JPWO2017022330A1 - パージ装置、パージストッカ、及びパージガスの供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡略化してコンパクト化することが可能なパージ装置、パージストッカ、及びパージガスの供給方法を提供する。【解決手段】容器Ｆが載置されるグループ化された複数の載置部３と、載置部３に容器Ｆが載置されることにより容器Ｆにパージガスを供給する流路が開くように形成されたノズル３０と、グループＧ内の容器Ｆの個数に基づいてグループＧ内に供給するパージガスの流量を調整する流量制御装置３２と、を備える。

Description

本発明は、パージ装置、パージストッカ、及びパージガスの供給方法に関する。

ウェハやレチクルなどを収容するＦＯＵＰ、ＳＭＩＦ Ｐｏｄ、レチクルＰｏｄなどの容器は、保管に際してパージ装置により容器内に清浄乾燥空気や窒素ガスなどのパージガスを充填し、収容物の汚染や酸化などを抑制している。このパージ装置は、容器を保管するためのパージストッカに備えられることが知られている。パージ装置によるパージガスの供給が不足するなどパージの異常が発生すると、収容物の汚染等が生じるため、容器へ供給されるパージガスの流量を測定し、パージの異常を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、載置部に載置された容器内部に供給されるパージガスの流量や圧力をセンサにより測定し、良好なパージが行われているかを判定している。このようなパージ装置では、載置部ごとに電磁弁や流量制御装置を配置することにより、各容器に対するパージガスの流量を調整している。

特許第４６７０８０８号明細書

しかしながら、載置部ごとに電磁弁や流量制御装置を配置する構成では、これらの機器を配置するためのスペースが必要となるため、各パージ装置が大掛かりになってしまう。近年では、パージストッカに収容可能な容器数を確保しつつ、パージストッカの小型化が求められており、そのためには各載置部に設けられるパージ装置をコンパクト化することが求められている。

以上のような事情に鑑み、本発明は、構成を簡略化してコンパクト化することが可能なパージ装置、パージストッカ、及びパージガスの供給方法を提供することを目的とする。

本発明に係るパージ装置は、容器が載置されるグループ化された複数の載置部と、載置部に容器が載置されることにより容器にパージガスを供給する流路が開くように形成されたノズルと、グループ内の容器の個数に基づいてグループ内に供給するパージガスの流量を調整する流量制御装置と、を備える。

また、載置部のぞれぞれは、容器が載置されているか否かを検出する検出部を有してもよい。また、ノズルは、載置部に容器が載置されない状態においてパージガスの圧力によって流路を閉塞する蓋部を有し、蓋部は、載置部に容器が載置された場合に容器の重量によって流路を開放してもよい。また、流量制御装置は、グループ内に新たな容器が載置された場合、パージガスの流量を一旦減少させてから徐々に所定流量まで増加させてもよい。また、水平方向又は鉛直方向に並んだ複数の載置部をグループとしてもよい。

本発明に係るパージストッカは、上記のパージ装置を複数備える。

また、パージ装置の複数の載置部に沿って走行可能であり、載置部に対して容器を移載する搬送装置を備え、パージ装置の流量制御装置は、搬送装置の走行範囲の端部側にまとめて配置されてもよい。

本発明に係るパージガスの供給方法は、グループ化された複数の載置部に載置された容器に対してパージガスを供給する方法であって、載置部に容器が載置されることにより容器にパージガスを供給する流路を開くことと、グループ内の容器の個数に基づいてグループ内に供給するパージガスの流量を調整することと、を含む。

本発明に係るパージ装置によれば、グループ内において、容器が載置された載置部の流路にはパージガスが流れるが、容器が載置されない載置部の流路にはパージガスが流れない。したがって、グループ内の容器の個数に基づいてパージガスの流量を調整することで、各容器に供給されるパージガスの流量が調整される。これにより、載置部ごとに電磁弁や流量制御装置を設ける必要がなく、全体として構成を簡略化することにより省スペース化を図り、パージ装置をコンパクト化することができる。

また、載置部のそれぞれが、容器が載置されているか否かを検出する検出部を有するものでは、グループ内の容器の個数をより確実に検出することができる。また、載置部に容器が載置されない状態においてパージガスの圧力によって流路を閉塞する蓋部をノズルが有し、載置部に容器が載置された場合に容器の重量によって蓋部が流路を開放するものでは、蓋部によって流路の開閉を確実に行うことができる。また、流量制御装置が、グループ内に新たな容器が載置された場合、パージガスの流量を一旦減少させてから徐々に所定流量まで増加させるものでは、新たに載置された容器に突然大量のパージガスが供給されることを抑制でき、容器内の収容物の振動を防止できる。また、水平方向又は鉛直方向に並んだ複数の載置部をグループとするものでは、水平方向又は鉛直方向に並んだ複数の載置部毎に流量制御装置を設ければよいため、省スペース化を図ることが可能となる。

本発明に係るパージストッカによれば、省スペース化を図ることが可能なパージ装置を複数備えるため、各載置部の奥行寸法を小さくすることができ、コンパクトなパージストッカとすることができる。

また、パージ装置の複数の載置部に沿って走行可能であり、載置部に対して容器を移載する搬送装置を備え、パージ装置の流量制御装置が、搬送装置の走行範囲の端部側にまとめて配置されるものでは、流量制御装置をパージストッカの一部にまとめて配置するので、パージストッカのコンパクト化を図りつつ、作業者にとって流量制御装置の設置やメンテナンス等を容易に行うことができる。

本発明に係るパージガスの供給方法によれば、載置部に容器を載置した場合、容器が載置された載置部の流路にはパージガスが流れるが、容器が載置されない載置部の流路にはパージガスが流れない状態となる。従って、グループ内の容器の個数に基づいてパージガスの流量を調整することで、各容器に供給されるパージガスの流量を適切に調整することができる。これにより、載置部ごとに電磁弁や流量制御装置を設ける必要がなく、各電磁弁や各流量制御装置の制御が不要となり、パージガスの供給における制御を容易にすることができる。

本実施形態に係るパージストッカの一例を示す図である。 本実施形態に係るパージ装置の一例を示す図である。 載置部に容器が載置された状態を示す図である。 ノズルに使用される蓋部の一例を示す斜視図である。 図４に示す蓋部を備えた供給ノズルの一例を示す図である。 変形例に係るノズルの蓋部を示す斜視図である。 図６に示す蓋部を備えた供給ノズルの一例を示す図である。 流量制御装置の配置の一例を示す図である。 本実施形態に係るパージガスの供給方法の一例を示すフローチャートである。 変形例に係るパージストッカを示す図である。 変形例に係る流量制御装置の配置を示す図である。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。

図１は、本実施形態に係るパージストッカ１の一例を示す図である。パージストッカ１は、例えば、半導体素子の製造に用いられるウェハや、レチクルなどの物品を収容する容器Ｆを保管する自動倉庫である。容器Ｆは、例えば、ＦＯＵＰ、ＳＭＩＦ Ｐｏｄ、レチクルＰｏｄなどである。

図１に示すように、パージストッカ１は、外郭を形成するストッカ筐体２と、ストッカ筐体２内に設置された棚状の複数の載置部３と、複数のパージ装置４と、容器Ｆの搬送装置としてのスタッカクレーン５と、制御装置６と、を備える。なお、載置部３は、例えば保管棚と称す場合がある。ストッカ筐体２は、外部に対して隔離可能な内部空間２ａを有する。ストッカ筐体２は、ストッカ筐体２の外部と内部空間２ａとで容器Ｆが受け渡される入出庫ポート（図示せず）を備えている。複数の載置部３、複数のパージ装置４、及びスタッカクレーン５は、ストッカ筐体２の内部空間２ａに配置されている。なお、複数の載置部３は、スタッカクレーン５の走行範囲（Ｘ方向）の両側（＋Ｙ側及び−Ｙ側）にそれぞれ配置されてもよい。制御装置６は、パージ装置４およびスタッカクレーン５を制御する。なお、パージ装置４を制御する制御装置と、スタッカクレーン５を制御する制御装置とが別に設けられていてもよい。

スタッカクレーン５は、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の各方向に容器Ｆを搬送可能であり、例えば、入出庫ポートと載置部３との間や、載置部３から他の載置部３に容器Ｆを搬送可能である。スタッカクレーン５は、例えば、走行台車１０、支持柱１１、支持台１２、及び移載装置１３を備える。走行台車１０は、複数の車輪１４を有し、床面に設けられたレール１５に沿って水平方向（Ｘ方向）に移動する。

支持柱１１は、走行台車１０の上面から鉛直方向（Ｚ方向）に延びて設けられる。支持台１２は、支持柱１１に支持され、支持柱１１に沿ってＺ方向にスライド可能に設けられる。移載装置１３は、例えば、伸縮可能なアーム部と、上面に容器Ｆを載置可能なハンド部と、を備える。なお、支持柱１１の上端がストッカ筐体２の天井等に敷設されたレール等に案内されるものでもよい。また、容器Ｆの搬送装置としては、上記のように容器Ｆを載置して搬送するスタッカクレーン５に代えて、例えば容器Ｆの上部に備えるフランジ部２８（図２参照）を把持して、容器Ｆを吊り下げて搬送するものや、容器Ｆの側面を把持して搬送するものが使用されてもよい。また、図１には１台のスタッカクレーン５を図示したが、ストッカ筐体２内に配置されるスタッカクレーン５は２台以上であってもよい。

載置部３は、鉛直方向（Ｚ方向）に複数段並んで配置され、水平方向（Ｘ方向）に複数列並んで配置されている。複数の載置部３には、それぞれ、容器Ｆを載置可能である。複数の載置部３は、グループ化されている。本実施形態では、水平方向に並ぶ複数の載置部３が１つのグループＧに設定されている。

図２は、容器Ｆおよびパージ装置４の一例を示す図である。図３は、パージストッカ１内の一部を示す図であり、載置部３に載置された状態を示している。図２に示すように、載置部３の上面にはピン２０が設けられ、容器Ｆの位置決めに利用される。容器Ｆは、図２ではＦＯＵＰの一例を示しており、開口２１ａを有する箱状の本体部２１と、開口２１ａを塞ぐ蓋部２２とを備える。ウェハなどの物品は、開口２１ａを介して容器Ｆの内部Ｆａに収容される。本体部２１は、その底面側に、位置決め用の凹部２３を備える。凹部２３は、例えば、本体部２１の底面の中心から放射状に延びる溝である。この凹部２３には、移載装置１３のハンド部に備える不図示のピンが入り込み、容器Ｆを搬送する際の位置決めを行っている。

また、図３に示すように、各載置部３の上面には、プレースメントセンサ２９が設けられる。プレースメントセンサ２９は、載置部３に容器Ｆが載置されているか否かを検出する。図３に示すプレースメントセンサ２９は、上方に突出したスイッチ２９ａを有している。スイッチ２９ａは、載置部３に容器Ｆが載置されることにより押下される。プレースメントセンサ２９の内部には光センサが設けられている。この光センサは、光源から射出される光を受光部で受光し、電気信号に変換する。受光部で変換される電気信号は、制御装置６に送信される。プレースメントセンサ２９では、スイッチ２９ａが押下されることにより、光源からの光が遮光されるようになっている。制御装置６では、プレースメントセンサ２９から送信される電気信号により、載置部３ごとに容器Ｆが載置されたとして判断する。なお、プレースメントセンサ２９は、上記構成に限定されず、容器Ｆが載置されたことを検出可能な接触式又は非接触式のセンサを用いることができる。

載置部３は、移載装置１３のハンド部が鉛直方向に通行可能な切り欠き部（図８等参照）を有する。移載装置１３は、ハンド部を載置部３の上方から下方に、切り欠き部を通って移動することにより、載置部３の上面に容器Ｆを移載する。その際、容器Ｆは、凹部２３に載置部３のピン２０が挿入されることで、載置部３に対して位置決めされる。本体部２１は、底面側に、パージガスの導入口２４、逆止弁２５、排気口２６、及び逆止弁２７を備える。導入口２４および排気口２６は、それぞれ、本体部２１の内部Ｆａと外部と連通する。逆止弁２５、２７は、それぞれ導入口２４、排気口２６に設けられる。

パージ装置４は、供給ノズル（ノズル）３０、排気ノズル３１、及び流量制御装置３２を備える。図２及び図３では、供給ノズル３０や排気ノズル３１を概念的に示している。供給ノズル３０及び排気ノズル３１は、載置部３の上面に設けられる。供給ノズル３０及び排気ノズル３１は、載置部３に容器Ｆを載置した際に、それぞれ導入口２４、排気口２６と接続するように配置される。容器Ｆの導入口２４は、載置部３に容器Ｆを載置した際に、供給ノズル３０を介して配管３４に接続され、さらに流量制御装置３２を介してパージガス源４０と接続される。排気ノズル３１は、配管３５を介してパージガスの排気経路（パージガス排気４１）に接続される。なお、パージ装置４は、排気ノズル３１及び配管３５を備えなくてもよい。この場合、容器Ｆの排気口２６から排気されたパージガスは、パージストッカ１の内部空間２ａ内に排気される。

供給ノズル３０は、図３に示すように、載置部３に容器Ｆが載置されない状態においてパージガスの流路を閉塞し、また、載置部３に容器Ｆが載置された場合に容器Ｆの重量によって流路を開放する。図３では、上段及び下段の載置部３に容器Ｆが載置されてパージガスの流路が形成された状態を示しており、中段の載置部には容器Ｆが載置されていないため、パージガスの流路が閉塞された状態を示している。なお、供給ノズル３０の詳細な構成については後述する。

図２に示すように、パージガス源４０は、例えば窒素ガスなど、収納した物品に対して不活性なガスをパージガスとして供給する。パージガスは、容器Ｆに収容される物品に応じて選択され、例えば、物品に対する酸化抑制、分子汚染等を抑制するガスや、容器Ｆ内の水分を減少させるガスなどが用いられる。パージガスは、窒素ガスや、清浄乾燥空気（ＣＤＡ）などが用いられる。パージガス源４０は、パージストッカ１の一部であってもよいし、パージストッカ１の外部の装置であってもよく、例えば、パージストッカ１が配置される工場内の設備が利用されてもよい。パージガス源４０をパージストッカ１と別体のものとした場合、パージストッカ１側の圧力調整装置等でパージガス源４０からのパージガスを一旦受け、この圧力調整装置等から各流量制御装置３２へパージガスを供給するようにしてもよい。

容器Ｆをパージする際、パージガス源４０からのパージガスは、流量制御装置３２および配管３４を介して、容器Ｆの導入口２４から内部Ｆａに供給され、容器Ｆの内部Ｆａに充填される。配管３４は、流路の途中で分岐しており、グループＧ内の供給ノズル３０にパージガスを供給する。また、容器Ｆの内部Ｆａのガスは、排気口２６から容器Ｆの外部に排出され、配管３５を介してパージガス排気４１により外部に排気される。なお、パージガス排気４１は、ポンプなどによりガスを吸引する装置が設けられてよい。

流量制御装置３２は、例えばマスフローコントローラであり、配管３４におけるパージガスの流量を制御することにより、パージガス源４０から供給ノズル３０へ供給されるパージガスの流量を制御する。流量制御装置３２は、制御装置６と通信可能に設けられる。流量制御装置３２は、流量の設定値を定めた流量設定信号を制御装置６から受けて、パージガスの流量を設定値に近づけるように制御する。この設定値は、グループＧ内の容器Ｆの個数に基づいて設定される。制御装置６は、上記したプレースメントセンサ２９からの信号により、グループＧ内の容器Ｆの個数を判断し、個数に応じた流量設定信号を流量制御装置３２に出力する。

なお、制御装置６は、プレースメントセンサ２９からの信号に代えて、例えばスタッカクレーン５により移載した容器Ｆの情報に基づいて、グループＧ内の容器Ｆの個数を判断して流量制御装置３２に出力してもよい。この場合、載置部３にプレースメントセンサ２９が不要となるため、製造コストと低減できる。また、流量制御装置３２は、制御装置６から流量設定信号を受けることに代えて、グループＧ内の容器Ｆの個数に関する情報を受信し、流量制御装置３２内部の制御回路等において容器Ｆの個数に基づいて設定値を算出するようにしてもよい。

流量制御装置３２は、グループＧ内の容器Ｆの個数に基づいて、グループＧ内に供給するパージガスの流量を調整する。例えば、パージガスの流量は、容器Ｆの個数に比例した値に設定可能であるが、これに限定するものではない。流量制御装置３２は、グループＧ内に配置される複数の載置部３の供給ノズル３０に接続される。グループＧ内において、容器Ｆが載置された載置部３の流路にはパージガスが流れるが、容器Ｆが載置されない載置部３の流路にはパージガスが流れない。したがって、流量制御装置３２は、グループＧ内の容器Ｆの個数に基づいてパージガスの流量を調整することで、各容器Ｆに供給されるパージガスの流量を調整可能である。

また、流量制御装置３２は、制御装置６から動作指令（コマンド）を受けて、各種の動作を行う。流量制御装置３２は、例えば、各種信号の出力を求める動作指令を受けた場合、動作指令に対する応答として出力信号を制御装置６へ出力する。

制御装置６には、入力部７および表示部８が接続されている。入力部７は、例えば、操作パネル、タッチパネル、キーボード、マウス、トラックボールなどである。入力部７は、オペレータからの入力を検出し、入力された情報を制御装置６に供給する。例えば、オペレータは、入力部７を操作することによりパージガスの流量などを設定、変更することができる。表示部８は、例えば液晶ディスプレイなどであり、制御装置６から供給される画像を表示する。例えば、制御装置６は、パージストッカ１の動作状況、各種設定、パージの状態を示す画像などを表示部８に表示させる。

図２に示すように、パージ装置４は、配管３４において流量制御装置３２の下流側に圧力検出部３７が接続されてもよい。圧力検出部３７は、流量制御装置３２を介して配管３４を流れるパージガスの圧力を監視し、容器Ｆにおけるパージの状態を検出する。圧力検出部３７は、その測定結果（測定値）を有線または無線により制御装置６に出力する。制御装置６は、例えば、圧力検出部３７の測定結果と所定値（閾値）とを比較することにより、パージの状態を判定してもよい。圧力検出部３７の測定値は、パージガスが適正に供給されている場合はほぼ一定値となるが、容器Ｆやパージ装置４の異常が生じると、所定範囲より大きくまたは小さくなる。これにより、容器Ｆに対するパージの異常を確認することができる。なお、圧力検出部３７は、排気側の配管３５に接続されてもよいし、配管３４及び３５の両方にそれぞれ配置されてもよい。

容器Ｆがパージ装置４に接続される際に、容器Ｆとパージ装置４との位置ずれなどにより、容器Ｆの導入口２４と供給ノズル３０との接続不良が発生する可能性がある。この場合、導入口２４と供給ノズル３０との隙間からパージガスが漏れることにより、容器Ｆの内部Ｆａに供給されるパージガスが不足し、パージ不良が発生する。また、配管３４、３５の詰まりなどが発生した場合や、容器Ｆの蓋部２２と本体部２１との隙間などからパージガスが多量に漏れる場合にも、パージ不良が発生する。制御装置６は、容器Ｆに対するパージの良否判定を行った結果、例えば、いつ、どのパージ装置４でパージの不良があったか等の判定結果をログに残すものでもよく、また、判定結果を表示部８に表示させるものや他の報知手段により報知するものでもよい。

図４は、供給ノズル３０に使用される蓋部の一例を示す斜視図である。図４に示すように、蓋部５０は、大径の第１筒状部５１と、小径の第２筒状部５２と、第２筒状部の上面側に形成されたスペーサ部５３と、を有する。第２筒状部５２は、第１筒状部５１の上側においてほぼ中央部分に設けられる。第１筒状部５１と第２筒状部５２とは、段部５１ａを介して一体化されている。第１筒状部５１の下部は、開口されている。第２筒状部５２は、上面側が天井部５２ａによって閉塞されている。第２筒状部５２の下部は、段部５１ａに接続されて開口している。スペーサ部５３は、天井部５２ａ上に、天井部５２ａの周縁部に沿って複数設けられる。スペーサ部５３は、天井部５２ａの周方向に複数の隙間５３ａを空けて配置される。スペーサ部５３の上面は、容器Ｆの底部に当接する部分として用いられる。

上記した蓋部５０を有する供給ノズル３０は、載置部３に容器Ｆが載置されない状態においてパージガスの流路を閉塞する。また、蓋部５０は、載置部３に容器Ｆが載置された場合に容器Ｆの重量によって流路を開放する。図５は、図４に示す蓋部５０を備えた供給ノズル３０の一例を示す図である。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、蓋部５０は、載置部３に配置された流路形成部５５に収容される。流路形成部５５は、円筒状に形成され、上部に環状部材５６が取り付けられている。

また、流路形成部５５は、配管３４の端部が接続され、内部にパージガスが供給される。流路形成部５５は、パージガスの流路を構成する。環状部材５６は、ほぼ中央部分に貫通穴５６ａが形成され、この貫通穴５６ａの周りを囲むように上面側に角リング５７が設けられる。角リング５７は、例えばゴムなどの弾性部材を用いて形成される。角リング５７は、断面が矩形に形成された環状の部材である。角リング５７の上面は、容器Ｆの底部に当接される。

蓋部５０は、第１筒状部５１が流路形成部５５内に配置され、第２筒状部５２が貫通穴５６ａから上方に突出した状態で配置される。第２筒状部５２と貫通穴５６ａとの間には、パージガスが流通可能な隙間が形成される。図５（Ａ）に示すように、容器Ｆが載置部３に載置されない状態においては、配管３４から供給されるパージガスの圧力により、蓋部５０が上方に押圧され、蓋部５０の段部５１ａが環状部材５６の下面に押し付けられる。これにより、貫通穴５６ａが塞がった状態となる。このように、蓋部５０は、載置部３に容器Ｆが載置されない状態においてパージガスの圧力によって流路を閉塞する。なお、蓋部５０を上方に押圧するために、例えばコイルスプリング等の弾性部材が配置されてもよい。

一方、図５（Ｂ）に示すように、容器Ｆが載置部３に載置されると、容器Ｆの重量によって蓋部５０が下方に移動し、容器Ｆの底面が角リング５７に接触する。これにより、角リング５７で囲まれた領域が密閉される。また、蓋部５０は、スペーサ部５３が容器Ｆの底部で押されて下方に移動し、段部５１ａが環状部材５６の下面から離れる。このため、段部５１ａと環状部材５６の下面との間に隙間が形成される。これにより、流路形成部５５内のパージガスは、段部５１ａと環状部材５６との隙間から、第２筒状部５２と貫通穴５６ａとの隙間を介して角リング５７で囲まれた領域に入り込み、スペーサ部５３の隙間５３ａを介して容器Ｆの導入口２４に連通される。このように、蓋部５０は、載置部３に容器Ｆが載置された場合に容器Ｆの重量によってパージガスの流路を開放する。配管３４から供給されるパージガスは、この流路を介して導入口２４から容器Ｆの内部に供給される。

なお、載置部３に載置された容器Ｆが上方に移動すると、蓋部５０は、配管３４からのパージガスの圧力によって上方に移動し、段部５１ａが環状部材５６の下面に接触することによりパージガスの流路を閉塞した状態に戻る。

なお、供給ノズル３０は、上記した構成の蓋部５０を用いることに限定するものではなく、他の蓋部が使用されてもよい。図６は、変形例に係る蓋部５０Ａの一例を示す斜視図である。図６に示すように、蓋部５０Ａは、大径の取付部６１と、小径の容器支持部６２と、環状の変形部６３と、鍔部６４と、を有している。取付部６１は、円筒状に形成され、後述する流路形成部６５に取り付けられる。容器支持部６２は、円筒状に形成され、取付部６１の上部から内側に延びた変形部６３上に形成される。容器支持部６２の上端は、容器Ｆの底面と接触する部分として用いられる。鍔部６４は、容器支持部６２の内側において内方に突出するように環状に形成される。蓋部５０Ａは、ゴムなどの弾性部材を用いて一体に形成され、少なくとも変形部６３が変形可能に形成される。

図７（Ａ）及び（Ｂ）は、蓋部５０Ａを備えた供給ノズル３０の一例を示す図である。図７（Ａ）に示すように、蓋部５０Ａは、取付部６１の下端内側に形成された突出部６１ａが、流路形成部６５の上部外周に形成された環状溝部６５ｄに入り込んだ状態で、流路形成部６５に取り付けられる。流路形成部６５は、内部に配管３４が接続され、底部のほぼ中央から起立する柱部６５ｃの上部に円板状の閉塞部６５ｂが設けられる。閉塞部６５ｂは、蓋部５０Ａの容器支持部６２内に配置可能な外径に形成される。蓋部５０Ａを流路形成部６５に取り付けた状態では、蓋部５０Ａの鍔部６４の上面が閉塞部６５ｂの下面に当接した状態となる。

図７（Ａ）に示すように、容器Ｆが載置部３に載置されない状態においては、配管３４から供給されるパージガスの圧力により、蓋部５０Ａが上方に押圧され、鍔部６４の上面が閉塞部６５ｂの下面に押し付けられる。また、取付部６１の突出部６１ａが環状溝部６５ｄに入り込んでいることにより、容器Ｆへのパージガスの流路が閉塞される。このように、蓋部５０Ａは、載置部３に容器Ｆが載置されない状態においてパージガスの圧力によって流路を閉塞する。なお、蓋部５０Ａを上方に押圧するために、例えばコイルスプリング等の弾性部材が配置されてもよい。

一方、図７（Ｂ）に示すように、容器Ｆが載置部３に載置されると、容器支持部６２が容器Ｆの底部と当接し、容器Ｆの重量によって下方に押圧される。これにより、容器支持部６２が下方に移動した状態に変形部６３が変形する。これにより、鍔部６４の上面が閉塞部６５ｂの下面から離れる。これにより、流路形成部６５内のパージガスは、鍔部６４と閉塞部６５ｂとの隙間から容器支持部６２を介して導入口２４に達する流路が形成される。なお、変形部６３の下面は、流路形成部６５の内壁６５ａの上端に接触しており、パージガスが外部に漏れるのを防止している。このように、蓋部５０Ａは、載置部３に容器Ｆが載置された場合に容器Ｆの重量によって流路を開放する。配管３４から供給されるパージガスは、開放された流路に沿って流れ、導入口２４から容器Ｆの内部に供給される。

なお、載置部３に載置された容器Ｆが上方に移動すると、蓋部５０Ａは、配管３４からのパージガスの圧力と自身の弾性力によって元の形態に復帰し、鍔部６４が閉塞部６５ｂに接触することによりパージガスの流路を閉塞した状態に戻る。

図８は、流量制御装置３２の配置の一例を示す図である。図８に示すように、流量制御装置３２は、載置部３のグループＧ毎に１つずつ設けられる。流量制御装置３２は、パージストッカ１において、例えばスタッカクレーン５の走行範囲の端部５Ｅ側にまとめて配置される。図８に示すように、載置部３がスタッカクレーン５を挟んで２列に配置され、各列についてグループＧが設定される場合には、流量制御装置３２は、列ごとに設けられる。なお、スタッカクレーン５を挟んだ２列の載置部３を１つのグループＧとして１つの流量制御装置３２が配置されてもよい。

このように、流量制御装置３２が、スタッカクレーン５の走行範囲の端部５Ｅ側にまとめて配置されることにより、載置部３の奥に流量制御装置３２を配置することが不要となる。さらに、載置部３ごとの電磁弁も不要であることから、載置部の奥行の寸法を小さくすることができ、パージストッカ１を小型化することができる。また、流量制御装置３２がパージストッカの一部にまとめて配置されるので、作業者にとって流量制御装置３２の設置やメンテナンス等を容易に行うことができる。

図９は、本実施形態に係るパージガスの供給方法の一例を示すフローチャートである。上記したように、スタッカクレーン５により載置部３に容器Ｆが載置された場合、供給ノズル３０はパージガスの流路を開く（ステップＳ１）。これにより、載置部３に載置された容器Ｆに対して、パージ装置４によるパージガスの供給が開始される。

また、載置部３に容器Ｆが載置されることにより、プレースメントセンサ２９から容器Ｆが載置されたことの信号が制御装置６に送信される。制御装置６は、この信号に基づいて、グループＧの容器Ｆの数を取得する（ステップＳ２）。なお、制御装置６は、パージストッカ１の制御装置等からグループＧ内の容器Ｆの個数を取得してもよい。制御装置６は、グループＧ内の容器Ｆの個数に基づいてパージガスの流量を設定し、設定値を流量制御装置３２に送信する。流量制御装置３２は、制御装置６からの設定値に基づいてパージガスの流量を制御する（ステップＳ３）。

次に、制御装置６は、グループＧ内に新たな容器Ｆが載置されたかを判断する（ステップＳ４）。新たな容器Ｆの載置は、プレースメントセンサ２９の信号に基づくものでもよく、また、パージストッカ１の制御装置等から送られる情報であってもよい。新たな容器Ｆが載置された場合（ステップＳ４のＹｅｓ）、制御装置６は、流量制御装置３２に対してパージガスの流量を一旦減少させて徐々に所定流量まで増加させるように指示する（ステップＳ５）。これにより、パージガスの流量が急に増加するのを抑制し、容器Ｆ内の収容物が振動するのを防止する。なお、このようなステップＳ４及びＳ５を実施するか否かは任意である。

次に、制御装置６は、圧力検出部３７の検出信号に基づいて、パージの良否判定を行う（ステップＳ６）。制御装置６は、表示部８に対して判定結果を表示させ（ステップＳ５）、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ６におけるパージの良否判定は、複数に分岐した供給側の配管３４に圧力検出部３７が配置されている場合、グループＧのいずれかの容器Ｆにおいてパージ不良が発生していることを判定する。また、載置部３ごとに排気側の配管３５に圧力検出部３７が配置されている場合（図２参照）、どの容器Ｆがパージ不良であるかを判定することが可能である。

このように、本実施形態によれば、グループＧ内において、容器Ｆが載置された載置部３の流路にはパージガスが流れるが、容器Ｆが載置されない載置部３の流路にはパージガスが流れない。したがって、グループＧ内の容器Ｆの個数に基づいてパージガスの流量を調整することで、各容器Ｆに供給されるパージガスの流量が調整される。これにより、載置部３ごとに電磁弁や流量制御装置３２を設ける必要がなく、各電磁弁や各流量制御装置３２の制御が不要となり、制御装置６においてパージガスの供給における制御を容易にすることができる。

なお、上記した実施形態では、パージストッカ１内の複数の載置部３について、水平方向に並ぶ１列の載置部３ごとにグループＧを設定したが、これに限定するものではない。図１０は、変形例に係るパージストッカ１Ａの一例を示す図である。図１０の左側の例に示すように、鉛直方向に１列に並んだ複数の載置部３を１つのグループＧとして設定してもよい。また、図１０の右上の例に示すように、水平方向及び鉛直方向に２列以上に並んだ複数の載置部３を１つのグループＧとして設定してもよい。また、図１０に示す例に限定するものではなく、複数の載置部３を含むものであればグループＧの載置部３は任意に設定可能である。例えば、互いに離れて配置される複数の載置部３を１つのグループＧとして設定してもよい。

また、図８に示す例では、流量制御装置３２をスタッカクレーン５の走行範囲の端部５Ｅ側にまとめて配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、図１０の左下に示すように、鉛直方向に１列に並んだ載置部３の下方に流量制御装置３２が配置されてもよいし、図示しないが、鉛直方向に１列に並んだ載置部３の上方に流量制御装置３２が配置されてもよい。

図１１は、変形例に係るパージストッカ１Ｂの一例を示す図である。図１１に示すように、流量制御装置３２は、パージストッカ１Ｂにおいて、載置部３に保持された容器Ｆの背面Ｆｂ側に配置されてもよい。ここで、容器Ｆの背面Ｆｂ側とは、スタッカクレーン５の移載装置１３がアクセスする側とは反対側をいう。図１１においては、ストッカ筐体２の壁部が配置される側である。この場合、流量制御装置３２は、容器Ｆの背面Ｆｂ側のうち、例えば載置部３と壁部との間の空間に配置される。また、流量制御装置３２は、容器Ｆの背面Ｆｂ側に配置される場合、例えば、隣り合う２つの載置部３の間に配置されてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は、上記した実施形態あるいは変形例に限定されない。また、上記した実施形態あるいは変形例で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。例えば、図１に示すパージストッカ１では、全ての載置部３がいずれかのグループＧ内となるように設定してパージ装置４に接続されるが、一部の載置部３についてはグループＧ内とはせずに個別にパージ装置４を備えるものでもよい。また、一部の載置部３はグループＧ外としてパージ装置４に接続されなくてもよい。パージ装置４に接続されない載置部３の場合、スタッカクレーン５は、パージ装置４に接続された載置部３に容器Ｆを載置し、パージが施された容器Ｆを、パージ装置４に接続されない載置部３に移載してもよい。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０１５−１５３７５７、及び上述の実施形態などで引用した全ての文献、の内容を援用して本文の記載の一部とする。

Ｆ…容器 Ｇ…グループ １、１Ａ、１Ｂ…パージストッカ ２…ストッカ筐体 ２ａ…内部空間 ３…載置部 ３ａ…貫通穴 ３ｂ…角リング ４…パージ装置 ５…スタッカクレーン（搬送装置） ５Ｅ…走行端 ６…制御装置 ２４…導入口 ２９…プレースメントセンサ（検出部） ２９ａ…スイッチ ３０…供給ノズル（ノズル） ３２…流量制御装置 ３４…配管 ５０、５０Ａ…蓋部

Claims (8)

1. 容器が載置されるグループ化された複数の載置部と、
   前記載置部に前記容器が載置されることにより前記容器にパージガスを供給する流路が開くように形成されたノズルと、
   前記グループ内の前記容器の個数に基づいて前記グループ内に供給する前記パージガスの流量を調整する流量制御装置と、を備えるパージ装置。
2. 前記載置部のそれぞれは、前記容器が載置されているか否かを検出する検出部を有する、請求項１記載のパージ装置。
3. 前記ノズルは、前記載置部に前記容器が載置されない状態において前記パージガスの圧力によって流路を閉塞する蓋部を有し、
   前記蓋部は、前記載置部に前記容器が載置された場合に前記容器の重量によって前記流路を開放する、請求項１又は請求項２記載のパージ装置。
4. 前記流量制御装置は、前記グループ内に新たな前記容器が載置された場合、前記パージガスの流量を一旦減少させてから徐々に所定流量まで増加させる、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパージ装置。
5. 水平方向又は鉛直方向に並んだ前記複数の載置部を前記グループとする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のパージ装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のパージ装置を複数備える、パージストッカ。
7. 前記パージ装置の前記複数の載置部に沿って走行可能であり、前記載置部に対して前記容器を移載する搬送装置を備え、
   前記パージ装置の前記流量制御装置は、前記搬送装置の走行範囲の端部側にまとめて配置される、請求項６記載のパージストッカ。
8. グループ化された複数の載置部に載置された容器に対してパージガスを供給する方法であって、
   前記載置部に前記容器が載置されることにより前記容器にパージガスを供給する流路を開くことと、
   前記グループ内の前記容器の個数に基づいて前記グループ内に供給する前記パージガスの流量を調整することと、を含むパージガスの供給方法。

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