JP7311063B2 - パージ装置 - Google Patents

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Description

本開示は、容器を保管するための保管棚等の容器載置台に取り付けられ、容器に対してパージガスを供給するパージ装置に関する。
従来、天井に設置されたレールに沿って走行するビークル（走行車）から、容器を受け取って保管する保管装置（保管棚）が知られている。特許文献１に記載された保管装置には、容器の内部にパージガスを供給するパージアセンブリが設けられる。
特表２０１５－５３３０２６号公報
上記した従来の保管装置において、保管棚には、容器の内部に連通するように構成された供給ノズル及び排出ノズルが具備される。上記特許文献には記載されていないが、保管棚に容器が載置される際には、容器の位置決めが必要である。容器の位置決めがなされることにより、供給ノズルが容器のガス注入口に接続され得る。したがって、天井走行車による搬送システムにおいてパージ装置が設置される場合には、容器が所望に位置決めされて供給ノズルが確実に接続されるよう、天井走行車に対するティーチングが必要となる。
本開示は、天井走行車等の搬送装置におけるティーチングの手間を軽減することができるパージ装置を説明する。
本開示の一態様は、パージ対象の容器を支持する位置決めピンが取り付けられる基台と、位置決めピンに支持された容器のガス注入口に接続されるノズルとを備えたパージ装置である。パージ装置は、位置決めピンを介して基台上に取り付けられる本体部と、本体部に連結されると共にノズルが設けられたガス導入部と、を有するノズルユニットを備える。
このパージ装置によれば、本体部が位置決めピンによって基台上に取り付けられ、またこの位置決めピンによって容器が位置決めされ、支持される。ガス導入部は本体部に連結されており、位置決めピンに対するノズルの平面的な位置が、容器の底面の各部の位置に適合するように設定されている。これにより、容器のガス注入口にガス導入部のノズルが接続され、ノズルを通じて、パージガスが容器内に供給される。天井走行車等の搬送装置においては、位置決めピンについてのティーチングが行われる。いったんティーチングが行われれば、その後にノズル交換等のためにノズルユニットを取り替えた場合でも、位置決めピンの位置は変化しない。したがって、再度のティーチングが不要である。よって、天井走行車等の搬送装置におけるティーチングの手間を軽減することができる。この効果は、ノズルユニットの取り替え時以外であっても発揮され得る。例えば、パージ機能を有しない保管棚に対してパージ機能を付加する場合でも、上記と同様の効果が発揮される。ノズルユニットを取り付ける際には、本体部が位置決めピンを介して基台上に取り付けられるので、パージ機能を付加する前後において、位置決めピンの位置は変化しない。したがって、再度のティーチングが不要である。
本体部は、位置決めピンに支持された容器の底面と基台との間に配置される平板部材を含んでもよい。この構成によれば、容器の底面と基台との間に存在する空間（隙間）を活用して、本体部を配置することができる。
ガス導入部は本体部に一体化されており、ノズルは位置決めピンに対して所定の位置に配置されて固定されていてもよい。この構成によれば、本体部を基台に取り付けるだけで、ノズルユニットの設置が完了する。ノズルユニットを容易に設置でき、ノズルユニットの構成も簡易である。
ガス導入部は、ノズルの下側に配置されてノズルを支持する弾性部材を含み、ノズルは弾性部材によって上方に付勢されると共に上下動自在であってもよい。この構成によれば、容器が位置決めピン上に載る前には、ノズルは弾性部材に付勢されて、やや上方の初期位置に位置する。容器が位置決めピン上に載ったとき、ノズルは下方に押し下げられ、ガス注入口に密着する。よって、ノズルの高さ方向の位置の調整を不要にすることができる。
ガス導入部は、水平に配置された回動軸を介して本体部に連結されると共に本体部に対して回動可能な回動アームを含んでもよい。回動アームは、回動軸が設けられた第１端と第１端とは反対側の第２端とを含み、ノズルは第２端に設けられていてもよい。この構成によれば、回動軸からノズルまでの距離は、回動アームの長さに相当する。ノズルには、パージガスを流通させるための配管が接続される。回動軸からノズルまでの距離を長くすることにより、回動アームの回動（すなわちノズルの上下動）に伴う配管への影響を低減することができる。
本開示によれば、天井走行車等の搬送装置におけるティーチングの手間を軽減することができる。
図１は、パージ装置が設けられた保管棚の全体構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係るパージ装置及び保管棚と、天井走行車とを示す斜視図である。 図３は、図２中のパージ装置及び保管棚を示す平面図である。 図４（ａ）は第１実施形態に係るノズルユニットの平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVB-IVB線に沿って切断した断面図である。 図５は、パージ機能を付加する前の保管棚の構成を示す断面図である。 図６は、パージ機能を付加した後の保管棚の構成を示す断面図である。 図７は、保管棚における、図１中のガス制御装置の配置を示す図である。 図８は、第２実施形態に係るパージ装置及び保管棚を示す平面図である。 図９（ａ）は第２実施形態に係るノズルユニットの平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のIXB-IXB線に沿って切断した断面図である。 図１０は、第２実施形態に係るノズルユニットを取り付けた後の保管棚の構成を示す断面図である。 図１１は、図９（ａ）中の回動アームの第２端を示す平面図である。 図１２（ａ）は、回動アームの第２端の初期位置を示す断面図であり、図１２（ｂ）は、回動アームの第２端の作動位置を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。「Ｘ方向」、「Ｙ方向」及び「Ｚ方向」の語は、図示する方向に基づいており便宜的なものである。
図１及び図２に示されるように、保管棚１は、例えば、半導体製造工場の半導体搬送システムＳを構成する天井走行車３の軌道５に沿って配置される。保管棚１は、ＦＯＵＰ又はレチクルポッド等の容器Ｆを一時的に保管する。保管棚１は、オーバーヘッドバッファ（ＯＨＢ）である。保管棚１は、軌道５の側方に配置されたサイドトラックバッファ（ＳＴＢ）であってもよい。保管棚１は、容器Ｆの内部を窒素等のパージガス（流体）でパージするように構成されている。
以下の説明では、一例として、パージ機能を有しない既設の保管棚１Ｂ（図５参照）に対してパージ機能を付加する例について説明する。パージ機能を有しない保管棚１Ｂに、本実施形態のパージ装置２０が取り付けられる。なお、パージ装置２０は、保管棚１Ｂへのパージ機能の付加のために用いられる以外にも、保管棚１あるいはロードポート等に適用され得る。例えば、保管棚１を新設する際に、保管棚１にパージ装置２０が設けられてもよい。別のパージ装置が設けられた保管棚に対して、パージ装置２０が取り付けられてもよい。
図１に示されるように、半導体搬送システムＳは、天井１００から吊り下げられた複数の保管棚１と、保管棚１に対して電力供給配線６を介して電力を供給する分電盤２と、工場内の酸素濃度を監視する監視スタンド４と、天井１００に敷設されて各保管棚１にパージガスを供給するガス供給配管８とを備えている。ガス供給配管８には、所望の圧力に調整されたパージガスが供給される。分電盤２と監視スタンド４は、例えば床９上に設置される。分電盤２には、緊急時等に保管棚１に対するパージガスの供給を停止するための緊急停止ボタン２ａが設けられてもよい。また監視スタンド４には、酸素濃度センサ４ａが設けられている。監視スタンド４には、酸素濃度低下時等にパージガスの供給を停止するための緊急停止ボタン４ｂが設けられてもよい。
図１及び図２に示されるように、各保管棚１は、例えば天井１００から吊り下げられた２つのベースフレーム１０，１０と、２つのベースフレーム１０，１０に架け渡された２本のビーム材１４Ａ，１４Ｂとを備える。各ベースフレーム１０は、天井１００から吊り下げられて鉛直方向であるＺ方向に延在する例えば２本の吊部１１と、吊部１１の下端に架け渡されて、水平方向であるＹ方向に延在する１本の支持部１２とを有する。ビーム材１４Ａ，１４Ｂは、例えば、Ｘ方向に離間する２本の支持部１２，１２の下面に取り付けられることで、２つのベースフレーム１０，１０に架け渡されている。
ビーム材１４Ａ，１４Ｂは、例えば、Ｃ字状の断面を有する溝形鋼からなる部材である。ビーム材１４Ａ，１４Ｂの構成は特に限定されず、Ｌ字状の断面を有する山形鋼であってもよい。ビーム材１４Ａ，１４Ｂは、水平方向であるＸ方向に平行に延びており、Ｙ方向において離間している。ビーム材１４Ａ，１４Ｂは、天井走行車３の位置に適合する等しい高さに配置される。
各保管棚１において、ビーム材１４Ａ，１４Ｂ上には、平板状の基台１５が取り付けられている。基台１５は、例えば、平面視において容器Ｆの底面Ｆａ（図５及び図６参照）と略同じか、又は底面Ｆａよりも多少小さな大きさを有する矩形の板部材である。なお、基台１５は、Ｘ方向において底面Ｆａより大きく（長く）てもよく、Ｙ方向において底面Ｆａより小さく（短く）てもよい（図３参照）。基台１５は、例えば水平に延在する。基台１５はテーブルとも呼ばれる。基台１５には、容器Ｆの位置決めを行うための３本の位置決めピン３０が取り付けられている。例えば、２本の位置決めピン３０がビーム材１４Ａ上に位置し、１本の位置決めピン３０がビーム材１４Ｂ上に位置する。３本の位置決めピン３０は、三角形の頂点に対応する位置に配置され、基台１５上に突出するように設けられている。３本の位置決めピン３０は、Ｚ方向に突出する。３本の位置決めピン３０は、パージ対象の容器Ｆを支持する。位置決めピン３０は、キネマティックピンとも呼ばれる。
ビーム材１４Ａ，１４Ｂ、基台１５及び位置決めピン３０は、容器Ｆが載置される複数の（図１，２では４つの）載置部７を構成している。容器Ｆの底面Ｆａには、例えば、位置決めピン３０を受け入れる窪み部５１（図６参照）が設けられている。位置決めピン３０は、定められた規格に従った直径を有する円筒状を呈しており、基台１５に垂直に立設されている。窪み部５１は、位置決めピン３０の直径よりも僅かに大きな幅を有する溝部である。容器Ｆは、これらの位置合わせ機構によって、保管棚１の載置面７ａ上の所定位置に載置される。載置部７は、載置部７上に容器Ｆを水平に載置できるように構成されている。具体的には、容器Ｆの底面Ｆａにおいて同じ高さ位置、同じ深さ、及び同じ形状に形成された３つの窪み部５１に対し、同じ高さ位置に設定された３本の位置決めピン３０が入り、各位置決めピン３０が窪み部５１の底壁面（上端に形成された壁面）付近に当接する。これにより、容器Ｆが水平な姿勢をもって３本の位置決めピン３０により支持される。
上記した載置部７に係る構成、すなわちビーム材１４Ａ，１４Ｂ、基台１５及び位置決めピン３０は、本実施形態の保管棚１が備える構成でもあるが、図５に示される保管棚１Ｂが備える構成でもある。すなわち、ビーム材１４Ａ，１４Ｂ、基台１５及び位置決めピン３０は、パージ機能を付加する前後において、共通している構成である。図５に示されるように、保管棚１Ｂでは、基台１５に形成された３つの取付孔１５ａの上に位置決めピン３０の根元部３０ａを位置させた状態で、ねじ３１によって位置決めピン３０が締結・固定されている。位置決めピン３０に支持された容器Ｆの底面Ｆａと基台１５との間には、例えばＺ方向において５ｍｍ～２０ｍｍ程度の一定の幅（高さ）を有する隙間Ｇが存在する。本実施形態のパージ装置２０は、例えば、この隙間Ｇを活用して取り付けられる。
続いて、図１、図２、図３、図４及び図６を参照して、本実施形態のパージ装置２０を備える保管棚１について詳細に説明する。図２に示されるように、１つの保管棚１に、４台のパージ装置２０が取り付けられている。図１、図２、図３及び図４に示されるように、各パージ装置２０は、上記した基台１５と、基台１５に取り付けられたノズルユニット２２と、ガス供給配管８から分岐してノズルユニット２２に接続されたガス分配配管８ａと、ガス分配配管８ａの分岐部に設けられたガス制御装置２１とを備える。なお、図２では、ノズルユニット２２は、その形状が簡略化して図示されている。
図１に示されるように、例えば、１つの保管棚１に対して１本のガス供給配管８が敷設され、１本のガス供給配管８から、４つの載置部７（パージ装置２０）に対応する４本のガス分配配管８ａが分岐している。ガス制御装置２１は、直方体状の筐体を有しており、保管棚１の適宜の位置に取り付けられる。ガス制御装置２１は、流量コントローラ、制御基板、レギュレータ、及び電磁バルブ等（いずれも図示せず）を有する。１台のガス制御装置２１が、４つのノズルユニット２２を受け持つ。ガス制御装置２１は、後述する着座センサ２９からの信号を受け取り、保管棚１の各載置部７における容器Ｆの存在及び不在を検出する。ガス制御装置２１は、保管棚１における１つ又は複数の容器Ｆの保管状態に応じて、パージガスの供給を必要とする載置部７（容器Ｆ）に対してパージガスを供給するガス供給制御を行う。
図３及び図４に示されるように、ノズルユニット２２は、基台１５上に取り付けられる本体部２４と、本体部２４のＸ方向の第１端部２４ａに連結されたガス導入部３２とを有する。本体部２４には、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａと、着座センサ２９とが設けられる。位置決めピン３０Ａ，３０Ａは、上記した位置決めピン３０の一種である。位置決めピン３０Ａ，３０Ａは、例えば、パージ装置２０に適合するよう、専用に設計されており、図５に示される保管棚１Ｂの位置決めピン３０と等しい大きさを有し、同じ位置に配置されている。位置決めピン３０Ａ，３０Ａは、ノズルユニット２２を取り付けるための固定具としても用いられる。「位置決めピンの大きさ」とは、窪み部５１に入る円筒状の頭部（先端部）の直径を含む意味である。「位置決めピンの位置」とは、高さ位置のみならず、空間的な位置（ＸＹＺ三次元空間における座標）をも含む意味である。図２に示されるように、保管棚１は、ビーム材１４Ｂ上に位置する１本の位置決めピン３０（保管棚１Ｂの位置決めピン３０）と、ビーム材１４Ａ上に位置し、パージ装置２０の設置に伴って取り付けられる２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａとを備える。
図３に示されるように、容器Ｆが保管された状態において、容器Ｆの蓋Ｆｂはビーム材１４Ａに近接する。すなわち、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａは、Ｙ方向において、容器Ｆの蓋Ｆｂ側に配置されている。
本体部２４は、位置決めピン３０及び位置決めピン３０Ａ，３０Ａに支持された容器Ｆの底面Ｆａと基台１５との間に配置される平板部材を含む。本体部２４は、例えば、隙間Ｇ（図５参照）内に収まるよう、隙間Ｇの高さよりも小さな厚みを有する。本体部２４は、例えば、一定の厚みを有してもよい。Ｘ方向に延びる長尺な本体部２４の第１端部２４ａには、着座センサ２９が設けられている。着座センサ２９は一方の位置決めピン３０Ａに近接する位置に配置されている。図３に示されるように、着座センサ２９は、容器Ｆの位置を基準として、一方の位置決めピン３０Ａよりも底面Ｆａの中央側（蓋Ｆｂから遠い側）に設けられている。
ノズルユニット２２において、ガス導入部３２は本体部２４に一体化されている。例えば、ガス導入部３２は平板部材を含む。ガス導入部３２は、本体部２４と一体化されている。ガス導入部３２の厚みは、例えば本体部２４の厚みに等しい。本体部２４及びガス導入部３２は、基台１５上に載置されたとき、水平に延在する。本体部２４の第１端部２４ａにガス導入部３２が取り付けられ、固定されてもよいし、本体部２４とガス導入部３２とが元から一体の板部材であってもよい。図４（ｂ）に示されるように、ガス導入部３２の上面３２ｃは、本体部２４の上面２４ｃと面一である。本体部２４とガス導入部３２を形成するための部材に関しては、本体部２４及びガス導入部３２が隙間Ｇの範囲に配置されることを考慮して、適宜に設計されてよい。
図３及び図４（ａ）に示されるように、ガス導入部３２には、ノズル２８と、ガス接続口３３とが設けられる。具体的には、Ｙ方向に延びるガス導入部３２の端部３２ａがビーム材１４Ａの外側（すなわち基台１５の外側）に突出しており、この端部３２ａの下面に、ガス接続口３３が形成されている。ガス導入部３２には、上面３２ｃから僅かに突出するよう、扁平なノズル２８が取り付けられている。ノズル２８の表面は水平に延在する。ガス導入部３２内には、ガス接続口３３とノズル２８とを接続してパージガスを流通させるガス導入路３４が形成されている。ガス導入路３４は、例えば、ガス導入部３２を２部材から構成し、各部材に設けた溝を合わせることで形成されてもよい。ガス導入路３４は、例えばＹ方向に延在する。図４（ｂ）に示されるように、ガス接続口３３にはガス分配配管８ａが接続される。
なお、保管棚１のパージ装置２０では実際には用いられないが、本体部２４の第２端部２４ｂには、パージガスを排出するための排出ノズル３５が設けられている。容器Ｆの底面Ｆａにパージガスの排出口が設けられる場合に、当該排出口が、排出ノズル３５に接続される。排出口及び排出ノズル３５が接続されることにより、ガスのサンプリング又はガス流量の測定等が行われてもよい。
ノズルユニット２２において、ノズル２８（及び排出ノズル３５）は、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａに対して所定の位置に配置されて固定されている。ノズル２８（及び排出ノズル３５）の空間的な位置（ＸＹＺ三次元空間における座標）は、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａに対して、厳密に設定されている。ノズルユニット２２の取付けに用いられる２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａ、ノズルユニット２２の外部に配置された１本の位置決めピン３０、及びノズル２８の位置は、容器Ｆの底面Ｆａの各部（３つの窪み部５１及び１つのガス注入口５２）に適合するように定められている。１本の位置決めピン３０及び２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａの各頭部（先端部）は、窪み部５１のそれぞれに入ることができる大きさを有する。
図６に示されるように、本体部２４には、基台１５の２つの取付孔１５ａに重なる位置に、２つのピン挿入孔２４ｄが形成されている。ノズルユニット２２が基台１５上に載置され、２つの取付孔１５ａのそれぞれにピン挿入孔２４ｄが重なった状態で、位置決めピン３０Ａの根元部３０ｆが挿入され、ねじ３１ｆによって位置決めピン３０Ａが締結・固定されている。位置決めピン３０Ａの根元部３０ｆは、円筒状をなしており、上記した頭部と同心状に形成されている。位置決めピン３０Ａの根元部３０ｆの直径は、例えば、頭部の直径よりも小さい（図４（ｂ）も参照）。ピン挿入孔２４ｄに位置決めピン３０Ａの根元部３０ｆが挿入されることができるように、ピン挿入孔２４ｄの直径が設定されている。ねじ３１ｆは、基台１５に対して本体部２４を固定する。ねじ３１ｆは、位置決めピン３０を固定するためのねじ３１と共通化されてもよいが、ねじ３１とは異なる専用の部材であってもよい。位置決めピン３０Ａのねじ３１ｆが、位置決めピン３０の根元部３０ａよりも細くてもよい。図６に示される２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａの中心軸線の位置及び高さ位置は、図５に示される（パージ機能付加前の）２本の位置決めピン３０，３０の中心軸線の位置及び高さ位置に等しい。すなわち、３本の位置決めピン３０の位置（軸線）及び配置に関しては、パージ機能の付加前後においても不変である。基台１５に形成された３つの取付孔１５ａの位置が、３本の位置決めピン３０の位置（軸線）を規定する。したがって、図５に示された、３本の位置決めピン３０によって支持された容器Ｆの位置と、図６に示された、１本の位置決めピン３０及び２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａによって支持された容器Ｆの位置とは、同一である（不変である）。なお、図６において、１本の位置決めピン３０は、本体部２４よりも紙面手前側に位置する。
パージ装置２０では、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａを介して、本体部２４が基台１５上に取り付けられる。図５に示された２つの取付孔１５ａが、ノズルユニット２２の取付けの際にも利用されることで、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａの位置が不変とされている。更に、ノズルユニット２２では、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａに対するノズル２８の位置決めもなされている。図６に示された状態で、パージ装置２０のノズル２８は、位置決めピン３０に支持された容器Ｆにパージガスを供給できるように、容器Ｆの底面に形成されたガス注入口５２に密着し、ガス注入口５２に接続される。
次に、図７を参照して、ガス制御装置２１の配置について説明する。図７に示されるように、保管棚１が軌道５の下方に配置された保管棚４０（アンダートラックバッファ；ＵＴＢ）を備える場合、ガス制御装置２１は、保管棚４０と保管棚１との間に形成された段差部に収納されてもよい。この場合、保管棚４０と保管棚１との間のスペースを有効活用でき、またガス分配配管８ａとガス接続口３３との接続も容易である。ガス制御装置２１は、例えば、吊部１１（柱）の溝を利用して設置され得る。なお、図７において仮想線で示されるように、ガス制御装置２１が、保管棚１の上方（載置部７と天井１００との間）に設置されてもよい。
続いて、パージ機能を有しない保管棚１Ｂにパージ機能を付加する改造方法について説明する。まず、図５に示される保管棚１Ｂに対し、ビーム材１４Ａに近接する（すなわち容器Ｆの蓋Ｆｂ側に配置された）２本の位置決めピン３０，３０（既設の位置決めピン）を取り外す。次に、ノズルユニット２２を基台１５上に置く。基台１５の取付孔１５ａに本体部２４のピン挿入孔２４ｄが重なった状態で、位置決めピン３０Ａの根元部３０ｆをピン挿入孔２４ｄ及び取付孔１５ａに挿入し、ねじ３１ｆによって位置決めピン３０Ａを締結・固定する。これにより、ノズルユニット２２が基台１５に固定される。続いて、ガス分配配管８ａをガス導入部３２のガス接続口３３に接続する。ガス分配配管８ａは基台１５よりもＹ方向の外側に配置されており、ガス接続口３３は基台１５の外側に位置する。よって、ガス分配配管８ａを支障なく敷設・接続することができる。基台１５の改造も不要である。
パージ装置２０によれば、本体部２４が基台１５上に取り付けられ、位置決めピン３０，３０Ａ，及び３０Ａによって容器Ｆが位置決めされ、支持される。ガス導入部３２は本体部２４に連結されており、位置決めピン３０Ａ，３０Ａに対するノズル２８の平面的な位置（ＸＹ平面における位置）が、容器Ｆの底面Ｆａのガス注入口５２等の位置に適合するように設定されている。これにより、容器Ｆのガス注入口５２にガス導入部３２のノズル２８が接続され、ノズル２８を通じて、パージガスが容器Ｆ内に供給される。天井走行車３に対しては、位置決めピン３０，３０Ａ，及び３０Ａについてのティーチングが行われる。いったんティーチングが行われれば、その後にノズル交換等のためにノズルユニット２２を取り替えた場合でも、基台１５を利用することで、位置決めピン３０，３０Ａ，及び３０Ａの位置は変化しない。よって、再度のティーチングが不要である。これにより、天井走行車３に対するティーチングの手間を軽減することができる。この効果は、ノズルユニット２２の取り替え時以外であっても発揮され得る。上述のとおり、パージ機能を有しない保管棚１Ｂに対してパージ機能を付加する場合でも、同様の効果が発揮される。ノズルユニット２２を取り付ける際には、本体部２４が位置決めピン３０Ａ，３０Ａを介して基台１５上に取り付けられるので、パージ機能を付加する前後において、位置決めピン３０Ａ，３０Ａの位置は変化しない。したがって、パージ装置２０を後付けした際における再度のティーチングが不要である。
本体部２４は、位置決めピン３０，３０Ａ，及び３０Ａに支持された容器Ｆの底面Ｆａと基台１５との間の隙間Ｇに配置される平板部材を含む。容器Ｆの底面Ｆａと基台１５との間に存在する空間（隙間Ｇ）を利用して、本体部２４を配置することができる。
ガス導入部３２は本体部２４に一体化されており、ノズル２８は位置決めピン３０Ａ，３０Ａに対して所定の位置に配置されて固定されている。本体部２４を基台１５に取り付けるだけで、ノズルユニット２２の設置が完了する。ノズルユニット２２を容易に設置でき、ノズルユニット２２の構成も簡易である。
続いて、図８～図１２を参照して、第２実施形態に係るパージ装置２０Ｃについて説明する。パージ装置２０Ｃが取り付けられた保管棚１Ｃが上記実施形態の保管棚１と違う点は、パージ装置２０のノズルユニット２２とは異なる構成を備えたノズルユニット２２Ｃが設けられた点である。ノズルユニット２２Ｃは、本体部２４Ｃと、ガス導入部２６Ｃ（図９（ａ）参照）とを有する。図１０に示される、保管棚１Ｃに保管された容器Ｆは、図６に示される、保管棚１に保管された容器Ｆと同じ位置及び姿勢である。すなわち、パージ装置２０Ｃにおいても、本体部２４Ｃが備える位置決めピン３０Ａ，３０Ａの構成はパージ装置２０の本体部２４と同一である。
図８及び図９（ａ）に示されるように、パージ装置２０Ｃは、位置決めピン３０Ａ，３０Ａを介して基台１５上に取り付けられる本体部２４Ｃと、本体部２４Ｃに連結されると共にノズル２８が設けられたガス導入部２６Ｃとを有する。本体部２４Ｃは、位置決めピン３０及び位置決めピン３０Ａ，３０Ａに支持された容器Ｆの底面Ｆａと基台１５との間に配置される平板部材を含む。
ノズルユニット２２Ｃでは、ノズルユニット２２と同様、本体部２４Ｃは、位置決めピン３０Ａ，３０Ａを用いて基台１５に固定される。一方、ガス導入部２６Ｃは、本体部２４Ｃとは別体である。
ガス導入部２６Ｃは、Ｙ方向に（水平に）配置された回動軸４１を介して本体部２４Ｃに連結された回動アーム４２を含む。回動アーム４２は、例えば、Ｘ方向に延びる長尺な平板部材である。回動アーム４２の厚みは、例えば本体部２４Ｃの厚みに等しい。本体部２４のＸ方向の第１端２４ｅには、回動軸４１が設けられており、回動アーム４２は、回動軸４１を中心として回動（揺動）可能である。より詳細には、本体部２４Ｃは、第１端２４ｅに形成されたＹ方向に延びる軸孔２４ｋを有しており、軸孔２４ｋに回動軸４１が挿通されている。回動軸４１の一端には、本体部２４Ｃと回動アーム４２とがＸ方向に平行に延在するよう、回動アーム４２の第１端４２ｅ（基端部）が固定されている。すなわち、回動軸４１は、回動アーム４２の第１端４２ｅに設けられている。回動軸４１は、両端に設けられて軸孔２４ｋ内に挿入されたブッシュ４３，４３によって支持されており、軸孔２４ｋ内で回転自在である。上記構成により、回動アーム４２は、本体部２４Ｃに対して回動可能に連結されている。回動軸４１、軸孔２４ｋ及びブッシュ４３，４３は、ピボット部を構成する。なお、回動アーム４２を本体部２４Ｃに回動可能に連結する構成（ピボット部の構成）については、上記に限られず、他の種々の構成が採用されてもよい。
ノズルユニット２２Ｃでは、本体部２４Ｃの第１端２４ｅ寄り（回動軸４１に近い領域）に、着座センサ２９が設けられている。着座センサ２９は一方の位置決めピン３０Ａに近接する位置に配置されている。図８に示されるように、着座センサ２９は、容器Ｆの位置を基準として、一方の位置決めピン３０Ａよりも底面Ｆａの中央側（蓋Ｆｂから遠い側）に設けられている。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されるように、ガス導入部２６Ｃには、ノズル２８と、ガス接続口３３とが設けられる。回動アーム４２の第１端４２ｅの下面には、ガス接続口３３が形成されている。ガス接続口３３に、ガス分配配管８ａが接続される。具体的には、回動アーム４２の第１端４２ｅは、Ｙ方向に延びてビーム材１４Ａの外側（すなわち基台１５の外側）に突出しており（図８参照）、その突出部４２ｈの下面に、ガス接続口３３が形成されている。回動アーム４２の第１端４２ｅとは反対側の第２端４２ｆは、本体部２４Ｃの第２端２４ｆよりもＸ方向に突出している。この第２端４２ｆに、扁平なノズル２８が取り付けられている。回動アーム４２内には、ガス接続口３３とノズル２８とを接続してパージガスを流通させるガス導入路４４が形成されている。ガス導入路４４は、例えば、回動アーム４２をＺ方向に２枚重ねることにより構成し、各回動アーム４２に設けた溝を組み合わせることで形成されてもよい。ガス導入路４４は、例えば、回動アーム４２の全長に相当する長さを有しており、Ｘ方向に延在する。
図１１及び図１２（ａ）に示されるように、ノズル２８の下方であってノズル２８と基台１５との間には、Ｚ方向に延びる軸線の周りにブッシュ４６及びスプリング（弾性部材）４７が配置されている。ブッシュ４６の上部は、第２端４２ｆ内でＺ方向に形成された円柱状のブッシュ収容孔４９に収容されており、ブッシュ４６の下部は、Ｚ方向に形成された円柱状のブッシュ挿通孔４８に挿通されている。ブッシュ４６内にスプリング４７が嵌め込まれている。ブッシュ４６はスプリング４７を保持する。スプリング４７の下端がブッシュ４６に当接し、スプリング４７の上端がノズル２８の裏面側に当接する。スプリング４７はノズル２８を支持する。ノズル２８は、スプリング４７によって上方に付勢されている。回動アーム４２が回動軸４１を中心に回動可能であるため、ノズル２８は、スプリング４７に支持された状態で上下動自在である。ノズル２８の可動範囲は、例えば数ｍｍ程度である。
ノズルユニット２２Ｃにおいても、ノズル２８は、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａに対して所定の位置に配置されている。ノズル２８は上下動自在であるので、ノズル２８のＺ方向の位置（高さ）は可変であるが、スプリング４７に支持された状態（回動アーム４２の第２端４２ｆがスプリング４７に載った状態）では、ノズル２８のＸ方向及びＹ方向の位置は、２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａに対して、所望の位置に設定されている。ノズルユニット２２Ｃの取付けに用いられる２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａ、ノズルユニット２２の外部に配置された１本の位置決めピン３０、及びノズル２８の位置は、容器Ｆの底面Ｆａの各部（３つの窪み部５１及び１つのガス注入口５２）に適合するように定められている。
続いて、パージ機能を有しない保管棚１Ｂにパージ機能を付加する改造方法について説明する。まず、図５に示される保管棚１Ｂに対し、ビーム材１４Ａに近接する（すなわち容器Ｆの蓋Ｆｂ側に配置された）２本の位置決めピン３０，３０（既設の位置決めピン）を取り外す。次に、ノズルユニット２２Ｃを基台１５上に置く。基台１５の取付孔１５ａに本体部２４Ｃのピン挿入孔２４ｄが重なった状態で、位置決めピン３０Ａの根元部３０ｆをピン挿入孔２４ｄ及び取付孔１５ａに挿入し、ねじ３１ｆによって位置決めピン３０Ａを締結・固定する。さらに、回動アーム４２は、第２端４２ｆが基台１５上のスプリング４７に載った姿勢で、基台１５上に載置される。これにより、ノズルユニット２２が基台１５に固定される。続いて、ガス分配配管８ａをガス導入部３２のガス接続口３３に接続する。ガス分配配管８ａは基台１５よりもＹ方向の外側に配置されており、ガス接続口３３は基台１５の外側に位置する。よって、ガス分配配管８ａを支障なく敷設・接続することができる。基台１５の改造も不要である。
図１２（ａ）に示されるように、容器Ｆが位置決めピン３０，３０Ａ，及び３０Ａの上に載る前には、ノズル２８はスプリング４７に付勢されて、やや上方の初期位置Ｐ１に位置する。図８及び図１２（ｂ）に示されるように、容器Ｆが位置決めピン３０，３０Ａ，及び３０Ａの上に載ったとき、容器Ｆの重量により回動アーム４２とノズル２８は下方に押し下げられ、ガス注入口５２に密着すると共に、作動位置Ｐ２に位置する。この状態で、本体部２４Ｃ及び回動アーム４２は、本体部２４Ｃと同じ高さまで回動し、略水平に延在する。
ノズルユニット２２Ｃを備えたパージ装置２０Ｃによっても、天井走行車３に対するティーチングの手間を軽減することができる。パージ装置２０Ｃを後付けした際における再度のティーチングが不要である。また、容器Ｆの底面Ｆａと基台１５との間に存在する空間（隙間Ｇ）を利用して、本体部２４Ｃを配置することができる。また、ノズル２８が可動であることにより、ノズル２８の高さ方向の位置の調整を不要にすることができる。
また、回動軸４１からノズル２８までの距離は、回動アーム４２の長さに相当する。ノズル２８には、ガス接続口３３を介して、パージガスを流通させるためのガス分配配管８ａが接続される。ノズルユニット２２Ｃでは、回動軸４１からノズル２８までの長い距離が確保されている。この距離を長くすることにより、回動アーム４２の回動（すなわちノズル２８の上下動）に伴う配管への影響を低減することができる。例えば、ノズル２８の可動範囲（ストローク）を一定値に設定した場合、回動軸４１からノズル２８までの距離が長い程、回動アーム４２の回動角度は小さくなる。この機構は、回動アーム４２を半径と見なし、ノズル２８の上下動の範囲を円周の長さと見なした場合に、自明に理解され得る。しかも、ガス分配配管８ａがビーム材１４Ａ及び基台１５とは異なる位置に配置され、ビーム材１４Ａ及び基台１５との干渉が避けられている。よって、ノズル２８の上下動作を妨げることもない。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態ではノズルユニット２２が２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａを介して取り付けられる場合について説明したが、この構成とは違って、ノズルユニット２２が１本の位置決めピン３０Ａを介して取り付けられてもよい。その場合には、ノズルユニット２２に、ノズルユニット２２の回転方向の位置を決めるための位置規制部材が別途設けられる。位置規制部材としては、例えば、ビーム材等の容器載置台の一部に係合又は当接する部材等が挙げられる。３本の位置決めピン３０のうちの１本が配置されたビーム材（１４Ａ又は１４Ｂ）の方に、パージ装置２０のノズルユニット２２が取り付けられる。その場合でも、３本の位置決めピン３０の位置及び配置は、パージ機能の付加前後において不変とされる。上記実施形態のように、ノズルユニット２２が２本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａ（固定具）を介して取り付けられる構成によれば、位置決めピン３０Ａ，３０Ａのみによって、ノズルユニット２２の回転方向の位置が決定（固定）される。
本開示のパージ装置では、ノズルユニットの取付けに用いられる少なくとも１本の位置決めピン３０Ａ，３０Ａ、ノズルユニットの外部に配置された他の位置決めピン３０、及びノズルの位置が、容器の各部（複数の窪み部及びガス注入口及び／又は排出口）に適合するように定められている。ノズルユニットが１本のみの位置決めピン３０Ａを介して取り付けられる場合には、別の位置規制部材が設けられる。ノズルユニットが２本又は３本の位置決めピン３０Ａを介して取り付けられる場合には、それらの位置決めピン３０Ａがノズルユニットの位置規制手段を兼ねることとなり、別の位置規制部材は不要である。ノズルユニットが３本の位置決めピン３０Ａを介して取り付けられる場合、ノズルユニットの外部に配置される他の位置決めピン３０は省略され得る。位置決めピン３０Ａが、専用に設計されなくてもよい。ノズルユニットに設けられる位置決めピンと、ノズルユニットの外部に配置される他の位置決めピン３０とが同一であってもよい。
第２実施形態のノズルユニット２２Ｃにおけるスプリング４７は、他の弾性部材に置き換えられてもよい。ノズル２８の下側に、例えばゴム製又はスポンジ製の弾性部材が設けられてもよい。また、第２実施形態において、回動軸４１が第１端２４ｅ以外の部位に設けられてもよい。
天井走行車以外の搬送装置に、本開示のパージ装置及びノズルユニットが適用されてもよい。
１，１Ｃ…保管棚、３…天井走行車、５…軌道、７…載置部、１０…ベースフレーム、１４Ａ，１４Ｂ…ビーム材、１５…基台、２０，２０Ｃ…パージ装置、２１…ガス制御装置、２２，２２Ｃ…ノズルユニット、２４，２４Ｃ…本体部、２６Ｃ…ガス導入部、２８…ノズル、２９…着座センサ、３０…位置決めピン、３０Ａ…（ノズルユニット取り付け用）位置決めピン、３２…ガス導入部、４０…保管棚、４１…回動軸、４２…回動アーム、４２ｅ…第１端、４２ｆ…第２端、４３…ブッシュ、４６…ブッシュ、４７…スプリング（弾性部材）、５１…窪み部、５２…ガス注入口、１００…天井、Ｓ…半導体搬送システム。

Claims (5)

  1. パージ対象の容器を支持する位置決めピンが取り付けられる基台と、前記位置決めピンに支持された前記容器のガス注入口に接続されるノズルとを備えたパージ装置であって、
    前記位置決めピンを介して前記基台上に取り付けられる本体部と、前記本体部に連結されると共に前記ノズルが設けられたガス導入部と、を有するノズルユニットを備えた、パージ装置。
  2. 前記本体部は、前記位置決めピンに支持された前記容器の底面と前記基台との間に配置される平板部材を含む、請求項１に記載のパージ装置。
  3. 前記ガス導入部は前記本体部に一体化されており、前記ノズルは前記位置決めピンに対して所定の位置に配置されて固定されている、請求項１又は２に記載のパージ装置。
  4. 前記ガス導入部は、前記ノズルの下側に配置されて前記ノズルを支持する弾性部材を含み、前記ノズルは前記弾性部材によって上方に付勢されると共に上下動自在である、請求項１又は２に記載のパージ装置。
  5. 前記ガス導入部は、水平に配置された回動軸を介して前記本体部に連結されると共に前記本体部に対して回動可能な回動アームを含み、前記回動アームは、前記回動軸が設けられた第１端と第１端とは反対側の第２端とを含み、
    前記ノズルは前記第２端に設けられている、請求項４に記載のパージ装置。
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