特許 6069411 遠心分離器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6069411

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】遠心分離器

(51)【国際特許分類】

   B04B 7/06 20060101AFI20170123BHJP

   B04B 5/02 20060101ALI20170123BHJP

   C12M 1/26 20060101ALI20170123BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   B04B7/06 A

   B04B5/02 Z

   C12M1/26

   C12M1/00 A

【請求項の数】8

【外国語出願】

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-106581(P2015-106581)

(22)【出願日】2015年5月26日

(65)【公開番号】特開2016-13538(P2016-13538A)

(43)【公開日】2016年1月28日

【審査請求日】2015年8月6日

(31)【優先権主張番号】10 2014 008 256.3

(32)【優先日】2014年6月6日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508248818

【氏名又は名称】サーモ エレクトロン エルエーデー ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100114591

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 英文

(72)【発明者】

【氏名】バルハウゼ，ノーマン

【審査官】 関根 崇

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６４−００１７４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０６０５６６８４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１５３１４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６３−１３６７４６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０４Ｂ

Ｃ１２Ｍ １／

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠心分離器（１）であって、
前記遠心分離器（１）の内部と外部とを区切る蓋（２）を備えるハウジング（２３）と、
ロータ（５）と、
前記ロータ（５）を閉じるためのロータカバー（３）と、
前記ロータカバー（３）が、前記蓋（２）が開くと同時に前記ロータ（５）から持ち上げられ、前記蓋（２）が閉じると同時に前記ロータ（５）上に置かれるように、保持アーム（１１）及びホルダ（１２）を介して前記ロータカバー（３）及び前記蓋（２）が互いに着脱可能に接続可能とする接続デバイスと、を備え、
前記保持アーム（１１）が、前記蓋（２）の開閉時に、着脱可能かつ移動可能なように前記ホルダ（１２）内に取り付けられ、前記保持アーム（１１）及び前記ホルダ（１２）が、前記蓋（２）が閉じている場合、互いにギャップスペース（２１）を空けて配置され、
前記保持アーム（１１）が広がったヘッド（１３）を有し、前記ヘッド（１３）が、前記保持アーム（１１）及び前記ホルダ（１２）が振り子接合（１９、１９’）を形成するように、前記ホルダ（１２）での接合面（１８、１８’）との形状ロック様式として設計される、前記保持アーム（１１）の接合面（１７、１７’）を有し、
前記蓋（２）がヒンジ取り付け蓋であり、前記ホルダ（１２）が前記蓋（２）上に配置され、前記ホルダ（１２）がＵ字形であって、この区域内で前記保持アーム（１１）用の取り外し開口部（２０）を形成するために前記蓋（２）の自由端部に向かい合う側が開いている、
ことを特徴とする遠心分離器。

【請求項2】

前記保持アーム（１１）の一方の端部が前記ロータカバー（３）上に配置され、前記保持アーム（１１）の他方の端部が前記蓋（２）上の前記ホルダ（１２）内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の遠心分離器。

【請求項3】

前記接続デバイスが前記蓋（２）及び前記ロータカバー（３）の中心に配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の遠心分離器。

【請求項4】

前記ホルダ（１２）の前記接合面（１８’）が接合ソケットであり、前記保持アーム（１１）の前記接合面（１７’）が振り子接合（１９’）の接合ヘッドであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の遠心分離器。

【請求項5】

前記ロータ（５）上又は前記保持アーム（１１）の前記ロータ側端部のいずれかに配置され、前記蓋（２）が閉じている場合、補足的に形成されるチャネル（１４）を係合するセンタリングピン（１０）が備えられ、前記チャネル（１４）は前記保持アーム（１１）の前記ロータ側端部内又は前記ロータ（５）内のいずれかに配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の遠心分離器。

【請求項6】

前記チャネル（１４）は、前記センタリングピン（１０）と向かい合うその端部方向に広がっていることを特徴とする、請求項５に記載の遠心分離器。

【請求項7】

前記センタリングピン（１０）が、その自由端部に先細のセンタリング面（１６）を有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の遠心分離器。

【請求項8】

前記センタリング面（１６）が丸く形成されたことを特徴とする、請求項７に記載の遠心分離器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１のプリアンブルに従った遠心分離器に関する。本発明は、具体的には遠心分離器に関し、特に、遠心分離器の内部と外部とを区切る蓋を伴うハウジング、ロータ、及びロータを閉じるためのロータカバーを備える実験室用遠心分離器に関する。

【背景技術】

【0002】

こうした遠心分離器は、特に生命科学及び関連分野における研究室で幅広く使用されている。これらは、例えば懸濁液、乳濁液、又は気体の混合物など、物質の混合物の分離に使用される。有機物及び無機物に加えて、例えば微生物又は細胞を懸濁液から分離することができる。分離されることになる混合物はロータ上のコンテナ内に固定され、円軌道で加速される。質量慣性が異なるため、密度の高い混合物の成分は密度の低い成分から分離される。

【0003】

従来技術の遠心分離器は、通常、大抵の場合は上方に折り畳んで開けることが可能なヒンジ取り付け蓋として配置構成された遠心分離器蓋を備えた外部ハウジングを有する。ロータはハウジング内部に配置され、ロータ内部では、分離されることになる混合物を適切なコンテナ内に挿入することができる。ロータは、しばしば別のロータカバーによって閉じることができる。ロータカバーは、一方では分離されることになる混合物質がロータから漏れるのを防ぎ、他方ではロータ上側の表面ができる限り滑らかになることを保証する。表面が滑らかになることにより、動作中のロータの空気摩擦は大幅に低減され、結果として遠心分離器の要するエネルギーが減少する。特に、大量の混合物の分離に使用される大型の遠心分離器では、ロータカバーを用いてロータを閉じることにより、電力消費量を半分以下に減らすことができる。しかしながら、こうしたロータカバーは、ロータ上に配置し、オペレータが手動で取り外さなければならないという点で不利である。大型の遠心分離器の場合、カバーの重量は２から３キログラムになる可能性があり、多くの場合、ロータ上への取り付け及び取り外しには人間工学的に見て好ましくない姿勢を取る必要がある。更に、ロータが開いている場合に、ロータカバーを置いておく格納スペースも確保しなければならない。オペレータにとって、ロータカバーの取り外し又はロータ上への取り付けは厄介であり多くの時間を必要とする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、従来技術のこうした欠点を取り除くことである。具体的に言えば、本発明の目的は、ロータカバーを用いることから生じる利点の恩恵を受け、ユーザにとって厄介又は時間のかかる動作などの欠点を回避する、上記タイプの遠心分離器を提供することである。言い換えれば、本発明によって、一般的な遠心分離器の動作は簡略化及び加速されることになる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本目的は、特徴記述部分の機能を有する請求項１のプリアンブルに従った遠心分離器によって達成される。好ましい実施形態は、従属項に記載されている。

【0006】

したがって、本発明は遠心分離器に関し、具体的には、蓋を備え遠心分離器の内部と外部とを区切るハウジング、ロータ、及びロータを閉じるためのロータカバーを備える、実験室用遠心分離器に関する。更に、ロータカバーが、遠心分離器の蓋が開くと同時にロータから持ち上げられ、遠心分離器の蓋が閉じると同時にロータ上に置かれるように、保持アーム及びホルダを介してロータカバー及び遠心分離器の蓋が互いに着脱可能に接続可能とする接続デバイスが提供される。保持アームは、遠心分離器の蓋の開閉時に、可能かつ移動可能なようにホルダ内に取り付けられ、保持アーム及びホルダは、遠心分離器の蓋が閉じている場合、互いにギャップスペースを空けて配置される。

【0007】

一方で、本目的は、ロータカバーが、遠心分離器の蓋が開くと同時にロータから持ち上げられ、遠心分離器の蓋が閉じると同時にロータ上に置かれるように、それを介してロータカバー及び遠心分離器の蓋が互いに着脱可能に接続できる、接続デバイスを提供することによって、一般的な遠心分離器内で達成される。したがって接続デバイスは、ロータカバーと遠心分離器の蓋との間に着脱可能な接続を確立する。この接続によってロータカバーは、例えば遠心分離器の蓋を開く及び／又は閉じる間、遠心分離器の蓋の動きに追従する。したがって、遠心分離器の蓋がオペレータによって開かれる、すなわち上方に畳まれる場合、接続デバイスは、ロータカバーが遠心分離器の蓋と共に開かれ、ロータから持ち上げられるように動作する。遠心分離器の蓋が開かれた状態では、オペレータがロータに自由にアクセスし、分離されることになる混合物を担持しているコンテナを挿入又は取り外しできるように、ロータカバーは接続デバイスを介して遠心分離器の蓋から懸垂される。同様に、ロータカバーは、閉じられてロータ上に置かれている場合、遠心分離器の蓋に追従する。遠心分離器の蓋が閉じている場合、ロータカバーはロータの上に載っており、遠心分離器は作動準備ができている。ロータカバーの開閉は、オペレータがロータカバーをロータから手動で取り外すか又はその上に置くことを別々に実行する必要がないという意味で、自動的に実行される。オペレータは、単に遠心分離器の蓋を従来のように開き、接続デバイスは遠心分離器の蓋の開く方向に沿ってロータカバーを運搬するキャリアとして動作する。オペレータによるそれ以上の動作を必要とせずに、ロータにアクセスすることができる。オペレータは、遠心分離器の蓋を閉じる前に、ロータカバーをロータ上に置く必要もない。その代わりに、オペレータが遠心分離器の蓋を閉じる場合、ロータカバーは自動的にロータ上に置かれる。

【0008】

一般に、遠心分離動作中にロータを閉じておくためには、遠心分離器の蓋をロータ上に置くことで十分である。ロータカバーはロータを密封しないため、ロータが加速している時に、空気はロータカバーを通ってロータから漏れ出し、ロータ内部に負圧を生成する。この負圧がロータカバーをロータ上に引き付け、通常であればロータカバーをロータに更に固定する必要のないようにしっかりと固定する。したがって、通常、遠心分離動作中にロータカバーがロータから外れて事故を起こす危険性はない。しかしながら、本発明の範囲内では、例えばスナップ接続又は同様の方法でロータカバーをロータに固定すること、及び、遠心分離器の蓋が作動すると同時にロータカバーをロータに固定している接続を解放するための手段を提供することも可能である。

【0009】

本発明によれば、接続デバイスは保持アーム及びホルダを備え、保持アームは、遠心分離器の蓋の開閉中に、ホルダ内に着脱可能かつ移動可能に取り付けられている。保持アームは、遠心分離器が閉じている場合、遠心分離器の蓋とロータカバーとの間の距離を埋める。保持アームは、着脱可能な接続が閉じている場合、形状ロック様式でホルダ内に適切に取り付けられる。移動可能な取り付けは、遠心分離器の蓋を閉じてロータカバーをロータ上に置く場合、許容誤差を補償する目的で働く。

【0010】

一般に、保持アームをロータカバー上、及びホルダを遠心分離器の蓋の上に配置すること、又は、保持アームを遠心分離器の蓋の上、ホルダをロータカバー上に配置することの、いずれかが可能である。保持アームの一方の端部がロータカバー上に配置され、保持アームの他方の端部が遠心分離器の蓋の上のホルダ内に配置される場合、特に有利である。このように、遠心分離器の蓋によるロータカバーの特に精密な誘導が達成可能である。更にこの設計は、以下で説明する他の実施形態を可能にするため、特に多用途である。

【0011】

本発明に従った遠心分離器のロータは、動作時に回転する。接続デバイスがロータの中心の外側に配置される場合、ロータは常に、接続デバイスが遠心分離器の蓋及びロータカバーを解放可能に接続できるような向きの同じ位置で停止することを保証する、追加の手段を提供することが必要となる。できる限り単純な構造を維持し、こうした追加の手段をできる限り避けるために、遠心分離器の蓋及びロータカバーの中心に接続デバイスを配置することが好ましい。したがって、接続デバイスもロータの中心に配置される。「中心」又は「蓋／ロータカバーの中心」という用語は、この文脈では、ロータの回転軸上にあるそれぞれの部分の任意のポイントを指す。したがって、ロータの中心並びに遠心分離器の蓋及びロータカバーの中心は、互いの上の垂直な直線上にある。したがって、接続デバイスは少なくとも部分的に遠心分離器及びロータの回転軸上にあるか、又は少なくとも部分的にそれを取り囲んでいる。したがって、接続デバイスは、ロータ及びロータカバーのそれぞれの回転位置とは無関係であるのみならず、遠心分離器の蓋を閉じる動きを介して、ロータカバーを置く間に、ロータカバーをロータ上に正確に位置決めすることを容易にする。

【0012】

ロータカバー及び保持アームと共にロータの自由回転を実行可能にするために、保持アームとホルダは、遠心分離器の蓋が閉じている時に互いにギャップスペースが空けられる。したがって、遠心分離器の蓋が閉じられると、保持アームとホルダとの間に距離又はギャップスペースが存在するように、保持アームとホルダとの間の着脱可能な接続は切り離されるはずであり、これによって、遠心分離器の作動及びロータの回転中に、保持アームとホルダが衝突すること又は他の方法で互いに接触することが回避される。ギャップスペースは、特に加速プロセス中に共振をトラバースする場合、保持アームとホルダとの間の接触を発生させることなく、ロータ及びロータカバーの不均一な動き又は振動を可能にするのに十分な大きさでもなければならない。実際にはこのギャップスペースは、遠心分離器の蓋が完全に閉じる前にロータカバーが既にロータ上に置かれるように保持アーム及びホルダを設計することによって、達成される。ロータカバーがロータ上に置かれた後に、遠心分離器の蓋が引き続き閉じられる動きが実行されることにより、保持アームとホルダとの間の着脱可能な接続が解放され、保持アームはホルダから持ち上げられ、外される。ホルダと保持アームとの間のスペースはギャップスペースを形成する。動作後に遠心分離器の蓋が開かれると、保持アーム及びホルダは初期に、接続デバイスの２つの部分が最終的に互いに係合するまでいかなる接触もせずに、互いに沿ってある範囲まで移動し、着脱可能な接続を生成する。遠心分離器の蓋が完全に開くまで更に開かれる場合、ロータカバーは接続デバイスによって運ばれ、遠心分離器の蓋の動きに追従する。遠心分離器の蓋が完全に開くと、ロータカバーは着脱可能な接続を介して遠心分離器の蓋から懸垂される。遠心分離器の蓋が完全に閉じると、ギャップスペースを介してロータカバーから切り離され、着脱可能な接続は解放される。したがって、本発明に従ったギャップスペースは、遠心分離器の適切な動作を実行可能にし、その安全性に寄与する。

【0013】

要するに遠心分離器の蓋は、このように３つの位置間を移動することができる。第１の位置は開位置であり、ロータカバーは接続デバイスを介して遠心分離器の蓋に着脱可能に接続され、ユーザはロータにアクセスすることができる。第２の位置は結合位置であり、接続デバイスの着脱可能な接続は、遠心分離器の蓋の移動方向に応じて解放又は確立されたばかりである。第３の位置は閉位置であり、遠心分離器の蓋はハウジングを閉じ、ロータカバーはロータを閉じる。遠心分離器の蓋の開閉時には３つの位置をすべて通過するが、ユーザは通常、結合位置には気付かない。

【0014】

本発明の好ましい実施形態によれば、保持アームは広がったヘッドを有し、当該ヘッドは、好ましくは保持アーム及びホルダが共に振り子接合（pendulum joint）を形成するように、ホルダの接合面と形状ロックされるように設計される。広がったヘッドを伴う保持アームはホルダを係合する。ホルダは、遠心分離器の蓋が開くと同時に保持アームのヘッドに隣接し、遠心分離器の蓋が更に開く動きの間に保持アーム及びロータカバーを運ぶキャリアとして設計される。保持アームのヘッドとホルダの隣接する接合面は互いに向き合っている。接合面が互いにもたれ合うと、それらは保持アームとホルダの間に着脱可能かつ移動可能な接続を形成する。保持アームとホルダとの間の振り子接合の配置構成により、ロータカバーの重みを用いてロータ上でロータカバーをセンタリングすることができる。このように、剛性結合の場合よりもロータ上のロータカバーのより精密な位置決めが可能となる。保持アームの長さは、ロータカバーの可能な揺動軌道のサイズに決定的に影響する。保持アームが長いほど、ロータカバーの可能な揺動運動は大きくなる。一般に、ロータカバーの過度な揺動を防ぐために、可能な限り短い保持アームを使用することが好ましい。同時に、ロータカバーをそれ自体の重みを介してロータ上に正確に位置決めするために、最小長さの保持アームが必要である。遠心分離器の蓋をロータカバーと共にエラーなしで開閉するためには、ロータカバーが遠心分離器の蓋に対して揺動可能であるが、この揺動運動は可能な限り小さく維持されることが有利である。

【0015】

好ましい実施形態において、保持アームのヘッドは円錐形又は円錐台形である。円錐形の側面は、保持アームの接合面を形成する。これにより、ホルダに対する保持アームの傾斜に応じて、ホルダの接合面上に２点又は３点支持を形成することができる。この支持は、振り子接合を確立するために必要な可動性を提供する。しかしながら、本発明の特に好ましい実施形態によれば、ホルダの接合面は接合ソケットであり、保持アームの接合面は振り子接合の接合ヘッドである。ホルダと向かい合う側面上で、保持アームのヘッドはこのために、ヘッドの接合面を構成する球状キャップの形を取る。補足として、ホルダの接合面は球状くぼみとして設計される。遠心分離器の蓋とロータカバーとの間に振り子接合としてボール接合を配置することにより、ロータカバーの揺動を特に精密に事前決定された軌道内で維持することができる。したがって振り子接合は、ロータ上でのロータカバーの特に精密な位置決めを可能にする。これにより、遠心分離器のエラーのない動作を保証し、その安全性を強化する。

【0016】

時折、作業サイクルの間に遠心分離器を完全に清掃することが必要である。これは特に、ロータ、ロータ室、遠心分離器の蓋、及びロータカバーに適用される。したがって、遠心分離器の蓋とロータカバーとの間の接続が手動で解放できることが有利である。したがってロータカバーは、オペレータが取り外せるように遠心分離器の蓋に取り付けられる。その後、ロータカバーは別の部分として清掃することができる。その後、ロータカバーは遠心分離器の蓋に再度取り付けることができる。その後、本発明に従ったデバイスは再度動作可能であり、ロータカバーは遠心分離器の蓋と共に自動的に再度閉じることが可能であり、ロータ上に置くことができる。加えて、ロータカバーをロータ上に手動で置くことも、依然として可能である。

【0017】

遠心分離器の蓋は好ましくはヒンジ取り付け蓋であり、ホルダは遠心分離器の蓋上に配置され、ホルダは本来Ｕ字形であって、保持アーム用の取り外し開口部を形成するために遠心分離器の蓋の自由端部に向かい合う側が開いている。Ｕ字形のホルダの２本のアームは、それらの自由端部を用いて、遠心分離器の蓋の自由端部に向かっている。遠心分離器の蓋とは反対側を向いたホルダの側面上で、アームの端部は互いに垂直方向に湾曲し、遠心分離器の蓋の表面と平行に配置されたこの領域内にレールを形成する。保持アームのヘッドはこのレールの後方に係合し、それによって遠心分離器の蓋に固定される。言い換えれば、ロータカバーはレールの後方で、Ｕ字形のホルダ内の保持アームのヘッドを用いて懸垂される。Ｕ字形のホルダの開口側には、保持アームをホルダから取り外すことが可能な取り外し開口部が形成されるため、ロータカバーを遠心分離器の蓋から取り外すことができる。したがって、遠心分離器の蓋が開いている場合、オペレータは、遠心分離器の蓋の自由側の方向に持ち上げるだけで、懸垂されている遠心分離器の蓋からロータカバーを外すことができる。ロータカバーを遠心分離器の蓋に再度取り付けるためには、ホルダのレールによってロータカバーが遠心分離器の蓋に懸垂されているそのレールの後方に、保持アームのヘッドを誘導するだけでよい。このようにしてロータカバーは、遠心分離器の蓋から容易に分離して清掃することができる。オペレータはロータカバーを遠心分離器の蓋から手動で分離するオプションを依然として有するため、本発明に従ったデバイスから、オペレータにとっての不利益は一切生じない。

【0018】

ロータ上でのロータカバーの位置決めの信頼性を更に向上させるために、遠心分離器の蓋を閉じる間、ロータ上にロータカバーをセンタリングするセンタリングデバイスが提供されることが有利である。基本的には、こうしたセンタリングは異なる方法で達成可能である。しかしながら、ロータ上又は保持アームのロータ側端部上のいずれかに配置され、遠心分離器の蓋が閉じている場合、補足的に配置されるチャネルを係合するセンタリングピンを有することが好ましく、このチャネルは、保持アームのロータ側端部内又はロータ内のいずれかに配置され、好ましくはセンタリングピンと向かい合うその端部方向に広がっている。センタリングピン、及びセンタリングピンに対して補足的に配置されたチャネルは、ロータ上のチャネル内でのセンタリングピンの係合によってロータカバーをセンタリングする。センタリングピンがロータカバー上及びロータ上のチャネル上に配置されているかどうか、又はチャネルピンがロータ上及びロータカバー上のチャネル上に配置されているかどうかは、重要でない。重要な態様は、センタリングピンがチャネル内に挿入される時に、意図された位置内のロータ上にロータカバーが正確に載るように、センタリングピン及びチャネルが互いに対して位置決めされることである。センタリングピンがチャネルの開口に向かって精密に適合する方法で移動していない場合であっても、センタリングピンに向かい合うその端部でのチャネルの好ましい広がりが、許容誤差を補償するため、及び正確な位置決めを達成するために働く。広がった部分は好適な漏斗形の傾斜面を有し、遠心分離器の蓋を閉じる間、これがセンタリングピンをチャネル内に誘導する。遠心分離器の蓋に対してロータカバーの揺動運動によって生じる誤差も、このように補償される。

【0019】

この効果を更にサポートするために、センタリングピンがその自由端部に、先細で、特に丸く形成されたセンタリング面を有することが好ましい。具体的には、漏斗として配置されたチャネルの広がった部分と組み合わせられ、その傾斜面に沿ってセンタリングピンのセンタリング面がスライド可能であり、チャネル内のセンタリングピンの信頼できる係合が達成可能である。ロータカバーはロータ上に正確に位置決めされ、例えば揺動運動によって発生する許容誤差が補償される。結果として、ウェッジング（wedging）が防止され、本発明に従った遠心分離器のエラーのない開閉が保証される。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】閉じた状態の遠心分離器を示す側断面図である。

【図2】半分開き、半分閉じた状態の図１の遠心分離器を示す図である。

【図3】開いた状態の図１の遠心分離器を示す図である。

【図4】オペレータの視点からロータを見ている、図３の遠心分離器を示す図である。

【図5】保持アーム及びホルダの実施形態を示す透視断面図である。

【図6】保持アーム及びホルダの別の実施形態を示す透視断面図である。

【図7】保持アーム及びホルダの実施形態を示す詳細図である。

【図8】保持アーム及びホルダの別の実施形態を示す詳細図である。

【図9】図５及び図６のセクタＡを示す詳細図である。

【図10】ホルダを示す透視側背面図である。

【図11】ロータカバーが解放された図１０のホルダを示す透視側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明を、図面内に示されるいくつかの例示の実施形態を参照しながら以下でより詳細に説明するが、本発明はこれらの例示の実施形態に制限されることはない。同じ参照番号は同じ要素を指定する。繰り返し示される要素は、各図面内で別々に指定していない。

【0022】

図１は、蓋２を備えるハウジング２３を伴う遠心分離器１を示す。遠心分離器の蓋２はヒンジ取り付け蓋であり、ヒンジ８を介して上方に開くか又は折り畳まれて開くことができる。バースト保護として設計されたガードリング２４、及びロータ５が、ハウジング２３内に配設されている。駆動モータ、冷却コンプレッサ、及び換気システムなどの、図示されていない他のコンポーネントもハウジング２３内に配設されるが、これらのコンポーネントは対応する従来技術のデバイスと異ならないため、本発明にとってそれほど重要ではない。ロータ５は、駆動モータの駆動シャフト（いずれも図示せず）用のレセプタクル７を有する。ロータ５は、駆動モータにより、回転軸２７を中心に回転することができる。ロータ５は、ロータクロス６、容器４、及びサンプル容器を収容するための遠心分離器バケット９を有する。更に、以下でより詳細に説明するセンタリングピン１０が、ロータ５上に配置される。

【0023】

図１に示される遠心分離器１は、閉じた状態である。すなわち、ロータカバー３がロータ５上の中心に載っている。保持アーム１１の端部がロータカバー３の中心に取り付けられ、ロータカバー３から上方に突出し、遠心分離器の蓋２の中心に配置されたホルダ１２内に他方の端部が挿入される。ホルダ１２及び保持アーム１１は互いに係合するが、それらは互いに間隔が空けられ、切り離されている。遠心分離器１は作動準備ができており、ロータ５は加速可能である。

【0024】

図１、図２、及び図３は、遠心分離器１の開又は閉プロセスを示す。遠心分離器１は図１では閉じているが、図２に示される遠心分離器の蓋２はわずかに開いているか、又はほぼ閉じた状態である。保持アーム１１及びホルダ１２は互いに接触しており、ロータカバー３は遠心分離器の蓋２が開く動きによってロータ５から持ち上げられ、上方に取り外されているか、或いは、図１に示された位置におくために、遠心分離器の蓋２が閉じる動きによってロータ５の方向にそれぞれが移動される。図３及び図４では、遠心分離器１は遠心分離器の蓋２が完全に開いた状態で示されている。図４では、図を簡明にするためにハウジング２３は示されていない。図４の遠心分離器１は、サンプル容器を収容するための前記遠心分離器バケット９を備えるロータ５を見ているオペレータの視点から示されている。ロータカバー３は、遠心分離器の蓋２のホルダ１２から保持アーム１１を介して懸垂されている。遠心分離器の蓋２が図１に示された閉位置からオペレータによって開けられる場合、初めに図２に示される状況になり、その後図３に示される状況になる。ロータカバー３は、オペレータがロータカバー３に触れる必要は一切なしに、遠心分離器の蓋２の動きに追従する。遠心分離器の蓋２が図３の状況から閉じられる場合、ロータカバー３がロータ５上に載り、遠心分離器の蓋２が閉じられるまで、図２及び図１に示される段階を逆順に通過する。ここでも、オペレータがロータカバー３に触れる必要はない。代わりに、ロータ５から持ち上げること及びその上に置くことは、保持アーム１１及びロータカバー３をそれぞれ運ぶ、遠心分離器の蓋２及び遠心分離器の蓋２上に配置されたホルダ１２の動きによって、自動的に実行される。

【0025】

図５及び図６は、ホルダ１２及び保持アーム１１を介してカットされた透視断面図、並びに遠心分離器１のロータ５の一部を示す。保持アーム１１は、ヘッド１３、本体２６、及び基部２９を有する。基部２９を用いて、保持アーム１１はロータカバー３に取り付けられる。図５及び図６は、保持アーム１１及びホルダ１２が互いにもたれ合い、ロータカバー３が、保持アーム１１及びホルダ１２を介して遠心分離器の蓋２（図５及び図６では図示せず）から懸垂されている状況を示す。保持アーム１１はホルダ１２と係合し、そのヘッド１３を用いてホルダ１２のレール２８上に載っている。図５によれば、ヘッド１３は具体的に言えば円錐台の形状を有し、その側面である接合面１７を用いて、ホルダ１２の接合面１８上に載っている。保持アーム１１とホルダ１２との間の相対角度に応じて、接合面１８上での接合面１７の支持は２点又は３点支持として生じる。接合面１７、１８は共に振り子接合１９を形成し、これを介してロータカバー３は遠心分離器の蓋２に接続される。

【0026】

図６は、ヘッド１３が球状キャップの形を有し、接合面１７’を表すその丸い側面を用いてホルダ１２の接合面１８’に載っている、別の実施形態を示す。接合面１８’は、球状の接合面１７’に対して補足的に形成され、接合ソケットを形成する。２つの接合面１７’、１８’は振り子接合１９’を形成し、これは図６によればボール接合として配置されるため、遠心分離器の蓋２及びロータ５に対するロータカバー３の特に精密な揺動運動を可能にする。遠心分離器の蓋２とロータカバー３との間の着脱可能な接続は、図５及び図６では閉じられている。ロータカバー３は、振り子接合１９、１９’を介して、遠心分離器の蓋２からのその全体の重みで懸垂されている。遠心分離器の蓋２が更に閉じられるか又は開かれる場合、ロータカバー３は遠心分離器の蓋２の動きに追従する。

【0027】

図７及び図８は、遠心分離器の蓋２が完全に閉じた場合の、ホルダ１２に対する保持アーム１１の位置を示す。遠心分離器の蓋２とロータカバー３との間の着脱可能な接続が外される。図示された状況では、ロータカバー３はロータ５上に載っている。見やすいように、遠心分離器の蓋２は図示されていない。保持アーム１１は、ギャップスペース２１を介してホルダ１２から間隔を空けられている。ギャップスペース２１は、垂直突出２２及び水平間隔２５で構成される。垂直突出２２は、保持アーム１１、特に保持アーム１１の本体２６の、余分な長さによって達成される。水平間隔２５は、保持アーム１１、特に保持アーム１１の本体２６が、Ｕ字形のホルダ１２の中央くぼみよりも薄いことによって作成される。したがって、保持アーム１１は、ホルダ１２からギャップスペース２１を介して水平並びに垂直の両方に間隔が空けられる。これによって保持アーム１１は、遠心分離器１の作動中に、保持アーム１１がホルダ１２と衝突するか又は他の方法で接触することなしに、ロータ５及びその上に載っているロータカバー３と共に回転することができる。

【0028】

図７及び図８は、保持アーム１１の広がったヘッド１３がレール２８の背面で係合し、遠心分離器の蓋２を開くこと及びホルダ１２を本質的に垂直に持ち上げることが、結果として互いに隣接するヘッド１３の接合面１７、１７’及びホルダ１２の接合面１８、１８’を生じさせることになるように、ホルダ１２の２つのＵ字形アーム間の領域を狭くする、ホルダ１２のレール２８を更に示す。遠心分離器の蓋２の折り畳み動作及びロータカバー３の重みによって、後者は、遠心分離器の蓋２が開いている場合、Ｕ字形のホルダ１２の閉じられた側の方向に引き付けられる。保持アーム１１のヘッド１３は、レール２８によって区切られ、遠心分離器の蓋２とは反対を向いている、Ｕ字形のホルダ１２の開口部よりも大きい。したがって、保持アーム１１はホルダ１２内に懸垂され、遠心分離器１を閉じるか又は開く間にそれ自体がホルダ１２から滑り落ちる可能性はない。

【0029】

図９は、図５及び図６のセクタＡの詳細図であり、本発明に従ったセンタリングデバイスを伴う保持アーム１１のロータ側端部の拡大断面図を示す。保持アーム１１の本体２６内部にチャネル１４が備えられ、このチャネル１４内にロータ５上に配置されたセンタリングピン１０を挿入することができる。チャネル１４は、一方の端部から他方の端部へと保持アーム１１を介して完全に延在する。しかしながらチャネル１４は、チャネル１４が保持アーム１１内に盲端を有するように、保持アーム１１の一部を介してのみ延在することも可能である。図示された例示の実施形態では、保持アーム１１は基部２９を伴うロータカバー３を貫通している。しかしながら、保持アーム１１をロータカバー３の一方の側のみに配置することも可能である。この場合、チャネル１４は同様にロータカバー３を介して延在するか又はロータ５上に配置されるが、センタリングピン１０はロータカバー３上に配置される。

【0030】

図１は、センタリングピン１０がチャネル１４内に挿入された場合を示す。センタリングピン１０をチャネル１４内に挿入することによって、ロータカバー３はロータ５上の中心で位置合わせされ、正しい、すなわち意図された位置でロータ５上に配置される。図５、図６及び図９は、チャネル１４内にセンタリングピン１０を挿入する直前の状況を示す。チャネル１４は、センタリングピン１０と向き合うその端部に、広がったセクション１５を有する。この広がったセクション１５は、ロータカバー３又は保持アーム１１がそれぞれセンタリングピン１０の上に正確に位置決めされていない場合であっても、センタリングピン１０をチャネル１４に誘導するための、漏斗の形状及び機能を有する。ロータ５に対するロータカバー３の正確な位置決めは、センタリングピン１０の補足としてチャネル１４を配置すること、及び、ロータ５上にロータカバー３を置く間、センタリングピン１０がチャネル１４の内面に沿って密接にスライドするような、センタリングピン１０の直径に対応する直径を有することによって、達成される。このように、ロータカバー３はロータ５の上に位置決め又はセンタリングされる。

【0031】

チャネル１４にセンタリングピン１０を挿入することを更に簡略化するため、及び、特にウェッジング及びジャミングを防止するために、センタリングピン１０はその自由端部にセンタリング面１６を有し、これを用いてチャネル１４内に入る。センタリング面１６はセンタリングピン１０の丸いセクションを構成し、チャネル１４の広がったセクション１５の漏斗形面に沿ってスライドする。このように、ロータカバー３がロータ５の上に正確に位置決めされていない場合であっても、ロータ５の精密なセンタリング及び安全に閉じることが達成される。

【0032】

図１０及び図１１は、図１０及び図１１では例示のために透明として示されている遠心分離器の蓋２から、Ｕ字形のホルダ１２の開口側の取り外し開口部２０を介し、オペレータによってロータカバー３を取り外すオプションを示す。このためにオペレータは、ロータカバー３を遠心分離器の蓋２の自由端部の方向に持ち上げるだけでよい。保持アーム１１の広がったヘッド１３は、保持アーム１１がホルダ１２から分離され、取り外すことができるようになるまで、ホルダ１２のレール２８に沿って、又はレール２８を過ぎて誘導される。その後、ロータカバー３、及びホルダ１２を伴う遠心分離器の蓋２の表面を清掃することができる。ロータカバー３を遠心分離器の蓋２上に再度取り付けるために、保持アーム１１は、逆順に処理することによって単にホルダ１２内に懸垂される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】