冷凍保管装置 |
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申请号 | JP2013097422 | 申请日 | 2013-05-07 | 公开(公告)号 | JP2014218323A | 公开(公告)日 | 2014-11-20 |
申请人 | 株式会社椿本チエイン; Tsubakimoto Chain Co; | 发明人 | NISHII HISAO; YOSHIDA MASAHIKO; ASUKAI MASAHIRO; MATSUMOTO NOBUAKI; YABU YOSHIHIRO; | ||||
摘要 | 【課題】設置、移動、保守点検、内部の各機構の部品交換や構成変更を、少ない作業負担で短時間に行うことが可能であり、全体を小型化することが可能で 自由度 の高い冷凍保管装置を提供すること。【解決手段】複数の容器を冷凍保管する冷凍保管領域101と冷凍保管領域101に隣接して設けられ容器の搬入・搬出を行う搬出入領域102が、冷凍保管モジュール110と搬出入モジュール150として、それぞれ独立し、接続・分離可能に構成されていること。【選択図】図2 | ||||||
权利要求 | 複数の容器を冷凍保管する冷凍保管領域と、前記冷凍保管領域に隣接して設けられ容器の搬入・搬出を行う搬出入領域とを備え、 前記冷凍保管領域は、冷凍保管領域空調機構によって冷却され、 前記搬出入領域には、複数の容器を保持可能な容器トレイを移動させるトレイ移載機構と、複数の容器トレイを載置可能なトレイ載置部と、前記トレイ載置部に載置された複数の容器トレイ間で任意の容器を移動させるピッキング機構とが設けられた冷凍保管装置であって、 前記冷凍保管領域が冷凍保管モジュールとして、前記搬出入領域が搬出入モジュールとして、それぞれ独立して構成され、 前記冷凍保管モジュールと前記搬出入モジュールとが接続・分離可能に構成されていることを特徴とする冷凍保管装置。 前記冷凍保管モジュールおよび前記搬出入モジュールの外周面には、断熱パネルが設けられ、 前記断熱パネルの少なくとも一部が、着脱可能な着脱パネルで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の冷凍保管装置。 前記冷凍保管モジュールおよび前記搬出入モジュールの少なくとも一方の底部には、転動機構および床面固定機構が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷凍保管装置。 前記着脱パネルが、前記冷凍保管モジュールおよび前記搬出入モジュールの外周面への取り付け時にパッキン部材により気密に取付けられることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の冷凍保管装置。 前記着脱パネルの周縁部が凹凸形状を有し、前記冷凍保管モジュールおよび前記搬出入モジュールの外周面への取り付け時に対応する凹凸形状で嵌合す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冷凍保管装置。 前記冷凍保管モジュールおよび前記搬出入モジュールの外周面が、前記着脱パネルに代えて、外気を遮断し作業スペース空間を確保する作業モジュールを接続・分離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5のいずれかに記載の冷凍保管装置。 前記冷凍保管モジュールの前記搬出入モジュールとの接続面が、外気を遮断し作業スペース空間を確保する作業モジュールまたは外気を遮断する遮断パネルを接続・分離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6のいずれかに記載の冷凍保管装置。 前記冷凍保管モジュールと前記搬出入モジュールが、同一温度に冷却されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の冷凍保管装置。 前記冷凍保管モジュールには、複数の容器を支持する容器トレイを多数保持するとともに任意の容器トレイを隣接する前記搬出入モジュール側に移動可能な自動倉庫機構が設けられ、 前記搬出入モジュールに設けられたトレイ移載機構は、前記冷凍保管モジュールから容器トレイを取り出して前記トレイ載置部に移載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8のいずれかに記載の冷凍保管装置。 前記搬出入モジュールには、外部との間で容器トレイを搬入搬出する搬出入扉と、前記搬出入扉に隣接してトレイ搬出入載置部が設けられ、 前記トレイ載置部および前記ピッキング機構が、前記トレイ搬出入載置部の下方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9のいずれかに記載の冷凍保管装置。 前記トレイ移載機構が、トレイ移載テーブル部と、前記トレイ移載テーブル部を支持するとともに水平方向に移動させる水平アーム部と、前記水平アーム部を支持するとともに垂直方向に移動させる垂直柱部とを有し、 前記垂直柱部が、水平アーム部の一方の端部側のみ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10のいずれかに記載の冷凍保管装置。 前記トレイ移載テーブル部が、容器トレイの方向を270°以上水平回転させることが可能に構成されていることを特徴とする請求項11に記載の冷凍保管装置。 前記搬出入モジュールの前記トレイ移載テーブル部の水平方向移動範囲の側面に、容器トレイの搬出入が可能な大きさの側部搬出入開口部が設けられ、 該側部搬出入開口部には、着脱可能な側部搬出入パネルが設けられていることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の冷凍保管装置。 |
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说明书全文 | 本発明は、複数の容器を冷凍保管する冷凍保管領域と、冷凍保管領域に隣接して設けられ容器の搬入搬出を行う搬出入領域とを備えた冷凍保管装置に関するものである。 近年、従来、化学、生化学、生体学、製薬などの基礎研究あるいは応用研究においては、大量の生体サンプル、臨床サンプル、化学合成物などの試料を検査等のために保管している。 このような用途のために、複数のマイクロ(テスト)チューブ等の容器を冷凍保管する冷凍保管領域と、該冷凍保管領域に隣接して設けられ必要な検査、実験等に用いる試料の収められた指定の容器の搬入搬出を行う搬出入領域とを備え、搬出入領域に任意の容器を移動させるピッキング機構が設けられた冷凍保管装置が公知である。 特許文献1に示すような公知の冷凍保管装置においては、冷凍保管領域と搬出入領域が一体に構成されているため、装置全体を組立設置した後は、設置場所の移動、保守点検、内部の各機構の部品交換や構成変更に際し、保管された容器等を全て取り出して装置全体の運転を完全に停止したうえで、装置を分解して内部を点検したり、各機構の部品交換や構成変更を行ったり、移動したりする必要があり、作業が大掛かりで、かつ、時間がかかるという問題があった。 本発明は、これらの問題点を解決するものであり、設置、移動、保守点検、内部の各機構の部品交換や構成変更を、少ない作業負担で短時間に行うことが可能であり、全体を小型化することが可能な冷凍保管装置を提供することを目的とするものである。 本請求項1に係る発明は、複数の容器を冷凍保管する冷凍保管領域と、前記冷凍保管領域に隣接して設けられ容器の搬入・搬出を行う搬出入領域とを備え、前記冷凍保管領域は、冷凍保管領域空調機構によって冷却され、前記搬出入領域には、複数の容器を保持可能な容器トレイを移動させるトレイ移載機構と、複数の容器トレイを載置可能なトレイ載置部と、前記トレイ載置部に載置された複数の容器トレイ間で任意の容器を移動させるピッキング機構とが設けられた冷凍保管装置であって、前記冷凍保管領域が冷凍保管モジュールとして、前記搬出入領域が搬出入モジュールとして、それぞれ独立して構成され、前記冷凍保管モジュールと前記搬出入モジュールとが接続・分離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。 本請求項2に係る発明は、請求項1に係る冷凍保管装置の構成に加え、前記冷凍保管モジュールおよび前記搬出入モジュールの外周面には、断熱パネルが設けられ、前記断熱パネルの少なくとも一部が、着脱可能な着脱パネルで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。 本請求項6に係る発明は、請求項2乃至請求項5のいずれかに係る冷凍保管装置の構成に加え、前記冷凍保管モジュールおよび前記搬出入モジュールの外周面が、前記着脱パネルに代えて、外気を遮断し作業スペース空間を確保する作業モジュールを接続・分離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。 本請求項9に係る発明は、請求項1乃至請求項8のいずれかに係る冷凍保管装置の構成に加え、前記冷凍保管モジュールには、複数の容器を支持する容器トレイを多数保持するとともに任意の容器トレイを隣接する前記搬出入モジュール側に移動可能な自動倉庫機構が設けられ、前記搬出入モジュールに設けられたトレイ移載機構は、前記冷凍保管モジュールから容器トレイを取り出して前記トレイ載置部に移載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。 本請求項11に係る発明は、請求項1乃至請求項9のいずれかに係る冷凍保管装置の構成に加え、前記トレイ移載機構が、トレイ移載テーブル部と、前記トレイ移載テーブル部を支持するとともに水平方向に移動させる水平アーム部と、前記水平アーム部を支持するとともに垂直方向に移動させる垂直柱部とを有し、前記垂直柱部が、水平アーム部の一方の端部側のみ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。 請求項1に係る冷凍保管装置によれば、冷凍保管領域が冷凍保管モジュールとして、搬出入領域が搬出入モジュールとして、それぞれ独立して構成され、冷凍保管モジュールと搬出入モジュールとが接続・分離可能に構成されていることにより、冷凍保管モジュールと搬出入モジュールを分離することで、作業者がそれぞれの分離された接続面から内部機構へアクセスが可能となるため、保守点検、内部の各機構の部品交換や構成変更を、少ない作業負担で短時間に行うことが可能となるとともに、内部に作業スペースを確保する必要がなく全体を小型化することが可能となる。 請求項2に記載の構成によれば、断熱パネルの少なくとも一部が、着脱可能な着脱パネルで構成されていることにより、必要な部分の側方に着脱パネルを設けることで、冷凍保管モジュールと搬出入モジュール接続面以外からの内部機構へアクセスも容易となり、さらに少ない作業負担で短時間に行うことが可能となるとともに、内部に作業スペースを確保する必要がなく全体を小型化することが可能となる。 請求項6に記載の構成によれば、冷凍保管モジュールおよび搬出入モジュールの外周面が着脱パネルに代えて、外気を遮断し作業スペース空間を確保する作業モジュールを接続・分離可能に構成されていることにより、着脱パネルを外しての保守点検作業時に、内部の温度上昇を防ぎつつ作業モジュール内で作業者が作業を行うことができるため、装置全体の運転を停止する必要がなく、さらに少ない作業負担で短時間に作業を行うことができる。 請求項9に記載の構成によれば、冷凍保管モジュールには自動倉庫機構が設けられ、搬出入モジュールに設けられたトレイ移載機構は、冷凍保管モジュールから容器トレイを取り出してトレイ載置部に移載可能に構成されていることにより、任意の容器を自動的に取り出すことができる。 請求項11に記載の構成によれば、垂直柱部が水平アーム部の一方の端部側のみに設けられていることにより、垂直柱部が1本のみとなり専有するスペースを小さくすることができ、全体を小型化することができる。 本発明の冷凍保管装置は、複数の容器を冷凍保管する冷凍保管領域と、冷凍保管領域に隣接して設けられ容器の搬入・搬出を行う搬出入領域とを備え、冷凍保管領域は冷凍保管領域空調機構によって冷却され、搬出入領域には複数の容器を保持可能な容器トレイを移動させるトレイ移載機構と、複数の容器トレイを載置可能なトレイ載置部と、トレイ載置部に載置された複数の容器トレイ間で任意の容器を移動させるピッキング機構とが設けられ、冷凍保管領域が冷凍保管モジュールとして、搬出入領域が搬出入モジュールとして、それぞれ独立して構成され、冷凍保管モジュールと搬出入モジュールとが接続・分離可能に構成され、設置、移動、保守点検、内部の各機構の部品交換や構成変更を、少ない作業負担で短時間に行うことが可能であり、全体を小型化することが可能なものであれば、その具体的な構成はいかなるものであってもよい。 本発明の一実施形態に係る冷凍保管装置100について、図1乃至図10に基づいて説明する。 冷凍保管領域101と搬出入領域102は、図2に示すように、それぞれ、冷凍保管モジュール110と搬出入モジュール150として独立し構成され、冷凍保管モジュール110と搬出入モジュール150とが接続・分離可能に構成されている。 冷凍保管モジュール110と搬出入モジュール150の互いに接続・分離する際のそれぞれの接合面は開放されており、冷凍保管モジュール110の側面には断熱パネル112が固定され、冷凍保管モジュール110の背面は着脱パネル113が着脱可能に取付けられている。 搬出入モジュール150の側面に取り付けられる着脱パネル153には、容器トレイの搬出入が可能な大きさの側部搬出入開口部156が設けられ、該側部搬出入開口部156には着脱可能な側部搬出入パネル157が取付けられている。 冷凍保管モジュール110と搬出入モジュール150の接続、および、それぞれの着脱パネル113、153の取付けの際の固定のため、図1、図2に示すように、作業者が操作しやすい固定金具105が設けられており、作業性を向上させている。 冷凍保管モジュール110と搬出入モジュール150の接合面にはパネル等の隔離する壁がないため、接続しての運転時、冷凍保管領域101と搬出入領域102は、冷凍保管モジュール110の冷凍保管領域空調機構111によって、同時に−20℃以下の同一温度に冷却される。 冷凍保管モジュール110内に設けられた自動倉庫機構120は、図3、図6乃至図8に示すように、無端軌道上を複数の垂直ラック121が連結されて移動可能に構成された、いわゆる回転式の自動倉庫機構120が、2列配置されている。 搬出入モジュール150には、図1乃至図10に示すように、外部との間で容器トレイを搬入搬出する搬出入扉154と、搬出入扉154に隣接してトレイ搬出入載置部155が設けられ、トレイ載置部151およびピッキング機構170が、トレイ搬出入載置部155の下方に設けられている。 搬出入モジュール150のトレイ移載テーブル部161の水平方向移動範囲の側面には、容器トレイの搬出入が可能な大きさの側部搬出入開口部156が設けられ、該側部搬出入開口部156には、着脱可能な側部搬出入パネル157が設けられている。 また、冷凍保管モジュール110および搬出入モジュール150の外周面に着脱パネル113、153に代えて接続・分離可能で、外気を遮断し作業員の作業スペース空間を確保する作業モジュール(図示せず)を別途準備することにより、着脱パネル113、153を外しての保守点検作業時に、内部の温度上昇を防ぎつつ作業モジュール内で作業者が作業を行うことができるため、装置全体の運転を停止する必要がなく、さらに少ない作業負担で短時間に作業を行うことができる。 ピッキング機構170は、把持爪(図中符号は省略)と、把持爪を容器に対して垂直方向に接離する軸を含む少なくとも3軸方向に移動させる爪移動手段172を有し、把持爪は異なる寸法の容器を把持可能に構成されている。 以上のように構成された、本発明の一実施形態に係る冷凍保管装置100の動作について説明する。 次に、指定された試料が収められ冷凍保管された容器を抽出する際の動作について説明する。 次に、トレイ移載機構160によって指定の容器を保持した容器トレイがトレイ載置部151の空の容器トレイに隣接した位置に移動され、載置される。 指定した容器が全て抽出されると、抽出された容器を保持した容器トレイがトレイ移載機構160によってトレイ載置部151から搬出され、トレイ搬出入載置部155に載置される。 また、冷凍保管装置100内での各機構の一連の動作は、図示しない制御装置によって自動制御されるものであるが、搬出入扉154の開閉、トレイ搬出入載置部155と外部との容器トレイの移動についても、別途の機構を配置して、制御装置によって自動的に行われるようにしてもよい。 なお、図1乃至図10に示したものは、本発明に係る冷凍保管装置の一実施形態を具体化したものであり、また、一部構成については簡略化、あるいは省略して図示したものである。 100 ・・・ 冷凍保管装置101 ・・・ 冷凍保管領域102 ・・・ 搬出入領域103 ・・・ キャスタ(転動機構) |