KR101903441B1 - 퍼지 장치, 퍼지 시스템, 퍼지 방법 및 퍼지 시스템에 있어서의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

퍼지 장치(30)는 피저장물이 저장되는 저장 용기(F)의 내부를 퍼지 가스에 의해 퍼지 처리하는 퍼지 장치로서, 저장 용기가 재치되는 복수의 재치부(31)와, 재치부에 재치된 저장 용기로 퍼지 가스를 공급하는 복수의 공급관(33)과, 복수의 공급관이 접속되고 또한 복수의 공급관으로 퍼지 가스를 공급하는 주관(41)과, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 조정하는 MFC(43)를 구비하고 있다.

Description

퍼지 장치, 퍼지 시스템, 퍼지 방법 및 퍼지 시스템에 있어서의 제어 방법 {PURGE DEVICE, PURGE SYSTEM, PURGE METHOD, AND CONTROL METHOD IN PURGE SYSTEM}
본 발명은 피저장물이 저장되는 저장 용기의 내부를 불활성 기체 또는 청정 건조 공기 등의 퍼지 가스에 의해 퍼지 처리하는 퍼지 장치, 퍼지 시스템, 퍼지 방법 및 퍼지 시스템에 있어서의 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 또는 글라스 기판 등의 피저장물이 저장되는 저장 용기의 내부로 퍼지 가스를 주입함으로써 청정도를 유지하는(이른바 퍼지 처리를 행하는) 퍼지 장치가 알려져 있다. 이러한 퍼지 장치에서는, 예를 들면 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 저장 용기 내로 퍼지 가스를 주입시키고자 하는 니즈가 있다.
이러한 니즈를 충족시키는 기술로서, 상하 좌우에 배치된 선반마다 저장 용기로 퍼지 가스를 공급하는 공급 수단이 설치되고, 이 공급 수단의 각각에 퍼지 가스의 공급 유량을 조정 가능하게 하는 매스 플로우 컨트롤러(MFC : Mass Flow Controller)가 마련된 퍼지 장치가 있다(특허 문헌 1). 이 구성의 퍼지 장치에서는, 선반에 재치(載置)된 저장 용기마다, 주입하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나를 자유롭게 조정할 수 있다.
일본특허공개공보 2013-131712호
그러나, 상기와 같이 선반에 설치되는 공급 수단마다 당해 매스 플로우 컨트롤러가 마련되는 구성은 고가이며, 구조가 복잡해진다.
따라서, 본 발명은 염가이며 또한 간이한 구성으로, 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 퍼지 가스를 주입할 수 있는 퍼지 장치, 퍼지 시스템, 퍼지 방법 및 퍼지 시스템에 있어서의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면에 따른 퍼지 장치는 피저장물이 저장되는 저장 용기의 내부를 퍼지 가스에 의해 퍼지 처리하는 퍼지 장치로서, 저장 용기가 재치되는 복수의 재치부와, 재치부에 재치된 저장 용기로 퍼지 가스를 공급하는 복수의 공급관과, 복수의 공급관이 접속되고 또한 복수의 공급관으로 퍼지 가스를 공급하는 주관과, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 조정하는 유량 조정부를 구비하고 있다.
본 발명의 일측면에 따른 퍼지 방법은 피저장물이 저장되는 저장 용기의 내부를 퍼지 가스에 의해 퍼지 처리할 시의 퍼지 방법으로서, 저장 용기가 재치되는 복수의 재치부의 각각에 퍼지 가스를 공급하는 공급관을 접속하고, 또한 복수의 공급관에 퍼지 가스를 공급하는 주관을 접속하고, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 조정한다.
이 구성의 퍼지 장치 또는 퍼지 방법에 의하면, 복수의 공급관으로 퍼지 가스를 공급하는 주관에 유량 조정부가 마련되므로, 공급관마다 유량 조정부가 마련되는 구성과 비교하여 설치해야 할 유량 조정부의 수를 줄일 수 있다. 따라서, 염가이며 또한 간이한 구성으로, 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 퍼지 가스를 주입할 수 있는 퍼지 장치를 제공할 수 있다.
일실시 형태에 있어서, 유량 조정부는, 저장 용기로 목표의 공급 유량으로 퍼지 가스를 공급할 시에는, 목표의 공급 유량이 되도록 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 연속적 또는 단계적으로 증가시켜도 된다.
이 구성의 퍼지 장치에 의하면, 저장 용기 내의 기체의 흐름의 급변을 방지할 수 있다. 이에 따라, 저장 용기 내의 먼지가 휘말려 올라가는 것을 억제할 수 있다.
일실시 형태에 있어서, 공급관에는 저장 용기로 공급하는 퍼지 가스의 유량이 복수의 공급관끼리에서 동일하게 되도록 조정하는 조정부가 마련되어도 된다. 이 때, 유량 조정부는, 저장 용기로 목표의 공급 유량으로 퍼지 가스를 공급할 시에는, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 목표의 공급 유량에 재치부의 개수를 곱한 유량이 되도록 조정해도 된다.
이 구성의 퍼지 장치에 의하면, 조정부를 배치함으로써 재치부에 있어서의 저장 용기의 유무 또는 배관에 의한 압력 손실 등, 조건의 차이를 고려하지 않아도 괜찮아진다. 이 때문에, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 '목표의 공급 유량에 재치부의 개수를 곱한 유량'으로 하는 간이한 조정만으로, 저장 용기로 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 퍼지 가스를 주입할 수 있다.
일실시 형태에 있어서, 공급관에는 재치부에 저장 용기가 재치되어 있는 경우에 공급관에 있어서의 퍼지 가스의 유로를 열린 상태로 하고, 재치부에 저장 용기가 재치되어 있지 않은 경우에 퍼지 가스의 유로를 닫힌 상태로 하는 개폐 밸브가 마련되어 있어도 된다. 이 때, 유량 조정부는, 저장 용기로 목표의 공급 유량으로 퍼지 가스를 공급할 시에는, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 목표의 공급 유량에 재치부에 재치되어 있는 저장 용기의 개수를 곱한 유량이 되도록 조정해도 된다.
이 구성의 퍼지 장치에 의하면, 개폐 밸브를 배치함으로써 재치부에 저장 용기가 재치되어 있는 공급관으로만 퍼지 가스가 공급되게 된다. 재치부에 저장 용기가 재치되어 있는지 여부의 정보는, 예를 들면 재치부에 재치된 저장 용기의 유무를 검지하는 검지부 또는 상위 컨트롤러로부터의 정보 등으로부터 얻을 수 있다. 이에 의해, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 '목표의 공급 유량에 재치부에 재치되어 있는 저장 용기의 개수를 곱한 유량'으로 하는 간이한 조정만으로, 저장 용기로 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 퍼지 가스를 주입할 수 있다.
일실시 형태에 있어서, 퍼지 장치는 재치부에 있어서의 저장 용기의 재치의 유무를 검지하는 검지부를 더 구비하고 있어도 된다.
이 구성의 퍼지 장치에 의하면, 재치부에 저장 용기가 재치되어 있는지 여부의 정보를 보다 확실하게 취득할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 퍼지 시스템에서는 복수의 퍼지 장치와, 저장 용기를 반송하는 반송 장치와, 반송 장치에 있어서의 저장 용기의 반송을 제어하는 제어부를 구비하고, 퍼지 장치는 상기 기재된 퍼지 장치이며, 제어부는 복수의 퍼지 장치 중 저장 용기가 재치되어 있는 재치부가 존재하는 퍼지 장치에 포함되고, 저장 용기가 재치되어 있지 않은 재치부에, 저장 용기를 우선적으로 입고시키도록 반송 장치를 제어한다.
본 발명의 일측면에 따른 제어 방법은, 상기 퍼지 방법에 의해 퍼지 처리되는 복수의 퍼지 장치와, 저장 용기를 반송하는 반송 장치와, 반송 장치에 있어서의 저장 용기의 반송을 제어하는 제어부를 구비하는 퍼지 시스템에 있어서의 제어 방법으로서, 복수의 퍼지 장치 중 저장 용기가 재치되어 있는 재치부가 존재하는 퍼지 장치에 포함되고, 저장 용기가 재치되어 있지 않은 재치부에 저장 용기를 우선적으로 입고시키도록 반송 장치를 제어한다.
이 구성의 퍼지 시스템 또는 제어 방법에서는, 복수의 재치부 중 저장 용기가 배치된 재치부가 하나도 없는 경우에는, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 0이 되도록 조정되고, 복수의 재치부 중 저장 용기가 배치된 재치부가 하나라도 있는 경우에는, 주관에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 정해진 유량이 되도록 조정된다. 따라서, 복수의 퍼지 장치 중 저장 용기가 재치되어 있는 재치부가 존재하는 퍼지 장치에 포함되고, 저장 용기가 재치되어 있지 않은 재치부에 저장 용기를 우선적으로 입고시키도록 반송 장치를 제어하면, 쓸데없이 배출되는 퍼지 가스가 억제되게 된다.
본 발명에 따르면, 염가이며 또한 간이한 구성으로, 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 퍼지 가스를 주입할 수 있다.
도 1은 제 1 실시 형태에 따른 퍼지 장치를 구비한 퍼지 스토커를 나타내는 측면도이다.
도 2는 제 1 실시 형태에 따른 퍼지 장치의 구성을 나타낸 개략 구성도이다.
도 3은 제 1 실시 형태에 따른 유량 제어의 일례를 나타낸 타이밍도이다.
도 4는 제 3 실시 형태에 따른 퍼지 장치의 구성을 나타낸 개략 구성도이다.
도 5는 제 3 실시 형태에 따른 유량 제어의 일례를 나타낸 타이밍도이다.
이하, 도면을 참조하여 일실시 형태에 대하여 설명한다. 도면의 설명에서 동일 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 도면의 치수 비율은 설명의 대상과 반드시 일치하지 않는다.
<제 1 실시 형태>
제 1 실시 형태에 따른 퍼지 장치(30)를 구비하는 퍼지 스토커(퍼지 시스템)(1)에 대하여 설명한다. 퍼지 스토커(1)는, 반도체 웨이퍼 또는 글라스 기판 등의 피저장물이 저장된 FOUP(Front Opening Unified Pod) 등의 저장 용기(F)의 내부를 퍼지 가스(예를 들면, 질소 가스)에 의해 퍼지 처리하고, 또한 복수의 저장 용기(F)를 보관하는 보관고로서의 기능을 가지고 있다. 퍼지 스토커(1)는 예를 들면 클린 룸에 마련된다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 퍼지 스토커(1)는 파티션(3), 랙(7), 크레인(반송 장치)(9), OHT(Overhead Hoist Transfer) 포트(21), 메뉴얼 포트(23), 퍼지 장치(30) 및 제어부(50)(도 2 참조)를 주로 구비하고 있다.
파티션(3)은 퍼지 스토커(1)의 커버판으로서, 그 내측에는 저장 용기(F)를 보관하는 보관 영역이 형성되어 있다. 랙(7)은 저장 용기(F)를 보관하는 부분이며, 보관 영역 내에 통상 1 ~ 2 열(여기서는, 2 열) 마련되어 있다. 각 랙(7)은 정해진 방향(X)으로 연장되어 있고, 이웃하는 2 개의 랙(7, 7)이 대향하도록 대략 평행하게 배치되어 있다. 각 랙(7)에는 정해진 방향(X) 및 연직 방향(Z)을 따라, 저장 용기(F)를 재치하여 보관하는 보관 선반(7A)이 복수 형성되어 있다.
크레인(9)은, 저장 용기(F)를 보관 선반(7A)에 대하여 출납하고 또한 보관 선반(7A) 사이를 이동시키는 기구이며, 대향하는 랙(7, 7)에 개재된 영역에 배치되어 있다. 크레인(9)은, 랙(7)의 연장 방향(X)을 따라, 바닥면에 배치된 주행 레일(도시하지 않음)을 주행함으로써, 랙(7)을 따라 정해진 방향(X)으로 이동할 수 있다. 크레인(9)의 짐받이(9A)는 가이드 레일(9B)을 따라 승강 가능하게 마련되어 있고, 연직 방향으로 마련된 복수의 보관 선반(7A)에 대하여 저장 용기(F)를 출납할 수 있다.
퍼지 스토커(1)로의 저장 용기(F)의 출납은 OHT 포트(21) 및 메뉴얼 포트(23)로부터 행해진다. OHT 포트(21)는 천장에 부설된 주행 레일(25)을 주행하는 천장 주행차(OHT)(27)와 퍼지 스토커(1)의 사이에서 저장 용기(F)를 전달하는 부분이며, 저장 용기(F)를 반송하는 컨베이어(21A)를 가지고 있다. 메뉴얼 포트(23)는 작업자와 퍼지 스토커(1)의 사이에서 저장 용기(F)를 전달하는 부분이며, 저장 용기(F)를 반송하는 컨베이어(23A)를 가지고 있다.
퍼지 장치(30)는 저장 용기(F)의 내부를 퍼지 가스에 의해 퍼지 처리한다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 퍼지 장치(30)는 N(복수) 개의 재치부(31)와, N(복수) 개의 공급관(33)과, N 개의 공급관(33)이 접속되는 주관(41)과, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 조정하는 MFC(Mass Flow Controller)(유량 조정부)(43)를 구비하고 있다. 제 1 실시 형태의 퍼지 스토커(1)에서는, 상술한 구성 요소를 포함하는 퍼지 장치(30)를 M(복수) 세트 구비하고 있다. 이후의 설명에서는, 이들 하나의 퍼지 장치(30)를 '그룹 1에 속하는 퍼지 장치(30)', '그룹 2에 속하는 퍼지 장치(30)' 등으로 칭하는 경우가 있다. 각 퍼지 장치(30)로는, 하나의 퍼지 가스원(47)으로부터 퍼지 가스가 공급된다. 퍼지 가스원(47)은 퍼지 가스를 저류하는 탱크이다.
재치부(31)는 저장 용기(F)가 재치되는 부분이며, 하나의 보관 선반(7A)에 하나의 재치부(31)가 배치된다. 공급관(33)은 재치부(31)에 재치된 저장 용기(F)로 퍼지 가스를 공급한다. 공급관(33)의 선단은 노즐로 되어 있고, 저장 용기(F)의 공급구에 밀착됨으로써 저장 용기(F)의 내부로 퍼지 가스가 공급된다.
공급관(33)에는 파티클 필터(35)와 오리피스(조정부)(37)가 마련되어 있다. 파티클 필터(35)는 진애(파티클)를 포집 가능한 필터이다. 파티클 필터(35)는 필요에 따라 마련되면 된다. 오리피스(37)는 주관(41)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 유량이 복수의 공급관(33)끼리에서 동일하게 되도록 조정한다.
주관(41)은 N 개의 공급관(33)이 접속되고, 또한 N 개의 공급관(33)으로 퍼지 가스를 공급한다. 주관(41)에는, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 조정하는 MFC(43)가 마련된다. MFC(43)는 주관(41)을 흐르는 퍼지 가스의 질량 유량을 계측하고, 유량 제어를 행하는 기기이다. MFC(43)에 있어서의 유량 제어는 제어부(50)에 의해 제어된다.
제어부(50)는 퍼지 스토커(1)에 있어서의 각종 퍼지 처리를 제어하는 부분이며, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등으로 이루어지는 전자 제어 유닛이다.
제어부(50)는, 도시하지 않은 상위 컨트롤러로부터 송신되어 오는 저장 용기(F)를 입고시킬 예정의 보관 선반(7A)의 정보(입고 예정 정보)에 기초하여, 당해 입고 예정의 보관 선반(7A)을 가지는 퍼지 장치(30)가 구비되어 있는 MFC(43)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(50)는, 재치부(31)에 재치된 저장 용기(F)로 목표 공급 유량(TF)으로 퍼지 가스를 공급할 시에는 MFC(43)를 제어하여, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량이, 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)(보관 선반(7A))의 개수(N)를 곱한 유량이 되도록 조정한다. 이 때 제어부(50)는, 도 3에 나타나는 바와 같이, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히(연속적으로) 증가시키도록 MFC(43)를 제어한다. 또한 제어부(50)는, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 단계적으로 증가시켜도 된다.
이어서, 상기 퍼지 장치(30)에 있어서의 퍼지 처리의 동작에 대하여 설명한다. 도 3은 그룹 1에 속하는 보관 선반(7A)의 재치부(31)에 재치된 각 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급 유량과 공급의 타이밍을 나타내고 있다. 환언하면, 도 3은 그룹 1에 속하는 공급관(33)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 공급 유량과 공급의 타이밍을 나타내고 있다.
제어부(50)는, 상위 컨트롤러로부터 송신되어 오는 입고 예정 정보(예를 들면, 그룹 1에 속하는 보관 선반 1으로 저장 용기(F)를 입고시킬 예정이라고 하는 정보)에 기초하여, 저장 용기(F)가 재치부(31)에 재치되는 타이밍을 산출한다. 제어부(50)는, 저장 용기(F)가 재치부(31)에 재치되는 타이밍(시간(t1))에 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급(퍼지 처리)이 개시되도록 MFC(43)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(50)는 MFC(43)를 제어하여, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량이, 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)의 개수(N)를 곱한 유량(TF × N)이 되도록 조정한다. 공급관(33)에는, 주관(41)에 흐르는 유량(TF × N)을 공급관(33)의 개수(N)로 등분한 유량의 퍼지 가스가 흐른다. 제어부(50)는, 도 3에 나타나는 바와 같이 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히 증가시키도록 MFC(43)를 제어한다.
제어부(50)는, 저장 용기(F)를 퍼지 처리 중에, 상위 컨트롤러로부터 입고 예정 정보(예를 들면, 그룹 1에 속하는 보관 선반 2으로 저장 용기(F)를 입고시킬 예정이라고 하는 정보)가 송신되어 오면(시간(t2)), 당해 저장 용기(F)('다음의 저장 용기(F)'라고 함)가 재치부(31)에 재치되는 타이밍(시간(t11))을 산출하고, 또한 퍼지 처리 중의 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급 유량을 서서히 줄여 0이 되도록 MFC(43)를 제어한다(시간(t3)). 제어부(50)는, 다음의 저장 용기(F)가 재치부(31)(보관 선반 2)에 재치되는 타이밍(시간(t11))에, 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급(퍼지 처리)이 다시 개시되도록 MFC(43)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(50)는, MFC(43)를 제어하여, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)의 개수(N)를 곱한 유량(TF × N)이 되도록 조정한다. 공급관(33)에는, 주관(41)에 흐르는 유량(TF × N)을 공급관(33)의 개수(N)로 등분한 유량의 퍼지 가스가 흐른다. 제어부(50)는, 도 3에 나타나는 바와 같이, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히 증가시키도록 MFC(43)를 제어한다.
이후, 상기 컨트롤러로부터 입고 예정 정보가 송신되어 온 경우에는, 상술한 시간(t2), 시간(t3) 및 시간(t11)에서 행한 제어와 동일한 제어가, 시간(t21)(시간(t22)), 시간(t31)(시간(t32)) 및 시간(t12)(시간(t13))에서 각각 행해진다. 또한 제 1 실시 형태에서는, 도 3에 나타나는 바와 같이, 하나의 퍼지 장치(30)에 있어서, 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급 유량과 공급의 타이밍이란, 보관 선반(7A)에 배치되는 모든 공급관(33)에서 동일하다.
상기 실시 형태의 퍼지 장치(30)에 의하면, 복수의 공급관(33)으로 퍼지 가스를 공급하는 주관(41)에 MFC(43)가 마련되므로, 공급관(33)마다 MFC(43)가 마련되는 구성과 비교하여 설치해야 할 MFC(43)의 수를 줄일 수 있다. 따라서, 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 퍼지 가스를 주입할 수 있는 퍼지 장치(30)를 염가이며 또한 간이한 구성으로 제공할 수 있다.
또한 상기 실시 형태의 퍼지 장치(30)에 의하면, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히 증가시키므로, 저장 용기(F) 내의 기체의 흐름의 급변을 방지할 수 있다. 이에 의해, 저장 용기(F) 내의 먼지가 휘말려 올라가는 것을 억제할 수 있다.
또한 상기 실시 형태의 퍼지 장치(30)에서는, 공급관(33)에 오리피스(37)가 마련되어 있으므로, 재치부(31)에 있어서의 저장 용기(F)의 재치의 유무 또는 주관(41) 및 공급관(33)에 의한 압력 손실 등 조건의 차이를 고려하지 않아도 괜찮아진다. 이 때문에, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)(보관 선반(7A))의 개수(N)를 곱한 유량이 되도록 간이한 조정을 하는 것만으로, 저장 용기(F)로 원하는 유량 및 주입 패턴 중 적어도 하나에 의해 퍼지 가스를 주입할 수 있다.
<제 2 실시 형태>
이어서, 제 2 실시 형태에 따른 퍼지 스토커(퍼지 시스템)(1)에 대하여 설명한다. 제 2 실시 형태에 따른 퍼지 스토커(1)는, 제 1 실시 형태에서 설명한 퍼지 스토커(1)에 구비되는 제어부(50)가, 상술한 MFC(43)의 제어에 더하여, 크레인(반송 장치)에 있어서의 저장 용기(F)의 반송을 제어한다. 즉, 제어부(50)는, 그룹 1로부터 그룹 M에 속하는 복수의 퍼지 장치(30) 중, 저장 용기(F)가 재치되어 있는 재치부(31)가 존재하는 퍼지 장치(30)에 포함되고 저장 용기(F)가 재치되어 있지 않은 재치부(31)에 저장 용기(F)를 우선적으로 입고시키도록 크레인(9)을 제어한다.
이 구성의 퍼지 스토커(1)에서는, 제어부(50)는, 복수의 재치부(31) 중 저장 용기(F)가 배치된 재치부(31)가 하나도 없는 경우에는, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 0이 되도록 MFC(43)를 조정하고, 복수의 재치부(31) 중 저장 용기(F)가 배치된 재치부(31)가 하나라도 있는 경우에는, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)(보관 선반(7A))의 개수(N)를 곱한 유량이 되도록 MFC(43) 조정한다.
제 2 실시 형태에 따른 퍼지 스토커(1)에서는, 복수의 퍼지 장치(30) 중, 저장 용기(F)가 재치되어 있는 재치부(31)가 존재하는 퍼지 장치(30)에 포함되고, 저장 용기(F)가 재치되어 있지 않은 재치부(31)에 저장 용기(F)를 우선적으로 입고시키도록 크레인(9)을 제어하고 있으므로, 쓸데없이 배출되는 퍼지 가스를 억제할 수 있다.
<제 3 실시 형태>
제 3 실시 형태에 따른 퍼지 장치(130)를 포함하는 퍼지 스토커(1)는, 도 4에 나타나는 바와 같이, 오리피스(37) 대신에(또는 더하여) 제어부(150)에 의해 개폐 제어가 이루어지는 개폐 밸브(39)를 구비하는 점, 재치부(31)에 저장 용기(F)가 재치되어 있는 것을 검지하는 검지부(32)를 구비하는 점 및 제어부(150)에 있어서의 MFC(43)의 제어 내용이 상이한 점에서, 도 2에 나타나는 퍼지 장치(30)와는 상이하다. 여기서는, 제 1 실시 형태에 따른 퍼지 장치(30)와 상이한 점에 대하여 상세하게 설명하고, 공통되는 점에 대해서는 설명을 생략한다.
개폐 밸브(39)는 공급관(33)에 배치되어 있다. 개폐 밸브(39)는 재치부(31)에 저장 용기(F)가 재치되어 있는 경우에 공급관(33)에 있어서의 퍼지 가스의 유로를 열린 상태로 하고, 재치부(31)에 저장 용기(F)가 재치되어 있지 않은 경우에 퍼지 가스의 유로를 닫힌 상태로 한다. 본 실시 형태의 개폐 밸브(39)는 후술하는 제어부(150)에 의해 개방 밸브 및 폐쇄 밸브 제어가 이루어진다. 개폐 밸브(39)는, 예를 들면 전자식 또는 에어식 등, 리모트 컨트롤이 가능한 구성의 기기를 채용할 수 있다.
검지부(32)는 재치부(31)에 저장 용기(F)가 재치되어 있는 것을 검지한다. 검지부(32)는 각 보관 선반(7A)에 마련되어 있다. 검지부(32)는 광 센서 또는 접촉 센서 등을 이용할 수 있다. 검지부(32)는 재치부(31)에 저장 용기(F)가 재치되어 있는 것을 검지하면, 그 취지의 정보인 검지 정보를 제어부(150)에 송출한다.
제어부(150)는, 도시하지 않은 상위 컨트롤러로부터 송출되어 오는 저장 용기(F)를 입고시킬 예정의 보관 선반(7A)의 정보와 검지부(32)로부터 송신되어 오는 검지 정보에 기초하여, 당해 입고 예정의 보관 선반(7A)을 가지는 퍼지 장치(30)에 구비되어 있는 MFC(43)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(150)는, 저장 용기(F)에 목표 공급 유량(TF)으로 퍼지 가스를 공급할 시에는, MFC(43)를 제어하여 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)에 재치되어 있는 저장 용기(F)의 개수(n)를 곱한 유량(TF × n)이 되도록 조정한다. 공급관(33)에는 주관(41)에 흐르는 유량(TF × n)을 재치부(31)에 재치된 저장 용기(F)의 개수(n)로 등분한 유량의 퍼지 가스가 흐른다. 제어부(150)는, 도 5에 나타나는 바와 같이, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히(연속적으로) 증가시키도록 MFC(43)를 제어한다.
이어서, 상기 퍼지 장치(130)에 있어서의 퍼지 처리의 동작에 대하여 설명한다. 도 5는 그룹 1에 속하는 보관 선반 1 ~ N의 재치부(31)에 재치된 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급 유량과 공급의 타이밍을 나타내고 있다. 환언하면, 도 5는 그룹 1에 속하는 공급관(33)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 공급 유량과 공급의 타이밍을 나타내고 있다.
제어부(150)는, 검지부(32)로부터 송신되어 오는 검지 정보에 기초하여, 당해 검지부(32)에 대응하는 재치부(31)로 퍼지 가스를 공급하는 공급관(33)의 개폐 밸브(39)를 열고, 또한 저장 용기(F)로 퍼지 가스의 공급(퍼지 처리)이 개시되도록 MFC(43)를 제어한다(시간(t1)). 구체적으로, 제어부(150)는 MFC(43)를 제어하여, 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량이 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)에 재치된 각 용기의 개수(n)(n = 1)를 곱한 유량(TF)이 되도록 조정한다. 제어부(150)는, 도 5에 나타나는 바와 같이, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히 증가시키도록 MFC(43)를 제어한다.
제어부(150)는, 저장 용기(F)를 퍼지 처리 중에, 상위 컨트롤러로부터 입고 예정 정보(예를 들면, 그룹 1에 속하는 보관 선반 2에 저장 용기(F)를 입고시킬 예정이라고 하는 정보)가 송신되어 오면(시간(t2)), 퍼지 처리 중의 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급 유량을 서서히 줄여 0이 되도록 MFC(43)를 제어한다(시간(t3)). 제어부(150)는, 이 저장 용기(F)가 재치부(31)(보관 선반 2)에 재치되는 타이밍, 즉 검지부(32)로부터 검지 정보(보관 선반 2)의 재치부(31)에 저장 용기(F)가 재치되었다고 하는 정보)가 송신되어 온 타이밍에, 당해 재치부(31)로 퍼지 가스를 공급하는 공급관(33)의 개폐 밸브(39)를 열고, 또한 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급(퍼지 처리)이 다시 개시되도록 MFC(43)를 제어한다(시간(t11)). 구체적으로, 제어부(150)는 MFC(43)를 제어하여, 목표 공급 유량(TF)에 재치부(31)에 재치된 저장 용기의 개수(n)(n = 2)를 곱한 유량이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 조정한다. 공급관(33)에는, 주관(41)에 흐르는 유량(2TF)을 재치부(31)에 재치된 저장 용기(F)의 개수(n)(n = 2)로 등분한 유량(TF)의 퍼지 가스가 흐른다. 제어부(150)는, 도 5에 나타나는 바와 같이, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히 증가시키도록 MFC(43)를 제어한다.
이후, 검지부(32)로부터 검지 정보가 송신되어 오면, 상술한 시간(t2), 시간(t3 및 t11)에서 행한 제어와 동일한 제어가, 시간(t21)(시간(t22)), 시간(t31)(시간(t32)) 및 시간(t12)(시간(t13))에서 각각 행해진다. 또한 제 2 실시 형태에서는, 도 5에 나타나는 바와 같이, 하나의 퍼지 장치(30)에 있어서, 저장 용기(F)로의 퍼지 가스의 공급 유량과 공급의 타이밍은 보관 선반(7A)에 배치되는 공급관(33)끼리에서 상이한 경우가 있다. 즉, 재치부(31)에 저장 용기(F)가 재치되어 있지 않은 경우에는, 개폐 밸브(39)가 닫히므로, 그 보관 선반(7A)에 배치되는 공급관(33)으로는 퍼지 가스가 공급되지 않는다. 이러한 점에서, 제 1 실시 형태의 퍼지 장치(30)와는 상이하다.
제 3 실시 형태에 따른 퍼지 장치(30)를 구비하는 퍼지 스토커(1)라도 상기 제 1 실시 형태와 동일한 작용 효과를 향수할 수 있다.
이상, 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
상기 제 1 실시 형태에서는, 복수의 퍼지 장치(30)에 공통되어 제어부(50)가 마련되는 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. MFC(43)를 제어하는 제어부는 퍼지 장치마다 마련되어도 된다. 마찬가지로, 상기 제 2 실시 형태에서도 크레인(9)을 제어하는 제어부와는 달리 MFC(43) 및 개폐 밸브(39)를 제어하는 제어부는 퍼지 장치마다 마련되어도 된다.
상기 제 1 및 제 3 실시 형태에서는, 도 3 및 도 5에 나타나는 바와 같이, 제어부(50(150))가 MFC를 제어하여 저장 용기(F)로 목표 공급 유량(TF)으로 공급을 개시시키면, 상위 컨트롤러로부터 입고 예정 정보가 송신되어 올 때까지의 동안, 목표 공급 유량(TF)으로 저장 용기(F)로 퍼지 가스를 공급하는 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 3 및 도 5에 나타나는 바와 같이, 제어부(50(150))가 MFC를 제어하여, 저장 용기(F)로 목표 공급 유량(TF)으로 공급을 개시시켜, 정해진 시간이 경과하면(시각(t4, t41, t42)), 저장 용기(F)의 내부 환경을 유지할 수 있는 정도의 공급 유량으로 낮춰 퍼지 처리를 계속해도 된다.
상기 제 1 및 제 3 실시 형태에서, 제어부(50(150))는, 도 3 및 도 5에 나타나는 바와 같이, 목표 공급 유량(TF)이 되도록 주관(41)에 있어서의 퍼지 가스의 유량을 서서히(연속적으로) 증가시키도록 MFC(43)를 제어하는 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제어부(50(150))는 저장 용기(F)에 대하여 순간적으로 목표 공급 유량(TF)을 공급할 수 있도록 MFC(43)를 제어해도 된다.
상기 실시 형태에서는 퍼지 스토커(1)에 배치된 퍼지 장치를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은, 예를 들면 천장 주행차끼리의 중계 포인트 및 컨베이어로부터 천장 주행차로의 전달 포인트(로드 포트), 천장 버퍼 등에 탑재되는 퍼지 장치에도 적용하는 것이 가능하다.
1 : 퍼지 스토커(퍼지 시스템)
3 : 파티션
7 : 랙
7A : 보관 선반(보관 선반 1 ~ 보관 선반 N)
9 : 크레인(반송 장치)
30, 130 : 퍼지 장치
31 : 재치부
32 : 검지부
33 : 공급관
35 : 파티클 필터
37 : 오리피스(조정부)
39 : 개폐 밸브
41 : 주관
43 : MFC(유량 조정부)
47 : 퍼지 가스원
50, 150 : 제어부
F : 저장 용기
TF : 목표 공급 유량

Claims (8)

  1. 피저장물이 저장되는 저장 용기의 내부를 퍼지 가스에 의해 퍼지 처리하는 퍼지 장치로서,
    복수의 상기 저장 용기가 각각 재치되는 복수의 재치부와,
    상기 재치부에 재치된 저장 용기로 상기 퍼지 가스를 공급하는 복수의 공급관과,
    상기 복수의 공급관이 접속되고 또한 상기 복수의 공급관으로 상기 퍼지 가스를 공급하는 주관과,
    상기 주관에 있어서의 상기 퍼지 가스의 유량을 조정하는 유량 조정부와,
    상기 유량 조정부에 있어서의 유량 제어를 실행하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 재치부에 재치된 저장 용기를 퍼지 처리 중에, 상위 컨트롤러로부터 다른 저장 용기를 입고시킬 예정이라고 하는 정보가 송신되어 오면, 상기 정보에 대응하는 저장 용기가 재치될 예정인 재치부에 상기 퍼지 가스를 공급하는 공급관에 접속된 상기 주관에 설치된 상기 유량 조정부를 제어하여, 상기 퍼지 처리 중의 저장 용기로의 퍼지 가스의 공급 유량을 0으로 하되, 상기 정보에 대응하는 저장 용기가 상기 재치부에 재치되는 타이밍에, 상기 퍼지 가스의 공급이 다시 개시되도록 하는, 퍼지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량 조정부는, 상기 저장 용기로 목표의 공급 유량으로 상기 퍼지 가스를 공급할 시에는, 상기 목표의 공급 유량이 되도록 상기 주관에 있어서의 상기 퍼지 가스의 유량을 연속적 또는 단계적으로 증가시키는, 퍼지 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공급관에는 상기 저장 용기로 공급하는 상기 퍼지 가스의 유량이 상기 복수의 공급관끼리에서 동일하게 되도록 조정하는 조정부가 마련되어 있고,
    상기 유량 조정부는, 상기 저장 용기로 목표의 공급 유량으로 상기 퍼지 가스를 공급할 시에는, 상기 주관에 있어서의 상기 퍼지 가스의 유량이 상기 목표의 공급 유량에 상기 재치부의 개수를 곱한 유량이 되도록 조정하는, 퍼지 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공급관에는 상기 재치부에 상기 저장 용기가 재치되어 있는 경우에 상기 공급관에 있어서의 상기 퍼지 가스의 유로를 열린 상태로 하고, 상기 재치부에 상기 저장 용기가 재치되어 있지 않은 경우에 상기 퍼지 가스의 유로를 닫힌 상태로 하는 개폐 밸브가 마련되어 있고,
    상기 유량 조정부는, 상기 저장 용기로 목표의 공급 유량으로 상기 퍼지 가스를 공급할 시에는, 상기 주관에 있어서의 상기 퍼지 가스의 유량이 상기 목표의 공급 유량에 상기 재치부에 재치되어 있는 상기 저장 용기의 개수를 곱한 유량이 되도록 조정하는, 퍼지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 재치부에 있어서의 상기 저장 용기의 재치의 유무를 검지하는 검지부를 더 구비하고 있는, 퍼지 장치.
  6. 복수의 퍼지 장치와,
    상기 저장 용기를 반송하는 반송 장치를 구비하고,
    상기 퍼지 장치는 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 퍼지 장치이며,
    상기 제어부는 상기 반송 장치에 있어서의 상기 저장 용기의 반송을 제어하고, 또한 상기 복수의 퍼지 장치 중, 상기 저장 용기가 재치되어 있는 재치부가 존재하는 퍼지 장치에 포함되고, 상기 저장 용기가 재치되어 있지 않은 상기 재치부에 상기 저장 용기를 우선적으로 입고시키도록 상기 반송 장치를 제어하는, 퍼지 시스템.
  7. 피저장물이 저장되는 복수의 저장 용기가 각각 재치되는 복수의 재치부의 각각에 퍼지 가스를 공급하는 공급관이 접속되고, 또한 복수의 상기 공급관으로 상기 퍼지 가스를 공급하는 주관이 접속된 퍼지 장치에 있어서, 저장 용기의 내부를 퍼지 가스에 의해 퍼지 처리할 시의 퍼지 방법으로서,
    상기 재치부에 재치된 저장 용기를 퍼지 처리 중에, 상위 컨트롤러로부터 다른 저장 용기를 입고시킬 예정이라고 하는 정보가 송신되어 오면, 상기 정보에 대응하는 저장 용기가 재치될 예정인 재치부에 상기 퍼지 가스를 공급하는 공급관에 접속된 상기 주관에 흐르는 퍼지 가스의 유량을 조정하여, 상기 퍼지 처리 중의 상기 저장 용기로의 퍼지 가스의 공급 유량을 0 으로 하되, 상기 정보에 대응하는 저장 용기가 상기 재치부에 재치되는 타이밍에, 상기 퍼지 가스의 공급이 다시 개시되도록 하는, 퍼지 방법.
  8. 제 7 항에 기재된 퍼지 방법에 의해 퍼지 처리되는 복수의 퍼지 장치와, 상기 저장 용기를 반송하는 반송 장치와, 상기 반송 장치에 있어서의 상기 저장 용기의 반송을 제어하는 제어부를 구비하는 퍼지 시스템에 있어서의 제어 방법으로서,
    상기 복수의 퍼지 장치 중 상기 저장 용기가 재치되어 있는 재치부가 존재하는 퍼지 장치에 포함되고, 상기 저장 용기가 재치되어 있지 않은 상기 재치부에 상기 저장 용기를 우선적으로 입고시키도록 상기 반송 장치를 제어하는 제어 방법.
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