JP2015182829A - 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、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低温下で保管する低温保管システムに関する。 The present invention relates to a cryogenic storage system for storing a storage object at a low temperature, and in particular, a cryogenic storage for storing a drug discovery sample used in a process of discovering and designing a drug in medicine, biotechnology and pharmacy at a low temperature. About the system.
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 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互いに独立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、前記回転ステージを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、前記各回転ステージには、上下方向に貫通するスリットが設けられ、前記ステージ駆動機構は、上下方向に移動可能なステージ駆動部材を有し、前記ステージ駆動部材は、前記回転ステージから独立して設けられ、前記回転ステージに対して接触して力を加えることで、前記回転ステージを回転させるように構成されていることにより、前記課題を解決するものである。 The present invention is a low-temperature storage system for storing an object to be stored at a low temperature, and a plurality of rotations arranged vertically in the low-temperature hangar in a state where they can rotate independently of each other around a vertical axis. A stage and a stage driving mechanism for rotating the rotary stage, and at least a part of the plurality of rotary stages is provided with a storage area for storing the storage target; A slit penetrating in the vertical direction is provided, the stage driving mechanism has a stage driving member movable in the vertical direction, and the stage driving member is provided independently of the rotary stage, The above-described problem is solved by being configured to rotate the rotary stage by contacting and applying force to the rotary stage. .
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、各回転ステージに上下方向に貫通する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スリットの位置関係を調整することで、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、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、保管対象を移送する移送手段の構造を簡素化することができる。
さらに、回転ステージを回転駆動するにあたり、モータ等の動力をギア等の動力伝達機構を用いて回転ステージに伝達する場合、複数の回転ステージをそれぞれ独立して回転させることから、大掛かりなギア等の動力伝達機構を低温格納庫内に設置する必要が生じる。これに対して、本請求項1に係る発明では、回転ステージから独立して上下方向に移動可能に設けられ回転ステージに対して接触して力を加えるステージ駆動部材によって回転ステージを回転させることにより、上述した大掛かりな動力伝達機構を低温格納庫内に設置する必要がないため、装置構造を簡素化することができるとともに、低温格納庫内に保管対象の保管スペースを大きく確保することができる。また、大掛かりな動力伝達機構が不要であるため、各回転ステージ間の間隔を狭く設計することができ、その結果、低温格納庫内により多くの回転ステージを設置することができる。
According to the first aspect of the present invention, the rotary stages arranged above and below are rotatably provided independently of each other, and the rotary stages are rotated by providing the slits penetrating in the vertical direction in each rotary stage. By adjusting the positional relationship of each slit, it is possible to move the storage object upward through the slit, so that only a desired storage object can be obtained with a simple structure while ensuring a sufficient storage amount of the storage object. Can be removed from the cold 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 inside of 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 with a simple operation of transferring the storage object upward through the slit, the transfer means for transferring the storage object The structure can be simplified.
Furthermore, when rotating the rotary stage, when the power of a motor or the like is transmitted to the rotary stage using a power transmission mechanism such as a gear, a plurality of rotary stages are rotated independently from each other. It is necessary to install the power transmission mechanism in the low temperature hangar. On the other hand, in the invention according to the first aspect, the rotary stage is rotated by a stage driving member that is provided so as to be movable in the vertical direction independently of the rotary stage and applies force to the rotary stage. Since the large-scale power transmission mechanism described above does not need to be installed in the low temperature storage, the structure of the apparatus can be simplified and a large storage space can be secured in the low temperature storage. Further, since a large-scale power transmission mechanism is not required, the interval between the rotary stages can be designed to be narrow, and as a result, more rotary stages can be installed in the low temperature storage.
本請求項2に係る発明によれば、ステージ駆動部材が保管対象を上下方向に移送する上下方向移送手段を兼ねることにより、回転ステージを回転させるステージ駆動部材とは別途に、上下方向への移動を必要とする上下方向移送手段を設ける必要がなく、装置構造を簡素化することができる。
本請求項3に係る発明によれば、ステージ駆動部材を、保管対象を下方側から掬い上げる構造とすることにより、ステージ駆動部材によって保管対象を把持する必要がない等、ステージ駆動機構の構造を簡素化することが可能であるため、装置コストを低減するとともに、ステージ駆動機構の不具合の発生を抑制することができる。
本請求項4に係る発明によれば、ステージ駆動部材が垂直軸を中心として旋回可能に設けられていることにより、ステージ駆動部材の移動のためのスペースを低減することが可能であるため、低温格納庫内に保管対象の保管スペースを大きく確保することができる。
本請求項5に係る発明によれば、ステージ駆動部材は、上方側に突出する駆動用係合部を有していることにより、ステージ駆動部材を駆動対象となる回転ステージの下方側から、当該回転ステージを回転させることができる。
本請求項6に係る発明によれば、ステージ駆動機構の駆動源が低温格納庫の外部に配置されていることにより、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。
According to the second aspect of the present invention, the stage drive member also serves as the vertical transfer means for transferring the storage object in the vertical direction, so that the stage drive member moves in the vertical direction separately from the stage drive member that rotates the rotary stage. It is not necessary to provide an up-and-down direction transfer means that requires the apparatus, and the apparatus structure can be simplified.
According to the third aspect of the present invention, the stage driving member has a structure in which the storage target is scooped up from the lower side, so that it is not necessary to hold the storage target by the stage driving member. Since it can be simplified, it is possible to reduce the apparatus cost and to suppress the occurrence of a malfunction of the stage drive mechanism.
According to the fourth aspect of the invention, since the stage driving member is provided so as to be pivotable about the vertical axis, the space for moving the stage driving member can be reduced. A large storage space can be secured in the hangar.
According to the fifth aspect of the present invention, the stage driving member has the driving engagement portion protruding upward, so that the stage driving member can be moved from the lower side of the rotary stage to be driven. The rotary stage can be rotated.
According to the sixth aspect of the present invention, since the drive source of the stage drive mechanism is disposed outside the low temperature hangar, it is possible to prevent the temperature in the low temperature hangar from rising due to the heat generated by the drive source.
以下に、本発明の一実施形態に係る低温保管システム10について、図面に基づいて説明する。
Below, the low-
低温保管システム10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20と、低温格納庫20内に配置される複数の円板状の回転ステージ30と、複数の回転ステージ30を回転させるステージ駆動機構40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機構(図示しない)とを備えている。
The low-
低温格納庫20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に示すように、低温格納庫20の上面には開口部が設けられ、開口部には開閉扉(図示しない)が設けられている。このように、低温格納庫20の上面に開口部を設けることにより、低温格納庫20内の冷気が外部に漏れ出すことを抑制し、低温格納庫20内を低温に維持することができる。また、低温格納庫20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。
The low-
複数の回転ステージ30は、図1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20内で上下に配置されている。なお、各回転ステージ30は、互いに異なる回転軸を持っていてもよい。
As shown in FIG. 1, the plurality of
各回転ステージ30には、図2に示すように、トレイTが配置される複数の保管領域31が設けられている。各保管領域31には、トレイTの両側部を支持するフレーム31aと、両側部のフレーム31a間に形成された上下方向に貫通する通過スリット31bとが設けられている。トレイT上には、複数の設置部が設けられ、各設置部には、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 FIG. 2, each
各回転ステージ30には、図2に示すように、上下方向に貫通するスリット32が設けられている。スリット32は、トレイTおよび後述する板状部材41を通過させることが可能な形状および大きさを有している。
As shown in FIG. 2, each
また、最上段の回転ステージ30には、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33が設けられている。これにより、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20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。
The uppermost
ステージ駆動機構40は、各回転ステージ30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、回転ステージ30から独立して設けられた(すなわち、回転ステージ30に接続されることなく設けられた)板状部材41と、板状部材41を上下方向に移動させる昇降ユニット42と、垂直軸を中心として板状部材41を旋回させる旋回ユニット43と、モータやアクチュエータ等から構成され昇降ユニット42や旋回ユニット43を駆動する駆動源(図示しない)とを有している。当該駆動源(図示しない)は、低温格納庫20の外部に配置されている。
The
また、ステージ駆動機構40は、上述した回転ステージ30を回転させる機能以外に、トレイTを上下方向に移送する機能を有している。すなわち、ステージ駆動機構40は、移送対象となるトレイTの下方に板状部材41を移動させ、回転ステージ30の通過スリット31bを通して板状部材41によってトレイTを掬い上げ、回転ステージ30のスリット32を通してトレイTを上下に移送する。
The
次に、移送対象となるトレイT1の移送方法の一例について、図3〜図6に基づいて以下に説明する。なお、以下では、下から2段目の回転ステージ30の5番目の保管領域31に配置されたトレイT1を、13段目(最上段)の回転ステージ30のピッキング領域33に移送する例を説明する。また、図3〜図6においては、トレイT上にセットされた保管プレートPおよび容器Cの図示を省略している。
Next, an example of a method for transferring the tray T1 to be transferred will be described below with reference to FIGS. In the following description, an example in which the tray T1 arranged in the
まず、図3や図5の第1工程に示すように、各回転ステージ30のスリット32を通して、板状部材41を下方に移動させ、板状部材41を1段目の回転ステージ30のスリット32内に移動させる。
First, as shown in the first step of FIGS. 3 and 5, the plate-
次に、図3や図5の第2工程に示すように、板状部材41を旋回させることで、板状部材41によって1段目の回転ステージ30のフレーム31aを周方向に押し、1段目の回転ステージ30を回転させ、板状部材41を移送対象のトレイT1の下方に移動させる。
Next, as shown in the second step of FIG. 3 and FIG. 5, by rotating the plate-
次に、図3や図5の第3工程に示すように、板状部材41を上方に移動させ、上方側に突出する板状部材41の駆動用係合部41aを移送対象のトレイT1の下面側に係合させる。このように板状部材41の駆動用係合部41aを移送対象のトレイT1の下面側に係合させることにより、上方の回転ステージ30を回転させることが可能であるだけでなく、トレイT1の上下移送時等の他の動作時においても、トレイT1を安定してハンドリングすることができる。
なお、上述した駆動用係合部41aの代わりに、トレイT1の下面側に下方に突出する係合部(図示しない)を形成し、この係合部(図示しない)を利用して下方の板状部材41と上方のトレイT1とを係合させ、駆動伝達を行ってもよい。また、上述した駆動用係合部41aやトレイT1の係合部(図示しない)を設けることなく、下方の板状部材41と上方のトレイT1との間の摩擦によって駆動伝達を行ってもよい。
Next, as shown in the third step of FIGS. 3 and 5, the plate-
Instead of the
次に、図4や図6の第4工程に示すように、板状部材41を旋回させることにより、2段目の回転ステージ30を回転させ、各回転ステージ30のスリット32の下方にくる位置まで移送対象のトレイT1を移動させる。
Next, as shown in the fourth step of FIGS. 4 and 6, the plate-shaped
次に、図4や図6の第5工程に示すように、板状部材41を上方に移動させ、移送対象のトレイT1を13段目の回転ステージ30の上方側の空間まで移動させる。
Next, as shown in the fifth step of FIGS. 4 and 6, the plate-
次に、図4や図6の第6工程に示すように、13段目の回転ステージ30の上方側の空間において、板状部材41を旋回させた後に板状部材41を下方側に移動させ、移送対象のトレイT1を13段目の回転ステージ30のピッキング領域33にセットする。
Next, as shown in the sixth step of FIGS. 4 and 6, in the space above the
最後に、ピッキング領域33において、ピッキング機構(図示しない)によって、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、所望の容器Cのみを収容した保管プレートPを、板状部材41によって低温格納庫20から取り出す。なお、板状部材41ではなく、別のチャックユニットや手動によって、低温格納庫20から保管プレートPを取り出してもよい。
Finally, in the picking
なお、上述した低温保管システム10の動作は、各部の動作は、使用者の指示入力に応じてPLC等の制御部によって制御される。また、上記は低温保管システム10の動作の一例であり、具体的な動作手順やタイミングについては、回転ステージ30の回転、板状部材41による上下移送、ピッキング機構によるピッキングを利用して、低温格納庫20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。
In addition, operation | movement of the low
例えば、上記では、図4や図6に示す第4工程において、板状部材41を旋回させることにより、2段目の回転ステージ30のみを回転させるものとして説明したが、この第4工程に示す状態において、移送対象のトレイT1に板状部材41を係合させつつ、板状部材41を1段目の回転ステージ30のスリット32内に位置させ、板状部材41の旋回によって1段目および2段目の回転ステージ30の両方を回転させるように構成してもよい。
For example, in the above description, in the fourth step shown in FIG. 4 and FIG. 6, the plate-
なお、上述した実施形態では、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、上述した実施形態では、複数の容器を保持した保管プレートがトレイ上に設置されるものとして説明したが、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、複数の容器をトレイ上で直接的に保持するようにしてもよく、また、保管対象をそのままの状態でトレイ上に保管してもよい。
また、上述した実施形態では、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したが、低温格納庫内の温度や、低温格納庫内を冷却する冷却方法の具体的態様は、これに限定されず、例えば、低温格納庫内の温度を10℃や20℃に設定してもよく、また、低温格納庫の冷却方法は電気によるものでもよく、また、炭酸ガス等の他のガスを冷却手段として用いてもよい。
また、図1や図2に示す例では、低温格納庫が断面円形状に形成されているが、低温格納庫の具体的態様はこれに限定されず、例えば、低温格納庫を断面矩形状に形成してもよい。
また、上述した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したが、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、上述した実施形態では、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。
また、最上段の回転ステージの上方に、スリットを有した回転不能なステージを更に設けてもよい。
また、上述した実施形態では、回転ステージを駆動するステージ駆動部材(板状部材)に、保管対象を上下方向に移送する上下方向移送手段としての機能を兼ねさせたが、ステージ駆動部材と上下方向移送手段とを別に設けてもよい。
また、上述した実施形態では、ステージ駆動部材が回転ステージのフレームを周方向に押すことで、回転ステージを回転させるものとして説明した。しかしながら、ステージ駆動部材の具体的態様は、回転ステージに対して接触して力を加えることで回転ステージを回転させるものであれば、如何なるものでもよく、例えば、ステージ駆動部材の一部を回転ステージに引っ掛け、回転ステージを引くことで回転ステージを回転させてもよい。
また、上述した実施形態では、ステージ駆動部材が旋回可能に設けられているものとして説明したが、ステージ駆動部材を水平方向に直線状に移動可能であるように構成し、ステージ駆動部材を水平方向に動かすことで回転ステージに力を加えるようにしてもよい。
In the embodiment described above, the storage object is described as a sample such as a living cell, but the specific type of the storage object is not limited to this.
In the above-described embodiment, the storage plate holding a plurality of containers has been described as being installed on the tray. However, the specific storage mode of the storage target is not limited to this, for example, a plurality of containers You may make it hold | maintain directly on a tray, and you may store on a tray with a storage object as it is.
In the above-described embodiment, the low temperature hangar has been described as storing the storage object at an extremely low temperature such as −190 ° C. 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 mode of the cooling method to be performed is not limited to this, for example, the temperature in the low temperature hangar may be set to 10 ° C. or 20 ° C., and the cooling method of the low temperature hangar may be based on electricity, Other gases such as carbon dioxide may be used as the cooling means.
Moreover, in the example shown in FIG.1 and FIG.2, although the low temperature storage is formed in the cross-sectional circle shape, the specific aspect of a low temperature storage is not limited to this, For example, a low temperature storage is formed in a cross-sectional rectangular shape. Also good.
In the above-described embodiment, the rotary stage is configured to be able to rotate 360 °. However, the rotary stage may be configured to rotate within an angular range of less than 360 °.
Further, in the above-described embodiment, it has been described that the storage area for storing the storage target is provided in all the rotary stages, but it is not always necessary to provide the storage area in all the rotary stages.
Further, a non-rotatable stage having a slit may be further provided above the uppermost rotary stage.
In the above-described embodiment, the stage driving member (plate-like member) that drives the rotary stage also functions as a vertical transfer unit that transfers the storage target in the vertical direction. You may provide a transfer means separately.
In the above-described embodiment, the stage driving member has been described as rotating the rotary stage by pushing the frame of the rotary stage in the circumferential direction. However, the specific aspect of the stage driving member may be any one as long as it rotates the rotating stage by contacting and applying force to the rotating stage. For example, a part of the stage driving member may be a rotating stage. The rotary stage may be rotated by hooking the rotary stage and pulling the rotary stage.
In the above-described embodiments, the stage driving member is described as being pivotable. However, the stage driving member is configured to be linearly movable in the horizontal direction, and the stage driving member is moved in the horizontal direction. You may make it apply force to a rotation stage by moving to.
10 ・・・ 低温保管システム
20 ・・・ 低温格納庫
30 ・・・ 回転ステージ
31 ・・・ 保管領域
31a ・・・ フレーム
31b ・・・ 通過スリット
32 ・・・ スリット
33 ・・・ ピッキング領域
40 ・・・ ステージ駆動機構
41 ・・・ 板状部材(ステージ駆動部材、上下方向移送手段)
41a ・・・ 駆動用係合部
42 ・・・ 昇降ユニット
43 ・・・ 旋回ユニット
T ・・・ トレイ
P ・・・ 保管プレート
C ・・・ 容器
DESCRIPTION OF
41a ・ ・ ・ Driving
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互いに独立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、前記回転ステージを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、前記各回転ステージには、上下方向に貫通するスリットが設けられ、前記ステージ駆動機構は、上下方向に移動可能なステージ駆動部材を有し、前記ステージ駆動部材は、前記回転ステージから独立して垂直軸を中心として旋回可能に設けられ、前記回転ステージに対して接触して力を加えることで前記回転ステージを回転させるとともに、前記保管対象をその上面に載せて支持し上下方向に移送するように構成され、前記回転ステージの保管領域には、前記保管対象を支持するフレームと、前記ステージ駆動部材を上下に通過させる通過スリットとが設けられ、前記ステージ駆動機構は、移送対象の保管対象を保持した回転ステージよりも1段下側の回転ステージのスリット内に、前記ステージ駆動部材を移動させて、前記垂直軸を中心として前記ステージ駆動部材を旋回させることで、前記1段下側の回転ステージを周方向に押して回転させるとともに、前記移送対象の保管対象の下方に前記ステージ駆動部材を移動させるように構成されていることにより、前記課題を解決するものである。 The present invention is a low-temperature storage system for storing an object to be stored at a low temperature, and a plurality of rotations arranged vertically in the low-temperature hangar in a state where they can rotate independently of each other around a vertical axis. A stage and a stage driving mechanism for rotating the rotary stage, and at least a part of the plurality of rotary stages is provided with a storage area for storing the storage target; The stage drive mechanism has a stage drive member that can move in the vertical direction, and the stage drive member can pivot about a vertical axis independently of the rotary stage. its upper surface is provided, along with rotating the rotary stage by applying a force to contact with the rotary stage, the storage target The stage is configured to be mounted and supported, and to be moved in the vertical direction. In the storage area of the rotary stage, a frame that supports the storage target and a passage slit that passes the stage driving member up and down are provided. The drive mechanism moves the stage drive member into the slit of the rotary stage that is one stage lower than the rotary stage that holds the storage target to be transferred, and pivots the stage drive member about the vertical axis Thus, the first stage lower rotation stage is pushed and rotated in the circumferential direction, and the stage driving member is moved below the storage target to be transferred, thereby solving the problem. Is.
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、各回転ステージに上下方向に貫通する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スリットの位置関係を調整することで、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、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、保管対象を移送する移送手段の構造を簡素化することができる。
さらに、回転ステージを回転駆動するにあたり、モータ等の動力をギア等の動力伝達機構を用いて回転ステージに伝達する場合、複数の回転ステージをそれぞれ独立して回転させることから、大掛かりなギア等の動力伝達機構を低温格納庫内に設置する必要が生じる。これに対して、本請求項1に係る発明では、回転ステージから独立して上下方向に移動可能に設けられ回転ステージに対して接触して力を加えるステージ駆動部材によって回転ステージを回転させることにより、上述した大掛かりな動力伝達機構を低温格納庫内に設置する必要がないため、装置構造を簡素化することができるとともに、低温格納庫内に保管対象の保管スペースを大きく確保することができる。また、大掛かりな動力伝達機構が不要であるため、各回転ステージ間の間隔を狭く設計することができ、その結果、低温格納庫内により多くの回転ステージを設置することができる。
また、ステージ駆動部材が保管対象を上下方向に移送する上下方向移送手段を兼ねることにより、回転ステージを回転させるステージ駆動部材とは別途に、上下方向への移動を必要とする上下方向移送手段を設ける必要がなく、装置構造を簡素化することができる。
また、ステージ駆動部材を、保管対象を下方側から掬い上げる構造とすることにより、ステージ駆動部材によって保管対象を把持する必要がない等、ステージ駆動機構の構造を簡素化することが可能であるため、装置コストを低減するとともに、ステージ駆動機構の不具合の発生を抑制することができる。
また、ステージ駆動部材が垂直軸を中心として旋回可能に設けられていることにより、ステージ駆動部材の移動のためのスペースを低減することが可能であるため、低温格納庫内に保管対象の保管スペースを大きく確保することができる。
According to the first aspect of the present invention, the rotary stages arranged above and below are rotatably provided independently of each other, and the rotary stages are rotated by providing the slits penetrating in the vertical direction in each rotary stage. By adjusting the positional relationship of each slit, it is possible to move the storage object upward through the slit, so that only a desired storage object can be obtained with a simple structure while ensuring a sufficient storage amount of the storage object. Can be removed from the cold 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 inside of 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 with a simple operation of transferring the storage object upward through the slit, the transfer means for transferring the storage object The structure can be simplified.
Furthermore, when rotating the rotary stage, when the power of a motor or the like is transmitted to the rotary stage using a power transmission mechanism such as a gear, a plurality of rotary stages are rotated independently from each other. It is necessary to install the power transmission mechanism in the low temperature hangar. On the other hand, in the invention according to the first aspect, the rotary stage is rotated by a stage driving member that is provided so as to be movable in the vertical direction independently of the rotary stage and applies force to the rotary stage. Since the large-scale power transmission mechanism described above does not need to be installed in the low temperature storage, the structure of the apparatus can be simplified and a large storage space can be secured in the low temperature storage. Further, since a large-scale power transmission mechanism is not required, the interval between the rotary stages can be designed to be narrow, and as a result, more rotary stages can be installed in the low temperature storage.
In addition, the stage driving member also serves as an up-and-down direction transferring means for transferring the object to be stored in the up-and-down direction. There is no need to provide it, and the device structure can be simplified.
Further, since the stage drive member has a structure in which the storage target is scooped up from the lower side, the structure of the stage drive mechanism can be simplified, for example, there is no need to hold the storage target by the stage drive member. Thus, the apparatus cost can be reduced and the occurrence of defects in the stage drive mechanism can be suppressed.
In addition, since the stage drive member is provided so as to be pivotable about the vertical axis, it is possible to reduce the space for moving the stage drive member. It can be secured greatly.
本請求項2に係る発明によれば、ステージ駆動部材は、上方側に突出する駆動用係合部を有していることにより、ステージ駆動部材を駆動対象となる回転ステージの下方側から、当該回転ステージを回転させることができる。
本請求項3に係る発明によれば、ステージ駆動機構の駆動源が低温格納庫の外部に配置されていることにより、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。
According to the second aspect of the present invention, the stage driving member has the driving engagement portion protruding upward, so that the stage driving member can be moved from the lower side of the rotary stage to be driven. The rotary stage can be rotated.
According to the third aspect of the present invention, since the drive source of the stage drive mechanism is arranged outside the low temperature storage, it is possible to prevent the temperature in the low temperature storage from rising due to the heat generated by the drive source.
Claims (6)
低温格納庫と、垂直軸を中心として互いに独立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、前記回転ステージを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、
前記各回転ステージには、上下方向に貫通するスリットが設けられ、
前記ステージ駆動機構は、上下方向に移動可能なステージ駆動部材を有し、
前記ステージ駆動部材は、前記回転ステージから独立して設けられ、前記回転ステージに対して接触して力を加えることで、前記回転ステージを回転させるように構成さ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 arranged vertically in the low-temperature hangar in a state of being rotatable independently of each other around a vertical axis, and a stage drive mechanism for rotating the rotary stage,
A storage area for storing the storage object is provided in at least some of the plurality of rotation stages,
Each rotary stage is provided with a slit penetrating in the vertical direction,
The stage drive mechanism has a stage drive member movable in the vertical direction,
The stage drive member is provided independently of the rotary stage, and is configured to rotate the rotary stage by applying force by contacting the rotary stage. system.
前記回転ステージの保管領域には、前記保管対象を支持するフレームと、前記ステージ駆動部材を上下に通過させる通過スリットとが設けられていることを特徴とする請求項2に記載の低温保管システム。 The stage driving member is configured to support the storage object on the upper surface thereof,
The low temperature storage system according to claim 2, wherein a frame for supporting the storage object and a passage slit through which the stage driving member passes vertically are provided in the storage area of the rotary stage.
前記駆動源は、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1乃至請求項5のいずれかに記載の低温保管システム。 The stage drive mechanism has a drive source for driving the stage drive member,
The low temperature storage system according to any one of claims 1 to 5, wherein the driving source is disposed outside the low temperature storage.
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