JP2015000797A - Low-temperature storage system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、低温下で保管対象を保管する低温保管システムに関し、特に、液体窒素等で冷却した−190℃等の超低温下で、医学、生物工学および薬学において薬剤を発見したり設計したりするプロセスにおいて用いられる創薬用試料を保管する低温保管システムに関する。 The present invention relates to a low-temperature storage system for storing an object to be stored at a low temperature, and in particular, discovers or designs a drug in medicine, biotechnology and pharmacy under an ultra-low temperature such as −190 ° C. cooled with liquid nitrogen or the like. The present invention relates to a cryogenic storage system for storing a drug discovery sample used in a process.
従来、試料を収容した容器を低温で保管する低温保管システムとして、容器を複数保持した保管プレートを縦方向に複数収容する保管ラックと、保管ラックを複数格納する−80℃以下の低温格納室と、低温格納室に隣接して設けられた外部環境よりも低温な作業室と、作業室に隣接して設けられた入出庫室と、作業室内に設けられ保管プレートを搬送するとともに保管ラックに出し入れするプレート搬送機構と、作業室に設けられ保管プレートから容器を個別に取り出し可能なピックアップ機構とを備えた低温保管システムが知られている(例えば特許文献1参照。)。 Conventionally, as a low-temperature storage system for storing containers containing samples at a low temperature, a storage rack for storing a plurality of storage plates holding a plurality of containers in the vertical direction, and a low-temperature storage chamber of −80 ° C. or lower for storing a plurality of storage racks, A work room that is cooler than the external environment provided adjacent to the cold storage room, an entry / exit room provided adjacent to the work room, and a storage plate that is provided in the work room and is moved into and out of the storage rack There is known a low-temperature storage system including a plate transport mechanism that performs this operation and a pickup mechanism that is provided in a work chamber and can individually take out containers from a storage plate (see, for example, Patent Document 1).
プレート搬送機構は、保管ラックを低温格納室から作業室に個別に出し入れする保管ラック移動手段と、保管プレートを保管ラックから個別に出し入れする保管プレート移動手段とを有するとともに、作業室内を移動可能に構成されている。 The plate transport mechanism has storage rack moving means for individually moving the storage rack into and out of the low temperature storage room, and storage plate moving means for individually moving the storage plate into and out of the storage rack, and is movable within the work chamber. It is configured.
この特許文献1の低温保管システムでは、所望する容器を低温格納室から取り出す際に、容器を複数保持した保管プレートを複数収容した保管ラックを低温格納室から抜き出した後、作業室において、保管ラックから保管プレートを取り出し、当該保管プレートから所望の容器を取り出す。 In the low-temperature storage system of Patent Document 1, when a desired container is taken out from the low-temperature storage chamber, a storage rack containing a plurality of storage plates holding a plurality of containers is extracted from the low-temperature storage chamber, and then the storage rack is stored in the work room. Remove the storage plate from the storage plate and take out the desired container from the storage plate.
ところが、特許文献1の低温保管システムでは、所望の容器を低温格納室から取り出す際に、保管ラックを低温格納室から抜き出す必要があることから、所望しない保管プレートや容器も併せて低温格納室から作業室に取り出され、低温格納室よりも室温が高い作業室において、所望の容器以外の容器も温度が上昇することになる。その結果、容器に収容された試料の品質が劣化する恐れがあるとともに、温度が上昇した保管ラックを低温格納室に戻した際に低温格納室の温度が上昇し、低温格納室を冷却するための冷却材に多大なコストを必要とするという問題があった。 However, in the low temperature storage system of Patent Document 1, when a desired container is taken out from the low temperature storage chamber, it is necessary to extract the storage rack from the low temperature storage chamber. In the working chamber which is taken out to the working chamber and has a room temperature higher than that of the low temperature storage chamber, the temperature of containers other than the desired container also rises. As a result, the quality of the sample contained in the container may be deteriorated, and when the storage rack whose temperature has been raised is returned to the low temperature storage room, the temperature of the low temperature storage room rises and the low temperature storage room is cooled. There is a problem that a large amount of cost is required for the coolant.
上述した問題は、液体窒素等の冷却材によって低温格納室の室温を−190℃等の超低温に設定した場合には、低温格納室の室温と作業室の室温との間の温度差が大きいことから、一層顕著になる。 The above-described problem is that when the room temperature of the low temperature storage room is set to an ultra-low temperature such as −190 ° C. by a coolant such as liquid nitrogen, the temperature difference between the room temperature of the low temperature storage room and the room temperature of the work room is large. It becomes even more prominent.
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡便な構造で、保管対象の品質劣化を防止するとともに、冷却材に係るコストを低減する低温保管システムを提供することを目的とするものである。 The present invention solves these problems, and aims to provide a low-temperature storage system that has a simple structure, prevents quality deterioration of a storage object, and reduces the cost of a coolant. It is.
本請求項1に係る発明は、低温下で保管対象を保管する低温保管システムであって、低温格納庫と、垂直軸を中心として回転可能な状態で前記低温格納庫内に上下に配置された複数の回転ステージと、前記複数の回転ステージを互いに独立して回転させるステージ駆動機構とを備え、前記複数の回転ステージのうち少なくとも一部の回転ステージには、前記保管対象を保管する保管領域が設けられ、前記複数の回転ステージのうち最下段の回転ステージ以外の回転ステージには、上下方向に貫通する移送用スリットが設けられていることにより、前記課題を解決するものである。 The invention according to claim 1 is a low-temperature storage system for storing an object to be stored at a low temperature, and includes a low-temperature hangar and a plurality of vertically arranged in the low-temperature hangar in a state of being rotatable around a vertical axis. A rotation stage; and a stage drive mechanism for rotating the plurality of rotation stages independently of each other, and at least a part of the plurality of rotation stages is provided with a storage area for storing the storage object. Among the plurality of rotary stages, the rotary stage other than the lowest rotary stage is provided with a transfer slit penetrating in the vertical direction, thereby solving the above problem.
本請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の構成に加え、前記回転ステージの前記保管領域は、複数の保管対象を保持した保管プレートを保管する領域であり、前記複数の回転ステージのうち最上段の回転ステージに、前記保管プレートに保持された保管対象を他の保管プレートに移し替えるためのピッキング領域が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に係る発明の構成に加え、前記保管対象をハンドリングするハンドリング機構を備え、前記ハンドリング機構は、前記保管対象を上下方向に移送する上下方向移送手段を有していることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明の構成に加え、前記上下方向移送手段は、前記保管対象を上下方向に移送する移送部と、前記移送部を駆動する上下移送用駆動源とを有し、前記上下移送用駆動源は、前記低温格納庫の外部に配置されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項5に係る発明は、請求項3または請求項4に係る発明の構成に加え、前記回転ステージの前記保管領域は、複数の保管対象を保持した保管プレートを保管する領域であり、前記上下方向移送手段は、前記保管プレートを移送するものであり、前記複数の回転ステージのうち最上段の回転ステージに、ピッキング領域が設けられ、前記ハンドリング機構は、前記最上段の回転ステージのピッキング領域において、前記保管プレートに保持された保管対象を他の保管プレートに移し替えるピッキング手段を備えていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項6に係る発明は、請求項5に係る発明の構成に加え、前記ピッキング手段は、前記保管プレートに保持された保管対象を他の保管プレートに移し替えるピッキング部と、前記ピッキング部を駆動するピッキング用駆動源を有し、前記ピッキング用駆動源は、前記低温格納庫の外部に配置されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項7に係る発明は、請求項1乃至請求項6のいずれかに係る発明の構成に加え、前記ステージ駆動機構は、前記低温格納庫の内部に配置され前記回転ステージを回転させるステージ回転手段と、前記低温格納庫の外部に配置され前記ステージ回転手段を駆動するステージ回転用駆動源とを有していることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項8に係る発明は、請求項1乃至請求項7のいずれかに係る発明の構成に加え、前記保管領域は、全ての前記回転ステージに設けられ、前記保管領域は、それぞれ、前記保管対象を設置する複数の設置部を有していることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項9に係る発明は、請求項1乃至請求項8のいずれかに係る発明の構成に加え、前記低温格納庫の上面に、開閉可能な開口部が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項10に係る発明は、請求項1乃至請求項9のいずれかに係る発明の構成に加え、前記低温格納庫は、液体窒素による超低温下で保管対象を保管するものであることにより、前記課題を解決するものである。
In the invention according to claim 2, in addition to the configuration of the invention according to claim 1, the storage area of the rotary stage is an area for storing a storage plate holding a plurality of storage objects, and the plurality of rotary stages. The above-mentioned problem is solved by providing a picking area for transferring the storage object held on the storage plate to another storage plate in the uppermost rotary stage.
The invention according to claim 3 is provided with a handling mechanism for handling the storage object in addition to the configuration of the invention according to claim 1 or claim 2, and the handling mechanism is configured to move the storage object vertically. By having the direction transfer means, the above-mentioned problem is solved.
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the vertical direction transfer means includes a transfer unit that transfers the storage object in the vertical direction, and a vertical transfer drive that drives the transfer unit. And the drive source for up-and-down transfer is arranged outside the low-temperature hangar to solve the above problem.
In the invention according to claim 5, in addition to the configuration of the invention according to claim 3 or claim 4, the storage area of the rotary stage is an area for storing a storage plate holding a plurality of storage objects, The vertical transfer means is for transferring the storage plate, and a picking area is provided in the uppermost rotary stage among the plurality of rotary stages, and the handling mechanism is provided with a picking area for the uppermost rotary stage. The above-mentioned problems are solved by providing picking means for transferring a storage object held on the storage plate to another storage plate.
In addition to the structure of the invention according to claim 5, the picking means includes a picking unit that transfers a storage object held on the storage plate to another storage plate, and the picking unit. It has a picking drive source for driving, and the picking drive source is arranged outside the low temperature storage to solve the above-mentioned problem.
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the stage driving mechanism is disposed inside the low-temperature storage and rotates the stage. And a stage rotation drive source that is disposed outside the low-temperature storage and drives the stage rotation means.
According to an eighth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to seventh aspects, the storage area is provided in all the rotary stages, and the storage areas are respectively stored in the storage area. The problem is solved by having a plurality of installation parts for installing the target.
The invention according to claim 9 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 8, an opening that can be opened and closed is provided on the upper surface of the low temperature storage. It is a solution.
The invention according to claim 10 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 9, the low-temperature hangar stores the object to be stored at an ultra-low temperature with liquid nitrogen, It solves the problem.
本請求項1に係る発明によれば、上下に配置される回転ステージを互いに独立して回転可能に設けるとともに、最下段の回転ステージ以外の回転ステージに上下方向に貫通する移送用スリットを設けることにより、回転ステージを回転させて各移送用スリットの位置関係を調整することで、移送用スリットを通して保管対象を上方に移送することが可能であるため、保管対象の充分な保管量を確保しつつ、簡便な構造で、所望の保管対象のみを低温格納庫から取り出すことができる。その結果、所望の保管対象以外の保管対象が低温格納庫から取り出されて温度が上昇することを回避し、保管対象の品質劣化を防止できるとともに、温度が上昇した保管対象を低温格納庫内に戻すことによる低温格納庫の庫内温度の上昇を防止し、低温格納庫内を冷却する冷却材に係るコストを低減できる。
また、本請求項1に係る発明によれば、移送用スリットを通して保管対象を上方に移送するという簡単な動作で低温格納庫内から保管対象を取り出すことが可能であるため、保管対象をハンドリングするハンドリング機構の構造を簡略化することができる。
According to the first aspect of the present invention, the upper and lower rotary stages are rotatably provided independently from each other, and the transfer slits penetrating in the vertical direction are provided in the rotary stages other than the lowest rotary stage. By rotating the rotary stage and adjusting the positional relationship between the transfer slits, the storage object can be transferred upward through the transfer slit, so that a sufficient storage amount of the storage object is secured. With a simple structure, only a desired storage object can be taken out from the low temperature storage. As a result, it is possible to prevent the storage target other than the desired storage target from being taken out of the low temperature hangar and increase the temperature, prevent the quality of the storage target from being deteriorated, and return the storage target whose temperature has increased to the low temperature hangar The rise in the internal temperature of the low temperature hangar due to can be prevented, and the cost related to the coolant for cooling the low temperature hangar can be reduced.
Further, according to the first aspect of the present invention, since the storage object can be taken out from the low-temperature storage by a simple operation of transferring the storage object upward through the transfer slit, the handling of the storage object is handled. The structure of the mechanism can be simplified.
本請求項2に係る発明によれば、最上段の回転ステージにピッキング領域が設けられていることにより、保管対象を他の保管プレートに移し替えるピッキング作業を低温格納庫内において行うことが可能であるため、保管対象の温度を低温に維持できる。
本請求項3に係る発明によれば、保管対象を上下方向に移送する上下方向移送手段を設けることにより、簡便な構造で、移送用スリットを通して所望の保管対象を上下方向に移送することができる。
本請求項4に係る発明によれば、移送部を駆動する上下移送用駆動源を低温格納庫の外部に配置することにより、上下移送用駆動源が発生する熱によって低温格納庫内の温度が上昇することを防止できる。
本請求項5に係る発明によれば、最上段の回転ステージにピッキング領域を設けるとともに、保管対象を他の保管プレートに移し替えるピッキング手段を設けることにより、低温格納庫内において保管対象のピッキング作業を行うことが可能であるため、簡便な構造で、保管対象の温度を低温に維持できる。
本請求項6に係る発明によれば、ピッキング部を駆動するピッキング用駆動源を低温格納庫の外部に配置することにより、ピッキング用駆動源が発生する熱によって低温格納庫内の温度が上昇することを防止できる。
本請求項7に係る発明によれば、回転ステージを回転させるステージ回転手段を駆動するステージ回転用駆動源を低温格納庫の外部に配置することにより、ステージ回転用駆動源が発生する熱によって低温格納庫内の温度が上昇することを防止できる。
本請求項8に係る発明によれば、保管対象を保管する保管領域を全ての回転ステージに設け、各保管領域が保管対象を設置する複数の設置部を有していることにより、低温格納庫内に充分な数の保管対象を保管できる。
本請求項9に係る発明によれば、低温格納庫の上面に開口部を設けることにより、低温格納庫内の冷気が外部に漏れ出すことを抑制し、低温格納庫内を低温に維持することができる。
本請求項10に係る発明によれば、低温格納庫が液体窒素による超低温下で保管対象を保管するものであることにより、−190℃等の超低温化での保管を必要とする生体細胞等の保管対象にも対応することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the picking area is provided in the uppermost rotation stage, it is possible to perform the picking work for transferring the storage object to another storage plate in the low temperature storage. Therefore, the temperature of the object to be stored can be maintained at a low temperature.
According to the third aspect of the present invention, by providing the vertical transfer means for transferring the storage object in the vertical direction, the desired storage object can be transferred in the vertical direction through the transfer slit with a simple structure. .
According to the fourth aspect of the present invention, by arranging the vertical transfer drive source for driving the transfer unit outside the low temperature storage, the temperature in the low temperature storage rises due to the heat generated by the vertical transfer drive source. Can be prevented.
According to the invention of claim 5, the picking operation of the storage object is performed in the low temperature storage by providing the picking area in the uppermost rotation stage and the picking means for transferring the storage object to another storage plate. Since it can be performed, the temperature of the object to be stored can be maintained at a low temperature with a simple structure.
According to the sixth aspect of the present invention, by arranging the picking drive source for driving the picking unit outside the low temperature storage, the temperature in the low temperature storage rises due to the heat generated by the picking drive source. Can be prevented.
According to the seventh aspect of the present invention, the stage rotation drive source for driving the stage rotating means for rotating the rotary stage is arranged outside the low temperature storage, so that the low temperature storage is generated by the heat generated by the stage rotation drive source. The temperature inside can be prevented from rising.
According to the eighth aspect of the present invention, the storage area for storing the storage object is provided in all the rotary stages, and each storage area has a plurality of installation portions for installing the storage object, thereby providing the inside of the low temperature hangar. A sufficient number of storage objects can be stored.
According to the ninth aspect of the present invention, by providing the opening on the upper surface of the low temperature storage, it is possible to suppress the cold air in the low temperature storage from leaking to the outside and maintain the inside of the low temperature storage at a low temperature.
According to the invention of claim 10, storage of living cells and the like that need to be stored at ultra-low temperatures such as −190 ° C., because the low-temperature hangar stores the objects to be stored at ultra-low temperatures with liquid nitrogen. It can also deal with subjects.
本発明は、低温下で保管対象を保管する低温保管システムであって、低温格納庫と、垂直軸を中心として回転可能な状態で低温格納庫内に上下に配置された複数の回転ステージと、複数の回転ステージを互いに独立して回転させるステージ駆動機構とを備え、複数の回転ステージのうち少なくとも一部の回転ステージには、保管対象を保管する保管領域が設けられ、複数の回転ステージのうち最下段の回転ステージ以外の回転ステージには、上下方向に貫通する移送用スリットが設けられ、簡便な構造で、保管対象の品質劣化を防止するとともに、冷却材に係るコストを低減するものであれば、その具体的な構成は如何なるものでもよい。 The present invention is a low-temperature storage system for storing an object to be stored at a low temperature, a low-temperature hangar, a plurality of rotary stages arranged vertically in a low-temperature hangar in a rotatable state about a vertical axis, and a plurality of rotation stages A stage drive mechanism for rotating the rotary stages independently of each other, and at least some of the rotary stages are provided with a storage area for storing a storage target, and the lowest stage of the plurality of rotary stages. If the rotary stage other than the rotary stage is provided with a slit for transfer penetrating in the vertical direction, with a simple structure, preventing deterioration of the quality of the storage target and reducing the cost related to the coolant, The specific configuration may be any.
例えば、後述する実施形態では、保管対象が生体細胞等の試料であるものとして説明するが、保管対象の具体的種類はこれに限定されない。
また、後述する実施形態では、保管対象が、保管プレートに複数収容された容器内に入れられた状態で保管されるものとして説明するが、保管対象の具体的な保管態様はこれに限定されず、例えば、保管プレートを用いることなく保管対象を容器内に入れた状態で保管してもよく、また、保管対象をそのままの状態で低温格納庫内に保管してもよい。
また、後述する実施形態では、上下方向移送手段を用いて保管プレートを最上段の回転ステージに設けられたピッキング領域に置いた後、ピッキング手段を用いて他の保管プレートに移し替え、所望の容器のみを収容した保管プレートを低温格納庫内から取り出すものとして説明する。しかしながら、低温保管システムの具体的態様は、これに限定されず、ピッキング手段を設けることなく、上下方向移送手段によって所望の保管対象を低温格納庫の外部に直接的に取り出してもよい。
また、後述する実施形態では、低温格納庫がその内部に注入された液体窒素による−190°等の超低温で保管対象を保管するものとして説明するが、低温格納庫内の温度や、低温格納庫内を冷却する冷却材の具体的態様は、これに限定されない。
また、後述する実施形態では回転ステージが360°回転することが可能であるように構成されているが、回転ステージを360°未満の角度範囲で回転するように構成してもよい。
また、後述する実施形態では、全ての回転ステージに保管対象を保管するための保管領域が設けられているものとして説明したが、必ずしも全ての回転ステージに保管領域を設ける必要はない。
For example, in the embodiments described later, the storage target is described as a sample such as a living cell, but the specific type of storage target is not limited to this.
Further, in the embodiment described later, the storage object is described as being stored in a state of being stored in a container accommodated in a plurality of storage plates, but the specific storage mode of the storage object is not limited to this. For example, the storage target may be stored in a container without using a storage plate, or the storage target may be stored in the low temperature storage as it is.
In an embodiment described later, the storage plate is placed in the picking area provided on the uppermost rotation stage using the vertical transfer means, and then transferred to another storage plate using the picking means, and the desired container It is assumed that the storage plate containing only the gas is taken out from the low temperature storage. However, the specific mode of the low-temperature storage system is not limited to this, and a desired storage object may be directly taken out of the low-temperature storage by the up-down direction transfer unit without providing the picking unit.
Further, in the embodiment described later, the low temperature hangar is described as storing the storage object at an extremely low temperature such as −190 ° by liquid nitrogen injected therein, but the temperature in the low temperature hangar or the inside of the low temperature hangar is cooled. The specific aspect of the coolant to be performed is not limited to this.
Further, in the embodiments described later, the rotary stage is configured to be able to rotate 360 °, but the rotary stage may be configured to rotate in an angular range of less than 360 °.
Further, in the embodiment described later, it has been described that the storage area for storing the storage object is provided in all the rotary stages, but it is not always necessary to provide the storage area in all the rotary stages.
以下に、本発明の一実施形態に係る低温保管システム100について、図面に基づいて説明する。なお、図1〜12では、説明を容易にするために、各回転ステージに設けられた保管領域の設置部のうち、一部の設置部のみに容器を設置した状態を図示している。
Below, the
低温保管システム100は、保管対象である試料を低温下で保管するものであり、図1や図2に示すように、その内部が低温に保たれた低温格納庫110と、低温格納庫110内に配置される複数の円板状の回転ステージ120、130、140と、複数の回転ステージ120、130、140を互いに独立して回転させるステージ駆動機構150と、保管プレートPおよび容器Cをハンドリングするハンドリング機構とを備えている。
The low-
低温格納庫110は、その内部に注入された液体窒素によって−190℃等の超低温下で試料を保管するものであり、図1や図2に示すように、低温格納庫110の上面には開口部111が設けられ、開口部111には開閉扉(図示しない)が設けられている。
The
複数の回転ステージ120、130、140は、図2に示すように、共通の垂直軸を中心として互いに独立して回転可能な状態で、低温格納庫110内で上下に配置されている。なお、各回転ステージ120、130、140は、互いに異なる回転軸を持っていてもよい。本実施形態では、図2に示すように、複数の回転ステージ120、130、140は、各回転ステージ120、130、140間に設けられたベアリング160によって、互いに独立して回転可能な状態で支持されている。なお、各回転ステージ120、130、140の軸受機構の具体的態様は上記に限定されず、例えば、各回転ステージ120、130、140の中心を上下方向に貫通する軸部材で軸受機構を構成してもよく、また、回転ステージ120、130、140の外周側に軸受部材を配置し、回転ステージ120、130、140を外周側で軸受してもよい。
As shown in FIG. 2, the plurality of
各回転ステージ120、130、140には、図4〜6に示すように、保管領域121、131、141が設けられ、各保管領域121、131、141には、複数の設置部121a、131a、141aが設けられている。各設置部121a、131a、141aには、図13に示すように、試料を入れたキャップ付きの容器Cを複数収容した保管プレートPが着脱可能に設置される。
As shown in FIGS. 4 to 6,
最上段の回転ステージ120および中段の回転ステージ130には、図4、5に示すように、上下方向に貫通する移送用スリット122、132が設けられている。最上段の回転ステージ120には、図4に示すように、保管プレートPに保持された容器Cを他の保管プレートPに移し替えるためのピッキング領域123が設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the uppermost
ステージ駆動機構150は、各回転ステージ120、130、140を互いに独立して回転させるものであり、図1や図2に示すように、低温格納庫110の内部に配置され回転ステージ120、130、140に係合して回転させるステージ回転手段151と、低温格納庫110の外部に配置されステージ回転手段151を駆動するステージ回転用駆動源152とを有している。本実施形態では、ステージ回転手段151は、図2に示すように、上下方向に延びるポールおよびポールに取り付けられたギアから構成され、また、ステージ回転用駆動源152は、図1や図2に示すように、ポールを回転させるモータから構成されている。なお、ステージ駆動機構150の具体的態様については、上記に限定されず、各回転ステージ120、130、140を互いに独立して円滑に回転させるものであれば、如何なるものでもよい。
The
ハンドリング機構として、図1に示すように、保管プレートPを上下方向に移送する上下方向移送手段170と、保管プレートPに保持された容器Cを他の保管プレートPに移し替えるピッキング手段180とが設けられている。 As the handling mechanism, as shown in FIG. 1, a vertical transfer means 170 for transferring the storage plate P in the vertical direction, and a picking means 180 for transferring the container C held on the storage plate P to another storage plate P. Is provided.
上下方向移送手段170は、図1に示すように、上下方向に移動可能に設けられ保管プレートPを把持して上下方向に移送する移送アーム171と、移送アーム171を駆動する上下移送用駆動源172と、移送アーム171および上下移送用駆動源172を水平方向に移動可能に支持する上下移送用支持部173とを有している。上下移送用駆動源172はモータ等から構成され、上下移送用支持部173はレールや柱部等から構成される。なお、上下方向移送手段170の具体的態様は、試料を上下方向に移送するものであれば、如何なるものでもよい。
As shown in FIG. 1, the vertical transfer means 170 includes a
上下移送用駆動源172は、図8に示すように、移送アーム171が最下方にまで達した場合であっても、低温格納庫110の外部に位置するように構成され、換言すると、低温格納庫110内に入ることはない。
As shown in FIG. 8, the vertical
ピッキング手段180は、図1に示すように、保管プレートPに保持された容器Cを他の保管プレートPに移し替えるピッキングアーム181と、ピッキングアーム181を駆動するピッキング用駆動源182と、ピッキングアーム181およびピッキング用駆動源182を水平方向に移動可能に支持するピッキング用支持部183とを有している。ピッキング用駆動源182はモータ等から構成され、ピッキング用支持部183はレールや柱部等から構成される。なお、ピッキング手段180の具体的態様は、上下に限定されず、保管プレートPに保持された試料を他の保管プレートPに移し替えるものであれば、如何なるものでもよい。
As shown in FIG. 1, the picking means 180 includes a picking
ピッキング用駆動源182は、図11に示すように、ピッキング時に低温格納庫110の外部に位置するように構成され、換言すると、低温格納庫110内に入ることはない。
As shown in FIG. 11, the picking
つぎに、容器Cの取り出し時における低温保管システム100の動作の一例について、図面に基づいて以下に説明する。なお、以下では、最下段の回転ステージ140に保管された保管プレートP内の容器Cを取り出す例を説明する。
Next, an example of the operation of the low-
初めに、開閉扉を移動させ、低温格納庫110の開口部111を開放する。
First, the opening / closing door is moved to open the
次に、開口部111の下方に所望の容器Cを収容した保管プレートPが来るように、最下段の回転ステージ140を回転させ、また、各移送用スリット122、132が開口部111の下方に来るように、各回転ステージ120、130を回転させる。
Next, the lowermost
次に、移送アーム171を開口部111の上方位置に移動させた後、図7や図8に示すように、移送アーム171を下方に向けて移動させ、移送アーム171の先端で所望の容器Cを収容した保管プレートPを把持する。
Next, after the
次に、保管プレートPを把持した移送アーム171を上方に向けて移動させ、保管プレートPを最上段の回転ステージ120の上方位置まで移送した後、移送アーム171の下側に最上段の回転ステージ120のピッキング領域123が来るように、最上段の回転ステージ120を回転させる。
Next, the
次に、移送アーム171が保管プレートPを離し、最上段の回転ステージ120のピッキング領域123に保管プレートPを着脱可能に設置する。
Next, the
次に、移送アーム171が開口部111の上方位置以外の位置に退避するように、移送アーム171を水平方向に移動させた後、ピッキングアーム181が開口部111の上方位置に来るように、ピッキングアーム181を移動させる。
Next, after moving the
次に、図10や図11に示すように、ピッキングアーム181の先端側を低温格納庫110内に入れた後、ピッキングアーム181を用いて、所望の容器Cを保持していた保管プレートPから所望の容器Cを他の保管プレートPに移し替える。
Next, as shown in FIGS. 10 and 11, after the tip end side of the picking
ここで、所望の容器Cが複数である場合には、上述した作業手順を複数回繰り返す。 Here, when there are a plurality of desired containers C, the above-described work procedure is repeated a plurality of times.
最後に、使用者の手や自動ロボット(図示しない)によって、所望の容器Cのみを収容した保管プレートPを低温格納庫110から取り出す。
Finally, the storage plate P containing only the desired container C is taken out from the
なお、上記は低温保管システム100の動作の一例であり、具体的な作業手順やタイミングについては、回転ステージ120、130、140の回転動作、移送アーム171による上下移送動作、ピッキングアーム181によるピッキング動作を利用して、低温格納庫110内から所望の容器Cを取り出すものであれば、如何なるものでもよい。
The above is an example of the operation of the low-
また、上述した低温保管システム100の動作は、使用者の指示入力に応じてステージ駆動機構150およびハンドリング機構を制御するPLC等の制御部によって制御される。
The operation of the low-
このようにして得られた本実施形態の低温保管システム100では、上下に配置される回転ステージ120、130、140を互いに独立して回転可能に設けるとともに、最下段の回転ステージ140以外の回転ステージ120、130に上下方向に貫通する移送用スリット122、132が設けられている。
これにより、回転ステージ120、130を回転させて各移送用スリット122、132の位置関係を調整することで、移送用スリット122、132を通して試料を上方に移送することが可能であるため、試料の充分な保管量を確保しつつ、簡便な構造で、所望の試料のみを低温格納庫110から取り出すことができる。
その結果、所望の試料以外の試料が低温格納庫110から取り出されて温度が上昇することを回避し、試料の品質劣化を防止できるとともに、温度が上昇した試料等を低温格納庫110内に戻すことによる低温格納庫110の庫内温度の上昇を防止し、低温格納庫110内を冷却する冷却材に係るコストを低減できる。
In the
Accordingly, the sample can be transferred upward through the transfer slits 122 and 132 by adjusting the positional relationship between the transfer slits 122 and 132 by rotating the
As a result, samples other than the desired sample can be prevented from being taken out from the
また、移送用スリット122、132を通して試料を上方に移送するという簡単な動作で低温格納庫110内から試料を取り出すことが可能であるため、試料をハンドリングするハンドリング機構の構造を簡略化することができる。
Further, since the sample can be taken out from the
また、最上段の回転ステージ120にピッキング領域123が設けられていることにより、試料を他の保管プレートPに移し替えるピッキング作業を低温格納庫110内において行うことが可能であるため、試料の温度を低温に維持できる。
In addition, since the picking
また、移送アーム171を駆動する上下移送用駆動源172を低温格納庫110の外部に配置することにより、上下移送用駆動源172が発生する熱によって低温格納庫110内の温度が上昇することを防止できる。
Further, by arranging the vertical
また、ピッキングアーム181を駆動するピッキング用駆動源182を低温格納庫110の外部に配置することにより、ピッキング用駆動源182が発生する熱によって低温格納庫110内の温度が上昇することを防止できる。
Further, by disposing the picking
また、回転ステージ120、130、140を回転させるステージ回転手段151を駆動するステージ回転用駆動源152を低温格納庫110の外部に配置することにより、ステージ回転用駆動源152が発生する熱によって低温格納庫110内の温度が上昇することを防止できる。
Further, by disposing a stage rotation drive
また、試料を保管する保管領域121、131、141を全ての回転ステージ120、130、140に設け、各保管領域121、131、141が試料を設置する複数の設置部121a、131a、141aを有していることにより、低温格納庫110内に充分な数の試料を保管できる。
In addition,
また、低温格納庫110の上面に開口部111を設けることにより、低温格納庫110内の冷気が外部に漏れ出すことを抑制し、低温格納庫110内を低温に維持することができる。
Further, by providing the
また、低温格納庫110が液体窒素による超低温下で試料を保管するものであることにより、−190℃等の超低温化での保管を必要とする生体細胞等の試料にも対応することができる。
Moreover, since the low-
100 ・・・ 低温保管システム
110 ・・・ 低温格納庫
111 ・・・ 開口部
120 ・・・ 最上段の回転ステージ
121 ・・・ 保管領域
121a ・・・ 設置部
122 ・・・ 移送用スリット
123 ・・・ ピッキング領域
130 ・・・ 中段の回転ステージ
131 ・・・ 保管領域
131a ・・・ 設置部
132 ・・・ 移送用スリット
140 ・・・ 最下段の回転ステージ
141 ・・・ 保管領域
141a ・・・ 設置部
150 ・・・ ステージ駆動機構
151 ・・・ ステージ回転手段
152 ・・・ ステージ回転用駆動源
160 ・・・ ベアリング
170 ・・・ 上下方向移送手段
171 ・・・ 移送アーム(移送部)
172 ・・・ 上下移送用駆動源
173 ・・・ 上下移送用支持部
180 ・・・ ピッキング手段
181 ・・・ ピッキングアーム(ピッキング部)
182 ・・・ ピッキング用駆動源
183 ・・・ ピッキング用支持部
P ・・・ 保管プレート
C ・・・ 容器
DESCRIPTION OF
172 ... Vertical
182 ・ ・ ・ Picking
Claims (10)
低温格納庫と、垂直軸を中心として回転可能な状態で前記低温格納庫内に上下に配置された複数の回転ステージと、前記複数の回転ステージを互いに独立して回転させるステージ駆動機構とを備え、
前記複数の回転ステージのうち少なくとも一部の回転ステージには、前記保管対象を保管する保管領域が設けられ、
前記複数の回転ステージのうち最下段の回転ステージ以外の回転ステージには、上下方向に貫通する移送用スリットが設けられていることを特徴とする低温保管システム。 A low-temperature storage system for storing storage objects at low temperatures,
A low-temperature hangar, a plurality of rotary stages disposed above and below in the low-temperature hangar in a state of being rotatable about a vertical axis, and a stage driving mechanism for rotating the plurality of rotary stages independently of each other,
A storage area for storing the storage object is provided in at least some of the plurality of rotation stages,
A low temperature storage system characterized in that a transfer slit penetrating in a vertical direction is provided in a rotary stage other than the lowest rotary stage among the plurality of rotary stages.
前記複数の回転ステージのうち最上段の回転ステージに、前記保管プレートに保持された保管対象を他の保管プレートに移し替えるためのピッキング領域が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の低温保管システム。 The storage area of the rotary stage is an area for storing a storage plate holding a plurality of storage objects,
The picking area | region for transferring the storage object hold | maintained at the said storage plate to another storage plate is provided in the uppermost rotation stage among these several rotation stages. Low temperature storage system.
前記ハンドリング機構は、前記保管対象を上下方向に移送する上下方向移送手段を有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低温保管システム。 A handling mechanism for handling the storage object;
The low temperature storage system according to claim 1 or 2, wherein the handling mechanism includes a vertical transfer means for transferring the storage object in the vertical direction.
前記上下移送用駆動源は、前記低温格納庫の外部に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の低温保管システム。 The vertical transfer means has a transfer unit for transferring the storage object in the vertical direction, and a vertical transfer drive source for driving the transfer unit,
The low-temperature storage system according to claim 3, wherein the vertical transfer drive source is disposed outside the low-temperature storage.
前記上下方向移送手段は、前記保管プレートを移送するものであり、
前記複数の回転ステージのうち最上段の回転ステージに、ピッキング領域が設けられ、
前記ハンドリング機構は、前記最上段の回転ステージのピッキング領域において、前記保管プレートに保持された保管対象を他の保管プレートに移し替えるピッキング手段を備えていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の低温保管システム。 The storage area of the rotary stage is an area for storing a storage plate holding a plurality of storage objects,
The up-down direction transfer means is for transferring the storage plate,
A picking area is provided in the uppermost rotation stage among the plurality of rotation stages,
The said handling mechanism is provided with the picking means which transfers the storage object hold | maintained at the said storage plate to another storage plate in the picking area | region of the said uppermost rotation stage. 4. The cryogenic storage system according to 4.
前記ピッキング用駆動源は、前記低温格納庫の外部に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の低温保管システム。 The picking means has a picking unit that transfers a storage object held in the storage plate to another storage plate, and a picking drive source that drives the picking unit,
The low temperature storage system according to claim 5, wherein the picking drive source is disposed outside the low temperature storage.
前記保管領域は、それぞれ、前記保管対象を設置する複数の設置部を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の低温保管システム。 The storage area is provided in all the rotation stages,
The low-temperature storage system according to any one of claims 1 to 7, wherein each of the storage areas has a plurality of installation units for installing the storage objects.
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