DE102021204047A1 - Clean room tool and method of operating a clean room tool - Google Patents

Clean room tool and method of operating a clean room tool Download PDF

Info

Publication number
DE102021204047A1
DE102021204047A1 DE102021204047.0A DE102021204047A DE102021204047A1 DE 102021204047 A1 DE102021204047 A1 DE 102021204047A1 DE 102021204047 A DE102021204047 A DE 102021204047A DE 102021204047 A1 DE102021204047 A1 DE 102021204047A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clean room
accumulator
working device
transport vehicle
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102021204047.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Sommerkorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE102021204047.0A priority Critical patent/DE102021204047A1/en
Publication of DE102021204047A1 publication Critical patent/DE102021204047A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10Temperature sensitive devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20Pressure-sensitive devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinraum-Arbeitsgerät, insbesondere ein Transportfahrzeug (1), mit einem Akkumulator (2) zur Speicherung elektrischer Energie für den Betrieb des Reinraum-Arbeitsgerätes (1), wobei das Reinraum-Arbeitsgerät (1) ein Abgasauffangsystem (16) umfasst, welches zur Aufnahme von am Akkumulator entstehenden Schadgasen mindestens bereichsweise in gasdichter Verbindung mit dem Akkumulator (2) steht.Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Reinraum-Transportfahrzeuges (1) in einem Reinraum, umfassend die folgenden Schritte:- Bestimmung der Umgebungsbedingungen im Bereich eines Akkumulators (2) des Reinraum-Transportfahrzeuges (1)- Detektion kritischer Werte für die Umgebungsbedingungen- autonomes Verfahren des Reinraum-Transportfahrzeuges (1) in einen bestimmten räumlichen Bereich.The invention relates to a clean room tool, in particular a transport vehicle (1), with an accumulator (2) for storing electrical energy for the operation of the clean room tool (1), the clean room tool (1) comprising an exhaust gas collection system (16). , which is at least partially in gas-tight connection with the accumulator (2) to absorb harmful gases produced on the accumulator.Furthermore, the invention includes a method for operating a clean room transport vehicle (1) in a clean room, comprising the following steps:- Determining the ambient conditions in the area of an accumulator (2) of the clean-room transport vehicle (1)-detection of critical values for the environmental conditions-autonomous process of the clean-room transport vehicle (1) in a specific spatial area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinraum-Arbeitsgerät und ein Verfahren zum Betrieb eines Reinraum-Arbeitsgerätes.The invention relates to a clean room tool and a method for operating a clean room tool.

Üblicherweise gelten für Reinraum-Arbeitsgeräte besondere Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich der verwendeten Materialien. So werden bevorzugt Edelstahl, Aluminium und Glas verwendet. Weiterhin wird, soweit möglich, vielfach auf Kunststoffelemente verzichtet, um Ausgasungen zu vermeiden.Special requirements usually apply to cleanroom work equipment, for example with regard to the materials used. Stainless steel, aluminum and glass are preferred. Furthermore, as far as possible, plastic elements are often dispensed with in order to avoid outgassing.

Insbesondere Arbeitsgeräte in Form von batteriegetriebenen Fahrzeugen und Werkzeugen sind zentrale Elemente und ein fester Bestandteil in modernen Montagelinien und Produktionsprozessen. Die häufig mit Li-Ionen Batterien beziehungsweise Akkumulatoren betriebenen Fahrzeuge und Werkzeuge können manuell, über eine Fernsteuerung oder auch autonom betrieben werden. Insbesondere Transportfahrzeuge übernehmen häufig die Aufgabe von Transporten in Montage- und Transportprozessen.In particular, work equipment in the form of battery-powered vehicles and tools are central elements and an integral part of modern assembly lines and production processes. The vehicles and tools, which are often powered by lithium-ion batteries or accumulators, can be operated manually, via a remote control or even autonomously. Transport vehicles in particular often take on the task of transport in assembly and transport processes.

Die entsprechende Technologie ist bereits sehr ausgereift und gilt als sicher, wobei die Li-lon Batterien das Risiko einer Selbstentzündung in sich bergen, die im Folgenden zu einem praktisch nicht stoppbaren Abbrand der Batterie führt. Dieser Abbrand kann feuerwerksähnlich sein oder kann zu einem Ausgasen der betroffenen Batteriekomponenten, wie Zellen oder Modulen, führen, wobei die Dauer des Abbrands und/oder Ausgasens im Bereich von wenigen Sekunden bis hin zu mehreren Minuten liegen kann. Der dabei verursachte Schadgasausstoß, also Gasgemische, Rauch, Aerosole beziehungsweise Nebel, hat den Nachteil, dass bei einem Abbrand einer Batterie des Reinraum-Arbeitsgeräts oder Werkzeugs in einem Reinraum, wie beispielsweise bei der Herstellung von Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithographie, große Schäden an den dort hergestellten Produkten und/oder dem Reinraum selbst verursacht werden können.The corresponding technology is already very mature and is considered safe, whereby the Li-Ion batteries harbor the risk of self-ignition, which subsequently leads to a practically unstoppable burn-up of the battery. This burnup can be fireworks-like or can lead to outgassing of the affected battery components, such as cells or modules, with the burnup and/or outgassing lasting a few seconds up to several minutes. The resulting emission of harmful gases, i.e. gas mixtures, smoke, aerosols or mist, has the disadvantage that if a battery in the clean room tool or tool burns up in a clean room, such as in the production of projection exposure systems for semiconductor lithography, there can be major damage to the components there manufactured products and/or the cleanroom itself.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reinraum-Arbeitsgerät und ein Verfahren bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigen.The object of the present invention is to provide a clean room tool and a method which eliminate the disadvantages of the prior art described above.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by a device and a method having the features of the independent claims. The dependent claims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Ein erfindungsgemäßes Reinraum-Arbeitsgerät umfasst einen Akkumulator zur Speicherung elektrischer Energie für den Betrieb des Reinraum-Arbeitsgerätes und ein Abgasauffangsystem, welches zur Aufnahme von am Akkumulator entstehenden Schadgasen mindestens bereichsweise in gasdichter Verbindung mit dem Akkumulator steht. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, dass im Falle eines Brandes des Akkumulators zumindest zunächst keine Schadgase in die Umgebung gelangen. Bei dem Reinraum-Arbeitsgerät kann es sich um ein durch einen Benutzer gesteuertes oder auch um ein autonomes Fahrzeug handeln.A clean room tool according to the invention comprises an accumulator for storing electrical energy for the operation of the clean room tool and an exhaust gas collection system which is at least partially in gas-tight connection with the accumulator to absorb harmful gases produced on the accumulator. The measure according to the invention ensures that, in the event of a fire in the accumulator, at least initially no harmful gases will escape into the environment. The clean room working device can be a user-controlled vehicle or an autonomous vehicle.

Insgesamt kommen für die Verwirklichung der Erfindung verschiedenste Arbeitsgeräte in Frage, insbesondere Akkuschrauber, Heizer beispielsweise zum Lösen von Klebeverbindungen, Hebewerkzeuge, insbesondere Hebebühnen, Fernbedienungen, Kräne, Magnete, Prüfzubehör, mobile Tester und Messgeräte, Beleuchtungszubehör, Schockrekorder, Reinigungsgeräte, Staubsauger, Gebläse, Klimatisierungsgeräte, Heiz- oder Kühlaggregate und Geräte zur Luftkonditionierung, insbesondere zum Entgasen und/oder Ionisieren.All in all, a wide variety of tools can be used to implement the invention, in particular cordless screwdrivers, heaters, for example for loosening adhesive connections, lifting tools, in particular lifting platforms, remote controls, cranes, magnets, test accessories, mobile testers and measuring devices, lighting accessories, shock recorders, cleaning devices, vacuum cleaners, blowers, Air conditioning apparatus, heating or cooling units and apparatus for air conditioning, in particular for degassing and/or ionizing.

Die oben aufgeführten Arbeitsgeräte sind dabei nicht zwingend nur für den Einsatz bei der Herstellung von Projektionsbelichtungsanlagen vorgesehen. Sie können ebenso beim Tausch, der Reparatur oder Wartung von Komponenten im Feld, also am Einsatzort der Projektionsbelichtungsanlage Verwendung finden.The tools listed above are not necessarily only intended for use in the production of projection exposure systems. They can also be used when replacing, repairing or maintaining components in the field, i.e. at the point of use of the projection exposure system.

Unter einem Schadgas im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei insbesondere ein Gas oder eine Gasmischung zu verstehen, die unter den jeweiligen Umständen eine schädliche Auswirkung auf Vorrichtungen oder Menschen, hat, also beispielsweise giftige Gase/Gasmischungen oder solche, die zu einer unerwünschten Kontamination insbesondere optischer Oberflächen wie beispielsweise Spiegeloberflächen führen.A noxious gas within the meaning of the present invention is to be understood in particular as a gas or a gas mixture which, under the respective circumstances, has a harmful effect on devices or people, for example toxic gases/gas mixtures or those that lead to undesirable contamination, in particular optical Lead surfaces such as mirror surfaces.

Dabei kann der Akkumulator insbesondere so ausgeführt sein, dass das Abgassauffangsystem direkt an ihn angeflanscht wird. In diesem Fall können die entstehenden Schadgase oder Lade- und Betriebsgase - die abhängig von den herrschenden Bedingungen ebenfalls Schadgase darstellen können - batterieintern entsprechend umgeleitet werden.The accumulator can in particular be designed in such a way that the exhaust gas collection system is flanged directly to it. In this case, the resulting noxious gases or charging and operating gases - which can also be noxious gases depending on the prevailing conditions - can be diverted inside the battery accordingly.

Bei manchen Akkumulatoren ist der Gasaustausch mit der Umgebung Teil des regulären Ladevorgangs, so dass auch für diesen Fall die Erfindung vorteilhaft angewendet werden könnte.In some accumulators, the gas exchange with the environment is part of the regular charging process, so that the invention could also be used advantageously in this case.

In einer Variante der Erfindung kann das Abgasauffangsystem eine gasdichte Einhausung umfassen, welche den Akkumulator umschließt.In a variant of the invention, the exhaust gas collection system can include a gas-tight housing that encloses the accumulator.

Insbesondere kann das Abgasauffangsystem mit einem Reservoir zur Aufnahme von Schadgasen verbunden sein, welches in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als Blase oder entfaltbarer Sack ausgebildet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise für einen Brandfall ein größeres Volumen zur Aufnahmen von Schadgasen vorgehalten werden, ohne dass das Reinraum-Arbeitsgerät im Normalbetrieb dadurch einen größeren Raum beansprucht.In particular, the exhaust gas collection system can be connected to a reservoir for receiving noxious gases, which in an advantageous embodiment of the invention is designed as a bladder or bag that can be deployed. In this way, for example, in the event of a fire, a larger volume for absorbing harmful gases can be kept available without the clean room working device thereby taking up a larger space in normal operation.

Dadurch, dass das Reservoir aus einem elastischen Material gebildet ist, kann eine Aufnahme größerer Mengen von Schadgasen ermöglich werden, ohne dass es zu einem zu starken Druckanstieg in der Einhausung kommt.Because the reservoir is formed from an elastic material, larger amounts of harmful gases can be absorbed without the pressure in the housing increasing too much.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Abgasauffangsystem ein Filterelement umfassen. Dabei kann das Filterelement in einem in dem Reservoir mündenden Abgaskanal angeordnet sein. Auf diese Weise kann insbesondere die Betriebssicherheit und der Arbeitsschutz beispielsweise bei der Reparatur des Reinraum-Arbeitsgerätes nach einem Brandfall verbessert werden.In an advantageous development of the invention, the exhaust gas collection system can include a filter element. The filter element can be arranged in an exhaust gas duct opening into the reservoir. In this way, in particular, the operational safety and occupational safety can be improved, for example when repairing the clean room tool after a fire.

Weiterhin kann mindestens ein Sensor zur Erfassung der Umgebungsbedingungen im Bereich des Akkumulators vorhanden sein. Bei dem Sensor kann es sich um einen Druck- und oder Temperatursensor handeln; zusätzlich oder alternativ kann auch ein Gassensor vorhanden sein.Furthermore, there can be at least one sensor for detecting the ambient conditions in the area of the accumulator. The sensor can be a pressure and/or temperature sensor; Additionally or alternatively, a gas sensor can also be present.

Dadurch, dass eine Signaleinrichtung zur Signalisierung kritischer Zustände des Akkumulators vorhanden ist, können gegebenenfalls bereits vor einem potenziell schädlichen Austritt von Schadgasen geeignete Maßnahmen zur Schadensminderung ergriffen werden.Due to the fact that there is a signaling device for signaling critical states of the accumulator, suitable measures to reduce the damage can possibly already be taken before a potentially harmful escape of noxious gases.

Durch die Sensoren kann insbesondere eine Bestimmung der Umgebungsbedingungen im Bereich eines Akkumulators des Reinraum-Arbeitsgerätes vorgenommen werden und es können kritische Werte für die Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise eine erhöhte Temperatur oder ein erhöhter Druck ermittelt werden. In diesem Fall kann beispielsweise ein autonomes Verfahren eines Reinraum-Transportfahrzeuges in einen bestimmten räumlichen Bereich, beispielsweise aus einem Reinraum heraus oder in den Ansaugbereich einer Luftkonditioniereinrichtung erfolgen. Bei der Luftkonditioniereinrichtung kann es sich insbesondere um das Lüftungssystem des Reinraums oder auch um eine gegebenenfalls mobile Luftreinigungsanlage handeln.In particular, the sensors can be used to determine the environmental conditions in the area of an accumulator of the clean room tool and critical values for the environmental conditions, such as an increased temperature or an increased pressure, can be determined. In this case, for example, a clean room transport vehicle can move autonomously into a specific spatial area, for example out of a clean room or into the intake area of an air conditioning device. The air conditioning device can be, in particular, the ventilation system of the clean room or an optionally mobile air cleaning system.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

  • 1 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Reinraum-Transportfahrzeug,
  • 2 einen Fehlerfall eines aus dem Stand der Technik bekannten Reinraum-Transportfahrzeuges, und
  • 3 ein erfindungsgemäßes Reinraum-Transportfahrzeug.
Exemplary embodiments and variants of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it
  • 1 a clean room transport vehicle known from the prior art,
  • 2 a fault in a clean room transport vehicle known from the prior art, and
  • 3 a clean room transport vehicle according to the invention.

1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes als Reinraum-Transportfahrzeug 1 ausgebildetes Reinraum-Arbeitsgerät, welches als ein führerloses Reinraum-Transportfahrzeug 1 ausgebildet ist. Das Reinraum-Transportfahrzeug 1 umfasst eine Steuerung 10, welche die nicht dargestellten Antriebe der Räder 3 ansteuert. Die Steuerung 10 steuert und/oder regelt die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und die Bewegungsrichtung, welche in der 1 durch einen Doppelpfeil dargestellt ist, des Reinraum-Transportfahrzeugs 1. Dieses wird entweder autonom oder über eine Fernbedienung angesteuert, wobei das Reinraum-Transportfahrzeug 1 im Fall von autonomem Fahren noch verschiedene Sensoren (nicht dargestellt) umfasst. Diese erfassen die Position des Reinraum-Transportfahrzeugs 1 auf der von diesem befahrenen Fahrebene und insbesondere auch die Position anderer Reinraum-Transportfahrzeuge 1, Personen oder Gegenstände. Eine übergeordnete Steuerung (nicht dargestellt) bestimmt auf Basis der durch die Sensoren aufgenommen Signale, oder anderer Systeme die nicht Teil des Reinraum-Transportfahrzeugs 1 sind, die aktuelle Position, eine Zielposition und den Weg von der aktuellen Position zu der vorbestimmten Zielposition und überträgt die Steuerdaten an die Steuerung 10. Weiterhin dienen die Sensordaten zur Vermeidung von Kollisionen mit anderen Reinraum-Transportfahrzeugen 1 oder Gegenständen. Im Fall einer Fernsteuerung werden die Steuersignale von einer Fernbedienung an die Steuerung 10 übertragen. Die Energie für das Reinraum-Transportfahrzeug 1 wird durch einen Akkumulator 2 bereitgestellt, welcher in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Lithium-Ionen Akkumulator ausgebildet ist. 1 shows a clean room working device known from the prior art as a clean room transport vehicle 1 , which is designed as a driverless clean room transport vehicle 1 . The clean room transport vehicle 1 includes a controller 10 which controls the drives of the wheels 3 (not shown). The controller 10 controls and / or regulates the speed, the acceleration and the direction of movement, which in the 1 is represented by a double arrow, the clean room transport vehicle 1. This is controlled either autonomously or via a remote control, wherein the clean room transport vehicle 1 includes various sensors (not shown) in the case of autonomous driving. These record the position of the clean room transport vehicle 1 on the driving level traveled by it and in particular also the position of other clean room transport vehicles 1, persons or objects. A higher-level controller (not shown) determines the current position, a target position and the route from the current position to the predetermined target position on the basis of the signals recorded by the sensors or other systems that are not part of the clean room transport vehicle 1, and transmits the Control data to the controller 10. Furthermore, the sensor data are used to avoid collisions with other clean room transport vehicles 1 or objects. In the case of a remote control, the control signals are transmitted to the controller 10 from a remote control. The energy for the clean room transport vehicle 1 is provided by an accumulator 2, which is designed as a lithium-ion accumulator in the exemplary embodiment shown.

2 zeigt ein Reinraum-Transportfahrzeug 1 im Fall einer Fehlfunktion des Akkumulators 2, welche sich in seltenen Fällen beispielsweise auf Grund von Kurzschlüssen oder bei Ladevorgängen selbst entzünden können. 2 shows a clean room transport vehicle 1 in the event of a malfunction of the accumulator 2, which in rare cases can ignite itself, for example due to short circuits or during charging.

Durch den durch die Fehlfunktion bewirkten Brand oder das Ausgasen entstehen Schadgase 4 in Form von Rauch und/oder Nebel, die in die Umgebung des Transportfahrtzeugs 1 gelangen. Der Brand kann nicht gelöscht werden, da die meisten Lithium-Ionen Akkumulatoren den zum Brennen notwendigen Sauerstoff in Form von Lithium-Oxiden, welche als Anode verwendet werden, mitführen. Die in der Folge in die Umgebung austretenden Schadgase 4 können insbesondere in einer hochreinen Umgebung, wie beispielsweise in einem Reinraum der Halbleitertechnik verheerende Folgen für die hergestellten Produkte, wie auch für den Reinraum selbst und dessen Lüftungs- und Filtersysteme haben.The fire caused by the malfunction or the outgassing produces harmful gases 4 in the form of smoke and/or mist, which reach the surroundings of the transport vehicle 1 . The fire cannot be extinguished as most Lithium-ion accumulators carry the oxygen required for burning in the form of lithium oxides, which are used as anodes. The harmful gases 4 subsequently escaping into the environment can have devastating consequences for the manufactured products, as well as for the clean room itself and its ventilation and filter systems, particularly in a highly clean environment, such as in a clean room for semiconductor technology.

3 zeigt ein erfindungsgemäßes Reinraum-Transportfahrzeug 1, welches ebenfalls zum Zeitpunkt eines Fehlerfalls des Akkumulators 2 dargestellt ist. Das Reinraum-Transportfahrzeug 1 umfasst ein Abgasauffangsystem 16, welches eine gasdichte Einhausung 5 umfasst, welche den Akkumulator 2 des Reinraum-Transportfahrzeugs 1 umschließt. Ein Abgaskanal 6 des Abgasauffangsystems 16 führt von der Einhausung 5 durch ein Gehäuse 7 des Reinraum-Transportfahrzeuges 1 nach außen und verbindet die Einhausung 5 des Akkumulators 2 mit einem ebenfalls von dem Abgasauffangsystem 16 umfassten und als Blase 9 ausgebildeten Reservoir zur Aufnahme des Schadgases 4. Es sind auch Ausführungsformen mit mehreren Abgaskanälen 6 denkbar. Die Blase 9 ist im Fall eines normalen Betriebs des Reinraum-Transportfahrzeuges 1 zusammengefaltet in oder unter dem Abgaskanal 6 angeordnet und entfaltet sich erst im Fall eines Fehlerfalls und der daraus folgenden Schadgasentstehung. Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Blase 9 kann beispielsweise zwischen 50 und 100 Litern Schadgas 4 aufnehmen, was in bestimmten Schadensfällen bereits ausreichend ist, um die Zeit zu überbrücken, bis das Reinraum-Transportfahrzeug 1 in einen unkritischen Bereich des Reinraums oder sogar außerhalb des Reinraums gebracht werden kann. Das Volumen der Blase 9 hängt dabei vom Typ des Akkumulators 2 ab. Bei einer entsprechenden Auswahl des Akkumulators 4, wie beispielsweise ein Lithium-Eisen-Phosphat Akkumulator 4, kann das Volumen (50-100 Liter) der weiter oben beschriebenen Blase 9 bereits ausreichend sein, um das gesamte entstehende Schadgas aufzunehmen. Die Blase 9 weist ein für Reinräume geeignetes Material auf, wie beispielsweise Polyethylen, wobei das Material zweckmäßigerweise eine gewisse Elastizität aufweist oder sich z. B. bei Befüllung des Reservoirs entfaltet. Der Abgaskanal 6 kann optional ein Filterelement 8 umfassen, welches einen Teil oder alle der im Schadgas 4 vorhandenen festen und/oder flüssigen Stoffe aufnimmt. Alternativ oder ergänzend sind auch andere Elemente, wie beispielsweise Elemente zur Kühlung des Schadgases 4 denkbar. In der Nähe des Akkumulators 2 sind auf der Innenseite oder Außenseite der Einhausung 5 Sensoren 11, 12 angeordnet, welche über Verbindungsleitungen 13 mit einer Steuerung 10 verbunden sind. Der Sensor 11 erfasst die Temperatur und/oder den Druck, wobei alternativ oder zusätzlich auch Sensoren 12 zur Detektion von Rauchgas oder anderen Gasen verwendet werden können, wodurch eine frühzeitige Erkennung eines Fehlerfalls möglich ist. Sensoren, die Hinweise über bevorstehende oder erfolgte Schadenfälle geben können, können sich auch am oder innerhalb des Akkumulators 2 befinden. Der Schadensfall kann durch die Sensoren unmittelbar oder mittelbar detektiert werden, beispielsweise durch eine Kombination oder den Vergleich von Messwerten zum Messzeitpunkt und früheren gemessenen Werten. Die Steuerung 10 wertet die von den Sensoren 11, 12 erfassten Signale aus und kann gegebenenfalls ein akustisches oder optisches Signal auslösen. Diese werden durch einen in der 3 dargestellten Lautsprecher 14 beziehungsweise ein Signallicht 15 als Signaleinrichtung erzeugt. Die Steuerung 10 kann im Fall eines autonomen Reinraum-Transportfahrzeuges 1 auch ein automatisches und unverzügliches Verfahren des Reinraum-Transportfahrzeuges 1 in einen unkritischen Bereich des Reinraums oder auch aus dem Reinraum hinaus auslösen. Unter einem unkritischen Bereich des Reinraums kann insbesondere ein Bereich verstanden werden, in dem austretende Schadgase beispielsweise von einer Luftkonditioniereinrichtung aufgenommen werden und damit das Innere des Reinraumes nicht kontaminieren. Diese Variante kann auch zur Anwendung kommen, ohne dass das Reinraum-Transportfahrzeug 1 über das vorstehend beschriebene Abgasauffangsystem verfügt. Durch die Verwendung der Sensoren 11, 12 ist auch ein Frühwarnsystem denkbar, welches allein anhand einer über den Normalbetrieb hinausgehenden Temperaturentwicklung oder Druckerhöhung in dem Akkumulator 2 eine Warnung erzeugt. Dadurch können mögliche Fehlfunktion in Form eines Brandes frühzeitig erkannt und in der Folge zumindest innerhalb des Reinraums vermieden werden. 3 shows a clean room transport vehicle 1 according to the invention, which is also shown at the time of a fault in the accumulator 2. The clean room transport vehicle 1 includes an exhaust gas collection system 16 which includes a gas-tight housing 5 which encloses the accumulator 2 of the clean room transport vehicle 1 . An exhaust gas duct 6 of the exhaust gas collection system 16 leads from the housing 5 through a housing 7 of the clean room transport vehicle 1 to the outside and connects the housing 5 of the accumulator 2 to a reservoir, which is also included in the exhaust gas collection system 16 and is designed as a bladder 9, for taking up the harmful gas 4. Embodiments with several exhaust gas ducts 6 are also conceivable. In the case of normal operation of the clean-room transport vehicle 1, the bladder 9 is arranged folded up in or under the exhaust gas duct 6 and only unfolds in the event of a fault and the resulting formation of harmful gases. The bladder 9 shown in the exemplary embodiment can, for example, hold between 50 and 100 liters of harmful gas 4, which in certain cases of damage is already sufficient to bridge the time until the clean room transport vehicle 1 is brought into a non-critical area of the clean room or even outside the clean room can. The volume of the bladder 9 depends on the type of accumulator 2. With an appropriate selection of the accumulator 4, such as a lithium-iron-phosphate accumulator 4, the volume (50-100 liters) of the bladder 9 described above can already be sufficient to absorb all the harmful gas that is produced. The bladder 9 comprises a material suitable for clean rooms, such as polyethylene, the material expediently having a certain elasticity or e.g. B. unfolds when filling the reservoir. The exhaust gas duct 6 can optionally include a filter element 8 which takes up part or all of the solid and/or liquid substances present in the harmful gas 4 . Alternatively or additionally, other elements, such as elements for cooling the harmful gas 4, are also conceivable. In the vicinity of the accumulator 2, sensors 11, 12 are arranged on the inside or outside of the housing 5, which are connected to a controller 10 via connecting lines 13. The sensor 11 detects the temperature and/or the pressure, with sensors 12 also being able to be used as an alternative or in addition to detecting smoke gas or other gases, as a result of which an early detection of a fault is possible. Sensors that can provide information about imminent or completed damage can also be located on or inside the accumulator 2 . The damage can be detected directly or indirectly by the sensors, for example by a combination or the comparison of measured values at the time of measurement and earlier measured values. The controller 10 evaluates the signals detected by the sensors 11, 12 and can optionally trigger an acoustic or optical signal. These are through a in the 3 Speaker 14 shown or a signal light 15 is generated as a signaling device. In the case of an autonomous clean room transport vehicle 1, the controller 10 can also trigger an automatic and immediate movement of the clean room transport vehicle 1 into a non-critical area of the clean room or also out of the clean room. A non-critical area of the clean room can be understood in particular as an area in which escaping noxious gases are absorbed, for example by an air conditioning device, and thus do not contaminate the interior of the clean room. This variant can also be used without the clean room transport vehicle 1 having the exhaust gas collection system described above. By using the sensors 11, 12, an early warning system is also conceivable, which generates a warning solely based on a temperature development or pressure increase in the accumulator 2 that goes beyond normal operation. As a result, possible malfunctions in the form of a fire can be detected early and subsequently avoided, at least within the clean room.

BezugszeichenlisteReference List

11
Reinraum-Arbeitsgerät, TransportfahrzeugClean room work tool, transport vehicle
22
Akkumulatoraccumulator
33
Radwheel
44
Schadgasnoxious gas
55
Einhausungenclosure
66
Abgaskanalexhaust duct
77
GehäuseHousing
88th
Filterelementfilter element
99
Blase (Reservoir)bladder (reservoir)
1010
Steuerungsteering
1111
Sensorsensor
1212
Sensorsensor
1313
Verbindungsleitungconnection line
1414
Lautsprecherspeaker
1515
Signallichtsignal light
1616
Abgasauffangsystemexhaust gas collection system

Claims (15)

Reinraum-Arbeitsgerät (1), mit einem Akkumulator (2) zur Speicherung elektrischer Energie für den Betrieb des Reinraum-Arbeitsgerätes (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Reinraum-Arbeitsgerät (1) ein Abgasauffangsystem (16) umfasst, welches zur Aufnahme von am Akkumulator entstehenden Schadgasen mindestens bereichsweise in gasdichter Verbindung mit dem Akkumulator (2) steht.Clean room working device (1), with an accumulator (2) for storing electrical energy for the operation of the clean room working device (1), characterized in that the clean room working device (1) comprises an exhaust gas collection system (16) which is used to accommodate at least partially in a gas-tight connection with the accumulator (2) for the harmful gases produced on the accumulator. Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasauffangsystem eine gasdichte Einhausung (5) umfasst, welche den Akkumulator (2) umschließt.Clean room working device (1) according to claim 1 , characterized in that the exhaust gas collection system comprises a gas-tight housing (5) which encloses the accumulator (2). Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasauffangsystem ein Reservoir (9) zur Aufnahme von Schadgasen (4) umfasst.Clean room working device (1) according to claim 1 or 2 , characterized in that the exhaust gas collection system comprises a reservoir (9) for receiving harmful gases (4). Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (9) als Blase ausgebildet ist.Clean room working device (1) according to claim 3 , characterized in that the reservoir (9) is designed as a bladder. Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (9) aus einem elastischen Material gebildet ist.Clean room working device (1) according to claim 3 or 4 , characterized in that the reservoir (9) is formed from an elastic material. Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasauffangsystem (16) ein Filterelement (8) umfasst.Clean room working device (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the exhaust gas collection system (16) comprises a filter element (8). Reinraum-Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (8) in einem in dem Reservoir (9) mündenden Abgaskanal (6) angeordnet ist.Clean room work equipment claim 6 , characterized in that the filter element (8) is arranged in an exhaust gas duct (6) opening into the reservoir (9). Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (11,12) zur Erfassung der Umgebungsbedingungen im Bereich des Akkumulators (2) vorhanden ist.Clean room working device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that there is at least one sensor (11, 12) for detecting the ambient conditions in the area of the accumulator (2). Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor um einen Druck- und/oder Temperatursensor (11) handelt.Clean room working device (1) according to claim 8 , characterized in that the sensor is a pressure and/or temperature sensor (11). Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor um einen Gassensor (12) handelt.Clean room working device (1) according to claim 8 , characterized in that the sensor is a gas sensor (12). Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signaleinrichtung (14,15) zur Signalisierung kritischer Zustände des Akkumulators (2) vorhanden ist.Clean room working device (1) according to one of Claims 8 - 10 , characterized in that there is a signaling device (14, 15) for signaling critical states of the accumulator (2). Reinraum-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Reinraum-Arbeitsgerät (1) um ein Reinraum-Transportfahrzeug handelt.Clean room tool (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the clean room tool (1) is a clean room transport vehicle. Verfahren zum Betrieb eines Reinraum-Transportfahrzeuges (1) in einem Reinraum, umfassend die folgenden Schritte: - Bestimmung der Umgebungsbedingungen im Bereich eines Akkumulators (2) des Reinraum-Transportfahrzeuges (1) - Detektion kritischer Werte für die Umgebungsbedingungen - autonomes Verfahren des Reinraum-Transportfahrzeuges (1) in einen bestimmten räumlichen Bereich.Method for operating a clean room transport vehicle (1) in a clean room, comprising the following steps: - Determination of the environmental conditions in the area of an accumulator (2) of the clean room transport vehicle (1) - Detection of critical values for the environmental conditions - Autonomous process of the clean room transport vehicle (1) in a specific spatial area. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem bestimmten räumlichen Bereich um einen Bereich außerhalb des Reinraums handelt.procedure after Claim 13 , characterized in that the specific spatial area is an area outside the clean room. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem bestimmten räumlichen Bereich um den Ansaugbereich einer Luftkonditioniereinrichtung des Reinraums handelt.procedure after Claim 14 , characterized in that the specific spatial area is the suction area of an air conditioning device of the clean room.
DE102021204047.0A 2021-04-22 2021-04-22 Clean room tool and method of operating a clean room tool Ceased DE102021204047A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021204047.0A DE102021204047A1 (en) 2021-04-22 2021-04-22 Clean room tool and method of operating a clean room tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021204047.0A DE102021204047A1 (en) 2021-04-22 2021-04-22 Clean room tool and method of operating a clean room tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021204047A1 true DE102021204047A1 (en) 2022-05-19

Family

ID=81345640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021204047.0A Ceased DE102021204047A1 (en) 2021-04-22 2021-04-22 Clean room tool and method of operating a clean room tool

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021204047A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009000660A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Robert Bosch Gmbh battery module
DE102014217352A1 (en) 2014-08-29 2016-03-03 HAP Handhabungs-, Automatisierungs- und Präzisionstechnik GmbH Mobile device for manipulating objects

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009000660A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Robert Bosch Gmbh battery module
DE102014217352A1 (en) 2014-08-29 2016-03-03 HAP Handhabungs-, Automatisierungs- und Präzisionstechnik GmbH Mobile device for manipulating objects

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VESTERLUND SØRENSEN, Henrik: Mobiler Roboter bewegt sich zwischen Reinraum und Lager. In: Medizin & Technik, Onlineartikel vom 6.11.2017. URL: https://medizin-und-technik.industrie.de/technik/fertigung/mobiler-roboter-bewegt-sich-zwischen-reinraum-und-lager/ [abgerufen am 01.12.2021]

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2290729B1 (en) Electric storage device with a volume compensation unit
DE102009000660A1 (en) battery module
EP3654008B1 (en) Method for detecting a water penetration in a housing, electronic circuit for implementing the method, housing with the electronic circuit and vehicle with the housing
DE102008052284A1 (en) Electrical battery e.g. lithium-ion battery, for use in vehicle with hybrid drive, has sealing element at which predetermined breaking point is provided, where selective releasing of opening takes place in point during faulty condition
DE202008007663U1 (en) Batterieprüfanlage
DE102018211629A1 (en) Extinguishing system for a high-voltage battery of a motor vehicle and motor vehicle with an extinguishing system for a high-voltage battery
WO2014016069A1 (en) Transport container for a defective lithium-ion battery
WO2006037543A1 (en) Aircraft provided with a cabin differential pressure warning system
DE102009027513A1 (en) Device for the safe testing of batteries
DE102012217383A1 (en) System for degassing of accumulators
WO2016131829A1 (en) Battery cell for a battery of a motor vehicle, battery and motor vehicle
DE102021204047A1 (en) Clean room tool and method of operating a clean room tool
DE102013220957A1 (en) Battery and method for securing the battery and battery system with the battery
DE102012024876A1 (en) Apparatus for transferring transportable critical electrolytic cells into transportable state, has material discharge device with opening for gas-tight attachment of portable collection device for collecting chopped cells
DE102011006395A1 (en) Method for operating electrical system in event of failure of e.g. voltage sensors of monitoring system of high-volt lithium-ion battery in electric car, involves not-disconnecting battery from onboard network during discharging process
DE102013210154A1 (en) Apparatus and method for increasing safety in the use of battery systems
DE102013013754A1 (en) High volt battery e.g. lithium ion battery for hybrid and electric car, has acceleration sensors that are arranged to indicate whether acceleration process reached or exceeds predetermined acceleration threshold value
DE102012009385B4 (en) Battery for a vehicle and method of making and using a battery
DE102013200739A1 (en) Battery system installed in motor vehicle, has degassing unit that is coupled with fan such that fan increases degassing of degassing unit in case of damage
DE102012214364A1 (en) Control device and method for controlling the functioning of a memory of electrical energy of a battery and discharging device, battery system and motor vehicle
EP4104906A1 (en) Depot and arrangement for storing a vehicle
DE102005031719A1 (en) Mobile unit with electric motor in potentially explosive atmosphere, comprises pressurized duct between exterior motor and control unit in drivers cabin
DE102008017521A1 (en) ABC-proof vehicle with CO2 sensors and indoor air quality control
DE102013022632B3 (en) Device for increasing safety when using battery systems
CN103790605A (en) Large-air-volume filtration ventilation system for tunnel rescue vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R230 Request for early publication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final