JP6266488B2 - 温度管理装置、搬送装置、及び搬送台 - Google Patents

温度管理装置、搬送装置、及び搬送台 Download PDF

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Description

本発明は搬送技術に関し、特に温度管理装置、搬送装置、及び搬送台に関する。
特許文献1は、物品を凍結乾燥炉内に搬送するためのスライダに、歯型のついた車輪又はベルト等の駆動力伝達機構を設け、さらに凍結乾燥炉の搬送平面上にスライダの車輪又はベルトの歯型に噛み合うような軌道を設けて、スライダを凍結乾燥炉内の軌道上を走行させる搬送装置を開示している。特許文献2は、物品を炉内外に搬送する、リニアモータで駆動されるスライダを備える搬送装置を開示している。特許文献3は、ベルト状のアクチュエータ先端に連結された、物品を炉内外に搬送するためのバーを備える搬送装置を開示している。
国際公開第2013/136161号 米国特許出願公開第2013/0185952号明細書 国際公開第2005/121671号
例えば凍結乾燥炉のような炉内に収められた多数の物品に、ある温度プロファイルを与えて物品を処理するプロセスにおいて、各物品の温度プロファイルが均一になるよう、各物品が処理されないと、物品の質にムラが生じる。また、抜き取り検査等で、物品の質にムラが生じていることを把握することは困難である。
そのため、凍結乾燥処理に限らず、物品に対して所定の温度処理を与える温度管理された炉内においては、温度管理された炉内の温度分布が均一になることが望まれる。ところが物品を搬入する装置からの発熱が炉内及び物品の温度分布を不均一にするため、品質低下の原因となっていることを本発明者らは鋭意研究により突き止めた。また、温度管理された炉内に搬入される物品が、医薬品、食品、飲料、及び精密部品等である場合、温度管理された炉内は清潔であることが望まれる。そのため、温度管理された炉内に物品を搬入、及び温度管理された炉内から物品を搬出する装置は、低発熱性及び低発塵性であることが望まれる。
しかし、特許文献1に開示された凍結乾燥炉内に進入するスライダは、歯型のついた車輪又はベルト等が軌道上を走行する際に噛み合い部の擦れで発塵する。また、内部に駆動力を発生させるモータ、及びモータの電源となるバッテリ等を搭載している。そのため、特許文献1に開示されたスライダは、炉内において発熱、発塵するおそれがある。
また、特許文献2に開示されたリニアモータで駆動されるスライダは、ムービングコイル方式であればスライダ内の可動子に、ムービングマグネット方式であれば炉内に設置される固定子にコイルが設けられる。スライダの駆動力を発生させる際には、いずれの方式であっても、炉内において電流が流れたコイルが発熱する。
さらに、特許文献3に開示された搬送装置においては、炉内外に渡ってベルトを案内するガイドが設けられており、ガイドと、ベルトと、の摺動により発塵しうる。またさらに、ガイドは狭小な溝を有しているため、洗浄が困難であり、ひいては異物の除去も困難である。
そこで、本発明は、低発熱性及び低発塵性の温度管理装置、搬送装置、及び搬送台を提供することを目的の一つとする。
[1](a)物品が配置され、温度管理がなされる空間を有する温度管理炉と、(b)磁性体を含む棒状部材と、(c)棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含む対向部材と、(d)棒状部材の中心軸の周りに棒状部材又は対向部材を回転させ、棒状部材と対向部材の相対位置を変化させる駆動装置と、(e)棒状部材と対向部材の相対位置の変化に付随して温度管理炉内で移動し、物品に接触して物品を移動させる接触部材と、を備え、(f)駆動装置が温度管理がなされる空間の外部に配置されている、温度管理装置。
[2]駆動装置が棒状部材を回転させると、対向部材が棒状部材の中心軸に沿って移動して、対向部材に固定されている接触部材が移動する、[1]に記載の温度管理装置。
[3]棒状部材、対向部材、及び接触部材が温度管理がなされる空間の内部に配置されている、[2]に記載の温度管理装置。
[4]温度管理炉の側壁を貫通し、棒状部材と駆動装置とを接続する心棒を更に備える、[3]に記載の温度管理装置。
[5]心棒が貫通する温度管理炉の側壁の穴に設けられた密封部材を更に備える、[4]に記載の温度管理装置。
[6]駆動装置が対向部材を回転させると、棒状部材が中心軸方向に移動して、棒状部材に固定されている接触部材が移動する、[1]に記載の温度管理装置。
[7]接触部材が温度管理がなされる空間の内部に配置され、対向部材が温度管理がなされる空間の外部に配置されている、[6]に記載の温度管理装置。
[8]棒状部材が温度管理炉の側壁を貫通している、[7]に記載の温度管理装置。
[9]棒状部材が貫通する温度管理炉の側壁の穴に設けられた密封部材を更に備える、[8]に記載の温度管理装置。
[10]温度管理炉が凍結乾燥炉である、[1]ないし[9]のいずれかに記載の温度管理装置。
[11]物品が医薬品を含む、[1]ないし[10]のいずれかに記載の温度管理装置。
[12](a)磁性体を含む棒状部材と、(b)棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含む対向部材と、(c)棒状部材の中心軸の周りに棒状部材又は対向部材を回転させ、棒状部材と対向部材の相対位置を変化させる駆動装置と、(d)棒状部材と対向部材の相対位置の変化に付随して移動し、温度管理炉内外に搬送すべき物品に接触して物品を移動させる接触部材と、を備える搬送装置。
[13]温度管理炉が凍結乾燥炉である、[12]に記載の搬送装置。
[14]物品が医薬品を含む、[12]又は[13]に記載の搬送装置。
[15]駆動装置が棒状部材を回転させると、対向部材が棒状部材の中心軸に沿って移動して、対向部材に固定されている接触部材が移動する、[12]ないし[14]のいずれかに記載の搬送装置。
[16]駆動装置が対向部材を回転させると、棒状部材が中心軸方向に移動して、棒状部材に固定されている接触部材が移動する、[12]ないし[14]のいずれかに記載の搬送装置。
[17](a)ベース部材と、(b)ベース部材上に位置するテーブルと、(c)磁性体を含むテーブル移動用棒状部材と、(d)テーブル移動用棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含むテーブル移動用対向部材と、(e)テーブル移動用棒状部材の中心軸の周りにテーブル移動用棒状部材又はテーブル移動用対向部材を回転させ、テーブル移動用棒状部材とテーブル移動用対向部材の相対位置を変化させて、テーブルを移動させるテーブル用駆動装置と、(f)テーブル上に配置される物品に接触して物品を移動させるための接触部材と、(g)磁性体を含む接触部材移動用棒状部材と、(h)接触部材移動用棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含む接触部材移動用対向部材と、(i)接触部材移動用棒状部材の中心軸の周りに接触部材移動用棒状部材又は接触部材移動用対向部材を回転させ、接触部材移動用棒状部材と接触部材移動用対向部材の相対位置を変化させて、接触部材を移動させる接触部材用駆動装置と、を備える搬送台。
[18]テーブル用駆動装置がテーブル移動用棒状部材を回転させると、テーブル移動用対向部材がテーブル移動用棒状部材の中心軸に沿って移動して、テーブル移動用対向部材に固定されているテーブルが移動する、[17]に記載の搬送台。
[19]テーブル用駆動装置がテーブル移動用対向部材を回転させると、テーブル移動用棒状部材が中心軸方向に移動して、テーブル移動用棒状部材に固定されているテーブルが移動する、[17]に記載の搬送台。
[20]接触部材用駆動装置が接触部材移動用棒状部材を回転させると、接触部材移動用対向部材が接触部材移動用棒状部材の中心軸に沿って移動して、接触部材移動用対向部材に固定されている接触部材が移動する、[17]ないし[19]のいずれかに記載の搬送台。
[21]接触部材用駆動装置が接触部材移動用対向部材を回転させると、接触部材移動用棒状部材が中心軸方向に移動して、接触部材移動用棒状部材に固定されている接触部材が移動する、[17]ないし[19]のいずれかに記載の搬送台。
[22]物品が医薬品を含む、[17]ないし[21]のいずれかに記載の搬送台。
[23]物品を温度管理炉内に搬入するための、[17]ないし[22]のいずれかに記載の搬送台。
[24]温度管理炉が凍結乾燥炉である、[23]に記載の搬送台。
[25]ベース部材に設けられた車輪を更に備える、[17]ないし[24]のいずれかに記載の搬送台。
本発明によれば、低発熱性及び低発塵性の温度管理装置、搬送装置、及び搬送台を提供可能である。
本発明の第1の実施の形態に係る温度管理装置の模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る棒状部材と対向部材の模式図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る棒状部材と対向部材の模式図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る棒状部材と対向部材の模式図である。 本発明の第2の実施の形態に係る温度管理装置の模式図である。 本発明の第3の実施の形態に係る搬送装置の模式図である。 本発明の第4の実施の形態に係る搬送装置の模式図である。 本発明の第5の実施の形態に係る搬送台の模式的上面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る搬送台の模式的側面図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第6の実施の形態に係る搬送装置、搬送台、及び温度管理装置の使用例を示す模式図である。
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る温度管理装置は、図1に示すように、物品5が配置され、温度管理がなされる空間を有する温度管理炉1と、磁性体を含む棒状部材2A、2Bと、棒状部材2A、2Bの側面の一部とそれぞれ対向し、磁性体を含む対向部材3A、3Bと、中心軸の周りに棒状部材2Aを回転させ、棒状部材2Aと対向部材3Aの相対位置を変化させる駆動装置4Aと、中心軸の周りに棒状部材2Bを回転させ、棒状部材2Bと対向部材3Bの相対位置を変化させる駆動装置4Bと、棒状部材2A、2Bと対向部材3A、3Bの相対位置の変化に付随して温度管理炉1内で移動し、物品5に接触して物品5を移動させる接触部材6と、を備え、駆動装置4A、4Bが温度管理がなされる空間の外部に配置されている。
温度管理炉1は、例えば凍結乾燥炉である。温度管理炉1内には、例えば棚板7が配置され、棚板7上に、凍結乾燥の対象となる物を含む物品5が配置される。物品5は、例えば医薬品が注入されたバイアルなどである。
円柱状の棒状部材2Aは、温度管理炉1内に軸受12A、13Aによって保持されている。図2に示すように、棒状部材2Aは硬磁性体を含む磁気ネジであり、外周面にS極着磁帯とN極着磁帯とが、交互にらせん状に設けられている。棒状部材2Aは、非磁性体の薄肉パイプ20Aに挿入されていてもよい。パイプ20Aは、例えばステンレス鋼からなる。棒状部材2Aとパイプ20Aは一体化しており、棒状部材2Aが回転すると、パイプ20Aも棒状部材2Aの中心軸の周りを回転する。
温度管理炉1内に保持されている対向部材3Aは硬磁性体を含む磁気ナットであり、棒状部材2Aの外周より大きい内周の穴が設けられている。棒状部材2Aは、ナット状の対向部材3Aの穴を貫通している。対向部材3Aの穴の内周面には、S極着磁帯とN極着磁帯とが、交互にらせん状に設けられている。対向部材3Aの着磁帯のピッチは、棒状部材2Aの着磁帯のピッチと略同一である。対向部材3Aの内周面には、ブッシュ等のガイドリング31、32が設けられていてもよい。ガイドリング31、32のそれぞれの内周は、対向部材3Aの内周よりも小さく、パイプ20Aの外周面に接触する。これにより、棒状部材2Aの着磁帯と、対向部材3Aの着磁帯と、の間に、一定の間隔が保たれる。ガイドリング31、32は、例えばフッ素樹脂等の摩擦係数の小さい材料からなる。
図1に示すように、円柱状の棒状部材2Bは、温度管理炉1内に、軸受12B、13Bによって、棒状部材2Aと平行に保持されている。棒状部材2Bの構成は、棒状部材2Aと同様である。また、温度管理炉1内に保持されている対向部材3Bの構成は、対向部材3Aと同様である。温度管理炉1内に保持されている接触部材6は板状の部材であり、棚板7表面に対して略垂直になるよう、対向部材3Aと、対向部材3Bと、の間に固定されている。
駆動装置4A、4Bは、例えば回転モータを含み、温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置されている。駆動装置4A、4Bは、温度管理炉1の筐体の外部に配置されていてもよいし、温度管理炉1の筐体の内部かつ温度管理がなされる空間の外部に配置されていてもよい。駆動装置4A、4Bは、発生しうるダスト等の拡散を防止するシールド等によって覆われていてもよい。駆動装置4Aと棒状部材2Aとは、例えば温度管理炉1の側壁を貫通する心棒11Aを介して接続されている。駆動装置4Aの配置は固定されており、駆動装置4Aに接続された棒状部材2Aは、その中心軸方向には移動できない。また、駆動装置4Bと棒状部材2Bとは、例えば温度管理炉1の側壁を貫通する心棒11Bを介して接続されている。駆動装置4Bの配置は固定されており、駆動装置4Bに接続された棒状部材2Bは、その中心軸方向には移動できない。心棒11A、11Bが貫通する温度管理炉1の側壁の穴には、例えばオイルシール等の密封部材等が設けられている。
駆動装置4A、4Bは、同期して、棒状部材2A、2Bを回転させる。駆動装置4Aが棒状部材2Aを回転させると、棒状部材2Aの着磁帯と対向部材3Aの着磁帯との間に磁力が働く。対向部材3Aは、接触部材6及び対向部材3Bに固定されており、回転することができない。そのため、棒状部材2Aを回転させると、対向部材3Aは、棒状部材2Aの中心軸に沿って移動する。また、駆動装置4Bが棒状部材2Bを回転させると、棒状部材2Bの着磁帯と対向部材3Bの着磁帯との間に磁力が働き、対向部材3Bが棒状部材2Bの中心軸に沿って移動する。対向部材3A、3Bの移動に伴い、対向部材3A、3Bの間に固定された接触部材6も、棚板7上を棒状部材2A、2Bの中心軸に沿って移動する。棚板7上に配置された物品5は、接触部材6に押されて、棚板7上を移動する。さらには、物品5は、温度管理炉1の扉から温度管理炉1の外部に押し出されてもよい。
以上説明した第1の実施の形態に係る温度管理装置においては、棒状部材2A、2Bと対向部材3A、3Bとの間は、磁力によって非接触で駆動伝達がなされる。したがって、棒状部材2A、2Bと対向部材3A、3Bとの間で駆動伝達がなされる際に、熱やダストが発生しにくい。そのため、棒状部材2A、2Bと対向部材3A、3Bが温度管理炉1の温度管理がなされる空間内に配置されていても、温度管理がなされる空間内における発熱の影響を抑制し、かつ温度管理がなされる空間を清潔に保つことが可能である。
さらに、駆動装置4A、4Bが温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置されているため、仮に駆動装置4A、4Bでダストが発生しても、温度管理炉1の温度管理がなされる空間内にダストが侵入しにくい。また、仮に駆動装置が温度管理炉内部に配置されると、発熱した駆動装置によって、凍結乾燥炉等の温度管理炉内部において温度分布のムラが生じうる。この場合、温度管理炉内部に配置された複数の物品の品質にムラが生じうる。これに対し、第1の実施の形態に係る温度管理装置においては、駆動装置4A、4Bが温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置されているため、温度管理炉1内部において温度ムラが生じにくい。
またさらに、第1の実施の形態に係る温度管理装置においては、接触部材6を移動させる際に、棒状部材2A、2Bが温度管理炉1外部に出ない。そのため、棒状部材2A、2Bが温度管理炉1外部から温度管理炉1内部に異物を引き込むことがない。したがって、第1の実施の形態に係る温度管理装置は、温度管理炉1内部を清潔に保ち、かつ、温度管理炉1内部の温度ムラを抑制することが可能である。
(第1の実施の形態に変形例)
棒状部材2A及び対向部材3Aの構成は、図2に示した例に限定されない。例えば、図3に示すように、棒状部材2Aは、ネジ山が設けられた軟磁性体であってもよい。対向部材3Aの構成は、図2と同様である。図3に示す棒状部材2Aのネジ山のピッチは、対向部材3Aの着磁帯のピッチと略同一である。ネジ山が設けられた棒状部材2Aは、非磁性体の薄肉パイプ20Aに挿入されていてもよい。これにより、棒状部材2Aのネジ溝に異物が付着することを防止することが可能となる。棒状部材2Aを回転させると、棒状部材2Aのネジ山と対向部材3Aの着磁帯との間に磁力が働き、対向部材3Aが移動する。
あるいは、図4に示すように、対向部材3Aが、ネジ山が設けられた軟磁性体であってもよい。対向部材3Aのネジ山が設けられた穴の表面は、非磁性体の薄肉パイプ30Aで覆われていてもよい。これにより、対向部材3Aのネジ溝に異物が付着することを防止することが可能となる。棒状部材2Aの構成は、図2と同様である。図4に示す対向部材3Aのネジ山のピッチは、棒状部材2Aの着磁帯のピッチと略同一である。棒状部材2Aを回転させると、棒状部材2Aの着磁帯と対向部材3Aのネジ山との間に磁力が働き、対向部材3Aが移動する。
図1に示した棒状部材2B及び対向部材3Bも、図3又は図4に示すような構成を有していてもよい。
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る温度管理装置は、図5に示すように、物品5を格納する温度管理炉1と、磁性体を含む棒状部材102A、102Bと、棒状部材102A、102Bの側面の一部とそれぞれ対向し、磁性体を含む対向部材103A、103Bと、棒状部材102Aの中心軸の周りに対向部材103Aを回転させ、棒状部材102Aと対向部材103Aの相対位置を変化させる駆動装置104Aと、棒状部材102Bの中心軸の周りに対向部材103Bを回転させ、棒状部材102Bと対向部材103Bの相対位置を変化させる駆動装置104Bと、棒状部材102A、102Bと対向部材103A、103Bの相対位置の変化に付随して温度管理炉1内で移動し、物品5に接触して物品5を移動させる接触部材106と、を備える。
温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置された駆動装置104Aは、ベルト134A等を介して、温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置された対向部材103Aを回転させる。駆動装置104Aの配置は固定されており、対向部材103Aは、棒状部材102Aの中心軸方向には移動できない。温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置された駆動装置104Bは、ベルト134B等を介して、温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置された対向部材103Bを回転させる。駆動装置104Bの配置は固定されており、対向部材103Bは、棒状部材102Bの中心軸方向には移動できない。駆動装置104A、104B及びベルト134A、134Bは、発生しうるダスト等の拡散を防止するシールド等によって覆われていてもよい。
棒状部材102A、102Bは、それぞれの中心軸方向に移動可能なように保持されている。温度管理炉1の内部において、接触部材106が、棒状部材102A、102Bの端部に固定されている。棒状部材102A、102Bは、温度管理炉1の側壁を貫通して温度管理炉1の外部に突出している。棒状部材102A、102Bが貫通する温度管理炉1の側壁の穴には、例えばオイルシール等の密封部材等が設けられている。棒状部材102A、102Bの温度管理炉1の外部に突出している部分が、ナット状の対向部材103A、103Bの穴を貫通している。棒状部材102A、102Bは、接触部材106に固定されているため、それぞれの中心軸の周りを回転することができない。
駆動装置104A、104Bは、同期して、対向部材103A、103Bを回転させる。駆動装置104Aが対向部材103Aを回転させると、磁力により、棒状部材102Aがその中心軸に沿って移動する。駆動装置104Bが対向部材103Bを回転させると、磁力により、棒状部材102Bがその中心軸に沿って移動する。棒状部材102A、102Bの移動に伴い、棒状部材102A、102Bの間に固定された接触部材106も、棒状部材102A、102Bの中心軸に沿って棚板7上を移動する。棚板7上に配置された物品5は、接触部材6に押されて、棚板7上を移動する。
以上説明した第2の実施の形態に係る温度管理装置においては、棒状部材102A、102Bと対向部材103A、103Bとの間は、磁力によって非接触で駆動伝達がなされる。したがって、棒状部材102A、102Bと対向部材3A、3Bとの間で駆動伝達がなされる際に、熱やダストが発生しにくい。そのため、棒状部材102A、102Bと対向部材103A、103Bが例えばクリーンルーム内に配置されていても、クリーンルームにおける発熱の影響を抑制し、かつクリーンルームを清潔に保つことが可能である。
さらには、駆動装置104A、104Bが温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置されているため、仮に駆動装置104A、104Bでダストが発生しても、温度管理炉1の温度管理がなされる空間の内にダストが侵入しにくい。また、駆動装置104A、104Bが温度管理炉1の温度管理がなされる空間の外部に配置されているため、温度管理炉1内部において温度ムラが生じにくい。またさらに、第2の実施の形態に係る温度管理装置においては、棒状部材102A、102Bが回転しないため、軸受等を温度管理炉1内に配置する必要がない。したがって、第2の実施の形態に係る温度管理装置は、温度管理炉1内部を清潔に保ち、かつ、温度管理炉1内部の温度ムラを抑制することが可能である。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態に係る搬送装置は、図6に示すように、磁性体を含む棒状部材112A、112Bと、棒状部材112A、112Bの側面の一部とそれぞれ対向し、磁性体を含む対向部材113A、113Bと、中心軸の周りに棒状部材112Aを回転させ、棒状部材112Aと対向部材113Aの相対位置を変化させる駆動装置114Aと、中心軸の周りに棒状部材112Bを回転させ、棒状部材112Bと対向部材113Bの相対位置を変化させる駆動装置114Bと、棒状部材112A、112Bと対向部材113A、113Bの相対位置の変化に付随して移動し、温度管理炉内外に搬送すべき物品5に接触して物品5を移動させる接触部材116と、を備える。
物品5が搬入される温度管理炉は、例えば凍結乾燥炉である。物品5は、例えば医薬品が注入されたバイアルなどである。
棒状部材112A、112Bと、駆動装置114A、114Bと、の間には、駆動装置114A、114Bで生じうるダストや熱が物品5に到達するのを妨げるためのシールド40が配置されていてもよい。駆動装置114Aと棒状部材112Aとは、例えばシールド40を貫通する心棒121Aを介して接続されている。駆動装置114Bと棒状部材112Bとは、例えばシールド40を貫通する心棒121Bを介して接続されている。心棒121A、121Bが貫通するシールド40の穴には、例えばオイルシール等の密封部材等が設けられている。なお、シールド40の形状は、発生しうるダストの拡散を防止できれば任意である。
第3の実施の形態に係る搬送装置は、例えば、温度管理炉に搬入すべき物品5を運搬するベルトコンベア401の側面に配置される。ベルトコンベア401の反対側の側面には、例えば、搬送台300が配置される。ベルトコンベア401によって物品5が接触部材116の前に運搬されると、駆動装置114A、114Bは、同期して、棒状部材112A、112Bを回転させ、磁力によって、対向部材113A、113Bを、棒状部材112A、112Bの中心軸に沿って移動させる。ベルトコンベア401上の物品5は、対向部材113A、113Bに固定されている接触部材116に押されて、搬送台300上に押し出される。
第3の実施の形態に係る搬送装置によれば、内部に温度分布ムラやダストの混入が起きることが好ましくない温度管理炉に搬入すべき物品5に、熱を与えたりダストを付着させたりすることなく、物品5を搬送することが可能である。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態に係る搬送装置は、図7に示すように、磁性体を含む棒状部材122A、122Bと、棒状部材122A、122Bの側面の一部とそれぞれ対向し、磁性体を含む対向部材123A、123Bと、棒状部材122Aの中心軸の周りに対向部材123Aを回転させ、棒状部材122Aと対向部材123Aの相対位置を変化させる駆動装置124Aと、棒状部材122Bの中心軸の周りに対向部材123Bを回転させ、棒状部材122Bと対向部材123Bの相対位置を変化させる駆動装置124Bと、棒状部材122A、122Bと対向部材123A、123Bの相対位置の変化に付随して移動し、温度管理炉内外に搬送すべき物品5に接触して物品5を移動させる接触部材126と、を備える。
駆動装置124Aは、ベルト154A等を介して、対向部材123Aを回転させる。駆動装置124Bは、ベルト154B等を介して、対向部材123Bを回転させる。
接触部材126と、対向部材123A、123Bと、の間には、駆動装置124A、124Bで生じうるダストや熱が物品5に到達するのを妨げるためのシールド40が配置されていてもよい。この場合、棒状部材122A、122Bは、シールド40を貫通する。棒状部材122A、122Bが貫通するシールド40の穴には、例えばオイルシール等の密封部材等が設けられている。なお、シールド40の形状は、発生しうるダストの拡散を防止できれば任意である。
ベルトコンベア401によって物品5が接触部材126の前に運搬されると、駆動装置124A、124Bは、同期して、対向部材123A、123Bを回転させ、磁力によって、棒状部材122A、122Bをそれぞれの中心軸方向に移動させる。ベルトコンベア401上の物品5は、棒状部材122A、122Bに固定されている接触部材126に押されて、搬送台300上に押し出される。
第4の実施の形態に係る搬送装置によっても、内部に温度分布ムラやダストの混入が起きることが好ましくない温度管理炉に搬入すべき物品5に、熱を与えたりダストを付着させたりすることなく、物品5を搬送することが可能である。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態に係る搬送台は、上面図である図8及び側面図である図9に示すように、ベース部材321と、ベース部材321上に位置するテーブル322と、少なくとも一部がベース部材321上に配置された、磁性体を含むテーブル移動用棒状部材302Aと、テーブル移動用棒状部材302Aの側面の一部と対向し、磁性体を含むテーブル移動用対向部材303Aと、中心軸の周りにテーブル移動用棒状部材302Aを回転させ、テーブル移動用棒状部材302Aとテーブル移動用対向部材303Aの相対位置を変化させて、テーブル322を移動させるテーブル用駆動装置304Aと、を備える。
第5の実施の形態に係る搬送台は、さらに、テーブル322上に配置される物品5に接触して物品5を移動させるための接触部材306と、少なくとも一部がテーブル322上に配置された、磁性体を含む接触部材移動用棒状部材312A、312Bと、接触部材移動用棒状部材312A、312Bの側面の一部とそれぞれ対向し、磁性体を含む接触部材移動用対向部材313A、313Bと、中心軸の周りに接触部材移動用棒状部材312Aを回転させ、接触部材移動用棒状部材312Aと接触部材移動用対向部材313Aの相対位置を変化させて、接触部材306を移動させる接触部材用駆動装置314Aと、中心軸の周りに接触部材移動用棒状部材312Bを回転させ、接触部材移動用棒状部材312Bと接触部材移動用対向部材313Bの相対位置を変化させて、接触部材306を移動させる不図示の接触部材用駆動装置と、を備える。
第5の実施の形態に係る搬送台は、物品5を温度管理炉内に搬入するため、あるいは物品5を温度管理炉から搬出するために用いられる。物品5が搬入される温度管理炉は、例えば凍結乾燥炉である。物品5は、例えば医薬品が注入されたバイアルなどである。
ベース部材321の底面側には、例えば車輪323A、323Bが設けられていてもよい。車輪323A、323Bは、それぞれ床上レール324A、324B上を回転してもよい。
テーブル移動用棒状部材302Aは、例えば、ベース部材321上に配置された軸受等によって保持されている。テーブル用駆動装置304Aは、ベース部材321上に固定されており、例えば、発塵防止用のシールド334Aで覆われている。テーブル用駆動装置304Aとテーブル移動用棒状部材302Aとは、例えば心棒を介して接続されている。心棒が貫通するシールド334Aの穴には、例えばオイルシール等の密封部材等が設けられている。
ベース部材321上には、例えば、テーブル移動用レール325Aが配置されている。また、ベース部材321上には、テーブル移動用レール325Aをスライド可能なガイド326A、327Aを介して、駆動伝達部材328が配置される。駆動伝達部材328は、テーブル移動用対向部材303Aと、テーブル322と、に固定されている。
テーブル用駆動装置304Aがテーブル移動用棒状部材302Aを回転させると、磁力によって、テーブル移動用対向部材303Aがテーブル移動用棒状部材302Aの中心軸に沿って移動する。これに伴い、テーブル移動用対向部材303Aに固定された駆動伝達部材328が、テーブル移動用棒状部材302Aの中心軸に沿って移動する。さらに、駆動伝達部材328に固定されたテーブル322が、テーブル移動用棒状部材302Aの中心軸に沿って移動する。
なお、ベース部材321上には、テーブル用駆動装置304A、テーブル移動用棒状部材302A、及びテーブル移動用対向部材303Aと平行に、もう一組のテーブル用駆動装置、テーブル移動用棒状部材、及びテーブル移動用対向部材が配置されていてもよい。
接触部材移動用棒状部材312A、312Bはそれぞれ、例えば、テーブル322上に配置された軸受等によって保持されている。接触部材用駆動装置314Aは、テーブル322に固定されている。接触部材用駆動装置314Aと接触部材移動用棒状部材312Aとは、例えばベルトドライブを介して接続されている。接触部材用駆動装置314Aとベルトドライブは、例えば、発塵防止用のシールド344Aで覆われている。例えば、ベルトドライブのプーリーと接触部材移動用棒状部材312Aとを接続する心棒が貫通するシールド344Aの穴には、オイルシール等の密封部材等が設けられている。
接触部材用駆動装置314Aが接触部材移動用棒状部材312Aを回転させると、磁力によって、接触部材移動用対向部材313Aが接触部材移動用棒状部材312Aの中心軸に沿って移動する。また、不図示の接触部材用駆動装置が接触部材用駆動装置314Aと同期して接触部材移動用棒状部材312Bを回転させると、磁力によって、接触部材移動用対向部材313Bが接触部材移動用棒状部材312Bの中心軸に沿って移動する。これに伴い、接触部材移動用対向部材313A、313Bに固定された接触部材306が、接触部材移動用棒状部材312A、312Bの中心軸に沿って移動する。テーブル322上に配置された物品5は、接触部材306に押されて、テーブル322上を移動する。
第5の実施の形態に係る搬送台によれば、内部に温度分布ムラやダストの混入が起きることが好ましくない温度管理炉に搬入すべき物品5に、熱を与えたりダストを付着させたりすることなく、物品5を搬送することが可能である。
(第5の実施の形態に変形例)
第5の実施の形態においては、テーブル用駆動装置がテーブル移動用棒状部材を回転させて、テーブルに固定されたテーブル移動用対向部材を移動させる例を説明した。これに対し、テーブルにテーブル移動用棒状部材を固定し、テーブル用駆動装置でテーブル移動用対向部材を回転させて、磁力によって、テーブルに固定されたテーブル移動用棒状部材を中心軸方向に移動させてもよい。
また、第5の実施の形態においては、接触部材用駆動装置が接触部材移動用棒状部材を回転させて、接触部材に固定された接触部材移動用対向部材を移動させる例を説明した。これに対し、接触部材に接触部材移動用棒状部材を固定し、接触部材用駆動装置で接触部材移動用対向部材を回転させて、磁力によって、接触部材に固定された接触部材移動用棒状部材を中心軸方向に移動させてもよい。
(第6の実施の形態)
第6の実施の形態においては、図10に示すように、温度管理装置100、搬送装置200、及び搬送台300が組み合わされて使用される。温度管理装置100は、第1の実施の形態で説明したとおりである。搬送装置200は、第3の実施の形態で説明したとおりである。搬送台300は、第5の実施の形態で説明したとおりである。第6の実施の形態においては、さらに、温度管理装置100に搬入される物品5を搬送するためのベルトコンベア401、及び温度管理装置100に搬出された物品5を搬送するためのベルトコンベア402が組み合わされて使用される。
温度管理装置100は、ベルトコンベア401とベルトコンベア402の間に配置されている。搬送台300は、ベルトコンベア401、温度管理装置100、及びベルトコンベア402の間を床上レール324A、324上を移動可能である。搬送装置200は、ベルトコンベア401に面して配置されている。また、物品5が温度管理装置100に搬入される前は、搬送台300は、ベルトコンベア401を挟んで搬送装置200と対向するように配置されている。この際、搬送台300は、図9に示したテーブル用駆動装置304Aがテーブル移動用棒状部材302Aを回転させて、テーブル移動用対向部材303Aに固定されたテーブル322を図10に示すベルトコンベア401に近接させる。
図10ないし図13に示すように、ベルトコンベア401が温度管理装置100に搬入すべき物品5を、所定の数ずつ、一列に搬送してくる。搬送装置200の駆動装置114A、114Bは同期して棒状部材112A、112Bを回転させて、対向部材113A、113Bを移動させ、ベルトコンベア401上に一列に並んだ物品5を接触部材116で搬送台300のテーブル322上に押し出す動作を繰り返す。
図14に示すように、所定の量の物品5が搬送台300のテーブル322上に載せられると、搬送台300において、図9に示したテーブル用駆動装置304Aがテーブル移動用棒状部材302Aを回転させて、テーブル移動用対向部材303Aに固定されたテーブル322を図14に示すベルトコンベア401から離間させる。次に、搬送台300は、図15に示すように、温度管理装置100に対向する位置まで床上レール324A、324上を移動する。その後、図16に示すように、搬送台300において、図9に示したテーブル用駆動装置304Aがテーブル移動用棒状部材302Aを回転させて、テーブル移動用対向部材303Aに固定されたテーブル322を図16に示す温度管理装置100内の棚板7に近接させる。
さらに搬送台300の接触部材用駆動装置は、図17及び図18に示すように、接触部材移動用棒状部材312A、312Bを回転させて、接触部材移動用対向部材313A、313Bを移動させ、テーブル322上の物品5を接触部材306で温度管理装置100の温度管理炉1内の棚板7上に押し出す。全ての物品5を棚板7上に押し出した後、図19に示すように、搬送台300は、テーブル322を温度管理装置100から離間させる。さらに、搬送台300は、接触部材306を温度管理装置100の反対方向に移動させる。
図20において、温度管理装置100は、温度管理炉1の扉を閉め、温度管理炉1内の物品5を例えば凍結乾燥処理する。物品5の凍結乾燥処理終了後、温度管理装置100は温度管理炉1の扉を開け、図21に示すように、搬送台300は、テーブル322を温度管理装置100内の棚板7に近接させる。図22及び図23に示すように、温度管理装置100の駆動装置4A、4Bは同期して棒状部材2A、2Bを回転させて、対向部材3A、3Bを移動させ、棚板7上に配置された物品5を接触部材6で、搬送台300のテーブル322上に押し出す。図24に示すように、物品5すべてが搬送台300のテーブル322上に押し出された後、搬送台300は、テーブル322を温度管理装置100から離間させる。
図25に示すように、搬送台300は、ベルトコンベア402に対向する位置まで床上レール324A、324上を移動する。その後、図26に示すように、搬送台300は、テーブル322をベルトコンベア402に近接させる。さらに、図27及び図28に示すように、搬送台300の接触部材用駆動装置は、テーブル322上の物品5を接触部材306でベルトコンベア402上に押し出す。全ての物品5をベルトコンベア402上に押し出した後、図29に示すように、搬送台300は、テーブル322をベルトコンベア402から離間させる。さらに、搬送台300は、接触部材306をベルトコンベア402の反対方向に移動させる。
第1の実施の形態で説明した温度管理装置100、第3の実施の形態で説明した搬送装置200、及び第5の実施の形態で説明した搬送台300を組み合わせることにより、温度管理炉1内部を清潔に保ち、かつ、温度管理炉1内部の温度ムラを抑制しながら、物品5を温度管理炉1の内外に搬送することが可能である。なお、第2の実施の形態で説明した温度管理装置を用いてもよいし、第4の実施の形態で説明した搬送装置を用いてもよいし、第5の実施の形態の変形例で説明した搬送台を用いても、同様の効果が得られることはもちろんである。
(その他の実施の形態)
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、温度管理炉内外に搬送される物品は医薬品を含むことに限定されず、食品、飲料、及び精密部品等でもよいし、その他、温度管理されるあらゆる物品を含む。また、温度管理装置の温度管理炉は、凍結乾燥炉に限定されず、発酵炉でもよく、あるいは内部の温度分布ムラの抑制、及び発塵の抑制が望まれる、あらゆる炉を含む。さらに、対向部材の形状はナット状に限定されず、例えば凹状であってもよい。この場合、棒状部材は、凹状の対向部材の凹部を通る。凹状の対向部材の凹部側面には、S極着磁帯とN極着磁帯とが、交互に設けられている。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
1 温度管理炉
2A、2B、102A、102B、112A、112B、122A、122B 棒状部材
3A、3B、103A、103B、113A、113B、123A、123B 対向部材
4A、4B、104A、104B、124A、124B 駆動装置
5 物品
6、106、116、126、306 接触部材
7 棚板
11A、11B、121A、121B 心棒
12A、12B 軸受
20A、30A パイプ
31、32 ガイドリング
40、334A、344A シールド
100 温度管理装置
114A、114B 駆動装置
134A、134B、154A、154B ベルト
200 搬送装置
300 搬送台
302A テーブル移動用棒状部材
303A テーブル移動用対向部材
304A テーブル用駆動装置
312A、312B 接触部材移動用棒状部材
313A、313B 接触部材移動用対向部材
314A 接触部材用駆動装置
321 ベース部材
322 テーブル
323A、323B 車輪
324A、324B 床上レール
325A テーブル移動用レール
326A、327A ガイド
328 駆動伝達部材
401、402 ベルトコンベア

Claims (25)

  1. 物品が配置され、温度管理がなされる空間を有する温度管理炉と、
    磁性体を含む棒状部材と、
    前記棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含む対向部材と、
    前記棒状部材の中心軸の周りに前記棒状部材又は前記対向部材を回転させ、前記棒状部材と前記対向部材の相対位置を変化させる駆動装置と、
    前記棒状部材と前記対向部材の相対位置の変化に付随して前記温度管理炉内で移動し、前記物品に接触して前記物品を移動させる接触部材と、
    を備え、
    前記駆動装置が前記温度管理がなされる空間の外部に配置されている、
    温度管理装置。
  2. 前記駆動装置が前記棒状部材を回転させると、前記対向部材が前記棒状部材の中心軸に沿って移動して、前記対向部材に固定されている前記接触部材が移動する、請求項1に記載の温度管理装置。
  3. 前記棒状部材、前記対向部材、及び前記接触部材が前記温度管理がなされる空間の内部に配置されている、請求項2に記載の温度管理装置。
  4. 前記温度管理炉の側壁を貫通し、前記棒状部材と前記駆動装置とを接続する心棒を更に備える、請求項3に記載の温度管理装置。
  5. 前記心棒が貫通する前記温度管理炉の側壁の穴に設けられた密封部材を更に備える、請求項4に記載の温度管理装置。
  6. 前記駆動装置が前記対向部材を回転させると、前記棒状部材が中心軸方向に移動して、前記棒状部材に固定されている前記接触部材が移動する、請求項1に記載の温度管理装置。
  7. 前記接触部材が前記温度管理がなされる空間の内部に配置され、前記対向部材が前記温度管理がなされる空間の外部に配置されている、請求項6に記載の温度管理装置。
  8. 前記棒状部材が前記温度管理炉の側壁を貫通している、請求項7に記載の温度管理装置。
  9. 前記棒状部材が貫通する前記温度管理炉の側壁の穴に設けられた密封部材を更に備える、請求項8に記載の温度管理装置。
  10. 前記温度管理炉が凍結乾燥炉である、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の温度管理装置。
  11. 前記物品が医薬品を含む、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の温度管理装置。
  12. 磁性体を含む棒状部材と、
    前記棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含む対向部材と、
    前記棒状部材の中心軸の周りに前記棒状部材又は前記対向部材を回転させ、前記棒状部材と前記対向部材の相対位置を変化させる駆動装置と、
    前記棒状部材と前記対向部材の相対位置の変化に付随して移動し、温度管理炉内外に搬送すべき物品に接触して前記物品を移動させる接触部材と、
    を備える搬送装置。
  13. 前記温度管理炉が凍結乾燥炉である、請求項12に記載の搬送装置。
  14. 前記物品が医薬品を含む、請求項12又は13に記載の搬送装置。
  15. 前記駆動装置が前記棒状部材を回転させると、前記対向部材が前記棒状部材の中心軸に沿って移動して、前記対向部材に固定されている前記接触部材が移動する、請求項12ないし14のいずれか1項に記載の搬送装置。
  16. 前記駆動装置が前記対向部材を回転させると、前記棒状部材が中心軸方向に移動して、前記棒状部材に固定されている前記接触部材が移動する、請求項12ないし14のいずれか1項に記載の搬送装置。
  17. ベース部材と、
    前記ベース部材上に位置するテーブルと、
    磁性体を含むテーブル移動用棒状部材と、
    前記テーブル移動用棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含むテーブル移動用対向部材と、
    前記テーブル移動用棒状部材の中心軸の周りに前記テーブル移動用棒状部材又は前記テーブル移動用対向部材を回転させ、前記テーブル移動用棒状部材と前記テーブル移動用対向部材の相対位置を変化させて、前記テーブルを移動させるテーブル用駆動装置と、
    前記テーブル上に配置される物品に接触して前記物品を移動させるための接触部材と、
    磁性体を含む接触部材移動用棒状部材と、
    前記接触部材移動用棒状部材の側面の一部と対向し、磁性体を含む接触部材移動用対向部材と、
    前記接触部材移動用棒状部材の中心軸の周りに前記接触部材移動用棒状部材又は前記接触部材移動用対向部材を回転させ、前記接触部材移動用棒状部材と前記接触部材移動用対向部材の相対位置を変化させて、前記接触部材を移動させる接触部材用駆動装置と、
    を備える搬送台。
  18. 前記テーブル用駆動装置が前記テーブル移動用棒状部材を回転させると、前記テーブル移動用対向部材が前記テーブル移動用棒状部材の中心軸に沿って移動して、前記テーブル移動用対向部材に固定されている前記テーブルが移動する、請求項17に記載の搬送台。
  19. 前記テーブル用駆動装置が前記テーブル移動用対向部材を回転させると、前記テーブル移動用棒状部材が中心軸方向に移動して、前記テーブル移動用棒状部材に固定されている前記テーブルが移動する、請求項17に記載の搬送台。
  20. 前記接触部材用駆動装置が前記接触部材移動用棒状部材を回転させると、前記接触部材移動用対向部材が前記接触部材移動用棒状部材の中心軸に沿って移動して、前記接触部材移動用対向部材に固定されている前記接触部材が移動する、請求項17ないし19のいずれか1項に記載の搬送台。
  21. 前記接触部材用駆動装置が前記接触部材移動用対向部材を回転させると、前記接触部材移動用棒状部材が中心軸方向に移動して、前記接触部材移動用棒状部材に固定されている前記接触部材が移動する、請求項17ないし19のいずれか1項に記載の搬送台。
  22. 前記物品が医薬品を含む、請求項17ないし21のいずれか1項に記載の搬送台。
  23. 前記物品を温度管理炉内に搬入するための、請求項17ないし22のいずれか1項に記載の搬送台。
  24. 前記温度管理炉が凍結乾燥炉である、請求項23に記載の搬送台。
  25. 前記ベース部材に設けられた車輪を更に備える、請求項17ないし24のいずれか1項に記載の搬送台。
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