JP2021024703A - 低温保管システム - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、低温保管庫内への熱の持ち込みを抑制でき、低温保管庫内の収容効率を向上でき、製造コストやメンテナンスコストを抑制可能な低温保管システムを提供すること。【解決手段】低温保管システム１００であって、低温格納庫１１０と、保管対象Ｗを搬入および搬出する移動機構とを有し、移動機構は、保持部１２４と、保持部１２４を昇降する昇降移動部材１２１と、保持部１２４を進退移動する進退移動部材１２２と、保管棚１１２を移動する補助移動部材１２３とが設けられた庫内ユニット１２０と、庫内ユニット１２０に駆動力を伝える外部ユニット１３０とを有し、保持部１２４と昇降移動部材１２１と進退移動部材１２２とは、補助移動部材１２３の移動方向に沿って並ぶように配置されていること。【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試料等を低温下で保管する低温保管システムに関する。
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、保管対象用の複数の保管棚（カセット１２）を収容する保管領域（下部ゾーン１０）を有した低温格納庫と、低温格納庫内の保管対象を搬入および搬出する移動機構（持ち上げ装置５０）とを有し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）。
この特許文献１に記載の低温保管システムは、保管棚（カセット１２）を保管棚（カセット１２）の開放側方向へ進退可能な補助移動部材（棚状支持体２２）をさらに有し、移動機構（持ち上げ装置５０）は、補助移動部材（棚状支持体２２）と同じ方向に進退可能な進退移動部材（縦方向ガイド３２）と、補助移動部材（棚状支持体２２）に載置された複数の保管棚（カセット１２）の前に進退移動可能な横方向ガイド３１と、垂直駆動部５３によって上下方向に昇降可能な昇降移動部材（リフトキャリッジ５１）とを有している。
さらに、移動機構（持ち上げ装置５０）は、半回転式アクチュエータ６３によって垂直軸を中心に回転可能な回転テーブル６１と、スクープドライブ７３を介して水平方向に移動可能な保持部（搬送スクープ７４）が配置されており、補助移動部材（棚状支持体２２）と、移動機構（持ち上げ装置５０）とを移動させることで、保管対象を載せた保持部（搬送スクープ７４）を保管棚（カセット１２）の保管位置に移動させたり、保管棚（カセット１２）に保管された保管対象を保持部（搬送スクープ７４）に載せて保管領域（下部ゾーン１０）から取り出すことができるものである。
この特許文献１に記載の低温保管システムは、保管棚（カセット１２）を保管棚（カセット１２）の開放側方向へ進退可能な補助移動部材（棚状支持体２２）をさらに有し、移動機構（持ち上げ装置５０）は、補助移動部材（棚状支持体２２）と同じ方向に進退可能な進退移動部材（縦方向ガイド３２）と、補助移動部材（棚状支持体２２）に載置された複数の保管棚（カセット１２）の前に進退移動可能な横方向ガイド３１と、垂直駆動部５３によって上下方向に昇降可能な昇降移動部材（リフトキャリッジ５１）とを有している。
さらに、移動機構（持ち上げ装置５０）は、半回転式アクチュエータ６３によって垂直軸を中心に回転可能な回転テーブル６１と、スクープドライブ７３を介して水平方向に移動可能な保持部（搬送スクープ７４）が配置されており、補助移動部材（棚状支持体２２）と、移動機構（持ち上げ装置５０）とを移動させることで、保管対象を載せた保持部（搬送スクープ７４）を保管棚（カセット１２）の保管位置に移動させたり、保管棚（カセット１２）に保管された保管対象を保持部（搬送スクープ７４）に載せて保管領域（下部ゾーン１０）から取り出すことができるものである。
一方、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の他の方式として、保管対象用の複数の固定式の保管棚２１２を収容する保管領域を有した低温格納庫２１０と、低温格納庫２１０内の保管対象Ｗを搬入および搬出する移動機構とを有した図１０乃至図１２に示す別形態の低温保管システムが公知である。
この低温保管システムは、移動機構に設けられた保持部２２４を、開放側を向かい合うように並べられた複数の保管棚２１２の間を進退移動可能な進退移動部材２２２と、上下方向に昇降可能な昇降移動部材２２１と、保管棚２１２の保管位置に向かって移動可能な補助移動部材２２３とが、保管棚２１２の間に挟まれるように並んで設けられている。
進退移動部材２２２、昇降移動部材２２１、補助移動部材２２３のそれぞれの駆動部は、保管領域外に設けることで、保管対象Ｗを搬入出する際に保持部２２４を保管領域内で動作させても、保管領域内が駆動部の熱によって温められてしまうことがなく、また、進退移動部材２２２、昇降移動部材２２１、補助移動部材２２３の駆動部が保管領域内の低温環境にさらされて故障してしまうようなことがない。
また、装置構成も簡単で、メンテンナンスコストなども削減できるものである。
この低温保管システムは、移動機構に設けられた保持部２２４を、開放側を向かい合うように並べられた複数の保管棚２１２の間を進退移動可能な進退移動部材２２２と、上下方向に昇降可能な昇降移動部材２２１と、保管棚２１２の保管位置に向かって移動可能な補助移動部材２２３とが、保管棚２１２の間に挟まれるように並んで設けられている。
進退移動部材２２２、昇降移動部材２２１、補助移動部材２２３のそれぞれの駆動部は、保管領域外に設けることで、保管対象Ｗを搬入出する際に保持部２２４を保管領域内で動作させても、保管領域内が駆動部の熱によって温められてしまうことがなく、また、進退移動部材２２２、昇降移動部材２２１、補助移動部材２２３の駆動部が保管領域内の低温環境にさらされて故障してしまうようなことがない。
また、装置構成も簡単で、メンテンナンスコストなども削減できるものである。
ところが、上記特許文献等で公知の低温保管システムや図１０乃至図１２に記載の低温保管システムは、さらなる改善の余地があった。
すなわち、特許文献１に記載の低温保管システムは、移動機構（持ち上げ装置５０）を移動させる構成が複雑であるため、製造コストの増加やメンテンナンスコストが増加する虞があった。
また、保持部（搬送スクープ７４）を保管領域（下部ゾーン１０）へ進入させる際、回転テーブルを回転させるための半回転式アクチュエータ６３や、昇降移動部材（リフトキャリッジ５１）を昇降させるための垂直駆動部５３などの駆動部も保管領域（下部ゾーン１０）へ進入してしまうため、半回転式アクチュエータ６３や垂直駆動部５３が動作する際に発生する熱によって保管領域（下部ゾーン１０）が温められてしまう虞や、保管領域（下部ゾーン１０）の低温環境によって半回転式アクチュエータ６３や垂直駆動部５３が故障してしまう虞があった。
また、保持部（搬送スクープ７４）を保管領域（下部ゾーン１０）へ進入させる際、回転テーブルを回転させるための半回転式アクチュエータ６３や、昇降移動部材（リフトキャリッジ５１）を昇降させるための垂直駆動部５３などの駆動部も保管領域（下部ゾーン１０）へ進入してしまうため、半回転式アクチュエータ６３や垂直駆動部５３が動作する際に発生する熱によって保管領域（下部ゾーン１０）が温められてしまう虞や、保管領域（下部ゾーン１０）の低温環境によって半回転式アクチュエータ６３や垂直駆動部５３が故障してしまう虞があった。
また、図１０乃至図１２に記載の低温保管システムは、保管棚が開放側を向かい合うように並べられているため、進退移動部材の移動方向にのみ保管棚を増やすことができるが、保管棚の向かい合う方向、すなわち、進退移動部材の移動方向と交差する向きに保管棚を増やす場合、移動機構も複数設ける必要があり、低温保管庫内の収容効率が低下する虞があった。
さらに、進退移動部材と、昇降移動部材と、補助移動部材とは、保管棚の間に挟まれるように並んで設けられているため、保管棚の向かい合う方向、すなわち、進退移動部材の移動方向と直交する向きに大きく設置スペースをとるため、より一層低温保管庫内の収容効率が低下する虞があった。
また、進退移動部材、昇降移動部材、補助移動部材及びその移動のための機械部品が集中して設けられているため、構成が複雑になってしまう虞があった。
さらに、進退移動部材と、昇降移動部材と、補助移動部材とは、保管棚の間に挟まれるように並んで設けられているため、保管棚の向かい合う方向、すなわち、進退移動部材の移動方向と直交する向きに大きく設置スペースをとるため、より一層低温保管庫内の収容効率が低下する虞があった。
また、進退移動部材、昇降移動部材、補助移動部材及びその移動のための機械部品が集中して設けられているため、構成が複雑になってしまう虞があった。
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、低温保管庫外の熱の低温保管庫内への持ち込みを抑制でき、低温保管庫内の収容効率を向上でき、製造コストやメンテナンスコストを抑制可能な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。
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、保管対象用の保管棚を収容する低温格納庫と、前記低温格納庫内の保管対象を搬入および搬出する移動機構とを有し、前記移動機構は、前記低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ユニットと、前記低温格納庫外に設置される外部ユニットとを有し、前記庫内ユニットは、保管対象を保持する保持部と、前記保持部を昇降可能に設けられた昇降移動部材と、前記保管対象を前記保管棚から搬入出する方向へ前記保持部を直線移動可能に設けられた進退移動部材と、前記進退移動部材の移動方向と交差する方向へ前記保管棚を保管位置から取出位置まで直線移動可能な補助移動部材とを有し、前記外部ユニットは、前記昇降移動部材に駆動力を伝達可能な昇降伝達部と、前記進退移動部材に駆動力を伝達可能な進退伝達部と、前記補助移動部に駆動力を伝達可能な補助伝達部とを有することにより、前記課題を解決するものである。
請求項１に係る低温保管システムによれば、保持部は、昇降移動部材と進退移動部材とによって昇降可能且つ保管対象を保管棚から搬入出する方向へ直線移動可能に構成され、保管棚は、進退移動部材の移動方向と交差する方向へ直線移動可能な補助移動部材とを有しているため、保管対象の搬入出時に、保持部の進行方向に交差するように保管棚を移動することができ、保持部は、保管棚への高さ合わせと、進退移動部材の進行方向への進退の合計２方向への移動のみで保管対象を保管棚から搬入出することができる。
このことで、移動機構の設置に必要な、進退移動方向に直交する向きのスペースを減らすことができ、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
また、保管棚は補助移動部材によって進退移動部材の移動方向と交差する方向へ直線移動可能に構成されているため、保管棚を補助移動部材の移動方向へ複数並べることで、移動機構を複数列設けることなく、より多くの保管棚に対して、保持部による保管対象の搬入出を実施でき、低温保管庫内の収容効率をより一層向上できる。
このことで、移動機構の設置に必要な、進退移動方向に直交する向きのスペースを減らすことができ、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
また、保管棚は補助移動部材によって進退移動部材の移動方向と交差する方向へ直線移動可能に構成されているため、保管棚を補助移動部材の移動方向へ複数並べることで、移動機構を複数列設けることなく、より多くの保管棚に対して、保持部による保管対象の搬入出を実施でき、低温保管庫内の収容効率をより一層向上できる。
請求項２に記載の構成によれば、保持部は、庫内ユニットのうち、最も保管位置側に配置されているため、搬入出の際に必要な保管棚の移動量を削減でき、効率よく保管対象を搬入出できる。
また、昇降移動部材と進退移動部材が配置された箇所に保管棚を移動させることができるため、例えば、保持部、昇降移動部材、進退移動部材のそれぞれの補助移動部材の移動方向の幅が、保管棚の幅と同一であれば、保管棚を補助移動部材の移動方向に２つ以上並べた場合でも、低温保管庫内の補助移動部材の移動方向の幅が、庫内ユニットの幅と保管棚の幅の分だけあれば、どの保管棚からも保管対象を搬入出可能であり、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
請求項３に記載の構成によれば、保管棚は、補助移動部材の移動方向に沿って複数の保管対象を保管可能に構成されているため、保持部は、取り出し位置に到着した保管棚への搬入出に対して、進退移動部材の移動方向については常に一定量の進退移動をするのみで、保管対象を搬入出することができ、保持部の移動量についての細かい制御を省略することができる。
また、昇降移動部材と進退移動部材が配置された箇所に保管棚を移動させることができるため、例えば、保持部、昇降移動部材、進退移動部材のそれぞれの補助移動部材の移動方向の幅が、保管棚の幅と同一であれば、保管棚を補助移動部材の移動方向に２つ以上並べた場合でも、低温保管庫内の補助移動部材の移動方向の幅が、庫内ユニットの幅と保管棚の幅の分だけあれば、どの保管棚からも保管対象を搬入出可能であり、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
請求項３に記載の構成によれば、保管棚は、補助移動部材の移動方向に沿って複数の保管対象を保管可能に構成されているため、保持部は、取り出し位置に到着した保管棚への搬入出に対して、進退移動部材の移動方向については常に一定量の進退移動をするのみで、保管対象を搬入出することができ、保持部の移動量についての細かい制御を省略することができる。
請求項４に記載の構成によれば、保管棚は、進退移動部材の移動方向に沿って複数設けられ、補助移動部材は、少なくとも進退移動部材の移動方向に沿って複数の保管棚を個別に移動可能に構成されているため、保管対象の搬入出時に所望の保管棚を取り出し位置に移動する際、少なくとも所望の保管棚の搬入出方向側に隣接する保管棚の移動を制限し、保持部が保管対象を確実に搬入出可能な作業スペースを確保することができる。
請求項５に記載の構成によれば、保管棚は、庫内ユニットの保持部側に配置された主要保管棚と、庫内ユニットを挟んで主要保管棚と対向する位置に設けられた補助保管棚とを有し、補助移動部材は、少なくとも庫内ユニットを挟んで対向する位置に配置された主要保管棚と補助保管棚とを、互いにそれぞれ相対的に移動可能に構成されているため、主要保管棚の幅と補助保管棚の幅がそれぞれ庫内ユニットの幅以下であれば、主要保管棚と補助保管棚で挟まれた１つの庫内ユニットで、主要保管棚と補助保管棚のどちらに対しても、保管対象を搬入出でき、庫内ユニットを増設する必要がなく、製造コストの削減や、低温保管庫内の収容効率をより一層向上することができる。
請求項５に記載の構成によれば、保管棚は、庫内ユニットの保持部側に配置された主要保管棚と、庫内ユニットを挟んで主要保管棚と対向する位置に設けられた補助保管棚とを有し、補助移動部材は、少なくとも庫内ユニットを挟んで対向する位置に配置された主要保管棚と補助保管棚とを、互いにそれぞれ相対的に移動可能に構成されているため、主要保管棚の幅と補助保管棚の幅がそれぞれ庫内ユニットの幅以下であれば、主要保管棚と補助保管棚で挟まれた１つの庫内ユニットで、主要保管棚と補助保管棚のどちらに対しても、保管対象を搬入出でき、庫内ユニットを増設する必要がなく、製造コストの削減や、低温保管庫内の収容効率をより一層向上することができる。
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。
本発明の一実施形態である低温保管システム１００は、低温下で保管対象Ｗを保管するものであり、図１乃至図５に示すように、保管対象Ｗ用の保管棚１１２を収容する低温格納庫１１０と、低温格納庫内を冷却するフリーザＦと、低温格納庫１１０内の保管対象Ｗを搬入及び搬出する移動機構とを有している。
低温格納庫１１０には、上方に開放した開口部１１１が設けられている。
移動機構は、低温格納庫１１０内に据え置き状態で設置される庫内ユニット１２０と、低温格納庫１１０外に設置される外部ユニット１３０とを有している。
低温格納庫１１０には、上方に開放した開口部１１１が設けられている。
移動機構は、低温格納庫１１０内に据え置き状態で設置される庫内ユニット１２０と、低温格納庫１１０外に設置される外部ユニット１３０とを有している。
庫内ユニット１２０は、保管対象Ｗを保持する保持部１２４と、保持部１２４を昇降可能に設けられた昇降移動部材１２１と、保管対象Ｗを保管棚１１２から搬入出する方向へ保持部１２４を直線移動可能に設けられた進退移動部材１２２と、進退移動部材１２２の移動方向と交差する方向へ保管棚１１２を保管位置から取出位置まで直線移動可能な補助移動部材１２３とを有している。
昇降移動部材１２１は昇降移動ガイド１２６に沿って昇降移動可能に構成されている。
進退移動部材１２２は進退移動ガイド１２７に沿って直線移動可能に構成されている。
補助移動部材１２３は補助移動ガイド１２８に沿って直線移動可能に構成されている。
昇降移動部材１２１は昇降移動ガイド１２６に沿って昇降移動可能に構成されている。
進退移動部材１２２は進退移動ガイド１２７に沿って直線移動可能に構成されている。
補助移動部材１２３は補助移動ガイド１２８に沿って直線移動可能に構成されている。
外部ユニット１３０は、昇降移動部材１２１の駆動力を発生する昇降伝達部１３１と、進退移動部材１２２の駆動力を発生する進退伝達部１３２と、補助移動部材１２３の駆動力を発生する補助伝達部１３３とを有し、昇降伝達部１３１は昇降伝達ガイド１３１ａを介して昇降移動部材１２１に駆動力を伝達し、進退伝達部１３２は進退伝達ガイド１３２ａを介して進退移動部材１２２に駆動力を伝達し、補助伝達部１３３は補助伝達ガイド１３３ａを介して補助移動部材１２３に駆動力を伝達している。
これによって、駆動力を発生する昇降伝達部１３１、進退伝達部１３２、補助伝達部１３３が常に低温格納庫１１０外に位置しているため、低温格納庫１１０内に外部ユニット１３０が発生する熱が伝達することを抑制でき、低温格納庫１１０内の温度の上昇を防ぎ、低温を維持するためのエネルギー消費量を抑えることができる。
これによって、駆動力を発生する昇降伝達部１３１、進退伝達部１３２、補助伝達部１３３が常に低温格納庫１１０外に位置しているため、低温格納庫１１０内に外部ユニット１３０が発生する熱が伝達することを抑制でき、低温格納庫１１０内の温度の上昇を防ぎ、低温を維持するためのエネルギー消費量を抑えることができる。
保持部１２４は、昇降移動部材１２１によって昇降移動ガイド１２６に昇降可能に設けられるとともに、進退移動部材１２２によって昇降移動ガイド１２６ごと進退移動可能に設けられている。
また、保持部１２４と昇降移動部材１２１と進退移動部材１２２とは、補助移動部材１２３の移動方向に沿って並ぶように配置されている。
また、保持部１２４と昇降移動部材１２１と進退移動部材１２２とは、補助移動部材１２３の移動方向に沿って並ぶように配置されている。
保管棚１１２は、低温格納庫１１０の保管位置に配置され、保持部１２４の進退移動方向側に開放しており、保持部１２４に近い側に設けられた主要保管棚１１２ａと、主要保管棚１１２ａと保持部１２４を挟んで反対側に設けられた補助保管棚１１２ｂとを有し、それぞれ補助移動部材１２３によって補助移動ガイド１２８に沿って独立して取り出し位置まで直線移動可能に構成されている。
また、保管棚１１２には、保管ラックＨに収容された保管対象Ｗを複数収容可能に構成されている。
また、保管棚１１２には、保管ラックＨに収容された保管対象Ｗを複数収容可能に構成されている。
なお、主要保管棚１１２ａは、補助保管棚１１２ｂと比べて補助移動ガイド１２８の長手方向に３倍大きく形成されており、庫内ユニット１２０は、補助移動ガイド１２８の長手方向に主要保管棚１１２ａと比べて同じ幅を有している。
また、保管棚１１２を補助移動部材１２３によって移動可能に構成することで、保持部１２４を移動させる方向を１つ減らすことができ、保持部１２４側の構成を小さく簡単にでき、製造コストやメンテナンスコストを抑えることもできる。
また、保管棚１１２を補助移動部材１２３によって移動可能に構成することで、保持部１２４を移動させる方向を１つ減らすことができ、保持部１２４側の構成を小さく簡単にでき、製造コストやメンテナンスコストを抑えることもできる。
次に、本発明の低温保管システム１００を用いた、保管対象Ｗの低温格納庫１１０内での搬送方法について、図６乃至図９を用いて説明する。
まず、図６および図７に示すように、補助移動部材１２３によって搬送する保管対象Ｗが載置された主要保管棚１１２ａを保管位置から移動させる。
このとき、保持部１２４の進退移動方向に保管対象Ｗが到達するように、すなわち、取り出し位置まで主要保管棚１１２ａを移動させる。
まず、図６および図７に示すように、補助移動部材１２３によって搬送する保管対象Ｗが載置された主要保管棚１１２ａを保管位置から移動させる。
このとき、保持部１２４の進退移動方向に保管対象Ｗが到達するように、すなわち、取り出し位置まで主要保管棚１１２ａを移動させる。
次に、進退移動部材１２２によって主要保管棚１１２ａに向かって保持部１２４を移動させる。
このとき、進退移動部材１２２による移動と同時に保持部１２４は昇降移動部材１２１によって搬送する保管対象Ｗの収容された保管ラックＨと高さを合わせるように移動してもよい。
このとき、進退移動部材１２２による移動と同時に保持部１２４は昇降移動部材１２１によって搬送する保管対象Ｗの収容された保管ラックＨと高さを合わせるように移動してもよい。
保持部１２４は、進退移動部材１２２によって、搬送する保管対象Ｗの収容された保管ラックＨの下方へ潜り込み、昇降移動部材１２１によって保管ラックＨを持ち上げた後、再び進退移動部材１２２によって主要保管棚１１２ａから離脱するように移動する。
これによって、主要保管棚１１２ａから搬送する保管対象Ｗを保管ラックＨごと搬出することができる。
これによって、主要保管棚１１２ａから搬送する保管対象Ｗを保管ラックＨごと搬出することができる。
主要保管棚１１２ａから搬出した保管対象Ｗは、保持部１２４に保管ラックＨごと載せたまま開口部１１１へ移動し、低温格納庫１１０外へ取り出すことができる。
また、搬出動作と逆の動作によって、低温格納庫１１０外から保管対象Ｗを主要保管棚１１２ａへ搬入することができる。
なお、図９に示すように、補助移動部材１２３によって、補助保管棚１１２ｂを保持部１２４の進退移動方向に保管対象Ｗが到達するように移動させることで、補助保管棚１１２ｂへの搬入出も可能である。
主要保管棚１１２ａは、補助保管棚１１２ｂと比べて補助移動ガイド１２８の長手方向に３倍大きく形成されており、庫内ユニット１２０は、補助移動ガイド１２８の長手方向に主要保管棚１１２ａと比べて同じ幅を有しているため、補助保管棚１１２ｂが主要保管棚１１２ａに干渉することなく保管対象Ｗの搬入出が可能である。
また、保持部１２４からみて主要保管棚１１２ａ内の最も遠い端部に載置された保管対象Ｗを搬出する際にも、庫内ユニット１２０の下方に主要保管棚１１２ａがすべて収まるように移動させることで、補助保管棚１１２ｂに干渉することなく対応可能である。
また、搬出動作と逆の動作によって、低温格納庫１１０外から保管対象Ｗを主要保管棚１１２ａへ搬入することができる。
なお、図９に示すように、補助移動部材１２３によって、補助保管棚１１２ｂを保持部１２４の進退移動方向に保管対象Ｗが到達するように移動させることで、補助保管棚１１２ｂへの搬入出も可能である。
主要保管棚１１２ａは、補助保管棚１１２ｂと比べて補助移動ガイド１２８の長手方向に３倍大きく形成されており、庫内ユニット１２０は、補助移動ガイド１２８の長手方向に主要保管棚１１２ａと比べて同じ幅を有しているため、補助保管棚１１２ｂが主要保管棚１１２ａに干渉することなく保管対象Ｗの搬入出が可能である。
また、保持部１２４からみて主要保管棚１１２ａ内の最も遠い端部に載置された保管対象Ｗを搬出する際にも、庫内ユニット１２０の下方に主要保管棚１１２ａがすべて収まるように移動させることで、補助保管棚１１２ｂに干渉することなく対応可能である。
これによって、保持部を挟んで向かい合うように保管棚の開放側を設ける場合に比べて、一つの保持部で対応可能な保管棚の数を多くすることができ、低温格納庫内に複数庫内ユニットを設ける必要がなく、低温格納庫内の保管対象Ｗを載置することのできる領域を増加させることができ、収容効率を向上できる。
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うことが可能である。
なお、上述した実施形態では、保管棚は、保持部の進退移動方向側を開放しており、保持部に近い側に設けられた主要保管棚と、主要保管棚と保持部を挟んで反対側に設けられた補助保管棚とを有しているものとして説明したが、保管棚の構成はこれに限定されず、例えば、保持部の方側にのみ保管棚を設けてもよく、保持部の両側に保管棚を設けるとともに、保持部の進退移動方向側の端部にも保管棚を設けるように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫には上方に開放した開口部が設けられているものとして説明したが、開口部の位置や構成はこれに限定されず、例えば、低温格納庫内の保管棚よりも上方に保持部が移動可能な作業領域を設け、作業領域の側方に開放した開口部を設けてもよく、開口部にシャッターを設け、開閉可能に構成してもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫には上方に開放した開口部が設けられているものとして説明したが、開口部の位置や構成はこれに限定されず、例えば、低温格納庫内の保管棚よりも上方に保持部が移動可能な作業領域を設け、作業領域の側方に開放した開口部を設けてもよく、開口部にシャッターを設け、開閉可能に構成してもよい。
また、上述した実施形態では、主要保管棚は補助保管棚の３倍の幅を有するものとして説明したが、主要保管棚や補助保管棚の構成はこれに限定されず、例えば、主要保管棚は補助保管棚の２倍の幅を有するとともに、主要保管棚および補助保管棚は、互いに干渉することなく取り出し位置まで移動可能に構成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、庫内ユニットは、補助移動ガイドの長手方向に主要保管棚と同じ幅を有しているものとして説明したが、庫内ユニットと保管棚との幅方向の大きさの関係はこれに限定されず、主要保管棚と補助保管棚とが互いに干渉することなく取り出し位置まで移動可能に構成されていればよく、例えば、庫内ユニットが主要保管棚の幅よりも小さく形成されるとともに、保管位置上に位置している主要保管棚と補助保管棚との間隔が、主要保管棚の幅以上であるように構成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、庫内ユニットは、補助移動ガイドの長手方向に主要保管棚と同じ幅を有しているものとして説明したが、庫内ユニットと保管棚との幅方向の大きさの関係はこれに限定されず、主要保管棚と補助保管棚とが互いに干渉することなく取り出し位置まで移動可能に構成されていればよく、例えば、庫内ユニットが主要保管棚の幅よりも小さく形成されるとともに、保管位置上に位置している主要保管棚と補助保管棚との間隔が、主要保管棚の幅以上であるように構成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、主要保管棚は、補助保管棚と比べて補助移動ガイドの長手方向に３倍大きく形成されているものとして説明したが、主要保管棚と補助保管棚との関係はこれに限定されず、主要保管棚と補助保管棚とが互いに干渉することなく取り出し位置まで移動可能に構成されていればよく、例えば、主要保管棚が、補助保管棚と比べて補助移動ガイドの長手方向に２倍大きく形成されていてもよく、主要保管棚が、補助保管棚と同じ大きさに形成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、保管対象は保管ラックに複数収容されて保管棚に保管されているものとして説明したが、保管対象の保管棚への保管方法はこれに限定されず、例えば、保管ラックを設けずに、保管対象を保管棚へ直接保管してもよく、保管対象を保持可能な保管プレートを保管棚内に固定的に設けていてもよい。
また、上述した実施形態では、保管対象は保管ラックに複数収容されて保管棚に保管されているものとして説明したが、保管対象の保管棚への保管方法はこれに限定されず、例えば、保管ラックを設けずに、保管対象を保管棚へ直接保管してもよく、保管対象を保持可能な保管プレートを保管棚内に固定的に設けていてもよい。
また、上述した実施形態では、保持部は保管ラックの下方へ潜り込み、保管ラックを持ち上げた後、主要保管棚から離脱するように移動することで、保管ラックごと保管対象を搬出するものとして説明したが、保管対象の搬送方法はこれに限定されず、例えば、保持部にチャックを取り付けて、チャックで保管対象のみを直接挟んで搬送するように構成してもよく、保持部にフックを取り付けて、保管対象に設けたフック穴に引っ掛けて搬送するように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、主要保管棚および補助保管棚は、補助移動部材によって補助移動ガイドに沿って独立して取り出し位置まで直線移動可能に構成されているものとして説明したが、主要保管棚および補助保管棚の構成はこれに限定されず、例えば、保管対象を搬入出する際に庫内ユニットに干渉しない間隔を有していれば、主要保管棚や補助保管棚が複数同時に移動するように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、主要保管棚および補助保管棚は、補助移動部材によって補助移動ガイドに沿って独立して取り出し位置まで直線移動可能に構成されているものとして説明したが、主要保管棚および補助保管棚の構成はこれに限定されず、例えば、保管対象を搬入出する際に庫内ユニットに干渉しない間隔を有していれば、主要保管棚や補助保管棚が複数同時に移動するように構成してもよい。
１００ ・・・ 低温保管システム
１１０ ・・・ 低温格納庫
１１１ ・・・ 開口部
１１２ ・・・ 保管棚
１１２ａ ・・・ 主要保管棚
１１２ｂ ・・・ 補助保管棚
１２０ ・・・ 庫内ユニット
１２１ ・・・ 昇降移動部材
１２２ ・・・ 進退移動部材
１２３ ・・・ 補助移動部材
１２４ ・・・ 保持部
１２６ ・・・ 昇降移動ガイド
１２７ ・・・ 進退移動ガイド
１２８ ・・・ 補助移動ガイド
１３０ ・・・ 外部ユニット
１３１ ・・・ 昇降伝達部
１３１ａ ・・・ 昇降伝達ガイド
１３２ ・・・ 進退伝達部
１３２ａ ・・・ 進退伝達ガイド
１３３ ・・・ 補助伝達部
１３３ａ ・・・ 補助伝達ガイド
Ｆ ・・・ フリーザ
Ｈ ・・・ 保管ラック
Ｗ ・・・ 保管対象
１１０ ・・・ 低温格納庫
１１１ ・・・ 開口部
１１２ ・・・ 保管棚
１１２ａ ・・・ 主要保管棚
１１２ｂ ・・・ 補助保管棚
１２０ ・・・ 庫内ユニット
１２１ ・・・ 昇降移動部材
１２２ ・・・ 進退移動部材
１２３ ・・・ 補助移動部材
１２４ ・・・ 保持部
１２６ ・・・ 昇降移動ガイド
１２７ ・・・ 進退移動ガイド
１２８ ・・・ 補助移動ガイド
１３０ ・・・ 外部ユニット
１３１ ・・・ 昇降伝達部
１３１ａ ・・・ 昇降伝達ガイド
１３２ ・・・ 進退伝達部
１３２ａ ・・・ 進退伝達ガイド
１３３ ・・・ 補助伝達部
１３３ａ ・・・ 補助伝達ガイド
Ｆ ・・・ フリーザ
Ｈ ・・・ 保管ラック
Ｗ ・・・ 保管対象
本発明の低温保管システムは、低温下で保管対象を保管ラックに収容して保管する低温保管システムであって、保管ラックに収容した保管対象用の保管棚を収容する低温格納庫と、前記低温格納庫内の保管対象を保管ラックごと搬入および搬出する移動機構とを有し、前記移動機構は、前記低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ユニットと、前記低温格納庫外に設置される外部ユニットとを有し、前記庫内ユニットは、保管対象を保管ラックごと保持する保持部と、前記保持部を昇降可能に設けられた昇降移動部材と、前記保管対象を保管ラックごと前記保管棚から搬入出する方向へ前記保持部を直線移動可能に設けられた進退移動部材と、前記進退移動部材の移動方向と交差する方向へ前記保管棚を保管位置から取出位置まで直線移動可能な補助移動部材とを有し、前記外部ユニットは、前記昇降移動部材に駆動力を伝達可能な昇降伝達部と、前記進退移動部材に駆動力を伝達可能な進退伝達部と、前記補助移動部材に駆動力を伝達可能な補助伝達部とを有し、前記保管棚は、前記補助移動部材の移動方向および・または前記進退移動部材の動作のみで実施可能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。
請求項１に係る低温保管システムによれば、保持部は、昇降移動部材と進退移動部材とによって昇降可能且つ保管対象を保管ラックごと保管棚から搬入出する方向へ直線移動可能に構成され、保管棚は、進退移動部材の移動方向と交差する方向へ直線移動可能な補助移動部材とを有しているため、保管対象の搬入出時に、保持部の進行方向に交差するように保管棚を移動することができ、保持部は、保管棚への高さ合わせと、進退移動部材の進行方向への進退の合計２方向への移動のみで保管対象を保管棚から搬入出することができる。
このことで、移動機構の設置に必要な、進退移動方向に直交する向きのスペースを減らすことができ、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
また、保管棚は補助移動部材によって進退移動部材の移動方向と交差する方向へ直線移動可能に構成されるとともに、保管棚は補助移動部材の移動方向および・または昇降移動部材の移動方向に沿って複数の保管ラックを保管可能に構成されているため、移動機構を複数列設けることなく、より多くの保管棚に対して、保持部による保管対象の搬入出を実施でき、低温保管庫内の収容効率をより一層向上できる。
また、保持部は、取り出し位置に到着した保管棚への搬入出に対して、進退移動部材の移動方向については常に一定量の進退移動をするのみで、保管対象を搬入出することができ、保持部の移動量についての細かい制御を省略することができる。
また、保持部は、保管ラックを保持する動作を昇降移動部材および進退移動部材の動作のみで実施可能に構成されているため、保管棚との補助移動方向への位置合わせを補助移動部材による保管棚側の移動に任せることで、保持部を移動させる方向を１つ減らすことができ、保持部側の構成を小さく簡単にでき、製造コストやメンテナンスコストを抑えることもできる。
このことで、移動機構の設置に必要な、進退移動方向に直交する向きのスペースを減らすことができ、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
また、保管棚は補助移動部材によって進退移動部材の移動方向と交差する方向へ直線移動可能に構成されるとともに、保管棚は補助移動部材の移動方向および・または昇降移動部材の移動方向に沿って複数の保管ラックを保管可能に構成されているため、移動機構を複数列設けることなく、より多くの保管棚に対して、保持部による保管対象の搬入出を実施でき、低温保管庫内の収容効率をより一層向上できる。
また、保持部は、取り出し位置に到着した保管棚への搬入出に対して、進退移動部材の移動方向については常に一定量の進退移動をするのみで、保管対象を搬入出することができ、保持部の移動量についての細かい制御を省略することができる。
また、保持部は、保管ラックを保持する動作を昇降移動部材および進退移動部材の動作のみで実施可能に構成されているため、保管棚との補助移動方向への位置合わせを補助移動部材による保管棚側の移動に任せることで、保持部を移動させる方向を１つ減らすことができ、保持部側の構成を小さく簡単にでき、製造コストやメンテナンスコストを抑えることもできる。
請求項２に記載の構成によれば、保持部は、庫内ユニットのうち、最も保管位置側に配置されているため、搬入出の際に必要な保管棚の移動量を削減でき、効率よく保管対象を搬入出できる。
また、昇降移動部材と進退移動部材が配置された箇所に保管棚を移動させることができるため、例えば、保持部、昇降移動部材、進退移動部材のそれぞれの補助移動部材の移動方向の幅が、保管棚の幅と同一であれば、保管棚を補助移動部材の移動方向に２つ以上並べた場合でも、低温保管庫内の補助移動部材の移動方向の幅が、庫内ユニットの幅と保管棚の幅の分だけあれば、どの保管棚からも保管対象を搬入出可能であり、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
また、昇降移動部材と進退移動部材が配置された箇所に保管棚を移動させることができるため、例えば、保持部、昇降移動部材、進退移動部材のそれぞれの補助移動部材の移動方向の幅が、保管棚の幅と同一であれば、保管棚を補助移動部材の移動方向に２つ以上並べた場合でも、低温保管庫内の補助移動部材の移動方向の幅が、庫内ユニットの幅と保管棚の幅の分だけあれば、どの保管棚からも保管対象を搬入出可能であり、低温保管庫内の収容効率を向上できる。
請求項３に記載の構成によれば、保管棚は、進退移動部材の移動方向に沿って複数設けられ、補助移動部材は、少なくとも進退移動部材の移動方向に沿って複数の保管棚を個別に移動可能に構成されているため、保管対象の搬入出時に所望の保管棚を取り出し位置に移動する際、少なくとも所望の保管棚の搬入出方向側に隣接する保管棚の移動を制限し、保持部が保管対象を確実に搬入出可能な作業スペースを確保することができる。
請求項４に記載の構成によれば、保管棚は、庫内ユニットの保持部側に配置された主要保管棚と、庫内ユニットを挟んで主要保管棚と対向する位置に設けられた補助保管棚とを有し、補助移動部材は、少なくとも庫内ユニットを挟んで対向する位置に配置された主要保管棚と補助保管棚とを、互いにそれぞれ相対的に移動可能に構成されているため、主要保管棚の幅と補助保管棚の幅がそれぞれ庫内ユニットの幅以下であれば、主要保管棚と補助保管棚で挟まれた１つの庫内ユニットで、主要保管棚と補助保管棚のどちらに対しても、保管対象を搬入出でき、庫内ユニットを増設する必要がなく、製造コストの削減や、低温保管庫内の収容効率をより一層向上することができる。
請求項４に記載の構成によれば、保管棚は、庫内ユニットの保持部側に配置された主要保管棚と、庫内ユニットを挟んで主要保管棚と対向する位置に設けられた補助保管棚とを有し、補助移動部材は、少なくとも庫内ユニットを挟んで対向する位置に配置された主要保管棚と補助保管棚とを、互いにそれぞれ相対的に移動可能に構成されているため、主要保管棚の幅と補助保管棚の幅がそれぞれ庫内ユニットの幅以下であれば、主要保管棚と補助保管棚で挟まれた１つの庫内ユニットで、主要保管棚と補助保管棚のどちらに対しても、保管対象を搬入出でき、庫内ユニットを増設する必要がなく、製造コストの削減や、低温保管庫内の収容効率をより一層向上することができる。
なお、上述した実施形態では、保管棚は、保持部の進退移動方向側を開放しており、保持部に近い側に設けられた主要保管棚と、主要保管棚と保持部を挟んで反対側に設けられた補助保管棚とを有しているものとして説明したが、保管棚の構成はこれに限定されず、例えば、保持部の片側にのみ保管棚を設けてもよく、保持部の両側に保管棚を設けるとともに、保持部の進退移動方向側の端部にも保管棚を設けるように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫には上方に開放した開口部が設けられているものとして説明したが、開口部の位置や構成はこれに限定されず、例えば、低温格納庫内の保管棚よりも上方に保持部が移動可能な作業領域を設け、作業領域の側方に開放した開口部を設けてもよく、開口部にシャッターを設け、開閉可能に構成してもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫には上方に開放した開口部が設けられているものとして説明したが、開口部の位置や構成はこれに限定されず、例えば、低温格納庫内の保管棚よりも上方に保持部が移動可能な作業領域を設け、作業領域の側方に開放した開口部を設けてもよく、開口部にシャッターを設け、開閉可能に構成してもよい。
また、上述した実施形態では、主要保管棚は、補助保管棚と比べて補助移動ガイドの長手方向に３倍大きく形成されているものとして説明したが、主要保管棚と補助保管棚との関係はこれに限定されず、主要保管棚と補助保管棚とが互いに干渉することなく取り出し位置まで移動可能に構成されていればよく、例えば、主要保管棚が、補助保管棚と比べて補助移動ガイドの長手方向に２倍大きく形成されていてもよく、主要保管棚が、補助保管棚と同じ大きさに形成されていてもよい。
Claims (5)
- 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、
内部に保管対象用の保管棚を収容する低温格納庫と、前記低温格納庫内の保管対象を搬入および搬出する移動機構とを有し、
前記移動機構は、前記低温格納庫内に据え置き状態で設置される庫内ユニットと、前記低温格納庫外に設置される外部ユニットとを有し、
前記庫内ユニットは、保管対象を保持する保持部と、前記保持部を昇降可能に設けられた昇降移動部材と、前記保管対象を前記保管棚から搬入出する方向へ前記保持部を直線移動可能に設けられた進退移動部材と、前記進退移動部材の移動方向と交差する方向へ前記保管棚を保管位置から取出位置まで直線移動可能な補助移動部材とを有し、
前記外部ユニットは、前記昇降移動部材に駆動力を伝達可能な昇降伝達部と、前記進退移動部材に駆動力を伝達可能な進退伝達部と、前記補助移動部に駆動力を伝達可能な補助伝達部とを有することを特徴とする低温保管システム。 - 前記保持部は、前記庫内ユニットのうち、最も前記保管位置側に配置さ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。
- 前記保管棚は、前記補助移動部材の移動方向に沿って複数の保管対象を保管可能に構成され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。
- 前記保管棚は、前記進退移動部材の移動方向に沿って複数設けられ、
前記補助移動部材は、少なくとも前記進退移動部材の移動方向に沿って複数の前記保管棚を個別に移動可能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。 - 前記保管棚は、前記庫内ユニットの前記保持部側に配置された主要保管棚と、前記庫内ユニットを挟んで前記主要保管棚と対向する位置に設けられた補助保管棚とを有し、
前記補助移動部材は、少なくとも前記庫内ユニットを挟んで対向する位置に配置された前記主要保管棚と前記補助保管棚とを、互いにそれぞれ相対的に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の低温保管システム。
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