JPH02100671A

JPH02100671A - ボトルフィーダ

Info

Publication number: JPH02100671A
Application number: JP25355388A
Authority: JP
Inventors: Akira Suzuki; 顕鈴木; Shoichi Matsuda; 松田　正一; Yasutami Muto; 武藤　靖民; Kazuo Aoki; 和男青木
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1990-04-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ボトルフィーダに係り、とくに回転円筒式細
胞培養容器（以下、単にローラボトルという）を用いた
付着性動物細胞の培養工程において、培地の充填回収を
行う培地充填回収装置のローラボトルフィーダに関する
。〔従来の技術〕従来、付着性細胞、例えば動物細胞の
培養器としては、ホローファイバーを用いたもの、また
、マイクロキャリヤを用いた浮遊培養器等が用いられて
いる。しかし、細胞によっては、未だ小容量のローラボ
トルによらないと培養できないものがある。そのため、
従来、この種のローラボトルによる培養は、自動化、機
械化になじまないので、一連の培地充填、細胞接種等の
作業は、人手に頼っていた。しかも、処理されるローラ
ボトルは、一般に、２０００〜３０００　ｍｌ程度の小
容量のものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このため、従来、ローラボトルを用いて大量の付着性動
物細胞の培養を行う場合には、多くの人手を要し、その
ため、細胞に対する汚染度が増大するのみならず、例え
ばＤＮＡ組替体の細胞の培養にローラボトルを利用する
場合には、人体に対する危害が生じるおそれがあった。

また、このような人手を排除して、無人・無菌状態でプ
レイバック型ロボットを用いてローラボトルによる細胞
培養の完全自動化を図ることも考えられていた。しかし
、この場合には、処理に要する人間の数と少なくとも同
数のプレイバック型ロボット台数が必要となるばかりで
なく、処理装置自体が大型化・複雑化し、かつ、ロボッ
トの制御がかなり面倒となる問題点があった。

そこで、本発明は、上記の点に鑑み、人手によらず、ま
た、プレイバック型ロボットを使用することなく、比較
的簡単な装置で、無人・無菌状態下で、ローラボトルへ
の付着性動物細胞の充填、洗浄交換、細胞接種及びこれ
らの処理に伴うローラボトルの開栓、打栓を自動かつ高
速で行う培地充填回収装置に関し、特に、その培地回収
洗浄装置と培地充填装置に用いて複数のローラボトルを
一斉に、ソフトかつ連続的に所定位置へタクト送りする
ローラボトルフィーダを提供することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の培地充填回収装置
のローラボトルフィーダは、培地回収洗浄装置ならびに
培地充填装置に複数のローラボトルを一斉に所定位置へ
タクト送りするために、ローラボトルフィーダを備え、
ローラボトルフィーダを水平テーブルのスリットから一
定周期で出没するようタクトロッドに固着された複数の
ボトルフィードレバー、タクトロッドを水平方向に往復
動自在に保持する支持ローラを軸支した支持ブラケット
、ローラ支持ブラケットを所定ストロークで上下動する
昇降カムを固着した駆動軸、ボトルフィードレバーに一
定周期の水平往復運動を与える揺動レバー、及び該揺動
レバーに所定角度の揺動運動を与えるよう駆動軸に固着
した送りカムとから構成する。

〔作　用〕

上記のように構成されたローラボトルフィーダ（例えば
、培地充填装置に備えた）の水平テーブルに複数（例え
ば、４個）のローラボトルが供給コンベアから載置され
る。そして、ローラボトルフィーダは、次のよう、に作
用してローラボトルを順次タクト送りする。まず、駆動
軸を回転するとそれに固着された昇降カムが一定速度で
回転し、この昇降カムの動きは、途中に介在したリンク
等の部材を介して支持ブラケットに伝えられ、支持ロー
ラにより保持されたタクトロッドを上下動させる動きを
する。一方、タクトロッドの端部に連続された揺動レバ
ーの揺動運動は、タクトロッドに水平方向に所定周期で
往復する動きを伝える。

そのため、タクトロッドの所定周期による上下運動と水
平運動は、合成されて、タクト運動となり、タクトロッ
ドに固着したボトルフィードレバーは、水平テーブルの
スリットから周期的に出没して（水平テーブル上に載置
されたローラボトルを引き寄せ）間欠的に所定距離づつ
移送する。

〔実施例〕

図面は、本発明の実施例を示す。本発明のローラボトル
フィーダが適用される培地充填回収装置（図示せず）は
、壁面に囲まれた無菌室にその主要部が収容され、本装
置は、一連の処理手段に沿うように、ローラボトル供給
ターンテーブル、第１供給コンベア、開栓部、培地回収
洗浄装置、第２供給コンベア、培地充填装置、第３供給
コンベア、キャッパ及びローラボトル搬出ターンテーブ
ル、の順に配設されている。

本発明のローラボトルフィーダが適用される培地充填装
置は、第１図と第２図に示すように、本装置を構成する
一連の装置の間、特に、第２供給コンベア２を介して培
地回収洗浄装置の下流側に配列されている。すなわち、
培地充填装置１は、無菌室の床面に載置された枠体３と
この枠体３上に、第２供給コンベア２と第３供給コンベ
ア２ｄのローラボトルＢ搬送面と同一レベルになるよう
に固設された水平テーブル４および所定個数（例えば、
４個）のローラボトルＢを一括して、がっ、段階的に供
給コンベア２の進行方向と直角方向（矢印の方向）にタ
クト送りするローラボトルフィーダ５とからなる。枠体
３上には、複数の支柱９が立設されていて、これらの支
柱９には、洗浄液を起立したローラボトルＢから吸引・
除去する吸引管７と洗浄液吸引後に培地とＣＯ２ガスを
マニホールド８を介して供給する培地注入管６とがそれ
ぞれ設けられている。さらに、枠体３には、ブツシャ１
０が設けられていて、第２供給コンベア２からそれと直
角方向にローラボトルフィーダ５によりタクト送りされ
たローラボトルＢを図示に方向に傾倒させ、ローラボト
ルＢ′の底部にある古い培地の吸引・除去を容易にしで
ある。

このように構成された培地充填装置１では、ピッチ合せ
ウオーム２ｂにより、かつ、ガイドブレート２ａに案内
された一連のローラボトルＢは、供給コンベア２と同一
レベルの水平テーブル４上に矢印方向に移送される。こ
こで、水平テーブル４上に載置されたローラボトルＢは
、間欠的にローラボトルＢを供給コンベア２と直角方向
（矢印方向）にタクト送りするローラボトルフィーダ５
のボトルフィードレバーにより吸引位置まで送られる。

そして、吸引管７によりローラボトル内の洗浄液の吸引
がされ、吸引された洗浄液は、排出管１１から排除され
る。その際、ローラボトル内の洗浄液の吸引除去を容易
にするために、ローラボトルはブツシャ１０により、所
定角度傾倒される（第１図のＢ′の状態に）。洗浄液の
吸引を終了したローラボトルＢ′はブツシャ１０により
再び起立状態に戻され、ローラボトルフィーダ５のボト
ルフィードレバーによる培地注入位置へ送られ、培地注
入管６から培地とＣＯ２ガスをローラボトルＢ内に注入
する。培地注入を終了したローラボトルＢは、ローラボ
トルフィーダ５のボトルフィードレバによりさらに送ら
れ、別途設けたブツシャにより矢印の方向にガイドブレ
ート２ｅに案内されて第３供給コンベア２ｄ上へ載置さ
れるようになっている。

本実施例では、特に、ローラボトルＢをタクト送りする
ローラボトルフィーダ５を次のように構成する。第３図
から第６図に示すように、本発明の実施例のローラボト
ルフィーダ５は、ボトルフィードレバー昇降部とボトル
フィードレバ一部トから構成されている。ボトルフィー
ドレバー昇降部は、第３図と第４図に示すように、無菌
室の床面に固設された枠体１５と、この枠体１５に螺着
されたブラケット１６とからなる。このブラケット１６
の中心には、別途設けられた駆動モータ（図示せず）に
連結された駆動軸１７が枢着され、駆動軸１７には、昇
降カム１８が固着されている。

また、ブラケット１６の右端部には支持ピン１９を介し
てＬ型レバー２０が枢着され、このＬ型レバー２０の一
端には、昇降カム１８のプロファイルに沿って回転転動
するローラ２１が、また、他端にはピン２２が枢着され
ている。さらに、枠体１５の上面には２個のブラケット
２４が吊架され、ブラケット２４に両端支持された支持
軸２５が枢着され、この支持軸２５には揺動レバー２６
が固着されている。Ｌ型レバー２０の自由端に枢着され
たピン２２と揺動レバー２６の自由端に枢着したピン２
７の間には昇降リンク２３が軸支され、Ｌ型レバー２０
の昇降運動を接手リング２８に伝達するようになってい
る。接手リング２８は、その一端を揺動レバー２６と昇
降リンク２３に枢着されるとともに、その他端をピン２
９を介して昇降軸３０に連結されている。昇降軸３０は
、枠体１５の上面に固設した軸受筒３１に軸受され、こ
の軸受筒３１の上部開口部は、昇降軸３０に固着された
蓋スリーブ３２により覆われている。蓋スリーブ３２に
は、ローラ支持ブラケット３３が固着されていて、ロー
ラ支持ブラケット３３に枢着した支持ローラ３５と補助
ローラ３ａとによりボトルフィードレバー３６のタクト
ロッド３４が水平方向に摺動自在に支持されている。複
数のボトルフィードレバー３６は、供給コンベア２の搬
送面と同一レベルに設けた水平テーブル４に状膜したス
リット４ａ内を移動可能となっている。

また、ボトルフィードレバ一部は、第５図と第６図に示
すように、一端を支持ローラ３５と補助ローラ３５ａと
により転勤自在に支持され、他端を接手３７，３９とピ
ン３８を介して連続され、摺動スリーブ４６に固着され
たタクトロッド３４とからなり、タクトロッド３４には
、複数のボトルフィードレバー３６が固着されている。

摺動スリーブ４６は、２個のブツシュ４７を介してガイ
ドロッド４８に摺動自在に取付けられ、また、ガイドロ
ッド４８は枠体１５に固着したブラケット５０と供給コ
ンベア２の支持チャンネル２ｅの側面に固着したホルダ
４９によりその両端部を支持されている。タクトロッド
３４の他端部と摺動スリーブ４６の耳部４６ａには、両
者に共通のピン４５が枢着されていて、このピン４５は
、接手レバー４４の一端に枢着されるとともに、その他
端をピン４３を介して揺動レバー４２に連結されている
。この揺動レバー４２の軸受部は、枠体１５に固着した
軸受ブラケット４１に枢着したボトルフィードレバー駆
動軸４０に固着されている。さらにボトルフィードレバ
ー駆動軸４０は、別途設けたリンク機構を介して駆動軸
１７に固着された別の送りカムに機械的に連接されてい
て、この送りカムの動きがボトルフィードレバー駆動軸
４０を水平方向に所定角度で揺動させるようになってい
る。

ここで、ボトルフィードレバー駆動軸４０の揺動機構に
ついて説明する。第７図に示すように、この揺動機構は
、枠体１５に固着されたブラケット１６に枢着された駆
動軸１７に取付けられた送りカム５１からなり、この送
りカム５１のプロファイル面には、ブラケット１６の上
端のボス部にピン５３により枢着された接手リンク５２
に軸支されたローラ５４が転勤接触し、送りカム５１の
動きを接手リンク５２の自由端にピン５５により軸支さ
れた送りリンク５６が連結されている。さらに、送りリ
ンク５６は、ボトルフィードレバー駆動軸４０に固着さ
れた接手５８とその自由端でピン５７により互いに枢着
されている。

このような構成により、送りカム５１のプロファイル面
の動きが接手リンク５２、送りリンク５６、接手５８を
介してボトルフィードレバー駆動軸４０に伝えられ、こ
の駆動軸４０に固着された揺動レバー４２を一定角度で
揺動させ、その結果、タクトロッド３４を往復動させる
ようになる。

このように構成されたローラボトルフィーダ５は、次の
ように作動して、ローラボトルＢを順次タクト送りする
。すなわち、駆動軸１７に機械的に連結された駆動モー
タを回転させると、これに伴い駆動軸１７に固着された
昇降カム１８が一定速度で矢印の方向に回転する。この
昇降カム１８の回転は、ローラ２１を介してＬ型レバー
２０へ伝達され、このＬ型レバー２０は、反時計方向に
回転して、この他端部にピン２２により枢着された昇降
リンク２３を揺動レバー２６の規制の下にストローク分
（例えば、３０關）だけ、上昇させる。これにより、昇
降リンク２３に接手リンク２８を介して枢着され、かつ
、軸受筒３１に上下動を案内される昇降軸３０は、所定
ストローク分だけ上昇して、タクトロッド３４に固着さ
れたボトルフィードレバー３６を水平テーブル４のスリ
ット４ａから一定周期で出没させるようになる。

一方、駆動軸１７に設けた別の送りカムにより昇降カム
１８と同期して水平方向に所定角度で揺動するボトルフ
ィードレバー駆動軸４０の動きは、揺動レバー４２に伝
えられる。揺動レバー４２に枢着された接手レバー４４
によりタクトロッド３４は、支持ローラ３５と補助ロー
ラ３５ａに案内されて、水平方向に所定周期で往復動す
る。したがって、タクトロッド３４の所定周期による上
下運動と水平運動は合成されて、タクト運動となり、ボ
トルフィードレバー３６は、水平テーブル４上に起立し
て載置されたローラボトルＢを所定距離づつ間欠的に引
き寄せて移送してから、水平テーブル４のスリット内に
没し、再び一定周期で出現して間欠的な水平送りを行う
ようになる。

〔発明の効果〕

本発明は、上述したように構成されているので、無人・
無菌下でローラボトルへの血清培地等の充填、洗浄交換
、細胞接種を培地充填回収装置により行うに際し、培地
回収洗浄装置あるいは培地充填装置におけるローラボト
ルへの洗浄、充填位置へ正確かつ、迅速に本発明のロー
ラボトルフィ−ダにより一連（例えば４個）のローラボ
トルを連続的にタクト送りできる効果がある。特にエア
シリンダ等の空圧機器を用いず、カム、リンク等のメカ
ニカル機構を用いているので、ローラボトルのソフトハ
ンドリングが可能となる。本発明のローラボトルフィー
ダの利用により、ローラボトルへの無人充填・回収シス
テムが構成できるので、人起源の微生物汚染が激減し、
目的物質の高度、かつ、画一的な生産性が期待でき、か
つ、培地充填回収工程が完全に無人化出来る。また、ロ
ーラボトルフィーダとして、機構も比較的簡単であるの
で、製造コストも安く、かつ、保守点検、修理も容易で
ある。さらに、本発明のローラボトルフィーダは、ロー
ラボトルに限らず、他の形状をもつ物品のタクト送り装
置として利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のボトルフィーダの一実施例を示し、第１
図はこのボトルフィーダを適用する培地充填回収装置の
培地充填装置の正面図、第２図はその平面図、第３図は
ボトルフィーダの正面図、第４図はその側面図、第５図
はボトルフィーダのボトル送り部の側面図、第６図はそ
の要部の拡大図、第７図はタクトロッド揺動機構の詳細
図である。１・・・培地充填装置、２・・・供給コンベア、３・・
・枠体、４・・・水平テーブル、５・・・ローラボトル
フィーダ、６・・・液吸引管、７・・・培地注入管、８
・・・マニホールド、１０・・・ブツシャ、１５・・・
枠体、１６・・・ブラケット、１７・・・駆動軸、１８
・・・昇降カム、２０・・・Ｌ型レバー、２３・・・昇
降リンク、２４・・・ブラケット、２５・・・支持軸、
２６・・・揺動レバー２８・・・接手リンク、３０・・
・昇降軸、３１・・・軸受筒、３３・・・ローラ支持ブ
ラケット、３４・・・タクトロッド、３５・・・支持ロ
ーラ、３５ａ・・・補助ローラ、３６・・・ボトルフィ
ードレバー、４０・・・ボ゛トルフィードレバー駆動軸
、４１・・・軸受ブラケット、４２・・・揺動レバー、
４６・・・摺動スリーブ、４８・・・ガイドロッド、５
１・・・送りカム。第　１　図第　２　図

Claims

【特許請求の範囲】

複数のボトルを一斉に所定位置へタクト送りするために
、ボトルフィーダが、水平テーブルのスリットから一定
周期で出没するようタクトロッドに固着された複数のボ
トルフィードレバー、該タクトロッドを水平方向に往復
動自在に保持する支持ローラを軸支した支持ブラケット
、該ローラ支持ブラケットを所定ストロークで上下動す
る昇降カムを固着した駆動軸、前記ボトルフィードレバ
ーに一定周期の水平往復運動を与える揺動レバー、及び
該揺動レバーに所定角度の揺動運動を与えるよう前記駆
動軸に固着した送りカムとからなることを特徴とするボ
トルフィーダ。