JP2004077395A - 自動保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動保管装置において小型化を図ることと、試料容器を迅速詰替えること。
【解決手段】複数の試料容器１を収納できるラック２を複数個収納する棚１４を２列に配置し、棚の間にラックを出入れする手段８と、試料容器を取出し他のラックに詰替えることのできるピッカー９を備えた搬送部が上下左右に移動可能に配置した。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、医学、薬学、農学、臨床、生物学等バイオ技術に関連するさまざまな分野で、血液、酵素、遺伝子、化合物、試薬など大量の有用な試料を入れた試料容器を保管管理するとともに、試料容器を自動的に出し入れできる自動保管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医学、薬学、農学、臨床、生物学等バイオ技術に関連するさまざまな分野の技術革新に伴い、迅速にかつ数多くの試料を扱う作業が増加し、それら試料の保管管理をすることが重要視されてきている。これらの作業を自動化する装置として図５、６に示すものがある。図５は従来技術の上面図、図６は従来技術の正面図である。この装置は、試料の入った試料容器１をラック２に入れ保管する保管部分１２と、保管部１２よりラック２を取り出す搬送部５、ラック２から必要な試料容器１を取り出す詰替部６から構成されている。各部は任意に配置され、時には部屋全体に及ぶこともある。
【０００３】
これら３つの部分が制御部１０からの指令により動作し、保管部１２にある試料容器１を受取ラック１１まで移動したり、逆の工程をたどって試料容器１を保管部１２に収納したりする。
【０００４】
制御部１０に取出したい試料容器１を指定すると、保管部１２内におけるラック２および試料容器１の位置情報をもとに、保管部１２が必要なラック２を搬送部５が取り出せる位置に回転移動する。搬送部５はラック２を保管部１２より取だし詰替部６にラック２を移動する。詰替部６のピッカー９はラック２から必要な試料容器１のみを取出す。その後ラック２は搬送部５により保管部１２に戻される。この操作を必要試料数分繰り返し作業は完了する。また、試料容器１を収納する場合はこの逆の工程をたどる。
【０００５】
保管部１２の手段としては自動回転棚が用いられている。搬送部５の手段としてはアームロボットやベルトコンベアなどが用いられる。詰替部６は主にピッカー９と呼ばれる試料容器１を摘み上げて受取ラック１１へ移動する機構が使われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような自動機はもともと工業用の自動倉庫からは発展したものであり部屋全体を使うような大型のものが主流である。医学、薬学、農学、臨床、生物学等の分野では大きすぎ、その用途は製薬会社の化合物保存庫などごく一部に限られている。また、小型のものも開発されているが当該分野で小型と言えるほど小さくはない。
【０００７】
また、保管部、搬送部、詰替部と分かれているため、試料容器を取出す度にラックを保管部から詰替部まで移動してこなければならず取出しに時間を要していた。
このようなことから、本発明が解決しようとする課題は
（１）　コンパクトサイズの自動機を提供すること。
（２）　迅速に試料容器の詰替えが行えること。
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、３部分に独立している保管部、搬送部、詰替部を、保管部の棚を２列に配置し、棚の間に搬送部と、詰替部を配置して一体化することで達成できる。
さらに、温度管理が必要な試料の場合、装置内の温度を調整する手段を搭載することで試料の温度管理が出来る。また、温度調整をする手段を搭載しなくとも装置内外の温度差が生じない外装にして温度管理が出来る環境におくことで試料の温度管理が出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜４に本発明の実施例を示す。
本発明の実施の形態を図１〜図４にもとづき説明する。
本装置の本体は、箱型形状の外観を有し、本体内側側面Ｃおよび側面Ｄには試料容器１を起立保持するためのラック２を、多数収納するための棚Ａ３と棚Ｂ４とがそれぞれ設置され、棚Ａ３と棚Ｂ４と間には本装置内を上下左右移動することのできる移動装置を有した搬送部５が設けられている。この搬送部５には、棚Ａ３および棚Ｂ４のどちらからもラック２を取出せるラック引出し機構８と、受取ラック置場７とラック引出し機構８によって引出されたラック２に収納されている試料容器１を受取ラック１１に詰替えるための搬送部５上を前後左右に移動可能なピッカー９から構成されている詰替部６が搭載されている。なお、ピッカー９には、ハンドアームと呼ばれる試料容器１を掴むための部材が複数本開閉自在に設けてあり、この部材を使って試料容器１を掴むことができる。
【００１０】
尚、取出したい試料容器１の情報入力や、搬送部５の動作制御、ピッカーのハンドアームの動作制御や、試料容器１およびラック２の棚内の位置情報はすべて制御部１０によって管理されている。
【００１１】
本実施の形態による試料容器１およびラック２の位置情報の入力方法について説明する。試料容器１の容器底には予めバーコードが取付けられ、ラック２に保持されたまま図示されていないバーコードリーダで試料容器１各々の情報と、ラック２のどの位置に各々の試料容器１が収納されているかを読込み、制御部１０内の図示されていない記憶装置に記憶される。ラック２毎の試料容器１の情報を記憶した後、搬送部５上のラック引出し機構部８にラック２を載せ、棚Ａ３、棚Ｂ４に収納する。このとき、ラック２を棚Ａ３、棚Ｂ４のどの位置に収納したかを制御部１０の図示されていない記憶装置に記憶させることにより、試料容器１およびラック２の棚内の位置情報は全て制御部１０によって管理することができる。
【００１２】
次に、図１、図２、図７を使って試料容器１の取出方法について説明する。
搬送部５は、図１、２に示すように、ホームポジションと呼ばれる位置でスタンバイしている。このホームポジションの位置では、搬送部５の一部が外装部１４に設けてある取出口１３から外部に一部分飛び出す構造になっていて、こうすることにより、外装部１４を開口することなく受取ラック１１を搬送部５上に設けてある受取ラック置場７に置くことができる。
この状態で試料容器１を起立保持することのできる空の受取ラック１１を受取ラック置場７に置き、制御部１０に取出す試料容器１の情報を入力する（Ｓ１）。情報の入力が終了したらスタートさせる（Ｓ２）。
図３、図４に示すように、搬送部５は移動装置により指示された試料容器１が入っているラック２の前に移動する（Ｓ３）。
目的のラック２までの移動が終了すると、搬送部５に設けてあるラック引出し機構８がラック２を搬送部５まで引出す（Ｓ４）。
ピッカー９は制御部１０の指示により指定された試料容器１を掴みラック２から取出し、受取ラック１１に移し替える（Ｓ５）。
移し替えが完了すると、ラック引出し機構８が引出されたラック２を元の棚にもどす。（Ｓ６）
尚、取出す試料容器１が複数ある場合は、（Ｓ３）からの動作を繰返す（Ｓ７）。
指示された全ての試料容器１が全てそろったら、搬送部５はホームポジションの位置にもどる（Ｓ８）。
【００１３】
また、本実施例のように構成することにより、図８に記載したように試料容器１をラック２から他のラック２に詰替えることができる。
詰替たい試料容器１があるラック２の場所に、受取ラック１１を載せた搬送部５が移動し、ラック２をラック引出し機構８によって引出す。引出されラック２に収納されている試料容器１を全て受取ラック１１に移しかえる。空になったラック２は元の戻される。（空になったラック２は図示されていないラック回収箱に回収されるようにしても良い。）
次に、搬送部５は載せ変えたいラック２の位置まで移動し、ラック引出し機構８によって引出す。引出されたラック２に先ほど受取ラック１１に移し変えた試料容器１を載せかえる。
また、図９に記載したように、一つのラック２内で、歯抜け状態で収納されていたものを、整頓することができ、本装置内のスペースを有効に利用することができ、従来の装置より小型化が可能となる。
【００１４】
また、本装置では少量の試料容器１を収納することができる。ラック１１に保管したい試料容器１を入れ、図示しないバーコードリーダで試料容器１の情報を読込んだのち、搬送部５上に設けてある受取ラック置場７に前記ラック２を置く。次に、制御部１０に少量の試料容器１を保管することを入力する。制御部１０は、個々のラック２の収納状態を把握しているので、搬送部５は試料容器１を収納するスペースが有るラック２まで移動し、棚Ａ３又は棚Ｂ４に収納されているラック２をラック引出し機構８を使って搬送部５上まで引出す。ラック２を引出したらピッカー９により、試料容器１を受取ラック１１からラック２に移し変える。
このような動作は、本装置内のスペースを有効に利用することができ、従来の装置より小型化が可能となる。
【００１５】
上記のような構成にすることにより、図５に示すような従来技術の回転式の保管部程度の大きさになる。
また、詰替部６が棚の間を移動し必要なラック２の位置で試料容器１を受取ラック１１に詰替えられるので、試料容器１の取出しのたびにラック２を詰替部６まで移動しなければならない従来技術にくらべ短時間で試料容器の詰替えが行える。
また、温度管理が必要な試料の場合には装置内に温度調整手段を搭載することで温度管理が出来る。
【００１６】
また、外装部１４をパンチメタルのような通気性のあるものにすれば、温度調整の出来る部屋（例えば恒温室）に入れることで試料容器１の温度管理ができ、既存の温度調整の出来る部屋に入れることで新たに自動保管装置のためのスペースを確保しなくてもすむ。
【００１７】
また、移動可能手段であるキャスター１５を取り付けることで、必要に応じて移動することが出来利便性が高い。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果を得ることができる。
（１）保管部、搬送部、詰替部を一体にしたので小型化が図れる。
（２）管部、搬送部、詰替部を一体にしたのでラックが収納されている場所で試料容器の詰替えができるので従来技術のようにラックを詰替部まで搬送して試料容器を詰替える方法に比べ迅速に試料容器の詰替えができる。
（３）温度調整手段を搭載することで試料の温度管理が出きる。
（４）装置内外の温度差が生じない外装にすることで、温度調整機能を有する環境におくことで試料の温度管理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明のホームポジションの正面断面図である。
【図２】は本発明のホームポジションの上面断面図である。
【図３】は本発明の試料容器移動時の正面断面図である。
【図４】は本発明の試料容器移動時の上面断面図である。
【図５】は従来技術の上面図である。
【図６】は従来技術の正面図である。
【図７】は本実施例のステップ図
【図８】は２つの散在した試料容器を１つにまとめる、モデル図
【図９】は散在した試料容器を整頓するモデル図
【符号の説明】
１は試料容器、２はラック、３は棚Ａ、４は棚Ｂ、５は搬送部、６は詰替部、７は受取ラック置場、８はラック引出し機構、９はピッカー、１０は制御部、１１は受取ラック、１２は保管部、１３は取出口、１４は外装部、１５はキャスターである。

Claims (6)

1. 複数の試料容器を収納できるラックを複数個収納する棚を２列に配置し、棚の間に配置され両方の棚からラックを出し入れし搬送する搬送手段と、搬送手段上に位置しラックから試料容器を取出し他のラックに移動する詰替手段と、該搬送手段と該詰替手段の動作および棚内におけるラックおよび試料容器の位置情報を管理する制御手段を有することを特徴とする自動保管装置。
2. 請求項１において、試料容器をラック間で移動させることができる自動保管装置。
3. 請求項１において、試料容器をラック内で詰替えることのできる自動保管装置。
4. 請求項１において、装置が装置内の温度調整手段を有することを特徴とする自動保管装置。
5. 請求項１において、装置の外装が装置の内部と外部の温度差が生じない構造になっていることを特徴とする自動保管装置。
6. 請求項１において、移動可能手段を有することを特徴とする自動保管装置。

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