JP2001511752A - 不耐熱性製品の低温貯蔵装置 - Google Patents

不耐熱性製品の低温貯蔵装置

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Abstract

(57)【要約】 不耐熱性製品を冷凍するための装置である。容器(20)は、エンクロージャ(60)によりシールされた環状のラック(40)を受容する。エンクロージャ(60)は外側の固定トロイド(70)および回転自在のコア(90)を含んでいる。ロボットアーム(160)は移動するために適合され、コア(90)により支持されている。ロボットアーム(160)はエンクロージャ(60)の内部にアクセスする。アクセス入口(80)はホルダ(150)により保持された不耐熱性製品の取り除きおよび配置を許容する。ロボットアーム(160)は製品およびホルダ(150)にアクセスし、また冷凍制御された製品を積み込み、これを次の検索までラック(40)内に位置させる。コンピュータは冷凍の速度を制御し、また全ての貯蔵された製品の位置をメモリ内に記憶する。ロボットアーム(160)は正しい製品がアクセスされたことを確認するために貯蔵中の製品を読み出す。

Description

【発明の詳細な説明】 不耐熱性製品の低温貯蔵装置 技術分野 本発明は、一般的には、寒冷貯蔵容器内で各製品のための貯蔵アドルスを含む 寒冷な、保存媒体内に複数の不耐熱性製品を貯蔵するための方法と装置に関する ものである。貯蔵された各製品は、その発生源およびその容器内での位置に相互 関連した固有の同一性を有している。本発明の装置は、これらの同一性を読み取 るための手段を含んでいる。より詳しくは、本発明の装置は、組織、DNA試料 、実験試金、特定の血液製剤および特に凍結保護されるべき白血球を、プログラ ムされ、制御された速度で温度を低減し、続いて次の使用のために引き渡される 特定の識別に応じてアクセスされることを可能とするものである。 背景技術 不耐熱性製品を保管する必要性は、特に、法律におけるその証拠価値のために 医学の分野において特に、増大しつつある。組織サンプル、DNA試料および実 験試金はすべて一度研究され、型が検出され且つマッチしたならば、別の分析の ための必要がある場合のために次いで貯蔵される適当な候補である物質の例であ る。時間および温度の関数として劣化する製品は適正に保存され維持されない場 合には、永久保存する価値がない。 血球の研究における技術の現状の顕著な進歩は、特に白血球細胞を隔離して保 存することおよびこれらの細胞が相互関係のないドナーとレシピエントとの間で 使用することができるという発見によって、血液製剤、特に血液細胞を利用する 前にそれらの品質を維持するため、信頼性の高い冷凍および貯蔵装置に対する必 要性が生じた。ドナーとレシピエントが関連付けさせる絶対的な要求はないが、 ドナーとレシピエントの適合特性は、拒否反応よりはむしろレシピエントによる 受諾の尤度を最適化するものである。多様な要因に基づいて、ドナーをレシピエ ントに最適に適合することは、数千ないし数十万もの番号付けされているドナー の試料の集合から選択する作業を必要とすることが推測される。 多数のドナーの製品(生成物)を貯蔵することに関連した問題は、それらが不 耐熱性であり、よって、制御された速度で冷凍し次いで極度に低い温度で、制御 された環境で維持されないときには、時間を関数として劣化することである。同 様に重要なことは、適当な低い温度環境に製品が一旦貯蔵された場合、その製品 が使用されるまでは、製品はその温度でそのままで平静に維持されることが非常 に望ましいということである。これにより高い品質を保証することができる。 これらの先の考慮は、特に窒素が冷蔵液体である場所で製品が温度貯蔵される 場合には、このような操作環境で動作する機構は−190℃において耐久性がな ければならないことから、大きな技術的な問題を提供する。このような低い温度 では、室温では比較的単純な仕事、例えば製品を貯蔵し、選択および取り除くこ とが困難となる。機械器具は極度に低い温度では故障が発生しやすくなる。特定 の形式のシステムの冗長度のための十分な設備なしで機械的な故障が生じた場合 には、一定の温度で製品にアクセスあるいは製品を維持することができなくなる ことから、適時な治療および製品の品質維持に関して悲惨な結果となる。 以下の特許は技術の現状を反映するものであり、出願人が本発明の方法に密接 な関係があると思われるものである。しかしながら、これら特許は、単独、ある いは考えられるいずれかの組み合わせにおいても、以下に説明し且つ特にクレー ムされた本発明の結付きを教示するものではない。 米国特許書類 特許番号 発行日 発明者 5,125,240 1992年6月30日 Knippscheerなど 5,233,844 1993年8月10日 Richard 外国特許書類 特許番号 発行日 発明者 EPO 411 224 A2 1991年2月2日 Knippscheerなど WO91/02202 1991年2月21日 Richard WO91/02203 1991年2月21日 Knippscheerなど WO91/09521 1991年7月11日 Richard WO92/16800 1992年10月1日 Knippscheerなど WO93/03891 1993年3月4日 Knippscheerなど JP4-507,283 1992年12月17日 Knippscheerなど JP6-509,782 1994年11月2日 Knippscheerなど Knippscheerなどに付与されたいくつかの特許には、要求に応じて 特定の製品を選択的に抜き取るための手段を含む凍結保護する不耐熱性製品のた めの貯蔵装置を使用することが教示されている。これらすべての従来技術の教示 は、移動する構成要素が液体窒素が存在する温度で信頼性高く性能を発揮できる ことが必要な複雑な機械的な機構を必要とするものとして集合的に特徴付けられ る。機械的な器具の相対的な動作が説明されているが、器具の保守、修理および 潤滑並びにこのような低温における信頼度は容易ならぬ事である。本発明は、移 動する構成要素は、液体窒素と接触あるいは液体窒素内で直接動作する駆動機構 を有していない点において、Knippscheerなどの特許と区別されるも のである。 発明の開示 本発明は多数の方法で従来技術を悩ました諸問題を解決するものである。本発 明は、内部に同心状に配置された一連の環状のラックを有するシールされた容器 を提供する。各ラックは、容器の各周壁に対して固定された位置に保持されてい る。液体窒素がラックを包んでいる。各環状のラックは環状の通路によって互い に分離されている。環状の通路はラック、およびラック内に貯蔵された不耐熱性 製品へのアクセスを提供する。 液体窒素の表面と容器の最上の先端との間にはヘッドスペースが設けられてい る。このヘッドスペースには、低温に維持し続けるために窒素ガスが設けられて いる。周囲条件と連絡するために、液レベルの上部にアクセス入口が同様に位置 している。 容器の上部先端は閉じている。このエンクロージャは次の構造を含んでいる。 第1に、ガスキャップを形成するために上にあるエンクロージャはシールされて いる。特に、第1のプラテンが容器の最上部の先端の上に横たわっている。この 第1のプラテンは窒素ガスが逃げるのを防止して熱バリアを提供している。同様 に、このプラテンの上部には断熱空間が存在している。このエンクロージャは、 容器の最上部および全体のプラテンの双方の周囲を囲むとともにこれらの上に横 たわっている。つまり、エンクロージャとプラテンは、熱および空気内に含まれ る周囲の水分の双方が容器内に移動することを防止するためのバリアを提供して いる。 第2に、エンクロージャはロボットアーム駆動機構のための支持構造を提供し ている。ロボットアームは、駆動機構に接続され、またラックおよび環状の通路 を経てラック内に含まれた不耐熱性製品にアクセスするためにプラテンを通って 延在している。ロボットアームはラック内において選択されたサイトに移動する ことができる。ロボットアームはまた、アームをその位置に対して初期化すると ともに相対の参照で方向を定めるインデックス機構を含み、これは好ましくは容 器内に固定される。ロボットアームは、不耐熱性製品の露出された表面上、ある いは当該不耐熱性製品をカプセルで包むホルダ上のいずれかに含まれる証印を読 み取るために手段を含んでいる。ロボットアームは、不耐熱性製品あるいはホル ダからの情報を、遠隔の読み取りおよびメモリサイトに伝達する。ロボットアー ムを方向付けおよびインデックス付けをすることの望ましさは、その遠隔読み取 りおよびメモリ機能と連結され、所望の不耐熱性製品だけが容器から抜き取られ る尤度を増大させる。容器内に不耐熱性製品を挿入する場合には、不耐熱性製品 の貯蔵アドルスが分かる。 産業上の適用性 本発明の産業上の適用性は、以下の本発明の目的を検討することで明らかとな る。 したがって、本発明の主要な目的は、新規で、斬新で有用な、不耐熱性製品を 貯蔵するための方法および装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、構造が極めて耐久性があり、安全に使用でき、また大量 生産することができる上記した装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、信頼性を高めおよび保守に関する問題をなくすために、 極めて低い温度の動作環境が全ての機械の下にある上記した装置を提供すること にある。 本発明の他の目的は、凍結温度で貯蔵される不耐熱性製品が貯蔵装置内の特定 のアドレスに派遣することができ、そこでその後に必要があるまで維持される、 上記した装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、正しい製品だけが貯蔵から取り除かれる尤度を増大して 製品の不必要な温度のエクスカーション、特に温度上昇を防止するために、貯蔵 中の各不耐熱性製品が確認目的で最初に走査される上記した装置を提供すること にある。 本発明の他の目的は、正しい製品だけが貯蔵から取り除かれる尤度を増大して このような取り除きが必要となるまで製品の物理的な外乱を最小限とするために 、貯蔵中の各不耐熱性製品が取り除きの前に最初に走査される上記した装置を提 供することにある。 第1の利点から見て、本発明の目的は、容器、容器内の液体、液体を低温に維 持するための手段、容器内の液体内に配置されるとともに、1つの不耐熱性製品 が複数のコンパートメントのいずれか1つ内で受容されることができるように寸 法付けされた複数のコンパートメントを含む環状の貯蔵ラック、液体の上部に位 置決めされるとともに装置の外側と連絡しているアクセス入口、および不耐熱性 製品をコンパートメントおよびアクセス入口に運搬し且つこれらから運搬するた めの手段を組み合わせてなる不耐熱性製品を貯蔵しアクセスするための装置を提 供することにある。 第2の利点から見て、本発明の目的は、不耐熱性製品を容器に隣接させて方向 を定めるステップ、不耐熱性製品が容器に入ることを許可するステップ、ロボッ トアームで不耐熱性製品を把持するステップ、不耐熱性製品を制御された速度で 温度を減少することを許容するステップ、特定のサイトに不耐熱性製品を貯蔵す るステップ、特定のサイトの場所を記憶し次いで不耐熱性製品の特定のサイトを リコールすることで不耐熱性製品を検索するステップ、ロボットアームを不耐熱 性製品の記憶されたサイトに向けるステップ、所望の不耐熱性製品が実際に記憶 されたサイトで識別されたことを確認するステップ、ロボットアームを不耐熱性 製品に取り付けるステップ、および不耐熱性製品を容器の外部に排出するステッ プを含む、不耐熱性製品を貯蔵し検索するための方法を提供することにある。 第3の利点から見て、本発明の目的は、ホルダを不耐熱性製品に取り付けるた めの手段、および不耐熱性製品をホルダを介してロボットアームに取り付けるた めの手段を組み合わせてなる不耐熱性製品がロボットアームにより接触されるの を許可するための不耐熱性製品のホルダを提供することにある。 第4の利点から見て、本発明の目的は、ホルダがそれに関連し前記不耐熱性製 品上の証印と相互関係のある証印、および前記証印を読み取るための前記ロボッ トアーム上の手段を有することを組み合わせてなる不耐熱性製品がロボットアー ムにより接触されるのを許可するための不耐熱性製品のホルダを提供することに ある。 第5の利点から見て、本発明の目的は、第1の位置と第2の位置の間を移動す るために適合されたロボットアームを含み、前記第1の位置は低温で貯蔵された 不耐熱性製品にアクセスするものであり、前記第2の位置は前記不耐熱性製品が 周囲条件にアクセスすることを許可するために適合されたものであり、および正 しい不耐熱性製品が前記ロボットアームにより選択されることを保証するために 前記ロボットアームに作動的に接続された遠隔読み取り手段を含んでなる低温装 置を提供することにある。 第6の利点から見て、本発明の目的は、不耐熱性製品を制御された速度で冷凍 するとともに冷凍された製品を貯蔵する単体の低温装置を提供することにある。 第7の利点から見て、本発明の目的は、ブラックボックスホルダ内の不耐熱性 製品を提供し、またホルダおよび製品を制御された速度の温度エクスカーション を介して露出することにある。 これらおよび他の目的は、以下の記述を添付した図面とともに考察した場合に は明白となるものである。 図面の簡単な説明 第1図は、装置の直径における垂直面に沿った断面図である。 第2図は、第1図に示されたものの部品の分解図である。 第3図は、露出された内側部分の上面図である。 第4図は、内部の貯蔵棚の1つの斜視図であり、その両側へのアクセスを示し ている。 第5図は、仕切りを取り除いた第4図の棚の一部の側部斜視図である。 第6図は、第1図の上部右側のトロイドの断面図である。 第7図は、第6図に示したものの拡大詳細図である。 第8図は、エレベータが「上昇」位置にある第1図に示したアクセス入口の断 面図である。 第9図は、エレベータが「下降」位置にある第1図に示したアクセス入口の断 面図である。 第10図は、プラテン上の膨隆シールの断面図である。 第11図は、プラテン上のシールの断面図である。 第12図は、プラテンの斜視図である。 第13図は、装置の上面図である。 第14図は、装置の上面図である。 第15図は、上部の一部の側面図である。 第16図は、装置内で使用されるモータ駆動部の斜視図である。 第17図は、ホルダおよび製品の斜視図である。 第18図は、ホルダにアクセスするロボットアームとヘッドの斜視図である。 第19図は、ホルダを把持するロボットアームとヘッドの斜視図である。 第20A図は、温度を関数として制御された速度で冷凍することの利点を示し た1つのアルゴリズムである。 第20B図は、温度を関数として制御された速度で冷凍することの利点を示し た他のアルゴリズムである。 発明を実施するための最良の態様 図面を参照して、図面を通して同じ番号は同じ部品を示しており、参照番号1 0は凍結確立および不耐熱性製品の貯蔵のための装置を示している。 すなわち、特に第1図と第2図について、装置10は3つの主要な組立体、つ まり内部に液体窒素を受容するために適合された容器20、容器20の内部の内 側にスライド自在で適合してフィットするように寸法付けされた環状のラック4 0、および容器および環状のラックを周囲条件からシールする、上に横たわって いるエンクロージャ60を含んでいる。不耐熱性製品(以下に詳細に説明する) が装置10に入れられまたこの装置から取り除かれることを許容するために、少 なくとも1つのアクセス入口80が、好ましくはエンクロージャ60の内部に設 けられている。このアクセス入口80は、不耐熱性製品をアクセス入口80およ び環状の貯蔵ラック40に移動し且つこれらから移動するためのロボットアーム 160および駆動機構を含む運搬手段100と連絡している。 また、第1図および第2図を特に参照して、容器20の詳細を説明する。つま り、この容器は、好ましくは、液体窒素を貯蔵するために従来より使用されてい る市販の容器であり、一般的には「圧力」容器と呼ばれる。極めて低温(例えば −190℃)であるため、容器20は、周囲の側壁2が弓形の底外形を有する底 部4と一体に形成されており、弓形の外形の凸側は下方を向いている。圧力ベッ セルの容器20の内側の断面図には、内側の中空部6が設けられていることが示 されており、この中空部は一般的に実施可能なように略真空に維持されている。 中空部6を気泡で充填することもできる。脚部8は容器20をグラウンドの上部 で安定に維持して熱の伝達を排除している。よって、容器20は、内部に液体窒 素を受容するために適合された凹んだ底部の内壁を有する頂部が開口した盲穴で ある。これら市販の圧力ベッセル容器と同様に、弁Vにより制御される入口12 の形態の配管および同様に弁Vにより制御される出口14により、必要に応じて 、液体窒素の追加、補充あるいは除去が行われる。 第1図から第5図を参照して、環状ラックの詳細を説明する。図示したように 、環状のラック40は、容器20の内部の内径を補足する外径を有している。よ って、ラック40は、容器20の内径の内部にスライド自在に挿入されるように なっており、その内部に置かれる。第2図の双方向の矢印Aは容器20に対する 取り外し自在な挿入と引抜きの方向を示している。 ラック40は、その最上の先端に下方に開口した実質的にU−形状のラック支 持部24を有する周壁22を含んでいる。このU−形状のラック支持部24は外 方に面しており、また容器20の最上端16の上に横たわるために方向付けされ ている。ラック支持部24は、湾曲部24a、および周壁22と共に容器20の 外側に跨がるために適合された下方に延在する脚24bを含んでいる。 さらに、ラック40を周壁22から下方に突出している複数の脚26により支 持して、ラック40が容器20の底部4の上側の凹面上に載置させることもでき る。ラック40は、実質的に円形であり、また周壁22に延在するネットワーク を形成する板体あるいは複数のリブから構成することができる、床28を含んで いる。例えば、第3図は1つの床の実施形態として、周壁22を接続して一連の 同心状に配置されたコンパートメント(仕切り)32のアレイ(小路)のための支持 を提供する複数の放射状に延在するリブ28を示している。環状のコンパートメ ントのアレイは、環状の通路30によってラック40の幾何学的な中心に向かっ て互いに離間されている。最も中央の通路はシリンダである。よって、1つの市 販の容器20の寸法を与えることで、一連の4つの同心状に配置されたコンパー トメントのアレイが示され形状付けされる。 第4図と第5図に示したように、複数のコンパートメント32は、その弓状の ボート内側端およびボード外側端に周辺リップ36を備えた底棚34を有してい る。コンパートメント32は、貯蔵ラック40内でホルダ150が固定位置に保 持させる仕切り33を設けることができる。これらのコンパートメント32は、 端35により接続された仕切りを備えた蛇紋岩壁として外形付けされた1つの連 続したシートから形成される。アクセス開口31はホルダ150が交互に通路3 0に隣接して対向するようにさせる。 第3図に示したように、例えば、最も外側(つまり、周壁22に直接的に隣接 している)の棚はホルダ150を貯蔵し、最もボード外側の環状の通路30はこ れらのホルダ150に対向している。続く内方に向かった3つのセットの棚34 は、しかしながら、第4図および第5図に示したように、棚34の内側の弓状の 端および棚の外側の弓状の端の両方に開口しているコンパートメント32を支持 している。これにより、ホルダ150が隣接するホルダ150に対して介在する ことができて、挿入することができるホルダの数の密度が増大する。介在するこ とで、各ホルダ150が各コンパートメント32の楔形状の外形を収容する楔形 状の外形を有するようになる。壁2に最も近い棚34だけがこの介在の恩恵を有 していない。 次に、第1図、第2図および第6図から第10図までを参照する。これらの図 は、容器20の上に位置し、貯蔵ラック40に関連した、エンクロージャ(囲い) 60に対する特定の他の詳細を示している。上記において簡単に説明した通り、 エンクロージャ60は、アクセス入口80、運搬手段100およびロボットアー ム160のための支持として機能する。エンクロージャの特色は、第2図に示唆 したように、何等かの理由で容器が漏れが生じあるいは取換えが必要な場合にお いてそれが一枚板として取り外せることであり、ラック40が一体に移動でき、 またその内部に貯蔵された不耐熱性製品の全てが別の場所での次の貯蔵のために 迅速に移動できることである。エンクロージャ60は、通常の使用および操作の 間は容器20に対して移動されない固定トロイド70を含んでいる。このトロイ ド70はアクセス入口80を支持している。さらに、エンクロージャ60は、ト ロイド70により囲繞された中央コア90を含んでいる。コア90は以下に説明 するロボット機構のための運搬手段100の一部を規定している。 より詳しくは、エンクロージャの固定トロイド70は、第6図において右手部 分に示したように、第1図および第2図に示された装置10の幾何学的中心に位 置する垂直軸VAの回りでコア90を駆動するために使用されるモータM1のた めの支持を提供している。トロイド70はまた、熱移行の効果を妨げるための有 効なシールを含んでいる。例えば、トロイド70は側壁2の外面18に接触し、 下方に開いたU−形状のラック支持部24の湾曲部24a上に置かれ、また湾曲 部の外側ボードの垂直脚24bに摩擦的に係合する。なお、第6図において、U −形状のラック支持部の垂直脚24bの端末先端は、熱移行に対する別のバリア として機能するために、断熱材料から作られた内方に向かう接触リップ24cを 含んでいる。 モータM1はトロイド(toroid)70の頂部の外板42の上部に支持されている 。頂部の外板42は垂直に配置された外側の外板44と連絡している。半径付け された端46により規定される移行の領域は頂部の外板42と外側の外板44と の間を連絡している。垂直な内側の外板48は垂直な外側の外板44と平行で且 つこれから離間されている。さらに、垂直な底部の外板50は垂直な内側の外板 48の最も下端に配置されている。垂直な底部の外板50は、上記したU−形状 のラック支持部24の上に位置し、これをシールし、またこの上への重量を分配 するために適合されている。さらに、垂直な外側の外板44は、U−形状のラッ ク支持部のリップ24cの同様な水平面に延在している。 容器20の内部の動作温度と外部との間の極度に異なる温度差のために、リッ プ24cの下側および垂直な外側の外板44の自由端の両方に別のシール52が 水平に配置されている。このトロイダルシール(toroidal seal)52は、それに 一体に形成されたトロイダルタング(toroidal tang)58により取り外し自在に 固定されている。タング58は垂直を向いており、垂直な外側の外板44の外面 に取り外し自在に固定されている。このようにして、必要に応じて、タング58 およびシール52を取り除くことにより、エンクロージャ(enclosure)60はラ ック40から独立して取り外すことができる。垂直に配置されたトロイダルシー ル52を定位置に置くことで、しかしながら、エンクロージャ60とラック40 を1つの要素として取り除くことができる。トロイダルシール52は、シール5 2の直ぐ下に位置決めされるとともに断熱物54の底面上に位置決めされたトロ イダルパッド56により定位置に保持された断熱物54によって、そのシール機 能が高められる。トロイダルパッド58は、別の支持のために、下にあるトロイ ダルパッド56までの全ての経路に延在させることができる。タング58を垂直 な外側の外板44に取り付けるための手段は、自明なように、取り外し自在なフ ァスナーの形態とすることができる。トロイダルパッド56は十分な支持を提供 し、エンクロージャ60がラック40と別々に取り除かれた場合でも、パッド5 6に負荷を負わせることができる。 内側の外板48、底部の外板50、シール52、外側の外板44および頂部の 外板42の外側の形状により規定される空間の内部には熱効率性を付与するため の断熱物62が含まれている。上記したように、コア90は固定トロイド70に 対して移動するように構成されている。相対的な移動のために、これら2つの要 素の間における熱移行の可能性がある。よって、井戸(well)が設けられており 、第7図にその詳細を示した。図示したように、井戸64は垂直な内側の外板4 8の表面上に位置し、また凹部の外形をしている。井戸64はシリコンオイル6 6のような断熱性の熱潤滑剤を捕捉するための領域を含んでいる。コアの移動す る要素の1つ(プラテン104)は、井戸64内に存在して潤滑およびシールの ためにシリコンオイル66が入ったシール102(以下に説明する)を間接的に 支持している。井戸64に対して回転自在なコア90の取り外し自在な配置をす るために、井戸64上の間隙が設けられている。この組み立ておよび取り除きを 容易化するために、トロイド70は複数の区画で形成することもできる。 第1図、第2図、第8図および第9図を参照して、アクセス入口80に関する 特徴を次に説明する。本質的に、入口80は不耐熱性製品およびその関連したホ ルダ150が装置10の内部にアクセスさせるものである。アクセス入口80は 、好ましくは、エンクロージャ60のトロイド70を通過する玄関74に連絡す る、ドア72を含んでいる。玄関74はトロイドの内部に形成された開口であり 、断熱物62内に貫通している。玄関74は外板76によって4つの壁(ドア7 2のものを除く)上に外接している。よって、玄関74は2つの側部の外板、底 部の外板およびドア72から内側に延在する頂部の外板を有している。玄関の内 側の熱移行が問題となる場合には、入口80を使用しないときに玄関74の内部 にプラグ68を摩擦的に配置される。 玄関74は、ドア72と対向する、玄関74の端上に位置決めされたエレベー タと連絡している。エレベータは、エレベータ頂壁78(第9図)、エレベータ 底壁82および一対の対向する側壁84を有している。したかって、エレベータ 75と玄関74(第8図)との間でアクセスが行え、このため、血液製剤および その関連するホルダ150は、この製剤およびホルダ150を両方向の矢印Cに 沿って移動することで、エレベータにアクセスできる。なお、ドア72に対向す る、端壁76は、血液製剤およびホルダ150がエレベータ75が上位置にある ときにこれを通って押されるのを防止する。第8図は、「上昇」位置にあるエレ ベータを示している。第9図は、「下降」位置にあるエレベータを示している。 血液製剤およびホルダ150は両方向の矢印Dで象徴的に示したように装置10 の内側に露出される。 エレベータ75は、駆動スクリュー86の操作によって両方向の矢印Bの方向 に沿って移動するように適合されている。第8図と第9図は駆動スクリュー86 の操作により生じたエレベータの端位置を示している。第1図は駆動スクリュー のための駆動機構を線図的に示している。この場合、モータは歯車、駆動スクリ ュー86に直接接続されて、ラックとピニオン組立体と同様な並行運動を生じる GM2を有している。第16図はさらに詳細を示したものである。駆動スクリュ ー86をエレベータ75の頂壁78に作動的に接続することで、上記したような エレベータ75の動作が容易化する。あるいは、駆動スクリュー86を手動で駆 動するために手動輪HW2を使用することもできる。 第7図、第10図、第11図および第12図を参照して、コア90の詳細を次 に説明する。要するに、コア90は第1図に示したように垂直軸VAの回りおよ び矢印Eを移動する。コア90にこの動作を行わせるため、コア90の頂部上に 被駆動のターンテーブル92(第7図)が位置している。ターンテーブル92は 、第6図のモータM1と連絡するオーバラップ部を含んでいる。特に、ターンテ ーブルは、トロイドの頂部の外板42の頂部上を覆い且つこれに延在するリング ギアRGを含んでいる。リングギアRGはモータM1のギアG2と噛み合ってい る。ギアG1はモータM1により直接駆動され、これによってモータM1の回転 はギアG1、G2およびリングギアRGの同時回転を生じる。モータM1は手動 輪HW1により回転させることもできる。 ターンテーブル(第7図)は、内部に断熱物96が配置された実質的に中空の ディスク形状の構成であるシェル96を含む断熱された本体に接続されている。 絶縁されたシェル94の底壁は周囲に延在する突起98を含んでいる。この特記 98は、上記した井戸64の内にある下方に垂下するフランジシール102(第 7図)を含んでいる。下方に延在するフランジシール102は、熱通過を阻止し 、またベアリング面に潤滑を与えるためにシリコンオイル66が入っている。 加えて、シェル94の底面は、シェル94の底面に固定された上側プレート1 06を有するプラテン104と連絡して保持されている。プラテン104は下側 プレート108を含んでいる。上側プレート106は、円筒状のプレート側壁に よりプラテンの下側プレート108から離間されている。プラテンの内側114 には、その熱的特性のために真空を含むボイドが設けられている。強度を提供す るため、上側プレート106と下側プレート108との間にはスペーサ116が 設けられている。第10図と第11図はプラテン104をさらに詳細に説明する 。プラテンのスリット壁118上には、割当て目的で、シール120が位置して いる。プラテン104の斜視図である第12図を同様に参照。 つまり、リングギアRGはターンテーブル92およびモータM1と共に、内部 において製品を配置し取り除くために装置10の内部にロボットアーム160が アクセスすることを許容する4つの運搬手段100の主要なものを規定する。ス リット122は、プラテン104内に設けられており、またシェル94、その断 熱物96およびターンテーブル92を通過する。これにより、ロボットアームが 装置10の内部に連絡すること、およびエレベータ75、ホルダ150、それに 関連した製品および貯蔵ラック40に選択的にアクセスすることが許容される。 好ましくは、コア90を通過する1つのスリット122がある。また、ロボッ トアーム160は装置10内部の全ての環状の通路30にアクセスする。よって 、コア90がその垂直軸VAの回り(つまり、第1図の両方向の矢印Eの回り) を回転することが必要になる。これは、リングギアRGがターンテーブル92お よびモータM1に作動的に連結されていることによるものである。さらに、ロボ ットアーム160は放射状(つまり、第2図の両方向の矢印Fの方向)に移動す る。アーム160は同様に垂直(つまり、第2図の両方向の矢印Gの回り)に回 転する。アーム160は同様にロボットアーム160の長手軸の回り(つまり、 両方向矢印Hの回り)を移動する。 両方向の矢印Fの方向に沿って放射状の移動を行わせるため、スリット122 (第14図)は完全にコア90を通過している。つまり、スリット122はター ンテーブル92、シェル94、断熱物96、およびプラテン104を通過してい る。第12図に示したように、スリット122はプラテン104あるいはシェル 94あるいは絶縁物96の最も外側の端にまで延在してはいない。ロボットアー ム160はスリット122内を移動する。熱的な損失を最小限とするため、また 第10図および第11図に示したように、その内の2つがプラテンの上部と下部 に位置されている、複数のシール120によってスリット122は保護されてい る。シール120はスリット122、プラテン104のスリット壁118の上部 の各側上に位置しており、またプラテンの上側プレート106および下側プレー ト108上に支持されている。第10図はシール120が膨脹しながらロボット アーム160がシール120のその部分に接触していることが示されている。第 11図はシール120が十分な弾性を有し、またロボットアームスリット122 の長さに沿って進んだ場合には変形しない状態に戻る記憶を有する特徴があるこ とを示している。よって、ロボットアーム160は熱あるいは湿気の通過量を最 小限とするために、プラテン104においてその外周の回りがシール120によ って保護されている。 第13図は、ロボットアーム160が両方向の矢印Fに沿って、どのように放 射状に移動するのかを示している。つまり、ロボットアーム160はそり124 上に位置決めされており、また両方向の矢印Fの方向に沿って移動する。そり1 24は、第13図に示したように他のギアG13が設けられた出力軸を有するモ ータM3により駆動されるギアG23と共動する歯車装置126付きの1つの外 側端上に設けられている。よって、ギアG23を駆動することで、そり124が 矢印Fの方向に沿って移動するようになる。ロボットアームはそり124上で支 持されているので、スリット122の内部で移動する。 さらに、そり124はその上に他のモータを支持しており、補足的に形成され たスプロケット132と共動するモータのギアG14により駆動されるチェーン 128のような駆動手段がモータM4に設けられている。第14図は、ロボット アーム160が装置の中心であるようにそり124が移動することが示されてい る。 第15図を参照して、ギアG14を介してのモータM4によるチェーン128 の回転によってロボットアーム160が移動する。好ましくは、両方向の矢印H の方向の回りにおける回転の程度は180°である。180°のロボットアーム の回転により、ロボットアーム160が各環状の通路30の反対側上のラックに アクセスすることが許容されることが判る(第1図)。さらに、第15図を参照 して、スプロケット132は上方に延在する突起134を含んでいる。この突起 はモータ136を支持している。さらに、モータ136には、ロボットアーム1 60上に一体に形成されたピニオン142と噛み合うように適合されたギア13 8が設けられている。よって、スプロケット132が両方向の矢印Hの方向の回 りを回転する際には、ロボットアームの垂直への、つまり両方向の矢印Gの方向 に沿った進行を許容するために、モータ136は常にピニオン142とねじ係合 される。 上記した動作は他の観点から第16図にも示されている。エレベータ75は異 なるタイプのエレベータ駆動を備えて示されている。上記した1つの駆動装置( GM2)を第16図に示された駆動装置とすることもできる。手動輪、つまりH W3、HW4は、HW1とHW2と同様に、手動での有せんのためにモータに取 り付けることができる。 次にホルダ150の詳細を説明する。第17図を参照して、ホルダ170は好 ましくは、スプリング金属材料(spring metal material)から形成され、内部 にスライド自在で不耐熱性製品バッグTPBの挿入を許容する開口した端壁を有 する黒体放射体である。より詳しくは、ホルダ150は、縦の端および横の端を 有する頂部の壁144を含んでいる。1つの縦の端は下方に垂下する第1の側壁 146を有している。側壁146は上側部および下側部を含み、下側部と上側部 の間には内方に向かうリッジ148によって境界線が規定されている。リッジ1 48は下側部分を、ヘアピンターンを形成する底壁152に向かって多少折曲さ せている。底壁152は、同様に形成された上側部および下側部をおよび類似し たリッジ158を有する上方に延在する第2の側壁156と連絡している。しか しながら、第2の側壁156は、頂部の壁144の第2の縦の端に隣接した自由 端154を含んでいる。このホルダ150はスプリング状の材料から形成されて いるので、第17図に示した形状を維持するための十分な弾性および記憶を備え てプログラムされているが、第17図に示したように不耐熱性の製品バッグTP Bの内部へのスライド自在な挿入を許容するために、バッグが矢印Kの方向に進 んだときには、変形が許容されている。頂部の壁144の別の特徴は、TPBと 同様に、バーコードとしての第17図に示した位置決め手段162の形態を含ん でいることである。 ホルダ150と共動するように適合されている、ロボットアーム160の詳細 を以下に説明する。第18図および第19図に示したように、ロボットアーム1 60は、その最も下側の部分に、ヘッド164を含んでいる。アームは、第15 図の両方向の矢印Hの回りで回転したときには、環状の通路30の両側上に支持 ラック40に対してホルダ150をアドルスすることができる。ロボットアーム 160のヘッド164は、信号を送信するための手段、光ファイバ束として例示 した送信機166を含んでいる。さらに、反射された光信号を受信するための手 段が設けられており、受信機168は光ファイバ束として同様に構成されている 。ヘッド164が貯蔵ラップ40内に含まれるホルダ150の1つにアクセスし たときには、問題の製品が貯蔵されるための既知の位置まで進む。送信機166 および受信機168は正しいサイトが位置決めされたことを確認する。すると、 第18図および第19図を参照して、ヘッド164は、ホルダ150を収集する ための手段を作動させることによるホルダ150上にラッチする。本発明の1つ の態様において、ホルダ150は電気的に作動される磁気カプラ172によって ロボットアーム160のヘッド164に接続されている。第19図に示したよう に、ホルダ150とヘッド164が正接した場合、磁気カプラ172が作動され 、2つの一緒に固定する。ホルダ150は次いで、先に説明したように、棚34 上に含まれる周リップ36を解消するためにやや持ち上げられる。ロボットアー ム160のヘッド164は次いでエレベータまで進む。第9図は、製品を有する ホルダ150をピックアップあるいは戻すために、ヘッド164がエレベータに その最も下側の位置でアクセスすることを示している。第15図および第18図 に示したように、送信機166はコンピュータおよび第15図で線図的に示した 電源190と連絡している。このため、送信機166とアーム160およびコン ピュータ電源190とのあいだに延在介在された光カメラ組立体187、カメラ 187を通って受信機168とコンピュータ電源190との間に同様に延在する 受信機の光りファイバ束178、並びに磁気カプラ172とコンピュータ電源1 90との間に延在する磁気導体173との間に光ファイバ束176が延在してい る。必須的には、コンピュータ電源190はロボットアーム160に関連しエレ ベータ75に光学的に関連した全てのモータを調整する。このようにして、正し い製品が正しい位置に貯蔵され、また所望のように検索されるようにロボットア ーム160の行動は正確に制御される。 さらに、容器20内のラック40を、コンピュータおよび全ての貯蔵アドレス あるいは装置10内に位置決めされたコンパートメント32に対するロボットア ームの初期化のための絶対的な基準点RPを含むような向きとすることが望まし い。この方法において、例えば電力故障の間において、システムがスタンバイ電 力に復帰することが必要な場合においても、システムは常に再初期化される。基 準点RPの一例は、第9図に示された1つのエレベータ75の付近である。同様 に、第9図はヘッド164の構成要素の検証が必要な場合における安全増大のた めに2重の1つの送信機166および受信機168を設けることを示している。 第3図は多数のアクセス入口80を示している。多数の入口の中で、1つ(8 0r)は検索のために予約され、また残り(80i)は製品の挿入のために予約 されている。本発明の好ましい態様において、検索のアクセス入口は、ホルダ1 50がジュワー(dewar)87内に位置して液体窒素が追加され、ジュワー87 の頂部の開いた領域と流体連絡するスピゴット88によりホルダ150と製品が 安置されるように特定化することができる。このようにして、ホルダ150内に 含まれた製品は極めて冷たく、悪い温度スパイクなしに保持される。逆に、挿入 用のアクセス入口は、ハライド電球の形態の加熱手段を含むものとして企画され 、これにより製品を冷凍する速度が制御される。ホルダ150の各側に少なくと も1つある電球には、放射エネルギーを集束し平行にするパラボラ状の反射器9 1が設けられている。 第20A図と第20B図は、製品が冷凍される方法を最適化するための制御さ れた速度の曲線およびアルゴリズムを示したものである。ここで、各製品は冷凍 プロセスが行われるのに好ましい速度を有している。ホルダ150の黒体構成と することの1つの利点は、これが装置10内部の周囲条件に極めて迅速に反応す ることである。ハライド電球85の目的は、熱ゲートとして機能し、製品の品質 を最適化するために冷凍が起きる速度を遅くすることである。加えて、アルゴリ ズムを補足する、フィードバックループがシステムを増強している。さらに、ホ ルダ150は、温度プロフィールを監視するためのプローブ163を受容するこ とができる凹部151を含んでいる。 また、貯蔵スペースを最大化することが好ましい。よって、液体(特に液体窒 素)は貯蔵ラック40の最上部まで延在している。よって、ガスキャップは、貯 蔵ラックの上部に延在し、またこれはホルダが装置10内に最初に配置されたと きに接する温度となる。典型的には、液体窒素は−190℃で存在し、一方、ガ スキャップのガス化された窒素は−150℃で存在する。特定の場合には、また ホルダ150の黒体放射が熱転移をするのに効率的であることから、製品の温度 を下げることが許容される速度を遅らせることが望ましい。よって、ハライド電 球85は冷凍が発生する速度を制御する。上記したように、ホルダ150はスプ リング材料から作られる。典型的には、製品は最小の厚さを有するバック内に含 まれている。製品がホルダ150の1つの開口端壁を越えて通過したとき、ホル ダ150のスプリングの力により製品を最小の厚さになることが確保される。こ れにより、迅速な冷却も同様に確保される。 使用および動作中には、不耐熱性製品は典型的には、原料製品のタイプに適合 した複数のインジケータ手段162を有するバック内に含まれ、インジケータ手 段162はホルダ上に含まれる。バーコードが例示されている。このデータは初 期化のためにコンピュータにロードされる。次いで、バッグ内の不耐熱性製品が ホルダ150内に置かれる。次いで、製品およびホルダ150はアクセス入口8 0にアドルスする。コンピュータが十分な入力を受領して好ましいアルゴリズム を知ったと仮定すると(好ましい冷凍プロフィールの例示のための第20A図と 第20B図を参照)、この情報はコンピュータ190内のプロフィールのライブ ラリ内に含まれる。よって、ハライド電球85は、第9図に示したように製品が ロードされ下降すると、ホルダおよび製品を温度下降させるためのプロトコルを 制御する。各第20図は、装置温度の関数としての、熱干渉なしの冷凍プロフィ ールを示している。これらの図面の右手側は制御された速度の、主にプロセスを スローダウンすることによる、冷凍の有利な結果を示している。その後、ロボッ トアーム160のヘッド164は製品を適当な位置まで運搬し、またホルダ15 0および製品をラック40内に貯蔵する。製品がその適当な位置内に貯蔵された 後、ロボットアームは、駐機し、再初期化されあるいは再利用される。 ホルダ150および製品の検索を行うために、オペレータは制御用コンピュー タにアクセスし、またどの製品が検索されるのかを識別する。ロボットアーム1 60はホルダ150内に製品を位置決めし、インジケータ手段(つまり、バーコ ード162)162を走査し、バーコードの確認後にホルダ150を磁気的にド ッキングし、次いで、ホルダおよび製品を受容するために下降されたエレベータ 75にアクセスする貯蔵位置からホルダ150および製品を取り除く。製品およ びホルダは、アクセス入口エレベータの1つの内にあるジュワーのような、取り 外し自在なベッセル内に位置されている。ジュワー87は、容器の側壁上に配置 されたスピゴット88により液体窒素が満たされている。ジュワー87内に液体 窒素が満たされたならば、エレベータ75は上昇する。冗長の送信機166およ び受信機168はバーコードを検証することができる。最後に、アクセス入口8 0は開いており、製品は次の使用ために利用できる。 さらに、以上本発明を説明したが、請求の範囲に記載された本発明の範囲およ び技術内容を逸脱しない範囲で多くの構造的な変更および適合を行うことは自明 である。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成8年9月3日(1996.9.3) 【補正内容】 請求の範囲 1. 不耐熱性製品を貯蔵しアクセスするための装置において、 容器、 前記容器内の液体、 前記液体を低温に維持するための手段、 前記容器内の前記液体内に配置されるとともに、1つの前記不耐熱性製品が前 記複数のコンパートメントのいずれか1つ内で受容されることができるように寸 法付けされた複数のコンパートメントを含む環状の貯蔵ラック、 前記液体の上部に位置決めされるとともに装置の外側と連絡しているアクセス 入口、および 前記不耐熱性製品を前記各コンパートメントと前記アクセス入口に運搬し且つ これらに運搬するための手段を組み合わせてなることを特徴とする装置。 2. 前記各コンパートメントに運搬し且つこれらから運搬するための前記手段 が、閉じたシステムを提供する前記容器の上に位置するエンクロージャを含み、 これにより前記運搬手段が前記液体に関して依存関係で支持されていることを特 徴とする請求の範囲第1項記載の装置。 3. 前記運搬するための手段かさらに、前記装置の対称の中心軸に対して略放 射状であり、前記エンクロージャ上に位置した運動を起こすための手段を含むこ とを特徴とする請求の範囲第2項記載の装置。 4. 前記エンクロージャ上に位置し、前記運搬するための手段および前記装置 の幾何学的中心に対して弓状の運動を付与するための手段をさらに含むことを特 徴とする請求の範囲第3項記載の装置。 5. 前記エンクロージャにより支持され、前記運搬するための手段を前記装置 の垂直軸に対して垂直に変換するための手段をさらに含むことを特徴とする請求 の範囲第4項記載の装置。 7. 複数の環状の貯蔵ラックが前記容器内の前記液体内に配置され、また前記 一連の環状の貯蔵ラックが一連の環状通路により互いに離間されている ことを特徴とする請求の範囲第6項記載の装置。 8. 前記アクセス入口が前記エンクロージャ上に位置するとともに前記アクセ ス入口に対して前記不耐熱性製品を上昇および加工するためにエアロックに関係 付けされたエレベータを含むことを特徴とする請求の範囲第7項記載の装置。 9. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保持 する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第8項記載 の装置。 10. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第9項記載の装置。 11. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第10項記載の装置。 12. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第11項記載の装置。 13. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第12項記載 の装置。 14. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第13項記載 の装置。 15. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第14項記載の装置。 16. 不耐熱性製品を貯蔵し検索するための方法において、 不耐熱性製品を容器に隣接させて方向を定めるステップ、 不耐熱性製品が容器に入ることを許可するステップ、 ロボットアームで不耐熱性製品を把持するステップ、 不耐熱性製品を制御された速度で温度を減少させるステップ、および 特定のサイトに不耐熱性製品を貯蔵するステップを含んでなることを特徴とす る方法。 17. 不耐熱性製品のサイトを検索することにより不耐熱性製品をリコールす ることに続いて、前記サイトに位置された不耐熱性製品にロボットアームの方向 を定めること、所望の不耐熱性製品が実際に識別されたことを確認すること、ロ ボットアームを不耐熱性製品に取り付けること、また容器の外部に不耐熱性製品 を導出するすることを含むことを特徴とする請求の範囲第16項記載の方法。 18. 不耐熱性製品に対するプロフィールデータを蓄積するためのコンピュー タを使用すること、 製品に固有のインジケータ番号を蓄積するためにコンピュータを使用すること 、 製品上にインジケータ番号を設けること、 不耐熱性製品を貯蔵し検索する際に使用される関係するホルダ上にインジケー タ番号を置くこと、および インジケータを読み取るためのロボットアームに関係付けされたリーダを提供 することをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第17項記載の方法。 19. 不耐熱性製品がロボットアームにより接触されるのを許可するための不 耐熱性製品のためのホルダにおいて、 前記ホルダを前記不耐熱性製品に取り付けるための手段、および前記不耐熱性 製品を前記ホルダを介して前記ロボットアームに取り付けるための手段を、組み 合わせてなることを特徴とするホルダ。 20. その上に証印が配置された表面を含み、前記表面は縦方向の端および緯 度方向の端を有し、 一方の前記縦方向の端からおよび他方の縦方向の端に隣接し、自由端に下方に 延在する前記側壁の終端部において下方に垂下した側壁を含み、前記ホルダは不 耐熱性製品を摩擦的に把持するために弾性材料から形成されていることを特徴と する請求の範囲第19項記載のホルダ。 21. 不耐熱性製品がロボットアームによりアクセスされるのを許可するため のホルダであって、 前記ホルダがそれに関連し前記不耐熱性製品上の証印と相互関係のある証印、 および前記証印を読み取るための前記ロボットアーム上の手段を有する、ことを 組み合わせてなることを特徴とするホルダ。 22. (削除) 23. (削除) 24. (削除) 25. 前記エンクロージャ上に位置し、前記運搬するための手段および前記装 置の幾何学的中心に対して弓状の運動を付与するための手段をさらに含むことを 特徴とする請求の範囲第2項記載の装置。 26. 前記エンクロージャにより支持され、前記運搬するための手段を前記装 置の垂直軸に対して垂直に変換するための手段をさらに含むことを特徴とする請 求の範囲第25項記載の装置。 27. 前記エンクロージャ上に支持され、前記運搬するための手段にその長軸 に対して回転を付与するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第26項 記載の装置。 28. 複数の環状の貯蔵ラックが前記容器内の前記液体内に配置され、また一 連の環状の貯蔵ラックが一連の介在された環状通路により互いに離間されている ことを特徴とする請求の範囲第27項記載の装置。 29. 前記アクセス入口が前記エンクロージャ上に位置するとともに前記アク セス入口に対して前記不耐熱性製品を上昇および加工するためにエアロックに関 係付けされたエレベータを含むことを特徴とする請求の範囲第28項記載の装置 。 30. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第29項 記載の装置。 31. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第30項記載の装置。 32. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第31項記載の装置。 33. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第32項記載の装置。 34. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第33項記載 の装置。 35. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第34項記載 の装置。 36. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第35項記載の装置。 37. 前記エンクロージャにより支持され、前記運搬するための手段を前記装 置の垂直軸に対して垂直に変換するための手段をさらに含むことを特徴とする請 求の範囲第2項記載の装置。 38. 前記エンクロージャ上に支持され、前記運搬するための手段にその長軸 に対して回転を付与するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第37項 記載の装置。 39. 複数の環状の貯蔵ラックが前記容器内の前記液体内に配置され、また一 連の環状の貯蔵ラックが一連の介在された環状通路により互いに離間されている ことを特徴とする請求の範囲第38項記載の装置。 40. 前記アクセス入口が前記エンクロージャ上に位置するとともに前記アク セス入口に対して前記不耐熱性製品を上昇および加工するためにエアロックに関 係付けされたエレベータを含むことを特徴とする請求の範囲第39項記載の装置 。 41. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第40項 記載の装置。 42. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第41項記載の装置。 43. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第42項記載の装置。 44. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第43項記載の装置。 45. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第44項記載 の装置。 46. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第45項記載 の装置。 47. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第46項記載の装置。 48. 前記エンクロージャ上に支持され、前記運搬するための手段にその長軸 に対して回転を付与するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第2項記 載の装置。 49. 複数の環状の貯蔵ラックが前記容器内の前記液体内に配置され、また一 連の環状の貯蔵ラックが一連の介在された環状通路により互いに離間されている ことを特徴とする請求の範囲第48項記載の装置。 50. 前記アクセス入口が前記エンクロージャ上に位置するとともに前記アク セス入口に対して前記不耐熱性製品を上昇および加工するためにエアロックに関 係付けされたエレベータを含むことを特徴とする請求の範囲第49項記載の装置 。 51. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第50項 記載の装置。 52. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第51項記載の装置。 53. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第52項記載の装置。 54. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第53項記載の装置。 55. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第54項記載 の装置。 56. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第55項記載 の装置。 57. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第56項記載の装置。 58. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第1項記載の 装置。 59. 複数の環状の貯蔵ラックが前記容器内の前記液体内に配置され、また一 連の環状の貯蔵ラックが一連の介在された環状通路により互いに離間されている ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の装置。 60. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第59項 記載の装置。 61. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第60項記載の装置。 62. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第61項記載の装置。 63. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第62項記載 の装置。 64. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第63項記載 の装置。 65. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第64項記載の装置。 66. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第1項記 載の装置。 67. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第66項記載の装置。 68. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第67項記載の装置。 69. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第68項記載 の装置。 70. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第69項記載 の装置。 71. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第70項記載の装置。 72. 前記アクセス入口が前記エンクロージャ上に位置するとともに前記アク セス入口に対して前記不耐熱性製品を上昇および加工するためにエアロックに関 係付けされたエレベータを含むことを特徴とする請求の範囲第2項記載の装置。 73. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第72項 記載の装置。 74. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第73項記載の装置。 75. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第74項記載 の装置。 76. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第75項記載 の装置。 77. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第76項記載の装置。 78. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第2項記 載の装置。 79. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第78項記載の装置。 80. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保 持する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第2項記 載の装置。 81. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第80項記載の装置。 82. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第81項記載の装置。 83. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第82項記載 の装置。 84. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第83項記載 の装置。 85. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第84項記載の装置。 86. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第2項記載の装置。 87. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第86項記載 の装置。 88. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第87項記載 の装置。 89. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第88項記載の装置。 90. 不耐熱性製品を貯蔵しアクセスするための装置において、 容器、 前記容器内の液体、 前記液体を低温に維持するための手段、 前記容器内の前記液体内に保持され、1つの前記不耐熱性製品が複数のコンパ ートメントのいずれか1つ内に受容されることができる寸法付けされた前記複数 のコンパートメントを含む貯蔵ラック、 前記液体の上部に位置し、装置の外側と連絡するアクセス入口、 第1の位置と第2の位置の間で移動するために適合されたロボットアームを含 み、前記不耐熱性製品を前記コンパートメントと前記アクセス入口におよびこれ らから運搬するための手段を含み、 前記第1の位置は、1つの前記コンパートメント内で低温で貯蔵された1つの 前記不耐熱性製品にアクセスするものであり、 前記第2の位置は前記不耐熱性製品を前記アクセス入口に連絡するものであり 、および 正しい前記不耐熱性製品が前記ロボットアームにより選択されたことを確保す るため前記不耐熱性製品を読み取るために前記ロボットアームに作動的に連結さ れた遠隔読み取り手段を含む、ことを特徴とする装置。 91. ホルダを前記不耐熱性製品に取り付けるための手段、および前記不耐熱 性製品を前記ロボットアームに前記ホルダを介して前記不耐熱性製品を取り付け るための手段を含む、ことを特徴とする請求の範囲第90項記載の装置。 92. その上に証印が配置された表面を含み、前記表面は縦方向の端および緯 度方向の端を有し、 一方の前記縦方向の端からの下方に垂下する側壁および他方の縦方向の端に隣 接し、自由端に対して下方に延在する前記側壁の端部において回転したヘアピン ターンを含み、前記ホルダは不耐熱性製品を摩擦的に把持するために弾性材料か ら形成されていることを特徴とする請求の範囲第91項記載の装置。 93. 前記ホルダがそれに関連し前記不耐熱性製品上の証印と相互関係のある 証印、および前記証印を読み取るための前記ロボットアーム上の手段を含む ことを特徴とする請求の範囲第91項記載の装置。 94. 不耐熱性製品を貯蔵しアクセスするための装置において、 容器、 前記容器内の液体、 前記液体を低温に維持するための手段、 前記容器内の前記液体内に配置されるとともに、1つの前記不耐熱性製品が前 記複数のコンパートメントのいずれか1つ内で受容されることができるように寸 法付けされた複数のコンパートメントを含む環状の貯蔵ラック、 前記液体の上部に位置決めされるとともに装置の外側と連絡しているアクセス 入口、 前記不耐熱性製品を冷凍するために前記アクセス入口に隣接した前記容器内の 手段、および 前記不耐熱性製品を各前記コンパートメントと前記アクセス入口に及びこれら から運搬するための手段を組み合わせてなる、ことを特徴とする装置。 95. 前記アクセス入口に隣接した前記不耐熱性製品の冷凍の速度を制御する ための手段を含む、ことを特徴とする請求の範囲第94項記載の装置。 96. 前記冷凍の速度を制御するための手段が、前記製品の温度を下げる急な 速度を遅くする加熱手段を含む、ことを特徴とする請求の範囲第95項記載の装 置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ, TM,TT,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 ウオルフ,テリー アメリカ合衆国,カリフォルニア州 95742,ランチョ コルドバ,サンライズ ゴールド サークル 11431,スウィー ト エー(番地なし) (72)発明者 ルービンシュタイン,パブロ アメリカ合衆国,ニュー ヨーク州 10804,ニュー ロックヘル,ウッドホロ ウ レイン 92

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 不耐熱性製品を貯蔵しアクセスするための装置において、 容器、 前記容器内の液体、 前記液体を低温に維持するための手段、 前記容器内の前記液体内に配置されるとともに、1つの前記不耐熱性製品が前 記複数のコンパートメントのいずれか1つ内で受容されることができるように寸 法付けされた複数のコンパートメントを含む環状の貯蔵ラック、 前記液体の上部に位置決めされるとともに装置の外側と連絡しているアクセス 入口、および 前記不耐熱性製品を前記各コンパートメントと前記アクセス入口に運搬し且つ これらに運搬するための手段を組み合わせてなることを特徴とする装置。 2. 前記各コンパートメントに運搬し且つこれらから運搬するための前記手段 が、閉じたシステムを提供する前記容器の上に位置するエンクロージャを含み、 これにより前記運搬手段が前記液体に関して依存関係で支持されていることを特 徴とする請求の範囲第1項記載の装置。 3. 前記運搬するための手段がさらに、前記装置の対称の中心軸に対して略放 射状であり、前記エンクロージャ上に位置した運動を起こすための手段を含むこ とを特徴とする請求の範囲第2項記載の装置。 4. 前記エンクロージャ上に位置し、前記運搬するための手段および前記装置 の幾何学的中心に対して弓状の運動を付与するための手段をさらに含むことを特 徴とする請求の範囲第3項記載の装置。 5. 前記エンクロージャにより支持され、前記運搬するための手段を前記装置 の垂直軸に対して垂直に変換するための手段をさらに含むことを特徴とする請求 の範囲第4項記載の装置。 6. 前記エンクロージャ上に支持され、前記運搬するための手段にその長軸に 対して回転を付与するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第5項記載 の装置。 7. 複数の環状の貯蔵ラックが前記容器内の前記液体内に配置され、また一連 の環状の貯蔵ラックが一連の介在された環状通路により互いに離間されているこ とを特徴とする請求の範囲第6項記載の装置。 8. 前記アクセス入口が前記エンクロージャ上に位置するとともに前記アクセ ス入口に対して前記不耐熱性製品を上昇および加工するためにエアロックに関係 付けされたエレベータを含むことを特徴とする請求の範囲第7項記載の装置。 9. ブラックボックス放射体から形成され、前記不耐熱性製品を摩擦的に保持 する弾性材料から作られたホルダを含むことを特徴とする請求の範囲第8項記載 の装置。 10. 前記環状の貯蔵ラックを取外し自在に把持するための前記エンクロージ ャ上の手段を含み、前記エンクロージャは単独または前記貯蔵ラックと共にユニ ットとして取外されることを特徴とする請求の範囲第9項記載の装置。 11. そのヘッド領域に前記ホルダおよび前記製品を把持するとともに離すた めの手段を有するロボットアームとして前記運搬するための手段を構成する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第10項記載の装置。 12. 前記製品が貯蔵されている間に前記製品の同一性を確認するための手段 を前記ヘッドが含むことを特徴とする請求の範囲第11項記載の装置。 13. 前記アクセス入口が、前記不耐熱性製品がその温度プロフィールを変化 する速度を制御するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第12項記載 の装置。 14. 前記温度変化手段が、製品の生産能力を高めるために前記製品の温度が 下がる急な速度を遅くする熱源であることを特徴とする請求の範囲第13項記載 の装置。 15. 前記アクセス入口が、貯蔵から取出されたときに次の運搬のために製品 に隣接した前記抑制された温度の液体を補充するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第14項記載の装置。 16. 不耐熱性製品を貯蔵し検索するための方法において、 不耐熱性製品を容器に隣接させて方向を定めるステップ、 不耐熱性製品が容器に入ることを許可するステップ、 ロボットアームで不耐熱性製品を把持するステップ、 不耐熱性製品を制御された速度で温度を減少させるステップ、および 特定のサイトに不耐熱性製品を貯蔵するステップを含んでなることを特徴とす る方法。 17. 不耐熱性製品のサイトを検索することにより不耐熱性製品をリコールす ることに続いて、前記サイトに位置された不耐熱性製品にロボットアームの方向 を定めること、所望の不耐熱性製品が実際に識別されたことを確認すること、ロ ボットアームを不耐熱性製品に取り付けること、また容器の外部に不耐熱性製品 を導出するすることを含むことを特徴とする請求の範囲第16項記載の方法。 18. 不耐熱性製品に対するプロフィールデータを蓄積するためのコンピュー タを使用すること、 製品に固有のインジケータ番号を蓄積するためにコンピュータを使用すること 、 製品上にインジケータ番号を設けること、 不耐熱性製品を貯蔵し検索する際に使用される関係するホルダ上にインジケー タ番号を置くこと、および インジケータを読み取るためのロボットアームに関係付けされたリーダを提供 することをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第17項記載の方法。 19. 不耐熱性製品がロボットアームにより接触されるのを許可するための不 耐熱性製品のためのホルダにおいて、 前記ホルダを前記不耐熱性製品に取り付けるための手段、および前記不耐熱性 製品を前記ホルダを介して前記ロボットアームに取り付けるための手段を、組み 合わせてなることを特徴とするホルダ。 20. その上に証印が配置された表面を含み、前記表面は縦方向の端および緯 度方向の端を有し、 一方の前記縦方向の端からの下方に垂下する側壁および他方の縦方向の端に隣 接し、自由端に対して下方に延在する前記側壁の端部において回転したヘアピン ターンを含み、前記ホルダは不耐熱性製品を摩擦的に把持するために弾性材料か ら形成されていることを特徴とする請求の範囲第19項記載のホルダ。 21. 不耐熱性製品がロボットアームによりアクセスされるのを許可するため のホルダであって、 前記ホルダがそれに関連し前記不耐熱性製品上の証印と相互関係のある証印、 および前記証印を読み取るための前記ロボットアーム上の手段を含むことを組み 合わせてなることを特徴とするホルダ。 22. 第1の位置と第2の位置の間を移動するために適合されたロボットアー ムを含み、 前記第1の位置は低温で貯蔵された不耐熱性製品にアクセスするものであり、 前記第2の位置は前記不耐熱性製品が周囲条件にアクセスすることを許可する ために適合されたものであり、および 正しい不耐熱性製品が前記ロボットアームにより選択されることを保証するた めに前記ロボットアームに作動的に接続された遠隔読み取り手段を含んでなるこ とを特徴とする低温装置。 23. 不耐熱性製品を制御された速度で冷凍するとともに冷凍された製品を貯 蔵する単体の低温装置。 24. ブラックボックスホルダ内の不耐熱性製品であって、ホルダおよび製品 が制御された速度の温度エクスカーションを介して露出されることを特徴とする 不耐熱性製品。
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