特許 6136082 ストッカとストッカからの引出棚ユニットの出し入れ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6136082

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】ストッカとストッカからの引出棚ユニットの出し入れ方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/14 20060101AFI20170522BHJP

   H01L 21/673 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   B65G1/14 K

   H01L21/68 T

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-541470(P2015-541470)

(86)(22)【出願日】2014年8月22日

(86)【国際出願番号】JP2014072030

(87)【国際公開番号】WO2015052998

(87)【国際公開日】20150416

【審査請求日】2015年12月2日

(31)【優先権主張番号】特願2013-209968(P2013-209968)

(32)【優先日】2013年10月7日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086830

【弁理士】

【氏名又は名称】塩入 明

(74)【代理人】

【識別番号】100096046

【弁理士】

【氏名又は名称】塩入 みか

(72)【発明者】

【氏名】小合 玄己

【審査官】 岡崎 克彦

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３９００９２３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開平０１−１０９５０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−２２２８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０１７６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５５３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１９８４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０５５００９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １／００− １／２０

Ａ４７Ｂ ５３／００−５３／０２

Ｅ０４Ｈ １／００− １／１４

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向と上下方向とに沿ってそれぞれ複数の物品を保管自在な棚を備える、ストッカであって、
前記棚の長手方向と平行に配置され、 かつ搬送装置が移動自在な搬送スペースと、
前記長手方向と水平面内で直角な方向に、ストッカから引き出すことと、ストッカ内に戻すこととが自在で、かつストッカ内に戻すと前記棚の一部となり物品を保管できる引出棚ユニットと、
前記引出棚ユニットを棚内に位置決めする位置決め部材、とを備え、
前記搬送スペースと前記棚とは、筐体状に外部から囲われて、ストッカ本体を構成し、
前記引出棚ユニットは物品を保管自在で、かつ引出棚ユニットをストッカから引き出すことにより、ストッカ内への通路が得られるように構成され、
ストッカから引き出した引出棚ユニットを、ストッカ本体に回動自在に係合する係合部材が設けられていることを特徴とする、ストッカ。

【請求項2】

引出棚ユニットは車輪を備えて自立していることを特徴とする、請求項１のストッカ。

【請求項3】

前記係合部材はヒンジで有ることを特徴とする、請求項１または２のストッカ。

【請求項4】

前記ヒンジは、ストッカ本体側に設けられている第１ヒンジ要素と、引出棚ユニット側に設けられている第２ヒンジ要素と、第１ヒンジ要素及び第２ヒンジ要素に挿通される着脱自在なピン、とから成り、
第１ヒンジ要素及び第２ヒンジ要素にピンが挿通されることより、引き出し棚ユニットをヒンジを中心に回動自在にすると共に、引出棚ユニットの可動範囲を制限するように構成されていることを特徴とする、請求項３のストッカ。

【請求項5】

前記位置決め部材として、棚と引出棚ユニットの一方がガイドローラを、他方がガイドを備え、引出棚ユニットがストッカ内に戻されている際に、前記ガイドローラと前記ガイドとが接触して、前記長手方向に沿って引出棚ユニットを位置決めする、ように構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかのストッカ。

【請求項6】

前記位置決め部材として、棚と引出棚ユニットの一方が嵌合部材を、他方が位置決めピンを備え、引出棚ユニットがストッカ内に戻されている際に、前記嵌合部材に前記位置決めピンが嵌合して、前記長手方向とは水平面内で直角な方向に沿って、引出棚ユニットを位置決めする、ように構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかのストッカ。

【請求項7】

長手方向と上下方向とに沿ってそれぞれ複数の物品を保管自在な棚と、
棚の長手方向と平行に配置され、 かつ搬送装置が移動自在な搬送スペースと、
前記長手方向と水平面内で直角な方向に、ストッカから引き出すことと、ストッカ内に戻すこととが自在で、ストッカ内に戻すと前記棚の一部となり、物品を保管自在な引出棚ユニットと、
引出棚ユニットを棚内に位置決めする位置決め部材と、
ストッカから引き出した引出棚ユニットを、ストッカ本体に回動自在に係合する係合部材、とを備え、
かつ、搬送スペースと棚とが、筐体状に外部から囲われてストッカ本体を構成する、
ストッカからの引出棚ユニットの出し入れ方法であって、
引出棚ユニットをストッカから引き出し、係合部材によりストッカ本体に係合すると共に、回動させることにより、ストッカ内への通路を形成するステップと、
引出棚ユニットを上記と逆向きに回動させ、ストッカ本体との係合を解除し、かつストッカ内に戻して位置決め部材により位置決めすることにより、搬送装置と引出棚ユニットとの間で物品を移載自在にするステップ、とを実行することを特徴とする、ストッカからの引出棚ユニットの出し入れ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明はストッカとストッカからの引出棚ユニットの出し入れ方法とに関し、特に重量物を載置した引出棚ユニットを、安定して出し入れできるようにすることに関する。

【背景技術】

【0002】

クリーンルーム内等で用いられるストッカは、半導体ウェハーの容器等を保管し、ストッカ内の搬送装置を備えている。ストッカの保管効率を低下させずに、ストッカ内への出入口を設けるため、特許文献１（JP3900923）は、ストッカの棚の一部を、回転して開閉自在な扉とすることを提案している。そしてこの扉に棚を設けて物品を保管し、また扉をヒンジを中心に回転させると、扉を開くことができる。しかしながらこのような扉は重量の大きな物品を保管するには不適である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】JP3900923

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この発明の課題は、重量物を保管する場合にも、保管効率を低下させずに、容易に出入口を開けることができるストッカと、ストッカからの引出棚ユニットの出し入れ方法、とを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この発明は、長手方向と上下方向とに沿ってそれぞれ複数の物品を保管自在な棚を備える、ストッカであって、
前記棚の長手方向と平行に配置され、 かつ搬送装置が移動自在な搬送スペースと、
前記長手方向と水平面内で直角な方向に、ストッカから引き出すことと、ストッカ内に戻すこととが自在で、かつストッカ内に戻すと前記棚の一部となり物品を保管できる引出棚ユニットと、
前記引出棚ユニットを棚内に位置決めする位置決め部材、とを備え、
前記搬送スペースと前記棚とは、筐体状に外部から囲われて、ストッカ本体を構成し、
前記引出棚ユニットは物品を保管自在で、かつ引出棚ユニットをストッカから引き出すことにより、ストッカ内への通路が得られるように構成され、
ストッカから引き出した引出棚ユニットを、ストッカ本体に回動自在に係合する係合部材が設けられていることを特徴とする。

【0006】

またこの発明は、
長手方向と上下方向とに沿ってそれぞれ複数の物品を保管自在な棚と、
棚の長手方向と平行に配置され、 かつ搬送装置が移動自在な搬送スペースと、
前記長手方向と水平面内で直角な方向に、ストッカから引き出すことと、ストッカ内に戻すこととが自在で、ストッカ内に戻すと前記棚の一部となり、物品を保管自在な引出棚ユニットと、
引出棚ユニットを棚内に位置決めする位置決め部材と、
ストッカから引き出した引出棚ユニットを、ストッカ本体に回動自在に係合する係合部材、とを備え、
かつ、搬送スペースと棚とが、筐体状に外部から囲われてストッカ本体を構成する、
ストッカからの引出棚ユニットの出し入れ方法であって、
引出棚ユニットをストッカから引き出し、係合部材によりストッカ本体に係合すると共に、回動させることにより、ストッカ内への通路を形成するステップと、
引出棚ユニットを上記と逆向きに回動させ、ストッカ本体との係合を解除し、かつストッカ内に戻して位置決め部材により位置決めすることにより、搬送装置と引出棚ユニットとの間で物品を移載自在にするステップ、とを実行することを特徴とする。

【0007】

この発明では、搬送装置の搬送方向である長手方向と直角に、引出棚ユニットを出し入れし、かつ引出棚ユニットをストッカ内で位置決めする。このため引出棚ユニットは重量物品を保管することができ、かつストッカに対して位置決めするので、搬送装置との間で物品を移載できる。なおこの明細書において、ストッカに関する記載はそのまま引出棚ユニットの出し入れ方法にも当てはまる。

【0008】

好ましくは、引出棚ユニットは車輪、特にキャスター車輪を備えて、自立している。このようにすると、引出棚ユニットを容易に移動させることができると共に、ストッカ内で引出棚ユニットの重量を車輪で支持することができる。

【0009】

この発明では、ストッカから引き出した引出棚ユニットを、ストッカ本体に回動自在に係合する係合部材がさらに設けられている。このようにすると、引き出した引出棚ユニットが不用意に移動することがない。

【0010】

特に好ましくは、係合部材はヒンジである。好ましくは、ヒンジは、ストッカ本体側に設けられている第１ヒンジ要素と、引出棚ユニット側に設けられている第２ヒンジ要素と、第１ヒンジ要素及び第２ヒンジ要素に挿通される着脱自在なピン、とから成り、第１ヒンジ要素及び第２ヒンジ要素にピンが挿通されることより、引き出し棚ユニットをヒンジを中心に回動自在にすると共に、引出棚ユニットの可動範囲を制限するように構成されている。ヒンジを中心に引出棚ユニットを回転させて、ストッカ内への通路を開けることができ、またヒンジにより引出棚ユニットを係合することにより、引出棚ユニットが不用意に移動することを制限できる。

【0011】

好ましくは、位置決め部材として、棚と引出棚ユニットの一方がガイドローラを、他方がガイドを備えている。そして引出棚ユニットがストッカ内に戻されている際に、前記ガイドローラと前記ガイドとが接触して、前記長手方向に沿って引出棚ユニットを位置決めする。

【0012】

好ましくは、位置決め部材として、棚と引出棚ユニットの一方が嵌合部材を、他方が位置決めピンを備えている。そして引出棚ユニットがストッカ内に戻されている際に、前記嵌合部材に前記位置決めピンが嵌合して、前記長手方向とは水平面内で直角な方向に沿って、引出棚ユニットを位置決めする。引出棚ユニットを位置決めすることにより、ストッカ内の搬送装置は引出棚ユニットとの間で物品を正確に移載することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例のストッカの正面図で、引出棚ユニットをストッカから引き出した状態を鎖線で示す。

【図2】実施例のストッカの要部平面図で、引出棚ユニットを引き出し、ストッカ本体に固定した状態を示す。

【図3】実施例でのヒンジとその周囲とを示す図

【図4】変形例でのヒンジとその周囲の平面図

【図5】変形例でのヒンジとその周囲の側面図

【図6】参考例のストッカに、ストッカにスライドユニットを接続した状態を示す要部平面図

【図7】参考例の実施例のストッカでの、引出棚ユニットの位置決め機構と昇降機構とを示す要部拡大平面図

【図8】参考例のストッカの要部側面図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

【実施例】

【0015】

図１〜図３に最初の実施例を示す。半導体ウェハー、レチクル、ディスプレイの基板、等をFOUP等の容器に収容し、ストッカ２で保管する。以下、これらの容器を物品と呼ぶ。ストッカ２は引出棚ユニット４と、搬送スペース６と、棚８，１０とを備え、引出棚ユニット４はストッカ２から引き出し、またストッカ２内に戻すことができる。引出棚ユニット４はストッカ２内では棚１０の一部であり、棚８は搬送スペース６を挟んで、棚１０と対向している。なお棚８は設けなくても良い。また搬送スペース６は、後述の搬送装置５０が走行し、棚８，１０との間で物品を移載し搬送するスペースである。さらに搬送スペース６に面して作業者の出入口を設け、搬送スペース６へ作業者が出入りできるようにしても良い。１２はファンフィルタユニットで、ストッカ２内にクリーンエアのダウンフローを形成する。またストッカ２の内で、引出棚ユニット４を除く部分をストッカ本体と呼ぶ。

【0016】

引出棚ユニット４の構成を説明する。棚８，１０と引出棚ユニット４とには、それぞれ棚受１４が複数個設けられ物品を載置する。なお棚受１４毎のスペースを間口という。引出棚ユニット４には、取手１６と例えばロック自在なキャスター車輪１８とが取り付けられ、クリーンルームの床面３上を移動自在である。また引出棚ユニット４での、例えば最下部の棚受１４よりも下方に、例えば４個のガイドローラ２０が設けられ、棚１０側に設けたガイド２２でガイドローラ２０をガイドし、棚１０内の所定位置へガイドする。さらに引出棚ユニット４にヒンジ要素２４を、ストッカ２側にヒンジ要素２６を設け、これらに図３のピン６２を組み合わせてヒンジ３６とする。これにより、引出棚ユニット４は図２のヒンジ３６を中心に回動自在となる。物品は重量物で、引出棚ユニット４が移動中に倒れると、人手で支えることは難しい。そこでワイヤ、ベルト、ロープ等の、可撓性がある転倒防止部材２８により、クリーンルームの天井と引出棚ユニット４とを接続し、引出棚ユニット４の転倒を防止する。

【0017】

図２に、引出棚ユニット４をストッカ２から引き出した状態を示し、４０はストッカ２の支柱、４２は引出棚ユニット４の支柱で、支柱４０，４０の間に、狭いスペースをおいて、支柱４２，４２が挟まれるように配置されている。図２の左右方向をストッカ２の左右方向、図２の上下方向をストッカ２の奥行き方向とすると、左右一対のガイドローラ２０，２０をガイド２２，２２によりガイドし、棚１０内での引出棚ユニット４の左右方向位置を規制する。さらに例えば一対の位置決めピン３２，３２に、同様に例えば一対の嵌合部材３０，３０を嵌合させて、引出棚ユニット４の奥行き方向位置を位置決めする。なおガイドローラ２０と嵌合部材３０を棚１０側に、ガイド２２と位置決めピン３２とを引出棚ユニット４側に設けても良く、これらの部材の棚１０と引出棚ユニット４への割り当ては任意である。またこれらの部材は、例えば引出棚ユニット４での最下部の棚受よりも、下方のスペースに配置する。

【0018】

搬送スペース６は搬送装置５０の走行スペースである。搬送装置５０は台車５２を備えて車輪５４により走行し、マスト５６に沿って、アーム５８が昇降し、その先端にスカラアーム等の移載装置６０が設置されている。マスト５６を備えない搬送装置を用い、搬送スペース６を高さ方向に沿って複数レベルに区切り、各レベル毎に搬送装置を移動させても良い。なお４４はストッカ２の外板、４６は引出棚ユニット４の外板で、引出棚ユニット４を棚１０内に戻すと、外板４４，４６が隙間なく組み合わされるようにされている。

【0019】

図３にヒンジ３６を示し、例えば支柱４２にヒンジ要素２４が、支柱４０にヒンジ要素２６が取り付けられ、これらを上下に重ねて、孔６１にピン６２を挿通すると、ヒンジ３６となる。ヒンジ３６は、図１に示すように、例えば上下一対設ける。ピン６２は上部にヘッド６３を備え、下部に出没自在で出方向に付勢されている突起６４が設けられ、ピン６２がヒンジ３６から脱落することを防止する。

【0020】

ストッカ２は以下の作用を有する。
・ 引出棚ユニット４は棚受１４を備え、棚１０の一部として物品を保管できる。
・ 引出棚ユニット４をキャスター車輪１８を用いて引き出し、また棚１０内に戻すことができる。
・ 引き出した引出棚ユニット４を、ヒンジ３６により棚１０の支柱４０に連結すると、図２の白抜き矢印のように９０°回転させて、搬送スペース６への通路を造ることができる。またヒンジ３６により、引出棚ユニット４の可動範囲を制限できる。
・ 引出棚ユニット４を棚１０内へ戻す際には、ガイドローラ２０とガイド２２とにより、引出棚ユニット４の左右方向位置を規制し、位置決めピン３２と嵌合部材３０とにより奥行き方向位置を位置決めできる。これによって、引出棚ユニット４に対し、搬送装置５０が物品を移載自在となる。
・ 転倒防止部材２８により、引出棚ユニット４が移動中に転倒することを防止できる。
なお位置決めピン３２と嵌合部材３０との嵌合が外れないようにロックする部材、あるいは引出棚ユニット４を棚１０に固定する部材等を追加すると、奥行き方向に沿っての引出棚ユニット４の位置を、より確実に固定できる。

【0021】

図４，図５にヒンジの変形例を示し、特に指摘する点以外は、図１〜図３の実施例と同様である。ストッカ２の支柱４０にヒンジ片６５が、引出棚ユニット４の支柱４２にヒンジ片６８が取り付けられている。ヒンジ片６５は嵌合孔６６を備え、ヒンジ片６８はヒンジ軸６９を備え、嵌合孔６６の先端（最も奧の部分）にヒンジ軸６９が嵌合する。嵌合孔６６はＵ字状で先端で向きが変わり、入口にガイド６６ａ，６６ｂを備えている。ヒンジ軸６９を嵌合孔６６の先端まで押し込むと、ヒンジ軸６９を中心に引出棚ユニット４を回転させることができる。

【0022】

図６〜図８に参考例のストッカ７０を示し、図１〜図３の実施例と同じ符号は同じものを表し、特に指摘する点以外は同様で、奥行き方向、左右方向等の意味は同じである。７２は新たな引出棚ユニットで、高さ方向と左右方向とに沿って、それぞれ複数の棚受１４が設けられ、７４はフレームである。また図７に示すように、引出棚ユニット７２は、例えば最下段の棚受よりも下方の位置に、ボルトを用いたジャッキ７８を例えば４個と、位置決めピン９２を例えば２個備えている。そして棚１０側に設けた嵌合部材９３に位置決めピン９２を嵌合させて、位置決めする。なお棚１０側に位置決めピン９２を、引出棚ユニット７２側に嵌合部材９３を設けても良く、ピンの嵌合に限らず、引出棚ユニット７２を位置決めできる部材を引出棚ユニット７２と棚１０とに設ければよい。フレーム７４等に、左右方向の位置と高さ方向の位置を変えて、ナットプレート７６を例えば４個設ける。

【0023】

８０はスライド台車で、フレーム８２を備え、ロック自在なキャスター車輪９０によりクリーンルーム内を移動自在である。フレーム８２に、ストッカ７０の奥行き方向のガイド８４が一対設けられ、スライドユニット８６のパイプ８８をガイドして、スライドユニット８６をストッカ７０の奥行き方向にスライドさせる。

【0024】

引出棚ユニット７２をストッカ７０から引き出す場合、ジャッキ７８により引出棚ユニット７２を上昇させて、位置決めピン９２を嵌合部材９３から外し、ナットプレート７６にスライドユニット８６側からボルトを締結し、スライドユニット８６に固定する。この状態が図６の実線の状態で、ここからパイプ８８をガイド８４に沿ってスライドさせると、図６の鎖線の状態となり、重量物の引出棚ユニット７２がスライド台車８０の長手方向中心に位置して、スライド台車８０が安定する。なおスライド台車８０をさらに安定にするには、例えば図６の位置で、スライド台車８０の右端にカウンターウェイトを設けると良い。そして図６の位置からスライド台車８０を移動させると、搬送スペース６への通路を開けて、例えば物品を棚８，１０から持ち出すことができる。また物品を持ち出せないまでも、搬送スペース６に作業者が出入り自在にして、ジャッキ７８を操作できる、あるいは外板４６の一部に開閉自在な窓を設けて、ジャッキ７８を操作できるようにする。なおジャッキ７８を、引出棚ユニット７２ではなく、スライド台車８０に設けて、フレーム８２を昇降させても良い。

【0025】

引出棚ユニット７２を棚１０内に戻す場合、上記の逆の手順を実行し、スライドユニット８６を図６の左側へシフトさせ、ジャッキ７８を操作して、引出棚ユニット７２を下降させると共に、位置決めピン９２と嵌合部材９３とで引出棚ユニット７２を位置決めする。

【符号の説明】

【0026】

２ ストッカ ３ 床面 ４ 引出棚ユニット ６ 搬送スペース
８，１０ 棚 １２ ファンフィルタユニット １４ 棚受
１６ 取手 １８ キャスター車輪 ２０ ガイドローラ
２２ ガイド ２４，２６ ヒンジ要素 ２８ 転倒防止部材
３０ 嵌合部材 ３２ 位置決めピン ３６ ヒンジ
４０，４２ 支柱 ４４，４６ 外板 ５０ 搬送装置
５２ 台車 ５４ 車輪 ５６ マスト ５８ アーム
６０ 移載装置 ６１ 孔 ６２ ピン ６３ ヘッド
６４ 突起 ６５，６８ ヒンジ片 ６６ 嵌合孔
６９ ヒンジ軸 ７０ ストッカ ７２ 引出棚ユニット
７４ フレーム ７６ ナットプレート ７８ ジャッキ
８０ スライド台車 ８２ フレーム ８４ ガイド
８６ スライドユニット ８８ パイプ ９０ キャスター車輪
９２ 位置決めピン ９３ 嵌合部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】