JP2006335514A

JP2006335514A - 容器搬送処理装置

Info

Publication number: JP2006335514A
Application number: JP2005161749A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yoneda; 健二米田
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】シャーレ等の収容部用のほかに蓋用の搬送手段を必要とすることなく、収容部の上方からの処理操作が可能であり、しかも搬送ピッチの拡大が伴うことのない容器搬送処理装置を提供する。
【解決手段】蓋２ｂと上部が開口された収容部２ａからなるシャーレ２等の容器を積層したマガジン３から蓋２ｂの上に収容部２ａが載置された状態で、一組ずつ蓋２ｂと収容部２ａを取出してコンベヤ１上に供給する供給手段４を備え、コンベヤ１により収容部２ａを蓋２ｂの上に載置した状態で搬送するとともに、その搬送過程において前記収容部２ａに対して上方から培地の充填等の所要の処理を施す。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送過程においてシャーレなどの蓋付き容器に対して所要の処理を施す容器搬送処理装置に関する。

この種の容器搬送処理装置では、収容部に対する処理操作のために蓋を開く方式として、搬送過程において蓋を収容部に対して相対的に垂直方向に離間する方式のもの（特許文献１、特許文献２）や、水平方向へずらす方式のもの（特許文献３）、収容部と蓋とを前後方向に並べて搬送する方式のもの（特許文献４）などが知られている。しかしながら、第１の蓋を収容部に対して相対的に垂直方向に離間する方式の場合には、収容部の搬送手段のほかに蓋を相対的に上下するための搬送手段が必要とされるだけでなく、処理の際に収容部の上方に蓋が位置するため、処理操作、例えば培地用の充填ノズルを適用する場合などには、ノズル部を収容部と蓋との間隙を介して側方から出し入れしなければならないといった制約が伴い、延いては多列化の障害になるといった問題もあった。すなわち、この方式の場合には、収容部と蓋のための二つの搬送手段が必要とされるとともに、収容部に対する上方からの処理操作が困難であるという問題があった。また、第２の収容部に対して蓋を水平方向にずらす方式の場合には、収容部の上方からの処理操作が可能であるという利点は有するが、収容部の搬送手段のほかに水平方向にずらした蓋のための搬送手段が必要とされ、その分、装置の設置スペースも大きくなるといった問題があった。さらに、第３の収容部と蓋とを前後方向に並べて搬送する方式の場合には、一つの搬送手段で済むとともに収容部の上方からの処理操作が可能であるという利点は有するが、蓋付き容器の１個分としての搬送ピッチが必然的に拡大され、その分搬送処理能力が低下するといった問題があった。
特許第３０４２７３４号公報特開平７−３１４６０号公報特開２００２−２５５１０４号公報特許第２５２９１５０号公報

本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑み、収容部用のほかに蓋用の搬送手段を必要とすることなく、収容部の上方からの処理操作が可能であり、しかも前記第３の従来技術のような搬送ピッチの拡大が必然的に伴うことのない容器搬送処理装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１の発明では、蓋と上部が開口された収容部からなる容器を、収容部に蓋を被せた状態で積層したマガジンと、容器を搬送するコンベヤとを備え、前記マガジンから供給される容器の搬送過程において前記収容部に対して処理を施す処理部が設けられた容器搬送処理装置において、前記マガジンから最下段に位置する蓋と該蓋に載置された収容部を同時に取出してコンベヤに供給する供給手段と、前記蓋と収容部を取出す際に、その取出される収容部に被せられた蓋の下降を規制するストッパ手段を備え、前記マガジンから一組ずつ蓋と収容部を取出して、コンベヤにより収容部を蓋の上に載置した状態で搬送するとともに、その搬送過程において前記収容部に対して処理を施すという技術手段を採用した。請求項２の発明では、さらに前記処理部の下流側において収容部を蓋の上から移動し、その収容部に対して前記蓋を被せる蓋被装手段を採用した。

本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）収容部のほかに蓋用の搬送手段を設置する必要がなくなるので、搬送手段の複雑化の解消や設置スペースの縮小化に有効である。
（２）収容部の上方からの処理操作が可能となり、前記第１の従来技術のように側方から処理操作しなければならないという制約を解消でき、その点でも設置スペースの縮小化に有効である。
（３）収容部と蓋とを上下に重ねて搬送するので、搬送ピッチの拡大を伴うことなく両者の搬送が可能となり、前記第３の従来技術のように搬送ピッチの拡大に伴う搬送処理能力の低下は解消できる。

本発明に係る容器搬送処理装置は、細菌の培養などに使用されるシャーレの搬送処理手段として好適であるが、蓋と上部が開口された収容部からなる蓋付きの容器であれば、その搬送処理装置として広く適用することが可能である。収容部の上部に形成される開口部は、収容部の上方から所要の処理操作が可能なものであればよい。また、蓋はその収容部の開口部を閉塞することが可能であって、上部に収容部を載置した状態で搬送が可能なものであればよい。搬送過程で施す処理の種類に関しては、培地や薬剤の注入充填だけでなく、洗浄処理なども広く含まれる。それらの処理は１種類に限らず、複数種類の処理を順次実施する形態も可能である。また、それらの処理は、搬送過程において実施するものであれば、停止中の収容部に対して実施する形態でも、搬送動作中の収容部に対して実施する形態でも可能である。

図１は本発明の実施例としてシャーレに対して培地の充填等の所要の処理を施す容器搬送処理装置に適用した場合の要部を示した概略平面図である。図中１は導入コンベヤを示したもので、図示のように本実施例では５列の作業ラインを有する場合を示した。図示のように、この導入コンベヤ１の上流側端部には、内部にシャーレ２を積層した状態で収容したマガジン３が５列分セットされる。これらのマガジン３内に収容されたシャーレ２は、蓋の上に収容部を載置した状態で一組ずつ取出されて導入コンベヤ１上に供給され、その状態のまま搬送されるように構成されている。

図２はシャーレ２の供給手段の要部を例示した概略正面図である。図示のように、本実施例における供給手段４では、マガジン３の下方にエアシリンダ５により昇降する載置台６を配設し、マガジン３からシャーレ２を載置台６に移載して取出し、導入コンベヤ１の搬送プレート７の高さまで下降した上、エアシリンダ８により進退するプッシャ９によって搬送プレート７上へ押出すという構成を採用した。因みに、載置台６は、そのプッシャ９による押出し方向の長さをシャーレ２の外径より大きく設定している。前記マガジン３にはシャーレ２が図３のように収容部２ａを下にしてその上に蓋２ｂを被せた対の状態で順次積層されており、これを供給手段４によって図４のように蓋２ｂの上に収容部２ａを載置した状態で同時に取出して搬送プレート７上に供給することになる。なお、本実施例では、蓋２ｂの上面外周部に突縁部２ｃを形成し、この突縁部２ｃに収容部２ａの底部が係合して搬送時等に脱落しないように構成している。

図５は供給手段４の供給動作を示した動作説明図である。図中１０〜１２はマガジン３の下方に配設されたストッパで、それぞれエアシリンダ１３〜１５により進退するように構成され、第１ストッパ１０はマガジン３の最下部に位置するシャーレ２の収容部２ａあるいは蓋２ｂを保持し、第２ストッパ１１は下から２段目の蓋２ｂを保持し、第３ストッパ１２は最下段の蓋２ｂを保持するように構成されている。しかして、マガジン３を導入コンベヤ１の所定位置へセットした直後には、先ず第１ストッパ１０を前進させた状態でマガジン３内のシャーレ２を第１ストッパ１０上に落下させる。次に、第３ストッパ１１を前進させて最下段の蓋２ｂの側面に当接させて該蓋２ｂを保持するとともに、載置台６を上昇させて最下段の収容部２ａの底部に近接させた上、第１ストッパを後退させて保持作用を解除し、その最下段の収容部２ａを載置台６上に移載する。状態（Ａ）はこの動作状態を示したものである。次に、状態（Ｂ）に示したように、載置台６を収容部２ａのみを載置した状態で下降させるとともに、第１ストッパ１０を前進させて最下段の蓋２ｂを保持させた上、第３ストッパ１１を後退させて保持作用を解除する。これにより、前記蓋２ｂが第１ストッパ１０上に落下して、状態（Ａ）の最下部が収容部２ａの状態から蓋２ｂが最下部の状態に入れ替る。因みに、載置台６の下降によって搬送プレート７の高さまで下降された収容部２ａは、前記プッシャ９により搬送プレート７上に移載された後、後述のように仮置き部１６へ移送されて待機することになる。次に、状態（Ｃ）に示したように、第２ストッパ１１を前進させて下から２段目の蓋２ｂの側面に当接させて該蓋２ｂを保持するとともに、載置台６を再度上昇させて蓋２ｂの下部に近接させた上、第１ストッパを後退させて保持作用を解除し、最下段の蓋２ｂを載置台６上に移載する。この載置台６上への移載に際しては、第２ストッパ１１によって下から２段目の蓋２ｂが保持されていることから、載置台６上には最下段の蓋２ｂと共に収容部２ａがその蓋２ｂの上方に載置された状態で一緒に移載される。次に、状態（Ｄ）に示したように、載置台６を下降して蓋２ｂの上部に収容部２ａを載置したままの状態で前記プッシャ９により搬送プレート７上に移載することにより、一組の蓋２ｂと収容部２ａとからなるシャーレ２の導入コンベヤ１への供給工程が完了することになる。しかる後は、状態（Ｃ）と状態（Ｄ）で説明した動作を繰返すことにより、蓋２ｂの上部に収容部２ａを載置した状態でシャーレ２を一組ずつ順次導入コンベヤ１へ供給することが可能である。

しかして、前記供給装置４から導入コンベヤ１の搬送プレート７上に移載されたシャーレ２は、図２に示したように導入コンベヤ１のチェーン等からなる無端状走行体１７に等間隔に配設した押圧部材１８によって横一列分ずつ搬送プレート７上を滑動しながら搬送されることになる。なお、前記供給装置４から導入コンベヤ１へのシャーレ２の供給動作では、上述のように初回は収容部２ａのみが供給される。この収容部２ａは、導入コンベヤ１上に移載された後、図１に示したロボット１９の保持ハンド２０により横一列分持上げられ、本実施例では導入コンベヤ１の側方に配置された仮置き部１６へ移送されて待機することになる。その後、前記状態（Ｃ）及び状態（Ｄ）の動作を繰返しながら、導入コンベヤ１上に収容部２ａが蓋２ｂの上部に載置された状態で５列分ずつ移載される。これらの導入コンベヤ１上に移載された収容部２ａが蓋２ｂの上部に載置された状態のシャーレ２は、前記ロボット１９の保持ハンド２０により横一列分ずつ取上げられて、位置決め部２１の各回転台２２上にそれぞれ移載される。この場合には、シャーレ２は、図４のように収容部２ａが蓋２ｂの上部に載置された状態で、図６に示したように下方の蓋２ｂの側面が保持ハンド２０の把持部材２３，２４によって両側から挟持された状態で一緒に持上げられる。因みに、本実施例に係るシャーレ２の収容部２ａの場合は内側が２室に仕切られており、前記回転台２２上に移載した後、回転させながら外周面に付与したマークを検出して仕切りの方向が揃うように各シャーレ２の位置決めが行われる。なお、回転台２２は２列分設置されており、交互に使用される。しかる後、それらの位置決めの終了した各シャーレ２は、再度ロボット１９の保持ハンド２０によって横一列分ずつ回転台２２から取上げられて、隣接する次のメインコンベヤ２５上に移載される。

メインコンベヤ２５に移載されたシャーレ２は、収容部２ａが蓋２ｂの上部に載置されたままの状態で搬送され、図１に示した処理部２６の下方を通過する際に、収容部２ａに対して例えば培地の充填等の所要の処理が上方から施されることになる。この処理は、場合に応じて間欠的に停止した状態で実施するようにしてもよいし、移動しながら実施するようにしてもよい。そして、処理部２６による所要の処理が済んだシャーレ２に対しては、ロボット２７の保持ハンド２８により、先ず上方の収容部２ａをメインコンベヤ２５から横一列分取上げて隣接する排出コンベヤ２９に移載し、しかる後に残る横一列分の蓋２ｂをメインコンベヤ２５から取上げて前記収容部２ａの上部に被せるという蓋被装動作が実行される。すなわち、ロボット２７が収容部２ａに蓋２ｂを被せる蓋被装手段として機能することになる。図７はそのロボット２７を用いて収容部２ａに蓋２ｂを被せる被装動作を示した要部説明図である。図示のように、蓋２ｂを収容部２ａに被せる被装動作に際しては、ロボット２７の保持ハンド２８に備えた把持部材３０，３１によって挟持したまま蓋２ｂを傾斜させ、これに対して排出コンベヤ２９上を搬送される収容部２ａの前方を係合させることにより簡便に被装することができる。

以上のようにして収容部２ａに対して蓋２ｂが被装されると、シャーレ２に対する搬送処理工程が終了し、所要の処理が施された処理済みの収容部２ａが蓋２ｂが被せられた状態で横一列分ずつ順次排出されることになる。そして、前記マガジン３に収容されたシャーレ２が全て供給された場合には、最後に蓋２ｂだけの供給となる。この場合には、前記仮置き部１６に待機させておいた収容部２ａをロボット１９の保持ハンド２０により取出してその最後の蓋２ｂの上部に載置した状態で前記位置決め部２１の回転台２２上へ移載し、同様の搬送処理が実施されることになる。

本発明の実施例としてシャーレに対して処理を施す容器搬送処理装置に適用した場合の要部を示した概略平面図である。シャーレの供給手段の要部を例示した概略正面図である。マガジンに収容されたシャーレの状態を示した拡大縦断面図である。供給時及び搬送時のシャーレの状態を示した拡大縦断面図である。供給手段の供給動作を示した動作説明図である。ロボットの保持ハンドによるシャーレの保持状態を示した概略平面図である。ロボットを用いて収容部に蓋を被せる被装動作を示した要部説明図である。

符号の説明

１…導入コンベヤ、２…シャーレ、２ａ…収容部、２ｂ…蓋、２ｃ…突縁部、３…マガジン、４…供給手段、５…エアシリンダ、６…載置台、７…搬送プレート、８…エアシリンダ、９…プッシャ、１０…第１ストッパ、１１…第２ストッパ、１２…第３ストッパ、１３〜１５…エアシリンダ、１６…仮置き部、１７…無端状走行体、１８…押圧部材、１９…ロボット、２０…保持ハンド、２１…位置決め部、２２…回転台、２３，２４…把持部材、２５…メインコンベヤ、２６…処理部、２７…ロボット、２８…保持ハンド、２９…排出コンベヤ、３０，３１…把持部材

Claims

蓋と上部が開口された収容部からなる容器を、収容部に蓋を被せた状態で積層したマガジンと、容器を搬送するコンベヤとを備え、前記マガジンから供給される容器の搬送過程において前記収容部に対して処理を施す処理部が設けられた容器搬送処理装置において、前記マガジンから最下段に位置する蓋と該蓋に載置された収容部を同時に取出してコンベヤに供給する供給手段と、前記蓋と収容部を取出す際に、その取出される収容部に被せられた蓋の下降を規制するストッパ手段を備え、前記マガジンから一組ずつ蓋と収容部を取出して、コンベヤにより収容部を蓋の上に載置した状態で搬送するとともに、その搬送過程において前記収容部に対して処理を施すようにしたことを特徴とする容器搬送処理装置。
前記処理部の下流側において収容部を蓋の上から移動し、その収容部に対して前記蓋を被せる蓋被装手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の容器搬送処理装置。