特許 7100132 二酸化炭素スノーのプリチャージ方法

(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】

(24)【登録日】2022-07-04

(45)【発行日】2022-07-12

(54)【発明の名称】二酸化炭素スノーのプリチャージ方法

(51)【国際特許分類】

   F25D 3/12 20060101AFI20220705BHJP

【ＦＩ】

F25D3/12

【請求項の数】 35

(21)【出願番号】P 2020532004

(86)(22)【出願日】2018-12-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-18

(86)【国際出願番号】 US2018066347

(87)【国際公開番号】W WO2019126244

(87)【国際公開日】2019-06-27

【審査請求日】2020-06-11

(31)【優先権主張番号】62/608,278

(32)【優先日】2017-12-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/223,233

(32)【優先日】2018-12-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】392032409

【氏名又は名称】プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロバート・セーヴェル

(72)【発明者】

【氏名】ランコ・バーサック

(72)【発明者】

【氏名】イン・ヅォウ

【審査官】庭月野 恭

(56)【参考文献】

【文献】欧州特許出願公開第０２８８１６４６（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２０６４９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０２６０４９５６（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開平０９－１７０８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０８３７０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｄ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第２位置に輸送するために第１位置でプリチャージコンテナを作製するために、空の又は部分的に空の断熱コンテナにＣＯ２スノーをプリチャージする方法であって、
前記第１位置で液体ＣＯ２源を受領するステップと、
前記第１位置でＣＯ２スノーチャージャを前記空の又は前記部分的に空のコンテナに、及び前記液体ＣＯ２源に動作可能に接続するステップと、
前記空のコンテナ又は前記部分的に空のコンテナ内でＣＯ２スノーを生成して、前記第１位置で、内部に１個以上の生鮮物品を充填することなく前記プリチャージコンテナを作製するステップと、
前記第２位置に配送するために、前記プリチャージコンテナを準備するステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記第２位置に配送するために前記プリチャージコンテナを準備するステップが、前記プリチャージコンテナを密閉することと、前記プリチャージコンテナを包装することと、前記プリチャージコンテナを、前記第２位置への陸路又は空路配送のための指定された受領者又は商業輸送業者に提供することと、を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記プリチャージコンテナを準備するステップが、ラベルを前記プリチャージコンテナと共に含むことを更に含み、前記ラベルが前記第２位置の出荷情報を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記プリチャージコンテナを準備するステップが、前記プリチャージコンテナを、前記プリチャージコンテナを返却するための最終ユーザへの説明書と共に包装することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記第２位置又は他の以前の使用位置から少なくとも部分的に消耗したコンテナを受領するステップと、前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを点検するステップと、これに応答して、前記少なくとも部分的に消耗したコンテナ内にＣＯ２スノーを生成して、補充されたプリチャージコンテナを作製するステップと、前記補充されたプリチャージコンテナを、前記第２位置、前記以前の使用位置又は別の位置まで配送するために準備するステップと、を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記プリチャージコンテナを作製するステップが、内部に生鮮物品を充填することを含まないことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記第２位置が臨床現場である、請求項３に記載の方法。

【請求項8】

部分的又は実質的に消耗したコンテナを作製するために、第３位置であって、前記第１位置及び前記第２位置とは異なる、第３位置から、ＣＯ２スノーを有する前記プリチャージコンテナが部分的又は実質的に消耗しているという通知を前記第１位置で受領すること、を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記実質的に消耗したコンテナの返却配送を調整することを更に含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

内部にプリチャージされたＣＯ２スノーが充填された第２プリチャージコンテナを作製する、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記ＣＯ２スノーの生成が、自動分配ステーション又は自動チャージステーションにおいて行われる、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

内部に生鮮物品のない少なくとも部分的に消耗したコンテナを前記第１位置で受領するステップであって、前記消耗したコンテナは、内部にＣＯ２スノーを有する前記プリチャージコンテナとして画定され、前記ＣＯ２スノーが少なくとも部分的に昇華している、受領するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを点検するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを再使用可能であると判定するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナにＣＯ２スノーを充填して、前記ＣＯ２スノーが再補充されたプリチャージコンテナを作製するステップと、
配送のために前記再補充されたプリチャージコンテナを準備するステップと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

ある位置に生鮮物品を供給する方法であって、
プリチャージコンテナ内が内部に１個以上の生鮮物品を充填することなくＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填した前記プリチャージコンテナを受領するステップと、
前記ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填した前記プリチャージコンテナを開放するステップと、
前記ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填した前記プリチャージコンテナの内部領域にアクセスするステップと、
前記ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填した前記プリチャージコンテナ内に前記生鮮物品を装填するステップであって、前記生鮮物品を前記ＣＯ２スノーに十分に近接させて、前記生鮮物品の温度を上限未満で維持する、ステップと、
前記ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填した前記プリチャージコンテナを密閉するステップと、
前記位置への配送のために、前記生鮮物品を内部に装填した、前記ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填した前記プリチャージコンテナを準備するステップと、
を含む、方法。

【請求項14】

配送のために内部に前記生鮮物品を有する前記プリチャージコンテナを準備するステップが、危険材料として前記生鮮物品を識別するステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記位置から部分的に消耗したコンテナを受領することと、前記部分的に消耗したコンテナの内部にアクセスすることと、前記部分的に消耗したコンテナ内に追加のＣＯ２スノーを導入することなく、第２生鮮物品を前記部分的に消耗したコンテナに装填することと、を更に含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記生鮮物品を製品ホルダ内に配置し、続いて内部に前記生鮮物品を有する前記製品ホルダを前記ＣＯ２スノーに十分に近接させて位置決めして、前記製品ホルダを少なくとも部分的に配置して、前記生鮮物品の温度を上限未満で維持することを更に含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項17】

前記製品ホルダの温度が最終位置への配送中に－７０℃未満に維持される、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記プリチャージコンテナの返却配送のための最終ユーザへの説明書を提供することを更に含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項19】

内部に前記生鮮物品が装填された前記プリチャージコンテナを準備するステップが、指定受領者又は商業輸送業者による受け取りの準備が整ったコンテナを構成することを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項20】

少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナを配送する方法であって、
プリチャージコンテナに１個以上の生鮮物品を充填した充填位置から前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナを受領するステップであって、前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナが前記１個以上の生鮮物品をＣＯ２スノーに十分に近接させて更に備え、前記生鮮物品の温度を上限未満で維持する、ステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナを開放して、前記プリチャージコンテナの内部にアクセスするステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナから前記１個以上の生鮮物品を除去するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナをチャージ位置に配送し、追加の生鮮物品を充填するか、又は前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナ内に残存する前記１個以上の生鮮物品の少なくとも一部を使用するステップと、
を含む、方法。

【請求項21】

前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナが実質的に消耗していることを供給位置に通知することと、
前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナを前記供給位置に戻すことと、それに応答して、
前記供給位置から、（ｉ）ＣＯ２スノーが補充及び充填され、前記１個以上の生鮮物品を含む、前記少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナ、又は（ｉｉ）ＣＯ２スノーが充填され、前記１個以上の生鮮物品を含む新しいＣＯ２プリチャージコンテナを受領することと、
を更に含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

第２位置に輸送するために第１位置でＣＯ２スノーを有するプリチャージコンテナを作製する方法であって、
第１位置のＣＯ２源から、１個以上の生鮮物品を充填することなく、前記第１位置で空の又は部分的に空のコンテナに前記ＣＯ２スノーを導入するステップと、
前記第１位置で前記プリチャージコンテナを作製するステップと、
前記第１位置から前記第２位置に配送するために、前記プリチャージコンテナを準備するステップと、
を含む方法。

【請求項23】

前記第１位置から前記第２位置に配送するために、前記プリチャージコンテナを準備するステップが、
前記プリチャージコンテナを密閉することと、
前記プリチャージコンテナを包装することと、
を更に含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記プリチャージコンテナを、前記第２位置への陸路又は空路配送のための指定された受領者又は商業輸送業者に提供することを更に含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項25】

前記プリチャージコンテナを準備するステップが、出荷情報を含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項26】

前記プリチャージコンテナを準備するステップが、前記プリチャージコンテナを、少なくとも部分的に消耗したプリチャージコンテナを返却するための最終ユーザへの説明書と共に包装することを含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項27】

前記第２位置又は他の以前の使用位置から少なくとも部分的に消耗したコンテナを受領するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを点検するステップと、
これに応答して、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナ内にＣＯ２スノーを導入して、補充されたプリチャージコンテナを作製するステップと、
前記補充されたプリチャージコンテナを、前記第２位置、前記以前の使用位置又は別の位置まで配送するために準備するステップと、
を更に含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項28】

第３位置であって、前記第１位置及び前記第２位置とは異なる、第３位置から、ＣＯ２スノーを有する前記プリチャージコンテナが部分的又は実質的に消耗しているという通知を前記第１位置で受領すること、を更に含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項29】

少なくとも部分的に消耗した又は実質的に消耗した、ＣＯ２スノーを有する前記プリチャージコンテナの返却配送を第１位置で調整することを更に含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項30】

内部にプリチャージされたＣＯ２スノーが充填された第２プリチャージコンテナを前記第１位置にて作製する、請求項２２に記載の方法。

【請求項31】

前記ＣＯ２スノーを導入するステップが、手動又は自動で行われる、請求項２２に記載の方法。

【請求項32】

内部に生鮮物品のない少なくとも部分的に消耗したコンテナを前記第１位置で受領するステップであって、前記少なくとも部分的に消耗したコンテナは、内部にＣＯ２スノーを有する前記プリチャージコンテナとして画定され、前記ＣＯ２スノーが少なくとも部分的に昇華している、受領するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを点検するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを再使用可能であると判定するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナにＣＯ２スノーを導入して、前記ＣＯ２スノーが再補充されたプリチャージコンテナを作製するステップと、
配送のために前記再補充されたプリチャージコンテナを準備するステップと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項33】

第２位置に輸送するために第１位置で内部に生鮮物品を充填することなくＣＯ２スノーを有するプリチャージコンテナを作製する方法であって、
第１位置のＣＯ２源から、前記第１位置で空の又は部分的に空のコンテナに前記ＣＯ２スノーを導入するステップと、
前記第１位置で前記プリチャージコンテナを作製するステップと、
前記第１位置から前記第２位置に配送するために、前記プリチャージコンテナを準備するステップと、
前記第２位置又は他の以前の使用位置から少なくとも部分的に消耗したコンテナを受領するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを点検するステップと、
これに応答して、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナにＣＯ２スノーを導入して、前記ＣＯ２スノーが再補充されたプリチャージコンテナを作製するステップと、
前記第２位置又は他の以前の使用位置への配送のために、前記再補充されたプリチャージコンテナを準備するステップと、
を含む、方法。

【請求項34】

第２位置に輸送するために第１位置で内部に生鮮物品を充填することなくＣＯ２スノーを有するプリチャージコンテナを作製する方法であって、
第１位置のＣＯ２源から、前記第１位置で空の又は部分的に空のコンテナに前記ＣＯ２スノーを導入するステップと、
前記第１位置で前記プリチャージコンテナを作製するステップと、
前記第１位置から前記第２位置に配送するために、前記プリチャージコンテナを準備するステップと、
第３位置であって、前記第１位置及び前記第２位置とは異なる、第３位置から、前記ＣＯ２スノーを有する前記プリチャージコンテナが部分的又は実質的に消耗しているという通知を前記第１位置で受領するステップと、
を含む、方法。

【請求項35】

第２位置に輸送するために第１位置で内部に生鮮物品を充填することなくＣＯ２スノーを有するプリチャージコンテナを作製し、その後、消耗した状態のプリチャージコンテナを受領する方法であって、
第１位置のＣＯ２源から、前記第１位置で空の又は部分的に空のコンテナに前記ＣＯ２スノーを導入するステップと、
前記第１位置から前記第２位置に配送するために、前記プリチャージコンテナを準備するステップと、
その後、内部に生鮮物品のない少なくとも部分的に消耗したコンテナを前記第１位置で受領するステップであって、前記消耗したコンテナは、内部にＣＯ２スノーを有する前記プリチャージコンテナとして画定され、前記ＣＯ２スノーが少なくとも部分的に昇華している、受領するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを点検するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナを再使用可能であると判定するステップと、
前記少なくとも部分的に消耗したコンテナにＣＯ２スノーを充填して、前記ＣＯ２スノーが再補充されたプリチャージコンテナを作製するステップと、
配送のために前記再補充されたプリチャージコンテナを準備するステップと、
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンテナ内にＣＯ２スノーをプリチャージするための手動及び自動化方法に関する。

【背景技術】

【0002】

医薬品開発は、医薬産業における主要な試みであり続ける。医薬品開発は、新規治療の安全性及び有効性を確立するために治験を必要とする。今日、アメリカ合衆国、一国において、様々な段階における多くの治験が進行中である。各治験は、ある試験的な医薬品の投与をボランティアで行う数百から数千の患者に関与し得る。概して、治験の一部として、生体試料（例えば、組織、尿、血液試料）が、病院、大学、又は医療機関等の臨床現場で、参加者から収集され、次いで、分析のための研究所、又は後の分析のために凍結保管され得る施設に輸送される。

【0003】

試験的な医薬品の安全性及び有効性を評価するための能力は、治験中の再現可能、かつ信頼性の高い結果を得ることを必要とする。生体試料は、例として、医院と研究室との間の保存及び輸送中に、安定、かつ保存されなければならない。今日、生体試料を保存する一般的な手段は、固体二酸化炭素（即ち、ドライアイス）の存在下で凍結させ、保管することである。

【0004】

ドライアイスシステムは、試料が取得される臨床現場で、ポリスチレン箱等の断熱箱に、試料及びドライアイスを手動で搭載することを典型的に伴う。断熱箱は、治験を運営している製薬会社又は開発業務受託機関によって、臨床現場に典型的に提供される。断熱箱構成部品は、組み立てた、又は分解した状態で提供され得る。断熱箱の組み立て及びドライアイスの搭載は、労働集約型となる可能性がある。また、臨床現場にドライアイスの十分な供給を維持することに関連付けられた少なからぬコスト及び不都合もあり得る。更に、一定持続時間内にこのようなドライアイスを使用できないと、ドライアイスの冷却効果を失わせる、著しい昇華損失が生じ得る。更に、断熱箱は、典型的には再利用できず、廃棄しなくてはならないため、廃棄物が生じる。

【0005】

他の欠点もまた、従来の断熱箱における試料の輸送に存在する。ドライアイスは、二酸化炭素の蒸気を昇華させることにより、断熱箱の内部を冷却する。多くの断熱箱が、最大４日又は５日間の様々な持続時間の間、低温の内部温度を維持することができ、利用できる。内部試料空間は、初期の全ドライアイス搭載時には、ドライアイス温度に一様に近くなり得るが、ドライアイスが昇華すると、大きな温度勾配が内部試料空間内で生じ得、試料品質を潜在的に低下させる。断熱箱は、概して、十分な低温が内部試料空間内で維持されることを確実とするために、急送配送方法を介して出荷される。しかしながら、万一出荷レーンに遅延や混乱が発生すると、試料は、品質が低下する可能性がある。このような出荷中の遅延の結果、付加的なドライアイスを、輸送中に箱に搭載する必要があり得、貨物にコストの増加及び物流の複雑さをもたらす。

【0006】

従来のドライアイス出荷容器の１つの代替品が、極低温の液体窒素系蒸気容器である。極低温の液体窒素系蒸気容器は、低温窒素を蒸気状態に保持し、液体状での窒素の存在を回避するために、吸収剤を利用する。しかしながら、このような液体窒素系蒸気容器は、欠点に悩まされる。１つの欠点は、容器の準備に時間と労働を伴うことである。具体的には、ユーザは、容器に液体窒素を噴射し、吸収材上の窒素の十分な吸収が生じるまで数時間待って、そのような容器を準備し、出荷前に過剰な液体窒素を静かに移すことも続く。極低温液体窒素の実質的な取り扱いが必要であり、使用に先立って、多くの時間が液体窒素出荷容器の準備に必要である。更に、液体窒素系蒸気容器の使用に関連付けられたコストは、代替のドライアイス容器よりも格段に高い。

【0007】

これらの欠点を鑑み、保管及び輸送中、コンテナに試料を保存するため設計されたコンテナを効果的に提供する改善された方法には満たされていない必要性がある。

【発明の概要】

【0008】

一態様において、第２位置に輸送するために第１位置でプリチャージコンテナを作製するために、空の又は部分的に空の断熱コンテナにＣＯ２スノーをプリチャージする方法であって、第１位置でプリチャージ液体ＣＯ２源を受領するステップと、ＣＯ２スノーチャージャを空の又は部分的に空のコンテナに、及び液体ＣＯ２源に動作可能に接続するステップと、空のコンテナ又は部分的に空のコンテナ内でＣＯ２スノーを生成して、プリチャージコンテナを作製するステップと、第２位置に配送するために、プリチャージコンテナを準備するステップと、を含む方法。

【0009】

第２の態様において、生鮮物品をある位置に供給する方法であって、プリチャージコンテナ内にＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填したプリチャージコンテナを受領するステップと、ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填したプリチャージコンテナを開放するステップと、ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填したプリチャージコンテナの内部領域にアクセスするステップと、ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填したプリチャージコンテナ内に生鮮物品を装填するステップであって、生鮮物品をＣＯ２スノーに十分に近接させて、生鮮物品の温度を上限未満で維持する、ステップと、ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填したプリチャージコンテナを再密閉するステップと、ある位置への配送のために、生鮮物品を内部に装填した、ＣＯ２スノーを少なくとも部分的に充填したプリチャージコンテナを準備するステップとを含む、方法。

【0010】

第３の態様において、少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナを配送する方法であって、少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナを受領することであって、少なくとも部分的に消耗したＣＯ２スノープリチャージコンテナが１個以上の生鮮物品をＣＯ２スノーに十分に近接して更に備え、生鮮物品の温度を上限未満で維持する、受領することと、プリチャージコンテナを開放して、プリチャージコンテナの内部にアクセスすることと、１個以上の生鮮物品をプリチャージコンテナから除去して、プリチャージコンテナをチャージ位置に配送し、追加の生鮮物品を装填するか、又は少なくとも部分的に消耗したコンテナ内に残存する１個以上の生鮮物品の少なくとも一部を使用することとを含む、方法。

【0011】

第４の態様において、第２位置に輸送するために第１位置でＣＯ２スノーを用いてプリチャージ断熱コンテナを作製する方法であって、第１位置にＣＯ２スノー源を提供するステップと、第１位置で空の又は部分的に空のコンテナにＣＯ２スノーを導入するステップと、プリチャージ断熱コンテナを作製するステップと、第２位置に配送するためにプリチャージコンテナを準備するステップと、を含む、方法。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1a】本発明の原理による、自動充填分配ステーション内で二酸化炭素（ＣＯ２）スノーブロックを作製するための、コンテナと、上部プレートであって、充填導管が取り付けられた上部プレートの代表的な斜視図を示す。

【図1b】上部プレートのメッシュシートを通るＣＯ２のガス流を詳細に示す、図１ａの断面図を示す。

【図2a】本発明の原理による、各コンテナがそれぞれアイドル配置で示されている、サイズの異なる２個のコンテナ内でＣＯ２スノーブロックを生成するための自動分配ステーションの態様を示す。

【図2b】本発明の原理による、２個の各コンテナがそれぞれ充填配置で示されている、図２ａの自動分配ステーションの態様を示す。

【図3】充填用に予め選択され、自動分配ステーション内に位置するコンテナのうちの０個からＣＯ２スノーブロックを分配するために使用される例示的な作動機構を示す。

【図4】自動分配ステーション内に位置するコンベヤシステムの態様を示し、これにより、ボックスを、ＣＯ２スノーブロックを充填した選択したコンテナの下に輸送され、傾斜されて分配配置とされ、コンテナから自動化販売システムの一部としてのボックス内へＣＯ２スノーブロックを輸送する、コンベヤシステムの入口に供給することができる。

【図5】本発明の原理による自動分配を行うために利用される制御方法を示す。

【図6】図８のチャージステーション内に装填された１個のコンテナに自動チャージ操作を行うために利用される制御方法を示す。

【図7】複数のコンテナを収容する自動分配ステーション内に利用できるＣＯ２供給マニホールドからＣＯ２液体を導入するためのプロセスフロー概略図を示す。

【図8】ＣＯ２スノーブロックを自動チャージするためにコンテナを装填することができる、チャージステーションを示す。

【図9a】コンテナの内部からＣＯ２スノーブロックを分配する準備が整った、選択したコンテナの開始配置を示す。

【図9b】アクチュエータアセンブリがコンテナの側面に沿って上向きの力を及ぼす結果としての図９ａの位置に対して、選択したコンテナが反時計回りに９０°回転した結果として生じた中間配置を示す。

【図9c】ＣＯ２スノーブロックをコンテナの内部から選択したコンテナの下に位置するボックス内へ放出することができる図９ｂの位置に対して、反時計回りに更に４５°回転した、選択したコンテナの最終傾斜配置を示す。

【図10】本発明の原理によるＣＯ２スノーのプリチャージの代表的なフロー図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

記載されるように、一態様において、本発明は、自動分配ステーションから利用可能な様々なサイズのＣＯ２スノーブロックを自動生成する方法を提供する。ユーザは、生成されたＣＯ２スノーブロックに、分配ステーション内に位置するコンベヤシステムの入口及び出口アクセス窓から容易にアクセスすることができる。本発明のオンデマンドの生成が、ユーザが現場でＣＯ２スノーブロック又はドライアイスの在庫を維持する必要性をなくす。

【0014】

「ＣＯ２スノー」及び「ドライアイス」という用語は、同一の意味を有し、凝固されたＣＯ２の粒子を意味するまで本明細書及び全体にわたって互換的に使用され得ることが理解されるはずである。

【0015】

「ＣＯ２スノーブロック」又は「ＣＯ２ブロック」、その両方は、本明細書及び全体にわたって互換的に使用され得、堅く保持された粒子からなるいずれの形状の、実質的にブロック状の形態のＣＯ２スノー粒子の作製を意味するように意図される。

【0016】

本明細書で使用される「ＣＯ２流体」は、液相、気相、蒸気相、超臨界相、又はこれらのいずれの組み合わせを含む、いずれの相を意味する。

【0017】

本明細書で使用される「ＣＯ２源」又は「ＣＯ２液体源」は、限定するものではないが、シリンダ、デュワー、ボトル、及びバルク又はマイクロバルクタンクを含む。

【0018】

本明細書で使用される「導管」又は「導管フローネットワーク」は、１つ以上の流路を作成し、及び／又は流体の通過を可能にするのに十分な、管、パイプ、ホース、マニホールド、及び任意の他の好適な構造体を意味する。

【0019】

本明細書で使用される「接続された」又は「動作可能に接続された」は、限定するものではないが、器具、弁及び導管、を含む、配管及び組み立などの２つ以上の構成部品の間の直接又は間接接続を意味し、別様に特定されなければ、２つ以上の構成部品の間の流体、機械、化学及び／又は電気的通信を可能にする。

【0020】

本明細書で使用される「物品」は、限定するものではないが、血液、尿、組織試料、又はそれらの構成成分等の生体試料と、肉、家禽、魚、及び乳製品等の生鮮食料品と、パーソナルケア物品と、化学薬品と、を含む、凍結又は一定の温度未満に維持されていない場合に、腐敗、劣化、及び／又は構造変更若しくは変性を受け得る、いずれの温度感受性の物品、製品、又は供給物も意味する。

【0021】

本明細書で使用される「充填」は、外部のＣＯ２源から外部のＣＯ２源に動作可能に接続されたコンテナにＣＯ２流体を導入するプロセスを意味する。

【0022】

本明細書で使用される「コンテナ」は、限定するものではないが、モールドキャビティ、シリンダ、デュワー、ボトル、タンク、バレル、バルク及びマイクロバルクを含む、ＣＯ２流体を収容することができる任意の保管、充填、配送又は輸送可能な容器を意味する。

【0023】

「輸送可能」は、限定するものではないが、航空、地上、又は海上を含む、任意の既知の手段によってユーザの場所から別の目的地へ移動、輸送、又は出荷されることが可能である装置を意味する。輸送又は出荷は、限定するものではないが、小包郵便、ＵＰＳ（登録商標）出荷サービス、ＦｅｄＥｘ（登録商標）出荷サービス等を含む、種々の小包配送サービスを通じて発生し得る。

【0024】

以下に記載されるような実施形態は、単に実施例であり、本発明は、図面内に例解される実施形態に限定されない。図面が縮小されたものではなく、ある場合において、従来の製造及び組み立ての詳細等、実施形態の理解に必ずしも必要とされない詳細部は削除されていることもまた、理解されるはずである。正確な導管及び弁構成は、縮尺どおりに描かれておらず、ある特徴は、本発明の原理による自動化充填及び自動化チャージプロセスの様々な態様をより良く示すために、各図面において意図的に省略されることも理解されたい。

【0025】

実施形態は、類似要素が同様の数字によって参照される図面を参照して記載される。実施形態の様々な要素の関連性及び機能は、以下の詳細な記載によってより良好に理解される。「発明を実施するための形態」は、本開示の範囲内のものとして様々な置換及び組み合わせの特徴、態様、及び実施形態を想到している。したがって、本開示は、これらの特定の特徴、態様、及び実施形態のそのような組み合わせ及び置換のうちのいずれか、又はそれらのうちの選択された１つ以上を備えるように、それらからなるように、又はそれらから本質的になるように指定され得る。

【0026】

本発明の一態様において、自動分配ステーション内の選択したコンテナ中に二酸化炭素（ＣＯ２）スノーブロックを自動充填する方法は、図１ａ、図１ｂ、図２ａ、図２ｂ、図３、図４、図５、図７、図９ａ、図９ｂ及び図９ｃを参照して論じられる。図１ａ及び図１ｂは、第１コンテナ１０（図１、図２、図３、図４及び図５）であって、第１コンテナ１０から任意の好適なユーザボックスにＣＯ２スノーブロック２を販売するための自動分配ステーション１と共に使用される、第１コンテナ１０を示す。第１コンテナ１０は、第１０上部プレート１５を有するモールドキャビティ１３を含む。モールドキャビティ１３は、ＣＯ２スノーブロック２の体積を収容するようにサイズ決めされた容積を有する。ＣＯ２スノーブロック２の所望の容積が、自動分配ステーション１のプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）１０８５に入力される。ＰＬＣ１０８５は、自動分配ステーション１内に位置するモールドキャビティ１３を、ＰＬＣ１０８５へのＣＯ２スノーブロック２の入力された体積以上の容積をモールドキャビティ１３が有すると判定したときにのみ選択する。ＰＬＣ１０８５は、選択したモールドキャビティ１３を充填配置に配向させ（図２ｂ）、必要量のＣＯ２スノーブロック２をモールドキャビティ１３内に充填する自動化充填プロセスを実行する。充填プロセスは、ＣＯ２スノーブロック２の所望の体積を達成するための充填時間に基づくことが好ましい。

【0027】

充填完了時に、ＣＯ２スノーブロック２は、モールドキャビティ１３から、受け取りのためにユーザに販売されるユーザボックス２２（図４）へと輸送される。

【0028】

具体的には、ユーザボックス２２は、入口窓２１にて供給され、続いて、コンベヤベルト２０に沿って、ユーザがアクセス及び受け取りを行うための自動分配ステーション１の分配窓１４まで搬送される。

【0029】

第１コンテナ１０の構造的詳細を、図１ａ及び図１ｂに示す。モールドキャビティ１３は一般に、上部プレート１５と、底壁１６と、複数の垂直配向側壁１７とを含む。上部プレート１５は、気体状ＣＯ２のみに対して透過性であり、ＣＯ２スノーに対しては実質的に不透過性である分離バリア支持体を特徴とするため、気体状ＣＯ２は、ＣＯ２スノーを著しく損失させることなく、モールドキャビティ１３の内部から逃げることができる。図１ｂを参照すると、分離バリア支持体は、支持構造体１９及びメッシュシート１８を含む。任意の種類の材料が、気体状ＣＯ２を放出させる通路を画定するために利用され得ることを理解されたい。

【0030】

充填導管２３は、上部プレート１５に接続された一方の端部と、ＣＯ２供給マニホールド１０００に接続された別の端部とを有する。好ましい実施形態において、合計４個のノズル１２が充填導管２３の一方の端部に均一に分配されている。各ノズル１２は、およそ９０°で他方から離間し、各ノズル１２は、同一サイズの開口部及び形状を有する。ノズル１２の構造は、それを通じて実質的に均一なＣＯ２流体の流れを作成し、それによりモールドキャビティ１３内のＣＯ２スノーブロック２の実質的に均一な形成及び分配の作製が可能となる。

【0031】

ノズル１２は、充填導管２３の垂直面に対して約３０°～６０°の範囲の角度で充填導管２３の垂直面から離れて配向され、それにより垂直面はモールドキャビティ１３の水平面に対して垂直に延在する。本発明の範囲から逸脱することなく、他のノズル設計及び配置が想到されることを理解されたい。

【0032】

図２ａは、複数のコンテナを収容するように設計された自動分配ステーション１を示す。点線は、異なる容積の複数のコンテナが収容され得る自動分配ステーション１の構造筐体を表す。具体的には、本発明の原理をより良好に説明するためにわかりやすくする目的で、２個のコンテナのみ、即ち、図１ａの第１コンテナ１０及び第２コンテナ２６を示す。第１コンテナ１０は、第２コンテナ２６よりも容積が小さい。自動分配ステーション１は、ＣＯ２供給マニホールド１０００に着脱自在に接続され、その詳細を図７に示す。第１コンテナ１０は、第１コンテナ１０が第１モールドキャビティ１３の上部から除去された第１上部プレート１５を有する、アイドル配置で示されている。同様に、第２コンテナ２６は、第２コンテナ２６が第２モールドキャビティ２５の上部から除去された第２上部プレート２８を有する、アイドル配置で示されている。アイドル配置の第１コンテナ１０及び第２コンテナ２６のいずれも、ＣＯ２スノーブロック２を含有していない。垂直アクチュエータ２９ａ及び２９ｂは、第１上部１５に取り付けられ、収縮して第１上部プレート１５を第１コンテナ１０から離れて上昇させて、アイドル配置を生じるように構成されている。垂直アクチュエータ２９ａ及び２９ｂは延在して、第１上部プレート１５を第１コンテナ１０上に降下させて、図２ｂの充填配置を生じるように構成されている。同様に、垂直アクチュエータ３０ａ及び垂直アクチュエータ３０ｂは、第２上部プレート２８に取り付けられ、第２上部プレート２８を第２コンテナ２６から離れて上昇させてアイドル配置を生じさせるように構成され、延伸して、第２上部プレート２８を第２コンテナ２６上に降下させて、図２ｂの充填配置を生じるように再構成することができる。

【0033】

ＰＬＣ１０８５は、供給マニホールド１０００及び自動分配ステーション１の様々な構成部品と電気的通信して、その結果、図７に示すように、様々なアクチュエータ、自動制御弁及び圧力調節装置を含む弁、圧力トランスデューサ及び通気システムを調節することができる。ＰＬＣ１０８５と様々な構成部品との間に延在する図７の点線は、電気的通信を表す。ＰＬＣ１０８５は、ＰＬＣ１０８５と第１コンテナ１０、第２コンテナ２６、上部プレートの上昇及び降下を担う様々なアクチュエータ２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ並びに（図９ａ、図９ｂ及び図９ｃを参照して説明するような）モールドキャビティの分配配置までの回転を担う他のアクチュエータアセンブリ９１ａ、９１ｂを含む、様々な構成部品との間で通信することを更に理解されたい。

【0034】

図２ｂは、それぞれの上部プレート１５及び２８が、そのそれぞれのコンテナ１０及び２６の周囲部に沿ってシールを形成するのに十分な圧力で、それぞれのモールドキャビティ１３及び２５上に降下されている充填配置にある、第１コンテナ１０及び第２コンテナ２６を示す。周囲シールによって、モールドキャビティ１３／２５内の気体状ＣＯ２が必ず、第１コンテナ１０及び第２コンテナ２６のメッシュシート１８及び３１をそれぞれ通過して放出できるようになる。具体的には、垂直アクチュエータ２９ａ及び２９ｂは図２ａに対して延在して、第１上部プレート１５を、第１金型キャビティ１３の周囲部に沿ってシールを形成するのに十分な圧力で第１モールドキャビティ１３上に降下させる。垂直アクチュエータ３０ａ及び３０ｂは、図２ａに対して延在して、第２モールドキャビティ２５の周囲部に沿ってシールを形成するのに十分な圧力で第２上部プレート２８を第２モールドキャビティ２５上に下降させる。図２ｂは、第１充填導管２３及び第２充填導管２７が、ＣＯ２供給マニホールド１０００に着脱自在に接続されていることを示し、ＣＯ２液体は、限定するものではないが、シリンダ、デュワー、ボトル、マイクロバルク又はバルクタンクを含む、任意の好適なコンテナを含むことができる、ＣＯ２源１０９０からＣＯ２供給マニホールド１０００に沿って流れることが可能である。

【0035】

自動分配ステーション１に関連する自動化プロセスについて説明する。好ましい実施形態において、ＰＬＣ１０８５は、図５の制御方法５０００によるＣＯ２スノーブロック２の充填及び販売を制御するために利用される。ＰＬＣ１０８５は、自動分配ステーション１に近接して位置することができる。本例において、本発明の原理をより良好に説明するためにわかりやすくする目的で、自動分配ステーション１は、第１コンテナ１０及び第２コンテナ２５を収容している。しかし、自動分配ステーション１は、異なる容積の多数のコンテナを収容するように好ましくは設計されることを理解されたい。一例において、ＰＬＣ１０８５は、図７に示すＣＯ２供給マニホールド１０００の一部として位置する。ＰＬＣ１０８５は、製造されるＣＯ２スノーブロック２の密度を用いてプリプログラムされていることが好ましい。ＰＬＣ１０８５は、任意の密度を使用し得るが、好ましくは５０～６５ｌｌｂ／ｆｔ^３、より好ましくは５５～６０ｌｂ／ｆｔ^３を使用する。ステップ５０１にて、ＰＬＣ１０８５が作動され得る。次にユーザは、生成されるＣＯ２スノーブロック２の所望の体積をＰＬＣ１０８５に入力する（ステップ５０２）。ユーザはまた、特定のＣＯ２スノーブロック又はコンテナ１０／２６のサイズ及び／又は形状をヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）上で選択してもよい。ＰＬＣ１０８５は、入力された体積に応じて、ＣＯ２スノーブロック２の入力された体積を生成することができる容積を有する、自動分配ステーション１内の好適なコンテナを選択及び作動させる。ＰＬＣ１０８５は、第１コンテナ１０に対応するモールドキャビティ１３の容積が、入力された容積よりも小さいと判定する。ＰＬＣ更に１０８５は、第２コンテナ２６に対応するモールドキャビティ２５の容積が、ＣＯ２スノーブロック２の入力された体積以上であると判定する。結果として、ＰＬＣ１０８５は、ＣＯ２の充填に使用される第２コンテナ２６を選択し、それに応じて信号を第２コンテナ２６に送信する。

【0036】

ボックス２２（例えば、段ボール箱）は、自動分配ステーション１内に位置するコンベヤシステム４の入口窓２１に供給される（ステップ５０３）。ボックス２２は、ユーザによって手動で又は自動的に供給され得る。ボックス２２は、モールドキャビティ内に生成されるＣＯ２スノーブロック２の入力された体積を収容するサイズとされた容積を有する。

【0037】

内部にＣＯ２を充填するための好適なコンテナを選択し、ボックス２２がコンベヤベルト２０の入口２１に沿って配置されて（ステップ５０３）、ＰＬＣ１０８５は、プリ充填完全性チェックを実行する準備が整っている（ステップ５０４）。充填操作が開始可能となる前に、多数の基準に合格しなければならない。ＰＬＣ１０８５は、排気１０５０とＰＬＣ１０８５との間の通信で示す圧力スイッチ「ＰＳ１０００」を介して通気システム１０５０（図７）がオンになっていることを確認する。具体的には、ＰＬＣ１０８５は、排気システムがオンにされ、ＣＯ２ガス及びＣＯ２オフガスがモールドキャビティ２５から排気導管１０５０を通って、次いで排気システムへ排出できるように機能していることを確認する。ＰＬＣ１０８５は、供給マニホールド１０００及び第２充填導管２７内の圧力が漏れなしに維持できるか否かも判定する。これらのプリ充填完全性基準のいずれかが満足されない場合、ＰＬＣ１０８５は、操作を中止し、プリ充填完全性チェック全てが合格するまで、ユーザが適切な修正措置を取るためのメッセージ及びステータスをヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）に送信する（ステップ５０５）。

【0038】

プリ充填完全性チェックがそれぞれが満足されている場合、ＰＬＣ１０８５は、好適なモールドキャビティを選択し、選択された好適なモールドキャビティをアイドル配置から充填配置に作動させる（ステップ５０６）。ＰＬＣ１０８５は、ＣＯ２スノーブロックの入力された体積に応じて、ＣＯ２スノーブロック２の入力された体積を生成することができる容積を有する、自動分配ステーション１内の好適なコンテナを選択する。ＰＬＣ１０８５は、第１コンテナ１０に対応するモールドキャビティ１３の容積が、入力された体積よりも小さいと判定する。ＰＬＣ更に１０８５は、第２コンテナ２６に対応するモールドキャビティ２５の容積が、ＣＯ２スノーブロック２の入力された体積以上であると判定する。結果として、ＰＬＣ１０８５は、ＣＯ２の充填に使用される第２コンテナ２６を選択し、それに応じて、ステップ５０６に関連して、第２コンテナ２６をアイドル配置（図２ａ）から充填配置（図２ｂ）に作動させる信号を、第２コンテナ２６に送信する。図２ａの選択した第２モールドキャビティ２５を、第２モールドキャビティ２５の上部から離間した第２上部プレート２８を有するアイドル配置で示す。この時点では、ＣＯ２スノーブロック２は第２モールドキャビティ２５内に含まれていない。ＰＬＣ１０８５は、垂直アクチュエータ３０ａ及び３０ｂに信号を送信して、垂直アクチュエータ３０ａ及び３０ｂを図２ｂに示すように長手方向に下方に延在させ、それにより第２上部プレート２８を第２コンテナ２６の上部に向けて下方に移動させる。垂直アクチュエータ３０ａ及び３０ｂは、図２ｂに示すように、第２モールドキャビティ２５の上部の上に均等に位置決めされるまで下方への移動を続ける。図２ｂは、第２コンテナ２６の周囲部に沿ってシールを形成するのに十分な圧力で、第２プレート２８が第２コンテナ２６の上部の上に下降されていることを示している。

【0039】

ＰＬＣ１０８５は、選択したコンテナ２６が充填配置にあることを検証し、検証しない場合には、ＰＬＣ１０８５は、選択したコンテナ２６を充填配置に向けるために適切な信号を中継する。図２ｂに示すように第２コンテナ２６が充填配置に作動されたことを確認すると、ＰＬＣ１０８５は、以下のように、選択したコンテナ２６内へのＣＯ２スノーブロック２の所定の又は予想される充填時間を判定することができる（ステップ５０７）。ＰＬＣ１０８５は、源１０９０の蒸気ヘッドスペース内のＣＯ２の圧力を測定する圧力トランスデューサ１０７１（図７）から信号を受信する。圧力トランスデューサ１０７１は、ＣＯ２の圧力に対応する信号をＰＬＣ１０８５に中継する。この圧力読取り値及び（その代表的な概略図を図１ｂに示す）第２充填導管２７内のノズル１２の総容積に基づいて、ＰＬＣ１０８５は、ノズル１２の総容積に対する圧力の参照テーブルによって経験的に求められる、ＣＯ２液体含有流の予想質量流量を求めることができる。質量流量が求められると、選択した第２コンテナ２６への予想充填時間（即ち、所定の充填時間）は、ＰＬＣ１０８５によって、所望のＣＯ２スノーブロックの入力された体積と、経験的に求めた質量流量で除した、生成されるＣＯ２スノーブロックのプリプログラムされた密度（例えば、好ましくは５５～６０ｌｂ／ｆｔ^３）の積として計算される。

【0040】

ＰＬＣ１０８５が所定の充填時間を計算すると、ＰＬＣ１０８５は、充填プロセスの前に供給マニホールド１０００の加圧を開始するために開始ボタンを作動するためのユーザメッセージを要求する（ステップ５０８）。第２充填導管２７に関連する図７の弁、器具及び構成部品は、ＣＯ２源供給マニホールド１０００と接続され、ＣＯ２ガス及びＣＯ２液体を収容するように構成されている。ガス導管１０９１は、圧力トランスデューサ１０７１及び１０７０並びに圧力インジケータ１０７８を含む。圧力トランスデューサ１０７１は、ＣＯ２源１０９０内のヘッドスペースの圧力を測定し、圧力インジケータ１０７８は、減圧弁１０８０（「ＰＲＶ１１００」）による低減後のＣＯ２ガス流の圧力を測定し、圧力トランスデューサ１０７０は、選択した第２コンテナ２６に入るＣＯ２液体含有流の圧力を測定する。ＣＯ２蒸気弁１０９４が開位置に設定され、ＣＯ２制御弁１１００が開位置に設定され、ＣＯ２液体引き抜き弁１０９３が閉位置に設定され、ＣＯ２制御弁１２００が閉位置に設定された状態で、ＣＯ２ガスはＣＯ２源１０９０の蒸気ヘッドスペースから引き抜かれ、ガス導管１０９１に流入する。圧力調節器１０８０（「ＰＲＶ１１００」）は、圧力インジケータ１０７８によって測定されるように、ＣＯ２源１０９０から引き抜かれたＣＯ２ガスの圧力を、源圧力（例えば３５０～４００ｐｓｉｇ）から約１５０ｐｓｉｇまで低下させる。ＣＯ２ガスは、液体が供給マニホールド１０００の導管及び第２充填導管２７の一部内で、固体及び／又は気体への相変化を早期に被る圧力まで確実に低下させないために、液体含有ＣＯ２の圧力がある圧力（例えば約１５０ｐｓｉｇ）未満に低下するのを防止する量で添加することが好ましい。

【0041】

マニホールド１０００の導管を適切に加圧することに加えて、ＣＯ２ガスを任意に添加して、任意の時間にわたって、任意の残留物及び／又は不純物の流れ及びパージを行うことができる。一例において、パージプロセスは、およそ３０秒～約２分間継続することができる。ＣＯ２ガスがガス導管１０９１の様々な部分を通じて流れる際、任意の残留物及び／又は不純物がパージされ得る。バルブ１３０１を開に、バルブ１３０２を閉に設定することによって、ＣＯ２ガスは選択した第２コンテナ２６に誘導され得る。充填プロセスのこの段階におけるコンテナ２６は、ＣＯ２スノー微粒子又はＣＯ２スノーブロック２を実質的な量で含有していない。ＣＯ２ガスは、充填導管２７を通って下向き方向に流れ、モールドキャビティ２５に入る。続いてＣＯ２ガスは、第２上部プレート２８のメッシュシート３１を通じてコンテナ２６から逃げる（例えば、上向きの矢印によって図１ｂにより詳細に示すように、実質的に垂直配向方向に引き抜かれる）。

【0042】

ＰＬＣ１０８５が選択された充填導管２７内の圧力を決定し、ＣＯ２供給マニホールド１０００が、液体ＣＯ２の相変化を防止するのに十分な圧力以上である場合（例えば、好ましくは１５０ｐｓｉｇ以上、より好ましくは２００ｐｓｉｇから最大約３５０ｐｓｉｇ）、選択したコンテナ２６へのＣＯ２スノーブロック２の充填が開始する（ステップ５０９）。ＣＯ２蒸気弁１０９４は開位置に留まることができ、制御弁１１００は放位置に留まることができ、それによってマニホールド１０００内の適切なガス加圧がコンテナ２６中への液体ＣＯ２充填前及び充填中に確実に存在する。ＣＯ２源１０９０からの液体ＣＯ２の流れを開始するには、液体含有ＣＯ２が第１コンテナ１０（即ち、ＰＬＣ１０８５が判定する、非選択コンテナ）に確実に流入しないように、制御弁１３０２を閉位置に設定し、液体含有ＣＯ２を第２コンテナ２６（即ち、ＰＬＣ１０８５が判定する、選択した容器）に流入させるために、制御弁１３０１を開位置に設定する。図７を参照すると、ＣＯ２源１０９０からの液体含有ＣＯ２が制御弁１３０１を通じて液体導管１０９２に沿って流れ、次いで、（図１ｂに示すように）選択した第２コンテナ２６の第２充填導管２７内に下向き方向に導入される。逆止弁１０６７は、液体含有ＣＯ２の圧力によって導管１０９１内のＣＯ２ガスがＣＯ２源１０９０内に逆流することを防止する。

【0043】

ＣＯ２含有液体は、第２充填導管２７のノズル１２から出て、選択した第２コンテナ２６の選択したモールドキャビティ２５に入る。好ましい実施形態において、第２充填導管２７の端部は、図１ｂに示すように、ＣＯ２含有液体を選択したモールドキャビティ２５内に誘導又は注入するように傾斜させた４個のノズル１２を有する。液体含有ＣＯ２がノズル１２を通じて選択したモールドキャビティ２５内まで通過して、内部でＣＯ２スノー及びＣＯ２オフガスの固体粒子を生成すると、圧力及び温度の降下が生じる。ＣＯ２オフガスは第２上部プレート２８のメッシュシート１８を通過するが、固体微粒子は大きすぎてメッシュシート１８を流過できないため、モールドキャビティ２５内に捕捉されたままである。粒子及びガスがコンテナ２６の上縁部に沿って逃げないのは、アクチュエータ３０ａ及び３０ｂが充填中に第２上部プレート２８をモールドキャビティ２５の上部に十分に押し付けた状態を維持する結果として、第２コンテナ２６の周囲部が密閉されるためである。ＣＯ２オフガスは、排出ガスとしてメッシュシート３１を通過するので、ＣＯ２スノーの固体粒子を圧縮して、モールドキャビティ２５内にＣＯ２スノーブロック２を形成し、それによりＣＯ２スノーブロック２の生成を開始するという望ましい効果を有する。自動化充填に関して本明細書で使用される、「圧縮」という用語は、スノー粒子を好適な密度のＣＯ２スノーブロック２に圧縮することを示す。圧縮は、選択したモールドキャビティ２５内に生成できるＣＯ２スノーブロック２の量に影響を及ぼし得る。このように、本発明は、排出ガスの形成を利用してスノー粒子の圧縮密度を改善して、ＣＯ２スノーブロック２を形成する能力を有する。排出ＣＯ２ガスは、図１ｂの矢印で示すように、第２上部プレート２８のメッシュシート３１の開口部を流過し、それにより過剰な圧力が第２モールドキャビティ２５内に蓄積することを防止する。第２充填導管２７の垂直面に対して任意の角度でガスを引き抜くことができ、それにより垂直面が選択したモールドキャビティ２５の水平面に対して垂直に延在することを理解されたい。次いで、第２充填導管２７に動作可能に接続された排気導管１０５０内に、排出ガスを誘導することができる。

【0044】

ＣＯ２スノーの粒子は、選択したモールドキャビティ２５内でブロック状の形態で形成され続ける。タイマーは、経過時間の監視を継続し、ＰＬＣ１０８５に送信される経過時間に対応する信号を生成することができる。ＰＬＣ１０８５は、経過時間が所定の充填時間未満である限り、ＣＯ２含有液体が導管１０９２に沿って流れるようにする（ステップ５１０）。

【0045】

ＰＬＣ１０８５によって経過時間が所定の充填時間に達したと判定されると、充填が停止する。具体的には、ＰＬＣ１０８５は、制御弁１３０１に信号を送信して制御弁を閉位置に設定し、それによりＣＯ２含有液体が選択したコンテナ２６内に流入し続けることを防止する。主液体引き抜き弁１０９３も閉じている。充填プロセスはこのように停止する（ステップ５１１）。液体ＣＯ２の流れの停止に応答して、気体状ＣＯ２は、所望ならば、一定の持続時間にわたって、ホールド１０００及び／又は選択したコンテナ２６の導管内の任意の不純物又は残留物をパージするための手段として、ガス導管１０９１に沿った、充填導管８０７及びコンテナ内への流れを再開することができる。ＣＯ２ガスが選択したコンテナ２６内に流入し、次いで排出されると、スノーブロック２がより圧縮され得る。

【0046】

マニホールド１０００のシャットダウンもまた、ステップ５１１の一部として行うことができる。

【0047】

残りの液体ＣＯ２は、制御弁１２００から主液体引き抜き弁１０９３に延在する、液体導管１０９２の部分に沿って貯留され得る。

【0048】

安全逃がし弁１０８６及び１０８７（「ＳＲＶ１１０２」及び「ＳＲＶ１２００」）は、ガス導管１０９１及び／又は液体導管１０９２内に貯留され得る残留圧力を逃がすように設計されている。それらに沿って貯留した液体ＣＯ２が最終的にＣＯ２ガスに昇華する際、圧力の高まりは、一例において４００ｐｓｉｇで作動するように設定される、安全逃がし弁１０８７によって逃がすことができる。安全逃がし弁１０８６はまた、ＣＯ２ガス１０９１導管内の圧力の高まりが、上限値（例えば４００ｐｓｉｇ）に達する場合、又は達するとき、圧力を逃がすように作用する。

【0049】

充填プロセスを終了すると、ＰＬＣ１０８５は、選択したモールドキャビティ２５を充填配置から分配配置へ作動させる（ステップ５１２）。まず、アクチュエータ３０ａ及び３０ｂは、図２ａに示すのと同様に、収縮して上部プレート２８をモールドキャビティ２５の上部から離れるように上昇させる。図３は、上部プレート２８が除去された、所望の体積のＣＯ２スノーブロック２を含む、選択したモールドキャビティ２５の拡大図を示す。モールドキャビティ２５は、ＣＯ２スノーブロック２をボックス２２内に分配する準備が整い、ボックス２２は、ＣＯ２スノーブロック２がモールドキャビティ２５の内部からボックス２２内に落下する際に、ＣＯ２スノーブロック２を収容できるように、モールドキャビティ２５の下に位置する位置にコンベヤベルト２０に沿って搬送される。図４は、コンベヤベルト２０に沿ったボックス２２の移動を示す。具体的には、図４はボックス２２を備えたコンベヤシステム４を示し、ボックス２２は、コンベヤ窓の入口２１から、ボックス２２がＣＯ２ブロック２を収容するモールドキャビティ２５の下の位置まで、最終的には、ボックス内に所望のＣＯ２ブロック２が装填された状態で受け取りの準備が整ったコンベヤシステム４の分配窓まで移動する。ボックス２２が所望の位置にあることが判定されると（ステップ５１３）、ここで図９ａ、図９ｂ及び図９ｃの順序で記載されるように、モールドキャビティ２５は傾斜して、内部のＣＯ２スノーブロック２がボックス２２内に分配されるようにする。図３及び図９ａは、分配プロセスの開始時のモールドキャビティ２５を示す。図３は、アクチュエータアセンブリ９１ａ及びアクチュエータアセンブリ９１ｂが、選択したモールドキャビティ２５の第１側面１７ａ及び第２側面１７ｂにそれぞれ動作可能に接続されていることを示す。本明細書で使用されるように、図３を参照すると、「ａ」が続く部品番号は、モールドキャビティ２５の第１側面を示すものであり、「ｂ」が続く同じ部品番号は、モールドキャビティ２５の第２側面１７ｂを示すものである。「ａ」又は「ｂ」が続いていない同じ部品番号は、モールドキャビティ２５が斜視図で示されていない場合（例えば図９ａ、図９ｂ及び図９ｃを参照）、モールドキャビティ２５に関連する構造を一般に示すものである。例として、アクチュエータアセンブリ９１ａは、図９ａに示すように、モールドキャビティ２５の第１側面１７ａに動作可能に接続されたアクチュエータアセンブリを示す。アクチュエータアセンブリ９１ｂは、モールドキャビティ２５の第２側面１７ｂに動作可能に接続されたアクチュエータアセンブリを示し、アクチュエータアセンブリ９１は一般に、図９ａ、図９ｂ及び図９ｃの断面図に示すように、モールドキャビティ２５のアクチュエータアセンブリを示す。各アクチュエータアセンブリ９１ａ及び９１ｂは、各スロット９２ａ及び９２ｂに係合されている各ピン９３ａ、９３ｂによって、選択したモールドキャビティ２５の第１側面１７ａ及び第２側面１７ｂに係合されたままである。アクチュエータアセンブリ９１ａ及び９１ｂは（以下で説明するように）ピン９３ａ、９３ｂが対応するスロット９２ａ、９２ｂに沿って摺動するときに、モールドキャビティ２５を回転させる。モールドキャビティ２５は、支持脚構造体９０ａ及び９０ｂに接続されたピボット点９４ａ及び９４ｂを中心として枢動することができる。支持脚構造体９０ａ及び９０ｂは、図２ａ、図２ｂ、図３及び図４に示すように、モールドキャビティ２５を懸垂している。図３に示すようなアクチュエータアセンブリの詳細は、図４のコンベヤシステム及びそれらの図に関連して本発明の顕著な態様を明確に説明する目的で、自動分配ステーション１を示す他の図から省略されていることを理解されたい。

【0050】

図３及び図９ａの配置から開始して、アクチュエータアセンブリ９１ａ及びアクチュエータアセンブリ９１ｂはそれぞれ、モールドキャビティ２５の第１側面１７ａ上のピン９３ａ及び第２側面１７ｂ上のピン９３ｂのそれぞれに伝達される上向きの力を及ぼすように（例えば、ＰＬＣ１０８５によってプログラムされて）作動される。ピン９３ａ、９３ｂは、スロット９２ａ、９２ｂ内で上方への移動が制限されている。結果として、ピボット９４ａ、９４ｂからそれぞれ同じ距離だけ離間されているピン９３ａ、９３ｂは、モールドキャビティ２５を反時計回りに回転させるトルクを及ぼす。モールドキャビティ２５が反時計回りに回転すると、スロット９２ａ、９２ｂは垂直に配向され、それによりアクチュエータアセンブリ９１ａ、９１ｂのそれぞれのアームがスロット９２ａ、９２ｂに沿って上方に延在できるようになる。図９ｂは、アクチュエータアセンブリ９１ａ、９１ｂのアームがスロット９２ａ、９２ｂ内へ及びスロット９２ａ、９２ｂに沿って上方に部分的に拡張された、ピボット９４ａ、９４ｂを中心として反時計回りに９０度回転した回転モールドキャビティ２５の中間構成を示す。アクチュエータアセンブリ９１ａ、９１ｂのアームは、それぞれのピン９３ａ、９３ｂを通じて上向きの力を加え続け、図９ｃに示すように、アームとそれぞれのピン９３ａ、９３ｂがスロット９２ａ、９２ｂの最上縁部に移動するまで、モールドキャビティ２５の反時計回りの回転を更に生成する。図９ｃは、図９ｂに対するさらなる４５°の反時計回りの回転を表す。図９ｃの傾斜配置により、ＣＯ２スノーブロック２をモールドキャビティ２５の内部からボックス２２内へと放出させることが可能であり（ステップ５１５）、この時点で、ボックス２２は図４に示すようにモールドキャビティ２５の下に位置決めされる。図４は、ＣＯ２スノーブロック２がボックス２２内に放出されたことを示すために、反転させたモールドキャビティ２５を示す。ボックス２２内の表記「２」は、ボックス２２がＣＯ２スノーブロック２を含むことを示すものである。

【0051】

ＣＯ２スノーブロック２がモールドキャビティ２５から放出されてボックス２２内に分配されると、アクチュエータアームが後退し、ピン９３ａ、９３ｂ及びそれに取り付けられたアームがスロット９２ａ、９２ｂに沿って下方に移動して、この段階でモールドキャビティ２５のアイドル配置を表す、図９ａの向きに再構成される（ステップ５１６）。内部にＣＯ２スノーブロック２を有するボックス２２は、コンベヤベルト２０に沿って、受け取りの準備が整ったコンベヤシステム４の出口／分配窓１４に搬送される（ステップ５１７）。

【0052】

自動分配ステーション１への自動化充填は、所定の充填時間に基づいて実施されているが、自動充填はまた、他の基準に基づいて行うことも可能である。例えばＰＬＣ１０８５は、例えば以下を含む、充填のための別の設定点を使用することができる：予め定義した重量のＣＯ２スノーブロック２、選択したモールドキャビティ内の圧力、ＣＯ２スノーブロック２の静電容量、コンテナ内の温度、又は、選択したモールドキャビティの上部プレートの変形。

【0053】

別の実施形態において、自動分配ステーション１を使用する代わりに、ＣＯ２スノーブロックをチャージステーション内の１個のコンテナに自動チャージする方法を行うことができる。図６は、関連する制御方法６０００を示し、図８は例示的なチャージステーション８００を示す。
チャージステーション８００の入口はＣＯ２供給マニホールド１０００に接続され、チャージステーション８００の出口は通気システム８０１に接続されている。ＣＯ２供給マニホールド１０００は、ここで自動分配ステーション１が図８のチャージステーションに替わっていることを除いて、実質的に同一である。ＰＬＣ１０８５は、チャージステーション８００、ＣＯ２供給マニホールド１０００、通気システム８０１及びその関連構成部品と電気的通信する。ＰＬＣ１０８５が作動されると（ステップ６００）、充填のためのコンテナが選択される（ステップ６０１）。コンテナは、ＣＯ２スノーブロックをチャージ可能な任意の好適なボックスであってよい。コンテナをチャージステーション８００内に配置する（ステップ６０２）。上述したように、プリ充填完全性チェック（ステップ６０３）は、ＰＬＣ１０８５によって実行される。追加のプリ充填完全性チェックとして、ドアセンサは、ドア８０３がロックされているか否かを判定する。プレ充填完全性チェックのいずれかを満足できないと、ＰＬＣ１０８５に、ユーザが適切な措置を講じるための適切なＨＭＩメッセージを生成するよう要求する（ステップ６０４）。

【0054】

全てのプリ充填完全性チェックが完了すると、コンテナは、アイドル配置から充填配置に作動される（ステップ６０５）。例として、限定されるものではないが、充填配置は、周囲部に沿ってシールを生成するために容器の上部に配置された１個以上の垂直アクチュエータによって、上部プレートをコンテナの上部に構成することを含むことができる。図１ａ、図１ｂ、図２ａ及び図２ｂを参照して説明されるように、コンテナは上部プレート及びモールドキャビティを利用する必要がないことを理解されたい。したがって、上述のような上部プレート及びモールドキャビティが必要ない場合、充填配置は、充填導管及びコンテナの上部に動作可能に接続された好適なチャージャの導入及び配置を含むことができる。

【0055】

充填配置は、ＣＯ２のチャージ中にドア８０３はロックされたままであり、コンテナがチャージステーション８００の内部に安全な方法で装填されるように、チャージステーション８００に装備された安全インターロックも提供する。

【0056】

コンテナが充填配置にあることが検証されると、ユーザは、コンテナ内で生成することが所望されるＣＯ２スノーブロック２の所望の体積を入力することができる。ステップ６０６において、ＰＬＣ１０８５は、図５の例のステップ５０７に関して上述したように、所定の充填時間を決定する。ＣＯ２スノーブロックの密度（例えば５５～６０ｌｂ／ｆｔ^３）は、ＰＬＣ１０８５内にプリプログラムされ、質量流量は、チャージャ内のノズルの総容積に対するＣＯ２圧力の参照テーブルから経験的に求められる。

【0057】

ユーザは、開始ボタンを作動させて（ステップ６０７）、自動化チャージプロセスを開始する。充填は、以下のように開始する（ステップ６０８）。供給マニホールド１０００からの十分な量の気体状ＣＯ２が、ＣＯ２源１０９０の蒸気ヘッドスペースから、供給マニホールド１０００とコンテナとの間に延在する充填導管８０７に導入される。供給マニホールド１０００は、充填導管８０７に動作可能に接続されている。

【0058】

ＣＯ２ガスが導管に添加されて、マニホールド１０００の導管内及び充填導管８０７内で液体ＣＯ２が固体及び／又は気体への相変化を早期に受けることができる一定の圧力未満（例えば約１５０ｐｓｉｇ未満）に液体ＣＯ２の圧力が低下するのを防止するのに十分なレベルまで、マニホールド１０００の導管を加圧する。ＰＬＣ１０８５は、ＣＯ２及び充填導管８０７の圧力を測定する圧力トランスデューサ１０７０（図７）からの供給マニホールド１０００内の圧力の監視を継続する。圧力が、液体ＣＯ２が相変化しないような一定の圧力以上であると判定されると、ＰＬＣ１０８５は、制御弁１２００を開位置に設定する信号を制御弁１２００に送信する。制御弁１２００が開位置にある状態と、ＣＯ２供給源１０９０からの液体ＣＯ２が引き出され、導管１０９２に沿って流れる。液体ＣＯ２の圧力は、マニホールド１０００を占有している気体状ＣＯ２の圧力よりも高い。結果として、液体ＣＯ２が第１方向に沿ってチャージステーション８００のコンテナ内に（例えば、コンテナ内に実質的に垂直及び下方に）流入する際に、コンテナ内へのＣＯ２ガス流が停止する。ＣＯ２液体がコンテナに入ると、相変化を受けて、ＣＯ２スノーブロック及びオフガスに変換される。オフガスは、排気導管１０５０を通ってコンテナ及びベントから逃げる。ＣＯ２液体は、ＰＬＣ１０８５によって経過充填時間が所定の時間に達したと判定されるまで、コンテナに入り続ける。経過時間が所定の時間に達したとき、ＰＬＣ１０８５は、制御弁１２００を閉位置に設定する信号を制御弁１２００に中継し、それによりＣＯ２源１０９０からの液体ＣＯ２の引き抜きを停止する（ステップ６１０）。主液体引き抜き弁１０９３も閉じている。液体ＣＯ２の流れの停止に応答して、気体状ＣＯ２は、所望ならば一定の持続時間にわたって、ホールド１０００及び／又はコンテナの導管内の任意の不純物又は残留物をパージするための手段として、ガス導管１０９１に沿った、充填導管８０７及びコンテナ内への流れを再開することができる。ＣＯ２ガスがコンテナ内に流入し、次いで排気導管１０５０に排出されると、スノーブロックがより圧縮され得る。弁１０９３及び弁１０９４が図７に手動バルブとして示されているが、各手動バルブ１０９３及び１０９４の代わりに自動制御弁を使用できることを理解されたい。

【0059】

次に、シャットダウンを行うことができる（ステップ６１１）。残りの液体ＣＯ２は、制御弁１２００から主液体引き抜き弁１０９３に延在する、液体導管１０９２の部分に沿って貯留し得る。安全逃がし弁１０８６及び１０８７（「ＳＲＶ１１０２及びＳＲＶ１２００」）は、チャージステーション８００及びマニホールド１０００の様々なシステム構成部品をシャットダウンしたとき、ガス導管１０９１及び／又は液体導管１０９２内に貯留し得る残圧を逃がすように設計される。それらに沿って貯留した液体ＣＯ２が最終的にＣＯ２ガスに昇華する際、圧力の高まりは、一例において４００ｐｓｉｇで作動するように設定される、安全逃がし弁１０８７によって逃がすことができる。安全逃がし弁１０８６はまた、ＣＯ２ガス１０９１導管内の圧力の高まりが、上限値（例えば４００ｐｓｉｇ）に達する場合、又は達するとき、圧力を逃がすように作用する。

【0060】

ステップ６１１でシャットダウンが完了した後、ＰＬＣ１０８５は、チャージステーション８００の安全インターロックを作動停止させるため、チャージステーションのドア８０３を開放してコンテナにアクセスし、内部に充填されたＣＯ２スノーブロック２を有するコンテナを除去することができる。

【0061】

コンテナへの自動化チャージも他の基準に基づいて行えることを理解されたい。例えばＰＬＣ１０８５は、例えば以下を含む、充填のための別の設定点を使用することができる：予め定義した重量のＣＯ２スノーブロック２、コンテナ内の圧力、ＣＯ２スノーブロック２の静電容量、コンテナ内の温度、又はコンテナを密閉するために利用され得る、上部プレートの変形。

【0062】

記載したようなＣＯ２スノーブロック２を含むコンテナが、下記明細書で定義されるようないずれの「物品」と使用され得る一方で、好ましい実施形態において、本発明は生体試料を再現可能に保存するために必要な包装プロトコルの順守を維持するために特に貢献し、それによって試料の劣化を回避し、試料が元の機能状態に復帰して、その目的地到着時に適切な試験を受けられることを可能にする。更に、ＣＯ２スノーブロック２は、従来技術により製造されたＣＯ２ドライアイスを含有する標準的なドライアイス出荷コンテナと比較して、冷却効果持続時間が延長されたコンテナの必要温度を保持し得る圧縮密度を改善させて好ましくは生成される。延長された冷却効果の持続時間は、輸送中の試料の劣化のリスクを低減させることができ、ユーザがより柔軟となり、本発明の輸送可能なコンテナの準備及び組み立てに関するコスト及び利便性、物品（生体試料等の試料を含む）を取得する時期、利用し得る出荷方法のタイプ、を最適化することを可能にする。

【0063】

本発明に対する多くの変更は、本発明の要旨から逸脱することなく想到される。例えば、自動化充填ステーション（図５）の制御方法の一連のステップは、プリ充填完全性チェックに合格した後にボックス２２が所定の位置に位置決めされるように変更することができる。チャージステーション（図６）に関して、コンテナがチャージステーションに装填された後に、ＰＬＣを作動させることができる。更に、選択したコンテナへのＣＯ２流の注入方向を変えることができる。例えば、ＣＯ２含有液体は、上方に、又は横方向に、又は様々な角度配置で下向きに注入され得て、正確な角度は、充填導管内のノズル形状、設計及び幾何学的形状によって決定される。

【0064】

同様に、選択したコンテナ内のＣＯ２ガス及びオフガスは、下向き方向又は横方向又は上向き及び傾斜方向に通気するように変化させることができる。

【0065】

更に、自動化チャージステーションに関して、制御方法は、ユーザがスノーブロック２の体積を入力し、自動分配ステーション１のＨＭＩ上に列挙されたコンテナを選択するように、制御方法を変更することができる。

【0066】

本明細書に記載される自動化チャージ方法は、プリチャージコンテナを作製するために、空の又は部分的に空のコンテナにＣＯ２スノー又はＣＯ２スノーブロックをプリチャージする方法の一部として実施することができる。一例において、図８のチャージステーション８００を使用して、臨床現場などの他の位置への出荷のためにバッチ、連続又は半連続ベースで、ＣＯ２スノーを備えた複数のプリチャージコンテナを作製する。チャージステーション８００は、コンテナ及びＣＯ２供給の在庫を維持する。図１０は、チャージステーション８００に行われる一連のステップの代表的な概略図を示す。ステップ１００００は、ＣＯ２供給源を収容するためにチャージステーションを必要とする。好ましくは、ＣＯ２供給は、ガス供給マニホールド１０００に接続することができるＣＯ２供給１０９０である。ステップ１０００２は、ＣＯ２供給マニホールド１０００がチャージステーション８００（図８）に動作可能に接続されることを必要とする。及び、コンテナはチャージステーション８００に装填される。任意の種類のチャージシステムが利用され得る。例えば、その詳細が全ての目的のためにその全体が参照により本明細書に組入れられている、シリアル出願第１５／６４５，１５２号のチャージシステムは、ＣＯ２供給１０９０とチャージステーション８００に装填されたコンテナの入口との間に動作可能に接続され得る。

【0067】

ステップ１０００３は、コンテナ内でのＣＯ２スノーの生成を示す。図６の６０００の制御方法を使用して、コンテナ内でＣＯ２スノーを生成することができる。プリチャージコンテナを作製した後、ステップ１０００４は、プリチャージコンテナが、第２位置への配送のために準備されることを示す。準備は、１つ以上のステップを含み得る。例えば、プリチャージコンテナは、ＣＯ２オフガスがそれを通じて逃げることができる通路を用いて（例えば上部カバーによって）密閉することができ、それによりコンテナ内の物品の保管、保存、及び／又は、輸送中に形成されるＣＯ２ガスの圧力上昇を実質的に低減又は排除する。更に、返送説明書及び使用説明書は、配送用のプリチャージコンテナを準備するためのステップの一部として提供できる。ある基準を利用して、実質的に消耗された若しくは部分的に消耗されたコンテナをチャージ位置に返送すべきか、又は代わりに生鮮物品の別の出荷に使用すべきかを判定できる。例えば、限定するものではないが、プリチャージコンテナ内に残存しているＣＯ２スノーの量、コンテナ内に装填された生鮮物品の種類、出荷の持続時間及び／又は生鮮物品が配送中に一定の時間にわたって超えてはならない要求された温度によって、プリチャージコンテナが、コンテナにＣＯ２スノーを補充するための第１位置（例えばチャージ位置）で再チャージする必要があることが判定され得る。又は、プリチャージコンテナは、中間位置への配送によってＣＯ２スノーを再充填する必要なく、その部分的に消耗した形態で再利用可能であり、それにより輸送のために部分的に消耗したコンテナ内に追加の生鮮物品を装填することができる。プリチャージコンテナの延長された冷却効果の持続時間は、輸送中の試料の劣化のリスクを低減させることができ、さらなる柔軟性によって出荷方法の種類に関するコスト及び利便性を最適化することができる。

【0068】

なお更に、プリチャージコンテナの準備は、第２位置の出荷情報を含む、プリチャージコンテナの外部に貼付され得るラベルを提供することを含む。プリチャージコンテナは、出荷ラベルを二次コンテナの外側に貼付することが必要となるように、二次コンテナ内に配置してもよい。更に、特定の種類の生鮮物品が特定の規制（例えば運輸省）に従って危険であると見なされる場合、ラベルはそのような生鮮内容物が危険であると明示する必要があり得て、生鮮物品を確実にプリチャージコンテナ及び任意の二次コンテナ内に好適に封じ込めるためのカスタマイズパッケージ又は内部に挿入されるプリチャージコンテナに必要なパッケージを必要とし得る。

【0069】

プリチャージコンテナを配送用に準備して、プリチャージコンテナ陸路又は空路配送のために指定された受領者又は商業輸送業者を介して第２位置に配送され得る。又は、チャージ位置でプリチャージコンテナの作製を担当した個人又は法人は、それ自体がプリチャージコンテナを第２位置に配送してもよい。一例において、第２位置は、１個以上の生鮮物品をプリチャージコンテナに装填する、病院、製薬会社、大学若しくは医療機関などの臨床現場又は他の個人若しくは法人である。第２位置がプリチャージコンテナを受領するとき、第２位置におけるユーザは、カバー又は他の閉止機構を除去、取り外し又は開放することによってプリチャージコンテナにアクセスする。このようにしてプリチャージコンテナの内部にアクセスすることができる。第２位置は、エンドユーザへの配送を必要とするある生鮮物品の在庫を有し得る。

【0070】

第２位置におけるユーザは、１個以上の生鮮物品の少なくとも一部をＣＯ２スノーに十分に近接させて配置して、その温度を上限未満に維持するために、１個以上の生鮮物品をプリチャージコンテナに直接又は間接的に入れる。生鮮物品は、プリチャージコンテナへの装填前に、製品ホルダ内に配置することが好ましい。返却配送のための説明書も、第２位置によって提供され得る。例えば、第２位置は、配送中の生鮮物品の温度が上限未満にもはや維持できない時点までプリチャージコンテナ内のＣＯ２スノーが実質的に消耗している場合、プリチャージコンテナの返送のための説明書を最終ユーザに与え得る。プリチャージコンテナは、生鮮物品を装填した後、第２位置で再密閉される。第３位置への配送は、指定された受領者若しくは商業輸送業者によって、又は第２位置でプリチャージコンテナ内への生鮮物品の装填を行う個人若しくは法人によって行うことができる。

【0071】

第３位置は、プリチャージコンテナを開き、プリチャージコンテナの内部にアクセスして、試験、使用又は保管のために生鮮物品を除去するエンドユーザであることが好ましい。第３位置は、試験を実施し得るか、又はその代わりに実施された試験を有し得る。一例において、第３位置は、契約研究機関又は製薬会社である。生鮮物品は分解されておらず、第３位置での適用可能な試験又は使用に供される生体試料であることができる。第３位置におけるユーザは、プリチャージコンテナが実質的に消耗しているため、第３位置に又はさらなる配送の間に生鮮物品をもはや保存できない程度まで、ＣＯ２スノーが昇華したか否かを判定し得る。例として、ＣＯ２スノーの消耗レベルを、保存される生鮮物品の種類及びその生鮮物品がコンテナ内に残存する必要がある所望の持続時間と共に含む様々な基準に応じて、第３位置のユーザは、プリチャージコンテナが消耗していることを供給位置（例えば、第１場所又は他のチャージ場所）に通知し得る。その実質的に消耗した状態のプリチャージコンテナは、点検時に再利用可能であると判定された場合、補充可能なチャージ位置まで返却される。又は、その部分的に消耗した状態のプリチャージコンテナは、ＣＯ２スノーを補給せずに、追加の使用のために新たな生鮮物品をコンテナ内に装填することができる中間位置に返却され得る。第３位置はコンテナの返却前に特定の位置への通知が必要はないことを理解されたい。例えば、第３位置は通知せずにコンテナを供給位置又は中間位置に送付することができる。第３位置は、所望の位置への送付のための返送ラベルの生成及び／又は既存の返送ラベルの利用が可能である。更に第３位置は、再使用のためのコンテナの点検が不要である。第３位置は続いて、供給チェーンをサポートする任意の数の部位にコンテナを配送することができる。コンテナは、生鮮物品を装填又は除去することができる同じ中間位置（例えば第２位置）に、又はＣＯ２スノーが充填され得る第１位置に返却する必要がない。例えば第３位置は、コンテナの試験、使用又は保管のために追加の部位にコンテナを送付する前に、コンテナ内に生鮮物品を残し得るか、又はコンテナに追加の生鮮物品を追加し得る。

【0072】

以下の例は、内部に装填される生鮮物品が生体試料であるときに、装填されるプリチャージコンテナの本発明の好ましい実施形態を説明する。ＡＢＣ社は、チャージステーション並びにコンテナ及びＣＯ２供給源の在庫を有する。ＡＢＣ社は、上述したように、ＣＯ２スノーをプリチャージした複数のコンテナを作製する。ＡＢＣ社は、ＬＭＮ社に配送するための複数のプリチャージコンテナを準備する。ＡＢＣ社は、その施設の外部に位置する１４トン液体ＣＯ２保管タンクを有する。液体ＣＯ２保管タンクは、断熱配管を使用して、施設内のドライアイス・チャージ・システムに接続される。ドライアイス・チャージ・システムは、高さ約２０インチ×直径１２インチの外寸及び約１０リットルの内積を有する、空の円筒形の真空断熱アルミニウムコンテナにも接続されている。ＡＢＣ社は、ドライアイス・チャージ・システムを作動させて、ＣＯ２供給源からコンテナ内に液体ＣＯ２を流す。約１０ポンドのＣＯ２スノーを、１０分未満でコンテナ内に形成することができる。この量のＣＯ２スノーは、－７０℃未満の目標域内の内部コンテナ温度を２０日間維持する。ＡＢＣ社は、ＣＯ２スノーをプレチャージしたコンテナを段ボール箱などの二次コンテナに入れる。ＡＢＣ社は、ＬＭＮ社への配送のために商業輸送業者が受け取る陸路出荷用段ボール箱にラベル付けし、第２位置にあるＬＭＮ社の対象となる住所を含める。プリチャージコンテナは、ＣＯ２オフガスがそれを通じて逃げることができる通路を用いて（例えばコンテナに機械的に取り付けられている上部カバーによって）密閉することができ、それによってコンテナ内の生体試料の保管、保存、及び／又は、輸送内部に形成されるＣＯ２オフガスの圧力上昇を実質的に低減又は排除する。使用説明書及び返却配送説明書は、プリチャージコンテナの一部としてＡＢＣ社によって提供され得る。

【0073】

プリチャージコンテナは、本例では臨床現場であるＬＭＮ社に発送される。ＬＭＮ社は、各プリチャージコンテナ内に残存する１５日分以上のＣＯ２スノーを有するプリチャージコンテナを受領する。プリチャージコンテナの受領時に、ＬＭＮ社はプリチャージコンテナを開き、次いで１個以上のバイアルを各プリチャージコンテナ内に配置するので、バイアルはＣＯ２スノー内に少なくとも部分的に埋め込まれるか又はＣＯ２スノーによって包囲される。又は、１個以上のバイアルは、ＣＯ２スノー上に位置決めされるように、又はＣＯ２スノー内に部分的に若しくは完全に埋め込まれるように、ＣＯ２スノーと接触して配置され得る。更に、ＣＯ２スノーは、コンテナ内で１個以上のバイアルに極近接していてもよい。１個以上のバイアルは、ＬＭＮ社で－７０℃の超低温冷凍庫内に保管される。各バイアルは、細胞懸濁液を含有する。一例において、ＬＭＮ社は２ミリリットルバイアルを合計５０個装填し、各バイアルは細胞懸濁液を１．５ミリリットル含有している。最適な細胞品質を保存するために、バイアルを配送のために調製して、第３位置における対象受領者への全出荷持続時間にわたって－７０℃未満の温度を維持するように、バイアルの配送準備を行う。このような温度を維持するために、追加のＣＯ２スノー又は他の冷媒の添加は不要である。

【0074】

ＬＭＮ社は、合計５０個のバイアルをプリチャージコンテナに装填し、陸路出荷又は他の方式の商用配送を使用して、第３位置に位置するＸＹＺ社まで、プリチャージコンテナを直接又は間接的に送付する。プリチャージコンテナの受領時に、ＸＹＺ社は、プリチャージコンテナを開き、細胞懸濁液を試験するためにバイアルにアクセスする。プリチャージコンテナは、十分な冷却能力が存在する場合、さらなるバイアルを装填するためにＸＹＺ社により、ＬＭＮ社又は別の中間位置に返送することができる。さもなければ、プリチャージコンテナは、実質的に消耗していると見なされ、再使用可能か否かを判定する点検のために、ＡＢＣ社又は別のチャージ位置に返送することができる。再使用可能であると判定された場合、チャージ位置（例えばＡＢＣ社）は、実質的に消耗したコンテナをプリチャージして、ＣＯ２スノーを充填した、補充済みプリチャージコンテナを作製し、これらのコンテナは今度は、ＬＭＮ社又は試料装填のため別の中間位置に、及びＸＹＺ社又は試料試験のための別のユーザ位置に再送付することができる。

【0075】

点検は、コンテナが確実に必要な持続時間にわたって十分な冷蔵を提供し続けることができる昇華速度の試験を含むことが好ましい。代表的な点検手順は、（１）測定重量のＣＯ２スノーをコンテナに導入することと、（２）残存するＣＯ２スノーが所与の時間にわたって昇華するときの、残存ＣＯ２スノー重量を測定することと、（３）昇華速度を、コンテナ内のＣＯ２スノーの重量が失われる時間の量で除した、昇華ＣＯ２スノーの重量として計算することと、からなる。このようにして、コンテナの昇華速度及びＣＯ２スノー容量がわかっていると、フルチャージコンテナが供給できる日数がわかる。同様に、部分的に消耗したコンテナ又は実質的に消耗したコンテナの残りの持続時間を求めることができる。

【0076】

図１０の変形例が想到される。例えば、ＣＯ２スノーはコンテナの外側に生成され、次いでコンテナの内部に装填することができる。例えば、自動分配ステーション１を利用して、プリチャージコンテナを作製して販売することができ、次いでプリチャージコンテナは内部に生鮮物品を装填するために、第２位置に出荷される。又は、複数の位置でプリチャージコンテナが受領され得る。なお更に、本発明の自動化制御方法は、任意のコンテナ及び／又はチャージシステムに利用できる。例えば、本明細書に記載される自動化制御方法は、その詳細が全ての目的のためにその全体が参照により本明細書に組入れられている、シリアル出願第１５／６４５，１５２号に記載されているようなコンテナ又はチャージシステムに関連して使用することができる。具体的には、コンテナは、本発明のプリチャージ方法を（図１０）行うための自動充填分配ステーション１又はチャージシステム８００の一部として利用することができる。更に、図１０の一連のステップは、シリアル出願第１５／６４５，１５２号に記載されているものを含め、手動ベースで任意の好適なコンテナ又はチャージシステムを使用して行うことができる。例えば、ＣＯ２スノー又はＣＯ２スノーブロックは、ＣＯ２源から空の又は部分的に空のコンテナに手動で移動されて、続いて別の位置に配送することができるプリチャージＣＯ２コンテナを作製することができる。更に、本明細書に記載されているプリチャージ方法は、ＣＯ２スノーブロック、ＣＯ２スノー及び液体ＣＯ２に関連して利用できることを理解されたい。

【0077】

図１０の別の変形において、プリチャージコンテナは、第１位置における１回のプリチャージ後に、複数回の出荷イベントに利用され得る。例えば、プリチャージコンテナは、第１位置で作製され、次いでプリチャージコンテナに第１生鮮物品（「材料１」）が装填される第２位置に配送され得る。材料１を有するプリチャージコンテナは次いで、材料１が除去される第３場所に配送される。プリチャージコンテナは、十分な冷却持続時間をなお有しているため、第２生鮮物品（「材料２」）がプリチャージコンテナ内に装填される第２位置に返送される。材料２が内部に充填されたプリチャージコンテナは、材料２が除去される第３位置又は新たな第４位置に配送される。この時点で、プリチャージコンテナは、実質的に消耗している（即ち、十分な冷却持続時間をもはや示さない）と見なされるため、コンテナが点検されて再使用可能か否かが判定される第１位置に返却される。第１位置で個人又は法人によって再使用可能と判定された場合、第１位置における個人又は法人は、前述の方法で後続の出荷の準備が整っているプリチャージコンテナの冷却持続時間を補充するために、別のＣＯ２スノーのプリチャージを行う。この例では、第１位置によるコンテナ内へのＣＯ２スノーの後続のプリチャージが必要となる以前に、ＣＯ２スノーの完全昇華が不要であることに留意されたい。このようにして、冷却持続時間のより大幅な利用を実現することができる。

【0078】

様々な状態の（例えば実質的に消耗した、部分的に消耗した、内部に生鮮物品が装填された、又は生鮮物品が除去された）プリチャージコンテナの流れを、多数の方法で行うことができる。例えば、第２位置にて生鮮材料を装填したプリチャージコンテナは、第２位置から新たな第３位置に送付する必要はないが、代わりに、第２位置からコンテナにＣＯ２スノーがプリチャージされた第１位置に送付することができる。例えば、消耗した又は部分的に消耗したプリチャージコンテナは、プリチャージコンテナの準備若しくは配送、又は中の生鮮物品の使用及び／若しくは試験に関与する、任意の数の位置によって返送することができる。例えば、実質的に消耗した又は部分的に消耗したプリチャージコンテナの返却を開始する位置、個人又は法人は、第１位置による上流でのプリチャージコンテナの作製後に、プリチャージコンテナに生鮮物品を装填する同じ位置、個人又は法人（例えば第２位置）であってもよい。別の例において、実質的に消耗した又は部分的に消耗したプリチャージコンテナの返却を開始する場所、個人又は法人は、第１位置でのプリチャージコンテナの作製後に、最終使用目的地で、内部の生鮮物品を除去するためにプリチャージコンテナにアクセスする同じ位置、個人又は法人であり得る。また別の例では、実質的に消耗した又は部分的に消耗したプリチャージコンテナは、プリチャージコンテナを作製する同じ位置、個人又は法人（例えば第１位置）によって返却が要求され得る。実質的に消耗した又は部分的に消耗した形態のプリチャージコンテナを、中から生鮮物品を除去した後に、使用位置から交換される位置まで輸送する実際の行為は、はプリチャージ位置（例えば第１位置）、生鮮物品（例えば第２位置）のローダ、又は生鮮物品の最終ユーザ（例えば最終目的地若しくは第３位置）、又は陸路配送又は空路配送のための任意の指定受領者又は商業輸送業者によって行うことができる。好ましくは、部分的に消耗した又は実質的に消耗したプリチャージコンテナを、ＣＯ２スノーを充填した補充済み又は新たなプリチャージコンテナと交換する実際の行為は、プリチャージ操作を行う第１位置によって行われる。２つ以上の位置が生鮮物品の所与のローダ又は生鮮物品の最終ユーザに代わって、プリチャージ操作を行い得ることを理解されたい。実質的に消耗した又は部分的に消耗したコンテナの維持又は修理は、第１位置で後続のプリチャージを実行する前に行うことができ、それにより一連のプリチャージコンテナの十分な性能を確保できることを更に理解されたい。

【0079】

本発明は、プリチャージに関して、従来のドライアイスコンテナよりも有利である。本発明は、供給チェーン全体にわたる使いやすさ、コンテナにチャージされたＣＯ２スノーの量の再現性、及び一連のコンテナのより長い持続時間を供給する。本発明の原理に従って調製、配送及び返却されたプリチャージコンテナは一般に、代表的なＣＯ２コンテナによる５日以下とは対照的に、各プリチャージコンテナ内に残存するＣＯ２スノーの約１０～１５日以上を保持する。プリチャージコンテナ内のＣＯ２スノーの持続時間が長くなると、従来のコンテナに使用される翌日又は空路出荷とは対照的に、第２位置（例えば、病院、大学、若しくは医療機関などの臨床現場、又は生鮮物品をプリチャージコンテナに装填する他の任意の個人若しくは法人）へのより低コストでの出荷の利用が柔軟に行えるようになる。第２位置は、プリチャージコンテナにより多くのＣＯ２スノーを補充する必要なしに、生鮮物品をプリチャージコンテナに装填する十分な時間を有する。したがって、より低コスト（例えば陸路出荷）を、チャージ位置から第２位置への出荷だけでなく、実質的な量のＣＯ２スノー昇華の危険なしに、第２位置から最終ユーザへの発送にも用いることができる。本発明のＣＯ２スノーのオンデマンド生成によって、中間ユーザ又は最終ユーザによる在庫の調達、維持及びＣＯ２スノーの取り扱いの必要性及び関連する課題が排除される。

【0080】

本発明の特定の実施形態と見なされるものを示し、説明してきたが、当然ながら、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態又は詳細の様々な修正及び変更を容易に行うことができることが理解されるであろう。したがって、本発明は、本明細書において示され、説明される正確な形態及び詳細に限定されず、本明細書において開示され、以下に特許請求される本発明の全範囲に満たないいかなるものにも限定されないことを意図する。

【図1a】

【図1b】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9a】

【図9b】

【図9c】

【図10】