KR102515765B1 - 입출 구조체 및 이를 포함하는 극저온 탱크 장치 - Google Patents

입출 구조체 및 이를 포함하는 극저온 탱크 장치 Download PDF

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김진오
한진석
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Abstract

입출 구조체가 개시되며, 상기 입출 구조체는, 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출되는 박스가 인입되어 위치하거나 또는, 극저온 탱크 구조체 내로 인입되는 박스가 위치하는 준비부; 상기 준비부의 x축 일측에 위치하고, 박스의 거치가 가능한 제1 작업대; 상기 제1 작업대와 상기 준비부 사이에 위치하며, 박스의 거치가 가능한 제2 작업대; z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바이알을 파지 가능한 바이알 픽커를 포함하는 바이알 이송부; 및 z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바스를 파지 가능한 박스 그립퍼를 포함하는 박스 이송부를 포함한다.

Description

입출 구조체 및 이를 포함하는 극저온 탱크 장치{MOVING STRUCTURE AND CRYOGENIC TANK APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본원은 바이알 및 박스의 입출 구조체 및 이를 포함하는 극저온 탱크 장치에 관한 것이다.
동결 보존이란 생물학적 물질(세포)을 초저온 상태에서 보관하여 생명 활동을 일시적으로 중단시킨 후 필요할 때 해동하여 사용할 수 있게 하는 것이다.
일반적으로 극저온 저장 냉동기는 다수의 생물학적 물질을 수용하기 위해 제어되는 극저온 환경을 제공함으로써 생물학적 물질의 동결 보존을 가능하게 할 수 있다.
이와 관련하여 종래의 한국등록특허 제1423411호에 극저온 저장 탱크가 개시된 바 있다. 일반적으로 극저온 저장 탱크 장치에 따르면, 대상 물질이 담긴 바이알 또는 바이알 복수개가 담긴 박스를 작업자가 극저온 저장 탱크 장치로부터 꺼내기 위해, 바이알 복수 개가 담긴 박스를 수용하는 랙(rack)을 저장 탱크로부터 인출하여, 직접 랙으로부터 박스 또는 바이알을 수거하였다. 이에 따라, 작업자의 바이알 또는 박스 수거가 번거로운 측면이 있었다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동으로 극저온 저장 탱크로부터 바이알 또는 바이알이 담긴 박스를 인출해 주는 입출 구조체 및 이를 포함하는 극저온 탱크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체는, 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출되는 박스가 인입되어 위치하거나 또는, 극저온 탱크 구조체 내로 인입되는 박스가 위치하는 준비부; 상기 준비부의 x축 일측에 위치하고, 박스의 거치가 가능한 제1 작업대; 상기 제1 작업대와 상기 준비부 사이에 위치하며, 박스의 거치가 가능한 제2 작업대; z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바이알을 파지 가능한 바이알 픽커를 포함하는 바이알 이송부; 및 z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 박스를 파지 가능한 박스 그립퍼를 포함하는 박스 이송부를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체에 있어서, 박스의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 박스의 상기 극저온 탱크 구조체로부터의 인출시에는 상기 제1 작업대가 사용되고, 바이알의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 박스의 상기 극저온 탱크 구조체로부터의 인출시에는 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대가 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체에 있어서, 상기 박스에는 상기 바이알이 삽입되는 관통구가 형성되고, 상기 박스 및 상기 바이알은 하면에 바코드가 기재되고, 상기 제1 작업대에는 상기 바이알의 바코드 또는 상기 박스의 바코드를 읽는 바코드 리더가 구비되며, 상기 박스의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 인출, 상기 바이알의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 인출을 상기 바코드 리더가 읽은 바코드 및 외부로부터 입력된 정보에 따라 수행하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체에 있어서, 상기 바이알 이송부는, 상기 바이알 픽커가 픽업하는 바이알과 이웃하는 바이알의 픽업을 제한하는 픽업 제한 유닛을 더 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체에 있어서, 상기 바이알 이송부는, 상기 바이알 픽커가 플레이싱하는 바이알에 하측으로 외력을 가하는 외력 작용 유닛을 더 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체에 있어서, 상기 준비부에는 박스가 플레이싱되는 거치대가 구비되되, 상기 박스 그립퍼는 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출된 박스의 파지 후, 상기 인출된 박스의 하면의 아이싱의 적어도 일부가 제거되도록 상기 거치대에 상기 인출된 박스의 하면의 적어도 일부를 접촉시킨 상태로 상기 인출된 박스를 상기 거치대에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체는, 상기 준비부, 상기 제1 작업대, 상기 제2 작업대, 상기 바이알 이송부 및 상기 박스 이송부를 감싸는 하우징을 더 포함하되, 상기 하우징에는 상기 극저온 탱크 구조체와 연통되는 연통구가 형성되고, 상기 제1 작업대와 외부를 선택적으로 연통시키는 도어가 구비되며, 상기 제1 작업대는, 박스가 플레이싱되는 테이블 및 상기 테이블을 상기 도어를 통해 상기 하우징의 외부로 돌출시키는 구동이 가능한 이송부를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 입출 구조체에 있어서, 박스를 상기 극저온 탱크 구조체로 인입하는 경우, 상기 박스 그립퍼는 상기 제1 작업대의 박스를 상기 준비부로 이송하고, 바이알을 상기 극저온 탱크 구조체로 인입하는 경우, 인입되는 바이알이 위치할 박스가 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출되어 상기 준비부에 준비되고 인입되는 바이알이 수용된 박스가 상기 제1 작업대에 준비되며, 상기 박스 그립퍼는 상기 준비부에 준비된 상기 박스를 픽업하여 상기 제2 작업대에 위치시키며, 상기 바이알 픽커는 상기 제1 작업대의 박스로부터 상기 인입되는 바이알을 픽업하여 상기 제2 작업대에 위치한 상기 박스에 플레이싱하며, 상기 박스 그립퍼는 상기 제2 작업대에 위치한 상기 박스를 픽업하여 상기 준비부에 플레이싱하고, 바이알을 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출하는 경우, 인출되는 바이알이 위치한 박스가 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출되어 상기 준비부에 준비되고, 인출되는 바이알이 플레이싱될 박스가 상기 제1 작업대에 준비되며, 상기 박스 그립퍼는 상기 준비부에 준비된 상기 박스를 픽업하여 상기 제2 작업대에 위치시키며, 상기 바이알 픽커는 상기 제2 작업대에 위치한 박스로부터 상기 인출되는 바이알을 픽업하여 상기 제1 작업대의 박스에 플레이싱할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치는, 박스가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부; 상기 탱크부의 상측에 배치되어 탱크부 내로부터의 랙의 인출 또는 상기 탱크부 내로의 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부를 포함하는 극저온 탱크 구조체; 상기 출입 가이드부로부터 인출되는 박스가 인입되어 위치하거나 또는, 상기 출입 가이드부 내로 인입되는 박스가 위치하는 준비부; 상기 준비부의 x축 일측에 위치하고, 박스의 거치가 가능한 제1 작업대; 상기 제1 작업대와 상기 준비부 사이에 위치하며, 박스의 거치가 가능한 제2 작업대; z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대 상에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바이알을 파지 가능한 바이알 픽커를 포함하는 바이알 이송부; 및 z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대 상에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바스를 파지 가능한 박스 그립퍼를 포함하는 박스 이송부를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치는, 박스가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부 및 상기 탱크부의 상측에 배치되어 탱크부에 대한 랙의 인출 또는 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부를 포함하는 극저온 탱크 구조체; 상기 극저온 탱크 구조체에 바이알 또는 바이알이 수용된 박스를 인입하거나 인출하는데 적용되는 입출 구조체; 및 상기 탱크부 내의 온도를 유지하는 기체의 적어도 일부를 상기 출입 가이드부 내 또는 상기 입출 구조체 내로 유입시키거나, 또는, 외부로 유출시키는 배관 구조체를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 탱크부 또는 상기 입출 구조체는, 내부로 유입되는 기체에 의해, 기체가 공급되지 않는 경우 대비 낮은 습도를 가지고 아이싱 발생량이 줄어들 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 배관 구조체는, 상기 탱크부의 내부와 연통되는 메인 배관, 상기 메인 배관과 상기 탱크부의 내부를 연통시키는 제1 분기 배관, 상기 메인 배관과 외부를 연통시키는 제2 분기 배관 및 상기 제2 분기 배관을 개폐하는 밸브를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 제1 분기 배관으로의 기체의 유입을 줄이는 경우, 상기 밸브는 개방될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 밸브가 개방되었을 때, 상기 제1 분기 배관으로의 기체의 유입량이 상기 제2 분기 배관으로의 기체의 유입량보다 적도록, 상기 제2 분기 배관의 내경은 상기 제1 분기 배관의 내경보다 크게 설정될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 기체는 질소 기체일 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 탱크부는, 박스가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙이 복수 개 배치되는 중공부를 가지고, 내부를 미리 설정된 온도로 유지 가능하며, 상면에 랙의 출입을 위한 도어가 형성되고, 상기 출입 가이드부는, 상기 탱크부의 상측에 배치되어 상기 도어를 개폐하고 상기 중공부 내로부터 랙을 인출하거나, 상기 중공부 내로 랙을 인입 가능한 로봇부 및 상기 탱크부의 상측에 구비되어 상기 로봇부를 둘러싸는 하우징을 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치는, 박스가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부 및 상기 탱크부의 상측에 배치되어 탱크부에 대한 랙의 인출 또는 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부를 포함하는 극저온 탱크 구조체; 및 상기 출입 가이드부 내의 온도를 유지하는 기체의 적어도 일부를 상기 출입 가이드 내로 유입시키거나, 또는, 외부로 유출시키는 배관 구조체를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 탱크부는, 내부로 유입되는 기체에 의해, 기체가 공급되지 않는 경우 대비 낮은 습도를 가지고 아이싱 발생량이 줄어들 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 배관 구조체는, 상기 탱크부의 내부와 연통되는 메인 배관, 상기 메인 배관과 상기 탱크부의 내부를 연통시키는 제1 분기 배관, 상기 메인 배관과 외부를 연통시키는 제2 분기 배관 및 상기 제2 분기 배관을 개폐하는 밸브를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 제1 분기 배관으로의 기체의 유입을 줄이는 경우, 상기 밸브는 개방될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 밸브가 개방되었을 때, 상기 제1 분기 배관으로의 기체의 유입량이 상기 제2 분기 배관으로의 기체의 유입량보다 적도록, 상기 제2 분기 배관의 내경은 상기 제1 분기 배관의 내경보다 크게 설정될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치에 있어서, 상기 기체는 질소 기체일 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 극저온 탱크 장치는, 박스가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부 및 상기 탱크부의 상측에 배치되어 탱크부에 대한 랙의 인출 또는 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부를 포함하는 극저온 탱크 구조체; 및 상기 극저온 탱크 구조체에 바이알 또는 바이알이 수용된 박스를 인입하거나 인출하는데 적용되는 입출 구조체를 포함하되, 상기 탱크부 내의 온도를 유지하는 기체의 적어도 일부를 상기 출입 가이드부 내 또는 상기 입출 구조체 내로 유입시키거나, 또는, 외부로 유출시킬 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 극저온 탱크 구조체로부터 인출되는 바이알 또는 박스가 입출 구조체에 의해 작업자(사용자)에게 제공될 수 있고, 작업자가 제공하는 바이알 또는 박스가 입출 구조체에 의해 극저온 탱크 구조체로 인입될 수 있어, 자동으로 극저온 탱크 구조체로부터 바이알 및 박스가 인출되거나 자동으로 극저온 탱크 구조체로 바이알 및 박스가 인입될 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 극저온 탱크 구조체로부터 인출된 박스의 아이싱의 적어도 일부가 제거되어 작업자에게 전달될 수 있고, 극저온 탱크 구조체로부터 인출된 후 아이싱으로 인해 이웃 바이알과 붙은 상태의 바이알도 이웃 바이알과 분리되어 작업자에게 제공될 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 극저온 탱크 구조체의 탱크부의 기체의 적어도 일부가 출입 가이드부 및 입출 구조체 내로 유입되므로, 박스가 탱크부로부터 인출된 후에 아이싱이 발생하는 것이 적어도 일부 방지될 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 입출 구조체를 포함하는 극저온 탱크 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 하우징이 제거된 입출 구조체의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 하우징이 제거된 입출 구조체를 도 2와 다른 각도에서 바라보고 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 입출 구조체의 바이알 이송부의 일부의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 극저온 탱크 장치의 개략적인 사시도이다.
도 6은 입출 구조체의 하우징, 출입 가이드부의 하우징 등 일부 구성이 제거된 상태의 본원의 일 실시예에 따른 극저온 탱크 장치의 개략적인 사시도이다.
도 7은 본원의 다른 일 실시예에 따른 극저온 탱크 장치의 개략적인 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 입출 구조체 및 이를 포함하는 극저온 탱크 장치에 관한 것이다.
먼저, 본원의 일 실시예에 따른 입출 구조체(이하 '본 입출 구조체'라 함)(1)에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 입출 구조체(1)는 극저온 탱크 구조체(2)에 바이알(91) 또는 바이알(91)이 수용되는 박스(92)를 인입하거나 인출하는데 적용된다.
구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 입출 구조체(1)는 준비부(11)를 포함한다. 준비부(11)는 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되는 박스가 인입되어 위치하거나, 또는, 극저온 탱크 구조체(2) 내로 인입되는 박스가 위치한다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 입출 구조체(1)는 준비부(11)의 x축 일측에 위치하고, 박스(92)의 거치가 가능한 제1 작업대(12)를 포함한다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 입출 구조체(1)는 제1 작업대(12)와 준비부(11) 사이에 위치하며, 박스(92)의 거치가 가능한 제2 작업대(13)를 포함한다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 입출 구조체(1)는 바이알 이송부(14)를 포함한다. 바이알 이송부(24)는 z축으로 이동 가능하고, 준비부(11), 제1 작업대(12) 및 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바이알(91)을 파지 가능한 바이알 픽커(141)를 포함한다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 입출 구조체(1)는 박스 이송부(15)를 포함한다. 박스 이송부(15)는 z축으로 이동 가능하고, 준비부(11), 제1 작업대(12) 및 제2 작업대(13)보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 박스(92)를 파지 가능한 박스 그립퍼(151)를 포함한다. 또한, 박스 이송부(15)는 박스 그립퍼(151)를 x축, y축 및 Z축으로 이송하는 그립퍼 이송부(152)를 포함할 수 있다. 그립퍼 이송부(152)는 그립퍼(151)의 이송을 가이드하도록 X축, Y축 및 Z축 각각으로 연장되는 3개의 레일, 그립퍼(151)를 3개의 레일 각각을 따라 이송시키는 모터 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 입출 구조체(1)는 준비부(11), 제1 작업대(12), 제2 작업대(13), 바이알 이송부(14) 및 박스 이송부(15)를 감싸는 하우징(16)을 포함할 수 있다. 하우징(16)에는 극저온 탱크 구조체(2)와 연통되는 연통구(161)가 형성될 수 있다. 또한, 하우징(16)에는 제1 작업대(12)와 외부를 연통시키는 (162)가 구비될 수 있다. 도어(162)는 자동 또는 수동으로 개폐될 수 있다.
또한, 제1 작업대(12)는 박스(92)가 플레이싱되는 테이블(121) 및 테이블(121)을 도어(162)를 통해 하우징(16)의 외부로 돌출시키는 구동이 가능한 이송부(122)를 포함할 수 있다. 이를 테면, 이송부(122)는 테이블(121)을 y축으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 도어(162)의 개방시, 이송부(122)는 테이블(121)을 y축으로 이동시켜 테이블(121)의 적어도 일부를 하우징(16)의 외부로 돌출시킬 수 있고, 작업자는 테이블(121) 상의 박스(92)를 수거하거나, 또는 박스(92) 내의 복수의 바이알 중 필요한 바이알(91)을 수거하거나, 또는, 테이블(121)에 박스(92)를 플레이싱하거나, 또는, 테이블(121) 상의 박스(92)에 바이알(91)을 플레이싱할 수 있다.
박스(92)의 극저온 탱크 구조체(2)로의 인입 또는 박스(92)의 극저온 탱크 구조체(2)로부터의 인출시에는 제1 작업대(12)가 사용될 수 있다. 여기에서 박스(92)의 극저온 탱크 구조체(2)로의 인입이라 함은, 입출 구조체(1)의 외부 또는 입축 구조체(1)로부터 탱크 구조체(2)로의 인입(이동)을 의미할 수 있다. 또한, 박스(92)의 극저온 탱크 구조체(2)로부터의 인출이라 함은, 탱크 구조체(2)로부터 입출 구조체의 외부로 박스(92)가 인출(이동)되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 바이알(91)의 극저온 탱크 구조체(2)로의 인입 또는 바이알(91)의 극저온 탱크 구조체(2)로부터의 인출시에는 제1 작업대(12) 및 제2 작업대(13)가 사용될 수 있다. 바이알(91)의 극저온 탱크 구조체(2)로의 인입이라 함은, 입출 구조체(1)의 외부 또는 입축 구조체(1)로부터 탱크 구조체(2)로의 인입(이동)을 의미할 수 있다. 또한, 바이알(91)의 극저온 탱크 구조체(2)로부터의 인출이라 함은, 탱크 구조체(2)로부터 입출 구조체의 외부로 바이알(91)이 인출(이동)되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 박스(92)는 복수의 바이알(91)이 삽입되는 관통구 복수 개가 형성될 수 있다. 관통구는 n행 및 m열로 형성될 수 있다. 복수의 관통구 각각에 복수의 바이알(91)이 삽입될 수 있고, 복수의 관통구는 복수의 바이알(91)이 관통구를 이탈하지 않게 형성될 수 있다. 이를 테면, 관통구는 사각 단면을 가질 수 있고, 관통구의 하단의 사각 단면의 가로 길이 및 세로 길이 중 하나 이상은 바이알(91)의 외경보다 작게 설정될 수 있다.
또한, 박스(92)의 하면 및 바이알(91)의 하면에는 바코드가 기재될 수 있다.
이에 따라, 박스(92)의 관통구에 삽입 배치되는 바이알(91)은 하측으로 바코드가 노출될 수 있고, 박스(92)의 바코드 또한 하측으로 노출되게 형성될 수 있다.
또한, 제1 작업대(12)에는 바이알(91)의 바코드 또는 박스(92)의 바코드를 읽는 바코드 리더가 구비될 수 있다. 이를 테면, 테이블(121)은 하측으로 박스(92)의 바코드가 형성된 하면 및 복수의 바이알(91)의 하면이 하측으로 노출되게 형성될 수 있고, 이러한 테이블(121)의 하측에 바코드 리더가 구비될 수 있다.
또한, 본 입출 구조체(1)는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 박스(92)의 극저온 탱크 구조체(2)로의 인입 또는 인출, 바이알(91)의 극저온 탱크 구조체(2)로의 인입 또는 인출을 바코드 리더가 읽은 바코드 및 외부로부터 입력된 정보에 따라 수행할 수 있다.
구체적으로, 박스(92)를 극저온 탱크 구조체(2)로 인입하는 경우, 박스 그립퍼(151)는 제1 작업대(12)의 박스(92)를 준비부(11)로 이송할 수 있다. 구체적으로, 작업자는 수동 또는 자동으로 도어어(162)를 개방할 수 있고, 도어(162)가 개방되면 테이블(121)이 y축 일측으로 이동하여 테이블(121)의 적어도 일부가 하우징(16)의 외부로 돌출될 수 있고, 작업자는 박스(92)를 테이블(121)에 플레이싱할 수 있다. 이후, 테이블(121)은 y축 타측으로 이동하여 하우징(16)로 인입되어 초기 위치로 돌아갈 수 있고, 초기 위치에서 바코드 리더에 의해 박스(92) 또는 박스(92)에 배치된 바이알(91)의 바코드들이 입력될 수 있다. 박스 그립퍼(151)는 제1 작업대(16)의 테이블(121) 상의 박스(92)를 파지하고 이동하여 준비부(11)에 플레이싱 할 수 있다. 준비부(11)에 박스(92)가 플레이싱되면, 박스(92)는 극저온 탱크 구조체(2)의 탱크부(21)로 인입될 수 있는데, 이때, 작업자가 미리 입력한 탱크부(21) 내의 위치 정보(복수의 랙 중 미리 설정된 랙의 몇번째 칸인지 등을 포함하는 정보)에 따라 인입되거나, 또는 임의의 위치로 탱크부(21)에 인입되고, 임이의 위치가 제어부에 저장될 수 있다.
또한, 박스(92)를 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출하는 경우, 박스 그립퍼(151)는 준비부(11)의 박스(92)를 제1 작업대(12)로 이송할 수 있다. 구체적으로, 작업자가 인출할 박스(92)의 정보(바코드 정보를 포함할 수 있음)를 입력하면, 입력된 정보에 따르는 박스(92)가 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되어 준비부(11)에 준비될 수 있고, 박스 그립퍼(151)는 준비부(11)의 박스(92)를 파지하고 이송하여 제1 작업대(12)에 플레이싱할 수 있으며, 제1 작업대(12)의 테이블(121)이 y축 일측으로 이동하여 테이블(121)의 적어도 일부가 하우징(16)의 외부로 돌출될 수 있고, 작업자는 박스(92)를 수거할 수 있다.
또한, 바이알(91)을 극저온 탱크 구조체(2)로 인입하는 경우, 인입되는 바이알(91)이 위치할 박스(92)가 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되어 준비부(11)에 준비되고 인입되는 바이알(91)이 수용된 박스(92)가 제1 작업대(12)에 준비되며, 박스 그립퍼(151)는 준비부(11)에 준비된 박스(92)를 픽업하여 제2 작업대(13)에 위치시키며, 바이알 픽커(141)는 제1 작업대(12)의 박스(92)로부터 인입되는 바이알(91)을 픽업하여 제2 작업대(13)에 위치한 박스(92)에 플레이싱하며, 박스 그립퍼(151)는 제2 작업대(13)에 위치한 박스(92)를 픽업하여 준비부(11)에 플레이싱할 수 있다.
구체적으로, 작업자는 수동 또는 자동으로 도어(162)를 개방할 수 있고, 도어(162)가 개방되면 테이블(121)이 y축 일측으로 이동하여 테이블(121)의 적어도 일부가 하우징(16)의 외부로 돌출될 수 있고, 작업자는 테이블(121)에 기배치되어있던 박스(92)에 인입할 특정 바이알(91)을 삽입하여 위치시키거나, 또는 테이블(121)에 특정 바이알(91)이 배치된 박스(92)를 플레이싱할 수 있다. 동시에 극저온 탱크 구조체(2) 내에 있던, 인입되는 특정 바이알(91)이 위치할 박스(92)가 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되어 준비부(11)에 준비될 수 있다. 또한, 테이블(121)이 초기위치에 배치되면, 바코드 리더는 인입할 특정 바이알(91)의 바코드를 읽을 수 있고, 제어부는 이를 전송받을 수 있고, 또한, 제어부는 작업자가 입력한 정보(특정 바이알(91)이 위치할 극저온 탱크 구조체(2)에서의 위치를 포함할 수 있음)에 따라 특정 바이알(91)이 극저온 탱크 구조체(2)로 인입되도록, 작업자가 입력한 정보에 따라 특정 바이알(91)이 배치될 박스(92)가 준비부(11)에 준비되게 제어할 수 있다. 이후, 박스 그립퍼(151)는 준비부(11)에 준비된 박스(92)를 픽업하여 제2 작업대(13)에 플레이싱할 수 있고(위치시키며), 바이알 픽커(141)는 제1 작업대(12)에 배치된 박스(92)로부터 인입되는 특정 바이알(91)을 픽업하여 제2 작업대(13)에 위치한 박스(92)에 플레이싱할 수 있고, 박스 그립퍼(151)는 제2 작업대(13)에 위치한 박스(92)를 픽업하여 준비부(11)에 플레이싱할 수 있다.
또한, 바이알(91)을 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출하는 경우, 인출되는 바이알(91)이 위치한 박스(92)가 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되어 준비부(11)에 준비되고, 인출되는 바이알(91)이 플레이싱될 박스(92)가 제1 작업대(12)에 준비되며, 박스 그립퍼(151)는 준비부(11)에 준비된 박스(92)를 픽업하여 제2 작업대(13)에 위치시키며, 바이알 픽커(141)는 제2 작업대(13)에 위치한 박스(92)로부터 인출되는 바이알(91)을 픽업하여 제1 작업대(12)의 박스(92)에 플레이싱할 수 있다.
구체적으로, 작업자가 인출할 특정 바이알(91)의 정보(바코드 명, 바코드 정보 등 중 하나 이상을 포함할 수 있음)를 입력하면, 특정 바이알(91)이 위치한 박스(92)가 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되어 준비부(11)에 준비될 수 있고, 이때, 인출되는 특정 바이알(91)이 플레이싱될 박스(92)가 제1 작업대(12)에 준비될 수 있다. 특정 바이알(91)이 플레이싱될 박스(92)가 제1 작업대(12)에 준비는, 제1 작업대(12)에 박스(92)가 기배치되어있을 수 있고, 또는, 작업자가 특정 바이알(91)이 삽입할 박스(92)를 도어(162)를 개방하여 제1 작업대(12)에 플레이싱함으로써 이루어질 수 있다. 이후, 박스 그립퍼(151)는 준비부(11)에 준비된 박스(92)를 픽업하여 제2 작업대(13)에 위치시키며, 바이알 픽커(141)는 제2 작업대(13)에 위치한 박스(92)로부터 인출되는 바이알(91)을 픽업하여 제1 작업대(12)의 박스(92)에 플레이싱할 수 있다. 이후, 도어(162)가 오픈되며, 제1 작업대(12)의 테이블(121)이 y축 일측으로 이동하여 하우징(16)의 외측으로 돌출되며 작업자에게 바이알(91)을 제공할 수 있다.
또한, 본 입출 구조체(1)에 있어서, 바이알 이송부(14)는 바이알 픽커(141)가 픽업하는 바이알(91)과 이웃하는 이웃 바이알(91)의 픽업을 제한하는 픽업 제한 유닛(142)을 포함할 수 있다. 바이알(91)이 박스(92)에 담긴 상태로 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되면, 바이알(91)과 이웃 바이알(91)이 아이싱으로 붙은 상태 일 수 있다. 이에 따라, 바이알 픽커(141)가 바이알(91)을 픽업할 때 이웃 바이알(91)이 바이알(91)에 붙어 함께 픽업될 수 있다. 이것이 방지되도록 픽업 제한 유닛(142)이 구비될 수 있다.
픽업 제한 유닛(142)은 바이알 픽커(141)의 하측에 구비될 수 있는데, 바이알 픽커(141)가 파지한 바이알(91)의 통과는 허용하되 이웃 바이알(91)의 통과는 허용하지 않는 관통구(1421)가 상하로 형성될 수 있다.
또한, 바이알 이송부(14)는 바이알 픽커(141)가 플레이싱하는 바이알(91)에 하측으로 외력을 가하는 외력 작용 유닛(143)을 포함할 수 있다. 이를 테면, 바이알 픽커(141)는 바이알 픽커(141)를 사이에 두고 배치되되 상호 간격 조정이 가능한 한 쌍의 픽커 유닛(1411)을 포함할 수 있고, 한 쌍의 픽커 유닛(1411)은 바이알 픽커(141) 파지시 상호 간격이 줄어듦으로써 바이알 픽커(141)를 파지할 수 있고, 바이알 픽커(141)에 대한 파지 해제시 상호 간격이 늘어날 수 있다. 이에 따르면, 바이알(91)은 한 쌍의 픽커 유닛(1411) 사이에 배치될 수 있는데, 외력 작용 유닛(143)은 한 쌍의 픽커 유닛(1411) 사이의 바이알(91)이 배치되는 높이의 상측에 위치하며 길이 조절이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 바이알(91)의 플레이싱시, 바이알 픽커(141)는 바이알(91)을 박스(92)의 관통구에 삽입할 수 있는데, 이 과정에서 외력 작용 유닛(143)이 길이가 늘어나며 바이알(91)을 하측으로 밀 수 있고, 이에 따라 바이알(91)은 외력 작용 유닛(143)이 구비되지 않는 경우 대비 박스(92)의 관통구에 용이하게 삽입될 수 있다. 외력 작용 유닛(143)은 실린더를 포함할 수 있다.
또한, 준비부(11)에는 박스(92)가 플레이싱되는 거치대(111)가 구비될 수 있다. 박스 그립퍼(151)는 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출된 박스(92)의 파지 후, 인출된 박스(92)의 하면의 아이싱의 적어도 일부가 제거되도록 거치대(111)에 인출된 박스(92)의 하면의 적어도 일부를 접촉시킨 상태로 인출된 박스(92)를 거치대(111)에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 거치대(111)의 상면은 박스(92)의 하면의 표면 거칠기보다 큰 표면 거칠기를 가질 수 있다.
또한, 참고로, 극저온 탱크 구조체(2)의 탱크부(21)의 출구(225)는 복수 개(이를 테면, 2개) 형성될 수 있다. 이러한 경우, 복수의 출구(225) 각각으로부터 랙(93)의 입출입이 이루어질 수 있고, 이러한 랙(93)에 대하여 박스(92)가 인입 또는 인출된다는 점을 고려하면, 복수의 출구(225) 개수에 대응하여 입출 구조체(1)의 하우징(16)의 연통구 및 극저온 탱크 구조체(2)의 출입 가이드부(22)의 하우징(221)의 연통구(2211)의 개수가 설정될 수 있다. 이를 테면, 탱크부(21)의 출구(225)가 2개인 경우, 서로 연통되는 입출 구조체(1)의 하우징(16)의 연통구 및 극저온 탱크 구조체(2)의 출입 가이드부(22)의 하우징(221)의 연통구(2211)는 2개 형성될 수 있고, 이러한 경우, 준비부(11)에는 상기 개수에 대응하여(동일하게) 거치대(111)가 2개 구비될 수 있다.
이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 극저온 탱크 장치(이하 '본 제1 극저온 탱크 장치'라 함)에 대해 설명한다. 다만, 본 제1 극저온 탱크 장치는, 전술한 본 입출 구조체(1)를 포함하는 것으로서, 본 입출 구조체(1) 및 후술하는 본 제2 내지 본 제3 극저온 탱크 장치와 동일하거나 상응하는 기술적 특징 및 구성을 공유한다. 따라서, 본 입출 구조체(1) 및 후술하는 본 제2 내지 본 제3 극저온 탱크 장치에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하며, 동일 내지 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 본 제1 극저온 탱크 장치는 박스(92)가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙(93) 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부(21)를 포함한다.
또한, 도 6을 참조하면, 본 제1 극저온 탱크 장치는 탱크부(21)의 상측에 배치되어 탱크부(21)에 대한 랙(93)의 인출 또는 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부(22)를 포함한다.
또한, 본 제1 극저온 탱크 장치는 준비부(11)를 포함한다. 준비부(11)는 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출되는 박스가 인입되어 위치하거나, 또는, 극저온 탱크 구조체(2) 내로 인입되는 박스가 위치한다.
또한, 본 제1 극저온 탱크 장치는 준비부(11)의 x축 일측에 위치하고, 박스(92)의 거치가 가능한 제1 작업대(12)를 포함한다.
또한, 본 제1 극저온 탱크 장치는 제1 작업대(12)와 준비부(11) 사이에 위치하며, 박스(92)의 거치가 가능한 제2 작업대(13)를 포함한다.
또한, 본 제1 극저온 탱크 장치는 바이알 이송부(14)를 포함한다. 바이알 이송부(24)는 z축으로 이동 가능하고, 준비부(11), 제1 작업대(12) 및 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바이알(91)을 파지 가능한 바이알 픽커(141)를 포함한다.
또한, 본 제1 극저온 탱크 장치는 박스 이송부(15)를 포함한다. 박스 이송부(15)는 z축으로 이동 가능하고, 준비부(11), 제1 작업대(12) 및 제2 작업대(13)보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 박스(92)를 파지 가능한 박스 그립퍼(151)를 포함한다.
이하에서는, 본원의 다른 실시예에 따른 극저온 탱크 장치(이하 '본 제2 극저온 탱크 장치'라 함)에 대해 설명한다. 다만, 본 제2 극저온 탱크 장치는, 전술한 본 입출 구조체(1)를 포함하는 것으로서, 본 입출 구조체(1), 본 제1 극저온 탱크 장치 및 후술하는 본 제3 극저온 탱크 장치와 동일하거나 상응하는 기술적 특징 및 구성을 공유한다. 따라서, 본 입출 구조체(1), 본 제1 극저온 탱크 장치 및 후술하는 본 제3 극저온 탱크 장치에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하며, 동일 내지 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 본 제2 극저온 탱크 장치는, 극저온 탱크 구조체(2)를 포함한다. 극저온 탱크 구조체(2)는 박스(92)가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙(93) 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부(21)를 포함한다. 탱크부(21)는 내부에 랙(93) 복수 개가 수용되는 중공부가 형성될 수 있다. 중공부 내에서 랙(93) 복수 개는 수평 방향으로 간격을 두고 배치될 수 있다. 또한, 탱크부(21)는 상면에 랙(93)의 출입이 이루어지는 출구가 형성될 수 있고, 출구에는 출구를 개폐하는 도어(225)가 구비될 수 있다. 이러한 탱크부(21)는 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 5를 참조하면, 극저온 탱크 구조체(2)는 탱크부(21)의 상측에 배치되어 탱크부(21)에 대한 랙(93)의 인출 또는 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부(22)를 포함한다.
구체적으로, 출입 가이드부(22)는 탱크부(21)의 상측에 배치되는 하우징(221)을 포함할 수 있다. 또한, 출입 가이드부(22)는 로봇부(222)를 포함할 수 있다. 로봇부(222)는 탱크부(21)의 상측에 배치되어 도어를 이용한 출구의 개폐를 수행할 수 있다. 또한, 로봇부(222)는 중공부 내로부터 랙(93)을 인출하거나 중공부 내로 랙(93)을 인입 가능하다.
또한, 하우징(221)에는 전술한 본 입출 구조체(1)의 하우징(16)의 내부와 연통되는 연통구가 형성될 수 있다. 또한, 출입 가이드부(22)는 하우징(221) 내에 구비되어 출구를 통해 탱크부(21)의 상측으로 인출되는 랙(93)으로부터 출입 가이드부(22)의 하우징(221)의 연통구 및 본 입출 구조체(1)의 하우징(16)의 연통구를 통해 본 입출 구조체(1)의 하우징(16) 내(준비부(11))로 박스(92)를 이동시키는 푸셔(223)를 포함할 수 있다.
이러한 출입 가이드부(22)는 종래의 극저온 저장 시스템의 로봇 장치와 동일 내지 유사한 구성을 가질 수 있다. 다시 말해, 이러한 출입 가이드부(22)는 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한
또한, 본 제2 극저온 탱크 장치는 전술한 본 입출 구조체(1)를 포함한다. 본 입출 구조체(1)는 극저온 탱크 구조체(2)에 바이알(91) 또는 바이알(92)이 수용된 박스를 인입하거나 인출하는데 적용된다. 즉, 본 입출 구조체(1)는 극저온 탱크 구조체(2)로부터 인출된 바이알(91) 또는 랙(92)을 작업자에게 자동으로 제공하고, 작업자가 제공한 바이알(91) 또는 랙(92)을 극저온 탱크 구조체(2)에 자동으로 인입할 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 제2 극저온 탱크 장치는 배관 구조체(3)를 포함한다. 배관 구조체(3)는 탱크부(21) 내의 온도를 유지하는 기체의 적어도 일부를 출입 가이드부(22) 또는 본 입출 구조체(1) 내로 유입시킨다. 또는, 배관 구조체(3)는 탱크부(21) 내의 온도를 유지하는 기체의 적어도 일부를 외부로 유출시킨다.
기체는 기체 질소 일 수 있다. 이를 테면, 탱크부(21)는 액체 질소를 기화시켜 중공부(내부)에 공급하여 내부의 온도를 미리 설정된 온도(이를 테면, 저온)으로 유지할 수 있다. 배관 구조체(3)는 출입 가이드부(22) 내로 기체를 공급할 수 있고, 이에 따라, 출입 가이드부(22)로 기체가 공급될 수 있고, 출입 가이드부(22)의 하우징(221)과 본 입출 구조체(1)의 하우징(16)이 연통되어 있으므로, 기체의 적어도 일부가 본 입출 구조체(1) 내로도 유입될 수 있으며, 이에 따라, 본 입출 구조체(1) 내부 및 출입 가이드부(22) 내에 기체가 공급되어 온도가 낮아져 습도가 낮아질 수 있고, 이에 따라, 아이싱 발생이 방지될 수 있다.
다시 말해, 출입 가이드부(22) 또는 본 입출 구조체(1)는, 내부로 유입되는 기체에 의해, 기체가 공급되지 않는 경우 대비 낮은 습도를 가지고 아이싱 발생량이 줄어들 수 있다. 이를 테면, 탱크부(21)에서 탱크부(21)의 외측으로 랙(93)의 인출시 탱크부(21)와 출입 가이드부(22)의 온도차 또는 습도차, 탱크부(21)와 본 입출 구조체(1)의 온도차 또는 습도차, 출입 가이드부(22)와 본 입출 구조체(1)의 온도차 또는 습도차 등에 의해 박스(92) 또는 바이알(91)에 아이싱이 발생할 수 있었다. 그러나 전술한 바에 의하면, 탱크부(21)와 출입 가이드부(22)의 온도차 또는 습도차, 탱크부(21)와 본 입출 구조체(1)의 온도차 또는 습도차가 본 입출 구조체(1) 및 출입 가이드부(22)에 기체가 공급되지 않는 경우 대비 줄어들 수 있어, 아이싱의 발생이 줄어들 수 있다.
구체적으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 배관 구조체(3)는 탱크부(21)의 내부와 연통되는 메인 배관(31), 메인 배관(31)과 탱크부(21)의 내부를 연통시키는 제1 분기 배관(32), 메인 배관(31)과 외부를 연통시키는 제2 분기 배관(33) 및 제2 분기 배관(33)을 개폐하는 밸브(34)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 밸브(34)가 off된 경우, 탱크부(21) 내의 기체의 적어도 일부는 메인 배관(31) 및 제1 분기 배관(32)을 통해 출입 가이드부(22) 내로 유입될 수 있고, 출입 가이드부(22)내로 유입된 기체의 적어도 일부는 본 입출 구조체(1) 내로 유입될 수 있다.
또한, 밸브(34)가 on된 경우, 탱크부(21) 내의 기체의 적어도 일부는 메인 배관(31) 및 제2 분기 배관(33)을 통해 외부로 유출될 수 있고, 또는, 적어도 일부는 메인 배관(31) 및 제1 분기 배관(32)을 통해 출입 가이드부(22) 내로 유입될 수 있다. 즉, 밸브(34)가 on된 경우, 출입 가이드부(22) 내로 유입되는 기체의 양이 밸브(34)가 off된 경우 대비 줄어들 수 있다.
이에 따라, 제1 분기 배관(32)으로의 기체의 유입을 줄이는 경우, 밸브(34)는 개방(on)될 수 있다. 이를 테면, 출입 가이드부(22) 내부의 습도(또는 온도) 또는 본 입출 구조체(1) 내부의 습도(또는 온도)가 미리 설정된 수치 이하인 경우, 출입 가이드부(22) 내로의 기체의 유입량을 줄일 필요가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 밸브(34)가 개방됨으로써 출입 가이드부(22) 내로의 기체의 유입량을 줄일 수 있다.
또한, 밸브(34)가 개방되었을 때, 제1 분기 배관(32)으로의 기체의 유입량이 제2 분기 배관(33)으로의 기체의 유입량보다 적도록, 제2 분기 배관(33)의 내경은 제1 분기 배관(32)의 내경보다 크게 설정될 수 있다. 이에 따라, 제1 분기 배관(32)의 내경이 제2 분기 배관(33)의 내경 이상인 경우 대비, 밸브(34)의개방시, 출입 가이드부(22) 내로의 기체의 유입량 감소가 더 빠르게 이루어질 수 있어, 온도 조절(습도 조절)이 빠르고 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 출입 가이드부(22)와 탱크부(21)의 상면 사이는 밀봉될 수 있다. 또한, 입출 구조체(1)와 탱크부(21)의 상면 사이는 밀봉될 수 있다. 이를 테면, 오링, 발포 실리콘 등 중 하나 이상에 의해 밀봉이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 출입 가이드부(22) 및 입출 구조체(1)로 유입된 기체의 누기가 도어(162)외의 다른 곳을 통해 발생하는 것의 적어도 일부가 방지될 수 있다.
이하에서는, 본원의 다른 실시예에 따른 극저온 탱크 장치(이하 '본 제3 극저온 탱크 장치'라 함)에 대해 설명한다. 다만, 본 제3 극저온 탱크 장치는, 본 제1 및 제2 극저온 탱크 장치와 동일하거나 상응하는 기술적 특징 및 구성을 공유한다. 따라서본 입출 구조체(1), 본 제1 및 제2 극저온 탱크 장치에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하며, 동일 내지 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 제3 극저온 탱크 장치는, 극저온 탱크 구조체(2)를 포함한다. 극저온 탱크 구조체(2)는, 박스(92)가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙(93) 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부(21)를 포함한다.
또한, 극저온 탱크 구조체(2)는 탱크부(21)의 상측에 배치되어 탱크부(21)에 대한 랙(93)의 인출 또는 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부(22)를 포함한다.
또한, 도 7을 참조하면, 본 제3 극저온 탱크 장치는, 탱크부(21) 내의 온도를 유지하는 기체의 적어도 일부를 출입 가이드부(22) 내로 유입시키거나, 또는 외부로 유출시키는 배관 구조체(3)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 배관 구조체(3)는 탱크부(21)의 내부와 연통되는 메인 배관(31), 메인 배관(31)과 탱크부(21)의 내부를 연통시키는 제1 분기 배관(32), 메인 배관(31)과 외부를 연통시키는 제2 분기 배관(33) 및 제2 분기 배관(33)을 개폐하는 밸브( 도면부호 없음. 도7에서는 생략)를 포함할 수 있다. 상기 밸브는 앞서 설명한 도 5, 도 6의 밸브(34)와 동일할 수 있다.
이에 따라, 밸브(34)가 off된 경우, 탱크부(21) 내의 기체의 적어도 일부는 메인 배관(31) 및 제1 분기 배관(32)을 통해 출입 가이드부(22) 내로 유입될 수 있다.
또한, 밸브(34)가 on된 경우, 탱크부(21) 내의 기체의 적어도 일부는 메인 배관(31) 및 제2 분기 배관(33)을 통해 외부로 유출될 수 있고, 또는, 적어도 일부는 메인 배관(31) 및 제1 분기 배관(32)을 통해 출입 가이드부(22) 내로 유입될 수 있다. 즉, 밸브(34)가 on된 경우, 출입 가이드부(22) 내로 유입되는 기체의 양이 밸브(34)가 off된 경우 대비 줄어들 수 있다.
이에 따라, 제1 분기 배관(32)으로의 기체의 유입을 줄이는 경우, 밸브(34)는 개방(on)될 수 있다. 이를 테면, 출입 가이드부(22) 내부의 습도(또는 온도)가 미리 설정된 수치 이하인 경우, 출입 가이드부(22) 내로의 기체의 유입량을 줄일 필요가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 밸브(34)가 개방됨으로써 출입 가이드부(22) 내로의 기체의 유입량을 줄일 수 있다.
또한, 밸브(34)가 개방되었을 때, 제1 분기 배관(32)으로의 기체의 유입량이 제2 분기 배관(33)으로의 기체의 유입량보다 적도록, 제2 분기 배관(33)의 내경은 제1 분기 배관(32)의 내경보다 크게 설정될 수 있다. 이에 따라, 제1 분기 배관(32)의 내경이 제2 분기 배관(33)의 내경 이상인 경우 대비, 밸브(34)의개방시, 출입 가이드부(22) 내로의 기체의 유입량 감소가 더 빠르게 이루어질 수 있어, 온도 조절(습도 조절)이 빠르고 용이하게 이루어질 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 입출 구조체
11: 준비부
111: 거치대
12: 제1 작업대
13: 제2 작업대
14: 바이알 이송부
141: 바이알 픽커
142: 픽업 제한 유닛
143: 외력 작용 유닛
146: 픽커 이송부
15: 박스 이송부
151: 박스 그립퍼
152: 그립퍼 이송부
2: 극저온 탱크 구조체
21: 탱크부
22: 출입 가이드부
221: 하우징
2211: 연통구
222: 로봇부
223: 푸셔
225: 도어
3: 배관 구조체
31: 메인 배관
32: 제1 분기 배관
33: 제2 분기 배관
34: 밸브

Claims (9)

  1. 극저온 탱크 구조체에 바이알 또는 바이알이 수용된 박스를 인입하거나 인출하는데 적용되는 입출 구조체로서,
    상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출되는 박스가 인입되어 위치하거나 또는, 극저온 탱크 구조체 내로 인입되는 박스가 위치하는 준비부;
    상기 준비부의 x축 일측에 위치하고, 박스의 거치가 가능한 제1 작업대;
    상기 제1 작업대와 상기 준비부 사이에 위치하며, 박스의 거치가 가능한 제2 작업대;
    z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바이알을 파지 가능한 바이알 픽커를 포함하는 바이알 이송부; 및
    z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대보다 높은 높이에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 박스를 파지 가능한 박스 그립퍼를 포함하는 박스 이송부를 포함하는, 입출 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    박스의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 박스의 상기 극저온 탱크 구조체로부터의 인출시에는 상기 제1 작업대가 사용되고,
    바이알의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 박스의 상기 극저온 탱크 구조체로부터의 인출시에는 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대가 사용되는 것인, 입출 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 박스에는 상기 바이알이 삽입되는 관통구가 형성되고,
    상기 박스 및 상기 바이알은 하면에 바코드가 기재되고,
    상기 제1 작업대에는 상기 바이알의 바코드 또는 상기 박스의 바코드를 읽는 바코드 리더가 구비되며,
    상기 박스의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 인출, 상기 바이알의 상기 극저온 탱크 구조체로의 인입 또는 인출을 상기 바코드 리더가 읽은 바코드 및 외부로부터 입력된 정보에 따라 수행하는 제어부를 더 포함하는, 입출 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바이알 이송부는, 상기 바이알 픽커가 픽업하는 바이알과 이웃하는 바이알의 픽업을 제한하는 픽업 제한 유닛을 더 포함하는 것인, 입출 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바이알 이송부는, 상기 바이알 픽커가 플레이싱하는 바이알에 하측으로 외력을 가하는 외력 작용 유닛을 더 포함하는 것인, 입출 구조체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 준비부에는 박스가 플레이싱되는 거치대가 구비되되,
    상기 박스 그립퍼는 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출된 박스의 파지 후, 상기 인출된 박스의 하면의 아이싱의 적어도 일부가 제거되도록 상기 거치대에 상기 인출된 박스의 하면의 적어도 일부를 접촉시킨 상태로 상기 인출된 박스를 상기 거치대에 대하여 상대적으로 이동시키는 것인, 입출 구조체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 준비부, 상기 제1 작업대, 상기 제2 작업대, 상기 바이알 이송부 및 상기 박스 이송부를 감싸는 하우징을 더 포함하되,
    상기 하우징에는 상기 극저온 탱크 구조체와 연통되는 연통구가 형성되고, 상기 제1 작업대와 외부를 선택적으로 연통시키는 도어가 구비되며,
    상기 제1 작업대는,
    박스가 플레이싱되는 테이블 및 상기 테이블을 상기 도어를 통해 상기 하우징의 외부로 돌출시키는 구동이 가능한 이송부를 포함하는 것인, 입출 구조체.
  8. 제2항에 있어서,
    박스를 상기 극저온 탱크 구조체로 인입하는 경우, 상기 박스 그립퍼는 상기 제1 작업대의 박스를 상기 준비부로 이송하고,
    바이알을 상기 극저온 탱크 구조체로 인입하는 경우, 인입되는 바이알이 위치할 박스가 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출되어 상기 준비부에 준비되고 인입되는 바이알이 수용된 박스가 상기 제1 작업대에 준비되며, 상기 박스 그립퍼는 상기 준비부에 준비된 상기 박스를 픽업하여 상기 제2 작업대에 위치시키며, 상기 바이알 픽커는 상기 제1 작업대의 박스로부터 상기 인입되는 바이알을 픽업하여 상기 제2 작업대에 위치한 상기 박스에 플레이싱하며, 상기 박스 그립퍼는 상기 제2 작업대에 위치한 상기 박스를 픽업하여 상기 준비부에 플레이싱하고,
    바이알을 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출하는 경우, 인출되는 바이알이 위치한 박스가 상기 극저온 탱크 구조체로부터 인출되어 상기 준비부에 준비되고, 인출되는 바이알이 플레이싱될 박스가 상기 제1 작업대에 준비되며, 상기 박스 그립퍼는 상기 준비부에 준비된 상기 박스를 픽업하여 상기 제2 작업대에 위치시키며, 상기 바이알 픽커는 상기 제2 작업대에 위치한 박스로부터 상기 인출되는 바이알을 픽업하여 상기 제1 작업대의 박스에 플레이싱하는 것인, 입출 구조체.
  9. 극저온 탱크 장치에 있어서,
    박스가 상하 방향으로 적층되게 제공되는 랙 복수 개가 내부에 구비되는 탱크부;
    상기 탱크부의 상측에 배치되어 탱크부 내로부터의 랙의 인출 또는 상기 탱크부 내로의 랙의 인입을 가이드하는 출입 가이드부;
    상기 출입 가이드부로부터 인출되는 박스가 인입되어 위치하거나 또는, 상기 출입 가이드부 내로 인입되는 박스가 위치하는 준비부;
    상기 준비부의 x축 일측에 위치하고, 박스의 거치가 가능한 제1 작업대;
    상기 제1 작업대와 상기 준비부 사이에 위치하며, 박스의 거치가 가능한 제2 작업대;
    z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대 상에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바이알을 파지 가능한 바이알 픽커를 포함하는 바이알 이송부; 및
    z축으로 이동 가능하고, 상기 준비부, 상기 제1 작업대 및 상기 제2 작업대 상에서 x축 및 y축으로 이동 가능하며, 바스를 파지 가능한 박스 그립퍼를 포함하는 박스 이송부를 포함하는, 극저온 탱크 장치.
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