离心机的管架的制作方法

本发明涉及一种用于保持各自含有样品以进行离心处理的管的离心分离机的管架。

背景技术：

传统上，主要提供角度转子和摆动转子作为用于离心分离机的转子。在角度转子中，恒定的角度值用于管孔的角度，管孔用于保持装有样品的每个管以进行离心处理。摆动转子由转子轭和桶形成。该桶用于容纳各自包含样品的管，并且可拆卸地并可摆动地连接到转子轭上。当管被放在管架中时，管被容纳在桶中。随着转子轭的转动，桶被离心力摆动到0°至90°的角度。

用于摆动转子的管通常主要由玻璃或塑料制成。在传统的管架中，形成一个或多个单独的管孔以保持管。将含有样品的管插入管孔并保持。管插入单独的管孔中主要有两个原因。第一个原因是如果其中一个管在离心处理过程中受到损坏，则防止损害的影响扩散到其他相邻管。

第二个原因是将容纳在受损管中的样品保持在管架内以防止有毒物质和有毒细菌粘附到桶等上。管架的每个管孔通常形成为与管的外部形状和底部形状一致的非通孔，即盲孔形状。这是为了防止管因离心力而变形或损坏。通常，管架由塑料制成，其中一些通过机械加工开孔，一些通过树脂成型形成。通过树脂模制形成的管架中的一些包括分别被分成上部，中部和底部表面的管孔，并且一些管架包括分别不包括中部并且仅通过上部和底部表面支撑管的管孔。

提供了一种传统的管架，其中底部橡胶部分(弹性体)被插入到管孔的底部表面中。管底部表面的强度低且每个管的底部形状不同时，使用此管架。

当与管架中的管接触的管孔的底部形状与管的底部形状非常不同时，对管底部表面的一部分施加过大的力，并且管底部部分不希望地变形或损坏。对于其中底部橡胶部分插入管孔的底部表面的管架而言，底部橡胶部分可以根据管底部表面的形状而变形，并且因此可以防止过大的力被施加到管底部表面的部分。

作为包括底部橡胶部分的传统管架，例如提供了专利文献1中描述的管架。专利文献1中公开的底部橡胶部分包括围绕与管的底部部分接触的衬垫部分的膜状突起或翅片状突起。采用将膜状突起或翅片状突起压向管孔的孔壁的结构。通过在底部橡胶部分中形成膜状突起或翅片状突起，当从管孔移除管时，可以防止底部橡胶部分与管一起从管孔分离。

相关技术文献

专利文献

专利文献1:日本实用新型注册第2509308号

技术实现要素：

本发明解决的问题

包括专利文献1中描述的底部橡胶部分的管架具有以下三个问题。

第一个问题是管架的组装操作将变得复杂。在传统的管架中，底部橡胶部分被单独地插入每个独立管孔的开口中。因此，将底部橡胶部分插入管孔中的操作需要执行与管孔的数量相对应的次数，由此导致进行插入操作的更大负担。特别是，如专利文献1所述，如果在底部橡胶部分中形成膜状突起或翅片状突起，则由于与管孔的孔壁表面接触而产生摩擦，因此需要工具将底部橡胶部分插入管孔中。

第二个问题是底部橡胶部分可能分离或丢失。在专利文献1中描述的底部橡胶部分包括用于防止底部橡胶部分与管孔分离的膜状突起或翅片状突起作为分离防止措施。然而，由于分离防止措施依赖于管孔的孔壁与膜状突起或翅片状突起之间的摩擦，当由底部橡胶部分的老化退化引起的小部分阻力降低时，底部橡胶部分可能分离。当在底部橡胶部分被分离的状态下进行另一管的离心处理时，管可能以高概率被损坏。当底部橡胶部分损失时，转子的转动变得不平衡，并且在转子转动期间发生振动。当转子发生振动时，马达的使用寿命会减少，并产生噪音。

第三个问题是更换底部橡胶部分的困难。底部橡胶部分可能会因使用者的使用而变差或受损。专利文献1中描述的底部橡胶部分插入由盲孔形成的管孔的底部中，并且通过膜状突起或翅片状突起锁定。因此，难以拆卸底部橡胶部分以便更换。

本发明是为了解决这些问题而作出的，其目的在于提供一种离心分离机的管架，其中底部橡胶部分可以容易地安装并且容易更换，而且这种底部橡胶部分不容易分离。

解决问题的手段

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种离心分离机的管架，包括：保持器，该保持器包括多个管孔，每个管孔被构造为容纳用于样品的管，并且所述多个管孔均包括在所述保持器的用作管插入侧的一个端部处的开口和在所述保持器的在另一端部处的底部部分处的开口；底部橡胶主体，所述底部橡胶主体包括多个底部橡胶构件，所述多个底部橡胶构件分别装配在所述多个管孔中的每个的底部部分的开口中，并且底部橡胶主体包括连接部分，所述连接部分均被构造成连接彼此相邻的所述多个底部橡胶构件；和被形成为具有底部的圆筒状的基部，该基部被构造成容纳并可拆卸地保持保持器和底部橡胶主体，并且基部能够被插入到离心分离机的桶中。

发明效果

根据本发明，当底部橡胶主体的连接部分抵靠管孔的孔壁时，底部橡胶构件被调节成使得底部橡胶构件不会脱离管孔。与传统技术不同，分离防止措施不依赖底部橡胶部分和管孔的孔壁表面之间的摩擦。因此，即使底部橡胶构件随着时间推移而劣化，它们也不会分开。因此，可以防止由底部橡胶构件的遗失引起的转子的转动失衡。结果，可以抑制用于驱动转子的马达的寿命降低。

根据本发明，由于多个底部橡胶构件通过连接部分连接以形成一个底部橡胶主体，所以当将底部橡胶构件结合到保持器中时，不需要将每个底部橡胶构件插入每个管孔中。因此，即使设置多个底部橡胶构件，也可以提供具有高组装性的离心分离机的管架。

由于通过将保持器从基部上拆卸下来而可以露出底部橡胶主体，所以可以容易地进行更换劣化的底部橡胶构件的操作。

因此，根据本发明，可以提供一种离心分离机的管架，其中底部橡胶部分可以容易地安装并容易地更换，并且底部橡胶部分不易分离。

附图说明

图1是示出根据本发明的其上安装管架的摆动转子的立体图；

图2是表示在转子轭上安装有桶的状态的立体图；

图3是表示将管插入的管架安装在桶上的状态的立体图；

图4是表示将管架和管从桶卸下的状态的分解立体图；

图5是示出从斜上方观察管架的分解立体图；

图6是示出从斜下方观察时管架的分解立体图；

图7A是表示保持器的平面图；

图7B是沿图7A中的线B-B截取的截面图；

图7C是表示保持器的仰视图；

图8A是表示底部橡胶部分的平面图；

图8B是沿图8A中的线B-B截取的截面图；

图8C是表示底部橡胶部分的仰视图；

图9是表示管架的平面图；

图10是沿图9中的线X-X截取的截面图；

图11是沿图9中的线XI-XI截取的截面图；

图12是表示将管插入其中的管架的平面图；

图13是沿图12中的线XIII-XIII截取的截面图；

图14是表示管架的未形成槽的一部分的放大截面图；

图15是表示管架的未形成槽的一部分的放大截面图；和

图16是表示管架的一部分的放大截面图，其中底部橡胶部分未插入管孔中。

具体实施方式

下面将参考图1和2详细描述根据本发明的离心分离机的管架的实施例。

图1所示的管架1安装在用于离心分离机的摆动转子2上。摆动转子2由转子轭3和多个桶4构成。转子轭3由未图示的马达驱动，以图1的单点划线C所示的轴线为中心转动。如图2所示，转子磁轭3具有多个臂部5。臂部5的每个远端部设有耳轴销6。

每个桶4形成为具有底部并且向上开口的圆筒形状。在桶4中形成有转子轭3的耳轴销6卡合在其中的耳轴销槽7。桶4由转子轭3保持为能够绕耳轴销6摆动。

摆动转子2安装在离心分离机(未示出)的马达轴上，并与马达轴一体转动。当摆动转子2转动时，每个桶4围绕耳轴销6在桶底部表面离开转动中心的方向上摆动。

如图3所示，当进行离心处理时，多个管11经由管架1容纳在桶4中。如图4所示，每个管11包含用于进行离心处理的样品，并且形成具有封闭端部和开口端部的管状。用作管11的封闭端部的底部部分11a的外表面形成为朝向开口端部的相反侧凸出的半球形状。作为管11，主要使用由玻璃或塑料制成的管。

管11从上方分别插入管架1的管孔12中，并由管架1保持。保持多个管11的管架1从上方插入到桶4的开口4a中，并且由桶4保持。

如图5和6所示，管架1由三部分组合而成。这三个部分是位于图5和6中最下面的基部13，位于最上面的保持器14和位于基部13和保持器14之间的底部橡胶部分15。在本实施例中，底部橡胶部分15对应于本发明的“底部橡胶主体”。尽管稍后将描述细节，但底部橡胶部分15从下方安装在保持器14上。此外，保持器14从上方安装在基部13上，同时底部橡胶部分15安装在保持器14上。

基部13形成为具有一对手柄部分16的箱形。更具体而言，基部13形成为具有底部的圆筒形状，圆筒形状具有作为底部的基部底板13a并向上开口。基部13形成为能够从上方装配到桶4内的形状，具有容纳和可拆卸地保持保持器14和底部橡胶部分15(之后描述)的功能。

手柄部分16从基部13的两个相面对的侧壁13b和13c向上突出。在每个手柄部分16中，形成与保持器14的钩部17(稍后描述)接合的孔18。该孔18形成在几乎与基部开口13d的高度相等的高度处。

如图5至图7所示，保持器14包括形成保持器上表面14a的上板21和从上板21向下延伸的保持器主体22。上板21和保持器主体22通过使用一种塑料材料一体成型而一体地形成。如图4所示，在保持器14安装在基部13上时，上板21封闭基部开口13d。在上板21的两个侧部的每一个上，上述钩部17形成为横向突出的形状。当保持器14插入基部13中时，钩部17接合在基部13的孔18中。当钩部17接合在基部13的孔18中时，保持器14被调节成使得保持器14将不会从基部13分离。

如图10和图11所示，保持器主体22形成为装配在基部13中的形状。保持器主体22可拆卸地插入到基部13中。

多个管孔12形成在上板21和保持器主体22中。管孔12由通孔形成，通孔通向位于管插入侧的保持器上表面14a和在相反侧的底部表面14b(参照图6)，管孔12在沿着保持器上表面14a的方向(水平方向)上布置。此外，“保持器上表面”和“水平方向”与管架1安装在桶4上并保持不动的状态中的表面和方向相对应。管孔12的内径略大于管11的外径。

保持器底部表面14b形成为其中安装底部橡胶部分15(稍后描述)的形状。如图6所示，连接相邻管孔12的槽23形成在保持器14的底部部分中用作管孔12的孔壁12a的部分中。槽23形成为容纳底部橡胶部分15的连接件24(稍后描述)。在该实施例中，槽23形成权利要求2中描述的本发明的“凹口”。

如图5、6和8所示，底部橡胶部分15由多个底部橡胶构件25和连接底部橡胶构件25的连接件24形成。在该实施例中，连接件24形成本发明的“连接部分”。

每个底部橡胶构件25形成为装配在保持器14的管孔12中的圆柱状。更具体而言，每个底部橡胶构件25形成为圆柱形状，其中朝管孔12的在管插入侧上的开口定向的上表面25a(远端表面)位于轴向方向上的一个端部处。

底部橡胶构件25的外径略小于管孔12的内径。“略微小”表示外径小的程度使得相对于管孔12的孔壁表面形成允许插入和移除的间隙。

如图8B，10和11所示，每个底部橡胶构件25的上表面25a的中心部分形成为具有凹面的形状。如图13所示，该凹面形成为与管11的底部部分11a的外表面一致的形状。

每个连接件24从底部橡胶构件25的外表面沿径向方向向外突出以连接相邻的底部橡胶构件25。更具体地，每个连接件24是底部橡胶构件25的外表面的一部分，从位于在上表面25a(远端表面)的相反侧上的底部表面25b(参照图6)附近的部分在径向方向上并且在底部橡胶构件25的轴向方向上向外突出。根据该实施例的每个底部橡胶构件25通过至少两个连接件24连接到至少两个相邻的底部橡胶构件25。

如图8A和8C所示，根据该实施例的每个连接件24的宽度d小于底部橡胶件25的宽度(外径)。如图8B所示，连接件24的高度h等于或者小于底部橡胶构件25在轴向方向上的长度的一半。即，每个连接件24形成为宽度比底部橡胶构件2的宽度小的形状，并且将一对相邻的底部橡胶构件25的一部分连接到在轴向方向上从底部表面25b开始的大致中间位置。保持器14的每个槽23形成在与连接件24对应的位置处。槽23的深度是容纳整个连接件24的深度。

为了组装如此形成的管架1，将底部橡胶部分15安装在保持器14的底部部分上。在底部橡胶构件25装配到管孔12中且连接件24容纳在槽23中的状态下底部橡胶部分15由保持器14保持。接下来，将保持器14和底部橡胶部分15从上方插入基部开口13d中。保持器14的钩部17与基部13的孔18配合。当保持器14以这种方式安装在基部13中时，在基部开口13由保持器14的上板21封闭并且保持器主体22抵靠基部底板13a的状态中，保持器14固定到基部13，如图9至11所示。

在该组装状态下，如图10和图11所示，底部橡胶部分15的连接件24夹在保持器14的槽23和基部底板13a之间，因此底部橡胶部分15不会向上移除。

如此组装的管架1在管11插入管孔12中的状态下插入到桶4中，如图12和13所示。在底部部分11a接触底部橡胶构件25的上表面25a并且管孔12的孔壁12a调节水平方向上的运动的状态下，管11由底部橡胶构件25支撑。

当管架1安装在桶4上并且摆动转子2转动时，离心力沿垂直于管架1的方向(底部橡胶部件25的轴向方向)施加到底部橡胶部分15上。此时，由于底部橡胶构件25被插入到管孔12中，所以由于向底部橡胶部分15施加离心力而引起的底部橡胶部分15的变形可以通过管孔12的孔壁12a来抑制。另外，由于底部橡胶构件25插入到管孔12中，所以底部橡胶部分15不会相对于保持器14在管孔12的径向方向上移动。

下面将参考图14至图16更详细地描述底部橡胶部分15的变形和移动受到限制的原因。

在摆动转子2高速转动的状态下，底部橡胶构件25在上述竖直方向上被施加有离心力的管11按压。在这种情况下，例如，如图14至16所示，底部橡胶部分15的变形状态根据围绕底部橡胶构件25的壁的存在/不存在而改变。图14是示出管架1的一部分的截面图，其中没有槽23。图15是示出管架1的一部分的截面图，其中具有槽23。图16是未插入管孔12中的底部橡胶部分31被使用时的截面图。

如图14所示，如果竖直方向(轴向方向)上的离心力施加到底部橡胶构件25，则底部橡胶构件25被管孔12的孔壁12a和管11的底部部分11a包围，因此没有变形的空间。在这种情况下，底部橡胶构件25的上表面25a的凹面形状被保持，并且不会对管11的底部表面的一部分施加过大的力，由此防止管11被损坏。

如图15所示，如果底部橡胶部分15的连接件24的高度设定为底部橡胶构件25的高度的大约一半，并且保持器14的槽23的深度被设定为能够容纳连结件24的深度，则底部橡胶构件25的上表面在圆周方向的整个区域上与管孔12的孔壁12a接触。因此，在这种情况下，也可以获得与图14所示情况相同的效果。

另一方面，如图16所示，在使用未插入到管孔12中的底部橡胶部分31的情况下，当竖直方向上的离心力施加到底部橡胶部分31时，由于在底部橡胶部分31的横向方向上没有壁(管孔12的孔壁12a)，因此底部橡胶部分31在横向上具有变形的空间。在这种情况下，当执行倾斜管架1等的操作时，底部橡胶部分31具有在横向方向上移动的空间。结果，管11的底部部分11a和底部橡胶部31的凹面31a的形状和位置不重合，并且过大的力施加到管11的底部部分11a的一部分，从而损坏管11。

在根据该实施例的管架1中，使用具有如下结构的底部橡胶部分15，在所述结构中多个底部橡胶构件25通过连接件24连接并被一体形成。因此，如后所述，能够防止底部橡胶部分15分离，并且能够容易地进行底部橡胶部分15的安装操作或更换操作。

[防止底部橡胶部分去除]

在该实施例中，底部橡胶构件25从保持器底部表面14b的侧面插入管孔12中。因此，当连接件24抵靠管孔12的孔壁12a时，可以调节底部橡胶构件25，使得底部橡胶构件25不会从管孔12脱落。与传统技术不同，用于防止去除的结构不依赖底部橡胶部分与管孔的孔壁之间的摩擦。因此，即使底部橡胶构件25随时间而劣化，底部橡胶构件25也不会脱落。因此，能够防止由底部橡胶构件25的遗失引起的摆动转子2的转动不平衡。结果，能够抑制用于驱动摆动转子2的马达的寿命降低。

[易于连接/更换底部橡胶部分(改进可组装性)]

在该实施例中，由于多个底部橡胶构件25通过连接件24连接以形成一个底部橡胶部分15，所以当底部橡胶构件25并入保持器14中时不必将每个底部橡胶构件25插入每个管孔12中。因此，即使设置多个底部橡胶构件25，也可以提供具有高组装性的离心分离机的管架。

因为通过将保持器14从基部13分离，底部橡胶部分15可以暴露，所以更换劣化的底部橡胶构件25的操作可以容易地执行。

因此，根据该实施例，可以提供离心分离机的管架，其中底部橡胶部分15可以容易地安装并且容易更换，而底部橡胶部分15不易于分离。

[底部橡胶部分移位防止/变形抑制]

根据该实施例的每个底部橡胶构件25形成为圆柱形状，其中朝向管孔12的在管插入侧上的开口定向的上表面25a位于轴向方向上的一个端部处。底部橡胶部分15的每个连接件24是底部橡胶构件25的外表面的一部分，并且从定位在处于上表面25a的相反侧上的底部表面25b附近的部分沿径向方向并且在底部橡胶构件25的轴向方向上向外突出。容纳连接件24的槽23形成在用作管孔12的在保持器14的底部部分中的孔壁12a的部分中。

由于插入到管孔12中的底部橡胶构件25由管孔12的孔壁12a和底部底板13a保持，所以可以防止底部橡胶部分15移位。

每个连接件24设置在底部橡胶构件25的外表面上的位于底部表面25b的一侧上。因此，底部橡胶构件25的远端表面(上表面25a)在圆周方向上的整个区域上接触管孔12的孔壁12a。结果，当管11被离心力压向底部橡胶构件25时，管孔12的孔壁12a调节底部橡胶构件25沿径向方向向外的变形。因此，可以防止底部橡胶构件25的支撑管11的底部部分11a的上表面25a的形状随着底部橡胶构件25的变形而变化。结果，可以防止对管11的底部部分11a的一部分施加过大的力，由此可靠地防止管11被损坏。

[抑制保持器的强度降低]

在该实施例中，由于每个整个连接件24都容纳在保持器14的槽23中，所以除了保持器14的底部部分(保持器底部表面14b)中的槽23之外的部分容易接触基部13。这表示保持器14与基部13的接触部分的面积变大，并且在摆动转子2转动时作用于保持器14上的离心力能够被基部13的较宽的面积承受。因此，能够抑制保持器14的强度下降，能够可靠地防止保持器14因离心力而损伤。

[对相邻管的影响和样品散落防止]

保持器14包括多个单独的管孔12。因此，即使管11被损坏，这也不会对相邻的管11产生任何影响。此外，保持器14和底部橡胶部分15被基部13从下面和侧面覆盖。因此，即使当管11被损坏时，样品仍保持在基部13内，从而防止样品接触桶4等。结果，可以防止有毒物质和细菌等散落。

附图标记列表

1...管架，4...桶，11...管，12...管孔，12a...孔壁，13...基部，14...保持器，15。...底部橡胶部分(底部橡胶主体)，23...槽(凹口)，24...连接件(连接部分)，25...底部橡胶构件。