JP4116641B2 - 自動保管システム - Google Patents

Description

本願の発明は、被処理物、または少なくとも１つの被処理物を収納したキャリア等のワークの入出庫、待機および保管を自動で行なう自動保管システムに関する。

従来、自動保管庫は、ワークを保管する棚と、ワークを棚に運び、または棚から運び出す搬送移載機構と、保管庫内の搬送移載機構が、保管庫の外部からワークを保管庫内に運び込む時に必要なワーク取り入れのための入庫部と、保管庫内の搬送移載機構が、保管庫の内部からワークを保管庫外に運び出す時に必要なワーク排出ための出庫部とから成っている。そして、保管しているワークと、ワークを搬送する搬送移載機構とは、決められた範囲内に配置されている。また、自動保管庫は、コンピュータなどにより、保管庫内部に存在しているワークの情報を管理しており、必要時に、保管庫内部に保管しているワークの様々な情報を見ることができる。

特開平１１−３３４８１０号公報に開示されている自動保管システムは、処理前または処理後の被処理物単位で、または所定数単位の被処理物を収納したキャリア単位で、これらを一時保管する棚を備え、複数の製造装置、または検査装置に接続されていて、保管庫内の搬送移載機構が、被処理物、またはキャリアを棚から取り出し、搬送して、製造装置、または検査装置のワーク受け渡し部に供給し、または搬送移載機構が、製造装置、または検査装置で作業の終わったワークをそれらのワーク受け渡し部から回収し、搬送して、棚へ移載するようになっている。棚は、搬送移載機構の走行方向に沿って設けられており、搬送移載機構は、一式の搬送移載機構で、複数の製造装置に対してのワークの供給と回収とが可能である。また、搬送移載機構の動作領域および棚の設置領域を、外部領域から
のオペレータの侵入から隔離する手段を備えている。さらに、この自動保管システムは、複数フロアを貫通して設けられてもよく、この場合には、各フロア毎にキャリアの受け渡し可能な入出庫口が設けられている。

また、特開平１１−１９９００７号公報に開示されている自動保管システムは、カセットを保管するストッカーと、このストッカーにカセットを出し入れするスタッカークレーンと、このスタッカークレーンの移動範囲内に設置された処理装置のローダ部とを箱状に囲まれたクリーンルーム保管庫内に設置し、カセットをストッカーからスタッカークレーンによって取り出し、スタッカークレーンが移動して、処理装置のローダー部に直接搬送するようになっている。そして、移載装置を備えたスタッカークレーンの移動を案内するレールを挟んで、その両側に、カセットを保管するストッカーと、ローダー部を有する処理装置とを対向して配備し、ストッカーと、スタッカークレーンと、処理装置のうちのローダー部のみとを、クリーンルーム保管庫内に設置したものとなっている。

また、特開平１１−１６９７６号公報に開示されている自動保管システムは、半導体製造用のクリーンルームのストッカー内に設置され、半導体ウエハのキャリアを自動搬送するためのシステムが、検査のためにストッカーに入庫されたキャリアを、検査エリアの仮置き台を経ることなく、ストッカー内のロボット・作業者兼用コンベアを介して検査エリアに直接搬送することができるようになっている。ここでは、ストッカー内のロボット・作業者兼用コンベアが１つのキャリアを載せて、ストッカー入出庫口と作業者投入・取り出し部との間を往復動作する。
特開平１１−３３４８１０号公報 特開平１１−１９９００７号公報 特開平１１−１６９７６号公報

しかしながら、これらのいずれの公報に記載の自動保管システムにあっても、保管庫と外部との間でワークの出し入れを行なう時は、保管庫内のワーク搬送移載機構が、保管庫に設けられた入庫部・出庫部を使用して行なっている。このため、ワーク搬送移載機構が、例えば、出庫するワークに対して搬送移載を行なっていると、入庫するワークが入庫部にあっても、搬送移載機構の出庫動作が終わるまで、入庫部に待機していなければならない。また、入庫部・出庫部より一番遠い位置に搬送移載機構が待機していると、入庫部・出庫部まで搬送移載機構が移動をしなければならず、時間に無駄が発生する。さらに、入庫するワークが入庫部より遠い棚に移載される場合には、搬送移載機構が目的の棚までワークを搬送して移載するため、搬送移載に時間がかかるものとなっている。

本願の発明は、従来の自動保管システムが有する前記のような問題点を解決して、保管庫内のワーク搬送移載機構の無駄な搬送時間を削減し、ワークの待機時間を極力短くして、連続して搬送されてくるワークの効率的な保管および搬送を可能にする自動保管システムを提供することを課題とする。

本願の発明によれば、このような課題は、被処理物、または少なくとも１つの被処理物を収納したキャリアを保持する保持機構を少なくとも１つ備え、前記被処理物、または前記キャリアを保持して所定の範囲を搬送可能であり、前記被処理物、または前記キャリアを前記保持機構の到達範囲内の任意の位置へ載置することが可能な少なくとも１つの搬送移載機構と、前記搬送移載機構の前記保持機構の到達範囲内に配置され、前記被処理物、または前記キャリアを保管する棚と、前記保持機構の到達範囲内に配置され、前記被処理物、または前記キャリアを搬送する少なくとも１つの搬送機構とを備え、前記搬送機構は、その途中に分岐部・合流部またはそのいずれか片方を少なくとも１つ備えていることを特徴とする自動保管システムにより解決される。

この自動保管システムによれば、搬送移載機構の保持機構の到達範囲内に搬送機構を設けることにより、被処理物、またはキャリアを、目的の棚の付近まで、または出庫口の付近まで、搬送移載機構の動作とは関係なく、搬送することができる。このため、搬送移載機構は、最小限の動作時間で棚、または出庫口に被処理物、またはキャリアを搬送移載することができ、搬送時間を削減することができる。

また、この自動保管システムによれば、その搬送機構は、その途中に分岐・合流部またはそのいずれか片方を少なくとも１つ備えているので、例えば、棚のエリアを複数種類にエリア分けを行なった時、搬送機構は、被処理物、またはキャリアを目的の種類のエリア付近に待機させつつ、他のエリアへの被処理物、またはキャリアの搬送を妨げることなく、これらを他のエリアへ搬送することができる。また、分岐・合流部に他の搬送装置（例えばコンベアや移載装置）などを備えることにより、所定の処理を行う処理装置や他の装置などとキャリアの搬送を行うことができ、効率的なキャリアの搬送運用ができる。

また、このような課題は、被処理物、または少なくとも１つの被処理物を収納したキャリアを保持する保持機構を少なくとも１つ備え、前記被処理物、または前記キャリアを保持して所定の範囲を搬送可能であり、前記被処理物、または前記キャリアを前記保持機構の到達範囲内の任意の位置へ載置することが可能な少なくとも１つの搬送移載機構と、前記搬送移載機構の前記保持機構の到達範囲内に配置され、前記被処理物、または前記キャリアを保管する棚であって、少なくとも１つの囲まれた保管庫内に配置される棚と、前記囲まれた保管庫の一方の端部から他方の端部へ、前記被処理物、または前記キャリアを搬送することが可能な少なくとも１つの搬送機構とを備え、前記搬送機構は、その途中に分岐部・合流部またはそのいずれか片方を少なくとも１つ備えていることを特徴とする自動保管システムにより解決される。

この自動保管システムによれば、搬送機構は、被処理物、またはキャリアを保管庫の一方の端部から他方の端部まで搬送することができるので、連続して搬送されてくる被処理物、またはキャリアを待機させることなく、また、搬送移載機構の動作とは関係なく、保管庫内に入庫させて搬送することができる。このため、ワークの待機時間を極力短くすることができ、搬送移載機構は、最小限の動作時間で棚、または出庫口に被処理物、またはキャリアを搬送移載することができる。これらにより、全体として、搬送時間を削減して、ワークの効率的な保管および搬送を可能にすることができる。また、保管庫が複数、接続・配置される場合には、複数の保管庫への被処理物、またはキャリアの搬送を、それぞれの保管庫内の搬送移載機構の動作に左右されることなく、それぞれの保管庫エリアを通して、目的のエリアに向けて実行することができ、搬送効率が向上する。

また、この自動保管システムによれば、その搬送機構は、その途中に分岐・合流部またはそのいずれか片方を少なくとも１つ備えているので、例えば、棚のエリアを複数種類にエリア分けを行なった時、搬送機構は、被処理物、またはキャリアを目的の種類のエリア付近に待機させつつ、他のエリアへの被処理物、またはキャリアの搬送を妨げることなく、これらを他のエリアへ搬送することができる。また、分岐・合流部に他の搬送装置（例えばコンベアや移載装置）などを備えることにより、所定の処理を行う処理装置や他の装置などとキャリアの搬送を行うことができ、効率的なキャリアの搬送運用ができる。

好ましい実施形態では、このような自動保管システムにおいて、保管庫内の、搬送移載機構の保持機構の到達範囲内に、被処理物、またはキャリアの受け渡し部を設けた少なくとも１台の処理装置が、該保管庫に接続されている。この自動保管システムによれば、保管庫に処理装置が隣接して設けられることになり、保管庫自体を処理装置用の一時的な被処理物、またはキャリアのバッファとすることができる。さらに、保管庫に複数の異なった処理を行なう処理装置が接続される場合には、被処理物、またはキャリアは、この保管システムにより、ストックと循環とを繰り返しながら、それぞれの処理装置を循環することができるので、１つの被処理物に必要な処理を効率よく行なうことができる。

別の好ましい実施形態では、このような自動保管システムにおいて、搬送機構を搬送移載機構の両側に配置し、各搬送機構の搬送方向は、互いに逆の方向に定められている。これにより、被処理物、またはキャリアの搬送管理と保管管理とを容易に行なうことができ、プログラムの複雑化を防ぐことができる。

さらに別の好ましい実施形態では、このような自動保管システムにおいて、その棚は、複数の列と複数の段とを備え、搬送機構は、その棚の少なくとも１つの列に備えられている。これにより、複数列・複数段の棚構成に対して、そのうちの少なくとも１つの列に搬送機構が備えられるので、被処理物、またはキャリアの保管をスペース効率よく、また搬送効率よく行なうことができる。

さらに、別の好ましい実施形態では、このような自動保管システムは、その保管庫の一部に、被処理物、またはキャリアの投入部と取出部とのいずれか一方もしくは双方を少なくとも１つまたは１つずつ備えている。これにより、被処理物、またはキャリアを保管庫から取り出したり、または保管庫に投入したりすることができる。例えば、被処理物の抜き打ち的な検査を行なうために、被処理物を保管庫から取り出したり、または検査済みの被処理物を保管庫に投入したりすることができる。

さらに、別の好ましい実施形態では、このような自動保管システムにおいて、各搬送機構の一端部同士が、接続コンベアにより接続されている。これにより、搬送移載機構の動作とは関係なく、保管庫内に存在する空いた棚単位近傍に、比較的短い経路を通ってキャリアを搬送することができ、棚の利用効率が向上するとともに、搬送効率が向上する。特に、この効果は、保管庫が同じ方向に複数連設される場合に顕著である。

さらに、別の好ましい実施形態では、このような自動保管システムにおいて、その搬送機構は、コンベアである。このように、被処理物、またはキャリアをコンベアにより搬送することにより、連続的な搬送を行なうことができる。また、被処理物、またはキャリアの搬送レベルを変えることなく、エリア間搬送用コンベアと保管庫内搬送用コンベアとの間等を通じて、搬送することができるので、搬送物への振動を極力小さくすることができる。

さらに、別の好ましい実施形態では、このような自動保管システムにおいて、その保管庫にクリーンユニットが設けられ、その保管庫が、クリーンルームとして構成されている。これにより、半導体装置や液晶装置等を製造する製造装置に求められる被処理物の処理のための高度なクリーン環境に対応し得る、被処理物、またはキャリアの保管のための高度なクリーン環境を確保することができる。

次に、本願の発明の第１の実施形態（実施形態１）について説明する。
図１は、本実施形態１における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。なお、以下において、縦方向（または前後方向）とは、スタッカークレーンの走行方向（図１において、左下と右上とを結ぶ方向）をいい、横方向（または左右方向）とは、水平面内において、これと直交する方向（図１において、左上と右下とを結ぶ方向）をいうものとする。また、「被処理物、またはキャリア」を単に「ワーク」と呼ぶことがある。

本実施形態１における自動保管システムは、主として半導体装置や液晶装置等を製造する製造装置に、半導体基板や液晶基板等の被処理物、またはこれらの被処理物の少なくとも１つを収納したキャリアを供給するために、これを一時保管したり、またはこれらの製造装置から、これらの製造装置において処理を終えた被処理物を取り出して、これを一時保管したりするのに使用される。製造装置は、自動保管システムに接続されて、これに隣接して配置される場合もあれば、自動保管システムから離隔して配置される場合もあり、本実施形態１においては、これらのいずれの場合であるかを問わない。製造装置に加えて、検査装置が自動保管システムに接続される場合もある。

本実施形態１における自動保管システムは、また、本システムの外にあって、異なる製造エリア間での被処理物、またはキャリアの搬送を担当するエリア間搬送機構との間で、被処理物、またはキャリアの入庫・出庫管理を行なうが、ある被処理物、またはキャリアの入庫のために、エリア間搬送機構上の他の被処理物、またはキャリアを待機させたりして、その搬送を妨げるようなことがない。

図１に図示されるように、本実施形態１における自動保管システム１は、概略、保管庫１０の一方の端部から他方の端部まで、その床の縦方向の略全長に渡って敷かれたレール１１上を走行するスタッカークレーン（搬送移載機構）２０と、レール１１に沿って、その両側に配置された棚３０（左側棚３０Ｌ、右側棚３０Ｒ）と、レール１１に沿って、その両側に配置されたコンベア（搬送機構）４０（左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒ）とから成っている。

スタッカークレーン２０は、図１２（ａ）に図示されるように、少なくとも１つの被処理物を収納したキャリア５０を保持する保持機構２１を備えており、レール１１上に載架された下部の走行機構２２が作動することにより、キャリア５０を保持してレール１１の長さ範囲を走行可能である。また、その保持機構２１は、スタッカークレーン２０の上下方向に伸長する躯体内部に収容された昇降機構２３により、上下動可能である。したがって、スタッカークレーン２０は、それ自体の走行可能範囲に保持機構２１の可動範囲を重ね合わせて得られる保持機構２１の到達範囲内において、キャリア５０を任意の位置へ移載することができる。キャリア５０に代えて、被処理物そのものが、本自動保管システム１における搬送、移載、保管の対象とされる場合もあるが、以下においては、キャリア５０が、その搬送、移載、保管の対象とされる場合について説明する。

保持機構２１としては、図１２（ａ）に図示されるように、フォーク形式のものが使用されてもよいが、図１２（ｂ）、（ｃ）に図示されるように、複数本のアーム要素からなるロボットアームの先端にキャリア５０の把持手段を備えた形式のものが使用されてもよい。これらの場合において、スタッカークレーン２０が複数のキャリア５０を搬送することができるように、保持機構２１は、複数（通常、２つ）備えられてもよい。なお、図１２（ｃ）に図示されるスタッカークレーン２０の場合は、走行機構２２を上部に備えており、保管庫１０内の天井部に敷かれた図示されないレール上を走行可能である。

棚３０（左側棚３０Ｌ、右側棚３０Ｒ）は、レール１１の略全長に沿って、その両側に配置されており、それぞれ複数の列と複数の段とを備えた複数列・複数段の立体的な棚構成をなしている。図１においては、図示を簡単にするために、列と段とにより区画された個々の空間内に配置された棚単位に、キャリア５０が保管された状態が図示されている。これらの各棚単位に保管されたキャリア５０は、いずれも、スタッカークレーン２０の保持機構２１の到達範囲内にある。
なお、棚３０は、前記のような複数列・複数段の立体的な棚構成に限定されず、複数の列と段との各々が複雑に入り組んだ、任意の構成の棚であってもよく、要は、保管物同志が干渉し合わない棚構成であればよい。

コンベア４０（左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒ）は、レール１１の両側であって、棚３０（左側棚３０Ｌ、右側棚３０Ｒ）の中間段相当位置に配置されており、その高さ位置は、エリア間搬送機構の構成要素をなすコンベア（エリア間搬送用コンベア）６０の高さ位置と略同等とされている。そして、このエリア間搬送用コンベア６０により搬送されてきたキャリア５０のうち、本自動保管システム１に保管されることが予定されている被処理物を収納したキャリア５０を右側コンベア４０Ｒにより受けて、保管庫１０内に入庫させ、これを近くにある空いた棚単位の位置近傍まで搬送するとともに、次の処理のために出庫される被処理物を収納した保管中のキャリア５０を左側コンベア４０Ｌにより受けて、これをエリア間搬送用コンベア６０のところまで運び、このコンベア上に送り
出して、保管庫１０から出庫させる。左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒの各搬送方向は、一定の方向に定められている。

なお、右側コンベア４０Ｒにより、近くにある空いた棚単位の位置近傍まで搬送されたキャリア５０は、スタッカークレーン２０の保持機構２１により保持されて、当該空いた棚単位上に移載されて、保管される。また、次の処理のために出庫される被処理物を収納した保管中のキャリア５０は、スタッカークレーン２０の保持機構２１により保持されて、当該キャリア５０を保管する棚単位から取り出され、左側コンベア４０Ｌ上に移載されて、搬送される。保持機構２１による右側コンベア４０Ｒ上のキャリア５０の保持、および保持機構２１から左側コンベア４０Ｌ上へのキャリア５０の移載は、各コンベアの途中に、その搬送方向に適宜間隔を置いて設置された複数の受け渡し部（昇降機構など）４１を介して行なわれる。

コンベア４０（左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒ）は、保管庫１０の一方の端部から他方の端部までキャリア５０を搬送することができ、レール１１に沿って設けられたコンベア４０上に載置されたキャリア５０であれば、コンベア４０上のどの位置にあっても、スタッカークレーン２０の保持機構２１の到達範囲内にある。そのために、図１２（ａ）に図示される、フォーク形式の保持機構２１を有するスタッカークレーン２０が使用される場合には、その後方および上下方向に伸長する躯体の側方がデッドスペースとならないように、レール１１をコンベア４０より長くして、スタッカークレーン２０の走行範囲が広げられるとよい。

エリア間搬送用コンベア６０からキャリア５０が右側コンベア４０Ｒにより受けられるところ、および左側コンベア４０Ｌからキャリア５０がエリア間搬送用コンベア６０上に送り出されるところには、エリア間搬送用コンベア６０の途中にターンコンベア（位置変更機構）６１がそれぞれ備えられており、これらのターンコンベア６１が、右側コンベア４０Ｒ方向および左側コンベア４０Ｌ方向にそれぞれ向きを変えて、それらの送り出し方向をこれら左右側コンベアの搬送方向にそれぞれ揃えることにより、前記のような、エリア間搬送用コンベア６０と右側コンベア４０Ｒ、左側コンベア４０Ｌとの間でのキャリア５０の移載が可能になる。なお、ターンコンベア（位置変更機構）６１に代えて、移行装置などが使用されてもよい。

保管庫１０は、クリーンルームとして構成されることができ、この場合には、図１０に図示されるように、保管庫１０の天井部にＨＥＰＡ、ＵＬＰＡフィルター等を備えた清浄機構を収容したクリーンユニット１１０が付設されるとともに、エリア間搬送用コンベア６０の途中に設置された両ターンコンベア６１を覆い、保管庫１０に接するように、一対の直方体形状のパスボックス１２０が設けられる。このパスボックス１２０は、雰囲気切替部をなし、雰囲気切替装置や清浄装置などを備えている。雰囲気切替装置は、パスボックス１２０のエリア間搬送用コンベア６０の搬送方向に面する側の２壁にそれぞれ設けられた第１の開閉機構（シャッター）１２１と、保管庫１０に面する側の一壁に設けられた第２の開閉機構（シャッター）１２２とから成っている。クリーンユニット１１０は、保
管庫１０内が常時一定のクリーン度に維持されるように作動する。

そこで、今、エリア間搬送用コンベア６０により、キャリア５０が保管庫１０の入庫口のところまで搬送されてくると、そこで一旦停止し、そこに設置された図１０において右側のパスボックス１２０の上流側の第１の開閉機構（シャッター）１２１が開き、キャリア５０がパスボックス１２０内に搬送される。次いで、第１の開閉機構（シャッター）１２１が閉じ、第２の開閉機構（シャッター）１２２が開いて、ターンコンベア６１の前記のような作動により、キャリア５０が、右側コンベア４０Ｒ上に移載されて、保管庫１０内に入庫される。このとき、保管庫１０内のクリーンな高圧雰囲気は、パスボックス１２０内に充満して、パスボックス１２０内の外部雰囲気を追い出すので、保管庫１０内が外部雰囲気により汚染されることはない。

保管庫１０内のキャリア５０が出庫される場合、左側コンベア４０Ｌにより、キャリア５０が保管庫１０の出庫口のところまで搬送されてくると、そこで一旦停止し、そこに設置された図１０において左側のパスボックス１２０の第２の開閉機構（シャッター）１２２が開き、キャリア５０がパスボックス１２０内に搬送される。このとき、保管庫１０内のクリーンな高圧雰囲気は、パスボックス１２０内に充満して、パスボックス１２０内の外部雰囲気を追い出すので、保管庫１０内が外部雰囲気により汚染されることはない。次いで、第２の開閉機構（シャッター）１２２が閉じ、後流側の第１の開閉機構（シャッター）１２１が開いて、ターンコンベア６１の前記のような作動により、キャリア５０がエリア間搬送用コンベア６０上に移載される。

両パスボックス１２０は、前記のとおり、それらのエリア間搬送用コンベア６０の搬送方向に面する側の２壁に、それぞれ第１の開閉機構（シャッター）１２１を備えているので、これらの全ての第１の開閉機構（シャッター）１２１が開くことにより、保管庫１０に保管されることが予定されていないキャリア５０を、エリア間搬送用コンベア６０により、一方向に搬送することが可能である。

なお、このパスボックス１２０は、図示の実施形態では、保管庫１０の外部のエリア間搬送用コンベア６０上に設置されているが、これに限定されず、保管庫１０の内部に設置されてもよい。要は、キャリア５０を保管庫１０の外部と内部との間で投入（入庫）、または取り出し（出庫）する時に、保管庫１０の内部の雰囲気と外部の雰囲気とを切り替えることができる雰囲気切替部があればよい。

保管庫１０に対するキャリア５０の入庫と出庫、棚３０（左側棚３０Ｌ、右側棚３０Ｒ）に対するキャリア５０の移載、保管と取り出し、このようなキャリア５０の流れを可能にするコンベア４０（左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒ）、スタッカークレーン２０、パスボックス１２０、ターンコンベア６１等の作動は、すべてスケジュールあるいは上位ホスト、または製造装置などからの搬送（動作）要求に従って自動的に制御され、管理される。

また、被搬送物（被処理物、キャリア５０）は、情報識別部材（ＩＤタグ、ＩＣタグ、バーコード等）を備えており、情報識別部材にメモリーされている情報によって管理されている。例えば、保管庫１０に被搬送物を搬入する時に、被搬送物の識別情報を読み取る読取装置がコンベア４０の途中、またはターンコンベア６１などに設けられており、これらが被搬送物の識別情報を読み取り、その読取情報に従って本自動保管システム１を動作させ、被搬送物を目的の場所に搬送したり、保管したりするようになっている。

本実施形態１における自動保管システム１では、スタッカークレーン２０は、１台備えられるものとされているが、これに限られず、２台以上備えられてもよい。また、棚３０（左側棚３０Ｌ、右側棚３０Ｒ）およびコンベア４０（左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒ）は、レール１１の略全長に沿って、保管庫１０の一方の端部から他方の端部にまで及ぶ範囲に設けられているが、これに限られず、それより短くされてもよい。特にコンベア４０は、複数列・複数段の立体的な棚構成をなす棚３０の少なくとも１つの列に対して備えられるようにされてもよい。また、棚３０は、左側もしくは右側のいずれかの棚が省略されてもよい。

また、本実施形態１における自動保管システム１では、エリア間搬送用コンベア６０は、保管庫１０の手前側にのみ設けられているが、これに限られず、図４に図示されるように、保管庫１０の奥側にも設けられるようにされてよく、この場合において、この奥側のエリア間搬送用コンベア６０は、保管庫１０に対する接続の仕方によって、保管庫１０に対する入庫用、出庫用、入庫用・出庫用のコンベアとして、各種の形態で使用することができる。図４の場合は、出庫用のコンベアとして使用されている。

さらに、本実施形態１における自動保管システム１では、保管庫１０は、１つ備えられるものとされたが、その複数を、直交する関係で接続・配置したり（図６参照）、同じ方向に連設したり（図７〜図９参照）、エリア間搬送用コンベア６０に対して並列の関係で配置したり、して用いることができる。図６に図示されるように、２つの保管庫１０を直交する関係で配置・接続した場合、その交差部には、対応する右側コンベア４０Ｒの途中に、一対のターンコンベア６１が設けられる。これらのターンコンベア６１は、右側コンベア４０Ｒ上に載置されて搬送されるキャリア５０を、付設された保管庫１０に対して入庫させ、また、出庫させるために用いられる。この複合自動保管システム１においては、元々備えられていた保管庫１０の奥側にも、エリア間搬送用コンベア６０が備えられている。なお、図６〜図９に図示の例では、いずれも接続される２つの保管庫１０同志の端部もしくは中間部が連結されているが、連結部分を少し離して設置して、コンベア４０のみを連結させ、両保管庫１０の間に通路を確保するようにすることもできる。

また、図８に図示されるように、２つの保管庫１０が同じ方向に連設される場合、その連設部および連設された保管庫１０の最奥部には、各保管庫１０の左側コンベア４０Ｌと右側コンベア４０Ｒとをつなぐ接続コンベア６２がそれぞれ設けられてもよい。このようにすると、スタッカークレーン２０の動作とは関係なく、２つの保管庫１０内に存在する空いた棚単位近傍に、比較的短い経路を通ってキャリア５０を搬送することができ、棚３０の利用効率が向上するとともに、搬送効率が向上する。なお、接続コンベア６２と左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒとの各交差部には、それぞれターンコンベア６１が設けられている。
図９に図示される変形例では、連設された保管庫１０の最奥部に接続コンベア６２は設けられておらず、代わりに、連設された保管庫１０の奥側に、エリア間搬送用コンベア６０が接続されている。

本実施形態１における自動保管システム１は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
スタッカークレーン（搬送移載機構）２０の保持機構２１の到達範囲内にコンベア（搬送機構）４０を設けることにより、被処理物、またはキャリア５０を、目的の棚の付近まで、または出庫口の付近まで、スタッカークレーン２０の動作とは関係なく、搬送することができる。このため、スタッカークレーン２０は、最小限の動作時間で棚３０、または出庫口に被処理物、またはキャリア５０を搬送移載することができ、搬送時間を削減することができる。

また、コンベア４０は、被処理物、またはキャリア５０を保管庫１０の一方の端部から他方の端部まで搬送することができるので、連続して搬送されてくる被処理物、またはキャリア５０を待機させることなく、また、スタッカークレーン２０の動作とは関係なく、保管庫１０内に入庫させて搬送することができる。このため、ワークの待機時間を極力短くすることができ、スタッカークレーン２０は、最小限の動作時間で棚３０、または出庫口に被処理物、またはキャリア５０を搬送移載することができる。これらにより、全体として、搬送時間を削減して、ワークの効率的な保管および搬送を可能にすることができる。

また、保管庫１０が複数、接続・配置される場合には、複数の保管庫１０への被処理物、またはキャリア５０の搬送を、それぞれの保管庫１０内のスタッカークレーン２０の動作に左右されることなく、それぞれの保管庫エリアを通して、目的のエリアに向けて実行することができ、搬送効率が向上する。
さらに、コンベア４０をスタッカークレーン２０の両側に配置し、各コンベア４０の搬送方向は、互いに逆の方向に定められているので、被処理物、またはキャリア５０の搬送管理と保管管理とを容易に行なうことができ、プログラムの複雑化を防ぐことができる。

また、棚３０は、複数の列と複数の段とを備え、コンベア４０は、その棚３０の少なくとも１つの列に備えられているので、複数列・複数段の棚構成に対して、そのうちの少なくとも１つの列にコンベア４０が備えられることになり、被処理物、またはキャリア５０の保管をスペース効率よく、また搬送効率よく行なうことができる。

また、搬送機構として、コンベアが使用されているので、被処理物、またはキャリア５０の連続的な搬送を行なうことができる。また、被処理物、またはキャリア５０の搬送レベルを変えることなく、エリア間搬送用コンベア６０と保管庫１０内搬送用コンベア４０との間等を通じて、搬送することができるので、搬送物への振動を極力小さくすることができる。

さらに、また、保管庫１０にクリーンユニットが設けられ、該保管庫１０が、クリーンルームとして構成されているので、半導体装置や液晶装置等を製造する製造装置に求められる被処理物の処理のための高度なクリーン環境に対応し得る、被処理物、またはキャリア５０の保管のための高度なクリーン環境を確保することができる。その他、種々の効果を奏することができる。

次に、本願の発明の第２の実施形態（実施形態２）について説明する。
図２は、本実施形態２における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。同図に示されるように、本実施形態２における自動保管システム１は、その保管庫１０の両側壁に、処理装置７０が接続されている。この場合、処理装置７０は、それが備えるワーク受け渡し部（ロードポート）８０のみが保管庫１０内にあるようにされ、しかも、スタッカークレーン（搬送移載機構）２０の保持機構２１の到達範囲内にあるようにされて、保管庫１０の両側壁に接続されている。処理装置７０は、１台が接続される場合もあり、異なる処理を行なう複数台が接続される場合もある。さらには、これらに加えて、検査装置や被処理物の入替装置が接続される場合もある。この入替装置は、キャリア５０内部の被処理物（基板）を異なるキャリア５０に移し替えたり、キャリア５０内部の被処理物を並べ替えるなどの入替処理を行なう装置である。これらの処理装置７０や図示されない検査装置、入替装置は、半導体装置や液晶装置等を製造する製造装置の構成要素をなすものである。

処理装置７０のワーク受け渡し部８０が保管庫１０内に臨む部分では、棚３０の棚単位は除去され、スタッカークレーン２０の保持機構２１がワーク受け渡し部８０にアクセスするのに支障のないようにされている。

なお、図示の実施形態では、処理装置７０や図示されない検査装置は、保管庫１０の両側壁に接続されているが、これに限られず、保管庫１０の一側壁に適数台が接続されればよいものである。また、図１１に図示されるように、複数台（図示例では２台）の保管庫１０を同じ方向に連設して用いることもできる。
本実施形態２における自動保管システム１は、以上の点で実施形態１と異なっているが、その他の点で異なるところはないので、詳細な説明を省略する。

本実施形態２における自動保管システム１は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
保管庫１０に処理装置７０が隣接して設けられることになり、保管庫１０自体を処理装置７０用の一時的な被処理物、またはキャリア５０のバッファとすることができる。また、保管庫１０に複数の異なった処理を行なう処理装置７０が接続される場合には、被処理物、またはキャリア５０は、この保管システム１により、ストックと循環とを繰り返しながら、それぞれの処理装置７０を循環することができるので、１つの被処理物に必要な処理を効率よく行なうことができる。
その他、実施形態１が奏する前記のような効果と同様の効果を奏することができる。

次に、本願の発明の第３の実施形態（実施形態３）について説明する。
図３は、本実施形態３における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。同図に示されるように、本実施形態３における自動保管システム１は、実施形態２における自動保管システム１（図２参照）において、保管庫１０の一側壁の任意の一部に、被処理物、またはキャリア５０の投入・取出部９０が適数、さらに備えられて構成されている。投入・取出部９０は、投入・取出口９１と、投入・取出機構９２とから成り、投入・取出機構９２は、コンベアを備えている。

なお、図示の実施形態では、投入・取出部９０は、保管庫１０の一側壁に設けられているが、これに限られず、必要に応じて、保管庫１０の両側壁に設けられてもよい。また、右側コンベア４０Ｒ上に開口するように設けられているが、これに限られず、任意の棚に開口するように設けられてもよい。また、投入・取出部９０に代えて、投入のみが行なわれる投入部９０とされたり、取り出しのみが行なわれる取出部９０とされてもよく、さらに、投入部と取出部とが別々に形成されてもよい。
本実施形態３における自動保管システム１は、以上の点で実施形態２と異なっているが、その他の点で異なるところはないので、詳細な説明を省略する。

本実施形態３における自動保管システム１は、前記のように構成されているので、さらに、次のような効果を奏することができる。
保管庫１０の側壁の一部に、被処理物、またはキャリア５０の投入部と取出部とのいずれか一方もしくは双方を少なくとも１つまたは１つずつ備えているので、被処理物、またはキャリア５０を保管庫１０から取り出したり、または保管庫１０に投入したりすることができる。例えば、被処理物の抜き打ち的な検査を行なうために、被処理物を保管庫から取り出したり、または検査済みの被処理物を保管庫に投入したりすることができ、自動保管システム１の利便性が向上する。

次に、本願の発明の第４の実施形態（実施形態４）について説明する。
図５ａは、本実施形態４における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。同図に示されるように、本実施形態４における自動保管システム１は、実施形態１における自動保管システム１の変形例（図４参照）において、保管庫１０の一方の端部から他方の端部へ、被処理物、またはキャリア５０を搬送する右側コンベア（搬送機構）４０Ｒに寄り添うように、もう１台のコンベア（搬送機構）４０Ｅが付設されて、これら２台のコンベア４０Ｒ、４０Ｅの途中の適数個所に、これら２台のコンベア４０Ｒ、４０Ｅに跨がるようにして、分岐・合流部１００がさらに備えられて構成されている。なお、コンベア４０Ｅは、保管庫１０の外部に設置されている。

コンベア４０Ｒは、エリア間搬送用コンベア６０からキャリア５０を受けて、これを保管庫１０の奥方向に搬送する。コンベア４０Ｅの搬送方向は、コンベア４０Ｒの搬送方向と逆にされている。分岐・合流部１００は、第１の分岐・合流部１０１と第２の分岐・合流部１０２とから成り、これら第１の分岐・合流部１０１と第２の分岐・合流部１０２とは、いずれも２つのターンコンベア６１から成っており、２つのターンコンベア６１のうちの一方は、２台のコンベア４０Ｒ、４０Ｅのうちのいずれか一方の途中に設置され、２つのターンコンベア６１のうちの他方は、２台のコンベア４０Ｒ、４０Ｅのうちのいずれか他方の途中に設置されている。

したがって、今、エリア間搬送用コンベア６０からコンベア４０Ｒにより受けられて、このコンベア４０Ｒ上を保管庫１０の奥方向に搬送されるキャリア５０は、その搬送過程において、分岐・合流部１００を通過しようとする。この時、第１の分岐・合流部１０１を構成する２つのターンコンベア６１が、それらの搬送方向をコンベア４０Ｅの方向に向ければ、分岐・合流部１００を通過しようとしていたキャリア５０は、コンベア４０Ｒ上の流れから分岐してコンベア４０Ｅの方向に向かい、このコンベア４０Ｅ上に移載される。そして、コンベア４０Ｅ上を搬送されているキャリア５０の流れに合流して、先程とは逆の、保管庫１０の手前方向に搬送される。

また、分岐・合流部１００を通過したキャリア５０は、保管庫１０の最奥部まで到達すると、コンベア４０Ｒ、４０Ｅの各端部に設置されたターンコンベア６１の作動により、方向が転換されて、コンベア４０Ｅ上に移載され、このコンベア４０Ｅ上を保管庫１０の手前方向に搬送される。そして、その搬送過程において、キャリア５０が分岐・合流部１００を通過しようとする時、第２の分岐・合流部１０２を構成する２つのターンコンベア６１が、それらの搬送方向をコンベア４０Ｒの方向に向ければ、分岐・合流部１００を通過しようとしていたキャリア５０は、コンベア４０Ｅ上の流れから分岐してコンベア４０Ｒの方向に向かい、このコンベア４０Ｒ上に移載される。そして、コンベア４０Ｒ上を搬送されているキャリア５０の流れに合流して、先程と同じ、保管庫１０の奥方向に搬送され、以下同様にして、同じ流れの閉回路を循環することができる。

コンベア４０Ｅがエリア間搬送用コンベア６０と交差する部分にも、エリア間搬送用コンベア６０の途中個所にターンコンベア６１が設置されており、コンベア４０Ｅ上を搬送されてきたキャリア５０の流れの方向をコンベア４０Ｒの方向に転換することができるようにされている。

本実施形態４において、分岐・合流部１００は、第１の分岐・合流部１０１と第２の分岐・合流部１０２とから成るものとされたが、これに限定されず、必要に応じて、いずれかが省略されてもよい。また、分岐・合流部１００は、必要に応じて、左側コンベア４０Ｌの側にも、同様にして設けることができる。さらに、コンベア４０Ｅを覆って、これを外部から遮断するようなトンネルカバーが設けられてもよい。さらに、図５ｂに示すように、分岐・合流部へ他の搬送装置（コンベアなど）１２３を接続してもよい。なお、図５ｂに示すコンベアの搬送方向は、一方向および両方向に動作することを可能とする。
本実施形態４における自動保管システム１は、以上の点で実施形態１と異なっているが、その他の点で異なるところはないので、詳細な説明を省略する。

本実施形態４における自動保管システム１は、前記のように構成されているので、さらに、次のような効果を奏することができる。
保管庫１０の一方の端部から他方の端部へ、被処理物、またはキャリア５０を搬送するコンベア（搬送機構）４０（左側コンベア４０Ｌ、右側コンベア４０Ｒ）は、左右側のいずれかの側もしくは双方の側のコンベアの途中に分岐・合流部１００を少なくとも１つ備えているので、例えば、棚３０のエリアを、図５ａに図示されるエリア１〜エリア３のように、複数種類にエリア分けを行なった時、コンベア４０は、被処理物、またはキャリア５０を目的の種類のエリア付近に待機させつつ、他のエリアへの被処理物、またはキャリア５０の搬送を妨げることなく、これらを他のエリアへ搬送することができる。

また、コンベア４０Ｅを覆うトンネルカバーが設けられる場合には、その内部雰囲気を、保管庫１０内部の雰囲気と同じ雰囲気にすることができ、保管庫１０内部のクリーンな雰囲気を保持することができる。また、分岐・合流部に他の搬送装置（例えば、コンベアや移載装置など。）１２３を接続することにより、所定の処理を行う処理装置などとの間においてキャリアのやり取りが可能となり、効率的なキャリアの搬送が可能となる。

本願の発明は、以上の実施形態１〜４に限定されることなく、本願の発明の要
旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
例えば、前記に説明したコンベア４０（４０Ｒ、４０Ｌ）は、その駆動部を、所望の間隔で複数台備えるようにしてもよいし、また、キャリア５０毎の間隔で複数台備えるようにしてもよい。このようにすることにより、キャリア５０毎、または、所望の間隔毎にコンベア４０（４０Ｒ、４０Ｌ）を駆動することができるようになり、所望の搬送制御が可能となる。

図１は、本願の発明の第１の実施形態（実施形態１）における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。
図２は、本願の発明の第２の実施形態（実施形態２）における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。
図３は、本願の発明の第３の実施形態（実施形態３）における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。
図４は、実施形態１における自動保管システムの変形例を示す図である。
図５ａは、本願の発明の第４の実施形態（実施形態４）における自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。
図５ｂは、本願の発明の第４の実施形態（実施形態４）における他の実施例をあらわす自動保管システムの概略構成を示す斜視図である。
図６は、実施形態１における自動保管システムの他の変形例を示す図である。
図７は、実施形態１における自動保管システムのさらに他の変形例を示す図である。
図８は、実施形態１における自動保管システムのさらに他の変形例を示す図である。
図９は、実施形態１における自動保管システムのさらに他の変形例を示す図である。
図１０は、実施形態１における自動保管システムのさらに他の変形例を示す図であって、保管庫がクリーンルームとして構成される場合の図である。
図１１は、実施形態２における自動保管システムの変形例を示す図である。
図１２は、実施形態１〜４における自動保管システムに使用されるスタッカークレーンの斜視図であって、（ａ）〜（ｃ）は、その３態様を示す図である。

符号の説明

１…自動保管システム、１０…保管庫、１１…レール、２０…スタッカークレーン（搬送移載機構）、２１…保持機構、２２…走行機構、２３…昇降機構、３０…棚、３０Ｌ…左側棚、３０Ｒ…右側棚、４０…コンベア（搬送機構）、４０Ｌ…左側コンベア、４０Ｒ…右側コンベア、４０Ｅ…コンベア、４１…受け渡し部（昇降機構など）、５０…キャリア、６０…エリア間搬送用コンベア（エリア間搬送機構）、６１…ターンコンベア（位置変更機構）、６２…接続コンベア、７０…処理装置、８０…ワーク受け渡し部（ロードポート）、９０…投入・取出部、９１…投入・取出口、９２…投入・取出機構、１００…分岐・合流部、１０１…第１の分岐・合流部、１０２…第２の分岐・合流部、１１０…クリーンユニット、１２０…パスボックス、１２１…第１の開閉機構（シャッター）、１２２…第２の開閉機構（シャッター）、１２３…搬送装置（コンベアなど）。

Claims (9)

1. 被処理物、または少なくとも１つの被処理物を収納したキャリアを保持する保持機構を少なくとも１つ備え、前記被処理物、または前記キャリアを保持して所定の範囲を搬送可能であり、前記被処理物、または前記キャリアを前記保持機構の到達範囲内の任意の位置へ載置することが可能な少なくとも１つの搬送移載機構と、
   前記搬送移載機構の前記保持機構の到達範囲内に配置され、前記被処理物、または前記キャリアを保管する棚と、
   前記保持機構の到達範囲内に配置され、前記被処理物、または前記キャリアを搬送する少なくとも１つの搬送機構と
   を備え、
   前記搬送機構は、その途中に分岐部・合流部またはそのいずれか片方を少なくとも１つ備えている
   ことを特徴とする自動保管システム。
2. 被処理物、または少なくとも１つの被処理物を収納したキャリアを保持する保持機構を少なくとも１つ備え、前記被処理物、または前記キャリアを保持して所定の範囲を搬送可能であり、前記被処理物、または前記キャリアを前記保持機構の到達範囲内の任意の位置へ載置することが可能な少なくとも１つの搬送移載機構と、
   前記搬送移載機構の前記保持機構の到達範囲内に配置され、前記被処理物、または前記キャリアを保管する棚であって、少なくとも１つの囲まれた保管庫内に配置される棚と、
   前記囲まれた保管庫の一方の端部から他方の端部へ、前記被処理物、または前記キャリアを搬送することが可能な少なくとも１つの搬送機構と
   を備え、
   前記搬送機構は、その途中に分岐部・合流部またはそのいずれか片方を少なくとも１つ備えている
   ことを特徴とする自動保管システム。
3. 前記保管庫内の、前記搬送移載機構の前記保持機構の到達範囲内に、前記被処理物、または前記キャリアの受け渡し部を設けた少なくとも１台の処理装置が、前記保管庫に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の自動保管システム。
4. 前記搬送機構を前記搬送移載機構の両側に配置し、各搬送機構の搬送方向は、互いに逆の方向に定められていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動保管システム。
5. 前記棚は、複数の列と複数の段とを備え、前記搬送機構は、前記棚の少なくとも１つの列に備えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の自動保管システム。
6. 前記保管庫の一部に、前記被処理物、または前記キャリアの投入部と取出部とのいずれか一方もしくは双方を少なくとも１つ、または１つずつ備えたことを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の自動保管システム。
7. 前記各搬送機構の一端部同士が、接続コンベアにより接続されていることを特徴とする請求項４に記載の自動保管システム。
8. 前記搬送機構は、コンベアであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の自動保管システム。
9. 前記保管庫にクリーンユニットが設けられ、前記保管庫が、クリーンルームとして構成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項８のいずれかに記載の自動保管システム。

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