特許 5946215 冷凍保管装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5946215

(24)【登録日】2016年6月10日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】冷凍保管装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/00 20060101AFI20160621BHJP

【ＦＩ】

   B65G1/00 521A

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-271533(P2012-271533)

(22)【出願日】2012年12月12日

(65)【公開番号】特開2014-114154(P2014-114154A)

(43)【公開日】2014年6月26日

【審査請求日】2014年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003355

【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン

(74)【代理人】

【識別番号】100153497

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 信男

(74)【代理人】

【識別番号】100092200

【弁理士】

【氏名又は名称】大城 重信

(74)【代理人】

【識別番号】100110515

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 益男

(72)【発明者】

【氏名】西井 久雄

(72)【発明者】

【氏名】松本 展明

【審査官】 八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８３６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８５２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５１１７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８２３６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １／００−１／１３３；１／１４−１／２０

Ｆ２５Ｄ １１／００−１６／００；２７／００−３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の容器を支持する複数の容器トレイを冷凍保管する冷凍保管領域と、該冷凍保管領域に隣接して設けられ指定の容器トレイから指定の容器を抽出して取り出す搬出領域とを備え、
前記冷凍保管領域は、冷凍保管領域空調機構によって冷却され、
前記搬出領域には、複数の容器トレイを載置する冷凍容器載置部と、該冷凍容器載置部に載置された複数の容器トレイの間で指定の容器を抽出して移載するピッキング機構とが設けられた冷凍保管装置であって、
前記搬出領域には、前記冷凍容器載置部を冷却する局所冷却機構と、前記冷凍保管領域から容器トレイを取り出して前記冷凍容器載置部に移載する容器トレイ移載機構とが設けられ、
前記冷凍容器載置部が、前記容器トレイ移載機構を挟んで前記冷凍保管領域から離れた位置に設けられていることを特徴とする冷凍保管装置。

【請求項2】

前記冷凍保管領域には、容器トレイを多数保持するとともに任意の容器トレイを隣接する搬出領域側に移動可能な自動倉庫機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍保管装置。

【請求項3】

前記局所冷却機構は、前記冷凍容器載置部を内部に設け上面が開放した局所冷却槽と、該局所冷却槽に冷気を導入する局所冷気供給手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷凍保管装置。

【請求項4】

前記局所冷気供給手段が、前記冷凍保管領域内の冷気を前記局所冷却槽に導入する局所冷気供給ダクトからなることを特徴とする請求項３に記載の冷凍保管装置。

【請求項5】

前記搬出領域には、前記冷凍保管領域から導入された冷気を０℃以上に加熱して前記冷凍容器載置部以外の部分を０℃以上の雰囲気とする搬出領域空調機構が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の冷凍保管装置。

【請求項6】

前記搬出領域空調機構は、前記搬出領域内の空気を加熱する搬出領域ヒータと、該搬出領域内の空気を撹拌する搬出領域撹拌ファンとを有することを特徴とする請求項５に記載の冷凍保管装置。

【請求項7】

前記冷凍保管領域空調機構は、前記冷凍保管領域内の冷却部に向けて前記搬出領域内の空気を導入する冷凍保管領域供給手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の冷凍保管装置。

【請求項8】

前記搬出領域に隣接して、抽出された指定の容器をさらに解凍する解凍領域を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の冷凍保管装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の容器を支持する複数の容器トレイを冷凍保管する冷凍保管領域と搬出領域とを備え、搬出領域に冷凍保管領域から取り出された複数の容器を載置する冷凍容器載置部と、指定の容器トレイから指定の容器を抽出するピッキング機構とが設けられた冷凍保管装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、従来、化学、生化学、生体学、製薬などの基礎研究あるいは応用研究においては、大量の生体サンプル、臨床サンプル、化学合成物などの試料を検査等のために保管している。
例えば、創薬研究プロセスにおいて、生体活性等を調査するため、多種多様な検査、実験のために微量で多数の試料を取り扱うことが必要であり、マイクロ（テスト）チューブ等の容器に収められた試料を、安定した環境のもとで大量に保管するとともに、任意の試料を迅速に取り出す技術が欠かせない。

【0003】

このような用途のために、複数のマイクロ（テスト）チューブ等の容器を冷凍保管する冷凍保管領域と、該冷凍保管領域に隣接して設けられ必要な検査、実験等に用いる試料の収められた指定の容器を抽出して取り出す搬出領域とを備え、搬出領域に指定の容器を抽出するピッキング機構が設けられた冷凍保管装置が公知である。
例えば、特開２００４−２６９１００号公報（特許文献１）等に示す冷凍保管装置（化合物ライブラリー）は、冷凍保管領域（保管エリア１１）内に自動回転倉庫が設置されて多数の容器が冷凍保管されており、搬出領域（移載エリア１４および入出庫エリア１３）内にピッキング機構（ピッキングロボット２０）が設けられて指定の容器を抽出するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平２００４−２６９１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示すような公知の冷凍保管装置においては、ピッキング機構の機械的動作を円滑かつ迅速に行うために、搬出領域の雰囲気温度は０℃以上に保たれており、冷凍保管領域から容器トレイ等に支持された複数の容器が搬出領域に取り出され、搬出領域でピッキング機構によって該複数の容器から指定の容器を抽出された後に、残った容器が再び冷凍保管領域に保管されるように構成されている。
このため、再び冷凍保管領域に保管されるべき指定の容器以外の容器も、ピッキング機構による抽出動作中、搬出領域の０℃以上の雰囲気下に置かれることとなり、容器内の試料の温度が上昇して、試料が変質してダメージが与えられる虞があった。
また、搬出領域が０℃以上するとピッキング機構による抽出動作中に容器に大量の結露が発生し、そのまま再び冷凍保管領域に保管されると、凍結して容器トレイと容器が付着するため次回の容器のピッキングが困難となる虞があり、これを防ぐために搬出領域の雰囲気を強力に除湿する必要があった。

【0006】

これらの問題を低減するために、搬出領域の雰囲気温度を冷凍保管領域に準ずる０℃以下の低温に保つことが考えられる。
しかしながら、そのような低温下で動作するピッキング機構を構成するためには特殊な機器類を使用する必要があり、そのような特殊機器類は入手が困難で高価で、通常の機器類より動作が低速であるため、製造、コスト、動作速度等の問題が大きい。
また、搬出領域を低温環境にするための冷凍保管装置全体の空調設備を強化する必要があり、その運転コストも増大するとともに、運転直後のメンテナンス作業等も０℃以下の低温の機器類に対して行う必要があるため、作業者に大きな負担を与えることとなり、運用面での問題も大きい。

【0007】

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、抽出動作中の容器の温度を上昇させず、容器に収められた試料の変質や容器への結露の発生を防止するとともに、特殊な機器類を必要とせず、高速に動作可能で、製造や運用にかかるコストを低減し、運用が容易な冷凍保管装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本請求項１に係る発明は、複数の容器を支持する複数の容器トレイを冷凍保管する冷凍保管領域と、該冷凍保管領域に隣接して設けられ指定の容器トレイから指定の容器を抽出して取り出す搬出領域とを備え、前記冷凍保管領域は、冷凍保管領域空調機構によって冷却され、前記搬出領域には、複数の容器トレイを載置する冷凍容器載置部と、該冷凍容器載置部に載置された複数の容器トレイの間で指定の容器を抽出して移載するピッキング機構とが設けられた冷凍保管装置であって、前記搬出領域には、前記冷凍容器載置部を冷却する局所冷却機構と、前記冷凍保管領域から容器トレイを取り出して前記冷凍容器載置部に移載する容器トレイ移載機構とが設けられ、前記冷凍容器載置部が、前記容器トレイ移載機構を挟んで前記冷凍保管領域から離れた位置に設けられていることにより、前記課題を解決するものである。

【0009】

本請求項２に係る発明は、請求項１に係る冷凍保管装置の構成に加え、前記冷凍保管領域には、容器トレイを多数保持するとともに任意の容器トレイを隣接する搬出領域側に移動可能な自動倉庫機構が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る冷凍保管装置の構成に加え、前記局所冷却機構は、前記冷凍容器載置部を内部に設け上面が開放した局所冷却槽と、該局所冷却槽に冷気を導入する局所冷気供給手段とを備えていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項４に係る発明は、請求項３に係る冷凍保管装置の構成に加え、前記局所冷気供給手段が、前記冷凍保管領域内の冷気を前記局所冷却槽に導入する局所冷気供給ダクトからなることにより、前記課題を解決するものである。

【0010】

本請求項５に係る発明は、請求項４に係る冷凍保管装置の構成に加え、前記搬出領域には、前記冷凍保管領域から導入された冷気を０℃以上に加熱して前記冷凍容器載置部以外の部分を０℃以上の雰囲気とする搬出領域空調機構が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項６に係る発明は、請求項５に係る冷凍保管装置の構成に加え、前記搬出領域空調機構は、前記搬出領域内の空気を加熱する搬出領域ヒータと、該搬出領域内の空気を撹拌する搬出領域撹拌ファンを有することにより、前記課題を解決するものである。
本請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに係る冷凍保管装置の構成に加え、前記冷凍保管領域空調機構は、前記冷凍保管領域内の冷却部に向けて前記搬出領域内の空気を導入する冷凍保管領域供給手段を有することにより、前記課題を解決するものである。
本請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに係る冷凍保管装置の構成に加え、前記搬出領域に隣接して、抽出された指定の容器をさらに解凍する解凍領域を有することにより、前記課題を解決するものである。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に係る冷凍保管装置によれば、搬出領域に冷凍容器載置部を冷却する局所冷却機構が設けられていることにより、冷凍容器載置部を冷凍保管領域に準ずる０℃以下の低温に保つことができ、かつ、同時に搬出領域の冷凍容器載置部以外の部分を０℃以上とすることが可能となる。
このことで、抽出動作中の容器の温度を上昇させず、再び冷凍保管領域に保管されるべき容器に収められた試料の変質や容器への結露の発生を防止することができ、試料が変質してダメージを与えることなく、また、凍結して容器トレイと容器が付着して次回の容器のピッキングが困難となることがない。
さらに、搬出領域に配置されるピッキング機構や他の機器類として、一般的な産業ロボット等を使用することが可能で極低温下で動作可能な特殊な機器類を用いる必要がなく、高速に動作可能となりコストも低減され、運転直後のメンテナンス作業等も容易となる。
また、冷凍容器載置部が、容器トレイ移載機構を挟んで冷凍保管領域から離れた位置に設けられていることにより、容器トレイ移載機構を０℃以上の雰囲気に設けることができるため、一般的な産業ロボット等を使用することが可能で極低温下で動作可能な特殊な機器類を用いる必要がなく、高速に動作可能となりコストも低減され、運転直後のメンテナンス作業等も容易となる。

【0012】

請求項２に記載の構成によれば、冷凍保管領域に自動倉庫機構が設けられ、大量の容器を冷凍保管領域に保管することが可能となるとともに、指定した容器を支持した容器トレイを自動的に冷凍保管領域から取り出して冷凍容器載置部に載置することができ、ピッキング作業を効率化できる。
請求項２に記載の構成によれば、局所冷却槽と、該局所冷却槽に冷気を導入する局所冷気供給手段とを備えることにより、冷凍容器載置部のみ限定的に効率的に冷却することが可能となり、冷凍容器載置部を冷却するための設備を簡略化することができ、運転コストも低減することできる。
請求項３に記載の構成によれば、冷凍保管領域内の冷気を局所冷却槽に導入する局所冷気供給ダクトを設けることにより、局所冷却槽内に導入する冷気を発生させるため装置が不要となり、設備をさらに簡略化することができる。

【0013】

請求項５に記載の構成によれば、搬出領域空調機構が設けられていることにより、搬出領域を一般的な産業ロボット等を使用することが可能な範囲で低温に管理することが可能となり、冷凍容器載置部を冷却する局所冷却機構の冷却能力を阻害することが防止される。
また、搬出領域空調機構が、冷凍保管領域から導入された冷気を０℃以上に加熱して冷凍容器載置部以外の部分を０℃以上の雰囲気とすることで、搬出領域内を外気温より低温とするための設備を簡略化することができ、運転コストも低減することできる。
請求項６に記載の構成によれば、外気を導入することなく搬出領域の温度を調整できるため、絶対湿度を上昇させることが防止され、容器への結露の発生をより少なくすることができる。
請求項７に記載の構成によれば、外気温より低温である搬出領域内の空気を導入して冷却することで、運転コストも低減することができるとともに、冷凍保管領域内の冷却部に向けて導入することで、導入された空気が直後に冷却され、冷凍保管領域内の局所的な温度上昇を防止することができる。
また、外気より絶対湿度の低い搬出領域内の空気を導入することで、冷凍保管領域内の絶対湿度を上昇させることを防止することができる。
請求項８に記載の構成によれば、抽出された指定の容器を、ピッキング機構による抽出完了直後から、他の環境を通過せずに解凍環境に移動させることができるため、よりよい状態で解凍することが可能となる。
また、解凍環境の調整、制御のための機器類、容器の搬入搬出のための機器類を、冷凍保管領域や搬出領域の環境の調整、制御のための機器類、搬入搬出のための機器類と共用することが可能となり、設備全体の簡易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る冷凍保管装置の概略の説明図。

【図2】本発明の一実施形態に係る冷凍保管装置の断面平面図。

【図3】図２の冷凍容器載置部近傍の一部断面正面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の冷凍保管装置は、複数の容器を支持する複数の容器トレイを冷凍保管する冷凍保管領域と、該冷凍保管領域に隣接して設けられ指定の容器トレイから指定の容器を抽出して取り出す搬出領域とを備え、冷凍保管領域は冷凍保管領域空調機構によって冷却され、搬出領域には、複数の容器トレイを載置する冷凍容器載置部と、該冷凍容器載置部に載置された複数の容器トレイの間で指定の容器を抽出して移載するピッキング機構とが設けられた冷凍保管装置であって、搬出領域には、冷凍容器載置部を冷却する局所冷却機構と、冷凍保管領域から容器トレイを取り出して冷凍容器載置部に移載する容器トレイ移載機構とが設けられ、冷凍容器載置部が、容器トレイ移載機構を挟んで冷凍保管領域から離れた位置に設けられ、抽出動作中の容器の温度を上昇させず、容器に収められた試料の変質や容器への結露の発生を防止するとともに、特殊な機器類を必要とせず、高速に動作可能で、製造や運用にかかるコストを低減し、運用が容易ものであれば、その具体的な構成はいかなるものであってもよい。

【0016】

まず、本発明に係る冷凍保管装置の概略を、図１に基づいて説明する。
冷凍保管装置１００は、複数の容器を支持する複数の容器トレイを冷凍保管する冷凍保管領域１０１と、該冷凍保管領域１０１に隣接して設けられ指定の容器トレイから指定の容器を抽出して取り出す搬出領域１０２とを備えている。
冷凍保管領域１０１には、複数の容器を支持した容器トレイを多数保持可能な自動倉庫機構１６０が設けられるとともに、その内部空間は−２０℃以下に冷却される。

【0017】

搬出領域１０２には、冷凍保管領域１０１から取り出された複数の容器トレイを載置する冷凍容器載置部１２０と、複数の容器を支持した容器トレイを取り出して冷凍容器載置部１２０に移載する容器トレイ移載機構１５０と、冷凍容器載置部１２０に載置された複数の容器トレイの間で指定の容器を抽出するピッキング機構１３０とが設けられるとともに、その内部空間は外気温より低く、かつ、０℃以上の温度に冷却される。
冷凍容器載置部１２０は、局所冷却機構１４０によって−２０℃以下に冷却される。

【0018】

局所冷却機構１４０は、局所冷気供給手段である局所冷気供給ダクト１４５と上面が開放した局所冷却槽１４１からなり、冷凍容器載置部１２０が局所冷却槽１４１の内部に設けられ、図１の矢印Ａで示すように、局所冷気供給ダクト１４５によって冷凍保管領域１０１内の−２０℃以下の冷気を局所冷却槽１４１に導入することによって、冷凍容器載置部１２０を−２０℃以下に冷却する。
搬出領域１０２の冷凍容器載置部１２０以外の部分、すなわち、局所冷却槽１４１の内部以外の空間は、搬出領域空調機構１７０によって外気温より低く、かつ、０℃以上の温度に冷却される。
この搬出領域１０２の局所冷却槽１４１の内部以外の空間は、図１の矢印Ｂで示すように、局所冷気供給ダクト１４５により局所冷却槽１４１に導入されオーバーフローした冷気を搬出領域撹拌ファン１７１と搬出領域ヒータ１７２により撹拌、加熱することで、外気温より低く、かつ、０℃以上の均一な温度に保たれる。

【0019】

このように、搬出領域１０２内で冷凍容器載置部１２０が存在する局所冷却槽１４１の内部のみが−２０℃以下に冷却され、局所冷却槽１４１の内部以外の空間が外気温より低く、かつ、０℃以上の均一な温度となることで、冷凍保管領域１０１から取り出された容器トレイに支持された複数の容器は、ピッキング機構１３０による抽出動作中は冷凍保管領域１０１と同様に−２０℃以下に保たれるため、容器の温度を上昇させず、容器に収められた試料の変質や容器への結露の発生を防止することができる。
また、ピッキング機構１３０や容器トレイ移載機構１５０は、その大部分を０℃以上の環境に置くことができるため、特殊な機器類を必要とせず、高速に動作可能で、製造や運用にかかるコストを低減し、運用が容易となる。

【0020】

なお、容器トレイ移載機構１５０によって冷凍保管領域１０１から取り出されて局所冷却槽１４１の内部に移動するまでの間、容器トレイに支持された複数の容器は０℃以上の環境を通過することとなるが、極めて短時間であり、容器の温度を上昇させることはない。
また、容器トレイ移載機構１５０やピッキング機構１３０の一部は、局所冷却槽１４１の内部の−２０℃以下の環境に晒されるが、ごく短時間、あるいは、可動部の少ない部分とすることで、特殊な機器類を使用することなく高速に動作可能に構成することが可能である。

【0021】

冷凍保管領域１０１は、冷凍保管領域空調機構１１０によって−２０℃以下に冷却される。
冷凍保管領域空調機構１１０は、冷凍保管領域１０１内の冷却部１１１と、搬出領域１０２内の空気を冷凍保管領域１０１内に導入する冷凍保管領域供給手段１１２を有し、図示の矢印Ｃで示すように、冷凍保管領域供給手段１１２が搬出領域１０２内の空気を冷却部１１１に向けて導入して冷却することで、冷凍保管領域１０１の内部空間は−２０℃以下に冷却される。

【0022】

このように、外気温より低温である搬出領域１０２内の空気を冷凍保管領域１０１内の冷却部１１１に向けて導入して冷却することで、運転コストも低減することができるとともに、導入された空気が直後に冷却され、冷凍保管領域１０１内の局所的な温度上昇を防止することができる。
また、冷凍保管領域１０１内および搬出領域１０２内の各部分の雰囲気温度は、図示の矢印Ａ、Ｂ、Ｃで示す空気の流れによって適温に保たれるため、外気は外部からの容器の搬入、搬出時に僅かにしか流入せず、冷凍保管領域１０１内および搬出領域１０２内の絶対湿度の上昇がほとんどない。
したがって、容器や各機器類への結露や着霜を低減させることができ、除霜運転の頻度を少なくすることも可能となる。

【0023】

なお、図１は、本発明に係る冷凍保管装置の概略に関する説明のために簡略化されたもので、具体的な形状、寸法、配置関係を正確に表すものではなく、また、一般的に配置される他の構成部材を省略したものであり、具体的な構成部材、構造、形状、寸法、配置関係等は、必要に応じて適宜設計されるものである。

【実施例】

【0024】

次に、以上のように構成された本発明の一実施形態に係る冷凍保管装置１００について説明する。
本発明の一実施形態に係る冷凍保管装置１００は、図２に示すように、冷凍保管領域１０１に隣接して搬出領域１０２が設けられるとともに、さらに搬出領域１０２に隣接して解凍領域１０３が設けられている。
冷凍保管領域１０１内には、２組の自動倉庫機構１６０と、冷凍保管領域空調機構を構成する２組の冷却部１１１が配置され、搬出領域１０２内の空気を一方の冷却部１１１に向けて導入する冷凍保管領域供給手段１１２が設けられている。
自動倉庫機構１６０は、複数の容器トレイを保持可能な保管ラック１６１が多数連結されて無端軌道上を移動可能に構成されている。
冷凍保管領域１０１の搬出領域１０２側には、２組の自動倉庫機構１６０に対応した位置に容器トレイを出し入れする２つの冷凍保管領域ドア１８４が設けられている。

【0025】

搬出領域１０２内には、冷凍保管領域１０１側から順に容器トレイ移載機構１５０、局所冷却槽１４１およびピッキング機構１３０が配置され、局所冷却槽１４１内に冷凍容器載置部１２０が配置されている。
局所冷却槽１４１には、局所冷気供給ダクト１４５によって冷凍保管領域１０１内の−２０℃以下の冷気が供給される。
本実施形態では、局所冷気供給ダクト１４５を２本とし、−２０℃以下の冷気を循環させることで、開放した上面からのオーバーフローを減少させ、局所冷却槽１４１内を効率的に冷却するとともに、搬出領域１０２内を冷却し過ぎないように構成されている。
また、図３に示すように、局所冷却槽１４１の容器トレイ移載機構１５０側の側壁１４２の高さを低くすることで、容器トレイ移載機構１５０による容器トレイの移載を単純な動作で高速に行えるように構成されている。
また搬出領域１０２の上部には、局所冷却槽１４１に導入されオーバーフローした冷気を撹拌、加熱する搬出領域撹拌ファン１７１と搬出領域ヒータ１７２が設けられている。

【0026】

解凍領域１０３は、搬出領域１０２の容器トレイ移載機構１５０の移動範囲に隣接して設けられており、解凍領域１０３内には、４つの容器トレイを載置可能で回転可能な解凍テーブル１８１が設けられており、上部に内部の空気を撹拌する解凍領域撹拌ファン１８５が設けられている。
解凍領域１０３内の解凍テーブル１８１と搬出領域１０２内の容器トレイ移載機構１５０と間には、搬出領域ドア１８３が設けられており、解凍領域１０３内の解凍テーブル１８１と外部との間には解凍領域ドア１８２が設けられている。
冷凍保管領域ドア１８４、搬出領域ドア１８３および解凍領域ドア１８２は、容器トレイの出し入れの時のみ自動的に開閉するように構成されており、図示しないエアカーテンが設けられ、空気の流通を減少させるように構成されている。
また、メンテナンス等のための各領域と外部との間に複数のドアが設けられているが、図示は省略した。

【0027】

以上のように構成された、本発明の一実施形態に係る冷凍保管装置１００の動作について説明する。
まず、マイクロ（テスト）チューブ等の容器に収められた試料を冷凍保管する際の動作について説明する。
最初に、複数の試料を収容した複数の容器を保持した容器トレイが、解凍領域ドア１８２を開放して解凍テーブル１８１上に載置される。
次いで、解凍領域ドア１８２が閉じ、解凍テーブル１８１が９０°回転し、搬出領域ドア１８３が開放して容器トレイ移載機構１５０によって容器トレイが解凍テーブル１８１から取り出される。
そして、搬出領域ドア１８３が閉じ、容器トレイ移載機構１５０によって容器トレイがいずれかの冷凍保管領域ドア１８４の前まで移送され、冷凍保管領域ドア１８４が開放して容器トレイ移載機構１５０によって容器トレイが自動倉庫機構１６０の保管ラック１６１に収容され、冷凍保管領域ドア１８４が閉じられる。
以上のように、本実施形態では、解凍領域１０３内の解凍テーブル１８１が搬入テーブルを兼ねており、試料の冷凍保管を自動的に迅速に行うことが可能に構成されている。

【0028】

次に、指定された試料が収められ冷凍保管された容器を抽出する際の動作について説明する。
最初に、空の容器トレイが、解凍領域ドア１８２を開放して解凍テーブル１８１上に載置される。
次いで、解凍領域ドア１８２が閉じ、解凍テーブル１８１が９０°回転し、搬出領域ドア１８３が開放して容器トレイ移載機構１５０によって空の容器トレイが解凍テーブル１８１から取り出される。
次いで、搬出領域ドア１８３が閉じ、容器トレイ移載機構１５０によって空の容器トレイが冷凍容器載置部１２０に載置される。
これらの動作と並行して、指定された試料が収められ冷凍保管された容器を保持した容器トレイが冷凍保管領域ドア１８４側に位置するように、自動倉庫機構１６０の保管ラック１６１が移動する。

【0029】

次に、冷凍保管領域ドア１８４が開放し、容器トレイ移載機構１５０によって指定の容器を保持した容器トレイが冷凍容器載置部１２０の空の容器トレイに隣接した位置に載置される。
そして、冷凍保管領域ドア１８４が閉じ、ピッキング機構１３０によって指定の容器が指定の数だけ空の容器トレイに移し替えられる。
次いで、冷凍保管領域ドア１８４が開放し、指定の容器を保持していた容器トレイが容器トレイ移載機構１５０によって冷凍容器載置部１２０から、自動倉庫機構１６０の保管ラック１６１に戻され、冷凍保管領域ドア１８４が閉じる。
複数の異なる容器トレイに保持された試料が指定された場合には、この自動倉庫機構１６０の保管ラック１６１からの指定の容器トレイの取り出し、ピッキング機構１３０による指定の容器の移し替え、自動倉庫機構１６０の保管ラック１６１への指定の容器トレイの戻し動作が繰り返される。

【0030】

指定した容器が全て抽出されると、抽出された容器を保持した容器トレイが容器トレイ移載機構１５０によって冷凍容器載置部１２０から搬出され、搬出領域ドア１８３が開放して解凍テーブル１８１に載置される。
次いで、搬出領域ドア１８３が閉じ、所定の解凍時間だけ解凍テーブル１８１上に保持され、解凍後に解凍領域ドア１８２を開放して解凍テーブル１８１上から外部に取り出される。
本実施形態では、解凍テーブルには９０°回転して４つまで容器トレイを保持することが可能なため、解凍時間中に、前述した試料の冷凍保管や、冷凍保管された容器の抽出のため容器トレイの移動の動作を並行して行うことが可能である。

【0031】

本発明に係る冷凍保管装置は、上述した実施形態のものに限定されるものではなく、搬出領域に冷凍容器載置部を冷却する局所冷却機構が設けられるものであれば、個々の具体的な構成は公知の冷凍保管装置の構成と置換可能である。
また、冷凍保管される対象は、化学、生化学、生体学、製薬などの基礎研究あるいは応用研究に用いられる試料等に限定されるものではなく、いかなる対象であってもよい。

【符号の説明】

【0032】

１００ ・・・ 冷凍保管装置
１０１ ・・・ 冷凍保管領域
１０２ ・・・ 搬出領域
１０３ ・・・ 解凍領域
１１０ ・・・ 冷凍保管領域空調機構
１１１ ・・・ 冷却部
１１２ ・・・ 冷凍保管領域供給手段
１２０ ・・・ 冷凍容器載置部
１３０ ・・・ ピッキング機構
１４０ ・・・ 局所冷却機構
１４１ ・・・ 局所冷却槽
１４２ ・・・ 側壁（容器トレイ移載機構側）
１４５ ・・・ 冷気供給ダクト（局所冷気供給手段）
１５０ ・・・ 容器トレイ移載機構
１６０ ・・・ 自動倉庫機構
１６１ ・・・ 保管ラック
１７０ ・・・ 搬出領域空調機構
１７１ ・・・ 搬出領域撹拌ファン
１７２ ・・・ 搬出領域ヒータ
１８１ ・・・ 解凍テーブル
１８２ ・・・ 解凍領域ドア
１８３ ・・・ 搬出領域ドア
１８４ ・・・ 冷凍保管領域ドア
１８５ ・・・ 解凍領域撹拌ファン

【図1】

【図2】

【図3】