JPS6186962A - 上部装填揺動バケット遠心分離機 - Google Patents

上部装填揺動バケット遠心分離機

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JPS6186962A
JPS6186962A JP60215247A JP21524785A JPS6186962A JP S6186962 A JPS6186962 A JP S6186962A JP 60215247 A JP60215247 A JP 60215247A JP 21524785 A JP21524785 A JP 21524785A JP S6186962 A JPS6186962 A JP S6186962A
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JPH0128616B2 (ja
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ポール・モリソン・コウル
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication of JPH0128616B2 publication Critical patent/JPH0128616B2/ja
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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
    • B04B5/0421—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes pivotably mounted

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は揺動パケット型の遠心分繰機ロータに関し、そ
してＷＫナイフの刃のようなトラ二オンピポット要素を
有する上部装填揺動／｛ケラト遠心分離機ロータに関す
る。
関係する出願との相互参照 この明１ａ＊に．＠示した主題は、下記の係属中の出願
に開示されている。
１９８４年１０月１日に米国において出願された米国特
許出願弟６５６６４４号明細普に記載の上部装填播勤パ
ケット遠心分陥機ロータ用の試料容器。
１９８４年１０月１日に米国において出願された米国特
許出願用６　５　６，　６　４　６号ＥｊＡ細曹に記載
の負荷伝達装置なＭする遠心分瘉機ロータ。
従来技術に関する説明 遠心分離しようとする物買の試料を担持した試＃＋谷器
が該試料容器の軸線がロータの垂直中心線に実質的に＋
行である最初の位置から該試料容器の軸線がロータの垂
直中心線に垂直な平面中に実質的に配置された第２の位
置まで［ｉ７する型式の遠心分離機ロータは揺動ノシケ
ットロータとして知られている。
一つの代表的な装置においては、このようなロータと共
に使用される試料容器、すなわち、パケットは大賞的に
円筒形の軸受面を形成する一部分をゼする外方に突出し
た一安素、すなわち、トラ二オンを１＃えている。トラ
二オンピンは一般的には合致した形状のトラ二オン収納
ソケットを備えた相応した支持アームの中に収納されて
いる。また、別の態様として、トラ二オンピンは相応し
たソケットが容器上に配置されたアームの上に配置する
ことができる。
いずれにせよ、トラニオンピンの軸受面はトラニオン収
納ソケットの表面を押圧する。トラニオンピンはトラニ
オン収納ソケットの中に、試料容器が最初の位置から第
２の位置まで枢動する間中収納されている。それ故に、
トラニオン収納ソケットはトラニオンピンの軸受面を支
持する面としての役目をなしかつ試料容器の最初の位置
から第２の位置までの制御された移動を保証する拘束案
内面としての両方の役目をする。米国特許第４，４００
，１６６号、同第４５９へ８６４号、同第２６４０５５
号およびスイス特許第２９６，４２１号の各明細薔には
このようなロータの代表的な例が開示されている。
トラニオンピンシステムは一般的に、複雑でありかつコ
ストが高い。試料容器はロータに加わる遠心力による負
荷を最小限にとどめるために、軽量構造とすることが好
ましい。しかじながら、試料容器から片持梁状に支持さ
れたトラニオンピンを設ける場合には、各器構造に実質
的な固定装置を設けることが必要であり、そして望まし
くない試料容器の電量の増大が生ずる。
それ忙加えて、試料容器をロータの中に装置するときに
トラニオンピンが設けられていると、試料容器をロータ
に対して正確な向きに配置することが必要である。これ
は操作者に最小限ある植の不便をもたらすことになる。
そのうえ、後述するように試料容器をロータに対して誤
まった方向に向けると、さらに有善な結果を生ずること
になる。
また、トラニオンピンの軸受面とソケットとの間に起こ
る摩滅作用はいくつかの理由から不利であると考えられ
る。先づ、摩滅は厳密に看祝しなければならない金属の
摩耗を惹き起こすこと忙なる。この結果を防止するため
に、トラニオンピンおよびサポートのために硬化された
材料が使用される。そのうえ、トラニオン応力および接
触応力を減少するために、トラニオンピンを比較的だ大
きい半径を有する構造に構成することが必要である。
米国特許第４，４３５，１６７号明綱★には、１個また
はそれ以上のプロファイル面の間に転動作用を発生させ
るために伝動プロファイルを１更用することにより上記
の摩滅作用をなくす別の支持装置が洲本されている。し
かしながら、このような支持装置は試料容器をその軸線
がロータの垂直＠肪に完全に平行になるように向けるこ
とを妨げるように思われる。転勤プロファイルは試料容
器の＠態を遠心分離波に冥の垂直位置に再び向けること
を阻害する。回転速度ゼロにおいては、拘束線が試Ｐ＋
谷器の中心線上の試料容器の虚心に正しく垂直方向に整
合する場合のみに、試料容器が真の垂直位置において垂
下する。
この拘束線は試料容器の質量の中心に作用する力が移動
を阻止する位置である。同様に、高速回転中、拘束線が
試料容器の本心の水平面中にある場合のみに、試料６６
ｒは水平に向けられる。
試１ｉｒ谷器の虚心はその軸線に対して変化せず、また
転勤プロファイルを使用すると、この軸線に対する拘束
点を変えるので、上記の必要条件は互いに相谷れない。
操作中に試料容器の軸線を遠心力場に整合させることが
望ましいので、ロータの回転が低下しそして停止すると
きに試′１ｌＳＦｄ器の軸線が真の垂直位置に垂下しな
いというストアー氏の構造に従うことになる。従って、
少くとも勾配操作においては、使用者が試料谷−一を城
シ外すときにに料谷器をロータの停止時の向きと同じ向
きに保つように−ｅＥ意を払わない限り、試料容器の勾
配を不安定にする。Ｊ舵柱がある。
従って、上記に鑑み、試料容器の最初の位置から第２の
位置までの枢動を支持するための装着装置を設けて従来
技術において発生した試料容器の拘束線の移動をなくす
ことが・汀４りであると考えられる。
前述したように１従来技術のトラニオン／ステムにおい
ては試料容器を正確に配向しそしてトラニオンに装着す
ることが必要である。しかしながら、この必要条件は実
用上は、必ずしも満たされない。従って、試料容器はロ
ータ上に置き違えられる。ロータの事故の大部分の原因
はロータ上の試料谷イ’ａ　’ａ’　Ａまった方向Ｖこ
向けたことに起因している。
そのうえもしも従来技術のトラニオンシステムの不利点
を取り除いたこのような装填装置が収けられるとすれば
、この装着装置を最大限に有利に補完するような形状に
％に構成された試料容器を提供することもまた有利であ
ると考えられる。
従って、ロータに対する試料容器の向きに関する必要条
件を全くなくした上部装填遠心分心機ロータを提供する
とさらに有利であると考えられる。すなわち、ロータに
対する試料容器の位置を確認する必要なしに試料容器を
迅速に挿入しうるロータがロータの事故の発生を減少さ
せるのに極めて有利である。
発明の要約 本発明は揺動パケットａの遠心分離機ロータに関し、そ
してロータのまわりに円周方向に隔置された関係に配置
された１対の試料容器ピボット要素を備えている。各々
のピボット４ｉ素は試料容器の枢動面を実質的に線接触
に沿って収納するようになった薄いナイフェツジを形成
するように構成されている。このロータは試料容器を枢
動面上に向ける必要なしに試料容器をロータの中に頂部
から装着することができるように構成されている。すな
わち、表面のいかなる直径方向の寸法をもピボットエツ
ジにより形成された線接触と合致させることができるよ
うに、試料容器をロータの中に挿入することができる。
ガイド面はピボット要素の半径方向に内方にロータ上Ｋ
ｆＲ装置され、そして試料容器の外側の輪郭と協働して
、試料容器がロータの回転と共に五役初の位置からＭ２
の位置までのその行程の一部分にわたってピボット要素
との接触線上で枢動するときに試料容器を案内する作用
をする。
ピボット要素がロータの内部に鉄層されかつ試料容器が
第２の位置に達したときに遠心力の作用により試料容器
を半径方向に外方に＃動してそれにより試料谷器の半径
方向の外面をロータのまわりに設けることができる応力
制限バンドに力を伝達する関係に配置することを可能な
らしめる範囲までピボット要素をたわませるように設計
されることが好ましい。ガイド面と連絡する制止面は試
料容器が第２位置を越えて移動することを阻止する。
本発明は１対のナイフのようなピボットエツジをその上
に有する型式の上部装填遠心分離機ロータに使用するた
めの試料容器に関する。試Ａ　、ｄ　Ｂは試料を収納す
る空間を内部に有する本体部材を備えている。この本体
はその上の便オリな位置に、第１の位置から第２の位置
まで支持された枢動を行うためにピボットエツジの各々
と作動係合するようになった平面法のピボット面を有し
ている。試料容器は平面状の面を担持するねじこみまた
はその他の手段で連結可能なキャップを備えていること
が好ましい。この子面状の面はキャップの直径方向に延
びかつキャップの長手方向の軸線を交差する途切れた線
接触に沿ってナイフのような刃と係合することが好まし
い。表面の任意の直径方向の寸法は、接触綴と整合させ
ることかできそれによりロータに対して試７Ｉ−＋谷器
を向ける必要をなくすことができる。このキャップは好
ましい句会には、ピボットの半径方向の内方の点におい
てロータに配置された相応した形状のガイドスロットと
協動するようになったガイドピンを担持することができ
る。この制止ピンはまたロータ上の便利な位置に設けら
れた捕捉面と協（６）するようになっている。
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。
以下の詳細な説明全体にわたって、同様な符号はすべて
の図面における同様な要素を示す。
第１図および第２図について述べると、本発明の実施例
である全体を符号１０で示した上部装填遠心分離機ロー
タの一部分の平面図および該ロータの側面断面図を示す
。
ロータ１０は全般的に環状のコア１４を備えている。コ
ア１４は枢動アダプタ１６を枢動係合するように受け入
れている。枢動アダプタ１６はシャフトＳを介しての相
互連結要素の役目をなしそれによりロータ１０が遠心分
離様枢動モータＭ（［略本した）に連結されてその垂直
軸線のまわりに回転せしめられる。勿論、ロータ１０と
その動力源とは任意の好適な形態で相互連結することが
できる。
コア１４はアルぐニウム、チタンまたはプラスチックの
ような材料で製造されている。コア１４は該コアから外
方に配置された（後部する）要素を位置決めしそして該
要素にトルクを伝達する役目をする。コア１４は強度重
量比を最大にしかつ高速回転中の応力を最小限にとどめ
るために、極力軽量にすべきである。コア１４０毎量を
軽減するために１コア１４の上面および下面のそれぞれ
には、切抜部２２および２４の列が形成されている。コ
ア１４の外周面には上側および下側の円筒形部分を形成
するために、符号２６（第２・図）で示したように段部
が形成されている。上側円筒形部分および下側円筒形部
分の各々には、切欠部２８および６０がそれぞれ形成さ
れている。切欠部２８および６０の各々は支持包装材料
３２および３４をそれぞれ受け入れている。＆装材４＋
３２．６４は複合繊維材料、例えば、デュポン社によｐ
　ｐＫｍＶＬＡＲＪ■の商儂名でｇ！】宜されかつ販売
されているアラミド（ａｒａｍｉｄ）繊維により製造さ
れている。各々の繊維は樹脂材料、例えばエポキシまた
はそれと同様な樹脂で含浸されそして巻きつけられてコ
ア１４のｇｉ度Ｍ量比を高めるための応力訓限包装材料
３２．３４を形成する。勿論、コア材料自体がチタンの
ような十分に高い強度をＭする材料であれば、包装材料
３２．３４は必要でないかもしれない。
コア１４の下側円筒形部分の周囲のまわりには、球形の
切抜部３８の列が形成されている。各々の円筒形の切抜
部の頭部には実質的に円、ｌ′ｔｉ形のチャンネル４２
が迷路している。円筒形のチャンネル４２を設けた目的
については、ざらに詳細に後述する。隣接した切抜部３
８の１ｉ５ｖｃは後述する目的のための長方形の切欠部
４４（４１図）か介在している。切抜部６８、チャンネ
ル４２寂よび切欠部４４の数は遠心分離機ロータ１０Ｖ
ｃより担持された試糾谷器の数と合成している。
第４図について述べると、本発明に使用される試料谷６
４８の一部分を破断した側面図を示しである。試料谷ａ
４８は長手方向軸線４８Ａを有し、かつキャップ５２に
ねじこみにより取）つけられた実質的に円筒形の本体部
分５ｏを肩えている。本体部分５０はチタンまたはその
池の好適な材料から好ましく機械加工された実質的に管
状の部材である。本体部分５ｏの上側端部には外側ねじ
５４が形成されている。本体部分５０の下側′端部には
、截頭円離形領域５６を介して応力分配球形１４１部領
域５８１でフレアがつけられている。球形端部５８の半
径はロータの外側周囲のまわ）に設けられている力を分
配する部材１１０の千住に合う。本体部分５０の内側部
は球形痛部３２を肩゛する円面形側壁部６０に形成場れ
ている。球形端部３２は本体部分５０の内側部と結合し
て代表的な試験管の形状を形成している。勿論、本体部
分５ｏの内側部の輪郭は任意の所望された形状に形成す
ることができる。
キャップ５２は、本体部分５０の外側ねじ５４を受け入
れるようになった内側ねじ穴６４を有するナイロンまた
はその他の好適な材料から製造することが好ましい午球
形部材である。キャップ５２の環状の平面状の下面６６
はこの明細書に記載した態様で作用するピボット面を形
成している。キャップ５２の外面はａ源方同に延びる円
筒形の制止ピン７０が頂部に取りつけられた面６８を形
成している。制止ピン７ｏｔｆｉｔた、試料各器４８の
便利なハンドルの役目をしている。面６８の輪郭形状は
、コア１４に形成された球形切Ｊｅ、部３８の面の形状
に合致している。同様に、制止ピン７０の外形はコア１
４に形成された円筒形チャンネル４２の輪郭に合致して
いる。
第１図および苑２図について理解されるように１コア１
４のまわりの円周方向には強い軽量材料、例えばデュポ
ン社によｆｉ　［）ｔＹＮＩＴＥＪ■の商標名でｇ！造
されかつ販売されているポリエステルエンジニアリング
プラスチックから形成されることが好ましい一列の力を
伝達するセグメント７４が配置されている。各々のセグ
メント７４は収斂したわん曲部分７８を介して全般的に
長方形のキ一部分８０ｔＶＣ向かつてテーバがつけられ
た全般的に半径方向に延ひる９１１Ｉ壁部７６を有する
実質的に扇形またはくさび形の部材である。
各々のキ一部分８０はコア１４の周囲に配置された切欠
６４４の１個と′に！４割に低置する形状に形成されて
いる。セグメント７４は俊連７６ように、そのピボット
支持機能２よひ構造的な相互２！！結機能をはだすため
忙不必要な余分の′Ｘ量を排除するための凹部８２を形
成するために切り抜かれている。セグメント７４に形成
サレタ凹部８２は弓形の連結ランド８６により接続され
た１対の全般的に半径方向に延びる支柱８５を形成して
いる。各々の支柱８５の端部には後述する説明から明ら
かになる目的のために符号９０で示したように、その半
径方向の外側端部に段部が形成されている。
おそらくは試料谷６４８の一部分を破断して示した第３
図から最も明瞭に理解されるように、セグメント７４の
各々の１部０壁部７６は実質的に垂直な平面状の棚状部
分９３、水平方向の棚状部分９４および側壁部７６から
半径方向に内方に延びる半径方向の平面状部分９６（第
１図）により形成された段部９２を備えている。帰注ピ
ボット貴素１００の一方の端部を収納しかつ固定するた
めに、段部９２に切欠部９８（第２図および第３図）が
形成されている。
ピボット要素１ｏｏは高い強度を有する弾性材料、例え
ば、ステンレスばね鋼またはそれと同僚な材料で形成さ
れ、そして展開した状態で長方形のストリップ１０１の
形ｊｈｋ４になる。ストリップ１０１の一方の端部は切
欠部９８の中に挿入され、そして任意の好適な取付は装
置により切欠部９８に固定されている。ストリップ１０
１は段部９２の−Ｆ面に１ｉｌｌＩ接した下側エルポー
１０２１／ｃＴｈいて曲げられ、ぞして第２の上側ベン
ド１０４まで垂直方向にかっ半径方向に内方に傾斜して
いる。第２上側ベンド１０４においてストリップ１０１
が後方に曲げられて部分１０６を形成している。部分１
０６は段部９２の棚部９４の上に配置されている。スト
リップ１０１の上側ベンド１０４は試１＋谷器４８のた
めの薄いナイフの刃のようなどポットサポートを形成し
ている。ベンド１０２とペンド１０４との中間のストリ
ップ１０１の下面は後述する目的のために、段部９２の
垂直の平面状の面９６と共に所定の隙間空間１０８（４
２図）を形成している。このナイフの刃のようなピボッ
トサポートは種々の方法で形成することができる。一つ
のこのような別の例を第５図、第６図および第７図につ
いてこの明Ｍｆｉ書に記載した。ナイフの刃のようなピ
ボットサポートを構成する任意のその他の別の構造は本
発明の範囲内にあると解釈すべきである。
隣接したセグメント７４の支柱８５の半径方向の外側端
部の間の円周方向の距離は棚状の分配ｆｉ素１１０によ
って閉ざされている。棚状分配要ｇ１１０の円周方向の
端部はｆｒ足内角度隔てて＠接したセグメント７４の対
向した支柱８５に形成された段部９ｏの中に収納されて
いる。
分配要素、すなわち、分配殻体１１０の内面は第２図お
よび第６図から理解されるように、凹形球形に形成され
ている。分配殻体１１ｏは中実形のアルミニウム板にょ
シ境接された穿孔アルミニウムシートからハニコム次に
加工されることが好ましい。任意のその他の好適な構造
を１吏用すること妙５できる。
＋４　接したセグメント７４はコア１４の対応した切欠
部４４の中にキーで留められて円周方向に隔置されたセ
グメントのりＵを形成シテいる。
所定角度を隔てて隣接したセグメント７４の対向ｄＥ７
６の間の全問は分配安素１１ｏと共に協働してロータの
回転中に試＋＋谷ｇ＝ａｓを収納しかつ支持するように
なったポケット、すなわち領域１１２を形成している。
後述するように、ポケット１１２は試料容器４８を上部
から装、嘆するために操作者が接近できるようになって
いる。、。
ロータの上記の構造要素は繊維複合材料、例えば、風簸
材料３２および３４を形成するために１更用された材料
にｇ４似のアラミド繊維で製造された円周方向に延びる
バンド１１６によって前述した組み立てられた関係に保
持されている。
包装材料３２および３４ならびにバンド１１６は複合材
料、例えばデュポン社により「ＫＥＶＬＡＲＪ■の商標
名で製造されかつ販売されているエポキシ樹脂でコーテ
ィングされたアラばド１１１ｍで形成されている。この
繊維は所定の半径方向の深さに対して必要な巻回数によ
り部材の寸法全体にわたって均一に横方向に延びている
。次いで、この集成体はオートクレーブの中に配置され
、そしてエポキシ樹脂を硬化させるために、集成体の温
反を好適なレベルに上げて所定時間維持する。勿論、任
意のその他の好適な包装材料および／またはロータに包
装材料またはバンドを巻きつける装置を使用することか
できる。各々のセグメント７４は半径方向の外側の分配
板をコア１４に遅結し、従ってリムをボスに相互に連結
する車輪のスポークと全く同様にロータのための構造的
な相互連結装置の役目をする。所望によりカバー１１８
をロータ１０に例えばねじこみ連結によ多連結すること
ができる。
操作中、遠心力場を作用させようとする＋！ＩＪ５！ｔ
の試料が試′Ｐ＋谷器４８の内部に導入され、そしてそ
のキャップ５２が本体部分５０に固疋される。試料容器
４８がロータ１０の周囲のまわりＶζ形成された直径方
向に対向したポケット１１２の中に＋衡したＪ態様で頂
部から装着される。６各の試料容器４８は符号１２２Ａ
および１２２Ｂで第１図に示した断続接后線１２２に沿
ってポケット１１２の中に支持される。途切れた接触線
１２２は隣接したセグメント７４の所定角度を隔てて対
向した側壁部７６上の段部９２に装着されたピボットサ
ポート要素の組１００の上鉤ベンド１０４により提供さ
れたナイフの刃と、試料容器４８のキャップ５２の環状
のＴｍ６６の隣接した対応した部分との間に形成されて
いる。とのよ５に形成された接触線１２２は試料容器、
すなわちキャリヤ４８のピボット面６６の直径方向の寸
法６８Ｄと実質的に合致するように延びるのが好ましい
。寸法６８Ｄは試Ｐ＋谷器４８の軸線４８ＡＫ交差して
いる。ピボット面６６を横切って形成された直径方向の
寸法の任意の一つは途切れた接Ｍ巌１２２と合駅させる
ことができる。別の態様で述べると、ピボット面６６の
任意の直径をナイフの刃のようなピボットと整合させる
ように、試料容器４８をロータ１０の中に導入すること
ができる。試料容器４８をロータに対して配向する必要
はない。
従って、事故の主な原因、すなわち試料容器４８の整合
不良は本発明の数計を使用して避けることができる。
各々の容器４８がその最初の位置（弔２図に実線で示し
である）にあるときに、動力がロータ１０に伝達されて
ロータ１０を圭直軸線１８のまわりに旋回させる。ロー
タの回転速度が増大すると、試料容器４８が前述したよ
うに接触線１２２ｔ／ｃ沿って枢動せしめられ、そして
試料容器４８の！ＩＩＩＩＩ線４８Ａがロータの旋回軸
線１８に実質的に平行に配置される最初の位置から試料
容器４８の軸線４８Ａが旋回軸線１８に実質的に坐直な
千餌中ＶＣ配置される（第２図の左千部に点線で示した
）第２の位置まで移動せしめられる。この枢動全体を通
じて、試料容器４８の頭部５２の下面６６とそれと組み
合わされたピボット支持要素１００の組との間に形成さ
れた断′ａ接触線１２２のみが維持される。従って、接
触線１２２により形成された拘束点は試料容器４８の枢
動中間−位置に保たれる。その結果、トラニオンピンと
ソケットとの間の４滅接触および種々の従来技術の揺動
パケットロータに起こる転動作用の両方が有利に回避さ
れる。
試料容器４８が初期の位置から（第２図に点鎖線で示し
た）第２の位置まで移動する間中、試料容器４８の球形
下側肩部５８は分配殻体１１０の内側の球形間の半径方
向に内側に保たれる。試料容器４８の初期の位置から第
２の位置ｌでの行程の一部分にわたる案内は第５図ない
し第７図について前迦した構造の一部分に類似の構造を
使用して行うことができる。このような案内構造はロー
タのコア１４の中にビボツト要素１００の半径方向の内
方の点に設けられている。第２図に示した第２（水Ｘｆ
’）の位置を越える試料容器４８の移動は試料容器４８
の円筒形の制止ピン７０をコア１４の中に形成された対
応した円筒形のチャンネル４２の中に係合させることに
より阻止される。
ばね要素１００は試料容器４８の球形端部５８が分配殻
体１１０の内側球形面に接触する前に試料容器４８を実
質的に水平に保つようにたわむように好適に謀計されて
いる。ロータが旋回するときに谷６４８が枢動し、一方
はね１００がたわむ。容器４８が−たん水平になシ、容
器４８に増大する遠心力が作用すると、ばね１００は半
径方向Ｇて外方にたわみ続け、隙ｒＭ３１０８を閉じて
それによりピボット要素１００の中央部分の上聞を段部
９２の垂直面９３に隣接するようｌ’？：接近させる。
これにより試料容器４８の球形面５８を分配殻体１１０
の内面に符号１２５（第３図）で示したように力を伝達
するように接触させ、そしてそれによりロータ１０のま
わりに巻きつけられたバンド１１６１／ζ力を伝達する
関係に配置する。試０＃＋谷・器４８の材料および形状
を適正に選択することにより、容器４８から分配殻体１
１０を介してバンド１１６に加わる遠心力による負荷馨
セグメント７４によりパンド１１６に加えられる負荷に
近づけることができる。
試料容器４８の底面と分配政体要素１１０とを衝接する
ことによう、バンド１１６に負荷がより均一に加わシそ
れによりバンド１１６に局部に限定された応力が加わる
ことを阻止することができる。バンド上の局部に限定さ
れた応力は分配要素１１０が設けられていない場合に容
器４８とバンド１１６との間に基本的に小きい領域の接
触として起こること釦なろう。
上記に鑑み、当業者は前述した本発明の数計に基づいて
種々の変型、変更を実施することができる。例えば、あ
る場合には容器４８からキャップ５２をなくすことが孟
ましいかもしれない。この場合には、本体部材５０に平
面状のピボット面６６を任意の便利な態様で設けること
ができる。−例としてピボット要素１００と協動するた
めに好適な位置にピボット面６６を担持する外方に延び
るフィンまたはそれと同様な部材を本体部材５０に設け
ることができる。同様に、ピン７０により形成された制
止要素を本体部材５１１）Ｋ付属した部材によ）好適に
実施することができる。しかしながら、これらの変型ま
たはその他の変型は、特許請求の範囲に記載の本発明の
範囲内にあると解釈すべきである。
本発明の別の実施態様を第５図、第６図および第７図に
示した。この実施態様においては試料谷ａ４８が第１ハ
ウジング要素１２６Ａおよび第２ハウジング要素１２６
Ｂを有する試料容器ハウジング集成体１２４により担持
されている。
第１ハウジング要素１２６Ａおよび第２ハウジング要素
１２６Ｂは、実質的に半径方向にしかも垂直方向に延び
た接合面１２８に沿ってそれぞれ接合されている。ハウ
ジング要素１２６の内側端部は任意の形状に形成するこ
とができるが、コア１４と悄接するために符号１３０（
第７図）で示したように平担に形成することが好葦しい
。
試料ハウジング堤素１２６の各々の内面は、回転阻止面
４２′と連絡する球形面３８′を有している。垂直面１
３２Ａおよび１３２Ｂはピン７０を収納して試＋＋容器
４８をその最初の位置から第２の位置までの行程の一部
分において朕容器４８を案内するガイドスロットを形成
するように鵬慟する。第１図ないし第４図に示した実施
態様においては、ガイドスロットは試料容器４８が枢動
しかつ最初の位置から第２の位ｆまでのその行程の一部
分において枢動運動を案内するときにピン７０を収納す
るガイドスロットを形成するためにチャンネル４２の谷
々の側においてボスに連結された上方にかつ半径方向に
外方に傾斜したフィンを使用して形成することができる
。垂直スロット１３２はチャンネル４２と連絡して試料
容器４８のピン７ｏの移動を制限する。
ハウジング要素１２６Ａ、　１２６Ｂの各々の下面から
弾性脚部材１６４が片持梁状に支持されている。
５４注脚部材１６４の上側端部にはナイフのようなピボ
ットサポートエツジ１０４′が形成されている。各々の
ハウジング安素１２６Ａ、１２６Ｂは凹部１６６をイし
ている。凹部１３６は結合されたときに、内部で試料容
器４８を枢動させることができる空間を形成する。ばね
脚部材１３４はたわんでばね１００について説明した作
用と同様な作用を行うように設計されている。
最初の位置（第５図）ｖＣｓ、−いてはばねｇ部材１３
４は内部に該ばね脚部材が配置されたハウジング要素１
２６の構造体から距″＠１０８’だけ半径方向に隔置さ
れている。試料容器４８は協動するハウジング要素１２
６Ａ、１２６Ｂの各々の中のばね脚部材１６４のピボッ
トサポートエツジ１０４′上に受け入れられ、そして試
４＋谷器４８が第１の位置から第２の位置まで枢動する
途切れた接触Ｍ１２２は、これらのピボットサポートエ
ツジ１０４’に沿りて形成され、そして所定の枢動後に
ピン７０がガイドスロツ）１３２ｖｃ入る。拭＃＋容器
４８が枢動するとき、ばね脚部１５４が半径方向にたわ
む。試料容器４８が第２の位置に−たん到達した後に、
ロータ１ｏを連続して回転させると、ばね脚部１３４が
半径方向に外方にたわみ続けてそれにより距Ｊｌｌｉ　
１０８’がなくなり、その結果、試料′ｇ器４８′の球
形底面５８を第６図で符号１２５′で示したようにハウ
ジング１２６と力を伝達する関係に接触させる。
試料容器ハウジング１２６の外側部はロータの中に収納
するために適当な形状に形成されている。任意の便利な
形状を選択することができる。これらの第５図、第６図
および第７図に示した実施態様においては、ロータは中
央部においてコア１４に接合されたボウル形の容器１３
８を備えている。このボウル形の容器１３８は円筒形側
壁部１４２を濾えている。側壁部１４２はフレアのつい
た截頭円錐形の面１４４に接続している。接合されたハ
ウジング果成体の外側部はこれらの輪郭形状に合致して
いる。円筒形側壁部１４２はバンド１１６の機能と同様
な機能を有するバンド１１６′を形成している。
上記忙鑑み、当業者は前述した本発明の数計に基づいて
櫨々のに型、変更を行うことができる。しかしながら、
これらの変型、変更は、特許請求の範囲に記載した本発
明の範囲内にあるものと解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好ましい実施態様による上部装填揺動
パケット遠心分心機ロータの＋面図、第２図は第１図を
裁断線２−２に沿って裁った断面図、第３図はピボット
支持安試がたわんだ状態にある第２位置における試＃＋
容器を示した第２図の一部分に類似し・た図、第４図は
所定部分を明＃に示すために破断して示した本発明の各
々の実施態様に使用される試料容器の側開凶、第５図は
本発明の別の実施態様による試料容器担持集成体の側面
：新面図、第６図はピボット支持要素がたわんだ状態に
ある試料容器担持集成体を示した第５図に＠似した図、
そして第７図は第５図２？よび第６図に示した試料打器
担持集成体の列をＭする上部装弧ロータの平面図である
。 １０・・・遠心分庵磯ロータ、１４・・・コア、１８・
・・垂直軸線、２６・・・段部、２８．３０・・・切欠
部、３２゜６４・・・包装材料、３８・・・切抜部、５
８′ｚ・・球形面、４２・・・チャンネル、４２′・・
・回転阻止面、４４・・・切欠部、４８・・・試料容器
、４８Ａ・・・長手方向軸線、５０・・・本体部分、５
２・・・キャップ、５６・・・截頭円錐形領域、５８・
・・球形端部、６０・・・側壁部、３２・・・球形端部
、６６・・・７ピボット面、６８Ｄ・・・直径方向寸法
、７０・・・ピン、７４・・・セグメント、７６・・・
側壁部、８２・・・凹部、８５・・・支柱、９２・・・
段部、９３．９４・・・棚状部分、９８・・・切欠部、
１００・・・ピボット支持要素、１０４’・・・ピボｙ
トｔボートエツジ、１１０・・・分配安素、１１２・・
・ポケット、１１６・・・バンド、１２２（１２２Ａ、
１２２Ｂ）・ｍ切ｈりｉ接触、１２４・・・試料容器ノ
・ウジング集成体、１２６ｋ・・第１ハウジング要素、
１２６Ｂ・・・第２ノーウジング要素、１３２Ａ、１３
２Ｂ・・・垂直面、１６４・・・脚部材、１５８・・・
容器。 特許出願人　　イー・アイ・デュポン・ド・ネモアース
・アンド・コンパニー 外２名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ピボット面を有する試料容器中に担持された物質の
    試料に遠心力場を作用させるための遠心分離機ロータに
    おいて、該ロータのまわりに円周方向に隔置された関係
    に配置された１対の試料容器ピボット要素を備え、各々
    の試料容器ピボット要素が実質的に線接触に沿つて試料
    容器のピボット面を受け入れるようになつた薄いナイフ
    エッジを有し、それにより試料容器がロータの内部に収
    納可能であり、前記ピボット面のいかなる部分も前記ピ
    ボット要素上に受け入れることができるようにしたこと
    を特徴とする遠心分離機ロータ。 ２）さらに、ロータが回転すると共に試料容器が該試料
    容器とピボット要素との間に形成された接触線上を該試
    料容器の軸線がロータの垂直中心線に平行である最初の
    位置から該試料容器の軸線がロータの垂直中心線に垂直
    である第２の位置まで枢動するときにその行程の一部分
    にわたつて試料容器を案内するために前記ピボット要素
    の半径方向に内方に配置されたガイドスロットを備えて
    いることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載
    の遠心分離機ロータ。 ６）該ロータが円周方向のバンドにより囲繞され、かつ
    各々のピボット要素が該ロータに装着されかつ試料容器
    の軸線が該ロータの垂直中心線に対して垂直になるまで
    試料容器の半径方向の外面が前記バンドに力を伝達する
    関係に前記バンドと衝接することを阻止するように設計
    されていることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
    に記載の遠心分離機ロータ。 ４）該ロータが円周方向のバンドにより囲繞され、かつ
    各々のピボット要素が該ロータに装着されかつ試料容器
    の軸線が該ロータの垂直中心線に対して垂直になるまで
    試料容器の半径方向の外面が前記バンドに力を伝達する
    関係に前記バンドと衝接することを阻止するように設計
    されていることを特徴とする前記特許請求の範囲第２項
    に記載の遠心分離機ロータ。 ５）さらに、試料容器が第２の位置を越えて枢動するこ
    とを阻止するために前記ガイドスロットと連絡する制止
    面を備えていることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    ４項に記載の遠心分離機ロータ。 ６）さらに、試料容器が第２の位置を越えて枢動するこ
    とを阻止するために前記ガイドスロットと連絡する制止
    面を備えていることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    ２項に記載の遠心分離機ロータ。 ７）前記ピボット面が該ロータと組み合わされる所定の
    直径方向の寸法を有し、かつ前記線接触が前記ピボット
    面の直径方向の寸法と実質的に合致していることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第１項に記載の遠心分離機ロ
    ータ。 ８）前記ピボット面が該ロータと組み合わされる所定の
    直径方向の寸法を有し、かつ前記線接触が前記ピボット
    面の直径方向の寸法と実質的に合致していることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第２項に記載の遠心分離機ロ
    ータ。 ９）前記ピボット面が該ロータと組み合わされる所定の
    直径方向の寸法を有し、かつ前記線接触が前記ピボット
    面の直径方向の寸法と実質的に合致していることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第３項に記載の遠心分離機ロ
    ータ。 １０）前記ピボット面が該ロータと組み合わされる所定
    の直径方向の寸法を有し、かつ前記線接触が前記ピボッ
    ト面の直径方向の寸法と実質的に合致していることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第４項に記載の遠心分離機
    ロータ。 １１）前記ピボット面が該ロータと組み合わされる所定
    の直径方向の寸法を有し、かつ前記線接触が前記ピボッ
    ト面の直径方向の寸法と実質的に合致していることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第５項に記載の遠心分離機
    ロータ。 １２）前記ピボット面が該ロータと組み合わされる所定
    の直径方向の寸法を有し、かつ前記線接触が前記ピボッ
    ト面の直径方向の寸法と実質的に合致していることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第６項に記載の遠心分離機
    ロータ。 １３）１対のナイフのようなピボットエッジを有する遠
    心分離機ロータに使用するための試料容器において、内
    部に試料を収納する空間を有する本体部材と、前記本体
    部材上の平面状のピボット面とを備え、前記ピボット面
    がその一つの直径方向寸法に沿つて第１の位置から第２
    の位置まで支持枢動するためにピボットエッジの各々と
    作動係合するようになつているととを特徴とする試料容
    器。 １４）さらに、試料容器が内部の空間に接近可能ならし
    めるために本体部材に取り外しできるように連結可能な
    、その下面にピボット面を形成させたキャップを備えて
    いることを特徴とする前記特許請求の範囲第１３項に記
    載の試料容器。 １５）前記本体部材が長手方向に延びる中心軸線を有し
    、かつ前記ピボットエッジが試料容器の軸線と交差する
    途切れた線接触に沿つてピボット面と係合することを特
    徴とする前記特許請求の範囲第１３項に記載の試料容器
    。 １６）前記本体部材が長手方向に延びる中心軸線を有し
    、かつ前記ピボットエッジが試料容器の軸線と交差する
    途切れた線接触に沿つてピボット面と係合することを特
    徴とする前記特許請求の範囲第１４項に記載の試料容器
    。 １７）該ロータがガイドスロットを有し、かつ前記本体
    部材が該ロータのガイドスロットと協働して該試料容器
    の枢動中に該試料容器を案内するようになつたガイドピ
    ンを有していることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    １３項に記載の試料容器。 １８）該ローダがガイドスロットを有し、かつ前記本体
    部材が該ロータのガイドスロットと協働して該試料容器
    の枢動中に該試料容器を案内するようになつたガイドピ
    ンを有していることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    １５項に記載の試料容器。 １９）該ロータがガイドスロットを有し、かつ前記キャ
    ップが該ロータのガイドスロットと協働して該試料容器
    の枢動中に該試料容器を案内するようになつたガイドピ
    ンを有していることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    １４項に記載の試料容器。 ２０）該ロータがガイドスロットを有し、かつ前記キャ
    ップが該ロータのガイドスロットと協働して試料容器の
    枢動中に試料容器を案内するようになつた対応した形状
    に形成されたガイドピンを有していることを特徴とする
    前記特許請求の範囲第１６項に記載の試料容器。 ２１）該ロータが制止面を有し、かつ前記本体部材のピ
    ンが前記制止面と係合して試料容器が第２の位置を越え
    て枢動することを阻止するようになつていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第１３項に記載の試料容器。 ２２）該ロータが制止面を有し、かつ前記本体部材のピ
    ンが前記制止面と係合して試料容器が第２の位置を越え
    て枢動することを阻止するようになつていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第１５項に記載の試料容器。 ２５）該ロータが制止面を有し、かつ前記本体部材のピ
    ンが前記制止面と係合して試料容器が第２の位置を越え
    て枢動することを阻止するようになつていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第１８項に記載の試料容器。 ２４）該ロータが制止面を有し、かつ前記本体部材のピ
    ンが制止面と係合して試料容器が第２の位置を越えて枢
    動することを阻止するようになつていることを特徴とす
    る前記特許請求の範囲第１７項に記載の試料容器。 ２５）該ロータが制止面を有し、かつ前記キャップのピ
    ンが前記制止面と係合して試料容器が第２の位置を越え
    て枢動することを阻止するようになつていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第１４項に記載の試料容器。 ２６）該ロータが制止面を有し、かつ前記キャップのピ
    ンが前記制止面と係合して試料容器が第２の位置を越え
    て枢動することを阻止するようになつていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第１６項に記載の試料容器。 ２７）該ロータが制止面を有し、かつ前記キャップのピ
    ンが前記制止面と係合して試料容器が第２の位置を越え
    て枢動することを阻止するようになつていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第２０項に記載の試料容器。 ２８）該ロータが制止面を有し、かつ前記キャップのピ
    ンが前記制止面と係合して試料容器が第２の位置を越え
    て枢動することを阻止するようになつていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第１９項に記載の試料容器。 ２９）該ロータがそのまわりを囲繞する応力制限囲壁を
    有し、かつ前記本体がその一方の端部において前記囲壁
    に力を伝達する関係に衝接しうる球形面を有しているこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第１３項に記載の試
    料容器。 ３０）該ロータがそのまわりを囲繞する応力制限囲壁を
    有し、かつ前記本体がその一方の端部において前記囲壁
    に力を伝達する関係に衝接しうる球形面を有しているこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第１４項に記載の試
    料容器。 ３１）該ロータがそのまわりを囲繞する応力制限囲壁を
    有し、かつ前記本体がその一方の端部において前記囲壁
    に力を伝達する関係に衝接しうる球形面を有しているこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第１５項に記載の試
    料容器。 ３２）該ロータがそのまわりを囲繞する応力制限囲壁を
    有し、かつ前記本体がその一方の端部において前記囲壁
    に力を伝達する関係に衝接しうる球形面を有しているこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第１６項に記載の試
    料容器。
JP60215247A 1984-10-01 1985-09-30 上部装填揺動バケット遠心分離機 Granted JPS6186962A (ja)

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US656644 1984-10-01
US06/656,644 US4585433A (en) 1984-10-01 1984-10-01 Sample container for a top loading swinging bucket centrifuge rotor
US656645 1996-05-31

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JPS6186962A true JPS6186962A (ja) 1986-05-02
JPH0128616B2 JPH0128616B2 (ja) 1989-06-05

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US4585433A (en) 1986-04-29

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