出力により供給側流路又は排出側流路にエアが混入していることを検出したら、制御バルブの流路方向を変更するように制御できるので、混入したエアを自動制御にて排出することができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、制御部は、エア検出センサの出力により供給側流路又は排出側流路にエアが混入している時間が所定以上経過したらアラームを発するので、送液自体の異常が発生した場合等の特殊な異常状態を迅速に識別することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、試料ラインには、送液ポンプと、供給および排出の方向切り替え機能を有する方向切り替えバルブを設けたので、いわゆる下側供給と上側供給の双方の場合における試料ラインのエア排出を行なうことができる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、試料ラインの供給側および排出側にエア検出センサを設け、エア検出の有無を表示部にそれぞれ表示するので、操作者は試料ラインにおけるエアの混入状態を容易に識別することができる。
【００２４】
請求項９の発明によれば、遠心分離運転中にエアの混入を検出したら表示部にアラーム表示されるので、操作者は空気混入時に適切な対応を迅速に行なうことができる。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、連続遠心分離機において試料ラインにエア検出センサを設けたので、ロータ内を確実に液体で満たすことを確認でき、連続遠心分離機を安全に運転することができる。
【００２６】
本発明の上記および他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載および図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例に係る連続遠心分離機１の全体を示す斜視図である。
【図２】図１の遠心分離部１００の詳細構造を示す断面図と、試料循環部の配管図である。
【図３】図１の操作パネル２０５に表示される画面例を示す図である。
【図４】本実施例の連続遠心分離機１の制御ブロック図である。
【図５】本実施例の送液ユニット２３０を用いた送液チェック手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２８】
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。
【００２９】
図１は、本実施例に係る連続遠心分離機１の全体を示す斜視図である。図１に示されるように連続遠心分離機１は、ワクチン製造工程などに使用されるいわゆる“連続超遠心分離機”であり、遠心分離部１００と制御装置部２００の２つの主要部分から構成される。遠心分離部１００と制御装置部２００との間は配線・配管群５０で接続される。
【００３０】
遠心分離部１００は、遠心室となる円筒状のチャンバ１０１と、チャンバ１０１を支持するベース１１０と、チャンバ１０１の内部に出し入れ自由に収容されて高速回転するロータ１２０と、チャンバ１０１の上部に配置されてロータ１２０を吊り下げた状態でこれを回転駆動する駆動部１３０と、チャンバ１０１の下側に取り付けられる下部軸受部１４０と、駆動部１３０を上下および前後方向に移動させるためのリフト１６０およびアーム１６０Ａと、ロータ１２０に試料又は滅菌液を連続的に供給・排出する試料循環部１７０（図２参照）を有して構成される。チャンバ１０１の内部には、駆動部１３０に吊り下げられたロータ１２０が収容される。
【００３１】
ロータ１２０は高速で回転駆動されるため、運転時の大気との風損や摩擦熱による発熱を抑える目的で遠心分離中はチャンバ１０１の内部を減圧された状態に保たれる。チャンバ１０１の内部を減圧された状態にするために、チャンバ１０１内の空気を排出する図示せぬ排出口がチャンバ１０１の胴部に形成され、図示しない真空ポンプが接続される。チャンバ１０１は複数のボルト１１０Ａでベース１１０に固定され、ベース１１０は複数のボルト１１０Ｂにより床面に固定される。
【００３２】
制御装置部２００には、チャンバ１０１内部の遠心室全体を冷却するための図示せぬ冷却装置、チャンバ１０１内部の遠心室を減圧された状態にするための図示せぬ真空ポンプ、ロータ１２０を所定の場所に移動させるための図示せぬリフト駆動装置、ロータ１２０を駆動制御する図示せぬ遠心機コントローラ（制御部）等が収容される。制御装置部２００の上部には、操作・入力する箇所である操作パネル２０５が配置される。制御部は、図示しないマイクロコンピュータ、記憶装置を含んだ電子回路で構成され、ロータ１２０を駆動制御だけでなく連続遠心分離機全体の制御を行なう。
【００３３】
図２は図１の遠心分離部１００の詳細構造を示す断面図である。チャンバ１０１は、その内部に駆動部１３０に吊り下げられたロータ１２０が収容され、ロータ１２０の周囲を覆うように円筒型のエバポレータ（蒸発配管）１０２が設置され、エバポレータ１０２の外側には円筒型のプロテクタ１０３が設置される。プロテクタ１０３は、ロータ１２０が回転中に何らかの原因でロータ１２０が破壊されるようなことがあった場合であっても、その破片や試料が外部に飛び出すことなくチャンバ１０１内部に留めておくために設置され、防護壁の役割を果たすものである。エバポレータ１０２は、チャンバ１０１の内部を冷やすことができるように冷媒ガスを循環させる銅配管で構成されており、チャンバ１０１の内部を冷却可能である。
【００３４】
ロータ１２０は、円筒型のロータボディ１２１と、ロータボディ１２１の上下にねじ込み式で取り付けられる上部ロータカバー１２３および下部ロータカバー１２２を含んで構成される。駆動部１３０は、リフト１６０（図１参照）と一体の後述するアッパープレート１６１に取り付けられ、モータ１３１、軸受部１３２等で構成されている。モータ１３１は、アッパーシャフト１２３Ａを回転軸とし、軸受部１３２は、モータ１３１の上下においてアッパーシャフト１２３Ａを回転可能に支持する。アッパーシャフト１２３Ａの下端部にナット１２３Ｂによって上部ロータカバー１２３が取り付けられるため、ロータ１２０は駆動部１３０から吊り下げられる。
【００３５】
上部ロータカバー１２３および下部ロータカバー１２２のそれぞれの軸心位置には試料通過孔がそれぞれ形成されており、上部ロータカバー１２３および下部ロータカバー１２２には、回転軸部であるアッパーシャフト１２３Ａとロアシャフト１２２Ａとが取り付けられる。アッパーシャフト１２３Ａとロアシャフト１２２Ａとのそれぞれの軸中心には、上部通路および下部通路である試料通過孔がそれぞれ貫通しており、これらの試料通過孔は、上部ロータカバー１２３および下部ロータカバー１２２のそれぞれに形成された試料通過孔に連通する。駆動部１３０に含まれるモータ１３１の駆動によってアッパーシャフト１２３Ａが高速回転されることにより、アッパーシャフト１２３Ａに取り付けられるロータ１２０およびロータ１２０にナット１２２Ｂによって取り付けられるロアシャフト１２２Ａがともに高速回転する。
【００３６】
また、ロータ１２０の内部には、出し入れ可能なコア１２０Ａが配置され、遠心分離を行なう際は、ロアシャフト１２２Ａから注入される試料が、試料通過孔を通過してロータ１２０の内部に導入され、ロータ１２０内に導入された試料は、コア１２０Ａによって高遠心力場へ移動されて沈殿と上清とに分離され、上清（廃液）は、アッパーシャフト１２３Ａの試料通過孔から排出される。
【００３７】
試料循環部１７０は、ロータ１２０、ロアシャフト１２２Ａ、アッパーシャフト１２３Ａ、下側パイプ１７１と、試料タンク１７２と、送液ポンプ１７３と、上側パイプ１７５と、廃液回収タンク１７６と、方向切り替えバルブ１７７と、流量センサ１７８と、下側エア検出センサ１７９と、上側エア検出センサ１８０と、下側三方弁１８１と、上側三方弁１８２により主に構成される。
【００３８】
下側パイプ１７１は下部軸受部１４０と方向切り替えバルブ１７７との間を接続し下部軸受部１４０との間に下側接続パイプ１７１Ａを配置され、連続遠心分離機１と接続する側には下側コネクタ１７１Ｂを有する。また、上側パイプ１７５は駆動部１３０と方向切り替えバルブ１７７との間を接続し駆動部１３０との間に上側接続パイプ１７５Ａが配置され、連続遠心分離機１と接続する側には上側コネクタ１７５Ｂを有する。下部軸受部１４０は、ベース１１０のチャンバ１０１と当接する位置に設けられる。
【００３９】
試料タンク１７２はロータ１２０で遠心分離する試料が蓄えられ、送液ポンプ１７３によって試料を圧送する。送液ポンプ１７３によって圧送された試料は方向切り替えバルブ１７７の方向設定によって下側パイプ１７１か上側パイプ１７５に送られるかが決定する。ここで、図２に示す図では、方向切り替えバルブ１７７の設定は下側パイプ１７１に試料を圧送する向きになっていることを示しており、方向切り替えバルブ１７７を通過した試料は、下部軸受部１４０を通過してロータ１２０内に流入して遠心分離され、ロータ１２０で分離された試料の上清は、駆動部１３０を通り、方向切り替えバルブ１７７を通過して廃液回収タンク１７６に回収される。
【００４０】
一方、方向切り替えバルブ１７７を図２の状態から矢印１７７ａの方向に９０度回転させることにより、送液ポンプ１７３によって圧送された洗浄液や滅菌液は、駆動部１３０を通過してロータ１２０内に流入し、ロータ１２０で分離された洗浄液や滅菌液の廃液は、下部軸受部１４０を通り、方向切り替えバルブ１７７を通過して廃液回収タンク１７６に回収される。
【００４１】
方向切り替えバルブ１７７と廃液回収タンク１７６の間には流量センサ１７８が挿入される。流量センサ１７８は、廃液回収タンク１７６に流入する単位時間あたりの液体の容量を測定するセンサであり、公知の流量センサを用いることができる。本実施例では、試料タンク１７２から廃液回収タンク１７６までの一連のライン（流路）を“試料ライン”と定義する。
【００４２】
下側パイプ１７１の一部には下側エア検出センサ１７９と、下側三方弁１８１が挿入される。エア検出センサは、例えば流路上に液体が存在するかどうかを検出するセンサであり、例えば、光を流路の一方の側壁側から光をかざして、それを対岸の側壁に設けた光センサにより受光し、その光の強弱により流路に液体が存在するかを判断するセンサである。この下側エア検出センサ１７９は、逆の見方をすれば液体検出センサともなるが、検出の方法は任意であり、流路の特定位置において液体で満たされているか、あるいは空気が混入しているか（空気で満たされているか）が検出できれば良い。下側三方弁１８１は、制御部からその開閉が制御可能な制御バルブであって、本実施例では電磁式の三方弁である。通常、下側三方弁１８１は通路１８１Ａと通路１８１Ｂが連通しており、試料タンク１７２からロータ１２０側に試料が流れるような流路が形成される。下側三方弁１８１を切り替えることによって、通路１８１Ａ又は通路１８１Ｂを、エアを外部に排出させるための通路１８１Ｃに接続させることができる。
【００４３】
上側パイプ１７５の一部には上側エア検出センサ１８０と、上側三方弁１８２が挿入される。上側エア検出センサは１８０、下側エア検出センサ１７９と同じ部品を用いることができる。制御部からその開閉が制御可能な制御バルブである上側三方弁１８２は電磁式の三方弁であり、通常、上側三方弁１８２は通路１８２Ａと通路１８２Ｂが連通しており、ロータ１２０から廃液回収タンク１７６側に遠心分離後の上澄み液が流れるように流路が形成される。上側三方弁１８２を切り替えることによって、通路１８２Ａ又は通路１８２Ｂを、エアを外部に排出させるための通路１８２Ｃに接続させることができる。
【００４４】
送液ポンプ１７３によって試料タンク１７２に入っている試料をロータ１２０に注入する際は、方向切り替えバルブ１７７を下側に切り替え、下側パイプ１７１側から試料を注入する。この際、まず下側エア検出センサ１７９によってロータ１２０への試料注入開始を検出することができ、さらにロータ１２０内が試料によって満たされオーバーフローしたかどうかを上側エア検出センサ１８０で検出することができる。これらの検出は後述する制御部（図４の送液コントローラ２４０）によって制御される。
【００４５】
下側エア検出センサ１７９と上側エア検出センサ１８０の両方で空気を検出しないことが確認されると、制御部はロータ１２０内に試料が充填されたと判断し、ロータ１２０の回転を開始することが可能となる。なお、図３の例では上側三方弁１８２の廃液回収タンク１７６側に上側エア検出センサ１８０を配置したが、これを上側三方弁１８２からロータ１２０側に隣接して配置するようにしても良い。さらに、上側エア検出センサ１８０を２組準備して、上側三方弁１８２を挟むようにその両側に配置しても良い。このようなエア検出センサの配置は、下側三方弁１８１側にも同様に適用できる。
【００４６】
図３は操作パネル２０５での表示例を示す図である。操作パネル２０５は、例えばタッチセンサ式の液晶表示画面で構成され、表示画面３００の上側には、ロータ１２０の回転速度表示部３０１（単位：ｒｐｍ）、経過時間表示部３０２（単位：時：分）、チャンバ内温度表示部３０３（単位：℃）、チャンバ内真空度表示部３０４（単位：Ｐａ）が設けられる。
【００４７】
回転速度表示部３０１、経過時間表示部３０２およびチャンバ内温度表示部３０３の各表示部には、左側に現在の状態を表示する領域と、右側に設定状態を表示する領域が設けられる。表示画面３００の中央部には、ロータ１２０の回転速度と温度の推移を時間経過と対応させて表示するためのトレンド表示部３０５が設けられる。図３では、横軸を時間とし、縦軸にロータの回転速度とロータの温度としたグラフが表示される例を示している（但し、図３では遠心分離運転開始前なので何も表示されていない）。このグラフ表示によって操作者は、ロータ１２０の回転速度と温度の推移が正常であるか否かを即座に認識できる。
【００４８】
トレンド表示部３０５の右側の領域には、上側エア検出センサ１８０と下側エア検出センサ１７９による検出状態を表示するための送液状態表示部３０６が設けられる。送液状態表示部３０６には上側エア検出センサ１８０での検出状態を“Ｔｏｐ  Ｓｉｄｅ”３０７として表示する。ここでは上側エア検出センサ１８０の検出結果が、空気の存在を示す“Ａｉｒ”か、液体の存在を示す“Ｌｉｑｕｉｄ”のいずれかであるかが黒丸で示される。図３では、上側エア検出センサ１８０部分には空気が存在することを示している。同様にして、“Ｔｏｐ  Ｓｉｄｅ”３０７の下には、下側エア検出センサ１７９での検出状態を“Ｂｏｔｔｏｍ  Ｓｉｄｅ”３０８として表示される。図３では、下側エア検出センサ１７９部分には空気が存在することを示している。
【００４９】
トレンド表示部３０５の下側の領域には、操作者へ伝達するメッセージを表示するためのメッセージ表示部３０９と、何らかの異常が起こった際に操作者への警告を表示するためのアラーム表示部３１０が設けられる。図３の例では、メッセージ表示部３０９に、真空ポンプが停止中であることを示す“Ｓｔｏｐ−Ｖａｃｕｕｍ−ＯＦＦ”とのメッセージが表示されており、このようなメッセージによって操作者は運転中の状態を認識できる。さらに、表示画面３００の右下部には、チャンバ１０１内を減圧するため図示せぬ真空ポンプを駆動するための真空ボタン３１１と、ロータ１２０の回転を開始させるためのスタートボタン３１２と、回転中のロータ１２０を停止させるためのストップボタン３１３が表示される。
【００５０】
なお、図３に示す表示画面は一例であり、操作パネル２０５には様々な操作画面を表示することができる。また、図３ではグレースケールにて示したが、実際にはカラー表示するようにすれば、視認性に優れて使い勝手の良い操作パネル２０５を実現できる。さらに、スピーカーやブザー等の音響装置を設けるようにして、操作パネル２０５の操作にあわせてタッチ音を出したり、何らかのアラーム表示の際にアラーム音を出すようにしても良い。
【００５１】
次に図４を用いて本実施例の連続遠心分離機１の制御ブロック図を説明する。連続遠心分離機１の全体の制御は、制御装置部２００の内部に格納される遠心機コントローラ２２０により制御される。遠心機コントローラ２２０には、図示しないマイクロコンピュータが含まれ、図示しない複数のプログラムを実行することにより様々な制御を行なう。また、遠心機コントローラ２２０の内部には、一次記憶装置および二次記憶装置や、外部の機器と通信を行なうための通信機器などが含まれる。
【００５２】
遠心機コントローラ２２０にはモニタ駆動部２２１が接続される。モニタ駆動部２２１は、表示画面３００への情報の表示と、表示画面３００にタッチされた位置を検出してその位置情報を遠心機コントローラ２２０に出力する。モータ駆動部２２２は、モータ１３１に所定の駆動電流を供給することによりモータ１３１を所定の回転速度で回転させる。モータ１３１に、ブラシレスＤＣモータを用いる場合には、モータ駆動部２２２にインバータ回路を含めると良い。モータ１３１の起動、加速、定速回転、減速、停止などの指示は遠心機コントローラ２２０により行われる。
【００５３】
送液ユニット２３０は、試料タンク１７２からの試料、滅菌液、洗浄液等の送出を行なう送液ポンプ１７３と、試料を下側パイプ１７１又は上側パイプ１７５のいずれかに流すかを切り替えるための方向切り替えバルブ１７７と、送液ポンプ１７３によって送出された液体に混入したエアを排出するためのエア排出手段が設けられる。エア排出手段は、送液コントローラ２４０と、下側三方弁１８１と、上側三方弁１８２と、下側エア検出センサ１７９と、上側エア検出センサ１８０により構成される。送液コントローラ２４０は、送液ポンプ１７３の駆動および方向切り替えバルブ１７７の制御に加えて、下側エア検出センサ１７９および上側エア検出センサ１８０の出力に応じて下側三方弁１８１と上側三方弁１８２の制御を行なう。本実施例では、送液コントローラ２４０が遠心機コントローラ２２０とは独立して自律的にエア排出を制御するように構成してが、送液コントローラ２４０を独立して設けずに、遠心機コントローラ２２０が送液コントローラ２４０の役割を兼任するように構成しても良い。
【００５４】
次に図５のフローチャートを用いて、送液コントローラ２４０を用いた送液チェック手順を説明する。図５に示す手順は、送液コントローラ２４０に含まれるマイクロプロセッサによりコンピュータプログラムを実行してソフトウェアによって実現することができる。また、この送液チェック手順は、遠心機コントローラ２２０によるモータ駆動部２２２の制御や、図示しない冷却装置の制御、モニタ駆動部２２１の制御等と並列に実行されるものである。
【００５５】
まず操作者が試料タンク１７２に液体を入れ、廃液回収タンク１７６をセットし、方向切り替えバルブ１７７を図２の状態（下側供給）にセットしてから送液ポンプ１７３を駆動させて送液を開始する。送液が開始されると、送液コントローラ２４０は図５のフローチャートの実行を行なう（ステップ４０１）。
【００５６】
試料が注入されると、送液コントローラ２４０は下側エア検出センサ１７９がエアの存在を検出したかを判定する（ステップ４０２）。試料の送液直後の場合は、下側エア検出センサ１７９までの配管の長さと送液ポンプ１７３の流量から所定の時間が経過するまでは、下側エア検出センサ１７９がエアを検出する状態となる。そこでステップ４０２でエアを検出した場合は、次に送液に必要とされる許容時間、即ち送液時間Ａが経過したかを判定する（ステップ４０８）。送液時間Ａが経過していなければステップ４０２に戻る。ここで送液が順調に行わる場合は送液時間Ａに到達する前に下側エア検出センサ１７９部分にエアが存在しないようになるはずである。
【００５７】
ステップ４０８において、送液時間Ａ（例えば３０秒など、）が経過してもエアを検出したままの場合、送液ポンプ１７３など試料ラインのどこかに問題があると判断し、送液コントローラ２４０は送液を停止し（ステップ４０９）、操作者に対して送液状態が異常である旨の送液アラームＡを発するとともに、遠心機コントローラ２２０に送液異常が発生した旨の報告を行なう（ステップ４１０）。
【００５８】
ステップ４０２で送液時間Ａに到達する前に下側エア検出センサ１７９部分に液体が到達したら、次に上側エア検出センサ１８０がエアの存在を検出したかを判定する（ステップ４０３）。液体がロータ１２０に送液された直後は、ロータ１２０の内部に液体が満たされ、ロータ１２０から上側エア検出センサ１８０までの配管を通過するまでは、上側エア検出センサ１８０がエアを検出する状態となる。そこでステップ４０３でエアを検出した場合は（ステップ４０３）、次に送液に必要とされる許容時間、即ち送液時間Ｂが経過したかを判定する（ステップ４０５）。
【００５９】
送液時間Ｂが経過していなければステップ４０２に戻る。ここで送液が順調に行わる場合は送液時間Ｂに到達する前に上側エア検出センサ１８０部分にエアが存在しないようになるので（ステップ４０５、４０３）、送液が正常な状態「送液ＯＫ」となり、遠心機の運転許可の状態となる（ステップ４０４）。なお、「送液ＯＫ」の状態となったときにどのような制御をするかは任意に設定できる。例えば、「送液ＯＫ」となったら自動的にロータ１２０の回転を開始させるようにして、いわゆるオートスタート機能を設けるようにしても良い。また、「送液ＯＫ」となったら表示部にその旨を表示して、操作者にスタートボタン３１２のタッチ（又は押下）を促すように構成しても良い。送液ＯＫの表示の際には、画面表示に加えて音により操作者に注意を促すようにすると好ましい。
【００６０】
ステップ４０５において、送液時間Ｂ（ロータ１２０の容量と送液ポンプ１７３の流量から時間を決定する）が経過してもエアを検出したままの場合、ロータ１２０内部で試料が漏れている可能性が高いと判断し、送液コントローラ２４０は送液を停止し（ステップ４０６）、操作者に対して送液状態が異常である旨の送液アラームＢを発するとともに、遠心機コントローラ２２０に送液異常が発生した旨の報告を行なう（ステップ４１０）。
【００６１】
以上説明したような送液チェック手順が実行されたのちに、ステップ４０４の状態の後に遠心機の運転が開始される。運転の開始後に、下側エア検出センサ１７９と上側エア検出センサ１８０が空気を検出しない状態になり、正常にロータ１２０を回転させた後は、さらに試料を連続してロータ１２０に注入する必要があるが、その際、試料ラインに空気が入っていると、試料ラインの圧力が上がり所定の流量で試料を注入できなくなる場合がある。例えば、試料タンク１７２が複数本準備されており、接続中の試料タンク１７２が空になって次の試料タンク１７２に切り替えるような場合である。そのような場合は、試料ラインの空気を十分に抜くことが重要となる。
【００６２】
そこで、試料ラインに設置された下側エア検出センサ１７９と上側エア検出センサ１８０が空気を検出したときは、送液コントローラ２４０は、その近傍に配置した下側三方弁１８１と上側三方弁１８２から空気を排出するように制御を行なう。下側三方弁１８１の空気排出ラインとなる通路１８１Ｃと、上側三方弁１８２の空気排出ラインとなる通路１８２Ｃは、廃液回収タンク１７６又は図示していないドレン用配管に接続される。
【００６３】
下側パイプ１７１の内部の空気を排出するには、まず方向切り替えバルブ１７７を下側パイプ１７１側から注入させるように設定し、下側エア検出センサ１７９で空気を検出したら通路１８１Ｂを閉じ、１８１Ａから１８１Ｃのラインへ空気（気泡を含む試料）を排出する。下側エア検出センサ１７９で空気が検出されなくなったら通路１８１Ｃを閉じ、１８１Ａから１８１Ｂのラインに戻す。
【００６４】
上側パイプ１７５の内部の空気を排出するには、方向切り替えバルブ１７７を上側パイプ１７５側から注入させるように設定し、上側エア検出センサ１８０で空気を検出したら通路１８２Ｂを閉じ、１８２Ａから１８２Ｃのラインへ空気（気泡を含む試料）を排出する。上側エア検出センサ１８０で空気が検出されなくなったら通路１８２Ｃを閉じ、１８２Ａから１８２Ｂのラインに戻す。
【００６５】
上記のようにエア検出センサと三方弁の組み合わせによる制御を、方向切り替えバルブ１７７の方向を下側／上側に数回切り替え実行することによって、試料ラインに留まっている空気を確実に排出することができ、連続遠心分離機を安定して運転することができる。さらに、本実施例のように試料ラインに直接配置する下側エア検出センサ１７９、上側エア検出センサ１８０ならば、センサを取り外すことなく滅菌や洗浄も行なうことができるので、特殊な取り扱いが不要であり大変使い勝手が良い。
【００６６】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では液体を下側パイプ１７１からロータ１２０へ入れる場合の例で説明したが、それだけに限られずに、洗浄液等を上側パイプ１７５側からロータ１２０に入れて、下側パイプ１７１から廃液回収タンク１７６に回収する場合であっても同様に適用できる。その場合は、センサと制御バルブの位置（どちらをロータ１２０に近い側に配置するか）を変えるようにすると良い。また、図５のフローチャートを実行するのは送液コントローラ２４０でなく、遠心機コントローラ２２０が直接実行するように構成しても良い。
【００６７】
さらに、三方弁の代わりにエア検出センサと連動した空気排出用の専用の制御バルブを設けて、エアが存在したら空気排出用バルブにてエアを排出するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１  連続遠心分離機          ５０  配線・配管群          １００  遠心分離部
１０１  チャンバ          １０２  エバポレータ          １０３  プロテクタ
１１０  ベース            １１０Ａ  ボルト              １１０Ｂ  ボルト
１２０  ロータ            １２０Ａ  コア                １２１  ロータボディ
１２２  下部ロータカバー              １２２Ａ  ロアシャフト
１２２Ｂ  ナット                      １２３  上部ロータカバー
１２３Ａ  アッパーシャフト            １２３Ｂ  ナット
１３０  駆動部                        １３１  モータ
１３２  軸受部                        １４０  下部軸受部
１６０  リフト                        １６０Ａ  アーム
１６１  アッパープレート              １７０  試料循環部
１７１  下側パイプ                    １７１Ａ  下側接続パイプ
１７１Ｂ  下側コネクタ                １７２  試料タンク
１７３  送液ポンプ                    １７５  上側パイプ
１７５Ａ  上側接続パイプ              １７５Ｂ  上側コネクタ
１７６  廃液回収タンク                １７７  方向切り替えバルブ
１７８  流量センサ                    １７９  下側エア検出センサ
１８０  上側エア検出センサ            １８１  下側三方弁
１８１Ａ、１８１Ｂ、１８１Ｃ  通路    １８２  上側三方弁
１８２Ａ、１８２Ｂ、１８２Ｃ  通路    ２００  制御装置部
２０５  操作パネル                    ２２０  遠心機コントローラ
２２１  モニタ駆動部                  ２２２  モータ駆動部
２３０  送液ユニット                  ２４０  送液コントローラ
３００  表示画面                      ３０１  回転速度表示部
３０２  経過時間表示部                ３０３  チャンバ内温度表示部
３０４  チャンバ内真空度表示部        ３０５  トレンド表示部
３０６  送液状態表示部                ３０７  “Ｔｏｐ  Ｓｉｄｅ”
３０８  “Ｂｏｔｔｏｍ  Ｓｉｄｅ”    ３０９  メッセージ表示部
３１０  アラーム表示部                ３１１  真空ボタン
３１２  スタートボタン                ３１３  ストップボタン
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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