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公開番号2025105583
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2024231762
出願日2024-12-27
発明の名称磁性物質分離装置
出願人財團法人工業技術研究院,INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE
代理人弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
主分類B03C 1/00 20060101AFI20250703BHJP(液体による,または,風力テーブルまたはジグによる固体物質の分離;固体物質または流体から固体物質の磁気または静電気による分離,高圧電界による分離)
要約【課題】磁石配置を最適化した強力な磁力設計により、異なる容器形状にも適応可能に磁気相互作用の効率を高め、磁性物質分離実験のための信頼性の高い磁性物質分離装を提供する。
【解決手段】磁性物質分離装置において、ケーシング11及び少なくとも一つの磁性部品アッセンブリ13を含み、ケーシング11は、少なくとも一つの収容区画を有し、磁性部品アッセンブリ13は、収容区画内に配置され、磁性部品アッセンブリ13、少なくとも四つの立方体磁性部品M1を含み、さらに、四つの立方体磁性部品M1は、異なる磁化方向で直線状に配置(ハルバッハ配置)されて少なくとも一つの磁性部品アッセンブリ13の磁力線が片側に集中することを可能にし、磁性部品アッセンブリ13がケーシング上に少なくとも一つの強磁性面B1を形成するように構成され、強磁性面B1は、試料容器内の試料中の磁性物質を引き寄せるように構成される磁性物質分離装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
試料容器内の試料に含まれる磁性物質を引き寄せるように構成された磁性物質分離装置であり、
少なくとも一つの収容区画を有するケーシング、および
前記少なくとも一つの収容区画に配置され、少なくとも四つの立方体磁性部品を含む少なくとも一つの磁性部品アッセンブリを備え、
前記少なくとも四つの立方体磁性部品は、異なる磁化方向で直線状に配置されることで前記少なくとも一つの磁性部品アッセンブリの磁力線が片側に集中することを許容し、これにより、前記少なくとも一つの磁性部品アッセンブリは、前記ケーシング上に少なくとも一つの強磁性面を形成し、前記少なくとも一つの強磁性面は、前記試料容器内の前記試料中の前記磁性物質を引き寄せるように構成される、磁性物質分離装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記少なくとも四つの立方体磁性部品がハルバッハ配列で配置される、請求項１に記載の磁性物質分離装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの磁性部品アッセンブリは、前記ケーシング上に弱磁性面をさらに形成し、前記弱磁性面と前記少なくとも一つの強磁性面は、前記ケーシングの反対側に位置する、請求項１に記載の磁性物質分離装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの磁性部品アッセンブリは、複数の磁性部品アッセンブリを備え、前記少なくとも一つの収容区画は、複数の収容区画を有し、前記複数の磁性部品アッセンブリは、前記複数の収容区画にそれぞれ配置される、請求項１に記載の磁性物質分離装置。
【請求項５】
前記複数の収容区画の一つにおける前記少なくとも四つの立方体磁性部品は、前記複数の収容区画の他の一つにおける前記少なくとも四つの立方体磁性部品に対して整列するまたはオフセット配置される、請求項４に記載の磁性物質分離装置。
【請求項６】
同一の前記収容区画内の隣接する二つの立方体磁性部品は、互いに物理的に接触する、請求項４に記載の磁性物質分離装置。
【請求項７】
前記ケーシングは複数のパーティションを有し、前記複数のパーティションはそれぞれ隣接する二つの前記収容区画の間に配置され、前記複数のパーティションの各々の厚さは１．０ｍｍから１０．０ｍｍの範囲であり、前記少なくとも一つの強磁性面における前記ケーシングの厚さは１．０ｍｍから１０．０ｍｍの範囲である、請求項４に記載の磁性物質分離装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの磁性部品アッセンブリは、前記少なくとも一つの収容区画の内周面と物理的に接触する、請求項１に記載の磁性物質分離装置。
【請求項９】
各立方体磁性部品の辺の長さが１ｍｍから１５ｍｍの範囲である、請求項１に記載の磁性物質分離装置。
【請求項１０】
前記ケーシング上に配置されたホルダをさらに備え、前記ホルダは、前記試料容器を前記ケーシングの前記少なくとも一つの強磁性面上に固定するように構成される、請求項１に記載の磁性物質分離装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、磁性物質分離装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の磁性物質分離実験は、しばしば複数の課題に直面する。まず、メーカーが異なると磁性物質の磁力が大きく異なり、また生体試料の特性（カプセル化現象など）が磁気相互作用に影響し、分離効率が低下する。第２に、実験容器の多様性が磁気相互作用の最適化を困難にしている。さらに、磁力と距離の関係も分離効果に影響する。従来の磁性分離装置は、効率、利便性、自動化、生体安全性、生体適合性のバランスに苦慮することが多く、磁気分離実験の進展を制限している。
【０００３】
したがって、効率性、利便性、自動化、生体安全性、生体適合性などの要件を満たし、かつ、さまざまな試料の特性に応じ、適切な容器形状、表面材料、表面処理方法を柔軟に選択できる磁性分離装置をいかに提供するかは、研究者にとってこの分野の緊急の課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、磁石の配置を最適化し、強力な磁力設計を利用し、異なる容器形状に適応することによって磁気相互作用の効率を高め、磁性物質分離実験のための包括的で信頼性の高いソリューションを提供する磁性物質分離装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施形態は、試料容器内の試料中の磁性物質を引き寄せるように構成された磁性物質分離装置を提供する。磁性物質分離装置は、ケーシングと、少なくとも一つの磁性部品アッセンブリとを含む。ケーシングは、少なくとも一つの収容区画を有する。少なくとも一つの磁性部品アッセンブリは、少なくとも一つの収容区画内に配置され、少なくとも一つの磁性部品アッセンブリは、少なくとも四つの立方体磁性部品を含む。さらに、少なくとも四つの立方体磁性部品は、異なる磁化方向で直線状に配置されることで少なくとも一つの磁性部品アッセンブリの磁力線が片側に集中することを可能にし、少なくとも一つの磁性部品アッセンブリがケーシング上に少なくとも一つの強磁性面を形成する。少なくとも一つの強磁性面は、試料容器内の試料中の磁性物質を引き寄せるように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の実施形態で開示される磁性物質分離装置によれば、立方体磁性部品を特定の態様で配置することにより、ケーシング上に強磁性面を形成することができ、これにより、少ない磁性部品で単位面積当たりの磁力を増大することができる。さらに、磁性物質分離装置は、異なる容器形状に適応するように調整することができ、これにより、効率性、利便性、自動化、生体物安全性、および生体適合性の要求を同時に満たしながら、磁気相互作用の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示は、本明細書で以下に示す詳細な説明および添付の図面からより良く理解されるであろう。
本開示の第１実施形態に係る磁性物質分離装置の斜視図。
図１に示す磁性物質分離装置の分解斜視図。
異なる磁化方向で直線状に配置された四つの立方体磁性部品によって形成される磁力分布の模式図。
異なる磁化方向で直線状に配置された五つの立方体磁性部品によって形成される磁力分布の模式図。
本開示の第２実施形態に係る磁性物質分離装置および試料容器の斜視図。
本開示の第３実施形態に係る磁性物質分離装置の斜視図。
本開示の第４実施形態に係る磁性物質分離装置の斜視図。
図７に示す磁性物質分離装置の分解斜視図。
本開示の第５実施形態に係る磁性物質分離装置の斜視図。
図９に示す磁性物質分離装置の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明では、説明のために、開示された実施形態の完全な理解のために、多数の具体的な詳細を記載する。しかしながら、一つまたは複数の実施形態が、これらの具体的な詳細なしに実施され得ることは明らかであろう。他の例では、図面を簡略化するために、周知の構造および装置が概略的に示されている。
【０００９】
以下の説明は、本開示の異なる態様を実施するための様々な実施形態または例を提供することを理解されたい。以下で説明される特定の構成要素および配置は、本開示の単なる簡略化された説明であり、例示目的で提供されるものであり、限定するために提供されるものではない。本開示において使用される「約」という用語は、当業者による測定の問題および誤差（すなわち、測定システムの限界）を考慮して記載された値および許容可能な偏差範囲内の値を含む値を指す。例えば、「約」は、記載値の一つ以上の標準偏差以内、または記載値の±５％以内を意味することができる。本明細書で提供される量は概算値であり、「約」、「大凡」、または「実質的に」などの用語が明示的に記載されていない場合でも、それらが暗示される場合がある。さらに、本開示で使用される「ａからｂ」という表現は、「ａ」以上「ｂ」以下の範囲を示す。
【００１０】
様々な構成要素、領域、層、および／または部分を説明するために「第１」、「第２」、「第３」などの用語が本明細書で使用されることがあるが、これらの構成要素、領域、層、および／または部分は、これらの用語によって限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は、一つの構成要素、領域、層、および／または部分を別のものと区別するためにのみ使用される。したがって、後述する「第１の」構成要素、領域、層、および／または部分は、本開示の実施形態の教示から逸脱することなく、「第２の」構成要素、領域、層、および／または部分と呼ばれることがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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