JP2009113916A - 搬送車 - Google Patents

Abstract

【課題】不本意な事態が発生した場合でも、搬送物の損傷や落下を防止しうる吊り下げ型搬送車の提供。
【解決手段】吊り下げ型の搬送車１００であって、搬送物３００の基準面への落下を防止する落下防止部材１４１と、落下する搬送物３００と干渉して搬送物３００を受け止める位置と、昇降する搬送物３００と干渉しない位置とに落下防止部材１４１の位置を変換する変換装置１４２と、上昇する搬送物３００が落下防止部材１４１に接触した際に落下防止部材１４１が搬送物３００をかわすように落下防止部材と変換装置とを接続するヒンジ構造部材１４３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、建家の天井近傍など基準面の上方に敷設されるレールに沿って搬送物を吊り下げ状態で搬送する搬送車に関し、特に、搬送物の落下防止構造に関する。

半導体デバイスなどの製造工場においては、省スペース化や効率化などのため、床面に設置される半導体処理装置よりも上方の天井近傍の空間を用い、ウエハなどの搬送が行われている。

この場合、天井近傍には、搬送軌道を形成するレールが張り巡らされており、当該レールに沿って走行する搬送車に吊り下げられた状態でウエハなどの搬送物は搬送される。

以上のような吊り下げ型の搬送車には、走行中に搬送物が落下しないような落下防止策が施されている。

例えば、特許文献１に記載の搬送車は、搬送物を搬送中においては搬送物の下方に落下防止用の部材を配置し、搬送物を昇降させる際には前記部材を搬送物の昇降軌跡上から落下防止用の部材を退避させる機構を備えている。
特開平９−７７４５５号公報

ところが、搬送物を昇降させる際、何らかの不具合により前記落下防止用の部材が昇降軌跡上から退避することができず、搬送物と落下防止用の部材とが干渉する場合がある。この場合、落下防止用の部材から受ける力により搬送物が傷ついたり破損したりする場合があり、特に、搬送物が上昇している際に落下防止用の部材と搬送物とが干渉し干渉状態が持続すると、搬送物を上昇させようとする力と前記干渉により発生する力とが拮抗し、搬送物に大きな損傷を与え、最悪の場合搬送物が落下する懸念もある。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、前記落下防止用の部材が昇降軌道上から退避できない事態が発生した場合でも、落下防止用の部材から搬送物が受ける力をできる限り少なくして、搬送物の損傷を最小限とし、少なくとも搬送物を上昇させる力と搬送物が前記部材から受ける力とが拮抗するのを回避しうる搬送車の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本願発明に係る搬送車は、搬送物を吊り下げ状態で保持可能な保持装置と、基準面の上方に配置されるレールに支持されると共に、前記レールに沿って走行可能な台車と、前記台車に設けられ前記保持装置を基準面と前記レールとの間で昇降させる昇降装置とを備える搬送車であって、搬送物の基準面への落下を防止する落下防止部材と、落下する搬送物と干渉して搬送物を受け止める位置と、昇降する搬送物と干渉しない位置とに前記落下防止部材の位置を変換する変換装置と、上昇する搬送物が前記落下防止部材に接触した際に搬送物から受けた力で前記落下防止部材を退避方向に回動可能とし、落下する搬送物が前記落下防止部材に接触した際に搬送物から受ける力に抗して前記落下防止部材の退避方向とは逆の回動を停止可能とするように前記落下防止部材と前記変換装置とを接続するヒンジ構造部材とを備えることを特徴とする。

これにより、落下防止部材は、落下する搬送物を受け止めることができると共に、上昇する搬送物から与えられる力により、当該搬送物との強い干渉をかわす方向（前記力の方向）に回動する。従って、搬送物が上昇している際に、不本意に搬送物と落下防止部材とが干渉した場合でも、搬送物の損傷を最小限に留め、搬送物の落下を回避することが可能となる。また、搬送物と落下防止部材との干渉によって搬送車に発生する負荷を最小限に留めることも可能となる。

また、前記落下防止部材が落下する搬送物と干渉して搬送物を受け止める位置から昇降する搬送物と干渉しない位置までの間に存在する状態において、前記ヒンジ構造部材は、前記いずれの状態においても前記落下防止部材が鉛直方向下側から力を受けた場合、前記落下防止部材が退避方向に回動するように、前記落下防止部材と前記変換装置とを接続することが好ましい。

これにより、搬送物が揺れるなどして、搬送物が通常の昇降軌跡外で落下防止部材と干渉したとしても、落下防止部材は搬送物から受ける力により常に退避方向に回動することが可能となる。

さらに、前記保持装置の上部から側方突出状に設けられる接触部材と、前記接触部材と前記落下防止部材との接触を検出し、検出状態を維持する検出装置とを備えることが好ましい。

これにより、搬送物と落下防止部材とが干渉する前に検出装置からの信号に基づき、例えばモータの電源を直接遮断するなど搬送物の上昇や下降を停止させる制御を行うことができ、搬送物の基準面への落下や、落下防止部材との干渉等による損傷の発生を抑制することに寄与することができる。

さらに、前記検出装置は、前記接触部材が前記落下防止部材に対し下方から接触した場合の検出状態と、前記接触部材が前記落下防止部材に対し上方から接触した場合の検出状態とを区別して維持するものとすれば、上昇時と下降時でことなる制御を行うことが可能となる。

本願発明にかかる搬送車によれば、落下防止部材と搬送物が不本意に干渉した場合でも、落下防止部材による搬送物の損傷を可及的に抑制することが可能となる。

次に、本発明の実施の形態に係る搬送車について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施の形態に係るカバーが施された搬送車を示す斜視図である。

図２は、一部カバーをはずした搬送車を一部透過状態で示す正面図である。
これらの図に示すように、搬送車１００は、搬送路を形成するレール２００に対し垂下状に取り付けられ、レール２００に沿って移動することができる車両であり、また、搬送物３００を吊り下げ状に保持して搬送することができる車両である。搬送車１００は、保持装置１０１と、台車１０２と、昇降装置１０３と、落下防止装置１０４とを備えている。

台車１０２は、天井近傍に敷設されたレール２００に係合状態で保持されると共に、レール２００に沿って走行可能な台車である。台車１０２は、レール２００の長さ方向に第一台車１０２ａと第二台車１０２ｂとに分けられている（図２参照）。第一台車１０２ａと第二台車１０２ｂとは、屈曲自在な継ぎ手１２１で連結されている。これは、台車１０２がカーブを通過する場合、第一台車１０２ａと第二台車１０２ｂとが一直線上の配置から継ぎ手１２１部分を軸として折れ曲がった配置となることで、カーブに沿った走行を可能とするためである。なお、図１、図２は、一部カバーの施された状態の搬送車１００が示されており、カバー内部の詳細な構造が示されていない部分がある。

昇降装置１０３は、基準面近傍からその上方に配置されるレール２００近傍までの間で保持装置１０１を昇降させる装置であり、保持装置１０１が搬送物３００を保持している場合は搬送物３００も含めて昇降させることができる装置である。昇降装置１０３は、取付台１３１とウインチ部１３２とを備えている。

取付台１３１は、台車１０２にウインチ部１３２を取り付けるための部分であり、第一台車１０２ａと第二台車１０２ｂとのそれぞれ対応した位置に、取付軸体１３３が上方突出状に設けられている。この取付軸体１３３は、台車１０２の二つの部分の底面にそれぞれ回動自在に係合している。これにより、台車１０２がカーブにさしかかり、第一台車１０２ａと第二台車１０２ｂとが屈曲状に配置された状態となっても、昇降装置１０３は、自身の形状を変化させることなく台車１０２に吊り下げられた状態で、台車１０２の走行に追随することが可能となる。

ウインチ部１３２は、一直線上に並べられた二つの円筒形の巻き胴の組みが正三角形の各辺に対応する位置にそれぞれ配置され、巻き胴に巻き付けられたワイヤー１３４を巻き取ったり巻き戻したりして保持装置１０１を昇降させる装置である。従って、昇降装置１０３は６本のワイヤー１３４で保持装置１０１と接続されている。

ここで、基準面とは、特に限定された面を意味するものではなく、搬送車１００から搬送物３００が落下した場合の落下地点を含む面であり、搬送車１００の位置により変化する面を意味している。例えば、搬送車１００が床面の上方に位置していた場合は床面が基準面となり、搬送車１００が何らかの装置の上方に位置していた場合は、当該装置の上面が基準面となる。また、搬送車１００が屋外に位置していた場合は地面が基準面となる場合もある。

保持装置１０１は、搬送物３００を吊り下げ状態で保持可能な装置であり、また、基準面にある搬送物３００に対し保持と開放とを自在に行うことができる機構を備えている。

また、保持装置１０１は、外観視円筒状のケーシング１１１を備えており、ケーシングの外周面には、接触センサ１５０が取り付けられている。なお、接触センサ１５０については後述する。

落下防止装置１０４は、搬送物３００を搬送する際は、搬送物３００の下方近傍を一部覆って搬送物３００の落下を防止し、搬送物３００を昇降させる際は、落下防止機能を解除することができる装置であり、落下防止部材１４１と、変換装置１４２と、ヒンジ構造部材１４３とを備えている。

変換装置１４２は、搬送物３００が落下した場合に受け止めることができる位置（以下「閉状態」と記す場合がある。）と、通常の状態において昇降する搬送物３００と干渉しない位置（以下「開状態」と記す場合がある。）とに落下防止部材１４１の位置を変換することができる装置である。変換装置１４２は、ヒンジ構造部材１４３を介して落下防止部材１４１が下端部に取り付けられており、落下防止部材１４１を開状態と閉状態とに変換するためのリンク機構が設けられている。

また、このリンク機構は、落下防止部材１４１等の自重により通常の状態において落下防止部材１４１が開状態となるものとなされ、さらに、開状態の落下防止部材１４１が振動などでばたつかないようにばねなどの付勢部材が備えられている。一方、変換装置１４２は、保持装置１０１が上限に配置された状態では落下防止部材１４１を閉状態とするために、保持装置１０１の上端と係合し、保持装置１０１と共に上昇する係合部材１４８を備えている。そして、リンク機構は、係合部材１４８が保持装置１０１と共に上昇する力を利用して落下防止部材１４１を閉状態とし、保持装置１０１が上限にある限りは閉状態を維持しうるものとなされている。

図３は、落下防止部材とヒンジ構造部材とを示す斜視図である。
同図に示すように、落下防止部材１４１は、搬送物３００の基準面への落下を防止する部材であり、長方形板状の部材である。また、落下防止部材１４１の長手方向両端部は、厚さ方向に折曲されている。これは、落下防止部材１４１の剛性、特にねじれ方向の剛性を高める為である。また、受け止めるべき搬送物３００の方向に両端が折り曲げられているのは、落下防止部材１４１が搬送物３００を受け止めた際、搬送物３００が落下防止部材１４１の長さ方向にずり落ちることを防止するためである。なお、落下防止部材１４１の材質は特に限定されるものではないが、強度と軽量性との関係からアルミニウムやアルミニウムを基材とする合金を採用するのが好ましい。また、リブなどを設けることで、強度と軽量性との向上を図ってもよい。

ヒンジ構造部材１４３は、上昇する搬送物３００が落下防止部材１４１に接触した際に搬送物３００から受けた力（例えば鉛直下方からの力）で落下防止部材１４１を退避方向（同図中矢印方向）に回動可能とし、落下する搬送物３００が落下防止部材１４１に接触した際に搬送物３００から受ける力に抗して落下防止部材１４１の退避方向とは逆の方向の回動を停止可能とするように落下防止部材１４１と変換装置１４２とを接続する部材である。ヒンジ構造部材１４３は、基板１４４と、回動部材１４５と、停止板１４６とを備えている。

基板１４４は、変換装置１４２に固定的に取り付けられる長方形板状の板材であり、落下防止部材１４１と同じ材質からなっている。基板１４４には、変換装置に取り付けるためのねじ孔が四つ設けられている。

回動部材１４５は、基板１４４と落下防止部材１４１とを回動自在に接続する部材であり、円筒状の筒体を端部に備える矩形の第一板と第二板と軸体とで構成されるいわゆる蝶番である。回動部材１４５は、基板１４４の幅方向端部に第一板が取り付けられ、落下防止部材１４１の幅方向端部に第二板が取付られ、第一板の筒体と第二板の筒体とが同一の軸体で結合されることで、落下防止部材１４１と基板１４４とを接続している。

停止板１４６は、回動部材１４５による基板１４４に対する落下防止部材１４１の回動を所定の位置で停止させるための部材であり、基板１４４の幅方向端部裏面と落下防止部材１４１の幅方向端部裏面とを跨ぐように配置され、落下防止部材１４１側に取り付けられている。

図４は落下防止部材とヒンジ構造部材との取付部分を示す側面図である。同図は、落下防止部材を切断した状態で示している。

同図に示すように、ヒンジ構造部材１４３はさらに、退避方向と逆の方向（図中矢印方向）に付勢するねじりばね１４７を備えている。このねじりばね１４７は、搬送車１００が通常の搬送状態にある時に、振動などで落下防止部材１４１がばたつくのを抑止し、また、変換装置１４２により、落下防止部材１４１が開状態や閉状態に変換される際にばたつかず、基板１４４と面一状態を維持するためである。また、ねじりばね１４７の付勢力は、上記ばたつきを抑止し、面一状態を維持できる強さであり、ねじりばね１４７の付勢力に抗して搬送物３００が落下防止部材１４１に衝突した際に、搬送物３００に対し損傷を与えない程度の弱さである。

また、同図（ａ）に示すように、停止板１４６は、基板１４４と落下防止部材１４１とが面一となった状態で、基板１４４の背面（回動部材１４５が取り付けられている面と反対側の面）と当接しているため、図中の矢印の方向にはこれ以上落下防止部材１４１が回動することはない。

なお、同図に示すように基板１４４の端面と落下防止部材１４１の端面とが突き合わせ状態になっているため、この部分によっても図中の矢印の方向にはこれ以上落下防止部材１４１が回動することはないが、落下防止部材１４１は落下する搬送物３００を受け止める必要があるため、停止板１４６により強度を向上させている。

図５は、接触センサを示す側面図である。
同図に示すように、接触センサ１５０は、接触部材１５１と、検出装置１５２とを備えている。また、接触センサ１５０は、取付具１５３により保持装置１０１の外周面に取り付けられている。

接触部材１５１は、保持装置１０１の上部から側方突出状に設けられる棒状の部材であり、直径線上両端に設けられ、かつ、落下防止装置１０４に向かって延びた状態となるように配置されている。

検出装置１５２は、接触部材１５１の基端部と接続されており、接触部材１５１が中立の状態（図中Ｃ）と、接触部材１５１が上向きに倒れている状態（図中Ｕ）と、接触部材１５１が下向きに倒れている状態（図中Ｄ）との３状態を区別して検出することができる装置である。なお、中立状態と倒れている状態（上向き下向きを問わず）の２状態を検出するものでもかまわない。

接触センサ１５０は、何らかの外力（例えば落下防止部材１４１との接触による外力）が接触部材１５１にくわえられ、ある状態から異なる状態に変化した場合、その状態が維持されるものとなっている。例えば、接触部材１５１が中立状態Ｃにある場合、外力により接触部材１５１が上向きに倒れた状態Ｕになれば、当該状態が維持され、当該状態である旨の信号を出力し続けることが可能となっている。具体的には、トグルスイッチを接触センサ１５０として用いることが可能である。この場合、信号を出力し続けるとは、接点同士が切れた状態、または、接点同士が導通した状態を維持し続けることである。

また、接触センサ１５０の情報を取得するための信号線は、保持装置１０１の揺れを検知するセンサの信号線とシリーズで接続されており、保持装置１０１の揺れか、接触センサ１５０の接触かのいずれかを検出すれば、搬送車１００は停止するものとなっている。さらに、前記信号線には、保持装置１０１を昇降させる複数あるワイヤー１３４の一部が用いられている。

次に、本願発明に係る搬送車１００の動作態様を説明する。
図６は、搬送物を昇降させる通常の動作態様を示す図である。

同図（ａ）に示すように、搬送物３００を搬送する搬送状態では、変換装置１４２は、搬送物３００が落下した場合でも、搬送物３００を受け止める位置に落下防止部材１４１を配置している。つまり、保持装置１０１に保持されている搬送物３００の下方近傍に二つの落下防止部材１４１が内方に向くように水平に配置されている。従って、もし保持装置１０１が搬送物３００を保持している状態が解除され、搬送物３００が落下を始めても、すぐに落下防止部材１４１が搬送物３００を受け止めるため、搬送物３００に多大な衝撃を与えることなく、また、搬送車１００の下方にある基準面や基準面に載置されているような物品を損傷させることがない。

また、同図（ｂ）に示すように、搬送物３００を昇降させる際には、保持装置１０１が上限から降下するにつれて係合部材１４８も所定の位置まで降下するため、落下防止部材１４１等の自重をキャンセルする力が消失し、変換装置１４２は、落下防止部材１４１の位置を開状態に変換する。以上により通常の昇降作業においては搬送物３００と落下防止部材１４１とが干渉することはない。

次に、本願発明に係る搬送車１００が異常に動作した場合の態様を説明する。
図７は、搬送物を昇降させる異常な場合の動作態様を示す図である。

同図（ａ）に示すように、図中左側の変換装置１４２が異常を来し、落下防止部材１４１が完全な開状態になっていないにもかかわらず、保持装置１０１が上昇してきた場合、まず、保持装置１０１の上部に取り付けられた接触センサ１５０が落下防止部材１４１と接触する。搬送車１００は、接触センサ１５０の検出結果に基づき、即座に昇降装置１０３に保持装置１０１が上昇するのを停止させる制御を行う。しかしながら、制御のタイムラグなどにより、接触センサ１５０が接触を検出してからもしばらくは保持装置１０１が上昇し続ける。

従って、同図（ｂ）に示すように、搬送物３００と落下防止部材１４１とが干渉し、接触することとなる。しかし、落下防止部材１４１は、搬送物３００と接触する際に発生する力によって、ヒンジ構造部材１４３に対し落下防止部材１４１が退避方向（図中矢印方向）に回動する。このため、搬送物３００は、落下防止部材１４１から強い力を受けることがないため、損傷や破損などが発生し難く、また、落下防止部材１４１からの力により保持装置１０１による保持が解除されて、搬送物３００が落下してしまう事態を回避することが可能となる。

以上のような構成とすることで、通常の状態であれば、搬送物の基準面への落下を防止することができる一方、変換装置１４２の不具合など異常な状態の場合は、落下防止部材１４１に緊急回避的な動作をさせることが可能となる。またこの緊急回避的な動作は、非常に簡単な機械的構造で実現され、変換装置１４２等に比べても遙かに簡単な構造であるため、不具合の発生がきわめて少なく高い信頼性を獲得することが可能である。

なお、上記実施の形態では、接触センサ１５０が取り付けられた搬送車１００について説明したが、本願発明は、これに限定されるものではない。例えば、接触センサ１５０を設けなくても、上昇中の搬送物３００に不本意に落下防止部材１４１が干渉した場合、落下防止部材１４１が退避方向に回動して、搬送物３００が損傷するのを回避することができる点は、上記説明と同様である。

またこれは、接触センサ１５０が故障のため、落下防止部材１４１との接触が検出できなかった場合も、同様の作用効果を享受することが可能である。

本発明は、天井走行車など搬送物を高所に持ち上げた上で搬送する搬送車に適用しうる。

本実施の形態に係るカバーが施された搬送車を示す斜視図である。 一部カバーをはずした搬送車を一部透過状態で示す正面図である。 落下防止部材とヒンジ構造部材とを示す斜視図である。 落下防止部材とヒンジ構造部材との取付部分を示す側面図である。 接触センサを示す側面図である。 搬送物を昇降させる通常の動作態様を示す図である。 搬送物を昇降させる異常な場合の動作態様を示す図である。

符号の説明

１００ 搬送車
１０１ 保持装置
１０２ 台車
１０２ａ 第一台車
１０２ｂ 第二台車
１０３ 昇降装置
１０４ 落下防止装置
１１１ ケーシング
１２１ 継ぎ手
１３１ 取付台
１３２ ウインチ部
１３３ 取付軸体
１３４ ワイヤー
１４１ 落下防止部材
１４２ 変換装置
１４３ ヒンジ構造部材
１４４ 基板
１４５ 回動部材
１４６ 停止板
１４７ ねじりばね
１４８ 係合部材
１５０ 接触センサ
１５１ 接触部材
１５２ 検出装置
１５３ 取付具
２００ レール
３００ 搬送物

Claims (4)

1. 搬送物を吊り下げ状態で保持可能な保持装置と、基準面の上方に配置されるレールに支持されると共に、前記レールに沿って走行可能な台車と、前記台車に設けられ前記保持装置を基準面と前記レールとの間で昇降させる昇降装置とを備える搬送車であって、
   搬送物の基準面への落下を防止する落下防止部材と、
   落下する搬送物と干渉して搬送物を受け止める位置と、昇降する搬送物と干渉しない位置とに前記落下防止部材の位置を変換する変換装置と、
   上昇する搬送物が前記落下防止部材に接触した際に搬送物から受けた力で前記落下防止部材を退避方向に回動可能とし、落下する搬送物が前記落下防止部材に接触した際に搬送物から受ける力に抗して前記落下防止部材の退避方向とは逆の回動を停止可能とするように前記落下防止部材と前記変換装置とを接続するヒンジ構造部材と
   を備える搬送車。
2. 前記落下防止部材が落下する搬送物と干渉して搬送物を受け止める位置から昇降する搬送物と干渉しない位置までの間に存在する状態において、
   前記ヒンジ構造部材は、
   前記いずれの状態においても前記落下防止部材が鉛直方向下側から力を受けた場合、前記落下防止部材が退避方向に回動するように、前記落下防止部材と前記変換装置とを接続する請求項１に記載の搬送車。
3. 前記保持装置の上部から側方突出状に設けられる接触部材と、
   前記接触部材と前記落下防止部材との接触を検出し、検出状態を維持する検出装置と
   を備える請求項１に記載の搬送車。
4. 前記検出装置は、前記接触部材が前記落下防止部材に対し下方から接触した場合の検出状態と、前記接触部材が前記落下防止部材に対し上方から接触した場合の検出状態とを区別して維持する請求項３に記載の搬送車。

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