JP2003252404A - 自動倉庫設備 - Google Patents
自動倉庫設備Info
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Abstract
で保管する自動倉庫設備において、試料が入った容器が
出庫後に結露することを防止する。 【手段】自動倉庫設備は格納庫Aと自動移載エリアBと
入出庫室Cとを備えている。自動移載エリアBと入出庫
室Cとを断熱性の隔壁29で仕切ると共に、入出庫室Cに
は強制除湿用のブロワー32を設置している。隔壁29に
は、入出庫コンベヤ23で作業用トレー26を出し入れす
るためのシャッター28を設けている。出庫したミニチュ
ーブやディープウエルは入出庫室Cで除湿されるため、
露で濡れたままで作業エリアに運ばれることを防止でき
る。
Description
特殊な雰囲気下で格納する自動倉庫設備に関するもので
ある。
究所や企業等では、膨大な種類及び量の試料類を使用す
ることがある。ここに試料類の例としては、例えば試薬
類や化学薬品、化学物質、遺伝子サンプル、血液サンプ
ル、組織サンプル、土壌サンプル、種子のサンプルなど
が挙げられる。
どを行う場合、1つの試料類を単位として扱う場合と、
多種類の試料群を一括して1つの単位として扱う場合と
がある。
やミニチューブのような筒状小容器に封入されており、
この小容器の多数本を、直方体状のコンテナに多数形成
した上向き開口の間接収容穴に差し込んで起立状態に保
持している。この筒状小容器の多数本を保持するコンテ
ナは、間接収容式コンテナと呼ぶことができる。
表されるように、直方体状のコンテナに多数の直接封入
穴が上向きに開口したものが多用されており、これには
着脱自在な蓋を設けている。このように試料類を直接に
封入するコンテナは、直接収容式コンテナと呼ぶことが
できる。
ることから、これらを自動的に格納して取り出す自動倉
庫設備が必要となっている。その場合、試料類は一般に
低温で保存する必要があるため、自動倉庫設備の格納庫
も低温倉庫とする必要がある。
庫について本願発明者が実験したことろ、試料が封入し
されているディープウエルや個別容器を庫外に取り出す
と、大気中に存在する水分がディープウエル等の表面に
凝集して露となる現象が多発し、取り扱いが厄介になる
という事実が発見された。
間接収容式コンテナは格納庫内で冷却されているため、
戸外に取り出してからすぐに研究エリアに搬送すると、
冷たくて取り扱いが厄介になるという事実も発見した。
ブやバイアル瓶のような小容器が多数本保持されている
が、従来は、1つの間接収容式コンテナに保持されてい
る小容器のうちの一部だけが必要であるにも拘らず、間
接収容式コンテナごと庫外に取り出していたため、必要
としない試料が解凍や吸湿されて変質し易くなるという
点も問題であった。
を課題とするものである。
数のワークを低温や多湿若しくは乾燥状態のような特殊
雰囲気状態で格納できる格納庫と、ワークを格納庫に出
し入れする自動入出庫システムと、前記自動入出庫シス
テムにワークを受け渡すための入出庫室とを備えてお
り、前記格納庫の外側の適宜部位に、出庫されたワーク
から特殊雰囲気状態の影響を除去又は軽減することので
きる処理部を設けている。
試料類を扱う自動倉庫設備において、前記格納庫と入出
庫室とは断熱性隔壁で仕切られており、前記格納庫の内
部はワークを冷蔵又は冷凍するように低温に保持されて
いる一方、前記入出庫は扉付きの隔離空間とされてお
り、この入出庫室の湿度と温度とのうち少なくとも何れ
か一方を制御することにより、入出庫室を前記処理部と
なしている。
前記試料類は、ミニチューブのような小径の個別容器と
ディープウエルのような直接収容式コンテナとに収容さ
れており、前記個別容器はその多数本が間接収容式コン
テナに保持されており、前記自動入出庫システムによ
り、個別容器と直接収容式コンテナとを単位として格納
庫と入出庫室との間に出し入れするようになっており、
更に、予めワークを取り出して入出庫室に適宜時間放置
しておくことによって除湿や解凍などの処理を行う制御
手段が備えられている。
を特殊な雰囲気下で格納していても、特殊な雰囲気で保
管しておいたことにより影響がワークに現れることを防
止して、取り出した後のワークの取り扱いを容易ならし
めることができる。
チューブやディープウエルのような容器を庫外に取り出
しても、例えば除湿状態で適度の時間放置しておくこと
により、容器の表面に露が凝集することを防止できると
共に、作業者が安全に触ることのできる表面温度にする
ことができる。このためディープウエルやミニチューブ
等の取り扱いが容易となり、露のために手が滑って容器
を落とすというような事故も防止できる。
前に試料類を取り出しておいて試料の解凍等を行ってお
くことにより、出勤したらすぐに実験等を行えるという
ような態勢を敷くことができるため、試料類を使用した
作業や実験の能率を向上させることができる。
づいて説明する。本実施形態は、例えば薬学系や生物学
系の研究所や企業で使用する試料類を保管するための自
動倉庫設備に適用したもので、試料類は低温かつ低質で
保管する必要である。まず、図1〜図7に基づいてコン
テナとトレーについて説明する。
ニチューブ1と、このミニチューブ1の多数本を収容で
きる格納用間接収容式コンテナ2との斜視図である。間
接収容式コンテナ2には、多数の単位保持部3が縦横に
整列して形成されておいる。ミニチューブ1は中栓式の
キャップ4で封止されている。ミニチューブの下面等の
適宜部位には、IDコード等の識別手段を、ラベルの貼
着や印刷などの手段で表示している。
ー5にセットした状態の部分断面図である(トレーにつ
いては後述)。
一例としてのディープウエル6の部分分平面図、(B)
は(A)のB−B視断面図であるディープウエルDに
は、試験管状で上向きに開口した多数の封入筒7が縦横
に整列して形成されており、合った封入筒7はリブによ
って互いに連結されている。各封入筒7は1枚の蓋8で
塞がれている。
に積載した状態での縦断側面図、図5はディープウエル
6と格納用トレー5との分離斜視図、図6は格納用トレ
ー5の平面図である。
り、ディープウエル6や格納用間接収容式コンテナ2を
ずれ不能に嵌め込む係合手段の一例として、浅い凹所9
を形成している。また、各凹所9には角形(他の形状で
も良い)の透穴10を開口させている。また、格納用間
接収容式コンテナ2の両端には、スタッカクレーン等に
よって自動的に出し入れするに際してのピッキング部と
なる鉤状係止部11を形成している。
ー4に嵌着やねじ止め等の固定手段又は係合手段によ
り、離脱不能の状態に保持している。他方、ディープウ
エルDはそれ自身が作業エリアまで移動するので、格納
用トレー4には着脱自在に載せられている。
ー部には、上向きの突起12を形成している。これは、
格納用間接収容式コンテナ2(又はディープウエルD)
を嵌め込むに際して、所定の姿勢に保持するためであ
り、このため、格納用間接収容式コンテナ2の底面に
は、所定の姿勢のときだけ突起12に嵌合する位置決め
穴(図示せず)が空いている。
用トレー5には、間接収容式コンテナ2とディープウエ
ル6とは混載できないようになっている。
ィープウエルDとが同じ形状及び大きさであっても、例
えば間接収容式コンテナ2用の格納用トレー5に、。間
接収容式コンテナ2とのみ嵌まり合う突起を設けて、間
接収容式コンテナ用の格納用トレー5にディープウエル
Dを載せようとすると突起が邪魔になって嵌まらないよ
うにするなど、トレー5に専用の嵌合手段を設けること
により、間接収容式コンテナ2のためのの格納用トレー
5とディープウエル6のための格納用トレー5とを使い
分けている。
説明する。図7は概略斜視図、図8は概略平面図、図9
は要部の部分的な概略平面図、図10及び図11は要部
の概略斜視図である。
アBと入出庫室(入出庫エリア)Cとを備えている。入
出庫室Cの壁には扉Dを設けており、また、適当な部位
に除湿手段の一例としてブロワー32を配置している。
いうまでもないが、入出庫室Cは空調装置によって温度
管理が成されている。また、図示していないが、入出庫
室Cには制御用コンピュータや操作パネル等の制御・操
作機器類を設置している。
せた格納ユニットA1が2列並設されている。両格納ユ
ニットA1はそれぞれ2段式になっている。
対応した2段ずつの第1コンベヤ15と、一対ずつのリ
ザーバ16と、2段ずつの第2〜第3コンベヤ17,1
8が配置されている。
第4コンベヤ19と第5コンベヤ20とが平行に配置さ
れている。これら第4コンベヤ19と第5コンベヤ20
の長手方向に向かった外側には、昇降式移載手段の一例
としてリフター21が配置されている。リフター21は
支柱22に昇降自在に装着されている。
下の第4及び第5コンベヤ19,20の端部の間の中途
高さ位置には、左右一対ずつの入出庫用コンベヤ23
が、第4コンベヤ19及び第5コンベヤ20と平面視で
直交する方向に延びている。
台車24をセットするゲート25が配置されている。ゲ
ート25の箇所には、作業用トレー26を作業用台車2
4と入出庫用コンベヤ23とに移し替るための移載ロボ
ット27を配置している。図9において符号27aで示
すのは、割り込み入庫用(或いは割り込み出庫用)のた
めの手作業式コンベヤである。
ヤ23は内部コンベヤ23aと外部コンベヤ23bとに
分離しており、両コンベヤ23a,23bの間に、通気
遮断手段の一例として、昇降式等の断熱構造のシャッタ
ー28を配置している。また、シャッター28の位置に
断熱壁29が配置されている。断熱壁29は格納庫Aと
自動移載エリアBとを囲っている。
3Bは、入出庫室Cに位置することになる。また、入出
庫コンベヤ23のうち内部コンベヤ23aは外部コンベ
ヤ23bに向けて移動自在に構成されている。入出庫用
コンベヤ23を分断すると共にシャッター28を設けて
いるのは、自動移載エリアBと入出庫室Cとの間の通気
をできるだけ遮断して、格納庫A内の温度をできるだけ
一定(低温)に保つためである。
ているのは、作業用トレー26をスムースに移し替るた
めであり、図面では省略しているが、内部コンベヤ23
aが前進すると、両コンベヤ23a,23bは部分的に
重複するように設定している。
の搬送方向から見て左右方向に作業用トレー2を移送す
るコンベヤが前後動自在に配置されている。従って、作
業用トレー26を平面視で十字方向(第3及び第4コン
ベヤ18,19の搬送方向と入出庫用コンベヤ23の搬
送方向)に移送させることができる。このため、第4コ
ンベヤ19と第5コンベヤ20と両リフター21とが協
働して1つの閉ループ状循環路が構成される。
ベヤ19及び第5コンベヤ20の高さ位置に昇降させる
ことにより、リフター21を介して、作業用トレー26
を第4コンベヤ19と第5コンベヤ20とに移し替るこ
とができる。この場合、作業用トレー26の平面姿勢は
一定のままである。
3の高さ位置とすることにより、作業用トレー26をリ
フター21と入出庫用コンベヤ23とに移し替ることが
できる。
ーブ1及びディープウエル6を移し替るための移載装置
30を配置している。本実施形態では、上段の両第3コ
ンベヤ18の箇所に設けた移載装置をミニチューブ用と
し、下段の第3コンベヤ18の箇所に配置した移載装置
をディープウエル用としている(上下逆でも良い)。
ウエル用の移載装置30とは当然に構造は異なってお
り、図10に概念的に示すように、第3コンベヤ18に
ある格納用間接収容式コンテナ2と、第4コンベヤ19
にある作業用間接収容式コンテナ2′とにミニチューブ
1だけが移し換えられる。
の第3コンベヤ18の箇所では、第3コンベヤ18にあ
る格納用トレー5と第4コンベヤ19にある作業用トレ
ー26とにディープウエル6が移し換えられる。
ープウエル6又は作業用間接収容式コンテナ5′を横ず
れ不能に載置できるようになっている。また、作業用ト
レー26の両端には、人が掴んで持ち運びできるように
するための把手31を設けている。
ューブ1やディープウエル6の上面よりも高くなってお
り、このため、コンテナ5′やディープウエル6を載置
した状態で多段に積み重ねることができる。そして、図
13に示すように、作業用台車24には、作業用トレー
26を多段かつ複数列に積み重ねることができる。
ンプ装置(図示せず)を把手31に引っ掛けて持ち上げ
ることにより、作業用台車24に積み重ねた作業用トレ
ー26を上から順番に取り出したり、作業用台車24に
順番に積み重ねていくことができる。
板)を設ける必要はなく、このため、作業用台車24の
構造を簡単化できると共に、作業用トレー26の積み降
ろしも迅速に行うことができる。また、作業用台車26
は上昇動と下降動とによって移し替るものであるため、
移載用ロボットの設置面積が少なくて済み、スペースを
有効利用できる。
態では、1つの作業用トレー26にディープウエル6と
作業用間接収容式コンテナ2′とは混載できないよう
に、専用の嵌合手段を設けている。
作業用間接収容式コンテナ2′ととディープウエルDと
が混載されていると、自動取り出しにおいて支障を来す
虞があるが、このように予め作業用トレー26を専用化
しておくことにより、自動格納取り出しに際してのトラ
ブルを防止できる。
る棚段が多段かつ多列に配置されている。棚装置14は
多数本の支柱やラック(或いは棚板)等によって構成さ
れているが、詳細は省略している。
に出し入れ装置の一例としてのスタッカクレーン33が
走行自在に配置されている。スタッカクレーン33は棚
装置14の下部に配置したレール34上を走行する。
ッカクレーン34には昇降台を備えており、昇降台にピ
ッキンクユニットを複数列配置している。従って、1回
の工程で複数の格納用トレー5を出し入れすることがで
きる。
り、このように、リザーバ16は支柱35に昇降自在に
装着されている。また、リザーバ16にはコンベヤ機構
を設けている。
側の適当な範囲をミニチューブ用格納部A′と成し、そ
の奥側の範囲をディープウエル用格納部A″と成すとい
うように、ミニチューブ用格納ゾーンとディープウエル
用格納ゾーンとに区分している。
納ユニットA1互いにミニチューブ専用とディープウエ
ル専用とに区分したり、各格納エリアA1において上下
の棚装置14のうちいずれか一方をミニチューブ用とし
て他方のディープウエル用としたり、各格納エリアA1
において相対向した一方の棚装置14をミニチューブ用
として他方をディープウエル用とするなど、様々の方法
を採用できる。
チューブ専用の入出庫用ゲートとし、他方のゲート25
をディープウエル専用の入出庫用ゲートとしており、更
に、上段のコンベヤ群をミニチューブ専用の自動移載部
と成し、下段のコンベヤ群をディープウエル専用の移載
部と成している。
25及び入出庫用コンベヤ23と、上下に分離したコン
ベヤ群とを、ミニチューブ1の移載とディープウエルD
の移載とに区分している。また、格納用トレー5と作業
用トレー26との搬送を一方通行化することにより、ミ
ニチューブ1及びディープウエルDの効率的な入出庫を
図っている。
チューブ1の出庫を例にとって説明する。
空の作業用間接収容式コンテナ2′を積載した作業用ト
レー26の群がセットされており、この作業用台車24
を一方のゲート25にセットしておく。すると、作業用
トレー26は、一方の入出庫用コンベヤ23→一方のリ
フター21→上段の第5コンベヤ20→他方のリフター
21→上段の第4コンベヤ19の順で、上段の移載装置
30の箇所に搬送される。
箇所で、作業用トレー26に載置されている作業用間接
収容式コンテナ2′にミニチューブ1が収納されてい
く。
0と第4コンベヤ19とに載置されており、先頭のもの
から順にミニチューブ1の収納が行われる。残りの作業
用トレー26は第4コンベヤ19及び第5コンベヤ20
の上に待機している。図10の実線矢印では空の作業用
トレー26の搬送経路を示しており、点線矢印では収納
済作業用トレー26の搬送経路を示している。
用トレー26は、上段の第4コンベヤ19→一方のリフ
ター21→一方の入出庫用コンベヤ23、の順に搬送さ
れて、作業用台車24に載せられる。図示していない
が、作業用台車25にはトレーの位置決め手段を設けて
いる。
テナ2′に順次ミニチューブ1が移し換えられていき、
全てのミニチューブ1が収容されたら、出庫完了の表示
がなされてると共にゲート25のロックが解除されて、
作業用台車24をゲート25から取り出すことができ
る。
20で待機できる作業用トレー26の個数が作業用台車
7の積載個数よりも少ない場合は、空の作業用間接収容
式コンテナ2′を積載した作業用トレー26を自動移載
エリアBに送り出すことと、ミニチューブ1を収納し終
えた作業用トレー26を作業用台車24に戻すことを、
並行して行っても良い。
14に格納されている場合は、格納用トレー5は、その
上段の箇所で、格納場所→スタッカクレーン33→一方
の第1コンベヤ15→一方のリザーバ16→一方の第2
コンベヤ17→(移載)→第3コンベヤ18→他方の第
2コンベヤ18→他方のリザーバ16→他方の第1コン
ベヤ15スタッカクレーン33→元の格納場所、という
経路で搬送される。
棚装置14に格納されている場合は、格納場所→下段の
スタッカクレーン33→下段に配置された一方の第1コ
ンベヤ15→一方のリザーバ16→(上昇)→上段に配
置された一方の第2コンベヤ17→上段の第3コンベヤ
18→上段に配置された他方の第2コンベヤ17→他方
のリザーバ16→(下降)→下段に配置された他方の第
1コンベヤ15→下段のスタッカクレーン33→格納場
所、という経路で搬送される。
トレー26の流れは出庫の場合と同じである(入庫の場
合と出庫の場合とで格納用トレー5の流れを逆にするこ
とも可能である))。
庫及び入庫は下段のコンベヤ群を使用して行われるが、
格納用トレー4及び作業用トレー6の搬送経路は基本的
にはミニチューブ1の場合と同じであるので、説明は省
略する。
プウエルDの移し換えを行い、下段のコンベヤ群を使用
してミニチューブ1の移し換えを行ってもよい。また、
格納用及び作業用のトレー5,26は上記の説明と逆向
きに循環させても良い。更に、リフター21と別に、第
4コンベヤ19と第5コンベヤ20とを接続する中継専
用コンベヤを上下に設けたり、第4コンベヤ19と第5
コンベヤ20とを完全に接続しても良い。更に、待機用
の第5コンベヤ20を複数本並設することも可能であ
る。
コンベヤ群及びリザーバ16、リフター21、移載ロボ
ット27、移載装置30で自動入出庫システムが構成さ
れている。
相違しており、一般に、+5℃〜−25℃程度の範囲で
保管される。
ューブ1やディープウエル6を取り出して直ぐに作業エ
リアに運ぶと、大気中の水分が凝集して露となる。そこ
で、入出庫室Cを極力湿度が低い乾燥雰囲気としておい
て、出庫したミニチューブ1矢で6を入出庫室Cにある
程度の時間おいておくことにより、露の発生を防止して
いる。
かっている場合は、前日に予約の指示を出しておき、そ
の指示に従って、就業時刻よりも適当な時間だけ前にそ
の試料類を出庫しておき、作業用台車24に待機させて
おくと、出社時刻に合わせて、露がなくてしかも解凍さ
れた試料をタイムリーに使用することができる。
だけとすることも可能であるが、プロワーを設けると、
除湿を強力に行えるため好適である。
の点からは、一般には、例えば20℃程度に保持してお
けば良い。格納庫Aの内部の温度が例えば−20℃以下
というようにごく低い場合は、格納庫Aと自動移載エリ
アBとの境界部に可動式の遮蔽手段を設けて、自動移載
エリアBの内部温度を例えば−5℃〜+5℃程度に設定
しておくというようにして、試料の温度を徐々に下げる
ことも可能である。
の室温や湿度を徐々に異ならせることにより、除湿や解
凍を徐々に行うことも可能である。
とができる。例えば試料類のための自動倉庫設備には限
らず、各種の物品の格納用の自動倉庫設備に適用でき
る。
する場合、これを収容するコンテナの形態としては実施
形態のように多数の収納穴を空けることには限らず、多
数のロッドを縦横に整列して立設し、隣合った4本のロ
ッドの間に小径コンテナを保持することも可能である。
は、バイアル瓶やミニチューブには限らず、シャーレの
ような薄型容器を使用することも可能であり、その場合
は、格納用及び作業用の間接収容式コンテナの形状もそ
れに応じた形態となる。作業用トレーを入出庫用コンベ
ヤに直接に送り込むことも可能である。
態の内容に応じて異ならせたらよい(例えば乾燥格納し
ている場合は、加湿処理すればよい)。
ある。
トした状態の断面図である。
(A)の B-B視断面図である。
図である。
である。
る。
ある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】多数のワークを低温や多湿若しくは乾燥状
態のような特殊雰囲気状態で格納できる格納庫と、ワー
クを格納庫に出し入れする自動入出庫システムと、前記
自動入出庫システムにワークを受け渡すための入出庫室
とを備えており、 前記格納庫の外側の適宜部位に、出庫されたワークから
特殊雰囲気状態の影響を除去又は軽減することのできる
処理部を設けている、自動倉庫設備。 - 【請求項2】前記格納庫と入出庫室とは断熱性隔壁で仕
切られており、前記格納庫の内部はワークを冷蔵又は冷
凍するように低温に保持されている一方、前記入出庫は
扉付きの隔離空間とされており、この入出庫室の湿度と
温度とのうち少なくとも何れか一方を制御することによ
り、入出庫室を前記処理部となしている、ワークとして
薬学系や生物系等の試料類を扱う請求項1に記載した自
動倉庫設備。 - 【請求項3】前記試料類は、ミニチューブのような小径
の個別容器とディープウエルのような直接収容式コンテ
ナとに収容されており、前記個別容器はその多数本が間
接収容式コンテナに保持されており、 前記自動入出庫システムにより、個別容器と直接収容式
コンテナとを単位として格納庫と入出庫室との間に出し
入れするようになっており、 更に、予めワークを取り出して入出庫室に適宜時間放置
しておくことによって除湿や解凍などの処理を行う制御
手段が備えられている、請求項2に記載した自動倉庫設
備。
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- 2002-02-28 JP JP2002054994A patent/JP4023589B2/ja not_active Expired - Fee Related
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