JPH0763655B2 - ヒンジ付き遠心分離管アダプタ - Google Patents

ヒンジ付き遠心分離管アダプタ

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JPH0763655B2
JPH0763655B2 JP3500793A JP50079391A JPH0763655B2 JP H0763655 B2 JPH0763655 B2 JP H0763655B2 JP 3500793 A JP3500793 A JP 3500793A JP 50079391 A JP50079391 A JP 50079391A JP H0763655 B2 JPH0763655 B2 JP H0763655B2
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adapter
segment
centrifuge tube
rotor
segments
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JP3500793A
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JPH05501673A (ja
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ロマノースカス，ウイリアム・アンドルー
シーラン・ジユニア，エドワード・トマス
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B2005/0435—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles with adapters for centrifuge tubes or bags

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Description

【発明の詳細な説明】 関係出願との相互参照 この出願は、ロマノースカスおよびシーランの名前で19
89年11月７日に出願され、そして本発明の譲受人に譲渡
された米国特許出願第07/432,646号の部分継続出願であ
る。
発明の背景 発明の分野 本発明は遠心分離機ロータ空洞部（centrifuge rotorca
vity）内に遠心分離管を保持するためのアダプタに関
し、そして特に２個のセグメントを有するアダプタであ
って、該セグメントが大抵の場合にヒンジにより連結さ
れ、ヒンジの軸線がアダプタの軸線に対して垂直に延び
ているアダプタに関する。
従来技術の説明 遠心分離機の操作においては、内部に液体試料が担持さ
れる遠心分離管のサイズおよび形状が内部に遠心分離管
が収容される遠心分離機ロータ空洞部のサイズおよび形
状と密接に合致することが肝要である。遠心分離中、遠
心分離管自体およびその内部の液体に作用する遠心力は
遠心分離管を変形させる作用をする。したがって、ロー
タ空洞部に密接に合致しない遠心分離管は破断点まで変
形することがありうる。たとえ遠心分離管が破断しない
としても、変形により、遠心分離管をロータ空洞から取
り外すことが困難になることがありうる。そのうえ、た
とえ変形した遠心分離管がロータから取り外し可能であ
りえても、遠心分離管をその変形していない形状にもど
すことにより、遠心分離管の内容物を試料の分離を破壊
する程度まで揺動させることがありうる。
遠心分離管の形状およびサイズが内部に遠心分離管が配
置されるロータ空洞部の形状およびサイズと密接に合致
していないときには、遠心分離管アダプタとして知られ
ている装置が通常使用される。この遠心分離管アダプタ
は適合される遠心分離管の形状およびサイズと密接に合
致する形状およびサイズを有する内側空洞部を有してい
る。アダプタの外側の形状およびサイズは、その内部に
アダプタが使用されるロータ空洞部の形状およびサイズ
と密接に合致している。このアダプタは内部にアダプタ
が収容される空洞部の内部に遠心分離管を支持する役目
をし、したがって遠心分離中の遠心分離管の変形を阻止
する役目を担う。
単一の部材で構成されたアダプタの具体例は米国特許第
4,304,356号（チューレーその他）明細書に開示された
装置である。このアダプタは遠心分離管の首部領域のみ
を支持し、そして遠心分離管が破断した場合にロータ空
洞部内にアダプタの底部が固着することを阻止するため
に遠心分離管内に担持される液体よりも低い密度を有す
る材料で製造されている。
二つの部材で構成されたアダプタの具体例は本発明の譲
受人に譲渡された米国特許第3,674,197号（ミッシェル
その他）明細書に示された装置である。このアダプタは
各々がくぼみを有する二つの別個のセグメントを備えて
いる。これらのくぼみは、結合されたときに、遠心分離
中に折りたたみ可能なバッグを収容するための凹所を形
成する。この米国特許に開示されたアダプタは、バッグ
からの管がアダプタから取り出される開口部を含む。し
たがって、もしもアダプタが鉛直角ロータ内で遠心力の
作用をうけるとすれば、バッグがこれらの開口部を通し
て押し出される可能性がある。
２個の別個のアダプタセグメントで構成され、そして遠
心分離管のキャップが取り付けられた端部を支持するた
めに有用なアダプタ構造がフィッシャー・サイエンティ
フィック・インコーポレーテッドにより販売されている
ナルジェン・ウルトラ・ロックチューブシステムの一部
分として入手される。
米国特許第4,692,137号（アンソニー）明細書には、横
方向の端縁に沿ってヒンジで留められた２個のセグメン
トを有する管アダプタが開示されている。ヒンジの軸線
はアダプタが収容される空洞部の軸線に平行な関係に整
列している。ヒンジをセグメントの横方向の端縁に沿っ
て配置することは、このような配置によりアダプタをロ
ータ空洞部中に挿入しまたは空洞部から取り出すことが
妨害される点から不利であると考えられる。
共に本発明の譲受人に譲渡された米国特許第3,998,383
号（ロマナウスカスその他）および米国特許第4,015,77
5号（ローデ）の明細書には、鉛直角型遠心分離機ロー
タが開示されている。このようなロータにおいては、ロ
ータ空洞部の軸線が回転軸線にほぼ平行である。鉛直角
ロータを使用する場合には、空洞部内に配置された遠心
分離管に垂直制止力を加えるために、各々の空洞部の口
部にキャップを設けることが必要である。たとえ遠心分
離管をロータ空洞部内に収容されたアダプタ内に配置す
ることができるとしても、このようなキャップ締付装置
を設けなければ、遠心分離の間に液体の圧力が遠心分離
管を破断する可能性がある。米国特許第3,998,383号
（ロマナウスカスその他）明細書には、鉛直角ロータ用
のキャップ締付装置が例示されている。
このようなキャップ締付装置はロータ本体中に個々に装
着しなければならない。そのうえ、キャップ締付装置を
適正に支持するために、キャップ締付装置を遠心分離管
と密接に接触させることが必要である。したがって、不
適切に組み立てると、遠心分離管が破断し、そして／ま
たはキャップが破損する可能性が生ずる。これらの理由
から、このようなキャップ締付装置は不利であると考え
られる。
上記に鑑み、ロータ空洞部のためにキャップ締付装置を
設ける必要をなくした鉛直角ロータに使用されるアダプ
タを提供すると有利であると考えられる。
発明の要約 本発明は遠心分離機ロータ空洞部内に遠心分離管を支持
するためにアダプタを通って延びる軸線を有するアダプ
タに関する。空洞部自体はアダプタの軸線と共に使用中
に空洞部軸線と平行な関係に整列する該空洞部を通って
延びる軸線を有している。このアダプタは第１アダプタ
セグメントおよび第２アダプタセグメントを備え、各々
のセグメントはその上に外面と結合面とを有している。
各々のセグメントはその結合面内にくぼみを有してい
る。これらのセグメントは、開放位置から結合された位
置までヒンジ軸線のまわりに相対的に枢働するためにセ
グメントを支持する少なくとも１個のヒンジにより連結
することができる。ヒンジの軸線はアダプタの軸線に対
して垂直方向に延びている。
これらのセグメントの結合面は、結合された位置にある
ときに、接触する関係にあり、そしてセグメント内のく
ぼみは所定の形状を有する凹所を形成するように協働す
る。首部を備えた本体を有する遠心分離管であって、キ
ャップを締め付けたときに首部の一部分がくびれた領域
を有する遠心分離管と共に使用される本発明のアダプタ
の一具体例においては、各々のセグメントのくぼみはセ
グメントが結合された位置にあるときに形成された凹所
が遠心分離管の少なくとも首部の形状と密接に合致する
サイズを有するような形状に形成されている。この具体
例においては、セグメントのうちの少なくとも一方がそ
の結合面においてその内部のくぼみの中に突出するよう
な突起部（feature）を有している。これらのセグメン
トが結合された位置にあり、そして遠心分離管の首部が
アダプタの内部に収容されたときには、この突起部は遠
心分離管の首部のくびれた領域内に収容される。遠心分
離管の底部が空洞部に接触することを阻止するためにつ
ばを設けることができる。
本発明のアダプタの別の一つの具体例においては、各々
のセグメントのくぼみはこれらのセグメントが結合され
た位置にあるときにこのように形成された凹所がその全
長にわたって遠心分離管のサイズおよび形状に密接に合
致するサイズを有するような形状に形成されている。
本発明は、別の一つの態様において、鉛直角遠心分離機
ロータ空洞部の内部に所定のサイズおよび形状を有する
閉ざされた遠心分離管を支持するためのアダプタに関す
る。ロータは所定の最高速度まで回転可能である。この
アダプタは、使用中に、内部にアダプタが配置されたロ
ータ空洞部の軸線および鉛直角ロータの回転軸線の両方
と平行な関係に整列する該アダプタを通して延びる中心
軸線を有している。このアダプタは第１アダプタセグメ
ントおよび第２アダプタセグメントを備え、前記アダプ
タセグメントの各々はその上に外面と結合面とを有して
いる。各々のセグメントはその結合面内にくぼみを有し
ている。これらのくぼみはセグメントがそれらの結合面
に沿って結合されたときにくぼみがその内部に配置され
た遠心分離管全体を包囲することができる凹所を形成す
るために協働するような形状を有している。各々のアダ
プタセグメントは遠心分離中の液体の圧力により生じた
垂直方向の力に耐えるために十分な強度を有する材料で
製造されている。したがって、本発明のこの態様による
アダプタを使用することにより、ロータ空洞部内にキャ
ップ締付機構を配置する必要なく、鉛直角遠心分離機ロ
ータ内の遠心分離管に遠心力を作用させることができ
る。
さらに別の態様においては、各々のアダプタセグメント
の結合面は、アダプタセグメントが結合される作用線を
含む平面に垂直な平面に対して所定の角度を形成する。
アダプタセグメントの結合面を傾斜させたことにより、
アダプタセグメント間になんら間隙を生ずることなく、
内部にアダプタセグメントが配置されたロータ空洞部全
体を占有するようにアダプタセグメントを相対的に移動
させることが可能になる。本願に開示したアダプタセグ
メントのいずれにも傾斜した結合面を設けることができ
る。
図面の簡単な説明 本発明は本願の一部分を構成する添付図面について記載
した以下の詳細な説明からさらに十分に理解されよう。
第１図はキャップを締め付けたときに首部の一部分がく
びれた領域を有する型式の遠心分離管の首部領域を支持
するための本発明の第１具体例によるアダプタの分解斜
視図であって、アダプタを開放位置で示した図、 第２図は固定角ロータ空洞部内に遠心分離管の首部を支
持した使用中の第１図の遠心分離管用アダプタを断面で
示した一部欠載立面図、 第３図はロータ空洞部の内部に遠心分離管の全長を支持
するための本発明の第２具体例によるアダプタの分解斜
視図であり、アダプタを開放位置で示した図、 第４図は固定角ロータ空洞部内に遠心分離管をその軸線
方向の全長にわたって支持した使用中の第２図の遠心分
離管用アダプタを断面で示した一部欠載立面図、 第５図は頂部が開口した遠心分離管に使用されるための
遠心分離管用アダプタの具体例の一変型を示した第３図
と同様な斜視図、 第６図は固定角ロータ空洞部内に遠心分離管をその軸線
方向の全長にわたって支持した使用中の第５図の遠心分
離管用アダプタを断面で示した一部欠載立面図、 第7A図は鉛直角ロータ空洞部の内部に閉ざされた遠心分
離管を支持するために使用される本発明の別の一態様に
よるアダプタであって、アダプタセグメントが相互に独
立したアダプタの斜視図であり、一方第7B図はアダプタ
セグメントがヒンジで留められた第7A図に示したアダプ
タの実施例の一変型であり、 第８図は鉛直角遠心分離機ロータ空洞部内に遠心分離管
をその軸線方向の全長にわたって支持した使用中の第7A
図または第7B図のいずれかに示したアダプタの一部欠載
立面図であり、遠心分離管の一部分を破断して示した
図、 第9A図および第9B図はアダプタセグメントの結合面の傾
斜を示した第８図を裁断面9A−9A、9B−9Bのそれぞれ沿
って裁った断面図であり、第9A図はアダプタ内に収容さ
れた遠心分離管に対してかつロータが休止している間に
内部にアダプタが配置されたロータ空洞部に対するアダ
プタセグメントの相互間の関係を例示し、一方第9B図は
アダプタ内に収容された遠心分離管に対してかつロータ
が回転しているときに内部にアダプタが配置されたロー
タ空洞部に対するアダプタセグメントの相互間の関係を
示している。
発明の詳細な説明 以下の詳細な説明全体にわたって、同様な符号は添付図
面のすべての図における同様な要素を示す。
第１図は本発明の第１の具体例による全体を符号10で示
したアダプタの分解斜視図である。この具体例によるア
ダプタ10は、閉ざされた端部Ｃを備えた本体部分Ｂを有
する型式の遠心分離管Ｔを支持するために有用であり、
本体Ｂは遷移領域Ｒを介して狭められた首部領域Ｎまで
先細になっている。首部Ｎは液体注入口の役目をなし、
注入口を通して試験しようとする液体を遠心分離管Ｔの
中に充填することができる。遠心分離管Ｔにキャップを
締め付けるときに、首部Ｎの少なくとも一部分Ｄが半径
方向に内方に収縮され、それにより遠心分離管の首部に
くびれた領域を形成する。米国特許第4,552,278号（ロ
マナウスカス）明細書に開示されたキャップ締付組立体
は、遠心分離管の首部Ｎに波形の形状を与えるように遠
心分離管にキャップを締め付けるために好ましく使用さ
れる。この波形の形状は、首部Ｎに形成された少なくと
も一つの好ましくは複数個の円周方向に延びる波形を有
している。首部Ｎの形状に任意の形態のくびれた領域が
与えられさえすれば、いかなるその他のキャップ締付装
置も使用することができることを理解すべきである。
アダプタ10は、第１アダプタセグメント12と、全く同じ
形状の第２アダプタセグメント14とからなっている。各
々のセグメント12,14は、その上に外面16と平面状の結
合面18とを有している。各々のセグメント12,14の外面1
6は、全般的に円筒形の側面部分20と、平面状の上面部
分22とにより形成されている。好ましい具体例において
は、側面部分20と上面部分22との中間には、大きく形成
したつば24が配置されている。セグメント12,14が一緒
に結合されるときに、セグメント12,14の結合面18が衝
接するように結合される。このようにして構成された部
材は、この明細書においてさらに明らかになるように、
該部材を通して延びる軸線10A（第２図から最も明瞭に
理解されよう）を有している。隣接した側面部分20の形
状およびサイズは、第２図から最も明瞭に理解されるよ
うに、内部にアダプタ10が使用されるロータ空洞部40の
形状および直径と密接に合致している。結合されたセグ
メント12,14の上面部分22は、アダプタ10がロータ空洞
部40内に収容されたときに接近可能である。
セグメント12および14は、少なくとも１個のヒンジ26に
より相互に相対的に枢動するように連結されかつ支持さ
れている。ヒンジ26はセグメント12,14の上面部分22を
橋絡する活性ヒンジ（live hinge）の形態をとることが
でき、または所望により、圧印加工されたヒンジ（coin
ed hinge）の形態をとることができる。「活性ヒンジ」
という用語は、プラスチックが冷却され、すなわち、永
久的にセットされる前に屈曲またはわん曲されなければ
ならないポリプロピレン材料から代表的に製造された型
式のヒンジをさす。このようなヒンジは二次的な操作を
必要としない完成したものである。「圧印加工されたヒ
ンジ」は通常スタンピング操作により冷間加工されたヒ
ンジをさす。スタンピング操作により、より狭くかつよ
り薄い屈曲領域が形成され、この屈曲領域がヒンジを形
成する。ヒンジのこれらの形態は、マグローヒル・ブッ
クカンパニー社により1975年に発行されたプラスチック
およびエラストマーのハンドブック（編集者：チャール
ス・エー・ハーパー）の12頁の９欄に記載されている。
しかしながら、本発明により形成されたヒンジ26の軸線
26A、すなわち、セグメント12,14の相対的な枢動運動が
起こる軸線はアダプタ10の軸線10Aに対して垂直に延び
ている。アダプタ10の軸線10Aに対するヒンジの軸線26A
この関係は第２図に最良に例示してある。
アダプタセグメント12,14の各々の結合面18はその中に
くぼみ28を有している。各々のセグメント12,14のくぼ
み28は遠心分離管Ｔの少なくとも一部分のサイズおよび
輪郭に合致している。したがって、セグメント12,14が
結合されるときに、それらの内部のくぼみ28はその内部
に収容される遠心分離管Ｔの少なくとも所定の部分のサ
イズおよび形状と合致する凹所30（第２図）を形成する
ように協働する。
アダプタ10が遠心分離管Ｔの首部Ｎおよび遷移領域Ｒの
みを支持する形状およびサイズに形成された第１図の具
体例においては、少なくとも一方のくぼみ28、しかし好
ましくは両方のくぼみ28が遠心分離管の首部Ｎにおける
くびれ部Ｄとサイズが合致しかつくびれた部分Ｄの位置
と相補的に配置された円周方向に延びる稜線の形態の突
起部34を含んでいる。
第１図および第２図に示したアダプタ10は、遠心分離管
Ｔの本体Ｂの直径が遠心分離機ロータ42の空洞部40の直
径と等しいが、遠心分離管Ｔの全長Ｌが空洞部40の軸線
方向の長さよりも短い場合に特に有用である。ロータの
空洞部40はアダプタ10がその内部に配置されたときにア
ダプタ10の軸線10Aと平行な関係に整列する該空洞部を
通して延びる軸線40Aを有している。結合されたセグメ
ント12,14により形成されたアダプタ10は、使用中、第
２図から最も明瞭に理解されるように、空洞部40の内部
に遠心分離管Ｔの首部Ｎおよび遷移領域Ｒを支持する役
目をする。
遠心分離管Ｔを空洞部40内に装着するために、セグメン
ト12,14が結合位置に配置されるときにセグメント12,14
の突起部34が遠心分離管Ｔの首部Ｎのくびれた領域Ｄの
内部に収容されるように、遠心分離管Ｔがセグメント1
2,14のうちの一方中に挿入される。その後、セグメント
12,14はそれらの結合面18を衝接するように配置するた
めにヒンジの軸線26Aのまわりに枢働せしめられる。こ
れによりアダプタ10が遠心分離管Ｔのまわりに閉ざさ
れ、したがって、アダプタ10の操作により遠心分離管Ｔ
を操作することが可能になる。その後、遠心分離管Ｔお
よびアダプタ10は、空洞部40の中に軸線方向に挿入され
る。好ましい実施例では、遠心分離管Ｔの底部が空洞部
40の閉ざされた端部と接触する。
アダプタ10の軸線方向の長さは、遠心分離管Ｔが空洞部
40内に収容されるときに、セグメント12,14の上面部分2
2に使用者が接近できるように選択されている。ヒンジ2
6は、第２図に示したように、有用を持上げ器具を形成
するように構成することができる。したがって、遠心分
離運転の終りに、遠心分離管Ｔを取り出すために、使用
者はヒンジ26を把持して遠心分離管Ｔを空洞部40から持
ち上げる。上記の説明から、このような具体例の突起部
34が遠心分離管Ｔの首部Ｎのくびれた領域Ｄにおける遠
心分離管の材料に作用する持上げ面を形成し、したがっ
て遠心分離管Ｔを空洞部40から引き出すために遠心分離
管Ｔに持上げる力を伝達する役目をすることを理解すべ
きである。遠心分離管Ｔは該分離管内の液体の分離を過
度にかく乱することなく取り出すことができる。
ロータ42は、ある場合には、空洞部40の口部のまわりに
形成された肩部44を有することができる。肩部44は、好
ましくは、アダプタが空洞部40内に収容されたときに、
セグメント12,14のつば24の軸線方向に下方の位置にお
いてロータ42上に配置され、それにより遠心分離管が破
断したときにアダプタ10が空洞部40中に侵入することを
防止している。
中間にヒンジ26を有するセグメント12,14は、好適な材
料、例えば、ポリプロピレンから一体に形成されること
が好ましい。勿論、セグメント12,14はその他の製造技
術およびその他の材料を使用して、一つまたはそれ以上
の部材からその他の方法で製造し、そしてアダプタ10を
形成するように組み立てることができる。この明細書に
例示し、そして説明したアダプタの任意のその他の具体
例を形成するために同様な技術を使用することができ
る。
遠心分離管Ｔの直径が空洞部40の対応する直径よりも小
さい具体例については、第３図および第４図に示したア
ダプタ10′が使用される。本発明のこの例においては、
結合されたアダプタセグメント12′,14′のくぼみ28′
の協働により形成された凹所30′（第４図）は、遠心分
離管Ｔ′の軸線方向の全長Ｌ′にわたるサイズおよび形
状と合致する形状を有している。この目的のために、セ
グメント12′,14′の各々は底壁部38を有する軸線方向
の延長部36を備えている。底壁部38は例示したようにア
ダプタ12′,14′の底部を完全に閉じる必要はなく、底
部を部分的にのみ閉じていてもよい。延長部36および底
壁部38の存在により、セグメント12′,14′が結合され
るときに遠心分離管Ｔ′を軸線方向の全長Ｌ′にわたっ
て収容するように凹所30′を形成することが可能にな
る。
第４図は使用中の本発明のこの具体例を例示している。
遠心分離管Ｔ′が凹所30′内に収容されるときに、遠心
分離管Ｔ′の閉ざされた端部Ｃ′が底壁部38の内面と接
触せしめられる。セグメント12′,14′のくぼみ28は遠
心分離管Ｔ′がロータの空洞部40の底部と接近して配置
され、それにより液体試料に作用する遠心力を最大に高
めるように配置されることが好ましい。また、本発明の
この具体例においては、必要な持上げ力伝達面が遠心分
離管Ｔ′の下端部Ｃ′に作用する底壁部38により形成さ
れているので、第１図の例の突起部34が不必要であるこ
とに留意すべきである。また、本発明の具体例におい
て、つば24をなくしてもよいことに留意されたい。
第５図は第３図に示した本発明の具体例の変型を例示し
ている。この具体例においては、遠心分離管Ｔ″は首部
Ｎを形成するためのくびれ部分が無い試験管の形態を有
している。この実施例においては、セグメント12″,1
4″は第３図に示したくぼみと類似し、しかも試験管
Ｔ″の軸線方向の全長Ｌ″にわたるサイズおよび形状に
合致したくぼみ28″を形成するように変更されている。
使用した具体例のいずれにおいても、セグメントの間の
ヒンジはアダプタセグメントの外面の上面部分上に配置
されている。このような配置は、ヒンジがアダプタをロ
ータ空洞部内に収容することを妨害しない位置に配置さ
れるので有利であると考えられる。ヒンジは同時に有用
な持上げ器具を形成している。
以上説明しかつ例示したアダプタは鉛直角ロータの環境
に利用することができるが、このような利用のために
は、遠心分離管の破損を防止するために、代表的には、
好適なキャップ締付装置を設けることが必要である。こ
のキャップ締付装置は第１図および第２図に示したよう
にアダプタが遠心分離管を完全に包囲しない場合に必要
である。しかしながら、キャップ装置は、第３図ないし
第６図に示したように、もしもアダプタが遠心分離管を
完全に包囲していなければ、同様に必要であるが、遠心
分離中の液体の圧力による垂直方向の力に耐えるために
十分な強度を有していない。
以前に概略述べたように、キャップ締付装置は種々の理
由から不利であると考えられる。したがって、キャップ
締付機構を必要としないで鉛直角ロータ内に閉ざされた
遠心分離管を支持できるアダプタを提供することが望ま
しいと考えられる。第7A図および第7B図は本発明の別の
一態様によるこのようなアダプタを例示している。第7A
図は鉛直角ロータ用アダプタのヒンジを設けていない一
具体例を例示し、一方第7B図はそのヒンジを備えた一具
体例を示す。
第7A図および第7B図に示した鉛直角ロータ用アダプタは
全体を符号103で示してあり、そしてアダプタ103がその
内部に配置された遠心分離管Ｔ全体を包囲するように構
成されている点で第３図および第５図について説明した
アダプタ10′および10″と全般的に類似している。アダ
プタ103は、第１アダプタセグメント123と、第２アダプ
タセグメント143とを備えている。各々のセグメント1
23,143はその上に外面163を有している。各々のセグメ
ント123,143の外面163は全般的に円筒形の側面部分203
および上面部分223により形成されている。
第7A図および第7B図に示した本発明の具体例によれば、
アダプタセグメント123はその上に平面状の結合面183を
有し、一方アダプタセグメント143はその上に平面状の
結合面193を有している。セグメント123および143のそ
れぞれの上の結合面183および193は、この明細書にさら
に十分に説明する理由から、規制されるべき所定の基準
平面に対して所定の角度をなしている。セグメント123
および143のそれぞれの結合面183および193の傾斜は第9
A図および第9B図から最も良く理解されると考えられ
る。第１図ないし第６図の具体例のいずれかにおけるア
ダプタセグメントの結合面もまた第9A図および第9B図に
示したように傾斜させることができることを理解すべき
である。
アダプタセグメント123および143のそれぞれの結合面18
3および193の各々はその内部にくぼみ283を有してい
る。各々のセグメント123および143のくぼみ283は遠心
分離管Ｔの軸線方向の全長Ｌのサイズおよび形状と合致
している。したがって、セグメント123および143が結合
されるときに、それらの内部のくぼみ283はその内部に
収容される遠心分離管Ｔ（第１図および第８図）の軸線
方向の全長のサイズおよび形状と合致した凹所303（第
８図）を形成するように協働する。すなわち、各々のセ
グメント123,143のくぼみ283は、セグメント123および1
43がそれぞれの結合面183および193に沿って結合される
ときに各々のセグメントのくぼみ283がその内部に配置
された遠心分離管Ｔ全体を包囲可能な凹所303を形成す
るために協働するような形状に形成されている。
第８図は鉛直角遠心分離機ロータ42vの環境に使用され
る本発明のこの態様によるアダプタ103を例示してい
る。このようなロータにおいては、各々の空洞部40vの
軸線はロータの回転軸線Ａに対して平行であるかまたは
（15゜以下の傾斜角で）平行に近い状態で延びている。
アダプタ103は、第８図から理解されるように、中心軸
線103Aを有している。中心軸線103Aは、アダプタの使用
中、内部にアダプタが配置される空洞部40vの軸線およ
び鉛直角ロータ42vの回転軸線と整列する。
第7A図に示した本発明の具体例においては、セグメント
123,143は相互に独立している。これらのセグメント1
23,143は、各々のセグメントを作用線48に沿って他方の
セグメントに向かって移動してそれにより結合面123,14
3を衝接させることにより結合することができる。ここ
で使用した「作用線」という用語は、中心軸線103Aに垂
直な所定の平面内でセグメント123,143の両側部の同時
接触が起こるようにセグメント123,143を結合させる運
動方向を意味している。
第7B図においては、セグメント123,143は少なくとも１
個のヒンジ263により相互に相対的に枢動するように連
結されかつ支持されている。ヒンジ263の枢動軸線263A
（第８図）、すなわち、セグメント123,143の相対的な
枢動が起こる軸線はアダプタの軸線103に対して垂直方
向に延びている。ヒンジ263は、前述したように、セグ
メント123,143の上面部分223を橋絡する活性ヒンジの形
態をとることができ、または所望によっては圧印加工さ
れたヒンジの形態をとることができる。したがって、第
7B図の例に示したセグメント123,143もまた各々のセグ
メントを作用線48に沿って他方のセグメントに向かって
移動させることにより結合することができる。第7B図の
例においては、作用線48もまたヒンジ263の枢動軸線263
Aと垂直な平面内にあることに気付かれよう。
第9A図および第9B図の断面図を参照すると、結合面183,
193の傾斜角を最も明瞭に理解できよう。（アダプタの
断面は明瞭に例示するために第9A図および第9B図から省
略してある）セグメント123,143が結合されたときに、
遠心分離管Ｔ全体がアダプタ103により包囲される。結
合面183,193を傾斜させることにより、遠心分離の間セ
グメント123,143を膨張させてロータの空洞部40v全体を
占有させることができる。したがって、所定のロータの
種々の空洞部のサイズの変動、ロータ毎の空洞部のサイ
ズの変動およびアダプタ毎のセグメントの厚さの変動に
対して、アダプタによる遠心分離管Ｔ全体の封じ込めを
そこなうことなく、適応することができる。
また、第9A図から、セグメント123,143が結合されると
きにアダプタ103の内側凹所303がセグメント143の結合
面193の内方に突出した隅部50によりさえぎられること
は明らかである。隅部50は結合面123に形成された対応
した隅部52の内方に配置される。内部のくぼみ283の領
域における中心軸線103Aとアダプタセグメント143の内
面との間で測定された半径方向の距離R1は内部のくぼみ
283の領域における中心軸線103Aとアダプタセグメント1
23の内面との間で測定された半径方向の距離R2よりも小
さい。参考のために、ここで、半径方向の距離R3を内部
のくぼみ283の領域における中心軸線103とアダプタセグ
メント143の外面との間の距離として定義し、そして半
径方向の距離R2を内部のくぼみ283の領域における中心
軸線103とアダプタセグメント123の外面との間の距離と
して定義すると便利である。セグメント123の厚さは距
離R4と距離R2との差と等しく、一方セグメント143の厚
さは距離R3と距離R1との差と等しい。
ロータの空洞部40vがその可能な最大の公差で形成さ
れ、そしてアダプタのセグメントの厚さがそれらの可能
な最小の公差で形成されている具体例に適応させるため
には、アダプタの軸線103Aに垂直な平面（第9A図の平
面）内のセグメント143の内面の円弧長（すなわち、点5
0と点50との間の距離）と、同じ平面内のセグメント123
の内面の円弧長（すなわち、点52と点52との間の距離）
とを加えた値が、第9B図に例示したように、セグメント
の厚さが最小であるアダプタをロータの最大の空洞部と
合致させた場合に、アダプタの軸線103Aに垂直な平面内
のアダプタの内側の円周と等しくなければならない。
結合面の傾斜角の大きさは基準平面54を基準として測定
することができる。基準平面54はアダプタ103の垂直中
心軸線103Aと、アダプタセグメント143の内方の突出し
た隅部50のうちの少なくとも一方との両方を含む平面で
ある。また、基準平面54は、別の態様として、セグメン
ト123,143が一緒に結合される作用線48（第9A図に付け
加えた）に対して垂直である平面として定義することが
できる。結合面183および193の傾斜角は、基準平面54に
対して測定されたときに、約10゜から約80゜までの角度
の範囲内にある。各々の角度は45゜であることが好まし
い。
結合面183および193を同程度傾斜した状態で示してある
（すなわち、結合面183および193の基準平面54に対する
角度が等しい）けれども、このような構成が必ずしも必
要ではないことに留意すべきである。結合面183および1
93の傾斜角は、もしも遠心分離の間にセグメント123,14
3が膨張して空洞部40vを完全に占有したとしても、セグ
メント123,143が相互に接触した状態に維持されるよう
な値でありさえすればよい。また、セグメント123およ
び143を円形以外の形状に形成してもよく、所望によっ
ては、楕円形に形成することができることに留意すべき
である。
本発明のこの具体例によるアダプタは、結果として得ら
れるアダプタが十分な強度（この用語はこの明細書にお
いて定義する）を有するかぎり任意の好適な材料で製造
することができる。選択材料は、その他の望ましい特
性、例えば、適正な極限強さ、適正な弾性率、遠心分離
される任意の液体試料との好適な化学的相容性およびオ
ートクレーブ処理に耐える能力を有していなければなら
ない。好適なプラスチック材料は、ポリプロピレン、ポ
リアミド、アセタール、ポリフェニレンオキシド、塩化
ビニル樹脂、ポリカーボネートまたはポリエチレンを含
む。考慮される用途に対して同様なまたはより良好な機
械的特性および化学的特性を有しているこの他のプラス
チックまたは金属材料（均質な（まぜもののない）また
は繊維強化された）もまた使用してもよい。このアダプ
タは選択された材料に適合した任意の便利な方法、例え
ば成形、機械加工、注型または鍛造により構成すること
ができる。
キャップ締付機構により得られる制止力の助けによらな
いで鉛直角ロータ内に遠心分離管Ｔを支持するために、
アダプタ103は遠心分離管Ｔ内の液体の圧力により遠心
分離管Ｔに作用する力を吸収するために十分な強度を有
していなければならない。したがって、この明細書で使
用した「十分な強度」という用語は、アダプタがその内
部に担持された遠心分離管が破断する程度まで破壊しま
たは変形することなく遠心分離中にアダプタに加わる力
に耐えることができなければならないことを意味してい
る。
アダプタが所定の十分な強度を有しており、したがって
本発明の請求の範囲に該当しているか否かは、このアダ
プタが使用される鉛直角ロータの種々の容易に確認可能
な操作パラメータおよびアダプタの用途から決定するこ
とができる。これらのパラメータはアダプタにより収容
された遠心分離管内の液体試料の比重量、回転軸線Ａか
らの試料の最小距離を表わす半径Ri（第８図）、ロータ
の空洞部の直径Do（第８図）、アダプタセグメントの厚
さ、遠心分離管の内径および鉛直角ロータの回転速度で
ある。
内部に液体試料が配置された遠心分離管の直径上の任意
の位置における圧力は次式で表わされる。
式中、Ｐは圧力（psi）、 ωはロータの回転速度（ラジアン／秒） ｇは重力による加速度（インチ／秒２） αは試料の比重量（Lbf/インチ３） Roは回転中心から圧力値が所望される関係する点までの
距離（インチ）、そして Riは回転軸線Ａから試料までの距離（インチ）とする。
その後、アダプタが耐えなければならない総垂直力Ｆを
この圧力関数を遠心分離管の内側の円形の横断面積にわ
たって積分することに求める。
アダプタの寸法および総垂直力Ｆが判れば、アダプタの
壁部に作用する平均の応力を次の関係式により決定する
ことができる。
式中、Ｓは応力（psi）、 Ｆは力（Lbf） Doはロータの空洞部の直径、そして Diはロータの空洞部の直径からアダプタのセグメントの
各々の厚さを差し引いた値と等しいある速度において作
動中のアダプタの内径（第9B図）とする。
所定のアダプタに使用される材料の同一性に基づいて、
その材料の弾性率が容易に得られる。アダプタの垂直方
向の変形の推定値は、アダプタの当初の長さに平均の応
力を乗算し、そしてその値をアダプタ材料の弾性率で除
算することにより求めることができる。もしも式（２）
で計算した平均の応力がアダプタ材料の極限強さよりも
小さく、そして予測した変形値がアダプタ内に担持され
た遠心分離管の最初の漏洩を起こす変形値よりも小さけ
れば、当該アダプタは少なくとも一つの作動サイクルに
対して十分な強度を有し、したがって、本発明の企図し
た範囲内に該当すると解釈すべきである。作動状態の下
で上記の十分な強度を決定することにより、このアダプ
タの強度が十分であることの分析および結論を証明する
ことができる。
別のアダプタに形成された空洞部内に遠心分離管または
その所定の部分を支持するために本発明によるアダプタ
を使用してそれにより本発明によるアダプタを使用して
揺動バケツ型ロータの環境において遠心分離管を使用で
きるようにすることが本発明の企図した範囲内にあるこ
とを理解すべきである。
当業者は本発明の教旨の利点に基づいて多数の変型を実
施することができよう。このような変型が添付の請求の
範囲に記載した本発明の範囲内にあることを理解すべき
である。
本発明の要旨およびその実施態様を以下に要約して示
す。
1. 遠心分離機ロータの空洞部内に所定のサイズおよび
形状を有する遠心分離管を支持するアダプタであって、
使用中に、内部にアダプタが配置されたロータの空洞部
の軸線と平行な関係に整列する該アダプタを通して延び
る軸線を有するアダプタにおいて、 第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント
を備え、各々のセグメントはその上に外面と結合面とを
有し、各々のセグメントはその結合面内にくぼみを有し
ており、 さらに、セグメントを連結し、そして開放位置から結合
された位置までの少なくとも一方のセグメントの他方の
セグメントに対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動
を支持する少なくとも１個のヒンジを備え、ヒンジ軸線
はアダプタの軸線に対して垂直方向に延びており、 セグメントの結合面が結合された位置において接触した
関係に配置され、そしてセグメント内のくぼみが遠心分
離管の少なくとも一部分のサイズおよび形状と合致した
サイズおよび形状を有する凹所を形成するように協働す
るアダプタ。
2. 前項１に記載のアダプタにおいて、遠心分離管が首
部を備えた本体を有し、遠心分離管にキャップが締め付
けられるときに首部の一部分がくびれた領域を有してお
り、 各々のセグメントのくぼみが該セグメントが結合された
位置にあるときにこれらのくぼみが遠心分離管の首部の
サイズおよび形状と合致した凹所を形成するように協働
し、 セグメントのうちの少なくとも一方がその結合面上に該
セグメントの内部のくぼみ中に突出する突起部を有し、
それによりセグメントが結合された位置にありかつ遠心
分離管がアダプタ内に収納されたときに、前記突起部が
遠心分離管の首部のくびれた領域内に収納されるアダプ
タ。
3. 前項１に記載のアダプタにおいて、遠心分離管がそ
の全長にわたって所定の形状を有する本体を有し、各々
のセグメント内のくぼみがセグメントが結合された位置
にあるときに遠心分離管の全長にわたるサイズおよび形
状に合致した凹所を形成するように協働するアダプタ。
4. 前項３に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメ
ントのうちの少なくとも一方のセグメントの外面上に配
置された大きく形成されたつばを備えたアダプタ。
5. 前項２に記載のアダプタにおいて、さらに、セグメ
ントのうちの少なくとも一方のセグメントの外面上に配
置された大きく形成されたつばを備えたアダプタ。
6. 前項１に記載のアダプタにおいて、さらにセグメン
トのうちの少なくとも一方のセグメントの外面上に配置
された大きく形成されたつばを備えたアダプタ。
7. 前項３に記載のセグメントにおいて、第１アダプタ
セグメントの結合面が所定の平面に対して第１の所定の
角度を形成し、一方第２アダプタセグメントの結合面が
所定の基準面に対して第２の所定の角度を形成し、該基
準面がアダプタの軸線を含みかつアダプタのセグメント
が結合される作用線に対して垂直である平面として定義
されているアダプタ。
8. 鉛直角遠心分離機ロータの空洞部内に閉ざされた遠
心分離管を支持するためのアダプタにおいて、第１アダ
プタセグメントおよび第２アダプタセグメントを備え、
各々のセグメントがその上に外面と結合面とを有し、各
々のセグメントがその結合面内にくぼみを有し、各々の
セグメントのくぼみがセグメントがそれらの結合面に沿
って結合されたときにくぼみがその内部に配置された遠
心分離管全体を包囲することができる凹所を形成するた
めに協働するような形状を有しており、アダプタが遠心
分離中の遠心分離管内に担持された液体の圧力により発
生した垂直方向の力に耐えるために、十分な強度を有す
る材料で製造されたアダプタ。
9. 前項８に記載のアダプタにおいて、第１アダプタセ
グメントの結合面が所定の平面に対して第１の所定の角
度を形成し、一方第２アダプタセグメントの結合面が所
定の基準面に対して第２の所定の角度を形成し、該基準
面がアダプタの軸線を含みかつアダプタのセグメントが
結合される作用線に対して垂直である平面として定義さ
れているアダプタ。
10. 前項９に記載のアダプタにおいて、第１の所定の
角度と第２の所定の角度とが等しいアダプタ。
11. 前項９に記載のアダプタにおいて、第１の所定の
角度が約10゜から約80゜までの範囲内にあるアダプタ。
12. 前項９に記載のアダプタにおいて、第２の所定の
角度が約10゜から約80゜までの範囲内にあるアダプタ。
13. 前項14に記載のアダプタにおいて、第２の所定の
角度が約10゜から約80゜までの範囲内にあるアダプタ。
14. 遠心分離機ロータの空洞部内に所定のサイズおよ
び形状を有する遠心分離管を支持するためのアダプタで
あって、使用中に、内部にアダプタが配置されたロータ
空洞部の軸線と平行な関係に整列する該アダプタを通し
て延びる軸線を有するアダプタにおいて、 第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント
を備え、各々のセグメントがその上に外面と結合面とを
有し、各々のセグメントがその結合面内にくぼみを有
し、各々のセグメントのくぼみが該セグメントがそれら
の結合面に沿って結合されたときにくぼみがその内部に
配置された遠心分離管全体を包囲することができる凹所
を形成するために協働するような形状を有しており、 第１アダプタセグメントの結合面がアダプタの凹所内に
突出する１対の端縁を有するアダプタ。
15. 前項14に記載のアダプタにおいて、第１アダプタ
セグメントの結合面が所定の基準面に対して第１の所定
の角度を形成し、一方第２アダプタセグメントの結合面
が所定の基準面に対して第２の所定の角度を形成し、該
基準面がアダプタの軸線を含みかつアダプタのセグメン
トが結合される作用線に対して垂直である平面として定
義されているアダプタ。
16. 前項15に記載のアダプタにおいて、遠心分離機ロ
ータが鉛直角ロータであり、そしてアダプタセグメント
が遠心分離中の液体の圧力により発生した垂直方向の力
に耐えるために十分な強度を有する材料で製造されたア
ダプタ。
17. 前項14に記載のアダプタにおいて、遠心分離機ロ
ータが鉛直角ロータであり、そしてアダプタセグメント
が遠心分離中の液体の圧力により発生した垂直方向の力
に耐えるために十分な強度を有する材料で製造されたア
ダプタ。
18. 前項17に記載のアダプタにおいて、さらに、セグ
メントを連結し、そして開放位置から結合された位置ま
での少なくとも一方のセグメントの他方のセグメントに
対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少
なくとも１個のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの
軸線に対して垂直方向に延びているアダプタ。
19. 前項16に記載のアダプタにおいて、さらに、セグ
メントを連結し、そして開放位置から結合された位置ま
での少なくとも一方のセグメントの他方のセグメントに
対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少
なくとも１個のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの
軸線に対して垂直方向に延びているアダプタ。
20. 前項15に記載のアダプタにおいて、さらに、セグ
メントを連結し、そして開放位置から結合された位置ま
での少なくとも一方のセグメントの他方のセグメントに
対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少
なくとも１個のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの
軸線に対して垂直方向に延びているアダプタ。
21. 前項14に記載のアダプタにおいて、さらに、セグ
メントを連結し、そして開放位置から結合された位置ま
での少なくとも一方のセグメントの他方のセグメントに
対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動を支持する少
なくとも１個のヒンジを備え、ヒンジ軸線がアダプタの
軸線に対して垂直方向に延びているアダプタ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】遠心分離機ロータの空洞部内に所定のサイ
    ズおよび形状を有する遠心分離管を支持するアダプタで
    あって、使用中に、内部にアダプタが配置されたロータ
    の空洞部の軸線と平行な関係に整列する該アダプタを通
    して延びる軸線を有するアダプタにおいて、 第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント
    を備え、各々のセグメントはその上に外面と結合面とを
    有し、各々のセグメントはその結合面内にくぼみを有し
    ており、 さらに、セグメントを連結し、そして開放位置から結合
    された位置までの少なくとも一方のセグメントの他方の
    セグメントに対するヒンジ軸線のまわりの相対的な枢動
    を支持する少なくとも１個のヒンジを備え、ヒンジ軸線
    はアダプタの軸線に対して垂直方向に延びており、 セグメントの結合面が結合された位置において接触した
    関係に配置され、そしてセグメント内のくぼみが遠心分
    離管の少なくとも一部分のサイズおよび形状と合致した
    サイズおよび形状を有する凹所を形成するように協働す
    るアダプタ。
  2. 【請求項２】鉛直角遠心分離機ロータの空洞部内に閉ざ
    された遠心分離管を支持するためのアダプタにおいて、
    第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント
    を備え、各々のセグメントがその上に外面と結合面とを
    有し、各々のセグメントがその結合面内にくぼみを有
    し、各々のセグメントのくぼみがセグメントがそれらの
    結合面に沿って結合されたときにくぼみがその内部に配
    置された遠心分離管全体を包囲することができる凹所を
    形成するために協働するような形状を有しており、アダ
    プタが遠心分離中の遠心分離管内に担持された液体の圧
    力により発生した垂直方向の力に耐えるために、十分な
    強度を有する材料で製造されたアダプタ。
  3. 【請求項３】遠心分離機ロータの空洞部内に所定のサイ
    ズおよび形状を有する遠心分離管を支持するためのアダ
    プタであって、使用中に、内部にアダプタが配置された
    ロータ空洞部の軸線と平行な関係に整列する該アダプタ
    を通して延びる軸線を有するアダプタにおいて、 第１アダプタセグメントおよび第２アダプタセグメント
    を備え、各々のセグメントがその上に外面と結合面とを
    有し、各々のセグメントがその結合面内にくぼみを有
    し、各々のセグメントのくぼみが該セグメントがそれら
    の結合面に沿って結合されたときにくぼみがその内部に
    配置された遠心分離管全体を包囲することができる凹所
    を形成するために協働するような形状を有しており、 第１アダプタセグメントの結合面がアダプタの凹所内に
    突出する１対の端縁を有するアダプタ。
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