JP4628530B2 - 搬送容器の蓋着脱装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの薄型基板を収容して搬送する搬送容器を、クリーンルームに装着して、互いのクリーン度を保ったまま、その蓋を着脱する搬送容器の蓋着脱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は、従来の搬送容器の蓋着脱装置の一例を示す図である。
従来の搬送容器の蓋着脱装置１００は、高クリーン度の空間Ａと低クリーン度の空間Ｂとを区画する仕切板１０１と、仕切板１０１に形成され、高クリーン度の空間Ａと低クリーン度の空間Ｂとを連通する開口部１０２と、仕切板１０１の開口部１０２を開閉する扉１０３と、扉１０３に設けられた２本の位置決めピン１０４ａ，１０４ｂ及び２つのＴ字キー１０４ｃ，１０４ｄとを有し、搬送容器２００の蓋２０３をラッチするラッチ機構１０４と、低クリーン度の空間Ｂ側に設けられ、搬送容器２００が載置され、３本の位置決めピン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ及び１つのロックキー１０５ｄを有するテーブル１０５等とを備えている。
【０００３】
搬送容器２００は、内部空間Ｃが高クリーン度に保たれ、半導体ウェハを複数枚（例えば、２５枚）収容する容器である。
この搬送容器２００は、容器本体２０１と、容器本体２０１の一面に設けられた開口部２０２と、開口部２０２を開閉し、位置決めピン１０４ａ，１０４ｂが嵌合するピン孔２０４ａ，２０４ｂ及びＴ字キー１０４ｃ，１０４ｄが係合するキー孔２０４ｃ，２０４ｄとを有する蓋２０３と、テーブル１０５の位置決めピン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが嵌合する断面Ｖ字溝２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ及びロックキー１０５ｄが係合するキー孔２０５ｄを有する底面２０５を備えている。
【０００４】
搬送容器２００をテーブル１０５に載置すると、３本の位置決めピン１０５ａ〜１０５ｃが、断面Ｖ字溝２０５ａ〜２０５ｃに嵌合する。ここで、不図示のロックボタンをオンすると、ロックキー１０５ｄが上昇及び傾斜して、キー孔２０５ｄに係合すると共に、テーブル１０５全体が、仕切り板１０１側に所定距離（約３０ｍｍ程度）移動して、搬送容器２００が仕切り板１０１に密着する。仕切り板１０１の開口部１０２及び搬送容器２００の開口部２０２の外周には、不図示のＯリングなどのシール材が設けられており、密着により、クリーン度を保つことができる。
【０００５】
搬送容器２００は、テーブル１０５の移動により、蓋２０３が扉１０３に密着して、位置決めピン１０４ａ，１０４ｂが、蓋２０３のピン孔２０４ａ，２０４ｂに嵌合し、Ｔ字キー１０４ｃ，１０４ｄがキー孔２０４ｃ，２０４ｄに入り込む。その後に、不図示のロータリーアクチュエータ等によって、Ｔ字キー１０４ｃ，１０４ｄを９０度回転することにより、爪２０４ｅ〜２０４ｈが引き込まれて、容器本体２０１と蓋２０３とのロックが解かれる。
次いで、扉１０３は、不図示の駆動機構によって、空間Ａの内側に引き込まれる（矢印Ｄ１）と共に、下降して（矢印Ｄ２）、搬送容器２００の内部空間Ｃと、仕切り板１０１の内部空間Ａとが、高クリーン度を保ったまま連通する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の技術では、搬送容器２００は、樹脂成形によって作製されており、成形条件や温度等により、若干の歪みが発生するので、位置決めピン１０４ａ，１０４ｂ，蓋２０３のピン孔２０４ａ，２０４ｂやキー孔２０４ｃ，２０４ｄ等にテーパーをつけて、スムーズな脱着動作をするようにしていた。
しかし、搬送容器２００が直径３００ｍｍを越える大口径ウエハを収容する場合には、許容変形誤差（±０．５ｍｍ）を確保するには、相当に厳しい基準であった。このため、上記動作が安定的に維持されるには、非常な困難を伴うことが予想され、以下のような対策が考えられる。
【０００７】
（Ａ） 第１の方法は、容器本体２０１と蓋２０３とを、それぞれ精度よく製作して、１台１台調整して、組み立てることである。しかし、この方法は、別の搬送容器を使用する場合には、再調整する必要があるという問題があった。
【０００８】
（Ｂ） 第２の方法は、容器本体２０１を若干動けるようにすることにより、容器本体２０１と蓋２０３とのずれを吸収する。この方法は、小さいな変形に対しては効果を発揮するが、大きな変形となるとぶつかってしまう。例えば、製造して間もないときには、問題ないとしても、２〜３年経つと、経時的に歪みが発生して、だんだん調子が悪くなってくる可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、ＳＥＭＩ規格に準じて作製された種々のメーカーの種々の搬送容器に対して、全て蓋部材を開閉ができ、しかも、その種々のメーカーの種々の搬送容器に対して、使用条件（温度、湿度、使用条件）が変化しても、正常動作できる許容変形誤差を満足し、いかなる使用条件であっても、搬送容器が何れかの部材に衝突することなく着脱することができる搬送容器の蓋着脱装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、第１の発明は、内部が高クリーン度に保たれた搬送容器の開口部の蓋部材を、高クリーン度に保たれた部屋の開口部の扉部材に係合させて、前記両開口部の周辺部を密着させて高クリーン度を保ったまま、前記蓋部材を着脱する搬送容器の蓋着脱装置において、前記蓋部材の位置決めをする位置決め部材と、前記位置決め部材の位置を微調整する微調整機構と、前記位置決め部材によって係合した前記蓋部材の位置を保持する位置保持機構と、を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記扉部材は、ベースプレートと、そのベースプレートに対して、面方向に移動可能な位置合わせプレートとを備え、前記位置決め部材は、前記位置合わせプレートに設けられ、前記微調整機構は、前記ベースプレートに設けられ、前記位置合わせプレートを面方向に移動可能に支持し、前記位置保持機構は、前記ベースプレートに設けられ、前記位置合わせプレートの位置を保持することを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置合わせプレートを中央位置に復帰させるセンタリング機構を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１３】
第４の発明は、第２の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置合わせプレートに設けられ、その軸回りに回転して、前記蓋部材に係合し、ロック又はアンロックするロック部材をさらに備え、前記ベースプレート側に設けられ、前記ロック部材を回転駆動するロック駆動手段と、前記ベースプレートと前記位置合わせプレートとの面方向へのズレを許容して、前記ロック駆動手段の回転力を前記ロック部材に伝達する偏心伝達機構と、を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１４】
第５の発明は、第１から第４までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置保持機構は、前記ロック部材が前記蓋部材をロックする前に、前記位置合わせプレートの保持を解除し、前記ロック部材が前記蓋部材をロックした後に、前記位置合わせプレートを保持することを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１５】
第６の発明は、第１から第５までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記ロック部材は、前記蓋部材が前記搬送容器の開口部へ挿入する挿入動作の初期段階でロックを解除することを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１６】
第７の発明は、内部が高クリーン度に保たれた搬送容器の開口部の蓋部材を、高クリーン度に保たれた部屋の開口部の扉部材に係合させて、前記両開口部の周辺部を密着させて高クリーン度を保ったまま、前記蓋部材を着脱する搬送容器の蓋着脱装置において、前記蓋部材に係合してロックするロック部材と、前記ロック部材を前記扉部材側に引きつけて、前記蓋部材を前記扉部材に固定する蓋固定手段を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１７】
第８の発明は、内部が高クリーン度に保たれた搬送容器の開口部の蓋部材を、高クリーン度に保たれた部屋の開口部の扉部材に係合させて、前記両開口部の周辺部を密着させて高クリーン度を保ったまま、前記蓋部材を着脱する搬送容器の蓋着脱装置において、前記蓋部材の被係合部に係合して位置決めをする位置決め部材と、前記位置決め部材の外径を変化させて、前記位置決め部材を前記蓋部材の被係合部に位置決め固定させる位置決め固定手段と、を備えたこと特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１８】
第９の発明は、第８の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置決め固定手段は、前記位置決め部材の外周に設けられ、内圧の増減により伸縮する伸縮部材を備えることを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１９】
第１０の発明は、第８発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置決め固定手段は、前記位置決め部材に形成され、機械的な力により、その径を変化させる割り部を備えることを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２０】
第１１の発明は、第１の発明から第１０の発明までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置決め部材は、先端にテーパを有する外筒と、前記外筒に対して軸方向に移動自在に設けられ、先端に前記外筒のテーパと角度が一致するテーパを有し、突出時に前記両テーパが連続するように配置された内筒と、前記内筒を突出方向に付勢する付勢部材と、を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２１】
第１２の発明は、第１の発明から第１１の発明までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記搬送容器の連結姿勢を矯正する連結姿勢矯正手段と、前記搬送容器を載置して、前記位置決め部材との結合位置まで搬送する搬送テーブルと、前記搬送容器の下面に設けられた断面Ｖ字溝と前記搬送テーブル上に設けられ前記断面Ｖ字溝に係合する連結ピンとを含み、前記搬送容器を前記搬送テーブルに固定する固定手段とを備え、前記連結姿勢矯正手段は、前記連結ピンと前記断面Ｖ字溝との接触範囲に設けられ、前記搬送テーブルの搬送方向と略直角な固定面であること、を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２２】
第１３の発明は、第１の発明から第１１の発明までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記搬送容器の連結姿勢を矯正する連結姿勢矯正手段を備え、前記連結姿勢矯正手段は、前記扉部材の周辺部に設けられ、前記搬送容器の蓋部材の上部及び／又は側部を押さえ、所定の可動範囲内で前記搬送テーブルの搬送方向及びそれと垂直方向に移動自在な押さえ部材を含むことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１，図２は、本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第１実施形態を示す図であって、図１は、概略を示す斜視図、図２は、正面図である。
この搬送容器の蓋着脱装置１０は、仕切板１１と、開口部１２と、仕切板１１の開口部１２を開閉する扉１３と、２本の位置決めピン１４ａ，１４ｂ及び２つのＴ字キー１４ｃ，１４ｄとを有し、搬送容器２００の蓋２０３を開閉するラッチ機構１４等とを備えている。
【００２４】
第１実施形態では、扉１３は、ベースプレート１３Ａと、そのベースプレート１３Ａに対して、位置合わせができるように、面方向に移動可能な位置合わせプレート１３Ｂとを備えている。
また、扉１３の内部には、４つの微調整機構２０と、２つのセンタリング機構３０と、４つの位置保持機構４０と、２つの偏心伝達機構５０と、位置決め固定手段６０等が設けられている。
【００２５】
図３は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の微調整機構を示す図（図２のIII 部拡大図）である。
微調整機構２０は、位置合わせプレート１３Ｂを面方向に移動可能に支持して、位置決めピン１４ａ，１４ｂの位置を微調整する機構である。この微調整機構２０は、位置合わせプレート１３Ｂの四隅に設けられており（図１参照）、ねじ部２１ａでベースプレート１３Ａに締め付け固定する取付具２１と、取付具２１のゆるみ防止用の雌ねじ２２と、取付具２１に挿入されるフリーベアリング等の受け部材２３及びその受け部材２３に回転可能に支持されるボール２４と、対向側のベースプレート枠１３Ａ−１に設けられた対向板２５と、対向板２５に設けられた受け部材２６と、受け部材２６に回転可能に支持されるボール２７と、位置合わせプレート１３Ｂ側に設けられ、ホール２４とボール２７との間に移動可能に挟まれたガイド板２８等とを備えている。
【００２６】
この微調整機構２０は、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂ（図２１参照）に嵌合する初期状態で、位置決めピン１４ａ，１４ｂの先端のテーパーがピン孔２０４ａ，２０４ｂのテーパーにならう動作によって、面方向に所定量（例えば、上下左右に３ｍｍ）移動する。このために、搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂの位置に多少の誤差があっても、衝突することなく、容易に嵌合することができる。
【００２７】
図４は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置のセンタリング機構を示す図（図２のIV部拡大図）である。
センタリング機構３０は、位置合わせプレート１３Ｂを中央位置に復帰させる（センタリングする）機構である。このセンタリング機構３０は、水平方向（ｘ方向）及び鉛直方向（ｙ方向）用の２系統の機構があり、押さえ板３１ｘ，３１ｙと、押さえ板３１ｘ，３１ｙをベースプレート１３Ａに固定する固定具３２ｘ，３２ｙと、押さえ板３１ｘ，３１ｙを中央側に付勢するコイルバネ３３ｘ，３３ｙと、コイルバネ３３ｘ，３３ｙの他端をベースプレート１３Ａに固定する固定具３４ｘ，３４ｙと、押さえ板３１ｘ，３１ｙに当接するガイド駒３５，３７と、ガイド駒３５，３７を位置合わせプレート１３Ｂ，ベースプレート１３Ａに固定する固定具３６，３８等とを備えている。
【００２８】
押さえ板３１Ｘは、ガイド駒３５，３７がＸ方向に一直線になるように規正する。同様に、押さえ板３１Ｙは、ガイド駒３５，３７がＹ方向に一直線になるように規正する。以上の作用により、位置合わせプレート１３Ｂのセンタリングが実現する。
なお、図示を省略してあるが、図２の左上にも、右上に図示した機構と対称の機構が設けられている。
【００２９】
位置合わせプレート１３Ｂは、微調整機構２０によって、ベースプレート１３Ａに対して、面方向に可動するので、センタリング機構３０を設けることにより、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂ（図２１参照）に嵌合の初期状態では、常に、予め設定された中心位置（誤差のない嵌合位置）にセンタリングすることができる。
【００３０】
図５は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図（図２のＶ−Ｖ断面図）である。
位置保持機構４０は、搬送容器２００の蓋部材２０３に位置決めピン１４ａ，１４ｂによって係合した位置合わせプレート１３Ｂの位置を保持する機構である。この位置保持機構４０は、ベースプレート枠１３Ａ−１に設けられた固定板４１と、この固定板４１にＯリング４２を介して連結され、不図示の真空圧源と連結されるノズルを有する継手４３と、継手４３に設けられ、位置合わせプレート１３Ｂに吸着可能な吸着パッド４４等とを備えている。
【００３１】
位置合わせプレート１３Ｂは、微調整機構２０によって、ベースプレート１３Ａに対して、面方向に可動するので、位置保持機構４０を設けることにより、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂ（図２１参照）に嵌合した位置を保持することができる。このため、蓋２０３を外した後に、再度、その蓋２０３を戻すときにも、外す前の位置を保持しているので、衝突することなく、蓋２０３を閉めることができる。
【００３２】
図６は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の偏心伝達機構を示す図であって、図６（ａ）は、斜視図、図６（ｂ）は、図２のVI−VI断面図である。
Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、位置合わせプレート１３Ｂの所定位置に設けられ、蓋２０３のキー孔２０４ｃ（２０４ｄ）に係合して、蓋２０３をロックする部材であり、ロック駆動機構７０（図２参照）によって駆動される。このロック駆動機構７０は、ベースプレート１３Ａ側に設けられ、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）を軸回りに正逆回転して、ロック又はアンロック動作を行なう機構である。
位置合わせプレート１３Ｂは、可動するために軽い方がよいので、ロック駆動機構７０等は、ベースプレート１３Ａに設けることが望ましい。このため、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）にロック駆動機構７０からの駆動力を伝達するために、偏心伝達機構５０が設けられている。
【００３３】
この偏心伝達機構５０は、ベースプレート１３Ａと位置合わせプレート１３Ｂとの面方向へのズレを許容して、ロック駆動機構７０の回転力をＴ字キー（ロック部材）１４ｃ（１４ｄ）に伝達する機構である。
【００３４】
この偏心伝達機構５０は、図６に示すように、ロック駆動機構７０に連結される駆動レバー５１と、駆動レバー５１に回転可能に連結され回転レバー５２と、回転レバー５２をベースプレート１３Ａに回転自在に支持する軸受け部５４と、回転レバー５２に設けられた伝達ローラ５３Ａ，５３Ｂと、伝達ローラ５３Ａ，５３Ｂ及び後述する伝達ローラ５６Ａ，５６Ｂが挿入される直交する溝５５ａ，５５ｂが表裏面に設けられたスライド円板５５と、伝達ローラ５６Ａ，５６Ｂが設けられ、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）と同軸に設けられた回転板５７と、回転板５７及びＴ字キー１４ｃ（１４ｄ）の軸を、位置合わせプレート１３Ｂに回転自在に支持する軸受け部５８等とを備えている。
【００３５】
この偏心伝達機構５０は、位置合わせプレート１３Ｂが面方向への可動範囲内でずれた場合にも、ロック駆動機構７０の回転力をＴ字キー１４ｃ（１４ｄ）に伝達することができる。
【００３６】
ここで、ロック駆動機構７０は、図２に示すように、モータ７１と、モータ７１の回転がベルト７２によって伝達される駆動ねじ７３と、駆動ねじ７３と平行に配置されたスライド軸７４と、スライド軸７４にスライド自在に支持され、駆動ねじ７３で駆動される移動ブロック７５と、移動ブロック７５に固定され、伝達レバー５１の長孔に係合するベアリング７６等とを備えている。
【００３７】
ベアリング７６が（ａ）の位置にあるときには、回転レバー５２は、（ａ）の位置にある。ベアリング７６が右方に移動して、（ｂ）の位置にくると、回転レバー５２が回転するので、その分だけ伝達レバー５１が２点鎖線の位置まで下がってくる。ベアリング７６は、移動ブロック７５に固定されているので、（ｂ）の位置でも、水平方向には、（ａ）と同じ位置である。このため、伝達レバー５１とベアリング７６との係合位置のズレが生ずるが、そのズレは、伝達レバー５１の長孔によって吸収される。
【００３８】
図７は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置決め固定手段を示す図（図２のVII −VII 断面図）である。
位置決め固定手段６０は、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔（被係合部）２０４ａ，２０４ｂに係合して位置決めをしたときに、位置決めピン１４ａ，１４ｂをピン孔２０４ａ，２０４ｂに位置決め固定させる手段である。
【００３９】
この実施形態の位置決め固定手段６０は、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の軸方向に設けられた流路６１と、この流路６１に連通し、径方向に設けられた流路６２と、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の外周に設けられ、内圧の増減により伸縮するネオプレン等のゴムで成形された伸縮部材６３と、流路６１に連通する配管６４と、配管６４を位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の後端に固定する固定具６５等を備えている。
【００４０】
この位置決め固定手段６０は、配管６４に不図示の空気圧回路や真空圧回路を接続して、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の流路６１，６２の内圧を増減することにより、伸縮部材６３が伸縮して、ピン孔２０４ａ，２０４ｂとの間隙を埋めるので、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）を位置固定することができる。
【００４１】
図８は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の制御手段を示すブロック図、図９〜図１２は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例を示すフローチャートである。
制御手段８０は、各可動部の位置などを検出する各種センサ８１と、各種センサ８１からの位置検出信号に基づいて、後述する各駆動部を制御する制御信号を生成するコントローラ８２と、コントローラ８２からの制御信号を各駆動部に合わせた駆動信号に変換するドライバ８３と、ドライバ８３からの駆動信号に基づいて駆動される駆動部である、位置保持機構４０への空気圧の流れを制御する位置保持用バルブ８４，蓋固定手段６０への空気圧の流れを制御する蓋固定用バルブ８５，ロック駆動手段７０の蓋ロック用モータ７１，容器移動モータ８６及び扉移動モータ８７等とを備えている。
【００４２】
次に、図９，図１０を用いて、蓋の開動作を説明する。
まず、コントローラ８２は、位置保持用バルブ８４を解除側に駆動して（ステップＳ（以下、単にＳと表記する）１０１、解除をセンサで確認すると（Ｓ１０２，ＹＥＳ）、容器移動モータ８６を駆動して搬送容器２００を前進させて（Ｓ１０３）、搬送容器２００が結合位置にきたことをセンサで確認したら（Ｓ１０４，ＹＥＳ）、容器移動モータ８６を停止する。
【００４３】
この状態では、位置保持用バルブ８４によって、位置保持機構４０が解除されているので、位置合わせプレート１３Ｂはフリーになっており、しかも、センタリング機構３０によって、中央位置に移動している。そして、搬送容器２００が結合位置にくると、位置決めピン１４ａ，１４ｂに対して、搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂが許容範囲内でずれていても、位置合わせプレート１３Ｂが微調整機構２０によって移動するので、搬送容器２００の蓋２０３と扉１３の結合が完了する。
【００４４】
次に、蓋ロック用モータ７１をアンロック側に駆動して（Ｓ１０５）、Ｔ字キー１４ｃ，１４ｄを回転させて、蓋２０３の爪２０４ｅ〜２０４ｈを引き込ませ、爪２０４ｅ〜２０４ｈが引き込んだこと（アンロック）をセンサで確認すると（Ｓ１０６，ＹＥＳ）、蓋固定用バルブ８５を固定側に作動させて（Ｓ１０７）、位置決めピン１４ａ，１４ｂの伸縮部材６３を膨らませ、ピン孔２０４ａ，２０４ｂとの固定をセンサで確認する（Ｓ１０８，ＹＥＳ）。
【００４５】
このとき、Ｓ１０７の動作の最終段階で、位置決めピン１４ａ，１４ｂとピン孔２０４ａ，２０４ｂがズレており、位置合わせプレート１３Ｂが移動していても、偏心伝達機構５０があるので、Ｔ字キー１４ｃ，１４ｄを回転させることができる。
また、位置決めピン１４ａ，１４ｂの伸縮部材６３を膨らませて、ピン孔２０４ａ，２０４ｂと固定するので、正確な位置決め固定をすることができる。
【００４６】
ついで、図１０に示すように、位置保持用バルブ８４を保持側に駆動して（Ｓ１０９）、保持をセンサで確認すると（Ｓ１１０，ＹＥＳ）、扉移動モータ８７を駆動して後退させ（Ｓ１１１）、後退をセンサで確認したら（Ｓ１１２，ＹＥＳ）、扉移動モータ８７をさらに駆動して下降させ（Ｓ１１３）、下限位置にきたら（Ｓ１１４，ＹＥＳ）停止して、処理を終了する。
【００４７】
この状態では、位置保持用バルブ８４を保持側に駆動して、位置合わせプレート１３Ｂの位置を保持しているので、後述する蓋の閉動作をするときにも、元の位置を保て、扉の再結合時に、搬送容器２００の開口部２０２に衝突をすることがない。
【００４８】
次に、図１１，図１２を用いて、蓋の閉動作を説明する。
まず、コントローラ８２は、図１１に示すように、扉移動モータ８７を駆動して上昇させ（Ｓ２０１）、上限位置にきたら（Ｓ２０２，ＹＥＳ）停止して、扉移動モータ８７をさらに駆動して前進させ（Ｓ２０３）、搬送容器２００との再結合の初期をセンサで確認したら（Ｓ２０４，ＹＥＳ）、位置保持用バルブ８４を解除側に駆動する（Ｓ２０５）。解除をセンサで確認したら（Ｓ２０６，ＹＥＳ）、さらに、扉移動モータ８７を駆動して前進させ（Ｓ２０７）、再結合が完了したら、扉移動モータ８７を停止させ、搬送容器２００との再結合の完了をセンサで確認する（Ｓ２０８）。
【００４９】
次に、蓋固定用バルブ８５を解除側に作動させて（Ｓ２０９）、位置決めピン１４ａ，１４ｂの伸縮部材６３を収縮させて、ピン孔２０４ａ，２０４ｂとの解除をセンサで確認する（Ｓ２１０，ＹＥＳ）。そして、蓋ロック用モータ７１をロック側に駆動して（Ｓ２１１）、Ｔ字キー１４ｃ，１４ｄを回転させて、蓋２０３の爪２０４ｅ〜２０４ｈを突出させ、爪２０４ｅ〜２０４ｈが突出してロックしたことをセンサで確認する（Ｓ２１２，ＹＥＳ）。
【００５０】
最後に、容器移動モータ８６を駆動して搬送容器２００を後退させて（Ｓ２１３）、搬送容器２００が後退したことをセンサで確認したら（Ｓ１０４，ＹＥＳ）、容器移動モータ８６を停止して、蓋の閉動作を終了する。
【００５１】
（第２実施形態）
図１３〜図１６は、本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、図１３は、正面図、図１４（ａ）は、図１３のＡ−Ａ断面図、図１４（ｂ）は、図１３のＢ−Ｂ断面図、図１５（ａ）は、図１５（ｂ）のＥ矢視図、図１５（ｂ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図、図１６は、図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【００５２】
第２実施形態の蓋着脱装置は、第１実施形態の構造に加えて、ロックピン１３ａ，１３ｂを扉１３側に引きつけて（図１３では、引き下げて）、蓋２０３を扉１３に固定する蓋固定手段を備えたことものである。
【００５３】
不図示の駆動手段からの直線運動が図１３のラック３１２に伝達されると、このラック３１２に噛み合うピニオンギア３１１を回転させる。このピニオンギア３１１には、円板３１０が同軸にねじ止めされている。
この円板３１０は、１８０°回転可能であって、最初の９０°の回転でＴ字キー１４ｃ（１４ｄ）を回転させ、次の９０°の回転で、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）を矢印Ｆ方向に引き込んで、蓋２０３を扉１３に固定する（蓋固定手段）。
【００５４】
円板３０９は、９０°回転可能であり、ベースプレート１３Ａにねじ止めされた軸３０９ａに回転自在に取り付けられており、その下面に形成された溝と円板３１０の上面にねじ止めされた回転体（ベアリング）によって、円板３１０からの回転が伝達されている。
この回転円板３０９には、図１４（ａ）に示すように、移動体３０８、ベアリング３０７を介して、回転円板３０６が連結されている。移動体３０８及びベアリング３０７は、回転円板３０９と回転円板３０６とが、図１３の上下方向又は左右・前後方向にズレていても、その回転を許容するためのものである。
円板３０５は、円板３０６に、支柱３２０及びブッシュ３２１（図１３参照）を介して連結され、スプリングによって互いに押圧されているので、回転円板３０５，３０６は、一体に回転する。
【００５５】
Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、保持台３０２に、軸方向に移動可能に保持されており、保持台３０２には、押し下げ板３０３が連結されている。押し下げ板３０３には、ベアリング３０４が設けられており、ベアリング３０４は、円板３０５の上面で転がり接触している。円板３０５は、スプリング３０１によって、押し上げ方向に付勢されている。円板３０５が保持台３０２に当接することにより、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、軸方向の位置が正確に決められる。
Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、円板３１０の最初の９０°の回転によって、上記機構を介して、９０°回転することにより、ロック（又はアンロック）動作をすることができる。このとき、移動体３０８及びベアリング３０７（偏心伝達機構）を備えているので、回転円板３０９と回転円板３０６とが、図１３の上下方向又は左右・前後方向にズレていても、その回転を伝達することができる。
【００５６】
一方、図１３及び図１５に示すように、ローラ３１８は、ベースプレート１３Ａに設けられたブラケット３２２に取り付られており、円板３１０の下面に接して、円板３１０の下方へのたわみを防止している。
円板３１０は、その上面に、図１６（ｂ）に示すように、溝３１０ａが形成されている。この溝３１０ａは、底面が最上点３１０ｂと最下点３１０ｃと間でスロープになっている。この溝３１０ａには、ベアリング３１３が入り込んで、移動する。ベアリング３１３は、ブラケット３２２に取り付けられたカラー３２３にスライド自在に設けられた支持体３２４の下端に取り付けられている。支持体３２４は、上部が円筒になっており、スプリング３１５を介して、支柱３１６が挿入されている。ピン３１４は、支持体３２４に設けられ、支持体３２４の回転を防止するピンである。ピン３１４は、ブラケット３２２に設けられた長孔に係合しているので、支持体３２４は、上下に移動しても、回転することはない。
【００５７】
台座３１７は、押し下げ板３０３にねじ止めされており、その下端が支柱３１６の上端と接している。押し下げ板３０３は、ピン３１９によって、回転自在に支持されており、台座３１７が受ける押し上げ力（矢印Ｇ）によって、図１３の反時計方向に回転し、他端に設けられているベアリング３０４へ押し下げ力（矢印Ｆ）を伝達する。
つまり、押し下げ板３０３は、円板３１０の次の９０°の回転によって、上記機構を介して、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）を押し下げて、搬送容器２００の蓋２０３を扉１３に固定することができる。
【００５８】
第２実施形態によれば、１つの駆動源により、Ｔ字ピン１４ｃ（１４ｄ）の回転動作と、蓋２０３を扉１３に固定するＴ字ピン１４ｃ（１４ｄ）の引き込み動作を行なうことができる。しかも、ベースプレート１３Ａと位置合わせプレート１３Ｂのズレを許容する偏心伝達機構も同時に備わっている。
【００５９】
（第３実施形態）
図１７は、第３実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図である。
この位置保持機構４４０は、ベースプレート枠（不図示）に設けられた固定板４４１と、この固定板４４１に設けられたベース板４４５と、ベース板４４５にＯリング４４２を介して連結され、真空圧源４５１と連結されるノズルを有する本体４４３と、本体４４３に設けられ、位置合わせプレート１３Ｂに座部４４４ａで吸着可能な吸着パッド４４４とを備えている。
この実施形態では、さらに、吸着パッド４４４とベース板４４５の間の空間４４６が形成されている。ベース板４４５には、この空間４４６を空気圧源４５２と連通するノズル４４７が設けられている。
真空圧源４５１は、ソレノイドバルブＳＶ１及びＳＶ２を介して、本体４４３のノズルに連結され、空気圧源４５２は、ソレノイドバルブＳＶ３を介して、ノズル４４７に連結されている。
【００６０】
ソレノイドバルブＳＶ１のＮＣポートは、真空圧源４５１に連通され、ＮＯポートは、大気に連通され、Ｃポートは、ソレノイドバルブＳＶ２のＣポートに連通されている。ソレノイドバルブＳＶ２のＮＣポートは、ノズル４４３に連通され、ＮＯポートは、ソレノイドバルブＳＶ３のＮＣポートに連通されている。ソレノイドバルブＳＶ３のＣポートは、空気圧源４５２に連通され、ＮＯポートは、遮断されている。
【００６１】
真空圧源４５１を真空引きして、空気圧源４５２で高圧空気を供給し、図１７のように、ソレノイドバルブＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３がＮＣポート側であれば、吸着パッド４４４の座部４４４ａは、空間４４６の加圧で位置合わせプレート１３Ｂ側に押されると共に、座部４４４ａの内側の空間４４８は負圧となるので、吸着パッド４４４の密着が迅速に行なわれる。
一方、ソレノイドバルブＳＶ１をＮＯポート側に切り換えて、まず、空間４４８を大気に開放し、ついで、ソレノイドバルブＳＶ２，ＳＶ３をＮＯポート側に切り換えて、空間４４６を大気に開放し、さらに、ソレノイドバルブＳＶ１をＮＣポート側に切り換えれば、空間４４６が吸引され、吸着パッド４４４の開放が迅速に行なえる。
【００６２】
第３実施形態によれば、位置合わせプレート１３Ｂの密着及び開放が迅速に行なえるという効果がある。さらに、開放の場合には、座部４４４ａが位置合わせプレート１３Ｂから離れるので、位置合わせプレート１３Ｂの動作がスムーズに行なえる。
【００６３】
（第４実施形態）
図１８は、第４実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
図１８（ｃ）は、現行の方式であるが、位置決めピン１４ａとピン孔２０４ａのズレδ０＝１〜１．５ｍｍ以上になると、搬送容器２００側のピン孔２０４ａのテーパ２０４ｔにもよるが、位置決めピン１４ａは、ピン孔２０４ａにスムーズに入らなくなるおそれがある。
【００６４】
第４実施形態の位置決め部材５００は、外筒５０１と内筒５０２とを備えてる。外筒５０１は、筒状の部材であり、先端に形成されたテーパ５０１ａと、外側に形成されたつば部５０１ｂと、内側に形成された段部５０１ｃと、つば部５０１ｂの後方に設けられたねじ部５０１ｄ等とを備え、つば部５０１ｂで位置合わせプレート１３Ｂに固定されている。
【００６５】
内筒５０２は、外筒５０１の内部に挿入される筒状の部材であり、先端に形成され、外筒５０１のテーパ５０１ａと同じ角度のテーパ５０２ａと、後端の外側に形成されたつば部５０２ｂとを備え、つば部５０２ｂが段部５０１ｃに係合して、突出位置を所定長さに規制している。
【００６６】
ばね５０３は、内筒５０２の内側に挿入されており、内筒５０２を突出方向に付勢している。袋ナット５０４は、外筒５０１のねじ部５０１ｄにねじ込まれ、外筒５０１を位置合わせプレート１３Ｂに固定すると共に、ばね５０３の後端の位置を規制している。
【００６７】
図１８（ａ）に示すように、外筒５０１と内筒５０２とは、同じ角度であって、従来よりも鋭角で、かつ、従来よりも長いテーパ５０１ａ，５０２ａを備えているので、ずれδ１＝３．０〜３．５ｍｍ程度であっても、スムーズに連結することができる。
また、図１８（ｂ）に示すように、連結終了後に、内筒５０２がばね５０３の付勢力に抗して、退避するので、従来の搬送容器２００のピン孔２０４ａと同じ深さ（Ｌ＝１１ｍｍ）に納めることができる。
【００６８】
（第５実施形態）
図１９は、第５実施形態による搬送容器の蓋着脱装置のテーブルの位置決め部材を示す図である。
テーブル１５（図２１のテーブル１０５を参照）の位置決めピン１５ａ〜１５ｃは、図１９（ｂ）に示すように配置されている。そのため、テーブル１５が矢印Ｍの方向に前進すると、Ｖ字溝２０５ｃは、進行方向と平行であるので、特に、余分な力は発生しないが、Ｖ字溝２０５ａ，２０５ｃは、搬送容器２００を矢印Ｎ（Ｎ１）の方向に押し上げようとする力が発生する。
【００６９】
搬送容器２００には、その結果として、図１９（ｄ）に示すように、位置決めピン１５ｃを中心にして、矢印Ｐ（Ｐ１）の方向に回転力が発生する。このため、搬送容器２００は、先端上部が仕切り板１１から引き離されることとなり、シール不良などを起こす可能性があった。
【００７０】
第５実施形態の搬送容器６００は、その下面に形成されたＶ字溝６０５ａ（６０５ｂ，６０５ｃ）に、垂直な固定面６０５ａ−１（６０５ｂ−１，６０５ｃ−１）を設けることにより、位置決めピン１５ａ（１５ｂ，１５ｃ）の垂直な固定面１５ａ−１（１５ｂ−１，１５ｃ−１）と接することができる（結合姿勢矯正手段）ので、水平方向の力で押しても、搬送容器６００を押し上げる力が発生することはない。
【００７１】
（第６実施形態）
図２０は、第６実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
第５実施形態は、現在すでに使用されている搬送容器２００については、対応することができず、変更をする場合にも、型の修正などを行なわなければならなかった。このため、第６実施形態では、搬送容器２００の連結位置を矯正する結合姿勢矯正機構７００が設けられている。
【００７２】
この結合位置矯正機構７００は、搬送容器２００の蓋枠部２０７に連結する扉枠部１６の上部及び側部に設けられており、蓋枠部２０７に接するベアリング等の回転体７０１と、回転体７０１が左端に回転自在に設けられ、右上端の軸７０２ａで自ら回転自在に支持された可動板７０２と、固定板７０３に可動板７０２をばね７０４を挟んで常に回転体７０１が蓋枠部２０７を押圧するように連結すると共に、可動板７０２の反時計方向（矢印Ｑ）の回転位置を規制する連結部材７０５と、固定板７０３に設けられ、可動板７０２の時計方向（矢印Ｒ）の回転位置を規制する規制部材７０６等とを備えている。
【００７３】
回転体７０１は、その回転によりテーブル１５の移動方向（矢印Ｍ）に自由に移動できると共に、可動板７０２の回転により、移動方向（矢印Ｍ）と直角方向に自由に移動できる。そして、回転体７０１は、ばね７０４によって、常に、搬送容器２００を押さえるように配置されている。また、回転体７０１は、可動板７０２を介して、連結部材７０５による最小押し出し位置と、規制部材７０６による最大押し出し位置に可動範囲が規制されている。
従って、搬送容器２００は、結合位置において、上部及び側部を押さえることができ、結合姿勢を許容され得る正規の姿勢に保つことができる。
【００７４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、図７に示した蓋固定手段は、伸縮部材６３を用いたものを例にして説明したが、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）に割り部を設けて、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の直径を機械的に変化させて、ピン孔との位置固定をするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第１実施形態の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第１実施形態を示す正面図である。
【図３】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の微調整機構を示す図（図２のIII 部拡大図）である。
【図４】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置のセンタリング機構を示す図（図２のIV部拡大図）である。
【図５】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図（図２のＶ−Ｖ断面図）である。
【図６】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の偏心伝達機構を示す図であって、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、図２のVI−VI断面図である。
【図７】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置決め固定手段を示す図（図２のVII −VII 断面図）である。
【図８】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の制御手段を示すブロック図である。
【図９】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の開動作その１）を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の開動作その２）を示すフローチャートである。
【図１１】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の閉動作その１）を示すフローチャートである。
【図１２】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の開動作その２）を示すフローチャートである。
【図１３】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す正面図である。
【図１４】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、（ａ）は、図１３のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は、図１３のＢ−Ｂ断面図である。
【図１５】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、（ａ）は、（ｂ）のＥ矢視図、（ｂ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図である。
【図１６】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【図１７】第３実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図である。
【図１８】第４実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
【図１９】第５実施形態による搬送容器の蓋着脱装置のテーブルの位置決め部材を示す図である。
【図２０】第６実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
【図２１】従来の搬送容器の蓋着脱装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 蓋着脱装置
１１ 仕切板
１２ 開口部
１３ 扉
１３Ａ ベースプレート
１３Ｂ 位置合わせプレート
１４ ラッチ機構
１４ａ，１４ｂ 位置決めピン
１４ｃ，１４ｄ Ｔ字キー
２０ 微調整機構
３０ センタリング機構
４０ 位置保持機構
５０ 偏心伝達機構
６０ 固定手段
７０ ロック駆動機構
８０ 制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの薄型基板を収容して搬送する搬送容器を、クリーンルームに装着して、互いのクリーン度を保ったまま、その蓋を着脱する搬送容器の蓋着脱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は、従来の搬送容器の蓋着脱装置の一例を示す図である。
従来の搬送容器の蓋着脱装置１００は、高クリーン度の空間Ａと低クリーン度の空間Ｂとを区画する仕切板１０１と、仕切板１０１に形成され、高クリーン度の空間Ａと低クリーン度の空間Ｂとを連通する開口部１０２と、仕切板１０１の開口部１０２を開閉する扉１０３と、扉１０３に設けられた２本の位置決めピン１０４ａ，１０４ｂ及び２つのＴ字キー１０４ｃ，１０４ｄとを有し、搬送容器２００の蓋２０３をラッチするラッチ機構１０４と、低クリーン度の空間Ｂ側に設けられ、搬送容器２００が載置され、３本の位置決めピン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ及び１つのロックキー１０５ｄを有するテーブル１０５等とを備えている。
【０００３】
搬送容器２００は、内部空間Ｃが高クリーン度に保たれ、半導体ウェハを複数枚（例えば、２５枚）収容する容器である。
この搬送容器２００は、容器本体２０１と、容器本体２０１の一面に設けられた開口部２０２と、開口部２０２を開閉し、位置決めピン１０４ａ，１０４ｂが嵌合するピン孔２０４ａ，２０４ｂ及びＴ字キー１０４ｃ，１０４ｄが係合するキー孔２０４ｃ，２０４ｄとを有する蓋２０３と、テーブル１０５の位置決めピン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが嵌合する断面Ｖ字溝２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ及びロックキー１０５ｄが係合するキー孔２０５ｄを有する底面２０５を備えている。
【０００４】
搬送容器２００をテーブル１０５に載置すると、３本の位置決めピン１０５ａ〜１０５ｃが、断面Ｖ字溝２０５ａ〜２０５ｃに嵌合する。ここで、不図示のロックボタンをオンすると、ロックキー１０５ｄが上昇及び傾斜して、キー孔２０５ｄに係合すると共に、テーブル１０５全体が、仕切り板１０１側に所定距離（約３０ｍｍ程度）移動して、搬送容器２００が仕切り板１０１に密着する。仕切り板１０１の開口部１０２及び搬送容器２００の開口部２０２の外周には、不図示のＯリングなどのシール材が設けられており、密着により、クリーン度を保つことができる。
【０００５】
搬送容器２００は、テーブル１０５の移動により、蓋２０３が扉１０３に密着して、位置決めピン１０４ａ，１０４ｂが、蓋２０３のピン孔２０４ａ，２０４ｂに嵌合し、Ｔ字キー１０４ｃ，１０４ｄがキー孔２０４ｃ，２０４ｄに入り込む。その後に、不図示のロータリーアクチュエータ等によって、Ｔ字キー１０４ｃ，１０４ｄを９０度回転することにより、爪２０４ｅ〜２０４ｈが引き込まれて、容器本体２０１と蓋２０３とのロックが解かれる。
次いで、扉１０３は、不図示の駆動機構によって、空間Ａの内側に引き込まれる（矢印Ｄ１）と共に、下降して（矢印Ｄ２）、搬送容器２００の内部空間Ｃと、仕切り板１０１の内部空間Ａとが、高クリーン度を保ったまま連通する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の技術では、搬送容器２００は、樹脂成形によって作製されており、成形条件や温度等により、若干の歪みが発生するので、位置決めピン１０４ａ，１０４ｂ，蓋２０３のピン孔２０４ａ，２０４ｂやキー孔２０４ｃ，２０４ｄ等にテーパーをつけて、スムーズな脱着動作をするようにしていた。
しかし、搬送容器２００が直径３００ｍｍを越える大口径ウエハを収容する場合には、許容変形誤差（±０．５ｍｍ）を確保するには、相当に厳しい基準であった。このため、上記動作が安定的に維持されるには、非常な困難を伴うことが予想され、以下のような対策が考えられる。
【０００７】
（Ａ） 第１の方法は、容器本体２０１と蓋２０３とを、それぞれ精度よく製作して、１台１台調整して、組み立てることである。しかし、この方法は、別の搬送容器を使用する場合には、再調整する必要があるという問題があった。
【０００８】
（Ｂ） 第２の方法は、容器本体２０１を若干動けるようにすることにより、容器本体２０１と蓋２０３とのずれを吸収する。この方法は、小さいな変形に対しては効果を発揮するが、大きな変形となるとぶつかってしまう。例えば、製造して間もないときには、問題ないとしても、２〜３年経つと、経時的に歪みが発生して、だんだん調子が悪くなってくる可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、ＳＥＭＩ規格に準じて作製された種々のメーカーの種々の搬送容器に対して、全て蓋部材を開閉ができ、しかも、その種々のメーカーの種々の搬送容器に対して、使用条件（温度、湿度、使用条件）が変化しても、正常動作できる許容変形誤差を満足し、いかなる使用条件であっても、搬送容器が何れかの部材に衝突することなく着脱することができる搬送容器の蓋着脱装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、第１の発明は、内部が高クリーン度に保たれた搬送容器の開口部の蓋部材を、高クリーン度に保たれた部屋の開口部の扉部材に係合させて、前記両開口部の周辺部を密着させて高クリーン度を保ったまま、前記蓋部材を着脱する搬送容器の蓋着脱装置において、前記蓋部材の位置決めをする位置決め部材と、前記位置決め部材の位置を微調整する微調整機構と、前記位置決め部材によって係合した前記蓋部材の位置を保持する位置保持機構と、を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記扉部材は、ベースプレートと、そのベースプレートに対して、面方向に移動可能な位置合わせプレートとを備え、前記位置決め部材は、前記位置合わせプレートに設けられ、前記微調整機構は、前記ベースプレートに設けられ、前記位置合わせプレートを面方向に移動可能に支持し、前記位置保持機構は、前記ベースプレートに設けられ、前記位置合わせプレートの位置を保持することを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置合わせプレートを中央位置に復帰させるセンタリング機構を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１３】
第４の発明は、第２の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置合わせプレートに設けられ、その軸回りに回転して、前記蓋部材に係合し、ロック又はアンロックするロック部材をさらに備え、前記ベースプレート側に設けられ、前記ロック部材を回転駆動するロック駆動手段と、前記ベースプレートと前記位置合わせプレートとの面方向へのズレを許容して、前記ロック駆動手段の回転力を前記ロック部材に伝達する偏心伝達機構と、を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１４】
第５の発明は、第１から第４までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置保持機構は、前記ロック部材が前記蓋部材をロックする前に、前記位置合わせプレートの保持を解除し、前記ロック部材が前記蓋部材をロックした後に、前記位置合わせプレートを保持することを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１５】
第６の発明は、第１から第５までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記ロック部材は、前記蓋部材が前記搬送容器の開口部へ挿入する挿入動作の初期段階でロックを解除することを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１６】
第７の発明は、内部が高クリーン度に保たれた搬送容器の開口部の蓋部材を、高クリーン度に保たれた部屋の開口部の扉部材に係合させて、前記両開口部の周辺部を密着させて高クリーン度を保ったまま、前記蓋部材を着脱する搬送容器の蓋着脱装置において、前記蓋部材に係合してロックするロック部材と、前記ロック部材を前記扉部材側に引きつけて、前記蓋部材を前記扉部材に固定する蓋固定手段を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１７】
第８の発明は、内部が高クリーン度に保たれた搬送容器の開口部の蓋部材を、高クリーン度に保たれた部屋の開口部の扉部材に係合させて、前記両開口部の周辺部を密着させて高クリーン度を保ったまま、前記蓋部材を着脱する搬送容器の蓋着脱装置において、前記蓋部材の被係合部に係合して位置決めをする位置決め部材と、前記位置決め部材の外径を変化させて、前記位置決め部材を前記蓋部材の被係合部に位置決め固定させる位置決め固定手段と、を備えたこと特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１８】
第９の発明は、第８の発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置決め固定手段は、前記位置決め部材の外周に設けられ、内圧の増減により伸縮する伸縮部材を備えることを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００１９】
第１０の発明は、第８発明に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置決め固定手段は、前記位置決め部材に形成され、機械的な力により、その径を変化させる割り部を備えることを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２０】
第１１の発明は、第１の発明から第１０の発明までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記位置決め部材は、先端にテーパを有する外筒と、前記外筒に対して軸方向に移動自在に設けられ、先端に前記外筒のテーパと角度が一致するテーパを有し、突出時に前記両テーパが連続するように配置された内筒と、前記内筒を突出方向に付勢する付勢部材と、を備えたことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２１】
第１２の発明は、第１の発明から第１１の発明までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記搬送容器の連結姿勢を矯正する連結姿勢矯正手段と、前記搬送容器を載置して、前記位置決め部材との結合位置まで搬送する搬送テーブルと、前記搬送容器の下面に設けられた断面Ｖ字溝と前記搬送テーブル上に設けられ前記断面Ｖ字溝に係合する連結ピンとを含み、前記搬送容器を前記搬送テーブルに固定する固定手段とを備え、前記連結姿勢矯正手段は、前記連結ピンと前記断面Ｖ字溝との接触範囲に設けられ、前記搬送テーブルの搬送方向と略直角な固定面であること、を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２２】
第１３の発明は、第１の発明から第１１の発明までのいずれかに記載の搬送容器の蓋着脱装置において、前記搬送容器の連結姿勢を矯正する連結姿勢矯正手段を備え、前記連結姿勢矯正手段は、前記扉部材の周辺部に設けられ、前記搬送容器の蓋部材の上部及び／又は側部を押さえ、所定の可動範囲内で前記搬送テーブルの搬送方向及びそれと垂直方向に移動自在な押さえ部材を含むことを特徴とする搬送容器の蓋着脱装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１，図２は、本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第１実施形態を示す図であって、図１は、概略を示す斜視図、図２は、正面図である。
この搬送容器の蓋着脱装置１０は、仕切板１１と、開口部１２と、仕切板１１の開口部１２を開閉する扉１３と、２本の位置決めピン１４ａ，１４ｂ及び２つのＴ字キー１４ｃ，１４ｄとを有し、搬送容器２００の蓋２０３を開閉するラッチ機構１４等とを備えている。
【００２４】
第１実施形態では、扉１３は、ベースプレート１３Ａと、そのベースプレート１３Ａに対して、位置合わせができるように、面方向に移動可能な位置合わせプレート１３Ｂとを備えている。
また、扉１３の内部には、４つの微調整機構２０と、２つのセンタリング機構３０と、４つの位置保持機構４０と、２つの偏心伝達機構５０と、位置決め固定手段６０等が設けられている。
【００２５】
図３は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の微調整機構を示す図（図２のIII 部拡大図）である。
微調整機構２０は、位置合わせプレート１３Ｂを面方向に移動可能に支持して、位置決めピン１４ａ，１４ｂの位置を微調整する機構である。この微調整機構２０は、位置合わせプレート１３Ｂの四隅に設けられており（図１参照）、ねじ部２１ａでベースプレート１３Ａに締め付け固定する取付具２１と、取付具２１のゆるみ防止用の雌ねじ２２と、取付具２１に挿入されるフリーベアリング等の受け部材２３及びその受け部材２３に回転可能に支持されるボール２４と、対向側のベースプレート枠１３Ａ−１に設けられた対向板２５と、対向板２５に設けられた受け部材２６と、受け部材２６に回転可能に支持されるボール２７と、位置合わせプレート１３Ｂ側に設けられ、ホール２４とボール２７との間に移動可能に挟まれたガイド板２８等とを備えている。
【００２６】
この微調整機構２０は、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂ（図２１参照）に嵌合する初期状態で、位置決めピン１４ａ，１４ｂの先端のテーパーがピン孔２０４ａ，２０４ｂのテーパーにならう動作によって、面方向に所定量（例えば、上下左右に３ｍｍ）移動する。このために、搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂの位置に多少の誤差があっても、衝突することなく、容易に嵌合することができる。
【００２７】
図４は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置のセンタリング機構を示す図（図２のIV部拡大図）である。
センタリング機構３０は、位置合わせプレート１３Ｂを中央位置に復帰させる（センタリングする）機構である。このセンタリング機構３０は、水平方向（ｘ方向）及び鉛直方向（ｙ方向）用の２系統の機構があり、押さえ板３１ｘ，３１ｙと、押さえ板３１ｘ，３１ｙをベースプレート１３Ａに固定する固定具３２ｘ，３２ｙと、押さえ板３１ｘ，３１ｙを中央側に付勢するコイルバネ３３ｘ，３３ｙと、コイルバネ３３ｘ，３３ｙの他端をベースプレート１３Ａに固定する固定具３４ｘ，３４ｙと、押さえ板３１ｘ，３１ｙに当接するガイド駒３５，３７と、ガイド駒３５，３７を位置合わせプレート１３Ｂ，ベースプレート１３Ａに固定する固定具３６，３８等とを備えている。
【００２８】
押さえ板３１Ｘは、ガイド駒３５，３７がＸ方向に一直線になるように規正する。同様に、押さえ板３１Ｙは、ガイド駒３５，３７がＹ方向に一直線になるように規正する。以上の作用により、位置合わせプレート１３Ｂのセンタリングが実現する。
なお、図示を省略してあるが、図２の左上にも、右上に図示した機構と対称の機構が設けられている。
【００２９】
位置合わせプレート１３Ｂは、微調整機構２０によって、ベースプレート１３Ａに対して、面方向に可動するので、センタリング機構３０を設けることにより、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂ（図２１参照）に嵌合の初期状態では、常に、予め設定された中心位置（誤差のない嵌合位置）にセンタリングすることができる。
【００３０】
図５は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図（図２のＶ−Ｖ断面図）である。
位置保持機構４０は、搬送容器２００の蓋部材２０３に位置決めピン１４ａ，１４ｂによって係合した位置合わせプレート１３Ｂの位置を保持する機構である。この位置保持機構４０は、ベースプレート枠１３Ａ−１に設けられた固定板４１と、この固定板４１にＯリング４２を介して連結され、不図示の真空圧源と連結されるノズルを有する継手４３と、継手４３に設けられ、位置合わせプレート１３Ｂに吸着可能な吸着パッド４４等とを備えている。
【００３１】
位置合わせプレート１３Ｂは、微調整機構２０によって、ベースプレート１３Ａに対して、面方向に可動するので、位置保持機構４０を設けることにより、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂ（図２１参照）に嵌合した位置を保持することができる。このため、蓋２０３を外した後に、再度、その蓋２０３を戻すときにも、外す前の位置を保持しているので、衝突することなく、蓋２０３を閉めることができる。
【００３２】
図６は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の偏心伝達機構を示す図であって、図６（ａ）は、斜視図、図６（ｂ）は、図２のVI−VI断面図である。
Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、位置合わせプレート１３Ｂの所定位置に設けられ、蓋２０３のキー孔２０４ｃ（２０４ｄ）に係合して、蓋２０３をロックする部材であり、ロック駆動機構７０（図２参照）によって駆動される。このロック駆動機構７０は、ベースプレート１３Ａ側に設けられ、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）を軸回りに正逆回転して、ロック又はアンロック動作を行なう機構である。
位置合わせプレート１３Ｂは、可動するために軽い方がよいので、ロック駆動機構７０等は、ベースプレート１３Ａに設けることが望ましい。このため、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）にロック駆動機構７０からの駆動力を伝達するために、偏心伝達機構５０が設けられている。
【００３３】
この偏心伝達機構５０は、ベースプレート１３Ａと位置合わせプレート１３Ｂとの面方向へのズレを許容して、ロック駆動機構７０の回転力をＴ字キー（ロック部材）１４ｃ（１４ｄ）に伝達する機構である。
【００３４】
この偏心伝達機構５０は、図６に示すように、ロック駆動機構７０に連結される駆動レバー５１と、駆動レバー５１に回転可能に連結され回転レバー５２と、回転レバー５２をベースプレート１３Ａに回転自在に支持する軸受け部５４と、回転レバー５２に設けられた伝達ローラ５３Ａ，５３Ｂと、伝達ローラ５３Ａ，５３Ｂ及び後述する伝達ローラ５６Ａ，５６Ｂが挿入される直交する溝５５ａ，５５ｂが表裏面に設けられたスライド円板５５と、伝達ローラ５６Ａ，５６Ｂが設けられ、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）と同軸に設けられた回転板５７と、回転板５７及びＴ字キー１４ｃ（１４ｄ）の軸を、位置合わせプレート１３Ｂに回転自在に支持する軸受け部５８等とを備えている。
【００３５】
この偏心伝達機構５０は、位置合わせプレート１３Ｂが面方向への可動範囲内でずれた場合にも、ロック駆動機構７０の回転力をＴ字キー１４ｃ（１４ｄ）に伝達することができる。
【００３６】
ここで、ロック駆動機構７０は、図２に示すように、モータ７１と、モータ７１の回転がベルト７２によって伝達される駆動ねじ７３と、駆動ねじ７３と平行に配置されたスライド軸７４と、スライド軸７４にスライド自在に支持され、駆動ねじ７３で駆動される移動ブロック７５と、移動ブロック７５に固定され、伝達レバー５１の長孔に係合するベアリング７６等とを備えている。
【００３７】
ベアリング７６が（ａ）の位置にあるときには、回転レバー５２は、（ａ）の位置にある。ベアリング７６が右方に移動して、（ｂ）の位置にくると、回転レバー５２が回転するので、その分だけ伝達レバー５１が２点鎖線の位置まで下がってくる。ベアリング７６は、移動ブロック７５に固定されているので、（ｂ）の位置でも、水平方向には、（ａ）と同じ位置である。このため、伝達レバー５１とベアリング７６との係合位置のズレが生ずるが、そのズレは、伝達レバー５１の長孔によって吸収される。
【００３８】
図７は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置決め固定手段を示す図（図２のVII −VII 断面図）である。
位置決め固定手段６０は、位置決めピン１４ａ，１４ｂが搬送容器２００のピン孔（被係合部）２０４ａ，２０４ｂに係合して位置決めをしたときに、位置決めピン１４ａ，１４ｂをピン孔２０４ａ，２０４ｂに位置決め固定させる手段である。
【００３９】
この実施形態の位置決め固定手段６０は、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の軸方向に設けられた流路６１と、この流路６１に連通し、径方向に設けられた流路６２と、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の外周に設けられ、内圧の増減により伸縮するネオプレン等のゴムで成形された伸縮部材６３と、流路６１に連通する配管６４と、配管６４を位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の後端に固定する固定具６５等を備えている。
【００４０】
この位置決め固定手段６０は、配管６４に不図示の空気圧回路や真空圧回路を接続して、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の流路６１，６２の内圧を増減することにより、伸縮部材６３が伸縮して、ピン孔２０４ａ，２０４ｂとの間隙を埋めるので、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）を位置固定することができる。
【００４１】
図８は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の制御手段を示すブロック図、図９〜図１２は、第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例を示すフローチャートである。
制御手段８０は、各可動部の位置などを検出する各種センサ８１と、各種センサ８１からの位置検出信号に基づいて、後述する各駆動部を制御する制御信号を生成するコントローラ８２と、コントローラ８２からの制御信号を各駆動部に合わせた駆動信号に変換するドライバ８３と、ドライバ８３からの駆動信号に基づいて駆動される駆動部である、位置保持機構４０への空気圧の流れを制御する位置保持用バルブ８４，蓋固定手段６０への空気圧の流れを制御する蓋固定用バルブ８５，ロック駆動手段７０の蓋ロック用モータ７１，容器移動モータ８６及び扉移動モータ８７等とを備えている。
【００４２】
次に、図９，図１０を用いて、蓋の開動作を説明する。
まず、コントローラ８２は、位置保持用バルブ８４を解除側に駆動して（ステップＳ（以下、単にＳと表記する）１０１、解除をセンサで確認すると（Ｓ１０２，ＹＥＳ）、容器移動モータ８６を駆動して搬送容器２００を前進させて（Ｓ１０３）、搬送容器２００が結合位置にきたことをセンサで確認したら（Ｓ１０４，ＹＥＳ）、容器移動モータ８６を停止する。
【００４３】
この状態では、位置保持用バルブ８４によって、位置保持機構４０が解除されているので、位置合わせプレート１３Ｂはフリーになっており、しかも、センタリング機構３０によって、中央位置に移動している。そして、搬送容器２００が結合位置にくると、位置決めピン１４ａ，１４ｂに対して、搬送容器２００のピン孔２０４ａ，２０４ｂが許容範囲内でずれていても、位置合わせプレート１３Ｂが微調整機構２０によって移動するので、搬送容器２００の蓋２０３と扉１３の結合が完了する。
【００４４】
次に、蓋ロック用モータ７１をアンロック側に駆動して（Ｓ１０５）、Ｔ字キー１４ｃ，１４ｄを回転させて、蓋２０３の爪２０４ｅ〜２０４ｈを引き込ませ、爪２０４ｅ〜２０４ｈが引き込んだこと（アンロック）をセンサで確認すると（Ｓ１０６，ＹＥＳ）、蓋固定用バルブ８５を固定側に作動させて（Ｓ１０７）、位置決めピン１４ａ，１４ｂの伸縮部材６３を膨らませ、ピン孔２０４ａ，２０４ｂとの固定をセンサで確認する（Ｓ１０８，ＹＥＳ）。
【００４５】
このとき、Ｓ１０７の動作の最終段階で、位置決めピン１４ａ，１４ｂとピン孔２０４ａ，２０４ｂがズレており、位置合わせプレート１３Ｂが移動していても、偏心伝達機構５０があるので、Ｔ字キー１４ｃ，１４ｄを回転させることができる。
また、位置決めピン１４ａ，１４ｂの伸縮部材６３を膨らませて、ピン孔２０４ａ，２０４ｂと固定するので、正確な位置決め固定をすることができる。
【００４６】
ついで、図１０に示すように、位置保持用バルブ８４を保持側に駆動して（Ｓ１０９）、保持をセンサで確認すると（Ｓ１１０，ＹＥＳ）、扉移動モータ８７を駆動して後退させ（Ｓ１１１）、後退をセンサで確認したら（Ｓ１１２，ＹＥＳ）、扉移動モータ８７をさらに駆動して下降させ（Ｓ１１３）、下限位置にきたら（Ｓ１１４，ＹＥＳ）停止して、処理を終了する。
【００４７】
この状態では、位置保持用バルブ８４を保持側に駆動して、位置合わせプレート１３Ｂの位置を保持しているので、後述する蓋の閉動作をするときにも、元の位置を保て、扉の再結合時に、搬送容器２００の開口部２０２に衝突をすることがない。
【００４８】
次に、図１１，図１２を用いて、蓋の閉動作を説明する。
まず、コントローラ８２は、図１１に示すように、扉移動モータ８７を駆動して上昇させ（Ｓ２０１）、上限位置にきたら（Ｓ２０２，ＹＥＳ）停止して、扉移動モータ８７をさらに駆動して前進させ（Ｓ２０３）、搬送容器２００との再結合の初期をセンサで確認したら（Ｓ２０４，ＹＥＳ）、位置保持用バルブ８４を解除側に駆動する（Ｓ２０５）。解除をセンサで確認したら（Ｓ２０６，ＹＥＳ）、さらに、扉移動モータ８７を駆動して前進させ（Ｓ２０７）、再結合が完了したら、扉移動モータ８７を停止させ、搬送容器２００との再結合の完了をセンサで確認する（Ｓ２０８）。
【００４９】
次に、蓋固定用バルブ８５を解除側に作動させて（Ｓ２０９）、位置決めピン１４ａ，１４ｂの伸縮部材６３を収縮させて、ピン孔２０４ａ，２０４ｂとの解除をセンサで確認する（Ｓ２１０，ＹＥＳ）。そして、蓋ロック用モータ７１をロック側に駆動して（Ｓ２１１）、Ｔ字キー１４ｃ，１４ｄを回転させて、蓋２０３の爪２０４ｅ〜２０４ｈを突出させ、爪２０４ｅ〜２０４ｈが突出してロックしたことをセンサで確認する（Ｓ２１２，ＹＥＳ）。
【００５０】
最後に、容器移動モータ８６を駆動して搬送容器２００を後退させて（Ｓ２１３）、搬送容器２００が後退したことをセンサで確認したら（Ｓ１０４，ＹＥＳ）、容器移動モータ８６を停止して、蓋の閉動作を終了する。
【００５１】
（第２実施形態）
図１３〜図１６は、本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、図１３は、正面図、図１４（ａ）は、図１３のＡ−Ａ断面図、図１４（ｂ）は、図１３のＢ−Ｂ断面図、図１５（ａ）は、図１５（ｂ）のＥ矢視図、図１５（ｂ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図、図１６は、図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【００５２】
第２実施形態の蓋着脱装置は、第１実施形態の構造に加えて、ロックピン１３ａ，１３ｂを扉１３側に引きつけて（図１３では、引き下げて）、蓋２０３を扉１３に固定する蓋固定手段を備えたことものである。
【００５３】
不図示の駆動手段からの直線運動が図１３のラック３１２に伝達されると、このラック３１２に噛み合うピニオンギア３１１を回転させる。このピニオンギア３１１には、円板３１０が同軸にねじ止めされている。
この円板３１０は、１８０°回転可能であって、最初の９０°の回転でＴ字キー１４ｃ（１４ｄ）を回転させ、次の９０°の回転で、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）を矢印Ｆ方向に引き込んで、蓋２０３を扉１３に固定する（蓋固定手段）。
【００５４】
円板３０９は、９０°回転可能であり、ベースプレート１３Ａにねじ止めされた軸３０９ａに回転自在に取り付けられており、その下面に形成された溝と円板３１０の上面にねじ止めされた回転体（ベアリング）によって、円板３１０からの回転が伝達されている。
この回転円板３０９には、図１４（ａ）に示すように、移動体３０８、ベアリング３０７を介して、回転円板３０６が連結されている。移動体３０８及びベアリング３０７は、回転円板３０９と回転円板３０６とが、図１３の上下方向又は左右・前後方向にズレていても、その回転を許容するためのものである。
円板３０５は、円板３０６に、支柱３２０及びブッシュ３２１（図１３参照）を介して連結され、スプリングによって互いに押圧されているので、回転円板３０５，３０６は、一体に回転する。
【００５５】
Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、保持台３０２に、軸方向に移動可能に保持されており、保持台３０２には、押し下げ板３０３が連結されている。押し下げ板３０３には、ベアリング３０４が設けられており、ベアリング３０４は、円板３０５の上面で転がり接触している。円板３０５は、スプリング３０１によって、押し上げ方向に付勢されている。円板３０５が保持台３０２に当接することにより、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、軸方向の位置が正確に決められる。
Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）は、円板３１０の最初の９０°の回転によって、上記機構を介して、９０°回転することにより、ロック（又はアンロック）動作をすることができる。このとき、移動体３０８及びベアリング３０７（偏心伝達機構）を備えているので、回転円板３０９と回転円板３０６とが、図１３の上下方向又は左右・前後方向にズレていても、その回転を伝達することができる。
【００５６】
一方、図１３及び図１５に示すように、ローラ３１８は、ベースプレート１３Ａに設けられたブラケット３２２に取り付られており、円板３１０の下面に接して、円板３１０の下方へのたわみを防止している。
円板３１０は、その上面に、図１６（ｂ）に示すように、溝３１０ａが形成されている。この溝３１０ａは、底面が最上点３１０ｂと最下点３１０ｃと間でスロープになっている。この溝３１０ａには、ベアリング３１３が入り込んで、移動する。ベアリング３１３は、ブラケット３２２に取り付けられたカラー３２３にスライド自在に設けられた支持体３２４の下端に取り付けられている。支持体３２４は、上部が円筒になっており、スプリング３１５を介して、支柱３１６が挿入されている。ピン３１４は、支持体３２４に設けられ、支持体３２４の回転を防止するピンである。ピン３１４は、ブラケット３２２に設けられた長孔に係合しているので、支持体３２４は、上下に移動しても、回転することはない。
【００５７】
台座３１７は、押し下げ板３０３にねじ止めされており、その下端が支柱３１６の上端と接している。押し下げ板３０３は、ピン３１９によって、回転自在に支持されており、台座３１７が受ける押し上げ力（矢印Ｇ）によって、図１３の反時計方向に回転し、他端に設けられているベアリング３０４へ押し下げ力（矢印Ｆ）を伝達する。
つまり、押し下げ板３０３は、円板３１０の次の９０°の回転によって、上記機構を介して、Ｔ字キー１４ｃ（１４ｄ）を押し下げて、搬送容器２００の蓋２０３を扉１３に固定することができる。
【００５８】
第２実施形態によれば、１つの駆動源により、Ｔ字ピン１４ｃ（１４ｄ）の回転動作と、蓋２０３を扉１３に固定するＴ字ピン１４ｃ（１４ｄ）の引き込み動作を行なうことができる。しかも、ベースプレート１３Ａと位置合わせプレート１３Ｂのズレを許容する偏心伝達機構も同時に備わっている。
【００５９】
（第３実施形態）
図１７は、第３実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図である。
この位置保持機構４４０は、ベースプレート枠（不図示）に設けられた固定板４４１と、この固定板４４１に設けられたベース板４４５と、ベース板４４５にＯリング４４２を介して連結され、真空圧源４５１と連結されるノズルを有する本体４４３と、本体４４３に設けられ、位置合わせプレート１３Ｂに座部４４４ａで吸着可能な吸着パッド４４４とを備えている。
この実施形態では、さらに、吸着パッド４４４とベース板４４５の間の空間４４６が形成されている。ベース板４４５には、この空間４４６を空気圧源４５２と連通するノズル４４７が設けられている。
真空圧源４５１は、ソレノイドバルブＳＶ１及びＳＶ２を介して、本体４４３のノズルに連結され、空気圧源４５２は、ソレノイドバルブＳＶ３を介して、ノズル４４７に連結されている。
【００６０】
ソレノイドバルブＳＶ１のＮＣポートは、真空圧源４５１に連通され、ＮＯポートは、大気に連通され、Ｃポートは、ソレノイドバルブＳＶ２のＣポートに連通されている。ソレノイドバルブＳＶ２のＮＣポートは、ノズル４４３に連通され、ＮＯポートは、ソレノイドバルブＳＶ３のＮＣポートに連通されている。ソレノイドバルブＳＶ３のＣポートは、空気圧源４５２に連通され、ＮＯポートは、遮断されている。
【００６１】
真空圧源４５１を真空引きして、空気圧源４５２で高圧空気を供給し、図１７のように、ソレノイドバルブＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３がＮＣポート側であれば、吸着パッド４４４の座部４４４ａは、空間４４６の加圧で位置合わせプレート１３Ｂ側に押されると共に、座部４４４ａの内側の空間４４８は負圧となるので、吸着パッド４４４の密着が迅速に行なわれる。
一方、ソレノイドバルブＳＶ１をＮＯポート側に切り換えて、まず、空間４４８を大気に開放し、ついで、ソレノイドバルブＳＶ２，ＳＶ３をＮＯポート側に切り換えて、空間４４６を大気に開放し、さらに、ソレノイドバルブＳＶ１をＮＣポート側に切り換えれば、空間４４６が吸引され、吸着パッド４４４の開放が迅速に行なえる。
【００６２】
第３実施形態によれば、位置合わせプレート１３Ｂの密着及び開放が迅速に行なえるという効果がある。さらに、開放の場合には、座部４４４ａが位置合わせプレート１３Ｂから離れるので、位置合わせプレート１３Ｂの動作がスムーズに行なえる。
【００６３】
（第４実施形態）
図１８は、第４実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
図１８（ｃ）は、現行の方式であるが、位置決めピン１４ａとピン孔２０４ａのズレδ０＝１〜１．５ｍｍ以上になると、搬送容器２００側のピン孔２０４ａのテーパ２０４ｔにもよるが、位置決めピン１４ａは、ピン孔２０４ａにスムーズに入らなくなるおそれがある。
【００６４】
第４実施形態の位置決め部材５００は、外筒５０１と内筒５０２とを備えてる。外筒５０１は、筒状の部材であり、先端に形成されたテーパ５０１ａと、外側に形成されたつば部５０１ｂと、内側に形成された段部５０１ｃと、つば部５０１ｂの後方に設けられたねじ部５０１ｄ等とを備え、つば部５０１ｂで位置合わせプレート１３Ｂに固定されている。
【００６５】
内筒５０２は、外筒５０１の内部に挿入される筒状の部材であり、先端に形成され、外筒５０１のテーパ５０１ａと同じ角度のテーパ５０２ａと、後端の外側に形成されたつば部５０２ｂとを備え、つば部５０２ｂが段部５０１ｃに係合して、突出位置を所定長さに規制している。
【００６６】
ばね５０３は、内筒５０２の内側に挿入されており、内筒５０２を突出方向に付勢している。袋ナット５０４は、外筒５０１のねじ部５０１ｄにねじ込まれ、外筒５０１を位置合わせプレート１３Ｂに固定すると共に、ばね５０３の後端の位置を規制している。
【００６７】
図１８（ａ）に示すように、外筒５０１と内筒５０２とは、同じ角度であって、従来よりも鋭角で、かつ、従来よりも長いテーパ５０１ａ，５０２ａを備えているので、ずれδ１＝３．０〜３．５ｍｍ程度であっても、スムーズに連結することができる。
また、図１８（ｂ）に示すように、連結終了後に、内筒５０２がばね５０３の付勢力に抗して、退避するので、従来の搬送容器２００のピン孔２０４ａと同じ深さ（Ｌ＝１１ｍｍ）に納めることができる。
【００６８】
（第５実施形態）
図１９は、第５実施形態による搬送容器の蓋着脱装置のテーブルの位置決め部材を示す図である。
テーブル１５（図２１のテーブル１０５を参照）の位置決めピン１５ａ〜１５ｃは、図１９（ｂ）に示すように配置されている。そのため、テーブル１５が矢印Ｍの方向に前進すると、Ｖ字溝２０５ｃは、進行方向と平行であるので、特に、余分な力は発生しないが、Ｖ字溝２０５ａ，２０５ｃは、搬送容器２００を矢印Ｎ（Ｎ１）の方向に押し上げようとする力が発生する。
【００６９】
搬送容器２００には、その結果として、図１９（ｄ）に示すように、位置決めピン１５ｃを中心にして、矢印Ｐ（Ｐ１）の方向に回転力が発生する。このため、搬送容器２００は、先端上部が仕切り板１１から引き離されることとなり、シール不良などを起こす可能性があった。
【００７０】
第５実施形態の搬送容器６００は、その下面に形成されたＶ字溝６０５ａ（６０５ｂ，６０５ｃ）に、垂直な固定面６０５ａ−１（６０５ｂ−１，６０５ｃ−１）を設けることにより、位置決めピン１５ａ（１５ｂ，１５ｃ）の垂直な固定面１５ａ−１（１５ｂ−１，１５ｃ−１）と接することができる（結合姿勢矯正手段）ので、水平方向の力で押しても、搬送容器６００を押し上げる力が発生することはない。
【００７１】
（第６実施形態）
図２０は、第６実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
第５実施形態は、現在すでに使用されている搬送容器２００については、対応することができず、変更をする場合にも、型の修正などを行なわなければならなかった。このため、第６実施形態では、搬送容器２００の連結位置を矯正する結合姿勢矯正機構７００が設けられている。
【００７２】
この結合位置矯正機構７００は、搬送容器２００の蓋枠部２０７に連結する扉枠部１６の上部及び側部に設けられており、蓋枠部２０７に接するベアリング等の回転体７０１と、回転体７０１が左端に回転自在に設けられ、右上端の軸７０２ａで自ら回転自在に支持された可動板７０２と、固定板７０３に可動板７０２をばね７０４を挟んで常に回転体７０１が蓋枠部２０７を押圧するように連結すると共に、可動板７０２の反時計方向（矢印Ｑ）の回転位置を規制する連結部材７０５と、固定板７０３に設けられ、可動板７０２の時計方向（矢印Ｒ）の回転位置を規制する規制部材７０６等とを備えている。
【００７３】
回転体７０１は、その回転によりテーブル１５の移動方向（矢印Ｍ）に自由に移動できると共に、可動板７０２の回転により、移動方向（矢印Ｍ）と直角方向に自由に移動できる。そして、回転体７０１は、ばね７０４によって、常に、搬送容器２００を押さえるように配置されている。また、回転体７０１は、可動板７０２を介して、連結部材７０５による最小押し出し位置と、規制部材７０６による最大押し出し位置に可動範囲が規制されている。
従って、搬送容器２００は、結合位置において、上部及び側部を押さえることができ、結合姿勢を許容され得る正規の姿勢に保つことができる。
【００７４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、図７に示した蓋固定手段は、伸縮部材６３を用いたものを例にして説明したが、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）に割り部を設けて、位置決めピン１４ａ（１４ｂ）の直径を機械的に変化させて、ピン孔との位置固定をするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第１実施形態の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第１実施形態を示す正面図である。
【図３】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の微調整機構を示す図（図２のIII 部拡大図）である。
【図４】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置のセンタリング機構を示す図（図２のIV部拡大図）である。
【図５】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図（図２のＶ−Ｖ断面図）である。
【図６】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の偏心伝達機構を示す図であって、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、図２のVI−VI断面図である。
【図７】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の位置決め固定手段を示す図（図２のVII −VII 断面図）である。
【図８】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の制御手段を示すブロック図である。
【図９】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の開動作その１）を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の開動作その２）を示すフローチャートである。
【図１１】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の閉動作その１）を示すフローチャートである。
【図１２】第１実施形態に係る搬送容器の蓋着脱装置の動作例（蓋の開動作その２）を示すフローチャートである。
【図１３】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す正面図である。
【図１４】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、（ａ）は、図１３のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は、図１３のＢ−Ｂ断面図である。
【図１５】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、（ａ）は、（ｂ）のＥ矢視図、（ｂ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図である。
【図１６】本発明による搬送容器の蓋着脱装置の第２実施形態の主要部を示す図であって、図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【図１７】第３実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置保持機構を示す図である。
【図１８】第４実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
【図１９】第５実施形態による搬送容器の蓋着脱装置のテーブルの位置決め部材を示す図である。
【図２０】第６実施形態による搬送容器の蓋着脱装置の位置決め部材を示す図である。
【図２１】従来の搬送容器の蓋着脱装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 蓋着脱装置
１１ 仕切板
１２ 開口部
１３ 扉
１３Ａ ベースプレート
１３Ｂ 位置合わせプレート
１４ ラッチ機構
１４ａ，１４ｂ 位置決めピン
１４ｃ，１４ｄ Ｔ字キー
２０ 微調整機構
３０ センタリング機構
４０ 位置保持機構
５０ 偏心伝達機構
６０ 固定手段
７０ ロック駆動機構
８０ 制御手段
Claims (9)
- 内部が高クリーン度に保たれた搬送容器の開口部の蓋部材を、高クリーン度に保たれた部屋の開口部の扉部材に係合させて、前記両開口部の周辺部を密着させて高クリーン度を保ったまま、前記蓋部材を着脱する搬送容器の蓋着脱装置において、
前記蓋部材の位置決めをする位置決め部材と、前記位置決め部材の位置を微調整する微調整機構と、
前記位置決め部材によって係合した前記蓋部材の位置を保持する位置保持機構とを備え、
前記扉部材は、ベースプレートと、前記位置決め部材が設けられ前記位置決め部材を面方向に移動可能な位置合わせプレートとを備え、
前記微調整機構は、前記ベースプレートに設けられ、前記位置合わせプレートを面方向に移動可能に支持し、
前記位置保持機構は、前記ベースプレートに設けられ、前記位置合わせプレートを前記ベースプレートに対して独立して保持することにより、前記ベースプレートに対する前記位置合わせプレート及び前記蓋部材の位置を保持すること
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項１に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
位置合わせプレートは、
ロック位置及びアンロック位置との間で回転可能に設けられ、前記蓋部材を搬送容器本体に対してロック及び前記ロックを解除するロック部材が設けられ、
前記ベースプレートに対して、前記位置決め部材及び前記ロック部材を一体で面方向に移動すること、
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項２に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
前記ベースプレート側に設けられ、前記ロック部材を回転駆動するロック駆動手段と、
前記ベースプレートと前記位置合わせプレートとの面方向へのズレを許容して、前記ロック駆動手段の回転力を前記ロック部材に伝達する偏心伝達機構と、を備え、
前記偏心伝達機構は、
前記ロック駆動手段に接続された駆動手段側伝達部材と、
前記ロック部材と一体で前記面方向に移動可能に設けられ、前記駆動手段側伝達部材に対して前記面方向の移動を異なる２方向に分解して移動可能に接続され、前記駆動手段側伝達部材から前記ロック駆動手段の駆動力が伝達され回転駆動することにより、前記ロック駆動手段の駆動力を前記ロック部材に伝達するロック側伝達部材と、を備えること
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項２又は請求項３に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
前記位置保持機構は、前記ロック部材が前記ロック位置に配置され、前記位置合わせプレートの保持を解除した状態から、前記ロック部材が前記アンロック位置に配置され前記蓋部材の前記ロックを解除した後に、前記位置合わせプレートを保持すること
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
前記位置保持機構は、前記蓋部材が前記搬送容器の開口部へ再度挿入された挿入動作の初期段階で、前記ベースプレートに対する前記位置合わせプレートの保持を解除すること
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
前記位置合わせプレートを中央位置に復帰させるセンタリング機構を備えたこと
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
前記位置決め部材は、
先端にテーパを有する外筒と、
前記外筒に対して軸方向に移動自在に設けられ、先端に前記外筒のテーパと角度が一致するテーパを有し、突出時に前記両テーパが連続するように配置された内筒と、
前記内筒を突出方向に付勢する付勢部材と、を備えたこと
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
前記搬送容器の連結姿勢を矯正する連結姿勢矯正手段と、
前記搬送容器を載置して、前記位置決め部材との結合位置まで搬送する搬送テーブルと、
前記搬送容器の下面に設けられた断面Ｖ字溝と前記搬送テーブル上に設けられ前記断面Ｖ字溝に係合する連結ピンとを含み、前記搬送容器を前記搬送テーブルに固定する固定手段とを備え、
前記連結姿勢矯正手段は、前記連結ピンと前記断面Ｖ字溝との接触範囲に設けられ、前記搬送テーブルの搬送方向と略直角な固定面であること、
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。 - 請求項８に記載の搬送容器の蓋着脱装置において、
前記搬送容器の連結姿勢を矯正する連結姿勢矯正手段を備え、
前記連結姿勢矯正手段は、前記扉部材の周辺部に設けられ、前記搬送容器の蓋部材の上部及び／又は側部を押さえ、所定の可動範囲内で前記搬送テーブルの搬送方向及びそれと垂直方向に移動自在な押さえ部材を含むこと
を特徴とする搬送容器の蓋着脱装置。
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