小型貯蔵システムとその使用
【課題】小型貯蔵システムと冷凍試料を貯蔵する対応する方法を提供する。
【解決手段】小型貯蔵システムは、貯蔵領域と、断熱部を有するハウジングと、少なくとも貯蔵領域を少なくとも−１５℃の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷却装置とを含む。小型貯蔵システムは、又、冷凍された貯蔵領域内に完全に配置された貯蔵棚と、貯蔵領域の上方に配置された移送領域とを備える。実質的に水平に移動するロボットが移送領域内に配置される。小型貯蔵システムは、更に、少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置を備え、且つ、昇降装置が、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚を含む。
【解決手段】小型貯蔵システムは、貯蔵領域と、断熱部を有するハウジングと、少なくとも貯蔵領域を少なくとも−１５℃の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷却装置とを含む。小型貯蔵システムは、又、冷凍された貯蔵領域内に完全に配置された貯蔵棚と、貯蔵領域の上方に配置された移送領域とを備える。実質的に水平に移動するロボットが移送領域内に配置される。小型貯蔵システムは、更に、少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置を備え、且つ、昇降装置が、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵領域と、断熱部を有するハウジングと、少なくとも貯蔵領域を−１５℃未満の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷却装置とを含む小型貯蔵システムに関する。小型貯蔵システムは、冷凍された貯蔵領域内に完全に配置された貯蔵棚と、貯蔵領域の上方に配置された移送領域と、貯蔵領域内に配置された少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置とを備え、且つ、実質的に水平に移動自在のロボットが移送領域内に配置されている。
更に、本発明は、冷凍試料を対応する小型貯蔵システムに貯蔵する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体液（例えば、血液、尿、唾液又は精液）、細胞（例えば、細菌培養）や組織サンプル等の生物学的試料は、温度に対して感度が非常に高く、入手後の劣化を防止するために冷凍貯蔵しなければならない。従って、生物学的及び大体感温性の試料の試験の重要な観点は、これらの試料の冷凍状態、即ち、低温での貯蔵と利用可能性である。これは、例えば、ディープフリーザー（即ち、−１８℃以下の温度）、ドライアイス（固体ＣＯ２）によって冷却される気体雰囲気（即ち、−７８．５℃）、液体窒素（−１９６℃）内で起こり得る。更に、設計に応じて、−３５℃（単段型）、−８５℃（２段型）又は−１３５℃（３段型）の最低温度を達成し得る圧縮機を用いた機械的冷凍システムが公知である。全てのこれらの型式の貯蔵は、長い間公知であると共に、特定の長所と欠点を有する。−１８℃で貯蔵されるサンプルは、氷晶の形成によりほんの短時間後に劣化の徴候を示す。氷晶のこの形成は、ドライアイス温度では大幅に低減され、液体窒素では実際上無くなる。しかしながら、全てのＣＯ２が昇華される時、ドライアイスで冷却される容器は非常に速く熱くなり、又、液体窒素内の試料の貯蔵は、複雑であると共に、作業者に対する特殊な保護手段を設けて初めて可能となる。ロボット式及び自動化システムで多数の試料を貯蔵及び供給するのに特に適した公知のシステムは殆ど無い。
【０００３】
特許文献１（米国特許第６，３５７，９８３号明細書）は、自動貯蔵システムを開示する。互いに入れ子にされていると共に、中心軸心の回りを上下に配置された複数の水平棚位置に回転自在である２個のリング状ラックが、空調チャンバー内に配置され、この空調チャンバーの温度は、−２０℃から＋２０℃までの範囲に選択され得る。これらの棚位置は、ラックの外方を垂直に移動するロボットによって装入され得る。このロボットは、特別に関節連結されたグリッパー機構を備え、グリッパー機構は、外方棚を貫通して内方棚位置に到達し得る。このシステムは、ロボット、従って、試料を、全選択プロセス中に冷たい雰囲気内に配置すると共に、エアロックを介して貯蔵システムから取出すことができるという利点を有する。しかしながら、この貯蔵システムは、棚ラックの個数について制限を受けると思われるため、相対的に少数の試料に対して相対的に大きな体積を冷却しなければならないと共に、かなり複雑なロボットを用いなければならない。
【０００４】
別の貯蔵システムが、特許文献２（米国特許第６，６９４，７６７号明細書）に開示されている。−８５℃から−８０℃までの温度に完全に断熱された貯蔵空間が、ワークステーションを有するロボットが配置された制御雰囲気の作業領域の下方に位置する。相対的に小さな水平寸法と上下に配置された多くの棚を有する貯蔵ラックが、断熱カバーの開口に垂直に懸架されると共に、取付け状態の貯蔵空間の断熱区域を閉鎖する頂部板を備える。ロボットが、貯蔵ラックを貯蔵空間から引上げて、グリッパーが試料容器をラック位置から取外すことができる。フレームが貯蔵空間から取外される時、試料の温暖化又は解氷さえの危険があるとしても、制御されたＣＯ２雰囲気が、試料容器の冷たい表面上で水蒸気が凝縮することを防止する。
【０００５】
この公知の貯蔵システムにおいて試料容器を供給するのに必要な時間は、とりわけ、多数の試料を短時間に供給しなければならない時に、長すぎるように思われる。
【０００６】
冷凍試料を貯蔵及び供給する他の貯蔵システムが、特許文献３（特開２００４−１３１２４９号公報）から公知である。この特許文献３は、相対的に小さな表面を有する複数の棚を各々が含む循環ラックを有する貯蔵空間を開示する。２個のこれらの循環ラック又は昇降装置が、２個の開口によって中断される壁によってロボットチャンバーから分離される冷凍チャンバー内に配置される。１つのロボットが、１つの開口に最も近くに位置する循環ラック上の特定ラック位置から試料容器を取出すと共に、この試料容器を貯蔵チャンバーと反対側の第２のロボット又は移送領域に送出する。この容器は、カメラによって識別され得る。このシステムの貯蔵チャンバーは相対的に小型のようであるけれども、特に、試料を供給したり、試料を１つの試料容器から別の試料容器に移転するのに２個のロボットを用いなければならない場合に、ロボットは大量の空間を必要とする。
【０００７】
複数の昇降棚を有して、これらの昇降棚の上方に配置された少なくとも１個のロボットによって保全される貯蔵システムが、特許文献４（スイス国特許第６８８８２１号（Ａ５））に開示されている。ロボットは、どの場合でも、１つの貯蔵容器を頂部棚から取出す。物品が、非常に小型で高利用の貯蔵空間に非特定温度で貯蔵される。特に、１個だけの容器及び／又は物体が同時に搬送され得るので、ロボットの経路は、多くの容器を効率的にするために非常に長くなるように思われる。
【０００８】
更に、スイス、オーバーディースバッハのレンプ社（Remp AG）により生産されて、試料を、例えば、レンプ・スモールサイズ・ストア（REMP Small-Size Store）(登録商標）システムで＋４℃又は−２０℃の温度に、又は、レンプ・バイオサンプル・ストア（REMP Bio-Sample Store）システムで−８０℃に貯蔵することのできる貯蔵システムが公知である。後者では、−２０℃で作動するロボットが用いられる。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，３５７，９８３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，６９４，７６７号明細書
【特許文献３】特開２００４−１３１２４９号公報
【特許文献４】スイス国特許第６８８８２１号（Ａ５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、従来技術の公知の欠点を解消又は少なくとも最小化する、冷凍試料用の別の貯蔵システムを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、第１の態様において、貯蔵領域と、断熱部を含むハウジングと、少なくとも１個の冷凍装置とを備える小型貯蔵システムによって達成される。この冷凍装置は、少なくとも貯蔵領域を−１５℃未満の温度に冷却することができる。この小型貯蔵システムは、冷凍された貯蔵領域内に完全に配置された貯蔵棚と、貯蔵領域の上方に配置された移送領域とを備え、更に、実質的に水平に移動自在のロボットが移送領域内に配置されている。本発明にかかる小型貯蔵システムは、貯蔵領域内に配置された少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置を備え、更に、昇降装置が、長手軸心と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚とを備え、又、ロボットが、昇降装置と協働すると共に、貯蔵棚の取出し又は装入あるいは貯蔵棚からの物体の取出し又は貯蔵棚への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚が昇降装置の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボットが上記の取出し又は装入をすることができるように構成され、更に、上記物体が、移送フレーム、容器ラックと容器よりなる群から選択されることを特徴とする。
【００１２】
この目的は、第２の態様において、このような小型貯蔵システムに冷凍試料を貯蔵及び小型貯蔵システムの冷凍試料を供給する方法によって達成される。本発明にかかる方法は、冷凍試料が、小型貯蔵システムの貯蔵領域内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置に貯蔵及び該昇降装置から供給され、更に、昇降装置が、長手軸心と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚とを備え、又、ロボットが、昇降装置と協働すると共に、貯蔵棚の取出し又は装入あるいは貯蔵棚からの物体の取出し又は貯蔵棚への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚が昇降装置の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボットが上記の取出し又は装入をすることができ、更に、上記物体が、移送フレーム、容器ラックと容器よりなる群から選択されることを特徴とする。
【００１３】
追加の好ましい発明的特徴は、明細書と従属請求項から得られる。
【００１４】
本発明に関して、幾何学用語「長円形の」は、本質的に閉鎖された実質的に０形状の線として定義される。このような長円形では、２個の同じ長さの実質的に真直な部分は、実際上互いに平行に延在する。真直部分の２個の隣接端部は、少なくとも近似的な半円によって互いに接続されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる小型貯蔵システム１の垂直縦断面を示す。この小型貯蔵システム１は、断熱部９を設けたハウジング８内に配置された貯蔵領域２を備える。更に、この小型貯蔵システム１は、少なくとも貯蔵領域２を−１５℃未満の温度に冷凍し得る少なくとも１個の冷凍装置１０を備える。冷凍装置１０は、ハウジング８内に（図３参照）、又は、図１に示すように、ハウジング８の外部に配置される。小型貯蔵システム１は、貯蔵位置に拘わり無く、冷凍された貯蔵領域２内に完全に配置された貯蔵棚５を備える。移送領域６が、ハウジング８内の貯蔵領域２の上方に配置され、又、実質的に水平に移動自在のロボット７が移送領域６内に収容されている（図１と図３の両方向矢印参照）。
【００１６】
本発明にかかる小型貯蔵システム１は、貯蔵領域２内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置３を備える。この昇降装置３は、長手軸心４と、実質的に長円形の走行経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚５とを備える。昇降装置３と協働するロボット７は、貯蔵棚５の取出し又は装入をするように構成されている。ロボット７は、又、貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をするように構成されている。昇降装置３との相互作用の結果として、少なくとも１個の貯蔵棚５が昇降装置３の経路の上部半円の領域に位置する時にだけ、ロボット７は、これらの動作を行うことができる。これらの物体は、移送フレーム１１、容器ラック２１と容器１７よりなる群から選択される。
【００１７】
例えば、ガラスやプラスチックで製造される試験管は、「容器」又は「試料容器」と呼ばれる。試験管は、又、「バイアル」と「管」を含む。特に、バイアルと管は、実質的に円筒形に形成されていると共に、好ましくはマガジン又はラックで貯蔵又は搬送される。マイクロプレートと実質的に同じフットプリントを設けた容器ラック２１が特に好ましい。しかしながら、用語「容器」は、又、液体、固体又は液体と固体の混合物を収容するのに適した他の全ての容器を含む。例えば、ふた付きの小びんはこのような容器であり、これらの小びんは、ガラス又はプラスチックで製造され、ふたは、例えば、ねじぶた、スナップオンキャップ又はプラグとして形成される。
【００１８】
ロボット化研究室では、マイクロチューブ・クラスタ・ラックが特に好ましい。何故なら、これらマイクロチューブ・クラスタ・ラックが、ＳＢＳ（生体分子スクリーニング学会）規格に従うマイクロプレートのフットプリントで、しばしば「ＳＢＳフットプリント」と呼ばれるフットプリントに対応するフットプリントを有するからである。この規格は、ＡＮＳＩ（米国規格協会）によって、ＡＮＳＩ／ＳＢＳ１−２００４規格として採用されている。９６個のマイクロチューブを有するラックが公知である。前出のレンプ社は、又、商品名レンプ・チューブ・テクノロジー（REMP Tube Technology）（登録商標）で、９６個又は３８４個のマイクロチューブを有するマイクロチューブ・クラスタ・ラックを販売する。
【００１９】
このような容器ラック２１は、貯蔵棚５の上に直接載置することができる。容器ラック２１が貯蔵棚５の上で摺動するのを防止することにより、貯蔵棚５上で容器ラック２１を明確に位置決めするように、適当な凹所又はコンパートメント（図７参照）を貯蔵棚５に設けることが好ましい。少なくとも１個の貯蔵棚５が昇降装置３の経路の上部半円の領域に位置する時に、このように明確に位置決めされた容器ラック２１は、ロボット７によってアクセスされると共に正確に把持される。貯蔵棚５は、アルミニウムシート又はクロム鋼シートで製造されることが好ましい。特に、アルミニウムは良好な熱導体であり、このようなアルミニウム棚は、相対的に軽いけれども、十分に安定性がある。
【００２０】
しかしながら、このような容器ラック２１は移送フレーム１１の上に載置することもできる。容器ラック２１が移送フレーム１１の上で摺動するのを防止することにより、移送フレーム１１上で容器ラック２１を明確に位置決めするように、適当な凹所又はコンパートメント（図７参照）が移送フレーム１１に設けられる。これらの移送フレーム１１は、貯蔵棚５よりも少し短いと共に、貯蔵棚５上の正確な位置に載置することができる（図７参照）。好ましくは、移送フレーム１１は、プラスチック材料で製造される。移送フレーム１１は、容器ラック２１の凹所又はコンパートメントの代わりに、パイロンのアレイを備えることもでき、試験管又は他の容器１７がパイロンの間に挿入され得る（図７参照）。容器ラック２１が、又、このようなパイロンを備えることにより、バイアルと試験管を、手動又はロボット手段で、これらの容器ラック２１に挿入又は容器ラック２１から除去することができる。
【００２１】
昇降装置３と協働するロボット７を設けて、ロボット７が、貯蔵棚５の取出し又は装入あるいは貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をし、且つ、この貯蔵棚５が少なくとも昇降装置３の経路の上部変曲点１２の近くに位置する時に、ロボット７が上記の取出し又は装入をすることができるように構成されている。取出すべき物体の位置が高くなればなる程、物品は、ロボット７のグリッパー２０によってより簡単に把持され得る。別のやり方として、昇降装置３と協働するロボット７を設けて、ロボット７が、貯蔵棚５の取出し又は装入あるいは貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をし、且つ、２個の貯蔵棚５の各々が、昇降装置３の経路の上部変曲点１２から昇降装置３の経路の上部半円の実質的に１／４である距離に位置する時に、ロボット７が上記の取出し又は装入をすることができるように構成されている。この別の形態は、各昇降装置３に対して、２個の貯蔵棚５をロボット７によってアクセスされるように同時に位置決めされるという利点を有する。
【００２２】
単一の昇降装置３（不図示）を単一の貯蔵チャンバー１３に配置することができるが、２個以上の昇降装置３，例えば、図１に示すように、４個の昇降装置３を単一の貯蔵チャンバー１３に配置してもよい。少なくとも２個の昇降装置３が設けられる時、昇降装置３は、互いに近接して実質的に平行に配置されることが好ましく、ロボット７は、好ましくは、昇降装置３の長手軸心４に垂直に移動自在に構成される。これは、より簡単な第１実施形態の小型貯蔵システムの垂直断面を示す図１と、図１に示す小型貯蔵システムの平面図を示す図２との組合せより明白である。
【００２３】
本発明の第２実施形態にかかる小型貯蔵システムの垂直縦断面を示す図３は、本発明の小型貯蔵システム１の好ましい改良を示す。この小型貯蔵システム１の貯蔵領域２は、断熱間仕切１４によって互いに恒久的に分離された貯蔵チャンバー１３を備える。この場合、昇降装置３は、各貯蔵チャンバー１３内に配置されている。同様に、この場合、昇降装置３は、互いに近接して実質的に平行に配置されることが好ましく、ロボット７は、昇降装置３の長手軸心４に垂直に移動自在に構成される。これらの全ての熱的に分離された貯蔵チャンバー１３内の温度は、要求条件に応じて同一に又は異なるようにすることができる。好ましくは、ロボット７は、昇降装置３を止めると共に、貯蔵棚５からの移送フレーム１１の取出し又は貯蔵棚５への移送フレーム１１の装入あるいは止められた昇降装置３の貯蔵棚５の取出し又は装入を行う少なくとも１個のグリッパーフレーム１６を含む（図８参照）。この構成の変形例として、昇降装置３に対して分解作業や保全作業等の特殊作業を行わなければならない時あるいはこの昇降装置３を、少なくとも一時的に小型貯蔵システム１の貯蔵領域２から取外したり別の昇降装置３と交換しなければならない時、同様に絶縁されているが取外し自在の間仕切（いわゆる「可動間仕切」（不図示））を、昇降装置３の両側に組込むことができる。
【００２４】
各貯蔵チャンバー１３が少なくとも１個の封止搬入ハッチ１５を含むことが特に好ましい。これにより、貯蔵チャンバー１３が互いに完全に断熱され得る。このようにして、他の貯蔵チャンバー１３や更に小型貯蔵システム１の機能を落とすことなく、単一の貯蔵チャンバー１３を例えば保守作業のために解氷することができる。
【００２５】
第１実施形態にも関連するが、特に第２実施形態に関して、貯蔵領域２は、−３５℃以下の温度に冷凍できることが好ましい。その上、移送領域６は、−１５℃未満の温度に冷凍できるべきである。この温度差は、通常、冷凍試料の品質を落とさない。何故なら、これらの試料は、容器ラック２１を伴って又は伴わずにあるいは移送フレーム１１を伴って又は伴わずに閉鎖容器１７内に把持されているからである。この把持は、少なくとも−１５℃に予備冷却されるロボット式グリッパー２０によって実行される。ロボット７によって保持されて同様に−１５℃に予備冷却される容器ラック２１、移送フレーム１１又は貯蔵棚５内で、試料を移送することができる。
【００２６】
小型貯蔵システム１の特に好ましい実施形態において、貯蔵領域２を−８０℃の温度に冷却することができる。この場合、移送領域６は−２０℃の温度に冷却されることが好ましい。上述したこれらの温度は、例えば、圧縮機を備える冷凍装置１０を使用して発生することができ、圧縮機の第１段が、移送領域６用の−２０℃の温度を供給し、圧縮機の第１段と第２段が貯蔵領域２用の−８０℃の温度を供給する。
【００２７】
小型貯蔵システム１は、少なくとも１個のロック３３を含むことが好ましい。このロック３３は、貯蔵棚５、移送フレーム１１と貯蔵マガジン又は容器ラック２１の小型貯蔵システム１への装入又は小型貯蔵システム１からの取出し用に形成されている。これらの貯蔵棚５、移送フレーム１１と貯蔵マガジン又は容器ラック２１は、バイアル１７、管２２又は例えば、ねじぶた付き小型ガラスジャーとワークマガジン２４等の他の容器で形成される試料容器を備えることが好ましい。
【００２８】
好ましくは、各昇降装置３は、ラック２７内に組立てられると共に、このラック２７と一緒に小型貯蔵システム１のハウジング８から開口２８を介して側方に取外すことができる。熱的ブリッジの発生を防止するために、一旦昇降装置３が挿入されると（図２参照）、この開口２８は、断熱部９を有するカバー２９によって閉鎖される。このカバー２９は、昇降装置３と共に小型貯蔵システム１から取外すことができるように、ラック２７に固定することができる。しかしながら、カバー２９は、ドアとして形成すると共に、小型貯蔵システム１のハウジング８に止着することができる。各昇降装置３は、貯蔵領域２の外部に配置された駆動モータ５４を備えることが好ましく、駆動モータ５４は、断熱ロータリージョイント５５を介して側部チェーンドライブ４３に連結される。しかしながら、もし貯蔵領域２の温度が−２０℃であるならば、駆動モータ５４は貯蔵領域２内に配置することもできる。
【００２９】
図６Ａと図６Ｂは、２個の主チェーンドライブ３２とこのようなラック２７を有する昇降装置３の斜視図を示す。各昇降装置３は、その両端３１に配置されて実質的に垂直であると共にローラーチェーンを有する２個の主チェーンドライブ３２を含む。これらのローラーチェーンは、上部及び下部のスプロケットホイール３４の回りを走行する。主チェーンドライブ３２は、少なくとも１個の軸３５によって機械的に互いに連結される。これらのローラーチェーンの隣接リンクは、棚受台３７として形成されたリンクプレートによって互いに連結される。リンクピンが各棚受台３７に挿通されることが好ましい。各主チェーンドライブ３２は、２個の平行ローラーチェーンを含むことが好ましく、又、これらのローラーチェーンの各リンクは、Ｕ字状の棚受台３７によって囲まれることが好ましい。主チェーンドライブ３２のローラーチェーンへの追加の安定器として、他の本質的に非負荷支持型の支持チェーン６１を主チェーンドライブ３２に平行に配置することができる（図７参照）。好ましくは、各主チェーンドライブ３２は、追加の平行支持チェーン６１を含み、支持チェーン６１のリンクは棚受台３７によって囲まれない。
【００３０】
図６Ａは、安定化側部チェーンドライブ４３を特徴とする、昇降装置３の第１変形例を示す。この側部チェーンドライブ４３は、貯蔵棚５が傾斜するのを防止すると共に、貯蔵棚５が、昇降装置３内のその全走行経路に沿って少なくとも近似的に水平な位置を維持することを確実にする。実質的に水平に保持された貯蔵棚５を有する本発明にかかる昇降装置３は、連続的に前後に運転することができる。第１変形例にかかる各昇降装置３は、その一端３１に配置されていると共にローラーチェーンを有する実質的に垂直な側部チェーンドライブ４３を含む（図７参照）。側部チェーンドライブ４３のこれらのローラーチェーンは、上部と下部のスプロケットホイール３４の回りを走行すると共に、主チェーンドライブ３２から軸方向オフセット寸法４１と側方オフセット寸法４２だけ偏倚させられる。隣接チェーンリンクは、ダミー受台４４として形成されたリンクプレートによって互いに連結される。好ましくは、各側部チェーンドライブ４３はローラーチェーンを含み、ローラーチェーンの各リンクは、Ｕ字状のダミー受台４４によって囲まれている。好ましくは、リンクピンは、これらの棚受台３７又はこれらのダミー受台４４に挿通される。又、各棚受台３７が、軸方向オフセット寸法４１と側方オフセット寸法４２を橋渡しする本質的に堅固な関節連結部４６によって、ダミー受台４４に連結されることが好ましい。昇降装置３の図示された第１変形例において、主チェーンドライブ３２の少なくとも１個の歯付き駆動ホイール５６が、中間歯付きホイール５７又は歯付きベルト（図７に不図示）によって、側部チェーンドライブ４３の歯付き駆動ホイール５９に機械的に連結される。好ましくは、関節連結部４６は、細長部品４７と２個の横断シャンク４８を有するＺ字状部材として形成され、横断シャンク４８は、棚受台３７又はダミー受台４４に配設されたスリーブ４９に回転自在に嵌入された回転軸として形成される（図７参照）。
【００３１】
更に、棚受台３７に配設されたスリーブ４９が、２個の周囲フランジ５１を有するローラー５０を更に含むように構成することができる。これらのフランジ５１は、貯蔵棚５の間の正確な距離を規定し、これらのフランジの外径は、チェーンピッチの寸法の正確に２倍に相当することが好ましい。本実施形態では、１５．８７５ｍｍのチェーンピッチが選択されたので、フランジ５１の外径は３１．７５ｍｍである。
【００３２】
好ましくは、このような昇降装置３を有する小型貯蔵システム１は、フットプリントと規格マイクロプレートの正規高さ又は同じフットプリントとこの正規高さの整数倍を有する貯蔵マガジン又は容器ラック２１を貯蔵するように構成されている。小型貯蔵システム１は、少なくとも３個の昇降装置３と１立方メートル当たり少なくとも１００個の規格マイクロプレートの特定貯蔵容量を有することが特に好ましい。
【００３３】
本発明にかかる各小型貯蔵システム１は、貯蔵領域２と移送領域６の温度を調整すると共に昇降駆動のモータ５４とロボット７を制御するホストコンピュータ６０を備えることが好ましい。コンピュータ６０に、ロボット７によって行われる作業の時間最適化スケジューリングをこのコンピュータに実行させ得るソフトウエアをインストールすることが好ましい。このスケジューリング方法により、多数の試料を極めて短時間に昇降装置３に装填又は昇降装置３から供給をすることができる。このような作業は、第３者メーカーからマガジン内にゆるくロボットに提供された管のリフォーマッティングを含む。このような個々の管を把持し得るロボット７を有することは非常に好都合である。第３者メーカーからのこのような管は、例えば、移送フレーム１１に及び移送フレーム１１で貯蔵棚５に装填され得る。第３者メーカーのマガジンとバイアル１７用ラックに、ＳＢＳ規格から外れたフットプリントを設けることができる。同様に、ロボット７は、ＳＢＳ規格に従わない容器又はラックに合致する交換自在のグリッパーを含むことができる。
【００３４】
図６Ｂは、安定化カムディスク３６を有する昇降装置３の第２変形例を示す。これらの昇降装置３の各々は、その一端３１に配置されていると共にカムレール４５とカムベイル５８を有する実質的に垂直なカムディスク３６を含む。形状安定的なカムベイル５８の各々は、貯蔵棚５を支承する棚受台３７に対応すると共に、揺動自在に棚受台３７に連結されている。昇降装置３の走行経路に対応する長円形のカムレール４５及びカムベイル５８との組合せにより、このカムディスク３６は、貯蔵棚５が傾斜するのを防止すると共に、貯蔵棚５が、昇降装置３内のその全走行経路に沿って少なくとも近似的に水平な位置を維持することを確実にする。実質的に水平に保持された貯蔵棚５を有する本発明にかかる昇降装置３は、連続的に前後に運転することができる。
【００３５】
図７は、図６Ａの拡大斜視図を示す。主チェーンドライブ３２の側方オフセットと、主チェーンドライブ３２の側部チェーンドライブ４３に対する軸方向オフセットとが明瞭に図示されている。その上、棚受台３７が、主チェーンドライブ３２に対して実質的に水平な位置で棚受台３７を確実に支持する成形サポート５２を含み得ることが明白である。好ましくは、各昇降装置３は、実質的に垂直に配置されたガイドレール５３を含み、更に、ガイドレール５３は、棚受台３７に配置されたローラー５０の回転フランジ５１の間に係合する。更に、第３者メーカーの管又はバイアル１７が、パイロンの間の移送フレーム１１に及び移送フレーム１１で貯蔵棚５に装填されることが明瞭に図示されている。
【００３６】
図８は、２個のグリッパーフレーム１６と、２個のヘッド１８、１９と、トランスファーステーション２３とを有するロボット７の斜視図を示す。ロボット７は、少なくとも１個の、好ましくは２個のヘッド１８、１９を含む。１個のヘッド１８又は２個のヘッド１８、１９の各々は、試料容器１７を有する容器ラック２１又は管２２を把持あるいは容器ラック２１又は移送フレーム１１に配置された試料容器１７を把持するグリッパー２０を備える。ロボット７は、又、これらの試料容器１７、２２をワークマガジン２４に再分配するトランスファーステーション２３を含むことが好ましい。ロボット７はグリッパー２０を備えることが好ましい。グリッパー２０により、ロボット７は、例えば、ＳＢＳフットプリントを有する全容器ラック２１等の任意の種類の容器１７のみならず、試験管とバイアル等の個々の好ましくは円筒形の試料容器を保持することができる。好ましくは、ロボット７は、昇降装置３を止めると共に、貯蔵棚５からの移送フレーム１１の取出し又は貯蔵棚５への移送フレーム１１の装入あるいは止められた昇降装置３の貯蔵棚５の取出し又は装入を行う少なくとも１個のグリッパーフレーム１６を含む。このようにして、グリッパーフレーム１６は、貯蔵棚５、移送フレーム１１等の好ましくは皿形の試料キャリヤーを把持する。
【００３７】
トランスファーステーション２３は、容器ラック２１のコンパートメント２６から、容器ラック２１の下方に配置されたワークマガジン２４のコンパートメント２６に管２２を圧入し得るパンチャー２５を含む。前述したように、ロボット化研究室では、マイクロチューブ・クラスタ・ラックが特に好ましい。何故なら、これらマイクロチューブ・クラスタ・ラックが、ＳＢＳ規格マイクロプレートのフットプリントに対応するフットプリントを有するからである。前出のレンプ社は、又、商品名レンプ・チューブ・テクノロジー（登録商標）で、９６個又は３８４個のマイクロチューブを有するマイクロチューブ・クラスタ・ラックを販売する。これらのラック及びマイクロチューブと従来技術の間の本質的相違点は、少なくとも２個のラックを互いに上下に配置することにより、試験管が供給されると共に、試験管が、上方のラックから、下方のラックで見当合せで対応するように位置決めされた収容キャビティにマニプレーターによって圧入される。一方、この移送工程は、下方ラックから、上方ラックの適当に位置決めされた収容キャビティに試験管を圧入するマニプレーターによって実行することもできる（欧州特許第０９０４８４１号又は米国特許第６，８２７，９０７号参照）。
【００３８】
ここで、再び、貯蔵マガジン又は容器ラック２１又はワークマガジン２４の概略斜視図を示す図４とトランスファーステーション２３の垂直断面を示す図５を参照する。
【００３９】
トランスファーステーション２３では、パンチャー２５が、試料容器を容器ラック２１のコンパートメント２６からワークマガジン２４のコンパートメント２６に圧入する。容器ラック２１とワークマガジン２４は、実質的に同一に製造され、とりわけその使用において互いに異なる。容器ラック２１は、容器１７又は管２２の貯蔵と供給をするのに使用される。一方、ワークマガジン２４は、ロボット７又は作業者によって使用されると共に、小型貯蔵システム１の外部で行われる処理手順や解析手順に一般に割当てられる。容器ラック２１は、複数（好ましくは、９６個又は３８４個）のコンパートメント２６を互いに分離する間仕切４０を有する。これらのコンパートメント２６は、上部開口３８と下部開口３９を有するので、好ましくは封止管２２からなる容器を、任意のコンパートメント２６に選択的に上方から又は下方から挿入することができる。この挿入は、工具又はパンチャー２５により自動的に実行されることが好ましい。容器ラック２１又はワークマガジン２４は、ＳＢＳフットプリントを規定する幅Ａと長さＢを有することが好ましい。これらのラック又はマガジンの高さは、マイクロプレートの規格高さに対応することが好ましい。管２２用の図示の容器ラック２１の代わりとして、容器ラックが、好ましくはＳＢＳフットプリントを有して組織カセットを収容するように構成することができる（不図示）。好ましくは、このような代わりの容器ラックは、各々が側部を載置させた組織カセットを収容する２４個のコンパートメントを有すると共に、規格マイクロプレートの高さの２倍の高さを有することが好ましい。
【００４０】
ロボット７は、好ましくは、構造フレーム３０内に組立てられると共に、グリッパーフレーム１６、ヘッド１８、１９とトランスファーステーション２３と一体に小型貯蔵システム１から取外すことができるように構成される。これは、移送領域６を解氷させずにロボット７全体を取外すことを可能にするので、特に保全目的に好ましい。従って、貯蔵領域２もロボット７の保全作業の影響を受けず、このことは、全ての昇降装置３が共通貯蔵チャンバー１３内に位置する時に特に好都合である。
【００４１】
本発明にかかる小型貯蔵システムは、冷凍試料を貯蔵及び供給する対応する方法を実施するのに使用されることが好ましい。上記の小型貯蔵システム１において、この方法は、小型貯蔵システム１の貯蔵領域２内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置３に冷凍試料を貯蔵し、昇降装置３は、長手軸心４と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚５とを備える。昇降装置３と協働するロボット７は、貯蔵棚５の取出し又は装入をする。ロボット７は、又、貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をすることができる。少なくとも１個の貯蔵棚５が昇降装置３の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボット７は、上記の取出し又は装入の作業を行うことができる。これらの物体は、移送フレーム１１、容器ラック２１と容器１７よりなる群から選択される。
【００４２】
特に、この貯蔵棚５が少なくとも上部変曲点１２の近傍に位置する時に、ロボット７は、上記の取出し又は装入の作業することができる。貯蔵棚５がこの位置に到達するのがどの方向であるかは無関係である。別のやり方として、２個の貯蔵棚５の各々が、上部変曲点１２から上部循環半円の実質的に４分の１である距離だけ離隔して位置する時に、ロボット７は、上記の取出し又は装入をすることができるように構成される。
【００４３】
各昇降装置３がそれ自身の駆動モータを備える時、本発明にかかる方法は特に効率的に且つ時間節約で実施され得る。このようにして、各昇降装置３を他の昇降装置３と独立して移動させることができる。このようにして、昇降装置３の少なくとも１個の貯蔵棚５を昇降装置３の上部循環半円の領域内に位置決めして、少なくとも１個の貯蔵棚５を試料の予定の装入又は取出しに好都合な位置に運ぶように、全ての昇降装置３の駆動モータ５４がホストコンピュータ６０によって制御されることが特に好ましい。同様にホストコンピュータ６０によって制御されるロボット７も、次に、指定個数の特定の試料を貯蔵棚５に装入する又はこれらの試料を貯蔵棚５から取出す。ロボット７が移送領域６内で作動している間、昇降装置３は、既に処理された貯蔵棚５と共に別の操作位置に運ばれ得る。好ましくは、ロボット７の最短作業時間が得られるように、ホストコンピュータ６０は、ロボット７の経路と昇降装置３の回転経路（及びもし必要なら回転方向）を互いに整合及び最適化する。従って、小型貯蔵システム１のハウジング８の内部又は外部に配置され得る好ましいホストコンピュータ６０は、時間最適化スケジュールに従ってロボット７と昇降装置３を制御する。上述したように、特定の貯蔵棚５を昇降装置３の上部変曲点１２の少なくとも近傍に位置決めするように、各昇降装置３は、特定の貯蔵棚５の現在位置に依存して必要に応じて前後に循環させ得ることが好ましい。
【００４４】
ロボット７は、トランスファーステーション２３を有することが好ましい。少なくとも２個のラック又はマガジンを互いに上下に配置すると共に、管２２からなる試験管を上方の容器ラック２１から下方のワークマガジン２４において見当合せで対応するように位置決めされた収容キャビティに工具又はマニプレーターで圧入することによって、試験管が移送ステーション２３に供給される。一方、この移送工程は、管２２を下方のラックから上方のラックにおいて見当合わせで対応するように位置決めされた収容キャビティにマニプレーターで圧入することによって実行することもできる。容器ラック２１とワークマガジン２４の位置も必要に応じて交換することができ、ロボット７は、要求条件に応じて２個の容器ラック２１又は２個のワークマガジンに作用する。
【００４５】
ロボット７の時間最適化運転モードの見地から特に好ましくは、ロボット７は、各々がグリッパー２０を有する２個のヘッド１８、１９を含むと共に、グリッパー２０で、管２２を有する容器ラック２１を貯蔵棚５から又は移送フレーム１１から実質的に同時に把持すると共に、これらの管２２をトランスファーステーション２３に再分配するように容器ラック２１を供給することができる。容器１７又は容器ラック２１の純粋な取出し又は装入のために消費されるロボット７の運転時間は、２個のグリッパーヘッド１８、１９によって２分される。
【００４６】
上述したように、各昇降装置３は、好ましくはラック２７内に組立てられると共に、保全目的のために、このラック２７と共に開口２８を介して小型貯蔵システム１のハウジング８から側方に取外し可能である。これは、小型貯蔵システム１の第２実施形態において特に好都合である。何故なら、個々の貯蔵チャンバー１３（図３参照）内に位置する他の昇降装置３の温度や機能を損なうことなしに、単一の昇降装置３をハウジング８から取外すことができるからである。
【００４７】
取外すべき昇降装置３は、ロボット７を使用して前もって空にすることができる。これは、保守又は修理作業を昇降装置３又は関連する貯蔵チャンバー１３に対して行う必要がある時に特に推奨される。
【００４８】
しかしながら、取外された昇降装置３を、内部に貯蔵された全ての冷凍試料と共に別の冷凍機又は別の小型貯蔵システム１に組込むこともできる。上記の他の冷凍機は、定置又は搬送自在の冷凍機であり得る。
【００４９】
昇降装置３の開示された変形例と小型貯蔵システム１の実施形態の特徴を組合せることのできる程度まで、このような組合せは本発明の範囲内に属する。図中の同じ参照番号は、たとえ明確に記載されていない場合でも同一の特徴を指す。
【００５０】
小型貯蔵システム１に貯蔵された試料の明確な識別の問題は、好ましくは、小型貯蔵システム１の全ての搬送自在の部品が識別手段を備えることによって解決される。これらの搬送自在の部品は、特に、貯蔵棚５、移送フレーム１１、容器又はバイアル１７、管２２とワークマガジン２４を含む。更に、特定の管２２の位置捕捉は、行と列によるコンパートメント２６の番号付けを含むＳＢＳ規格によって簡略化される。低貯蔵温度に耐える全ての共通識別手段を識別手段として使用することができる。従って、１次元、２次元又は３次元のバーコード等の光学読取り式識別手段又はワイヤレス識別と例えば、無線周波数タグ（ＲＦＩＤタグ）によって視覚的接触なしで読取ることのできる識別手段が特に注目されている。RuBee、ZIGBee又はBluetooth等の他のワイヤレスシステムが、適正に応じて好ましい。例えば、貯蔵棚５、移送フレーム１１、容器又はバイアル１７と容器ラック２１等のより大型の搬送自在の部品を１次元バーコードによって識別することが特に好ましい。管２２等のより小型の搬送自在の部品は２次元バーコード（不図示）を備えることが好ましい。
【００５１】
ロボット７は、例えば、バーコードリーダー等の識別リーダーを備えることが好ましく、その識別リーダーは、小型貯蔵システム１において収容、搬送、取外しをする必要のある又は取外された部品上の適当な識別手段を読取ることができる（不図示）。しかしながら、各昇降装置３の及び／又は全小型貯蔵システム１の中央装置が、個々の搬送自在の部品の識別工程を担当する又は少なくとも、特定の識別作業においてロボット７を支援するように構成することができる。貯蔵リストと移送リストを表示及び／又は印刷することができるように、ホストコンピュータ６０が識別を監視及び記憶することが特に好ましい。特に、試料が、好ましくはロック３３を介して自動的に装入される場合、個々の試料又は他の搬送自在の部品の同一性と割当てられた貯蔵位置の決定は大いに重要である。このような識別装置により、正確な在庫品目録をいつでもホストコンピュータ６０から検索することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる小型貯蔵システムの垂直縦断面図である。
【図２】図１の小型貯蔵システムの平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる小型貯蔵システムの垂直縦断面図である。
【図４】貯蔵マガジン又はワークマガジンの概略斜視図である。
【図５】パンチャーが、貯蔵マガジンのコンパートメントからワークマガジンのコンパートメントに試料容器を突出すトランスファーステーションの垂直断面図である。
【図６Ａ】２個の主チェーンドライブとフレームを備える昇降装置において、安定化側部チェーンドライブを設けた第１変形例の斜視図である。
【図６Ｂ】２個の主チェーンドライブとフレームを備える昇降装置において、安定化カムディスクを設けた第２変形例の斜視図である。
【図７】側部チェーンドライブに対する主チェーンドライブの側方オフセットと軸方向オフセットを鮮明に見ることのできる、図６Ａの拡大斜視図である。
【図８】２個のグリッパーフレーム、２個のヘッドとトランスファーステーションを備えるロボットの斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 小型貯蔵システム
２ 貯蔵領域
３ 昇降装置
４ 長手軸心
５ 貯蔵棚
６ 移送領域
７ ロボット
８ ハウジング
９ 断熱部
１０ 冷凍装置
１１ 移送フレーム
１３ 貯蔵チャンバー
１４ 断熱間仕切
１６ グリッパーフレーム
１７ 容器
２０ グリッパー
２１ 容器ラック
２２ 管
２３ トランスファーステーション
２４ ワークマガジン
２５ パンチャー
２６ コンパートメント
３０ 構造フレーム
４０ 間仕切
５０ ローラー
５４ 駆動モータ
６０ ホストコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵領域と、断熱部を有するハウジングと、少なくとも貯蔵領域を−１５℃未満の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷却装置とを含む小型貯蔵システムに関する。小型貯蔵システムは、冷凍された貯蔵領域内に完全に配置された貯蔵棚と、貯蔵領域の上方に配置された移送領域と、貯蔵領域内に配置された少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置とを備え、且つ、実質的に水平に移動自在のロボットが移送領域内に配置されている。
更に、本発明は、冷凍試料を対応する小型貯蔵システムに貯蔵する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体液（例えば、血液、尿、唾液又は精液）、細胞（例えば、細菌培養）や組織サンプル等の生物学的試料は、温度に対して感度が非常に高く、入手後の劣化を防止するために冷凍貯蔵しなければならない。従って、生物学的及び大体感温性の試料の試験の重要な観点は、これらの試料の冷凍状態、即ち、低温での貯蔵と利用可能性である。これは、例えば、ディープフリーザー（即ち、−１８℃以下の温度）、ドライアイス（固体ＣＯ２）によって冷却される気体雰囲気（即ち、−７８．５℃）、液体窒素（−１９６℃）内で起こり得る。更に、設計に応じて、−３５℃（単段型）、−８５℃（２段型）又は−１３５℃（３段型）の最低温度を達成し得る圧縮機を用いた機械的冷凍システムが公知である。全てのこれらの型式の貯蔵は、長い間公知であると共に、特定の長所と欠点を有する。−１８℃で貯蔵されるサンプルは、氷晶の形成によりほんの短時間後に劣化の徴候を示す。氷晶のこの形成は、ドライアイス温度では大幅に低減され、液体窒素では実際上無くなる。しかしながら、全てのＣＯ２が昇華される時、ドライアイスで冷却される容器は非常に速く熱くなり、又、液体窒素内の試料の貯蔵は、複雑であると共に、作業者に対する特殊な保護手段を設けて初めて可能となる。ロボット式及び自動化システムで多数の試料を貯蔵及び供給するのに特に適した公知のシステムは殆ど無い。
【０００３】
特許文献１（米国特許第６，３５７，９８３号明細書）は、自動貯蔵システムを開示する。互いに入れ子にされていると共に、中心軸心の回りを上下に配置された複数の水平棚位置に回転自在である２個のリング状ラックが、空調チャンバー内に配置され、この空調チャンバーの温度は、−２０℃から＋２０℃までの範囲に選択され得る。これらの棚位置は、ラックの外方を垂直に移動するロボットによって装入され得る。このロボットは、特別に関節連結されたグリッパー機構を備え、グリッパー機構は、外方棚を貫通して内方棚位置に到達し得る。このシステムは、ロボット、従って、試料を、全選択プロセス中に冷たい雰囲気内に配置すると共に、エアロックを介して貯蔵システムから取出すことができるという利点を有する。しかしながら、この貯蔵システムは、棚ラックの個数について制限を受けると思われるため、相対的に少数の試料に対して相対的に大きな体積を冷却しなければならないと共に、かなり複雑なロボットを用いなければならない。
【０００４】
別の貯蔵システムが、特許文献２（米国特許第６，６９４，７６７号明細書）に開示されている。−８５℃から−８０℃までの温度に完全に断熱された貯蔵空間が、ワークステーションを有するロボットが配置された制御雰囲気の作業領域の下方に位置する。相対的に小さな水平寸法と上下に配置された多くの棚を有する貯蔵ラックが、断熱カバーの開口に垂直に懸架されると共に、取付け状態の貯蔵空間の断熱区域を閉鎖する頂部板を備える。ロボットが、貯蔵ラックを貯蔵空間から引上げて、グリッパーが試料容器をラック位置から取外すことができる。フレームが貯蔵空間から取外される時、試料の温暖化又は解氷さえの危険があるとしても、制御されたＣＯ２雰囲気が、試料容器の冷たい表面上で水蒸気が凝縮することを防止する。
【０００５】
この公知の貯蔵システムにおいて試料容器を供給するのに必要な時間は、とりわけ、多数の試料を短時間に供給しなければならない時に、長すぎるように思われる。
【０００６】
冷凍試料を貯蔵及び供給する他の貯蔵システムが、特許文献３（特開２００４−１３１２４９号公報）から公知である。この特許文献３は、相対的に小さな表面を有する複数の棚を各々が含む循環ラックを有する貯蔵空間を開示する。２個のこれらの循環ラック又は昇降装置が、２個の開口によって中断される壁によってロボットチャンバーから分離される冷凍チャンバー内に配置される。１つのロボットが、１つの開口に最も近くに位置する循環ラック上の特定ラック位置から試料容器を取出すと共に、この試料容器を貯蔵チャンバーと反対側の第２のロボット又は移送領域に送出する。この容器は、カメラによって識別され得る。このシステムの貯蔵チャンバーは相対的に小型のようであるけれども、特に、試料を供給したり、試料を１つの試料容器から別の試料容器に移転するのに２個のロボットを用いなければならない場合に、ロボットは大量の空間を必要とする。
【０００７】
複数の昇降棚を有して、これらの昇降棚の上方に配置された少なくとも１個のロボットによって保全される貯蔵システムが、特許文献４（スイス国特許第６８８８２１号（Ａ５））に開示されている。ロボットは、どの場合でも、１つの貯蔵容器を頂部棚から取出す。物品が、非常に小型で高利用の貯蔵空間に非特定温度で貯蔵される。特に、１個だけの容器及び／又は物体が同時に搬送され得るので、ロボットの経路は、多くの容器を効率的にするために非常に長くなるように思われる。
【０００８】
更に、スイス、オーバーディースバッハのレンプ社（Remp AG）により生産されて、試料を、例えば、レンプ・スモールサイズ・ストア（REMP Small-Size Store）(登録商標）システムで＋４℃又は−２０℃の温度に、又は、レンプ・バイオサンプル・ストア（REMP Bio-Sample Store）システムで−８０℃に貯蔵することのできる貯蔵システムが公知である。後者では、−２０℃で作動するロボットが用いられる。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，３５７，９８３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，６９４，７６７号明細書
【特許文献３】特開２００４−１３１２４９号公報
【特許文献４】スイス国特許第６８８８２１号（Ａ５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、従来技術の公知の欠点を解消又は少なくとも最小化する、冷凍試料用の別の貯蔵システムを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、第１の態様において、貯蔵領域と、断熱部を含むハウジングと、少なくとも１個の冷凍装置とを備える小型貯蔵システムによって達成される。この冷凍装置は、少なくとも貯蔵領域を−１５℃未満の温度に冷却することができる。この小型貯蔵システムは、冷凍された貯蔵領域内に完全に配置された貯蔵棚と、貯蔵領域の上方に配置された移送領域とを備え、更に、実質的に水平に移動自在のロボットが移送領域内に配置されている。本発明にかかる小型貯蔵システムは、貯蔵領域内に配置された少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置を備え、更に、昇降装置が、長手軸心と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚とを備え、又、ロボットが、昇降装置と協働すると共に、貯蔵棚の取出し又は装入あるいは貯蔵棚からの物体の取出し又は貯蔵棚への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚が昇降装置の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボットが上記の取出し又は装入をすることができるように構成され、更に、上記物体が、移送フレーム、容器ラックと容器よりなる群から選択されることを特徴とする。
【００１２】
この目的は、第２の態様において、このような小型貯蔵システムに冷凍試料を貯蔵及び小型貯蔵システムの冷凍試料を供給する方法によって達成される。本発明にかかる方法は、冷凍試料が、小型貯蔵システムの貯蔵領域内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置に貯蔵及び該昇降装置から供給され、更に、昇降装置が、長手軸心と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚とを備え、又、ロボットが、昇降装置と協働すると共に、貯蔵棚の取出し又は装入あるいは貯蔵棚からの物体の取出し又は貯蔵棚への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚が昇降装置の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボットが上記の取出し又は装入をすることができ、更に、上記物体が、移送フレーム、容器ラックと容器よりなる群から選択されることを特徴とする。
【００１３】
追加の好ましい発明的特徴は、明細書と従属請求項から得られる。
【００１４】
本発明に関して、幾何学用語「長円形の」は、本質的に閉鎖された実質的に０形状の線として定義される。このような長円形では、２個の同じ長さの実質的に真直な部分は、実際上互いに平行に延在する。真直部分の２個の隣接端部は、少なくとも近似的な半円によって互いに接続されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる小型貯蔵システム１の垂直縦断面を示す。この小型貯蔵システム１は、断熱部９を設けたハウジング８内に配置された貯蔵領域２を備える。更に、この小型貯蔵システム１は、少なくとも貯蔵領域２を−１５℃未満の温度に冷凍し得る少なくとも１個の冷凍装置１０を備える。冷凍装置１０は、ハウジング８内に（図３参照）、又は、図１に示すように、ハウジング８の外部に配置される。小型貯蔵システム１は、貯蔵位置に拘わり無く、冷凍された貯蔵領域２内に完全に配置された貯蔵棚５を備える。移送領域６が、ハウジング８内の貯蔵領域２の上方に配置され、又、実質的に水平に移動自在のロボット７が移送領域６内に収容されている（図１と図３の両方向矢印参照）。
【００１６】
本発明にかかる小型貯蔵システム１は、貯蔵領域２内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置３を備える。この昇降装置３は、長手軸心４と、実質的に長円形の走行経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚５とを備える。昇降装置３と協働するロボット７は、貯蔵棚５の取出し又は装入をするように構成されている。ロボット７は、又、貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をするように構成されている。昇降装置３との相互作用の結果として、少なくとも１個の貯蔵棚５が昇降装置３の経路の上部半円の領域に位置する時にだけ、ロボット７は、これらの動作を行うことができる。これらの物体は、移送フレーム１１、容器ラック２１と容器１７よりなる群から選択される。
【００１７】
例えば、ガラスやプラスチックで製造される試験管は、「容器」又は「試料容器」と呼ばれる。試験管は、又、「バイアル」と「管」を含む。特に、バイアルと管は、実質的に円筒形に形成されていると共に、好ましくはマガジン又はラックで貯蔵又は搬送される。マイクロプレートと実質的に同じフットプリントを設けた容器ラック２１が特に好ましい。しかしながら、用語「容器」は、又、液体、固体又は液体と固体の混合物を収容するのに適した他の全ての容器を含む。例えば、ふた付きの小びんはこのような容器であり、これらの小びんは、ガラス又はプラスチックで製造され、ふたは、例えば、ねじぶた、スナップオンキャップ又はプラグとして形成される。
【００１８】
ロボット化研究室では、マイクロチューブ・クラスタ・ラックが特に好ましい。何故なら、これらマイクロチューブ・クラスタ・ラックが、ＳＢＳ（生体分子スクリーニング学会）規格に従うマイクロプレートのフットプリントで、しばしば「ＳＢＳフットプリント」と呼ばれるフットプリントに対応するフットプリントを有するからである。この規格は、ＡＮＳＩ（米国規格協会）によって、ＡＮＳＩ／ＳＢＳ１−２００４規格として採用されている。９６個のマイクロチューブを有するラックが公知である。前出のレンプ社は、又、商品名レンプ・チューブ・テクノロジー（REMP Tube Technology）（登録商標）で、９６個又は３８４個のマイクロチューブを有するマイクロチューブ・クラスタ・ラックを販売する。
【００１９】
このような容器ラック２１は、貯蔵棚５の上に直接載置することができる。容器ラック２１が貯蔵棚５の上で摺動するのを防止することにより、貯蔵棚５上で容器ラック２１を明確に位置決めするように、適当な凹所又はコンパートメント（図７参照）を貯蔵棚５に設けることが好ましい。少なくとも１個の貯蔵棚５が昇降装置３の経路の上部半円の領域に位置する時に、このように明確に位置決めされた容器ラック２１は、ロボット７によってアクセスされると共に正確に把持される。貯蔵棚５は、アルミニウムシート又はクロム鋼シートで製造されることが好ましい。特に、アルミニウムは良好な熱導体であり、このようなアルミニウム棚は、相対的に軽いけれども、十分に安定性がある。
【００２０】
しかしながら、このような容器ラック２１は移送フレーム１１の上に載置することもできる。容器ラック２１が移送フレーム１１の上で摺動するのを防止することにより、移送フレーム１１上で容器ラック２１を明確に位置決めするように、適当な凹所又はコンパートメント（図７参照）が移送フレーム１１に設けられる。これらの移送フレーム１１は、貯蔵棚５よりも少し短いと共に、貯蔵棚５上の正確な位置に載置することができる（図７参照）。好ましくは、移送フレーム１１は、プラスチック材料で製造される。移送フレーム１１は、容器ラック２１の凹所又はコンパートメントの代わりに、パイロンのアレイを備えることもでき、試験管又は他の容器１７がパイロンの間に挿入され得る（図７参照）。容器ラック２１が、又、このようなパイロンを備えることにより、バイアルと試験管を、手動又はロボット手段で、これらの容器ラック２１に挿入又は容器ラック２１から除去することができる。
【００２１】
昇降装置３と協働するロボット７を設けて、ロボット７が、貯蔵棚５の取出し又は装入あるいは貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をし、且つ、この貯蔵棚５が少なくとも昇降装置３の経路の上部変曲点１２の近くに位置する時に、ロボット７が上記の取出し又は装入をすることができるように構成されている。取出すべき物体の位置が高くなればなる程、物品は、ロボット７のグリッパー２０によってより簡単に把持され得る。別のやり方として、昇降装置３と協働するロボット７を設けて、ロボット７が、貯蔵棚５の取出し又は装入あるいは貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をし、且つ、２個の貯蔵棚５の各々が、昇降装置３の経路の上部変曲点１２から昇降装置３の経路の上部半円の実質的に１／４である距離に位置する時に、ロボット７が上記の取出し又は装入をすることができるように構成されている。この別の形態は、各昇降装置３に対して、２個の貯蔵棚５をロボット７によってアクセスされるように同時に位置決めされるという利点を有する。
【００２２】
単一の昇降装置３（不図示）を単一の貯蔵チャンバー１３に配置することができるが、２個以上の昇降装置３，例えば、図１に示すように、４個の昇降装置３を単一の貯蔵チャンバー１３に配置してもよい。少なくとも２個の昇降装置３が設けられる時、昇降装置３は、互いに近接して実質的に平行に配置されることが好ましく、ロボット７は、好ましくは、昇降装置３の長手軸心４に垂直に移動自在に構成される。これは、より簡単な第１実施形態の小型貯蔵システムの垂直断面を示す図１と、図１に示す小型貯蔵システムの平面図を示す図２との組合せより明白である。
【００２３】
本発明の第２実施形態にかかる小型貯蔵システムの垂直縦断面を示す図３は、本発明の小型貯蔵システム１の好ましい改良を示す。この小型貯蔵システム１の貯蔵領域２は、断熱間仕切１４によって互いに恒久的に分離された貯蔵チャンバー１３を備える。この場合、昇降装置３は、各貯蔵チャンバー１３内に配置されている。同様に、この場合、昇降装置３は、互いに近接して実質的に平行に配置されることが好ましく、ロボット７は、昇降装置３の長手軸心４に垂直に移動自在に構成される。これらの全ての熱的に分離された貯蔵チャンバー１３内の温度は、要求条件に応じて同一に又は異なるようにすることができる。好ましくは、ロボット７は、昇降装置３を止めると共に、貯蔵棚５からの移送フレーム１１の取出し又は貯蔵棚５への移送フレーム１１の装入あるいは止められた昇降装置３の貯蔵棚５の取出し又は装入を行う少なくとも１個のグリッパーフレーム１６を含む（図８参照）。この構成の変形例として、昇降装置３に対して分解作業や保全作業等の特殊作業を行わなければならない時あるいはこの昇降装置３を、少なくとも一時的に小型貯蔵システム１の貯蔵領域２から取外したり別の昇降装置３と交換しなければならない時、同様に絶縁されているが取外し自在の間仕切（いわゆる「可動間仕切」（不図示））を、昇降装置３の両側に組込むことができる。
【００２４】
各貯蔵チャンバー１３が少なくとも１個の封止搬入ハッチ１５を含むことが特に好ましい。これにより、貯蔵チャンバー１３が互いに完全に断熱され得る。このようにして、他の貯蔵チャンバー１３や更に小型貯蔵システム１の機能を落とすことなく、単一の貯蔵チャンバー１３を例えば保守作業のために解氷することができる。
【００２５】
第１実施形態にも関連するが、特に第２実施形態に関して、貯蔵領域２は、−３５℃以下の温度に冷凍できることが好ましい。その上、移送領域６は、−１５℃未満の温度に冷凍できるべきである。この温度差は、通常、冷凍試料の品質を落とさない。何故なら、これらの試料は、容器ラック２１を伴って又は伴わずにあるいは移送フレーム１１を伴って又は伴わずに閉鎖容器１７内に把持されているからである。この把持は、少なくとも−１５℃に予備冷却されるロボット式グリッパー２０によって実行される。ロボット７によって保持されて同様に−１５℃に予備冷却される容器ラック２１、移送フレーム１１又は貯蔵棚５内で、試料を移送することができる。
【００２６】
小型貯蔵システム１の特に好ましい実施形態において、貯蔵領域２を−８０℃の温度に冷却することができる。この場合、移送領域６は−２０℃の温度に冷却されることが好ましい。上述したこれらの温度は、例えば、圧縮機を備える冷凍装置１０を使用して発生することができ、圧縮機の第１段が、移送領域６用の−２０℃の温度を供給し、圧縮機の第１段と第２段が貯蔵領域２用の−８０℃の温度を供給する。
【００２７】
小型貯蔵システム１は、少なくとも１個のロック３３を含むことが好ましい。このロック３３は、貯蔵棚５、移送フレーム１１と貯蔵マガジン又は容器ラック２１の小型貯蔵システム１への装入又は小型貯蔵システム１からの取出し用に形成されている。これらの貯蔵棚５、移送フレーム１１と貯蔵マガジン又は容器ラック２１は、バイアル１７、管２２又は例えば、ねじぶた付き小型ガラスジャーとワークマガジン２４等の他の容器で形成される試料容器を備えることが好ましい。
【００２８】
好ましくは、各昇降装置３は、ラック２７内に組立てられると共に、このラック２７と一緒に小型貯蔵システム１のハウジング８から開口２８を介して側方に取外すことができる。熱的ブリッジの発生を防止するために、一旦昇降装置３が挿入されると（図２参照）、この開口２８は、断熱部９を有するカバー２９によって閉鎖される。このカバー２９は、昇降装置３と共に小型貯蔵システム１から取外すことができるように、ラック２７に固定することができる。しかしながら、カバー２９は、ドアとして形成すると共に、小型貯蔵システム１のハウジング８に止着することができる。各昇降装置３は、貯蔵領域２の外部に配置された駆動モータ５４を備えることが好ましく、駆動モータ５４は、断熱ロータリージョイント５５を介して側部チェーンドライブ４３に連結される。しかしながら、もし貯蔵領域２の温度が−２０℃であるならば、駆動モータ５４は貯蔵領域２内に配置することもできる。
【００２９】
図６Ａと図６Ｂは、２個の主チェーンドライブ３２とこのようなラック２７を有する昇降装置３の斜視図を示す。各昇降装置３は、その両端３１に配置されて実質的に垂直であると共にローラーチェーンを有する２個の主チェーンドライブ３２を含む。これらのローラーチェーンは、上部及び下部のスプロケットホイール３４の回りを走行する。主チェーンドライブ３２は、少なくとも１個の軸３５によって機械的に互いに連結される。これらのローラーチェーンの隣接リンクは、棚受台３７として形成されたリンクプレートによって互いに連結される。リンクピンが各棚受台３７に挿通されることが好ましい。各主チェーンドライブ３２は、２個の平行ローラーチェーンを含むことが好ましく、又、これらのローラーチェーンの各リンクは、Ｕ字状の棚受台３７によって囲まれることが好ましい。主チェーンドライブ３２のローラーチェーンへの追加の安定器として、他の本質的に非負荷支持型の支持チェーン６１を主チェーンドライブ３２に平行に配置することができる（図７参照）。好ましくは、各主チェーンドライブ３２は、追加の平行支持チェーン６１を含み、支持チェーン６１のリンクは棚受台３７によって囲まれない。
【００３０】
図６Ａは、安定化側部チェーンドライブ４３を特徴とする、昇降装置３の第１変形例を示す。この側部チェーンドライブ４３は、貯蔵棚５が傾斜するのを防止すると共に、貯蔵棚５が、昇降装置３内のその全走行経路に沿って少なくとも近似的に水平な位置を維持することを確実にする。実質的に水平に保持された貯蔵棚５を有する本発明にかかる昇降装置３は、連続的に前後に運転することができる。第１変形例にかかる各昇降装置３は、その一端３１に配置されていると共にローラーチェーンを有する実質的に垂直な側部チェーンドライブ４３を含む（図７参照）。側部チェーンドライブ４３のこれらのローラーチェーンは、上部と下部のスプロケットホイール３４の回りを走行すると共に、主チェーンドライブ３２から軸方向オフセット寸法４１と側方オフセット寸法４２だけ偏倚させられる。隣接チェーンリンクは、ダミー受台４４として形成されたリンクプレートによって互いに連結される。好ましくは、各側部チェーンドライブ４３はローラーチェーンを含み、ローラーチェーンの各リンクは、Ｕ字状のダミー受台４４によって囲まれている。好ましくは、リンクピンは、これらの棚受台３７又はこれらのダミー受台４４に挿通される。又、各棚受台３７が、軸方向オフセット寸法４１と側方オフセット寸法４２を橋渡しする本質的に堅固な関節連結部４６によって、ダミー受台４４に連結されることが好ましい。昇降装置３の図示された第１変形例において、主チェーンドライブ３２の少なくとも１個の歯付き駆動ホイール５６が、中間歯付きホイール５７又は歯付きベルト（図７に不図示）によって、側部チェーンドライブ４３の歯付き駆動ホイール５９に機械的に連結される。好ましくは、関節連結部４６は、細長部品４７と２個の横断シャンク４８を有するＺ字状部材として形成され、横断シャンク４８は、棚受台３７又はダミー受台４４に配設されたスリーブ４９に回転自在に嵌入された回転軸として形成される（図７参照）。
【００３１】
更に、棚受台３７に配設されたスリーブ４９が、２個の周囲フランジ５１を有するローラー５０を更に含むように構成することができる。これらのフランジ５１は、貯蔵棚５の間の正確な距離を規定し、これらのフランジの外径は、チェーンピッチの寸法の正確に２倍に相当することが好ましい。本実施形態では、１５．８７５ｍｍのチェーンピッチが選択されたので、フランジ５１の外径は３１．７５ｍｍである。
【００３２】
好ましくは、このような昇降装置３を有する小型貯蔵システム１は、フットプリントと規格マイクロプレートの正規高さ又は同じフットプリントとこの正規高さの整数倍を有する貯蔵マガジン又は容器ラック２１を貯蔵するように構成されている。小型貯蔵システム１は、少なくとも３個の昇降装置３と１立方メートル当たり少なくとも１００個の規格マイクロプレートの特定貯蔵容量を有することが特に好ましい。
【００３３】
本発明にかかる各小型貯蔵システム１は、貯蔵領域２と移送領域６の温度を調整すると共に昇降駆動のモータ５４とロボット７を制御するホストコンピュータ６０を備えることが好ましい。コンピュータ６０に、ロボット７によって行われる作業の時間最適化スケジューリングをこのコンピュータに実行させ得るソフトウエアをインストールすることが好ましい。このスケジューリング方法により、多数の試料を極めて短時間に昇降装置３に装填又は昇降装置３から供給をすることができる。このような作業は、第３者メーカーからマガジン内にゆるくロボットに提供された管のリフォーマッティングを含む。このような個々の管を把持し得るロボット７を有することは非常に好都合である。第３者メーカーからのこのような管は、例えば、移送フレーム１１に及び移送フレーム１１で貯蔵棚５に装填され得る。第３者メーカーのマガジンとバイアル１７用ラックに、ＳＢＳ規格から外れたフットプリントを設けることができる。同様に、ロボット７は、ＳＢＳ規格に従わない容器又はラックに合致する交換自在のグリッパーを含むことができる。
【００３４】
図６Ｂは、安定化カムディスク３６を有する昇降装置３の第２変形例を示す。これらの昇降装置３の各々は、その一端３１に配置されていると共にカムレール４５とカムベイル５８を有する実質的に垂直なカムディスク３６を含む。形状安定的なカムベイル５８の各々は、貯蔵棚５を支承する棚受台３７に対応すると共に、揺動自在に棚受台３７に連結されている。昇降装置３の走行経路に対応する長円形のカムレール４５及びカムベイル５８との組合せにより、このカムディスク３６は、貯蔵棚５が傾斜するのを防止すると共に、貯蔵棚５が、昇降装置３内のその全走行経路に沿って少なくとも近似的に水平な位置を維持することを確実にする。実質的に水平に保持された貯蔵棚５を有する本発明にかかる昇降装置３は、連続的に前後に運転することができる。
【００３５】
図７は、図６Ａの拡大斜視図を示す。主チェーンドライブ３２の側方オフセットと、主チェーンドライブ３２の側部チェーンドライブ４３に対する軸方向オフセットとが明瞭に図示されている。その上、棚受台３７が、主チェーンドライブ３２に対して実質的に水平な位置で棚受台３７を確実に支持する成形サポート５２を含み得ることが明白である。好ましくは、各昇降装置３は、実質的に垂直に配置されたガイドレール５３を含み、更に、ガイドレール５３は、棚受台３７に配置されたローラー５０の回転フランジ５１の間に係合する。更に、第３者メーカーの管又はバイアル１７が、パイロンの間の移送フレーム１１に及び移送フレーム１１で貯蔵棚５に装填されることが明瞭に図示されている。
【００３６】
図８は、２個のグリッパーフレーム１６と、２個のヘッド１８、１９と、トランスファーステーション２３とを有するロボット７の斜視図を示す。ロボット７は、少なくとも１個の、好ましくは２個のヘッド１８、１９を含む。１個のヘッド１８又は２個のヘッド１８、１９の各々は、試料容器１７を有する容器ラック２１又は管２２を把持あるいは容器ラック２１又は移送フレーム１１に配置された試料容器１７を把持するグリッパー２０を備える。ロボット７は、又、これらの試料容器１７、２２をワークマガジン２４に再分配するトランスファーステーション２３を含むことが好ましい。ロボット７はグリッパー２０を備えることが好ましい。グリッパー２０により、ロボット７は、例えば、ＳＢＳフットプリントを有する全容器ラック２１等の任意の種類の容器１７のみならず、試験管とバイアル等の個々の好ましくは円筒形の試料容器を保持することができる。好ましくは、ロボット７は、昇降装置３を止めると共に、貯蔵棚５からの移送フレーム１１の取出し又は貯蔵棚５への移送フレーム１１の装入あるいは止められた昇降装置３の貯蔵棚５の取出し又は装入を行う少なくとも１個のグリッパーフレーム１６を含む。このようにして、グリッパーフレーム１６は、貯蔵棚５、移送フレーム１１等の好ましくは皿形の試料キャリヤーを把持する。
【００３７】
トランスファーステーション２３は、容器ラック２１のコンパートメント２６から、容器ラック２１の下方に配置されたワークマガジン２４のコンパートメント２６に管２２を圧入し得るパンチャー２５を含む。前述したように、ロボット化研究室では、マイクロチューブ・クラスタ・ラックが特に好ましい。何故なら、これらマイクロチューブ・クラスタ・ラックが、ＳＢＳ規格マイクロプレートのフットプリントに対応するフットプリントを有するからである。前出のレンプ社は、又、商品名レンプ・チューブ・テクノロジー（登録商標）で、９６個又は３８４個のマイクロチューブを有するマイクロチューブ・クラスタ・ラックを販売する。これらのラック及びマイクロチューブと従来技術の間の本質的相違点は、少なくとも２個のラックを互いに上下に配置することにより、試験管が供給されると共に、試験管が、上方のラックから、下方のラックで見当合せで対応するように位置決めされた収容キャビティにマニプレーターによって圧入される。一方、この移送工程は、下方ラックから、上方ラックの適当に位置決めされた収容キャビティに試験管を圧入するマニプレーターによって実行することもできる（欧州特許第０９０４８４１号又は米国特許第６，８２７，９０７号参照）。
【００３８】
ここで、再び、貯蔵マガジン又は容器ラック２１又はワークマガジン２４の概略斜視図を示す図４とトランスファーステーション２３の垂直断面を示す図５を参照する。
【００３９】
トランスファーステーション２３では、パンチャー２５が、試料容器を容器ラック２１のコンパートメント２６からワークマガジン２４のコンパートメント２６に圧入する。容器ラック２１とワークマガジン２４は、実質的に同一に製造され、とりわけその使用において互いに異なる。容器ラック２１は、容器１７又は管２２の貯蔵と供給をするのに使用される。一方、ワークマガジン２４は、ロボット７又は作業者によって使用されると共に、小型貯蔵システム１の外部で行われる処理手順や解析手順に一般に割当てられる。容器ラック２１は、複数（好ましくは、９６個又は３８４個）のコンパートメント２６を互いに分離する間仕切４０を有する。これらのコンパートメント２６は、上部開口３８と下部開口３９を有するので、好ましくは封止管２２からなる容器を、任意のコンパートメント２６に選択的に上方から又は下方から挿入することができる。この挿入は、工具又はパンチャー２５により自動的に実行されることが好ましい。容器ラック２１又はワークマガジン２４は、ＳＢＳフットプリントを規定する幅Ａと長さＢを有することが好ましい。これらのラック又はマガジンの高さは、マイクロプレートの規格高さに対応することが好ましい。管２２用の図示の容器ラック２１の代わりとして、容器ラックが、好ましくはＳＢＳフットプリントを有して組織カセットを収容するように構成することができる（不図示）。好ましくは、このような代わりの容器ラックは、各々が側部を載置させた組織カセットを収容する２４個のコンパートメントを有すると共に、規格マイクロプレートの高さの２倍の高さを有することが好ましい。
【００４０】
ロボット７は、好ましくは、構造フレーム３０内に組立てられると共に、グリッパーフレーム１６、ヘッド１８、１９とトランスファーステーション２３と一体に小型貯蔵システム１から取外すことができるように構成される。これは、移送領域６を解氷させずにロボット７全体を取外すことを可能にするので、特に保全目的に好ましい。従って、貯蔵領域２もロボット７の保全作業の影響を受けず、このことは、全ての昇降装置３が共通貯蔵チャンバー１３内に位置する時に特に好都合である。
【００４１】
本発明にかかる小型貯蔵システムは、冷凍試料を貯蔵及び供給する対応する方法を実施するのに使用されることが好ましい。上記の小型貯蔵システム１において、この方法は、小型貯蔵システム１の貯蔵領域２内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置３に冷凍試料を貯蔵し、昇降装置３は、長手軸心４と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚５とを備える。昇降装置３と協働するロボット７は、貯蔵棚５の取出し又は装入をする。ロボット７は、又、貯蔵棚５からの物体の取出し又は貯蔵棚５への物体の装入をすることができる。少なくとも１個の貯蔵棚５が昇降装置３の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボット７は、上記の取出し又は装入の作業を行うことができる。これらの物体は、移送フレーム１１、容器ラック２１と容器１７よりなる群から選択される。
【００４２】
特に、この貯蔵棚５が少なくとも上部変曲点１２の近傍に位置する時に、ロボット７は、上記の取出し又は装入の作業することができる。貯蔵棚５がこの位置に到達するのがどの方向であるかは無関係である。別のやり方として、２個の貯蔵棚５の各々が、上部変曲点１２から上部循環半円の実質的に４分の１である距離だけ離隔して位置する時に、ロボット７は、上記の取出し又は装入をすることができるように構成される。
【００４３】
各昇降装置３がそれ自身の駆動モータを備える時、本発明にかかる方法は特に効率的に且つ時間節約で実施され得る。このようにして、各昇降装置３を他の昇降装置３と独立して移動させることができる。このようにして、昇降装置３の少なくとも１個の貯蔵棚５を昇降装置３の上部循環半円の領域内に位置決めして、少なくとも１個の貯蔵棚５を試料の予定の装入又は取出しに好都合な位置に運ぶように、全ての昇降装置３の駆動モータ５４がホストコンピュータ６０によって制御されることが特に好ましい。同様にホストコンピュータ６０によって制御されるロボット７も、次に、指定個数の特定の試料を貯蔵棚５に装入する又はこれらの試料を貯蔵棚５から取出す。ロボット７が移送領域６内で作動している間、昇降装置３は、既に処理された貯蔵棚５と共に別の操作位置に運ばれ得る。好ましくは、ロボット７の最短作業時間が得られるように、ホストコンピュータ６０は、ロボット７の経路と昇降装置３の回転経路（及びもし必要なら回転方向）を互いに整合及び最適化する。従って、小型貯蔵システム１のハウジング８の内部又は外部に配置され得る好ましいホストコンピュータ６０は、時間最適化スケジュールに従ってロボット７と昇降装置３を制御する。上述したように、特定の貯蔵棚５を昇降装置３の上部変曲点１２の少なくとも近傍に位置決めするように、各昇降装置３は、特定の貯蔵棚５の現在位置に依存して必要に応じて前後に循環させ得ることが好ましい。
【００４４】
ロボット７は、トランスファーステーション２３を有することが好ましい。少なくとも２個のラック又はマガジンを互いに上下に配置すると共に、管２２からなる試験管を上方の容器ラック２１から下方のワークマガジン２４において見当合せで対応するように位置決めされた収容キャビティに工具又はマニプレーターで圧入することによって、試験管が移送ステーション２３に供給される。一方、この移送工程は、管２２を下方のラックから上方のラックにおいて見当合わせで対応するように位置決めされた収容キャビティにマニプレーターで圧入することによって実行することもできる。容器ラック２１とワークマガジン２４の位置も必要に応じて交換することができ、ロボット７は、要求条件に応じて２個の容器ラック２１又は２個のワークマガジンに作用する。
【００４５】
ロボット７の時間最適化運転モードの見地から特に好ましくは、ロボット７は、各々がグリッパー２０を有する２個のヘッド１８、１９を含むと共に、グリッパー２０で、管２２を有する容器ラック２１を貯蔵棚５から又は移送フレーム１１から実質的に同時に把持すると共に、これらの管２２をトランスファーステーション２３に再分配するように容器ラック２１を供給することができる。容器１７又は容器ラック２１の純粋な取出し又は装入のために消費されるロボット７の運転時間は、２個のグリッパーヘッド１８、１９によって２分される。
【００４６】
上述したように、各昇降装置３は、好ましくはラック２７内に組立てられると共に、保全目的のために、このラック２７と共に開口２８を介して小型貯蔵システム１のハウジング８から側方に取外し可能である。これは、小型貯蔵システム１の第２実施形態において特に好都合である。何故なら、個々の貯蔵チャンバー１３（図３参照）内に位置する他の昇降装置３の温度や機能を損なうことなしに、単一の昇降装置３をハウジング８から取外すことができるからである。
【００４７】
取外すべき昇降装置３は、ロボット７を使用して前もって空にすることができる。これは、保守又は修理作業を昇降装置３又は関連する貯蔵チャンバー１３に対して行う必要がある時に特に推奨される。
【００４８】
しかしながら、取外された昇降装置３を、内部に貯蔵された全ての冷凍試料と共に別の冷凍機又は別の小型貯蔵システム１に組込むこともできる。上記の他の冷凍機は、定置又は搬送自在の冷凍機であり得る。
【００４９】
昇降装置３の開示された変形例と小型貯蔵システム１の実施形態の特徴を組合せることのできる程度まで、このような組合せは本発明の範囲内に属する。図中の同じ参照番号は、たとえ明確に記載されていない場合でも同一の特徴を指す。
【００５０】
小型貯蔵システム１に貯蔵された試料の明確な識別の問題は、好ましくは、小型貯蔵システム１の全ての搬送自在の部品が識別手段を備えることによって解決される。これらの搬送自在の部品は、特に、貯蔵棚５、移送フレーム１１、容器又はバイアル１７、管２２とワークマガジン２４を含む。更に、特定の管２２の位置捕捉は、行と列によるコンパートメント２６の番号付けを含むＳＢＳ規格によって簡略化される。低貯蔵温度に耐える全ての共通識別手段を識別手段として使用することができる。従って、１次元、２次元又は３次元のバーコード等の光学読取り式識別手段又はワイヤレス識別と例えば、無線周波数タグ（ＲＦＩＤタグ）によって視覚的接触なしで読取ることのできる識別手段が特に注目されている。RuBee、ZIGBee又はBluetooth等の他のワイヤレスシステムが、適正に応じて好ましい。例えば、貯蔵棚５、移送フレーム１１、容器又はバイアル１７と容器ラック２１等のより大型の搬送自在の部品を１次元バーコードによって識別することが特に好ましい。管２２等のより小型の搬送自在の部品は２次元バーコード（不図示）を備えることが好ましい。
【００５１】
ロボット７は、例えば、バーコードリーダー等の識別リーダーを備えることが好ましく、その識別リーダーは、小型貯蔵システム１において収容、搬送、取外しをする必要のある又は取外された部品上の適当な識別手段を読取ることができる（不図示）。しかしながら、各昇降装置３の及び／又は全小型貯蔵システム１の中央装置が、個々の搬送自在の部品の識別工程を担当する又は少なくとも、特定の識別作業においてロボット７を支援するように構成することができる。貯蔵リストと移送リストを表示及び／又は印刷することができるように、ホストコンピュータ６０が識別を監視及び記憶することが特に好ましい。特に、試料が、好ましくはロック３３を介して自動的に装入される場合、個々の試料又は他の搬送自在の部品の同一性と割当てられた貯蔵位置の決定は大いに重要である。このような識別装置により、正確な在庫品目録をいつでもホストコンピュータ６０から検索することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる小型貯蔵システムの垂直縦断面図である。
【図２】図１の小型貯蔵システムの平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる小型貯蔵システムの垂直縦断面図である。
【図４】貯蔵マガジン又はワークマガジンの概略斜視図である。
【図５】パンチャーが、貯蔵マガジンのコンパートメントからワークマガジンのコンパートメントに試料容器を突出すトランスファーステーションの垂直断面図である。
【図６Ａ】２個の主チェーンドライブとフレームを備える昇降装置において、安定化側部チェーンドライブを設けた第１変形例の斜視図である。
【図６Ｂ】２個の主チェーンドライブとフレームを備える昇降装置において、安定化カムディスクを設けた第２変形例の斜視図である。
【図７】側部チェーンドライブに対する主チェーンドライブの側方オフセットと軸方向オフセットを鮮明に見ることのできる、図６Ａの拡大斜視図である。
【図８】２個のグリッパーフレーム、２個のヘッドとトランスファーステーションを備えるロボットの斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 小型貯蔵システム
２ 貯蔵領域
３ 昇降装置
４ 長手軸心
５ 貯蔵棚
６ 移送領域
７ ロボット
８ ハウジング
９ 断熱部
１０ 冷凍装置
１１ 移送フレーム
１３ 貯蔵チャンバー
１４ 断熱間仕切
１６ グリッパーフレーム
１７ 容器
２０ グリッパー
２１ 容器ラック
２２ 管
２３ トランスファーステーション
２４ ワークマガジン
２５ パンチャー
２６ コンパートメント
３０ 構造フレーム
４０ 間仕切
５０ ローラー
５４ 駆動モータ
６０ ホストコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵領域（２）と、断熱部（９）を有するハウジング（８）と、少なくとも貯蔵領域（２）を−１５℃未満の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷却装置（１０）とを含む小型貯蔵システム（１）において、
冷凍された貯蔵領域（２）内に完全に配置された貯蔵棚（５）と、貯蔵領域（２）の上方に配置された移送領域（６）と、貯蔵領域（２）内に配置された少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置（３）とを備え、且つ、実質的に水平に移動自在のロボット（７）が移送領域（６）内に配置され、更に、昇降装置（３）が、長手軸心（４）と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚（５）とを備え、又、ロボット（７）が、昇降装置（３）と協働すると共に、貯蔵棚（５）の取出し又は装入あるいは貯蔵棚（５）からの物体の取出し又は貯蔵棚（５）への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚（５）が昇降装置（３）の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができるように構成され、更に、上記物体が、移送フレーム（１１）、容器ラック（２１）と容器（１７）よりなる群から選択される小型貯蔵システム（１）。
【請求項２】
貯蔵棚（５）が、少なくとも上部変曲点（１２）の近くに位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができるように構成された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項３】
２個の貯蔵棚（５）の各々が、上部変曲点（１２）から上部循環半円の実質的に４分の１の距離だけ離隔して位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができるように構成された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項４】
貯蔵領域（２）が、実質的に平行に並置された少なくとも２個の昇降装置（３）を備え、更に、ロボット（７）が、昇降装置（３）の長手軸心（４）に垂直に移動自在であるように構成された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項５】
貯蔵領域（２）が、断熱間仕切（１４）によって互いに分離された貯蔵チャンバー（１３）を備え、更に、１個の昇降装置（３）が各貯蔵チャンバー（１３）内に配置された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項６】
各貯蔵チャンバー（１３）が、少なくとも１個の封止搬入ハッチ（１５）を備える請求項５に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項７】
貯蔵領域（２）が、−３５℃以下の温度に冷却可能である一方、移送領域（６）が、−１５℃未満の温度に冷却可能である請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項８】
貯蔵領域（２）が、−８０℃の温度に冷却可能である一方、移送領域（６）が、−２０℃の温度に冷却可能である請求項７に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項９】
ロボット（７）が、昇降装置（３）の進行を止める少なくとも１個のグリッパーフレーム（１６）を備え、且つ、グリッパーフレーム（１６）が、貯蔵棚（５）からの移送フレーム（１１）の取出し又は貯蔵棚（５）への移送フレーム（１１）の装入あるいは進行を止められた昇降装置（３）の貯蔵棚（５）の取出し又は装入をする請求項１に記載の小型昇降装置（１）。
【請求項１０】
ロボット（７）が、１個又は２個のヘッド（１８、１９）を備え、更に、各ヘッド（１８、１９）に、試料容器（１７、２２）を有する容器ラック（２１）を把持したり、容器ラック（２１）内又は移送フレーム（１１）内に配置された試料容器（１７、２２）を把持するグリッパー（２０）を設けた請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１１】
ロボット（７）が、試料容器（１７、２２）をワークマガジン（２４）に再分配するパンチャー（２５）を有するトランスファーステーション（２３）を備え、更に、パンチャー（２５）が、容器ラック（２１）のコンパートメント（２６）から、容器ラック（２１）の下方又は上方に配置されたワークマガジン（２４）のコンパートメント（２６）内に管（２２）を押圧するように構成された請求項１０に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１２】
各昇降装置（３）が、ラック（２７）内に組立てられると共に、小型貯蔵システム（１）のハウジング（８）から開口（２８）を介して側方にラック（２７）と共に取外し可能であり、更に、昇降装置（３）が挿入された時に、開口（２８）が、断熱部（９）を設けたカバー（２９）によって封止される請求項５に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１３】
各昇降装置（３）が、その両端（３１）において、実質的に垂直に配置されていると共にローラーチェーンを有する２個の主チェーンドライブ（３２）を備え、更に、ローラーチェーンが、上方及び下方のスプロケットホイール（３４）に巻回され、且つ、主チェーンドライブ（３２）が、少なくとも１個の軸（３５）によって互いに機械的に連結され、又、主チェーンドライブ（３２）のローラーチェーンの隣接リンクが、棚受台（３７）として形成されたリンクプレートによって互いに連結された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１４】
各昇降装置（３）が、その両端（３１）の一方において実質的に垂直に配置されていると共にローラーチェーンを有する側部チェーンドライブ（４３）を備え、更に、ローラーチェーンが、上方及び下方のスプロケットホイール（３４）に巻回されると共に軸方向オフセット寸法（４１）と側方オフセット寸法（４２）だけ主チェーンドライブ（３２）から偏倚させられ、又、側部チェーンドライブ（４３）のローラーチェーンの隣接リンクが、ダミー受台（４４）として形成されたリンクプレートによって互いに連結された請求項１３に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１５】
各棚受台（３７）が、軸方向オフセット寸法（４１）と側方オフセット寸法（４２）を橋渡しする実質的に堅固な関節連結部（４６）によって、ダミー受台（４４）に連結された請求項１３又は１４に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１６】
リンクピンが、棚受台（３７）又はダミー受台（４４）に挿通される請求項１５に記載の小型貯蔵システム。
【請求項１７】
各昇降装置（３）が、その両端（３１）の一方に配置されていると共にカムレール（４５）とカムベイル（５８）を有する実質的に垂直なカムディスク（３６）を備え、更に、形状安定的な各カムベイルが、貯蔵棚（５）を支承する棚受台（３７）に対応すると共に棚受台（３７）に揺動自在に連結された請求項１３に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１８】
貯蔵領域（２）と、断熱部（９）を有するハウジング（８）と、少なくとも貯蔵領域（２）を−１５℃未満の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷凍装置（１０）とを含む小型貯蔵システム（１）に冷凍試料を貯蔵及び小型貯蔵システム（１）の冷凍試料を供給する方法において、
小型貯蔵システム（１）が、冷凍された貯蔵領域（２）内に完全に配置された貯蔵棚（５）と、貯蔵領域（２）の上方に配置された移送領域（６）とを備え、且つ、実質的に水平に移動自在のロボット（７）が移送領域（６）内に配置される一方、冷凍試料が、小型貯蔵システム（１）の貯蔵領域（２）内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置（３）に貯蔵及び該昇降装置（３）から供給され、更に、昇降装置（３）が、長手軸心（４）と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚（５）とを備え、又、ロボット（７）が、昇降装置（３）と協働すると共に、貯蔵棚（５）の取出し又は装入あるいは貯蔵棚（５）からの物体の取出し又は貯蔵棚（５）への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚（５）が昇降装置（３）の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができ、更に、上記物体が、移送フレーム（１１）、容器ラック（２１）と容器（１７）よりなる群から選択される方法。
【請求項１９】
各昇降装置（３）に、各昇降装置（３）を他の昇降装置（３）と独立して移動させ得るそれ自身の駆動モータ（５４）を設けた請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
全ての昇降装置（３）の駆動モータ（５４）が、試料の予定の挿入又は取出しに好都合な位置に昇降装置（３）の少なくとも１個の貯蔵棚（５）を運ぶように、ホストコンピュータ（６０）によって制御されて、上記少なくとも１個の貯蔵棚（５）が、昇降装置（３）の循環経路の上部半円の領域に位置する請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ロボット（７）が、ホストコンピュータ（６０）によって制御されて、特定個数の所定試料を、供給された貯蔵棚（５）に挿入する又は該貯蔵棚（５）から取出す請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ホストコンピュータ（６０）が、時間最適化スケジュールに従ってロボット（７）と昇降装置（３）を制御する請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項１】
貯蔵領域（２）と、断熱部（９）を有するハウジング（８）と、少なくとも貯蔵領域（２）を−１５℃未満の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷却装置（１０）とを含む小型貯蔵システム（１）において、
冷凍された貯蔵領域（２）内に完全に配置された貯蔵棚（５）と、貯蔵領域（２）の上方に配置された移送領域（６）と、貯蔵領域（２）内に配置された少なくとも１個の実質的に垂直な昇降装置（３）とを備え、且つ、実質的に水平に移動自在のロボット（７）が移送領域（６）内に配置され、更に、昇降装置（３）が、長手軸心（４）と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚（５）とを備え、又、ロボット（７）が、昇降装置（３）と協働すると共に、貯蔵棚（５）の取出し又は装入あるいは貯蔵棚（５）からの物体の取出し又は貯蔵棚（５）への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚（５）が昇降装置（３）の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができるように構成され、更に、上記物体が、移送フレーム（１１）、容器ラック（２１）と容器（１７）よりなる群から選択される小型貯蔵システム（１）。
【請求項２】
貯蔵棚（５）が、少なくとも上部変曲点（１２）の近くに位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができるように構成された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項３】
２個の貯蔵棚（５）の各々が、上部変曲点（１２）から上部循環半円の実質的に４分の１の距離だけ離隔して位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができるように構成された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項４】
貯蔵領域（２）が、実質的に平行に並置された少なくとも２個の昇降装置（３）を備え、更に、ロボット（７）が、昇降装置（３）の長手軸心（４）に垂直に移動自在であるように構成された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項５】
貯蔵領域（２）が、断熱間仕切（１４）によって互いに分離された貯蔵チャンバー（１３）を備え、更に、１個の昇降装置（３）が各貯蔵チャンバー（１３）内に配置された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項６】
各貯蔵チャンバー（１３）が、少なくとも１個の封止搬入ハッチ（１５）を備える請求項５に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項７】
貯蔵領域（２）が、−３５℃以下の温度に冷却可能である一方、移送領域（６）が、−１５℃未満の温度に冷却可能である請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項８】
貯蔵領域（２）が、−８０℃の温度に冷却可能である一方、移送領域（６）が、−２０℃の温度に冷却可能である請求項７に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項９】
ロボット（７）が、昇降装置（３）の進行を止める少なくとも１個のグリッパーフレーム（１６）を備え、且つ、グリッパーフレーム（１６）が、貯蔵棚（５）からの移送フレーム（１１）の取出し又は貯蔵棚（５）への移送フレーム（１１）の装入あるいは進行を止められた昇降装置（３）の貯蔵棚（５）の取出し又は装入をする請求項１に記載の小型昇降装置（１）。
【請求項１０】
ロボット（７）が、１個又は２個のヘッド（１８、１９）を備え、更に、各ヘッド（１８、１９）に、試料容器（１７、２２）を有する容器ラック（２１）を把持したり、容器ラック（２１）内又は移送フレーム（１１）内に配置された試料容器（１７、２２）を把持するグリッパー（２０）を設けた請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１１】
ロボット（７）が、試料容器（１７、２２）をワークマガジン（２４）に再分配するパンチャー（２５）を有するトランスファーステーション（２３）を備え、更に、パンチャー（２５）が、容器ラック（２１）のコンパートメント（２６）から、容器ラック（２１）の下方又は上方に配置されたワークマガジン（２４）のコンパートメント（２６）内に管（２２）を押圧するように構成された請求項１０に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１２】
各昇降装置（３）が、ラック（２７）内に組立てられると共に、小型貯蔵システム（１）のハウジング（８）から開口（２８）を介して側方にラック（２７）と共に取外し可能であり、更に、昇降装置（３）が挿入された時に、開口（２８）が、断熱部（９）を設けたカバー（２９）によって封止される請求項５に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１３】
各昇降装置（３）が、その両端（３１）において、実質的に垂直に配置されていると共にローラーチェーンを有する２個の主チェーンドライブ（３２）を備え、更に、ローラーチェーンが、上方及び下方のスプロケットホイール（３４）に巻回され、且つ、主チェーンドライブ（３２）が、少なくとも１個の軸（３５）によって互いに機械的に連結され、又、主チェーンドライブ（３２）のローラーチェーンの隣接リンクが、棚受台（３７）として形成されたリンクプレートによって互いに連結された請求項１に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１４】
各昇降装置（３）が、その両端（３１）の一方において実質的に垂直に配置されていると共にローラーチェーンを有する側部チェーンドライブ（４３）を備え、更に、ローラーチェーンが、上方及び下方のスプロケットホイール（３４）に巻回されると共に軸方向オフセット寸法（４１）と側方オフセット寸法（４２）だけ主チェーンドライブ（３２）から偏倚させられ、又、側部チェーンドライブ（４３）のローラーチェーンの隣接リンクが、ダミー受台（４４）として形成されたリンクプレートによって互いに連結された請求項１３に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１５】
各棚受台（３７）が、軸方向オフセット寸法（４１）と側方オフセット寸法（４２）を橋渡しする実質的に堅固な関節連結部（４６）によって、ダミー受台（４４）に連結された請求項１３又は１４に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１６】
リンクピンが、棚受台（３７）又はダミー受台（４４）に挿通される請求項１５に記載の小型貯蔵システム。
【請求項１７】
各昇降装置（３）が、その両端（３１）の一方に配置されていると共にカムレール（４５）とカムベイル（５８）を有する実質的に垂直なカムディスク（３６）を備え、更に、形状安定的な各カムベイルが、貯蔵棚（５）を支承する棚受台（３７）に対応すると共に棚受台（３７）に揺動自在に連結された請求項１３に記載の小型貯蔵システム（１）。
【請求項１８】
貯蔵領域（２）と、断熱部（９）を有するハウジング（８）と、少なくとも貯蔵領域（２）を−１５℃未満の温度まで冷却し得る少なくとも１個の冷凍装置（１０）とを含む小型貯蔵システム（１）に冷凍試料を貯蔵及び小型貯蔵システム（１）の冷凍試料を供給する方法において、
小型貯蔵システム（１）が、冷凍された貯蔵領域（２）内に完全に配置された貯蔵棚（５）と、貯蔵領域（２）の上方に配置された移送領域（６）とを備え、且つ、実質的に水平に移動自在のロボット（７）が移送領域（６）内に配置される一方、冷凍試料が、小型貯蔵システム（１）の貯蔵領域（２）内に配置された少なくとも１個の少なくとも実質的に垂直な昇降装置（３）に貯蔵及び該昇降装置（３）から供給され、更に、昇降装置（３）が、長手軸心（４）と、実質的に長円形の経路上を循環すると共に実質的に水平に指向する複数の貯蔵棚（５）とを備え、又、ロボット（７）が、昇降装置（３）と協働すると共に、貯蔵棚（５）の取出し又は装入あるいは貯蔵棚（５）からの物体の取出し又は貯蔵棚（５）への物体の装入をし、且つ、少なくとも１個の貯蔵棚（５）が昇降装置（３）の経路の上部半円の領域に位置する時に、ロボット（７）が上記の取出し又は装入をすることができ、更に、上記物体が、移送フレーム（１１）、容器ラック（２１）と容器（１７）よりなる群から選択される方法。
【請求項１９】
各昇降装置（３）に、各昇降装置（３）を他の昇降装置（３）と独立して移動させ得るそれ自身の駆動モータ（５４）を設けた請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
全ての昇降装置（３）の駆動モータ（５４）が、試料の予定の挿入又は取出しに好都合な位置に昇降装置（３）の少なくとも１個の貯蔵棚（５）を運ぶように、ホストコンピュータ（６０）によって制御されて、上記少なくとも１個の貯蔵棚（５）が、昇降装置（３）の循環経路の上部半円の領域に位置する請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ロボット（７）が、ホストコンピュータ（６０）によって制御されて、特定個数の所定試料を、供給された貯蔵棚（５）に挿入する又は該貯蔵棚（５）から取出す請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ホストコンピュータ（６０）が、時間最適化スケジュールに従ってロボット（７）と昇降装置（３）を制御する請求項２０又は２１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１６９０４２（Ｐ２００８−１６９０４２Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００７−３１６９３６（Ｐ２００７−３１６９３６）
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＲｕＢｅｅ
２．ＺＩＧＢＥＥ
３．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０１４４２６９９）テカン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト (26)
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＣＡＮ Ｔｒａｄｉｎｇ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１６９３６（Ｐ２００７−３１６９３６）
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＲｕＢｅｅ
２．ＺＩＧＢＥＥ
３．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０１４４２６９９）テカン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト (26)
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＣＡＮ Ｔｒａｄｉｎｇ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
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