JP2016088659A - 低温保管システム、移送機構、および、低温格納庫 - Google Patents

低温保管システム、移送機構、および、低温格納庫 Download PDF

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Abstract

【課題】移送機構の小型化および簡素化を実現しつつ、安定した保管対象の移送を実現する低温保管システム、移送機構、および、低温格納庫を提供すること。
【解決手段】低温下で保管対象Ｐを保管する低温保管システム１であって、低温格納庫１０と、低温格納庫１０に対して保管対象Ｐを搬入および搬出する移送機構２０とを備え、移送機構２０は、保管対象Ｐを保持する保持部３５を有し移送方向に沿って往復動可能に設けられた往復動部３０と、往復動部３０を移送方向に沿ってガイドするガイド手段４０とを有し、ガイド手段４０は、低温格納庫１０内に据え置き状態で設置される庫内ガイド５０と、移送方向に沿って伸縮可能に構成された伸縮ガイド６０とを備え、伸縮ガイド６０は、庫内ガイド５０に対して連結可能に庫内ガイド５０から独立して設けられている低温保管システム１。
【選択図】図１

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、移送機構、および、低温格納庫に関する。
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上下方向に複数収容する保管トレイと、保管トレイを複数格納する低温格納室と、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トレイ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）。
プレート搬送機構は、保管トレイを低温格納室から作業室に上下方向に個別に出し入れする保管トレイ移動手段と、保管プレートを保管トレイ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。
この特許文献１の低温保管システムでは、複数の容器が保管プレートに保持されるとともに、複数の保管プレートが保管トレイに保持され、所望する容器を低温格納室から取り出す際に、保管トレイを低温格納室から抜き出した後、作業室において、保管トレイ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。
特開２０１２−５６７３０号公報 特許第４０３９７０１号明細書
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、保管トレイ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トレイ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。
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。
また、上述した問題を解消するために、保管プレートを複数収容した保管トレイを取り出すのではなく、低温格納室外で支持されたアーム（潜望鏡）を直動シリンダによって上下方向に移動させ、このアームの下端（自由端）に形成された保持部（フック）によって保管プレート（缶）を直接的に吊り上げることも考えられる（例えば特許文献２参照）。
ところが、この特許文献２に記載の移送機構では、アームを低温格納室の外部で支持する片持ち構造を採用していることから、低温格納室内へのアームの進入時にアームに横振れが生じやすく、アームに形成された保持部の位置精度を確保するのが難しいという問題があった。
そして、このようなアームの横振れを抑制するためには、アーム自体の断面係数を大きくしたり、アームを上下方向にガイドするガイド手段を設けることが考えられる。
ところが、低温格納室の外部でアームが片持ち状に支持されていることから、アーム自体の強度を高めた場合であっても、アームの横振れを確実に防止することは難しく、また、横振れを防止する程度までアーム強度を高めた場合、アーム自体が大型化することに加えて、アームを支持および駆動する機構についても複雑化および大型化してしまうという問題が生じる。
また、このような低温保管システムでは、低温格納室内の冷気が外部に漏れることを防止するために、保管プレートの搬入・搬出時以外の時には、シャッタによって低温格納室の開口部を塞ぐ必要があり、このことが、低温格納室の内外でアームを上下方向にガイドするガイド手段を設置するにあたって制約となる。そして、このような制約を回避する案として、低温格納室外で支持され上下方向に伸縮可能なパンタグラフ等のガイド手段を設けることも考えられるが、この場合においても、ガイド手段が片持ち状に支持されていることから、ガイド手段の横振れを防止することが難しく、また、横振れを防止する程度までガイド手段の強度を高めた場合、ガイド手段が複雑化および大型化してしまうという問題が生じる。
そして、上述したように、移送機構（アームやガイド手段）が複雑化および大型化した場合、低温格納室内において保管プレートの保管領域として利用することが可能な空間が狭くなるとともに、低温格納室の開口部を大きく確保する必要があり、低温格納室内の冷気が外部に漏れ出し易くなるという問題が生じ、さらに、低温格納室外における移送機構の設置スペースを上下方向に大きく確保しなければならないという問題が生じる。
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、移送機構の小型化および簡素化を実現しつつ、安定した保管対象の移送を実現する低温保管システム、移送機構、および、低温格納庫を提供することを目的とするものである。
本発明の低温保管システムは、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、保管対象用の保管領域および開口部を有した低温格納庫と、前記低温格納庫に対して保管対象を搬入および搬出する移送機構とを備え、前記移送機構は、保管対象を保持する保持部を有し移送方向に沿って往復動可能に設けられた往復動部と、前記往復動部を移送方向に沿ってガイドするガイド手段とを有し、前記ガイド手段は、前記低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ガイドと、前記移送方向に沿って伸縮可能に構成された伸縮ガイドとを備え、前記伸縮ガイドは、前記庫内ガイドに対して連結可能に前記庫内ガイドから独立して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。
また、本発明の移送機構は、低温格納庫に対して保管対象を搬入および搬出する低温保管システム用の移送機構であって、移送方向に沿って往復動可能に設けられ保管対象を保持する保持部を有した往復動部と、前記往復動部を移送方向に沿ってガイドするガイド手段とを備え、前記ガイド手段は、前記移送方向に沿って伸縮可能に構成された伸縮ガイドを備え、前記伸縮ガイドは、前記低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ガイドに対して連結可能に前記庫内ガイドから独立して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。
また、本発明の低温格納庫は、低温下で保管対象を保管する低温保管システム用の低温格納庫であって、前記低温格納庫は、保管対象を保管する保管領域と、保管対象を搬入および搬出するための開口部とを有し、前記低温格納庫内には、保管対象を搬入および搬出する往復動部を移送方向に沿ってガイドする庫内ガイドが据え置き状態で設置され、前記庫内ガイドは、前記移送方向に沿って伸縮可能に構成され前記往復動部を移送方向に沿ってガイドする伸縮ガイドに連結可能に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１、６〜８に係る発明によれば、往復動部を移送方向に沿ってガイドするガイド手段が、低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ガイドと、移送方向に沿って伸縮可能に構成された伸縮ガイドとを備え、伸縮ガイドは、庫内ガイドに対して連結可能に庫内ガイドから独立して設けられていることにより、保管対象の搬入・搬出時に庫内ガイドと伸縮ガイドとを連結させることで、両端を支持された両持ち構造のガイドによって往復動部をガイドすることが可能であるため、往復動部およびガイド手段の小型化および簡素化を実現しつつも、往復動部の横振れを確実に防止し、安定した保管対象の移送を実現することができる。
また、往復動部およびガイド手段の小型化および簡素化を実現することにより、低温格納庫内に保管対象用の保管領域を大きく確保できるとともに、低温格納庫の開口部を小さくし開口部から漏れ出す冷気の量を低減でき、また、低温格納庫外における移送機構の設置スペースをコンパクト化することができる。
また、往復動部の横振れを確実に防止して、往復動部の保持部を位置精度を確保することが可能であるため、低温格納庫内に保管対象を密に配置することができ、低温格納庫内における保管対象の収納効率を向上させることができる。
また、庫内ガイドと伸縮ガイドとを互いに独立して設けることにより、保管対象の搬入・搬出時以外の時には、庫内ガイドと伸縮ガイドとを切り離し、低温格納庫の開口部をシャッタによって塞ぐことが可能であるため、低温格納庫の開口部からの冷気の漏出を抑制することができ、また、庫内ガイドを設置した複数の低温格納庫に対して、伸縮ガイドを共通して使用することが可能であるため、装置コストを低減することができる。
本請求項２に係る発明によれば、移送方向に沿って延びる軸を中心として伸縮ガイドを回転させる回転駆動手段を更に備え、庫内ガイドは、軸を中心として回転可能に設けられるとともに、庫内ガイドの回転を往復動部に伝達するための回転伝達部を有していることにより、回転駆動手段から伸縮ガイドに伝達された回転力を庫内ガイドを介して往復動部に伝達することが可能であるため、往復動部およびガイド手段の構造を大型化および複雑化させることなく、往復動部に設けられた保持部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、往復動部が、移送方向に沿って往復動可能な移動体と、移動体に対して回転可能に移動体に接続された先端具とを有していることにより、庫内ガイドの回転伝達部によって、移動体を回転させることなく、保持部を有した先端具のみを回転させることが可能であるため、移動体を往復動させるための往復動駆動部を回転させる必要がなくなり、装置構造を簡素化することができる。
本請求項４に係る発明によれば、伸縮ガイドが、往復動部の一部分に係合し、往復動部の移送方向への往復動に伴って移送方向へ伸縮するように構成されていることにより、伸縮ガイドを伸縮駆動するための独自の駆動部を必要としないため、装置構造を更に簡素化することができる。
本請求項５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とともに、往復動部が上下方向に沿って往復動可能に設けられていることにより、水平方向等に沿って往復動部を往復動させる場合と比較して、往復動部の剛直性等に対する要求が低くなるため、設計自由度が向上する。
本発明の一実施形態である低温保管システムを示す概略断面図。 移送機構の往復動部を示す側面図。 移送機構のガイド手段を示す説明図。 往復動部の先端具におけるガイドローラの配置態様、および、先端具のガイドローラとガイドレールとの配置関係を説明する説明図。 低温保管システムの動作の第１工程〜第２工程を説明する概略断面図。 低温保管システムの動作の第３工程〜第４工程を説明する概略断面図。 保管対象の一例を示す斜視図。 複数の容器を保持したプレートをトレイ上に設置した状態を示す斜視図。 複数の容器をトレイ上に直接的に設置した変形例を示す斜視図。
以下に、本発明の一実施形態に係る低温保管システム１について、図面に基づいて説明する。
低温保管システム１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に示すように、その内部が低温に保たれた低温格納庫１０と、低温格納庫１０内に配置される複数の円板状の回転ステージ１３と、低温格納庫１０に対して保管プレートＰを搬入および搬出する移送機構２０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。
低温格納庫１０は、その内部に注入された液体窒素によって−１９７℃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１０の上面には開口部１１が設けられ、開口部１１には、図６に示すような開閉可能なシャッタ１２が設けられている。このように、低温格納庫１０の上面に開口部１１を設けることにより、低温格納庫１０内の冷気が外部に漏れ出すことを抑制し、低温格納庫１０内を低温に維持することができる。また、低温格納庫１０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、−１９７℃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。
複数の回転ステージ１３は、図１に示すように、共通の上下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１０内で上下に配置されている。なお、各回転ステージ１３は、互いに異なる回転軸を持っていてもよい。
各回転ステージ１３には、トレイＴが配置される複数の保管領域が設けられている。各保管領域には、トレイＴの両側部を支持するフレームと、両側部のフレーム間に形成された上下方向に貫通する通過スリットとが設けられている。トレイＴ上には、図８に示すように、複数の設置部Ｔ１が設けられ、各設置部Ｔ１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。各回転ステージ１３には、上下方向に貫通するスリットが設けられている。スリットは、トレイＴおよび後述する板状部材３５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。また、最上段の回転ステージ１３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１０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。
移送機構２０は、容器Ｃを上下方向に移送し、低温格納庫１０に対して容器Ｃを搬入および搬出するものであり、図１〜図３に示すように、上下方向に沿って往復動可能に設けられた往復動部３０と、往復動部３０を上下方向に沿ってガイドするガイド手段４０とを有している。
往復動部３０は、図１や図２に示すように、上下方向に沿って往復動可能な移動体３１と、移動体３１の下端に取り付けられた先端具３４とから構成されている。
移動体３１は、図１や図２に示すように、互いに噛み合い一体化して剛直性を確保した状態で上下方向に沿って移動可能であるとともに互いに噛み外れて分岐することが可能な一対の噛合チェーン３２と、噛合チェーン３２の下端に固定された連結フレーム３３とから構成されている。連結フレーム３３は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の熱伝導率の低い材料から形成され、これにより、往復動部３０を通じて低温格納庫１０内の温度が上昇することを抑制している。
先端具３４は、図２に示すように、ベアリング３８を介して、上下軸を中心として移動体３１に対して回転可能な状態で、連結フレーム３３の下端に取り付けられている。先端具３４の下端には、横方向に向けて延びトレイＴを保持するための板状部材３５が形成され、この板状部材３５の上面には、突起状の駆動用係合部３５ａが形成されている。
先端具３４には、図２や図４に示すように、複数の第１ガイドローラ３６および第２ガイドローラ３７が設けられている。第１ガイドローラ３６および第２ガイドローラ３７は、横方向に延びる軸を中心として回転可能に設けられ、庫内ガイド５０およびスライドガイド８０のガイドレール５５、８５に対して転動し、往復動部３０の上下移動をガイドするものである。第１ガイドローラ３６は、図４に示すように、庫内ガイド５０およびスライドガイド８０のガイドレール５５、８５を横方向から挟み込むように配置され、また、第２ガイドローラ３７は、庫内ガイド５０およびスライドガイド８０のガイドレール５５、８５に横方向の他方向から当接するように配置されている。
往復動部３０は、図１に示すように、低温格納庫１０外に配置された往復動駆動部３９によって駆動され、上下方向に沿って往復動する。なお、本実施形態では、往復動駆動部３９が、噛合チェーン３２に噛み合うスプロケットおよび回転モータ等から構成されているが、往復動駆動部３９の具体的態様は、往復動部３０を上下方向に沿って往復動させるものであれば、如何なるものでもよい。
ガイド手段４０は、図１や図３に示すように、上下軸を中心として回転可能な状態で低温格納庫１０内に据え置き状態で設置される庫内ガイド５０と、庫内ガイド５０から独立して設けられた上下方向に沿って伸縮可能な伸縮ガイド６０とを備えている。
庫内ガイド５０は、図３に示すように、筒状本体５１と、筒状本体５１の上端に形成された上方フランジ５３とを有している。
筒状本体５１の内面には、図３に示すように、２つのガイドレール５５が配置され、また、筒状本体５１の一側面には、上下方向に沿って形成され外方に向けて板状部材３５を出すための通過開口部５２が形成されている。
上方フランジ５３には、図３に示すように、筒状本体５１の通過開口部５２に連続して形成された通過切欠部５３ａと、庫内ガイド５０とスライドガイド８０とを連結するための複数の連結用ピン５４とが形成されている。
伸縮ガイド６０は、図１や図３に示すように、低温格納庫１０外に設置される庫外ガイド７０と、庫外ガイド７０に対して上下方向に沿ってスライド可能な状態で、庫外ガイド７０によって支持されるスライドガイド８０とを有している。
庫外ガイド７０は、図３に示すように、筒状本体７１と、筒状本体７１の下端から下方に向けて延びる４本のロッド７２と、筒状本体７１の下端（ロッド７２の上端側）に形成された上方フランジ７４と、ロッド７２の下端側に形成された下方フランジ７５とを有している。
４本のロッド７２のうち２本のロッド７２間の間隙は、図３に示すように、板状部材３５を外方に向けて出すための通過開口部７３として機能し、下方フランジ７５には、通過開口部７３に連続して形成され通過切欠部７５ａが形成されている。
筒状本体７１には、図１、図３、および図６から分かるように、上下軸を中心として筒状本体７１を回転させる回転駆動部９０が取り付けられている。なお、本実施形態では、この回転駆動部９０が筒状本体７１に取り付けられたベルトおよびベルトを回転させる回転モータとから構成されているが、回転駆動部９０の具体的構成は、低温格納庫１０外に配置され、筒状本体７１を回転させるものであれば、如何なるものでもよい。
スライドガイド８０は、図３に示すように、筒状本体８１と、筒状本体８１の上端に形成された上方フランジ８３と、筒状本体８１の下端に形成された下方フランジ８４とを有している。
筒状本体８１の内面には、図３に示すように、２つのガイドレール８５が配置され、また、筒状本体８１の一側面には、上下方向に沿って形成され外方に向けて板状部材３５を出すための通過開口部８２が形成されている。
上方フランジ８３には、図３に示すように、ロッド７２を通すための４つのロッド用孔８３ａが形成されている。
下方フランジ８４には、図３に示すように、筒状本体８１の通過開口部８２に連続して形成された通過切欠部８４ａと、庫内ガイド５０の上端に形成された連結用ピン５４を挿入させ、庫内ガイド５０とスライドガイド８０とを連結するための複数の連結用孔８４ｂが形成されている。
次に、移送機構２０の動作について、図５および図６に基づいて以下に説明する。
まず、移送機構２０の初期状態（不使用状態）には、図５の左図に示すように、先端具３４に設けられた板状部材３５が低温格納庫１０外に位置し、また、これに伴い、スライドガイド８０も、先端具３４に設けられた板状部材３５によって支持され、その最上位置（庫外ガイド７０にほぼ重なる位置）に位置する。
次に、図５の左図および右図に示すように、開口部１１を塞ぐシャッタ１２を開放した後、往復動駆動部３９によって、往復動部３０（噛合チェーン３２、連結フレーム３３、先端具３４）を降下させると、先端具３４の板状部材３５の降下に伴って、スライドガイド８０が下方にスライドし、スライドガイド８０の下端の連結用孔８４ｂ内に庫内ガイド５０の上端の連結用ピン５４が挿入され、スライドガイド８０および庫内ガイド５０が連結される。ここで、スライドガイド８０および庫内ガイド５０が連結された状態では、スライドガイド８０内のガイドレール５５および庫内ガイド５０内のガイドレール８５は、上下方向に沿って連続している。
次に、図５の左図および右図に示すように、開口部１１を塞ぐシャッタ１２を開放した後、往復動駆動部３９によって、往復動部３０（噛合チェーン３２、連結フレーム３３、先端具３４）を降下させると、先端具３４の板状部材３５の降下に伴って、スライドガイド８０が下方にスライドし、スライドガイド８０の下端の連結用孔８４ｂ内に庫内ガイド５０の上端の連結用ピン５４が挿入され、スライドガイド８０および庫内ガイド５０が連結される。ここで、スライドガイド８０および庫内ガイド５０が連結された状態では、スライドガイド８０内のガイドレール５５および庫内ガイド５０内のガイドレール８５は、上下方向に沿って連続している。このように庫内ガイド５０とスライドガイド８０とを連結させることで、ガイド手段４０の支持方法が両端支持になり、搬送精度を向上させることができる。
次に、往復動部３０（噛合チェーン３２、連結フレーム３３、先端具３４）を更に降下させると、往復動部３０がスライドガイド８０および庫内ガイド５０によってガイドされた状態で下方に移動する。
次に、図６の左図に示すように、先端具３４の板状部材３５を所望の上下方向位置（図６に示す例では最下方位置）まで移動させた後、回転駆動部９０によって、庫外ガイド７０を回転させ、この庫外ガイド７０の回転に伴い、スライドガイド８０および庫内ガイド５０を回転させる。そして、庫内ガイド５０の回転は、庫内ガイド５０のガイドレール８５を横方向から挟み込んだ先端具３４の第１ガイドローラ３６によって、往復動部３０の先端具３４に伝達され、その結果、先端具３４の板状部材３５が、上下軸を中心として旋回する。この際、先端具３４は、ベアリング３８を介して連結フレーム３３に対して回転可能に連結されていることから、連結フレーム３３および噛合チェーン３２が回転することはない。
このように、本実施形態では、ガイドレール５５や第１ガイドローラ３６が、庫内ガイド５０の回転を先端具３４に伝達するための回転伝達部としても機能するが、庫内ガイド５０と先端具３４との間の回転伝達部の具体的態様はこれに限定されない。また、本実施形態では、スライドガイド８０のロッド用孔８３ａに挿入された庫外ガイド７０のロッド７２によって、庫外ガイド７０の回転がスライドガイド８０に伝達されるが、庫外ガイド７０とスライドガイド８０との間の回転伝達部の具体的態様はこれに限定されない。
また、本実施形態では、回転駆動部９０によって、伸縮ガイド６０全体（庫外ガイド７０、スライドガイド８０）が、回転駆動されるものとして説明したが、伸縮ガイド６０の一部、例えば、スライドガイド８０のみが回転駆動されるように構成してもよい。
次に、図６の右図に示すように、往復動部３０（噛合チェーン３２、連結フレーム３３、先端具３４）を上昇させると、先端具３４の板状部材３５によってスライドガイド８０が持ち上げられて、スライドガイド８０と庫内ガイド５０との連結が解除され、スライドガイド８０が低温格納庫１０外のその最上位置（庫外ガイド７０にほぼ重なる位置）に戻される。
次に、移送対象となるトレイＴの移送方法の一例について、図５および図６に基づいて以下に説明する。
まず、図５および図６の左図に示すように、各回転ステージ１３のスリットを通して、板状部材３５を下方に移動させ、板状部材３５を所望のトレイＴを載せた回転ステージ１３の下側に移動させる。
次に、図６の左図に示すように、板状部材３５を上方に移動させ、上方側に突出する板状部材３５の駆動用係合部３５ａを移送対象のトレイＴの下面側に係合させ、板状部材３５を旋回させることにより、所望の回転ステージ１３を回転させ、各回転ステージ１３のスリットの下方にくる位置まで移送対象のトレイＴを移動させる。
次に、板状部材３５を上方に移動させ、移送対象のトレイＴを最上段の回転ステージ１３の上方側の空間まで移動させる。
次に、最上段の回転ステージ１３の上方側の空間において、板状部材３５を旋回させた後に板状部材３５を下方側に移動させ、移送対象のトレイＴを最上段の回転ステージ１３のピッキング領域にセットする。
最後に、ピッキング領域において、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３５によって低温格納庫１０から取り出す。なお、板状部材３５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１０から保管プレートＰを取り出してもよい。
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
例えば、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、低温格納庫がその内部に注入された液体窒素による−１９７℃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、上述した実施形態では、低温格納庫の構成が、保管領域を有した複数の回転ステージがその内部に設置され、各回転ステージに形成された移送用スリットを合わせることで上下方向に延びる移送路を形成するものとして説明した。しかしながら、低温格納庫の具体的態様は、上記に限定されず、保管対象用の保管領域および開口部を有するものであれば、如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、保管対象の移送方向が上下方向であるものとして説明したが、移動方向の具体的態様はこれに限定されず、例えば水平方向であってもよい。また、上述した実施形態では、低温格納庫の開口部が低温格納庫の上面に設けられているものとして説明したが、低温格納庫の開口部の形成位置は、保管対象の移送方向に応じて決定すればよい。なお、低温格納庫内の冷気の漏れを抑制する観点からは、低温格納庫の開口部が低温格納庫の上面に設けられるのが好ましい。
また、上述した実施形態では、庫内ガイドとスライドガイドとを連結させるために、庫内ガイドの上端に連結用ピンを形成するとともに、スライドガイドの下端に連結用孔を形成したが、庫内ガイドとスライドガイドとの間の連結態様はこれに限定されず、例えば、庫内ガイドの上端に連結用孔を形成するとともに、スライドガイドの下端に連結用ピンを形成してもよく、また、庫内ガイドまたはスライドガイドの一方にブロック状の凸部を形成し、他方に溝状の凹部を形成してもよい。
また、上述した実施形態では、伸縮ガイドが、庫外ガイドおよびスライドガイドの２段のガイドから成るものとして説明したが、伸縮ガイドの具体的態様は、庫外ガイドおよび２つのスライドガイドの３段のガイドから成るもの等、移送方向に沿って伸縮可能であるものであれば如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、図８に示すように、複数の容器Ｃを保持した保管プレートＰがトレイＴ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、図９に示すように、複数の容器ＣをトレイＴ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Ｔ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、保管対象を上下方向に移送する移動機構の往復動部に、回転ステージを駆動させる機能を兼ねさせたが、往復動部とは別途にステージ駆動手段を設けてもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫内にピッキング領域が設けられ、当該ピッキング領域において保管プレートに保持された容器を他の保管プレートに移し替えるものとして説明したが、低温格納庫内のピッキング領域やピッキング手段については、必要に応じて任意に設ければよい。
１ ・・・ 低温保管システム
１０ ・・・ 低温格納庫
１１ ・・・ 開口部
１２ ・・・ シャッタ
１３ ・・・ 回転ステージ
２０ ・・・ 移送機構
３０ ・・・ 往復動部
３１ ・・・ 移動体
３２ ・・・ 噛合チェーン
３３ ・・・ 連結フレーム
３４ ・・・ 先端具
３５ ・・・ 板状部材（保持部）
３５ａ ・・・ 駆動用係合部
３６ ・・・ 第１ガイドローラ
３７ ・・・ 第２ガイドローラ
３８ ・・・ ベアリング
３９ ・・・ 往復動駆動部
４０ ・・・ ガイド手段
５０ ・・・ 庫内ガイド
５１ ・・・ 筒状本体
５２ ・・・ 通過開口部
５３ ・・・ 上方フランジ
５３ａ ・・・ 通過切欠部
５４ ・・・ 連結用ピン
５５ ・・・ ガイドレール（回転伝達部）
６０ ・・・ 伸縮ガイド
７０ ・・・ 庫外ガイド
７１ ・・・ 筒状本体
７２ ・・・ ロッド
７３ ・・・ 通過開口部
７４ ・・・ 上方フランジ
７５ ・・・ 下方フランジ
７５ａ ・・・ 通過切欠部
８０ ・・・ スライドガイド
８１ ・・・ 筒状本体
８２ ・・・ 通過開口部
８３ ・・・ 上方フランジ
８３ａ ・・・ ロッド用孔
８４ ・・・ 下方フランジ
８４ａ ・・・ 通過切欠部
８４ｂ ・・・ 連結用孔
８５ ・・・ ガイドレール
９０ ・・・ 回転駆動部
Ｔ ・・・ トレイ
Ｔ１ ・・・ 設置部
Ｐ ・・・ 保管プレート
Ｃ ・・・ 容器

Claims (8)

  1. 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、
    保管対象用の保管領域および開口部を有した低温格納庫と、前記低温格納庫に対して保管対象を搬入および搬出する移送機構とを備え、
    前記移送機構は、保管対象を保持する保持部を有し移送方向に沿って往復動可能に設けられた往復動部と、前記往復動部を移送方向に沿ってガイドするガイド手段とを有し、
    前記ガイド手段は、前記低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ガイドと、前記移送方向に沿って伸縮可能に構成された伸縮ガイドとを備え、
    前記伸縮ガイドは、前記庫内ガイドに対して連結可能に前記庫内ガイドから独立して設けられていることを特徴とする低温保管システム。
  2. 前記移送方向に沿って延びる軸を中心として前記伸縮ガイドの少なくとも一部を回転させる回転駆動手段を更に備え、
    前記庫内ガイドは、前記軸を中心として回転可能に設けられるとともに、前記庫内ガイドの回転を前記往復動部に伝達するための回転伝達部を有し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。
  3. 前記往復動部は、前記移送方向に沿って往復動可能な移動体と、前記軸を中心として前記移動体に対して回転可能に前記移動体に接続され、前記保持部を有した先端具とを有し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。
  4. 前記伸縮ガイドは、前記往復動部の一部分に係合し、前記往復動部の往復動に伴って移送方向へ伸縮するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の低温保管システム。
  5. 前記低温格納庫の開口部は、前記低温格納庫の上面に設けられ、
    前記往復動部は、上下方向に沿って往復動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の低温保管システム。
  6. 低温格納庫に対して保管対象を搬入および搬出する低温保管システム用の移送機構であって、
    移送方向に沿って往復動可能に設けられ保管対象を保持する保持部を有した往復動部と、前記往復動部を移送方向に沿ってガイドするガイド手段とを備え、
    前記ガイド手段は、前記移送方向に沿って伸縮可能に構成された伸縮ガイドを備え、
    前記伸縮ガイドは、前記低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ガイドに対して連結可能に前記庫内ガイドから独立して設けられていることを特徴とする低温保管システム用の移送機構。
  7. 前記庫内ガイドを更に備えていることを特徴とする請求項６に記載の低温保管システム用の移送機構。
  8. 低温下で保管対象を保管する低温保管システム用の低温格納庫であって、
    前記低温格納庫は、保管対象を保管する保管領域と、保管対象を搬入および搬出するための開口部とを有し、
    前記低温格納庫内には、保管対象を搬入および搬出する往復動部を移送方向に沿ってガイドする庫内ガイドが据え置き状態で設置され、
    前記庫内ガイドは、前記移送方向に沿って伸縮可能に構成され前記往復動部を移送方向に沿ってガイドする伸縮ガイドに連結可能に設けられていることを特徴とする低温格納庫。
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