JPH067706A - 回転容器の固定器を保持する装置 - Google Patents
回転容器の固定器を保持する装置Info
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
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Abstract
離器の回転容器の固定器を保持し得るようにしたもので
ある。 【構成】 本装置は、第1端(52)と、回転する容器
の固定器と係合する形態を備えた係合部(56)を有す
る第2端(54)とを含む枢動可能な揺動腕(50)
と;揺動腕(50)が固定器に向かって、または離れる
ように枢動出来るようになった、揺動腕(50)を支持
するための、揺動腕の第1端に結合された軸(70)
と;および、揺動腕(50)が所定の角度位置にあると
きに、揺動腕(50)の枢動運動に抵抗し、所定の回転
力より大きい回転力を受けたとき、揺動腕(50)の枢
動運動を許すようになった、ばね負荷された手段(8
8,90)とを有する。
Description
詳しくは、回転容器の固定器管の回転を防止する構造を
もつ遠心分離器に関する。
しているダーネルの米国特許4,718,888および
ヘルドマン等の米国特許4,684,361および4,
692,136は、それぞれ、遠心分離器に使用される
浸洗管組立体をもつ遠心分離器鉢を開示している。鉢
は、液体を保持するように設計され、その上端部に、静
止の浸洗管組立体(以下、固定器組立体と称する)を通
すための単一の開口を有している。固定器は、遠心分離
器操作の間に、液体を遠心分離器内に汲み入れたり、遠
心分離器から汲み出したりするための入り口、出口を上
端部に隣接して有している。類似の鉢/固定器の構造が
本出願の図1に示されたおり、一般に、液体を入れた鉢
を回転させる遠心分離器に関連して使用される。鉢が充
分な速度で回転されると、液体の一部が分離される。例
えば、液体が人間の血液である場合には、遠心分離器操
作は赤血球を他の血液成分から分離する。
離器操作の間には、固定器は、その入り口、出口が静止
し続けるように、一定位置に維持されねばならぬ。固定
器管が回転したり、横方向に動いたりすると、固定器に
連結された管を引っ張ったり破壊したりして、流れを中
断しかねない。同様に、固定器の垂直運動は、固定器組
立体の疲労および/または破壊を招きかねない。
定器を定位置に保持するために2個の揺動腕を採用して
いた。例えば、米国特許3,581,981は、2個の
枢動するクランプ腕をもつ遠心分離器チャックを開示し
ており、該各クランプ腕は、その間に管組立体を保持す
るための円弧状の面を形成されている。しかし、この先
行技術においては、本出願の図1に示したタイプの鉢/
固定器構造の固定器を適切に係合させるためには、2個
の枢動腕が動かされねばならず、面密封材が手動で押さ
れることを要し、クランプ装置が係合され、締め付けら
れねばならぬ。これは、両手操作であり、片手だけしか
空いていない忙しい操作者にとっては困難である。
明の1つの目的は、鉢と、片手だけを使用する使用者に
より鉢に係合させたり、鉢から分離させたりできる固定
器とを備えた遠心分離器を提供することである。本発明
の他の目的は、遠心分離器の鉢を取り付けたり、取り外
したりするのに必要な時間が短かくてすむ遠心分離器を
提供することである。本発明のさらに他の目的は、遠心
分離器の鉢を取り付け、取り外しに必要な段階の量を減
らすことである。本発明の他の目的、利点は、一部は以
下の記載に説明され、一部は記載から自明であるか、本
発明を実施することにより明らかになろう。本発明の目
的、利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘された要
素および組み合わせにより実現、達成されよう。
例として広く説明されているように、本発明の目的に従
って、本発明は、回転軸回りに回転可能な容器の固定器
を保持する装置にして、第1端と第2端とを有し、該第
2端が、回転容器の固定器に接触する係合部を備えた枢
動可能腕をもつ装置を有している。支持手段は、枢動腕
の第1端に結合され、回転軸から離され、該軸にほぼ並
行な軸を有している。該支持手段は、揺動腕を、固定器
に向かい、または離れるように枢動させ得るように、揺
動腕と協働している。保持手段が設けられ、単一で揺動
腕上に位置され、揺動腕と共に枢動し、揺動腕が所定の
角度位置にあるとき、固定器を回転しないように保持す
る固定器と協働している。保持手段はまた、遠心分離器
操作の間、揺動腕に対し固定された位置に固定器を維持
している。
とき、揺動腕の枢動運動に抵抗する手段を有している。
揺動腕はまた、固定器の一部と係合し、揺動腕が固定器
に対しある位置まで枢動されたとき、容器に向かって下
方向に押すランプ面を有している。かくして、固定器の
流出溝が、遠心分離器操作中摩擦が生じないように、鉢
の頂部から離される。この構造により、操作人は、揺動
腕を固定器に対して単に枢動させることにより、1段階
で、固定器を固定位置にロックさせることが出来る。以
上の一般的な記載、および、以下の詳細な記載は、例示
的、説明的のものに過ぎず、特許請求の範囲に記載の本
発明を限定するものではないことを理解すべきである。
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する付図は、本
発明の1実施例を示し、記載と共に、本発明の原理を説
明する役をしている。
る、実施例の一つが付図に示されている。本発明は、図
1に示された鉢固定器組立体と関連して使用される。鉢
10は軸11回りに回転可能であり、鉢底14に搭載さ
れた鉢頂部12を有している。スペイサ16が鉢内に位
置され、回転面密封材20が鉢の頂部の開口18回りに
置かれている。図1、2に示すように、固定器組立体2
2は鉢の頂部の開口18内に搭載されている。固定器組
立体22は、鉢内に鉢の底部14の直ぐ上の位置まで延
びる充填/排出管24を有している。充填/排出管24
は、その上端に位置し、横へ延びるノズルまたはポート
26を有している。充填/排出管24の直径よりも大き
い直径をもつ流出管28も開口18を通り鉢頂部12内
へと延びている。流出管28は、充填/排出管24を取
り囲み、鉢内へ開口18の下方位置まで延びている。2
個の円錐部分30,31が鉢内に位置され、一緒に、流
出管28の下端に流出溝34を形成している。第1円錐
30の狭い端部は、流出管28の直径にほぼ等しい直径
を有する開口36を有する。流出管28の底部端は第1
円錐30を開口36に連結されている。第2円錐32
は、その狭い端部に開口38を有し、充填/排出管24
の外径と係合している。第2円錐32は、中心軸11に
関し、第1円錐30から隔てられている。かくて、円錐
状の空間が第1、第2円錐の間に存在し、流出溝34を
形成している。ノズルまたはポート42が、流出管28
の上端近くノズル26の下方において、流出管28から
横方向へ延びている。
8の回りに鉢10の頂部12の上方の位置に置かれてい
る。環状の面密封材46がベローハウジング44内に、
環状エラストマばね48により支持されている。ばね負
荷された環状面密封材46は、鉢10の開口18の回り
に置かれた面密封材20と接触して配置されている。2
個のばね負荷された密封材20,46の組立体が、固定
器組立体22と鉢10との間の空気障壁を形成してい
る。図1(a)に示すように、面密封材20,46の接
触面は平面であってよい。それともまた、図1(b)に
示すように、密封材20,46は、鉢の中心軸に対する
固定器の横方向運動を防止するためにリブ21,47を
有していてもよい。
22が鉢10の底14に向かって軸方向に動かされる。
このことは二つの目的に役立つ。第1は、面密封材2
0,46の間に密封力を形成する。さらに、鉢が回転す
るとき、流出溝34の円錐30が、鉢10の頂部12を
擦らないことを保証する。本発明の遠心分離器は、旋回
台108上の鉢10を、モータ13を介して、図6
(b)の矢印方向15の方向に回転させる。本発明は、
以下説明するように、固定器組立体22を、回転運動、
軸方向横方向運動をしない固定位置に保持する。
と、回転容器の固定器と接触する係合部を備えた第2端
とを有する枢動可能な揺動腕を有している。図3(a)
−(c)に示すように、揺動腕50は、第1端52と第
2端54とを有し、第1端52を通って延びる軸58の
回りに枢動可能である。凹所56が、揺動腕の第2端内
に、固定器組立体22と係合するように位置されてい
る。空所56は、ほぼU字形をしており、中心軸60
と、軸60の回りに置かれた縁領域62とを有してい
る。縁領域62は、固定器組立体22の形状に合致させ
るため、軸60から種々の距離隔てられた多くの面6
4,66,68を有している。例えば、溝付き面66
は、ベローハウジング44の頂部のフランジ43の寸法
に合致する形状になっている。この凹所は、図6(a)
に示すように、舌と溝形態をなして固定器を捕らえてい
る。
れ、回転軸にほぼ平行に回転軸から隔てられた軸を有
し、揺動腕と協働して枢動腕が固定器に向かって、また
は固定器から離れるように枢動することを可能にしてい
る支持手段が設けられている。図4(a)、(c)に示
すように、支持手段は軸70とシャーシ72とを有して
いる。軸70は、揺動腕50の第1端52に固定された
第1端74を有し、揺動腕と共に回転する。シャーシ7
2は、軸70を回転可能に保持するスリーブ76を有し
ている。軸受(図示せず)が、軸70とスリーブ76と
の間の摩擦を減少するため、スリーブ内に固定されてい
る。軸70とスリーブ76の構造は、揺動腕が図4
(c)に円弧78で示すように枢動することを可能にし
ている。本発明によればまた、揺動腕上に単独に位置さ
れ、一緒に枢動する保持手段が設けられており、固定器
と協働して、揺動腕が所定の角度位置にあるとき、固定
器を回転しないように保持し、遠心分離器操作中、固定
器を、揺動腕に対し固定位置に維持している。ここに具
体化され図3(c)に示すように、保持手段は、凹所5
6の縁領域62を通って延びる孔82内に位置する戻り
止め指80を有している。ばね84が、戻り止め指80
と孔82の端部86との間に挿入され、戻り止め指80
を凹所56内へ押している。
56の開放側縁近くの領域において、凹所56に入るよ
うに位置される。図5(a)、(b)に示すように、こ
の構造では、戻り止め指80は、凹所の開放端部と固定
器組立体の外径との間の位置において、固定器組立体2
2と係合する。さらに、戻り止め指80の細長い軸は、
固定器に対して、その保持能力を最大にするように位置
される。揺動腕が図5(a)、(b)に示す固定器に接
触しない位置から、図6(a)、(b)に示す固定器組
立体に接触する所定の角度位置まで動かされたときに、
戻り止め指80は、固定器組立体22の直径と整合する
ように孔82内に押し込まれ、固定器組立体22がさら
に凹所56内へ入り込むと、ばねが外側へ延びる。この
ようにして、戻り止め指80が、固定器組立体22を凹
所56内に摩擦的にロックし、固定器組立体22の回転
運動と、揺動腕50の細長い軸に対する全ての方向の運
動とを防止している。本発明に従えば、揺動腕が所定の
角度位置にあるとき、揺動腕の枢動運動に抵抗する手段
が設けられている。図4(a)、(b)に示すように、
抵抗手段は、戻り止めカム88とカムフォロワ機構90
とを有している。戻り止めカム88は、カム面92と、
その縁に位置する歯形表面領域94とを有する平坦な材
料で作られてよい。戻り止めカム88は、軸70の底に
搭載され、軸と共に回転する。
カムフォロアローラ102と、他端に結合されたばね1
00を備えたレバー腕96を有している。レバー腕96
は、シャーシ72に連結され、レバー端部の間に位置す
る軸98回りに枢動する。揺動腕50が所定の角度位置
へ枢動するにつれて、カムフォロアローラ102が戻り
止めカム88のカム面92に沿って転動する。ばね10
0が、ローラ102をカム面92に対して押し付けてい
る。揺動腕が所定の角度位置に達すると、ローラ102
が溝94へ入り、ばね100によりレバー腕96へ加え
られる力により溝内に残留する。鉢10の底14が旋回
台108に固定され、図1(b)に示すように面密封リ
ブ21,47が使用されると、本発明の抵抗手段は必要
なかろう。これは、リブ21,47が、固定器組立体2
2が鉢10に対して横方向に動くことを防止するからで
ある。かくて、一度、保持手段が固定器と係合すると、
腕が横方向に動くことは、保持手段とリブ21,47の
連携とにより防止される。
が所定の角度位置へ枢動するにつれて、少なくとも固定
器の一部を、容器の方向に押し付ける手段を有してい
る。ここに具体化し、図3(a)、(c)に示すよう
に、前記押しつける手段は、凹所56の縁領域62に位
置するランプ面領域104,106を有している。揺動
腕は固定器組立体22のベローハウジング44と接触し
ているから、ベローハウジング44はランプ面領域を上
昇し、その際、エラストマばね48の力に抗して、鉢1
0の底14に向かい下方に押される。このことは、二つ
の目的に役立つ。第1には、ベロー44が下方に動くに
つれ、固定器組立体22の面密封材46が、鉢10の回
転面密封材20に対して押し付けられる。さらに、固定
器管の下方への運動は、流出溝34が、鉢が回転すると
き、鉢10の内部を擦らないことを保証する。
(a)、(b)に示したように、鉢10と、連結された
固定器管22が、回転可能な旋回台108上に置かれ
る。作業者は、次いで、腕50を、図6(a)、(b)
に示すように、固定器組立体22と係合するよう揺動さ
せる。腕50が図6(a)、(b)に示した所定の半径
方向位置に動かされると、三つの事柄がほぼ同時に起こ
る。第1は、ベローハウジング44の直径が戻り止め指
80を通り過ぎると、指80が凹所56に入り、固定器
組立体22が回転軸11の回りに回転することを防止す
る。戻り止め指80は、凹所56の縁利用62と協働
し、固定器が腕に対して横方向に動くことを防止する。
第2に、前述したように、凹所56の縁領域に沿って位
置されたランプ面領域104,106が、揺動腕が所定
角度位置に動かされるとき、固定器管を下方に動くよう
に押す。最後に、揺動腕が所定の角度位置に達すると、
カムフォロアローラ102が、図4(b)に示すよう
に、戻り止めカム88の溝94に入り、揺動腕を軸58
回りに枢動しないようにロックする。かくて、単一の枢
動運動により、揺動腕50は所定の半径方向位置にロッ
クされ、固定器は回転方向、横方向につき定位置にロッ
クされ、下方へ移動する。
り外すためには、操作者は、ばね100,84,48に
よる保持力に打ち勝つに充分な力をもって、揺動腕50
を固定器組立体22から離すように、揺動腕50を枢動
させるだけでよい。従って、本発明の構造によって、操
作者は、片手だけを使用する単一ステップで固定器を係
合させたり、解除したりすることが出来る。本発明の他
の実施態様は、ここに開示した本発明の明細書と実際と
を考慮すれば、当業者には自明であろう。例えば、本発
明は、揺動腕が軸回りに回転可能である限り、揺動腕5
0を回転しない軸上に搭載しても実行できる。さらに、
保持手段として、戻り止め指80の代わりに他の構造も
使用できよう。例えば、空所56の縁62は、固定器組
立体22を単に摩擦嵌合で保持するような寸法にしても
よいし、磁気保持装置を使用してもよい。従って、明細
書と実施例とは例示的なものに過ぎず、本発明の真の範
囲および精神は特許請求の範囲に記載されていると理解
されたい。
器鉢組立体の断面図。(b)は図1(a)の鉢組立体用
の他の密封構造の一部断面図。
発明の揺動腕の側面図。(c)は本発明の揺動腕の一部
断面底面図。
図。(b)は揺動腕組立体の底面図。(c)は揺動腕組
立体の平面図。
態の、本発明の遠心分離器の断面図。(b)は図5
(a)の遠心分離器の一部の平面図。
本発明の遠心分離器の一部断面図。(b)は図6(a)
の揺動腕装置の一部平面図。
Claims (13)
- 【請求項1】 遠心分離器作動の間、回転軸(11)回
りに回転可能な容器(10)の固定器(22)を保持す
る装置にして、 第1端(52)と第2端(54)とを有し、該第2端
が、回転容器(10)の固定器(22)と係合する形態
をもつ係合部(56)を有している枢動可能な揺動腕
(50)と、 前記枢動腕(50)の第1端(52)に結合され、回転
軸(11)から離されて該軸にほぼ並行な軸(58)を
有する支持手段(70)にして、揺動腕(50)を、固
定器(22)に向かい、または固定器から離れるように
枢動させ得るように支持する支持手段とを有する保持装
置において、 該保持装置がさらに、前記揺動腕(50)が所定の角度
位置にあるとき、揺動腕(50)の枢動運動に抵抗する
ばね負荷手段(88,90)にして、該ばね負荷抵抗手
段(88,90)が所定の回転力以上の回転力に応じて
揺動腕の枢動運動を許すようになっているばね負荷装置
を有していることを特徴とする保持装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の保持装置において、前
記揺動腕の枢動運動に抵抗する手段(88,90)が、
揺動腕(50)に連結された歯形表面領域(94)と、
揺動腕(50)が所定の角度位置にあるとき、前記歯形
表面領域に入る柔軟な部材(96,98,100,10
2)とを有していることを特徴とする保持装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の保持装置にお
いて、前記支持手段が揺動腕(50)に連結された軸
(70)を有していることを特徴とする保持装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の保持装置において、前
記軸(70)が揺動腕(50)と共に回転可能であるこ
とを特徴とする保持装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載の保持装置において、前
記支持手段が、揺動腕(50)に揺動腕と共に回転する
ように連結された軸(70)を有し、前記揺動腕(5
0)の枢動運動に抵抗する手段が、軸(70)上に位置
する戻り止めカム(88,92,94)と、揺動腕(5
0)が所定の角度位置にあるとき、前記カムと固定状態
で係合するばね負荷されたカムフォロア(96,98,
100,102)とを有することを特徴とする保持装
置。 - 【請求項6】 請求項1から5までのいずれか1項に記
載の保持装置において、該装置がさらに、揺動腕(5
0)上に位置され、揺動腕と共に枢動する保持手段(8
0,82,84;66)を有し、固定器(22)と協働
して、揺動腕(50)が所定の角度位置にあるとき、固
定器(22)を回転しないように保持し、また、遠心分
離器操作の間、揺動腕(50)に対し固定された位置
に、固定器(22)を維持していることを特徴とする保
持装置。 - 【請求項7】 請求項1から6までのいすれか1項に記
載の保持装置において、前記係合部分が、固定器(2
2)の形状と合致する形状をもつ凹所(56)を有して
いることを特徴とする保持装置。 - 【請求項8】 請求項6または7に記載の保持装置にお
いて、前記固定器を保持する手段が、前記凹所(56)
の一端に位置するばね負荷された戻り止め指(80,8
4)を有していることを特徴とする保持装置。 - 【請求項9】 請求項6から8までのいずれか1項に記
載の保持装置において、前記固定器を保持する手段が、
前記凹所(56)の縁領域に沿って位置され、固定器
(22)の一部と、舌と溝の嵌合形態で係合する溝(6
6)を有することを特徴とする保持装置。 - 【請求項10】 請求項1から9までのいずれか1項に
記載の保持装置において、該装置がさらに、前記揺動腕
(50)が所定の角度位置に枢動されるに従い、固定器
の少なくとも一部を容器(10)への方向に押し付ける
ように、揺動腕(50)に連結された手段(104,1
06)を有することを特徴とする保持装置。 - 【請求項11】 請求項1から9までのいずれか1項に
記載の保持装置において、前記固定器(22)が、容器
(10)の密封材(20)に向かって選択的に移動可能
なばね負荷された面密封材(46)を有し、揺動腕(5
0)が、揺動腕(50)が所定の角度位置に枢動される
に従い、容器(10)の密封材(20)に向かって、ば
ね負荷された面密封材(46)を押し付ける手段(10
4,106)を有していることを特徴とする保持装置。 - 【請求項12】 請求項10または11に記載の保持装
置において、前記押し付ける手段が、揺動腕(50)の
第2端に位置されたランプ面(104,106)を有し
ていることを特徴とする保持装置。 - 【請求項13】 容器(10)を回転軸(11)の回り
に回転させる回転可能な旋回台(108)を搭載した底
部(72)を有する、容器(10)を回転させる遠心分
離器にして、容器(10)の固定器(22)を保持する
ために、請求項1から12までのいずれか1項に記載の
装置を有することを特徴とする遠心分離器。
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