(57)【要約】【課題】トレイ上に千鳥状に配列したシリンジに、シリンジ１列分の充填ノズルによって順次充填を行う。【解決手段】第１テーブル４２と移動ブロック７０が平行してＸ方向(搬送方向）に移動可能であり、それぞれ制御手段によって制御される第１サーボモータ５６と第２サーボモータ５８によって往復移動される。第１テーブル４２上にＸＹテーブル３４がＹ方向に移動可能に配置され、このＸＹテーブル３４と移動ブロック７０が連結ロッド７６によって連結されている。前記トレイ２を支持する支持テーブル８がＸＹテーブル３４上に固定されており、第１テーブル４２と移動ブロック７０とのＸ方向の移動距離を変えることにより、ＸＹテーブル３４を、第１テーブル４２とともにＸ方向へ１ピッチ分移動させるとともに、Ｙ方向に２分の１ピッチ移動させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ方向に移動可能に設けられた第１テーブルと、この第１テーブルと平行してＸ方向に移動可能な移動ブロックと、前記第１テーブル上にＸ方向と直交するＹ方向に移動可能に配置されたＸＹテーブルと、前記第１テーブルをＸ方向に往復駆動させる第１駆動手段と、前記移動ブロックをＸ方向に往復駆動させる第２駆動手段と、これら第１駆動手段および第２駆動手段を制御する制御手段と、前記ＸＹテーブルと移動ブロックとを連結する連結手段とを備え、
前記第１テーブルと移動ブロックとのＸ方向の位置を相対的に変化させることにより、ＸＹテーブルをＹ方向へ移動可能としたことを特徴とするＸＹテーブルの駆動装置。
【請求項２】
前記ＸＹテーブルに取り付けられ、容器を複数行複数列の千鳥状に収容しているトレイを支持する支持部と、前記トレイの移動経路上方に配置され、１列分の容器毎に間欠的に処理を行う処理ヘッドとを備え、
前記制御手段は、処理ヘッドが処理を行う毎にＸＹテーブルをＸＹ方向へ移動させて、次に処理される１列分の容器を処理ヘッドの下方へ位置させることを特徴とする請求項１に記載のＸＹテーブルを備えた容器処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ方向とＹ方向に移動可能なＸＹテーブルを駆動する駆動装置およびこのＸＹテーブルを備えた容器処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリンジ等の容器を千鳥状に配列してトレイ内に収容し、このトレイを１列ごとに移動させ、１列分の処理ヘッドによって充填や打栓等の処理を行う容器処理装置が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記のように千鳥状に配列した容器に対し、１列分ずつ処理を行う場合には、容器を収容したトレイまたは処理ヘッドの少なくともいずれか一方をＸ方向に１ピッチ分ずつ移動させるとともに、Ｙ方向にも容器の２分の１ピッチ分だけ移動させる必要がある。このようにトレイをＸ方向およびＹ方向に移動させるには、Ｘ方向に移動可能なテーブル上に、Ｙ方向に移動可能なテーブルを駆動モータとともに配置する構成が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７９３７９０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のようにＸテーブル上に、Ｙ方向に移動可能なテーブルとともにその駆動モータを配置した場合には、モータ配線が可動式であるため断線するおそれがあった。また、断線を防ぐためには保護ケーブル等が必要になるので装置をコンパクト化することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、Ｘ方向に移動可能に設けられた第１テーブルと、この第１テーブルと平行してＸ方向に移動可能な移動ブロックと、前記第１テーブル上にＸ方向と直交するＹ方向に移動可能に配置されたＸＹテーブルと、前記第１テーブルをＸ方向に往復駆動させる第１駆動手段と、前記移動ブロックをＸ方向に往復駆動させる第２駆動手段と、これら第１駆動手段および第２駆動手段を制御する制御手段と、前記ＸＹテーブルと移動ブロックとを連結する連結手段とを備え、前記第１テーブルと移動ブロックとのＸ方向の位置を相対的に変化させることにより、ＸＹテーブルをＹ方向へ移動可能としたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記ＸＹテーブルに取り付けられ、容器を複数行複数列の千鳥状に収容しているトレイを支持する支持部と、前記トレイの移動経路上方に配置され、１列分の容器毎に間欠的に処理を行う処理ヘッドとを備え、前記制御手段は、処理ヘッドが処理を行う毎にＸＹテーブルをＸＹ方向へ移動させて、次に処理される１列分の容器を処理ヘッドの下方へ位置させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
第１テーブルと移動ブロックを平行してＸ方向に移動可能にし、第１テーブル上にＹ方向移動可能に配置したＸＹテーブルと前記移動ブロックとを連結手段によって連結し、第１テーブルと移動ブロックのＸ方向への移動量を異ならせることにより、ＸＹテーブルをＹ方向に移動させるようにしたので、駆動モータの配線が断線するおそれのないＸＹテーブルの駆動装置を提供することができる。また、駆動モータをＸＹテーブルの下方に配置することが可能になるため、例えば、無菌環境に配置する容器処理装置等にも対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はＸＹテーブルを備えた容器処理装置の平面図である。（実施例１）
【図２】図２は前記容器処理装置のトレイ供給位置の縦断面図である。
【図３】図３は前記容器処理装置の充填位置の縦断面図である。
【図４】図４はＸＹテーブルの駆動装置の平面図である。
【図５】図５はＸＹテーブルの駆動装置の正面図である。
【図６】図６はＸＹテーブルの駆動装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
コンテナ搬送コンベヤは、シリンジが千鳥状の配列で保持されているトレイを収容したコンテナを搬送し、トレイ供給位置に停止させる。トレイ供給位置には、コンテナ内に収容されているトレイを吸着して取り出すトレイ供給手段が昇降可能に設けられている。トレイ供給位置に停止したコンテナから、トレイ供給手段がトレイを取り出し、トレイ支持テーブルに受け渡す。トレイ支持テーブルは、ＸＹテーブル上に取り付けられており、このＸＹテーブルの移動によってＸ方向（コンテナ搬送コンベヤの搬送方向）に往復移動可能であるとともに、Ｙ方向（コンテナ搬送コンベヤの横断方向）にも往復移動できるようになっている。
【００１１】
ＸＹテーブルは、第１テーブル上に固定されたＹ方向のレールに支持されており、第１テーブルと一体的にＸ方向に移動するとともに、Ｙ方向レールに沿って第１テーブルに対してＹ方向に移動できるようになっている。第１テーブルが支持されているＸ方向のレールに、移動ブロックが支持されて第１テーブルと平行してＸ方向に移動できるようになっている。第１テーブルは第１サーボモータによってＸ方向に走行する第１ベルトに連結され、移動ブロックは第２サーボモータによってＸ方向に走行する第２ベルトに連結されている。これら第１サーボモータと第２サーボモータの駆動は制御手段により制御され、第１テーブルのＸ方向の移動量と移動ブロックのＸ方向の移動量を異ならせることができるようになっている。ＸＹテーブルは連結ロッドによって移動ブロックと連結されており、第１テーブルと移動ブロックとのＸ方向の移動量が異なると、ＸＹテーブルが第１テーブル上でＹ方向に移動する。
【００１２】
コンテナ搬送コンベヤの搬送経路上には、前記トレイ供給位置の下流側に充填位置およびトレイ排出位置が順次設けられている。充填位置には、トレイに千鳥状の配列で保持されているシリンジの１列分と同数の充填ノズルが、シリンジの間隔と同一間隔で配置されている。前記ＸＹテーブルの移動により充填位置に移動されたトレイは、その先頭の列が充填ノズルの直下に停止される。その位置で充填ノズルが下降して充填を行う。その後、充填ノズルが上昇した後、トレイ支持テーブル上のトレイは、シリンジ１ピッチ分Ｘ方向に移動するとともに、Ｙ方向に２分の１ピッチ分移動して、前記充填ノズルの直下に２列目のシリンジを位置させる。この位置で充填を行った後、トレイ支持テーブル上のトレイは、シリンジ１ピッチ分Ｘ方向に移動するとともに、Ｙ方向に２分の１ピッチ分、第２列目と逆方向に移動して、前記充填ノズルの直下に３列目のシリンジを位置させて充填を行う。このようにシリンジをＸ方向へ移動させるとともに、Ｙ方向へも移動させて充填を行う。
【実施例１】
【００１３】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。このＸＹテーブルを備えた容器処理装置（全体として符号１で示す）は、トレイ２を収容したコンテナ４（図２参照）を搬送するコンテナ搬送コンベヤ６の搬送経路上に、コンテナ４からトレイ２を取り出してトレイ支持テーブル８上に受け渡すトレイ供給位置Ａと、トレイ２内に保持されている複数列のシリンジ１０に充填を行う充填位置Ｂと、保持しているシリンジ１０内に充填が終了したトレイ２を持ち上げて下方の前記コンテナ４に戻すトレイ排出位置Ｃとが順次配置されている。
【００１４】
コンテナ搬送コンベヤ６は、ベースプレート１２上に直立した支持体１４を介して設置されている。このコンテナ搬送コンベヤ６は、平行に配置された２本のエンドレスベルト６Ａ、６Ｂを備えており、これら一対のベルト６Ａ、６Ｂ上にコンテナ４を載せて搬送する。２本のベルト６Ａ、６Ｂの両側にこのベルト６Ａ、６Ｂ上を搬送されるコンテナ４の両側をガイドする直立したコンテナガイド１６、１８が平行に設置されている。
【００１５】
前記コンテナ４内には、多数のシリンジ１０を保持したトレイ２が収容される。トレイ２には、複数のシリンジ保持用のポケットが千鳥状に配列されており、シリンジ１０が各ポケット内にそれぞれ挿通され、直立した状態で保持されている（図２参照）。このシリンジ１０を保持した状態のトレイ２を収容するコンテナ４は、直立してトレイ２に保持されているシリンジ１０を収容する深さを有している。また、コンテナ４の上部側には、トレイ２のポケットが形成されている部分を囲む周縁部２ａを載置する段部４ａが形成されている。
【００１６】
コンテナ搬送コンベヤ６上のトレイ供給位置Ａには、トレイ供給手段２０が配置されている。トレイ供給手段２０は、コンテナ搬送コンベヤ６の側方に、直立したスタンド２２を介して設置されており、スタンド２２上に昇降可能に支持された水平なアーム２４に、フレーム２６を介して複数の吸盤２８が配置されている。吸盤２８を備えた水平アーム２４は、モータ２１（図１参照）の駆動によって昇降する。これらの吸盤２８は、コンテナ４内に収容されているトレイ２の前記周縁部２ａを吸着するように配置されており、下降した際に、これら複数の吸盤２８によってトレイ２の周縁部２ａを吸着し、その後、上昇することによりトレイ２をコンテナ４から取り出すようになっている。トレイ供給手段２０の吸盤２８によって取り出されたトレイ２は、以下に説明するトレイ支持テーブル８上に載せられる。
【００１７】
コンテナ搬送コンベヤ６の上方には、前記トレイ供給位置Ａとトレイ排出位置Ｃとの間を、コンテナ搬送コンベヤ６の搬送経路に沿って往復移動するトレイ支持テーブル８が配置されている。このトレイ支持テーブル８は、図２に示すように、直立した取り付け部材３２の上端にブラケット３３を介して水平に取り付けられている。このトレイ支持テーブル８にシリンジ１０を保持しているトレイ２が支持される。前記直立した取り付け部材３２は、下方のベースプレート１２上にＸ方向（コンテナ搬送コンベヤ６の搬送方向）およびＹ方向（コンテナ搬送コンベヤ６を横断する方向）に移動可能に設置されたＸＹテーブル３４上に固定されており、ＸＹテーブル３４の動作によってＸ方向に往復移動するとともに、Ｙ方向にも往復移動できるようになっている。
【００１８】
前記ＸＹテーブル３４およびその駆動機構について、図４ないし図６により説明する。前記ベースプレート１２上に、コンテナ搬送コンベヤ６の搬送方向に沿った２本のレール（第１のＸ方向レール３６と第２のＸ方向レール３８）が平行に配置され、これら２本のＸ方向レール３６、３８に嵌合するスライダ４０（一方のレール３８のスライダは図示せず）を介して第１テーブル４２がＸ方向に進退動可能に支持されている。ベースプレート１２の上面には、上流側プーリ４４、４６と下流側プーリ４８、５０にそれぞれ掛け回された２本のベルト５２、５４が平行に配置されている。図４の下方側のベルト５２（以下、第１ベルトと呼ぶ）の下流側プーリ４８が、ベースプレート１２の下面に固定した第１サーボモータ５６の駆動軸５６ａに連結されて回転される。また、図４の上方側のベルト５４（以下、第２ベルトと呼ぶ）の下流側プーリ５０が、ベースプレート１２の下面に固定した第２サーボモータ５８の駆動軸５８ａに連結されて回転される。第１テーブル４２は、クランプ６０を介して第１ベルト５２に結合されており、第１サーボモータ５６の駆動によって第１ベルト５２が往復走行することにより、第１テーブル４２が前記２本のＸ方向レール３６、３８に案内されて、コンテナ搬送コンベヤ６の搬送方向に沿って往復動する。
【００１９】
第１テーブル４２の上面には、コンテナ搬送コンベヤ６の搬送方向を横断する方向の２本のレール（第１のＹ方向レール６２と第２のＹ方向レール６４）が固定されている。これら２本のＹ方向レール６２、６４に、それぞれスライダ６６、６８を介してＸＹテーブル３４が支持されている。また、前記第１テーブル４２の第２ベルト５４側（図４の上部側）に、長方形の切り欠き４２ａが形成されている。この切り欠き４２ａ内に移動ブロック７０が配置され、スライダ７２を介して前記第２のＸ方向レール３８に進退動可能に支持されている。この移動ブロック７０は、前記第２ベルト５４にクランプ７４を介して連結されており、第２サーボモータ５８の駆動によって第２ベルト５４が走行すると、第２のＸ方向レール３８に沿って進退動する。
【００２０】
ＸＹテーブル３４と移動ブロック７０が、それぞれの上面に取り付けた連結ロッド７６によって連結されている。従って、第１テーブル４２と移動ブロック７０とを、各サーボモータ５６、５８の駆動によりＸ方向に同じ距離だけ移動させると、ＸＹテーブル３４はＹ方向には移動しないが、第１テーブル４２と移動ブロック７０のＸ方向の移動量を変えると、ＸＹテーブル３４がＹ方向に移動する。
【００２１】
コンテナ搬送コンベヤ６のトレイ供給位置Ａで、トレイ供給手段２０によってコンテナ４から取り出されたトレイ２は、ＸＹテーブル３４上に固定されたトレイ支持テーブル８上に載せられ、ＸＹテーブル３４の駆動機構である第１サーボモータ５６および第２サーボモータ５８によって、次の充填位置Ｂおよびトレイ排出位置Ｃに順次送られる。また、トレイ供給位置Ａで収容していたトレイ２が取り出された空のコンテナ４は、コンテナ搬送コンベヤ６によってトレイ排出位置Ｃまで搬送される。
【００２２】
コンテナ搬送コンベヤ６の充填位置Ｂには充填手段７８が配置されている。この充填手段７８は、コンテナ搬送コンベヤ６の側方に直立して設置された支柱８０の上端に設けられており、支柱８０の上端に昇降可能に支持されている水平な取り付けアーム８２の下面に一列に充填ノズル８４が設けられている。充填手段７８の取り付けアーム８２には、トレイ２内に保持されている１列分のシリンジ１０と同数（この実施例では１０本）の充填ノズル８４が、トレイ２内のシリンジ１０の間隔と同じ間隔で取り付けられている。この充填手段７８は、モータ７９（図１参照）の駆動によって昇降する。
【００２３】
充填位置Ｂの下流側のトレイ排出位置Ｃには、トレイ供給位置Ａのトレイ供給手段２０と同一構成のトレイ排出手段８６が配置されている。その構成および動作はトレイ供給手段２０と同一なのでその説明は省略する。
【００２４】
以上の構成に係るＸＹテーブル３４を備えた容器処理装置１の作動について説明する。コンテナ搬送コンベヤ６の上流部において、複数本のシリンジ１０が千鳥状に配列されてポケット内に挿入されたトレイ２が、コンテナ４内に収容され、コンテナ搬送コンベヤ６によって搬送されてくる。トレイ２を収容したコンテナ４がトレイ供給位置Ａに停止すると、モータ２１の作動によりトレイ供給手段２０の吸盤２８が下降して、コンテナ４内のトレイ２の周縁部２ａを吸着する。その後、トレイ２を吸着した吸盤２８が上昇すると、ＸＹテーブル３４上に取り付けられているトレイ支持テーブル８が下流側から移動してきて、トレイ２の下方に停止する（図２に示す状態）。トレイ供給手段２０の吸盤２８が下降して、吸着していたトレイ２を下方のトレイ支持テーブル８に引き渡す。一方、トレイ２が取り出されたコンテナ４は、コンテナ搬送コンベヤ６によって搬送されてトレイ排出位置Ｃまで移動して停止する。
【００２５】
トレイ供給手段２０からトレイ２を受け取ったトレイ支持テーブル８は、次の充填位置Ｂまで移動する。トレイ供給位置Ａから充填位置Ｂへと移動する際には、ＸＹテーブル３４はＸ方向へだけ移動すればよいので、図示しない制御手段により第１サーボモータ５６と第２サーボモータ５８を同期して駆動させ、第１テーブル４２と移動ブロック７０をＸ方向に同じ距離だけ移動させる。
【００２６】
シリンジ１０を保持したトレイ２が充填位置Ｂに停止すると、モータ７９の作動により充填ノズル８４が下降して、第１列目のシリンジ１０に充填を行う。トレイ２が充填位置Ｂに搬送されてきた時点では、第１列目の１０本のシリンジ１０が上方の１０本の充填ノズル８４の位置にそれぞれ一致しており、下降してきた充填ノズル８４によって真下に停止している一列のシリンジ１０に充填が行われる。
【００２７】
１列目のシリンジ１０の充填が終了すると充填ノズル８４が上昇し、この充填ノズル８４の下方に第２列目のシリンジ１０を移動させる。トレイ２内に保持されているシリンジ１０は千鳥状の配列になっており、第２列目のシリンジ１０に充填を行う際には、Ｘ方向に（下流側に）１ピッチ（シリンジ１列分）移動させるとともに、Ｙ方向にも２分の１ピッチ（シリンジ１本分の２分の１）だけ移動させる必要がある。トレイ２内のシリンジ１０の配列が図１に示す状態の場合には、第２列目のシリンジ１０に充填を行う際には、トレイ２に保持されているシリンジ１０を、Ｘ方向に１ピッチ移動させるとともに、図１の上方へ向けてＹ方向に２分の１ピッチ移動させる。
【００２８】
このときには、第１サーボモータ５６によって第１テーブル４２を移動させる距離よりも、第２サーボモータ５８によって移動ブロック７０を移動させる距離を大きくするように、図示しない制御手段により第１サーボモータ５６と第２サーボモータ５８の駆動を制御する。この実施例では、トレイ２のＸ方向への移動前には、第１テーブル４２と移動ブロック７０とは、図４に実線で示す位置関係にある。つまり、移動ブロック７０が第１テーブル４２の切り欠き４２ａ内の最も上流側に位置している。この状態から第１テーブル４２をＸ方向に移動させて図４に示す位置に停止させるとともに、移動ブロック７０を、図４に破線で示す位置まで移動させる。このように第１テーブル４２に対して移動ブロック７０を大きく移動させると、移動ブロック７０に連結ロッド７６を介して連結されているＸＹテーブル３４は、第１テーブル４２と移動ブロック７０のＸ方向への移動前の実線に示す位置から破線で示す位置までＹ方向に移動する。
【００２９】
このようにＸＹテーブル３４を移動させると、トレイ２に保持されて千鳥状の配置になっているシリンジ１０の第２列目は、第１列目のシリンジ１０に対してシリンジ２分の１本分Ｙ方向にずれているので、第２列目のシリンジ１０と充填ノズル８４との上下の位置を一致させることができる。この位置でモータ７９の駆動により充填ノズル８４を下降させて第２列目のシリンジ１０の充填を行う。
【００３０】
第２列のシリンジへ１０の充填を終了した後、充填ノズル８４を上昇させて、再度トレイ２をＸ方向およびＹ方向に移動させる。第３列目のシリンジ１０は、Ｙ方向の位置は第１列目のシリンジ１０と同一なので、シリンジ１０をＸ方向に１ピッチ分移動させるとともに、Ｙ方向には、第２列目のシリンジ１０の位置から今度は逆方向（図４の下方向）に２分の１ピッチ移動させる。このときには、第１テーブル４２のＸ方向への移動量に対して、移動ブロック７０がＸ方向に移動する距離を小さくするように第１サーボモータ５６と第２サーボモータ５８の駆動を制御する。つまり、移動前は、第１テーブル４２の位置に対して移動ブロック７０が図４の破線で示す位置（第１テーブル４２の切り欠き４２ａ内の最も下流側に位置）にあったものを、移動後は、第１テーブル４２の位置に対して移動ブロック７０を図４に実線で示す位置まで小さい距離移動させる。第１テーブル４２と移動ブロック７０とのこのような相対移動により、ＸＹテーブル３４は第１テーブル４２上の破線に示す位置から実線に示す位置に移動する。このようにしてシリンジ１０を１列分ずつ充填するために、Ｘ方向に１ピッチずつ移動させるとともに、Ｙ方向に交互に半ピッチずつ移動させる。
【符号の説明】
【００３１】
２  トレイ
８  支持部（トレイ支持テーブル）
１０  容器（シリンジ）
３４  ＸＹテーブル
４２  第１テーブル
５６  第１駆動手段（第１サーボモータ）
５８  第２駆動手段（第２サーボモータ）
７０  移動ブロック
７６  連結手段（連結ロッド）
８４  処理ヘッド（充填ノズル）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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