JP6925106B2

JP6925106B2 - 搬送装置

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Publication number: JP6925106B2
Application number: JP2016141493A
Authority: JP
Inventors: 克博都能
Original assignee: Fujifilm Toyama Chemical Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Toyama Chemical Co Ltd
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2036-07-19
Also published as: CN109476411A; JP2018012510A; US11143448B2; US20190242636A1; EP3489169A4; WO2018016238A1; CN109476411B; EP3489169B1; EP3489169A1

Description

本発明は、搬送装置に関し、特に、試料や薬品を所定の温度範囲で搬送することに好適な搬送装置に関する。

再生医療では、患者等から採取した組織やｉＰＳ細胞が治療目的に合わせて加工され、このように加工された細胞が患者に移植される。このような細胞及び組織の加工が細胞調製センター（ＣＰＣ：ＣｅｌｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＣｅｎｔｅｒ）において行われる場合、医療機関で患者から採取された組織をＣＰＣへ搬送したり、ＣＰＣで加工された細胞を医療機関へ搬送したりする必要が生じる。

このような採取された組織や加工された細胞等の試料の搬送では、試料の劣化を抑制するべく、試料の種類に応じて所望の温度を維持した状態で搬送が行われることが求められる。

このような要求を満たすべく、以下に示すような、真空断熱パネルからなる外側容器と、内部に蓄熱材が収納された内側容器と、を組み合わせた搬送装置が提案されている。

特許第４１９０８９８号公報

ところで、この種の搬送装置は、患者の細胞の医療機関からＣＰＣへの搬送、及び、加工された細胞のＣＰＣから医療機関への返送のために利用される。

しかし、上述した搬送装置では、搬送物が例えば医療機関からＣＰＣへ送り届けられると、蓄熱材による保温はほぼ終わる。したがって、搬送物が取り出されると、搬送装置は空の状態で返送される。つまり、搬送物の搬送に利用された搬送装置は、処理済みの搬送物の返送のために利用することが困難である。これは、蓄熱材の蓄熱処理が、蓄熱材の寸法及び搬送温度に応じた複雑な時間管理及び温度管理を必要とするためである。

そこで、本発明は、細胞の搬送先でも簡便に蓄熱材の蓄熱温調処理を行うことのできる搬送装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決すべく、本発明は、筒状を呈し、底部を有する断熱容器と、前記断熱容器の内周面に沿って配置された前記蓄熱材と、前記断熱容器に着脱自在に装着され、前記蓄熱材に蓄熱温調処理を行う温調部と、を備え、前記温調部は、前記断熱容器に装着された状態において前記蓄熱材に蓄熱温調処理を行う伝熱体と、前記伝熱体の内側に形成されて収納物を出し入れ自在に収納する収納空間と、を有することを特徴とする搬送装置を提供する。

上記のような構成を有する本発明の搬送装置では、前記伝熱体が、前記温調部が前記断熱容器に装着された状態において前記蓄熱材の内周面に対向するように形成されること、が好ましい。

また、上記のような構成を有する本発明の搬送装置では、前記温調部が、前記収納空間を開閉自在に閉塞する蓋を有すること、が好ましい。

また、上記のような構成を有する本発明の搬送装置は、前記蓄熱材の温度を計測する第１の温度センサを更に備え、前記温調部が、前記第１の温度センサの計測信号に基づいて前記伝熱体の温度を調節するコントローラを有すること、が好ましい。

また、上記のような構成を有する本発明の搬送装置は、前記伝熱体の温度を計測する第２の温度センサを更に備え、前記コントローラが、更に前記第２の温度センサの計測信号に基づいて前記伝熱体の温度を調節すること、が好ましい。

また、上記のような構成を有する本発明の搬送装置では、前記温調部が、前記伝熱体を冷却する電子冷却素子を有すること、が好ましい。

また、上記のような構成を有する本発明の搬送装置では、前記コントローラは、前記伝熱体に対して、前記蓄熱材における前記伝熱体とは反対側の温度が前記蓄熱材に応じた第１温度になるまで前記蓄熱材に蓄熱処理を行う第１処理と、蓄熱処理された前記蓄熱材における前記伝熱体側の温度が前記搬送物の搬送に適した第２温度になるように前記蓄熱材に温調処理を行う第２処理と、前記蓄熱材が前記第２温度を保持するように前記蓄熱材を保温する第３処理と、を実行させること、が好ましい。

また、本発明は、筒状を呈し、底部を有する断熱容器と、前記断熱容器に着脱自在に装着され、前記断熱容器の内周面に沿って配置された蓄熱材に蓄熱温調処理を行う温調部と、を備え、前記温調部は、前記断熱容器に装着された状態において前記蓄熱材に蓄熱温調処理を行う伝熱体と、前記伝熱体の内側に形成されて収納物を出し入れ自在に収納する収納空間と、を有することを特徴とする搬送装置を提供する。

上記本発明の搬送装置を用いることにより、細胞の搬送先でも簡便に蓄熱材の蓄熱温調処理を行うことが可能となる。

本発明の実施形態に係る搬送装置を示す図である。本発明の実施形態に係る搬送装置を構成する温調装置を示す図である。本発明の実施形態に係る搬送装置を構成する二重壁容器を示す図である。本発明の実施形態において温調装置に二重壁容器が装着される様子を示す図である。本発明の実施形態において温調装置に二重壁容器が装着された状態を示す図である。本発明の実施形態において二重壁容器に蓋が装着される様子を示す図である。本発明の実施形態において二重壁容器に蓋が装着された状態を示す図である。本発明の実施形態に係る搬送装置を構成する温調装置の操作部を示す図である。本発明の実施形態において蓄熱温調時における蓄熱材及び温調用伝熱体の温度変化の一例を示す図である。

以下、本発明の代表的な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。

以下の説明では、例えば採取された細胞及び培養（加工）された組織のような試料（搬送物９０）が搬送装置に収納された状態で搬送されるものとする。本発明では、例えば薬品のような、温度管理を必要とする他の物が搬送装置に収納されてもよい。また、本実施形態では、例えば患者の組織を採取し、細胞を培養して、元の患者に移植する自家移植のような再生医療が典型的に想定されている。この場合、搬送される細胞は一人分の細胞であるため少量であり、搬送装置は、搬送される細胞に応じたサイズでよい。ほとんどの場合、搬送装置の実質的な収納容積は１．０Ｌ〜２．０Ｌで足りる。

［搬送装置の構成］
添付図面を参照して、本実施形態に係る搬送装置１０を説明する。搬送装置１０は、図１に示されるように、二重壁容器１１０、蓄熱材１２０、補助蓄熱材１３０、温度センサ１４０、収納器１５０、及び、温調装置１６０を含んで構成される。搬送装置１０は、例えば図５Ａ及び図５Ｂのように蓋１８０を有してもよい。

（二重壁容器）
二重壁容器１１０は、筒状を呈する断熱容器であって、図１に示されるように、内壁１１１及び外壁１１２を備えている。本実施形態では、二重壁容器１１０は円筒状を呈しているが、例えば楕円状でもよいし、直方体状でもよい。二重壁容器１１０の周面における両壁の間の厚みは、搬送装置１０の所望する容量や加工精度に応じて適宜選択すればよい。本実施形態では、例えば２ｍｍから１０ｍｍの範囲から選択されてよい。また、二重壁容器１１０の底部１１５（真空引きをする部分）における両壁の間の厚みは、周面における両壁の間の厚み以上でもよく、本実施形態では例えば１０ｍｍほどである。

内壁１１１は、筒状の金属部材であって、図３に示されるように、蓄熱材１２０及び温調装置１６０の温調用伝熱体１６１が挿入される空間１５１を有する。蓄熱材１２０及び温調用伝熱体１６１は、底部１１５とは反対側の端部に形成された開口部１１４から出し入れされる。なお、図５Ａ及び図５Ｂのように二重壁容器１１０に蓋１８０が取り付けられる場合には、空間１５１に搬送物９０が収納されてもよい。

本実施形態において、内壁１１１の内径は、底部１１５から開口部１１４にわたって実質的に均一である。後述する搬送物９０の性質を考慮して、搬送装置１０の収納容積を１．０Ｌから２．０Ｌとする場合には、例えば円筒状の二重壁容器では、内壁１１１の内径は、８０ｍｍから１５０ｍｍとすればよい。

内壁１１１の開口部１１４を形成する縁部１１６は、温調装置１６０が二重壁容器１１０に装着された状態において、温調装置１６０の筐体１６４に形成された嵌合部１６５に嵌入し、二重壁容器１１０内の空間１５１を密封する。また、縁部１１６は、蓋１８０が二重壁容器１１０の開口部１１４に嵌入された場合には、蓋１８０に設けられたシール材１２５に接触し、搬送装置１の空間１５１を密封する。

また、内壁１１１における開口部１１４近傍の内周面には、図示しないネジ部が形成されている。かかるネジ部は、温調装置１６０の筐体１６４に形成された図示しないネジ部と係合することができ、これにより二重壁容器１１０と温調装置１６０とが固定される。内壁１１１のネジ部は、蓋１８０に形成された図示しないネジ部と係合することもでき、これにより二重壁容器１１０と蓋１８０とが固定される。なお、内壁１１１のネジ部は、外壁１１２において蓋１８０の内面と対向する面に形成されてもよい。

内壁１１１は、プレスで延ばされる部位の厚みは別として、例えば、ステンレス鋼を０．２ｍｍから０．７ｍｍの薄板、好ましくは０．５ｍｍ以下の薄板に加工することで形成される。ステンレス鋼は、熱伝導の比較的小さい素材である。

外壁１１２は、内壁１１１と同様に筒状の金属部材であって、内壁１１１の外側を覆うように設けられる。外壁１１２は、内壁１１１との間の空間１１３が減圧された状態で、縁部１１６において接合されている。したがって、空間１１３は真空であり、二重壁容器１１０は高い断熱性を有する。本実施形態において、外壁１１２は、内壁１１１と同様に、例えば、ステンレス鋼を０．２ｍｍから０．７ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ以下の薄板に加工することで形成される。

なお、二重壁容器１１０は、内壁１１１の内周面から突出した狭窄部を有してもよい。狭窄部は、内容器１１０の開口部１１４の近傍に設けられ、伝熱に寄与する断面積を小さくすることで搬送装置１０の断熱性を向上させる。
また、二重壁容器１１０が例えば略角柱状のように円筒状以外の形状である場合には、二重壁容器１１０を温調装置１６０に差し込んで回転させることで嵌入することができない。そこで、二重壁容器１１０の外周面に例えばラッチのような固定手段を設け、固定手段を介して二重壁容器１１０を温調装置１６０に固定することで、二重壁容器１１０内の密閉状態を確保してもよい。

（蓄熱材）
蓄熱材１２０は、例えば潜熱蓄熱材であって、相変化に伴う吸熱または発熱を利用して、蓄熱材の周囲の温度を相変化温度の付近に維持するために設けられる。蓄熱材１２０は、二重壁容器１１０の内壁１１１の内周面に沿って配置される。蓄熱材１２０は、二重壁容器１１０の底部１１５を覆うように配置されてもよい。

蓄熱材１２０は、後述する蓄熱温調処理を容易にするとともに搬送時に空間１５１内の温度を一定範囲に維持するべく、内壁１１１の底部１１５から開口部１１４の近傍に亘って実質的に均一の厚みを有する。ここで、実質的に均一の厚みとは、蓄熱材１２０の蓄熱処理に要する時間が、蓄熱材１２０の部位によらずおよそ同じであることと同義である。

蓄熱材１２０は、例えばノルマルパラフィンのようなパラフィン系又は脂肪酸系の炭化水素材料である。この種の蓄熱材では、素材の組成を異ならせることで、例えば０℃〜５０℃の範囲内の特定の温度帯で蓄熱する蓄熱材を得ることができる。これにより、空間１５１内の温度を冷蔵温度から体温に近い温度までの所望の温度に維持することが可能となる。なお、蓄熱材１２０は炭化水素系以外の材料でもよい。また、相変化が０℃以下の冷凍領域の蓄熱材を用いることもできる。

蓄熱材１２０は、シート状ないし板状に形成され、実質的に一様の厚みを有する。蓄熱材１２０は、予め筒状に形成されてもよい。また、蓄熱材１２０は、蓄熱後では固体であり、蓄熱前ではゲル状である。蓄熱材１２０は、後述する収納器１５０がなくても、単体で形状を保持できることが好ましい。蓄熱材１２０の使用に際しては、搬送装置１０の空間１５１の寸法及び搬送に要する時間に応じたサイズの蓄熱材１２０が用意される。また、例えば医療機関からＣＰＣへの試料の送付に適した搬送温度と、ＣＰＣから医療機関への試料の返送に適した搬送温度とが、異なる場合には、試料の搬送と返送のために、異なる温度帯を有する蓄熱材が使用されてよい。

蓄熱材１２０は、温調装置１６０で蓄熱温調処理される。例えば、厚さ２ｃｍ、重さ２３６ｇのノルマルパラフィン系の蓄熱材１２０が、二重壁容器１１０に収納された状態で、温調装置１６０で２５℃から１８℃に蓄熱温調される場合、蓄熱温調に要する時間は２時間ほどで済む（例えば図７参照）。

（補助蓄熱材）
補助蓄熱材１３０は、例えば図１のように二重壁容器１１０が温調装置１６０に装着される場合に、二重壁容器１１０の底部１１５と温調装置１６０の温調用伝熱体１６１との間に配置されてもよい。また、補助蓄熱材１３０は、図５Ａ及び図５Ｂのように二重壁容器１１０に蓋１８０が装着される場合に、蓋１８０に形成された窪み１２６に着脱可能に取り付けられてもよい。いずれの場合でも、補助蓄熱材１３１は、搬送時に収納空間１７０の温度分布を均一化し、精度の高い温度管理を継続することを可能とする。また、二重壁容器１１０に蓋１８０が装着されるケースでは、二重壁容器１１０の開口部１１４は熱の逃げやすい部位であるので、容器内温度を安定させるために補助蓄熱材１３０を設置する効果が高い。

補助蓄熱材１３１は板状を呈している。補助蓄熱材１３１の厚みは、蓄熱処理の管理上、蓄熱材１２０の厚みと同じであることが好ましい。また、補助蓄熱材１３１は、蓄熱材１２０とともに温調装置１６０で蓄熱温調処理を行うことができるように、収納器１５０の底部１５２よりやや小さいサイズであることが望ましい。

（温度センサ）
温度センサ１４０は、二重壁容器１１０と蓄熱材１２０との間に設けられている。温度センサ１４０は、例えばサーミスタや熱電対である。温度センサ１４０は、温調装置１６０で蓄熱処理が行われているときに蓄熱材１２０の温度を計測し、計測結果を温調装置１６０に出力する。これにより、蓄熱処理に要する時間を適切に管理することが可能となる。

具体的に述べると、温度センサ１４０は、蓄熱材１２０における二重壁容器１１０側の温度を測定する。より具体的には、温度センサ１４０は、蓄熱材１２０の厚み方向において温調用伝熱体１６１とは反対側の面の温度を測定する。蓄熱材１２０の厚み方向において外側から内側に向けて、また、蓄熱材１２０の相変化温度が外気より高い場合は外側から内側に向けて、熱が移動することから、当該面が最も蓄熱処理に時間を要する部位だからである。温調装置１６０は、追って図７との関係で述べるように、温度センサ１４０の出力に基づいて蓄熱処理の完了を判定することになる。

蓄熱材１２０の内周面からの距離が異なる複数の部位における温度を測定するように、複数の温度センサ１４０が設けられてもよい。たとえば大きな容器の場合、これにより、蓄熱処理のより緻密な管理が可能となる。

温度センサ１４０は、搬送物９０の搬送時に蓄熱材１２０の温度を計測してもよい。これにより、搬送時の温度管理を行うことが可能となる。また、空間１５１に、空間１５１内の温度、振動、及び気圧のうち少なくとも１つを記録する記録計が設置されてもよい。これにより、空間１５１の環境を管理することが容易になる。このような記録計は、例えば、後述する温調装置１６０又は蓋１８０に内蔵されていてもよい。

（収納器）
収納器１５０は、蓄熱材１２０の内面に当接するように配置されている。収納器１５０は、例えばアルミニウムのような熱伝導性の金属部材で作成され、本実施形態では筒状を呈している。収納器１５０は、例えばアルマイト処理のような表面処理を施した厚み１ｍｍ程度の薄板を筒状に形成することで作製される。また、収納器１５０における底部１１５側の端部には、当該縁部を覆う底部１５２が形成されている。なお、収納器１５２は、例えば、楕円状を呈していてもよいし、直方体状を呈していてもよい。

蓄熱材１２０は、ゲル状の蓄熱材が軟質の樹脂フィルムに充填されることで形成されるシート状ないし板状の部材であるから、二重壁容器１１０内に挿入された状態において二重壁容器１１０の内壁１１１の内面に沿って配置されないことがある。そこで、収納器１５０を蓄熱材１２０の内側に差し込むことで、蓄熱材１２０が確実に二重壁容器１１０の内壁１１１に沿って配置される。

収納器１５０は、蓄熱材１２０の蓄熱処理の際に、温調装置１６０の温調用伝熱体１６１からの熱を均等に蓄熱材１２０に伝える機能を有する。かかる機能は、蓄熱材１２０の蓄熱処理の短縮化に寄与する。収納器１５０はまた、搬送物９０の搬送時に蓄熱材１２０からの熱を収納空間１７０内の搬送物９０に均等に伝える機能を有する。かかる機能は、収納空間１７０内の温度を一定の温度範囲に維持することに寄与する。

なお、二重壁容器１１０に蓋１８０が装着される場合、図５Ａ及び図５Ｂのように収納器１５０内の空間１５１に搬送物９０が収納されることになる。また、収納器１５０は省略されてもよい。

あるいは、収納器１５０と蓄熱材１２０とを一体的に交換することができるように、収納器１５０の外周面に蓄熱材１２０を取り付けることで蓄熱材カートリッジを構成してもよい。異なる温度帯を有する複数の蓄熱材カートリッジを準備しておけば、医療機関とＣＰＣとの間の往路と復路とで搬送条件（特に搬送温度）が異なる場合に、蓄熱材カートリッジを交換することで簡便に対応することができる。蓄熱処理及び試料の搬送の際には、まず補助蓄熱材１３１を二重壁容器１１０の底部に載置し、次いで蓄熱材カートリッジを二重壁容器１１０に挿入すればよい。
この場合、補助蓄熱材１３１は、蓄熱材１２０の外径と同等の径であることが好ましい。このようにすることで、後述するキャップ１８０を二重壁容器１１０に装着した状態で搬送が行われる場合に、補助蓄熱材１３１が収納器１５０の開口部を塞ぐことができるため、二重壁容器１１０の断熱効果が向上する。
なお、このような蓄熱材カートリッジが採用される場合、蓄熱材カートリッジの二重壁容器１１０への装着を容易にするように、開口部１１４の内径が高さ方向に亘ってほぼ同じである二重壁容器１１０が適している。

（温調装置）
温調装置１６０は、蓄熱温調処理の際に、蓄熱材１２０及び補助蓄熱材１３０に対して蓄熱温調処理を行う。また、温調装置１６０は、搬送時に、蓄熱材１２０及び補助蓄熱材１３０を所定の搬送温度に維持することもできる。
温調装置１６０は、例えば図２に示されるように、温調用伝熱体１６１、伝熱体１６２、冷却素子１６３、放熱器１６６、筐体１６４、コントローラ１６８、温度センサ１７１、及び操作部１７２を含んで構成される。なお、温調装置１６０は、例えば電池のような内蔵電源や、外部電源からの電力を供給するための電源コードを含んでいてもよい。
図１、図２、図４Ａ及び図４Ｂでは、便宜上、コントローラ１６８は温調装置１６０とは別に設けられているように描かれているが、本実施形態においてコントローラ１６８は温調装置１６０に組み込まれている。ただし、作業者がコントローラ１６８を携帯できるように、コントローラ１６８は温調装置１６０から着脱自在に設けられてもよい。

温調用伝熱体１６１は、筒状を呈する中空部材であって、冷却素子１６３からの熱を蓄熱材１２０及び補助蓄熱材１３０に伝達するとともに、内側に形成された収納空間１７０に搬送物９０を収納することができる。温調用伝熱体１６１は、例えばアルミニウムのように高い熱伝導性を有する金属材料から作製される。

温調用伝熱体１６１は、収納器１５０の内周面に沿って空間１５１内に挿入されるように、収納器１５０の内径より小さい外径を有する。温調用伝熱体１６１はまた、収納空間１７０に通じる開口を閉塞する蓋１６９を有する。本実施形態では、蓋１６９は、温調用伝熱体１６１の上端部に、例えば蝶番を介して図２に矢印Ａで示される方向に回動可能に取り付けられている。

収納空間１７０には、例えば搬送物９１〜９３のように任意の個数の搬送物９０が収納されてよい。搬送物９０は、２次容器９５に収納された状態で空間１５１に収納されてもよい。

温調用伝熱体１６１の温度は温度センサ１７１によって計測されてよい。温度センサ１７１の計測結果は、追って図７との関係で説明するように温調管理のために利用される。

伝熱体１６２は、温調用伝熱体１６１からの熱を冷却素子１６３に伝達したり、冷却素子１６３からの熱を温調用伝熱体１６１に伝達したりする。伝熱体１６２は、温調用伝熱体１６１に例えばネジで固定されている。

冷却素子１６３は、例えばペルチェ素子であって、コントローラ１６８の指示に基づいて伝熱体１６２を冷却したり加熱したりする。また、冷凍領域の温調では、例えば、スターリングサイクルにより冷却を行う冷却器を備えたスターリングクーラーを同様な方法で使用してもよい。

上述した伝熱体１６２及び冷却素子１６３は、断熱性を有する筐体１６４に収納されている。筐体１６４は、二重壁容器１１０の縁部１１６が嵌入される嵌合部１６５を有している。二重壁容器１１０の縁部１１６が温調装置１６０の嵌合部１６５に嵌合することで、二重壁容器１１０の内部が密閉され、蓄熱温調処理時及び搬送時における熱漏れが抑制される。

放熱器１６６は、例えばヒートシンクであって、冷却素子１６３における熱を放出する。ファン１６７は、放熱器１６６から放出された熱を温調装置１６０の外部に排出する。

コントローラ１６８は、二重壁容器１１０の温度センサ１７１及び搬送装置１０の温度センサ１４０から出力された温度情報に基づいて、蓄熱温調処理の管理を行う。コントローラ１６８による蓄熱温調処理については、追って図７との関係で述べる。

操作部１７２は、ユーザとの間のインターフェイスであるとともに、蓄熱温調処理の進捗を示す表示部でもある。操作部１７２は、蓄熱温度設定ボタン１７３、蓄熱終了温度設定ボタン１７４、搬送準備温度設定ボタン１７５、リセットボタン１７６、スタートスイッチ１７７、蓄熱処理完了ランプ１７８、及び搬送準備完了ランプ１７９を含む。
蓄熱温度設定ボタン１７３、蓄熱終了温度設定ボタン１７４、搬送準備温度設定ボタン１７５は、それぞれ蓄熱温度、蓄熱終了温度、搬送準備温度を設定するための操作ボタンである。これらの各温度の設定後、スタートスイッチ１７７を押下することで蓄熱温調処理が開始する。また、リセットボタン１７６を押下することで各温度を再度設定することができる。蓄熱温調処理の開始後、蓄熱処理が完了すると蓄熱処理完了ランプ１７８が点灯し、次いで搬送準備が完了すると搬送準備完了ランプ１７９が点灯する。これらランプにより、ユーザは蓄熱温調処理の進捗状況を容易に把握することができる。
なお、操作部１７２は、設定された蓄熱温度、蓄熱終了温度、搬送準備温度を表示したり、二重壁容器１１０の温度センサ１７１及び搬送装置１０の温度センサ１４０から出力された温度情報を表示したりする、図示しない表示画面を有してもよい。
コントローラ１６８は、蓄熱処理の状況（例えば蓄熱処理の終了や蓄熱時間の徒過）及び搬送時の庫内環境（例えば庫内温度）に関する情報を作業者の携帯端末（例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット端末）又はサーバに送信するべく、図示しない無線モジュールを有していてもよい。

（蓋）
搬送装置１０は、二重壁容器１１０の開口部１１４に装着される蓋１８０を有してもよい。蓋１８０は、例えば搬送物９０を軽量かつコンパクトに搬送するために利用される。この場合、二重壁容器１１０内の空間１５１に搬送物９０が収納される。

蓋１８０は、中栓１８１とキャップ１８３から構成されていて、それぞれ別々部品となっていても、一体の部品となっていてもよい。中栓１８１の内部には発泡ウレタンや発泡スチロールなどの断熱材１８２が設置されている。中栓１２１は二重壁容器１１０の中に入り込んで、二重壁容器１１０と密着する部位を持つ。キャップ１８３には、中栓１８１を二重壁容器１１０に固定するための例えばネジ部（図示せず）が形成されていて、二重壁容器１１０の外周に形成されたネジ部（図示せず）と係合して中栓１８１を二重壁容器１１０に密着させる。キャップ１８３は、例えば発泡ポリプロピレンなどの断熱性のある素材で形成してもよい。

蓋１８０は、二重壁容器１１０の空間１５１に対向する側に、補助蓄熱材１３０を装着するための窪み（凹部）１８６を有してもよい。また、蓋１８０は、伝熱沿面距離を長くすることで断熱性を高めるために、二重壁容器１１０の外周面に沿って延びる延長部ないし沿面部１８４を有してもよい。また、蓋１８０は、蓋１８０が二重壁容器１１０の開口部１１４に嵌入された状態において、開口部１１４を形成する縁部に当接し、二重壁容器１１０の空間１５１を封止するシール材１８５を有してもよい。

［搬送装置の使用方法］
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６、図７を参照して、搬送装置１の使用方法を説明する。

まず、温調装置１６０で二重壁容器１１０内の蓄熱材１２０を蓄熱温調する手順を説明する。
搬送装置１０を用意し、図４Ａに示されるように、二重壁容器１１０を温調用伝熱体１６１に被せるように挿入する。その際、補助蓄熱材１３１が温調用伝熱体１６１と収納器１５０の底部との間に配置されるようにする。次いで、図４Ｂに示されるように、二重壁容器１１０の開口部１１４を温調装置１６０の嵌合部１６５に嵌入するとともに、温度センサ１４０のコードを温調装置１６０のコントローラ１６８に接続する。あるいは、二重壁容器１１０が円筒状以外の形状である場合には、二重壁容器１１０の外周面に設けた上記の固定手段を介して二重壁容器１１０を温調装置１６０に固定してもよい。このようにして二重壁容器１１０の温調装置１６０への取り付けが完了する。

次に、ユーザが蓄熱温度、蓄熱終了温度、搬送準備温度を設定し、スタートスイッチ１７７を押すことで、蓄熱処理が開始する。

蓄熱処理では、コントローラ１６８は、温度センサ１４０からの温度情報に基づいて蓄熱材１２０の外側の温度を監視する。蓄熱材１２０の外側の温度は、外気より低温に蓄熱する場合、例えば図７における一点鎖線Ｌ１のように、時間とともに緩やかに低下する。コントローラ１６８は、蓄熱材１２０の外側の温度が搬送温度Ｔｈｓ（例えば１８℃）より低く設定された蓄熱終了温度Ｔｈｓｅ（例えば１６℃）まで低下すると、蓄熱処理を終了し、例えば蓄熱処理完了ランプ１７８を点灯する。なお、蓄熱処理の終了時では、蓄熱材１２０の内側の温度は、例えば図７における破線Ｌ２のように、搬送温度Ｔｈｓから大きく低下している。

蓄熱処理に続く温調処理では、コントローラ１６８は、蓄熱材１２０の内側の温度を、搬送準備温度Ｔｔｒ（例えば１５℃）に近づけるべく、蓄熱材１２０を温調する。コントローラ１６８は、蓄熱材１２０の内側の温度が搬送準備温度Ｔｔｒに近づくと、温調処理を終了し、搬送準備完了ランプ１７９を点灯する。

温調処理が終了すると、搬送物９０の収納空間１７０への収納のために二重壁容器１１０が温調装置１６０から取り外される。あるいは、搬送までに時間がある場合には、コントローラ１６８は、蓄熱材１２０の温度を搬送準備温度Ｔｔｒに保持する保温処理を行ってもよい。このように、必要な温度設定を行うだけで、蓄熱材１２０の蓄熱温調処理を自動的に行うことができる。

コントローラ１６８は、電源が確保できる状況では、搬送物９０の収納後及び搬送中に保温処理を行ってもよい。これにより搬送物９０を良い状態で搬送することができるとともに、搬送時間を延ばすことができる。電源が確保できない状況下では、例えば軽量化のために収納物９１〜９３が二重壁容器１１０に収納され、蓋１８０が二重壁容器１１０に装着されてもよい（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。

ちなみに、図７において実線Ｌ３のように、蓄熱処理の際における温調用伝熱体１６１の温度（蓄熱温度）を、蓄熱材１２０の内側の温度より大きく低下させると、蓄熱準備の時間ｔ１及び蓄熱時間ｔ２は短縮される。本実施形態では、上述した組成及び寸法の蓄熱材１２０の蓄熱温調処理は、２時間ほどで済む。

比較として、例えば厚さ２ｃｍ、重さ２３６ｇの板状のノルマルパラフィン系の蓄熱材を、庫内が１０℃に維持されている冷蔵庫内で蓄熱及び温調する場合、蓄熱及び搬送温度への温調に少なくとも９時間ないし１０時間を要する。多くの場合、蓄熱温調処理を確実に行うために２４時間ほどの長い時間をかけて処理を行っている。このように、搬送温度に比較的近い温度で緩やかに蓄熱及び温調すると、非常に時間が掛かる。

また、上述したノルマルパラフィン系の蓄熱材を、例えば５℃に維持されている冷蔵庫内で蓄熱及び温調する場合、蓄熱時間は４時間ほどで済むが、搬送温度への温調に１時間以上を要するため、少なくとも５時間ないし６時間を要する。このように相変化温度に対して温度差を大きくつけて蓄熱処理すると、たとえば相変化温度が１８℃の蓄熱材１５０に対して０℃以下で蓄熱処理をすると、蓄熱処理の時間は短くなる。ところが、蓄熱処理終了時には、搬送に用いる相変化温度より温度が下がりすぎていて、搬送に使用できる温度に戻す必要があり、蓄熱材１５０の熱伝導が小さいため、搬送できる温度に元に戻すのに時間がかかってしまう。

なお、蓄熱処理された蓄熱材１２０は、固化白濁し、蓄熱処理が完了したかどうかを外見から判定することはできない。そのため必要十分以上の時間をかけて蓄熱及び温調することになる。

［本実施形態の効果］
本実施形態では、温調装置１６０を二重壁容器１１０内に挿入して直接に蓄熱材１２０を蓄熱温調するので、簡便に蓄熱処理を行うことが可能となる。しかも、二重壁容器１１０の内面と蓄熱材１２０との間に温度センサ１４０を設置することで、蓄熱温調処理を終了させる時機を自動的に判定することが可能となる。これにより、短時間で十分な蓄熱温調処理を行うことができるとともに、蓄熱不足を回避することができる。したがって、例えばＣＰＣのような搬送先において、使用済みの蓄熱材１２０を容易に蓄熱温調処理することができるから、ＣＰＣから医療機関への返送の際にも搬送装置１０を有効に活用することができる。

また、温調装置１６０は、例えばペルチェ素子のような電子冷却素子を備えているから、二重壁容器１１０の内部の温度を任意の設定温度に簡易にかつ速やかに変更することができる。このこともまた、蓄熱材１２０の蓄熱温調時間を短縮化することを可能にする。

また、搬送条件に応じて異なる温度帯を有する蓄熱材を使用することで、往路と復路とで異なる搬送温度が要求される搬送に対応することが可能となる。例えば、医療機関で患者から採取された細胞が、雑菌の繁殖を抑制するために４℃ほどの冷蔵温度帯でＣＰＣに搬送されるのに対して、ＣＰＣで調製された細胞は、１８〜２０℃の温度帯で医療機関に搬送されることが多い。これに対応して、細胞を医療機関からＣＰＣへ搬送する際には、冷蔵温度帯の蓄熱材を用いるとともに、２０℃前後の温度帯を有する蓄熱材を同梱しておき、調整済みの細胞がＣＰＣから医療機関に返送される際に、２０℃前後の温度帯を有する蓄熱材に交換したうえで蓄熱処理し、搬送に用いることができる。

また、温調装置１６０の筐体１６４は断熱性を有するので、二重壁容器１１０の内部を外部から断熱する。これにより効率よく蓄熱温調処理することが可能となる。

本実施形態の他の効果として、高い断熱性を有する二重壁容器１１０と、二重壁容器１１０の開口部に嵌合する断熱性の温調装置１６０の筐体１６４と、を備えることで、高い断熱性を有する搬送装置１０を提供することができる。したがって、搬送装置１０は、搬送物９０を長時間、所望の搬送温度に維持することができる。
しかも、蓄熱材１２０の厚みが均一であるため、空間１５１内の温度を場所によらず一様に保つことができる。上述した高い断熱性と相俟って、蓄熱材の使用量の減少及び搬送装置の小型化を実現することができる。

また、補助蓄熱材１３１は、蓄熱材１２０と併せて、温調装置１６０で蓄熱処理される。本実施形態において、補助蓄熱材１３１の厚みは、蓄熱材１２０の厚みと実質的に同じであるから、蓄熱材１２０への蓄熱処理が完了すると、補助蓄熱材１３１への蓄熱処理も完了する。したがって、効率のよい蓄熱処理が可能となる。

また、内蔵電源又は外部電源を利用することで、蓄熱材１２０の利用可能時間を超えて搬送可能時間を延ばすことができる。
また、二重壁容器１１０に蓋１８０を装着することで、試料をコンパクトかつ軽量に搬送することができる。

１０・・・搬送装置、
１１０・・・二重壁容器、
１２０・・・蓄熱材、
１３０・・・補助蓄熱材、
１４０・・・温度センサ、
１５０・・・収納器、
１６０・・・温調装置、
１８０・・・蓋。

Claims

二重壁で構成された、底部を有する筒状の断熱容器と、
前記断熱容器の内周面に沿って配置された前記蓄熱材と、
前記断熱容器に着脱自在に装着され、前記蓄熱材に蓄熱温調処理を行う温調部と、を備え、
前記温調部は、前記断熱容器に装着された状態において前記蓄熱材に蓄熱温調処理を行う伝熱体を有し、
前記断熱容器は、前記伝熱体に被せるように装着されること、
を特徴とする搬送装置。
前記伝熱体は、前記温調部が前記断熱容器に装着された状態において前記蓄熱材の内周面に対向するように形成されること、
を特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記蓄熱材の温度を計測する第１の温度センサを更に備え、
前記温調部は、前記第１の温度センサの計測信号に基づいて前記伝熱体の温度を調節するコントローラを有すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
前記伝熱体の温度を計測する第２の温度センサを更に備え、
前記コントローラは、更に前記第２の温度センサの計測信号に基づいて前記伝熱体の温度を調節すること、
を特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
前記温調部は、前記伝熱体を冷却する電子冷却素子を有すること、
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の搬送装置。
前記温調部は、更に、前記伝熱体の内側に形成されて収納物を出し入れ自在に収納する収納空間を有すること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。
前記温調部は、前記収納空間を開閉自在に閉塞する蓋を有すること、
を特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
前記コントローラは、前記伝熱体に対して、
前記蓄熱材における前記伝熱体とは反対側の温度が前記蓄熱材に応じた第１温度になるまで前記蓄熱材に蓄熱処理を行う第１処理と、
蓄熱処理された前記蓄熱材における前記伝熱体側の温度が前記搬送物の搬送に適した第２温度になるように前記蓄熱材に温調処理を行う第２処理と、
前記蓄熱材が前記第２温度を保持するように前記蓄熱材を保温する第３処理と、
を実行させることを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。
前記第１の温度センサが、前記蓄熱材の厚み方向において、前記伝熱体とは反対側に設けられていること、
を特徴とする請求項３に記載の搬送装置。