JP2012144263A - 搬送ボックスおよび搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバー内の雰囲気の変動を抑えつつワークを搬送可能であって構成が簡素な搬送ボックスおよび搬送システムを提供すること。
【解決手段】ワークＷに対して処理を行う複数の処理システム２００における第１処理システム２２０から第２処理システム２３０へワークＷを搬送するために使用される搬送ボックス１であって、ワークＷを内部に収容する収容室４と、収容室４の容積を変化させる容積調整機構と、収容室４を開閉可能且つ気密に封止する封止手段１１と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、ワークを搬送する搬送ボックスおよび搬送システムに関する。

従来、ワークに対して加工や検査などの処理を行う場合に、処理に適した雰囲気となるように調整されたチャンバーを有する処理システムを用いて処理を行うことが知られている。また、互いに異なる複数の処理をワークに対して行う場合に、ある雰囲気の下で処理を行う処理システムから別の雰囲気の下で他の処理を行う処理システムへワークを移す場合がある。

複数の処理システムの各チャンバー間でワークを搬送する場合には、手作業により、あるいはワークの搬送装置を用いてワークを搬送する。複数のチャンバー間でワークを搬送する搬送装置の例として、例えば特許文献１にはワーク（物品）の搬入搬出装置が記載されている。特許文献１に記載の搬入搬出装置は、所定の雰囲気条件に保持されたチャンバーと、チャンバーに対してワークを搬入あるいは搬出する搬送装置とを備えている。特許文献１に記載の搬送装置は、ワークを保持する保持室と、保持室内の雰囲気条件を制御する制御系とを有している。
特許文献１に記載の搬入搬出装置によれば、搬送装置に設けられた制御系により、搬送装置の保持室内の雰囲気条件をチャンバーの雰囲気条件に適合させることができる。これにより、特許文献１に記載の搬入搬出装置は、チャンバー内の雰囲気の変動を抑えることができる。

特開平５−３３５４０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の搬入搬出装置では、チャンバーに対してワークを搬入したり搬出したりするたびに、制御系によって保持室内の雰囲気を調整しなければならない。このため、特許文献１に記載の搬入搬出装置では、搬送装置の構成が複雑であるとともに雰囲気の調整のために余計な時間を要するという問題があった。
また、特許文献１に記載の搬送装置を用いて互いに雰囲気条件が異なるチャンバー間でワークを搬送しようとすると、保持室内の気体を置換する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の搬送装置では、保持室内の不要な気体を大気開放した場合には大気開放されたガスを再利用することは困難であり、保持室内の不要な気体を別途タンクなどに回収しようとすると構成が複雑となる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ワークの受け渡しを行うチャンバー内の雰囲気の変動を抑えつつワークを搬送可能であって構成が簡素な搬送ボックスおよび搬送システムを提供することである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の搬送ボックスは、ワークに対して処理を行う複数の処理システムにおける第１処理システムから第２処理システムへ前記ワークを搬送するために使用される搬送ボックスであって、前記ワークを内部に収容する収容室と、前記収容室の容積を変化させる容積調整機構と、前記収容室を開閉可能且つ気密に封止する封止手段と、を備えることを特徴とする搬送ボックスである。

また、前記ワークを格納する格納部が形成されたトレーをさらに備え、前記容積調整機構は、前記ワークが格納された前記トレーが前記収容室内へ収容される動作によって、当該トレーを収容する前における前記収容室の初期容積から、当該トレーが前記収容室内で占有する包絡体積を前記初期容積に足した収容後容積まで、前記収容室の容積を漸次増加させることが好ましい。

また、前記収容室は、前記トレーの外面に対して摺動可能に接する内寸の筒状に形成されており、前記容積調整機構は、前記収容室の内周面に対して前記収容室の中心軸線方向へ移動可能であって前記ワークが載置される載置台と、前記載置台を前記中心軸線方向へ移動させる台移動手段と、を備えることが好ましい。

また、前記台移動手段は、前記収容室内へ前記ワークを収容するときの前記ワークの移動方向とは反対方向へ前記載置台を付勢する付勢部材を有することが好ましい。

また、前記収容室は、前記ワークを受入れる開口が形成され、前記開口には、前記開口から前記収容室の外側方向へ前記ワークを移動させる前記付勢部材の付勢力に抗するストッパが設けられていることが好ましい。

また、前記収容室内の圧力を調整する圧力調整機構をさらに備えていてもよい。
また、前記圧力調整機構は、前記収容室の容積を前記容積調整機構とは独立して変化させることが好ましい。
また、前記圧力調整機構は、前記収容室の内部と連通された圧力調整室と、前記圧力調整室の容積を変化させる容積変更手段と、を備えていることが好ましい。
また、前記圧力調整室は前記載置台に形成されていることが好ましい。

本発明の搬送システムは、本発明の搬送ボックスと、前記第１処理システムから前記第２処理システムへ前記搬送ボックスを搬送する搬送装置と、を備えることを特徴とする搬送システムである。

本発明の搬送ボックスおよび搬送システムによれば、チャンバー内の雰囲気の変動を抑えつつワークを搬送可能であり、且つ構成を簡素とすることができる。

本発明の第１実施形態の搬送ボックスおよび搬送システムと同実施形態の処理システムとを示す模式図である。 搬送システムとともに使用される処理システムの一部の構成を示す部分断面図である。 搬送システムとともに使用される他の処理システムの一部の構成を示す部分断面図である。 同搬送ボックスを示す部分断面図である。 同搬送ボックス内に複数のワークが収容された状態を示す部分断面図である。 図２の一部を拡大して示す拡大図である。 図４の一部を拡大して示す拡大図である。 同搬送ボックスの使用時における処理システムの動作を説明するための図である。 同搬送ボックスの使用時における処理システムの動作を説明するための図である。 同搬送ボックスの使用時における同搬送ボックスおよび同処理システムの動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態の搬送ボックスを示す部分断面図である。 同搬送ボックスを示す部分断面図である。 同実施形態の変形例の搬送ボックスの構成を示す部分断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の搬送ボックスの他の構成例を示す部分断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の搬送ボックスのさらに他の構成例を示す部分断面図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の搬送ボックス１および搬送システム１００について、搬送ボックス１を備える搬送システム１００の例で説明する。
図１は、本実施形態の搬送ボックス１および搬送システム１００と、本実施形態の処理システム２００とを示す模式図である。
図１に示すように、搬送システム１００は、ワークＷに対して処理を行う処理システム２００とともに使用されるシステムであり、処理システム２００において処理されるワークＷを搬送するためのシステムである。
本実施形態において、処理システム２００における処理とは、レンズやミラーなどの光学素子の成形、形状測定、および洗浄であり、処理システム２００におけるワークＷとはガラス材料や樹脂材料によって形成されたワークである。

処理システム２００は、素材（ワークＷ）を供給する素材供給機２１０と、素材供給機２１０によって供給されるワークＷを所定の形状に成形する成形機２２０（第１処理システム）と、成形機２２０によって成形された成形品（ワークＷ）の形状を測定する測定機２３０（第２処理システム）と、測定機２３０によって形状が測定されたワークＷを洗浄する洗浄機２４０（第３処理システム）とを備え、搬送システム１００とともに使用されるシステムである。

素材供給機２１０、成形機２２０、測定機２３０、および洗浄機２４０は、それぞれ雰囲気が異なるチャンバー構造となっており、処理に応じた温度、圧力、ガスの種類および濃度、並びにクリーン度が設定されている。

素材供給機２１０には、素材供給機２１０からワークＷを排出するための排出口２１１が設けられている。

図２は、成形機２２０の一部の構成を示す部分断面図である。図６は図２において符号Ｘで示す部分を拡大して示す拡大図である。
図１に示すように、成形機２２０には、素材供給機２１０から排出されたワークＷが投入される投入口２２１および成形後のワークＷが排出される排出口２２２が設けられている。
図２および図６に示すように、成形機２２０の排出口２２２は、成形機２２０のチャンバーと連通されたカバー２２３と、カバー２２３に設けられた開閉部２２４とを有する。

カバー２２３は、後述するトレー２（図９参照）に格納された状態のワークＷを配置可能な空間が内部に形成されており、下面及び側面の一部が開口された略直方体形状の外形を有している。

開閉部２２４は、カバー２２３の下面を封止可能でカバー２２３の内部で上下に移動する板状のシャッター２２５と、シャッター２２５の下面に形成され後述する蓋体１２と連結可能なロック部２２６と、蓋体１２とロック部２２６とを着脱するとともにシャッター２２５を上下に移動させるアクチュエータ２２７とを備える。
シャッター２２５の下面には、カバー２２３の内面に密着可能なパッキン２２５ａが設けられている。パッキン２２５ａが設けられていることによって、シャッター２２５とカバー２２３とは、気密状態を維持したまま相対移動できる。シャッター２２５がカバー２２３の下端に位置している状態では、シャッター２２５によって排出口２２２は気密に封止されている。

成形機２２０のチャンバー内には、ワークＷに対して所定の形状を転写する成形型２２８と、成形型２２８の温度を調整する温調部２２８ａと、ワークＷを成形するために必要な雰囲気条件に応じた気体を流通させる管路２２０ａと、チャンバー内の雰囲気を均一にするためのファン２２９とが設けられている。本実施形態では、管路２２０ａからは窒素が供給されるようになっている。すなわち、本実施形態では成形機２２０のチャンバー内は窒素雰囲気に設定されている。
成形機２２０は、投入口２２１（図１参照）を介して素材供給機２１０から搬送されたワークＷを、窒素雰囲気下で成形型２２８により成形し、マニピュレータＭ（図９参照）によって排出口２２２へと搬送するようになっている。

図３は、測定機２３０の一部の構成を示す部分断面図である。
図１に示すように、測定機２３０には、成形機２２０から排出されたワークＷが投入される投入口２３１と、測定後のワークＷが排出される排出口２３５とが設けられている。
図３に示すように、測定機２３０の投入口２３１は、測定機２３０のチャンバーの内側へ向って旋回可能なフラップ部２３２と、フラップ部２３２を旋回動作させる図示しない旋回駆動部とを備える。
フラップ部２３２によって、測定機２３０の投入口２３１は開閉可能となっており、フラップ部２３２によって投入口２３１が閉じられているときには、投入口２３１は気密に封止されている。
測定機２３０のチャンバーには、ワークＷの形状を測定する形状測定部２３３と、チャンバーの内部の気体を攪拌するファン２３４とが設けられている。本実施形態では、測定機２３０のチャンバー内は所定温度の空気雰囲気に設定されている。

図１に示す排出口２３５は、上述の排出口２２２と同様の構成を有している。
測定機２３０は、投入口２３１を介して成形機２２０から搬送されたワークＷを、所定温度の空気雰囲気下で形状測定部２３３により測定し、図示しないマニピュレータによって排出口２３５へと搬送するようになっている。

図１に示すように、洗浄機２４０には、測定機２３０から排出されたワークＷが投入される投入口２４１および洗浄後のワークＷが排出される排出口２４２が設けられている。洗浄機２４０における投入口２４１の構成は上述の投入口２３１の構成と同様であり、洗浄機２４０における排出口２４２の構成は上述の排出口２２２の構成と同様である。

次に、搬送システム１００の構成について説明する。
図１に示すように、搬送システム１００は、素材供給機２１０と成形機２２０との間で素材（ワークＷ）の搬送を行う第１搬送システム１００Ａと、成形機２２０と測定機２３０との間でワークＷの搬送を行う第２搬送システム１００Ｂと、測定機２３０と洗浄機２４０との間でワークＷの搬送を行う第３搬送システム１００Ｃとを備える。
第１搬送システム１００Ａ、第２搬送システム１００Ｂ、第３搬送システム１００Ｃは同様の構成を有している。以下では第２搬送システム１００Ｂについて詳述し、第２搬送システム１００Ｂと同様の構成を有する第１搬送システム１００Ａおよび第３搬送システム１００Ｃについての説明は省略する。

第２搬送システム１００Ｂは、搬送ボックス１と、成形機２２０の排出口２２２と測定機２３０の投入口２３１との間で搬送ボックス１を搬送する搬送装置１１０とを有する。

図４は、搬送ボックス１を示す部分断面図である。図５は、ワークＷが格納されたトレー２を内部に収容した状態の搬送ボックス１を示す部分断面図である。
図１に示すように、搬送ボックス１は、成形機２２０から測定機２３０へワークＷを搬送するために使用される容器である。
図４および図５に示すように、搬送ボックス１は、ワークＷを格納する格納部３が形成されたトレー２と、トレー２とともにワークＷを内部に収容する収容室４と、収容室４の容積を変化させる容積調整機構５と、収容室４を開閉可能且つ気密に封止する封止手段１１とを備える。

図５に示すように、トレー２に形成された格納部３は、トレー２内でワークＷが移動しないようにワークＷを支えることができる形状となっており、ワークＷの形状に合わせて適宜の形状とすることができる。本実施形態では、格納部３は、その内部にワークＷを完全に収容できる形状に形成されている。
本実施形態のトレー２の外観形状は略直方体状である。本実施形態では、トレー２の格納部３にワークＷを格納してもトレー２の外観形状は略直方体状である。本発明では、ワークＷが格納された状態のトレー２が収容室４内で占有する体積を「包絡体積」と称する。本実施形態でいう包絡体積の詳細な定義については後述する。

収容室４は、トレー２の外面に対して摺動可能に接する内寸の角筒状に形成されており、ワークＷを受入れる上端開口４ａが上端に形成されている。これにより、収容室４には、ワークＷが格納されたトレー２が上端開口４ａを通じて上から挿入可能になっている。なお、収容室４の形状および寸法は、トレー２の外観形状に基づいて決定されることが好ましい。収容室４内には、図５に示すように、収容室４の中心軸線方向にトレー２を重ねて複数収容することができる。

本実施形態では、収容室４内で互いに重ねられた複数のトレー２における収容室４の中心軸線方向の長さ寸法Ｌに、収容室４を中心軸線方向から見たときの収容室４の内周面によって規定される空間の面積を掛け合わせて得られた体積が、本実施形態におけるトレー２の包絡体積である。なお、各トレー２が、収容室４の中心軸線方向に突出する突起およびこの突起に嵌る窪みを有する形状であって、突起および窪みにより複数のトレー２が連結されるような形状である場合には、上記長さ寸法Ｌは、トレー２における収容室４の中心軸線方向の実際の長さ寸法から、収容室４の中心軸線方向に測った上記突起の長さのうち上記窪みに挿入された分の長さが差し引かれた長さとなる。

容積調整機構５は、収容室４の内部に配置された載置台６と、収容室４の中心軸線方向へ載置台６を移動させる台移動手段７とを備える。
載置台６は、収容室４の内周面に対して収容室４の中心軸線方向へ移動可能な略直方体状部材である。載置台６の上面６ａには、ワークＷが格納されたトレー２が載置される。載置台６の側面の形状は、収容室４の内周面の形状に倣っている。また、本実施形態では、載置台６の側面には図示しないシール材が固定されており、載置台６の外面と収容室４の内周面とは気密状態を維持したまま摺動可能になっている。

台移動手段７は、収容室４の底部に固定された固定部８と、固定部８と載置台６とに固定された付勢部材９とを備える。
固定部８は、収容室４の底部において付勢部材９を支持し、付勢部材９を介して載置台６を支持している。また、固定部８は、ＨＥＰＡフィルターなどを介して収容室４における載置台６より下側の空間に空気を出入りさせる連通部８ａを有している。
付勢部材９は、収容室４の上端開口４ａ側へ載置台６を押圧する圧縮コイルバネである。すなわち、付勢部材９は、トレー２を上端開口４ａから収容室４内へ挿入する方向とは反対方向へ載置台６を付勢するようになっている。付勢部材９は、少なくとも載置台６の上面６ａに載置されたトレー２が後述するストッパ１０に当接するまで伸張するようにその形状および付勢力が設定されている。

図７は、図４において符号Ｙで示す部分を拡大して示す拡大図である。
図７に示すように、収容室４の上端開口４ａには、収容室４の中心軸線方向に対して直交する方向（以下、この方向を「収容室４の径方向」と称する。）に進退可能なストッパ１０が設けられている。
ストッパ１０は、収容室４の上端開口４ａの近傍に複数配置されている。各ストッパ１０は、収容室４の内面から内側へ向かって付勢されており、外力がかかっていない状態では収容室４の内面から内側へ突出している。ストッパ１０において収容室４の上端開口４ａに向けられた側には、収容室４の径方向内側へ向かうに従って収容室４の底へ向かうように傾斜して形成された傾斜面１０ａが設けられている。これにより、収容室４の上端開口４ａを通じてトレー２（図５参照）を収容室４内に挿入するとストッパ１０は収容室４の径方向外側へ移動して開き、トレー２がストッパ１０を通過した後にはストッパ１０が付勢力によって収容室４の径方向内側へ移動する。また、収容室４の内側に突出したストッパ１０は、ワークＷが格納されたトレー２を上端開口４ａから収容室４の外側方向へ移動させる付勢部材９の付勢力に抗してトレー２を収容室４内に保持するようになっている。

図７に示すように、封止手段１１は、収容室４の上端開口４ａに着脱自在に取り付けられる蓋体１２と、収容室４の上端開口４ａの近傍でストッパ１０と略同じ高さに配置された側方開閉部１５とを備える。
蓋体１２は、収容室４の内面に付勢力によって押し付けられる係止部１３と、上述のロック部２２６に係合可能なフック１４とを有する略矩形板状部材である。
係止部１３とフック１４とは互いに連結されており、ロック部２２６によってフック１４を所定の方向へ押圧することにより係止部１３は収容室４の内面から離間するようになっている。

なお、本実施形態では、係止部１３は、収容室４の径方向外側へ向うに従って収容室４の底側へ向うテーパー形状の面を有し、収容室４には、係止部１３に形成されたテーパー部分が挿入される溝が形成されている。係止部１３のテーパー部分が溝に挿入されることにより蓋体１２は収容室４の上端開口４ａの端部に押し付けられ、これにより蓋体１２は収容室４の上端開口４ａを封止することができるようになっている。また、係止部１３が収容室４の溝に挿入されている状態では蓋体１２は収容室４から外れないようになっている。

側方開閉部１５は、収容室４に収容されたトレー２を収容室４の径方向外側へ向かって引き出し可能な側方開口部１６と、側方開口部１６を封止可能な収容室フラップ１７とを有する。
側方開口部１６には、収容室４の外壁を構成する４面のうちの１面が矩形形状に切り取られた形状の引出口１６ａが形成されている。側方開口部１６の引出口１６ａからは、ストッパ１０に当接した状態で収容室４内に収容されたトレー２を１つ引き出すことができるようになっている。

次に、搬送ボックス１および搬送システム１００の作用について説明する。
図１に示すように、処理システム２００の動作時には、まず、素材供給機２１０から成形機２２０へ素材（ワークＷ）が搬送システム１００Ａによって搬送される。成形機２２０では、成形型２２８によって素材（ワークＷ）は所定の形状に成形される。次に、成形機２２０から測定機２３０へワークＷが搬送システム１００Ｂによって搬送される。測定機２３０では、形状測定部２３３によってワークＷの形状が測定される。次に、測定機２３０から洗浄機２４０へワークＷが搬送システム１００Ｃによって搬送される。洗浄機２４０では、ワークＷが洗浄される。

以下では、成形機２２０から測定機２３０へワークＷを搬送する搬送システム１００Ｂの動作について説明する。なお、搬送システム１００Ａおよび搬送システム１００Ｃの動作は搬送システム１００Ｂの動作と同様であるので説明を省略する。
成形機２２０から測定機２３０へのワークＷの搬送が開始する前は、成形機２２０の排出口２２２はシャッター２２５によって封止されている（図６参照）。これにより、成形機２２０のチャンバー内の窒素が排出口２２２から漏れることが防止されている。
成形機２２０から測定機２３０へワークＷを搬送するときには、収容室４内が空の状態の搬送ボックス１（図４参照）を用意し、図１に示すように搬送ボックス１を搬送する搬送装置１１０により、または手作業により、空の搬送ボックス１を成形機２２０の排出口２２２に取り付ける。

図８および図９は、搬送ボックス１を用いたワークＷの搬送時における成形機２２０の動作を説明するための図である。
図８に示すように、成形機２２０の排出口２２２に設けられたアクチュエータ２２７は、ロック部２２６をフック１４に係止させ、フック１４に接続された係止部１３を収容室４の内面から離間させる。これにより、蓋体１２と収容室４との係合は解除される。
図９に示すように、アクチュエータ２２７は、シャッター２２５を上方へ引き上げ、これにより排出口２２２を開く。また、ロック部２２６がフック１４に係合されているので、アクチュエータ２２７がシャッター２２５を引き上げることにより蓋体１２も一体に引き上げられる。これにより、収容室４の上端開口４ａが開かれる。
成形機２２０は、成形されたワークＷをマニピュレータＭによりトレー２の格納部３に格納し、ワークＷが格納されたトレー２をカバー２２３の内部を通じて収容室４へと挿入する。
容積調整機構５は、ワークＷが格納されたトレー２が収容室４内へ収容される動作によって、トレー２を収容する前における収容室４の初期容積から、トレー２が収容室４内で占有する包絡体積を初期容積に足した収容後容積まで、収容室４の容積を漸次増加させる。これにより、トレー２を収容室４に挿入した分だけ収容室４の容積が増加し、収容室４とチャンバーとの間における気体の出入りはほとんど発生しない。

図５に示すように、収容室４の内部には、収容室４の中心軸線方向に重ねて複数のトレー２が収容される。収容室４内にトレー２が収容されると、収容されるトレー２の数に応じて載置台６は底側へ押し込まれる。載置台６に固定された付勢部材９は載置台６を上端開口４ａ側へ付勢しているので、収容室４内に収容されたトレー２は、載置台６とストッパ１０とに挟まれた状態で保持される。

図１０は、搬送ボックス１を用いたワークＷの搬送時における測定機２３０の動作を説明するための図である。
図１および図１０に示すように、成形機２２０においてワークＷが内部に収容された搬送ボックス１は、蓋体１２が再び上端開口４ｂに取り付けられた後、搬送装置１１０によって測定機２３０の投入口２３１まで搬送され、測定機２３０の投入口２３１に取り付けられる。さらに、測定機２３０のフラップ部２３２は測定機２３０のチャンバーの内側へ向かって開き、搬送ボックス１の側方開口部１６に設けられた収容室フラップ１７もチャンバーの内側へ向って同時に開く。これにより、測定機２３０のチャンバー内と収容室４内は連通する。

続いて、収容室４内においてストッパ１０に当接しているトレー２が、測定機２３０のチャンバー内へ引き込まれる。すると、引き込まれるトレー２の下に位置する他のトレー２は、付勢部材９が載置台６を上端開口４ａ側へ押圧する付勢力によって上方へ移動する。当該他のトレー２のうち最も上に位置するトレー２はストッパ１０に当接して、側方開口部１６の引出口１６ａから引き出すことができるようになる。

搬送ボックス１内の全てのトレー２が測定機２３０のチャンバー内に引き込まれたら、成形機２２０から測定機２３０へのワークＷの搬送は終了する。成形機２２０から測定機２３０へのワークＷの搬送が終了したあとは、必要に応じて、空の搬送ボックス１を再び成形機２２０の排出口２２２まで搬送し、上述したのと同様の動作によりワークＷを測定機２３０へ搬送する。

以上説明したように、本実施形態の搬送ボックス１および搬送システム１００によれば、収容室４の容積を容積調整機構５が変化させるので、ワークＷが内部に収容可能な最低限の容積となるように収容室４の容積を設定することができる。このため、チャンバーから取り出したワークＷを収容室４内に収容する場合における当該チャンバーから収容室４への雰囲気の流入量を削減することができる。その結果、ワークＷを搬送する先のチャンバー内における雰囲気の変動を抑えつつワークＷを搬送することができる。

さらに、容積調整機構５が収容室４の容積を変化させることにより収容室４への雰囲気の流入量を削減できるので、収容室４内の気体を置換しなくても搬送先のチャンバーへの雰囲気の持込量は少ない。このため、搬送ボックス１の構成を簡素とすることができる。

また、容積調整機構５が、ワークＷが格納されたトレー２が収容室４内へ収容される動作によって収容室４の容積を漸次増加させるので、ワークＷが格納されたトレー２と収容室４との隙間の大きさを最小限とすることができ、収容室４へのチャンバー内雰囲気の流入量をさらに抑えることができる。

また、容積調整機構５が載置台６と台移動手段７とを備えており、ワークＷが格納されたトレー２が収容室４内へ収容される動作によって載置台６が収容室４の中心軸線方向で底側へ漸次移動するようになっているので、ワークＷが格納されたトレー２を収容室４内で載置台６上に保持することができる。これにより、ワークＷが格納されたトレー２を安定して搬送することができる。

また、収容室４内へのワークＷの収容方向とは反対方向へ載置台６を付勢する付勢部材９が台移動手段７に設けられているので、収容室４の容積が小さくなる方向への力が付勢部材９から載置台６へかかる。このため、チャンバー内の雰囲気が流入する隙間が最小限となる位置に載置台６を保持することができる。

また、収容室４の上端開口４ａに設けられたストッパ１０により、ワークＷが上端開口４ａから外に押し出されることが防止されている。また、付勢部材９が載置台６を押圧して載置台６とストッパ１０との間にワークＷが挟みこまれて保持されるので、搬送ボックス１を用いてワークＷを搬送するときに収容室４内でワークＷの位置がずれるのを抑えることができる。これにより、ワークＷ同士が衝突したり、ワークＷが格納されたケースが収容室４の内面に衝突してワークＷに衝撃が伝わったりするのを抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の搬送ボックスについて説明する。
図１１および図１２は、本実施形態の搬送ボックス１Ａの構成を示す部分断面図である。
本実施形態の搬送ボックス１Ａは、収容室４内の圧力を調整する圧力調整機構２０をさらに備える点が上述の搬送ボックス１と異なっている。

圧力調整機構２０は、載置台６の上面６ａに開口され載置台６の内部がくりぬかれた形状のシリンダー部２１と、シリンダー部２１の内周面に密着した板状のピストン２２と、ピストン２２に一端が連結された連結棒２３とを備える。

載置台６には、連結棒２３が貫通する貫通孔６ｂが形成されている。さらに、連結棒２３と載置台６とは貫通孔６ｂの部分でねじ嵌合している。すなわち、連結棒２３をその中心軸線回りに回転させることにより、連結棒２３に連結されたピストン２２をシリンダー部２１内で移動させることができるようになっている。
また、シリンダー部２１の底面とピストン２２の下面との間には弾性部材２４が介在されている。

図１１および図１２に示すように、圧力調整機構２０は、連結棒２３を回転させることにより、容積調整機構５とは独立して収容室４の容積を変化させるようになっている。
本実施形態では、封止手段１１により収容室４内が封止状態とされているときに、例えば図１１に示すようにシリンダー部２１の底面に近い位置にピストン２２が位置している状態から図１２に示すように載置台６の上面６ａに近い位置にピストン２２を移動させると、収容室４の容積が小さくなることによって収容室４の内圧が上がる。逆に、図１２に示すように載置台６の上面６ａに近い位置にピストン２２が位置している状態から図１１に示すようにシリンダー部２１の底面側へピストン２２を移動させると、収容室４の容積が大きくなることによって収容室４の内圧が下がる。

上述した構成の搬送ボックス１Ａの作用について説明する。なお、以下では、成形機２２０のチャンバー内のガス純度およびクリーンレベルが測定機２３０のチャンバー内のガス純度およびクリーンレベルよりも高い場合に、成形機２２０から測定機２３０へワークＷを搬送する例を示す。

本実施形態の搬送ボックス１Ａの使用時には、例えば図１に示す第１実施形態と同様に成形機２２０から測定機２３０へワークＷを搬送する場合、ワークＷが格納されたケースを成形機２２０の排出口２２２から収容室４内へ収容したときには図１２に示すようにピストン２２を載置台６の底面に近い位置にしておく。
その後、搬送ボックス１を測定機２３０の投入口２３１に接続する前に、連結棒２３を回転させてピストン２２をシリンダー部２１の上面６ａ側へ移動させる。これにより、収容室４の内部は正圧状態となる。
圧力調整機構２０によって調整可能な収容室４の内圧は、常圧に対して±２０Ｐａ程度の範囲とされている。

収容室４内が正圧状態のまま収容室４内と搬送ボックス１を測定機２３０のチャンバー内とを連通させると、収容室４内が常圧である場合と比較してチャンバーから収容室４へ移動する気体の量は少ない。例えば測定機２３０のチャンバー内が常圧である場合には、収容室４内の気体がチャンバー内へ移動するので、チャンバー内の気体が収容室４内へ流入することが防止される。

本実施形態の搬送ボックス１Ａによれば、圧力調整機構２０によって収容室４内の圧力を調整することができるので、チャンバー内から収容室４へ雰囲気が流入するのをさらに抑えることができる。これにより、収容室４内がクリーンレベルの悪い雰囲気やガス純度の低い雰囲気に汚染されることがなく、次に収容室４が成形機２２０と接続されたときにも成形機２２０のチャンバー内の雰囲気の変動を抑えることができる。

また、圧力調整機構２０が、収容室４の容積を容積調整機構５と独立して変化させるので、容積調整機構５によって収容室４の容積が設定されたあとに容積調整機構５を動かすことなく圧力調整機構２０によって収容室４の容積を変化させることができる。
さらに、これにより、載置台６とストッパ１０との間にトレー２が挟みこまれた状態が維持されるので、搬送中にトレー２がずれることを防止することができる。

なお、本実施形態では、成形機２２０のチャンバー雰囲気のガス純度とクリーンレベルが測定機２３０のクリーンレベルよりも高いため、搬送ボックス１Ａの収容室４が正圧のまま測定機２３０のチャンバーと連通させる構成となっている。複数の処理システム間のガス純度とクリーンレベルの関係によっては、ガス純度とクリーンレベルの高い処理システム側への気体の移動を少なくするように、圧力調整機構２０によって収容室４内の圧力を負圧にすることもできる。

（変形例１）
次に、第２実施形態の搬送ボックスの変形例について説明する。
図１３は、本変形例の搬送ボックス１Ｂを示す部分断面図である。
図１３に示すように、本変形例の搬送ボックス１Ｂは、圧力調整機構２０に代えて圧力調整機構２０Ａを備える点で上述の搬送ボックス１Ａとは構成が異なっている。

圧力調整機構２０Ａは、収容室４の内部と連通された圧力調整室２１Ａと、圧力調整室２１Ａの容積を変化させる容積変更手段２５Ａと、を備える。
圧力調整室２１Ａは、収容室４の外壁を貫通する貫通孔４ｂを通じて収容室４の内部と連通されており、収容室４の外壁に固定されている。
容積変更手段２５Ａは、圧力調整室２１Ａの内壁面に沿って摺動するピストン２２Ａと、ピストン２２Ａを圧力調整室２１Ａ内で移動させるレバー２３Ａとを備える。本変形例では、レバー２３Ａを動作させることによりピストン２２Ａが圧力調整室２１Ａ内で移動し、圧力調整室２１Ａの容積を変化させるようになっている。これにより、圧力調整室２１Ａと連通された収容室４内の圧力がレバー２３Ａの操作に基づいて変化する。
このような構成であっても、上述の第２実施形態の搬送ボックス１Ａと同様の効果を奏する。
なお、圧力調整室２１Ａは載置台６の内部に設けられていても構わない。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
本発明の搬送ボックス１における収容室４の他の構成例について説明する。
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、本発明の搬送ボックス１の他の構成例を示す部分断面図である。図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、本発明の搬送ボックス１のさらに他の構成例を示す部分断面図である。なお、図１４（ａ）および図１５（ａ）はトレー２が内部に収容された状態を示し、図１４（ｂ）および図１５（ｂ）はトレー２が収容されていない状態を示している。

図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、本発明の搬送ボックス１の他の構成例としては、収容室４に代えて、直径が異なる複数の角筒あるいは円筒からなる筒部材４Ａａ、筒部材４Ａｂ、筒部材４Ａｃ、筒部材４Ａｄ、および筒部材４Ａｅが同軸状に配置された収容室４Ａを備え、収容室４Ａが中心軸線方向に伸縮することによって収容室４Ａの容積が変化する構成を挙げることができる。

また、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、本発明の搬送ボックス１のさらに他の構成例としては、収容室４に代えて、中心軸線方向い伸縮するベローズ形状の外壁を有する収容室４Ｂを備え、収容室４Ｂが中心軸線方向に伸縮することによって収容室４Ｂの容積が変化する構成を挙げることもできる。ベローズ形状の外壁は、樹脂など伸縮性を有する材料によって形成されていることが好ましい。

また、本発明の搬送ボックス１における設計変更として、ワークＷやトレー２が軽量であれば固定部８と載置台６とを連結する付勢部材９としてスポンジが採用されていてもよい。また、ワークＷやトレー２が重く圧縮コイルバネではワークＷやトレー２を支えきれない場合には、付勢部材９に代えてエアシリンダなどの直動機構が採用されてもよい。

また、上述の各実施形態ではワークＷは光学素子を製造するためのワークＷである例を示したが、他のワークＷを搬送する場合でも本発明の搬送ボックス１および搬送システム１００を好適に適用することができる。

なお、上述の本実施形態では、排出口２２２と投入口２３１との間における搬送ボックス１の搬送が搬送装置１１０によって行われる例を示したが、排出口２２２と投入口２３１との間における搬送ボックス１の搬送は、手作業によって行われてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ 搬送ボックス
２ トレー
３ 格納部
４、４Ａ、４Ｂ 収容室
４ａ 上端開口（開口）
５ 容積調整機構
６ 載置台
７ 台移動手段
９ 付勢部材
１０ ストッパ
１１ 封止手段
２０、２０Ａ 圧力調整機構
２１Ａ 圧力調整室
１００ 搬送システム
１１０ 搬送装置
２００ 処理システム
２１０ 素材供給機
２２０ 成形機（第１処理システム）
２３０ 測定機（第２処理システム）
２４０ 洗浄機（第３処理システム）
Ｗ ワーク

Claims (10)

1. ワークに対して処理を行う複数の処理システムにおける第１処理システムから第２処理システムへ前記ワークを搬送するために使用される搬送ボックスであって、
   前記ワークを内部に収容する収容室と、
   前記収容室の容積を変化させる容積調整機構と、
   前記収容室を開閉可能且つ気密に封止する封止手段と、
   を備えることを特徴とする搬送ボックス。
2. 請求項１に記載の搬送ボックスであって、
   前記ワークを格納する格納部が形成されたトレーをさらに備え、
   前記容積調整機構は、前記ワークが格納された前記トレーが前記収容室内へ収容される動作によって、当該トレーを収容する前における前記収容室の初期容積から、当該トレーが前記収容室内で占有する包絡体積を前記初期容積に足した収容後容積まで、前記収容室の容積を漸次増加させる
   ことを特徴とする搬送ボックス。
3. 請求項２に記載の搬送ボックスであって、
   前記収容室は、前記トレーの外面に対して摺動可能に接する内寸の筒状に形成されており、
   前記容積調整機構は、
   前記収容室の内周面に対して前記収容室の中心軸線方向へ移動可能であって前記ワークが載置される載置台と、
   前記載置台を前記中心軸線方向へ移動させる台移動手段と、
   を備える
   ことを特徴とする搬送ボックス。
4. 請求項３に記載の搬送ボックスであって、
   前記台移動手段は、前記収容室内へ前記ワークを収容するときの前記ワークの移動方向とは反対方向へ前記載置台を付勢する付勢部材を有することを特徴とする搬送ボックス。
5. 請求項４に記載の搬送ボックスであって、
   前記収容室は、前記ワークを受入れる開口が形成され、
   前記開口には、前記開口から前記収容室の外側方向へ前記ワークを移動させる前記付勢部材の付勢力に抗するストッパが設けられていることを特徴とする搬送ボックス。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の搬送ボックスであって、
   前記収容室内の圧力を調整する圧力調整機構をさらに備えることを特徴とする搬送ボックス。
7. 請求項６に記載の搬送ボックスであって、
   前記圧力調整機構は、前記収容室の容積を前記容積調整機構とは独立して変化させることを特徴とする搬送ボックス。
8. 請求項６に記載の搬送ボックスであって、
   前記圧力調整機構は、
   前記収容室の内部と連通された圧力調整室と、
   前記圧力調整室の容積を変化させる容積変更手段と、
   を備えることを特徴とする搬送ボックス。
9. 請求項８に記載の搬送ボックスであって、
   前記圧力調整室は前記載置台に形成されていることを特徴とする搬送ボックス。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の搬送ボックスと、
    前記第１処理システムから前記第２処理システムへ前記搬送ボックスを搬送する搬送装置と、
    を備えることを特徴とする搬送システム。

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