JP2003285841A - 自動的に識別可能な試料類封入用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動倉庫に自動的に入出庫される封入容器にお
いて、封入容器を特定するためそのコードを自動的な読
み取り装置で読み取り不能になった場合、その後の処理
を素早くかつ容易に行えるようにする。 【手段】封入容器（ミニチューブ）１の底面に設けた主
表示部36に、光学的な読み取り装置で読み取りできるド
ットパターン方式の二次元コードがマーキングされてい
る。封入容器１の外周面に設けた副表示部38に、人が視
認できる文字や数字からなる表示が施されている。主表
示部36が汚れたり傷付いたりして読み取りエラーとなっ
た場合は、副表示部38に基づいて封入容器１を特定でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動倉庫システム
のような保管・管理システムに使用できるように、機械
的に識別可能な識別手段を設けている試料類封入用容器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】化学系や薬学系、生物学系等の研究所や
企業では、例えば化学物質や薬品類、遺伝子サンプル、
血液サンプル、各種検体、組織サンプル、土壌サンプ
ル、種子類など、膨大な量の試料類が使用されている。

【０００３】この大量の試料を保管・管理するために、
バイアル瓶やミニチューブと呼ばれている細長い筒状容
器のような封入容器が使用されている。封入容器の量が
膨大になると、自動倉庫システムのような自動保管・管
理システムが必要となる。

【０００４】その場合、自動的な保管・管理のために
は、各封入容器を自動的な読み取り装置によって特定で
きることが必要であり、そのためには、封入容器に、容
器番号や試料名、保管番地、封入日付などの管理用デー
タをコード化して表示した表示部を設ける必要がある。

【０００５】その例として、例えば本願出願人は、特願
２００１−１４４２８１号において、封入容器の底面
に、光学的な読み取り装置（コードリーダー）で読み取
ることのできるコードを表示することを開示した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ミニチュー
ブのような封入容器は使用しているうちに表示部が汚れ
たり傷付いたりすることがあり、このため、読み取り装
置で表示部のデータを読取れなくなることがある。この
ようにデータを読取れない場合は、読み取りエラーとし
て処理されることになる。

【０００７】エラーの処理方法は格納・管理システムの
態様によって異なるが、いずれにしても、最終的には人
手によって封入容器を特定して、表示部を更新したり封
入容器を別のものと取り替えるなどの作業を行わざるを
得ない。

【０００８】しかるに、従来のように封入容器の底面だ
けにドットパターンやバーコードのようなコードよりな
る表示部を設けたに過ぎない構成では、これらのコード
（特にドットパターンコード）は人が見ただけではその
データを把握し難いため、エラー表示された後の処理に
多大の手間が掛かっており、場合によっては検知不能と
して廃棄処理せざる得ない虞もあった。

【０００９】また、封入容器をひっくり返すと試料類が
零れ出る虞があるため、人が底面の表示部を視認するに
は、封入容器を頭の上に持ち上げて下方から覗くように
して見なければならないことになり、このため、表示部
を確認すること自体も面倒な場合があった。

【００１０】本発明は、このような現状を改善すること
を課題とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る封
入容器は、一端を開口した筒状（管状）に形成されてお
り、その外面（外周面と底面）の適宜部位に、機械的に
読取ることのできるコード類を設けた主表示部と、視認
又は機械的に読取ることのできる記録手段を設けた副表
示部とを設けている。

【００１２】請求項２の発明では、前記主表示部は、前
記主表示部は、ドットパターン方式やバーコード方式の
ように光学読み取り装置で読取ることのできる二次元表
示方式になっていると共に、容器の底面に設けられてい
る一方、前記副表示部は、数字や文字のように人が視認
できる表示方式になっていると共に、容器の外周面に設
けられている。

【００１３】

【発明の作用・効果】本発明によると、主表示部に加え
て副表示部を設けているため、主表示部が汚れたり傷付
いたりして自動的な読み取りができなくなっても、副表
示部に基づいてその封入容器を特定することができる。
このため、主表示部を読み取りできなくなっても、その
後の処理を素早く的確に行うことができる。

【００１４】請求項２のように構成すると、光学式読み
取り装置の上方に封入容器を配置して、検知用の光を下
方から照射することにより、封入容器の平面姿勢に関係
なく主表示部のデータを素早く読取ることができる。

【００１５】また、封入容器の外周面は底面に比べて遥
かに面積が大きいため、ミニチューブやバイアル瓶のよ
うな細い封入容器であっても、人が十分に視認できる程
度の大きさの文字や数字を表示することが可能とある。
更に、副表示部の内容を視認するに当たっては、封入容
器は底を下にした姿勢のままで良いため、視認作業が楽
であると共に、液体の試料であっても誤って零すような
ことはない。

【００１６】従って、請求項２によると、光学式の読み
取り装置で主表示部を効率的に読取るという利点を損な
うことなく、主表示部を読み取れなくなった後の人手に
よる処理を楽に行うことができる。

【００１７】

【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。

【００１８】(1).試料類の格納・管理態様 まず、自動倉庫システムに使用される試料格納・管理手
段について簡単に説明する。図１は、封入容器の一例と
してのミニチューブ１とこれが収容される格納用コンテ
ナ２との概略概略斜視図である。格納用コンテナ２は合
成樹脂製であり、多数の単位収納穴３が縦横に整列して
形成されている。本願発明はミニチューブ１に適用した
ものであるが、詳細は後述する。

【００１９】格納用コンテナ２は、図２に示すような格
納用トレー４に離脱不能に取付けられている。１つのの
格納用トレー４に例えば６個程度の格納用コンテナ２が
取付けられている。

【００２０】図３に示すように、本実施形態の自動倉庫
システムでは、ミニチューブ１に加えてディープウエル
５も使用できるようになっている（もちろん、ミニチュ
ーブ１だけを使用することも可能である）。ディープウ
エル５には、試料封入穴６が整列して多数形成されてお
り、これらの試料封入穴６は蓋７で塞がれる。このディ
ープウエル５は格納用トレー４に着脱自在に積載されて
いる。

【００２１】なお、格納用コンテナ２とディープウエル
５とが１つの格納用トレー４に混載されることはなく、
格納用コンテナ２とディープウエル５とは別々の格納用
トレー４に積載されるようになっている。

【００２２】(2).自動倉庫システムの概要 次に、ミニチューブ１を自動的に入出庫して保管する自
動倉庫システムの概要を、図４〜図７に基づいて説明す
る。 図４は自動倉庫システムの全体の概略斜視図、図
５は同じく自動倉庫システムの全体の概略平面図、図６
はミニチューブ移載部の概略斜視図、図７はディープウ
エル移載部の概略斜視図である。

【００２３】本実施形態の自動倉庫システムは、例えば
図２に示すように、大きく分けて、格納エリア８と移載
エリア９と入出庫作業エリア１０とからなっている。格
納エリア８は、２段の棚装置１１を相対向して配置した
棚ユニット１２を２列並設している（１列又は３列以上
でも良い）。各棚装置１１には、格納用トレー４を１個
又は複数個格納できる単位格納部が多段かつ多列に形成
されている。

【００２４】相対向した棚装置１１で挟まれた空間に
は、移載装置の一例としてのスタッカクレーン１３が走
行自在に配置されている（従って、１つの棚ユニット１
２に上下２台のスタッカクレーン１３が配置されてい
る）。スタッカクレーン１３は一対のレール１４を走行
するようになっている。スタッカクレーン１３には複数
の格納用トレー４を積載できるようになっている。

【００２５】移載エリア９は、各棚装置１１に近接した
配置された２段式の第１コンベヤ（仮置き棚）１５の群
と、第１コンベヤ１５の外側に配置した昇降式のリザー
バ１６と、リザーバ１６の外側に配置した上下２段ずつ
の第２コンベヤ１７の群と、各棚ユニット１２の箇所に
位置した左右の第２コンベヤ１７を接続する上下２段の
第３コンベヤ１８の群とを備えている。

【００２６】更に、第３コンベヤ１８の群の外側には上
下２段ずつの第４コンベヤ１９が、更にその外側には第
４コンベヤ１９と同じ高さの上下２段の第５コンベヤ２
０が配置されており、第４コンベヤ１９及び第５コンベ
ヤ２０の両端の外側にはリフト装置２１を配置してい
る。また、上下第５コンベヤ２０の両端部の間の高さ位
置でかつリフト装置２１の近傍には、入出庫用コンベヤ
２２を配置している。

【００２７】入出庫作業エリア１０のうち入出庫コンベ
ヤ２２の始端部近傍には、作業用台車２３をセットする
ための受け継ぎ用ゲート装置２４を設けている。また、
受け継ぎ用ゲート装置２４の箇所には入出庫用ロボット
２５を設置している。作業用台車２３には、図６や図７
に示す作業用トレー２６を多段かつ多列に積載すること
ができ、作業用トレー２６は、入出庫用ロボット２５に
よって作業用台車２３と入出庫用コンベヤ２２とに移し
換えられる。作業用トレー２６には把手２７を設けてい
る。

【００２８】入出庫用作業エリア１０と移載エリア９と
は断熱壁２８で仕切られている。また、入出庫用コンベ
ヤ２２はこの断熱壁２８の箇所で分断されており、この
分断された部位にシャッター２９を設けている。これ
は、格納エリア８と移載エリア９とを低温に保持した場
合に冷気が逃げるのを防止するためである。図示してい
ないが、断熱壁にはメンテナンスに際して作業者が出入
りするための扉を設けている。

【００２９】試料の保管と管理とはディープウエル５と
ミニチューブ１とを単位として行われる。そして、既述
のとおり、格納用コンテナ２は格納用トレー４に離脱不
能に取付けられているため、図６に示すよう、作業用ト
レー２６には作業用コンテナ３０が載せられており、ミ
ニチューブ１は、この作業用コンテナ３０によって作業
者のもとに配送される。

【００３０】なお、ミニチューブの作業用コンテナ３０
は格納用コンテナ２と同じものを使用しても良いし、大
きさや形状が異なるものを使用しても良い。

【００３１】リフト装置２１を第４コンベヤ１９及び第
５コンベヤ２０の高さに合わせることにより、第４コン
ベヤ１９と第５コンベヤ２０とリフト装置２１とでルー
プ状の循環路を構成することができる。このため、作業
用トレー３０を一方通行方式の状態で第５コンベヤ２０
と第４コンベヤ１９とに移し替ることができる。また、
２本の入出庫コンベヤ２２をそれぞれ入庫専用と出庫専
用とに分けることにより、作業用トレー３０をより効率
的に搬送できる。

【００３２】そして、第４コンベヤ１９と第３コンベヤ
１８との間に、ミニチューブ移載用のロボット３１とデ
ィープウエル移載用のロボット（図示せず）とを配置し
ている。本実施形態では、上段の第４コンベヤ１９及び
第３コンベヤ１８の箇所にミニチューブ移載用のロボッ
ト３１を配置し、下段の第４コンベヤ１９及び第３コン
ベヤ１８の箇所にはディープウエル移載用のロボットを
配置している。

【００３３】既に説明したように、ミニチューブ１は、
移載用ロボット３１により、格納用コンテナ２と作業用
コンテナ３０との間に１本ずつ移し換えられる。格納用
コンテナ２からは必要なミニチューブ１だけをピックア
ップして移載できるため、コンテナごと運ぶことによっ
て必要でないミニチューブが運び出されて試料が変質す
る不具合を防止できる。

【００３４】また、図７に示すように、ディープウエル
５はそのままの状態で格納用トレー４と作業用トレー２
６とに移し換えられる。

【００３５】ミニチューブ１及びディープウエル５と
も、出庫時には、第３コンベヤ１８→リフト装置２１→
入出庫用コンベヤ２２→作業用台車２３の順に流れてい
き、入庫時には、入出庫用コンベヤ２２→リフト装置２
１→第５コンベヤ２０→第４コンベヤ１９→第３コンベ
ヤ１８→第２コンベヤ１７の順で流れていく（後の流れ
は、格納すべき棚装置１１が上段であるか下段であるか
で異なる）。図５の矢印から理解できるように、格納用
トレー２も一方通行方式で搬送される。このため効率的
である。

【００３６】(3).ミニチューブの詳細 図８はミニチューブ１の移載状態を示す概略図、図９の
うち（Ａ）はミニチューブ１の正面図、（Ｂ）はミニチ
ューブの底面図である。

【００３７】ミニチューブ１の口は中栓式のキャップ３
３で塞がれており、また、下端は小径に形成されてい
る。下端を小径に形成しているのは、格納用コンテナ２
及び作業用コンコナ３０への嵌め込みを容易ならしめる
ためである。

【００３８】図８に概念的に示すように、ミニチューブ
１は、ミニチューブ移載用ロボット３１に設けた上クラ
ンプ３４と下クランプ３５とで掴持されるようになって
いる。上クランプ３４はキャップ３３の中に入り込む方
式であり、下クランプ３５は外側から掴む方式になって
いる。

【００３９】ピックアップ時には、上クランプ３４であ
る程度持ち上げてから下クランプ３５で掴持し、コンテ
ナ２，３０への挿入時には、下降途中でいったん停止し
て（又は停止することなく）下クランプ３５でのクラン
プを解除することになる。

【００４０】ミニチューブ１の底面には主表示部３６を
設けており、この主表示部３６には、図９（Ｂ）に示す
ように、ドットパターン方式の二次元コード（データマ
トリックスコード）を表示している。この主表示部３６
は、例えば光を透過しない素材からなるラベル（記録担
持体）であり、ドットパターン式の二次元コードは、例
えばレーザー光線の照射にマーキング（穴空け）されて
いる。

【００４１】そして、ミニチューブ移載用ロボット３１
の下方には、図８に概念的に示すように、投光器群と受
光器群とを備えた光学式の読み取り装置（コードリー
ダ）３７が配置されており、ミニチューブ１がどのよう
な平面姿勢であっても、主表示部３６に記録されている
データを読取りできるようになっている。なお、光学的
な読み取り装置３７に代えて、ＣＣＤカメラなどを使用
した画像認識装置を使用することも可能である。

【００４２】更に、ミニチューブ１の外周面の適当な高
さ位置に、例えば貼り付け式ラベルよりなる副表示部３
８を設け、これに、英文字と数字よりなる表示を施して
いる。英文字及び数字で表示されているデータの内容は
主表示部３６にドットパターンによって記録しているも
のと同じであり、例えば、ミニチューブ１のシリアルナ
ンバー、格納すべき棚の番地、封入されている試料の名
称（種類）、試料の使用部門名、試料の封入年月日など
の複数種類又は１種類であり、ユーザーが任意に設定す
ることができる。

【００４３】文字は肉眼で確認できる大きさに設定する
必要はなく、拡大鏡を用いて視認できる程度の大きさで
あっても良い。なお、副表示部38の表示は、レーザー光
線によるマーキングによって行うことも可能である。

【００４４】主表示部３６が汚れたり傷ついたりして、
読み取り装置３７でコード（データ）を読み取れなくな
った場合は、ミニチューブ１はエラーとして仮り置き用
コンテナに仮置きされる。そこで、作業者がそのミニチ
ューブ１を手に取って、副表示部３８の表示からそのミ
ニチューブ１を特定して、然るべき処理をすることがで
きる。

【００４５】処理内容は様々であるが、例えば、主表示
部３６をマーキングし直すことや、別のミニチューブ１
に交換すること、或いは手作業で格納したり作業エリア
に取り出したりすることが考えられる。

【００４６】仮置き用コンテナは定置式でも良いが、移
載エリア９は危険であるため、例えば断熱壁２８の適当
な部位にエラー点検用窓口を設けて、この窓口まで仮置
き用コンテナを搬送するように構成するのが好ましいと
言える。或いは、仮置きコンテナを入出庫コンベヤ２２
まで搬送することも可能である。その場合、仮置きコン
テナは仮置き用トレーに取付けた構造でも良いし、単一
の形態でも良い。

【００４７】なお、主表示部３６に表示したコードの読
み取りは、一般には入庫時に行われる（研究者は任意の
ミニチューブを任意の作業用コンテナ３０の任意の場所
に収納するからである）。この場合、格納用コンテナ２
への移し換え時にデータを読取ることも可能であるが、
各ミニチューブ１の格納先が様々であると、多くの格納
用コンテナを呼び出さなければならないため時間のロス
が大きい。

【００４８】そこで、１つの作業用コンテナ２又は１つ
の作業用トレー３０に積載されている全てのミニチュー
ブ１についてデータの読み取りを予め行って、全てのミ
ニチューブ群について格納先を予め確認することによ
り、最もロスの少ない順序で格納用トレー４を呼び出す
ように制御するのが好ましい。

【００４９】(4).他の実施形態（図10〜図12） 図１０に示すのは第２実施形態であり、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。

【００５０】この実施形態では、第１副表示部３８とし
て、ミニチューブ１の外周面のうち下端部等の適当な部
位に、ドットパターン方式の第１副表示部３８ａを円周
方向に沿って多数形成している。各第１副表示部３８ａ
のデータは同じ内容である。図示していないが、文字や
数字よりなる第２副表示部も設けている。

【００５１】また、主表示部３６のデータを読取る主読
み取り装置に加えて、各第１副表示部３８にマーキング
されたデータを読取る副読み取り装置３９を設けてい
る。この場合、副読み取り装置３９は、検知光の照射範
囲をある程度の広い範囲の角度に設定することにより、
ミニチューブ１かどのような平面姿勢であっても、いず
れかの第１副表示部３８を読み取れるようになってい
る。

【００５２】この実施形態の場合、底面の主表示部３６
の読み取りができない場合に、副読み取り装置３９によ
って第１副表示部３８ａのコードを読取ることになり、
第１副表示部３８ａも読み取りできない場合は、人が第
２副表示部によって確認することになる。第２副表示部
３８も読み取れない事態が極めて稀な場合は、人が視認
によって確認する第２副表示部は必ずしも必要はない。

【００５３】図１１に示すのは第３実施形態であり、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は底面図である。

【００５４】この実施形態は第２実施形態の変形例であ
り、ミニチューブ１の下端部等の適当な部位を断面六角
等の多角形に形成することにより、外周面に平坦部を形
成し、この平坦部に第１副表示部３８ａを形成してい
る。このように第１副表示部３８ａを平坦部に形成する
と、マーキングと読み取りとを容易に行える利点があ
る。

【００５５】図１２に示す第４実施形態では、ミニチュ
ーブ１の外周面に、文字や数字のように視認可能な表示
を施す副表示部３８を縦長の状態で設けている。このよ
うにすると、表示面積を大きくできるので、文字等を読
みやすい大きさに記載できる利点がある。

【００５６】人が視認できる表示に加えて又はこれに代
えて、光学式等の機械的な読取り手段で読み取りできる
データを副表示部３８にマーキングしても良い。

【００５７】(5).その他 本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化するこ
とができる。例えば主表示部や副表示部はラベルの貼着
によって形成することには限らず、ミニチューブ等の副
表示部に直接に、レーザー光線によってマーンキングし
たり印刷或いは転写するなどしても良い。

【００５８】ドットパターンのような光学的に読取るコ
ードの場合、表示部は光が透過しないものである必要が
あるが、封入容器の全体をレーザー光線でマーキングで
きる素材及び色彩と成したり、或いは、二色成形法やイ
ンサート成形法によって表示部だけをレーザー光線でマ
ーキングできる素材及び色彩と成したりして、表示部を
封入容器に一体成形することも可能である。

【００５９】また、主表示部を封入容器の外周面に設け
ても良いことは言うまでもないく、例えば図１０や図１
１で表示した第１副表示部を主表示部と成すことも可能
であ。

【００６０】表示部に設ける識別手段（データ記録手
段）としては、ドットパターンコードやバーコードのよ
うな光学的に読取るものには限らず、磁気的なデータな
どでも良く、更に、ＩＣチップのような記録担持チップ
を封入容器の底部などの適当な部位に埋め込み又は貼り
付けするなどしても良い。

【００６１】また、本願発明に係る封入容器を使用でき
る保管・管理システムとしては、実施形態のような入出
庫と保管とを自動的に行う自動倉庫システムには限ら
ず、大量の封入容器を自動的に又は手作業によって保管
又は管理するシステムに広く使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミニチューブとコンテナとの斜視図である。

【図２】保管用コンテナを保管用トレーに装着した状態
の断面図である。

【図３】ディープウエルと保管用トレーとの分離斜視図
である。

【図４】自動倉庫システムの全体の概略斜視図である。

【図５】自動倉庫システムの全体の概略平面図である。

【図６】ミニチューブの移し換え状態を示す概略斜視図
である。

【図７】ディープウエルの移し換え状態を示す概略斜視
図である。

【図８】ミニチューブの移載状態を示す概略正面図であ
る。

【図９】（Ａ）はミニチューブの正面図、（Ｂ）はミニ
チューブの底面図である。

【図10】第２実施形態を示す図である。

【図11】第３実施形態を示す図である。

【図12】第４実施形態を示す図である。

【符号の簡単な説明】

１ 封入容器の一例としてのミニチューブ ２ 格納用コンテナ ８ 自動倉庫システムの格納エリア ９ 自動倉庫システムの移載エリア １０ 自動倉庫システムの入出庫作業エリア ２３ 作業用台車 ２６ 作業用トレー ３０ 作業用コンテナ ３１ ミニチューブ移載用ロボット ３３ キャップ ３４ 上クランプ ３５ 下クランプ ３６ 主表示部 ３７ 読み取り装置 ３８ 副表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E062 AA20 AB01 DA05 DA07 DA08 3F022 CC05 DD01 EE01 EE09 FF01 JJ09 KK20 LL02 LL16 LL31 MM08 MM22 MM26 PP04 QQ17 5B072 BB00 CC21 CC24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端を開口した筒状（管状）に形成されて
   おり、その外面（外周面と底面）の適宜部位に、機械的
   に読取ることのできるコード類を設けた主表示部と、視
   認又は機械的に読取ることのできる記録手段を設けた副
   表示部とを設けている、自動的に識別可能な試料類封入
   用容器。
2. 【請求項２】前記主表示部は、ドットパターン方式やバ
   ーコード方式のように光学読み取り装置で読取ることの
   できる二次元表示方式になっていると共に、容器の底面
   に設けられている一方、 前記副表示部は、数字や文字のように人が視認できる表
   示方式になっていると共に、容器の外周面に設けられて
   いる、請求項１に記載した自動的に識別可能な試料類封
   入用容器。