(57)【要約】【課題】ドアの開閉を容易に行うことができるとともに、ロータ回転中のドアの開きを防いでロータ室に高い気密性を確保することができる安全な遠心分離機を提供すること。【解決手段】筐体１と、分離する試料を保持して回転するロータ２と、該ロータ２を回転駆動する駆動装置４と、前記ロータ２を収納し且つこれを出し入れするための開口部を有するロータ室３と、該ロータ室３の開口部を開閉するドア５と、該ドア５に設けられて前記筐体１に吸着されることによって前記ドア５を前記筐体１に固定するマグネット６を備えた遠心分離機において、前記マグネット６の前記筐体１への吸着を保持したまま前記ドア５の所定量の移動を許容するよう構成する。例えば、マグネット６とドア５との間に弾性体１２を設け、該弾性体１２の弾性変形分だけドア５の移動を許容する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、分離する試料を保持して回転するロータと、該ロータを回転駆動する駆動装置と、前記ロータを収納し且つこれを出し入れするための開口部を有するロータ室と、該ロータ室の開口部を開閉するドアと、該ドアに設けられて前記筐体に吸着されることによって前記ドアを前記筐体に固定するマグネットを備えた遠心分離機において、
前記マグネットの前記筐体への吸着を保持したまま前記ドアの所定量の移動を許容するよう構成したことを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記ロータ室の開口部周縁に、閉じ状態にある前記ドアに密着してロータ室を密封するシール部材を取り付けるとともに、前記ドアの移動量を該ドアと前記シール部材の密着を保持可能な値に設定したことを特徴とする請求項１記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記マグネットと前記ドアとの間に弾性体を設け、該弾性体の弾性変形分だけ前記ドアの移動を許容することを特徴とする請求項１又は２記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記マグネットと前記ドアとを所定量のガタをもって凹凸係合せしめ、前記ガタ分だけ前記ドアの移動を許容することを特徴とする請求項１又は２記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記マグネットにザクリ穴を形成し、該ザグリ穴に前記ドアに固定された段付ピンとを所定量のガタをもって凹凸係合させたことを特徴とする請求項４記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ室の開口部を開閉するドアをマグネットによって筐体に固定するようにした遠心分離機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に遠心分離機は、分離すべき試料が収容されたチューブやボトルをロータに挿入し、該ロータを高速で回転させることによって試料の分離・精製を行う装置であるが、ロータの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１０００ｒｐｍ）から高速（最高回転速度は１５０，０００ｒｐｍ程度）までの製品群が提供されている。
【０００３】
又、ロータも用途によって種々の形式のものがあり、チューブ穴が固定式のアングルロータやチューブを装填したバケットがロータが回転することで垂直状態から水平状態に揺動するスイングロータ等がある。これらの各種ロータは、駆動装置に対して着脱と交換が可能となっている。
【０００４】
ところで、遠心分離機においては、ロータが高速回転するとロータ外表面とロータ室内の空気との間に発生する空気抵抗によって該ロータの温度が上昇してしまうが、試料によっては低温状態を保持する必要があるものがあるため、多くの遠心分離機には冷却装置が搭載されている。特に、高速の遠心分離機は、更にロータ室内を高真空又は低真空状態に減圧してロータの回転による風損の影響を避けるよう設計されている。
【０００５】
本発明の適用対象は、冷却装置を搭載し、ロータ室が大気状態に保持されて運転されるタイプの遠心分離機であり、その一例を図５に示す。
【０００６】
即ち、図５は従来の遠心分離機の縦断面図であり、図示の遠心分離機は、筐体１と、ロータ２を収納するロータ室３と、ロータ２を回転駆動する駆動装置４と、ロータ室３の開口部を開閉するドア５等を備えている。ここで、前記ロータ室３は、上面が開口するボウル７によって構成されている。又、前記ドア５は、ヒンジ９を介して筐体１に回動可能に枢着されており、これが上下に回動することによって前記ロータ室３の開口部が開閉される。又、ドア５の裏面にはマグネット６が取り付けられており、図示のようにドア５を閉じた際にはマグネット６は磁性体である筐体１に密着し、磁力によって筐体１を吸引することによってドア５を筐体１に固定する。
【０００７】
ところで、前記駆動装置４は、モータを備えており、筐体１内に設置された仕切板１６上に複数の防振ゴム１７を介して弾性支持されている。この駆動装置４は、前記ボウル７を下方から貫通してロータ室３内に臨んでおり、その上端には前記ロータ２が着脱可能に装着されている。
【０００８】
又、前記ボウル７の周囲には冷凍配管８が巻装されており、冷凍配管８を流れる冷媒の蒸発によってボウル７を介してロータ室３が冷却され、ロータ２の回転によって発生する風損による発熱が抑えられる。このため、遠心分離機ではロータ室３と外部を熱的に遮断するとともに、ロータ室３の気密度を高める必要がある。従って、ボウル７の周囲が発泡材等の断熱材１５によって覆われるとともに、ボウル７の駆動装置４が貫通する部位はゴム等の弾性材料より成るシールカバー１１によって気密にシールされている。
【０００９】
ロータ室３の密閉度を高めるためは、ロータ室３はロータ２や試料の出し入れに使用する開口部以外は外部に対して閉じられた空間である必要がある。従って、ロータ室３の開口部周縁には弾性材料から成るパッキン１０が取り付けられ、ドア５を閉じる際は該ドア５がパッキン１０を押し潰すことによって両者を密着させてロータ室３が高気密に保たれ、ロータ２の回転中にロータ室３から空気が流出しないようにしている。但し、ここで高気密とは、冷却能力に影響しない程度の空気の漏れを許容する程度の気密を意味し、真空シール等はコストが高くなることから一般的には採用されていない。
【００１０】
ところで、従来の遠心分離機では、特許文献１においても指摘されているように、ロータ２の回転中に該ロータ２の周囲の空気が遠心力によって外周方向に移動する結果、ロータ室３の中心部が負圧となる場合がある。
【特許文献１】特開２０００−１０７６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図５に示す遠心分離機において、前述のようにロータ室３の中心部が負圧となる場合、該中心部と駆動装置４近傍の空間との間に差圧が生じ、この差圧によって外部から空気がロータ室３へ流入することになる。このため、流入した空気によってロータ室３内部の全体圧力が上昇し、ドア５はロータ室３より圧力を受け、圧力を受けたドア５はヒンジ９を中心として徐々に開く方向へ傾き、ドア５に固定されているマグネット６も連動して傾いてしまう。このため、マグネット６は、筐体１に密着することができなくなり、その接触面積が縮小するために筐体１の吸引力が低下する。又、ドア５の傾きの大きさによっては、マグネット６は筐体１を吸引できなくなり、ドア５が開いてしまうという重大な問題が発生する場合があった。
【００１２】
上記問題を解消するためには、ドア５が浮き上がらないように該ドア５の質量を大きくする方法が考えられるが、この方法ではドア５が重くなるため、ロータ２の停止中におけるドア５の開閉作業が困難となる。又、別の方法としてマグネット６の吸引力を大きくすることも考えられるが、この方法でもドア５の開放作業が困難となる。
【００１３】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ドアの開閉を容易に行うことができるとともに、ロータ回転中のドアの開きを防いでロータ室に高い気密性を確保することができる安全な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】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、筐体と、分離する試料を保持して回転するロータと、該ロータを回転駆動する駆動装置と、前記ロータを収納し且つこれを出し入れするための開口部を有するロータ室と、該ロータ室の開口部を開閉するドアと、該ドアに設けられて前記筐体に吸着されることによって前記ドアを前記筐体に固定するマグネットを備えた遠心分離機において、前記マグネットの前記筐体への吸着を保持したまま前記ドアの所定量の移動を許容するよう構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロータ室の開口部周縁に、閉じ状態にある前記ドアに密着してロータ室を密封するシール部材を取り付けるとともに、前記ドアの移動量を該ドアと前記シール部材の密着を保持可能な値に設定したことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記マグネットと前記ドアとの間に弾性体を設け、該弾性体の弾性変形分だけ前記ドアの移動を許容することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記マグネットと前記ドアとを所定量のガタをもって凹凸係合せしめ、前記ガタ分だけ前記ドアの移動を許容することを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記マグネットにザクリ穴を形成し、該ザグリ穴に前記ドアに固定された段付ピンとを所定量のガタをもって凹凸係合させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、ドアが所定量だけ移動してもマグネットは筐体に吸着されてドアの開きを防ぎ、請求項２記載の発明によれば、マグネットによって規制されるドアの移動量がロータ室の開口部周縁に取り付けられたシール部材のドアへの密着が保持され得る値に設定されるため、ドアが所定量だけ移動しても、ロータ回転中のドアの開きを防いでロータ室に高い気密性を確保することができ、遠心分離機の安全性を高めることができる。
【００２０】
又、ドアの質量を大きくしたり、マグネットの吸引力を高めたりすることなくドアの開きを防ぐことができるため、ドアの開閉性が害されることがなく、該ドアを容易に開閉することができる。更に、真空シール等でロータ室を密封する必要がないため、安価な構成でロータ室に高い気密性を確保することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、マグネットとドアとの間に設けられた弾性体の弾性変形分だけドアの移動を許容しつつも、マグネットを筐体に密着させてドアの開きを防いでロータ室に高い気密性を確保することができる。
【００２２】
請求項４及び５記載の発明によれば、マグネットとドアとの凹凸係合のガタ分だけドアの移動を許容しつつも、マグネットを筐体に密着させてドアの開きを防いでロータ室に高い気密性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
＜実施の形態１＞
図１及び図２は本発明の実施の形態１に係る遠心分離機の縦断面図であり、図１はドアが傾かない状態、図２はドアが傾いた状態をそれぞれ示す。
【００２５】
本実施の形態に係る遠心分離機は、磁性金属から成る筐体１と、ロータ２を収納するロータ室３と、ロータ２を回転駆動する駆動装置４と、ロータ室３の開口部を開閉ドア５等を備えている。ここで、前記ロータ室３は、上面が開口するボウル７によって構成されており、該ボウル７はステンレス材等の耐食性の高い材料で構成されている。又、前記ドア５は、ヒンジ９を介して筐体１に回動可能に枢着されており、これが上下に回動することによって前記ロータ室３の開口部が開閉される。
【００２６】
而して、本実施の形態では、ドア５の裏面には弾性体１２を介してマグネット６が取り付けられており、図示のようにドア５を閉じた際にはマグネット６は磁性体である筐体１に密着し、磁力によって筐体１を吸引することによってドア５を固定する。
【００２７】
ところで、前記駆動装置４は、モータを備えており、筐体１内に設置された仕切板１６上に複数の防振ゴム１７を介して弾性支持されている。この駆動装置４は、前記ボウル７を下方から貫通してロータ室３内に臨んでおり、その上端には前記ロータ２が着脱可能に装着されている。
【００２８】
又、前記ボウル７の周囲には冷凍配管８が巻装されており、冷凍配管８を流れる冷媒の蒸発によってボウル７を介してロータ室３が冷却され、ロータ２の回転によって発生する風損による発熱が抑えられる。このため、遠心分離機ではロータ室３と外部を熱的に遮断するとともに、ロータ室３の気密度を高める必要がある。従って、ボウル７の周囲が発泡材等の断熱材１５によって覆われるとともに、ボウル７の駆動装置４が貫通する部位はゴム等の弾性材料より成るシールカバー１１によって気密にシールされている。
【００２９】
ロータ室３の密閉度を高めるためは、ロータ室３はロータ２や試料の出し入れに使用する開口部以外は外部に対して閉じられた空間である必要がある。従って、ロータ室３の開口部周縁には弾性材料から成るパッキン１０を取り付け、ドア５を閉じる際は該ドア５がパッキン１０を押し潰すことによって両者を密着させてロータ室３を高気密に保ち、ロータ２の回転中にロータ室３から空気が流出しないようにしている。
【００３０】
斯かる遠心分離機においては、ロータ室３内でロータ２が高速で回転すると、該ロータ２の周囲の空気が遠心力によって外周方向に移動するため、ロータ室３の中心部が負圧となる。このため、ロータ室３の中心部と外部で駆動装置４近傍の空間との間に差圧が生じ、この差圧によって、駆動装置４の隙間を介してロータ室３へ空気が流入する。このため、流入した空気によりロータ室３内部の全体圧力が上昇し、ドア５はロータ室３より圧力を受けて図２に示すように開く方向へ移動して傾く。
【００３１】
而して、本実施の形態では、マグネット６とドア５との間に弾性体１２を設けたため、マグネット６が筐体１に密着したまま、弾性体１２の弾性変形分だけドア５の移動が許容される。ここで、弾性体１２の弾性変形量（ドア５の移動量）は、パッキン１０の潰し代よりも小さく設定されており、図２に示すようにドア５が開き方向に移動して傾いても、該ドア５とパッキン１０との密着が保持され、ドア５が開いて該ドア５とパッキン１０との間に隙間が発生しないよう構成されている。このため、マグネット６の筐体１への密着が維持され、マグネット６の筐体１の吸引力を高く保つことができ、ドア５の開きを防いでロータ室３に高い気密性を確保することができ、ロータ室３からの空気の流出を防いで当該遠心分離機の安全性を高めることができる。
【００３２】
又、ドア５の質量を大きくしたり、マグネット６の吸引力を高めたりすることなくドア５の開きを防ぐことができるため、ドア５の開閉性が害されることがなく、該ドア５を容易に開閉することができる。
【００３３】
更に、真空シール等でロータ室３を密封する必要がないため、安価な構成でロータ室３に高い気密性を確保することができる。
【００３４】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図３及び図４に基づいて説明する。
【００３５】
図３及び図４は本発明の実施の形態２に係る遠心分離機の縦断面図であり、図３はドアが傾かない状態、図４はドアが傾いた状態をそれぞれ示し、これらの図においては図１及び図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態においては、マグネット６にはザクリ穴１３が形成され、ドア５の裏面には段付ピン１４が突設されており、この段付ピン１４は、マグネット６のザグリ穴１３に所定のガタをもって凹凸係合されている。ここで、段付ピン１４とザグリ穴１３間に形成されたガタは、パッキン１０の潰し代よりも小さくなるよう予め調整されている。
【００３７】
而して、ロータ室３内でのロータ２の回転によってロータ室３内の圧力が上昇したためにドア５が図４に示すようにヒンジ９を中心として開き方向に移動して傾いたとき、ドア５の傾きは段付ピン１４とザグリ穴１３間のガタによって吸収され、ドア５が浮き上がった状態でもマグネット６は筐体１に密着する状態が維持される。ここで、前述のように段付ピン１４とザグリ穴１３間に形成されたガタはパッキン１０の潰し代よりも小さく設定されているため、ドア５が図４に示すように開き方向に移動して傾いても、該ドア５とパッキン１０との密着が保持され、ドア５が開いて該ドア５とパッキン１０との間に隙間が発生しない。
【００３８】
従って、本実施の形態によれば、マグネット６の筐体１への密着が維持され、マグネット６の筐体の吸引力を高く保つことができ、ドア５の開きを防いでロータ室３に高い気密性を確保することができ、ロータ室３からの空気の流出を防いで当該遠心分離機の安全性を高めることができる。
【００３９】
又、前記実施の形態１と同様に、ドア５の質量を大きくしたり、マグネット６の吸引力を高めたりすることなくドア５の開きを防ぐことができるため、ドア５の開閉性が害されることがなく、該ドア５を容易に開閉することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、ロータ室内を大気状態に保ちつつ冷却装置で冷却しながら該ロータ室内でロータを回転駆動するタイプの遠心分離機に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る遠心分離機のドアが傾かない状態の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る遠心分離機のドアが傾いた状態の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る遠心分離機のドアが傾かない状態の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る遠心分離機のドアが傾いた状態の縦断面図である。
【図５】従来の遠心分離機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      筐体
２      ロータ
３      ロータ室
４      駆動装置
５      ドア
６      マグネット
７      ボウル
８      冷凍配管
９      ヒンジ
１０    パッキン（シール部材）
１１    シールラバー
１２    弾性体
１３    ザグリ穴
１４    段付ピン
１５    断熱材
１６    仕切板
１７    防振ゴム
【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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