JP4177535B2 - 搬送コンテナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常に、清浄環境下で取り扱われるべき搬送対象物を、あるクリーンルームから、空気が浄化されていない通常環境を通過して、他のクリーンルームへ運ぶのに適した搬送コンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本来、フォトマスク、マスクブランクス、ガラス基板、ウエハ等の薄板状の微細加工製品は、一つのクリーンルーム内で製造されるべきであるが、これらを収納したケースを、あるクリーンルームから、離れた他のクリーンルームに運ぶ必要がある場合がある。
このような場合には、従来は、搬送対象物の清浄度を保つために、ビニール等で密封し、また、振動による破損を避けるために、搬送対象物の間に発泡スチロールなどの緩衝材を入れてクッションとし、通常の車によって搬送していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の技術のように、ビニール等で密封し、緩衝材を入れて搬送する方法では、大量の緩衝材を必要とし、それでもなお、外部からの振動に対して搬送対象物が損傷を受ける危険性があった。
また、搬送対象物をビニール等で密封したり、緩衝材を入れるのに手間がかかり、梱包に時間が掛かり過ぎるという欠点があった。
しかも、このようにしても、清浄度が完全に保てると言う保証はなく、さらに、コンテナ自身から発生する塵等による製品への影響が無視できない、という問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、一つのクリーンルームと、離れた他のクリーンルームとの間で高い清浄度を保ちながら、搬送対象物を、損傷の恐れなく、取り扱いが簡単で、短時間で運べる搬送コンテナを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定するものではない。
すなわち、請求項１の発明は、搬送対象物を収納したケースが受渡しされるべきクリーンルームの側に設けられたドアに対応して、そのドアとの間を密閉状態に保ちながら前記クリーンルーム側のドアと同時に開閉することができるドアを備え、クリーンルーム外で前記ケースを搬送するためのコンテナであって、前記ケース（９，９ｃ）を載置する複数の棚板（２９，４９，５９）と、前記棚板（２９，４９，５９）を支持する支持柱（２１，５１）と、前記棚板（２９，４９，５９）の下面側に配置され、前記ケース（９，９ｃ）の上面（９ｔ）を押圧して支持する支持具（２３，５０ａ）と、前記棚板（２９，５９）の下面と前記ケース（９，９ｃ）の上面（９ｔ）との間に設けられ、前記コンテナの外からの衝撃を緩和する第１の衝撃緩和手段（３３，５０ａ）と、前記棚板（２９，４９，５９）の上面に設けられて前記ケース（９，９ｃ）の下面に当接し、前記コンテナの外からの衝撃を緩和する第２の衝撃緩和手段（３０，５０ｂ）と、前記コンテナの筐体（１０，６０）と前記支持柱（２１，５１）との間に組み込まれ、前記コンテナの外からの衝撃を緩和する第３の衝撃緩和手段（２０，５３）と、前記コンテナ内の空気をろ過するろ過手段（１３）と、前記ろ過手段（１３）を通過して前記コンテナ内の空気を循環させる循環手段（１１）と、を含むことを特徴とする搬送コンテナである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の搬送コンテナにおいて、前記支持柱（２１）に対する前記棚板（２９）のうちの最下段以外の棚板及び支持具（２３）は、その固定位置が上下可変であり、前記第１の衝撃緩和手段（３３）は、前記支持具（２３）に組み込んだことを特徴とする搬送コンテナである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１に記載の搬送コンテナにおいて、前記支持柱（５１）に対する前記棚板（４９，５９）のうちの最下段以外の棚板（５９）は、その固定位置が上下可変であり、前記棚板（５９）の下面の少なくとも前記ケース（９ｃ）に当接する部分に衝撃緩和用のクッション材（５０ａ）を貼りつけ、前記クッション材（５０ａ）が前記第１の衝撃緩和手段及び前記支持具を兼ねることを特徴とする搬送コンテナである。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載の搬送コンテナにおいて、前記棚板（４９，５９）のうちの最下段以外の棚板（５９）は、長手方向の一辺の両端部付近で前記支持柱（５１）に対して上下位置可変に固定し、かつ、最上段及び最下段を除く棚板（５９）は、前記支持柱（５１）に対してヒンジ機構（５２）を介して傾斜自由に結合されていることを特徴とする搬送コンテナである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の搬送コンテナ（以下、コンテナという）の実施形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による搬送コンテナの実施形態の下半分を、正面のドア及び筐体の前面を取り除き、筐体内部が見えるようにして示した正面図である。
図２は、図１の実施形態の正面ドアを外した状態で主要部のみを示した斜視図である。
図１及び図２において、搬送対象物収納ケース（以下、ケースという）の外観や、コンテナ内の配置状態は、それぞれ一例を示した。また、図２では、ケース載置用の棚（以下、テーブルという）の一部を切り欠いてある。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態のコンテナは、コンテナ筐体（以下、筐体という）１０の下部に送風機１１と、バッテリ１２が収納されている。
送風機１１は、図中の左側が空気を吹き出す前面であり、右側が空気を吸い込む後面である。フィルタ１３は、送風機１１の前面近くに配置されている。
送風機１１が作動すると、送風機１１から吹き出した空気は、フィルタ１３を通過することにより、清浄度が高められて、筐体１０内を矢印ｃｌに示すように循環する。
【００１１】
バッテリ１２は、送風機１１を駆動する電源となるが、コンテナを自走させる場合は、図示しないコンテナ走行用モータの電源を兼ねてもよい。
また、バッテリ１２は、図１では、筐体１０内の下部に収容してあるが、筐体１０外に、例えば、筐体１０底面の下側（外部）に取り付けてもよい。
内部仕切り板（以下、仕切り板という）３は、送風機１１とバッテリ１２を収納する下部空間１と、ケース９ａ、９ａ・・・９ａ（又は９ｂ、９ｂ・・・９ｂ）を収納するケース収納空間２を仕切り、支持柱２１、２１の下部を支持する。なお、５は、筐体１０の下部に取り付けられたキャスタである。
【００１２】
一対の支持柱２１、２１は、それぞれの下端がエアクッション２０を介して仕切り板３上面の両端部の中央付近に取り付けられている。エアクッション２０、２０は、市販の製品でよく、特に詳しくは図示しない。
なお、エアクッション２０、２０の代わりに、支持柱２１、２１と筐体１０との間、及び、筐体１０とキャスタ５との間に、後述する図１２のような衝撃吸収構造を採用してもよい。
【００１３】
支持具２３、２３・・・２３は、支持柱２１、２１によって支持される支持梁２５、２５・・・２５に固定したアーム２４、２４・・・２４によって支持される。
テーブル２９、２９・・・２９は、支持梁２５、２５・・・２５に載る形態で支持柱２１、２１によって支持される。
【００１４】
図３は、支持柱２１とテーブル２９、２９、及び、支持具２３、２３・・・を取り付けた支持梁２５、２５との結合状態を、主要部の一例を縦に切断して示した断面図である。
図４は、支持柱２１を構成する単位支持柱２１ａと支持具２３、アーム２４、支持梁２５との結合状態の一例を示す斜視図である。
【００１５】
支持梁２５、２５・・・２５の両端には、それぞれ支持柱２１ａに対して梁を上下方向にスライド自由に結合するためのカラー（以下、梁カラーという）２６、２６が固定されている。梁カラー２６は、円筒状であり、内部を単位支持柱２１ａが貫通している。この梁カラー２６は、その下端を上下位置調整用のナット２６ａによって支持される。
ナット２６ａは、ローレット付きであり、単位支持柱２１ａの雄ねじ部にねじ結合しているので、このナット２６ａを回すことによって、梁カラー２６を任意の高さに調整することができる。
梁カラー２６の固定は、ローレット付ナット２６ｂを上から締めつけることによって行われる。
【００１６】
テーブル２９の上面には、クッションマット３０が貼りつけられている。また、テーブル２９の両端部の中央の上側に、段付のカラー（以下、テーブルカラーという）２８、２８が固定されている。
テーブルカラー２８は、テーブル２９を支持梁２５の上に載せたとき、テーブルカラー２８の段から下の部分で形成される内側の窪みが、丁度、ローレット付ナット２６ｂに嵌合するようになっている。テーブルカラー２８の段から上の部分の内側は、単位支持柱２１ａの上にねじ結合で継ぎ足される単位支持柱２１ｂの下端部に嵌合し、単位支持柱２１ｂの支持を補強する。
【００１７】
図５及び図６は、支持具２３の一例を示す正面図及び側面図である。
図５の支持具２３ａは、ケース上面９ｔとケース押さえ用の治具（以下、押しコマという）３４の間隔の狭い場合に使用される。図５中のＡは、正面図であり、Ｂは側面図である。
【００１８】
図６の支持具２３ｂは、ケース上面９ｔと押しコマ３４の間隔の広い場合に使用される。図６中のＣは、正面図であり、Ｄは側面図である。
同一のテーブル２９の上に高さの異なるケースを載置しなければならないことがあるので、高さの大きいケースに対しては支持具２３ａを、高さの低いケースに対しては支持具２３ｂという具合に適宜使い分けられる。
【００１９】
図１のコンテナに使用される支持具２３（２３ａ又は２３ｂ）は、図４〜図６に示すように、支持具の全体をアーム２４の先端部に固定するローレット付のナット３１、ねじ部を回すためのローレット部が設けられているねじ３２、スプリング３３、押しコマ３４で構成されている。
【００２０】
ねじ３２ａ（又は３２ｂ）のねじ部は、アーム２４及びナット３１にねじ結合し、アーム２４に対して上下に移動可能である。スプリング３３は、ねじ３２ａ（又は３２ｂ）と押しコマ３４との間を押し広げるように、押しコマ３４を付勢する。
テーブル２９の上に載置されるケース９（９ａ、９ｂ）は、テーブル２９と支持具２３（２３ａ又は２３ｂ）の間に支持されるが、クッションマット３０が下から当接し、支持具にスプリング３３が組み込まれているので、外部からの衝撃力を緩和するのに有効である。
【００２１】
図７は、図１に示すコンテナとクリーンルームとの間で、ケースの受渡しを行う状況の一例を示す説明図（斜視図）である。
図８は、ケース受渡しに関与する機構の一例を示す説明図（図７の矢印Ｘの方向から見た図）である。
図９は、ケース搬入搬出用として、コンテナと、クリーンルーム内にあるエアーシャワー室の双方に設けられたドアのロック機構の一例を示す説明図（図８の矢印Ｙ方向から見た部分断面図）である。
なお、図９の図中の右側の円Ｆの内側は、左側の２点鎖線で囲んだ部分Ｅの省略した部分を補足し拡大して示したものである。
【００２２】
本実施形態のコンテナ４０から、クリーンルーム内でのみ取り扱いを要求される製品を入れたケースを、クリーンルーム側に渡す場合について、図７〜図９を参照して説明する。
まず、コンテナ４０は、クリーンルームの外の塵の多い環境（以下、通常環境という）から、クリーンルーム内に設けられ、入り口にエアーシャワードア１４２のあるエアーシャワー室１４０に導入される。
【００２３】
エアーシャワー室１４０には、図示しないセンサが設置してあって、エアーシャワードア１４２を通過したコンテナ４０の進入を検知すると、エアーシャワー１４３、１４３・・・１４３によって、既定時間のエアー洗浄を行い、自動的に粒径の大きい塵を除去する。
洗浄後に、コンテナ４０は、エアーシャワー室１４０の床に仕込まれたスライド機構により、クリーンルームドア１４８に近づき、コンテナ用密封パッキンによって、コンテナ４０に付着している塵がクリーンルーム内に入らないようにする。
【００２４】
スライド機構は、シリンダ１４１と、シリンダ１４１によって動かされる移動部１４５によつて構成されている。
コンテナ用密封パッキンは、２組あり、対向するドアとドアの周縁部を密着させるパッキン１５１、１５２と、対向するドア近傍の壁面を密着させるパッキン１５６、１５７とが設けられている。
【００２５】
パッキン１５１とパッキン１５６は、コンテナ４０側に取り付けられており、パッキン１５２とパッキン１５７は、エアーシャワー室１４０側に取り付けられている。
なお、図２のドア８に相当するコンテナ側のドア４８は、コンテナ４０の外側に開くドアであり、エアーシャワー室１４０側のドア１４８は、クリーンルームの内側に開くドアである。
【００２６】
図９に示すように、コンテナ側のドア４８とクリーンルーム側のドア１４８とが、重なるようにして、両者が近づくと、コンテナ側のパッキン１５１とクリーンルーム側のパッキン１５２とは互いに接触し、コンテナ側のパッキン１５６とクリーンルーム側のパッキン１５７とは互いに接触する。
パッキン１５１、１５２は、ドア４８とドア１４８の周囲の外側全体に渡って設けられており、パッキン１５６、１５７は、ドア４８とドア１４８の周囲の内側全体に渡って設けられているために、パッキン１５１、１５２と、パッキン１５６、１５７との組み合わせで、それぞれが一つの密閉構造として働く。
【００２７】
パッキン１５１と１５２とが密着することにより、コンテナ４０の内外の雰囲気が遮断される。
また、パッキン１５６と１５７とが密着することにより、コンテナ内及びクリーンルーム内の雰囲気は、通常環境でコンテナ４０外の雰囲気に触れたドア４８とドア１４８の大部分の領域から遮断される。
【００２８】
スライド機構のシリンダ１４１と移動部１４５は、ドア４８とドア１４８を接近させるためのものである。
エアーシャワー室１４０に導入されたコンテナ４０は、その車部（図１のコンテナのキャスタに相当）４５が所定位置で移動部１４５上に乗り、シリンダ１４１の駆動により、クリーンルーム側に移動させられる。
図８の図中の点線で示した各部の位置は、コンテナ４０がクリーンルーム側に移動した後の状況を示している。
【００２９】
その後に、パッキン１５１と１５２とが密着して、パッキン１５６と１５７とが密着した状態で、ドア４８とドア１４８を一体的に固定し、双方のドアを同時に開いてコンテナ４０内のケースを取り出す。
両者のドア固定のためのロック機構は、ドア１４８に固定されたロック部１１５と、ドア４８に固定された嵌合部４９とで構成されている。
【００３０】
ロック部１１５には、嵌合部１１５ａがあり、嵌合部１１５ａは、ドア４８に固定の嵌合部４９に嵌合することができる。
ドア４８とドア１４８は、クリーンルーム側からの操作により、嵌合部１１５ａと嵌合部４９が嵌合されロックされる。
【００３１】
本発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、種々の変形又は変更が可能であって、これらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、図１０は、クリーンルーム内で加工製作される製品を収めたケース９ｃ、９ｃ・・・９ｃを、コンテナ内に収納する際に、外部からの衝撃を緩和する支持方法として、図１のコンテナとは異なる方法をとっている。図１０は、そのようなコンテナの概略の構造を示す説明図（左側面図）である。その他にも、真空吸着などによって、ドア４８とドア１４８とを接合させてもよい。
【００３２】
図１１は、図１０のコンテナの内部の空気の高清浄度を保つ方法を示す説明図（左側面図）である。なお、図１１の実線の矢印は、コンテナ内に外部の空気を取り入れて清浄化する場合の内部空気の動きを示している。また、点線の矢印は、コンテナが密閉状態で内部空気を循環させる場合を示している。どちらの方法を採用するかは、コンテナを使用する環境により適宜選択すればよい。
【００３３】
図１２は、図８のコンテナの回転棚板５９と支持柱５１の結合状況、及び、支持柱５１に対する外部からの衝撃を緩和するための機構などについて、関係する部分を拡大して示した説明図（左側面図）である。
回転棚板５９は、図１のコンテナのテーブル２９と支持具２３の両方の機能を兼ねたものである。
【００３４】
回転棚板５９の上下両面には、クッションマット５０ａ、５０ｂが貼りつけられている。
回転棚板５９は、ヒンジ構造（蝶番）５２、５２によって、カラー５３に回転自在に固定されている。カラー５３は、支持柱５１の任意の高さで固定することができる。ケース９ｃ、９ｃ・・・９ｃは、最下段の固定棚板４９と最上段の回転棚板の間に、ケース９ｃ、回転棚板５９、ケース９ｃ、回転棚板５９・・・の繰り返しによって、サンドイッチ状に積み上げられ、各クッションマットで外部衝撃を緩和して支持し、収納することができる。
【００３５】
支持柱５１の下端部は、筐体６０の内側の底部６０ａに固定されている支持柱受け具５９と、互いに上下方向にスライド自由な嵌め合わせになっており、支持柱５１は、スプリング５３によって、筐体６０の底部から浮いた構造となっている。また、キャスタ５５と筐体６０の底部６０ｂとの間に、ゴムなどの緩衝材５４が挿入してある。
そこで、スプリング５３と緩衝材５４によって、外部から支持柱を介してケース９ｃ、９ｃ・・・９ｃに伝わる衝撃を十分小さくすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１によれば、製品を収納したケース等が受渡しされるべきクリーンルーム側に設けられたドアとの間を密閉状態に保ちながら、そのクリーンルーム側ドアと同時に開閉することができるドアを有しているので、ケース等の受渡しの際に、環境の清浄度を全く低下させることなく、また、密着して支持する支持構造、及び、外部からの衝撃を緩和する第１〜第３の衝撃緩和手段が設けられているので、搬送中にケース内の品物に損傷を与えない、という効果がある。
また、コンテナ内部の空気をろ過するろ過手段と、ろ過手段を通してコンテナ内の空気を循環させる循環手段とを備えているので、前記ケース内を、極めて高い清浄度に保ちながら搬送することができる、という効果がある。
【００３７】
請求項２によれば、棚板及び支持具は、支持柱に対する固定位置が上下可変となっているので、ケースの収納効率、作業効率を高めることができ、また、第１の衝撃緩和手段を前記支持具に組み込んでいるので、請求項１の効果を具体的に実現することができる。
【００３８】
請求項３によれば、支持柱に対する棚板は、その固定位置が上下可変であり、また、第１の衝撃緩和手段として前記棚板の下面に衝撃緩和用のクッション材を貼りつけてあるので、請求項２と同様、請求項１の効果を具体的に実現することができる。
【００３９】
請求項４によれば、前記コンテナにおいて、支持柱に対して上下位置可変に固定し、かつ、最上段及び最下段を除く棚板をヒンジ機構を介して傾斜自由にしてあるので、さらに効率よくケース等を収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による搬送コンテナの実施形態を前面切除で示した正面図である。
【図２】図１の実施形態の正面ドアを外した状態の主要部を示す斜視図である。
【図３】支持柱とテーブル及び支持梁の結合状態を示す説明図（断面図）である。
【図４】単位支持柱と支持具、アーム、支持梁の結合状態の例を示す斜視図である。
【図５】支持具の一例を示す正面図及び側面図である。
【図６】支持具の一例を示す正面図及び側面図である。
【図７】図１のコンテナの使用状況例を示す説明図（斜視図）である。
【図８】ケース受渡しに関与する機構の一例を示す説明図である。
【図９】ドアのロック機構の例を示す説明図（断面図）である。
【図１０】他の実施形態の構造を示す説明図（左側面図）である。
【図１１】図１０のコンテナの空気浄化手段を示す説明図（左側面図）である。
【図１２】図１０の衝撃緩和機構の主要部を示す説明図（左側面図）である。
【符号の説明】
１ 下部空間
２ ケース収納空間
３ 仕切り板
８、４８ ドア
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ ケース
１０、６０ 筐体
１１ 送風機
１２ バッテリ
１３ フィルタ
２０ エアクッション
２１、５１ 支持柱
２１ａ 単位支持柱
２３、２３ａ、２３ｂ 支持具
２４ アーム
２５ 支持梁
２９ テーブル
３０、５０ａ、５０ｂ クッションマット
３３、５３ スプリング
３４ 押しコマ
４９ 固定棚板
５９ 回転棚板

Claims (4)

1. 搬送対象物を収納したケースが受渡しされるべきクリーンルームの側に設けられたドアに対応して、そのドアとの間を密閉状態に保ちながら前記クリーンルーム側のドアと同時に開閉することができるドアを備え、クリーンルーム外で前記ケースを搬送するためのコンテナであって、
   前記ケースを載置する複数の棚板と、
   前記棚板を支持する支持柱と、
   前記棚板の下面側に配置され、前記ケースの上面を押圧して支持する支持具と、
   前記棚板の下面と前記ケースの上面との間に設けられ、前記コンテナの外からの衝撃を緩和する第１の衝撃緩和手段と、
   前記棚板の上面に設けられて前記ケースの下面に当接し、前記コンテナの外からの衝撃を緩和する第２の衝撃緩和手段と、
   前記コンテナの筐体と前記支持柱との間に組み込まれ、前記コンテナの外からの衝撃を緩和する第３の衝撃緩和手段と、
   前記コンテナ内の空気をろ過するろ過手段と、
   前記ろ過手段を通過して前記コンテナ内の空気を循環させる循環手段と、
   を含むことを特徴とする搬送コンテナ。
2. 請求項１に記載の搬送コンテナにおいて、
   前記支持柱に対する前記棚板のうちの最下段以外の棚板及び支持具は、その固定位置が上下可変であり、
   前記第１の衝撃緩和手段は、前記支持具に組み込んだこと
   を特徴とする搬送コンテナ。
3. 請求項１に記載の搬送コンテナにおいて、
   前記支持柱に対する前記棚板のうちの最下段以外の棚板は、その固定位置が上下可変であり、
   前記棚板の下面の少なくとも前記ケースに当接する部分に衝撃緩和用のクッション材を貼りつけ、前記クッション材が前記第１の衝撃緩和手段及び前記支持具を兼ねること
   を特徴とする搬送コンテナ。
4. 請求項３に記載の搬送コンテナにおいて、
   前記棚板のうちの最下段以外の棚板は、長手方向の一辺の両端部付近で前記支持柱に対して上下位置可変に固定し、
   かつ、最上段及び最下段を除く棚板は、前記支持柱に対してヒンジ機構を介して傾斜自由に結合されていること
   を特徴とする搬送コンテナ。

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