JP4350502B2 - パスボックス及び搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、環境が異なる複数の領域間で搬送物を受け渡すために用いられるパスボックス及び該パスボックスを介して複数のコンベアを連結してなる搬送システムに関する。

従来、例えば半導体、医薬品の製造、放射性物質の処理等の様々な分野において、パスボックスが用いられている。例えば、半導体の製造分野では、パスボックスを介してクリーンルーム内に搬送物等を搬入し、又、クリーンルームから搬送物等を搬出することでクリーンルーム内への不純物の混入を制限している。又、医薬品の製造や放射性物質の処理の分野でも、病原体、放射性物質による汚染の防止等の目的でパスボックスが用いられることがある。

パスボックスは、一般的に、環境が異なる２つの領域の境界を構成する隔壁等に密着するように設置される略箱体で２つの領域に対応する２つの開口部が形成されたケースと、これら開口部を開閉するための２つの扉体と、を有して構成されている（例えば、特許文献１参照）。尚、ケースに３以上の開口部を設けることで、１つのパスボックスを用いて３以上の領域間で搬送物を受け渡すことも可能である。

パスボックスを用いた搬送物の受け渡しの手順について簡単に説明すると、まず、第１のステップとして、搬送物の搬入元の領域側の開口部を開く。尚、他の開口部は閉じておく。次に第２のステップとして、パスボックス内に搬送物を搬入する。ここで第３のステップとして、開かれていた開口部を閉じる（即ち、総ての開口部を閉じる）。次に第４のステップとして、搬送物の搬出先の領域側の開口部を開く。次に、第５のステップとして、開かれた開口部からパスボックス内の搬送物を搬出する。最後に、第６のステップとして、開かれていた開口部を閉じる（即ち、総ての開口部を閉じる）。このように、複数の開口部のうちの一の開口部だけを順次開口して搬送物を受け渡すことで、環境が異なる複数の領域を常時隔てつつこれら複数の領域間で搬送物を受け渡すことができる。

特開２００３−２８９０６１号公報

しかしながら、このような従来のパスボックスは、上記のように１回の搬送物の受け渡し毎に６つのステップを要し、搬送効率が低いという問題があった。

又、複数の領域を常時、確実に隔てておくため、複数の開口部が同時に開口することを防止するインターロック機構が必要であり、構造が複雑で高コストであるという問題があった。

更に、扉体には通常摺動部があり、扉体が開閉することで摩耗粉等の粉塵が発生し、環境に影響を与えてしまうことがあった。尚、摺動部がない構造の扉体とすることも可能であるが、構造が複雑となり、コストが増加するという問題がある。

本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであって、搬送効率が良い低コストなパスボックスを提供することをその課題とする。

本発明は、複数の領域の境界に配置される箱体で、前記複数の領域に対応する複数の開口部が形成されたケースと、該ケースの内側の面に密接又は近接して配置され、前記複数の領域を隔てつつ該ケース内を移動可能とされた可動隔壁と、を有してなり、該可動隔壁及び前記ケースで囲まれた搬送物収容部が前記複数の開口部のうちの一の開口部を介して前記複数の領域のうちの一の領域に連通可能、且つ、前記可動隔壁が移動することにより、連通する一の領域が選択可能とされたことを特徴とするパスボックスにより上記課題を解決したものである。

尚、搬送物を載置するためのテーブルを前記ケース内に備え、且つ、該テーブルを前記可動隔壁に結合して該可動隔壁と一体で移動するように構成するとよい。

又、前記搬送物収容部を複数形成するとよい。

又、前記ケースの側壁の内側の面を円筒面とし、前記可動隔壁は前記円筒面と同軸的な回転軸廻りに回転するように構成するとよい。

この場合、前記可動隔壁は、前記ケースの側壁の内側の面に沿って円周方向に部分的に配設され、回転することにより前記開口部を開閉自在とされた蓋部材と、前記開口部が開かれる回転位置で前記ケース内を前記複数の領域に仕切るように配設された仕切部材と、を有してなる構成としてもよい。

又、前記ケース内の圧力を調節するための給排気手段を備え、且つ、前記可動隔壁が前記ケースの内側の面に近接するように構成してもよい。

又、前記テーブルは、複数のローラを有してなり、これらローラが上面に沿って、且つ、回転軸が略平行に配設された構成としてもよい。

この場合、前記テーブルの上面が傾斜するように前記パスボックスを配置し、該パスボックスを介して搬送面の高さが異なる複数のコンベアが連結した搬送システムを構成するとよい。

本発明は上記のように構成したので、環境が異なる複数の領域間で、これら領域を確実に隔てつつ搬送物を効率良く受け渡すことが可能となるという効果を有する。

以下、本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２に示されるように、本発明の実施の形態の例に係るパスボックス１０は、第１の領域１２Ａ及び第２の領域１２Ｂの２つの領域の境界に配置される箱体で、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂに対応する第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂの２つの開口部が形成されたケース１６と、ケース１６の内側の面に密接して配置され、ケース１６内で第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂを隔てつつ該ケース１６内を移動可能とされた可動隔壁１８と、を有してなり、可動隔壁１８及びケースで囲まれた搬送物収容部２０Ａ、２０Ｂが第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂのうちの一の開口部を介して第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂのうちの一の領域に連通可能、且つ、可動隔壁１８が移動することにより、連通する一の領域が選択可能とされたことを特徴としている。

ケース１６は、略円筒形の側壁の上下方向両端が閉塞された構造で、側壁の内側の面が円筒面とされ、外側の面において第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂを隔てる固定隔壁２１に密着するように設置されている。尚、ケース１６の上下方向両端の中心近傍には一対の軸受２３が設置されている。又、ケース１６の上下方向両端近傍の内側には、内周に沿って一対の環状のシール２２が設置されている。

第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂは、側方から見て略長方形で円周方向に対称的に形成されている。尚、第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂの円周方向の長さは、ケース１６の円周を４等分した長さよりも若干短くなっている。

可動隔壁１８は、ケース１６の側壁内側の円筒面と同軸的な回転軸廻りに回転するように構成されている。具体的には、可動隔壁１８は、ケース１６の側壁の内側の面に沿って円周方向に部分的に配設され、回転することにより第１の開口部１４Ａ、１４Ｂを開閉自在とされた一対の蓋部材２４と、開口部が開かれる回転位置１４Ａ、１４Ｂでケース１６内を第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂに仕切るように配設された仕切部材２６と、を有して構成されている。

仕切部材２６は、上下方向に配置された略長方形板状体で、ケース１６の内側を対称的に２分するように配置されている。

蓋部材２４は、断面が略円弧形状の板状体で円周方向に対称的に一対配設され、その円周方向中心近傍において、仕切部材２６に結合されている。蓋部材２４は、円周方向の長さがケース１６の円周を４等分した長さよりも若干長くなっており（即ち、第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂの円周方向の長さよりも長く）、第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂを閉塞可能とされている。

又、蓋部材２４、仕切部材２６の下端には、搬送物を載置するためのテーブル２８が結合され、蓋部材２４、仕切部材２６と一体で回転するように構成されている。テーブル２８は、具体的には、略円板形状で、ケース１６の内側底面及び内側側面に遊嵌するように配置されている。又、テーブル２８は下面においてシール２２に密接すると共に下面中心近傍には下方に突出する突起２８Ａが結合されており、突起２８Ａにおいて軸受２３に回転自在に支持されている。尚、突起２８Ａにはギヤボックス３０を介してモータ３１が連結されている。

又、蓋部材２４、仕切部材２６の上端にも、テーブル２８と同様の形状の天板３４が結合され、蓋部材２４、仕切部材２６と一体で回転するように構成されている。天板３４は、ケース１６の内側上面及び内側側面に遊嵌するように配置され、上面において上側のシール２２に密接すると共に上面中心近傍には上方に突出する突起３４Ａが結合されており、突起３４Ａにおいて上側の軸受２３に回転自在に支持されている。

搬送物収容部２０Ａ、２０Ｂは、ケース１６、蓋部材２４、仕切部材２６、テーブル２８、天板３４で囲まれた部分であり、仕切部材２６に対して対称的に形成されている。

次に、パスボックス１０の作用について説明する。

まず、モータ３１を駆動してテーブル２８と共に可動隔壁１８等を回転させ、仕切部材２６が、第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂに対向する図２に示される回転位置に保持する。これにより、搬送物収容部２０Ａは第１の開口部１４Ａを介して第１の領域１２Ａに連通し、搬送物収容部２０Ｂは第２の開口部１４Ｂを介して第２の領域１２Ｂに連通する。尚、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂは仕切部材２６によりケース１６内で隔てられている。

この状態で、第１の領域１２Ａから第１の開口部１４Ａを介して搬送物収容部２０Ａのテーブル２８上に搬送物３２を搬入する。

次に、図３に示されるように、テーブル２８と共に可動隔壁１８を回転させると、テーブル２８上の搬送物３２が回転移送される。図３の状態では、搬入位置と同様に、搬送物収容部２０Ａは第１の領域１２Ａに連通し、搬送物収容部２０Ｂは第２の領域１２Ｂに連通しているが、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂはケース１６内で一対の蓋部材２４及び仕切部材２６により隔てられている。

更に、図４に示されるように、搬入位置から約９０°の回転位置までテーブル２８及び可動隔壁１８を回転させると、搬送物収容部２０Ａ、搬送物収容部２０Ｂは一対の蓋部材２４により第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂから遮断され、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂも一対の蓋部材２４により隔てられる。

更に、図５に示されるように、搬入位置から約１８０°の回転位置までテーブル２８及び可動隔壁１８を回転させると、搬送物収容部２０Ａが第２の開口部１４Ｂを介して第２の領域１２Ｂに連通し、搬送物収容部２０Ｂが第１の開口部１４Ａを介して第１の領域１２Ａに連通する。尚、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂはケース１６内で仕切部材２６により隔てられている。

ここで、搬送物収容部２０Ａのテーブル２８上の搬送物３２を第２の領域１２Ｂに搬出する。これにより、第１の領域１２Ａから第２の領域１２Ｂへの搬送物３２の受け渡しが完了する。

このように、ケース１６内への搬送物３２の搬入、テーブル２８及び可動隔壁１８の回転、ケース１６からの搬送物３２の搬出という３つのステップで、第１の領域１２Ａから第２の領域１２Ｂへの搬送物３２の受け渡しが完了するので、１回の搬送物の受け渡し毎に６つのステップを要する従来のパスボックスよりも、パスボックス１０は搬送効率が良い。

又、搬送物収容部２０Ａ、２０Ｂの２つの搬送物収容部が設けられているので、ケース１６内への搬送物３２の搬入、ケース１６からの搬送物３２の搬出を同時に行うことが可能であり、この点でもパスボックス１０は、搬送効率が良い。従って、パスボックス１０は、第１の領域１２Ａから第２の領域１２Ｂへの搬送物３２の受け渡しを効率良く連続して行うことが可能である。尚、第２の領域１２Ｂから第１の領域１２Ａへの搬送物の受け渡しも当然可能である。

又、可動隔壁１８は、蓋部材２４及び仕切部材２６が一体で回転するように結合されており、総ての回転位置で第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂを確実に隔てるのでパスボックス１０は信頼性が高い。又、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂが連通することを防止するインターロック機構が不要であるので、パスボックス１０は、構造が簡単で低コストである。

次に、本発明の実施の形態の第２例について説明する。

図６に示されるように、本発明の実施の形態の第２例に係るパスボックス４０は、前記実施の形態の第１例に係るパスボックス１０に対し、ケース１６内の圧力を調節するための給排気手段４２が備えられ、且つ、可動隔壁１８がケース１６の内側の面に近接するように構成されたことを特徴としている。尚、シール２２は設置されていない。他の構造については、前記パスボックス１０と同様であるので図１〜図５と同一符号を付することとして説明を適宜省略する。

給排気手段４２は、コンプレッサー、エジェクタ等を備え、ケース１６内に正圧、負圧の一方又は両方を供給可能とされている。

パスボックス４０は、可動隔壁１８と、ケース１６の内側の面と、の間に隙間を有するが、ケース１６内に正圧、負圧の一方又は両方を供給することにより、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂを確実に隔てることができる。例えば、ケース１６内に正圧を供給する場合、供給される空気等が隙間を充填するので、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂの環境が隙間を介して混じり合うことを防止することができる。一方、ケース１６内に負圧を供給する場合には、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂから隙間に侵入する空気等は、ケース１６から給排気手段４２を介して外部に排出されるので、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂの環境が混じり合うことを防止することができる。

更に、可動隔壁１８と、ケース１６の内側の面と、の間に隙間を有するので、可動隔壁１８が移動しても、摩耗粉等の粉塵が発生しにくい。従って、摩耗粉等の粉塵により第１の領域１２Ａ、１２Ｂの環境が影響を受けることを防止できる。

次に、本発明の実施の形態の第３例について説明する。

図７に示されるように、本実施の形態の第３例に係る搬送システム５０は、パスボックス６０が、前記パスボックス１０に対し、テーブル６２が、複数のローラ６４を有してなり、これらローラ６４が上面に沿って、且つ、回転軸が略平行に配設された構成であり、テーブル６２の上面が傾斜するようにパスボックス６０が配置され、該パスボックス６０を介して搬送面の高さが異なる２本のローラコンベア６６Ａ、６６Ｂが連結されたことを特徴としている。尚、テーブル６２には、ローラ６４を回転駆動するための駆動装置は備えられていない。又、仕切部材２６の近傍にはストッパー６８が設置されている。

このように、テーブル６２の上面が傾斜しているので、ローラコンベア６６Ａからパスボックス６０内への搬入の際、搬送物３２は、重力によりに複数のローラ６４を転動させつつストッパー６８に自動的に接近する。又、パスボックス６０から第２の領域１２Ｂへの搬出の際も、搬送物３２は、重力により複数のローラ６４を転動させつつ複数のローラ６４上を進行し、自動的にローラコンベア６６Ｂ上に移送される。

即ち、搬送システム５０は、簡単で低コストな構造で、パスボックス６０内への搬入、パスボックス６０からの搬出を自動的に行うことができる。

尚、本実施の形態の第３例において、搬送システム５０は、パスボックス６０を介して２本のローラコンベア６６Ａ、６６Ｂが連結された構成であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、パスボックス６０を介して、例えば、ベルトコンベア等の他の種類のコンベアを連結した構成としてもよい。

又、本実施の形態の第３例において、テーブル６２の上面が傾斜するようにパスボックス６０が配置され、搬送面の高さが異なる２本のローラコンベア６６Ａ、６６Ｂが連結されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、テーブル６２の上面が水平となるようにパスボックス６０を配置し、搬送面の高さが等しい２本のコンベアを連結してもよい。この場合も、例えば、搬送物をプッシュロッド等で付勢することで、パスボックス６０内への搬送物の搬入、パスボックス６０からの搬送物の搬出を容易に行うことができる。又、テーブル６２の複数のローラ６４を回転駆動するための駆動装置を備えれば、パスボックス６０内への搬送物の搬入、パスボックス６０からの搬送物の搬出を自動的に行うことも可能である。

又、前記実施の形態の第２例において、パスボックス４０は、給排気手段４２により、可動隔壁１８と、ケース１６の内側の面と、の間の隙間を介して第１の領域１２Ａ及び第２の領域１２Ｂの環境が混じり合うことを防止しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、可動隔壁１８と、ケース１６の内側の面と、の間の隙間が微小で、該隙間を介して第１の領域１２Ａ及び第２の領域１２Ｂが連通しても双方の環境への影響が問題とならない場合には、給排気手段４２を省略してもよい。この場合も、可動隔壁１８の移動による摩耗粉等の粉塵の発生を抑制する効果が得られる。

一方、可動隔壁１８がケース１６の内側の面に密接する前記実施の形態の第１例に係るパスボックス１０に給排気手段４２を備えてもよい。この場合、給排気手段４２がケース１６内に負圧を供給することで、可動隔壁１８と、ケース１６の内側の面と、の摺動により摩耗粉等の粉塵が発生しても外部に排出することができる。

又、前記実施の形態の第１例〜第３例において、可動隔壁１８は、蓋部材２４及び仕切部材２６を有してなる構成であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図８に示される本発明の実施の形態の第４例に係るパスボックス７０の可動隔壁７２のように、蓋部材を省略し、総ての回転位置でケース１６内を第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂに仕切るように配設した断面が十字形状の仕切部材を有してなる構成としてもよい。

尚、この場合４つの搬送物収容部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄが形成され、可動隔壁７２が約９０°回転する毎に搬送物３２の搬送・搬出が可能であり、それだけ搬送効率が良い。

又、図９に示される本発明の実施の形態の第５例に係るパスボックス８０の可動隔壁８２のように、仕切壁を省略し、断面が略Ｃ字形状でケース１６の側壁の内側の面に沿って円周方向に部分的に配設され、回転することにより第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂを開閉自在、且つ、第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂのうちの一の開口部が開かれた状態で、他の開口部を閉塞するように構成された蓋部材を有してなる構成としてもよい。

又、前記実施の形態の第１例〜第５例において、可動隔壁１８には、搬送物を載置するためのテーブル２８が結合され、可動隔壁１８と一体で回転するように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、テーブルを固定し、可動隔壁１８だけが回転する構成としてもよい。この場合、搬送物を可動隔壁１８で付勢して第１の開口部１４Ａ側から第２の開口部１４Ｂ側、又はその逆方向に移送することができる。

又、前記実施の形態の第１例〜第５例において、パスボックス１０、４０、６０、７０、８０はいずれもケース１６に第１の開口部１４Ａ、第２の開口部１４Ｂの２つの開口部が形成され、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂの２つの領域間における搬送物の受け渡しのために用いられているが、ケースに３以上の開口部を形成し、３以上の領域の間で搬送物の受け渡しを行う場合にも本発明を適用可能である。

本発明は、環境が異なる複数の領域間で搬送物を受け渡すために用いることができる。

本発明の実施の形態の第１例に係るパスボックスの構造を模式的に示す側断面図 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う平断面図 同パスボックスにおいて搬送物が搬入位置から若干回転した状態を示す平断面図 同パスボックスにおいて搬送物が搬入位置から約９０°回転した状態を示す平断面図 同パスボックスにおいて搬送物が搬入位置から約１８０°回転した状態を示す平断面図 本発明の実施の形態の第２例にかかる搬送システムの構造を模式的に示す一部ブロック図を含む側断面図 本発明の実施の形態の第３例に係るパスボックスの構造を模式的に示す側断面図 本発明の実施の形態の第４例に係るパスボックスの構造を模式的に示す平断面図 本発明の実施の形態の第５例に係るパスボックスの構造を模式的に示す平断面図

符号の説明

１０、４０、６０、７０、８０…パスボックス
１２Ａ…第１の領域
１２Ｂ…第２の領域
１４Ａ…第１の開口部
１４Ｂ…第２の開口部
１６…ケース
１８、７２、８２…可動隔壁
２０Ａ、２０Ｂ、７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ…搬送物収容部
２２…シール
２３…軸受
２４…蓋部材
２６…仕切部材
２８、６２…テーブル
４２…給排気手段
５０…搬送システム
６４…ローラ
６６Ａ、６６Ｂ…ローラコンベア

Claims (6)

1. 複数の領域の境界に配置される箱体で、前記複数の領域に対応する複数の開口部が形成されたケースと、該ケースの内側の面に密接又は近接して配置され、前記複数の領域を隔てつつ該ケース内を移動可能とされた可動隔壁と、を有してなり、該可動隔壁及び前記ケースで囲まれた搬送物収容部が前記複数の開口部のうちの一の開口部を介して前記複数の領域のうちの一の領域に連通可能、且つ、前記可動隔壁が移動することにより、連通する一の領域が選択可能とされ、更に搬送物を載置するためのテーブルが前記ケース内に備えられ、該テーブルは前記可動隔壁に結合されて該可動隔壁と一体で移動するように構成され、且つ、該テーブルは複数のローラを有してなり、これらローラが上面に沿って、且つ、回転軸が平行に配設された構成であることを特徴とするパスボックス。
2. 請求項１において、
   前記搬送物収容部が複数形成されたことを特徴とするパスボックス。
3. 請求項１又は２において、
   前記ケースは側壁の内側の面が円筒面とされ、前記可動隔壁は前記円筒面と同軸的な回転軸廻りに回転するように構成されたことを特徴とするパスボックス。
4. 請求項３において、
   前記可動隔壁は、前記ケースの側壁の内側の面に沿って円周方向に部分的に配設され、回転することにより前記開口部を開閉自在とされた蓋部材と、前記開口部が開かれる回転位置で前記ケース内を前記複数の領域に仕切るように配設された仕切部材と、を有してなる構成であることを特徴とするパスボックス。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記ケース内の圧力を調節するための給排気手段が備えられ、且つ、前記可動隔壁が前記ケースの内側の面に近接するように構成されたことを特徴とするパスボックス。
6. 前記テーブルの上面が傾斜するように請求項１に記載のパスボックスが配置され、該パスボックスを介して搬送面の高さが異なる複数のコンベアが連結されたことを特徴とする搬送システム。

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