JP2007084275A - 無人搬送車及び無人搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】無人搬送車における物品の収容空間を所定の気体にて満たした状態で物品の授受及び搬送を行うことを可能とする。
【解決手段】無人搬送車における物品収容空間内に常時所定量の気体を補充する気体補充系を、該無人搬送車各々に配することとする。当該気体補充系は、所定気体を充填可能な気体補充タンクと、当該タンクから物品収容空間への所定量の気体の補充を可能とする流量計、圧力計等から構成され、該補充タンクは所定のパージステーションにおいて所定気体の補充を受けることとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば大気中において急速に酸化が進行する希土類合金磁性粉末或いは当該粉末の圧縮成型品等の物品を、特定の気体或いは酸素の分圧を所定値以下に維持した特定の気体中に保持し、これら物品を搬送する無人搬送車、及びに当該無人搬送車を好適に用いる無人搬送システムに関する。

例えば、微細且つ活性な希土類合金粉末を用いて磁石を形成する場合、該粉末の急速な酸化を防止する必要上、該粉末の供給、秤量、成型及び焼結等の工程は低酸素分圧を維持した例えば窒素雰囲気中で行われる必要がある（特許文献１或いは２参照）。これら各工程においては、各専用装置の内部或いは実際に各種処理を行う処理部を筐体等によって囲み、当該筐体内部の気体の酸素分圧を管理する、より簡易的には窒素置換することによってこれら必要性を満たすことが可能であると考えられる。

また、通常これら処理装置は、処理工程に順次沿った状態で、各々単独で設置されている。ここで、例えば、供給から秤量、成型に至るまではライン化することは比較的容易であると思われる。しかし、成型装置と焼結装置とは装置の性格上ライン化において種々の困難（大型化、メンテナンス製の低下等）が存在し、各々単独で設置されている場合がほとんどと思われる。従って、これら装置間においては、搬送される粉末等の材料を低酸素雰囲気中にて保持しておくことが必要となる。なお、通常このような処理装置間における各種物品の搬送は、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle System）と呼ばれる無人搬送車によって行われる。

特開２００１−３２３３０１号公報 特開２００２−０８８４０３号公報 特開２００３−３０９１６２号公報 特開２００３−０９５４３３号公報

一般的に用いられる無人搬送車は物品を所定の経路に沿って単に搬送するためのみに用いられており、搬送時に物品を特定の空間内に保持する機構、或いは処理装置との間において物品を授受するための機構は配置されていない。ただ、例外的に所謂クリーンルーム内においてガラス基板等を搬送するために用いられる無人搬送車には、基板を常に高清浄な環境に保持するという観点からこれら機構が配置されている（特許文献３及び４参照）。特に特許文献３には、フィルタを付随させたファンを介して無人搬送車周囲の大気を更に清浄化し、これらを該空間内に導入する機構が開示されている。しかしながら、当該構成においては、清浄空気からなる雰囲気の維持管理を為すことは可能であるが、酸素分圧の制御という観点においては、何ら解決手段を示すものではない。

対応方法として、例えば、原材料を収容する倉庫内部自体を窒素等の不活性ガスにより満たしておき、無人搬送車内部空間に原材料を収容する際に当該空間に対して窒素等を導入する方法も考えられる。しかし、原材料が多岐にわたり複数の倉庫に対して無人搬送車が対応しなければならない場合、これら倉庫全ての内部を窒素ガス充満環境下とすることは、コスト面、汎用性等を考慮した場合実現は困難と思われる。従って、このような内部空間を構成する物品収容ボックス等を無人搬送車に配置する場合、当該ボックス内部を窒素等により効果的にパージする構成、ステーション等も必要となる。

本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであり、例えば大気中において急速に酸化が進行する希土類合金磁性粉末或いは当該粉末の圧縮成型品等の物品を、特定の気体或いは酸素の分圧を所定値以下に維持した特定の気体中に保持し、これらを搬送する無人搬送車或いは、該搬送車を効率的に駆動させる搬送システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車は、物品処理装置に物品を受け渡し或いは物品処理装置から物品を受け取り、物品を所定の経路に沿って搬送する無人搬送車であって、無人搬送車における所定の経路に沿った移動動作を担う搬送車駆動ユニットと、物品を保持する略閉鎖された保持空間を有する物品収容ボックスと、物品収容ボックスにおける保持空間に対して所定の気体を供給するための気体補充系と、を有することを特徴としている。

なお、上述した無人搬送車においては、物品収容ボックスは保持空間に設けられて物品処理装置に対する物品の授受を可能とする開口部を更に有し、所定の気体の供給は保持空間を予め満たした所定の気体を補充して保持空間内部を所定の圧力に維持することを目的として為されることが好ましい。或いは、上述した無人搬送車においては、物品収容ボックスは、物品処理装置に対する物品の授受を行う物品駆動ユニットを有することが好ましい。更に、上述した無人搬送車は、物品収容ボックス用ゲートユニットを更に有し、物品収容ボックス用ゲートユニットは物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと協働して、物品収容ボックスと物品処理装置との間において物品が授受される際に通過する空間を閉鎖空間とすることが好ましい。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送システムは、物品処理装置に物品を受け渡す或いは物品処理装置から物品を受け取る無人搬送車を所定の経路に沿って移動させることにより物品を搬送する無人搬送システムであって、該無人搬送システムは、無人搬送車と、物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと、を有し、無人搬送車は、無人搬送車における所定の経路に沿った移動動作を担う搬送車駆動ユニットと、物品収容ボックス用ゲートユニットを有すると共に物品を保持する略閉鎖された保持空間を有する物品収容ボックスと、物品収容ボックスにおける保持空間に対して所定の気体を供給するための気体補充系とを有し、物品収容ボックス用ゲートユニットは物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと協働して、物品収容ボックスと物品処理装置との間において物品が授受される際に通過する空間を略閉鎖空間とすることを特徴とし、該無人搬送システムは無人搬送車の搬送経路中に設けられたパージステーションを更に有し、該パージステーションにおいて、保持空間内部の所定の気体によるパージ操作及び気体補充系に対する所定の気体充填操作が為されることを特徴としている。

本発明によれば、無人搬送車は従来から存在する搬送経路をそのまま使用することで、本発明が対象とする特定の物品を搬送し、且つ搬送時において物品収容ボックス内部を常時窒素等により所定の条件下にて満たしておくことが可能となる。また、物品収容ボックスをユーティリティーサイドにおける窒素供給系等と常時接続しないことから、無人搬送車の搬送経路に複雑なガス供給系を配置する必要が無くなる。従って、ユーティリティーにおける付加構成が簡略化され、従来ユーティリティーを改変する上でコスト削減、適用の容易化といった効果が得られる。また、ガス供給系による搬送経路の制限をほとんど受けないことから、要求に応じた複雑な経路上を該無人搬送車が移動することも可能となる。

また、本発明に係る無人搬送車においては、物品収容ボックスの気密性を極端に高める必要がなくなる。従って、無人搬送車自体に対する特に複雑な機構の付加も必要と無いことから、該搬送系の強度を高める等の予備的改造の必要が無くなり、従来搬送車の流用或いは該搬送車の軽量化が可能となる。クリーンルームにおいては、当該室の天井全面からフィルタを介したエアの供給を行い、且つ床面全面をメッシュ状の所謂グレーチングで覆って該床面全域からのエアの排気を可能としている。本発明に係る無人搬送車は、重量に制限が存在するグレーチングから構成された床面からなるクレーンルームへの使用にも好適と考えられる。

また、本発明によれば、搬送経路の長さに応じた量の窒素等の気体を気体補充タンク内部に保持することで物品収容ボックス内部の酸素分圧を所定値以下とすることを可能としている。従って、保持すべき気体量に応じて気体保持タンクを定め、当該タンクに応じた経路を移動する専用の無人搬送車を構築することも可能である。専用無人搬送車の確保により、タンクの規格化と共に不必要な窒素等の使用を抑制することも可能となる。また、窒素等の供給ステーションを無人搬送車が待機する複数の特定位置に配置し、当該位置によって気体保持タンクに対する窒素等の充填を再度行うことによって、該タンクの小型化、気体の純度の維持を容易に行うことが可能となる。

本発明の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る無人搬送車を正面から見たもの及び該無人搬送車との間で物品の授受を行う物品処理装置を部分的に示すものであって、これらの概略構成を模式的に示している。なお、ここで述べる物品処理装置は、内部において磁性粉末等の物品に所定の処理を施す装置を総称する名称として使用している。図に示す無人搬送車１は、搬送車駆動ユニット３、物品収容ボックス５、支持テーブル１１、及び気体補充系１５を有している。搬送車駆動ユニット３は、例えば、実際に該駆動ユニット３を移動可能に支持する走行輪、該走行輪に駆動力を付与する走行用モータ、及び該駆動ユニット３の進行方向等を決定するガイドセンサを有する、公知の無人搬送車用の駆動ユニットによって構成されている。従って、ここでの説明は省略する。

本実施形態においては、被搬送物品を窒素等特定の雰囲気中に保持することを目的とすることから、物品収容ボックス５は物品の挿脱に寄与する開口部５ｂを有する略閉鎖空間５ａを有している。ここで、略閉鎖空間５ａは、物品を収容、保持する保持空間として作用する。また、当該空間は基本的には密閉状態を意図して構築されているが、外部空間よりも高い圧力にて当該空間内部の環境維持を為す上で内部気体の漏洩に対処することを本発明の課題として有している。このため、内部気体の漏洩等が生じる状態を前提として当該空間を略閉鎖空間として定義している。

該略閉鎖空間５ａ内部には、開口部５ｂを介して物品の挿脱を容易に行えるようにコンベア７が配置されている。コンベア７は、ごく一般的な、所定の幅を有して連続する帯状のベルトの環状内部に一対のローラを配置して該ベルトを牽引しており、ローラの回転に応じてベルトが移動する構成となっている。なお、このコンベアは本形態に限定されず、スプロケットとチェーンとの組み合わせや、ローラを複数個配置したローラコンベアであっても良い。コンベア７は、その上部に保持する物品を開口部５ｂに対して接近或いは離間が可能となるように、該開口部５ｂに対して直行する方向に駆動可能とされている。従って、該コンベア７にはコンベア駆動装置７ａが接続されており、該コンベア駆動装置からの駆動力の伝達をローラで受けて実際の物品の移動操作を行っている。これら、コンベア７及びコンベア駆動系装置７ａは、一体として物品駆動ユニットを構成する。

開口部５ｂは、ゲートドア９により通常は閉鎖されている。ここで、開口部５ｂは、処理装置３０において物品の挿脱を可能とする処理装置開口部３０ｂと略相対する位置となるように予め設定されている。また、処理装置内部には、物品搬送用の処理装置コンベア３１が配置されている。無人搬送車３が保有するコンベア７の搬送レベルは、当該処理装置コンベア３１の搬送レベルと略同一となるように設定されている。なお、本実施形態においては、物品はトレイ１３の内部の保持されることとしている。また、本実施形態における処理装置３０は処理装置開口部３０ｂよりトレイ１３の授受を行うこととしている。

このため、処理装置コンベア３１は二系列配置されており、一方が物品を保持していないトレイ１３を処理装置開口部３０ｂから物品の受け取り位置（不図示図面上右方向）に搬送する際には、他方が物品を保持した状態のトレイ１３を物品の受け取り位置から処理装置開口３０ｂまで搬送することとしている。また、これらコンベアは各々独立して移動可能となっており、トレイ１３の授受に際して、トレイ１３を受け取る際には一方の処理装置コンベア３１がコンベア７の搬送レベルと一致するように移動し、トレイ１３を受け渡す際には他方の処理装置コンベア３１がコンベア７の搬送レベルと一致するように移動する。これら処理装置コンベア自体の移動操作は、不図示のコンベア支持装置によって為されているが、これら構成は本発明と直接の関係が無いためここでの説明は省略する。

搬送車駆動ユニット３は、支持テーブル１１を介して物品収容ボックス５を支持している。また、搬送車駆動ユニット３は気体補充系１５も支持している。気体補充系１５は、気体補充タンク１７、絞り弁（オンオフ切り替え弁）１９、流量計２１、圧力計２３、及び配管２５から構成される。気体補充タンク１７は所定圧力の気体を収容可能であり、絞り弁１９、流量計２１及び圧力計２３を介して配管２５によって該タンク内の気体を物品収容ボックス５内部に導入可能となっている。物品が該無人搬送車に受け渡される前に、後述する所定のパージ操作ステーションにおいて、該物品収容ボックス５の内部はパージされる。その際、気体補充タンク１７にも気体の補充が為され、該タンク内部の気体は所定の圧力値を保持する状態とされる。より詳細には、予め絞り弁１９、流量計２１及び圧力計２３について、所定の圧力の気体が一定の速度にて内部空間５ａに流入するように予めこれらの各々の設定値を定めており、パージ後当該設定値どおりに気体補充が為されることとすれば良い。

物品収容ボックス５は、物品の収容に向かう状態、或いは物品を収容しこれを搬送する状態では、ゲート弁９が開口部５ｂを閉鎖し、内部空間５ａを密閉状態としている。しかし、例えば半導体用のクリーンボックス（所謂ＦＯＵＰ等）と比較すると密閉度は低く、このため時間の経過と共に内部に外部雰囲気が侵入する恐れがある。本実施の形態においては、パージステーションにおいて内部が窒素等により置換され且つ密閉状態とされた後に、気体補充系１５により内部空間５ａに対する窒素等所定気体の一定速度での補充を行うこととしている。これにより、内部空間５ａの密閉度が低く密閉されるべき気体が外部に漏洩する場合であっても、常時気体の追加を為すことで内部空間５ａにおける圧力を外部圧力より一定上高くしておくことが可能となる。この場合、内部空間５ａから外部に至る気体の漏洩経路には常に、外部方向に向かう気体の流れ場形成されることとなり、該漏洩経路を介した外部雰囲気による内部空間５ａの汚染は確実に防止できる。

ここで、気体補充タンクにおける窒素等気体の収容量を、搬送経路の長さに応じた量とすることで、適当な大きさのタンクを用いた上で、搬送経路全域において物品収容ボックス内部の酸素分圧を所定値以下とすることを可能としている。また、保持すべき気体量に応じて気体保持タンクを定め、当該タンクに応じた経路を移動する専用の無人搬送車を構築することも可能である。専用無人搬送車の確保により、タンクの規格化と共に不必要な窒素等の使用を抑制することも可能となる。また、窒素等の供給ステーションを無人搬送車が待機する複数の特定位置に配置し、当該位置によって気体保持タンクに対する窒素等の充填を再度行うことによって、該タンクの小型化、気体の純度の維持を容易に行うことが可能となる。

また、絞り弁１９、流量計２１及び圧力計２３の配置及びこれら構成は、所定条件にて気体が内部空間５ａに補充される条件を満たせば、当該実施の形態には限定されない。また、内部空間の圧力値が外部圧と所定の差以下となればこれら構成が動作する、或いは無人搬送車が移動を開始した後に所定時間が経過することでこれら構成が動作する等の構成としても良い。この場合、信号を発信するタイプの差圧計或いはタイマー等の構成が必要となるが、これら付随的な構成も含めて気体補充系１５は構成されることとする。

なお、本実施の形態においては、気体補充タンクとして、該タンクからの気体の排出及び該タンクへの気体の供給を同一の配管（経路）から行う形式のものを用いている。該タンクは構造が単純であり、例えば、容器内部のパージ操作も同経路を用いて該タンクへの気体供給を行うことが可能である。従って、パージステーションにおいてもパージ経路を一系統設けるだけで対応可能であって、設備改変に要するコストを低減でき且つ安価且つ汎用性の高いタンクを用いることが可能という利点を有する。しかしながら、本発明は当該形態の気体補充タンクに限定されない。具体的には、気体の供給経路と気体の排出経路とを各々別個に有するタイプのタンクを用いても良い。このような構成とすることによって気体補充タンク中の気体の純度を高い水準で維持することが容易となり、酸素分圧により影響を受けやすい材料を用いる製造プロセス等にも対応することが可能となる。

なお、本実施形態においては、物品をトレイ１３に収容し且つ該トレイ１３を搬送する物品搬送ユニットとしてコンベアからなる構成を例示している。上述したように、物品として圧縮成型後の合金磁性粉末等を被搬送物とする場合、トレイを用いることにより、成型品の大きさが異なっても容易に対応可能であると同時に、搬送に伴う成型品に対して与えられる把持等による不必要な荷重の付加を防止可能となる。また、コンベアを部品搬送ユニットとして用いることによって、対象とする物品の種類は更に広範なものとなる。また、トレイとの併用により、小型の磁石等成型品に対しても搬送状態において不必要に衝撃を与える（磁石等成型品が倒れる等）ことが無くなり、製造効率に対しても好適な寄与を為すと考えられる。

しかしながら、本発明の実施形態は、ここで述べた物品搬送ユニットの形態に限定されるものではない。例えば、物品単体をコンベアにて搬送する形態、高価にはなるものの所謂ロボットハンドとトレイとの組み合わせ、ロボットハンドとコンベアとの組み合わせ等、公知の種々の搬送装置を組み合わせてこれを構築することとしても良い。更には、物品収容ボックス５内部には何ら搬送に寄与する機構を配置せず、処理装置側から該ボックス内部の物品にアクセスする形態としても良い。また、物品の授受を行う際に、処理装置側のコンベアが物品収容ボックス側に移動（延長）する構成としても良い。

次に、本発明に係る無人搬送車を、成型済みの磁性粉末の搬送に用いた実施例について、図面を参照して説明する。図２は、本発明に係る無人搬送車を用いる磁性粉末成型装置及び無人搬送車の上面概略図を示している。磁性粉末成型装置１００は、材料供給部１１０、秤量部１２０、充填・磁場プレス成型部１３０、整列部１４０、及び搬送ゾーン１５０から構成される。これら各部は、外部雰囲気より隔絶された筐体内に所定の装置を配置することで構成されている。希土類合金粉末を主材料とする材料粉は、当該材料粉を窒素雰囲気中に保持可能なカプセル１０２によって材料供給部１１０に持ち込まれる。材料供給部１１０の供給エレベータ１１２にセットされたカプセル１０２は、当該エレベータによって搬送され、所定位置において略所定量ずつ取り出される。略所定量ずつ取り出された材料粉は、秤量部１２０において更に厳密な秤量により所定量とされた後に、成型用のダイ等に充填される。

材料粉は更に充填・磁場プレス成型部１３０に搬送され、当該成型部１３０において任意の方向に磁場を加えた状態で圧縮成型し、所定の形状及び強度を有する焼結処理前の磁石（成型体）を得る。当該成型体は取り出しロボット１４２によって充填・磁場プレス成型部１３０から取り出され、整列部１４０に配置されるトレイ１３上に載置される。トレイ１３上に所定の個数の成型体が載置されると、搬送ゾーン１５０内に配置される処理装置コンベア３１によって、当該トレイ１３は搬送ゾーン１５０における処理装置開口部３０ｂに向けて搬送される。

磁性粉末成型装置１００内部において成型体を製造する間に、本発明に係る無人搬送車１は搬送ライン５０に沿って移動する。その際、まず窒素パージステーション５０ａにおいて一旦停止する。当該パージステーション５０ａにおいて、内部空間５ａの窒素によるパージ及び気体補充タンク１７に対する窒素の供給が為される。これら窒素の供給操作は、例えば内部空間５ａに窒素を供給するためのみに他の構成と独立して設けられた窒素供給経路（不図示）から為しても良い。或いは、後述するゲート９を開放することにより、内部空間５ａを直接連通可能となるパージ用空間（室）を構成し、当該空間を用いて行うこととしても良い。また、気体補充タンク１７に対する窒素充填は、配管２５からなる経路とは別個に当該タンクに窒素供給用の経路（不図示）を設け、該経路を介して行うこととしている。しかし、本発明は当該形態に限定されず、気体補充タンク１７を介して内部空間５ａに窒素を導入することで行っても良く、また、逆に当該内部空間５ａを介して前記気体補充タンク１７に窒素の充填を行うこととしても良い。

内部空間５ａの窒素パージ及び気体補充タンク１７への窒素の供給を行うと同時に、搬送ゾーン１５０におけるトレイ１３の搬送が行われる。その後、トレイ１３の搬送状態に応じるようにして、無人搬送車１は更に移載位置５０ｂに移動する。移載位置５０ｂは、無人搬送車１における開口部５ｂと搬送ゾーン１５０の処理装置開口部３０ｂとが互いに対向する位置関係となるように設定されている。当該位置で停止後、物品収容ボックス５は支持テーブル１１が有する不図示の駆動ユニットにより処理装置開口部３０ｂ方向（搬送ライン５０に対して略直行する方向）に駆動され、開口部５ｂと処理装置開口部３０ｂとが所定の位置関係とされる。なお、無人搬送車１の動作詳細、及び無人搬送車１と処理装置３０たる磁性粉末成型装置１００とにおけるトレイ１３の授受操作に関しては先の実施形態においてすでに述べているため、ここでの説明は省略する。

なお、本実施例においては、焼結処理前の成型体（成型済磁性粉）を窒素雰囲気中に保持した状態で該処理装置３０から無人搬送車１に受け渡す必要がある。本実施例においては、無人搬送車開口部５ｂ及び処理装置開口部３０ｂの連結時に、該連結部を外部雰囲気より隔絶する固有のゲート機構を配置している。以下に図面を参照して該ゲート機構について述べる。図３は、無人搬送車開口部５ｂ及び処理装置開口部３０ｂの連結部におけるゲート機構を側面から見た状態の概略構成を模式的に示している。ゲート機構６０は、処理装置用ゲートユニット６１と、当該ユニット６１と略同様の構成からなる物品収容ボックス用ゲートユニット７１とを有する。処理装置用ゲートユニット６１の動作状態を時系列的に示す図であって、図３と同様に当該ユニットを側面から見た状態を示す図４Ａ〜４Ｃを参照し、当該ゲートユニット６１について述べる。なお、処理装置用ゲートユニット６１は図１において簡略化されて示される処理装置用ゲートドア３５に、また物品収容ボックス用ゲートユニット７１は同ゲートドア９と各々対応している。

処理装置用ゲートユニット６１は、カラー部６２、駆動シリンダ６３、駆動軸６４、弁部材支持体６５、リンク機構６６、弁部材６７、パージ機構６８（６８ａ、６８ｂから構成される。）、及びストッパ機構６９を有している。弁部材６７は処理装置開口部３０ｂの開口形状と略同一の形状であって、該開口部よりも一回り大きな平板形状を有している。また、弁部材６７の処理装置側の面６７ａには、処理装置開口部３１ｂと弁部材６７とが対向した状態において、該開口部３０ｂの周囲を覆うよう配置される環状の弁用シール部材６７ｂが固定されている。弁部材６７と該開口部３０ｂの周囲壁とがこの弁用シール部材６７ｂを介して当接、密着することにより、処理装置３０の内部を外部雰囲気に対して隔絶することが可能となる。

弁部材６７は、リンク機構６６を介して弁部材支持体６５に支持されている。リンク機構６６は平行リンク機構であり、第一のピン６６ａ、第二のピン６６ｂ、及び第一のピン６６ａにより一端が弁部材支持体６５に回動自在に軸支され且つ第二のピン６６ｂにより他端が弁部材６７に回動自在に軸支されるリンク６６ｃを有している。これら第一のピン６６ａ、第二のピン６６ｂ及びリンク６６ｃは、弁部材６７上であって後述する駆動軸６４の駆動方向に隔置して平行に位置するように二箇所に配置されている。リンク機構６６における一対のリンク６６ｃが略平行状態を維持して回動することにより、弁部材６７と弁部材支持体６５との距離を変化させることが可能となる。従って、弁部材支持体６５と処理装置開口部３０ｂとの距離を一定に保ち且つリンク機構６６を駆動させることにより、弁部材６７と該開口部３０ｂとの距離を変化させることが可能となる。

処理装置開口部３０ｂの周囲であって、弁部材６７等が配置される処理装置外壁にはカラー部６２が配置される。カラー部６２は、弁部材６７が処理装置開口部３０ｂを完全に開放した状態において、当該弁部材６７及びこれを支持する弁部材支持体６５を収容可能な内部広さ及び高さを有する環状の部材からなる。該部材の一端部は処理装置外壁に接続されており、他端部端面上には環状の端面を覆うカラー部用シール部材６２ａが固定されている。カラー部６２には、環状内部への特定気体の導入とするガス導入系６８ａ、及び環状内部の気体の外部への排出を可能とするガス排出系６８ｂを有するパージ機構６８が接続されている。ガス導入系６８ａは不図示のガス供給施設、ガス排気系６８ｂは不図示のガス排気施設と各々接続されており、当該環状内部の気体を置換可能な構成となっている。

弁部材支持体６５は、カラー部６２の環状内部において処理装置外壁に対して略平行に移動可能となるように、略棒状の駆動軸６４の一端と連結されている。駆動軸６４の他端はカラー部６２の環状外部に配置される駆動シリンダ６３のシリンダ軸と接続されている。駆動軸６４はカラー部６２を貫通して延在し、貫通部分に不図示のシール部材を配置することによってカラー部６２の環状内部と外部とが連通することを防止している。駆動軸６４は駆動シリンダ６３によってその延在方向に駆動され、該駆動軸６４の延在方向への駆動（伸縮動作）によって弁部材支持体６５を移動させる。

弁部材支持体６５の移動軸上或いはその近傍であってカラー部６２の環状内部には、弁部材支持体６５及び弁部材６７各々における駆動軸６４が配置される側とは逆側の端部と当接してこれらの停止位置を規定するストッパ機構６９が配置される。ストッパ機構は、弁部材用ローラストッパ６９ａと支持体用ストッパ６９ｂとを有している。これらストッパはカラー部内周部からの立ち上げ高さにおいて異なっている。即ち、弁部材用ローラストッパ６９ａにおける弁部材６７との当接面は、該弁部材６７が開口部３０ａと相対する位置でその移動を停止させる位置に配置されている。また、支持部材用ストッパ６９ｂにおける弁部材支持体６５との当接面は、弁部材用ストッパ６９ａと弁部材６７とが当接後も移動可能となるように、弁部材用ストッパ６９ａとは異なる位置に配置されている。より詳細には、弁部材６７の移動が停止した状態で更に弁部材支持体６５が移動すると、リンク機構６６におけるリンク６６ｃが回転を開始する。支持体用ストッパ６９ｂは、平行な一対のリンク６６ｃが開口部３０ａに対して垂直方向に位置する直前の状態でその回転を停止させる位置に配置されている。弁部材用ローラストッパ６９ａは、弁部材６７との当接部分に配置されたローラを有しており、当接状態にある弁部材６７が開口部３０ａに向かう方向において摺動可能となるようにされている。

駆動軸６４がカラー部６２内部において伸び、弁部材支持体６５及び弁部材６７を開口部３０ｂの閉鎖位置に駆動する際には、まず弁部材６７が弁部材用ローラストッパ６９ａと当接し、駆動軸方向の移動を停止する。この状態で、弁部材６７が有する弁用シール部材６７ｂは、処理装置開口部３０ｂの周囲を形成する処理装置外壁と相対する。ここで、弁部材支持体６５の更なる移動を行うと、当該移動に伴って第一のピン６６ａが固定されたリンク６６ｃが当該ピン６６ａを中心として回転する。弁部材支持体６７は弁部材用ローラストッパ６９ａによって当該軸方向の移動が規制されていることから、リンク６６ｃの弁部材支持体側の回転中心は軸方向において移動しない。このため、リンク６６ｃの回転に伴って、弁部材側の回転中心を処理装置開口部３０ｂ方向に押し付ける付勢力が発生する。弁部材支持体６５の移動は、リンク機構６６により発生する弁部材６７を処理装置開口部３０ｂ側に押し付ける付勢力が略最大となった時点で、支持部材用ストッパ６９ｂによって停止される。即ち、本形態においては、駆動軸６４の駆動によるだけで、弁部材６７の開口部３０ｂの開閉位置各々への移動及び弁用シール部材６７ｂへの付勢力の付加による開口部３０ｂの密閉操作が行われる。

図４Ａは、以上の操作によって開口部３０ｂが弁部材６７によって密閉された状態を示している。図４Ｂ及び図４Ｃは、弁部材６７が開口部３０ｂを開放していく際の各状態を示している。図４Ｂにおいて、駆動軸６４の後退と共に、まず弁部材支持体６５が支持体用ストッパ６９ｂより離れる。これによりリンク６６ｃがピン６６ａを中心として回転を開始し、リンク６６ｃが弁部材６７に加えていた付勢力が無くなり、弁用シール部材６７ａが処理装置外壁（シール面）より離れる。続いて図４Ｃに示すように弁部材支持体６５と共に弁部材６７が移動し、開口部３０ｂが開放される。

図３に示されるように、物品収容ボックス用ゲートユニット７１は、パージ機構６８及びカラー部用シール部材６２ａを除いて、処理装置用ゲートユニット６１と同様の構成を有している。即ち、物品収容ボックス５の開口部５ｂと処理装置開口部３０ｂとが相対し且つ略同一の形状及び大きさを有するのと同様に、当該ゲートユニット７１において処理装置用ゲートユニット６１の各構成と対応する構成は略同様の形状及び大きさを有している。従って、当該ゲートユニット７１のカラー部材７２の端面は、処理装置用ゲートユニット６１におけるカラー部６２の端面に対応する大きさ及び形状を有する。これら両カラー部材の端面がカラー部用シール部材６２ａを挟持することによって、両カラー部材は閉鎖空間を形成する。

次に、図１〜図４Ｃを参照し、実際の開口部の連通操作について説明する。無為人搬送車１が搬送ライン上の移載位置５０ｂに停止すると、不図示のボックス搬送ユニットによって物品収容ボックス５が開口部３０ｂに向かって移動される。この段階では、処理装置用ゲートユニット６１は処理装置開口部３０ｂを閉鎖し、物品収容ボックス用ゲートユニット７１は開口部５ｂを閉鎖している。物品収容ボックス５が処理装置３０側に向かって駆動されると共にカラー部７２の端部はカラー部６２におけるカラー部用シール部材６２ａに接近する。物品収容ボックス５は、物品収容ボックス５と処理装置３０とが所定距離となるまで移動された後に停止し、ボックス及び装置が所定間隔を隔てて対峙する。

この段階で、当該シール部材６２ａは所定の付勢力にて両カラー部の端面において挟持される。これにより、両カラー部材によって囲まれる空間は閉鎖空間となる。次に、パージ機構６８を用いて、両カラー部によって形成された閉鎖空間内部の気体を窒素等特定の気体に置換する。置換終了後、処理装置用ゲートユニット６１は図４Ａ〜図４Ｃに示す一連の動作に従って処理装置開口部３０ｂを開放する。また、物品収容ボックス用ゲートユニット７１も、処理装置用ゲートユニット６１と同様の手順にて、物品収容ボックス用弁部材７７及び物品収容ボックス用弁部材支持体７５を駆動し、開口部５ｂを開放する。両開口部が開放された状態で、コンベア７及び処理装置コンベア３１を駆動させ、物品収容ボックス５と処理装置３０との間でのトレイ１３の授受操作を行う。

以上述べたように、本発明を実施することにより、物品収容ボックス５における内部空間５ａを窒素等所定の気体を一定に圧力下に保持して満たすことが可能となる。また、このような条件を、無人搬送車が通常の待機位置（パージステーション）において待機する際及び、当該位置から物品の受け取り位置に至るまでの形成することが可能となる。従って、物品収容ボックス５と処理装置３０との間において物品を授受する操作を、所定の雰囲気中にて行うことが可能となる。また、物品を所定の条件下にて保持しながらこれを搬送することが可能となり、上述した希土類合金磁石粉末から得られて成型品について、酸化等による特性劣化を引き起こすことなくこれを次工程まで搬送することが可能となる。従って、この場合と癖以上より優れた磁石が製造可能となるという効果も得られる。

なお、本実施例においては、ゲート機構６０として開口部外部に弁部材が配置される構成を用いることとした。当該構成とすることにより、コンベアの有効搬送領域を開口部の近傍まで極力近づけることが可能となる。従って、本例のようにコンベア及びトレイを用いた構成に対しては最も好適と思われる。しかしながら、本発明を適用可能なゲート機構は本例に限定されず、例えば弁部材が装置内部等に収用される構成としても良い。即ち、両開口部を連通させる際にこれら開口部を閉鎖された空間内に保持可能となる構成であれば種々のゲート機構を用いることが可能である。

具体的には、物品収容ボックスの開口部を閉鎖するゲートドアをＦＯＵＰ等のボックスの開口部を閉鎖するドアと略同じ構成とし、更に物品収容ボックスのカラーの代わりに処理装置側のカラー部用シール部材と当接するシール面のみを形成することとしても良い。この場合、処理装置内部に処理装置のドアと物品収容ボックス用のゲートドアとを同時に開放する構成を配置し、閉鎖空間は処理装置側のカラー部のみによって形成されることとなる。本構成とすることにより、物品収容ボックスの構造をより簡易なものとすることができる。

本発明は、希土類合金磁性粉末を成型する工程であって、成型装置から焼結装置への搬送過程において主に用いられる無人搬送車を対象として述べている。しかしながら、本発明に係る無人搬送車の適用範囲は当該磁石製造工程に限定されない。希土類合金磁性粉末に代表される反応性の高い材料を用いた各種製造工程に対して、本発明に係る無人搬送車を用いることが可能である。また、条件に応じては、所謂クリーンルームにて製造される種々の物品等、所定の雰囲気中での保持、及び移載が望まれる種々の物品の製造工程にも、本発明に係る無人搬送車は使用可能である。即ち、本発明は、物品が収容される装置或いは物品を排出する装置と物品を搬送する無人搬送車との間において物品の授受を容易に行える無人搬送車として利用可能である。

本発明の一実施形態に係る無人搬送車の概略構成を示す図である。 本発明に係る無人搬送車を用いる例としての磁石成型ラインを示す図である。 本発明に係る無人搬送車を用いる際に無人搬送システムとして好適に用いられるゲート機構の概略構成を示す図である。 図３に示すゲート機構における一方のゲートユニットについて、開口部開放手順を時系列的に順次示す図である。 図３に示すゲート機構における一方のゲートユニットについて、開口部開放手順を時系列的に順次示す図である。 図３に示すゲート機構における一方のゲートユニットについて、開口部開放手順を時系列的に順次示す図である。

符号の説明

１：無人搬送車、 ３：搬送車駆動ユニット、 ５：物品収容ボックス、 ７：コンベア、 ９：ゲートドア、 １１：支持テーブル、 １３：トレイ、 １５：気体補充系、 １７：気体補充タンク、 １９：絞り弁、 ２１：流量計、 ２３：圧力計、 ２５：配管、 ３０：処理装置、 ３１：処理装置コンベア、 ３３：基準点、 ３５：処理装置用ゲートドア、 ５０：搬送ライン、 ６０：ゲート機構、 ６１：処理装置用ゲートユニット、 ６２：カラー部、 ６３：駆動シリンダ、 ６４：駆動軸、 ６５：弁部材支持体、 ６６：リンク機構、 ６７：弁部材、 ６８：パージ機構、 ６９：ストッパ機構、 ７１：物品収容ボックス用ゲート機構、 ７２：物品収容ボックスカラー部、 ７５：物品収容ボックス用弁部材支持体、 ７７：物品収容ボックス用弁部材、 １００：磁性粉末成型装置、 １０２：カプセル、 １１０：材料供給部、 １１２：エレベータ、 １２０：秤量部、 １３０：充填・磁場プレス成型部、 １４０：整列部、 １４２：取り出しロボット、 １５０：搬送ゾーン

Claims (5)

1. 物品処理装置に物品を受け渡し或いは前記物品処理装置から前記物品を受け取り、前記物品を所定の経路に沿って搬送する無人搬送車であって、
   前記無人搬送車における前記所定の経路に沿った移動動作を担う搬送車駆動ユニットと、
   前記物品を保持する略閉鎖された保持空間を有する物品収容ボックスと、
   前記物品収容ボックスにおける保持空間に対して所定の気体を供給するための気体補充系と、を有することを特徴とする無人搬送車。
2. 前記物品収容ボックスは前記保持空間に設けられて前記物品処理装置に対する前記物品の授受を可能とする開口部を更に有し、前記所定の気体の供給は前記保持空間を予め満たした所定の気体を補充して前記保持空間内部を所定の圧力に維持することを目的として為されることを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。
3. 前記物品収容ボックスは、前記物品処理装置に対する前記物品の授受を行う物品駆動ユニットを有することを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。
4. 物品収容ボックス用ゲートユニットを更に有し、前記物品収容ボックス用ゲートユニットは前記物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと協働して、前記物品収容ボックスと前記物品処理装置との間において前記物品が授受される際に通過する空間を閉鎖空間とすることを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。
5. 物品処理装置に物品を受け渡す或いは前記物品処理装置から前記物品を受け取る無人搬送車を所定の経路に沿って移動させることにより前記物品を搬送する無人搬送システムであって、
   前記無人搬送ユニットは、前記無人搬送車と、前記物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと、を有し、
   前記無人搬送車は、前記無人搬送車における前記所定の経路に沿った移動動作を担う搬送車駆動ユニットと、物品収容ボックス用ゲートユニットを有すると共に、前記物品を保持する略閉鎖された保持空間を有する物品収容ボックスと、前記物品収容ボックスにおける保持空間に対して所定の気体を供給するための気体補充系とを有し、
   前記物品収容ボックス用ゲートユニットは前記物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと協働して、前記物品収容ボックスと前記物品処理装置との間において前記物品が授受される際に通過する空間を略閉鎖空間とすることを特徴とし、
   前記無人搬送システムは前記無人搬送車の搬送経路中に設けられたパージステーションを更に有し、前記パージステーションにおいて、前記保持空間内部の前記所定の気体によるパージ操作及び前記気体補充系に対する前記所定の気体充填操作が為されることを特徴とする無人搬送システム。
   

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