JP2022134930A - Cryopreservation device and operation method of cryopreservation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、凍結保存装置、及び凍結保存装置の運転方法に関する。 The present invention relates to a cryopreservation device and a method of operating a cryopreservation device.
新薬の開発や医療の基礎研究では、実験動物の***、受精卵、細胞などの生体試料が用いられている。生体試料は、常温では生物学的作用により劣化するため、凍結保存装置などにより凍結保存されるのが一般的である。凍結保存装置としては、液体窒素を用いた凍結保存装置が、長期間安定して保存できるため、広く用いられている。 Biological samples such as sperm, fertilized eggs, and cells from experimental animals are used in the development of new drugs and basic medical research. Since biological samples deteriorate due to biological action at room temperature, they are generally cryopreserved using a cryopreservation device or the like. As a cryopreservation device, a cryopreservation device using liquid nitrogen is widely used because it can be stored stably for a long period of time.
例えば、特許文献1には、液体窒素を用いた凍結保存装置として、容器の直径より半分程度の開口部をもち、内部の載置トレイを自在に回転することができる凍結保存装置が開示されている。なお、特許文献1に開示された凍結保存容器では、試料を大量に収納するため、複数の試料を収納箱に納め、さらに複数の収納箱をケース本体に納めている。
For example,
しかしながら、特許文献1に開示された凍結保存容器では、作業者自身が凍結保存容器から試料等の保存対象が収納されたケース本体を入出庫する必要があるため、凍結保存容器内の低温の液体窒素に対する凍傷防止のための装備や治具を使わなければならない等、作業者への負担が大きかった。また、ケース本体を凍結保存容器から出庫した状態で、目的の保存対象を取り出す必要があるため、ケース本体内に収納された他の保存対象も昇温するおそれがあった。
However, in the cryopreservation container disclosed in
そこで、特許文献2には、目的の試料等の保存対象を自動で取り出すことができ、かつ、目的の保存対象以外の保存対象が昇温することを抑えることが可能な凍結保存装置が開示されている。
Therefore,
特許文献2に開示された凍結保存装置では、試料を大量に収納するため、複数の試料を収納箱に納め、さらに複数の収納箱をケース本体に納めている。しかしながら、試料を収納する収納箱は規格化が不十分であり、様々な大きさや形状があるのが実情である。したがって、自動運転であってもこれらの2種以上の収納箱の同時使用が可能であることが要求される。
さらに、自動運転の際、収納箱に対して衝撃を与えないことに加えて、搬送時の落下や搬送先との衝突の恐れがないことが要求されているが、2種以上の収納箱を同時使用する際、特に懸念される。
In the cryopreservation apparatus disclosed in
Furthermore, during automatic operation, in addition to not giving a shock to the storage box, it is required that there is no risk of falling during transportation or collision with the destination. This is of particular concern when used simultaneously.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、自動運転において2種以上の収納箱の同時使用が可能な凍結保存装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、自動運転において、搬送時の落下や搬送先との衝突の恐れがなく、収納箱に対して衝撃を与えない凍結保存装置の運転方法を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cryopreservation apparatus capable of simultaneously using two or more storage boxes in automatic operation.
Another object of the present invention is to provide a method of operating a cryopreservation apparatus which, in automatic operation, does not cause a drop during transportation or a collision with a transportation destination, and does not give impact to the storage box.
上記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
[1] 保存対象が収納された箱を収納するケースと、
1以上の前記ケースを内部に収容し、外部と連通する開口部を上面に有する凍結保存容器と、
前記ケースを把持し、前記開口部を介して前記ケースを鉛直方向に上昇および下降させるとともに、前記ケースを任意の高さに維持する第1アームと、
前記凍結保存容器の上方であって、平面視した際に前記開口部に隣接する位置に移動可能であり、前記箱を載置可能な第1ステージと、
前記第1ステージと隣接する高さに位置する前記箱を、前記ケース側から前記第1ステージ側に移動させる第2アームと、を備え、
前記ケースは、前記ケース側から第1ステージ側に向かう第1方向と直行する第2方向の幅が異なる二種以上の前記箱を収納可能であり、
前記第1ステージには、二種以上の前記箱の前記幅にそれぞれ対応する開口からなる入口部を有し、前記箱の前記第1ステージ上の位置を規制する2以上の位置決めガイドが設けられ、
2以上の前記位置決めガイドは、前記入口部が前記ケース側に対向する向きに揃えられ、前記第1ステージ上に、前記幅が小さなものから順に鉛直方向上方に向かって積み重ねられている、凍結保存装置。
[2] 前記位置決めガイドは、対象となる前記箱が載置される載置面から鉛直方向上方に延在し、前記幅の長さに離間し、かつ互いに対向した状態で前記第1方向に延在する一対の壁面からなる幅規制部をそれぞれ有する、[1]に記載の凍結保存装置。
[3] 前記位置決めガイドは、前記入口部に前記第1ステージ側から前記ケース側へ向かって拡径するテーパが設けられる、[1]又は[2]に記載の凍結保存装置。
[4] 鉛直方向上下に配置された2つの位置決めガイドにおいて、下方に位置する前記位置決めガイドの前記幅規制部の上面の一部が、上方に位置する前記位置決めガイドの対象である前記箱の載置面となる、[1]乃至[3]のいずれかに記載の凍結保存装置。
[5] 前記位置決めガイドは、前記入口部と反対側に、前記載置面から鉛直方向上方に延在する壁面からなる奥行規制部を有する、[1]乃至[4]のいずれかに記載の凍結保存装置。
[6] 前記第1ステージに載置された前記箱を、前記ケースに移動させる第3アームをさらに備える、[1]乃至[5]のいずれかに記載の凍結保存装置。
[7] 前記第3アームが、前記第1ステージを挟んで前記ケースと反対側に位置し、
1以上の前記位置決めガイドの前記奥行規制部に、前記第3アームが挿通可能な開口が設けられる、[6]に記載の凍結保存装置。
[8] 前記第1ステージと2以上の前記位置決めガイドとが、分離不可能に一体化されている、[1]乃至[7]のいずれかに記載の凍結保存装置。
[9] 前記第1ステージと2以上の前記位置決めガイドとが、分離可能に固定されている、[1]乃至[7]のいずれかに記載の凍結保存装置。
[10] 2以上の前記位置決めガイドが、それぞれ分離可能に固定されている、[9]に記載の凍結保存装置。
[11] 保存対象が収納された箱を収納するケースを、凍結保存容器の内部に収容して保存するとともに、前記凍結保存容器から前記ケースを搬送テーブルと同じ高さに引き上げた後、前記ケースと前記搬送テーブルとの間で前記箱を自動で移動可能な凍結保存装置の運転方法であって、
前記ケース及び前記搬送テーブルのうち、移動元における前記箱の載置面の高さが、移動先における前記箱の載置面の高さよりも高くなるように、前記ケースを鉛直方向上下に移動し、前記ケースの高さを維持した後、前記箱を移動元から移動先に向かって移動させる、凍結保存装置の運転方法。
In order to achieve the above objects, the present invention employs the following configurations.
[1] A case for storing a box in which objects to be stored are stored;
a cryopreservation container housing one or more of the cases therein and having an opening communicating with the outside on the upper surface;
a first arm that grips the case, raises and lowers the case vertically through the opening, and maintains the case at an arbitrary height;
a first stage that is above the cryopreservation container and is movable to a position adjacent to the opening when viewed in plan, and on which the box can be placed;
a second arm that moves the box positioned at a height adjacent to the first stage from the case side to the first stage side,
The case can accommodate two or more types of boxes having different widths in a second direction perpendicular to a first direction from the case side to the first stage side,
The first stage is provided with two or more positioning guides, each having an entrance formed of an opening corresponding to each of the widths of two or more types of boxes, and regulating the positions of the boxes on the first stage. ,
The two or more positioning guides are aligned so that the entrance portion faces the case side, and are stacked vertically upward on the first stage in ascending order of width. Device.
[2] The positioning guides extend vertically upward from a mounting surface on which the target box is mounted, are spaced apart by the length of the width, and face each other in the first direction. The cryopreservation device according to [1], each having a width regulating portion consisting of a pair of extending wall surfaces.
[3] The cryopreservation apparatus according to [1] or [2], wherein the positioning guide is provided with a taper that expands in diameter from the first stage side toward the case side at the entrance portion.
[4] In two positioning guides arranged vertically above and below, a part of the upper surface of the width regulating portion of the positioning guide positioned below is positioned so as to support the box, which is the object of the positioning guide positioned above. The cryopreservation device according to any one of [1] to [3], which serves as a placement surface.
[5] The positioning guide according to any one of [1] to [4], wherein the positioning guide has, on the side opposite to the entrance portion, a depth regulating portion formed of a wall surface extending vertically upward from the mounting surface. Cryopreservation device.
[6] The cryopreservation apparatus according to any one of [1] to [5], further comprising a third arm that moves the box placed on the first stage to the case.
[7] the third arm is located on the opposite side of the case with the first stage interposed therebetween;
The cryopreservation device according to [6], wherein the depth regulation portion of one or more of the positioning guides is provided with an opening through which the third arm can be inserted.
[8] The cryopreservation device according to any one of [1] to [7], wherein the first stage and two or more positioning guides are integrated inseparably.
[9] The cryopreservation apparatus according to any one of [1] to [7], wherein the first stage and two or more positioning guides are separably fixed.
[10] The cryopreservation device according to [9], wherein two or more of the positioning guides are separably fixed.
[11] A case for storing a box containing an object to be stored is housed and stored inside a cryopreservation container, and after lifting the case from the cryopreservation container to the same height as the transport table, the case is A method of operating a cryopreservation device capable of automatically moving the box between the container and the transport table,
moving the case up and down in the vertical direction such that the height of the mounting surface of the box at the source of movement of the case and the transfer table is higher than the height of the mounting surface of the box at the destination of movement; and a method of operating a cryopreservation apparatus, wherein after maintaining the height of the case, the box is moved from the source to the destination.
本発明の凍結保存装置は、自動運転において2種以上の収納箱の同時使用が可能である。
本発明の凍結保存装置の運転方法は、自動運転の際、搬送時の落下や搬送先との衝突の恐れがなく、収納箱に対して衝撃を与えない。
The cryopreservation apparatus of the present invention can simultaneously use two or more storage boxes in automatic operation.
The method of operating the cryopreservation apparatus of the present invention eliminates the fear of falling during transportation or collision with the transportation destination during automatic operation, and does not give impact to the storage box.
以下、本発明を適用した一実施形態である凍結保存装置、及びその運転方法について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。 A cryopreservation apparatus, which is an embodiment to which the present invention is applied, and an operating method thereof will be described in detail below. In addition, in the drawings used in the following explanation, in order to make the features easier to understand, the characteristic portions may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of each component may not necessarily be the same as the actual ones. do not have.
<凍結保存装置>
先ず、本発明を適用した一実施形態である凍結保存装置の構成について、図1~図15を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用した一実施形態である凍結保存装置1を示す側面模式図である。図1に示すように、本実施形態の凍結保存装置1は、凍結保存容器2と、作業空間3にドロワー昇降装置(第1アーム)4と、第1ステージ5と、第2ステージ6と、第1の押圧装置(第3アーム)7と、第2の押圧装置(第2アーム)8と、少なくともドロワー昇降装置(第1アーム)4および第2の押圧装置(第2アーム)8を制御する制御装置(制御部)(図示略)と、外部に制御装置へのバイアル、ボックス(箱)あるいはドロワー(ケース)13の入出庫情報について入出力を行うための管理用の入出力装置9とを備えて概略構成されている。
<Cryopreservation device>
First, the configuration of a cryopreservation apparatus, which is an embodiment to which the present invention is applied, will be described with reference to FIGS. 1 to 15. FIG. FIG. 1 is a schematic side view showing a
本実施形態の凍結保存装置1は、制御装置(図示略)によってドロワー昇降装置4および第2の押圧装置8を独立して駆動させることにより、凍結保存容器2内に保存されている目的の生体試料を自動で取り出すとともに、目的以外の生体試料の昇温を低減できる。
In the
図2に示すように、本実施形態の凍結保存装置1では、平面視した際、複数のバイアル(保存対象)11がボックス(箱)12A,12B内にそれぞれ収納されている。
なお、本実施形態の凍結保存装置1では、2種以上の規格のボックス(箱)を用いることが可能であるが、以下、2種の規格のボックス12Aとボックス12Bとを用いる場合を一例として説明する。
As shown in FIG. 2, in the
In the
バイアル11は、生体試料などの試料を直接収容するための円筒状容器である。バイアル11は、生体試料などの試料を直接収容することができ、凍結保存容器内の低温に耐えられるものであれば、樹脂、ガラス等種々の材質からなる容器を使用することができ、特に限定されない。
The
ボックス12A,12Bは、それぞれ複数のバイアル11を収納するための箱である。
ここで、ボックス12Aは、平面視した際、一辺の幅がW1の正方形であり、81本の複数のバイアル11を2次元に並べて収納できる。
また、ボックス12Bは、平面視した際、長辺の幅がW2の長方形(矩形)であり、48本の複数のバイアル11を2次元に並べて収納できる。
なお、ボックス12A,12Bは、ボックス12A,12Bに収納したままバイアル11の底面に貼り付けられたバーコードを後述するバーコードリーダーにて読み取ることができるよう、ボックス12A,12Bの底面が複数の開口を有していてもよい。各開口の形状は、バイアル11の突上げやバーコードの読み取りが可能であれば、特に限定されるものではない。例えば、バイアル11よりもひとまわり小さな円形や矩形であってもよいし、スリット状や格子状であってもよい。
Here, the
The
The
ドロワー(ケース)13は、2種以上のボックス12A,12Bを収納することが可能な、ラック状の収納部材である。
図3に示すように、ドロワー13は、側面となる一対の縦板31,31と、縦板31,31間に亘って設けられた複数の床板32とによって構成される。これにより、鉛直方向(以下、「Z軸方向」と記載する場合がある)に連続して棚が設けられ、各棚にボックス12A及びボックス12Bのうちいずれか一つを収納することができる。また、一対の縦板と直交する少なくとも一つの側面が開口しているため、ボックス12A,12Bの出し入れが可能となっている。
The drawer (case) 13 is a rack-shaped storage member capable of storing two or more types of
As shown in FIG. 3, the
図4及び図5に示すように、ドロワー13には、2種類のボックス12A,12BがX軸方向に交互に収納されている。
具体的には、図4に示すように、2種類のボックス12A,12Bは、ドロワー13の開口している側面から、ボックス12Aの一辺(幅W1)、及びボックス12Bの長辺(幅W2)が見える向きに並べられて、床板32上にそれぞれ載置されている。
換言すると、ドロワー(ケース)13は、ドロワー13側から後述する第1ステージ5側に向かう第1方向(後述するY軸方向)と直行する第2方向(後述するX軸方向)の幅が異なる2種類のボックス12A,12Bを収納可能である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
Specifically, as shown in FIG. 4, the two types of
In other words, the drawer (case) 13 has a different width in a first direction (Y-axis direction described later) from the
なお、本実施形態の凍結保存装置1では、1つのドロワー13に2種類のボックス12A,12BをX軸方向に交互に収納する態様を一例として説明したが、ドロワー13へのボックス12A,12Bの収納の態様はこれに限定されない。例えば、2種類のボックス12A,12Bを1つのドロワー13のX軸方向の上下に種類ごとに分けて収納する態様としてもよいし、1つのドロワー13に1種のボックスのみを収納する態様としてもよい。
In the
ドロワー13の上面には、把持部33が設けられている。この把持部33の形状は、ドロワー13をZ軸方向に上昇および下降させることができるものであれば特に限定されるものではないが、後述するドロワー昇降装置4によって把持することが可能な形状が好ましい。ドロワー昇降装置4によって把持部33を把持することが可能であれば、ドロワー昇降装置4をZ軸方向に上昇および下降させることで、ドロワー13を後述する凍結保存容器2の開口部23a,23bから自動で入出庫させることができる。
なお、ドロワー13としては、ボックス12を収納することができ、かつ、ドロワー昇降装置4によりZ軸方向に上昇および下降させることが可能であれば、特に限定されない。
A
Note that the
図1に示すように、凍結保存容器2は、本実施形態の凍結保存装置1の下方に設けられている。凍結保存容器2は、1以上のドロワー13を内部に収容し、凍結保存するための容器である。
As shown in FIG. 1, the
図6は、本発明を適用した一実施形態である凍結保存装置1における凍結保存容器2を側面から見た断面模式図である。
図6に示すように、凍結保存容器2は、ステンレス鋼などからなる内槽21と外槽22とから形成される二重構造であり、内槽21と外槽22との間の空隙が真空である真空二重断熱容器である。したがって、内槽21の内部に液体窒素などの低温液化ガスを満たすことにより、内部を低温状態に保持することができる。例えば、内槽21の底部付近まで、具体的には後述のドロワーテーブル(回転テーブル)24の下まで液体窒素を満たすことにより、内槽21の内部の気相部を-150℃以下に保持することができる。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIG. 6, the
凍結保存容器2の上面には、2つの開口部23a,23bが設けられている。この開口部23a,23bを介して、凍結保存容器2の内部空間と作業空間3とが連通されている。
2つの開口部23a,23bは、後述のドロワーテーブル(回転テーブル)24の半径方向に互いに隣接するように設けられている。ここで、2つの開口部23a,23bが隣接して並ぶ方向を「X軸方向」と記載する。
The upper surface of the
The two
各開口部23a,23bの開口面積は、ドロワー13を平面視した際の面積とほぼ同等となっている。このため、作業空間3においてドロワー13からボックス12A,12Bを搬送する際に、誤ってボックス12A,12Bが開口部23a,23bから凍結保存容器2内に落下することを防止することができる。
The opening area of each of the
各開口部23a,23bは、当該開口部を閉塞するキャップ25が設置可能とされている。ここで、図6では、開口部23aにキャップ25が設けられて閉塞されており、開口部23bにはキャップ25が設けられていない場合を一例として説明する。各開口部23a,23bにそれぞれキャップ25を設けることにより、当該開口部が閉塞されるため、凍結保存容器2内の温度の上昇を抑制することができる。
キャップ25の材質としては、断熱性能の高いものであれば特に限定されないが、例えば、発泡ウレタン樹脂などが挙げられる。
The material of the
キャップ25の上面には、把持部26が設けられている。この把持部26の形状は、キャップ25を各開口部23a,23bから着脱させる際に把持しやすいものであれば特に限定されるものではないが、後述するドロワー昇降装置4によって把持することが可能な形状が好ましい。ドロワー昇降装置4によって把持部26を把持することが可能であれば、ドロワー昇降装置4をZ軸方向に上昇および下降させることで、キャップ25を開口部23a,23bから自動で着脱させることができる。
A
図6および図7に示すように、凍結保存容器2内の底部には、ドロワー13を載置させるためのドロワーテーブル24が設けられている。このドロワーテーブル24は、凍結保存容器2の外側に設けられドロワーテーブル24の中心軸28に結合したモーター27により、回転軸28を中心として回転させることができるように構成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a drawer table 24 for placing the
また、図7に示すように、ドロワーテーブル24上には、回転軸28を中心とする任意の2つの同心円の各円周上に、複数のドロワー13をそれぞれ載置可能とされている。なお、平面視した際に、開口部23a,23bが上記同心円の各円周上となるように、各開口部と同心円とが位置合わせされている。
Also, as shown in FIG. 7, on the drawer table 24, a plurality of
これにより、任意のドロワー13を取り出す際に、ドロワーテーブル24を回転させることにより、任意のドロワー13を開口部23aまたは開口部23bの真下に位置するように移動させることができる。
As a result, when an
また、図6に示すように、ドロワーテーブル24上には、各ドロワー13を載置する位置に対応するように、上端部が広がったテーパ形状とされたドロワーガイド29が設けられている。ドロワーガイド29を設けることにより、各ドロワー13が所定の位置に載置されるように固定することができる。これにより、ドロワーテーブル24を回転させた際に、ドロワーテーブル24上で各ドロワー13の位置がずれることを防止することができる。また、ドロワーガイド29のテーパ部がドロワー13下降時の位置ずれを補正することができる。
As shown in FIG. 6, the drawer table 24 is provided with a tapered
各ドロワー13をドロワーテーブル24上に載置する際は、後述するドロワー昇降装置4によりドロワー13を上昇した場合に、ドロワー13の開口している側面が第1ステージ5側を向くように載置する。
ドロワー昇降装置4によってドロワー13の把持部33を把持し、ドロワー昇降装置4をZ軸方向に上昇および下降させることで、ドロワー13を開口部23aあるいは開口部23bから自動で入出庫させることができる。
Each
By gripping the gripping
作業空間3は、図1に示すように、凍結保存容器2の上方に設けられており、開口部23a,23bを介して凍結保存容器2と連通している。本実施形態の凍結保存装置1は筐体(図示略)に囲まれており、作業空間3は、凍結保存容器2内から蒸発した窒素ガスなどにより、例えば露点-40℃以下、好ましくは露点-50℃以下のドライ環境に維持されている。凍結保存容器2の開口部23a,23bを含んだ作業空間を筐体で覆うことによって、ドロワー13や液体窒素に作業者が直接触れることによる凍傷や、開口部23a,23bから蒸発する窒素ガスによる酸欠の危険を解消できる。また、ドライ環境に筐体内を維持することにより、作業空間3内での結露などを防止することができる。
As shown in FIG. 1, the
図8に示すように、ドロワー昇降装置4は、ドロワー13を把持するなどにより保持した状態で、開口部23a,23bのいずれか一方を介してドロワー13をZ軸方向に上昇および下降させるための部材であり、作業空間3内に設けられている。このドロワー昇降装置4は、支持レール41と、昇降装置駆動部42と、主軸部43と、フック44とによって構成されている。
As shown in FIG. 8, the
支持レール41は、作業空間3の上方にX軸方向に亘って設けられている。この支持レール41には、昇降装置駆動部42が上記X軸方向に移動可能に取り付けられている。
The
昇降装置駆動部42には、主軸部43が垂下するように設けられている。また、主軸部43の下端には、フック44が設けられている。
A
主軸部43の形態は、昇降装置駆動部42とフック44との間を連結し、昇降装置駆動部42からフック44を垂下可能なものであれば、特に限定されるものではない。例えば、棒状の部材であってもよいし、2以上に分割可能なチェーンを組み合わせた態様であってもよい。
The form of the
また、昇降装置駆動部42は、主軸部43を介してフック44をZ軸方向に上昇および下降させることができるものであれば特に限定されるものではなく、上述した主軸部43の態様によって適宜選択することができる。例えば、主軸部43の態様が棒状の部材である場合には、主軸部43を軸支するローラー部材を回転させる機構であってもよい。また、主軸部43の態様が2以上に分割可能なチェーンの組み合わせの場合には、チェーンの分割機能および巻き取り機能を有する機構であってもよい。
Further, the lifting
フック44の形状は、ドロワー13を把持できるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、鉤状とすることができる。これにより、ドロワー13の上部に設けられた把持部33を把持できる。
The shape of the
このように構成されたドロワー昇降装置4によれば、支持レール41上をX軸方向に移動させることで、目的の試料が保管されたドロワー13の位置に対応する開口部23aおよび開口部23bのいずれかの上方にフック44を移動させることができる。
According to the
また、ドロワー昇降装置4を凍結保存容器2内に下降させてドロワー13の上部に設けられた把持部33を把持する際に、支持レール41上をX軸方向に移動させることでフック44の位置を容易に調整することができる。これにより、ドロワー昇降装置4が1本であっても、複数の開口部23a,23bからドロワー13を入出庫することができる。
Further, when the
また、昇降装置駆動部42を駆動させることにより、主軸部43を介してフック44をZ軸方向に上昇および下降させることができる。すなわち、ドロワー13を把持した状態で、開口部23a,23bのいずれかを介してドロワー13をZ軸方向に上昇および下降させることができる。これにより、ドロワー13を凍結保存容器2から入出庫させることができる。
Further, the
さらに、昇降装置駆動部42の駆動を停止することにより、フック44をZ軸方向の任意の高さに維持することができる。すなわち、ドロワー13を把持した状態で、ドロワー13を任意の高さに維持することができる。
Furthermore, the
図9に示すように、作業空間3の下方に、第1のX軸レール51がX軸方向に亘って設けられている。第1ステージ5は、上記第1のX軸レール51に取り付けられており、X軸方向に移動可能とされている。そのため、第1ステージ5は、平面視した際に、開口部23aおよび開口部23bのそれぞれに隣接する位置に移動することができる。
As shown in FIG. 9, a first
第1ステージ5が、平面視した際に、開口部23a,23bのいずれかに隣接していることにより、ドロワー13から任意の高さに収納された所望のボックス12(12A,12B)を取り出す際、ドロワー13全体を凍結保存容器2から出庫させる必要がなくなる。これにより、所望のボックス12が収納されている収納空間の底面と第1ステージ5とが略同一の高さとなるまでドロワー13を上昇させることにより、後述する第2の押圧装置8(第2アーム)によって、所望のボックス12(12A,12B)のみを第1ステージ5上に移動して取り出すことができる。したがって、目的の試料以外の試料が昇温することを抑制することができる。さらに、ドロワー13の全体を引き上げる必要がないため、装置の高さ方向を小型化できる。
Since the
第1ステージ5は、目的の試料が収納された所望のボックス12(12A,12B)をドロワー13との間で受け渡しが可能な搬送テーブルである。
第1ステージ5は、サイズの異なる2種以上のボックス12(12A,12B)を載置可能である。第1ステージ5には、第1ステージ5の中央部分には、上面と底面とを貫通する開口部52が設けられている。これにより、開口部52を介して第1ステージ5の下方からボックス12(12A,12B)に収納されている各バイアル11を突き上げることができる。また、開口部52を介して第1ステージ5の下方から、各バイアル11の例えば底部に設けられたバーコードを識別することができる。
The
The
開口部52の形状としては、バイアル11の突上げやバーコードの読み取りが可能であれば、特に限定されるものではない。例えば、ボックス12(12A,12B)よりもひとまわり小さく開口されたものであってもよいし、スリット状や格子状に複数開口されたものであってもよい。
The shape of the
第1ステージ5の上面には、2種以上のボックス12(12A,12B)の位置決めをするためのボックスガイド100が設けられている。このボックスガイド100により、後述の第2の押圧装置8により押圧された2種以上のボックス12(12A,12B)を、それぞれ第1ステージ5上の所定の位置に載置されるように、移動する方向を規制(位置決め)できる。
以下、ボックスガイド100の構成について、2種のボックス12A,12Bの位置決めをする場合を一例として、説明する。
A
The configuration of the
図10及び図11に示すように、ボックスガイド100は、2種のボックス12A,12Bの第1ステージ5上の位置を規制する2つの位置決めガイド110,120を有する。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
位置決めガイド110は、入口部111、幅規制部112、及び奥行規制部113を有する。
入口部111は、位置決め対象となるボックス12Aの幅W1に対応する開口を有する。入口部111は、第1ステージ5上のドロワー13側に位置する。また、入口部111の先端には、第1ステージ5側からドロワー13側へ向かって漸次拡径するテーパ111aが設けられている。これにより、対象であるボックス12Aがドロワー13側から第1ステージ5側へ向かって移動する際、入口部111から位置決めガイド110の内側の空間へスムーズに導入することができる。
The
The entrance portion 111 has an opening corresponding to the width W1 of the
幅規制部112は、対象となるボックス12Aが載置される第1ステージの上面(載置面)からZ軸方向(鉛直方向)上方に延在する一対の壁面112aを有する。幅規制部112は、第1ステージ5上において入口部111と奥行規制部113との間に位置する。換言すると、幅規制部112の一端側(一対の壁面112aの先端側)が入口部111であり、他端側(一対の壁面112aの基端側)が奥行規制部113である。
The
一対の壁面112aは、一端側から他端側にわたって、少なくとも対象となるボックス12Aの幅(長さ)W1よりも離間し、かつ互いに対向して、後述するY軸方向(第1方向)に延在する。これにより、ドロワー13と第1ステージとの間で、対象となるボックス12Aを受け渡す際、X軸方向(第2方向)への移動を規制できる。
The pair of
なお、幅規制部112は、一対の壁面112aの間に対象となるボックス12Aが挿入可能であれば、特に限定されない。
幅規制部112のY軸方向(第1方向)の長さは、対象となるボックス12Aよりも長くてもよく、短くてもよい。
幅規制部112のZ軸方向(鉛直方向)の高さは、対象となるボックス12Aよりも高くてもよく、低くてもよい。2つの位置決めガイド110,120をZ軸方向(鉛直方向)に積み上げる観点から、幅規制部112の高さは低い方が好ましく、幅規制部112の上面112bは平坦であることが好ましい。
一対の壁面112aは、垂直面であってもよく、傾斜面であってもよい。また、一対の壁面112aは、一端側から他端側にむかって連続する壁面であってもよく、間隔を開けて設けられた不連続な壁面であってもよい。
Note that the
The length of the
The height of the
The pair of
奥行規制部113は、対象となるボックス12Aが載置される第1ステージの上面(載置面)からZ軸方向(鉛直方向)上方に延在する壁面113aを有する。奥行規制部113は、第1ステージ5上において入口部111と反対側に位置する。
The
壁面113aは、幅規制部112の一対の壁面112aの他端間に位置し、X軸方向(第2方向)に延在する。これにより、対象となるボックス12Aをドロワー13から第1ステージへ移動する際、Y軸方向(第1方向)への移動を規制できる。
The
なお、壁面113aのX軸方向(第2方向)の長さは、対象となるボックス12Aの幅W1よりも長くてもよく、短くてもよい。
壁面113aのZ軸方向の高さは、対象となるボックス12Aよりも高くてもよく、低くてもよい。2つの位置決めガイド110,120をZ軸方向に積み上げる観点から、壁面113aの高さは低い方が好ましく、幅規制部112の上面112bと同じ高さであることが好ましい。
壁面113aは、垂直面であってもよく、傾斜面であってもよい。また、壁面113aは、一対の壁面112aの他端と連続する壁面であってもよく、間隔を開けて設けられた不連続な壁面であってもよい。
The length of the
The height of the
The
位置決めガイド120は、入口部121、幅規制部122、及び奥行規制部123を有する。
入口部121は、位置決め対象となるボックス12Bの幅W2に対応する開口を有する。入口部121は、第1ステージ5上のドロワー13側に位置する。また、入口部121の先端には、第1ステージ5側からドロワー13側へ向かって漸次拡径するテーパ121aが設けられている。これにより、対象であるボックス12Bがドロワー13側から第1ステージ5側へ向かって移動する際、入口部121から位置決めガイド120の内側の空間へスムーズに導入することができる。
The
The
幅規制部122は、対象となるボックス12Bが載置される、位置決めガイド110の幅規制部112の上面(載置面)112bからZ軸方向(鉛直方向)上方に延在する一対の壁面122aを有する。幅規制部122は、第1ステージ5上において入口部121と奥行規制部123との間に位置する。換言すると、幅規制部122の一端側(一対の壁面122aの先端側)が入口部121であり、他端側(一対の壁面122aの基端側)が奥行規制部123である。
The
一対の壁面122aは、一端側から他端側にわたって、少なくとも対象となるボックス12Bの幅(長さ)W2よりも離間し、かつ互いに対向して、Y軸方向に延在する。これにより、ドロワー13と第1ステージとの間で、対象となるボックス12Bを受け渡す際、X軸方向への移動を規制できる。
The pair of
なお、幅規制部122は、一対の壁面122aの間に対象となるボックス12Bが挿入可能であれば、特に限定されない。
幅規制部122のY軸方向の長さは、対象となるボックス12Bよりも長くてもよく、短くてもよい。
幅規制部122のZ軸方向(鉛直方向)の高さは、対象となるボックス12Bよりも高くてもよく、低くてもよい。2つの位置決めガイド110,120をZ軸方向(鉛直方向)に積み上げる際、位置決めガイド110の小型化を図る観点から、幅規制部122の高さは低い方が好ましく、幅規制部122の上面122bは平坦であることが好ましい。
一対の壁面122aは、垂直面であってもよく、傾斜面であってもよい。また、一対の壁面122aは、一端側から他端側にむかって連続する壁面であってもよく、間隔を開けて設けられた不連続な壁面であってもよい。
Note that the
The length of the
The height of the
The pair of
奥行規制部123は、対象となるボックス12Bが載置される、位置決めガイド110の幅規制部112の上面(載置面)112bからZ軸方向(鉛直方向)上方に延在する壁面123aを有する。奥行規制部123は、第1ステージ5上において入口部121と反対側に位置する。
The
壁面123aは、幅規制部122の一対の壁面122aの他端間に位置し、X軸方向(第2方向)に延在する。これにより、対象となるボックス12Bをドロワー13から第1ステージへ移動する際、Y軸方向(第1方向)への移動を規制できる。
The
壁面123aには、後述する第1の押圧装置(第3アーム)7が挿通可能な開口が設けられている。これにより、押圧装置7によってボックス12A、12Bを押圧し、第1ステージ5からドロワー13へ移動させることができる。
The
なお、壁面123aのX軸方向(第2方向)の長さは、対象となるボックス12Bの幅W2よりも長くてもよく、短くてもよい。
壁面123aのZ軸方向の高さは、対象となるボックス12Bよりも高くてもよく、低くてもよい。2つの位置決めガイド110,120をZ軸方向に積み上げる観点から、壁面123aの高さは低い方が好ましく、幅規制部122の上面122bと同じ高さであることが好ましい。
壁面123aは、垂直面であってもよく、傾斜面であってもよい。また、壁面123aは、一対の壁面122aの他端と連続して設けられていてもよく、間隔を開けて設けられていてもよい。
The length of the
The height of the
The
ボックスガイド100は、第1ステージ5上に、2つの位置決めガイド110,120が、それぞれの入口部111,121がドロワー13側に対向する向きに揃えられて、対象となるボックス12の幅が小さなものから順にZ軸方向(鉛直方向)上方に向かって積み重ねられている。すなわち、ボックスガイド100は、第1ステージ上に、位置決めガイド110が下側、位置決めガイド120が上側となるように積み重ねられて、これらが一体化されている。
The
鉛直方向上下に配置された2つの位置決めガイド110,120において、下方に位置する位置決めガイド110の幅規制部112の上面112bの一部が、上方に位置する位置決めガイド120の対象であるボックス12Bの載置面となる。これにより、下方の位置決めガイド110の上面は、平坦であることが好ましい。
In the two positioning guides 110 and 120 arranged vertically above and below, a part of the
図9に示すように、作業空間3の下方であって、開口部23a,23bを挟んで第1のX軸レール51の反対側に、第2のX軸レール54がX軸方向に亘って設けられている。第2ステージ6は、上記第2のX軸レール54に取り付けられており、X軸方向に移動可能とされている。そのため、第2ステージ6は、平面視した際に、開口部23aおよび開口部23bのそれぞれに隣接する位置に移動することができる。
As shown in FIG. 9, a second
第1ステージ5および第2ステージ6は、上述したようにX軸方向に移動可能であり、一対となってX軸方向に移動可能である。これにより、例えば、開口部23aからドロワー13を入出庫する際に、第1ステージ5、開口部23a、および第2ステージ6が、この順に隣接して並ぶことができる。ここで第1ステージ5、開口部23a、および第2ステージ6が隣接して並ぶ方向を「Y軸方向」と記載する。なお、第1ステージ5及び第2ステージ6は、一対で同時に動くだけでなく、個々に動作することも可能である。
The
第1ステージ5および第2ステージ6の開口部23b側の側面には、ドロワーガイド55がそれぞれ設けられている。ドロワー13が開口部23bを介してZ軸方向に上昇または下降する際に、ドロワー13の両側からドロワーガイド55によって挟みこむようにドロワー13を支持することができる。これにより、ドロワー13の揺れなどを抑えることができるため、ドロワー13の上昇および下降、ドロワー13と第1ステージ5との間でのボックス12の移動をスムーズに行うことができる。
Drawer guides 55 are provided on the side surfaces of the
ドロワーガイド55としては、ドロワー13を支持できるものであれば特に限定されない。例えば、ドロワー13の4隅の、X軸方向側の面およびY軸方向側の面に、樹脂製の車輪をそれぞれ当接させることにより、ドロワー13を支持する構成としてもよい。
The
第1の押圧装置7は、第1ステージ5上に載置させられたボックス12をドロワー13側へ押圧することで、ボックス12をドロワー13に収納するための部材である。第1の押圧装置7は、第1ステージ5上に設けられている。この第1の押圧装置7は、第1の支持部56と、第1の押圧部57とによって構成されている。
The first
第1の支持部56は、第1ステージ5上であって、開口部23a,23bと対向する側の側面と反対側の側面に基端が設けられている。この第1の支持部56は、先端がY軸方向に移動可能に取り付けられている。
The
第1の押圧部57は、第1の支持部56の先端に設けられている。この第1の押圧部57によりボックス12をY軸方向に押圧することができる。
The first
このように構成された第1の押圧装置7によれば、第1ステージ5上に載置されたボックス12をドロワー13側へ押圧することで、ボックス12をドロワー13に収納することができる。
According to the first
第2の押圧装置8は、ドロワー昇降装置4により第1ステージ5と隣接する高さに維持されるボックス12を、第1ステージ5側へ押圧することで、ボックス12を第1ステージ5上に移動させる部材である。第2の押圧装置8は、第2ステージ6上に設けられている。この第2の押圧装置8は、第2の支持部58と、第2の押圧部59とによって構成されている。
The second
第2の支持部58は、第2ステージ6上であって、開口部23a,23bと対向する側の側面と反対側の側面に基端が設けられている。この第2の支持部58は、先端がY軸方向に移動可能に取り付けられている。
The
第2の押圧部59は、第2の支持部58の先端に設けられている。この第2の押圧部59によりボックス12をY軸方向に押圧することができる。
The second
このように構成された第2の押圧装置8によれば、ドロワー13内の第1ステージ5と隣接する高さに位置するボックス12を、第1ステージ5側へ押圧することにより、ボックス12を第1ステージ5に載置することができる。
According to the second
第1ステージ5と、第2ステージ6と、第1の押圧装置7と、第2の押圧装置8とが、連携して動作することにより、ドロワー昇降装置4により凍結保存容器2から出庫したドロワー13からボックス12を第1ステージ5上に載置可能とされている。また、第1ステージ5上に載置されたボックス12を、ドロワー13へ収納可能とされている。
The
例えば、ドロワー昇降装置4により開口部23bを介して出庫した後に、ドロワー13からボックス12を第1ステージ5に載置する場合、先ず、第1ステージ5および第2ステージ6が、平面視した際に開口部23bを挟んで対向する位置へ移動する。
For example, when the
次に、ドロワー昇降装置4により凍結保存容器2から開口部23bを介してドロワー13を出庫し、所望のボックス12が収納されている収納空間の底面と第1ステージ5とが略同一の高さとなるまでドロワー13を上昇させる。ドロワー13を上昇させる際、第1ステージ5および第2ステージ6に設けられたドロワーガイド55により、ドロワー13を支持することにより、ドロワー13の揺れを抑える。
Next, the
次に、ドロワー13を支持した状態で、第2の押圧装置8により所望のボックス12をY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12をドロワー13から第1ステージ5へ移動させる。以上の動作により、第1ステージ5上に所望のボックス12を載置することができる。
Next, with the
ここで、2種のボックス12A,12Bをドロワー13から第1ステージ5へ移動させる場合について、図12~図14を参照しながら説明する。
先ず、2種のボックス12A,12Bのうち、ボックス12Aを対象とする場合、制御装置を操作して、所望のボックス12Aが収納されているドロワー13を、当該ボックス12Aの収納空間の底面と第1ステージ5上の載置面とが略同一の高さとなるまで上昇させる。ここで、図14(a)に示すように、第1ステージ5上の載置面は、ボックスガイド100を構成する位置決めガイド110の載置面、すなわち、第1ステージ5の上面となる。
Here, the case of moving the two types of
First, when targeting the
次に、ドロワー13を支持した状態を維持し、第2の押圧装置8により所望のボックス12AをY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12Aをドロワー13から第1ステージ5へ移動させる。具体的には、図12(a)に示すように、ボックス12Aは、入口部111の先端に設けられたテーパ111aから位置決めガイド110の内側に導入され、図12(b)に示すように、幅規制部112によりY軸方向への移動が規制されながらX軸方向へ移動する。なお、ボックス12AのX軸方向への移動は、奥行規制部113によって規制される。
以上の動作により、第1ステージ5上にボックス12Aを載置することができる。
Next, the desired
The
また、2種のボックス12A,12Bのうち、ボックス12Bを対象とする場合、制御装置を操作して、所望のボックス12Bが収納されているドロワー13を、当該ボックス12Bの収納空間の底面と第1ステージ5上の載置面とが略同一の高さとなるまで上昇させる。ここで、図14(b)に示すように、第1ステージ5上の載置面は、ボックスガイド100を構成する位置決めガイド120の載置面、すなわち、位置決めガイド110の上面(幅規制部112の上面112b)となる。
When the
次に、ドロワー13を支持した状態を維持し、第2の押圧装置8により所望のボックス12BをY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12Bをドロワー13から第1ステージ5へ移動させる。具体的には、図13(a)に示すように、ボックス12Bは、入口部121の先端に設けられたテーパ121aから位置決めガイド120の内側に導入され、図13(b)に示すように、幅規制部122によりY軸方向への移動が規制されながらX軸方向へ移動する。なお、ボックス12BのX軸方向への移動は、奥行規制部123によって規制される。
以上の動作により、第1ステージ5上にボックス12Bを載置することができる。
Next, the desired
The
第1ステージ5上に取り出されたボックス12(12A,12B)は、作業空間3に設けられている搬送系統61によって筐体(図示略)の取り出し口(図示略)付近まで搬送される。
図15に示すように、搬送系統61は、第1ステージ5と、識別装置62と、突き上げ部63と、バイアル昇降装置64とから概略構成されている。
The box 12 (12A, 12B) taken out on the
As shown in FIG. 15 , the
識別装置62は、バイアル11を識別するためのものであり、第1のX軸レール51の周辺または第1ステージ5上に設けられている。識別装置としては、バイアル11を識別することができるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、バイアル11に貼り付けられた画像情報を認識できる装置であればいずれでもよく、具体的にはバーコードリーダーなどが挙げられる。
The
識別装置62が、バーコードリーダーである場合、例えば、バイアル11の底部に識別コードが設けられ、第1ステージ5が底面に開口部を有しており、識別装置62(バーコードリーダー)が第1ステージ5の下方に設けられていることが好ましい。これにより、ボックス12(12A,12B)内に収納された状態で、バイアル11を容易に識別することができる。また、この場合、識別装置62(バーコードリーダー)は、第1ステージ5のX軸への移動経路であって、開口部23aと突き上げ部63の間のいずれかの位置に設けられていればよい。なお、識別装置62がバーコードリーダーである場合、一次元バーコード読み取り可能なリーダー、二次元バーコード読み取り可能なリーダー、いずれも可能である。
When the
識別装置62を設けることにより、バイアル11の保管場所や入出庫した日時などの在庫情報や運用履歴などの情報を自動で記録することができる。また、自動で記録することができるため、大量の試料を扱う場合であっても、読み取り忘れなどのミスを減らすことができ、試料の取り違いなどの事故を防ぐことができる。
By providing the
突き上げ部63は、第1ステージ5上に載置されたボックス12(12A,12B)内に収容されている各バイアル11を、第1ステージ5の下方から、第1ステージ5に設けられている開口部52を介して、各バイアル11の底部を押し上げるための装置である。
The push-up
突き上げ部63は、例えば、支持台65と、この支持台65上に直線状に設けられた複数の柱状部66A,66Bとから概略構成されている。支持台65は、2つのユニットに分割されており、一方のユニットにはボックス12(12A,12B)に収容されてあるバイアル列のうち、奇数番目に対応して位置する柱状部66Aが、他方のユニットにはボックス12(12A,12B)に収容されてあるバイアル列のうち、偶数番目に対応して位置する柱状部66Bがそれぞれ固定されている。また、支持台65は、2つのユニットを交互に上昇されることが可能となっており、一方のユニットを上昇させることにより、ボックス12(12A,12B)内に収容されてあるバイアル列のうち、奇数番号のバイアルを同時に突き上げることができるようになっている。同様に、他方のユニットを上昇させることにより、同バイアル列のうち、偶数番号のバイアルを同時に突き上げることができる。なお、支持台65が2つのユニットに分割されることにより、突き上げられたバイアル11間の間隔が全バイアル11を一度に突き上げる場合より広くなっているため、バイアル昇降装置64の把持部68が開状態となるスペースを十分に確保できる。
The push-up
バイアル昇降装置64は、筐体(図示略)の作業空間3の上部においてY軸方向に延在するように設けられたY軸レール(図示略)と、このY軸レール(図示略)に設けられてY軸方向に移動自在とされた昇降装置駆動部67と、昇降装置駆動部67の下端に設けられた把持部68とを備えて構成されている。
The
昇降装置駆動部67は、Z軸方向に上昇および降下可能な機構であれば、特に限定されない。
把持部68は、バイアル11を1本ずつ把持することができる機構であれば、特に限定されない。具体的には、互いに離間および近接するように設けられた複数の板状部材によって構成することができる。把持部68を開状態とするには板状部材を互いに離間させるように移動させ、閉状態とするには互いに近接するように移動させる。これにより、板状部材の間の空間に、バイアル11を把持することができる。
The lifting
The
上記のように構成された搬送系統61によれば、第1ステージ5上に取り出されたボックス12(12A,12B)が、開口部23a、23bに隣接する位置から突き上げ部63に移動する際、識別装置62によって所望のバイアル11の位置が確認される。その後、第1ステージ5が突き上げ部63まで移動すると、識別装置62によって得られた位置情報に基づいて、支持台65の対応するユニットが上昇することにより、所望のバイアル11が上方に押し出される。押し出されたバイアル11の上方にバイアル昇降装置64を移動させた後に把持部68を降下させ、把持部68によって目的のバイアル11を把持した後、バイアル置き場69へと搬送させる。これにより、作業者は、所望のバイアル11を容易に取り出すことができる。
According to the
入出力装置9は、筐体(図示略)の外部に設けられた、表示部および入力部を持つ例えばパーソナルコンピュータである。作業者は、入出力装置9を操作して、凍結保存装置1に内蔵された制御装置(図示略)に指示を出すことにより、バイアル11またはボックス12(12A,12B)を取り出しおよび収納するための様々な操作をすることができる。例えば、作業者が、在庫情報から取り出す試料を選択し、バイアル11またはボックス12(12A,12B)の取出しを指示することで、自動で所望のバイアル11またはボックス12(12A,12B)を取り出し口(図示略)まで移動させることができる。また、外部の入出力装置9が備える記憶部において、凍結保存装置1において管理されるバイアル11情報を記憶することもできる。
The input/
また、凍結保存装置1内の制御装置(図示略)には、ドロワー昇降装置4、第1ステージ5、第2ステージ6、第1の押圧装置7、第2の押圧装置8、識別装置62、突き上げ部63、バイアル昇降装置64などへ動作を指示する制御プログラムが組み込まれている。これにより、例えば、第2の押圧装置8によりボックス12(12A,12B)を第1ステージ5上に載置した後に、ドロワー昇降装置4によりドロワー13を下降させ、凍結保存容器2内に移動させるといった動作指示をすることができる。これにより、ドロワー13内に収納された他の試料が昇温するのを抑制することができる。
In addition, the control device (not shown) in the
<凍結保存装置の運転方法>
次に、本実施形態の凍結保存装置1の運転方法(使用方法)について説明する。
本実施形態の凍結保存装置1の運転方法は、保存対象が収納されたボックス(箱)12(12A,12B)を収納するドロワー(ケース)13を、凍結保存容器1の内部に収容して保存するとともに、凍結保存容器1からドロワー13を第1ステージ(搬送テーブル)5と同じ高さに引き上げた後、ドロワー13と第1ステージ5との間でボックス12(12A,12B)を自動で受け渡し(移動)可能な凍結保存装置1の運転方法である。
具体的には、本実施形態の凍結保存装置1の運転方法は、ドロワー13及び第1ステージ5のうち、移動元におけるボックス12(12A,12B)の載置面の高さが、移動先におけるボックス12(12A,12B)の載置面の高さよりも高くなるように、ドロワー13を鉛直方向上下に移動し、ドロワー13の高さを維持した後、ボックス12(12A,12B)を移動元から移動先に向かって移動させることを特徴とする。
以下、開口部23bを介してドロワー13を出庫し、所望のボックス12(12A,12B)を取り出す場合を一例として説明する。
<How to operate the cryopreservation device>
Next, the operating method (usage method) of the
The operation method of the
Specifically, in the operation method of the
A case where the
本実施形態の凍結保存装置1の運転方法は、先ず、入出力装置9を操作して、所望のボックス12の取り出しを制御装置(図示略)に指示する。これにより、ドロワーテーブル24が回転し、所望のボックス12を収納したドロワー13が、開口部23bの真下に移動する。
In the operating method of the
次に、ドロワー昇降装置4がX軸方向に移動し、開口部23bの真上に移動する。その後後、フック44がZ軸下方向に下降し、キャップ25の把持部26を把持する。その後、フック44がZ軸上方向に上昇することにより、キャップ25が開口部23bから外される。開口部23bから外したキャップ25は、ドロワー昇降装置4およびフック44がX軸方向およびZ軸方向に移動することにより、例えば、もう一方のキャップ25の上などの空いているスペースに載置される。
Next, the
次に、第1ステージ5および第2ステージ6がX軸方向に移動することにより、平面視した際に開口部23aの両側を挟むような位置へ移動する。また、ドロワー昇降装置4が、キャップ25の外れた開口部23bの真上に移動する。
Next, by moving the
次に、ドロワー昇降装置4により凍結保存容器2から開口部23bを介してドロワー13を出庫し、所望のボックス12が収納されている収納空間の底面と第1ステージ5とが略同一の高さとなるまでドロワー13を上昇させる。
Next, the
ここで、2種のボックス12A,12Bのうち、ボックス12Aをドロワー13から第1ステージ5へ移動させる場合について、図16(a)を参照しながら説明する。
先ず、制御装置を操作して、移動元であるドロワー13におけるボックス12Aの載置面の高さHAが、移動先となる第1ステージ5上における載置面(第1ステージ5の上面)の高さH1よりもわずかに高くなるように、ドロワー13の位置を移動させる。
なお、凍結保存装置1では、第1ステージ5はZ軸方向、すなわち、鉛直方向に可動しないため、ドロワー13を鉛直方向上下に移動させる。
Here, of the two types of
First, by operating the control device, the height HA of the mounting surface of the
In the
移動元の載置面の高さHAと、移動先の載置面の高さH1との間隔(ギャップ)としては、特に限定されないが、1~10mmとすることができ、2~5mmとすることが好ましい。上記間隔を設けることにより、ドロワー13から第1ステージ5へ所望のボックス12Aを移動させる際、移動先となる第1ステージ5の手前側の側面にボックス12Aをぶつけるなど、ボックス12Aに対して衝撃を与えることなく、スムーズにボックス12Aを受け渡すことができる。
The distance (gap) between the height H A of the mounting surface of the movement source and the height H 1 of the mounting surface of the movement destination is not particularly limited, but may be 1 to 10 mm, and may be 2 to 5 mm. It is preferable to By providing the above-mentioned spacing, when a desired
次に、ドロワー13の高さを維持し、第2の押圧装置8により所望のボックス12AをY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12Aをドロワー13から第1ステージ5上へ移動させる。以上の動作により、第1ステージ5上に所望のボックス12Aが載置される。
Next, the desired
また、2種のボックス12A,12Bのうち、ボックス12Bをドロワー13から第1ステージ5へ移動させる場合について、図16(b)を参照しながら説明する。
先ず、制御装置を操作して、移動元であるドロワー13におけるボックス12Bの載置面の高さHBが、移動先となる第1ステージ5上における載置面(位置決めガイド110を構成する幅規制部112の上面112b)の高さH2よりもわずかに高くなるように、ドロワー13の位置を移動させる。
Also, of the two types of
First, by operating the control device, the height HB of the placement surface of the box 12B in the
移動元の載置面の高さHBと、移動先の載置面の高さH2との間隔(ギャップ)としては、特に限定されないが、1~10mmとすることができ、2~5mmとすることが好ましい。上記間隔を設けることにより、ドロワー13から第1ステージ5へ所望のボックス12Bを移動させる際、ボックスガイド100の手前側の側面にボックス12Bをぶつけるなど、ボックス12Bに対して衝撃を与えることなく、スムーズにボックス12Bを受け渡すことができる。
The distance (gap) between the height H B of the mounting surface of the movement source and the height H 2 of the mounting surface of the movement destination is not particularly limited, but may be 1 to 10 mm, and may be 2 to 5 mm. It is preferable to By providing the above-mentioned spacing, when a desired
次に、ドロワー13の高さを維持し、第2の押圧装置8により所望のボックス12BをY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12Bをドロワー13から第1ステージ5上へ移動させる。以上の動作により、第1ステージ5上に所望のボックス12Bが載置される。
Next, the desired
次に、残りのボックスが昇温するのを防止するため、ドロワー昇降装置4を下降させ、ドロワー13を凍結保存容器2に入庫する。その後、上述したキャップ25を外す動作と逆の動作を行うことにより、キャップ25により開口部23bを閉塞する。
Next, in order to prevent the temperature of the remaining boxes from rising, the
次に、ボックス12を載置した第1ステージ5がX軸方向に移動することで、ボックス12が取出し口(図示略)に搬出される。その後、作業者は取出し口(図示略)から目的のボックス12を取り出すことができる。以上の動作により、ボックス12の取出し動作が完了する。
Next, by moving the
次に、上述した凍結保存装置1を用いて、開口部23bを介してドロワー13を出庫し、所望のバイアル11を取り出す方法について説明する。
先ず、作業者が入出力装置9を操作して、制御装置(図示略)に所望のバイアル11の取出しを指示する。これにより、上述したボックス12の取出しと同様の動作により、凍結保存容器2から開口部23bを介して所望のドロワー13を出庫し、所望のボックス12が収納されている収納空間の底面と第1ステージ5とが同じ高さとなるまでドロワー13を上昇させる。
Next, a method of taking out a desired
First, an operator operates the input/
次に、第2の押圧装置8により所望のボックス12をY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12をドロワー13から第1ステージ5へ移動させる。以上の動作により、第1ステージ5上に所望のボックス12が載置される。
Next, the desired
次に、残りのボックスが昇温するのを防止するため、ドロワー13を上面が凍結保存容器2に入るまで下降させ、この状態で待機する。その際、ドロワー昇降装置4はドロワー13を把持した状態を維持する。
Next, in order to prevent the temperature of the remaining boxes from rising, the
次に、ボックス12を載置した第1ステージ5がX軸方向に移動することで、第1ステージ5を突き上げ部63まで移動させる。第1ステージ5上に取り出されたボックス12は、第1ステージ5が開口部23bから突き上げ部63に移動する際、識別装置62によって所望のバイアル11の位置が確認される。
Next, by moving the
次に、第1ステージ5が突き上げ部63まで移動すると、識別装置62によって得た位置情報に基づいて、支持台65の対応するユニットが上昇することにより、所望のバイアル11が上方に押し出される。
Next, when the
次に、押し出されたバイアル11の上方にバイアル昇降装置64を移動させた後に把持部68を降下させ、把持部68によって目的のバイアル11を把持した後、バイアル置き場69へと搬送させる。これにより、作業者は、所望のバイアル11を容易に取り出すことができる。
Next, after the
所望のバイアル11を取り出した後のボックス12は、第1ステージ5に載置されたまま、X軸方向を移動し、ドロワー13に隣接する位置まで移動する。その後、ドロワー昇降装置4により、ドロワー13内の所望のボックス12を収納する空間の底面が、第1ステージ5および第2ステージ6と略同一の高さとなるまで、ドロワー13を上昇させる。
The
次に、第1の押圧装置7により、ボックス12をY軸方向に押圧することで、ボックス12を第1ステージ5からドロワー13へ移動させる。
Next, the
ここで、2種のボックス12A,12Bのうち、ボックス12Aを第1ステージ5からドロワー13へ移動させる場合について、図17(a)を参照しながら説明する。
先ず、制御装置を操作して、移動元である第1ステージ5上における載置面(第1ステージ5の上面)の高さH1が、移動先となるドロワー13におけるボックス12Aの載置面の高さHAよりもわずかに高くなるように、ドロワー13の位置を移動させる。
Here, of the two types of
First, by operating the control device, the height H1 of the mounting surface (upper surface of the first stage 5) on the
移動元の載置面の高さH1と、移動先の載置面の高さHAとの間隔(ギャップ)としては、特に限定されないが、1~10mmとすることができ、2~5mmとすることが好ましい。上記間隔を設けることにより、第1ステージ5からドロワー13へ所望のボックス12Aを移動させる際、移動先となるドロワー13の手前側の側面にボックス12Aをぶつけるなど、ボックス12Aに対して衝撃を与えることなく、スムーズにボックス12Aを受け渡すことができる。
The distance (gap) between the height H 1 of the mounting surface of the movement source and the height H A of the mounting surface of the movement destination is not particularly limited, but may be 1 to 10 mm, and may be 2 to 5 mm. It is preferable to By providing the above-mentioned spacing, when a desired
次に、ドロワー13の高さを維持し、第1の押圧装置7により所望のボックス12AをY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12Aを第1ステージ5からドロワー13の収納空間へ移動させる。以上の動作により、ドロワー13内に所望のボックス12Aが載置される。
Next, by maintaining the height of the
また、2種のボックス12A,12Bのうち、ボックス12Bを第1ステージ5からドロワー13へ移動させる場合について、図17(b)を参照しながら説明する。
先ず、制御装置を操作して、移動元である第1ステージ5上における載置面(位置決めガイド110を構成する幅規制部112の上面112b)の高さH2が、移動先となるドロワー13におけるボックス12Bの載置面の高さHBよりもわずかに高くなるように、ドロワー13の位置を移動させる。
Also, of the two types of
First, by operating the control device, the height H2 of the mounting surface (
移動元の載置面の高さH2と、移動先の載置面の高さHBとの間隔(ギャップ)としては、特に限定されないが、1~10mmとすることができ、2~5mmとすることが好ましい。上記間隔を設けることにより、第1ステージ5からドロワー13へ所望のボックス12Bを移動させる際、移動先となるドロワー13の手前側の側面にボックス12Bをぶつけるなど、ボックス12Bに対して衝撃を与えることなく、スムーズにボックス12Bを受け渡すことができる。
The distance (gap) between the height H 2 of the mounting surface of the movement source and the height H B of the mounting surface of the movement destination is not particularly limited, but may be 1 to 10 mm, and may be 2 to 5 mm. It is preferable to By providing the above-described spacing, when a desired
次に、ドロワー13の高さを維持し、第2の押圧装置8により所望のボックス12BをY軸方向へ押圧することで、所望のボックス12Bを第1ステージ5からドロワー13の収納空間へ移動させる。以上の動作により、ドロワー13内に所望のボックス12Bが載置される。
Next, by maintaining the height of the
次に、ボックス12(12A,12B)を移動した後、ドロワー昇降装置4により、ドロワー13を下降させ凍結保存容器2へ入庫する。その後、上述したキャップ25を外す動作と逆の動作を行うことにより、キャップ25で開口部23bを閉塞する。以上の動作により、バイアル11の取出し動作が完了する。
Next, after the boxes 12 (12A, 12B) are moved, the
以上、所望のボックス12またはバイアル11を取り出す方法について説明したが、ボックス12またはバイアル11を収納する方法については、取り出す際の動作と逆の動作を行うことで収納することができるため、説明を省略する。
A method for taking out a desired
以上、説明したように、本実施形態の凍結保存装置1は、第1ステージ5上に2種のボックス12A,12Bの位置決めをするためのボックスガイド100を有する。このボックスガイド100は、2つの位置決めガイド110,120を有し、それぞれの入口部111,121がドロワー13側に対向する向きに揃えられて、第1ステージ5上に対象となるボックス12の幅が小さなものから順にZ軸方向(鉛直方向)上方に向かって積み重ねられている。すなわち、ボックスガイド100は、第1ステージ5上に、位置決めガイド110が下側、位置決めガイド120が上側となるように積み重ねられて、これらが一体化された構成となっている。本実施形態の凍結保存装置1によれば、自動運転において、2種のボックス12A、12Bの同時使用が可能である。
As described above, the
本実施形態の凍結保存装置1によれば、ボックスガイド100により、2種のボックス12A,12Bを、それぞれ第1ステージ5上の所定の位置に載置されるように、移動する方向を規制(位置決め)できる。
また、本実施形態の凍結保存装置1によれば、2つの位置決めガイド110,120がそれぞれ幅規制部112,122を有する。そして、幅規制部112,122は、一端側から他端側にわたって、少なくとも対象となるボックス12の幅(長さ)よりも離間し、かつ互いに対向して、Y軸方向に延在する一対の壁面112a,122aを有する。これにより、ドロワー13と第1ステージとの間で、対象となるボックス12A,12Bを受け渡す際、X軸方向への移動を規制できる。
According to the
Moreover, according to the
また、本実施形態の凍結保存装置1によれば、鉛直方向上下に配置された2つの位置決めガイド110,120において、下方に位置する位置決めガイド110の幅規制部112の上面112bの一部が、上方に位置する位置決めガイド120の対象であるボックス12Bの載置面となる。これにより、ボックスガイド100のサイズを小型化できる。
Further, according to the
本実施形態の凍結保存装置1によれば、平面視した際に開口部23a,23bに隣接するように第1ステージ5が設けられているため、ドロワー昇降装置4によって目的の試料を凍結保存容器2から取り出す際に、ドロワー13の全体を凍結保存容器から引き上げることなく、目的のボックス12のみを第2の押圧装置8によって第1ステージ5上に取り出すことができる。したがって、目的の試料を自動で取り出すことができ、かつ、目的の試料以外の試料が昇温するのを抑えることができる。さらに、ドロワー13の全体を引き上げる必要がないため、装置の高さ方向を小型化できる。
According to the
また、本実施形態の凍結保存装置1によれば、少なくとも、ドロワー昇降装置4と、第2の押圧装置8とを制御する制御装置(図示略)をさらに備える構成となっている。そのため、第2の押圧装置8によりボックス12を第1ステージ5に載置した後に、ドロワー昇降装置4によりドロワー13を下降させ、凍結保存容器2内に収容させる一連の操作を自動で行うことができる。これにより、目的の試料以外の試料が昇温するのをさらに抑えることができる。
Further, according to the
また、本実施形態の凍結保存装置1によれば、第1ステージ5に載置されたボックス12を、第1ステージ5側からドロワー13側に押圧して、ドロワー13に収納する第1の押圧装置7をさらに備える構成となっている。これにより、バイアル11またはボックス12を自動で凍結保存容器2内へ収納することができる。
Further, according to the
本実施形態の凍結保存装置1の運転方法によれば、ドロワー13及び第1ステージ5のうち、移動元におけるボックス12(12A,12B)の載置面の高さが、移動先におけるボックス12(12A,12B)の載置面の高さよりも高くなるように、ドロワー13を鉛直方向上下に移動し、ドロワー13の高さを維持した後、ボックス12(12A,12B)を移動元から移動先に向かって移動させる。このため、自動運転によってドロワー13と第1ステージ5との間でボックス12(12A,12B)の受け渡しを行う際、搬送時の落下や、移動先の手前側の側面にボックス12をぶつけるなど搬送先との衝突の恐れがなく、ボックス12に対して衝撃を与えることがない。
According to the operating method of the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、上述した凍結保存装置1では、ボックスガイド100が2つの位置決めガイド110,120を有する構成を一例として説明したが、これに限定されない。本発明の凍結保存装置は、ボックスガイドが3つ以上の位置決めガイドを有する構成であってもよい。これにより、3種以上の規格のボックス12を同時に使用できる。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design and the like are included within the scope of the gist of the present invention. For example, in the
また、上述した凍結保存装置1では、ボックスガイド100のうち、1つの位置決めガイド120の奥行規制部123に第1の押圧装置(第3アーム)7が挿通可能な開口が設けられる構成を一例としたが、これに限定されない。本発明の凍結保存装置は、2つの位置決めガイド110,120の奥行規制部113,123の両方に開口が設けられる構成であってもよい。
Further, in the
また、上述した凍結保存装置1では、第1ステージ5とボックスガイド(2つの位置決めガイド110,120)100とが一体化された構成を一例として説明したが、これに限定されない。本発明の凍結保存装置は、第1ステージ5とボックスガイド100とが、分離可能な構成であってもよい。これにより、第1ステージ5上のボックスガイド100を交換することで、ボックス12A、12B以外のボックスを用いることができる。
Further, in the
また、上述した凍結保存装置1では、ボックスガイド100が、2つの位置決めガイド110,120が一体化された構成を一例として説明したが、これに限定されない。図18に示すように、本発明の凍結保存装置は、2つの位置決めガイド210,220が分離可能なボックスガイド200を備える構成であってもよい。これにより、ボックスガイドの位置決めガイドを交換することで、ボックス12A、12Bの組み合わせ以外のボックスを用いることができる。
Further, in the
上述した凍結保存装置1では、ドロワー13が凍結保存容器2内で同心円状に2段にわたり並べられ、2つの開口部23a,23bを備える例について説明したが、この実施形態に限られるものではない。例えば、ドロワー13が凍結保存容器2内で1つの任意の円状に並べられ、開口部が1つであってもよいし、ドロワー13が凍結保存容器2内で3つ以上の任意の同心円状に並べられ、開口部が3つ以上であってもよい。
In the
また、上述した凍結保存装置1では、入出力装置9が筐体(図示略)の外部に設けられている例について説明したが、この実施形態に限られるものではない。例えば、入出力装置9の入力部および表示部の一方又は両方が筐体の外壁に設けられる等により、凍結保存装置と一体に構成されていても構わない。
Also, in the
また、上述した凍結保存装置1では、凍結保存装置1に内蔵された制御装置(図示略)に、ドロワー昇降装置4、第1ステージ5、第2ステージ6、第1の押圧装置7、第2の押圧装置8、識別装置62、突き上げ部63、バイアル昇降装置64などへ動作を指示する制御プログラムが組み込まれ、外部に接続された入出力装置9を作業者が操作することにより制御部に各種指示を出す例について説明したが、この実施形態に限られるものではない。例えば、入出力装置9を介さず、作業者が制御装置(図示略)を操作することにより、ドロワー昇降装置4などの各動作部に直接指示するものであってもよい。
In addition, in the
また、上述した凍結保存装置1では、第1ステージ5と第2ステージ6とが連動する例について説明したが、この実施形態に限られるものではなく、別々に動く構成であってもよい。
Also, in the
本発明の凍結保存装置は、実験動物の***、受精卵、細胞などの生体試料を凍結保存するための装置として利用可能性がある。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The cryopreservation device of the present invention can be used as a device for cryopreserving biological samples such as sperms, fertilized eggs, and cells of laboratory animals.
1…凍結保存装置、2…凍結保存容器、3…作業空間、4…ドロワー昇降装置(第1アーム)、5…第1ステージ(搬送テーブル)、6…第2ステージ、7…第1の押圧装置(第3アーム)、8…第2の押圧装置(第2アーム)、9…入出力装置、11…バイアル(保存対象)、12,12A,12B…ボックス(箱)、13…ドロワー(ケース)、21…内槽、22…外槽、23a,23b…開口部、24…ドロワーテーブル(回転テーブル)、25…キャップ、26…把持部、27…モーター、28…回転軸、29…ドロワーガイド、31…縦板、32…床板、33…把持部、41…支持レール、42…昇降装置駆動部、43…主軸部、44…フック、51…第1のX軸レール、52…開口部、53…ボックスガイド、54…第2のX軸レール、55…ドロワーガイド、56…第1の支持部、57…第1の押圧部、58…第2の支持部、59…第2の押圧部、61…搬送系統、62…識別装置、63…突き上げ部、64…バイアル昇降装置、65…支持台、66A,66B…柱状部、67…昇降装置駆動部、68…把持部、69…バイアル置き場、100,200…ボックスガイド、110,120,210,220…位置決めガイド、111,121…入口部、111a,121a…テーパ、112,122…幅規制部、112a,122a…一対の壁面、112b,122b…上面、113,123…奥行規制部、113a,123a…壁面
1... Cryopreservation device, 2... Cryopreservation container, 3... Work space, 4... Drawer lifting device (first arm), 5... First stage (conveyance table), 6... Second stage, 7... First pressing Device (third arm), 8 Second pressing device (second arm) 9 Input/
Claims (11)
1以上の前記ケースを内部に収容し、外部と連通する開口部を上面に有する凍結保存容器と、
前記ケースを把持し、前記開口部を介して前記ケースを鉛直方向に上昇および下降させるとともに、前記ケースを任意の高さに維持する第1アームと、
前記凍結保存容器の上方であって、平面視した際に前記開口部に隣接する位置に移動可能であり、前記箱を載置可能な第1ステージと、
前記第1ステージと隣接する高さに位置する前記箱を、前記ケース側から前記第1ステージ側に移動させる第2アームと、を備え、
前記ケースは、前記ケース側から第1ステージ側に向かう第1方向と直行する第2方向の幅が異なる二種以上の前記箱を収納可能であり、
前記第1ステージには、二種以上の前記箱の前記幅にそれぞれ対応する開口からなる入口部を有し、前記箱の前記第1ステージ上の位置を規制する2以上の位置決めガイドが設けられ、
2以上の前記位置決めガイドは、前記入口部が前記ケース側に対向する向きに揃えられ、前記第1ステージ上に、前記幅が小さなものから順に鉛直方向上方に向かって積み重ねられている、凍結保存装置。 a case for storing a box in which objects to be saved are stored;
a cryopreservation container housing one or more of the cases therein and having an opening communicating with the outside on the upper surface;
a first arm that grips the case, raises and lowers the case vertically through the opening, and maintains the case at an arbitrary height;
a first stage that is above the cryopreservation container and is movable to a position adjacent to the opening when viewed in plan, and on which the box can be placed;
a second arm that moves the box positioned at a height adjacent to the first stage from the case side to the first stage side,
The case can accommodate two or more types of boxes having different widths in a second direction perpendicular to a first direction from the case side to the first stage side,
The first stage is provided with two or more positioning guides, each having an entrance formed of an opening corresponding to each of the widths of two or more types of boxes, and regulating the positions of the boxes on the first stage. ,
The two or more positioning guides are aligned so that the entrance portion faces the case side, and are stacked vertically upward on the first stage in ascending order of width. Device.
1以上の前記位置決めガイドの前記奥行規制部に、前記第3アームが挿通可能な開口が設けられる、請求項6に記載の凍結保存装置。 the third arm is located on the opposite side of the case with the first stage interposed therebetween;
The cryopreservation apparatus according to claim 6, wherein the depth regulation portion of one or more of the positioning guides is provided with an opening through which the third arm can be inserted.
前記ケース及び前記搬送テーブルのうち、移動元における前記箱の載置面の高さが、移動先における前記箱の載置面の高さよりも高くなるように、前記ケースを鉛直方向上下に移動し、前記ケースの高さを維持した後、前記箱を移動元から移動先に向かって移動させる、凍結保存装置の運転方法。 A case for storing a box containing an object to be stored is housed and stored inside a cryopreservation container, and after lifting the case from the cryopreservation container to the same height as the transport table, the case and the transport A method for operating a cryopreservation apparatus capable of automatically moving the box between a table,
moving the case up and down in the vertical direction such that the height of the mounting surface of the box at the source of movement of the case and the transfer table is higher than the height of the mounting surface of the box at the destination of movement; and a method of operating a cryopreservation apparatus, wherein after maintaining the height of the case, the box is moved from the source to the destination.
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JP2021034443A JP2022134930A (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Cryopreservation device and operation method of cryopreservation device |
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