JPH0624651B2 - 連続遠心分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野〕 本発明は遠心分離ドラムに内装されたワーク移動回転キ
ャリヤにより連続的に遠心分離する装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来の遠心分離装置は、遠心分離する試料を入れた複数
個の容器（以下においてはワークと呼ぶ）を遠心分離ド
ラムに設けられたワークホルダに収納したのちドラムを
回転させ、試料が遠心分離されるとドラムの回転を停止
させてワークを取り出し、次に遠心分離する試料を入れ
た複数個のワークを新たにドラムのワークホルダに収納
するという間欠的な処理を行っている。このため、従来
の遠心分離装置では、前後工程と連続的な処理が不可能
でありライン化ができなかった。

ところで、最近ではコンピュータによるオンライン化が
進むにつれて遠心分離装置を使用する分野においてもラ
イン化が望まれており、そのために従来の間欠的な処理
を行うバッチ型の遠心分離装置の代わりに連続的な処理
を行うことのできる連続型の遠心分離装置が必要とされ
ている。例えば、遠心分離装置を使用する分野として臨
床検査があり、検体としての血液を遠心分離により血清
と血餅に分離するものである。従来の遠心分離装置では
検体のロット毎（通常病院毎、および試験管立て毎）に
行っているが、検体情報は１本単位の管理である。また
検体にバーコードで検体ナンバーを付けておきバーコー
ドリーダで読み取ってコンピータに入力することを行な
おうとすると検体１本単位の遠心分離が望ましく、かつ
バッチ型を連続型とすることにより検査スピードのアッ
プが必要とされる。

〔発明の目的〕

本発明は上記に鑑み、ワークを１本単位で連続的に遠心
分離することのできる遠心分離装置を提供することを目
的とする。

〔発明の要点〕

本発明によれば、この目的は、高速回転し、回転軸端の
上方にワーク投入部、下方にワーク取出部が設けれた遠
心分離ドラムと、該遠心分離ドラムに内装されて遠心分
離ドラムの回転とは直交する方向に低速回転し、前記回
転軸を通る円周上に複数個のワークホルダが設けられた
ワーク移動回転キャリヤとからなり、ワークが前記ワー
ク投入部より、前記遠心分離ドラム内に投入されて前記
ワークホルダに収納されたのち、前記ワーク移動回転キ
ャリヤの回転により前記ワーク取出部まで搬送されて取
出されるまでの期間、前記遠心分離ドラムの回転により
前記ワークを遠心分離する構成により達成される。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明による連続遠心分離装置の構成を示す正
面図、第２図は本発明による連続遠心分離装置において
使用される遠心分離ドラムの側面図を示している。な
お、第１図、第２図においては構成を分かり易くするた
めに必要部分のみが断面で示されている。

本発明による連続遠心分離装置は、第１図に示すように
枠１内に遠心分離ドラム２が設けられている。この遠心
分離ドラム２は結合部材３，４，５，Ｖプーリ６および
転がり軸受７，８を介して枠１に回転可能に取り付けら
れている。なお、結合部材３，５は枠１に固定され、結
合部材４，Ｖプーリ６は遠心分離ドラム２に固定されて
いる。また、枠１は遠心分離ドラム２の回転による振動
を吸収するために、スプリング９，１０，ボルト１１，
１２を海して台１３に取りつけられている。Ｖプーリ６
は遠心分離ドラム回転駆動モータ１４に取りつけられた
Ｖプーリ１５とベルト１６により結合されており、これ
により遠心分離ドラム２は例えば毎分２０００回転する
ように構成される。

遠心分離ドラム２の上部、結合部材３，４には遠心分離
すべき試料を入れたワークＡを遠心分離ドラム２内に投
入するための貫通孔が形成されており、これに対応して
遠心分離ドラム２の下部、結合部材５，Ｖプーリ６には
ワークを遠心分離ドラム２から取り出すための貫通孔１
８が形成されている。そして、貫通孔１７には投入され
るワークＡを導くためのワーク投入ガイドパイプ１９が
挿入されており、このワーク投入ガイドパイプ１９はワ
ーク投入口２０を有し、このワーク投入口２０から投入
されたワークが内部を通過できるように貫通している。
また、貫通孔１８にも取り出されるワークＡを導くため
のワーク取出ガイドパイプ２１が挿入されており、この
ワーク取出ガイドパイプ２１はワーク取出口２２を有
し、ワーク取出口２２から取り出されるワークが内部を
通過できるように貫通している。ワーク投入ガイドパイ
プ１９とワーク取出ガイドパイプ２１はそれぞれクラッ
チ駆動プランジャ２３，２４の棒２５，２６と連結され
ており、プランジャ２３，２４の駆動により棒２５，２
６が点２７，２８を支点として変位するのに応じて上下
し、パイプの先端が遠心分離トラム２内に内装されてい
るワーク回転移動キャリヤ２９に接するように構成され
ている。なお、３０，３１はパイプの先端をワーク回転
移動キャリヤ２９から離しておくためのバネである。

ワーク回転移動キャリヤ２９は第１図の正面図において
矢印Ｂにて示される方向、すなわち、遠心分離ドラム２
の回転とは直交する方向に回転するものであり、その側
面図は第２図に示されている。なお、第２図において第
１図と同一の構成要素は同一の符号で示している。ワー
ク回転移動キャリヤ２９は、回転アーム３２と、この回
転アーム３２の内部を貫通するように円周面に沿って設
けられた複数のワークホルダ３３と、回転アーム３２を
キャリヤ回転軸３４に支持するためのケース３５を有し
ている。ケース３５は転がり軸受３６，３７を介してキ
ャリヤ回転軸３４に回転可能に取りつけられている。キ
ャリヤ回転軸３４には取付板３８を介してワーク回転移
動キャリヤ駆動モータ３９が固定するように取りつけら
れており、ワーク回転移動キャリヤ駆動モータ３９の回
転軸に取りつけられた歯車４０とケース３５に取りつけ
られた歯車４１との係合によりワーク回転移動キャリヤ
は１０分で１回転というような超低速で回転することが
できる。なお、ワークホルダ３３は第１図において１個
が断面図で示されているようにワークＡが回転アーム３
２の外周から挿入できるように構成され、また、ワーク
投入ガイドパイプ１９，ワーク取出ガイドパイプ２１の
先端と係合できるような溝４２が設けられている。さら
に、ワークホルダ３３の回転位置を検出するために、各
ワークホルダ３３に対応するようにケース３５には位置
指示部材４３が設けられ、この位置指示部材４３を取付
板３８に設けられた検出器４４にて検出することにより
ワークホルダ３３の位置を検出し、ワークホルダ３３へ
のワークＡの投入あるいはワークホルダ３３からのワー
クＡの取り出しのためにプランジャ２３，２４を駆動さ
せるためのタイミング信号を得ることができる。ワーク
回転移動キャリア駆動モータ３９への外部からの給電、
検出器４４にて検出された信号の外部への取り出しは、
それぞれ導線４５，４６（この導線は図示されていない
が回転軸３４の内部を通り、モータ３９と検出器４４に
接続されている）ロータリ集電器４７，４８を介して行
われる。

次に、このように構成される本発明による連続遠心分離
装置の動作を説明する。

まず、ワークＡは図示されていないコンベアにより順次
第１図、第２図に示す本発明による連続遠心分離装置の
ワーク投入口２０のところに搬送されてくる。このと
き、コンベアの搬送速度をワーク回転移動キャリヤ２９
の回転速度に一致させるか、あるいは搬送されてきたワ
ークＡがワーク投入口２０のところで留まるように構成
する。そして、ワークホルダ３３がワーク投入ガイドパ
イプの先端に位置したことを検出器４４にて検出する
と、この検出信号によりプランジャ２３が駆動されてワ
ーク投入ガイドパイプ１９が下降し、ワーク投入ガイド
パイプ１９の先端と溝４２とが係合するためにワーク回
転移動キャリヤ２９の矢印Ｂ方向の回転は停止する。そ
して、ワーク投入口２０にあるワークＡを、例えばシャ
ッタ等（図示せず）を開いてワーク投入ガイドパイプ１
９内に投入することによりワークＡは自然落下によりワ
ークホルダ３３に収納される。このとき、遠心分離ドラ
ム２は回転しているが、ワークＡが投入されるワークホ
ルダ３３は遠心分離ドラム２の回転軸上にあるので、ワ
ークＡの投入に支障はない。

このようにしてワークホルダ３３に投入されたワークＡ
は遠心分離ドラム２の回転により遠心分離されながらワ
ーク回転移動キャリヤ２９の回転により下方のワーク取
出口２２に移動していく。このときの遠心分離の状態の
推移を第３図に示す。ワークホルダ３３に投入された直
後のワークＡ１には全く遠心力が作用しないが、ワーク
回転移動キャリヤ２９の回転により下方に移動するに従
って遠心力の作用を受けるようになりワークＡ４には最
も強い遠心力が作用する。ワーク回転移動キャリヤ２９
の回転により更に下方に移動するに従って遠心力の作用
は弱くなるが、試料は分離された状態を保っている。

そして、ワークＡ７の状態となったときにワークホルダ
３３はワーク取出ガイドパイプ２１の先端のところに位
置していることになり、このことを検出器４４にて検出
すると、この検出信号によりプランジャ２４が駆動され
てワーク取出ガイドパイプ２１が下降し、ワーク取出ガ
イドパイプ２１の先端と溝４２とが係合するためにワー
ク回転移動キャリヤ２９の矢印Ｂ方向の回転は停止す
る。これによりワークＡ７は自然落下によりワークホル
ダ３３からワーク取出ガイドパイプ２１を通って遠心分
離ドラム２より遠心分離ドラム２の外部に取り出され
る。このようにして外部に取り出されたワークを図示さ
れていないコンベアにより搬送して次の工程に渡す。従
って、本発明による連続遠心分離装置においては、第１
図のワーク回転移動キャリヤ２９の左側のワークホルダ
３３（但しケース３５に隠されているため図示されてい
ない）にはワークは入っていない。なお、ワーク回転移
動キャリヤ２９に設けられるワークホルダ３３の間隔
を、対向するワークホルダ３３が同時にワーク投入ガイ
ドパイプ１９とワーク取出ガイドパイプ２１の先端に位
置するようにすれば、プランジャ２３と２４とを同時に
駆動してワークＡの投入と取り出しを同時に行うことが
でき処理速度を速くすることができる。

〔発明の効果〕

このように、本発明によれば、遠心分離ドラムに内装さ
れて遠心分離ドラムの回転とは直交する方向に低速回転
し、前記回転軸を通る円周上に複数個のワークホルダを
有するワーク移動回転キャリヤを設けることにより、ワ
ークを１本単位で遠心分離ドラムに投入し、遠心分離ド
ラムの回転により遠心分離されたワークを１本単位で遠
心分離ドラムから取り出すことができ、連続的な遠心分
離が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による連続遠心分離装置の構成を示す正
面図、第２図は本発明による連続遠心分離装置において
使用される遠心分離ドラムの側面図、第３図は遠心分離
の状態の推移を示す図である。 ２……遠心分離ドラム，３、４、５……結合部材，６，
１５……Ｖプーリ，１４……遠心分離ドラム回転駆動モ
ータ，７，８，３６，３７……転がり軸受，１９……ワ
ーク投入ガイドパイプ，２０……ワーク投入口，２１…
…ワーク取出ガイドパイプ，２２……ワーク取出口，２
３，２４……クラッチ駆動プランジャ，２９……ワーク
回転移動キャリヤ，３２……回転アーム，３３……ワー
クホルダ，３４……キャリヤ回転軸，３９……ワーク回
転移動キャリヤ駆動モータ，４０、４１……歯車，４４
……検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高速回転し、回転軸端の上方にワーク投入
   部、下方にワーク取出部が設けられた遠心分離ドラム
   と、該遠心分離ドラムに内装されて遠心分離ドラムの回
   転とは直交する方向に低速回転し、前記回転軸を通る円
   周上に複数個のワークホルダが設けられたワーク移動回
   転キャリヤとからなり、ワークが前記ワーク投入部より
   前記遠心分離ドラム内に投入されて前記ワークホルダに
   収納されたのち、前記ワーク移動回転キャリヤの回転に
   より前記ワーク取出部まで搬送されて取出されるまでの
   期間、前記遠心分離ドラムの回転により前記ワークを遠
   心分離することを特徴とする連続遠心分離装置。