JP4023590B2 - Automatic warehouse equipment - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種試料類を格納するのに好適な自動倉庫設備（自動倉庫システム）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化学系や薬学系、或いは生物学系等の研究所や企業等では、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。
【０００３】
これらの試料類を取り扱って試験や研究などを行う場合、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。
【０００４】
前者の場合は、試料類は一般にバイアル瓶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。
【０００５】
他方、後者の場合は、ディープウエルに代表されるように、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。
【０００６】
これらのコンテナ（保管・搬送用容器）は、用途によって使い分けられている。いずれの形態のコンテナを使用するにしても、コンテナの個数は膨大な量に登るため、保管を自動的に行う自動倉庫設備が必要になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
間接収容式コンテナにしても直接収容式コンテナにしても、一つのコンテナに保持されている試料類の種類があまりに多すぎると、不必要な試料類まで出庫されるなどして、却って扱いづらくなる。また、作業エリアにおいて研究者等が手で持ち運ぶ場合の便宜からも、コンテナはあまり大きくすることはできない。
【０００８】
このようにコンテナをあまり大きくすることはできないため、これらのコンテナを使用した自動倉庫設備とする場合、入出庫の容易性の点からは、複数のコンテナをトレーに積載して、トレーを介して棚装置に格納したり取り出したりするのが好ましい。
【０００９】
この場合、トレーへのコンテナの並べ方や、棚装置へのトレーの格納形態は様々のものが考えられるが、試料類の入出庫用の効率性、棚装置の格納効率、トレーへのコンテナの載せ降ろしの容易性、或いは、スタッカクレーンのような自動出し入れ装置へのトレーの載せ降ろしの容易性などが要請される。
【００１０】
本願発明は、このような要請に応えた自動倉庫設備の提供を課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明に係る自動倉庫設備は、多種類の試料類を収納できるコンテナの多数個と、複数のコンテナを積載できるトレーの多数個と、多数のトレーを格納できる棚装置と、自動入出庫システムとを備えている。
【００１２】
前記トレーは、複数のコンテナを一列に並べて積載できるように平面視で細長い形状に形成されており、前記棚装置には、１つのトレーを奥行き方向に長く延びる姿勢で格納できる単位格納部が多数形成されている。
【００１３】
また、前記コンテナは、試料類が直接入る直接封入穴を多数形成している直接収容式コンテナと、試料類封入用の小容器を抜き差し自在に収容できる間接収容部が多数形成されている間接収容式コンテナとの２種類から成っている。
【００１４】
更に、自動倉庫設備は、前記棚装置が配置されている格納エリアと、集配用の手押し式台車をセットできる入出庫室とを備え、格納エリアと入出庫室との間が自動移載エリアとなっており、前記間接収容式コンテナとして、格納エリアと自動移載エリアとの間を循環する格納用間接収容式コンテナと、自動移載エリア及び入出庫室並びに作業エリアを循環する作業用間接収容式コンテナとの２種類が使用されている。
【００１５】
一方、前記トレーとして、格納エリア及び自動移載エリアを循環する格納用トレーと、自動移載エリア及び入出庫室並びに作業エリアを循環する作業用トレーとの２種類が使用されている。
【００１６】
また、前記自動移載エリアには、格納用トレー及び作業用トレーを別々に搬送するコンベヤ群と、トレーを介して搬送される格納用間接収容式コンテナと作業用間接収容式コンテナとに小容器を移し替る第１移載装置と、搬送途次にある格納用トレーと作業用トレーとに直接収容式コンテナを移し換えるクランプ装置付き第２移載装置とが配置されている。
【００１７】
更に、前記格納用トレーと作業用トレーとには、直接収容式コンテナを昇降部材によって押し上げ可能とするための透穴が空けられている。
【００１８】
【００１９】
【発明の作用・効果】
複数のコンテナをトレーに積載する場合、コンテナを複数列に並べて積載する態様（単列態様）と、コンテナを一列に並べて積載する態様（並列態様）とが考えられる。また、細長いトレーを棚装置に格納する態様としては、トレーが棚装置の間口方向に延びるような姿勢で格納する態様と、トレーが棚装置の奥行き方向に延びる姿勢となるように格納する態様とが考えられる。
【００２０】
しかるに、単列方式と複列方式とのおいて一列に並べるコンテナの個数が同じであると、複列方式ではコンテナの個数が多くなり過ぎて、必要のないコンテナまで棚装置から取り出される頻度が多くなって、却って入出庫能率が低下する虞がある。
【００２１】
また、トレーを棚の間口方向に延びる姿勢に並べると、棚装置の奥行き寸法は小さくなるため、大量のトレーを格納するには必然的に棚装置の長さが長くなってしまうため、スタッカクレーン等の走行距離が長くなって入出庫能率が悪くなるばかりか、室の長さに限りがある場所に設置すると必然的にトレーの格納効率は低くなる。
【００２２】
これに対して本願発明では、トレーにはコンテナを一列に並べるものであるため、不必要なコンテナまで取り出される頻度を低くして入出庫効率を向上させることができ、また、トレーは棚装置の奥行き方向に長く延びる姿勢で格納するものであるため、スタッカクレーン等の出し入れ装置の走行距離をできるだけ短くして入出庫用の効率を向上できると共に、設置空間の長さに限りがあっても多数のトレーを効率良く格納することができる。
【００２３】
実施形態のように、トレーを板状又は上向き開口の浅い容器状に形成すると、素材の使用量を抑制して製造コストを低減できる。また、軽量化できるため、棚装置を過度に頑丈な構造とする必要がなく、その結果、棚装置の製造コスト抑制にも貢献できる。
【００２４】
ところで、バイアル瓶やミニチューブのような筒状小容器に試料が封入されている場合、１つの間接収容式コンテナに収容されている全ての試料を使用するとは限らず、多数の試料のうち一部だけを使用することが多い。
【００２５】
しかし、従来は、一部の試料だけを必要とする場合でも、間接収容式コンテナをそのまま棚装置と作業エリアとに搬送していたため、多大のムダが生じていた。また、この種の試料用自動倉庫では、試料の変質や劣化腐敗等を防止するため棚装置の内部を例えば＋５℃〜−２０℃程度の低温に保持していることが殆どであるのに対して、作業エリアは常温であるため、必要のない試料が常温の作業エリアに搬送されることによって当該試料が変質等する虞もあった。
【００２６】
これに対して本願発明では、間接収容式コンテナに収容されている試料のうち必要なものだけを取り出せるため、入出庫用の効率を向上できると共に、使用しないのに作業エリアに搬送されることによる変質等を防止することができる。
【００２７】
また、トレーを格納用トレーと作業用トレーとに区分しているため、格納用トレーは格納効率などを考慮した大きさに形成する一方、作業用トレーは作業者による持ち運びの容易性を考慮した大きさに設定すれば足りるため、格納効率と作業の容易性とを両立させることができる。また、棚装置の内部を低温に冷却していても、作業用トレー及び作業用間接収容式コンテナは冷却されてはいないため、作業者が取り扱い易い点でも優れている。
【００２８】
更に、クランプ装置を備えた移載機構によって直接収容式コンテナを格納用トレーと作業用トレーとに移し換えるに際して、直接収容式コンテナを持ち上げた状態でクランプ装置によってクランプできるため、クランプ部材を直接収容式コンテナの底面に当てることができ、このため、直接収容式コンテナを落下不能の状態に確実にクランプして格納用トレーと作業用トレーとに移し替ることができる。すなわち、直接収容式コンテナは落下事故を生じることなく確実に移し換えられる。
【００２９】
【発明の実施形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について説明するが、本実施形態の説明に先立って、間接収容式コンテナのみが使用される参考例を図１〜図１７に基づいて説明する。
【００３０】
(1).第１自動移載エリア（図１〜図17）
(1)-1.トレー及びコンテナ（箱体）
図１は、試料が封入される筒状小容器の一例としてのミニチューブ６と、このミニチューブ６の多数本を収容できる格納用間接収容式コンテナ１と、複数（例えば４〜７個）の格納用間接収容式コンテナ１を一列状に積載する格納用トレー２との斜視図である。ミニチューブ６は蓋で封止されている。
【００３１】
図１に示すように、格納用トレー２は平面視で細長い長方形に形成されており、その両端には下向き鉤状の係止部１３を形成している。そして、格納用間接収容式コンテナ１をずれ不能の状態で一列に並べて積載できるように、位置決め手段として凹所２ｂが並べて形成されており、このため、格納用トレー２は浅い容器状になっている。
【００３２】
格納用間接収容式コンテナ１は直方体状に形成されており、その上面には、ミニチューブ６を起立状態に保持する角形（円形でも良い）の間接収容穴１ａが縦横に整列した状態で多数空けられている。なお、格納用間接収容式コンテナ１及び格納用トレー２は、金属製でも良いが、軽量化や耐薬品性の点から合成樹脂製とするのが好ましい。
【００３３】
図示していないが、ミニチューブ６の底面と側面には、個々のミニチューブ６を識別するため、ＩＤ番号やバーコード等の識別手段がラベルの貼着や印刷等によって表示されている。また、格納用間接収容式コンテナ１の側面にも、個々に特定するため、バーコード等の識別手段がラベルの貼着や印刷等によって表示されている。
【００３４】
図２では格納用トレー２の別例を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。この例では、格納用トレー２を板状に形成して、これに、格納用間接収容式コンテナの位置決め手段の一例として、格納搬用間接収容式コンテナ１の下端四隅部が横ずれ不能に嵌合する平面視略Ｌ字状の上向き係合突起部９の群を形成している。
【００３５】
図３は、試料を使用して実験や研究等が行われる作業エリアにおいて使用される作業用トレー５の側面図、図４は作業用トレー５の斜視図である。この作業用トレー５には、複数個（例えば４個）の作業用間接収容式コンテナ１′を一列状に並べて積載できるようになっている。
【００３６】
本参考例では、格納用間接収容式コンテナ１も作業用間接収容式コンテナ１′も同じものを使用しているが、格納用と作業用（集配用）とでコンテナの形状や収容本数などを異なせても良いことは言うまでもない。
【００３７】
作業用トレー５は板状に形成されており、図２の場合と同様に、位置決め手段として、作業用間接収容式コンテナ１′の下端四隅部が横ずれ不能に嵌まる平面視略Ｌ字状の上向き係合突起部９の群を並べて形成している。
【００３８】
本参考例では、格納用間接収容式コンテナ１と作業用間接収容式コンテナ１′とは同一種類のものを共用している。勿論、大きさや形状などを異ならせることは可能である。また、格納用トレー２と作業用トレー５とで素材やコンテナ１，７の位置決め手段を異ならせることも可能である。
【００３９】
作業用トレー５の長手両端部には、作業者が手で持ち運びするための把手１０を上向きに突設している。この把手１０の高さ寸法は、収容したミニチューブ６の上面よりも高くなるように設定しており、このため、ミニチューブ６を収納した作業用トレー５を多段に積み重ねることができる。
【００４０】
(1)-2.自動倉庫設備の概要
次に、図５以下の図面を参照して自動倉庫設備について説明する。先ず、図５〜図７に基づいて概要を説明する。図５は自動倉庫設備の概略平面図、図６は図５のVI−VI視側面図、図７は図６のVII −VII 視正面図である。
【００４１】
この自動倉庫設備は、実験や試験に使用する試料類を所定の温度（恒温）及び湿度が保持された倉庫室内の棚装置に保存して、必要に応じて試料類を出庫して試験・研究の作業エリアに移送し、または作業エリアから返却又は追加された試料類を棚装置に自動的に格納するものである。
【００４２】
図５に大雑把に示すように、自動倉庫設備は、大きく分けて、多数の格納用トレー２を格納できる格納エリアＡと、これに隣接して設けた自動移載エリアＢと、その外側に設けた入出庫室（入出庫ステーション）Ｃとを備えている。格納エリアＡ及び自動移載エリアＢは断熱構造の壁６６で囲われており、その内部は例えば＋５℃〜−２０℃程度の低温で且つ低湿度に保持されている（温度や湿度は試料の種類によって異なる）。
【００４３】
入出庫室Ｃも＋５℃程度の低温でかつ低湿度に保持されている。図示していないが、温度と湿度とを一定に保つため、ドアを設けている。自動移載エリアＢには、手押し式の作業用台車（ワゴン）７をセットできる一対のゲート２１を設けている。この場合、２つのゲート２１を入庫専用と出庫専用とに分けている。
【００４４】
図６から理解できるように、格納エリアＡには、相対向して配置された一対の棚装置５２を備えた格納ユニットＡ１が２列並列されている（単一ユニット又は３列以上のユニットでも良い）。
【００４５】
図５から理解できるように、棚装置５２には、格納用トレー２を奥行き方向に長く延びる姿勢で格納できるようになっている。図示していないが、棚装置５２は、骨組みを成す縦横のフレーム（支柱や横桟）、或いは、格納用トレー２が載る支持部などを備えたラック方式に構成されており、１つの格納用トレー２を格納できる単位格納部が多段でかつ水平方向に多列に形成されている。
【００４６】
図６から理解できるように、各格納ユニットＡ１において棚装置５２は上下２段式になっており（１段又は３段以上でも良い）、それぞれの段で一対の棚装置５２が相対向して配置され、各段において相対向した棚装置５２の間の通路には、自動入出庫用システムの一環を成す自動出し入れ搬送装置の一例として、スタッカクレーン５０を走行自在に配置している。
【００４７】
例えば図５に大雑把に示すように、自動移載エリアＢは、各棚装置５２の外側にそれぞれ配置した第１コンベヤ（仮置きコンベヤ又は仮置き棚若しくは移載棚と呼んでも良い）５４、第１コンベヤ５４の外側に配置した昇降式のリザーバ（中継リフト装置）５５、リザーバ５５の外側に配置した第２コンベヤ２４、２本の第２コンベヤ２４を接続する第３コンベヤ２４′、第３コンベヤ２４′の外側にこれと平行に延びるように配置した第４コンベヤ２３とを備えている。
【００４８】
図６に示すように、第１コンベヤ５４は格段の棚装置５２に対応して設けられているが、第２〜第４のコンベヤ群２４，２４′，２３は上下の第１コンベヤ５４の間の中途高さ位置に１段だけ配置されている。また、第３コンベヤ２４′は各格納ユニットＡ１ごとに１本ずつあるが、第４コンベヤ２３は１本だけであり、各第３コンベヤ２４′と並走している。
【００４９】
図５に概略だけ示すように、自動移載エリアＢには、第３コンベヤ２４′と第４コンベヤ２３とに平面視で重なるようにして一対の第１移載装置２５が配置されており、この第１移載装置２５により、格納用トレー２に積載された格納用間接収容式コンテナ１と作業用トレー５に積載された作業用間接収容式コンテナ１′とにミニチューブ６が移し換えられる。
【００５０】
(1)-3.ミニチューブの入出庫経路の概要
ミニチューブ６の大まかな出庫手順を説明すると、次の通りである。
【００５１】
まず、出庫指令信号により、目的とするミニチューブ６が格納されている格納エリアＡにあるスタッカクレーン５０が棚装置５２の該当箇所に走行して、目的とするミニチューブ６が積載されている格納用トレー２を取り出し、この格納用トレー２を第１コンベヤ５４に移し変える。なお、スタッカクレーン５０の一回の走行で複数の格納用トレー２を取り出すことができる。
【００５２】
第１コンベヤ５４に搬送された格納用トレー２はリザーバ５５を中継して第２コンベヤ２４に移し換えられる。他方、第４コンベヤ２３のうち第２コンベヤ２４の終端近傍箇所には、作業用間接収容式コンテナ１′を積載した作業用トレー５が予め搬送されてきて待機している。そして、第２コンベヤ２４の終端に停止した格納用トレー２の格納用間接収容式コンテナ１から、目的とするミニチューブ６が作業用間接収容式コンテナ１′に移し換えられる。
【００５３】
目的とするミニチューブ６が取り出された格納用間接収容式コンテナ１を積載した格納用トレー２は、第２コンベヤ２４→第３コンベヤ２４′→リザーバ５５→第１コンベヤ５４→スタッカクレーン５０、という順次で搬送されて、棚装置５２の元の単位収納部に戻される。
【００５４】
このような作業を繰り返すことにより、それぞれの格納ユニットＡ１における任意の単位収納部に格納されているミニチューブ６は、それぞれ第４コンベヤ２３に停止している作業用トレー５の作業用間接収容式コンテナ１′に移し換えられる。
【００５５】
この自動出庫作業は、２つの格納ユニットＡ１において別々に行われ、取り出し作業が済んだら、作業用トレー５を第４コンベヤ２３の端部に走行させて、ロボット装置（オートチェンジャーマシン）２６によって、作業用トレー５を作業用台車７に自動的に載せ替える。
【００５６】
このような作業を繰り返すことにより、多数本のミニチューブ６が多数の作業用間接収容式コンテナ１′に移し換えられる。全ての取り出しが終了したら、作業用台車７をゲート２１から引き出して研究者等作業している作業エリアに押し移動させて、作業用間接収容式コンテナ１′に収容したミニチューブ６は各作業者の所に配達される。ミニチューブ６の入庫は上記と逆の手順で行われる。
【００５７】
前記したように、各ミニチューブ６ごとにＩＤコードが付されており、かつ、格納用間接収容式コンテナ１にもコードが付されているため、このＩＤコードと、格納ユニットＡ１の種別、上下の棚装置５２の区分、左右の棚装置５２の区分、棚段の高さ及び列の位置、格納用トレー２での格納用間接収容式コンテナ１の積載位置、格納用間接収容式コンテナ１における収容穴４の行及び列の位置のデータの組み合わせにより、膨大な量のミニチューブ６の番地が特定される。
【００５８】
図５に矢印で示すように、入出庫のいずれにおいても、格納用トレー２は、それぞれの格納ユニットＡ１において、一方の第１コンベヤ５４→一方のリザーバ５５→一方の第２コンベヤ２４→第３コンベヤ２４′→他方の第２コンベヤ２４→他方のリザーバ５５→他方の第１コンベヤ５４、の一方向に流れる一方通行方式になっている。このため、格納用トレー２をスムースに搬送できる。
【００５９】
次に、図８以下の図面も参照して各部位について説明する。
【００６０】
(1)-4.スタッカクレーン
図８及び図９では主としてスタッカクレーン５０を示している。図８は格納ユニットＡ１の箇所に走行している状態でのスタッカクレーン５０の平面図、図９はスタッカクレーン５０の縦断概略側面図である。スタッカクレーン５０は各棚装置５２の下部に固定した走行レール５３を走行するようになっており、走行レール５３は、自動移載エリアＢまで延びている（スタッカクレーン５０を第１コンベヤ５４の箇所まて走行させる必要があるため）。
【００６１】
また、スタッカクレーン５０は、走行レール５３を転動する車輪５７を備えた走行台車５６と、これに立設した一対の支柱５８と、これら支柱５８に昇降自在に装着した昇降台６１とを備えており、一対の支柱５８の上端と下端間とに受けたスプロケットにエンドレスのチェーン５９を巻掛けし、チェーン５９に昇降台６１を固定している。チェーン５９はモータ６０で駆動される。車輪５７は走行用モータ６２で駆動される。なお、チェーン以外の昇降手段を使用できることは言うまでもない。
【００６２】
前記昇降台６１には、格納用トレー２を棚装置５２及び第１コンベヤ５４に移し替るためのピッキングユニット６３が２連状に配置されている。詳細な説明は省略するが、これらピッキングユニット６３は、棚装置５２の奥行き方向に延びる支持フレーム６３ａと、支持フレーム２８の長手方向に沿って周回するエンドレスのチェーン６３ｂと、チェーン６３ｂに固定したピッカー（図示せず）とを備えている。
【００６３】
そして、チェーン６３ｂを駆動してピッカーを周回させて、ピッカーに設けた爪を格納用トレー２の係止部１３に下方から引っ掛けることにより、格納用トレー２をピッキングユニット６３に引き出すことができる。逆に、ピッカーを逆方向に周回させると、爪で格納用トレー２が押されて格納用トレー２は棚装置５２又は第１コンベヤ５４に送り出される。
【００６４】
１つの昇降台６１に設けるピッキングユニット６３の個数は任意に設定することができる。ピッキングユニット６３の個数が多い場合は、安定性の点から、昇降台６１を挟んだ両側に支柱２２を配置するのが好ましい。
【００６５】
(1)-5.コンベヤ群・作業用台車
本参考例では、各コンベヤ群はベルト式又はローラ式に構成されている。ベルト式とする場合、平ベルトを使用しても良いし、タイミングベルトのような細巾のものを複数本並設したものでも良い。
【００６６】
第１コンベヤ５４には、スタッカクレーン５０との間に格納用トレー２をスムースに受け渡すため、昇降式のバッファコンベヤ（又はスライドシュート）を設けているが、図では省略している。また、第２コンベヤ２４と第３コンベヤ２４′との接続部にも、格納用トレー２を移し換えをスムースに行うため、昇降式のバッファコンベヤを設けている。
【００６７】
作業用台車７は、多数の作業用トレー５を多列状に積み重ねできるように構成されており、ゲート２１にセットされる。両ゲート２１の箇所には、上下方向と左右方向とに移動可能なクランプアームを有する移載用ロボット２６が配置されており、これらのロボット２６により、第４コンベヤ２３と作業用台車７との間に作業用トレー５を自動的に移し換えることができる。
【００６８】
本参考例では、スタッカクレーン５０と各コンベヤ群５４，２４，２４′，２３，リザーバ５５，第１移載装置２５，移載用ロボット２６とにより、自動入出庫システムが構成されている（ゲート２１を自動入出庫用システムの一部と見ることもできる）。
【００６９】
(1)-6.第１移載装置の概要
次に、ミニチューブ６を移し替るための第１移載装置２５について、図１０以下の図面も参照して説明する。図１０のうち（ａ）は第１移載手段の平面図、（ｂ）は側面図である。
【００７０】
図１０に示すように、第１移載装置２５は、第４コンベヤ２３の側方に沿って長く延びる第１水平レール２８上に配置された第１走行部２９と、該第１走行部２９から第２コンベヤ２４及び第４コンベヤ２３の上を平面視で直交するように延びる第２水平レール３０と、該第２水平レール３０に沿って横移動可能な第２走行部３１と、該第２走行部３１の表面にて垂直状に延びる垂直レール３２と、該垂直レール３２に沿って上下動可能な垂直駆動部３３と、該垂直駆動部３３に備えられて昇降する上下の把持装置３４とを備えている。
【００７１】
把持装置３４は図１１〜図１７に詳細が表示されている。図１１は把持装置の側面図、図１２は把持装置の一部正断面図、図１３は把持装置の構成部品の分解斜視図、図１４のうち（ａ）は上部案内片の間隔を拡げた状態の案内ブロック部の平面図、（ｂ）は第１把持体の間隔を拡げた状態の平面図、図１５のうち（ａ）は上部案内片の間隔を狭めた状態の案内ブロック部の平面図、（ｂ）は第１把持体の間隔を狭めてコンテナ把持状態を示す平面図、図１６は第２把持体の駆動部を示す平面図、図１７のうち（ａ）は第２把持体の要部を示す断面図、（ｂ）は他の別例の断面図である。
【００７２】
把持装置３４は、ミニチューブ６の上部を把持（クランプ）する上部把持機構３４ａと、ミニチューブ６の下部を把持する下部把持機構３４ｂとを備えており、両機構３４ａ，３４ｂが協働してミニチューブ６をピックアップする。
【００７３】
(1)-7.第１移載装置における上部把持機構の構造
図１１〜図１３に示すように、上部把持機構３４ａは断面逆Ｌ字状のフレーム３５を備えており、その上板３５ｂの下面中央にアクチュエータとしてのロータリソレノイド３６を固定している一方、フレーム３５の垂直板３５ａには案内ブロック３７を固着している。前記案内ブロック３７には、平面視で中央の部位に中央縦孔４６が穿設されていると共に、この中央縦穴３８を挟んで半径方向（放射方向）に延びる略矩形の４つの第１案内溝３９がそれぞれ上下に貫通するように穿設されている。
【００７４】
前記各第１案内溝３９には、下端に上下長手の第１把持体４０を着脱可能に取り付けた上部案内片４１が半径方向に移動可能に嵌挿されている。前記案内ブロック３７の上下には作動ブロック４２が配置されており、これら上下の作動ブロック４２は、前記中央縦孔４６に回動可能に嵌まった中心軸４３と、案内ブロック３７の外周側に配置された複数本の連結軸４４とにより、一体的に水平回動するように連結されている。
【００７５】
なお、少なくとも連結軸４４の上下端を上下の作動ブロック４２にビス５３等にて締結することにより、上下の作動ブロック４２は離反不能に連結されている。
【００７６】
また、図１２〜図１４（ａ）に示すように、上下の作動ブロック４２には、前記各第１案内溝３９に対して平面視で交差する方向に延びる第２案内溝４６が穿設されている。この各第２案内溝４６には、前記各上部案内片４１の上下に形成された丸軸状の案内ピン４７が水平摺動可能に嵌挿されている。
【００７７】
平面視で第２案内溝４６が第１案内溝３９と交叉する角度は、次のように設定されている。
【００７８】
すなわち、図１４（ａ）の状態、つまり、第１案内溝３９の半径外側寄り部位で案内ピン４７が第２案内溝４６の一側端に位置するときに、作動ブロック４２の回動中心Ｏ（中心軸４３の縦中心軸線）から各案内ピン４７の軸中心までの半径Ｒ１とすれば、第２案内溝４６の一側端側に案内ピン４７が位置するときには、上部案内片４１が第１案内溝３９の半径内方向に移動して半径Ｒ２（＜Ｒ１）の関係となり、下端の対峙する第１把持体４０の間隔が狭まって、ミニチューブ６の外周を少なくとも２本の第１把持体４０にて把持できるような配置関係に設定している。
【００７９】
各第１把持体４０の上端は取付け体４８に埋め込み固定されているが、この取付け体４８は、下側の案内ピン４７のうち下側の作動ブロック４２から下向きに突出した箇所にネジ５７で固定されている（図１４（ｂ）参照）。また、上側の作動ブロック４２の一側に長穴７０が穿設されており、この長穴７０に、前記ロータリソレノイド３６に設けた回動アーム７１の先端の係合ピン７２を嵌め入れている。
【００８０】
図１１〜図１３に示すように、前記第１把持体４０は垂直に延びる丸棒状であって、その下端部（把持部）４０ｂから適宜上位置には、当該下端部４０ｂの直径より小さい直径の係止部４０ａが備えられている。
【００８１】
そして、４本の第１把持体４０における直径の大きい丸棒状の下端部外周面にてミニチューブ６の外周面を把持すると、上端部近傍の直径の大きい突出鍔部６ａが前記係止部４０ａに位置して、４本の第１把持体４０を一斉に上昇させてミニチューブ６を引き上げると、突出鍔部６ａが前記係止部４０ａの下端側で係止されてミニチューブ６の抜け落ちが効果的に防止される。
【００８２】
(1)-8.上部把持機構の作動
図１４（ａ）及び図１５（ａ）に示すように、各案内ピン４７は、平面視において、第１案内溝３９と第２案内溝４６との重合部にのみ位置できるから、図１４（ａ）に示す作動ブロック４２の回動位相位置、つまり、第１把持体４０における上部案内片４１が第１案内溝３９の半径外寄りに位置しているときには、作動ブロック４２及び固定の案内ブロック３７の回動中心Ｏ（中心軸４３の縦中心軸線）から各案内ピン４７の軸中心までの半径Ｒ１が大きい位置にあるように、第２案内溝４６の一方の端部に案内ピン４７が位置される。
【００８３】
従って、その状態では、下方の垂直棒状の４本の第１把持体４０がミニチューブ６の外周面から離れた位置にある（図１４（ｂ）参照）。
【００８４】
このように４本の第１把持体４０の互いの間隔を拡げた状態では、各第１把持体４０の下端部４０ｂは、間接収容式コンテナ１，１′における隣合ったミニチューブ６の間の隙間に位置するように上部把持機構３４ａを下降させることができる（図１１の二点鎖線状態参照）。
【００８５】
そして、上部把持機構３４ａの下降を停止してから、ロータリソレノイド３６を駆動して、上下両作動ブロック４２を図１５（ａ）に示す位相まで平面視で時計回り方向に適宜角度（本例では略４５度）回動させると、各案内ピン４７が各第２案内溝４６に嵌まった状態で中心軸４３に近づくように移動し、各第１把持体４０は、作動ブロック４２及び案内ブロック３７の回動中心Ｏ（中心軸４３の縦中心軸線）から各案内ピン４７の軸中心までの半径Ｒ２（＜Ｒ１）の位置にある。
【００８６】
この状態では、４本の第１把持体４０の間隔は、それらの下端部４０ｂでミニチューブ６の外周面を把持する位置まで狭められる（図１５（ｂ）参照）。この把持状態では、各第１把持体４０の縦軸線と平行な部分と、筒状のミニチューブ６の縦軸線と各第１把持体４０の縦軸線とが互いに平行状となるので、第１把持体４０における丸棒状の下端部（把持部）４０ｂの外周面がミニチューブ６の外周面に線接触することになる。
【００８７】
次いで、上部把持機構３４ａを上昇させて、間接収容式コンテナ１，１′から目的とするミニチューブ６をピックアップするのである。
【００８８】
なお、第１把持体４０の下端部（把持部）４０ｂに、ミニチューブ６の外周面との当接（押圧）時に滑り難くするように、摩擦係数の大きい材料、例えばシリコーンゴム樹脂を被覆したり、ローレット加工を施す等の滑り止め手段を設けることが好ましい。
【００８９】
(1)-9.第１移載装置の下部把持機構
次に、下部把持機構３４ｂの構成について、図１１、１２，１６，１７を参照しながら説明する。
【００９０】
下部把持機構３４ｂは、上下の板７３ａ，７３ｂからなるフレーム７３を備えており、これら上下の板７３ａ，７３ｂの間には、前記第３コンベヤ２４′上の格納用トレー２及び第４コンベヤ２３上の作業用トレー５の長手方向と直交する左右両側に延びる一対のラック杆７４と、これらに噛合う一対のラックギヤ７５とを配置し、前記一方のラック杆７４を、アクチュエータとしてのロータリソレノイド７６の回転軸に固定したロータ７７に連結することにより、一方のラック杆７４を左右移動させ得るようになっている。
【００９１】
その場合、図１６に示すように、一対のラックギヤ７５を互いに噛み合わせて、一対のラック杆７４が互いに接近・離反するように構成している。
【００９２】
前記上下板７３ａ，７３ｂは、その複数箇所が丸棒状等の連結片（スペーサ）７８にて連結されており、かつ、この連結片６６により、前記一対のラック杆７４が直線状にのみ移動可能となるようにガイドされている。また、図示してないが、上下板７３ａ，７３ｂの間に介挿したスライダ片により、ラック杆７４は上下に振らつかないようにガイドされている。
【００９３】
前記一対のラック杆７４の先端には、平面視略Ｌ字状の第２把持体７９が各々取付けられており、該一対の第２把持体７９の先端部（把持部）７９ａは窪み部を有し、この窪み部により、前記ミニチューブ６の下端部をきっちり把持できるようになっている。
【００９４】
なお、図１７（ａ）に示すように、把持した状態のミニチューブ６が脱落しないように、前記把持部７９ａの内面側に下側の間隔が狭くなるような段部８０を設け、該両段部８０にてミニチューブ６の底部を受け止めるよう構成したり、図１７（ｂ）に示すように、一方の把持部７９ａの下端側に、ミニチューブ６の底面を受け止めるための受け片８１を設けるなどしても良い。
【００９５】
以上の構成において、前記上部把持機構３４ａが作動して第１把持体４０にてミニチューブ６の上部を把持して後、ミニチューブ６の下端部が、下部把持機構３４ｂにおける第２把持体７９の把持部７９ａの高さ位置になるまで引き上げる。それまでは、下部把持機構３４ｂは、一対の把持部７９ａの間隔が拡げられた状態に保持されており、それから、ロータリソレノイド７６を駆動してラック杆７４を作動させることにより、一対の把持部７９ａの間隔を狭くしてミニチューブ６の下部をクランプすることができる。
【００９６】
このように、上部把持機構３４ａと下部把持機構３４ｂとによりミニチューブ６を脱落不能に把持した状態で昇降及び水平移動することにより、ミニチューブ６を格納用間接収容式コンテナ１と作業用間接収容式コンテナ１′とに確実に移し替ることができる。
【００９７】
なお、ミニチューブ６の上端が開口している場合は、複数（２〜４本）の第１把持体４０を狭めた状態で前記開口部に差し込み、次いで、前記第１把持体の間隔を拡げることにより、ミニチューブ６の上端部をクランプして移動させることも可能である。
【００９８】
(2).実施形態（図18〜図35）
図１８〜図３５では本願発明の実施形態を示している。本実施形態は、ミニチューブ１を使用した保管に加えて、直接収容式コンテナの一例であるディープウエルＤも取り扱えるようになっている。参考例と共通する構成は同じ符号を付している。
【００９９】
(2)-1.保管用トレー
図１８のうち（ａ）はディープウエルＤの一部破断部分平面図，（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ視断面図、（ｃ）はミニチューブ６の正面図である。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Ｄ１が縦横に整列して形成されており、隣合った封入筒Ｄ１はリブによって互いに連結されている。各封入筒Ｄ１は１枚の蓋Ｄ２で塞がれている。
【０１００】
本実施形態では１枚の蓋Ｄ１でディープウエルＤの上面を覆っているが、個別の封入穴Ｄ２を個別の蓋で塞いだり、複数の封入穴Ｄ１を１つのグループとしてこれらグループごとに個別に塞ぐことも可能である。
【０１０１】
ミニチューブ６は中栓状のキャップ６′で塞いでおり、キャップ６′はミニチューブ６の外周面からはみ出ないように設定されている。また、ミニチューブ６の底面に、ＩＤコード等の識別手段６″を、ラベルの貼着や印刷などの手段で表示している。
【０１０２】
図１９はディープウエルＤを積載した格納用トレー２の縦断側面図、図２０は格納用トレー２の平面図、図２１はディープウエルＤと格納用トレー２との分離斜視図、図２２は格納用トレー２を裏返した状態での部分斜視図である。
【０１０３】
これらの図に示すように、格納用トレー２は基本的には参考例と同様の浅いトレー状に形成されており、かつ、鉤状の係止部１３を備えているが、本実施形態の１つの特徴として、各凹所２ａには角形（他の形状でも良い）の透穴２ｃを形成している。１つの凹所２ａには、長手中心線を挟んだ両側に２つの透穴２ｃを形成しているが、これは、格納用トレー２の強度を確保するためである。
【０１０４】
そして、格納用間接収容式コンテナ３とディープウエルＤとの平面形状と平面視での大きさとを同じ大きさとすることにより、１種類の格納用トレー４に格納用間接収容式コンテナ３とディープウエルＤとのいずれも積載できるように構成している。
【０１０５】
また、第１実施形態と同様に、格納用間接収容式コンテナ１は格納用トレー２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。
【０１０６】
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。この場合のディープウエルＤの嵌め込みを確実ならしめるため、格納用トレー２の凹所２ａを囲う壁部には、上向きに傾斜した傾斜面を形成している。
【０１０７】
また、図２０及び図２１に示すように、格納用トレー２における各凹所２ａのコーナー部には、上向きの突起２ｅを形成している。これは、格納用間接収容式コンテナ１（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１の底面には、所定の姿勢のときだけ突起２ｅに嵌合する位置決め穴（図示せず）が空いている。
【０１０８】
図２２に示すように、格納用トレー２の下面のうち長手両側縁にはリブ２ｆを形成している。この場合、格納用トレー２の端部寄りの箇所にリブ２ｆの分断部２ｇを設けることにより、リブ２ｆが断続的に延びるように形成している（その用途については後述する）。
【０１０９】
(2)-2.トレーとコンテナとの積載関係
本実施形態では、格納用トレー２及び作業用トレー５とも、ミニチューブ用コンテナ１，１′とディープウエルＤとは混載できないようになっている。
【０１１０】
ミニチューブ用コンテナ１，１′とディープウエルＤとが同じ形状及び大きさであっても、例えばミニチューブ用トレー２，５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２，５に専用の嵌合手段を設けることにより、ミニチューブコンテナ１，１，′とディープウエルＤとが１つのトレー２，５に載せられることを防止できる。
【０１１１】
作業用トレー５の場合、１つのトレー５にミニチューブ用コンテナ１′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、このように予めトレー２，５の用途を予め区別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利点がある。
【０１１２】
(2)-3.自動倉庫設備の構造の概要（図23〜図27）
次に、図２３〜図２６に基づいて、自動倉庫設備の概要を説明する。図２３は概略斜視図、図２４は概略平面図、図２５は要部の部分的な概略平面図、図２６及び図２７は要部の概略斜視図である。
【０１１３】
本実施形態も、参考例と同様に、一対の棚装置５２を対向させた２つの格納ユニットＡ１を備えており、両格納ユニットＡ１はそれぞれ２段式になっている。また、各棚装置５２の端部には、棚装置５２の段に対応した２段ずつの第１コンベヤＣ１と、一対ずつのリザーバ５５と、２段ずつの第２〜第３コンベヤＣ２，Ｃ３が配置されている。
【０１１４】
更に、本実施形態の特徴として、第３コンベヤＣ３の外側に、一本ずつの第４コンベヤＣ４と第５コンベヤＣ５とが平行に配置されている。これら第４コンベヤＣ４と第５コンベヤＣ５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８３が配置されている。言うまでもないが、リフター８３は支柱８４に昇降自在に装着されている。
【０１１５】
更に、両リフター８３の近傍部位でかつ上下の第４及び第５コンベヤＣ４，Ｃ５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８５が、第４コンベヤＣ４及び第５コンベヤＣ５と平面視で直交する方向に延びている。入出庫用コンベヤ８５の始端部には、第１実施形態と同様に、作業用台車７をセットするゲート２１が配置されている。
【０１１６】
図２４に概略を示すように、入出庫用コンベヤ８５及びゲート２１の箇所には、作業用トレー５を作業用台車７と入出庫用コンベヤ８５とに移し替る移載ロボット２６を配置している。図２４において符号２６ａ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。
【０１１７】
また、図２４に示すように、入出庫用コンベヤ８５は内部コンベヤ８５ａと外部コンベヤ８５ｂとに分離しており、両コンベヤ８５ａ，７５ｂの間に昇降式等の断熱構造のシャッター８６を配置している。また、シャッター８６の位置に断熱壁６６が配置されている。
【０１１８】
内部コンベヤ８５ａは外部コンベヤ８５ｂに向けて移動自在に構成されている。このように入出庫用コンベヤ８５を分断すると共にシャッター８６を設け、かつ、内部コンベヤ８５ａを移動自在に構成しているのは、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、倉庫室内の温度をできるだけ一定（低温）に保つためである。図示してないが、入出庫室Ｃには除湿機能付きの空調装置を設けている。
【０１１９】
入出庫用コンベヤ８５の全体をシャッター８６よりも内側に配置して、シャッター８６を開いてから入出庫用コンベヤ８５と作業用台車７との間に作業用トレー５を移載する構造とすることも可能であるが、実施形態のように入出庫用コンベヤ８５を分断すると、シャッター８６の開閉時間はごく短時間で済むため、冷気漏洩のロスを抑制できる利点がある。
【０１２０】
両リフター８３に、入出庫コンベヤ８５の搬送方向から見て左右方向に作業用トレー５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５を平面視で十字方向（第３及び第４コンベヤＣ４の搬送方向と入出庫用コンベヤ８５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Ｃ４と第５コンベヤＣ５と両リフター８３とが協働して１つの閉ループ状循環路が構成される。
【０１２１】
すなわち、リフター８３を上下の第３コンベヤＣ３及び第５コンベヤＣ５の高さ位置に昇降させることにより、リフター８３を介して、作業用トレー５を第４コンベヤＣ４と第５コンベヤＣ５とに移し替ることができる。この場合、作業用トレー５の姿勢は一定のままである。
【０１２２】
また、リフター８３を入出庫用コンベヤ８５の高さ位置とすることにより、作業用トレー５をリフター８３と入出庫用コンベヤ８５とに移し替ることができる。
【０１２３】
(2)-4.入出庫の態様
本実施形態では、図２４に示すように、格納エリアＡは、手前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。
【０１２４】
格納部を分ける方法としては、一対の格納エリアＡを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Ａにおいて上下の棚装置５２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Ａにおいて相対向した一方の棚装置５２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。
【０１２５】
本実施形態では、一方のゲート２１をミニチューブ専用の入出庫用ゲートとし、他方のゲート２１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（従って、下段のコンベヤ群の箇所に第１移載装置２５を設けている）。
【０１２６】
より一般化して説明すると、一対のゲート２１及び入出庫用コンベヤ８５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、作業用トレー５の流れを一方通行化することにより、ミニチューブ６及びディープウエルＤの効率的な入出庫を図っている。
【０１２７】
具体的な入出庫用の制御態様として、ミニチューブ６の出庫を例にとって説明する。
【０１２８】
まず、前提として、作業用台車７には、空の作業用間接収容式コンテナ１′を積載した作業用トレー５の群がセットされており、この作業用台車７を一方のゲート２１にセットしておく。すると、作業用トレー５は、一方の入出庫用コンベヤ８５→一方のリフター８３→上段の第５コンベヤＣ５→他方のリフター８３→上段の第４コンベヤＣ４の順で、第１移載装置２５の箇所に搬送される。
【０１２９】
第１移載装置２５は２台あるので、それぞれの箇所で、作業用トレー５の作業用間接収容式コンテナ７にミニチューブ１が収納されていく。なお、第１移載装置２５は参考例と同様又は類似の構造になっている（もちろん、例えば真空吸着式のような他の構造でも良い）。
【０１３０】
多数の作業用トレー５は第５コンベヤＣ５と第４コンベヤＣ４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５は第４コンベヤＣ４及び第５コンベヤＣ５の上に待機している。図２６の実線矢印では空の作業用トレー５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５の搬送経路を示している。
【０１３１】
ミニチューブ１の移し換えが終了した作業用トレー５は、図２４及び図２６に点線矢印で示すように、上段の第４コンベヤＣ４→一方のリフター８３→一方の入出庫用コンベヤ８５、の順に搬送されて、作業用台車７にセットされる。
【０１３２】
このようにして、作業用トレー５の各作業用間接収容式コンテナ１′に順次ミニチューブ６が移し換えられていき、全てのミニチューブ６が収容されたら、出庫完了の表示がなされると共にゲート２１のロックが解除されて、作業用台車７をゲート２１から取り出すことができる。
【０１３３】
なお、第４コンベヤＣ４及び第５コンベヤＣ５で待機できる作業用トレー５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１′を積載した作業用トレー５を自動移載エリアＢに送り出すことと、ミニチューブ６を収納し終えた作業用トレー５を作業用台車７に戻すことを、順次行っても良い。
【０１３４】
前記したように、本実施形態では、各棚装置５２をミニチューブ格納部Ａ１′とディープウエル格納部Ａ１″とに区分している。従って、ミニチューブ１は全ての棚装置５２に格納されている。
【０１３５】
このため、目的とするミニチューブ６が上段の棚装置５２に格納されている場合は、格納用トレー４は、その上段の箇所で、格納場所→スタッカクレーン５０→一方の第１コンベヤＣ１→一方のリザーバ５５→一方の第２コンベヤＣ２→（移載）→第３コンベヤＣ３→他方の第２コンベヤＣ２→他方のリザーバ５５→他方の第２コンベヤＣ２→他方の第１コンベヤＣ１→スタッカクレーン５０→元の格納場所、という経路で搬送される。
【０１３６】
他方、目的とするミニチューブ６が下段の棚装置５２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５０→下段に配置された一方の第１コンベヤＣ１→一方のリザーバ５５→（上昇）→上段に配置された一方の第２コンベヤＣ２→上段の第３コンベヤＣ３→上段に配置された他方の第２コンベヤＣ２→他方のリザーバ５５→（下降）→下段に配置された他方の第１コンベヤＣ１→下段のスタッカクレーン５０→格納場所、という経路で搬送される。
【０１３７】
ミニチューブ６の入庫に際しても、作業用トレー５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）。
【０１３８】
図２７に概念的に示すように、ディープウエルＤは、それ自体が第２移載装置２５′によって格納用トレー２と作業用トレー５とに移し替えられる。第２移載装置２５′は、ディープウエルＤをクランプするクランプ装置と、これを昇降動及び水平移動させる移動機構とを備えている（概要は後述する）。
【０１３９】
既に述べたように、ディープウエルＤの出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２及び作業用トレー５の搬送経路は基本的にはミニチューブ６の場合と同じであるので、説明は省略する。
【０１４０】
なお、上段のコンベヤ群を使用してディープウエル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６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２，５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８３と別に、第４コンベヤＣ４と第５コンベヤＣ５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Ｃ４と第５コンベヤＣ５とを完全に接続しても良い。更に、待機用の第５コンベヤＣ５を複数本並設することも可能である。
【０１４１】
本実施形態では、スタッカクレーン５０、コンベヤ群Ｃ１〜Ｃ５，７５及びリザーバ５５、リフター７２、移載ロボット２６、第１及び第２の移載装置２５，２５′で自動入出庫システムが構成されている。
【０１４２】
次に、図２８以下の図面も参照して、自動倉庫設備における各部位の何ヶ所かの構造を説明する。
【０１４３】
(2)-5.棚装置の概要（図28〜図30）
まず、棚装置５２の構造を図２８及び図２９に基づいて説明する。図２８はスタッカクレーン５０を部分的に表示した平面図、図２９は分離斜視図である。
【０１４４】
棚装置５２は、スタッカクレーン５０の走行通路側に立設された多数本のフロント支柱８８と、走行通路の反対側に配置された多数本のリア支柱８９、隣合った一対ずつのフロント支柱８８とリア支柱８９とで支持された支持ラック９０、及び横桟等の補強部材（図示せず）等を備えている。
【０１４５】
本実施形態では、１つのラック９０に２個の格納用トレー４を並べて載置できるようになっており、従って、隣合ったフロント支柱８８の間の１つの領域に２つの単位格納部が形成されていることになる。このため、支柱８８，７９の数を減らして格納効率を向上できる。１つのラック９０に１個のみ又は３個以上の格納用トレー４を載置しても良い。
【０１４６】
ラック９０は合成樹脂製であり（金属製でも良い）、上下幅広の側板９０ａと、長手中心線に沿って延びる仕切り９０ｂと、格納用トレー４の後ろ向き脱落を防止するストッパー９０ｃとを備えている。格納用トレー４の引き込みをガイドするため、仕切り９０ｂの前端は及び左右側板９０ａの先端は平面視で傾斜している。また、ラック９０には、格納用トレー４のリブ２ｆが嵌まる溝条９０ｄを形成している。このため、格納用トレー４は、底面の全体がラック９０と重なる状態になっている。
【０１４７】
各支柱８８，８９は平面視でコ字状に形成されている（角柱状などでも良い）。そして、ラック９０の左右側面に形成した前後の係止爪９１，９２を支柱８８，８９に形成した係合穴９３，９４に嵌め込むことにより、ラック９０をずれ不能に保持している。
【０１４８】
この場合、前部の係合爪９１は前後方向に長く延びており、後部の係合爪８２は上下に長く延びている。ラック９０は、その弾性に抗し変形させることにより、支柱８８，８９に対して強制的に取付けることが可能である。
【０１４９】
(2)-6.コンベヤ群及びリザーバ（図30〜図32）
次に、コンベヤ群とリザーバ５５の構造について、主として図３０〜図３２に基づいて説明する。図３０のうち（Ａ）は部分的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視部分断面図、図３１は図３０の XXXI-XXXI視断面図、図３２は図３０の XXXII-XXXII視断面図である。
【０１５０】
図３０から概ね理解できるように、第１コンベヤＣ１は２本の平行なベルトＢ１及びスプロケット群Ｓ１のよりなる並行ベルト式に構成されている。２本のベルトＢ１の間の部位には、スタッカクレーン５０におけるピッキングユニット６３の間隔に対応して、昇降式のシュート９３が昇降自在に配置されている。また、第１コンベヤＣ１の外側には、格納用トレー２に対するストッパー及びガイド等の役割を兼用する外フレーム９５が配置されている。
【０１５１】
リザーバ５５は一対の支柱５５ａに装着されており、２本ずつのベルトＢ２及びスプロケットＳ２の群を備えたインナーコンベヤ９６と、同じく２本のベルトＢ３とスプロケットＳ３の群とを備えたアウターコンベヤ９７とを設けている。また、リザーバ５５は、格納用トレー４をガイドするガイドフレーム９８も備えている。第２コンベヤＣ２も２本のベルトＢ４を備えた並行ベルト方式になっている。
【０１５２】
第２コンベヤＣ２の端部と第３コンベヤＣ３の端部とはクロスしており、第３コンベヤＣ３は、第２コンベヤＣ２におけるベルトＢ４の間に配置された昇降式コンベヤＣ３′と、第２コンベヤＣ２の外側に配置した固定式コンベヤＣ３″とで構成されており、いずれも２本ずつベルトを備えている。固定式コンベヤＣ３″は第２コンベヤＣ２よりもやや高い高さになっており、昇降式コンベヤＣ３′を上昇させることにより、第２コンベヤＣ２から格納用トレー４を受け継ぐことができる。
【０１５３】
上記したコンベヤ群を構成するベルトはいずれもタイミングベルト方式であり、かつ、格納用トレー４が載る表面には滑り止めのためのギア状の歯を形成している。なお、各コンベヤ群はタイミングベルト方式には限らず、平ベルト方式やローラコンベヤ方式、或いはチェーン方式などの様々の構造を採用できる。また、実施形態のように細長いタイミングベルト状のベルトを使用する場合、３本以上のベルトを並走させても良い。
【０１５４】
図３０〜図３２から明らかなように、リザーバ５５のインナーコンベヤ９６と第１コンベヤＣ１とは、それらのベルトＢ１，Ｂ２の間隔を異ならせることによって部分的に重複させており、かつ、リザーバ５５のアウターコンベヤ９７と第２コンベヤＣ２とも、ベルトＢ３，Ｂ４の間隔を互いに異ならせることによって端部を互いに重複させている。更に、リザーバ５５におけるインナーコンベヤ９７とアウターコンベヤ９８も、ベルトＢ３，Ｂ４の間隔を互いに異ならせることによって部分的に重複させている。
【０１５５】
このように、隣合ったコンベヤを互いに重複させることにより、格納用トレー２をその幅方向に移動させるにおいても、ガタ付きや転倒を招来することなくコンベヤ間にスムースに搬送することができる。
【０１５６】
また、図３２から明らかなように、第１コンベヤＣ１のベルトＢ１が、格納用トレー２におけるリブ２ｆの分断部２ｇの外端部に位置し、リザーバ５５におけるインナーコンベヤ１のベルトＢ３が、第１コンベヤＣ１のベルトＢ１が格納用トレー２におけるリブ２ｆの分断部２ｇの内端部に位置するように設定している。リザーバ５５におけるアウターコンベヤ９８のベルトＢ３と第２コンベヤＣ２におけるベルトと格納用トレー２との関係も同様である。
【０１５７】
このように、格納用トレー２におけるリブ２ｆの分断部２ｇが、格納用トレー２を各コンベヤに対して位置決めする機能を果たしており、このため、格納用トレー２は、その長手方向にずれることなく、正確な姿勢と位置を保持した状態で搬送される。
【０１５８】
図２６及び図３１に示すように、第４コンベヤＣ４と第５コンベヤＣ５も、２本のベルトとスプロケットの群とからなる平行ベルト方式に構成されている。もちろん、他の方式のコンベヤでも良い。なお、各コンベヤとも、トレー２，５を安定した状態で搬送できるように、ベルトの上部を支持する多数のアイドルスプロケットやガイド体などを設けている。
【０１５９】
(2)-7.第２移載装置の要点（図38〜図35）
次に、第２移載装置２５′の要点を、図３３〜図３５に基づいて説明する。図３３はディープウエルの持ち上げ状態を示す断面図、図３４はディープウエルの部分平断面図、図３５は持ち上げる前の状態の断面図である。
【０１６０】
既に述べたように、ディープウエルＤはクランプ装置で掴持（挟持）された状態で持ち上げられるが、この場合、クランパーをディープウエルＤの底面を当てると、不測に落下する自体を確実に防止できる利点がある。
【０１６１】
そこで、図３３に示すように、第２移載装置２５′の一環として、格納用トレー２に形成されている透穴２ｃから昇降する押し上げ部材９９を設け、この押し上げ部材９９を上昇させることにより、ディープウエルＤを格納用トレー４の側縁よりも状態に押し上げて、その状態で、格納用トレー４を挟んだ両側に配置されている一対の鉤状クランパー１００でディープウエルＤを掴持するようにしている。
【０１６２】
本実施形態では、４本の押し上げ部材９９がディープウエルＤの四隅寄り部位に当たるように設定しているが、この場合、図３５に示すように、押し上げ部材９９の上端にピン１１１を設けて、このピン１１１を、ディープウエルＤにおける四隅寄り部位に位置した４つの封入穴Ｄ２で囲われた空間Ｄ３に挿入するようになっている。このため、ディープウエルＤを正確な位置及び姿勢で持ち上げることができる。
【０１６３】
ディープウエルＤを格納用トレー２から作業用トレー５に載せ替える場合、作業用トレー５に向けて下降途中のディープウエルＤは、その下方に設けた押し上げ部材９９によって受け止められ、それからクランプを解除して更に下降することになる。このため、図２７に示すように、作業用トレー５にも押し上げ部材９９を昇降させるための穴５ｃが空いている。
【０１６４】
昇降式の押し上げ部材９９は第１コンベヤＣ１の下方と第４コンベヤＣ４の下方とにそれぞれ配置しても良いし、１つの押し上げ部材が第３コンベヤＣ３の下方と第４コンベヤＣ４の下方とに横移動するように構成しても良い。
【０１６５】
(3).その他
本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。
【０１６６】
ミニチューブのような小径コンテナを使用する場合、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。
【０１６７】
また、試料を個別に封入する小容器としては、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。
【０１６８】
【０１６９】
また、コンテナは必ずしも直方体状や立方体状のような角形である必要はなく、平面視円柱状や六角形などの他の形状でも良い。また、トレーを薄型とする場合、格納用トレーと作業用トレーのうち少なくとも格納用トレーを細長い薄型に形成すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る格納用トレーの使用状態を示す一部切欠き斜視図である。
【図２】（ａ）は格納用トレーの平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】第１実施形態に係る作業用トレーの積み重ね状態を示す側面図である。
【図４】作業用トレーの斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る本発明の自動倉庫設備の平面図である。
【図６】図５のVI−VI線矢視側面図である。
【図７】図６のVII −VII 線矢視正面図である。
【図８】移載装置の平面図である。
【図９】移載装置の側面図である。
【図10】（ａ）は載せ替えラインにおける荷物載せ替え部を示す平面図、（ｂ）は載せ替えラインにおける荷物載せ替え部の側面図である。
【図11】本発明に係る把持装置（上部把持機構及び下部把持機構）の側面図である。
【図12】把持装置の一部断面の正面図である。
【図13】上部把持機構の構成部品の分解斜視図である。
【図14】（ａ）は上部案内片の間隔を拡げた状態の案内ブロック部の平面図、（ｂ）は第１把持体の間隔を拡げた状態の平面図である。
【図15】（ａ）は上部案内片の間隔を狭めた状態の案内ブロック部の平面図、（ｂ）は第１把持体の間隔を狭めてコンテナ把持状態を示す平面図である。
【図16】下部把持機構（第２把持体）の駆動部を示す平面図である。
【図17】（ａ）は第２把持体の要部を示す断面図、（ｂ）は他の実施形態の断面図である。
【図18】第２実施形態に使用する個別格納用コンテナの斜視図である。
【図19】個別格納用コンテナを積載した第２実施形態形態に係る格納用トレーの部分断面図である。
【図20】第２実施形態に係る格納用トレー平面図である。
【図21】ディープウエルと格納用トレーとの分離斜視図である。
【図22】格納用トレーをひっくり返した状態の部分斜視図である。
【図23】第２実施形態に係る自動倉庫設備の概略斜視図図である。
【図24】第２実施形態に係る自動倉庫設備の概略平面図である。
【図25】自動倉庫設備の部分平面図である。
【図26】ミニチューブの移載箇所の示す概略斜視図である。
【図27】ディープウエルの移載箇所の概略斜視図である。
【図28】スタッカクレーンを部分的に表示した平面図である。
【図29】（ａ）はラックの分離斜視図、（ｂ）はオールロック装置の部分的な断面図である。
【図30】（ａ）は自動移載エリアの部分的な平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ視部分断面図である。
【図31】図３０の XXXI-XXXI視断面図である。
【図32】図３０の XXXII-XXXII視断面図である。
【図33】ディープウエルの持ち上げ状態を示す断面図である。
【図34】ディープウエルの部分平断面図である。
【図35】ディープウエルの持ち上げ前の状態の断面図である。
【符号の簡単な説明】
Ａ 格納エリア（ゾーン）
Ｂ 自動移載エリア（ゾーン）
Ｃ 入出庫室（入出庫用ステーション）
Ｄ 直接収容式コンテナの一例としてのディープウエル
１ ミニチューブ用の格納用間接収容式コンテナ
１′ ミニチューブ用の作業用間接収容式コンテナ
２ 格納用トレー
２ｃ，５ｃ 透穴
５ 作業用トレー
６ 試料封入用小容器の一例としてのミニチューブ
７ 作業用台車
２３，２４，２４′，Ｃ１〜Ｃ５，８５ コンベヤ
２５ 第１移載装置
２５′ 第２移載装置
５０ スタッカクレーン
５２ 棚装置
５５ リザーバ
８３ リフター
９９ 押し上げ部材
１００ クランパー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an automatic warehouse facility (automatic warehouse system) suitable for storing various samples.)It is related.
[0002]
[Prior art]
  In laboratories and companies such as chemical, pharmaceutical, and biological systems, a large number of types and amounts of samples may be used. Examples of the samples include reagents, chemicals, chemical substances, gene samples, blood samples, tissue samples, soil samples, seed samples, and the like.
[0003]
  When these samples are handled for testing or research, there are cases where one sample is handled as a unit, and various types of sample groups are handled as a single unit.
[0004]
  In the former case, the samples are generally sealed in a small cylindrical container such as a vial or mini-tube, and a large number of these small containers are placed in indirect receiving holes with upward openings formed in a rectangular parallelepiped container. Inserted and held upright. A container that holds a large number of small cylindrical containers can be called an indirect storage container.
[0005]
  On the other hand, in the latter case, as represented by a deep well, a rectangular parallelepiped container in which a large number of directly enclosing holes are opened upward is used, which is provided with a detachable lid. A container that directly encloses samples in this way can be called a direct storage container.
[0006]
  These containers (storage / conveying containers) are selectively used depending on the application. Regardless of which type of container is used, the number of containers rises to an enormous amount, so an automatic warehouse facility that automatically performs storage is required.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  Whether it is an indirect storage container or a direct storage container, if there are too many types of samples held in one container, it will be difficult to handle because unnecessary samples will be delivered. . In addition, the container cannot be made too large for the convenience of carrying it by hand in the work area.
[0008]
  Since containers cannot be made so large in this way, when making automatic warehouse equipment using these containers, from the point of ease of loading and unloading, a plurality of containers are loaded on the tray and passed through the tray. It is preferably stored in and removed from the shelf device.
[0009]
  In this case, there are various ways to arrange the containers on the tray and the storage form of the tray on the shelf device. However, the efficiency for loading and unloading samples, the storage efficiency of the shelf device, and the loading of the container on the tray are considered. Ease of unloading or easy loading / unloading of trays on an automatic loading / unloading device such as a stacker crane is required.
[0010]
  The invention of the present application is an automatic warehouse installation that meets such demands.Provision of equipmentIs an issue.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The automatic warehouse equipment according to the present invention includes a large number of containers capable of storing various types of samples, a large number of trays capable of loading a plurality of containers, a shelf device capable of storing a large number of trays, an automatic loading / unloading system, It has.
[0012]
  in frontThe tray is formed in an elongated shape in plan view so that a plurality of containers can be stacked in a line, and the shelf device has a number of unit storage units that can store one tray in a posture extending in the depth direction. Is formed.
[0013]
  AlsoThe container has a direct storage container in which a large number of direct sealing holes for directly receiving samples are formed, and an indirect storage type in which a large number of indirect storage portions in which small containers for sample sealing are removably accommodated are formed. Consists of two types of containersThe
[0014]
  Furthermore, automatic warehouse equipmentA storage area in which the shelf device is disposed, and a loading / unloading room in which a hand-drawn cart for collection and delivery can be set, an automatic transfer area between the storage area and the loading / unloading room, and the indirect storage There are two types of storage containers: an indirect storage container for storage that circulates between the storage area and the automatic transfer area, and an indirect storage container for work that circulates between the automatic transfer area, the loading / unloading room, and the work area. in use.
[0015]
  On the other hand, two types of trays are used: a storage tray that circulates in the storage area and the automatic transfer area, and a work tray that circulates in the automatic transfer area, the loading / unloading chamber, and the work area.
[0016]
  In the automatic transfer area, small containers include a conveyor group for separately transporting the storage tray and the work tray, a storage indirect storage container transported via the tray, and a work indirect storage container. And a second transfer device with a clamp device for directly transferring the storage container to the storage tray and the work tray in the middle of conveyance.
[0017]
  Further, the storage tray and the work tray are provided with through holes for enabling the direct storage container to be pushed up by the elevating member.
[0018]
[0019]
[Operation and effect of the invention]
  When loading a plurality of containers on a tray, there are a mode in which containers are stacked in a plurality of rows (single row mode) and a mode in which containers are stacked in a row (parallel mode). Moreover, as an aspect which stores an elongate tray in a shelf apparatus, the aspect stored in the attitude | position which a tray extends in the frontage direction of a shelf apparatus, and the aspect stored in the attitude | position which a tray extends in the depth direction of a shelf apparatus Can be considered.
[0020]
  However, if the number of containers arranged in a line is the same in the single-row method and the double-row method, the number of containers in the double-row method becomes too large, and the frequency with which unnecessary containers are taken out from the shelf device is reduced. On the contrary, there is a risk that the loading / unloading efficiency will decrease.
[0021]
  In addition, if the trays are arranged in a posture extending in the direction of the front of the shelf, the depth size of the shelf device becomes small, so that the length of the shelf device inevitably becomes long to store a large amount of trays. As a result, the storage efficiency of the tray is inevitably lowered when it is installed in a place where the length of the room is limited.
[0022]
  On the other hand, in the present invention, since the containers are arranged in a row in the tray, it is possible to improve the efficiency of loading and unloading by reducing the frequency with which unnecessary containers are taken out. Because it is stored in a posture that extends long in the depth direction, it is possible to improve the efficiency for loading and unloading by shortening the travel distance of loading and unloading devices such as stacker cranes, and many even if the length of the installation space is limited Can be stored efficiently.
[0023]
  As in the embodiment, when the tray is formed into a plate shape or a shallow container shape with an upward opening,The manufacturing cost can be reduced by suppressing the amount of material used. Further, since the weight can be reduced, the shelf device does not need to have an excessively strong structure, and as a result, the manufacturing cost of the shelf device can be reduced.
[0024]
  By the way, when a sample is sealed in a small cylindrical container such as a vial or a mini tube, not all the samples stored in one indirect storage container are used. Often only the part is used.
[0025]
  However, conventionally, even when only a part of the sample is required, the indirect storage type container is transported as it is to the shelf device and the work area, so that a great deal of waste has occurred. In addition, in this type of automatic sample warehouse, the inside of the shelf apparatus is kept at a low temperature of, for example, about + 5 ° C. to −20 ° C. in order to prevent the sample from being altered or deteriorated. In addition, since the work area is at room temperature, there is a possibility that an unnecessary sample is transported to the room temperature work area and the sample is deteriorated.
[0026]
  On the contraryIn the present invention,Since only necessary samples can be taken out of the samples stored in the indirect storage container, the efficiency for loading and unloading can be improved and it must not be used.InoIt is possible to prevent alteration and the like due to being transported to the work area.
[0027]
  AlsoTheThe trays are divided into storage trays and work trays.BecauseThe storage tray is sized in consideration of storage efficiency, etc., while the work tray needs to be sized in consideration of the ease of carrying by workers, so both storage efficiency and ease of work are compatible. Can be made. Further, even if the inside of the shelf device is cooled to a low temperature, the work tray and the work indirect storage container are not cooled.
[0028]
  Furthermore, when the direct storage container is transferred between the storage tray and the work tray by the transfer mechanism equipped with the clamp device, the clamp member can be directly clamped because it can be clamped by the clamp device while the direct storage container is lifted. The container can be brought into contact with the bottom surface of the container, so that the direct container can be securely clamped in a non-dropable state and transferred to the storage tray and the work tray. That is, the direct containment container can be reliably transferred without causing a fall accident.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, an embodiment embodying the present invention will be described.However, prior to the description of the present embodiment, a reference example in which only an indirect storage container is used will be described with reference to FIGS.
[0030]
  (1). First automatic transfer area (Figs. 1-17)
  (1) -1.Tray and container (box)
  FigureReference numeral 1 denotes a mini tube 6 as an example of a small cylindrical container in which a sample is enclosed, an indirect storage container 1 for storing a large number of the mini tubes 6, and a plurality (for example, 4 to 7) of storage. It is a perspective view with the storage tray 2 which loads the indirect accommodation type | mold container 1 for storage in a line. The minitube 6 is sealed with a lid.
[0031]
  As shown in FIG. 1, the storage tray 2 is formed in a long and narrow rectangle in plan view, and downwardly hooked locking portions 13 are formed at both ends thereof. Then, recesses 2b are formed side by side as positioning means so that the indirect storage containers 1 for storage can be stacked and stacked in a state where they cannot be displaced.IsIt is a shallow container.
[0032]
  The indirect storage container 1 for storage is formed in a rectangular parallelepiped shape, and a large number of rectangular (or circular) indirect storage holes 1a for holding the minitube 6 in an upright state are vertically and horizontally arranged on the upper surface thereof. It has been. The indirect storage container 1 for storage and the storage tray 2 may be made of metal, but are preferably made of synthetic resin from the viewpoint of weight reduction and chemical resistance.
[0033]
  Although not shown, identification means such as an ID number and a barcode are displayed on the bottom and side surfaces of the minitube 6 by label sticking, printing, or the like in order to identify each minitube 6. In addition, identification means such as a barcode is also displayed on the side surface of the indirect storage container 1 for storage by sticking a label, printing, or the like in order to identify the container individually.
[0034]
  FIG. 2 shows another example of the storage tray 2, wherein (A) is a plan view and (B) is a side view. In this example, the storage tray 2 is formed in a plate shape, and, as an example of positioning means for the storage indirect storage container, the lower four corners of the storage indirect storage container 1 are fitted so as not to be laterally displaced. A group of upward engaging projections 9 in a substantially L shape in plan view is formed.
[0035]
  Figure 3, TryExperiments and research are conducted using the feeBe calledFIG. 4 is a perspective view of the work tray 5 and FIG. 4 is a side view of the work tray 5 used in the work area. A plurality of (for example, four) indirect storage containers 1 'for work can be arranged in a line on the work tray 5.
[0036]
  BookReference exampleIn the indirect storage container 1 for storage and the indirect storage container 1 'for work, the same container is used. However, the shape of the container and the number of containers are different for storage and work (collection and delivery). It goes without saying that it is also good.
[0037]
  As in the case of FIG. 2, the work tray 5 is formed in a plate shape, and has a substantially L-shape in plan view in which the lower four corners of the work indirect storage container 1 ′ are fitted so as not to be laterally displaced as positioning means. A group of upward engaging projections 9 is formed side by side.
[0038]
  BookReference exampleThe indirect storage container 1 for storage and the indirect storage container 1 'for work share the same type. Of course, it is possible to vary the size and shape. In addition, the storage tray 2 and the work tray 5 can have different materials and positioning means for the containers 1 and 7.
[0039]
  At both longitudinal ends of the work tray 5, a handle 10 is provided so as to project upward so that the worker can carry it by hand. The height dimension of the handle 10 is set so as to be higher than the upper surface of the accommodated mini-tube 6. For this reason, the work tray 5 that accommodates the mini-tube 6 is multi-staged.Fucked inCan be repeated.
[0040]
  (1) -2.Overview of automatic warehouse equipment
  Next, the automatic warehouse facility will be described with reference to the drawings in FIG. First, an outline will be described with reference to FIGS. 5 is a schematic plan view of the automatic warehouse facility, FIG. 6 is a side view taken along the line VI-VI in FIG. 5, and FIG. 7 is a front view taken along the line VII-VII in FIG.
[0041]
  In this automatic warehouse facility, samples used for experiments and tests are stored on a shelf device in a warehouse room where the specified temperature (constant temperature) and humidity are maintained, and samples are taken out for testing and research as needed. Samples that are transferred to the work area or returned or added from the work area are automatically stored in the shelf device.
[0042]
  As roughly shown in FIG. 5, the automatic warehouse facility is roughly divided into a storage area A in which a large number of storage trays 2 can be stored, an automatic transfer area B provided adjacent thereto, and an outside thereof. And a loading / unloading room (loading / unloading station) C.Storage area A and automatic transfer areaB is surrounded by a wall 66 of a heat insulating structure, and the inside thereof is kept at a low temperature of, for example, about + 5 ° C. to −20 ° C. and low humidity (temperature and humidity depend on the type of sample).DifferentBecome).
[0043]
  The entry / exit chamber C is also kept at a low temperature of about + 5 ° C. and a low humidity. Although not shown, a door is provided to keep the temperature and humidity constant.Automatic transfer area BThere is a hand-operated work cart (wagon)7A pair of gates 21 are provided. In this case, the two gates 21 are divided into warehousing only and warehousing only.
[0044]
  As can be understood from FIG. 6, in the storage area A, two rows of storage units A1 having a pair of shelf devices 52 arranged opposite to each other are arranged in parallel (a single unit or a unit of three or more rows). good).
[0045]
  As can be understood from FIG. 5, the shelf tray 52 can store the storage tray 2 in a posture that extends long in the depth direction. Although not shown in the drawings, the shelf device 52 is configured in a rack system having vertical and horizontal frames (posts and horizontal rails) constituting a skeleton, or a support portion on which the storage tray 2 is placed, and is used for one storage. The unit storage units that can store the tray 2 are formed in multiple stages and in multiple rows in the horizontal direction.
[0046]
  As can be understood from FIG. 6, in each storage unit A <b> 1, the shelf device 52 has an upper and lower two-stage system (may be one or three or more), and a pair of shelf devices 52 face each other at each stage. As an example of an automatic loading / unloading apparatus that forms part of an automatic loading / unloading system, a stacker crane 50 is movably disposed in a path between the shelf devices 52 that are arranged and face each other at each stage.
[0047]
  For example, as schematically shown in FIG. 5, the automatic transfer area B includes first conveyors 54 (which may be called temporary storage conveyors, temporary storage racks, or transfer racks) 54 arranged on the outside of each shelf device 52, A lifting / lowering reservoir (relay lift device) 55 disposed outside one conveyor 54, a second conveyor 24 disposed outside the reservoir 55, a third conveyor 24 'connecting the two second conveyors 24, and a third conveyor A fourth conveyor 23 is provided outside 24 'so as to extend in parallel therewith.
[0048]
  As shown in FIG. 6, the first conveyor 54 is provided corresponding to the exceptional shelf device 52, but the second to fourth conveyor groups 24, 24 ′, 23 are located between the upper and lower first conveyors 54. One stage is arranged at a midway height position. Further, there is one third conveyor 24 'for each storage unit A1, but there is only one fourth conveyor 23, and the third conveyor 24' is running in parallel with each third conveyor 24 '.
[0049]
  As schematically shown in FIG. 5, in the automatic transfer area B, a pair of first transfer devices 25 are arranged so as to overlap the third conveyor 24 ′ and the fourth conveyor 23 in plan view, By this first transfer device 25, the mini-tube 6 is transferred between the storage indirect storage container 1 loaded on the storage tray 2 and the work indirect storage container 1 ′ loaded on the work tray 5. .
[0050]
  (1) -3.Overview of the minitube entry / exit route
  The rough delivery procedure of the minitube 6 will be described as follows.
[0051]
  First, the stacker crane 50 in the storage area A in which the target mini-tube 6 is stored travels to a corresponding portion of the shelf device 52 in response to the exit command signal, and the target mini-tube 6 is loaded. The storage tray 2 is taken out, and the storage tray 2 is transferred to the first conveyor 54. A plurality of storage trays 2 can be taken out by a single run of the stacker crane 50.
[0052]
  The storage tray 2 conveyed to the first conveyor 54 is transferred to the second conveyor 24 via the reservoir 55. On the other hand, in the fourth conveyor 23, the work tray 5 loaded with the work indirect storage container 1 'is preliminarily transported to a position near the end of the second conveyor 24 and is on standby. Then, the target minitube 6 is transferred from the storage indirect storage container 1 of the storage tray 2 stopped at the end of the second conveyor 24 to the work indirect storage container 1 ′.
[0053]
  The storage tray 2 on which the indirect storage container 1 for storage from which the target mini-tube 6 is taken out is loaded is referred to as second conveyor 24 → third conveyor 24 ′ → reservoir 55 → first conveyor 54 → stacker crane 50. It is sequentially conveyed and returned to the original unit storage section of the shelf device 52.
[0054]
  By repeating such operations, the minitubes 6 stored in the arbitrary unit storage portions in the respective storage units A1 are each indirectly stored in the work tray 5 that is stopped on the fourth conveyor 23. Transferred to container 1 '.
[0055]
  This automatic unloading operation is performed separately in the two storage units A1. When the unloading operation is completed, the work tray 5 is moved to the end of the fourth conveyor 23 and the robot device (autochanger machine) 26 performs the operation. The work tray 5 is automatically transferred to the work cart 7.
[0056]
  By repeating such operations, a large number of mini-tubes 6 are transferred to a large number of work indirect storage containers 1 '. When all the removal is completed, the work carriage 7 is pulled out from the gate 21 and moved to the work area where the researcher or the like is working, and the mini-tube 6 accommodated in the work indirect container 1 'is stored in each worker. Will be delivered to. The storage of the mini-tube 6 is performed in the reverse procedure.
[0057]
  As described above, each minitube 6 is assigned an ID code, and the indirect storage container 1 for storage is also provided with a code. Therefore, the ID code, the type of the storage unit A1, the upper and lower Of the left and right shelf devices 52, the height of the shelf and the position of the column, the loading position of the indirect storage container 1 for storage on the storage tray 2, and the indirect storage container 1 for storage The address of a huge amount of mini-tubes 6 is specified by the combination of the data of the row and column positions of the receiving holes 4.
[0058]
  As shown by the arrows in FIG. 5, the storage tray 2 is stored in each storage unit A1 in one of the storage units A1, one of the first conveyors 54 → one of the reservoirs 55 → one of the second conveyors 24 → third. The conveyor 24 '→ the other second conveyor 24 → the other reservoir 55 → the other first conveyor 54 is a one-way system that flows in one direction. For this reason, the storage tray 2 can be smoothly transported.
[0059]
  Next, each part will be described with reference to FIG.
[0060]
  (1) -4.Stacker crane
  8 and 9 mainly show the stacker crane 50. FIG. 8 is a plan view of the stacker crane 50 in a state of traveling to the storage unit A1, and FIG. 9 is a schematic vertical side view of the stacker crane 50. The stacker crane 50 travels on a traveling rail 53 fixed to the lower part of each shelf device 52, and the traveling rail 53 extends to the automatic transfer area B (the stacker crane 50 is connected to the first conveyor 54). Because it is necessary to run before).
[0061]
  Further, the stacker crane 50 includes a traveling carriage 56 having wheels 57 that roll on the traveling rail 53, a pair of support columns 58 erected on the traveling carriage 56, and a lifting platform 61 that is mounted on the support columns 58 so as to be movable up and down. An endless chain 59 is wound around a sprocket received between the upper end and the lower end of the pair of support columns 58, and the lifting platform 61 is fixed to the chain 59. The chain 59 is driven by a motor 60. The wheels 57 are driven by a traveling motor 62. Needless to say, lifting means other than the chain can be used.
[0062]
  The lifting platform61In this case, a picking unit 63 for transferring the storage tray 2 to the shelf device 52 and the first conveyor 54 is arranged in two lines. Although not described in detail, the picking unit 63 includes a support frame 63a extending in the depth direction of the shelf device 52, an endless chain 63b that circulates along the longitudinal direction of the support frame 28, and a picker fixed to the chain 63b. (Not shown).
[0063]
  Then, the chain 63b is driven to rotate the picker, and the picker is provided.NailsLocking part of storage tray 213The storage tray 2 can be pulled out to the picking unit 63 by being hooked from below. Conversely, when the picker is rotated in the reverse direction, the storage tray 2 is pushed by the claws, and the storage tray 2 is sent to the shelf device 52 or the first conveyor 54.
[0064]
  The number of picking units 63 provided on one lifting platform 61 can be arbitrarily set. When the number of picking units 63 is large, it is preferable that the columns 22 are arranged on both sides of the lifting platform 61 from the viewpoint of stability.
[0065]
  (1) -5.Conveyor group / work cart
  BookReference exampleThen, each conveyor group is configured as a belt type or a roller type. In the case of the belt type, a flat belt may be used, or a plurality of narrow belts such as timing belts may be provided in parallel.
[0066]
  The storage tray 2 is placed between the first conveyor 54 and the stacker crane 50.TheIn order to deliver to the moose, an elevating buffer conveyor (or slide chute) is provided, but this is omitted in the figure. In addition, an elevating buffer conveyor is also provided at the connecting portion between the second conveyor 24 and the third conveyor 24 ′ in order to smoothly transfer the storage tray 2.
[0067]
  The work carriage 7 is configured so that a large number of work trays 5 can be stacked in multiple rows, and is set on the gate 21. A transfer robot 26 having a clamp arm that can move in the vertical direction and the horizontal direction is disposed at both gates 21. By these robots 26, the fourth conveyor 23 and the work carriage 7 are connected. The work tray 5 can be automatically transferred in between.
[0068]
  BookReference exampleThen, the stacker crane 50, the conveyor groups 54, 24, 24 ', 23, the reservoir 55, the first transfer device 25, and the transfer robot 26 are used.TheA moving-in / out system is configured (the gate 21 can also be regarded as a part of the automatic loading / unloading system).
[0069]
  (1) -6.Outline of the first transfer equipment
  Next, a first transfer device for transferring the minitube 625Will be described with reference to FIG. 10A is a plan view of the first transfer means, and FIG. 10B is a side view.
[0070]
  As shown in FIG. 10, the first transfer device 25 includes a first traveling unit 29 disposed on a first horizontal rail 28 that extends long along the side of the fourth conveyor 23, and the first traveling unit 29. To the second conveyor 24 and the fourth conveyor 23, the second horizontal rail 30 extending so as to be orthogonal to each other in plan view, a second traveling unit 31 that can move laterally along the second horizontal rail 30, and the second (2) A vertical rail 32 extending vertically on the surface of the traveling unit 31, a vertical drive unit 33 that can move up and down along the vertical rail 32, and an up and down gripping device 34 that is provided in the vertical drive unit 33 and moves up and down. And.
[0071]
  Details of the gripping device 34 are shown in FIGS. FIG. 11 is a side view of the gripping device, FIG. 12 is a partial front sectional view of the gripping device, FIG. 13 is an exploded perspective view of components of the gripping device, and FIG. FIG. 15B is a plan view of a state in which the interval between the first gripping bodies is widened, and FIG. 15A is a plan view of the guide block portion in which the interval between the upper guide pieces is narrowed. FIG. 16B is a plan view showing the container gripping state by narrowing the interval between the first gripping bodies, FIG. 16 is a plan view showing the driving unit of the second gripping body, and FIG. 17A is the second gripping body. Sectional drawing which shows the principal part of (b) is otherAnother exampleFIG.
[0072]
  The gripping device 34 includes an upper gripping mechanism 34a that grips (clamps) the upper portion of the minitube 6 and a lower gripping mechanism 34b that grips the lower portion of the minitube 6, and the both mechanisms 34a and 34b cooperate with each other. Pick up the mini tube 6.
[0073]
  (1) -7.Structure of upper gripping mechanism in first transfer device
  As shown in FIGS. 11 to 13, the upper gripping mechanism 34 a includes a frame 35 having an inverted L-shaped cross section, and an upper plate thereof.35bA rotary solenoid 36 as an actuator is fixed at the center of the lower surface of the frame 35, while a vertical plate of the frame 3535aA guide block 37 is fixed to the door. The guide block 37 is provided with a central vertical hole 46 at a central portion in plan view, and in the radial direction across the central vertical hole 38.(Radiation direction)Four substantially rectangular first guide grooves 39 extending in a vertical direction are formed so as to penetrate vertically.
[0074]
  In each of the first guide grooves 39, an upper guide piece 41 having a vertically long first gripping body 40 detachably attached to the lower end is fitted and movably fitted in the radial direction. Actuating blocks 42 are arranged above and below the guide block 37, and the upper and lower actuating blocks 42 are disposed on the outer peripheral side of the guide block 37 and a central shaft 43 that is rotatably fitted in the central vertical hole 46. The plurality of connecting shafts 44 are connected so as to integrally rotate horizontally.
[0075]
  The upper and lower operation blocks 42 are connected so as not to be separated by fastening at least the upper and lower ends of the connecting shaft 44 to the upper and lower operation blocks 42 with screws 53 or the like.
[0076]
  As shown in FIGS. 12 to 14A, the upper and lower operation blocks 42 are provided with second guide grooves 46 extending in a direction intersecting the first guide grooves 39 in plan view. ing. In each of the second guide grooves 46, round shaft-shaped guide pins 47 formed on the upper and lower sides of the upper guide pieces 41 are fitted so as to be horizontally slidable.
[0077]
  The angle at which the second guide groove 46 intersects the first guide groove 39 in plan view is set as follows.
[0078]
  14A, that is, when the guide pin 47 is positioned at one side end of the second guide groove 46 in the radially outer portion of the first guide groove 39, the rotation center O of the operation block 42 is obtained. If the radius R1 from the (vertical center axis of the central shaft 43) to the axial center of each guide pin 47 is set, when the guide pin 47 is positioned on one side end side of the second guide groove 46, the upper guide piece 41 is The first guide groove 39 moves inward in the radial direction to have a relationship of radius R2 (<R1), and the interval between the first gripping bodies 40 facing the lower ends is narrowed, so that the outer periphery of the minitube 6 is at least two first grips. The arrangement relationship is set such that the body 40 can hold it.
[0079]
  The upper end of each first gripping body 40 is embedded and fixed in a mounting body 48, and this mounting body 48 is screwed into a portion of the lower guide pin 47 protruding downward from the lower operation block 42 with a screw 57. It is fixed (see FIG. 14B). Further, a long hole 70 is formed on one side of the upper operation block 42, and an engagement pin 72 at the tip of the rotating arm 71 provided in the rotary solenoid 36 is fitted into the long hole 70. .
[0080]
  As shown in FIGS. 11-13, the said 1st holding body 40 is a round bar shape extended perpendicularly | vertically, Comprising: The diameter smaller than the diameter of the said lower end part 40b in the upper position suitably from the lower end part (gripping part) 40b. Locking part40aIs provided.
[0081]
  Then, when the outer peripheral surface of the minitube 6 is gripped by the round bar-shaped lower end portion outer peripheral surface having a large diameter in the four first gripping bodies 40, the protruding flange portion having a large diameter in the vicinity of the upper end portion6aIs said locking part40aWhen the four first grip bodies 40 are raised all at once and the minitube 6 is pulled up,6aIs said locking part40Locking at the lower end side of a effectively prevents the minitube 6 from falling off.
[0082]
  (1) -8.Operation of upper gripping mechanism
  As shown in FIGS. 14 (a) and 15 (a), each guide pin 47 can be positioned only at the overlapping portion of the first guide groove 39 and the second guide groove 46 in plan view. When the rotation phase position of the operation block 42 shown in a), that is, the upper guide piece 41 in the first gripping body 40 is located outside the radius of the first guide groove 39, the operation block 42 and the fixed guide block are provided. The guide pin 47 is provided at one end of the second guide groove 46 so that the radius R1 from the rotation center O (vertical center axis of the center shaft 43) to the center of each guide pin 47 is large. Be positioned.
[0083]
  Therefore, in this state, the four vertical first bar-shaped first gripping bodies 40 are located away from the outer peripheral surface of the minitube 6 (see FIG. 14B).
[0084]
  Thus, in the state which expanded the space | interval of the four 1st holding bodies 40, the lower end part 40b of each 1st holding body 40 is the indirect accommodation type container 1,1 'The upper gripping mechanism 34a can be lowered so as to be positioned in the gap between the adjacent mini-tubes 6 (see the two-dot chain line state in FIG. 11).
[0085]
  Then, after the lowering of the upper gripping mechanism 34a is stopped, the rotary solenoid 36 is driven so that the upper and lower operation blocks 42 are appropriately angled in the clockwise direction in plan view up to the phase shown in FIG.This example(About 45 degrees), when the guide pins 47 are fitted in the second guide grooves 46, the guide pins 47 move so as to approach the central axis 43, and the first gripping bodies 40 are connected to the operation blocks 42 and the guides. The block 37 is located at a radius R <b> 2 (<R <b> 1) from the rotation center O (vertical center axis of the central shaft 43) to the axial center of each guide pin 47.
[0086]
  In this state, the interval between the four first gripping bodies 40 is narrowed to a position where the outer peripheral surface of the minitube 6 is gripped by the lower end portions 40b (see FIG. 15B). In this gripping state, the portion parallel to the longitudinal axis of each first gripping body 40, the longitudinal axis of the cylindrical minitube 6 and the longitudinal axis of each first gripping body 40 are parallel to each other. The outer peripheral surface of a round bar-shaped lower end (gripping part) 40b of the gripping body 40ButOuter peripheral surface of mini tube 6InLine contact will occur.
[0087]
  Next, the upper gripping mechanism 34a is raised, and the indirect container 11 'The target mini-tube 6 is picked up.
[0088]
  Note that the lower end portion (gripping portion) 40b of the first gripping body 40 is coated with a material having a large friction coefficient, for example, a silicone rubber resin so that it does not slip easily when it contacts (presses) the outer peripheral surface of the minitube 6. Or anti-slip means such as knurling is preferably provided.
[0089]
  (1) -9.Lower gripping mechanism of the first transfer device
  Next, the lower gripping mechanism34bThis configuration will be described with reference to FIGS.
[0090]
  The lower gripping mechanism 34b includes a frame 73 composed of upper and lower plates 73a and 73b. Between the upper and lower plates 73a and 73b, the storage tray 2 and the fourth conveyor 23 on the third conveyor 24 'are provided. A pair of rack rods 74 extending on the left and right sides orthogonal to the longitudinal direction of the upper work tray 5 and a pair of rack gears 75 meshing with these are arranged, and the one rack rod 74 is used as a rotary solenoid 76 as an actuator. By connecting to a rotor 77 fixed to the rotary shaft, one rack rod 74 can be moved left and right.
[0091]
  In this case, as shown in FIG. 16, a pair of rack gears 75 are engaged with each other so that the pair of rack rods 74 approach and separate from each other.
[0092]
  The upper and lower plates 73a and 73b are connected at a plurality of points by connecting pieces (spacers) 78 such as round bars, and the connecting pieces 66 allow the pair of racks 74 to move only in a straight line. It is guided to become. Although not shown, the rack rod 74 is guided by a slider piece inserted between the upper and lower plates 73a and 73b so as not to swing up and down.
[0093]
  A second grip body 79 having a substantially L-shape in plan view is attached to the tips of the pair of rack rods 74, and tips (grips) 79a of the pair of second grip bodies 79 are attached.Is a depressionIt has a hollow portion, and the lower end portion of the mini-tube 6 can be firmly gripped by this hollow portion.
[0094]
  As shown in FIG. 17A, a stepped portion 80 is provided on the inner surface side of the gripping portion 79a so that the lower interval is narrowed so that the gripped minitube 6 does not fall off. The step portion 80 is configured to receive the bottom portion of the minitube 6 or, as shown in FIG. 17B, a receiving piece 81 for receiving the bottom surface of the minitube 6 is provided on the lower end side of one gripping portion 79a. It may be provided.
[0095]
  In the above configuration, after the upper gripping mechanism 34a is operated to grip the upper portion of the minitube 6 with the first gripping body 40, the lower end portion of the minitube 6 is the second gripping body 79 in the lower gripping mechanism 34b. The grip part 79a is pulled up to the height position. Until then, the lower gripping mechanism 34b is held in a state where the distance between the pair of gripping portions 79a is widened, and then the rotary solenoid 76 is driven to operate the rack rod 74, thereby The space | interval of 79a can be narrowed and the lower part of the minitube 6 can be clamped.
[0096]
  As described above, the minitube 6 is moved up and down and horizontally moved while the minitube 6 is gripped by the upper gripping mechanism 34 a and the lower gripping mechanism 34 b so as not to fall off.Indirect storage container 1 for storageAnd the work indirect storage container 1 ′ can be reliably transferred.
[0097]
  When the upper end of the minitube 6 is open, a plurality (2 to 4) of first grip bodies 40 are inserted into the opening in a narrowed state, and then the interval between the first grip bodies is increased. Thus, the upper end portion of the mini tube 6 can be clamped and moved.
[0098]
  (2).FruitEmbodiment (Figures 18 to 35)
  18 to 35Invention of the present applicationThe embodiment of is shown. In the present embodiment, in addition to storage using the minitube 1, a deep well D which is an example of a direct storage container can also be handled.Configurations common to the reference example are given the same reference numerals.
[0099]
  (2) -1.Storage tray
  18A is a partially broken plan view of the deep well D, FIG. 18B is a sectional view taken along the line bb of FIG. 18A, and FIG. 18C is a front view of the minitube 6. In the deep well D, a large number of enclosing cylinders D1 that are open upward in a test tube are formed in vertical and horizontal alignment, and adjacent enclosing cylinders D1 are connected to each other by ribs. Each enclosing cylinder D1 is closed with one lid D2.
[0100]
  In this embodiment, the upper surface of the deep well D is covered with one lid D1, but the individual sealing holes D2 are closed with individual lids, or a plurality of sealing holes D1 are grouped individually for each group. It can also be closed.
[0101]
  Mini tube6Is a cap-shaped cap6 'Closed with a cap6 'Is a mini tube6It is set so as not to protrude from the outer peripheral surface. Also mini tube6On the bottom surface, an identification means 6 ″ such as an ID code is displayed by means such as label sticking or printing.
[0102]
  FIG. 19 shows a storage tray loaded with deep well D.2FIG. 20 is a storage tray.2FIG. 21 shows a deep well D and a storage tray.2FIG. 22 is a perspective view of the storage tray.2It is a fragmentary perspective view in the state where it turned over.
[0103]
  As shown in these figures, the storage tray2Is basicallyReference exampleIs formed in a shallow tray shape similar to13However, one feature of this embodiment is that each recess2aHas a square shape (other shapes are acceptable)Through hole 2cIs forming. One recess2aThere are two on both sides of the longitudinal centerlineThrough hole 2cThis forms a storage tray2This is to ensure the strength of the.
[0104]
  The indirect storage container 3 for storage and the deep well D are stored in one storage tray 4 by making the planar shape of the storage indirect storage container 3 and the deep well D the same in plan view. It is configured so that both can be loaded.
[0105]
  In addition, as in the first embodiment, an indirect storage container for storage1Is a storage tray2It is held in a non-detachable state by fixing means such as fitting and screwing or engaging means.
[0106]
  Since the deep well D itself moves to the work area, it is detachably mounted on the storage tray 4. In order to ensure that the deep well D fits in this case, the storage tray2Recess in2aAn inclined surface that is inclined upward is formed on the wall portion that surrounds.
[0107]
  As shown in FIGS. 20 and 21, the storage tray2Each recess in2aAn upward projection 2e is formed at the corner portion. This is an indirect containment container for storage1(Or deep well D) for holding in a predetermined posture when fitting, and for this purpose, an indirect storage container for storage1A positioning hole (not shown) that fits into the protrusion 2e only in a predetermined posture is vacant on the bottom surface.
[0108]
  As shown in FIG. 22, the storage tray2On the lower side edgesRe2f is formed. In this case, the storage tray2The rib 2f is formed so as to extend intermittently by providing the dividing portion 2g of the rib 2f at a location near the end (the application will be described later).
[0109]
  (2) -2.Loading relationship between tray and container
  In the present embodiment, neither the storage tray 2 nor the work tray 5 can be mounted together with the mini-tube containers 1 and 1 ′ and the deep well D.
[0110]
  Container for mini tube 1,1 'And deep well D have the same shape and size, for example for minitubesTray 2, 5Mini-tube containers 1, 1 ′ and deep wells are provided by providing dedicated fitting means on trays 2, 5, such as preventing projections from getting in the way when placing deep well D on D can be prevented from being placed on one tray 2, 5.
[0111]
  In the case of the working tray 5, if the mini-tube container 1 'and the deep well D are mixedly loaded on one tray 5, there is a risk of hindering the automatic removal. There is an advantage that troubles at the time of automatic storage and retrieval can be prevented by distinguishing the applications in advance.
[0112]
  (2) -3.Overview of automatic warehouse equipment structure (Figures 23 to 27)
  Next, based on FIGS.WarehouseAn outline of the facility will be described. FIG.Outline24 is a schematic plan view, FIG. 25 is a partial schematic plan view of the main part, and FIGS. 26 and 27 are schematic perspective views of the main part.
[0113]
  This embodiment alsoReference exampleSimilarly, two storage units A1 with a pair of shelf devices 52 facing each other are provided, and each of the storage units A1 is of a two-stage type. Further, at the end of each shelf device 52, two stages of first conveyors C1 corresponding to the stages of the shelf devices 52, a pair of reservoirs 55, and two stages of second to third conveyors C2, C3 are provided. Is arranged.
[0114]
  Furthermore, as a feature of the present embodiment, one fourth conveyor C4 and one fifth conveyor C5 are arranged in parallel outside the third conveyor C3. A lifter 83 is disposed as an example of an elevating transfer means on the outside of the fourth conveyor C4 and the fifth conveyor C5 in the longitudinal direction. Needless to say, the lifter 83 is mounted on the column 84 so as to be movable up and down.
[0115]
  Further, at the middle position between the ends of the upper and lower fourth and fifth conveyors C4 and C5 in the vicinity of both lifters 83, a pair of left and right loading / unloading conveyors 85 are connected to the fourth conveyor C4 and It extends in a direction orthogonal to the fifth conveyor C5 in plan view. As in the first embodiment, the gate 21 for setting the work carriage 7 is disposed at the starting end of the loading / unloading conveyor 85.
[0116]
  As shown schematically in FIG. 24, the work tray is placed at the place of the conveyor 85 for the storage and the gate 21.5The transfer robot 26 is arranged to move the work cart 7 and the loading / unloading conveyor 85. In FIG. 24, reference numeral 26a denotes a manual conveyor for interrupting entry (or interruption exit).
[0117]
  Further, as shown in FIG. 24, the loading / unloading conveyor 85 is separated into an inner conveyor 85a and an outer conveyor 85b, and a shutter 86 having a heat insulating structure such as a liftable type is disposed between the conveyors 85a and 75b. Yes. Also, the heat insulating wall at the position of the shutter 8666Is arranged.
[0118]
  The inner conveyor 85a is configured to be movable toward the outer conveyor 85b. In this way, the entrance / exit conveyor 85 is divided and the shutter 86 is provided, and the internal conveyor 85a is configured to be movable so that the air can flow between the automatic transfer area B and the entrance / exit chamber C as much as possible. This is to shut off and keep the temperature in the warehouse room as constant (low temperature) as possible. Although not shown in figure, the entering / exiting room C is provided with an air conditioner with a dehumidifying function.
[0119]
  The entire loading / unloading conveyor 85 is disposed inside the shutter 86, and the work tray is provided between the loading / unloading conveyor 85 and the work carriage 7 after the shutter 86 is opened.5However, if the loading / unloading conveyor 85 is divided as in the embodiment, the shutter 86 can be opened and closed in a very short time, so that the loss of cold air leakage can be suppressed. is there.
[0120]
  Work trays on both lifters 83 in the left-right direction as viewed from the conveying direction of the loading / unloading conveyor 855The conveyor which conveys is arrange | positioned so that a back and forth movement is possible. Therefore, work tray5Can be moved in the cross direction (the transport direction of the third and fourth conveyors C4 and the transport direction of the loading / unloading conveyor 85) in plan view. For this reason, the 4th conveyor C4, the 5th conveyor C5, and both the lifters 83 cooperate, and one closed loop-shaped circulation path is comprised.
[0121]
  That is, the lifter 83 is moved up and down to the height positions of the upper and lower third conveyors C3 and C5, so that the working tray is moved through the lifter 83.5Can be transferred to the fourth conveyor C4 and the fifth conveyor C5. In this case, the work tray5The attitude remains constant.
[0122]
  Also, by setting the lifter 83 to the height position of the loading / unloading conveyor 85, the work tray5Can be transferred to the lifter 83 and the loading / unloading conveyor 85.
[0123]
  (2) -4.Entry / exit mode
  In the present embodiment, as shown in FIG. 24, in the storage area A, an appropriate range on the front side is formed with the mini-tube storage portion A ′, and the back range is formed with the deep well storage portion A ″. Thus, the storage zone is divided into a storage zone for mini-tubes and a storage zone for deep wells.
[0124]
  As a method of dividing the storage unit, a pair of storage areas A are divided into a dedicated mini tube and a dedicated deep well, or in each storage area A, one of the upper and lower shelf devices 52 is used for a mini tube and the other Various methods can be employed, such as for a deep well, or one shelf device 52 facing each other in each storage area A for a mini tube and the other for a deep well.
[0125]
  In this embodiment, one gate 21 is used as an entry / exit gate dedicated to a mini-tube, the other gate 21 is used as an entrance / exit gate dedicated to a deep well, and the upper conveyor group is automatically transferred to a mini-tube. The lower conveyor group is formed as a transfer section dedicated to the deep well (therefore, the first transfer device 25 is provided at the lower conveyor group).
[0126]
  More generally described, the pair of gates 21 and the loading / unloading conveyor 85 and the vertically separated conveyor group are divided into the transfer of the minitube 1 and the transfer of the deep well D. Also work tray5Mini-tube by making one-way flow of6In addition, an efficient loading and unloading of the deep well D is attempted.
[0127]
  As a specific control mode for loading and unloading, mini tube6This will be described by taking as an example.
[0128]
  First, as a premise, the work cart 7 is loaded with an empty work indirect container 1 ′.5The working carriage 7 is set on one gate 21 in advance. Then work tray5Are transferred to the first transfer device 25 in the order of one loading / unloading conveyor 85 → one lifter 83 → upper fifth conveyor C5 → the other lifter 83 → upper fourth conveyor C4.
[0129]
  Since there are two first transfer devices 25, a work tray is provided at each location.5The minitube 1 is housed in the indirect housing container 7 for work. The first transfer device 25 isReference example(Of course, another structure such as a vacuum adsorption type may be used).
[0130]
  Numerous work trays5Are placed on the fifth conveyor C5 and the fourth conveyor C4, and the minitubes 1 are stored in order from the first one. Remaining work tray5Are waiting on the fourth conveyor C4 and the fifth conveyor C5. The solid arrow in Fig. 26 shows an empty work tray.5The transfer route is shown, and the dotted arrow indicates the stored work tray.5This shows the transport route.
[0131]
  Work tray after mini tube 1 has been transferred524 and 26 are conveyed in the order of the upper fourth conveyor C4 → one lifter 83 → one loading / unloading conveyor 85 and set on the work carriage 7.
[0132]
  In this way, the work tray5Indirect container for each work1 'In order mini tube6All mini-tubes will be transferred6When the container is stored, a message indicating completion of delivery is displayed and the gate21Is unlocked, and the work carriage 7 can be taken out from the gate 21.
[0133]
  In addition, the work tray that can wait on the fourth conveyor C4 and the fifth conveyor C55If the number of vehicles is less than the number of work carts 7 loaded, an empty work indirect container1 'Working tray loaded with5To the automatic transfer area B and mini tube6Work tray that has been stored5May be sequentially returned to the work cart 7.
[0134]
  As described above, in this embodiment, each shelf device 52 is connected to the minitube storage unit.A1'And deep well containmentA1Therefore, the minitube 1 is stored in all the shelf devices 52.
[0135]
  Therefore, the target mini tube6Is stored in the upper shelf device 52, the storage tray 4 is stored at the upper position of the storage tray → stacker crane 50 → one first conveyor C1 → one reservoir 55 → one second conveyor. C2 → (transfer) → third conveyor C3 → the other second conveyor C2 → the other reservoir 55 → the other second conveyor C2 → the other first conveyor C1 → the stacker crane 50 → the original storage location. Be transported.
[0136]
  On the other hand, the target mini tube6Is stored in the lower shelf device 52, the storage location → the lower stacker crane 50 → one first conveyor C1 arranged in the lower stage → one reservoir 55 → (up) → one arranged in the upper stage. The second conveyor C2 → the upper third conveyor C3 → the other second conveyor C2 arranged at the upper stage → the other reservoir 55 → (down) → the other first conveyor C1 arranged at the lower stage → the lower stacker crane It is transported by the route 50 → storage location.
[0137]
  Mini tube6Work tray even when receiving goods5The process flow is the same as in the case of goods delivery (storage trays for goods receipt and goods delivery5It is also possible to reverse the flow).
[0138]
  As conceptually shown in FIG. 27, the deep well D itself is stored in the storage tray by the second transfer device 25 '.2And work tray5And transferred to. The second transfer device 25 'includes a clamp device that clamps the deep well D and a moving mechanism that moves the plate up and down and horizontally (an outline will be described later).
[0139]
  As described above, the deep well D is delivered and received using the lower conveyor group.2And work tray5The transport route is basically a mini tube6Since this is the same as the case of FIG.
[0140]
  The deep well D is transferred using the upper conveyor group, and the mini-tube is transferred using the lower conveyor group.6May be transferred. Storage and working trays2 and 5You may circulate in the reverse direction to the above description. In addition to the lifter 83, a relay-dedicated conveyor that connects the fourth conveyor C4 and the fifth conveyor C5 may be provided up and down, or the fourth conveyor C4 and the fifth conveyor C5 may be completely connected. Furthermore, a plurality of standby fifth conveyors C5 can be arranged side by side.
[0141]
  In the present embodiment, the stacker crane 50, the conveyor groups C1 to C5 and 75, the reservoir 55, the lifter 72, and the transfer robot.26The first and second transfer devices 25, 25 'constitute an automatic loading / unloading system.
[0142]
  Next, the structure of several parts of each part in the automatic warehouse equipment will be described with reference to FIG. 28 and subsequent drawings.
[0143]
  (2) -5.Overview of shelf equipment (Figures 28-30)
  First, the structure of the shelf device 52 will be described with reference to FIGS. FIG. 28 is a plan view partially showing the stacker crane 50, and FIG. 29 is an exploded perspective view.
[0144]
  The shelf device 52 includes a large number of front struts 88 standing on the travel path side of the stacker crane 50, a large number of rear struts 89 disposed on the opposite side of the travel path, and a pair of adjacent front struts 88. And a support rack 90 supported by the rear column 89 and a reinforcing member (not shown) such as a horizontal rail.
[0145]
  In the present embodiment, two storage trays 4 can be placed side by side in one rack 90, so that two unit storage portions are formed in one region between adjacent front columns 88. Will be. For this reason, the number of support | pillars 88 and 79 can be reduced and storage efficiency can be improved. Only one or three or more storage trays 4 may be placed on one rack 90.
[0146]
  The rack 90 is made of synthetic resin (may be made of metal), and includes a wide side plate 90a, a partition 90b extending along the longitudinal center line, and a stopper 90c for preventing the storage tray 4 from falling backward. . In order to guide the retracting of the storage tray 4, the front end of the partition 90b and the front end of the left and right side plates 90a are inclined in plan view. The rack 90 is formed with a groove 90d into which the rib 2f of the storage tray 4 is fitted. For this reason, the storage tray 4 is in a state where the entire bottom surface overlaps the rack 90.
[0147]
  Each of the columns 88 and 89 is formed in a U shape in plan view (a prismatic shape or the like may be used). The front and rear locking claws 91 and 92 formed on the left and right side surfaces of the rack 90 are fitted into the engagement holes 93 and 94 formed in the support columns 88 and 89, so that the rack 90 is held so as not to be displaced.
[0148]
  In this case, the front engaging claw 91 extends long in the front-rear direction, and the rear engaging claw 82 extends vertically. The rack 90 can be forcibly attached to the columns 88 and 89 by being deformed against its elasticity.
[0149]
  (2) -6.Conveyor group and reservoir (Figs. 30-32)
  Next, the structure of the conveyor group and the reservoir 55 will be described mainly with reference to FIGS. 30A is a partial plan view, FIG. 31B is a partial cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 30A, FIG. 31 is a cross-sectional view taken along the line XXXI-XXXI in FIG.XXXII-XXXIIFIG.
[0150]
  As can be generally understood from FIG. 30, the first conveyor C1 is configured in a parallel belt type including two parallel belts B1 and a sprocket group S1. In a portion between the two belts B <b> 1, an elevating chute 93 is disposed so as to be movable up and down corresponding to the interval between the picking units 63 in the stacker crane 50. In addition, a storage tray is provided outside the first conveyor C1.2An outer frame 95 that also serves as a stopper, a guide, and the like is disposed.
[0151]
  The reservoir 55 is mounted on a pair of struts 55a, and an inner conveyor 96 having two belts B2 and a group of sprockets S2 and an outer conveyor 97 similarly having two belts B3 and a group of sprockets S3. And are provided. The reservoir 55 also includes a guide frame 98 that guides the storage tray 4. The second conveyor C2 is also a parallel belt system including two belts B4.
[0152]
  The end of the second conveyor C2 and the end of the third conveyor C3 are crossed, and the third conveyor C3 includes a lift conveyor C3 ′ disposed between the belts B4 of the second conveyor C2, and a second conveyor C3 ′. It is composed of a fixed conveyor C3 ″ arranged outside the conveyor C2, and each has two belts. The fixed conveyor C3 ″ is slightly higher than the second conveyor C2. The storage tray 4 can be inherited from the second conveyor C2 by raising the elevating conveyor C3 ′.
[0153]
  All of the belts constituting the above-described conveyor group are of a timing belt type, and the surface on which the storage tray 4 is placed is not slippery.MeThe gear-shaped teeth are formed. Each conveyor group is not limited to the timing belt system, and can adopt various structures such as a flat belt system, a roller conveyor system, and a chain system. Moreover, when using an elongated timing belt-like belt as in the embodiment, three or more belts may run in parallel.
[0154]
  As is apparent from FIGS. 30 to 32, the inner conveyor 96 and the first conveyor C1 of the reservoir 55 are partially overlapped by making the distance between the belts B1 and B2 different, and the reservoir 55 The outer conveyor 97 and the second conveyor C2 have their ends overlapped with each other by making the intervals of the belts B3 and B4 different from each other. Further, the inner conveyor 97 and the outer conveyor 98 in the reservoir 55 are also partially overlapped by making the intervals of the belts B3 and B4 different from each other.
[0155]
  In this way, storage trays can be stored by overlapping adjacent conveyors.2Even in the movement in the width direction, it can be smoothly transported between conveyors without causing backlash or overturning.
[0156]
  As is clear from FIG. 32, the belt B1 of the first conveyor C1 is a storage tray.2In the reservoir 55, the belt B3 of the inner conveyor 1 and the belt B1 of the first conveyor C1 are the storage trays.2The rib 2f is set so as to be located at the inner end of the dividing portion 2g. Belt B3 of outer conveyor 98 in reservoir 55, belt in second conveyor C2, and storage tray2The relationship with is also the same.
[0157]
  Thus, the storage tray2The dividing portion 2g of the rib 2f is a storage tray.2For each conveyor, so the storage tray2Is transported in an accurate posture and position without shifting in the longitudinal direction.
[0158]
  As shown in FIG.26 and FIG.31, the 4th conveyor C4 and the 5th conveyor C5 are also comprised by the parallel belt system which consists of a group of two belts and sprockets. Of course, other types of conveyors may be used. Each conveyor has a tray.2,5Are provided with a number of idle sprockets and guide bodies that support the upper part of the belt.
[0159]
  (2) -7.Key points of the second transfer device (Fig. 38 to Fig.35)
  Next, the second transfer device25 'The main points will be described with reference to FIGS. FIG. 33 is a cross-sectional view showing the lifted state of the deep well, FIG. 34 is a partial plan cross-sectional view of the deep well, and FIG. 35 is a cross-sectional view of the deep well before being lifted.
[0160]
  As already described, the deep well D is lifted while being held (clamped) by the clamping device.TheWhen the bottom surface of the deep well D is applied, there is an advantage that the unexpected fall itself can be surely prevented.
[0161]
  Therefore, as shown in FIG. 33, as a part of the second transfer device 25 ', the storage tray2Through-hole formed in2cA push-up member 99 that moves up and down is provided, and by raising the push-up member 99, the deep well D is pushed up from the side edge of the storage tray 4, and in that state, on both sides of the storage tray 4 The deep well D is gripped by the pair of hook-shaped clampers 100 arranged.
[0162]
  In this embodiment, four push-up members99Is set to hit the four corners of the deep well D. In this case, as shown in FIG.99A pin 111 is provided on the upper end of the deep well D, and the pin 111 is inserted into a space D3 surrounded by four sealing holes D2 located near the four corners of the deep well D. For this reason, the deep well D can be lifted with an accurate position and posture.
[0163]
  Tray for storing deep well D2From work tray5Work tray when transferring to5The deep well D that is being lowered toward the bottom is received by the push-up member 99 provided below, and then the clamp is released and the deep well D is further lowered. Therefore, as shown in FIG.5A hole for raising and lowering the push-up member 995cIs vacant.
[0164]
  The elevating-type push-up member 99 may be arranged below the first conveyor C1 and below the fourth conveyor C4, or one push-up member.ButMoves horizontally below the third conveyor C3 and below the fourth conveyor C4To doYou may comprise.
[0165]
  (3) .Other
  The present invention can be embodied in various ways other than the above embodiment.
[0166]
  When using a small-diameter container such as a mini tube, the container is not limited to having a number of storage holes as in the embodiment, and a large number of rods are arranged vertically and horizontally. It is also possible to hold a small diameter container between four adjacent rods.
[0167]
  In addition, small containers for individually enclosing samples are not limited to vials and mini tubes, but thin containers such as petri dishes can also be used. In such cases, indirect storage for storage and work The shape of the expression container also takes a form corresponding to it.
[0168]
[0169]
  Further, the container does not necessarily have a rectangular shape such as a rectangular parallelepiped shape or a cubic shape, and may have another shape such as a cylindrical shape in a plan view or a hexagonal shape. AlsoIf the tray is thin,Of the delivery tray and the work tray, at least the storage tray may be formed in an elongated and thin shape.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a usage state of a storage tray according to a first embodiment.
2A is a plan view of a storage tray, and FIG. 2B is a side view.
FIG. 3 is a side view showing a stacked state of work trays according to the first embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a working tray.
FIG. 5 is a plan view of the automatic warehouse facility of the present invention according to the first embodiment.
6 is a side view taken along the line VI-VI in FIG. 5;
7 is a front view taken along the line VII-VII in FIG. 6;
FIG. 8 is a plan view of the transfer device.
FIG. 9 is a side view of the transfer device.
FIG. 10A is a plan view showing a load changing portion in the changing line, and FIG. 10B is a side view of the load changing portion in the changing line.
FIG. 11 is a side view of a gripping device (an upper gripping mechanism and a lower gripping mechanism) according to the present invention.
FIG. 12 is a front view of a partial cross section of the gripping device.
FIG. 13 is an exploded perspective view of components of the upper gripping mechanism.
14A is a plan view of the guide block portion in a state where the interval between the upper guide pieces is widened, and FIG. 14B is a plan view in a state where the interval between the first gripping bodies is widened.
15A is a plan view of the guide block portion in a state where the interval between the upper guide pieces is narrowed, and FIG. 15B is a plan view showing a container gripping state where the interval between the first gripping bodies is narrowed.
FIG. 16 is a plan view showing a drive unit of a lower gripping mechanism (second gripping body).
17A is a cross-sectional view showing a main part of a second gripping body, and FIG. 17B is a cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 18 is a perspective view of an individual storage container used in the second embodiment.
FIG. 19 is a partial cross-sectional view of a storage tray according to a second embodiment in which individual storage containers are loaded.
FIG. 20 is a plan view of a storage tray according to the second embodiment.
FIG. 21 is an exploded perspective view of a deep well and a storage tray.
FIG. 22 is a partial perspective view of the storage tray turned upside down.
FIG. 23 is a schematic perspective view of an automatic warehouse facility according to a second embodiment.
[Fig. 24] Outline of automatic warehouse equipment according to the second embodiment.Roughly flatFIG.
FIG. 25 is a partial plan view of the automatic warehouse facility.
FIG. 26 is a schematic perspective view showing a transfer position of a minitube.
FIG. 27 is a schematic perspective view of a transfer location of a deep well.
FIG. 28 is a plan view partially showing a stacker crane.
29A is an exploded perspective view of a rack, and FIG. 29B is a partial cross-sectional view of an all-lock device.
30A is a partial plan view of an automatic transfer area, and FIG. 30B is a partial cross-sectional view taken along line bb of FIG. 30A.
31 is a sectional view taken along line XXXI-XXXI in FIG. 30.
32 is a cross-sectional view taken along line XXXII-XXXII in FIG. 30.
FIG. 33 is a cross-sectional view showing a lifted state of a deep well.
FIG. 34 is a partial plan sectional view of a deep well.
FIG. 35 is a cross-sectional view showing a state before the deep well is lifted.
[Brief description of symbols]
    A Storage area (zone)
    B Automatic transfer area (zone)
    CEntry / exit room (Entry / exit station)
    D Deep well as an example of a direct containment container
    1 Indirect storage container for mini tube storage
    1 'Indirect storage container for mini tube
    2 Storage tray
    2c, 5c  Through hole
    5 Work tray
    6 Mini-tube as an example of a small sample container
    7 Working cart
  23, 24, 24 ', C1-C5, 85 conveyor
  25 First transfer device
  25 'second transfer device
  50 Stacker crane
  52 Shelf device
  55 Reservoir
  83 Lifter
  99 Push-up member
100 clamper

Claims (1)

多種類の試料類を収納できるコンテナの多数個と、複数のコンテナを積載できるトレーの多数個と、多数のトレーを格納できる棚装置と、自動入出庫システムとを備えており、
前記トレーは、複数のコンテナを一列に並べて積載できるように平面視で細長い形状に形成されており、
前記棚装置には、１つのトレーを奥行き方向に長く延びる姿勢で格納できる単位格納部が多数形成されている一方、
前記コンテナは、試料類が直接入る直接封入穴を多数形成している直接収容式コンテナと、試料類封入用の小容器を抜き差し自在に収容できる間接収容部が多数形成されている間接収容式コンテナとの２種類から成っている、
という構成において、
前記棚装置が配置されている格納エリアと、集配用の手押し式台車をセットできる入出庫室とが備えられており、格納エリアと入出庫室との間が自動移載エリアとなっており、
前記間接収容式コンテナとして、格納エリアと自動移載エリアとの間を循環する格納用間接収容式コンテナと、自動移載エリア及び入出庫室並びに作業エリアを循環する作業用間接収容式コンテナとの２種類が使用されている一方、
前記トレーとして、格納エリア及び自動移載エリアを循環する格納用トレーと、自動移載エリア及び入出庫室並びに作業エリアを循環する作業用トレーとの２種類が使用されており、
前記自動移載エリアには、格納用トレー及び作業用トレーを別々に搬送するコンベヤ群と、トレーを介して搬送される格納用間接収容式コンテナと作業用間接収容式コンテナとに小容器を移し替る第１移載装置と、搬送途次にある格納用トレーと作業用トレーとに直接収容式コンテナを移し換えるクランプ装置付き第２移載装置とが配置されており、
更に、前記格納用トレーと作業用トレーとには、直接収容式コンテナを昇降部材によって押し上げ可能とするための透穴が空けられている、
自動倉庫設備。Equipped with a large number of containers that can store many types of samples, a large number of trays that can load multiple containers, a shelf device that can store a large number of trays, and an automatic loading and unloading system.
The tray is formed in an elongated shape in plan view so that a plurality of containers can be arranged in a row and loaded.
While the shelf device is formed with a large number of unit storage portions that can store one tray in a posture extending in the depth direction ,
The container includes a direct storage container in which a large number of direct sealing holes into which samples are directly inserted, and an indirect storage container in which a large number of indirect storage portions in which small containers for sample sealing are removably accommodated are formed. It consists of two types,
In the configuration
A storage area in which the shelf device is arranged and a loading / unloading room in which a hand-drawn cart for collection and delivery can be set, and an automatic transfer area is provided between the storage area and the loading / unloading room,
As the indirect storage container, an indirect storage container for storage that circulates between the storage area and the automatic transfer area, and an indirect storage container for work that circulates between the automatic transfer area, the loading / unloading room, and the work area. While two types are used,
Two types of trays are used: a storage tray that circulates in the storage area and the automatic transfer area, and a work tray that circulates in the automatic transfer area, the loading / unloading room, and the work area.
In the automatic transfer area, small containers are transferred to a conveyor group that separately transports the storage tray and the work tray, and the storage indirect storage container and the work indirect storage container that are transported via the tray. A first transfer device to be replaced, and a second transfer device with a clamp device for directly transferring the storage container to the storage tray and the work tray in the middle of conveyance, and
Further, the storage tray and the work tray are provided with through holes for enabling the direct storage container to be pushed up by the elevating member.
Automatic warehouse equipment.

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