JP2009126677A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】清浄度を高く維持されている空間と清浄度の低い外部空間との間で対象物を受け渡す場合に、対象物の周囲に十分な清浄度を確保することができる搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送装置１０１は、気体が循環することによって外部空間より清浄度を高めた清浄空間を画定するための清浄空間維持部１０と、前記清浄空間と前記外部空間との間で対象物１１を受け渡すための受渡し窓１７を有する外壁３と、受渡し窓１７の外側において対象物１１を受け渡す相手となるべき搬送車４を収容するための搬送車収容領域５と、搬送車収容領域５の上方において、下方に向けて前記外部空間より清浄度の高い気流を吹き出すための受渡用吹き降ろし部６とを備える。外壁３は、受渡し窓１７より下側において搬送車収容領域５から吸気するための外壁吸気口７を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置に関するものである。ここでいう「搬送装置」とは、いわゆるクリーンルーム設備およびその出入り口における設備を包括する呼称であり、クリーンルーム外で活動する搬送車も含むシステム全体を指す場合がある。

清浄度を管理しながら処理対象物を搬送したり処理したりするための従来のシステムの一例は、特開２０００−２６４４０５号公報（特許文献１）に「搬送装置」と称して開示されている。この文献に記載された装置では、清浄な状態が維持されているストッカの内部にある保管専用ユニットと、ストッカの外部にある処理室との間で対象物の受渡しを行なおうとする場合は、ストッカの中に保管専用ユニットとは別に用意された受渡可能ユニットを介して受け渡すこととなっている。あるいは、保管専用ユニットと、ストッカの外部に接近して配置される搬送車との間で対象物の受渡しを行なう場合においても、ストッカの中に保管専用ユニットとは別に用意された搬出入用格納場所を介して受け渡すこととなっている。
特開２０００−２６４４０５号公報

一般に、清浄度を高く維持されている空間と清浄度が低い外部空間との間で対象物を受け渡す場合には、両空間を隔てる何らかの窓を一時的に開放してその開口部を通じてロボットなどで受渡しが行なわれることが一般的であるが、そのような受渡し作業時には開放された窓を介して、外部に存在する粉塵などがストッカ内部に侵入するおそれがある。上記特許文献１に記載された技術においては、そのような粉塵などの侵入を防止するために、ストッカの中に保管専用ユニットとは別に受渡可能ユニットまたは搬出入用格納場所（以下、両者を併せて「搬出入用格納場所」という。）を用意しているのであり、その搬出入用格納場所においては、外部からの汚染原因の侵入を防止するために、清浄度の高い気体、たとえばＨＥＰＡフィルタによって清浄化された空気をストッカの内部から外部に向かう向きに送り出すこととしている。

しかし、このようにして気体の供給を行なっても、ストッカの外部にある常圧空間に向けて気体を押し込む形となるので、清浄な気流はストッカの外に出た途端に、抵抗の低い通路などの広い空間などに逃げてしまう。本来、清浄度を維持するためには、上から下に向かういわゆるダウンフローが求められるのであるが、搬出入用格納場所から送り出される清浄な気流は広い空間に逃げてしまうため、肝心の対象物が受け渡される部位にダウンフローを作り出すことができない。

また、上記特許文献１のように清浄な気流を搬出入用格納場所から強制的に押し出すのみでは横方向の流れとなってしまい、したがって気流の制御が難しく、乱流が発生し、発塵を十分に防止できない。

これらの事情により、従来は、受渡しを行なう際に対象物の周囲に十分な清浄度を確保することができていなかった。

ひとつの方法として、受渡しを行なう際に搬送車が停車する領域の床にグレーチング構造を設けて、下方に向けて排気することも考えられるが、従来単なる床面であったところを掘り下げてその下に埋め込むように排気設備を設けることは、コストがかかり、現実的ではない。

そこで、本発明は、清浄度を高く維持されている空間と清浄度の低い外部空間との間で対象物を受け渡す場合に、対象物の周囲に十分な清浄度を確保することができる搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく搬送装置は、気体が循環することによって外部空間より清浄度を高めた清浄空間を画定するための清浄空間維持部と、上記清浄空間と上記外部空間との間で対象物を受け渡すための受渡し窓を有する外壁と、上記受渡し窓の外側において上記対象物を受け渡す相手となるべき搬送車を収容するための搬送車収容領域と、上記搬送車収容領域の上方において、下方に向けて上記外部空間より清浄度の高い気流を吹き出すための受渡用吹き降ろし部とを備える。上記外壁は、上記受渡し窓より下側において上記搬送車収容領域から吸気するための外壁吸気口を有する。

本発明によれば、受渡用吹き降ろし部から吹き出される清浄な気体は、外壁吸気口によって引き込まれ、その結果、受渡し作業が行なわれる移載エリアを通過するように清浄なダウンフローを作ることができる。したがって、清浄度を高く維持されている空間と清浄度の低い外部空間との間で対象物を受け渡す場合に、対象物の周囲に十分な清浄度を確保することができる。

（実施の形態１）
（構成）
図１を参照して、本発明に基づく実施の形態１における搬送装置について説明する。この搬送装置１０１は、気体が循環することによって外部空間より清浄度を高めた清浄空間を画定するための清浄空間維持部１０と、前記清浄空間と前記外部空間との間で対象物１１を受け渡すための受渡し窓１７を有する外壁３と、受渡し窓１７の外側において対象物１１を受け渡す相手となるべき搬送車４を収容するための搬送車収容領域５と、搬送車収容領域５の上方において、下方に向けて前記外部空間より清浄度の高い気流を吹き出すための受渡用吹き降ろし部６とを備える。外壁３は、受渡し窓１７より下側において搬送車収容領域５から吸気するための外壁吸気口７を有する。

清浄空間維持部１０は、清浄室１と、清浄室１に向けて清浄化された空気を吹き降ろすためのフィルタ付き送風装置２とを備える。この例では気体として空気を循環させることとしているが、用途に応じて他の種類の気体であってもよい。清浄室１は複数の対象物１１を収容することができる。フィルタ付き送風装置２は、送風ファンとＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air Filter）フィルタとを備える。フィルタ付き送風装置２は、清浄室１の天井部に埋め込まれて設置されている。ここではフィルタはＨＥＰＡフィルタであるものとして説明するが、気体中の粉塵などを除去するための十分な性能を有するフィルタであればよく、ＨＥＰＡフィルタに限るものではない。

清浄空間維持部１０は、図１では左右方向には短い長さしか有さない略長方形で示されているが、これより左側に長く続くものであってもよい。受渡し窓１７は開閉可能であり、通常は閉まっているが、受渡し作業時には開放される。清浄室１の圧力をＰ１とし、外部空間の圧力をＰ２とする。Ｐ２はいわゆる常圧である。外部空間から清浄室１内に粉塵などが侵入することを防止するために清浄室１内は外部空間より高圧に保たれている。すなわち、Ｐ１＞Ｐ２となっている。

対象物１１は、図１では長方形の破線で示しているが、たとえば複数のガラス基板を収めるカセットであってよい。対象物１１はパスライン８に沿って受け渡される。「パスライン」８とは対象物１１が通るべき仮想的な軌道であり、ほぼ一定の高さの水平面内に延在する。

搬送装置１０１は張出し部１５を備える。搬送車収容領域５は、張出し部１５の下方であって床面１２より上側の空間領域を指す。受渡用吹き降ろし部６は張出し部１５の内部に埋め込まれ、下方に向けて気流を吹き出すように設置されている。受渡用吹き降ろし部６は送風ファンとＨＥＰＡフィルタを備える。受渡し作業は移載エリア９で行なわれる。すなわち、図示しないロボットのアームなどによって保持された状態で対象物１１が受渡し窓１７、移載エリア９および搬送車側受渡し窓２０を通過する。受渡し作業は、対象物１１が受渡し窓１７を通って清浄室１へ運び込まれる向きと、受渡し窓１７を通って清浄室１から運び出される向きとのいずれの向きにも行なわれ得る。

搬送車４は、下部に設けられた走行機構２５の作用によって清浄空間維持部１０から離れて移動可能である。走行機構２５には車輪などが含まれる。図１では搬送車４は受渡し作業のために張出し部１５の下の搬送車収容領域５に入り込んで停車している。搬送車４は、内部に設けられた収容部１８に対象物１１を収容することができる。搬送車４は、収容部１８を上から覆う搬送車天井部１９を有する。搬送車天井部１９には、収容部１８に向けて清浄化された気体を吹き降ろすためのフィルタ付き送風装置１６が設置されている。この例では、フィルタ付き送風装置１６は清浄化された気体として空気を吹き降ろすが、用途に応じて他の種類の気体であってもよい。フィルタ付き送風装置１６は、送風ファンとＨＥＰＡフィルタを備える。搬送車４は収容部１８を外部空間から遮蔽するための搬送車側窓２０を有する。搬送車側窓２０は開閉可能であり、受渡し作業時には開放される。

（作用・効果）
本実施の形態では、フィルタ付き送風装置２の作用により、清浄室１は清浄度が高い状態となっている。一方、外部空間は、清浄度が低い状態となっている。

本実施の形態では、張出し部１５に受渡用吹き降ろし部６があるだけでなく、下方に外壁吸気口７も設けられているので、受渡用吹き降ろし部６が常圧Ｐ２の空間に向けて清浄な気体を吹き出すだけでなく、吹き出された清浄な気体の大部分は、通路側の広い空間３０に逃げる代わりに、外壁吸気口７に引き込まれる。外壁吸気口７は受渡し窓１７やパスライン８より低い位置に配置されているので、外壁吸気口７に引き込まれる流れは、受渡し作業が行なわれる移載エリア９を通過する。こうして移載エリア９に清浄なダウンフローを作ることができる。したがって、本実施の形態における搬送装置では、清浄度を高く維持されている空間と清浄度の低い外部空間との間で対象物を受け渡す場合に、対象物の周囲に十分な清浄度を確保することができる。

なお、一般的なクリーンルーム設備としては、清浄空間維持部１０の下方の床面１２より下側には、負圧空間１３があるのが通常である。そこで、本実施の形態における搬送装置はさらに以下の構成を備えていることが好ましい。

搬送装置１０１においては、清浄空間維持部１０の下方に負圧空間１３が設けられており、外壁吸気口７の内側には前記負圧空間１３に接続されている排気流路１４が設けられている。搬送装置がこの構成を備えていれば、外壁吸気口７からの排気を引き起こすための構成を実現するに当たって、負圧空間１３を利用することができ、余分な吸引装置の設置は不要となるので、好ましい。特に、既存のクリーンルーム設備に改造を加えて本発明の搬送装置を実現しようとする際には、既にある負圧空間を利用することができるので、好ましい。

なお、移載エリア９に生じるダウンフローの強弱は、外壁吸気口７の開口面積を調整することによって調整することができる。

なお、外壁吸気口７の設ける高さは床面１２よりは上としておくことが好ましい。もし床面１２自体に吸気口を設けると、搬送車４の停車位置によっては搬送車４が吸気口を塞いでしまう形となり、その結果、整ったダウンフローが作れなくなるので、床面１２自体に吸気口を設けるのは好ましくない。

（実施の形態２）
（構成）
図２を参照して、本発明に基づく実施の形態２における搬送装置について説明する。この搬送装置１０２は、気体が循環することによって外部空間より清浄度を高めた清浄空間を画定するための清浄空間維持部１０と、前記清浄空間と前記外部空間との間で対象物１１を受け渡すための受渡し窓１７を有する外壁３と、受渡し窓１７の外側において対象物１１を受け渡す相手となるべき搬送車４ｉと、受渡し窓１７の外側において対象物１１を受け渡す作業のために搬送車４ｉを収容するための搬送車収容領域５と、搬送車収容領域５の上方において、下方に向けて前記外部空間より清浄度の高い気流を吹き出すための受渡用吹き降ろし部６とを備える。搬送車４ｉは、対象物１１の受渡し作業時に外壁３に対向する側の面である搬送車第１側面４１のうち受渡し窓１７より下側に、搬送車収容領域５から吸気するための搬送車吸気口２１を有する。

本実施の形態における搬送装置１０２のうち、高清浄空間維持部１０、パスライン８、張出し部１５などについての詳細は、実施の形態１で説明したのと同様であるので、説明を繰り返さない。

本実施の形態における搬送装置１０２は、搬送車４ではなく搬送車４ｉを備えている。搬送車４ｉは、基本的には実施の形態１で説明した搬送車４と同様であるが、搬送車吸気口２１を備えるという点で異なる。

（作用・効果）
本実施の形態では、張出し部１５に設けられた受渡用吹き降ろし部６から吹き出された清浄な気体の大部分は、通路側の広い空間３０に逃げる代わりに、搬送車吸気口２１に引き込まれる。搬送車吸気口２１は受渡し窓１７やパスライン８より低い位置に配置されているので、搬送車吸気口２１に引き込まれる流れは、受渡し作業が行なわれる移載エリア９を通過する。こうして移載エリア９に清浄なダウンフローを作ることができる。したがって、本実施の形態における搬送装置においても実施の形態１と同様の効果を奏することができる。すなわち、清浄度を高く維持されている空間と清浄度の低い外部空間との間で対象物を受け渡す場合に、対象物の周囲に十分な清浄度を確保することができる。

なお、搬送車４ｉにおいては、搬送車吸気口２１の内側には、搬送車第１側面４１とは反対側の面である搬送車第２側面４２に向けて送風する送風機構が設けられていることが好ましい。このように送風機構が設けられていれば搬送車が自ら積極的に気流を生じさせて搬送車吸気口から吸い込む流れを容易に作り出すことができるからである。

本実施の形態における搬送装置１０２においては好ましいことに、搬送車４ｉの下部には、搬送車第１側面４１側に上述のように搬送車吸気口２１があり、搬送車吸気口２１のすぐ内側には送風機構としてフィルタ付き送風装置２２が設置されている。このフィルタ付き送風装置２２は、搬送車吸気口２１から引き込む流れを作り出すためのものである。搬送車吸気口２１から吸い込まれた気体は、排気流路２３を通過したのちに搬送車第２側面４２の排気出口２４から外部空間に向けて出るようになっている。なお、この送風機構は、フィルタ付き送風装置２２に代えてフィルタのついていない送風装置であってもよい。

なお、実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせた搬送装置としてもよい。すなわち、外壁３に外壁吸気口７があって、かつ、搬送車に搬送車吸気口２１がある構成としてもよい。

なお、実施の形態１，２とも搬送車は複数台あってもよい。実施の形態１では搬送車４は搬送装置１０１に含まれず、実施の形態２では、搬送車４ｉは搬送装置１０２に含まれる。複数の搬送車が１つの搬送装置に含まれていてもよい。実施の形態１，２において、受渡し窓１７は１つしか示さなかったが、１つの清浄空間維持部１０が複数の受渡し窓を有していてもよい。その場合、複数の移載エリアにおいて並行して対象物の受渡しをすることが可能となる。清浄空間維持部１０に備わるフィルタ付き送風装置２についてもそれぞれ１台しか示さなかったが、１つの清浄空間維持部１０が複数のフィルタ付き送風装置を備えていてもよい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１に搬送装置の概念図である。 本発明に基づく実施の形態１に搬送装置の概念図である。

符号の説明

１ 清浄室、２，１６ フィルタ付き送風装置、３ 外壁、４，４ｉ 搬送車、５ 搬送車収容領域、６ 受渡用吹き降ろし部、７ 外壁吸気口、８ パスライン、９ 移載エリア、１０ 清浄空間維持部、１１ 対象物、１２ 床面、１３ 負圧空間、１４ 排気流路、１５ 張出し部、１７ 受渡し窓、１８ 収容部、１９ 搬送車天井部、２０ 搬送車側受渡し窓、２１ 搬送車吸気口、２２ フィルタ付き送風装置、２３ 排気流路、２４ 排気出口、２５ 走行機構、３０ 空間、４１ 搬送車第１側面、４２ 搬送車第２側面、１０１，１０２ 搬送装置。

Claims (4)

1. 気体が循環することによって外部空間より清浄度を高めた清浄空間を画定するための清浄空間維持部と、
   前記清浄空間と前記外部空間との間で対象物を受け渡すための受渡し窓を有する外壁と、
   前記受渡し窓の外側において前記対象物を受け渡す相手となるべき搬送車を収容するための搬送車収容領域と、
   前記搬送車収容領域の上方において、下方に向けて前記外部空間より清浄度の高い気流を吹き出すための受渡用吹き降ろし部とを備え、
   前記外壁は、前記受渡し窓より下側において前記搬送車収容領域から吸気するための外壁吸気口を有する、搬送装置。
2. 前記清浄空間維持部の下方に負圧空間が設けられており、
   前記外壁吸気口の内側には前記負圧空間に接続されている排気流路が設けられている、請求項１に記載の搬送装置。
3. 気体が循環することによって外部空間より清浄度を高めた清浄空間を画定するための清浄空間維持部と、
   前記清浄空間と前記外部空間との間で対象物を受け渡すための受渡し窓を有する外壁と、
   前記受渡し窓の外側において前記対象物を受け渡す相手となるべき搬送車と、
   前記受渡し窓の外側において前記対象物を受け渡す作業のために前記搬送車を収容するための搬送車収容領域と、
   前記搬送車収容領域の上方において、下方に向けて前記外部空間より清浄度の高い気流を吹き出すための受渡用吹き降ろし部とを備え、
   前記搬送車は、前記対象物の受渡し作業時に前記外壁に対向する側の面である搬送車第１側面のうち前記受渡し窓より下側に、前記搬送車収容領域から吸気するための搬送車吸気口を有する、搬送装置。
4. 前記搬送車吸気口の内側には、前記搬送車第１側面とは反対側の面である搬送車第２側面に向けて送風する送風機構が設けられている、請求項３に記載の搬送装置。

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