DE102021204047A1 - Clean room tool and method of operating a clean room tool - Google Patents
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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.
-
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.
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
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)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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 |
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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)
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Citations (2)
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DE102014217352A1 (en) | 2014-08-29 | 2016-03-03 | HAP Handhabungs-, Automatisierungs- und Präzisionstechnik GmbH | Mobile device for manipulating objects |
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2021
- 2021-04-22 DE DE102021204047.0A patent/DE102021204047A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
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Title |
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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] |
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