JP2006296296A - 物品収納保管庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 全体の寸法を大きくすることなく、収納効率を高め、より多くの試料やマイクロプレート等の物品をコンパクトに収納保管できるとともに容易に移動可能な物品収納庫を提供する。
【解決手段】 所定の環境条件に調整された本体２内に棚板７ａを複数段に設けた収納棚７と、前記収納棚７に物品を載置し又は載置された物品を取り出すためのストッカロボット３と、該ストッカロボット３に備わるクランプ装置３１とを備え、前記ストッカロボット３はクランプした物品をＸ，Ｙ及びＺ軸方向に移送可能な物品収納保管庫１において、前記複数段の棚板７ａはそれぞれ共通のガイドシャフト７４に沿ってＺ軸方向に移動可能であり、該棚板７ａをＺ軸方向に移動させるためのリフタ−ロボット５を備えた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、製薬分野等において、試験や実験のための各種化合物を一定の環境条件で保管するための収納庫あるいは生化学分野等において、細胞や微生物などの培養に使用されるインキュベータ等の物品収納保管庫に関するものである。

製薬業界では、試験等のための各種化合物を、マイクロプレートと呼ばれる格子状に縦横に仕切られたトレイの各格子内に収納して保管している。保管庫は内部を一定の低音に保つ冷却装置を備えた冷蔵庫であり、内部にマイクロプレートを搭載する複数段の収納棚が備わる。

従来の上記冷蔵保管庫は大型であり実験室や研究室の床上に固定される据置型であった。したがって、一旦設置されると建物や部屋のレイアウト変更に対処することが困難となり、また設置のためのイニシャルコストも大きなものとなっていた。このため、近年、製薬業界において、マイクロプレートを収納する小型で簡単に移動可能な冷蔵保管庫の要求が高まっている。

一方、生化学分野等において、上記マイクロプレート保管用の冷蔵保管庫と同様の機能を有するインキュベータが用いられている（特許文献１）。インキュベータは、各種の微生物や細胞などの培養や、生化学反応などの試験に用いられる装置として知られている。インキュベータは、培養や試験の対象となる試料を収納する本体の温度や湿度などの環境条件を維持する機能を備えたものである。一般に同一環境条件下で多数の試料を対象として実験を行うため、インキュベータには多数の試料が収納される。

このような試験や培養は長時間継続して行われるものであり、継続中には各試料の分析や観察、試薬の分注などの作業のために、所定時間ごとに試料を順次インキュベータから取り出したり、また戻し入れる必要がある。このため、インキュベータには試料の出し入れのための開口が設けられているが、従来のインキュベータでは、この開口は内部への試料のセッティングや内部の清掃や保守などの作業用開口と兼用され、大きな開口となっていた。

しかしながら試料の出し入れの度にこの大きな開口を開放すると、インキュベータ内部の内気が流出したり外気が内部に流入するなど、内部の温度や湿度などの環境条件が変化してしまう。そしてこの環境条件が培養や試験の許容される範囲を超えて変化すると、培養や試験の結果の信頼性を損ってしまうおそれがあった。

そこで、内部への試料のセッティングや内部の清掃や保守などの作業用開口と、試験や培養中の試料の出入口とを別々に設定し、さらに試料を収納した任意のプレートをプレート収納棚から自動的に出入口まで搬送可能とした図２２に示すようなインキュベータが特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載されたインキュベータ１０１は、作業用としての開口部１１０とプレート出入口１１３とをそれぞれ収納庫１１１の前面と側面とに別々に備えている。１１２は前記作業用の開口部１１０を開閉する開閉扉を示している。１０７はプレート１７１を収納するプレート収納棚を示しており、この従来技術におけるインキュベータ１０１では、上下方向に複数段のプレート収納棚１０７を備えている。

そして、希望のプレート１７１を取り出す際には、当該希望のプレート１７１が収納されているプレート収納棚１０７をプレート出入口１３１の高さまで移動させ、かつ、ターンテーブル１０７ａを回転して希望のプレート１７１をプレート出入口１３１の開口部に合わせ、搬送手段１０４によって、収納庫１１１の外に取り出すようにしてある。

しかしながら、この図２２に示す従来のインキュベータでは、プレート収納棚１０７はプレート１０７を取り出すための搬送手段１０４のクランプ部等が挿入可能なだけの隙間を複数段あるプレート収納棚１０７の相互間に設定せねばならず、上下方向寸法を有効に活用することができないため、多くの試料を収納保管しようとすると、どうしても装置全体の寸法が大きくなってしまうという問題があった。

特開２０００−０９３１５６号公報

本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、全体の寸法を大きくすることなく、収納効率を高め、より多くの試料やマイクロプレート等の物品をコンパクトに収納保管できるとともに容易に移動可能な物品収納庫の提供を目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明は、所定の環境条件に調整された本体内に棚板を複数段に設けた収納棚と、前記収納棚に物品を移送し又は搭載された物品を取り出すためのストッカロボットと、該ストッカロボットに備わるクランプ装置とを備え、前記ストッカロボットはクランプした物品をＸ，Ｙ及びＺ軸方向に移送可能な物品収納保管庫において、前記複数段の棚板はそれぞれ共通のガイドシャフトに沿ってＺ軸方向に移動可能であり、該棚板をＺ軸方向に移動させるためのリフタ−ロボットを備えたことを特徴としている。

請求項２の発明は、前記ガイドシャフトは複数本設けられ、前記棚板は前記ガイドシャフトが挿通するガイドブシュを有し、このガイドブシュのＺ軸方向の長さは上下に隣接する棚板同士の間隔より長く、上下に隣接する棚板のガイドブシュはそれぞれ別のガイドシャフトに嵌装されたことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記本体内のＸ軸方向両側に前記収納棚が配置され、両収納棚間の内部中央側に前記ストッカロボットが配置され、両収納棚のそれぞれの外部側に前記リフタ−ロボットが配置されたことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において、前記本体は移動用のキャスターを備えたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、複数段の収納庫の各棚板がガイドシャフトに沿ってＺ軸方向（上下方向）に移動可能であるため、通常保管時には上下の棚板間の間隔を極力詰めて多数段の収納棚をコンパクトに形成できる。必要な物品が搭載された棚板から物品を取出す場合には、リフターロボットによりその棚板の直上の棚板を持ち上げて間隔を広げストッカロボットをＸ軸方向（左右方向）及び／又はＹ軸方向（前後方向）に移動させてクランプ装置により挟んで容易に物品を取出すことができる。

請求項２の発明によれば、上下に移動可能に設けた棚板をコンパクトに積層した状態で、傾いたりこじらせることなく水平状態でガイドシャフトに沿って上下に円滑に移動させることができる。すなわち、ガイドシャフトに沿って、収納棚を水平な状態に保って上下に移動させるためには、ガイドシャフトが挿通する所定の長さ以上のガイドブシュを棚板側に設ける必要がある。したがって、１本の同じガイドシャフトに対し上下の棚板のガイドブシュが嵌め込まれると、上下のガイドブシュ同士が突き当たって棚板間の間隔はガイドブシュの長さ以下に詰めることができない。しかし、本発明によれば、複数のガイドシャフトを設け、上下の棚板のガイドブシュをそれぞれ別のガイドシャフトに嵌め込むため、上下のガイドブシュ同士はオフセットして当接することはない。したがって、上下の棚板間をガイドブシュの長さ以下に狭くしてコンパクトに積層できるとともに、ガイドブシュの長さを十分長くして棚板を水平状態で円滑に上下移動させることができる。

請求項３の発明によれば、例えば筐体状の本体内の左右両側に複数段の収納棚が配設され、左右収納棚間の中央部側（内部側）スペースをストッカロボットが前後方向に移動可能に配設され、左右各収納棚の外部側にリフターロボットが配設されるため、本体内スペースを効率よく使用してコンパクトなレイアウトにより保管庫の小型化を達成できる。

請求項４の発明によれば、キャスターにより本体を移動できるため、室内レイアウトの変更に容易に対応することができ、使用性が向上する。

本発明が適用される収納保管庫について、以下、図面と共に詳細に説明する。なお、以下説明において、同一の部品には同一符号を付し、重複する説明はできるだけ省略する。

図１および図２は、本発明に係る収納保管庫１の外観を示す正面図及び側面図である。収納保管庫１は、筐体状外箱を構成する本体２からなり、本体２の前面に収納棚やロボット等のセッティング及び内部の清掃や保守などの作業用開口が形成される。該開口は開閉扉１２によって開閉することが可能である。この本体２の内部に後述の複数段の収納棚を設置した収納装置１１が備わる。収納装置１１は、後述（図３〜図５）のように、ストッカロボット３、コンベヤ４及びリフターロボット５を備える。本体２の側面には収納物品の出入口、本実施形態ではマイクロプレート出入口１３が上下並列に複数個（本実施形態では２個）設けられている。各出入口１３は本体２の内側に設けたシャッター１４により開閉可能である。

前記収納装置１１の上方には、該収納装置１１内の温度を調整するための冷却装置６が配備される。冷却装置６の前面はカバー７７で覆われる。本体２の下部に移動用のキャスター１５が備わる。１６はレベル調整用のボルトである（図２では省略）。

図３〜図５はそれぞれ、本体２内に備わる収納装置の正面図、側面図及び上面図である。
図３に示すように、本体２の内部にＸ軸方向（左右方向）の両側に収納棚７が設置される。各収納棚７は、棚板７ａを多段に積層したものである。各棚板７ａ上に複数のマイクロプレート７１（図６）が並べて搭載される。

左右両側の収納棚７，７間にマイクロプレートの積み入れ及び積み出し用のストッカロボット３が移動可能に配設される。ストッカロボット３はマイクロプレートを摑むクランプ装置３１を備えている。クランプ装置３１はクランプ用の爪３１ａでクランプしたマイクロプレートをＸ軸方向、Ｙ軸方向（前後方向）及びＺ軸方向（上下方向）に移送可能である。クランプ装置３１は、図５に示すように、Ｚ軸を回転中心として、矢印Ｒのように回転動作可能である。

本体２の内部の前面側にコンベヤ４が上下２段に配設される。各コンベヤ４は、マイクロプレートを載せるテーブル４１を備える。テーブル４１は、後述のように、左右方向に移動可能であり、本体２の側面のマイクロプレート出入口１３を通して本体２の外部に突出する（図３、図５）。なお、図５では右側の収納棚７のみを図示してある。
左右の各収納棚７の左右方向の外側には、図３及び図５に示すように、棚板７ａを持ち上げて棚板７ａ，７ａ間の間隔を広げるためのリフターロボット５が配設される。

図６及び図７はそれぞれ、収納棚の棚板の平面図及び正面図である。
棚板７ａ上に８個のマイクロプレート７１が搭載される。７２は位置決め用の突起である。各マイクロプレート搭載位置の両側の棚板７ａには略円形の爪孔７８がそれぞれ３個ずつ形成される。マイクロプレート７１の両側の６個の爪孔７８のうち片側２個、他方の側１個の爪孔７８にストッカロボット３のクランプ装置３１の爪３１ａを差込んでマイクロプレート７１を両側から挟んで撮み上げる。

各棚板７ａは、Ｙ方向の両端部にそれぞれ３本ずつＹ方向に沿って設けたガイドシャフト７４に沿ってＺ方向にスライド可能である。
各棚板７ａ上面に４個のスペーサ７３が設けられる。棚板７ａを積み重ねたとき、下の棚板７ａのスペーサ７３が上の棚板７ａの下面に当接して各棚板間が一定間隔に保たれる。この上下方向の間隔は、棚板７ａ上に載置されるマイクロプレート７１の上下方向の暑さ（高さ）より若干大きい程度で、マイクロプレート７１に干渉しない間隔を持った上で極力狭くする。これにより、保管すべきマイクロプレート７１を載置した棚板７ａを多数段間隔を詰めて本体２内に収納することができ、収納スペース効率が向上し保管庫の小型化が達成される。

しかし、このように上下棚板間の間隔を狭くすると、マイクロプレート取出し用の爪３１ａが棚板間の隙間に進入できる程度の薄いものであれば問題はないが、爪３１ａが大きいものであると棚板間の隙間に進入できずマイクロプレートの取出しができなくなる。

そこで本発明では、棚板７ａをガイドシャフト７４に沿ってスライド可能にするとともに、棚板７ａを持ち上げるリフターロボットを備え、取り出すべきマイクロプレート７１が搭載された棚板７ａの上の棚板を持ち上げて棚板間の間隔を広げることができる構成としている。これにより、クランプ用の爪３１ａが、広げられた棚板間の隙間に進入して、必要なマイクロプレート７１を取出すことができる。

棚板７ａをガイドシャフト７４に沿ってスライドさせる場合、棚板７ａが傾くとガイドシャフトに引掛かって円滑にスライドしなくなり、あるいは固定されて動きが止まりスライドできなくなる。したがって、ガイドシャフトが挿通する円筒状のガイドブシュを棚板側に設ける必要がある。このガイドブシュは、棚板を水平に保ってガイドシャフトに沿ってスライドさせるためにある程度の長さを必要とする。すなわち、あまり短いと棚板を水平に維持できず傾いてしまう。このようなある程度の長さを有するガイドブシュを棚板に取付け、これをガイドシャフトに嵌め込んで、ガイドシャフトがガイドブシュを挿通した状態で棚板を積み重ねると、上下のガイドブシュ同士が当接して上下の棚板間の間隔が広がってしまう。このような状態では棚板間の間隔を詰めることはできず、コンパクトな多段の収納棚が実現できない。

そこで本発明では、図示したように、収納棚７の両端部にそれぞれ３本ずつのガイドシャフト７４を設ける。各棚板７ａの両端部にはそれぞれ、３本のうちの１本のガイドシャフトに嵌装されるガイドブシュ７５が取付けられる。ガイドブシュ７５は、フランジ部７５ａと筒部７５ｂからなる。棚板７ａ側には両端部それぞれに３個のルーズ孔７６が形成される。３個のルーズ孔７６のうち１つに、ガイドブシュ７５の筒部７５ｂが嵌め込まれ、そのフランジ部７５ａがビス等で棚板７ａに固定される。

上下に隣接する棚板７ａのガイドブシュ７５は、図７に示すように、それぞれ別の位置のルーズ孔７６に嵌め込まれ、それぞれ別のガイドシャフト７４が挿通する。このように順番に位置をずらせてガイドブシュ７５をルーズ孔７６に嵌め込むことにより、上下のガイドブシュ７５同士が干渉しなくなり、筒部７５ｂが充分長いガイドブシュ７５を用いることができる。これにより、棚板７ａを傾かせることなく水平にスライドさせることができるとともに、棚板７ａ，７ａ間の間隔をスペーサ７３で規制される位置まで狭めることができる。このスペーサ７３の高さは、マイクロプレート７１（図の一点鎖線）の高さより若干高く、マイクロプレート７１の上面がその直上の棚板７ａの下面に接触しない高さで極力間隔を詰められる高さである。

図８〜図１３は、前述の図３〜図５の部分拡大図である。図８は、図３のストッカロボット及びリフターロボット部分の拡大図、図９は、図５のストッカ部分の拡大図、図１０は、図５のコンベヤ部分の拡大図、図１１は、図３のコンベヤ部分の拡大図、図１２は、図４のリフターロボット部分の拡大図、図１３は、図５の左側のリフターロボット部分の拡大図である。

まず、図８〜９を参照してストッカロボットについてさらに説明する。
ストッカロボット３は、マイクロプレート７１をクランプする爪３１ａを備えたクランプ装置３１と該爪３１ａを開閉駆動するエアシリンダ等からなるアクチュエータ（図示せず）と、該クランプ装置３１を水平面上で回転させる回転駆動部３２と、クランプ装置３１をＸ軸方向に駆動するためのＸ軸駆動部３３（図３）と、クランプ装置３１をＹ軸方向に駆動するためのＹ軸駆動部３４（図４）と、クランプ装置３１をＺ軸方向に駆動するためのＺ軸駆動部３５とから構成されている。

前記回転駆動部３２は、クランプ装置３１の基部に接続されたモーターユニット３２ａから構成されている。
前記Ｘ軸駆動部３３は図３に示すように、収納装置１１の下部にＸ軸方向に延びるスライド軸３３ｂと、スライド軸３３ｂ上にＸ軸方向の往復運動が可能に設置されたＸ軸スライダー３３ｃと、Ｘ軸スライダー３３ｃと係合しモーターユニット３３ａの駆動力を伝達する駆動シャフト（図示せず）とから構成されている。この実施形態ではモーターユニット３３ａは駆動シャフトの端部に直線的に配置・連結されており、Ｘ軸駆動シャフトの正逆の回転によって、Ｘ軸スライダー３３ｃを左右の任意の方向に移動可能としている。

前記Ｙ軸駆動部３４は図４に示すように、Ｙ軸方向に延びるスライド軸３４ｂと、スライド軸３４ｂ上にＹ軸方向の往復運動が可能に設置されたＹ軸スライダー３４ｃと、Ｙ軸スライダー３４ｃと係合しモーターユニット３４ａの駆動力を伝達する駆動シャフト（図示せず）とから構成されている。この実施形態ではモーターユニット３４ａは駆動シャフトの端部に並列的に配置され、ギアおよびチェーンにより連結されており、Ｙ軸駆動シャフトの正逆の回転によって、Ｙ軸スライダー３４ｃを前後の任意の方向に移動可能としている。

前記Ｚ軸駆動部３５は図４に示すように、Ｙ軸スライダー３４ｃ上にＺ軸方向に延びるスライド軸３５ｂと、スライド軸３５ｂ上にＺ軸方向の往復運動が可能に設置されたＺ軸スライダー３５ｃ（図３）と、Ｚ軸スライダー３５ｃと係合しモーターユニット（図示せず）の駆動力を伝達する駆動シャフト（図示せず）とから構成されている。これにより、Ｚ軸駆動シャフトの正逆の回転によって、Ｚ軸スライダー３５ｃを上下の任意の方向に移動可能としている。

なお、Ｘ軸駆動部３３、Ｙ軸駆動部３４およびＺ軸駆動部３５の各モーターユニットはそれぞれステッピングモータによって構成され、温度や湿度の影響を受けないようにモータカバー等によって密閉してある。

クランプ装置３１は、図８及び図９に示すように、２本のアーム３１ｂからなり、一方のアームに１個の爪３１ａを設け、他方のアームに２個の爪３１ａを設けて３個の爪３１ａによりマイクロプレート７１（図６参照）を両側から挟むものである。

次に、コンベヤについて、図３〜図５、図１０〜図１１及び図１４〜図１５を参照してさらに説明する。
コンベヤ４は、その先端のテーブル４１を往復移送するシャトルアーム４２と、このシャトルアーム４２を駆動する駆動部４３とから構成される。

駆動部４３は、例えば図１４及び図１５に示すように、収納装置１１に設けた支柱４３ｅに接続され、Ｘ軸方向に伸びるスライド軸４３ｂと、スライド軸４３ｂ上にＸ軸方向の往復運動が可能に設置されたスライダー４３ｃと、モーターユニット４３ａの駆動力をスライダー４３ｃに伝達する駆動ベルト４３ｄとから構成されている。駆動ベルト４３ｄはスライド軸４３ｂの両端部に設けられたプーリー４３ｆ間にわたって設けられ、一方のプーリー４３ｆにモーターユニット４３ａの出力軸が連結されている。これにより、駆動ベルト４３ｄの正逆の回転によって、スライダー４３ｃを左右方向に移動させ、シャトルアーム４２先端のテーブルを前記マイクロプレート出入口１３から出し入れ可能としている。シャトルアーム４２は駆動ベルト４３ｄに一体的に固定されている。

次に、リフターロボットについて、図３〜図５、図８、図１２〜図１３及び図１６〜図１８を参照してさらに説明する。
リフターロボット５は、前記マイクロプレート収納棚７の棚板間に侵入するリフタープレート５１と、ベース部５２、および前記リフタープレート５１を棚板７間に挿入するためにリフタープレート５１をＸ軸方向に駆動するためのＸ軸駆動部５３と、リフタープレート５１をＺ軸方向に駆動するためのＺ軸駆動部５４とから構成されている。

前記Ｘ軸駆動部５３は、ベース部５２とリフタープレート５１との間にアクチュエータとして、薄型のエアシリンダ５３ａを設け、エアシリンダ５３ａの圧力により前記リフタープレート５１を上下の棚板７ａ,７ａ間に挿入する。
前記Ｚ軸駆動部５４は、収納装置１１の上下方向（Ｚ軸方向）に延びる駆動シャフト５４ｂと、駆動シャフト５４ｂに略全体にわたって設けられたボールねじ５４ｇを介して係合しＺ軸方向の往復運動が可能に設置されたナットからなる係合部５４ｃと、モーターユニット５４ａの駆動力を駆動シャフト５４ｂに伝達する伝達系（図示せず）とから構成されている。

ベース部５２の下部にロアブラケット５７を設け、このロアブラケット５７に３つのガイド５６を設け、リフタープレート５１の両端部に上下（Ｚ軸）方向に並列に設けられた２本のガイドシャフト５５及び前記駆動シャフト５４ｂを挿通させてリフタープレート５１が摺動可能に装着してある。このガイド５６によりリフタープレート５１を水平に保った状態でリフターロボット５を上下にスライドさせることができる。なお、駆動シャフト５４ｂに嵌合する中央のガイド５６の内径は、駆動シャフト５４の外周に切られたボールねじ５４ｇとは係合しない大きさに設定されている。

なお、図１６〜図１８はリフターロボットの要部を示しており、図中の符号５８はリフタープレート５１が往復運動する際にぶれないように該リフタープレート５１の外周部と当接して移動方向をガイドするガイドレール、符号５９はリフタープレートの前進、後退動作を検出する近接センサである。

以下、本発明の収納保管庫の動作について図１９および図２０とともに説明する。
収納倉庫１１内に複数の棚板７ａを設置した状態で、リフターロボット５により目的のマイクロプレートが載置された棚板７ａ上の隙間を確保し、ストッカロボット３によって取出してコンベヤ４に搬送し、コンベヤ４によって、マイクロプレート出入り口３に搬送する。

具体的には、ある１つの棚板７ａからマイクロプレート７１を取り出す場合、先ずリフターロボット５を目的のマイクロプレート７１が収納された棚板７ａの位置に移動させる（図２０（Ａ）参照）。

次に目的の棚板７ａとその直上にある棚板７ａの下面との間にリフターロボット５のリフタープレート５１を挿入する。（図２０（Ｂ）参照）。
その後、リフターロボット５によって目的の棚板７ａの直上にある棚板７ａを上方に移動させる。（図２０（Ｃ）参照）。

次に、ストッカロボット３のクランプ装置３１によって目的のマイクロプレート７１を取り出し、コンベヤ４のテーブル４１まで搬送する（図２０（Ｄ）参照）。
コンベヤ４によって、マイクロプレートを出入口１３まで搬送し、その間にリフターロボット５は持ち上げていた棚板７ａを元の位置に復帰させる（図２０（Ｅ）参照）。

すなわち、図１９の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、通常時のマイクロプレート７１を載せた棚板７ａの相互間の隙間寸法（ｔ１）はマイクロプレートの寸法にあわせて設定しておき、希望のマイクロプレート７１を取り出すときには、リフターロボット５によって、ストッカロボットのクランプ装置３１が挿入可能な寸法（ｔ２）とすればよい。マイクロプレート７１高さは試料により様々なものが考えられるが、通常は（ｔ１＜ｔ２）となることが多く、本発明を適用することにより収納効率を高めることができる。

また、収納保管庫１のマイクロプレート出入口１３は、シャッター１４によってマイクロプレート７１の搬入出時のみ開かれるので、収納保管庫１内の環境条件は一定に保たれる。

従って、本実施形態によれば、マイクロプレート７１の搬送を自動的に行なうことが出来ると共に、収納保管庫１内を均一な環境条件に保ちつつ、通常時はマイクロプレート収納棚７の棚板７ａはスペーサ７３により、上下方向（Ｚ軸方向）に隣接する上下の棚板７ａとの隙間を前記ストッカロボット３の先端に設けられたマイクロプレート取り出し用のクランプ装置３１よりも小さく設定すると共に、ストッカロボット３によりマイクロプレート７１を取り出す際には、これら棚板７ａを上方向に移動させ、前記クランプ装置３１の挿入を可能としたリフターロボット５を設けてあるため、上下方向の寸法を有効に活用して、収納・保管する試料の容量を大幅に拡大することができる。

さらに、スペーサ７３を変更することにより、様々な高さのマイクロプレート７１に対応することも可能である。
また、前記ストッカロボット３は、マイクロプレート７１をクランプするクランプ装置３１を水平面上で回転、かつ、左右方向（Ｘ軸方向）および前後方向（Ｙ軸方向）並びに上下方向（Ｚ軸方向）に駆動するための駆動機構３２，３３，３４および３５を備えているため、搬送時に必要な左右方向も最小に抑えることができる。

しかも、マイクロプレート収納棚７の棚板７ａは、上下方向（Ｚ軸方向）に並列に設けられた複数のガイドシャフト７４にガイドブシュ７５を介して摺動可能に積層されるが、各棚板７ａの前記ガイドブシュ７５はその上下に配置される他の棚板７ａに設けられたガイドブシュ７５と相互にオフセットして設けられ、さらに各棚板７ａには、前記上下に隣接する他の棚板７ａのガイドブシュ７５が挿通可能なルーズ孔７６が設けてあるため、前記ガイドブシュ７５による各棚板７ａ間の隙間寸法への影響を最小限に抑えることができる。

また、リフターロボット５は、マイクロプレート収納棚７の棚板７ａに係合するリフタープレート５１と、該リフタープレート５１を左右方向および上下方向に駆動するための駆動機構５３，５４とを備えているため、リフタープレート５１の上下方向の寸法を抑えることで、リフタープレート５１による各棚板７ａ間の隙間寸法への影響を最小限に抑えることができる。

そして、ストッカロボット３は収納装置１１の略中央部に配置され、ストッカロボット３の左右方向の両側にはそれぞれ、前記マイクロプレート収納棚７が配置されているため、収納・保管する試料の容量を大幅に拡大することができる。

また、コンベヤ４および前記マイクロプレート出入口１３が上下に設けられているため、一方のマイクロプレート出入口１３にマイクロプレート７１が収納の準備等のために載置されていたとしても、他方のマイクロプレート出入口１３を用いて別のマイクロプレート７１を取り出すことができ、作業効率を高めることができる。

また、収納保管庫にはキャスターが備わるため移動性があり、部屋のレイアウト変更等に伴う場所変えが容易にできる。
上記実施形態では、１台の収納保管庫１を単独で使用する場合について説明したが、本体２の一方の側面に前記マイクロプレート出入口１３を設けると共に、他方の側面の略同じ位置にもマイクロプレート出入口１３を設け、前記コンベヤ４が、隣接した他の収納保管庫１に設けられた、前記他方のマイクロプレート出入口１３を介して、当該収納保管庫１のストッカロボット３の作業領域までマイクロプレート７１を移送可能とすることで拡張性をもたせることができる。

これにより、図２１に示すように同型保管庫を複数台連結配置して一つの装置として扱うことができ、より保管・収納力を高めることができる。また、これにより、保管するマイクロプレート数に応じた収容規模の増減に対応して、収納保管庫を増減又は撤去することが容易にでき、大型の据置型の保管庫に比べ使用性が向上するとともに施工の手間やコストを大きく低減できる。

また、この場合、マイクロプレート７１を外部に取り出すマイクロプレート出入口１３のある保管庫１Ｂをマイクロプレートサーバーとして利用し、その他をマイクロプレートストッカとして利用することで、外気と直接触れる時間を低減し、内部環境が均一に保たれるようにすることもできる。
なお、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

本発明を適用した保管装置は、収納庫内を均一な環境条件に保ちつつ、特に収納効率及びその拡張性能に優れているため、化合物保管用のマイクロプレートの収納保管庫や実験用の試料の保管・収納に用いられる一般的なインキュベータに限らず、マイクロプレートや試料以外の保管庫にも適用できる。

本発明が適用される収納保管庫の外観正面図である。 図１の外観側面図である。 図１相当の内部説明図である。 図２相当の内部説明図である。 図１の平面内部説明図である。 マイクロプレート収納棚の平面説明図である。 図６の側面説明図である。 図３の部分拡大図である。 図５のストッカ部分の拡大図である。 図５のコンベヤ部分の拡大図である。 図３のコンベヤ部分の拡大図である。 図４のリフターロボット部分の拡大図である。 図５の左側のリフターロボット部分の拡大図である。 コンベヤの平面説明図である。 コンベヤの側面説明図である。 リフターロボットの平面説明図である。 リフターロボットの側面説明図である。 クランプ装置の側面拡大説明図である。 マイクロプレート収納棚の（Ａ）通常時を示す側面図（Ｂ）リフト時を示す側面図である。 マイクロプレート取り出し時のリフターロボットの動作説明図である。 本発明の変形例を示す斜視図である。 従来のインキュベータの説明図である。

符号の説明

１：収納保管庫、２：本体、３：ストッカロボット、４：コンベヤ、５：リフターロボット、６：冷却装置、７：収納棚、７ａ：棚板、１１：収納装置、１２：開閉扉、１３：マイクロプレート出入口、１４：シャッター、１５：キャスター、１６：レベル調整用のボルト、３１：クランプ装置、３１ａ：爪、３１ｂ：アーム、３２：回転駆動部、３２ａ：モーターユニット、、３３：Ｘ軸駆動部、３３ａ：モーターユニット、３３ｂ：スライド軸、３３ｃ：Ｘ軸スライダー、３４：Ｙ軸駆動部、３４ａ：モーターユニット、３４ｂ：スライド軸、３４ｃ：Ｙ軸スライダー、３５：Ｚ軸駆動部、３５ａ：モーターユニット、３５ｂ：スライド軸、３５ｃ：Ｚ軸スライダー、４１：テーブル、４２：シャトルアーム、４３：駆動部、４３ａ：モーターユニット、４３ｂ：スライド軸、４３ｃ：スライダー、４３ｄ：駆動ベルト、４３ｅ：支柱、４３ｆ：プーリー、５１：リフタープレート、５２：ベース部、５３：Ｘ軸駆動部、５３ａ：エアシリンダ、５４：Ｚ軸駆動部、５４ａ：モーターユニット、５４ｂ：駆動シャフト、５４ｃ：係合部、５４ｄ：駆動ベルト、５４ｆ：プーリー、５４ｇ：ボールねじ、５５：ガイドシャフト、５６：ガイド、５７：ロアブラケット、５８：ガイドレール、５９：近接センサ、７１：マイクロプレート、７２：位置決め用の突起、７３：スペーサ、７４：ガイドシャフト、７５：ガイドブッシュ、７５ａ：フランジ部、７５ｂ：筒部、７６：ルーズ孔、７７：カバー、７８：爪孔。

Claims (4)

1. 所定の環境条件に調整された本体内に棚板を複数段に設けた収納棚と、前記棚板上に物品を載置し又は載置された物品を取り出すためのストッカロボットと、該ストッカロボットに備わるクランプ装置とを備え、前記ストッカロボットはクランプした物品をＸ，Ｙ及びＺ軸方向に移送可能な物品収納保管庫において、前記複数段の棚板はそれぞれ共通のガイドシャフトに沿ってＺ軸方向に移動可能であり、該棚板をＺ軸方向に移動させるためのリフタ−ロボットを備えたことを特徴とする物品収納保管庫。
2. 前記ガイドシャフトは複数本設けられ、前記棚板は前記ガイドシャフトが挿通するガイドブシュを有し、このガイドブシュのＺ軸方向の長さは上下に隣接する棚板同士の間隔より長く、上下に隣接する棚板のガイドブシュはそれぞれ別のガイドシャフトに嵌装されたことを特徴とする請求項１に記載の物品収納保管庫。
3. 前記本体内のＸ軸方向両側に前記収納棚が配置され、両収納棚間の内部中央側に前記ストッカロボットが配置され、両収納棚のそれぞれの外部側に前記リフタ−ロボットが配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の物品収納保管庫。
4. 前記本体は移動用のキャスターを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の物品収納保管庫。
   

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