JPH0624651B2 - Continuous centrifuge - 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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for continuously centrifuging a work moving rotary carrier installed in a centrifuge drum.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

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。In a conventional centrifuge, a plurality of containers (hereinafter referred to as works) containing a sample to be centrifuged are stored in a work holder provided on a centrifuge drum, and then the drum is rotated to centrifuge the sample. Then, the rotation of the drum is stopped, the work is taken out, and then a plurality of works containing the sample to be centrifuged are newly stored in the work holder of the drum, which is an intermittent process. For this reason, in the conventional centrifugal separator, continuous processing with the preceding and following steps is impossible, and the line cannot be formed.

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。By the way, in recent years, line-up is desired in the field of using a centrifuge as the number of computers goes online, and therefore a continuous batch-type centrifuge, which performs intermittent treatment, is used instead of a continuous method. What is needed is a continuous centrifuge that is capable of processing. For example, there is a clinical test as a field in which a centrifuge is used, in which blood as a sample is separated into serum and blood clot by centrifugation. In the conventional centrifuge, the sample information is managed for each lot (usually for each hospital and each test tube stand), but the sample information is managed in units of one. If you attach a sample number to the sample with a barcode and then input it to the computer by reading it with a barcode reader, it is desirable to centrifuge one sample at a time. Up is needed.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

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。In view of the above, it is an object of the present invention to provide a centrifuge capable of continuously centrifuging a work piece by piece.

〔発明の要点〕[Main points of the invention]

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。According to the present invention, an object of the present invention is to centrifuge drum which rotates at a high speed and is provided with a work input part above the rotary shaft end and a work take-out part below, and a centrifugal separation drum which is installed in the centrifuge drum. It comprises a work moving and rotating carrier that rotates at a low speed in a direction orthogonal to the rotation and has a plurality of work holders provided on the circumference passing through the rotation axis, and a work is introduced from the work input part into the centrifugal separation drum. A structure in which the work is centrifugally separated by rotation of the centrifuge drum after being charged into the work holder and stored in the work holder, and then conveyed to the work extraction part by the rotation of the work moving / rotating carrier and taken out. Achieved by

〔発明の実施例〕Example of Invention

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。FIG. 1 is a front view showing the structure of a continuous centrifugal separator according to the present invention, and FIG. 2 is a side view of a centrifugal separation drum used in the continuous centrifugal separator according to the present invention. Note that, in FIGS. 1 and 2, only necessary portions are shown in cross section for the sake of easy understanding of the configuration.

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。In the continuous centrifugal separator according to the present invention, a centrifugal drum 2 is provided in a frame 1 as shown in FIG. The centrifuge drum 2 is rotatably attached to the frame 1 via connecting members 3, 4, 5, a V-pulley 6 and rolling bearings 7, 8. The coupling members 3 and 5 are fixed to the frame 1, and the coupling member 4 and the V pulley 6 are fixed to the centrifuge drum 2. Further, the frame 1 absorbs the vibration caused by the rotation of the centrifugal separation drum 2, so that the springs 9, 10, the bolts 11,
It is attached to the base 13 after the sea of 12. V pulley 6
Is coupled by a belt 16 to a V-pulley 15 attached to a centrifuge drum rotation drive motor 14, whereby the centrifuge drum 2 is configured to rotate at 2000 rpm, for example.

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。Through holes are formed in the upper part of the centrifuge drum 2 and the coupling members 3 and 4 for introducing the work A containing the sample to be centrifuged into the centrifuge drum 2. Correspondingly, the centrifuge A through hole 1 for taking out a work from the centrifugal separation drum 2 is formed in the lower portion of the drum 2, the connecting member 5, and the V pulley 6.
8 is formed. A work input guide pipe 19 for guiding the input work A is inserted into the through hole 17, and the work input guide pipe 19 has a work input port 20 and is input from the work input port 20. It penetrates so that the work can pass through inside.
Further, a work take-out guide pipe 21 for guiding the work A to be taken out is also inserted into the through hole 18, and this work take-out guide pipe 21 has a work take-out port 22, and the work taken out from the work take-out port 22 is It penetrates so that it can pass inside. The work input guide pipe 19 and the work removal guide pipe 21 are connected to the rods 25 and 26 of the clutch drive plungers 23 and 24, respectively, and the rods 25 and 2 are driven by the plungers 23 and 24.
6 moves up and down in accordance with the displacement with the points 27 and 28 as fulcrums, and the tip of the pipe contacts the work rotation moving carrier 29 installed in the centrifugal tram 2. Reference numerals 30 and 31 are springs for keeping the tip of the pipe away from the work rotation moving carrier 29.

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。The work rotation carrier 29 is moved in the direction indicated by arrow B in the front view of FIG.
Rotation in a direction orthogonal to that of FIG. 1 and its side view is shown in FIG. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The work rotation moving carrier 29 supports a rotation arm 32, a plurality of work holders 33 provided along the circumferential surface so as to penetrate through the rotation arm 32, and the rotation arm 32 on a carrier rotation shaft 34. It has a case 35 for. The case 35 is rotatably attached to the carrier rotating shaft 34 via rolling bearings 36 and 37. A work rotation / movement carrier drive motor 39 is fixed to the carrier rotation shaft 34 via a mounting plate 38. The work rotation / movement carrier drive motor 39 is attached to the gear 40 and the case 35 attached to the rotation shaft of the work rotation / movement carrier drive motor 39. By the engagement with the gear 41, the work rotation moving carrier can rotate at an extremely low speed such as one rotation in 10 minutes. It should be noted that as for the work holder 33, as shown in the sectional view in FIG.
The groove 42 is formed so that it can be inserted from the outer periphery of the work piece 2, and can be engaged with the tips of the work input guide pipe 19 and the work removal guide pipe 21. Further, in order to detect the rotational position of the work holder 33, a position indicating member 43 is provided on the case 35 so as to correspond to each work holder 33, and the position indicating member 43 is provided on the mounting plate 38 as a detector. The position of the work holder 33 is detected by detecting at 44, and a timing signal for driving the plungers 23 and 24 for inserting the work A into the work holder 33 or taking out the work A from the work holder 33 is output. Obtainable. External power supply to the work rotation moving carrier drive motor 39,
To take out the signal detected by the detector 44 to the outside,
Conductors 45 and 46 (which are not shown in the drawing, pass through the inside of the rotating shaft 34 and are connected to the motor 39 and the detector 44) via rotary current collectors 47 and 48, respectively.

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。Next, the operation of the continuous centrifugal separator according to the present invention configured as described above will be described.

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。First, the work A is sequentially conveyed to a work input port 20 of the continuous centrifugal separator according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 by a conveyor (not shown). At this time, the conveying speed of the conveyor is set to the work rotation moving carrier 29.
The rotational speed of the work A is matched with the rotation speed of the work A, or the conveyed work A is retained at the work insertion port 20. When the detector 44 detects that the work holder 33 is located at the tip of the work input guide pipe, the plunger 23 is driven by this detection signal to lower the work input guide pipe 19, and the work input guide pipe 19 moves. Due to the engagement between the tip and the groove 42, the rotation of the work rotation moving carrier 29 in the direction of arrow B is stopped. Then, the work A in the work input port 20 is opened by, for example, a shutter (not shown) and the work input guide pipe 1
The work A is stored in the work holder 33 by being dropped into the work holder 33 by spontaneous dropping. At this time, the centrifuge drum 2 is rotating, but since the work holder 33 into which the work A is loaded is on the rotation axis of the centrifuge drum 2, there is no problem in loading the work A.

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。The work A thus loaded into the work holder 33
While being centrifugally separated by the rotation of the centrifugal separation drum 2, the workpiece rotation moving carrier 29 is rotated to move to the lower workpiece outlet 22. The transition of the state of centrifugation at this time is shown in FIG. Centrifugal force does not act on the work A1 immediately after being put into the work holder 33, but the work A1 is subjected to centrifugal force as it moves downward due to the rotation of the work rotation carrier 29, and the work A4 has the strongest centrifugal force. Power acts. Work rotation moving carrier 29
The action of the centrifugal force becomes weaker as it moves downward due to the rotation of the sample, but the sample remains separated.

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。When the state of the work A7 is reached, the work holder 33 is positioned at the tip of the work take-out guide pipe 21, and when this is detected by the detector 44, this detection signal causes the plunger 24 to move. Is driven to lower the work take-out guide pipe 21, and the tip of the work take-out guide pipe 21 and the groove 42 are engaged with each other, so that the rotation of the work rotation / moving carrier 29 in the arrow B direction is stopped. As a result, the work A7 is taken out from the work holder 33 through the work take-out guide pipe 21 to the outside of the centrifuge drum 2 by the natural fall. The workpiece thus taken out is conveyed by a conveyor (not shown) and passed to the next step. Therefore, in the continuous centrifugal separator according to the present invention, the first
There is no work in the work holder 33 (not shown because it is hidden by the case 35) on the left side of the work rotation moving carrier 29 in the figure. If the work holders 33 provided on the work rotation carrier 29 are arranged such that the opposite work holders 33 are located at the tips of the work loading guide pipe 19 and the work unloading guide pipe 21 at the same time, the plungers 23 and 24 are provided. Can be driven simultaneously to load and unload the work A at the same time, and the processing speed can be increased.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

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。As described above, according to the present invention, the work moving is provided in the centrifuge drum, rotates at a low speed in a direction orthogonal to the rotation of the centrifuge drum, and has a plurality of work holders on the circumference passing through the rotation axis. By providing the rotating carrier, the work can be put into the centrifuge drum in units of one, and the work centrifugally separated by the rotation of the centrifuge drum can be taken out from the centrifuge drum in units of one. Will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

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。FIG. 1 is a front view showing a configuration of a continuous centrifugal separator according to the present invention, FIG. 2 is a side view of a centrifugal separation drum used in the continuous centrifugal separator according to the present invention, and FIG. 3 is a transition of a centrifugal separation state. FIG. 2 ... Centrifuge drum, 3, 4, 5 ... Coupling member, 6,
15 ... V pulley, 14 ... Centrifugal separation drum rotation drive motor, 7, 8, 36, 37 ... Rolling bearing, 19 ... Work input guide pipe, 20 ... Work input port, 21 ...
… Work ejection guide pipe, 22 …… Work ejection port, 2
3, 24 ... Clutch drive plunger, 29 ... Work rotation movable carrier, 32 ... Rotation arm, 33 ... Work holder, 34 ... Carrier rotation shaft, 39 ... Work rotation movement carrier drive motor, 40, 41 ... … Gears, 44
……Detector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。1. A centrifuge drum which rotates at a high speed and has a work input part above the end of a rotary shaft and a work take-out part below, and a rotation of the centrifuge drum which is built in the centrifuge drum and intersects at right angles. Direction and a work moving rotary carrier having a plurality of work holders provided on the circumference passing through the rotation axis, and the work is loaded into the centrifugal separation drum from the work loading part to work the work. Continuous centrifuging characterized by centrifuging the work by rotating the centrifuge drum during a period from being stored in a holder and then conveyed to the work take-out portion by the rotation of the work moving / rotating carrier and taken out. Separation device.