JP6128416B2 - キャリアとキャリアを用いた物品処理システムおよび物品処理方法 - Google Patents
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Description
このような物品処理システムとして、物品としての輸液バッグの両端に接続ポートを溶着する処理を行うものが知られ、上記搬送手段は上記輸液バッグの両端を外側に向けて搬送し、接続ポートを溶着する上記処理手段を、上記搬送手段を挟むように2組配置した構成を有している(特許文献1)。
このような問題に鑑み、本発明は設置面積を小さくすることが可能で、かつメンテナンスを良好にすることが可能なキャリアと、キャリアを用いた物品処理システムと、物品処理方法とを提供するものである。
支持部材に回転可能に設けられるとともに上記物品を保持する保持部と、上記支持部材に対して回転する上記保持部を上記物品の第1被処理部もしくは第2被処理部が上方を向くように位置決めする位置決め手段と、上記支持部材に設けられて、上記物品の第1被処理部および第2被処理部にそれぞれ装着される第1装着部材および第2装着部材を支持するホルダとを備え、
上記ホルダは上記第1装着部材および第2装着部材を、上記位置決め手段によって上方に位置した上記物品の第1被処理部および第2被処理部の上方に隣接した位置で支持することを特徴としている。
上記キャリアを搬送方向に移動させる搬送手段と、
上記第1被処理部および第2被処理部に対する処理位置を上記搬送手段の上方に設けた処理手段と、
上記キャリアの保持部を回転させる回転手段とを備え、
上記搬送手段が上記物品を保持したキャリアを上記処理手段の下方に位置させ、
上記第1被処理部に対して上記処理手段による処理が終了すると、
上記回転手段は上記保持部を回転させて、上記第2被処理部が上方を向くように位置決めし、当該第2被処理部を上記処理手段に対向して位置させることを特徴としている。
上記キャリアを搬送方向に移動させる搬送手段と、
上記第1被処理部および第2被処理部に対する処理位置を上記搬送手段の上方に設けた処理手段と、
上記キャリアの保持部を回転させる回転手段とを備え、
上記搬送手段によって上記物品を保持したキャリアを上記処理手段の下方に位置させ、
上記第1被処理部に対して上記処理手段による処理が終了すると、
上記回転手段により上記保持部を回転させて、上記第2被処理部が上方を向くように位置決めし、当該第2被処理部を上記処理手段に対向して位置させることを特徴としている。
図3、図4に示すように、上記輸液バッグ1は例えば2枚のフィルムを重ね合わせて外周をヒートシールしたような構成を有し、その上下には上記第1、第2接続ポート2A,2Bの装着される第1、第2被処理部としての第1、第2接続口4A,4Bが形成され、その側部には後工程で輸液を充填するための注入口5が形成されている。なお図3と図4とは表裏の関係となっている。
上記接続ポート2のうち、図3、図4の図示上方に位置する第1接続口4Aは輸液バッグ1の中央線から偏心した位置に形成され、図示下方に位置する第2接続口4Bは輸液バッグ1の中心線上に形成されている。
また後述するように上記キャリア11は上記輸液バッグ1を垂直方向に回転可能に保持しており、上記第1処理手段15Aと第2処理手段15Bとの間、および第2処理手段15Bの下流側には、輸液バッグ1を回転させるための第1回転手段16Aおよび第2回転手段16Bが設けられている。
図2、図3に示すように、上記支持部材21は上記搬送手段12を構成する可動部12aに固定され、図示略中央に設けられて上記保持部22を回転可能に保持する軸受24と、上記保持部22に保持された輸液バッグ1のさらに上方に隣接した位置に設けられて上記第1、第2接続ポート2A,2Bを保持するホルダ25とを備えている。
上記軸受24は、上記保持部22の回転中心が搬送手段12の搬送方向に対して水平に直交するように支持部材21に固定され、また保持部22を図1における輸液バッグ供給手段14側を向くように保持する。
上記第1、第2収容部25A,25Bは、図3に示すように大径部と小径部とからなる第1、第2接続ポート2A,2Bの小径部よりも大径で、大径部よりも小径な略リング状の部材からなり、上記接続ポート2の小径部を下にした状態で挿入することで、接続ポート2を下方から支持するようになっている。
上記第1接続ポート2Aを支持する第1収容部25Aは、図3に示すように第1接続口4Aを上方に位置した状態で保持された輸液バッグ1における、当該第1接続口4Aの上方に隣接した位置で第1接続ポート2Aを支持するようになっている。
これと同様、第2接続ポート2Bを支持する第2収容部25Bは、上記保持部22が回転して上記第2接続口4Bが上方に位置した際に、当該保持部22に保持された輸液バッグ1の第2接続口4Bの上方に隣接した位置で第2接続ポート2Bを支持するようになっている。
さらに図2に示すように、上記ホルダ25に保持された第1、第2接続ポート2A,2Bは、保持部22に保持された輸液バッグ1の直上より若干退避した位置に位置するようになっており、第1、第2接続ポート2A,2Bを輸液バッグ1の第1、第2接続口4A,4Bに装着する際に、上記第1、第2処理手段15A,15Bの動作を妨げないようになっている。
上記回転軸31は、上記支持部材21を貫通するように設けられており、その一端は上記保持プレート32に固定され、他端には上記第1、第2回転手段16A,16Bに係合する係合バー34が設けられている。
上記係合バー34は、図3に示すように上記回転軸31を貫通するように設けられており、この係合バー34に回転力を付勢すると回転軸31を回転させることができ、保持部22に保持された輸液バッグ1を回転させるものとなっている。
上記保持プレート32は、図2、図4に示すように輸液バッグ1の一方の面と密着するようになっており、第1、第2接続ポート2A,2Bを取り付ける際にその動作と干渉しないよう、輸液バッグ1の第1、第2接続口4A,4Bに対応する位置を避けた形状に加工されている。
また保持扉33は上記ヒンジ35側の部分を基部として図4の図示左方に向けて水平に3つのアーム33aを有する形状を有しており、上記アーム33aのうち、上下の2つのアーム33aには、それぞれ上記輸液バッグ1を上記保持プレート32との間で挟持するための押圧部材36が連結されている。
上記押圧部材36は、ワイヤーの一端と他端とを無端状に連結した形状を有しており、それぞれ第1、第2接続ポート2A,2Bを取り付ける際にその動作と干渉しないよう、輸液バッグ1の第1、第2接続口4A,4Bに対応する位置を避けた形状に加工されている。
また押圧部材36は、上記アーム33aの先端および基部に設けられた連結ピン37と、該連結ピン37の先端に固定された連結部材38とを介して保持扉33に固定されている。
そして押圧部材36と上記保持プレート32との間で上記輸液バッグ1を挟持すると、上記アーム33aが弾性変形してたわみ、必要以上に輸液バッグ1を押圧しないようになっている。
上記保持プレート32には揺動可能に上記係合フック39が設けられており、カギ状に形成された係合フック39の先端部分を上記係合部40に係合させると、上記アーム33aが弾性力によってたわみ、この弾性力によって係合フック39が容易に係合部40から離脱しないようになっている。
上記押圧ピン41は、上記アーム33aに固定されたスリーブ42に挿入されるとともに、該スリーブ42との間に弾装されたばね43によって上記保持プレート32側に突出するように保持されている。
このような構成により、上記保持扉33を閉鎖して押圧ピン41が輸液バッグ1に当接すると、押圧ピン41は上記ばね43の弾性力に抗して後退し、該弾性力によって上記保持プレート32との間で輸液バッグ1を挟持するようになっている。
上記第1、第2ストッパ44A,44Bは鉄などの磁性体から製造され、また図2、図3に示すように、第1ストッパ44Aは軸受24の上方に設けられるとともに第2ストッパ44Bは軸受24の下方に設けられ、それぞれ軸受24の中心に対して同じ距離だけ離隔している。
上記当接部材45はネオジム磁石などの磁石を用いて製造され、図2、図4に示すように、上記当接部材45は上記保持部22の保持プレート32の裏面に設けられている。
上記構成により、図4に示すように保持部22によって輸液バッグ1の第1接続口4Aが上方を向いた状態では、当接部材45は上記第1ストッパ44Aに当接した第1回転位置に位置するようになっており、このとき当接部材45は磁力によって第1ストッパ44Aに密着し、保持部22はこの第1回転位置で保持されるようになっている。
この保持部22が第1回転位置に位置した状態から、上記保持部22に対して図4の反時計回りに回転力を付勢し、この回転力が上記当接部材45の磁力を上回ると、当接部材45は第1ストッパ44Aより離脱して、保持部22が反時計回りに回転することとなる。
そして、保持部22が回転して当接部材45が上記第2ストッパ44Bに当接すると、これにより輸液バッグ1の第2接続口4Bが上方を向いた第2回転位置に位置することとなり、また保持部22は当接部材45の磁力によってこの第2回転位置で保持されるようになっている。
上記接続ポート供給手段13は、上記キャリア11に設けられたホルダ25の第1、第2収容部25A,25Bにそれぞれ上記第1、第2接続ポート2A,2Bを挿入するようになっており、図示しないグリッパなどによって上記処理を行うようになっている。
上記輸液バッグ供給手段14は、上記キャリア11の保持部22に設けられた係合フック39の係合ならびに解除を行う解除部51と、上記保持扉33を開閉する開閉部52と、上記保持部22の保持プレート32と保持扉33との間に輸液バッグ1を供給する供給部53とを備えている。
図5に示すように、上記解除部51は図示しない移動手段によって上記保持部22の係合フック39を把持可能な位置まで移動可能となっており、通常は上記搬送手段12の搬送経路から退避している。
そして解除部51は上記係合フック39を把持するグリッパをエアシリンダによって進退動させる構成となっており、上記グリッパが係合フック39を把持した状態でエアシリンダを進退動させると、上記係合フック39を保持扉33の係合部40から離脱させることと、逆に係合フック39を係合部40に係合させることが可能となっている。
上記開閉部52も上記解除部51と同様、図示しない移動手段によって上記保持部22の保持扉33に隣接した位置まで移動可能となっており、通常は上記搬送手段12における搬送経路から退避している。
そして開閉部52も上記保持扉33を把持するグリッパをエアシリンダによって進退動させる構成となっており、上記解除部51が係合フック39と係合部40との係合状態を解除した状態から、上記エアシリンダが上記保持扉33を把持したグリッパを進退動させることで、上記保持扉33が保持プレート32に対して揺動し、保持扉33を開閉させることが可能となっている。
上記供給部53は、図示しないグリッパを有し、上記開閉部52が保持扉33を開くと、1枚の輸液バッグ1を上記保持プレート32に密着するように移動させるようになっている。
第1、第2処理手段15A、15Bは、搬送手段12の近傍の上方に設けられており、上記搬送手段12は上記輸液バッグ1を保持したキャリア11をこれら第1、第2処理手段15A、15Bの下方に位置させ、搬送手段12に対して同じ上方からの処理位置で処理を行うようになっている。
第1処理手段15Aは、上記輸液バッグ1の第1接続口4Aを両側から吸着保持して開口させる開口手段15aと、上記開口手段15aによって開口された第1接続口4Aに第1接続ポート2Aを挿入するグリッパ15bと、上記第1接続口4Aをヒートシールして第1接続ポート2Aを装着する図示しないヒートシーラーとから構成されている。
上記グリッパ15bを移動させる移動手段は、このグリッパ15bを搬送手段12に対して直交する方向および上下にのみ移動させるようになっており、上記搬送手段12は上記第1接続ポートを収容したホルダ25の第1収容部25Aがこのグリッパ15bの下方に位置するように上記キャリア11を搬送する。
すると、上記移動手段がグリッパ15bを下降させて、グリッパ15bがホルダ25に支持された第1接続ポート2Aを把持すると、グリッパ15bは移動手段によって上昇されて第1接続ポート2Aが第1収容部25Aより離脱する。
次に、移動手段はグリッパ15bを水平(図2の図示左方)に移動させて、第1接続ポート2Aを上記開口手段15aによって開口された輸液バッグ1の第1接続口3Aの上方に位置させ、さらにこの状態からグリッパ15bを下降させて第1接続ポート2Aを第1接続口4Aに挿入する。
上記ヒートシーラーは、上記グリッパ15bによって第1接続ポート2Aが第1接続口4Aに挿入されると、第1接続ポート2Aの外周面との間で輸液バッグ1を挟み込み、第1接続ポート2Aを装着した状態で第1接続口4Aをヒートシールするものとなっている。
このように、上記第1処理手段15Aでは、上記ホルダ25の第1収容部25Aを第1接続口4Aに隣接した位置に設けているため、上記グリッパ15bの移動軌跡を簡易にすることができ、上記移動手段の構成や作動を簡易なものとすることが可能となっている。
図2に示すように、第1回転手段16Aは上記搬送手段12の側方に隣接した位置に設けられ、上記キャリア11を構成する回転軸31と同じ高さに設けられたモーター61と、該モーター61を水平方向に移動させるエアシリンダ62とから構成されている。
上記モーター61の先端には、上記キャリア11の回転軸31および該回転軸31に設けられた係合バー34と係合する凹部が形成されたチャック63が設けられており、上記モーター61がエアシリンダ62によって前進すると、上記チャック63が上記係合バー34に嵌合するようになっている。
上記係合バー34にチャック63が嵌合した状態で、モーター61が回転すると、上記係合バー34を介して回転軸31に回転力が作用し、保持部22が回転するようになっている。
そして第1回転手段16Aおよび第2回転手段16Bはそれぞれ保持部22を反対方向にそれぞれ半回転(180度)ずつ回転させるようになっており、これにより上記当接部材45を一方の第1ストッパ44Aと他方の第2ストッパ44Bとの間で移動させることが可能となっている。
まず、空のキャリア11が搬送手段12によって上記接続ポート供給手段13の位置に停止する。このとき、上記保持部22は上記位置決め手段23を構成する上記当接部材45が上記第1ストッパ44Aに当接して第1回転位置に位置している。
このキャリア11が停止すると、接続ポート供給手段13ではキャリア11に設けられたホルダ25の第1、第2収容部25A,25Bにそれぞれ第1、第2接続ポート2A,2Bが供給される。
次に、上記搬送手段12はキャリア11を輸液バッグ供給手段14へと移動させ、上記解除部51および開閉部52によって保持扉33を開放し、上記供給部53が上記輸液バッグ1を保持部22に保持させる。
このとき、輸液バッグ供給手段14では上記輸液バッグ1の第1接続口4Aが上方を向いた状態で供給するようになっている。
このとき、上記第1接続ポート2Aは上記キャリア11に設けられたホルダ25の第1収容部25Aに支持されており、かつこの第1収容部25Aは上記第1接続口4Aに隣接した位置に設けられているため、上記第1処理手段15Aではグリッパ15bの移動を効率的に行うことが可能となっている。
次に、搬送手段12はキャリア11を上記第1回転手段16Aへと移動させ、第1回転手段16Aは図4に示す第1接続口4Aが上方を向いた状態から、上記保持部22を図4の時計方向にむけて回転力を付勢する。
すると、上記回転力によって当接部材45が第1ストッパ44Aより離脱し、さらに保持部22が半回転すると、当接部材45が第2ストッパ44Bに当接してこれ以上回転できなくなり、保持部22は第2回転位置に位置決めされることとなる。
その結果、輸液バッグ1は第2接続口4Bが上方を向いた状態となり、その後搬送手段12はキャリア11をさらに第2処理手段15Bへと移動させて輸液バッグ1の第2接続口4Bに第2接続ポート2Bが上方から装着される。
さらに、搬送手段12がキャリア11を第2回転手段16Bに移動させると、保持部22は図4の反時計方向に回転されて、再び第1接続口4Aが上方を向いた状態に位置決めされるようになっている。
その後、搬送手段12は上記第1、第2接続ポート2A,2Bの装着された輸液バッグ1をさらに搬送して、これを図示しない次工程へと搬送し所定の処理が行われる。
具体的には、上記キャリア11における保持部22が輸液バッグ1を回転させて、該保持部22を第1、第2回転位置に位置決めするため、これにより第1、第2接続口4A,4Bをそれぞれ上方に向けさせることができることから、第1、第2処理手段15A,15Bによる処理位置を搬送手段12に対して同じ側に設けることが可能となっている。
つまり特許文献1のように第1、第2処理手段15A,15Bを搬送手段12を挟むように設ける必要がなくなり、物品処理システム3全体が占める面積を少なくするとともに、上記第1、第2処理手段15A,15Bに対するメンテナンスを容易に行うことができる。
また、上記キャリア11に上記第1、第2接続ポート2A,2Bを支持する第1、第2収容部25A,25Bを有するホルダ25を設け、これら第1、第2収容部25A,25Bを上記第1、第2処理手段15A,15Bによる物品の処理位置、つまりは上記位置決め手段23によって位置決めされた第1、第2接続口4A,4Bに隣接した位置に設けたことから、上記第1、第2処理手段15A,15Bにおいて迅速な作業を行うことが可能となっている。
また上記保持部22を回転させる回転手段については、各キャリア11にモーターを設けて該モータにより保持部22を回転させてもよく、このときモーターの回転角度を設定することで、保持部22を上記第1、第2回転位置に維持させ、上記位置決め手段23としてもよい。
さらに上記実施例において、上記第2接続ポート2Bを上方に向けて搬出することが可能な場合には、上記第2回転手段16Bを省略しても良い。
そして上記実施例では、第1処理手段15Aと第2処理手段15Bという2つの処理装置を搬送方向に沿って配置しているが、処理手段を1つだけ配置して当該処理手段にキャリア11が位置すると、当該処理手段と同じ位置に設けた回転手段によって輸液バッグ1の第1接続口4A、第2接続口4Bを順次上方に向くように回転させて処理を行う構成としても良い。
2A,2B 第1、第2接続ポート(第1、第2装着部材)
3 物品処理システム
4A,4B 第1、第2接続口(第1、第2被処理部)
11 キャリア 12 搬送手段
15A,15B 第1、第2処理手段
16A、16B 第1、第2回転手段
21 支持部材 22 保持部
23 位置決め手段 25 ホルダ
Claims (3)
- 異なる位置に第1被処理部および第2被処理部が形成された物品を保持するキャリアであって、
支持部材に回転可能に設けられるとともに上記物品を保持する保持部と、上記支持部材に対して回転する上記保持部を上記物品の第1被処理部もしくは第2被処理部が上方を向くように位置決めする位置決め手段と、上記支持部材に設けられて、上記物品の第1被処理部および第2被処理部にそれぞれ装着される第1装着部材および第2装着部材を支持するホルダとを備え、
上記ホルダは上記第1装着部材および第2装着部材を、上記位置決め手段によって上方に位置した上記物品の第1被処理部および第2被処理部の上方に隣接した位置で支持することを特徴とするキャリア。 - 請求項1に記載のキャリアを用いた物品処理システムであって、
上記キャリアを搬送方向に移動させる搬送手段と、
上記第1被処理部および第2被処理部に対する処理位置を上記搬送手段の上方に設けた処理手段と、
上記キャリアの保持部を回転させる回転手段とを備え、
上記搬送手段が上記物品を保持したキャリアを上記処理手段の下方に位置させ、
上記第1被処理部に対して上記処理手段による処理が終了すると、
上記回転手段は上記保持部を回転させて、上記第2被処理部が上方を向くように位置決めし、当該第2被処理部を上記処理手段に対向して位置させることを特徴とする物品処理システム。 - 請求項1に記載のキャリアを用いた物品処理方法であって、
上記キャリアを搬送方向に移動させる搬送手段と、
上記第1被処理部および第2被処理部に対する処理位置を上記搬送手段の上方に設けた処理手段と、
上記キャリアの保持部を回転させる回転手段とを備え、
上記搬送手段によって上記物品を保持したキャリアを上記処理手段の下方に位置させ、
上記第1被処理部に対して上記処理手段による処理が終了すると、
上記回転手段により上記保持部を回転させて、上記第2被処理部が上方を向くように位置決めし、当該第2被処理部を上記処理手段に対向して位置させることを特徴とする物品処理方法。
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