JP4442299B2 - 物品保管設備 - Google Patents

Description

本発明は、クリーンルーム内に設置されて、塵埃とか湿度変化を極端に嫌う物品例えばガラス基板のような物品の保管に使用される物品保管設備に関するものである。

従来、塵埃とか湿度変化を極端に嫌うガラス基板のような物品を物品保管設備に保管する際には、物品保管設備をクリーンルーム内に設置すると共に、物品を塵埃の少ない清浄な環境下において保管するために、保管棚の背面から清浄な空気を保管棚内に吹出すことが行なわれており、斯かる物品保管設備の一例は図１２に示されている。

図中、ａはクリーンルーム内に設置された物品保管設備の左右の隔離壁で、隔離壁ａ，ａ間には、幅方向へ所定の間隔で例えば４列の物品保管棚ｂ，ｃ，ｄ，ｅが設置されている。而して、物品保管棚ｂ，ｃ間には、物品保管棚ｂ，ｃに沿い走行し得るようにした、物品搬送装置ｆが設置され、物品保管棚ｄ，ｅ間には、物品保管棚ｄ，ｅに沿い走行し得るようにした、物品搬送装置ｇが設置されている。物品搬送装置ｆ，ｇはスタッカクレーンであり、互いに平行な方向へ移動し得るようになっている。

物品保管棚ｂ，ｃ，ｄ，ｅは夫々、物品搬送装置ｆ，ｇの走行方向と平行な方向へ複数設置されると共に、上下方向へ多段に設置された棚状の物品収納空間ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１を備えている。而して、物品搬送装置ｆにより各物品収納空間ｂ１，ｃ１へ、又物品搬送装置ｇにより各物品収納空間ｄ１，ｅ１へ、夫々物品を搬入して保管し得るようになっていると共に、物品搬送装置ｆにより物品収納空間ｂ１，ｃ１に保管されている物品を、又物品搬送装置ｇにより物品収納空間ｄ１，ｅ１に保管されている物品を、夫々取出し得るようになっている。

物品保管棚ｃ，ｄ間の所定高さ位置（例えば、最下段部）には、中間搬送装置ｈが配置されており、必要な場合には物品搬送装置ｆ，ｇ側から物品搬送装置ｇ，ｆ側間へ物品の受渡しを行ない得るようになっている。

各物品収納空間ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１の背面には、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）ｉが設置されており、物品収納空間ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１に保管されている物品に対し清浄な空気を吹込んで保管されている物品が汚染されるのを防止し得るようになっている。

クリーンルーム内に設置する物品保管設備としては、例えば特許文献１、２がある。而して、特許文献１、２では、棚の背面にフィルタを設け、フィルタにより清浄化した空気を、棚における各物品収納空間の背面側から物品収納空間内に吹込むようにしている。
特開平９−１５０９１２号公報 特開２００３−８１４０６号公報

図１２に示す物品保管設備においては、ファンフィルタユニットｉは物品収納空間ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１の背面に設置されているため、物品保管棚ｃ，ｄ間には、物品搬送装置を設置することはできない。従って、物品搬送装置ｆ，ｇ間で物品の受渡しを行い得るようにする場合には、物品保管棚ｃ，ｄ間には上述のごとく、中間搬送装置ｈが必要となり、且つ、物品保管設備の幅Ｗが広くなる。このため、図１２に示す物品保管設備では、設備費、運転維持費が高価となるという問題がある。

又、特許文献１、２に示す物品保管設備でも、棚の背面に設けたフィルタから清浄化した空気を物品収納空間に吹込んでいるため、例えば、互いに平行な方向へ走行する物品搬送装置を複数設置する場合には、物品搬送装置間に２列の物品保管棚が必要となり、図１２の物品保管設備と同様、設備費、運転維持費が高価となる。

本発明は、上記実情に鑑み、互いに平行な方向へ走行する複数の物品搬送装置を設置した場合にも、物品搬送装置間に設置する物品保管棚を一列とすると共に、一方の物品搬送装置側から他方の搬送装置側へ物品を受渡す場合に中間搬送装置を不要として設備費、運転維持費が安価となるようにした物品保管設備を提供することを目的としてなしたものである。

請求項１の物品保管設備は、
互いに平行な方向へ移動し得る並列配置された２台の物品搬送装置を備え、該２台の物品搬送装置間に一列の物品保管棚が設置され、前記２台の物品搬送装置の何れによっても、前記物品保管棚の物品収納空間に対し物品を出入れし得るようにした物品保管設備であって、
前記物品搬送装置の走行方向に対し略平行で且つ同一方向へ清浄化した空気を吹出して空気流れ方向下流側にある物品収納空間へ前記空気を送給し得るようにした空気吹出し手段を、前記物品保管棚の各物品収納空間ごとに設け、
前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に配置された物品保管棚の物品収納空間の背面部に、清浄化した空気を物品収納空間内に向けて吹込み得るようにした空気吹出し手段を設け、
前記２台の物品搬送装置、及び当該２台の物品搬送装置間に配置された物品保管棚、並びに前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に配置された物品保管棚を、前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に設けた空気吹出し手段の背面部に設けた左右の隔離壁間に隔離したものである。

請求項２の物品保管設備においては、物品搬送装置は、走行枠体に昇降可能に設けられた昇降枠体と、該昇降枠体に設置されて物品を物品収納空間に収納し或は物品収納空間に収納されている物品を取出し得るようにした出退動可能な移載装置と、前記昇降枠体に設置されて前記移載装置に搭載されている物品の水平方向位置を調整し得るようにした物品位置決め装置とを備えている。

請求項３の物品保管設備においては、物品位置決め装置は、昇降可能な昇降枠と、該昇降枠側に上部側を支点として回動可能に吊下げられた吊部材と、該吊部材の下端側に取付けられて水平方向へ移動し得るようにした移動枠と、該移動枠側に設置されて、前記昇降枠と共に上昇し案内面が物品の下端部に当接した場合には押圧されて前記吊部材を垂直面に対し傾斜するよう回動させる被押圧部材と、前記昇降枠と共に上昇することにより前記物品を支持するようにした物品支持部材とを備え、前記昇降枠と共に上昇した物品支持部材により支持されることにより、移載装置に搭載されている物品が移載装置から上昇して離反した場合に、前記吊部材は回動して鉛直状態となり、前記物品の水平方向位置を所定の状態に調整するよう構成されている。

請求項４の物品保管設備においては、左右の隔離壁間に隔離した２台の物品搬送装置、及び当該２台の物品搬送装置間に配置された物品保管棚、並びに前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に配置された物品保管棚は、隔離壁と共にクリーンルーム内に設置されている。

本発明の請求項１〜４記載の物品保管設備によれば、物品搬送装置間に配置された物品保管棚においては、空気を物品搬送装置の走行方向に対し略平行な方向へ吹出し得るようにしているため、物品搬送装置間の物品保管棚は１列で良く、このため、物品搬送装置間の物品保管棚の物品収納空間に対する物品の出入れは、２台の物品搬送装置の何れからも可能となり、従って中間搬送装置が不要となり、又、２台の物品搬送装置間の物品保管棚は１列で良いため、物品保管設備の隔離壁間の幅を狭めることができる。従って、本発明の請求項１〜請求項４の物品保管設備においては、物品保管設備は設備費、運転維持費が安価となる。

本発明の請求項２、３の物品保管設備によれば、物品の搬送精度、収納精度が向上し、請求項４の物品保管設備においては、非常に高い物品の清浄化を達成することができる。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１〜図１１は本発明を実施する形態の一例である。図１〜図３において、１はクリーンルーム内に設置された物品保管設備の左右の隔離壁で、隔離壁１，１間には、幅方向へ所定の間隔で例えば３列の物品保管棚２，３，４が設置されている。而して、物品保管棚２，３間には、レール５上を物品保管棚２，３に沿い走行し得るようにした、物品搬送装置６が設置され、物品保管棚３，４間には、レール７上を物品保管棚３，４に沿い走行し得るようにした、物品搬送装置８が設置されている。物品搬送装置６，８はスタッカクレーンであり、互いに平行な方向へ移動し得るようになっている。

物品保管棚２，３，４は夫々、物品搬送装置６，８の走行方向と平行な方向へ複数設置されると共に、上下方向へ多段に設置された棚状の物品収納空間２ａ，３ａ，４ａを備えている。而して、物品搬送装置６により物品保管棚２，３の物品収納空間２ａ，３ａへ、又物品搬送装置８により物品保管棚３，４の物品収納空間３ａ，４ａへ、夫々物品Ｍを搬入して保管し得るようになっていると共に、物品搬送装置６により物品収納空間２ａ，３ａに保管されている物品Ｍを、又物品搬送装置８により物品収納空間３ａ，４ａに保管されている物品Ｍを、夫々取出し得るようになっている。

物品保管棚２，４における各物品収納空間２ａ，４ａの背面側及び物品保管棚３における各物品収納空間３ａの幅方向一側面側には、図４、図５に示すようにファン９ａ及びＨＥＰＡフィルタのごときフィルタ９ｂを備えたファンフィルタユニット（ＦＦＵ）９が設置されている。

物品Ｍは、例えばパレットのような物品搭載台枠に矩形状のガラス基板を上下に隙間を置いて積重ね、四隅及び各辺の所定位置をアダプタにより固定したもので、ファンフィルタユニット９により物品収納空間２ａ，３ａ，４ａに収納された物品Ｍに向けて吹込まれた清浄化した空気Ａは、物品Ｍの上下面及び左右両側部若しくは前後両側、並びに各ガラス基板間の隙間を流通するようになっている。

物品搬送装置６，８は、図２に示す走行枠１０に立設したマスト１１と、巻上げ下げ装置により巻取り繰出されるワイヤロープ等の紐状体１２（以下、図６参照）を介しマスト１１に沿い昇降し得るようにしたケージ１３、ケージ１３上に配置されたフォーク１４とを備えている。フォーク１４は水平方向へ出退動可能で、例えば３段構造となっており、フォーク１４を出退動させると共に、ケージ１３を昇降させることにより、フォーク１４に搭載されていた物品Ｍを物品保管棚２，３，４の物品収納空間２ａ，３ａ，４ａに収納して保管したり、或は物品収納空間２ａ，３ａ，４ａに保管されている物品Ｍをフォーク１４により搬出し得るようになっている。

ケージ１３には、物品位置決め装置１５が設置されている。すなわち、図６、図７に示すように、物品位置決め装置１５は、ケージ１３側に設置された例えば電動シリンダ等の昇降駆動装置１６と、昇降駆動装置１６により昇降し得るようにした昇降枠１７と、昇降枠１７の四隅に立設された縦部材１８と、各縦部材１８の上端に固設したブラケット１９から吊下げられた４本の吊部材２０と、吊部材２０の下端に水平に吊下げられて吊部材２０の回動により水平方向へ移動し得るようにした１組の移動枠２１と、各吊部材２０に近接して配置されるよう移動枠２１から立設された４本の縦部材２２と、縦部材２２の上面に固設されて物品Ｍの四隅部下端が支持されるようにした物品支持部材２３と、昇降枠１７と共に上昇してフォーク１４上の物品Ｍの位置が所定の位置にない場合に物品Ｍの下端隅部により押圧されるようにした被押圧部材２４とを備えている。

昇降枠１７及び移動枠２１は平面視で額縁状に形成されており、フォーク１４は、ケージ１３により固設されると共に、昇降枠１７及び移動枠２１の部材により包囲された空隙部を通り上方へ突出する架台３３上に配置されている。

被押圧部材２４は物品Ｍの一端端部側から他端部側へ向けて下り傾斜に形成された案内面２４ａを備えている。而して、被押圧部材２４が昇降枠１７と共に上昇する際に、物品Ｍがフォーク１４上の所定位置にない場合には、物品Ｍが近接した側にある被押圧部材２４の案内面２４ａは物品Ｍの下端縁部に当接して押圧されるようになっている。

吊部材２０上端部のブラケット１９に対する連結部は、図８〜図１１に示されている。すなわち、ブラケット１９の上面には、下方へ向けて凸状に形成されて吊部材２０の上端側が貫通するようにした球面座２５を備えた支持装置２６が設置され、吊部材２０は、吊部材２０の上端部に螺合させたナット２７を介して球面座２５の上面平坦部に支持されて吊下げられている。

吊部材２０下端部の移動枠２１に対する連結部は、図８〜図１１に示されている。すなわち、移動枠２１の下面には、上方へ向けて凸状に形成されて吊部材２０の下端側が貫通するようにした球面座２８を備えた支持装置２９が装着され、移動枠２１は、吊部材２０の下端部に螺合させたナット３０上面に球面座２８の下面平坦部を介して支持されている。
なお、図１中、３１は物品送込み用搬送装置、３２は物品取出し用搬送装置である。

次に、上記図示例の作動を説明する。
本図示例において物品搬送装置６，８を使用して、物品保管棚２，３，４における物品収納空間２ａ，３ａ，４ａに対する物品Ｍの出し入れを行なう場合は、具体的には、物品搬送装置６，８のレール５，６に対する走行動作と、ケージ１３の昇降動作と、フォーク１４の水平方向出退動作の組合せにより行なわれる。

物品Ｍは、物品搬送装置６により物品保管棚２，３の物品収納空間２ａ，３ａに対して収納され、又、物品収納空間２ａ，３ａに収納されている物品Ｍは、物品搬送装置６により物品収納空間２ａ，３ａから搬出される。又、同様に、物品Ｍは、物品搬送装置８により物品保管棚３，４の物品収納空間３ａ，４ａに対して収納され、又、物品収納空間３ａ，４ａに収納されている物品Ｍは、物品搬送装置８により物品収納空間３ａ，４ａから搬出される。更に、物品搬送装置６により物品保管棚３の物品収納空間３ａに収納された物品Ｍを物品搬送装置８により搬出する場合にも、従来のような中間搬送装置を用いることなく、作業が行なわれる。

上記物品保管設備では、物品保管棚２，３，４の物品収納空間２ａ，３ａ，４ａに保管されている物品Ｍを清浄に保つために、ファンフィルタユニット９が駆動される。すなわち、物品収納空間２ａ，４ａにおいては、背面側に設けられたファンフィルタユニット９に吸込まれて清浄化され、物品収納空間２ａ，４ａに吹込まれた空気Ａは、物品収納空間２ａ，４ａに収納されている物品Ｍの上下面、左右両側、各ガラス基板間に形成されている隙間等を通って物品搬送装置６，８側へ流れ、物品Ｍを清浄に保持する。

又、物品保管棚３の物品収納空間３ａにおいては、物品収納空間３ａの幅方向一側部に設けられたファンフィルタユニット９に吸込まれて清浄化された空気Ａは、物品収納空間３ａに収納されている物品Ｍの上下面、前後部両側、各ガラス基板間に形成されている隙間等を通って物品搬送装置６，８の走行方向と略平行な方向へ流れ、物品収納空間３ａに収納されている物品Ｍを清浄に保持する。

本図示例においては、互いに平行な方向へ走行する２台の物品搬送装置６，８を設置すると共に、物品搬送装置６，８間に配置された物品保管棚３においては、物品Ｍを清浄に保つための空気Ａを背面側からではなく、物品収納空間３ａの幅方向一側部から物品Ｍに対して吹込むようにしているため、物品搬送装置６，８間の物品保管棚３は１列で良い。このため、物品保管棚３の物品収納空間３ａに対する物品Ｍの出入れは、物品搬送装置６，８の何れからも可能となり、従って中間搬送装置が不要となり、又、物品搬送装置６，８間の物品保管棚３は１列で良いため、物品保管設備の隔離壁１，１間の幅Ｗを狭めることができる。従って、本図示例の物品保管設備においては設備費、運転維持費を安価とすることができる。

物品収納空間２ａ，３ａ，４ａからフォーク１４上に取出されてケージ１３上に引込まれた物品Ｍの位置の調整を行なう場合には、物品位置決め装置１５の昇降駆動装置１６を駆動して、昇降枠１７を上昇させる。このため、昇降枠１７及び吊部材２０と共に移動枠２１が上昇し、延いては物品支持部材２３及び被押圧部材２４も上昇する。この上昇の際、全ての吊部材２０は鉛直状態を保持している。

而して、例えば、図８に示すように、物品Ｍが所定位置よりも左側に寄っている場合には、上昇した被押圧部材２４の案内面２４ａにおけるＸ位置は、フォーク１４に搭載されている物品Ｍの図８における左側下端隅部に当接する。このため、被押圧部材２４は物品Ｍにより押圧されて、図９に示すごとく、球面座２５の球心を基準として時計方向へ徐々に傾き、移動枠２１は図９に示すように、左側へ移動する。この場合、全ての吊部材２０は平行に傾き、物品支持部材２３の上面が物品Ｍの下面に当接する。

物品支持部材２３の上面が物品Ｍの下端隅面に当接した状態で更に昇降枠１７を上昇させると、物品Ｍの下面はフォーク１４の上面から離反し、このため、物品Ｍの重量により吊部材２０は球面座２５の球心を基準として、図９の状態から反時計方向へ回動して鉛直状態となり、その結果、移動枠２１も元の位置へ移動する。従って、昇降駆動装置１６により昇降枠１７を下降させることにより、吊部材２０及び移動枠２１を介して物品Ｍを下降させ、物品Ｍをフォーク１４に搭載すると、物品Ｍは所定の位置に調整された状態で再びフォーク１４に搭載される。その結果、物品Ｍの搬送精度が向上する。

物品搬送装置６，８のフォーク１４に搭載されて搬送されてきた物品Ｍを物品収納空間２ａ，３ａ，４ａに収納させる際にも上述のようにして、物品Ｍのフォーク１４に対する調整を行なうことにより、物品収納空間２ａ，３ａ，４ａに対する収納精度が向上する。

なお、本発明の実施の形態例においては、物品保管設備をクリーンルーム内に設置する場合について説明したが、クリーンルーム内に設置される場合に限られるものではないこと、本発明の物品保管設備においては、物品収納空間に収納される物品がガラス基板の場合について説明したが、ガラス基板に限らず種々の物品に適用することができること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の物品保管設備の実施の形態の一例を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。 本発明に適用するファンフィルタユニットの正面図である。 図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。 本発明に適用する物品搬送装置におけるケージ部の概略構造を示す正面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。 本発明に適用する物品位置決め装置の吊部材近傍の正面図である。 物品位置決め装置の昇降枠が上昇して物品の下端隅部に被押圧部材の案内面が当接することにより、吊部材が傾いた状態を示す正面図である。 物品がフォークから離反して上昇した結果、吊部材が鉛直に戻った状態を示す正面図である。 物品位置決め装置の昇降枠及び吊部材並びに移動枠が下降し、水平方向位置を調整された状態で物品が再びフォークに搭載された状態を示す正面図である。 従来の物品保管設備の一例を示す平面図である。

符号の説明

１ 隔離壁
２ 物品保管棚
２ａ 物品収納空間
３ 物品保管棚
３ａ 物品収納空間
４ 物品保管棚
４ａ 物品収納空間
６ 物品搬送装置
８ 物品搬送装置
９ ファンフィルタユニット（空気吹出し手段）
１０ 走行枠体
１３ ケージ（昇降枠体）
１４ フォーク（移載装置）
１５ 物品位置決め装置
１７ 昇降枠
２０ 吊部材
２１ 移動枠
２３ 物品支持部材
２４ 被押圧部材
２４ａ 案内面
Ｍ 物品
Ａ 空気

Claims (4)

1. 互いに平行な方向へ移動し得る並列配置された２台の物品搬送装置を備え、該２台の物品搬送装置間に一列の物品保管棚が設置され、前記２台の物品搬送装置の何れによっても、前記物品保管棚の物品収納空間に対し物品を出入れし得るようにした物品保管設備であって、
   前記物品搬送装置の走行方向に対し略平行で且つ同一方向へ清浄化した空気を吹出して空気流れ方向下流側にある物品収納空間へ前記空気を送給し得るようにした空気吹出し手段を、前記物品保管棚の各物品収納空間ごとに設け、
   前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に配置された物品保管棚の物品収納空間の背面部に、清浄化した空気を物品収納空間内に向けて吹込み得るようにした空気吹出し手段を設け、
   前記２台の物品搬送装置、及び当該２台の物品搬送装置間に配置された物品保管棚、並びに前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に配置された物品保管棚を、前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に設けた空気吹出し手段の背面部に設けた左右の隔離壁間に隔離した
   ことを特徴とする物品保管設備。
2. 物品搬送装置は、走行枠体に昇降可能に設けられた昇降枠体と、該昇降枠体に設置されて物品を物品収納空間に収納し或は物品収納空間に収納されている物品を取出し得るようにした出退動可能な移載装置と、前記昇降枠体に設置されて前記移載装置に搭載されている物品の水平方向位置を調整し得るようにした物品位置決め装置とを備えている請求項１記載の物品保管設備。
3. 物品位置決め装置は、昇降可能な昇降枠と、該昇降枠側に上部側を支点として回動可能に吊下げられた吊部材と、該吊部材の下端側に取付けられて水平方向へ移動し得るようにした移動枠と、該移動枠側に設置されて、前記昇降枠と共に上昇し案内面が物品の下端部に当接した場合には押圧されて前記吊部材を垂直面に対し傾斜するよう回動させる被押圧部材と、前記昇降枠と共に上昇することにより前記物品を支持するようにした物品支持部材とを備え、前記昇降枠と共に上昇した物品支持部材により支持されることにより、移載装置に搭載されている物品が移載装置から上昇して離反した場合に、前記吊部材は回動して鉛直状態となり、前記物品の水平方向位置を所定の状態に調整するよう構成されている請求項２記載の物品保管設備。
4. 隔離壁間に隔離した２台の物品搬送装置、及び当該２台の物品搬送装置間に配置された物品保管棚、並びに前記物品搬送装置の走行方向に対し直交する方向における両側端部に配置された物品保管棚は、隔離壁と共にクリーンルーム内に設置されている請求項１、２又は３記載の物品保管設備。

Images