JP3184317U - セルファクトリ装着ラックの操作運搬装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セルファクトリを装着したラックを回動可能に取り付けた支柱体からなるハンドマニュピレータの操作を簡単にし、洗浄性能を高める操作運搬装置を提供する。
【解決手段】ラック４を縦に保持したとき、ラック４の傾き調節用のトグルクランプ３を支柱体２に設け、トグルクランプ３の押下力を少なくするためスプリングステーとコイルばねを設けた。操作者がトグルクランプ３を押下すると押圧ロッドが支柱体２からラック底部を押圧することでラック底部を押し上げ、ラック４を数度傾斜可能とした。また洗浄時の旋回可能角度を１０〜８０度まで可能とするため、ラック４の底部に旋回サポート板を設け、支柱側に設けたボールローラで支える構造とした。セルファクトリ液注入パイプをラック固定具の外側にし、セルファクトリをラックに着脱する際の隙間を確保した。
【選択図】図１

Description

生化学用のプラスチック製のセルファクトリ（多段培養槽）をラックに取り付け、液体の注入、排出、洗浄を行ない、さらに所定の場所に移動する台車に取り付けられた操作運搬装置の操作性を高め、洗浄能力を高めることに関する。

生化学的な培養技術の発展にともない、多数の培養室に仕切られたセルファクトリをラックに取り付けて、液体の注入、排出、洗浄を行ない、また処理場所まで移動するためにラックを一定角度傾ける操作を行なうハンドマニュピレータを搭載した操作運搬装置がある。図７は従来の構成であるが、台車１の上に支柱体２が固定され、回動可能なシャフト３２でセルファクトリ７を入れたラック４を支えていた。回動可能なシャフト３２を支点としてラックを垂直状態からラボジャッキ１１ａにより持ち上げて数度傾ける状態にして移動すること、またラックを支柱体２の上部に回動させて水平にした状態から水平のままで支柱体脇に倒し込み、ラックを５度程度旋回させて洗浄することが可能であった。

しかし、実際に使ってみるといくつかの操作しにくい点があり、また洗浄機能の強化が求められていた。

実用新案登録第３１６８２６３号

参考文献にも示されている生化学用のプラスチック製のセルファクトリを装着したラックのハンドマニュピレータは、これまでのものは取り扱いや操作のいくつかの問題があった。

まず、セルファクトリおよびラックを縦方向に固定して移動する際にラックを垂直から数度傾けることが必要であり、このための調整用のラボジャッキの位置が低位置にあり、しかもネジを回す方式であるために、操作者が調整するための動作に無理があり、操作員が立ったままで簡単に操作できるものが必要とされていた。

さらに、ラックを縦方向に数度傾けるためには操作者が相当の力を要するものであり、これを避けるため市販のスプリングステーを使って予力を与えていた。しかし安価なスプリングステーは一定間隔ごとの強さのものしかなく、本装置に必要な予力を確保するためには不十分であった。

また、セルファクトリの洗浄時のラックの旋回角度がこれまで５度程度と小さく十分な洗浄ができない場合があったので、大きく旋回可能にする必要があった。

一方、セルファクトリへの液体注入口がラックの上ハンドル部の枠内にありこの状態では外部の液体パイプを装着、脱着し難くかった。

さらに、セルファクトリをラックに着脱する手作業の操作性が悪くその向上が必要とされていた。

以下のような改善を実施して、セルファクトリを装着したラックを回動可能に取り付けたハンドマニュピレータの操作性を高め、洗浄能力を高めることに成功した。

セルファクトリ７およびラック４を縦方向に固定して移動する際にラックを数度傾けるための調整用のラボジャッキを廃止し、操作者が立ったままでトグルクランプ３を押し下げることでラック４を押し上げて、数度傾けることができるようにした。トグルクランプはその回転軸に取り付けられた機構により押圧ロッド３１を支柱体からラックに向かって伸長し、ラックを押し上げる構造とした。

その際に操作者の加える力が少なくて済むように従来は市販のスプリングステー２３により押し上げていたが、さらにコイルばね２４を追加して操作者の力が少なくて済むようにした。

次に、セルファクトリ７およびラック４を回動させ、略水平に維持してセルファクトリを洗浄する際にラックの旋回角度を従来より大きくして洗浄効率を高めるようにした。そのために、ラックの支柱体側の底部に円形の旋回サポート板４２を設け、支柱体に取り付けたプラスチック製のボールローラにより押圧支持する構造にした。

セルファクトリの液体注入口７１に、外部の液体パイプを着脱容易とするために、セルファクトリへの液体注入口７１をラックの上ハンドル部５の枠外に設ける配置とした。

セルファクトリ7をラック4に着脱手作業の操作性を高めるために、ラックの下ハンドル６とセルファクトリ７との間に操作者の指先が入る程度の隙間を設けた構造にした。

操作者は身をかがめたり、大きな力でラボジャッキを回転させる必要がなくなって、迅速で安全な作業環境を維持でき、また非力な操作者でも取り扱えるようになった。

セルファクトリの洗浄能力を高め、また洗浄時間を短縮でき、生化学製品の生産性向上、製品の純度向上に貢献できる。

セルファクトリへの液体注入口をラックの上ハンドル部の枠の外に設けることで操作を簡単にし、セルファクトリ、ラックなどの汚染防止になり、操作性の向上、製品の純度向上に貢献する。

ラックからセルファクトリを取り外す際に、操作者の手が安全、安定にセルファクトリを保持できるので操作が安定して行なえることになり、セルファクトリの破損防止、作業の迅速化になり、結果として生産性の向上に寄与する。

台車１に固定されている支柱体２にラック４が取り付けられている斜視図。 トグルクランプ３を押下してラックに数度の傾きをもたせている図。 トグルクランプ３の動作を示す図。 スプリングステー２３とコイルばね２４の組合せを示す図。 洗浄処理のためにラック４を旋回させている図。 ラック底部の旋回サポート板にボールローラ４３が接触支持している図。 液体注入口７１をラック４の上ハンドル部５の枠の外側に配置した図。 ラック４の下ハンドル部６とセルファクトリ７との間に隙間を設けた図。 先行技術のハンドマニュピレータの全体図。

図1は、セルファクトリ７を取り付けたラック４を略垂直に支柱体２に係合し、ジャッキボルト１１で重量を支え、トグルクランプ３は上向きになっている。図２は支柱体２のカバーを外して内部が見えるようにしている。ラックの長手方向の中央部をシャフト３２により支柱体に取り付け、その下にラックを傾けるために図面左側に押すための押圧ロッド３１を設け、台車を移動させる場合にセルファクトリ内の液体をこぼさないためにラック４を数度傾けている。これは、図示していない操作者がトグルクランプ３を手で押下することで押圧ロッド３１が図面左側に伸長してラック４を押し上げ、数度傾けているものである。

図３はトグルクランプ３と回動可能に接続している押圧ロッド３１の動きを説明するものである。図３（Ａ）に示すように、トグルクランプ３は押圧ロッド３１に近い部分で二股に分かれ、支柱体２に固定された支持体３３に（ａ）部で回転自在に係合され、押圧ロッド３１の陰になっている部分も同様に係合されている。またトグルクランプ３は（ａ）付近でＬ字状にまがっておりその最先端部の（ｂ）部で押圧ロッド３１に回転自在に係合されている。押圧ロッド３１の陰になっている部分も同様に最先端部が回転自在に係合されている。

押圧ロッド３１は支柱体２に開けられた開口部２５を貫いて、図２に示すようにラック４に接している。図３（Ａ）から（Ｂ）にかけて、トグルクランプ３を図の右方向に回転させながら押下している。（ｂ）係合部は下がりつつ押圧ロッド３１を図の左側に押圧させている。同図（Ｃ）はトグルクランプを最下部まで回転押下した状態である。このとき押圧ロッド３１は図の左側に大きく移動している。これにより図２に示したように押圧ロッド３１は左方向に伸長しラック４を下から押し上げることになり、結果としてラックはジャッキボルト１１から離れて浮き上がり、数度の角度に傾いた形で支柱体２に係合している。

図４では、ラック４を支えるシャフト３２が三角支持板３４に回動可能に取り付けられ、三角支持板３４はさらに回動可能に支柱体３２に取り付けられている。図３などに示すトグルクランプ３を押下することで押圧ロッド３１を図の左側に伸長してラック底部を押してラックを傾ける際、加える力を少なくするために、スプリングステー２３で三角支持板３４を下から押し上げて予力を与えてある。さらにスプリングステー２３の力を補強するためにスプリングステー上部にコイルばねを加え、両者の力でラック４を押し上げる予力とした。これは市販の安価なスプリングステーは一定の間隔ごとの力のものしかなく、本装置に必要な予力を確保するためにさらに追加のコイルばねを必要としたものである。これによりトグルクランプの押下力が小さくてもラックを傾けることができるようになった。

図５は、略水平状態にセルファクトリおよびラック４を支柱体２の上部前方に保持し、セルファクトリ内部を洗浄しているもので、ラック４の旋回角度αを大きくできるようにしたものである。旋回角度は水平に対して従来の５度よりも大きい１０度から８０度以下の範囲で可能とするが好ましくは３０度程度である。このため、図６に示すようにラック４の支柱体２側の底部に略円形の旋回サポート板４２を設け、支柱体２に取り付けたプラスチック製のボールローラ３５でシャフト３２よりも下の旋回サポート板４２の場所を支える構造にした。

図７は、セルファクトリ７の液体注入口７１のある上ハンドル部５において、上ハンドル部５の枠の外側に液体注入口７１が位置するようにした。従来は液体注入口７１を上ハンドル部５が囲い込んでいたので、外部のパイプを液体注入口７１に接続する作業がやり難いものを改善したものである。

図８は、セルファクトリ７の液体注入口７１のない端部である下ハンドル部６付近の構造である。ラック４の構造材の一部である縦材４４に固定されている横材４５でセルファクトリ７の端部７１を支え、下ハンドル部６を縦材４４の外側に固定させた。これにより、セルファクトリ７の端部面７１と下ハンドル部６との間にはＬの隙間ができている。この隙間は縦材４４の厚みであると共に、この隙間に操作者が手を入れてセルファクトリ７を保持できるようにするためのものである。Ｌの幅は操作者の少なくとも手が入る大きさが必要であり、縦材４４の幅と略同一であるので１５ｍｍ〜３０ｍｍのサイズとする。好ましくは２３ｍｍ程度である。

１…台車、２…支柱体、３…トグルクランプ、４…ラック、７…セルファクトリ、５…上ハンドル部、６…下ハンドル部、２３…スプリングステー、２４…コイルばね、４２…旋回サポート板、４３…ボールローラ、Ｌ…セルファクトリ端部７１とラックの下ハンドル部６との間の隙間。

Claims (2)

1. セルファクトリを装着したラックとそのラックを回動可能に支持する支柱体を搭載した運搬装置において、
   ラックを縦位置にした場合に、ラックを支柱体に結合するシャフトより下部にラック押圧ロッドを設け、
   支柱体に、押下することでラック押圧ロッドを支柱体から伸長してラックを押し上げることによりラックを一定角度持ち上げるトグルクランプを設け、
   トグルクランプの押下力を軽減するスプリングステーとコイルばねを設けたことを特徴とする操作運搬装置。
2. 請求項１において、セルファクトリを装着したラックを横位置にして洗浄する場合の旋回角度を１０度から８０度とするまで可能とし、
   その旋回を支えるためにラック底部に旋回サポート板を設け、旋回サポート板を支持するボールローラを支柱体に設け、
   セルファクトリへの液体の注入パイプをラックの枠の外側に設けてセルファクトリをラックに固定し、
   セルファクトリをラックに取り付けた状態でセルファクトリの長手方法の端部とラックの内側の間に１５ｍｍ~３０ｍｍの隙間を設けたことを特徴とする操作運搬装置。

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