JP2021190648A - 搬送車 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の搬送時に、被加工物への異物の付着を抑制できる搬送車を提供する。【解決手段】加工装置の上方に設置された搬送路上を走行して被加工物を搬送する搬送車であって、走行用の車輪が装着されるフレームと、被加工物の通過を許容する開口を側面に有し、被加工物を収容する容器と、容器に設けられ、開口を閉塞する閉塞位置と開口が開放される開放位置との間で移動させることができる閉塞部を有するカバーと、フレームに設けられ、容器を吊り下げて昇降させる昇降ユニットと、車輪の駆動及び昇降ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を含み、カバーは、昇降ユニットによって容器を下降させて容器が載せられる所定の領域に対して所定の距離まで容器が近づくと閉塞部を開放位置に向けて移動させる力が所定の領域から作用するように、且つ、力が所定の領域から作用しない状態でカバーの自重によって閉塞部が閉塞位置に位置付けられるように構成される。【選択図】図６

Description

本発明は、被加工物の搬送に使用される搬送車に関する。

電子機器等に組み込まれるデバイスチップの製造工程では、半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板に代表される板状の被加工物が、様々な加工装置によって加工される。各加工装置への被加工物の搬送には、例えば、複数の被加工物を収容できるように構成されたカセットが使用される。加工装置は、複数の被加工物を収容した状態のカセットを受け取ると、このカセットから被加工物を順に取り出して加工する。

近年では、被加工物の加工及び搬送にかかる効率を高めるために、複数の加工装置に対して被加工物を自動で搬送できる搬送システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この搬送システムは、複数の加工装置を繋ぐ搬送路を各加工装置の上方に備えており、被加工物を収容する搬送車を搬送路上で走行させることによって、各加工装置に対して適したタイミングで被加工物を搬送する。

特開２０１９−２０１１４５号公報

ところで、上述した搬送車は、上方の搬送路から下方の加工装置へと被加工物を搬送できるように、例えば、被加工物を収容する容器と、容器を昇降させる昇降ユニットと、を備えることがある。昇降ユニットで容器を搬送路から下降させて、加工装置の内部の所定の領域に載せることで、この加工装置が内部に備える搬送機構によって容器にアクセスできるようになる。

容器の側面には、例えば、被加工物の通過を許容する開口が形成されており、被加工物は、この開口を通じて容器に搬入され、又は、容器から搬出される。しかしながら、このような容器を備える搬送車を搬送路上で走行させたり、容器を昇降させたりすると、開口を通じて容器に異物（パーティクル）が入り込み、被加工物に付着する可能性があった。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、搬送時の被加工物への異物の付着を抑制できる搬送車を提供することである。

本発明の一態様によれば、加工装置の上方に設置された搬送路上を走行して被加工物を搬送する搬送車であって、走行用の車輪が装着されるフレームと、該被加工物の通過を許容する開口を側面に有し、該被加工物を収容する容器と、該容器に設けられ、該開口を閉塞する閉塞位置と該開口が開放される開放位置との間で移動させることができる閉塞部を有するカバーと、該フレームに設けられ、該容器を吊り下げて昇降させる昇降ユニットと、該車輪の駆動及び該昇降ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を含み、該カバーは、該昇降ユニットによって該容器を下降させて該容器が載せられる所定の領域に対して所定の距離まで該容器が近づくと該閉塞部を該開放位置に向けて移動させる力が該所定の領域から作用するように、且つ、該力が該所定の領域から作用しない状態で該カバーの自重によって該閉塞部が該閉塞位置に位置付けられるように構成される搬送車が提供される。

本発明の一態様において、該カバーは、該所定の領域に含まれ上向きに突出する作用凸部から該力が作用する被作用凹部を更に有することがある。

また、本発明の一態様において、該カバーは、該容器の下面よりも下方に突出し該所定の領域から該力が作用する被作用凸部を更に有することがある。

本発明の一態様にかかる搬送車は、容器の開口を閉塞する閉塞位置と開口が開放される開放位置との間で移動させることができる閉塞部を有するカバーを含み、容器が載せられる所定の領域からある程度の距離に容器が離れている状態（所定の領域から力が作用しない状態）で、カバーの閉塞部がカバーの自重によって閉塞位置に位置付けられるように構成されている。

そのため、搬送車が搬送路を走行したり、容器を昇降させたりする際には、容器の開口がカバーの閉塞部によって閉塞された状態となる。つまり、被加工物の搬送時に、開口を通じて容器に異物が入り込む可能性を十分に低く抑えられる。よって、搬送時の被加工物への異物の付着を抑制できる。

また、本発明の一態様にかかる搬送車は、所定の領域に対して所定の距離まで容器が近づくと、カバーの閉塞部を開放位置に向けて移動させる力が所定の領域から作用するように構成されている。そのため、閉塞部を閉塞位置と開放位置との間で移動させるためのアクチュエータ等を搬送車に設ける必要がない。よって、搬送車の軽量化及び省電力化を実現できる。

図１は、搬送システムを示す平面図である。 図２は、搬送システムを示すブロック図である。 図３（Ａ）は、搬送車の上面側を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、搬送車の底面側を示す斜視図である。 図４（Ａ）は、容器を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、容器を示す正面図である。 図５は、容器が所定の領域（載置領域）に載せられた状態の搬送車を示す斜視図である。 図６は、図５の一部が拡大された斜視図である。 図７（Ａ）は、昇降ユニットを示す平面図であり、図７（Ｂ）は、昇降ユニットを示す側面図である。 図８（Ａ）は、容器が所定の領域に載せられる際の搬送車を示す側面図であり、図８（Ｂ）は、容器を下降させる際のモーターの電流値を示すグラフである。 図９（Ａ）は、容器が格納領域に格納される際の搬送車を示す側面図であり、図９（Ｂ）は、容器を上昇させる際のモーターの電流値を示すグラフである。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、及び図１０（Ｃ）は、容器が所定の領域に載せられる際の容器及びカバーの状態を示す側面図である。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、及び図１１（Ｃ）は、容器が所定の領域に載せられる際の容器及びカバーの状態を示す側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の一態様にかかる実施形態を説明する。まず、本実施形態にかかる搬送車が用いられる搬送システムの構成例について説明する。図１は、搬送システム２を示す平面図である。

搬送システム２は、被加工物１１を加工する複数の加工装置４の上方で被加工物１１を搬送するためのシステムである。なお、図１には、１台の加工装置４のみが示されているが、加工装置４の台数は任意に設定される。

被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。被加工物１１は、格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって複数の領域に区画されており、この領域の表面（上面）側には、それぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等のデバイスが形成されている。被加工物１１を所定の加工装置４（切削装置等）によって分割予定ラインで分割すると、それぞれがデバイスを備える複数のデバイスチップが得られる。

ただし、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、被加工物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなるウェーハであってもよい。また、被加工物１１に形成されるデバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、被加工物１１には、デバイスが形成されていなくてもよい。更に、被加工物１１は、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）基板等のパッケージ基板であってもよい。

被加工物１１の裏面（下面）側には、被加工物１１よりも直径が大きい円形のテープ１３が貼付される。テープ１３としては、例えば、円形に形成されたフィルム状の基材と、基材上に設けられた粘着層（糊層）とを有するシート等が用いられる。基材は、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層は、例えば、エポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。粘着層には、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂が用いられてもよい。

テープ１３の外周部は、金属等でなる環状のフレーム１５に貼付される。フレーム１５は、中央部に円形の開口を備えている。フレーム１５の開口の直径は、被加工物１１の直径よりも大きく、被加工物１１は、フレーム１５の開口の内側に配置されるようにテープ１３の中央部に貼付される。これにより、被加工物１１がテープ１３を介してフレーム１５によって支持され、被加工物１１、テープ１３、及びフレーム１５を含む被加工物ユニット（フレームユニット）１７が構成される。そして、被加工物１１は、フレーム１５によって支持された状態で搬送される。

加工装置４は、例えば、被加工物１１を切削する切削ユニットを備える切削装置である。切削ユニットは、スピンドルを備えており、スピンドルの先端部には、環状の切削ブレードが装着される。切削ブレードを回転させながら被加工物１１に切り込ませることにより、被加工物１１が切削される。

ただし、加工装置４の種類に制限はない。加工装置４は、例えば、被加工物１１を研削する研削ユニットを備える研削装置や、被加工物１１を研磨する研磨ユニットを備える研磨装置であってもよい。

研削装置の研削ユニットは、スピンドルを備えており、スピンドルの先端部には、複数の研削砥石が固定された環状の研削ホイールが装着される。研削ホイールを回転させながら研削砥石を被加工物１１に接触させることにより、被加工物１１が研削される。また、研磨装置の研磨ユニットは、スピンドルを備えており、スピンドルの先端部には、円盤状の研磨パッドが装着される。研磨パッドを回転させながら被加工物１１に接触させることにより、被加工物１１が研磨される。

更に、加工装置４は、レーザービームの照射によって被加工物１１を加工するレーザー加工装置であってもよい。レーザー加工装置は、被加工物１１を加工するためのレーザービームを照射するレーザー照射ユニットを備える。例えば、レーザー照射ユニットは、所定の波長のレーザービームをパルス発振するレーザー発振器と、レーザー発振器から発振されたレーザービームを集光させる集光器とを備える。レーザー照射ユニットから照射されたレーザービームを被加工物の表面や内部等で集光させることにより、被加工物１１にレーザー加工が施される。

加工装置４の側面には、複数の配管６が接続されている。配管６は、例えば、加工装置４に液体や気体を供給するための供給ダクトや、加工装置４の内部の液体や気体を排出するための排出ダクト等である。

加工装置４に隣接する位置には、複数の被加工物１１を収容する収容装置（ローダー・アンローダー）８が設置される。収容装置８には、加工前の被加工物１１や、加工装置４によって加工された被加工物１１が収容される。

搬送システム２は、複数の加工装置４及び収容装置８の上方に設置された搬送路１０を備える。搬送路１０は、加工装置４と加工装置４との間、及び加工装置４と収容装置８との間の空間を跨ぐように設置され、複数の加工装置４及び収容装置８は、搬送路１０を介して連結される。そして、搬送路１０上には、被加工物１１を収容して搬送する複数の搬送車（無人搬送車）１２が配置される。なお、図１では、２台の搬送車１２が示されているが、搬送路１０上に配置される搬送車１２の台数に制限はない。

例えば、収容装置８に収容されている加工前の被加工物１１が搬送車１２に搬入されると、搬送車１２は、収容装置８から受け取った被加工物１１を収容した状態で搬送路１０上を走行し、被加工物１１を所定の加工装置４に搬送する。また、搬送車１２は、加工装置４から受け取った加工後の被加工物１１を収容した状態で搬送路１０上を走行し、被加工物１１を他の加工装置４、又は収容装置８に搬送する。

なお、搬送路１０のうちで、加工装置４の直上に位置する領域、又は収容装置８の直上に位置する領域には、搬送路１０を上下に貫通する開口１０ａが設けられている。この開口１０ａを介して、搬送車１２と加工装置４との間、及び、搬送車１２と収容装置８との間で被加工物１１の受け渡しが行われる。

搬送システム２では、加工装置４及び収容装置８の上方に設置された搬送路１０上を搬送車１２が走行することにより、被加工物１１が搬送される。そのため、加工装置４の側面に接続された配管６等が被加工物１１の搬送の障害とならず、被加工物１１の円滑な搬送が実現される。

図２は、搬送システム２を示すブロック図である。搬送システム２は、搬送システム２の複数の構成要素（加工装置４、収容装置８、搬送車１２等）の動作を制御する制御ユニット１４を備える。制御ユニット１４は、例えば、搬送システム２の各構成要素と無線又は有線で接続され、搬送システム２の各構成要素に制御信号を出力する。

これにより、加工装置４と搬送車１２との間での被加工物１１の受け渡し、収容装置８と搬送車１２との間での被加工物１１の受け渡し、搬送車１２の走行等が制御される。また、搬送システム２の各構成要素から発信された各種の信号が、制御ユニット１４に入力される。

制御ユニット１４は、例えば、コンピュータによって構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサと、主記憶装置や補助記憶装置を構成する各種のメモリと、を含む。制御ユニット１４は、メモリに記憶されたプログラムを実行して、搬送システム２を稼働するための制御信号を生成する。

次に、搬送路１０上を走行して被加工物１１を搬送する搬送車１２の詳細について説明する。図３（Ａ）は、搬送車１２の上面側を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、搬送車１２の底面側を示す斜視図である。なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、搬送車１２の一部の構成要素が省略されている。

搬送車１２は、搬送車１２に含まれる各種の構成要素が搭載される板状のフレーム２０を備える。フレーム２０の前方側の両側端部には、一対の車軸２２が設けられている。車軸２２は、一端側がフレーム２０の側面から突出するようにフレーム２０の下面側に配置されており、車軸２２の一端側には、それぞれ車輪（前輪）２４が装着されている。

フレーム２０の後端部には、一対の車輪（後輪）２６がフレーム２０の幅方向（車幅方向）において互いに離隔した状態で配置されている。車輪２６は、例えば、搬送車１２の車高方向と概ね平行な回転軸の周りで３６０°回転させることができるキャスターであり、フレーム２０の下面側に装着されている。車輪２４及び車輪２６は、搬送車１２が搬送路１０（図１参照）上を走行する際の走行用の車輪である。

フレーム２０の前端部には、一対の車輪２４を駆動する駆動ユニット２８が搭載されている。駆動ユニット２８は、車軸２２を介して車輪２４に連結される一対のモーター３０を備える。モーター３０は、回転軸（出力シャフト）３０ａを備えており、車輪２４を回転させる動力を生成する。

図３（Ｂ）に示すように、車軸２２の他端側には、プーリー３２が固定されている。モーター３０の回転軸３０ａとプーリー３２とには、ベルトやチェーン等の無端の連結部材（不図示）が巻き付けられる。これにより、車軸２２とモーター３０とを連結する動力伝達機構が構成される。モーター３０によって生成された動力（回転力）が車輪２４に伝達され、車輪２４が回転する。

駆動ユニット２８は、一対のモーター３０によって一対の車輪２４の回転方向を独立に制御する。一対の車輪２４を同じ方向に回転させると、搬送車１２が前進又は後退する。また、一対の車輪２４を互いに逆方向に回転させると、搬送車１２が車高方向と概ね平行な回転軸の周りで回転し、搬送車１２の進行方向が制御される。

駆動ユニット２８には、給電用の配線（不図示）を介してモーター３０等に電力を供給するバッテリー（二次電池）３４が接続される。バッテリー３４は、例えば、フレーム２０の前端部に装着され、車輪２４を回転させるための電力をモーター３０に供給する。このバッテリー３４としては、リチウムイオン電池等が用いられる。

図３（Ｂ）に示すように、フレーム２０の前端部の下面側には、バッテリー３４に接続された一対の受電用の端子３６が設けられている。一対の端子３６は、例えば、搬送車１２の外部に設置された給電用の端子に接続される。給電用の端子から一対の端子３６に供給される電力により、バッテリー３４が充電される。

フレーム２０の下側には、被加工物１１を収容する容器（カセット）４０が格納される格納領域３８が設けられている。格納領域３８は、一対の車輪２４と一対の車輪２６とによって囲まれており、且つ、車輪２４及び車輪２６の下端よりも上方に位置する。格納領域３８には、１又は複数の被加工物１１を収容できる容器４０が配置される。

図４（Ａ）は、容器４０を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、容器４０を示す正面図である。なお、図４（Ｂ）では、容器４０に付随する一部の構成要素が省略されている。容器４０は、例えば、平面視で概ね六角形状に形成され、容器４０の内部には、被加工物ユニット１７（フレーム１５によって支持された被加工物１１）を収容できる収容部（収容空間）４０ａが設けられている。

収容部４０ａは、容器４０の一側面（容器４０の正面）側で開口するスリット状の開口４０ｂを介して、容器４０の外部の空間に接続されている。被加工物ユニット１７は、開口４０ｂを通過して収容部４０ａに搬入され、開口４０ｂを通過して収容部４０ａから搬出される。

容器４０は、例えば、大きさの異なる２種類の被加工物ユニット１７（被加工物ユニット１７ａ及び被加工物ユニット１７ｂ）を収容できるように構成される。具体的には、容器４０の収容部４０ａには、被加工物ユニット１７ａを保持する一対の第１ガイドレール４２と、被加工物ユニット１７ｂを保持する一対の第２ガイドレール４４と、が設けられている。

各第１ガイドレール４２は、収容部４０ａの上壁４０ｃに固定される側壁４２ａと、側壁４２ａの下端部から側方に突出する突出部４２ｂと、を備える。一対の第１ガイドレール４２は、各突出部４２ｂが側壁４２ａの内側に配置され、各側壁４２ａが被加工物ユニット１７ａの幅と同程度に離れるように、上壁４０ｃに固定される。突出部４２ｂの上面は、被加工物ユニット１７ａの下面側を保持する保持面４２ｃを構成する。

また、一対の第２ガイドレール４４は、互いに離隔するように収容部４０ａの底壁４０ｄに固定されており、第２ガイドレール４４の上面は、被加工物ユニット１７ｂの下面側を保持する保持面４４ａを構成する。一対の第２ガイドレール４４の間隔は、一対の第１ガイドレール４２の間隔よりも広い。

そのため、一対の第２ガイドレール４４は、一対の第１ガイドレール４２によって保持される被加工物ユニット１７ａよりも大きい被加工物ユニット１７ｂを保持できる。例えば、一対の第１ガイドレール４２によって約２００ｍｍ（８インチ）の直径の被加工物１１が保持され、一対の第２ガイドレール４４によって約３００ｍｍ（１２インチ）の直径の被加工物１１が保持される。

ただし、容器４０の構造に制限はない。容器４０は、例えば、１又は３以上の被加工物ユニット１７を収容部４０ａに収容できるように構成されてもよい。また、容器４０は、同じ大きさの複数の被加工物ユニット１７を収容できるように構成されてもよい。

容器４０の開口４０ｂ側（正面側）には、カバー４６が設けられている。このカバー４６は、例えば、開口４０ｂを正面側から閉塞できるように構成された第１閉塞部４６ａを含む。第１閉塞部４６ａは、矩形の表面及び裏面を持つ平板状に構成されており、その表面（裏面）の長手方向と開口４０ｂの幅方向（水平方向）とが概ね平行になるように配置される。

第１閉塞部４６ａの表面（裏面）の長手方向の長さは、例えば、開口４０ｂの幅（水平方向の長さ）よりも長くなっている。また、第１閉塞部４６ａの表面（裏面）の長手方向に対して垂直な方向の長さ（高さ）は、例えば、開口４０ｂの高さ（鉛直方向の長さ）よりも長くなっている。

第１閉塞部４６ａの上端の縁には、開口４０ｂを上方から閉塞できるように構成された第２閉塞部４６ｂが接続されている。第２閉塞部４６ｂも、矩形の表面及び裏面を持つ平板状に構成されており、その表面（裏面）の長手方向と開口４０ｂの幅方向（水平方向）とが概ね平行になるように配置される。

第２閉塞部４６ｂの表面（裏面）の長手方向の長さは、例えば、開口４０ｂの幅（水平方向の長さ）よりも長くなっている。また、第２閉塞部４６ｂは、第１閉塞部４６ａの表面（裏面）に対して第２閉塞部４６ｂの表面（裏面）が概ね垂直になるように、第１閉塞部４６ａに対して接続されている。

第１閉塞部４６ａの表面（裏面）の長手方向の両端に相当する位置には、それぞれ、第１閉塞部４６ａの表面（裏面）に対して概ね垂直な表面及び裏面を持つ平板状の側板部４６ｃの一端側（容器４０の正面側）の一部が接続されている。この側板部４６ｃの一端側の別の一部は、第２閉塞部４６ｂの表面（裏面）の長手方向の両端に相当する位置にも接続されている。更に、側板部４６ｃの表面及び裏面は、第２閉塞部４６ｂの表面（裏面）に対して概ね垂直である。

各側板部４６ｃの一端側とは反対の他端側（容器４０の背面側）の一部には、側板部４６ｃを表面から裏面まで貫通する孔が形成されている。各側板部４６ｃの孔には、回転軸となる連結ピン４６ｄが挿入されている。連結ピン４６ｄの基端側は、容器４０の側壁に固定されている。つまり、各側板部４６ｃは、他端側に挿入される連結ピン４６ｄを回転軸として、容器４０に対して回転できる態様で容器４０に連結されている。

このように構成されたカバー４６では、側板部４６ｃの一端側に相当する部分（連結ピン４６ｄより正面側の部分、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂを含む部分）の重量が、側板部４６ｃの他端側に相当する部分（連結ピン４６ｄより背面側の部分）の重量に比べて十分に大きくなる。そのため、カバー４６に対して重力を除いた力が加わらない状況では、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂは、カバー４６の自重によって、開口４０ｂを閉塞する図４（Ａ）の閉塞位置に位置付けられる。

なお、カバー４６の第２閉塞部４６ｂは、その第１閉塞部４６ａとは反対側の縁（背面側の縁）が、収容部４０ａ（容器４０）の上壁４０ｃの正面側の縁よりも背面側に配置されるように構成されている。よって、カバー４６の第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂは、上壁４０ｃに第２閉塞部４６ｂの裏面が接触する閉塞位置より下方に移動しない。このように、開口４０ｂが第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂによって閉塞される閉塞位置は、上壁４０ｃと第２閉塞部４６ｂの裏面とによって規定されている。

また、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂの裏面側には、それぞれ、ゴム（ウレタンゴムやシリコーンゴム等）に代表される弾性限界が高い材料を用いて形成された密閉用部材（パッキン）が配置されている。そのため、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが閉塞位置に位置付けられると、容器４０の開口４０ｂは、この密閉用部材によって密閉される。ただし、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂによって容器４０の開口４０ｂが十分に密閉されようであれば、密閉用部材が省略されてもよい。

側板部４６ｃの下端部には、容器４０を下降させる際に加工装置４又は収容装置８からの力を受ける被作用凹部４６ｅが形成されている。この被作用凹部４６ｅに作用する上向きの力によって、カバー４６の第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂは、上述した閉塞位置よりも上方に位置する開放位置へと移動する。

なお、収容部４０ａ（容器４０）の上壁４０ｃの正面側の縁は、底壁４０ｄの正面側の縁よりも背面側に位置している。そのため、カバー４６が回転して第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが閉塞位置と開放位置との間で移動する際に、容器４０とカバー４６とが互いに干渉することはない。

第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが開放位置に位置付けられると、開口４０ｂが開放される。つまり、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂによって開口４０ｂが覆われていない状態が実現される。これにより、開口４０ｂを通じて被加工物ユニット１７を収容部４０ａに搬入し、開口４０ｂを通じて被加工物ユニット１７を収容部４０ａから搬出できるようになる。

被加工物ユニット１７を搬送車１２で搬送する際には、図３（Ａ）に示すように、容器４０が格納領域３８に格納される。このとき、容器４０の下面は、車輪２４の下端及び車輪２６の下端よりも上方に位置付けられる。そのため、搬送車１２の走行中に容器４０が搬送路１０（図１参照）と接触することはない。

フレーム２０の上面側の格納領域３８と重なる領域には、容器４０を昇降させる昇降ユニット（昇降機構）４８が設けられている。昇降ユニット４８は、格納領域３８に格納された容器４０を下降させて所定の領域（載置領域）に載せるとともに、この領域に載せられた容器４０を上昇させて格納領域３８に格納する。

図５は、容器４０が所定の領域（載置領域）１６に載せられた状態の搬送車１２を示す斜視図であり、図６は、図５の一部が拡大された斜視図である。昇降ユニット４８は、一端側が容器４０に接続された複数の吊り下げ部材５０と、吊り下げ部材５０の繰り出し及び巻き取りを行う駆動機構５２とを備える。なお、領域１６は、例えば、加工装置４又は収容装置８の内部に設けられ開口１０ａの直下に位置するテーブル等の上面である。

吊り下げ部材５０としては、繰り出し及び巻き取りが容易なベルトやワイヤロープ等が用いられる。図５では、吊り下げ部材５０が所定の幅を持つベルトであり、４本の吊り下げ部材５０の先端部（下端部）のそれぞれが容器４０の上面側の４つの位置に接続されている例を示している。ただし、吊り下げ部材５０の本数に制限はない。

容器４０が格納領域３８に格納された状態で、駆動機構５２によって吊り下げ部材５０が繰り出されると、容器４０が下降して領域１６に載せられる。図５及び図６に示すように、領域１６には、上向きに突出する作用凸部１６ａが含まれている。よって、被作用凹部４６ｅの位置を作用凸部１６ａの上方の位置に合わせた状態で、容器４０を下降させると、領域１６に対して容器４０が十分に近づいた段階で、被作用凹部４６ｅに作用凸部１６ａが接触する。

その後、容器４０を更に下降させると、作用凸部１６ａから被作用凹部４６ｅに作用する上向きの力によって、カバー４６の第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが上方の開放位置へと移動する。そして、容器４０の下面が領域１６に接触すると、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂは、図５及び図６に示す開放位置に位置付けられる。なお、容器４０の側面には、作用凸部１６ａの一部が挿入されるガイド溝４０ｅが形成されている。

一方で、容器４０が領域１６に載せられた状態で、駆動機構５２によって吊り下げ部材５０が巻き取られると、容器４０が上昇して格納領域３８に格納される。上述のように、カバー４６には、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂを下向きに移動させるような重力（重力のモーメント）が作用している。

よって、容器４０を上昇させて、作用凸部１６ａが相対的に下方に移動すると、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが下方の閉塞位置に向かって移動する。作用凸部１６ａが被作用凹部４６ｅから完全に離れると、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂは、閉塞位置に位置付けられる。

なお、吊り下げ部材５０としてベルトを用いる場合、容器４０はベルトの幅方向に揺れ動き難い。そのため、ベルトの幅方向が、被加工物ユニット１７が容器４０の開口４０ｂを通過する際の被加工物ユニット１７の移動方向（図５では、開口４０ｂに対して垂直な方向）に沿うように、容器４０に対するベルトの向きを調整することが好ましい。これにより、容器４０の昇降中に被加工物ユニット１７が開口４０ｂから飛び出しにくくなる。

図３（Ｂ）に示すように、フレーム２０の下面側には、容器４０の上面側に接触する複数の接触部材（接触ピン）５４が設けられている。複数の接触部材５４は、概ね同じ高さの柱状に形成され、フレーム２０の下面から下方に突出するように、フレーム２０に固定されている。容器４０が格納領域３８に格納されると、容器４０の上面側が複数の接触部材５４の下端部に接触する。

接触部材５４は、例えば、弾性限界が高く弾性率が低い材料（柔らかい弾性体）で形成された柱状の部材であり、容器４０が押し当てられた際に弾性変形を生じる。接触部材５４にこのような材料を用いると、容器４０が接触部材５４に接触した際の衝撃が緩和され、容器４０や容器４０に収容された被加工物ユニット１７が破損しにくくなる。また、搬送車１２が搬送路１０を走行する際に、接触部材５４が緩衝材として機能し、フレーム２０の振動が容器４０や被加工物ユニット１７に伝わりにくくなる。

接触部材５４に使用される材料は、例えば、ゴム（ウレタンゴム、シリコーンゴム等）やスポンジ等である。特に、容器４０との間に作用する摩擦力が大きいゴムを接触部材５４に使用すると、搬送中の容器４０の位置ずれが生じにくくなる。なお、接触部材５４は、必ずしもその全体が弾性体で構成される必要はなく、少なくとも接触部材５４の容器４０と接触する領域（下端部）が弾性体で構成されていればよい。

また、接触部材５４は、容器４０の上面側に対して３以上の位置で接触するように構成されていることが好ましい。例えば、図３（Ｂ）に示すように、３つの柱状の接触部材５４がフレーム２０に設けられる。この場合、容器４０の上面が３つの接触部材５４の下端を含む平面に沿って支持されるので、容器４０が傾きにくくなる。ただし、接触部材５４の形状、数、配置等の条件は任意に変更され得る。例えば、互いに概ね平行に配置された一対の線状（帯状）の接触部材５４がフレーム２０に設けられてもよい。

フレーム２０の前端部及び後端部には、一対の第１センサー５６が設けられている。また、フレーム２０の両側端部には、一対の第２センサー５８が設けられている。第１センサー５６及び第２センサー５８は、それぞれ、搬送車１２が走行する搬送路１０に対面するように装着され、搬送路１０に付されたマークを検出する。第１センサー５６及び第２センサー５８によるマークの検出結果に基づいて、搬送車１２の動作（走行、旋回、停車等）が制御される。

また、図３（Ａ）に示すように、フレーム２０の前端側には、搬送車１２が障害物に衝突したことを検知する一対の第３センサー６０が設けられている。搬送車１２の前端部が障害物に衝突すると、第３センサー６０が作動して搬送車１２の衝突が検知され、搬送車１２が緊急停止する。第３センサー６０としては、例えば、押しボタン式のスイッチが用いられる。ただし、搬送車１２の衝突を検知できるものであれば、第３センサー６０の構造や種類に制限はない。

昇降ユニット４８の上側には、フレーム２０に固定された板状の支持台６２が配置されている。支持台６２の上面には、搬送車１２の動作を制御する制御部（制御ユニット）６４が固定されている。制御部６４は、搬送車１２の複数の構成要素（駆動ユニット２８、バッテリー３４、昇降ユニット４８、第１センサー５６、第２センサー５８、第３センサー６０等）に接続され、各構成要素の動作を制御する。

制御部６４は、例えば、コンピュータによって構成され、ＣＰＵ等のプロセッサと、主記憶装置や補助記憶装置を構成する各種のメモリとを含む。制御部６４は、メモリに記憶されたプログラムを実行して、搬送車１２の動作を制御するための制御信号を生成する。

また、支持台６２の上面には、外部からの信号（情報）を受信して制御部６４に送信する受信機６６と、制御部６４からの信号（情報）を受信して外部に送信する送信機６８と、が設けられている。受信機６６と送信機６８とは、それぞれ、制御部６４に接続されている。

例えば、受信機６６は、搬送システム２の制御ユニット１４（図２参照）から送信される信号を受信して制御部６４に送信する。そして、制御部６４は、受信機６６から受信した信号に基づいて搬送車１２の動作を制御する。また、制御部６４は、搬送車１２に関する情報を含む信号を生成して送信機６８に送信する。そして、送信機６８は、制御部６４から受信した信号を搬送システム２の制御ユニット１４に送信する。

なお、昇降ユニット４８、第１センサー５６、第２センサー５８、第３センサー６０、制御部６４、受信機６６、及び送信機６８は、それぞれ、給電用の配線（不図示）を介してバッテリー３４に接続されていてもよい。この場合、昇降ユニット４８、第１センサー５６、第２センサー５８、第３センサー６０、制御部６４、受信機６６、及び送信機６８を、バッテリー３４から直に供給される電力によって動作させることができる。

次に、昇降ユニット４８の構成例について説明する。図７（Ａ）は、昇降ユニット４８を示す平面図であり、図７（Ｂ）は、昇降ユニット４８を示す側面図である。上述のように、昇降ユニット４８は、複数の吊り下げ部材５０の巻き取り及び送り出しを行う駆動機構５２を備える。駆動機構５２は、回転軸（出力シャフト）７２ａを有するモーター７２を含む。

モーター７２は、回転軸７２ａを回転させることにより、吊り下げ部材５０の巻き取り及び送り出しに用いられる動力を生成する。このモーター７２を間に挟む２つの位置には、互いに概ね平行に配置された第１回転軸（第１シャフト）７４ａと第２回転軸（第２シャフト）７４ｂとが設けられている。

第１回転軸７４ａの一端側には、プーリー７６が設けられている。モーター７２の回転軸７２ａとプーリー７６とには、ベルトやチェーン等の無端の連結部材７８が架けられている。モーター７２の回転軸７２ａ、プーリー７６、及び連結部材７８によって、動力伝達機構が構成され、モーター７２と第１回転軸７４ａとが連結される。一方、第２回転軸７４ｂの一端側には、モーター７２との連結を実現するプーリー等が設けられていない。

第１回転軸７４ａの他端側には、プーリー８０ａが設けられており、第２回転軸７４ｂの他端側には、プーリー８０ａと同径のプーリー８０ｂが設けられている。プーリー８０ａとプーリー８０ｂとには、ベルトやチェーン等の無端の連結部材８２が架けられている。プーリー８０ａ、プーリー８０ｂ、及び連結部材８２によって、動力伝達機構が構成され、第１回転軸７４ａと第２回転軸７４ｂとが連結される。

第１回転軸７４ａの両端部には、それぞれ、吊り下げ部材５０が巻き付けられる円柱状のリール８４ａが固定されている。また、各リール８４ａより外側（モーター７２とは反対側）かつ各リール８４ａより下方の２つの位置には、それぞれ、吊り下げ部材５０を支持する円柱状のローラー８６ａが回転できるように配置されている。各ローラー８６ａの回転軸は、第１回転軸７４ａに対して概ね平行である。

一方、第２回転軸７４ｂの両端部には、それぞれ、吊り下げ部材５０が巻き付けられる円柱状のリール８４ｂが固定されている。また、各リール８４ｂより外側（モーター７２とは反対側）かつ各リール８４ｂより下方の２つの位置には、それぞれ、吊り下げ部材５０を支持する円柱状のローラー８６ｂが回転できるように配置されている。各ローラー８６ｂの回転軸は、第２回転軸７４ｂに対して概ね平行である。

リール８４ａ及びリール８４ｂには、それぞれ、吊り下げ部材５０の基端側が固定されている。リール８４ａに固定された吊り下げ部材５０は、ローラー８６ａの外側の部分に接触した状態で、下方に垂れ下がる。また、リール８４ｂに固定された吊り下げ部材５０は、ローラー８６ｂの外側の部分に接触した状態で、下方に垂れ下がる。

なお、リール８４ａに固定された吊り下げ部材５０は、図７（Ｂ）に示すように、リール８４ａの上側を通ってローラー８６ａに支持される。一方で、リール８４ｂに固定された吊り下げ部材５０は、リール８４ｂの下側を通ってローラー８６ｂに支持される。

モーター７２の回転軸７２ａを第１方向（図７（Ｂ）に矢印Ｃ_１で示す方向）に回転させると、第１回転軸７４ａに固定されたリール８４ａが吊り下げ部材５０を送り出す方向（図７（Ｂ）に矢印Ｃ_２で示す方向）に回転する。これにより、吊り下げ部材５０がリール８４ａからローラー８６ａを介して送り出される。

また、第１回転軸７４ａのトルクが連結部材８２によって第２回転軸７４ｂに伝達され、第２回転軸７４ｂに固定されたリール８４ｂが吊り下げ部材５０を送り出す方向（図７（Ｂ）に矢印Ｃ_３で示す方向）に回転する。これにより、吊り下げ部材５０がリール８４ｂからローラー８６ｂを介して送り出される。

一方で、モーター７２の回転軸７２ａを第１方向とは逆方向の第２方向（図７（Ｂ）に矢印Ｄ_１で示す方向）に回転させると、第１回転軸７４ａに固定されたリール８４ａが吊り下げ部材５０を巻き取る方向（図７（Ｂ）に矢印Ｄ_２で示す方向）に回転する。これにより、吊り下げ部材５０がローラー８６ａを介してリール８４ａに巻き取られる。

また、第１回転軸７４ａのトルクが連結部材８２によって第２回転軸７４ｂに伝達され、第２回転軸７４ｂに固定されたリール８４ｂが吊り下げ部材５０を巻き取る方向（図７（Ｂ）に矢印Ｄ_３で示す方向）に回転する。これにより、吊り下げ部材５０がローラー８６ｂを介してリール８４ｂに巻き取られる。

駆動機構５２から各吊り下げ部材５０が送り出されると、吊り下げ部材５０の先端側に接続された容器４０が下降する。これにより、容器４０を所定の領域（載置領域）１６に載せることができる。また、駆動機構５２によって各吊り下げ部材５０が巻き取られると、吊り下げ部材５０の先端側に接続された容器４０が上昇する。これにより、容器４０を搬送車１２の格納領域３８に格納できる。

容器４０の昇降時には、昇降ユニット４８のモーター７２等の回転が、制御部６４によって制御される。図８（Ａ）は、容器４０が所定の領域１６に載せられる際の搬送車１２を示す側面図である。容器４０を領域１６に載せる際には、駆動機構５２から吊り下げ部材５０が任意の速度で送り出されるように、モーター７２の回転方向及び回転数が制御される。例えば、制御部６４は、モーター７２の回転数が維持されるように、モーター７２の電流値を制御する。

図８（Ｂ）は、容器４０を下降させる際のモーター７２の電流値を示すグラフである。容器４０が下降して領域１６に到達すると、容器４０が領域１６で下側から支持される。その結果、モーター７２の回転軸７２ａに作用する負荷が弱まり、モーター７２の電流値が減少する。

制御部６４は、容器４０が領域１６に載せられた際のモーター７２の電流値の変化に基づいて、モーター７２の回転を停止させる。例えば、制御部６４には、予め所定の閾値が記憶されており、制御部６４は、この閾値とモーター７２の電流値とを比較する。そして、モーター７２の電流値が閾値以下である場合（又は閾値未満である場合）には、制御部６４は、モーター７２の回転を停止させる。これにより、容器４０が領域１６に載せられる。

図９（Ａ）は、容器４０が格納領域３８に格納される際の搬送車１２を示す側面図である。容器４０を格納領域３８に格納する際には、吊り下げ部材５０が駆動機構５２によって任意の速度で巻き取られるように、モーター７２の回転方向及び回転数が制御される。例えば、制御部６４は、モーター７２の回転数が維持されるように、モーター７２の電流値を制御する。

図９（Ｂ）は、容器４０を上昇させる際のモーター７２の電流値を示すグラフである。容器４０が上昇して格納領域３８に到達すると、フレーム２０の下面側に設けられた複数の接触部材５４に容器４０が押し付けられる。その結果、モーター７２の回転軸７２ａに作用する負荷が強まり、モーター７２の電流値が増加する。

制御部６４は、容器４０が接触部材５４に接触した際のモーター７２の電流値の変化に基づいて、モーター７２の回転を停止させる。例えば、制御部６４には、予め所定の閾値が記憶されており、制御部６４は、この閾値とモーター７２の電流値とを比較する。そして、モーター７２の電流値が閾値以上である場合（又は閾値を超える場合）には、制御部６４は、モーター７２の回転を停止させる。これにより、格納領域３８への容器４０の格納が完了する。

上述のように、容器４０を昇降させる際のモーター７２の動作を、モーター７２の電流値に基づいて制御する場合には、容器４０を検知するためのセンサーを格納領域３８や領域１６に設ける必要がない。これにより、搬送車１２や領域１６等の構造が簡略化される。また、搬送車１２の重量も低減される。

ただし、モーター７２の制御方法に制限はない。例えば、フレーム２０の下面側や領域１６の上面側には、容器４０が配置されたことを検知するセンサー（押しボタン式のスイッチ等）が設けられてもよい。この場合には、センサーによって容器４０が検知されると、制御部６４は、モーター７２の回転を停止させる。なお、センサーによる検知と、モーター７２の電流値による検知と、を併用することもできる。

また、容器４０の昇降速度は、必ずしも一定でなくてよい。例えば、容器４０が領域１６に載せられる直前や格納領域３８に格納される直前に、モーター７２の回転数を下げ、容器４０を減速させてもよい。これにより、領域１６や接触部材５４に容器４０が接触する際の衝撃を緩和できる。なお、この場合には、制御部６４は、例えば、モーター７２の回転量等に基づき容器４０の高さを監視すればよい。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、及び図１１（Ｃ）は、容器４０が所定の領域１６に載せられる際の容器４０及びカバー４６の状態を示す側面図である。容器４０を領域１６に載せる際には、図１０（Ａ）に示すように、ガイド溝４０ｅ及び被作用凹部４６ｅの位置を作用凸部１６ａの上方の位置に合わせた状態で、容器４０を下降させる。

その後、領域１６に対して所定の距離まで容器４０が近づくと、図１０（Ｂ）に示すように、作用凸部１６ａの一部がガイド溝４０ｅに挿入されるとともに、作用凸部１６ａの上端側の縁が被作用凹部４６ｅに接触する。この状態で容器４０を更に下降させると、被作用凹部４６ｅには、容器４０の下降に起因する相対的に上向きの力が作用凸部１６ａから作用することになる。

図１０（Ｂ）等に示すように、側方から見た作用凸部１６ａの上端側の縁は、上に凸の曲線状（半円弧状）に形成されている。また、側方から見た被作用凹部４６ｅの縁の側板部４６ｃの他端側（容器４０の背面側）の部分は、側板部４６ｃの他端側から一端側に向かうにつれて位置が高くなるように傾斜している。

そのため、上に凸の曲線状に形成された作用凸部１６ａの上端側の縁が、側板部４６ｃの他端側に位置する被作用凹部４６ｅの縁に接触した状態では、作用凸部１６ａから被作用凹部４６ｅに作用する上向きの力の一部が、カバー４６を容器４０の背面側に向かって押し込む力に変換されることになる。

よって、容器４０とカバー４６とは、図１０（Ｃ）、図１１（Ａ）、及び図１１（Ｂ）に示すように、容器４０の正面側から背面側へと向かう方向に移動する。また、カバー４６は、作用凸部１６ａから作用する上向きの力によって、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが上方の開放位置へと移動するように、連結ピン４６ｄの周りに回転する。

図１１（Ｃ）に示すように、所定の領域１６に容器４０の下面が接触すると、容器４０が領域１６の適切な位置に位置付けられるとともに、第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが開放位置に位置付けられる。これにより、加工装置４や収容装置８の搬送機構（不図示）が、容器４０の内部の収容部４０ａにアクセスできるようになる。このように、本実施形態にかかるカバー４６の被作用凹部４６ｅは、作用凸部１６ａとともに、領域１６に対する容器４０等の位置を調整する調整機構を構成している。

なお、容器４０が領域１６に載せられると、制御部６４は、容器４０が領域１６に載せられた旨を通知するための信号を生成し、送信機６８から搬送システム２の制御ユニット１４に送信する。また、容器４０が格納領域３８に格納されると、制御部６４は、容器４０が格納領域３８に格納された旨を通知するための信号を生成し、送信機６８から搬送システム２の制御ユニット１４に送信する。ただし、これらの信号は、加工装置４に送られてもよい。

なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上述した実施形態では、カバー４６に被作用凹部４６ｅを設け、この被作用凹部４６ｅに対して領域１６の作用凸部１６ａから力を作用させる構造が採用されているが、例えば、領域１６から力が作用する凸部（被作用凸部）をカバー４６側に設けることもできる。

この場合には、容器４０の開口４０ｂが閉塞された状態（第１閉塞部４６ａ及び第２閉塞部４６ｂが閉塞位置に位置付けられた状態）で、少なくとも容器４０の下面よりも下方にカバー４６側の凸部（被作用凸部）が突出している必要がある。

その他、上述の実施形態及び変形例にかかる構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ ：搬送システム
４ ：加工装置
６ ：配管
８ ：収容装置
１０ ：搬送路
１０ａ ：開口
１２ ：搬送車（無人搬送車）
１４ ：制御ユニット
１６ ：領域（載置領域）
１６ａ ：作用凸部
２０ ：フレーム
２２ ：車軸
２４ ：車輪（前輪）
２６ ：車輪（後輪）
２８ ：駆動ユニット
３０ ：モーター
３０ａ ：回転軸（出力シャフト）
３２ ：プーリー
３４ ：バッテリー（二次電池）
３６ ：端子
３８ ：格納領域
４０ ：容器（カセット）
４０ａ ：収容部（収容空間）
４０ｂ ：開口
４０ｃ ：上壁
４０ｄ ：底壁
４０ｅ ：ガイド溝
４２ ：第１ガイドレール
４２ａ ：側壁
４２ｂ ：突出部
４２ｃ ：保持面
４４ ：第２ガイドレール
４４ａ ：保持面
４６ ：カバー
４６ａ ：第１閉塞部
４６ｂ ：第２閉塞部
４６ｃ ：側板部
４６ｄ ：連結ピン
４６ｅ ：被作用凹部
４８ ：昇降ユニット（昇降機構）
５０ ：吊り下げ部材
５２ ：駆動機構
５４ ：接触部材（接触ピン）
５６ ：第１センサー
５８ ：第２センサー
６０ ：第３センサー
６２ ：支持台
６４ ：制御部（制御ユニット）
６６ ：受信機
６８ ：送信機
７２ ：モーター
７２ａ ：回転軸（出力シャフト）
７４ａ ：第１回転軸（第１シャフト）
７４ｂ ：第２回転軸（第２シャフト）
７６ ：プーリー
７８ ：連結部材
８０ａ ：プーリー
８０ｂ ：プーリー
８２ ：連結部材
８４ａ ：リール
８４ｂ ：リール
８６ａ ：ローラー
８６ｂ ：ローラー
１１ ：被加工物
１３ ：テープ
１５ ：フレーム
１７ ：被加工物ユニット（フレームユニット）
１７ａ ：被加工物ユニット（フレームユニット）
１７ｂ ：被加工物ユニット（フレームユニット）

Claims (3)

1. 加工装置の上方に設置された搬送路上を走行して被加工物を搬送する搬送車であって、
   走行用の車輪が装着されるフレームと、
   該被加工物の通過を許容する開口を側面に有し、該被加工物を収容する容器と、
   該容器に設けられ、該開口を閉塞する閉塞位置と該開口が開放される開放位置との間で移動させることができる閉塞部を有するカバーと、
   該フレームに設けられ、該容器を吊り下げて昇降させる昇降ユニットと、
   該車輪の駆動及び該昇降ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を含み、
   該カバーは、該昇降ユニットによって該容器を下降させて該容器が載せられる所定の領域に対して所定の距離まで該容器が近づくと該閉塞部を該開放位置に向けて移動させる力が該所定の領域から作用するように、且つ、該力が該所定の領域から作用しない状態で該カバーの自重によって該閉塞部が該閉塞位置に位置付けられるように構成されることを特徴とする搬送車。
2. 該カバーは、該所定の領域に含まれ上向きに突出する作用凸部から該力が作用する被作用凹部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の搬送車。
3. 該カバーは、該容器の下面よりも下方に突出し該所定の領域から該力が作用する被作用凸部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の搬送車。

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