遠心分離機
【課題】
遠心分離機のロータが加速を開始して設定回転速度へ到達するまでの加速時間と、設定回転速度から停止するまでの減速時間を通知する手段を備えた遠心分離機を提供する。
【解決手段】
試料を保持するロータを回転させる駆動部と、ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部を有し、入力された設定回転速度でロータを回転させる遠心分離機において、ロータの回転時に、現在の状態からロータの回転が設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報（１２０）と、ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を入出力部（１００）に表示するようにした。ここで、第１及び第２の時間情報として、ロータが設定回転速度に到達又は停止するまでの所要時間、又は、その到達時刻を表示すると良い。
遠心分離機のロータが加速を開始して設定回転速度へ到達するまでの加速時間と、設定回転速度から停止するまでの減速時間を通知する手段を備えた遠心分離機を提供する。
【解決手段】
試料を保持するロータを回転させる駆動部と、ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部を有し、入力された設定回転速度でロータを回転させる遠心分離機において、ロータの回転時に、現在の状態からロータの回転が設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報（１２０）と、ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を入出力部（１００）に表示するようにした。ここで、第１及び第２の時間情報として、ロータが設定回転速度に到達又は停止するまでの所要時間、又は、その到達時刻を表示すると良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプルがセットされたロータを高速で回転する遠心分離機に関し、特に、起動されたロータの加速又は減速に要する時間を使用者が容易に識別できるようにした遠心分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
医学、薬学、遺伝子工学等の分野で遠心分離機が広く使用されている。一般に、最高回転速度が１０，０００から３０，０００ｒｐｍ程度で回転する遠心分離機は、ロータを回転するための回転室内が大気圧の状態で運転されることが多い。この場合、ロータの回転中に発生する空気とロータとの摩擦熱が大きくなり、試料の温度が上昇してしまう恐れがあるため、遠心分離機に冷媒やペルチェ素子等を使用した冷蔵機等の冷却装置を実装することが多い。この種の遠心分離機においては、分離するサンプル（試料）に合わせて使用者が回転速度、運転時間（分離時間）、保持温度（設定温度）等の運転条件をパネル操作部から設定する。
【０００３】
そして、サンプルが挿入されたロータを回転室にセットし、ドアを閉めて操作部のスタートスイッチを押すことによってロータの回転が開始される。ロータが加速され、設定された回転速度に到達すると、その回転速度で定速運転をする。ロータが定速運転を続けて設定された運転時間が経過すると、ロータの回転が減速され、ロータが停止する。その後、使用者はドアを開けて、ロータを取り出して、分離されたサンプルをロータから取り出す。
【０００４】
このような一連の遠心分離作業において、ロータの回転開始時から停止時まで、使用者がずっと遠心分離機の前にいて、運転状況を監視するというのは現実的ではない。遠心分離時間は、数分から数時間、あるいは、数十時間に及ぶ場合が有るからである。従って、作業者は、遠心分離のスタートスイッチを押して、ロータを設定された回転速度まで加速させ、ロータが一定の回転速度に到達したことを確認してから、離席したり、別の作業を行ったり、次の遠心分離を行うための準備作業に取り掛かったりすることが多い。これは、加減速をすることなく一定の回転速度で回転するロータは、安定して回ることがほとんどであるからである。
【０００５】
遠心分離機が設定された運転時間が経過してロータの運転が停止した時は、停止ブザーや停止メロディが鳴るように構成されている。しかし、使用者が遠心分離機の近くにいれば停止したことを容易に認識できるが、離れた場所にいる場合はブザーやメロディが聞こえないので、使用者はロータが加速して定速運転状態になってから離席し、設定された運転時間経過後に遠心分離機のところに戻るようにする。この戻るタイミングは、設定された運転時間を元にしても良いし、特許文献１のように遠心分離機の残り運転時間が表示器などに表示される場合は、その時間を参考にすると良い。尚、運転時間経過直前に戻った場合ロータが停止しておらず、まだ回転中の場合もある。その場合は、ロータが減速状態に移行してから停止するまでの間、遠心分離機の使用者は、サンプルを直ぐに取り出したいため、遠心分離機の前で待つことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−７９１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
遠心分離機は、分離するサンプルや分離条件により多種のロータから最適なロータを選択し、運転条件を変えて運転する。ロータは、軽く小さいロータ（慣性モーメントが小さい）から重く大きいロータ（慣性モーメントが大きい）まで多種あるため、使用するロータにより設定回転速度までの加速時間や、設定回転速度から停止するまでの減速時間が異なる。当然ながら慣性モーメントが小さいロータは加速、減速時間が短く、慣性モーメントが大きいロータは加速、減速時間が長くなり、例えば、加速・減速時間に２０分以上かかる大型ロータもある。
【０００８】
さらに同一のロータを用いる場合であっても、セットされるサンプル量の違いにより、設定回転速度に整定するまでの加速時間や、設定回転速度から停止するまでの減速時間が異なる。特許文献１の技術においては、遠心分離機の残り運転時間（一定回転で回転させる運転時間）は表示されるものの減速に要する時間は表示されない。従って、遠心分離機の使用者は加速時間と減速時間を過去の運転実績から予測しなければならないが、多くの使用者は、加速時間や減速時間の実績を正確に把握していないため、いつ設定回転速度に整定するのか、停止（減速）時にいつ停止するのか判らないまま漫然と遠心分離機の前に立ち無駄な時間が生じることがあった。
【０００９】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、加速中のロータが設定回転速度へ到達するまでの加速時間と、減速中のロータが停止するまでの減速時間を通知する手段を備えた遠心分離機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、加速中のロータが設定回転速度へ到達する時刻と、減速中のロータが停止する時刻を通知する手段を備えた遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。
【００１２】
本発明の一つの特徴によれば、試料を保持するロータを回転させる駆動部と、ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部を有し、入力された設定回転速度でロータを回転させる遠心分離機において、ロータの回転時に、現在の状態からロータの回転が設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報を入出力部に表示するようにした。ここで、第１の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達するまでの所要時間、又は、設定回転速度に到達する到達時刻である。整定までの時間又は整定する時刻は、切替ボタンによっていずれかの表示に切り替えても良いし、同時に両方を表示しても良い。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、制御部は、ロータの種類毎の所要加速時間をあらかじめ記憶しておき、駆動部に装着されたロータを識別して、識別されたロータに該当する所要加速時間を読み出して第１の時間情報を算出する。また、制御部は、ロータの回転上昇勾配パターンをあらかじめ複数記憶しておき、ロータの回転時の回転上昇から該当する回転上昇勾配を選択し、回転上昇勾配を用いて第１の時間情報を算出する。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、ロータの回転減速時に、ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を入出力部に表示する。第２の時間情報は、ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間、又は、ロータの回転が停止に到達する到達時刻である。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、試料を保持するロータを回転させる駆動部と、ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部と、ロータを収容するロータ室を減圧する減圧手段を有し、入力された設定回転速度でロータを回転させる遠心分離機において、ロータの回転加速時に、ロータの回転が設定回転速度に到達するまでの第３の時間情報を入出力部に表示するように構成した。第３の時間情報は、減圧されて高速にて回転する遠心分離機における、ロータの整定までに要する時間であって、この時間は、ロータ室の減圧が完了するまでの時間と、減圧が完了した後にロータの回転が設定回転速度まで加速される時間を考慮して算出される。第３の時間情報は、所定時間毎（例えば１分ごと）に計算されて、入出力部に表示される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ロータの回転時に、ロータの回転が設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報を入出力部に表示するので、分離するサンプルや分離条件によるロータの種類や、設定回転速度の運転条件の違いにより異なる加速時間が入出力部に表示されるので、使用者に便宜を与え使い勝手のよい遠心分離機を提供できる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、第１の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転開始時又は加速中に、使用者は、あとどのくらいの時間で整定するかを即座に知ることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、第１の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達する到達時刻であるので、使用者は、ロータがいつ整定するかを即座に知ることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、制御部は、ロータの種類毎の所要加速時間をあらかじめ記憶しておき、駆動部に装着されたロータを識別して、識別されたロータに該当する所要加速時間を読み出して第１の時間情報を算出するので、使用者は、ロータの種類に応じた正確な加速時間を知ることができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、制御部は、ロータの回転上昇勾配パターンをあらかじめ複数記憶しておき、ロータの回転時の回転上昇から該当する回転上昇勾配を選択し、回転上昇勾配を用いて第１の時間情報を算出するので、分離するサンプルの充填状況等が異なっても使用者は正確な加速時間を知ることができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、入出力部に、整定までの時間又は整定する時刻のいずれかの表示に切り替えるための切替ボタンを設けたので、使用者は、整定までの時間又は整定する時刻のいずれか好きな方を表示することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、ロータの回転減速時に、ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を入出力部に表示するので、使用者はいつロータの回転が停止するかを容易に知ることができ、使い勝手のよい遠心分離機を提供できる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、第２の時間情報は、ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転停止時又は減速中に、使用者は、あとどのくらいの時間で停止するかを即座に知ることができる。
【００２４】
請求項９の発明によれば、第２の時間情報は、ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転停止時又は減速中に、使用者は、いつロータが停止するかを即座に知ることができる。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、減圧した状態でロータを回転させる真空ポンプ付きの遠心分離機において、ロータの回転加速時に、ロータの回転が設定回転速度に到達するまでの第３の時間情報を入出力部に表示するので、所定の真空度に到達するまでの時間のばらつきや、設定回転速度の運転条件の違いにより異なる加速時間を考慮した加速時間が入出力部に表示されるので、使用者は正確な整定時間を知ることができ、使い勝手の良い遠心分離機を提供できる。
【００２６】
請求項１１の発明によれば、第３の時間情報は、ロータ室の減圧が完了するまでの時間と、減圧が完了した後にロータの回転が設定回転速度まで加速される時間を考慮して算出されるので、減圧した状態でロータを回転させる真空ポンプ付きの遠心分離機において正確な加速時間を予測して表示することができる。
【００２７】
請求項１２の発明によれば、ロータ室の気圧が所定値より大きい場合ロータを制限された回転数で回転させ、ロータ室の気圧が所定値以下になったらロータを制限された回転数から設定回転速度まで加速させるので、ロータ室の減圧が完了する前にロータを高速で回転させることが無く、風損による試料の温度上昇を防止することができる。
【００２８】
請求項１３の発明によれば、第３の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転開始時又は加速中に、使用者は、あとどのくらいの時間で整定するかを即座に知ることができる。
【００２９】
請求項１４の発明によれば、第３の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達する到達時刻であるので、使用者は、ロータがいつ整定するかを即座に知ることができる。
【００３０】
請求項１５の発明によれば、第３の時間情報は所定時間毎に計算されて、入出力部に所定時間毎に更新表示されるので、精度の高い予測時間を表示することができる。
【００３１】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例に係る遠心分離機の断面図である。
【図２】遠心分離機１の運転条件設定直後の表示・操作部８における画面表示を示す図である。
【図３】遠心分離機１の運転条件設定直後の表示・操作部８における、別の態様による画面表示を示す図である。
【図４】遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３が減速状態に入る際の表示・操作部８における画面表示を示す図である。
【図５】遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３が減速状態に入る際の表示・操作部８における、別の態様による画面表示を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る遠心分離機の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例に係る遠心分離機の断面図である。
【図８】遠心分離機３０１の表示・操作部３０８における画面表示を示す図である。
【図９】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その１）である。
【図１０】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その２）である。
【図１１】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その３）である。
【図１２】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その４）である。
【図１３】本発明の第２の実施例に係る遠心分離機の動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のフローチャートのステップ５０３の詳細手順（サブルーチン）を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施例の第１の変形例に係る画面表示例を示す図である。
【図１６】第３の実施例の第１の変形例に係る画面表示例を示す図である。
【図１７】第４の実施例の第１の変形例に係る画面表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。
【００３４】
先ず、図１を用いて本発明に係る遠心分離機の基本構成を説明する。図１は遠心分離機の断面図であり、ドアを閉じた状態を示す。遠心分離機１の筐体の上部には、使用者が操作して情報を入力し、必要な情報を表示するための操作・表示部８が設けられる。操作・表示部８としては、例えばタッチパネル式の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置を用いると好ましいが、任意の表示装置や入力装置を用いても良い。
【００３５】
遠心分離機１の内部には、ロータ３を収容するための回転室５が設置される。ロータ３には、試料を入れるサンプルチューブ等を挿入するための孔（図示せず）が複数形成される。回転室５は、その上面開口部がドア７によって開閉可能に構成され、ドア７を開けることにより、回転室５の内部に、遠心分離されるサンプルを収納するロータ３を装着或いは脱着できる。回転室５には、その内部を所望の低温に保つために冷却装置９が設けられる。回転室５の温度は、回転室内に設置された温度を測定するための温度センサ１１の出力を用いて、制御部６により制御される。尚、温度センサ１１はロータ３内に収納されているサンプル温度と同じ温度を検出できるように調整されると好ましい。
【００３６】
制御部６は、図示しないマイクロコンピュータ、揮発性及び不揮発性の記憶メモリを含み、信号線により温度センサ１１、ドア開閉検出センサ１２等の出力信号を入力し、駆動部４の回転制御、冷却装置９のＯＮ／ＯＦＦ制御、操作・表示部１３への情報の表示及び入力データの取得等、遠心分離機１の全体の制御を行う。これらの全体制御は、プログラムをマイクロコンピュータで実行することによりソフトウェア的に制御することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
制御部６は、前記操作部のタッチパネルで設定される運転条件（回転速度、運転時間、設定温度、運転ロータ）を受け取り、制御部６内の記憶装置にあらかじめ記憶される運転条件や装着されたロータ情報の情報を用いて、駆動部４の回転制御、冷却装置９における温度制御、及び、操作・表示部への各種情報の表示を行う。これら制御部６の制御は、記憶手段に格納されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することにより行うことができる。制御部６には時計機能が内蔵され、制御部６は時計機能を用いて操作・表示部８に現在時刻を表示したり、運転に際する時間の管理を行う。
【００３８】
回転室５の下部には、回転室５の内外を連通する貫通孔が設けられ、駆動部４から延びる回転軸が貫通孔を貫通し、回転軸の先端にロータ３が取り付けられる。駆動部４は、例えば電気モータを含んで構成され、電気モータの回転は制御部６によって制御される。本実施例では、電気モータの回転数は、例えば最大１５０，０００ｒｐｍまでの任意の回転数であり、電気モータの出力軸に直接取り付けられるロータ３を同速度で回転させる。制御部６は、さらに、温度センサ１１で検出された温度を用いて、操作・表示部８で設定された温度（設定温度）になるように冷却装置９に含まれる冷却機をオン／オフ制御する。尚、図示されていないが、回転室５に配管を通じて真空ポンプ接続するように配置し、ロータ３を運転する場合は回転室５を減圧するように制御部６で制御しても良い。
【００３９】
次に、図２を用いて、表示・操作部８に表示される操作画面を説明する。図２は、遠心分離機１の運転条件を設定した直後（スタートボタンを押す前）の表示・操作部８における画面表示を示す図である。表示画面１００は、主に、遠心分離機１の運転状態と運転条件（設定値）を表示するもので、その画面中には、遠心分離機の運転条件である回転速度表示領域１０１、時間表示領域１０４、温度表示領域１０７が設けられる。これら領域の周囲には、回転室５にセットされたロータの種類を表す運転ロータ１１０、遠心分離動作の開始を指示するためのスタートボタン１３０、遠心分離動作の中断又は駆動部４の回転停止を指示するためのストップボタン１３１が表示される。
【００４０】
回転速度表示領域１０１の中央の大きな数字“０”は、ロータ３の現在の回転速度１０２を示し、下線部で区切られた下段（小さな文字）は設定回転速度１０３を示す。図２の例では遠心分離を行うための設定回転速度として、毎分１２０００回転（ｒｐｍ）がセットされている。作業者が回転速度表示領域１０１の枠内を指でタッチすると、テンキー画面（図示せず）がポップアップ表示されるので、使用者はテンキーを操作することにより回転速度を設定できる。
【００４１】
時間表示領域１０４の中央の大きな数字は、ロータ３を設定回転速度１０３で実際に運転された運転時間（経過時間）１０５であり、時、分の単位で表示される。図２では遠心分離を行う前の状態であってロータ３はまだ回転していないので、運転時間１０５は０時間００分になっている。運転時間１０５は、制御部６のマイコンに含まれるタイマー機能を用いて自動的にカウントされ、表示される。下線部で区切られた下段（小さな文字）は、遠心分離を行う設定運転時間１０６であり、図２の例では遠心分離を行うための時間として、５時間００分が設定された状態を示している。回転速度表示領域１０１と同様に、作業者が指で時間表示領域１０４の枠内をタッチすると、テンキー画面（図示せず）がポップアップ表示され、使用者がテンキーを操作することにより運転時間を設定できる。
【００４２】
温度表示領域１０７の中央の大きな文字は、回転室５の内部のロータ温度１０８であり、下線部の下段（小さな文字）が、遠心分離を行う際に保持すべきロータ３の設定温度１０９である。図２では、現在のロータ温度１０８が５．２℃であり、設定された設定温度が４．０℃であることを示している。回転速度表示領域１０１と同様に、作業者が指で温度表示領域１０７の枠内をタッチすると、テンキー画面（図示せず）がポップアップ表示され、使用者がテンキーを操作することにより運転時間を設定できる。
【００４３】
ＳＰＥＥＤ／ＲＣＦボタン１１２は、回転速度表示領域にロータ３の回転速度（ＳＰＥＥＤ）を表示するか、遠心加速度（ＲＣＦ）の表示をするかの表示切替ボタンあり、ＳＰＥＥＤ／ＲＣＦボタン１１２をタッチする毎に回転速度表示領域１０１における表示が、回転速度から遠心加速度の表示に、また遠心加速度から回転速度の表示に切り替わる。ＵＳＥＲ１１３は、遠心分離機１を使用するユーザ名の表示であり、図２の例では、使用者のイニシャルとして“ＨＫ”が表示されている。このユーザ名は、図示しないユーザリスト画面から選択して設定したり、または操作・表示部８にポップアップ表示されるキーボード（図示せず）から入力することができる。画面１００の右上には、現在日時１５０が表示される。
【００４４】
運転ロータ１１０は、運転するロータ３の型名の表示であり、図２ではロータ３の型番である“Ｐ１２０ＡＴ”が表示される。ロータ３の設定は、使用者がロータ１１０の部分をタッチして、図示しないロータ一覧画面が表示させて、その一覧中から選択するように構成しても良いし、ロータ３自体に情報を持たせて、ロータ３が遠心分離機１にセットされたら、遠心分離機１側で自動的にロータ型番を識別するようにしても良い。ロータ型番の自動識別の方法は、ロータに光学式あるいは磁気式のバーコードを付けても良いし、その他公知の識別方法を用いれば良いので、ここでの説明は省略する。
【００４５】
整定までの時間１２０は、現在の状態からロータ３の回転が設定回転速度１０３に達成するまでの時間である。本明細書において「整定」とは、ロータ３の回転加速が終了して、設定された一定の回転数で回転する状態をいうものとする。尚、ロータ３の回転加速中、整定までの時間１２０の表示は、一定間隔で更新されるので、徐々に減るように表示され、ロータ３が整定した時０分となる。
【００４６】
スタートボタン１３０は遠心分離機１の運転を開始させるボタンで、スタートボタン１３０にタッチすると回転速度表示領域１０１で設定された設定回転速度１０３までロータ３が加速し、ロータ３が設定回転速度１０３に到達すると整定状態となり、運転時間１０５のカウントが始まる。また、ストップボタン１３１は遠心分離機１の運転を停止させるボタンで、ストップボタン１３１にタッチすると遠心分離機１の運転が中断され、ロータ３は減速状態に移行して停止する。
【００４７】
表示切替えボタン１４０は、整定までの時間１２０と整定する時刻の表示の切替えができる機能である。図３は、遠心分離機１の運転条件設定直後の表示・操作部８における別の態様による画面表示を示す図である。図３において、図２と異なるのは、整定する時刻１２１の表示であり、図２は整定まであと「１０分」であることを表示していたが、図３では整定する時刻が何分後かを表示せずに、１０分後の時刻である「９時４５分」が表示される。図３における時刻表示は、例えば整定まで３５分、７５分など長い時間の際に、使用者が現在時刻に整定までの時間を加える足し算を行わなくても済むので、使い勝手が良くなる。
【００４８】
尚、本実施例においては、図２と３のように表示切替えボタン１４０を設けて整定までの時間１２０か整定する時刻１２１のいずれか一方を表示するようにしているが、表示切替えボタン１４０を省略して整定までの時間１２０と整定する時刻１２１を同時に並べて表示するようにしても良い。また、図２の例では、整定までの時間１２０は分単位の時間表示となっているが、分・秒表示とすることでより詳細に通知することも可能である。
【００４９】
図４は、遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３が減速状態に入る際の表示・操作部８における画面表示を示す図である。図４と図２の主な違いは、減速直前は整定状態にあるためロータ３の現在の回転速度１０２が１２０００ｒｐｍである点、遠心分離の運転時間１０５が５時間００分で有る点である。また、図２の整定までの時間１２０の表示部分が、図４では停止までの時間１２２に切り替わっている。ロータ３の停止までの時間１２２は、時間の経過と共にロータ３の減速中に徐々に減算され、停止した時０分となる。尚、停止までの時間１２２の更新間隔は任意であるが、停止までの時間が長いときは更新間隔を長く、停止までの時間が短いとき（例えば６０秒以内）は更新間隔を短くすると良い。
【００５０】
表示切替えボタン１４０は、停止までの時間１２０と停止する時刻の表示の切替えができる機能である。図５は表示・操作部８における別の態様による画面表示を示す図であり、遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３の減速状態に入る際の表示を示す。図５において、図４と異なるのは、停止する時刻１２３の表示であり、図４は停止まであと「１０分」であると表示していたが、図５では停止する時刻が何分後かを表示せずに、１０分後の時刻である「１４時４５分」と表示される。尚、停止までの時間１２２と停止する時刻１２３を同時に表示しても良い。
【００５１】
次に、図６のフローチャートを用いて、遠心分離機１の運転状態に応じた操作・表示部８への表示手順を説明する。まず、遠心分離の作業に先立ち、使用者はサンプルが装着されたロータ３を回転室５内にセットして、ドア７を締める。次に、使用者は操作・表示部８の画面１００から、運転条件である設定回転速度１０３、設定運転時間１０６、設定温度１０９、及び、運転ロータ１１０の型名を入力し、制御部６はこれらの情報を受け取る（ステップ２０１）。次に、使用者によりスタートボタン１３０が押されたら（ステップ２０２）、制御部６は、設定された運転ロータ１１０の型名からロータ３の設定回転速度１０３（最高回転速度）までの加速時間と最高回転速度から停止するまでの減速時間を、制御部６の記憶装置にあらかじめ格納されたテーブルを参照して求める（ステップ２０３）。
【００５２】
次に、最高回転速度までの加速時間を用いて、設定回転速度１０３までの加速時間を比例式により求める場合の一例について説明する。これは、記憶装置に格納された加速時間が例えば０〜１５０００ｒｐｍに要する時間の場合、本実施例のように整定する回転数が１２０００ｒｐｍの場合は、比例式により１２０００ｒｐｍまでの整定までの時間を求め、パネル表示部に表示する（ステップ２０４）。整定までの時間や停止までの時間は、ロータ毎に予め記憶装置に登録したロータ情報から求めるため、加速や減速のバラツキにより正確でなく目安の表示となる場合もあるが、ユーザに目安となる時間・時刻表示でも使い勝手が向上し有効である。そして、ロータ３の加速を開始させる（ステップ２０５）。尚、整定・停止までの時間や時刻を、より正確に表示する場合は、加速中は加速勾配を、減速中は減速勾配を用いて、周期的に再算出して時間を求めて更新表示する方法がある。これは、ロータ３の起動の際の加速カーブ、及び、ロータ３の減速カーブを制御部６内の記憶装置に格納しておき、実際にロータ３が回転（減速）を始めたらどの加速（減速）カーブに該当するか比較し、その比較によって選ばれた加速（減速）カーブをもとに整定までの時間（停止までの時間）を算出するものである。又は、所定回転速度間隔（例えば、１０００ｒｐｍ）加速する又は減速するのにかかった時間から、設定回転速度、又は停止までの時間を算出する方法もある。
【００５３】
次に、制御部６はロータ３の回転数が設定回転速度に整定したかを判定し（ステップ２０６）、整定していない場合、即ちロータ３の回転が加速中の場合は、ステップ２０４で表示した整定までの時間を１分毎に減算して表示を更新し（ステップ２０７）、ステップ２０６に戻る。ステップ２０６において整定したと判断されたら、整定状態のまま設定された時間だけ遠心分離を行う（ステップ２０８）。ここで、ステップ２０６からステップ２０８に移行した際の整定までの時間１２０の表示内容は“０分”となるが、“０分”の代わりに、その表示を消しても良いし、整定までの時間１２０の表示の変わりに“整定中”と表示しても良い。
【００５４】
整定状態において、運転時間が設定時間に達したり、操作パネルのＳＴＯＰボタンが押された場合（ステップ２０９）は、ステップ２０３で求めた、最高回転速度から停止までの減速時間により減速時間を求め、図３の停止する時間１２２又は図４の停止する時刻１２３を操作・表示部８に表示する（ステップ２１０）。次に、ロータ３が停止したかを判定し（ステップ２１２）、停止していない場合は、停止までの時間を１分毎に減算して操作・表示部８に表示し（ステップ２１３）、ステップ２１２に戻る。ステップ２１２で停止状態となったら、停止の際の必要な処理（例えば終了した旨のブザーを鳴らす）を行って処理を終了する（ステップ２１４）。尚、ステップ２１４の状態において、ロータの回転が停止した際の停止までの時間１２２（図４）の表示は０分となるが、“０分”の代わりに、その表示を消しても良いし、停止までの時間１２２の表示の変わりに“停止中”と表示しても良い。
【００５５】
以上のように、本実施例によれば、遠心分離機が運転を開始してから設定回転速度に整定するまでの「整定までの時間（時刻）」の表示や、整定から停止するまでの「停止までの時間(時刻)」を表示・操作部８に表示することで、遠心分離機１の使用者が遠心分離の運転状態を、正確に把握することが可能となる。これによって、使用者が遠心分離機の前で漫然と待つ等の無駄時間の発生を防止することができ、遠心分離機の使い勝手が向上する。
【実施例２】
【００５６】
次に本発明の第２の実施例について、図７から図１７を用いて説明する。図７は本発明の第２の実施例に係る遠心分離機の構成を示す断面図である。遠心分離機３０１の基本構造は第１の実施例で示したものとほぼ同様であるが、第２の実施例においては回転室３０５を減圧して回転させるために真空ポンプ（３１４、３１５）が設けられ、減圧した状態でロータ３０３を回転させる点が大きく異なる。そのため整定までの時間の予測には、ロータの加速に要する時間だけでなく、回転室３０５内の減圧に要する時間を考慮した上で予測することが必要になる。
【００５７】
遠心分離機３０１は、試料を保持して回転するロータ３０３と、ロータ３０３を収容する回転室３０５と、回転室３０５を取り囲み密閉空間を形成する真空チャンバ３０２と、真空チャンバ３０２へロータ３０３の出し入れを行うために設けられた開口部を閉じるドア３０７と、真空チャンバ３０２内を減圧する油回転真空ポンプ３１５と、油回転真空ポンプ３１５と真空チャンバ３０２の間に直列に接続された油拡散真空ポンプ３１４と、使用者が遠心条件の設定操作や運転状態の確認を行う操作・表示部３０８と、ロータ３０３を回転させる駆動部３０４と、真空チャンバ３０２への空気の流入を開閉するエアリークバルブ３１３と、真空チャンバ３０２内の圧力を測定する真空センサ３１１と、制御部３０６と、ドア３０７の開閉をロックするドアロック機構３１２と、ドア３０７を開閉するためのドアハンドル３１０と、回転室３０５を冷却または加熱するサーモモジュール３０９を含んで構成される。
【００５８】
油拡散真空ポンプ３１４は、吸引側が回転室３０５に接続され、排出側が真空配管３１７を介して油回転真空ポンプ３１５の吸引口に接続される。油拡散真空ポンプ３１４は内部に液体の油を備え、この油の内部での蒸発・凝縮によって回転室３０５内の空気を排出させる公知の装置である。本実施例においては、真空ポンプとして油拡散真空ポンプ３１４と油回転真空ポンプ３１５を直列に接続している。これは、油回転真空ポンプ３１５だけで、所定の真空度（例えば気圧で１Ｐａ以下）にするには１〜２日くらい要してしまうことと、油拡散真空ポンプ３１４は動作するためにある程度の背圧（臨界背圧：２０Ｐａ程度）が必要で臨界背圧を得るために補助ポンプが必要とされるためである。つまり油回転真空ポンプ３１５は、油拡散真空ポンプ３１４の補助ポンプとして機能する。油回転真空ポンプ３１５の排出側には、排気に含まれるオイルミストを補足するためのオイルミストトラップ３１６が設けられる。
【００５９】
油拡散真空ポンプ７には、作動油を収容するＤＰボイラと、その作動油を加熱するためのＤＰヒータが設けられる（ともに図示せず）。作動油の温度は温度センサ（図示せず）によって測定される。ＤＰヒータにより加熱された作動油は、図示されていない油拡散ポンプ内の煙突内を上昇し、煙突に設けられている、ＤＰボイラ方向に向けて斜めに配置されたノズルから蒸気となって噴出される。この蒸気に対して空気等の気体分子が衝突すると、蒸気の流れの方向に運動量が与えられて空気が排気側へ流れ、油拡散ポンプと接続された回転室３０５内の空気が排気されて、回転室３０５内が減圧状態にされる。蒸気となった作動油は、ＤＰボイラの壁面で凝縮して回収され、再びＤＰヒータで加熱される。温度センサによって検出された作動油の温度情報は図示しない信号線によって制御部３０６に入力される。
【００６０】
制御部３０６は、図示しないマイクロコンピュータを含み、図示しない信号線により真空センサ３１１の信号を入力し、駆動部３０４の回転制御、油回転真空ポンプ３１５のＯＮ／ＯＦＦ制御、油拡散真空ポンプ３１４のＯＮ／ＯＦＦ制御、操作・表示部３０８への情報の表示と操作・表示部３０８からの入力データの取得、ドアロックのロックおよび解除を検出する図示しないドア開閉検出センサ、エアリークバルブ３１３の開閉等、遠心分離機３０１の全体の制御を行う。操作・表示部３０８は、例えばタッチパネル式の液晶表示手段、又は、表示装置と入力装置の組み合わせであり、使用者に必要な情報を表示し、使用者からの操作の指示を受け取る。また、制御部３０６は、温度情報を用いて真空到達時間の算出に活用することができる。制御部３０６は、回転室の真空度の到達カーブと油拡散真空ポンプ３１４の温度カーブをあらかじめ格納しておき、格納されたカーブを用いて各区間における到達予定時間を算出する。
【００６１】
次に、操作・表示部３０８における表示内容を図８を用いて説明する。図８は操作・表示部３０８の表示画面４００であり、本実施例では操作・表示部３０８をタッチパネル式の液晶表示器で実施した例で説明する。表示画面４００には、回転速度表示領域４０１、運転時間表示領域４０４、温度表示領域４０７、日時表示領域４５０、真空達成度表示領域４４５が設けられ、これらの領域には遠心条件及び運転中の各種情報が表示される。表示画面４００には、さらにＳＴＡＲＴボタン４３０とＳＴＯＰボタン４３１が表示される。回転速度表示領域４０１の下段には遠心分離運転の際の設定回転数が表示され、その上の大きい文字はロータ３０３の現在の回転数を示す。図８では、設定回転数１５００００ｒｐｍで、現在５０００ｒｐｍで回転している状態であることを示している。運転時間表示領域４０４の下段には、設定運転時間が表示され、その上の大きい文字は現在の経過運転時間が表示される。図８では、遠心分離のための設定運転時間４５分に対し、現在の経過時間が０分であることを示している。温度表示領域４０７の下段には、設定温度が表示され、その上の大きい文字は現在のロータ温度を表示している。図８では、設定温度４．０℃に対して現在の温度が４．７℃であることを示している。そして予想待ち時間表示領域４４０には、本実施例の特徴である第３の時間情報、即ち「整定までの予想時間４４１」と、「（整定に至る）予想時刻４４２」が表示される。
【００６２】
第２の実施例に係る遠心分離機３０１は、２つの真空ポンプ（３１４、３１５）を有するため、真空達成度表示領域４４５において、真空チャンバ３０２内の真空度を５段階のバーにより表示する。図８では一番左側のバーだけが表示された状態を示しているが、表示されるバーの数が増えるほど真空度が高くなる（真空チャンバ３０２内の気圧が低くなる）状態を示す。
【００６３】
次に、図９から図１２を用いて第２の実施例による「整定までの予想時間」の算出方法を説明する。図９は、遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャートである。遠心分離機３０１は、回転室３０５の真空度が所定の値Ｐ１(単位Ｐａ)に達するまでは、所定の回転速度Ｖ１（単位ｒｐｍ）以上に加速せず待機する機能を有する。本実施例においては、例えば遠心分離のために設定された回転速度Ｖｓが１５０，０００ｒｐｍの場合、回転速度Ｖ１を５，０００ｒｐｍとする。５，０００ｒｐｍ程度の低速回転においては風損によるロータ３０３の温度上昇の恐れがきわめて低いためである。また、真空度Ｐ１を例えば１３．３Ｐａとする。
【００６４】
本実施例（図９〜１２）において、ロータ３０３の回転速度がＶ１に達するまでの予想時間をＴａ１、Ｖ１から設定回転速度Ｖｓまでの加速予想時間をＴａ２、真空度がＰ１に達するまでの予測時間をＴｐとすると、図９の黒矢印で示す時点（時刻ｔ＝０）の場合は、駆動部３０４が起動してロータ３０３が設定回転速度Ｖｓに達するまでの予想総時間Ｔｗは、ＴｐとＴａ２を加算した値となる。図９の例では、ロータ３０３の回転速度がＶ１に達するまでの予想時間Ｔａ１より、所定の真空度Ｐ１に達成するまでの予測時間Ｔｐが長いため、ロータ３０３は（Ｔｐ−Ｔａ１）分だけ回転数Ｖ１で一定の低速回転しながら待機する。そして、回転室３０５内の真空度がＰ１以上（即ちＰ１パスカル以下）となった場合に、ロータ３０３は回転数Ｖ１からＶｓまで加速される。
【００６５】
真空チャンバ３０２内の真空度がＰ１に達するまでの予測時間Ｔｐを算出する方法は種々考えられる。本実施例では、制御部３０６が、（１）減圧開始時から油拡散真空ポンプ３１４の臨界背圧（約２０Ｐａ程度）に至るまで、（２）臨界背圧から作動油の温度が油拡散真空ポンプ３１４の動作温度（約１５０℃〜約２００℃）に達するまで、及び、（３）油拡散真空ポンプ３１４が有効に作動して所定の真空度（１３．３Ｐａ）以下に到達するまで、の３つの区間に分けて、各区間の到達予定時間を算出し、これら到達予定時間の合計を求めることによって予測時間Ｔｐを算出する。この際、（１）〜（３）の各区間における回転室３０５内の真空度の到達カーブ又は油拡散真空ポンプ３１４の温度カーブをあらかじめ制御部３０６の記憶手段内に格納しておき、測定された各種データと格納されたカーブを比較して各区間における到達予定時間を算出し、これらの合計値から予測時間Ｔｐを算出する。
【００６６】
図１０は、図９の関係にある遠心分離機３０１において、黒矢印で示す時点（時刻ｔ１）の予想総時間Ｔｗを説明するための図である。時刻ｔ１の時点では、ロータ３０３が回転数Ｖ１で定速回転をしており、回転室３０５内の真空度が所定の真空度Ｐ１に達するのを待っている状態である。従って、それぞれの待ち時間は時間の経過とともに変化するものであり、例えば回転速度Ｖ１で回転し真空度がＰ１に達するまで待機しているときはＴｐが減少していくことになり、この時点での予想総時間Ｔｗは、ＴｐとＴａ２を加算した値となる。
【００６７】
図１１は、回転室３０５内の真空度がＰ１以上（即ちＰ１パスカル以下）となり、ロータ３０３がさらに加速されている最中のである時刻ｔ２の状態の待ち時間の関係を示す図である。時刻ｔ２においては、ロータ３０３の回転速度はＶ１に達しており、真空チャンバ３０２内の真空度もＰ１に達しているので、待ち時間ＴｗはＴａ２と等しくなる。
【００６８】
図１２は、図９〜１１と別の状況下における「整定までの予想時間」の算出方法を説明するための図である。遠心分離機３０１においては、遠心分離作業時間の短縮化を図るために、作業者があらかじめ真空ポンプを動作させておいて、ある程度の時間をおいてから運転を開始（ロータ３０３の回転を開始）する場合に相当する。真空ポンプを稼働させた所定時間が経過した後に（時刻ｔ３）作業者がスタートボタン４３０（図８参照）を押すことによりロータ３０３の回転が開始する。この状態においては、Ｔａ１よりもＴｐが短くなり、ロータ３０３の回転速度がＶ１に達するまでの予想時間Ｔａ１、Ｖ１から設定回転速度Ｖｓまでの加速予想時間Ｔａ２、真空度がＰ１に達するまでの予測時間Ｔｐの関係は図示のようになる。図１２の関係の場合は、整定までの予想総時間Ｔｗは、Ｔａ１とＴａ２を足した値となる。
【００６９】
次に、図１３のフローチャートを用いて、遠心分離機３０１の運転状態に応じた操作・表示部３０８への表示手順を説明する。まず、遠心分離の作業に先立ち、使用者はサンプルが装着されたロータ３０３を回転室３０５内にセットして、ドア３０７を閉める。次に、使用者は操作・表示部３０８の画面４００から、運転条件である設定回転速度、設定運転時間、設定温度を入力し、制御部３０６はこれらの情報を受け取る（ステップ５０１）。次に、使用者によりスタートボタン４３０が押されたら（ステップ５０２）、制御部３０６は、ドアロック機構３１２を用いてドア３０７をロックし、ロータ３０３が設定回転速度に至るまでの加速時間（予想総時間Ｔｗ）を求める。この予想総時間Ｔｗのために、装着された運転ロータの型名からロータ３０３の設定回転速度（最高回転速度）までの加速時間（Ｔａ１、Ｔａ２）を制御部６の記憶装置にあらかじめ格納されたテーブルを参照して求める（ステップ５０３）。また、真空チャンバ３０２内の真空度がＰ１に達するまでの予測時間Ｔｐを、前述した真空度の到達カーブ又は油拡散真空ポンプ３１４の温度カーブ等を用いて算出する。
【００７０】
この加速時間（予想総時間Ｔｗ）の求め方を図１４を用いてさらに説明する。図１４は、図１３のステップ５０３の詳細手順（サブルーチン）を示すフローチャートである。図１４のサブルーチンでは、遠心分離機３０１の運転が開始すると、はじめにロータ３０３が所定の回転速度Ｖ１に達しているか否か判定し（ステップ６０１）、未到達の場合は真空度が所定値に達するまでの予想時間Ｔｐ、回転速度がＶ１に達するまでの予想時間Ｔａ１、回転速度がＶ１からＶｓに達するまでの予想時間Ｔａ２を算出する（ステップ６０２）。真空に達するまでの予想時間の算出方法は限定するものではなく、従来技術にあるように油拡散ポンプの温度を用いたり、あらかじめ格納された真空度の到達カーブを用いるなどの方法が利用できる。またロータが加速して設定回転速度に達するまでの予想時間の算出方法も、公知の方法を用いて算出することができる。
【００７１】
次に、ＴｐとＴａ１を比較し（ステップ６０３）、Ｔｐが大きい場合はＴｗをＴｐとＴａ２の和とし（ステップ６０４）、Ｔｐが大きくない場合はＴｗをＴａ１とＴａ２の和とする（ステップ６０５）。一方、上記のステップ６０１で回転速度がＶ１以上であと判定した場合にはＴａ２を算出し（ステップ６０６）、ＴｗをＴａ２の値とする（ステップ６０７）。最後に、以上によって算出された予想総時間Ｔｗを保持して、図１３のステップ５０４に進む。
【００７２】
次に、図１３において求められた整定までの時間（予想総時間Ｔｗ）を、表示画面４００の予想待ち時間表示領域４４０に表示し（ステップ５０４）、ロータ３０３の加速をおこなう（ステップ５０５）。次に、制御部３０６はロータ３０３の回転数が設定回転速度Ｖｓに整定したかを判定し（ステップ５０６）、整定していない場合、即ちロータ３０３の回転が加速中の場合は、ステップ５０３に戻る。ステップ５０６において整定したと判断されたら、整定状態のまま設定された時間だけ遠心分離を行う（ステップ５０８）。ここで、ステップ５０６からステップ５０８に移行した際の整定までの予想時間４４１の表示内容は“０分”となるが、“０分”の代わりに“整定中”と表示しても良いし、その表示を消しても良い。
【００７３】
整定状態において、運転時間が設定時間に達したり、操作パネルのＳＴＯＰボタンが押された場合（ステップ５０９）は、最高回転速度から停止までの減速時間により減速時間を求め、停止までの予測時間を操作・表示部３０８に表示する（ステップ５１０）。次に、ロータ３０３が停止したかを判定し（ステップ５１２）、停止していない場合は、停止までの時間を１分毎に減算して操作・表示部３０８に表示し（ステップ５１３）、ステップ５１２に戻る。ステップ５１２で停止状態となったら、停止の際の必要な処理、例えば終了した旨のブザーを鳴らし、駆動部３０４の回転を停止させ、駆動部３０４の回転が停止したらドアロック解除する（ステップ５１４）。作業者は、操作・表示部３０８に表示されるバキュームボタン（図示せず）を押して、エアリークバルブ３１３を稼働させ、真空チャンバ３０２にエアリークをする。エアリークは数秒で完了するので、完了後にドア３０７を開くことができる。
【００７４】
以上説明したように、第２の実施例においては真空ポンプを用いた遠心分離機においても整定までの時間を表示するので、作業者は整定状態に至るまでの加速時間を正確に認識することができる。また、真空チャンバ３０２内の状況（前回の遠心分離作業のすぐ後か否か、結露の付着状況等）を考慮して精度良く加速時間が予測されるので、作業者にとって使いやすい遠心分離機を実現することができる。
【００７５】
尚、第２の実施例において操作・表示部３０８に表示する整定までの予想時間の表示の仕方は図８で示した例に限定されず、種々変更することができる。図１５は、第２の実施例の第１の変形例に係る画面表示を示す図である。図１５に示す画面４６０において、整定に至る予想時刻の代わりに、真空待機時間４６２を表示している。図１５では真空待機時間を“２分４５秒”と表示しているが、これは整定までの予想時間４４１の“３分５５秒”のうち２分４５秒が真空待機時間（即ち、予測時間Ｔｐ）であることを示す。このことから、整定までの待ち時間の半数以上が真空待機時間であり、ロータ３０３の加速に要する時間は、３分５５秒―２分４５秒＝１分１０秒であることを認識できる。このように、整定までの予想時間に占める内訳まで細かく表示することにより、作業者は遠心分離機の現在の状態を詳細に知ることができる。
【００７６】
図１６は、第２の実施例の第２の変形例に係る画面を示す図である。図１６に示す画面４７０においては、図１５で示した整定までの予想時間４４１の内訳よりも、更に詳細に表示したものであり、加速所要時間４７１と真空待機時間４６２を別々に表示したものである。このように、整定までの予想時間に占める内訳まで細かく表示することにより、作業者は遠心分離機の現在の状態をさらに詳細に知ることができる。
【００７７】
図１７は、第２の実施例の第３の変形例に係る画面を示す図である。図１７に示す画面４８０においては、図１５で示した整定までの予想時間４４１の下に、その進行状況をバー表示４８１したものである。このバー表示４８１により整定までの待ち時間のうち現在約何％程度の進行状況かを直感的に視認できる。図１７の例では約６０％程度の進行状況であることが理解できる。尚、先頭のバー表示は黒塗りの四角形マークでなく、白抜きの四角形マークであるが、これは、バーが８個以上９個未満の進行状況であることを示すものであり、先頭の白抜きバーを点滅しながら表示すると良い。
【００７８】
以上、本発明を示す実施例に基づき説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、図２の整定までの時間１２０、図３の整定する時刻１２１、図４の停止までの時間１２２、図５の停止する時刻１２３以外に、スタートボタン１３０が押されてから遠心分離運転が終了し、ロータが停止するまでの全体の時間、あるいはその時刻を併せて表示するようにしてもよい。
【００７９】
また、本発明においては、真空に達するまでの予想時間の算出方法や、ロータの加速に要する時間の予想方法は上述した実施例の方法に限定するものではなく、任意の予想方法によって実現して良い。さらに、整定までに要する時間の予測に関し、ロータの加速時間と真空チャンバ内の真空度が所定値に達するまでの時間以外の、その他の要因によって影響される場合は、その要因を考慮した上で整定までの時間を予想して表示するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１ 遠心分離機 ３ ロータ ４ 駆動部 ５ 回転室
６ 制御部 ７ ドア ８ 操作・表示部 ９ 冷却装置
１１ 温度センサ １２ ドア開閉検出センサ
１００ （操作・表示部に表示される）画面 １０１ 回転速度表示領域
１０２ 実回転速度 １０３ 設定回転速度 １０４ 時間表示領域
１０５ 運転時間 １０６ 設定運転時間 １０７ 温度表示領域
１０８ ロータ温度 １０９ 設定温度
１１０ 運転ロータ １１２ ＳＰＥＥＤ／ＲＣＦボタン
１１３ ＵＳＥＲ（ユーザ名） １２０ 整定までの時間
１２１ 整定する時刻 １２２ 停止までの時刻 １２３ 停止する時刻
１３０ スタートボタン １３１ ストップボタン
１４０ 表示切替ボタン １５０ 現在日時
３０１ 遠心分離機 ３０２ 真空チャンバ ３０３ ロータ
３０４ 駆動部 ３０５ 回転室 ３０６ 制御部
３０７ ドア ３０８ 操作・表示部 ３０９ サーモモジュール
３１０ ドアハンドル ３１１ 真空センサ ３１２ ドアロック機構
３１３ エアリークバルブ ３１４ 油拡散真空ポンプ
３１５ 油回転真空ポンプ ３１６ オイルミストトラップ
３１７ 真空配管
４００、４６０、４７０、４８０ （操作・表示部３０８に表示される）画面
４０１ 回転速度表示領域 ４０４ 時間表示領域
４０７ 温度表示領域 ４３０ スタートボタン
４３１ ストップボタン ４４０ 予想待ち時間表示領域
４４１ 整定までの予想時間 ４４２ （整定に至る）予想時刻
４４５ 真空達成度表示領域 ４５０ 日時表示領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプルがセットされたロータを高速で回転する遠心分離機に関し、特に、起動されたロータの加速又は減速に要する時間を使用者が容易に識別できるようにした遠心分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
医学、薬学、遺伝子工学等の分野で遠心分離機が広く使用されている。一般に、最高回転速度が１０，０００から３０，０００ｒｐｍ程度で回転する遠心分離機は、ロータを回転するための回転室内が大気圧の状態で運転されることが多い。この場合、ロータの回転中に発生する空気とロータとの摩擦熱が大きくなり、試料の温度が上昇してしまう恐れがあるため、遠心分離機に冷媒やペルチェ素子等を使用した冷蔵機等の冷却装置を実装することが多い。この種の遠心分離機においては、分離するサンプル（試料）に合わせて使用者が回転速度、運転時間（分離時間）、保持温度（設定温度）等の運転条件をパネル操作部から設定する。
【０００３】
そして、サンプルが挿入されたロータを回転室にセットし、ドアを閉めて操作部のスタートスイッチを押すことによってロータの回転が開始される。ロータが加速され、設定された回転速度に到達すると、その回転速度で定速運転をする。ロータが定速運転を続けて設定された運転時間が経過すると、ロータの回転が減速され、ロータが停止する。その後、使用者はドアを開けて、ロータを取り出して、分離されたサンプルをロータから取り出す。
【０００４】
このような一連の遠心分離作業において、ロータの回転開始時から停止時まで、使用者がずっと遠心分離機の前にいて、運転状況を監視するというのは現実的ではない。遠心分離時間は、数分から数時間、あるいは、数十時間に及ぶ場合が有るからである。従って、作業者は、遠心分離のスタートスイッチを押して、ロータを設定された回転速度まで加速させ、ロータが一定の回転速度に到達したことを確認してから、離席したり、別の作業を行ったり、次の遠心分離を行うための準備作業に取り掛かったりすることが多い。これは、加減速をすることなく一定の回転速度で回転するロータは、安定して回ることがほとんどであるからである。
【０００５】
遠心分離機が設定された運転時間が経過してロータの運転が停止した時は、停止ブザーや停止メロディが鳴るように構成されている。しかし、使用者が遠心分離機の近くにいれば停止したことを容易に認識できるが、離れた場所にいる場合はブザーやメロディが聞こえないので、使用者はロータが加速して定速運転状態になってから離席し、設定された運転時間経過後に遠心分離機のところに戻るようにする。この戻るタイミングは、設定された運転時間を元にしても良いし、特許文献１のように遠心分離機の残り運転時間が表示器などに表示される場合は、その時間を参考にすると良い。尚、運転時間経過直前に戻った場合ロータが停止しておらず、まだ回転中の場合もある。その場合は、ロータが減速状態に移行してから停止するまでの間、遠心分離機の使用者は、サンプルを直ぐに取り出したいため、遠心分離機の前で待つことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−７９１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
遠心分離機は、分離するサンプルや分離条件により多種のロータから最適なロータを選択し、運転条件を変えて運転する。ロータは、軽く小さいロータ（慣性モーメントが小さい）から重く大きいロータ（慣性モーメントが大きい）まで多種あるため、使用するロータにより設定回転速度までの加速時間や、設定回転速度から停止するまでの減速時間が異なる。当然ながら慣性モーメントが小さいロータは加速、減速時間が短く、慣性モーメントが大きいロータは加速、減速時間が長くなり、例えば、加速・減速時間に２０分以上かかる大型ロータもある。
【０００８】
さらに同一のロータを用いる場合であっても、セットされるサンプル量の違いにより、設定回転速度に整定するまでの加速時間や、設定回転速度から停止するまでの減速時間が異なる。特許文献１の技術においては、遠心分離機の残り運転時間（一定回転で回転させる運転時間）は表示されるものの減速に要する時間は表示されない。従って、遠心分離機の使用者は加速時間と減速時間を過去の運転実績から予測しなければならないが、多くの使用者は、加速時間や減速時間の実績を正確に把握していないため、いつ設定回転速度に整定するのか、停止（減速）時にいつ停止するのか判らないまま漫然と遠心分離機の前に立ち無駄な時間が生じることがあった。
【０００９】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、加速中のロータが設定回転速度へ到達するまでの加速時間と、減速中のロータが停止するまでの減速時間を通知する手段を備えた遠心分離機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、加速中のロータが設定回転速度へ到達する時刻と、減速中のロータが停止する時刻を通知する手段を備えた遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。
【００１２】
本発明の一つの特徴によれば、試料を保持するロータを回転させる駆動部と、ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部を有し、入力された設定回転速度でロータを回転させる遠心分離機において、ロータの回転時に、現在の状態からロータの回転が設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報を入出力部に表示するようにした。ここで、第１の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達するまでの所要時間、又は、設定回転速度に到達する到達時刻である。整定までの時間又は整定する時刻は、切替ボタンによっていずれかの表示に切り替えても良いし、同時に両方を表示しても良い。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、制御部は、ロータの種類毎の所要加速時間をあらかじめ記憶しておき、駆動部に装着されたロータを識別して、識別されたロータに該当する所要加速時間を読み出して第１の時間情報を算出する。また、制御部は、ロータの回転上昇勾配パターンをあらかじめ複数記憶しておき、ロータの回転時の回転上昇から該当する回転上昇勾配を選択し、回転上昇勾配を用いて第１の時間情報を算出する。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、ロータの回転減速時に、ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を入出力部に表示する。第２の時間情報は、ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間、又は、ロータの回転が停止に到達する到達時刻である。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、試料を保持するロータを回転させる駆動部と、ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部と、ロータを収容するロータ室を減圧する減圧手段を有し、入力された設定回転速度でロータを回転させる遠心分離機において、ロータの回転加速時に、ロータの回転が設定回転速度に到達するまでの第３の時間情報を入出力部に表示するように構成した。第３の時間情報は、減圧されて高速にて回転する遠心分離機における、ロータの整定までに要する時間であって、この時間は、ロータ室の減圧が完了するまでの時間と、減圧が完了した後にロータの回転が設定回転速度まで加速される時間を考慮して算出される。第３の時間情報は、所定時間毎（例えば１分ごと）に計算されて、入出力部に表示される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ロータの回転時に、ロータの回転が設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報を入出力部に表示するので、分離するサンプルや分離条件によるロータの種類や、設定回転速度の運転条件の違いにより異なる加速時間が入出力部に表示されるので、使用者に便宜を与え使い勝手のよい遠心分離機を提供できる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、第１の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転開始時又は加速中に、使用者は、あとどのくらいの時間で整定するかを即座に知ることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、第１の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達する到達時刻であるので、使用者は、ロータがいつ整定するかを即座に知ることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、制御部は、ロータの種類毎の所要加速時間をあらかじめ記憶しておき、駆動部に装着されたロータを識別して、識別されたロータに該当する所要加速時間を読み出して第１の時間情報を算出するので、使用者は、ロータの種類に応じた正確な加速時間を知ることができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、制御部は、ロータの回転上昇勾配パターンをあらかじめ複数記憶しておき、ロータの回転時の回転上昇から該当する回転上昇勾配を選択し、回転上昇勾配を用いて第１の時間情報を算出するので、分離するサンプルの充填状況等が異なっても使用者は正確な加速時間を知ることができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、入出力部に、整定までの時間又は整定する時刻のいずれかの表示に切り替えるための切替ボタンを設けたので、使用者は、整定までの時間又は整定する時刻のいずれか好きな方を表示することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、ロータの回転減速時に、ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を入出力部に表示するので、使用者はいつロータの回転が停止するかを容易に知ることができ、使い勝手のよい遠心分離機を提供できる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、第２の時間情報は、ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転停止時又は減速中に、使用者は、あとどのくらいの時間で停止するかを即座に知ることができる。
【００２４】
請求項９の発明によれば、第２の時間情報は、ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転停止時又は減速中に、使用者は、いつロータが停止するかを即座に知ることができる。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、減圧した状態でロータを回転させる真空ポンプ付きの遠心分離機において、ロータの回転加速時に、ロータの回転が設定回転速度に到達するまでの第３の時間情報を入出力部に表示するので、所定の真空度に到達するまでの時間のばらつきや、設定回転速度の運転条件の違いにより異なる加速時間を考慮した加速時間が入出力部に表示されるので、使用者は正確な整定時間を知ることができ、使い勝手の良い遠心分離機を提供できる。
【００２６】
請求項１１の発明によれば、第３の時間情報は、ロータ室の減圧が完了するまでの時間と、減圧が完了した後にロータの回転が設定回転速度まで加速される時間を考慮して算出されるので、減圧した状態でロータを回転させる真空ポンプ付きの遠心分離機において正確な加速時間を予測して表示することができる。
【００２７】
請求項１２の発明によれば、ロータ室の気圧が所定値より大きい場合ロータを制限された回転数で回転させ、ロータ室の気圧が所定値以下になったらロータを制限された回転数から設定回転速度まで加速させるので、ロータ室の減圧が完了する前にロータを高速で回転させることが無く、風損による試料の温度上昇を防止することができる。
【００２８】
請求項１３の発明によれば、第３の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達するまでの所要時間であるので、ロータの回転開始時又は加速中に、使用者は、あとどのくらいの時間で整定するかを即座に知ることができる。
【００２９】
請求項１４の発明によれば、第３の時間情報は、ロータが設定回転速度に到達する到達時刻であるので、使用者は、ロータがいつ整定するかを即座に知ることができる。
【００３０】
請求項１５の発明によれば、第３の時間情報は所定時間毎に計算されて、入出力部に所定時間毎に更新表示されるので、精度の高い予測時間を表示することができる。
【００３１】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例に係る遠心分離機の断面図である。
【図２】遠心分離機１の運転条件設定直後の表示・操作部８における画面表示を示す図である。
【図３】遠心分離機１の運転条件設定直後の表示・操作部８における、別の態様による画面表示を示す図である。
【図４】遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３が減速状態に入る際の表示・操作部８における画面表示を示す図である。
【図５】遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３が減速状態に入る際の表示・操作部８における、別の態様による画面表示を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る遠心分離機の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例に係る遠心分離機の断面図である。
【図８】遠心分離機３０１の表示・操作部３０８における画面表示を示す図である。
【図９】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その１）である。
【図１０】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その２）である。
【図１１】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その３）である。
【図１２】遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャート（その４）である。
【図１３】本発明の第２の実施例に係る遠心分離機の動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のフローチャートのステップ５０３の詳細手順（サブルーチン）を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施例の第１の変形例に係る画面表示例を示す図である。
【図１６】第３の実施例の第１の変形例に係る画面表示例を示す図である。
【図１７】第４の実施例の第１の変形例に係る画面表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。
【００３４】
先ず、図１を用いて本発明に係る遠心分離機の基本構成を説明する。図１は遠心分離機の断面図であり、ドアを閉じた状態を示す。遠心分離機１の筐体の上部には、使用者が操作して情報を入力し、必要な情報を表示するための操作・表示部８が設けられる。操作・表示部８としては、例えばタッチパネル式の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置を用いると好ましいが、任意の表示装置や入力装置を用いても良い。
【００３５】
遠心分離機１の内部には、ロータ３を収容するための回転室５が設置される。ロータ３には、試料を入れるサンプルチューブ等を挿入するための孔（図示せず）が複数形成される。回転室５は、その上面開口部がドア７によって開閉可能に構成され、ドア７を開けることにより、回転室５の内部に、遠心分離されるサンプルを収納するロータ３を装着或いは脱着できる。回転室５には、その内部を所望の低温に保つために冷却装置９が設けられる。回転室５の温度は、回転室内に設置された温度を測定するための温度センサ１１の出力を用いて、制御部６により制御される。尚、温度センサ１１はロータ３内に収納されているサンプル温度と同じ温度を検出できるように調整されると好ましい。
【００３６】
制御部６は、図示しないマイクロコンピュータ、揮発性及び不揮発性の記憶メモリを含み、信号線により温度センサ１１、ドア開閉検出センサ１２等の出力信号を入力し、駆動部４の回転制御、冷却装置９のＯＮ／ＯＦＦ制御、操作・表示部１３への情報の表示及び入力データの取得等、遠心分離機１の全体の制御を行う。これらの全体制御は、プログラムをマイクロコンピュータで実行することによりソフトウェア的に制御することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
制御部６は、前記操作部のタッチパネルで設定される運転条件（回転速度、運転時間、設定温度、運転ロータ）を受け取り、制御部６内の記憶装置にあらかじめ記憶される運転条件や装着されたロータ情報の情報を用いて、駆動部４の回転制御、冷却装置９における温度制御、及び、操作・表示部への各種情報の表示を行う。これら制御部６の制御は、記憶手段に格納されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することにより行うことができる。制御部６には時計機能が内蔵され、制御部６は時計機能を用いて操作・表示部８に現在時刻を表示したり、運転に際する時間の管理を行う。
【００３８】
回転室５の下部には、回転室５の内外を連通する貫通孔が設けられ、駆動部４から延びる回転軸が貫通孔を貫通し、回転軸の先端にロータ３が取り付けられる。駆動部４は、例えば電気モータを含んで構成され、電気モータの回転は制御部６によって制御される。本実施例では、電気モータの回転数は、例えば最大１５０，０００ｒｐｍまでの任意の回転数であり、電気モータの出力軸に直接取り付けられるロータ３を同速度で回転させる。制御部６は、さらに、温度センサ１１で検出された温度を用いて、操作・表示部８で設定された温度（設定温度）になるように冷却装置９に含まれる冷却機をオン／オフ制御する。尚、図示されていないが、回転室５に配管を通じて真空ポンプ接続するように配置し、ロータ３を運転する場合は回転室５を減圧するように制御部６で制御しても良い。
【００３９】
次に、図２を用いて、表示・操作部８に表示される操作画面を説明する。図２は、遠心分離機１の運転条件を設定した直後（スタートボタンを押す前）の表示・操作部８における画面表示を示す図である。表示画面１００は、主に、遠心分離機１の運転状態と運転条件（設定値）を表示するもので、その画面中には、遠心分離機の運転条件である回転速度表示領域１０１、時間表示領域１０４、温度表示領域１０７が設けられる。これら領域の周囲には、回転室５にセットされたロータの種類を表す運転ロータ１１０、遠心分離動作の開始を指示するためのスタートボタン１３０、遠心分離動作の中断又は駆動部４の回転停止を指示するためのストップボタン１３１が表示される。
【００４０】
回転速度表示領域１０１の中央の大きな数字“０”は、ロータ３の現在の回転速度１０２を示し、下線部で区切られた下段（小さな文字）は設定回転速度１０３を示す。図２の例では遠心分離を行うための設定回転速度として、毎分１２０００回転（ｒｐｍ）がセットされている。作業者が回転速度表示領域１０１の枠内を指でタッチすると、テンキー画面（図示せず）がポップアップ表示されるので、使用者はテンキーを操作することにより回転速度を設定できる。
【００４１】
時間表示領域１０４の中央の大きな数字は、ロータ３を設定回転速度１０３で実際に運転された運転時間（経過時間）１０５であり、時、分の単位で表示される。図２では遠心分離を行う前の状態であってロータ３はまだ回転していないので、運転時間１０５は０時間００分になっている。運転時間１０５は、制御部６のマイコンに含まれるタイマー機能を用いて自動的にカウントされ、表示される。下線部で区切られた下段（小さな文字）は、遠心分離を行う設定運転時間１０６であり、図２の例では遠心分離を行うための時間として、５時間００分が設定された状態を示している。回転速度表示領域１０１と同様に、作業者が指で時間表示領域１０４の枠内をタッチすると、テンキー画面（図示せず）がポップアップ表示され、使用者がテンキーを操作することにより運転時間を設定できる。
【００４２】
温度表示領域１０７の中央の大きな文字は、回転室５の内部のロータ温度１０８であり、下線部の下段（小さな文字）が、遠心分離を行う際に保持すべきロータ３の設定温度１０９である。図２では、現在のロータ温度１０８が５．２℃であり、設定された設定温度が４．０℃であることを示している。回転速度表示領域１０１と同様に、作業者が指で温度表示領域１０７の枠内をタッチすると、テンキー画面（図示せず）がポップアップ表示され、使用者がテンキーを操作することにより運転時間を設定できる。
【００４３】
ＳＰＥＥＤ／ＲＣＦボタン１１２は、回転速度表示領域にロータ３の回転速度（ＳＰＥＥＤ）を表示するか、遠心加速度（ＲＣＦ）の表示をするかの表示切替ボタンあり、ＳＰＥＥＤ／ＲＣＦボタン１１２をタッチする毎に回転速度表示領域１０１における表示が、回転速度から遠心加速度の表示に、また遠心加速度から回転速度の表示に切り替わる。ＵＳＥＲ１１３は、遠心分離機１を使用するユーザ名の表示であり、図２の例では、使用者のイニシャルとして“ＨＫ”が表示されている。このユーザ名は、図示しないユーザリスト画面から選択して設定したり、または操作・表示部８にポップアップ表示されるキーボード（図示せず）から入力することができる。画面１００の右上には、現在日時１５０が表示される。
【００４４】
運転ロータ１１０は、運転するロータ３の型名の表示であり、図２ではロータ３の型番である“Ｐ１２０ＡＴ”が表示される。ロータ３の設定は、使用者がロータ１１０の部分をタッチして、図示しないロータ一覧画面が表示させて、その一覧中から選択するように構成しても良いし、ロータ３自体に情報を持たせて、ロータ３が遠心分離機１にセットされたら、遠心分離機１側で自動的にロータ型番を識別するようにしても良い。ロータ型番の自動識別の方法は、ロータに光学式あるいは磁気式のバーコードを付けても良いし、その他公知の識別方法を用いれば良いので、ここでの説明は省略する。
【００４５】
整定までの時間１２０は、現在の状態からロータ３の回転が設定回転速度１０３に達成するまでの時間である。本明細書において「整定」とは、ロータ３の回転加速が終了して、設定された一定の回転数で回転する状態をいうものとする。尚、ロータ３の回転加速中、整定までの時間１２０の表示は、一定間隔で更新されるので、徐々に減るように表示され、ロータ３が整定した時０分となる。
【００４６】
スタートボタン１３０は遠心分離機１の運転を開始させるボタンで、スタートボタン１３０にタッチすると回転速度表示領域１０１で設定された設定回転速度１０３までロータ３が加速し、ロータ３が設定回転速度１０３に到達すると整定状態となり、運転時間１０５のカウントが始まる。また、ストップボタン１３１は遠心分離機１の運転を停止させるボタンで、ストップボタン１３１にタッチすると遠心分離機１の運転が中断され、ロータ３は減速状態に移行して停止する。
【００４７】
表示切替えボタン１４０は、整定までの時間１２０と整定する時刻の表示の切替えができる機能である。図３は、遠心分離機１の運転条件設定直後の表示・操作部８における別の態様による画面表示を示す図である。図３において、図２と異なるのは、整定する時刻１２１の表示であり、図２は整定まであと「１０分」であることを表示していたが、図３では整定する時刻が何分後かを表示せずに、１０分後の時刻である「９時４５分」が表示される。図３における時刻表示は、例えば整定まで３５分、７５分など長い時間の際に、使用者が現在時刻に整定までの時間を加える足し算を行わなくても済むので、使い勝手が良くなる。
【００４８】
尚、本実施例においては、図２と３のように表示切替えボタン１４０を設けて整定までの時間１２０か整定する時刻１２１のいずれか一方を表示するようにしているが、表示切替えボタン１４０を省略して整定までの時間１２０と整定する時刻１２１を同時に並べて表示するようにしても良い。また、図２の例では、整定までの時間１２０は分単位の時間表示となっているが、分・秒表示とすることでより詳細に通知することも可能である。
【００４９】
図４は、遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３が減速状態に入る際の表示・操作部８における画面表示を示す図である。図４と図２の主な違いは、減速直前は整定状態にあるためロータ３の現在の回転速度１０２が１２０００ｒｐｍである点、遠心分離の運転時間１０５が５時間００分で有る点である。また、図２の整定までの時間１２０の表示部分が、図４では停止までの時間１２２に切り替わっている。ロータ３の停止までの時間１２２は、時間の経過と共にロータ３の減速中に徐々に減算され、停止した時０分となる。尚、停止までの時間１２２の更新間隔は任意であるが、停止までの時間が長いときは更新間隔を長く、停止までの時間が短いとき（例えば６０秒以内）は更新間隔を短くすると良い。
【００５０】
表示切替えボタン１４０は、停止までの時間１２０と停止する時刻の表示の切替えができる機能である。図５は表示・操作部８における別の態様による画面表示を示す図であり、遠心分離機１の設定運転時間１０６の運転が完了し、ロータ３の減速状態に入る際の表示を示す。図５において、図４と異なるのは、停止する時刻１２３の表示であり、図４は停止まであと「１０分」であると表示していたが、図５では停止する時刻が何分後かを表示せずに、１０分後の時刻である「１４時４５分」と表示される。尚、停止までの時間１２２と停止する時刻１２３を同時に表示しても良い。
【００５１】
次に、図６のフローチャートを用いて、遠心分離機１の運転状態に応じた操作・表示部８への表示手順を説明する。まず、遠心分離の作業に先立ち、使用者はサンプルが装着されたロータ３を回転室５内にセットして、ドア７を締める。次に、使用者は操作・表示部８の画面１００から、運転条件である設定回転速度１０３、設定運転時間１０６、設定温度１０９、及び、運転ロータ１１０の型名を入力し、制御部６はこれらの情報を受け取る（ステップ２０１）。次に、使用者によりスタートボタン１３０が押されたら（ステップ２０２）、制御部６は、設定された運転ロータ１１０の型名からロータ３の設定回転速度１０３（最高回転速度）までの加速時間と最高回転速度から停止するまでの減速時間を、制御部６の記憶装置にあらかじめ格納されたテーブルを参照して求める（ステップ２０３）。
【００５２】
次に、最高回転速度までの加速時間を用いて、設定回転速度１０３までの加速時間を比例式により求める場合の一例について説明する。これは、記憶装置に格納された加速時間が例えば０〜１５０００ｒｐｍに要する時間の場合、本実施例のように整定する回転数が１２０００ｒｐｍの場合は、比例式により１２０００ｒｐｍまでの整定までの時間を求め、パネル表示部に表示する（ステップ２０４）。整定までの時間や停止までの時間は、ロータ毎に予め記憶装置に登録したロータ情報から求めるため、加速や減速のバラツキにより正確でなく目安の表示となる場合もあるが、ユーザに目安となる時間・時刻表示でも使い勝手が向上し有効である。そして、ロータ３の加速を開始させる（ステップ２０５）。尚、整定・停止までの時間や時刻を、より正確に表示する場合は、加速中は加速勾配を、減速中は減速勾配を用いて、周期的に再算出して時間を求めて更新表示する方法がある。これは、ロータ３の起動の際の加速カーブ、及び、ロータ３の減速カーブを制御部６内の記憶装置に格納しておき、実際にロータ３が回転（減速）を始めたらどの加速（減速）カーブに該当するか比較し、その比較によって選ばれた加速（減速）カーブをもとに整定までの時間（停止までの時間）を算出するものである。又は、所定回転速度間隔（例えば、１０００ｒｐｍ）加速する又は減速するのにかかった時間から、設定回転速度、又は停止までの時間を算出する方法もある。
【００５３】
次に、制御部６はロータ３の回転数が設定回転速度に整定したかを判定し（ステップ２０６）、整定していない場合、即ちロータ３の回転が加速中の場合は、ステップ２０４で表示した整定までの時間を１分毎に減算して表示を更新し（ステップ２０７）、ステップ２０６に戻る。ステップ２０６において整定したと判断されたら、整定状態のまま設定された時間だけ遠心分離を行う（ステップ２０８）。ここで、ステップ２０６からステップ２０８に移行した際の整定までの時間１２０の表示内容は“０分”となるが、“０分”の代わりに、その表示を消しても良いし、整定までの時間１２０の表示の変わりに“整定中”と表示しても良い。
【００５４】
整定状態において、運転時間が設定時間に達したり、操作パネルのＳＴＯＰボタンが押された場合（ステップ２０９）は、ステップ２０３で求めた、最高回転速度から停止までの減速時間により減速時間を求め、図３の停止する時間１２２又は図４の停止する時刻１２３を操作・表示部８に表示する（ステップ２１０）。次に、ロータ３が停止したかを判定し（ステップ２１２）、停止していない場合は、停止までの時間を１分毎に減算して操作・表示部８に表示し（ステップ２１３）、ステップ２１２に戻る。ステップ２１２で停止状態となったら、停止の際の必要な処理（例えば終了した旨のブザーを鳴らす）を行って処理を終了する（ステップ２１４）。尚、ステップ２１４の状態において、ロータの回転が停止した際の停止までの時間１２２（図４）の表示は０分となるが、“０分”の代わりに、その表示を消しても良いし、停止までの時間１２２の表示の変わりに“停止中”と表示しても良い。
【００５５】
以上のように、本実施例によれば、遠心分離機が運転を開始してから設定回転速度に整定するまでの「整定までの時間（時刻）」の表示や、整定から停止するまでの「停止までの時間(時刻)」を表示・操作部８に表示することで、遠心分離機１の使用者が遠心分離の運転状態を、正確に把握することが可能となる。これによって、使用者が遠心分離機の前で漫然と待つ等の無駄時間の発生を防止することができ、遠心分離機の使い勝手が向上する。
【実施例２】
【００５６】
次に本発明の第２の実施例について、図７から図１７を用いて説明する。図７は本発明の第２の実施例に係る遠心分離機の構成を示す断面図である。遠心分離機３０１の基本構造は第１の実施例で示したものとほぼ同様であるが、第２の実施例においては回転室３０５を減圧して回転させるために真空ポンプ（３１４、３１５）が設けられ、減圧した状態でロータ３０３を回転させる点が大きく異なる。そのため整定までの時間の予測には、ロータの加速に要する時間だけでなく、回転室３０５内の減圧に要する時間を考慮した上で予測することが必要になる。
【００５７】
遠心分離機３０１は、試料を保持して回転するロータ３０３と、ロータ３０３を収容する回転室３０５と、回転室３０５を取り囲み密閉空間を形成する真空チャンバ３０２と、真空チャンバ３０２へロータ３０３の出し入れを行うために設けられた開口部を閉じるドア３０７と、真空チャンバ３０２内を減圧する油回転真空ポンプ３１５と、油回転真空ポンプ３１５と真空チャンバ３０２の間に直列に接続された油拡散真空ポンプ３１４と、使用者が遠心条件の設定操作や運転状態の確認を行う操作・表示部３０８と、ロータ３０３を回転させる駆動部３０４と、真空チャンバ３０２への空気の流入を開閉するエアリークバルブ３１３と、真空チャンバ３０２内の圧力を測定する真空センサ３１１と、制御部３０６と、ドア３０７の開閉をロックするドアロック機構３１２と、ドア３０７を開閉するためのドアハンドル３１０と、回転室３０５を冷却または加熱するサーモモジュール３０９を含んで構成される。
【００５８】
油拡散真空ポンプ３１４は、吸引側が回転室３０５に接続され、排出側が真空配管３１７を介して油回転真空ポンプ３１５の吸引口に接続される。油拡散真空ポンプ３１４は内部に液体の油を備え、この油の内部での蒸発・凝縮によって回転室３０５内の空気を排出させる公知の装置である。本実施例においては、真空ポンプとして油拡散真空ポンプ３１４と油回転真空ポンプ３１５を直列に接続している。これは、油回転真空ポンプ３１５だけで、所定の真空度（例えば気圧で１Ｐａ以下）にするには１〜２日くらい要してしまうことと、油拡散真空ポンプ３１４は動作するためにある程度の背圧（臨界背圧：２０Ｐａ程度）が必要で臨界背圧を得るために補助ポンプが必要とされるためである。つまり油回転真空ポンプ３１５は、油拡散真空ポンプ３１４の補助ポンプとして機能する。油回転真空ポンプ３１５の排出側には、排気に含まれるオイルミストを補足するためのオイルミストトラップ３１６が設けられる。
【００５９】
油拡散真空ポンプ７には、作動油を収容するＤＰボイラと、その作動油を加熱するためのＤＰヒータが設けられる（ともに図示せず）。作動油の温度は温度センサ（図示せず）によって測定される。ＤＰヒータにより加熱された作動油は、図示されていない油拡散ポンプ内の煙突内を上昇し、煙突に設けられている、ＤＰボイラ方向に向けて斜めに配置されたノズルから蒸気となって噴出される。この蒸気に対して空気等の気体分子が衝突すると、蒸気の流れの方向に運動量が与えられて空気が排気側へ流れ、油拡散ポンプと接続された回転室３０５内の空気が排気されて、回転室３０５内が減圧状態にされる。蒸気となった作動油は、ＤＰボイラの壁面で凝縮して回収され、再びＤＰヒータで加熱される。温度センサによって検出された作動油の温度情報は図示しない信号線によって制御部３０６に入力される。
【００６０】
制御部３０６は、図示しないマイクロコンピュータを含み、図示しない信号線により真空センサ３１１の信号を入力し、駆動部３０４の回転制御、油回転真空ポンプ３１５のＯＮ／ＯＦＦ制御、油拡散真空ポンプ３１４のＯＮ／ＯＦＦ制御、操作・表示部３０８への情報の表示と操作・表示部３０８からの入力データの取得、ドアロックのロックおよび解除を検出する図示しないドア開閉検出センサ、エアリークバルブ３１３の開閉等、遠心分離機３０１の全体の制御を行う。操作・表示部３０８は、例えばタッチパネル式の液晶表示手段、又は、表示装置と入力装置の組み合わせであり、使用者に必要な情報を表示し、使用者からの操作の指示を受け取る。また、制御部３０６は、温度情報を用いて真空到達時間の算出に活用することができる。制御部３０６は、回転室の真空度の到達カーブと油拡散真空ポンプ３１４の温度カーブをあらかじめ格納しておき、格納されたカーブを用いて各区間における到達予定時間を算出する。
【００６１】
次に、操作・表示部３０８における表示内容を図８を用いて説明する。図８は操作・表示部３０８の表示画面４００であり、本実施例では操作・表示部３０８をタッチパネル式の液晶表示器で実施した例で説明する。表示画面４００には、回転速度表示領域４０１、運転時間表示領域４０４、温度表示領域４０７、日時表示領域４５０、真空達成度表示領域４４５が設けられ、これらの領域には遠心条件及び運転中の各種情報が表示される。表示画面４００には、さらにＳＴＡＲＴボタン４３０とＳＴＯＰボタン４３１が表示される。回転速度表示領域４０１の下段には遠心分離運転の際の設定回転数が表示され、その上の大きい文字はロータ３０３の現在の回転数を示す。図８では、設定回転数１５００００ｒｐｍで、現在５０００ｒｐｍで回転している状態であることを示している。運転時間表示領域４０４の下段には、設定運転時間が表示され、その上の大きい文字は現在の経過運転時間が表示される。図８では、遠心分離のための設定運転時間４５分に対し、現在の経過時間が０分であることを示している。温度表示領域４０７の下段には、設定温度が表示され、その上の大きい文字は現在のロータ温度を表示している。図８では、設定温度４．０℃に対して現在の温度が４．７℃であることを示している。そして予想待ち時間表示領域４４０には、本実施例の特徴である第３の時間情報、即ち「整定までの予想時間４４１」と、「（整定に至る）予想時刻４４２」が表示される。
【００６２】
第２の実施例に係る遠心分離機３０１は、２つの真空ポンプ（３１４、３１５）を有するため、真空達成度表示領域４４５において、真空チャンバ３０２内の真空度を５段階のバーにより表示する。図８では一番左側のバーだけが表示された状態を示しているが、表示されるバーの数が増えるほど真空度が高くなる（真空チャンバ３０２内の気圧が低くなる）状態を示す。
【００６３】
次に、図９から図１２を用いて第２の実施例による「整定までの予想時間」の算出方法を説明する。図９は、遠心分離機３０１が運転を開始して、ロータ３０３が設定回転速度に達するまでの真空度と時間の関係、及びロータ３０３の回転速度と時間の関係を示すタイムチャートである。遠心分離機３０１は、回転室３０５の真空度が所定の値Ｐ１(単位Ｐａ)に達するまでは、所定の回転速度Ｖ１（単位ｒｐｍ）以上に加速せず待機する機能を有する。本実施例においては、例えば遠心分離のために設定された回転速度Ｖｓが１５０，０００ｒｐｍの場合、回転速度Ｖ１を５，０００ｒｐｍとする。５，０００ｒｐｍ程度の低速回転においては風損によるロータ３０３の温度上昇の恐れがきわめて低いためである。また、真空度Ｐ１を例えば１３．３Ｐａとする。
【００６４】
本実施例（図９〜１２）において、ロータ３０３の回転速度がＶ１に達するまでの予想時間をＴａ１、Ｖ１から設定回転速度Ｖｓまでの加速予想時間をＴａ２、真空度がＰ１に達するまでの予測時間をＴｐとすると、図９の黒矢印で示す時点（時刻ｔ＝０）の場合は、駆動部３０４が起動してロータ３０３が設定回転速度Ｖｓに達するまでの予想総時間Ｔｗは、ＴｐとＴａ２を加算した値となる。図９の例では、ロータ３０３の回転速度がＶ１に達するまでの予想時間Ｔａ１より、所定の真空度Ｐ１に達成するまでの予測時間Ｔｐが長いため、ロータ３０３は（Ｔｐ−Ｔａ１）分だけ回転数Ｖ１で一定の低速回転しながら待機する。そして、回転室３０５内の真空度がＰ１以上（即ちＰ１パスカル以下）となった場合に、ロータ３０３は回転数Ｖ１からＶｓまで加速される。
【００６５】
真空チャンバ３０２内の真空度がＰ１に達するまでの予測時間Ｔｐを算出する方法は種々考えられる。本実施例では、制御部３０６が、（１）減圧開始時から油拡散真空ポンプ３１４の臨界背圧（約２０Ｐａ程度）に至るまで、（２）臨界背圧から作動油の温度が油拡散真空ポンプ３１４の動作温度（約１５０℃〜約２００℃）に達するまで、及び、（３）油拡散真空ポンプ３１４が有効に作動して所定の真空度（１３．３Ｐａ）以下に到達するまで、の３つの区間に分けて、各区間の到達予定時間を算出し、これら到達予定時間の合計を求めることによって予測時間Ｔｐを算出する。この際、（１）〜（３）の各区間における回転室３０５内の真空度の到達カーブ又は油拡散真空ポンプ３１４の温度カーブをあらかじめ制御部３０６の記憶手段内に格納しておき、測定された各種データと格納されたカーブを比較して各区間における到達予定時間を算出し、これらの合計値から予測時間Ｔｐを算出する。
【００６６】
図１０は、図９の関係にある遠心分離機３０１において、黒矢印で示す時点（時刻ｔ１）の予想総時間Ｔｗを説明するための図である。時刻ｔ１の時点では、ロータ３０３が回転数Ｖ１で定速回転をしており、回転室３０５内の真空度が所定の真空度Ｐ１に達するのを待っている状態である。従って、それぞれの待ち時間は時間の経過とともに変化するものであり、例えば回転速度Ｖ１で回転し真空度がＰ１に達するまで待機しているときはＴｐが減少していくことになり、この時点での予想総時間Ｔｗは、ＴｐとＴａ２を加算した値となる。
【００６７】
図１１は、回転室３０５内の真空度がＰ１以上（即ちＰ１パスカル以下）となり、ロータ３０３がさらに加速されている最中のである時刻ｔ２の状態の待ち時間の関係を示す図である。時刻ｔ２においては、ロータ３０３の回転速度はＶ１に達しており、真空チャンバ３０２内の真空度もＰ１に達しているので、待ち時間ＴｗはＴａ２と等しくなる。
【００６８】
図１２は、図９〜１１と別の状況下における「整定までの予想時間」の算出方法を説明するための図である。遠心分離機３０１においては、遠心分離作業時間の短縮化を図るために、作業者があらかじめ真空ポンプを動作させておいて、ある程度の時間をおいてから運転を開始（ロータ３０３の回転を開始）する場合に相当する。真空ポンプを稼働させた所定時間が経過した後に（時刻ｔ３）作業者がスタートボタン４３０（図８参照）を押すことによりロータ３０３の回転が開始する。この状態においては、Ｔａ１よりもＴｐが短くなり、ロータ３０３の回転速度がＶ１に達するまでの予想時間Ｔａ１、Ｖ１から設定回転速度Ｖｓまでの加速予想時間Ｔａ２、真空度がＰ１に達するまでの予測時間Ｔｐの関係は図示のようになる。図１２の関係の場合は、整定までの予想総時間Ｔｗは、Ｔａ１とＴａ２を足した値となる。
【００６９】
次に、図１３のフローチャートを用いて、遠心分離機３０１の運転状態に応じた操作・表示部３０８への表示手順を説明する。まず、遠心分離の作業に先立ち、使用者はサンプルが装着されたロータ３０３を回転室３０５内にセットして、ドア３０７を閉める。次に、使用者は操作・表示部３０８の画面４００から、運転条件である設定回転速度、設定運転時間、設定温度を入力し、制御部３０６はこれらの情報を受け取る（ステップ５０１）。次に、使用者によりスタートボタン４３０が押されたら（ステップ５０２）、制御部３０６は、ドアロック機構３１２を用いてドア３０７をロックし、ロータ３０３が設定回転速度に至るまでの加速時間（予想総時間Ｔｗ）を求める。この予想総時間Ｔｗのために、装着された運転ロータの型名からロータ３０３の設定回転速度（最高回転速度）までの加速時間（Ｔａ１、Ｔａ２）を制御部６の記憶装置にあらかじめ格納されたテーブルを参照して求める（ステップ５０３）。また、真空チャンバ３０２内の真空度がＰ１に達するまでの予測時間Ｔｐを、前述した真空度の到達カーブ又は油拡散真空ポンプ３１４の温度カーブ等を用いて算出する。
【００７０】
この加速時間（予想総時間Ｔｗ）の求め方を図１４を用いてさらに説明する。図１４は、図１３のステップ５０３の詳細手順（サブルーチン）を示すフローチャートである。図１４のサブルーチンでは、遠心分離機３０１の運転が開始すると、はじめにロータ３０３が所定の回転速度Ｖ１に達しているか否か判定し（ステップ６０１）、未到達の場合は真空度が所定値に達するまでの予想時間Ｔｐ、回転速度がＶ１に達するまでの予想時間Ｔａ１、回転速度がＶ１からＶｓに達するまでの予想時間Ｔａ２を算出する（ステップ６０２）。真空に達するまでの予想時間の算出方法は限定するものではなく、従来技術にあるように油拡散ポンプの温度を用いたり、あらかじめ格納された真空度の到達カーブを用いるなどの方法が利用できる。またロータが加速して設定回転速度に達するまでの予想時間の算出方法も、公知の方法を用いて算出することができる。
【００７１】
次に、ＴｐとＴａ１を比較し（ステップ６０３）、Ｔｐが大きい場合はＴｗをＴｐとＴａ２の和とし（ステップ６０４）、Ｔｐが大きくない場合はＴｗをＴａ１とＴａ２の和とする（ステップ６０５）。一方、上記のステップ６０１で回転速度がＶ１以上であと判定した場合にはＴａ２を算出し（ステップ６０６）、ＴｗをＴａ２の値とする（ステップ６０７）。最後に、以上によって算出された予想総時間Ｔｗを保持して、図１３のステップ５０４に進む。
【００７２】
次に、図１３において求められた整定までの時間（予想総時間Ｔｗ）を、表示画面４００の予想待ち時間表示領域４４０に表示し（ステップ５０４）、ロータ３０３の加速をおこなう（ステップ５０５）。次に、制御部３０６はロータ３０３の回転数が設定回転速度Ｖｓに整定したかを判定し（ステップ５０６）、整定していない場合、即ちロータ３０３の回転が加速中の場合は、ステップ５０３に戻る。ステップ５０６において整定したと判断されたら、整定状態のまま設定された時間だけ遠心分離を行う（ステップ５０８）。ここで、ステップ５０６からステップ５０８に移行した際の整定までの予想時間４４１の表示内容は“０分”となるが、“０分”の代わりに“整定中”と表示しても良いし、その表示を消しても良い。
【００７３】
整定状態において、運転時間が設定時間に達したり、操作パネルのＳＴＯＰボタンが押された場合（ステップ５０９）は、最高回転速度から停止までの減速時間により減速時間を求め、停止までの予測時間を操作・表示部３０８に表示する（ステップ５１０）。次に、ロータ３０３が停止したかを判定し（ステップ５１２）、停止していない場合は、停止までの時間を１分毎に減算して操作・表示部３０８に表示し（ステップ５１３）、ステップ５１２に戻る。ステップ５１２で停止状態となったら、停止の際の必要な処理、例えば終了した旨のブザーを鳴らし、駆動部３０４の回転を停止させ、駆動部３０４の回転が停止したらドアロック解除する（ステップ５１４）。作業者は、操作・表示部３０８に表示されるバキュームボタン（図示せず）を押して、エアリークバルブ３１３を稼働させ、真空チャンバ３０２にエアリークをする。エアリークは数秒で完了するので、完了後にドア３０７を開くことができる。
【００７４】
以上説明したように、第２の実施例においては真空ポンプを用いた遠心分離機においても整定までの時間を表示するので、作業者は整定状態に至るまでの加速時間を正確に認識することができる。また、真空チャンバ３０２内の状況（前回の遠心分離作業のすぐ後か否か、結露の付着状況等）を考慮して精度良く加速時間が予測されるので、作業者にとって使いやすい遠心分離機を実現することができる。
【００７５】
尚、第２の実施例において操作・表示部３０８に表示する整定までの予想時間の表示の仕方は図８で示した例に限定されず、種々変更することができる。図１５は、第２の実施例の第１の変形例に係る画面表示を示す図である。図１５に示す画面４６０において、整定に至る予想時刻の代わりに、真空待機時間４６２を表示している。図１５では真空待機時間を“２分４５秒”と表示しているが、これは整定までの予想時間４４１の“３分５５秒”のうち２分４５秒が真空待機時間（即ち、予測時間Ｔｐ）であることを示す。このことから、整定までの待ち時間の半数以上が真空待機時間であり、ロータ３０３の加速に要する時間は、３分５５秒―２分４５秒＝１分１０秒であることを認識できる。このように、整定までの予想時間に占める内訳まで細かく表示することにより、作業者は遠心分離機の現在の状態を詳細に知ることができる。
【００７６】
図１６は、第２の実施例の第２の変形例に係る画面を示す図である。図１６に示す画面４７０においては、図１５で示した整定までの予想時間４４１の内訳よりも、更に詳細に表示したものであり、加速所要時間４７１と真空待機時間４６２を別々に表示したものである。このように、整定までの予想時間に占める内訳まで細かく表示することにより、作業者は遠心分離機の現在の状態をさらに詳細に知ることができる。
【００７７】
図１７は、第２の実施例の第３の変形例に係る画面を示す図である。図１７に示す画面４８０においては、図１５で示した整定までの予想時間４４１の下に、その進行状況をバー表示４８１したものである。このバー表示４８１により整定までの待ち時間のうち現在約何％程度の進行状況かを直感的に視認できる。図１７の例では約６０％程度の進行状況であることが理解できる。尚、先頭のバー表示は黒塗りの四角形マークでなく、白抜きの四角形マークであるが、これは、バーが８個以上９個未満の進行状況であることを示すものであり、先頭の白抜きバーを点滅しながら表示すると良い。
【００７８】
以上、本発明を示す実施例に基づき説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、図２の整定までの時間１２０、図３の整定する時刻１２１、図４の停止までの時間１２２、図５の停止する時刻１２３以外に、スタートボタン１３０が押されてから遠心分離運転が終了し、ロータが停止するまでの全体の時間、あるいはその時刻を併せて表示するようにしてもよい。
【００７９】
また、本発明においては、真空に達するまでの予想時間の算出方法や、ロータの加速に要する時間の予想方法は上述した実施例の方法に限定するものではなく、任意の予想方法によって実現して良い。さらに、整定までに要する時間の予測に関し、ロータの加速時間と真空チャンバ内の真空度が所定値に達するまでの時間以外の、その他の要因によって影響される場合は、その要因を考慮した上で整定までの時間を予想して表示するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１ 遠心分離機 ３ ロータ ４ 駆動部 ５ 回転室
６ 制御部 ７ ドア ８ 操作・表示部 ９ 冷却装置
１１ 温度センサ １２ ドア開閉検出センサ
１００ （操作・表示部に表示される）画面 １０１ 回転速度表示領域
１０２ 実回転速度 １０３ 設定回転速度 １０４ 時間表示領域
１０５ 運転時間 １０６ 設定運転時間 １０７ 温度表示領域
１０８ ロータ温度 １０９ 設定温度
１１０ 運転ロータ １１２ ＳＰＥＥＤ／ＲＣＦボタン
１１３ ＵＳＥＲ（ユーザ名） １２０ 整定までの時間
１２１ 整定する時刻 １２２ 停止までの時刻 １２３ 停止する時刻
１３０ スタートボタン １３１ ストップボタン
１４０ 表示切替ボタン １５０ 現在日時
３０１ 遠心分離機 ３０２ 真空チャンバ ３０３ ロータ
３０４ 駆動部 ３０５ 回転室 ３０６ 制御部
３０７ ドア ３０８ 操作・表示部 ３０９ サーモモジュール
３１０ ドアハンドル ３１１ 真空センサ ３１２ ドアロック機構
３１３ エアリークバルブ ３１４ 油拡散真空ポンプ
３１５ 油回転真空ポンプ ３１６ オイルミストトラップ
３１７ 真空配管
４００、４６０、４７０、４８０ （操作・表示部３０８に表示される）画面
４０１ 回転速度表示領域 ４０４ 時間表示領域
４０７ 温度表示領域 ４３０ スタートボタン
４３１ ストップボタン ４４０ 予想待ち時間表示領域
４４１ 整定までの予想時間 ４４２ （整定に至る）予想時刻
４４５ 真空達成度表示領域 ４５０ 日時表示領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を保持するロータを回転させる駆動部と、前記ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部を有し、入力された設定回転速度で前記ロータを回転させる遠心分離機において、
前記ロータの回転時に、前記ロータの回転が前記設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報を前記入出力部に表示することを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記第１の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達するまでの所要時間であることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記第１の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達する到達時刻であることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記制御部は、ロータの種類毎の所要加速時間をあらかじめ記憶しておき、
前記駆動部に装着された前記ロータを識別して、識別されたロータに該当する所要加速時間を読み出して前記第１の時間情報を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記制御部は、前記ロータの回転上昇勾配パターンをあらかじめ複数記憶しておき、
前記ロータの回転時の回転上昇から該当する前記回転上昇勾配を選択し、該回転上昇勾配を用いて前記第１の時間情報を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記入出力部に、前記整定までの時間又は前記整定する時刻のいずれかの表示に切り替えるための切替ボタンを設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記ロータの回転減速時に、前記ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を前記入出力部に表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記第２の時間情報は、前記ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間であることを特徴とする請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記第２の時間情報は、前記ロータの回転が停止に到達する到達時刻であることを特徴とする請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項１０】
試料を保持するロータを回転させる駆動部と、前記ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部と、前記ロータを収容するロータ室を減圧する減圧手段を有し、入力された設定回転速度で前記ロータを回転させる遠心分離機において、
前記ロータの回転加速時に、前記ロータの回転が前記設定回転速度に到達するまでの第３の時間情報を前記入出力部に表示することを特徴とする遠心分離機。
【請求項１１】
前記第３の時間情報は、前記ロータ室の減圧が完了するまでの時間と、減圧が完了した後に前記ロータの回転が前記設定回転速度まで加速される時間を考慮して算出されることを特徴とする請求項１０に記載の遠心分離機。
【請求項１２】
前記ロータ室の気圧が所定値より大きい場合前記ロータを制限された回転数で回転させ、
前記ロータ室の気圧が所定値以下になったら前記ロータを前記制限された回転数から前記設定回転速度まで加速させることを特徴とする請求項１１に記載の遠心分離機。
【請求項１３】
前記第３の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達するまでの所要時間であることを特徴とする請求項１２に記載の遠心分離機。
【請求項１４】
前記第３の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達する到達時刻であることを特徴とする請求項１２に記載の遠心分離機。
【請求項１５】
前記第３の時間情報は、所定時間毎に計算されて前記入出力部に表示されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の遠心分離機。
【請求項１】
試料を保持するロータを回転させる駆動部と、前記ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部を有し、入力された設定回転速度で前記ロータを回転させる遠心分離機において、
前記ロータの回転時に、前記ロータの回転が前記設定回転速度に加速して到達するまでの第１の時間情報を前記入出力部に表示することを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記第１の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達するまでの所要時間であることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記第１の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達する到達時刻であることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記制御部は、ロータの種類毎の所要加速時間をあらかじめ記憶しておき、
前記駆動部に装着された前記ロータを識別して、識別されたロータに該当する所要加速時間を読み出して前記第１の時間情報を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記制御部は、前記ロータの回転上昇勾配パターンをあらかじめ複数記憶しておき、
前記ロータの回転時の回転上昇から該当する前記回転上昇勾配を選択し、該回転上昇勾配を用いて前記第１の時間情報を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記入出力部に、前記整定までの時間又は前記整定する時刻のいずれかの表示に切り替えるための切替ボタンを設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記ロータの回転減速時に、前記ロータの回転が停止するまでの第２の時間情報を前記入出力部に表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記第２の時間情報は、前記ロータの回転が停止に到達するまでの所要時間であることを特徴とする請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記第２の時間情報は、前記ロータの回転が停止に到達する到達時刻であることを特徴とする請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項１０】
試料を保持するロータを回転させる駆動部と、前記ロータの回転を制御する制御部と、情報を表示すると共に使用者からの入力を受け付ける入出力部と、前記ロータを収容するロータ室を減圧する減圧手段を有し、入力された設定回転速度で前記ロータを回転させる遠心分離機において、
前記ロータの回転加速時に、前記ロータの回転が前記設定回転速度に到達するまでの第３の時間情報を前記入出力部に表示することを特徴とする遠心分離機。
【請求項１１】
前記第３の時間情報は、前記ロータ室の減圧が完了するまでの時間と、減圧が完了した後に前記ロータの回転が前記設定回転速度まで加速される時間を考慮して算出されることを特徴とする請求項１０に記載の遠心分離機。
【請求項１２】
前記ロータ室の気圧が所定値より大きい場合前記ロータを制限された回転数で回転させ、
前記ロータ室の気圧が所定値以下になったら前記ロータを前記制限された回転数から前記設定回転速度まで加速させることを特徴とする請求項１１に記載の遠心分離機。
【請求項１３】
前記第３の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達するまでの所要時間であることを特徴とする請求項１２に記載の遠心分離機。
【請求項１４】
前記第３の時間情報は、前記ロータが前記設定回転速度に到達する到達時刻であることを特徴とする請求項１２に記載の遠心分離機。
【請求項１５】
前記第３の時間情報は、所定時間毎に計算されて前記入出力部に表示されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の遠心分離機。
【図１】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１３１５８５（Ｐ２０１０−１３１５８５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０２１０８（Ｐ２００９−２０２１０８）
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
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