特開 2023-70864 容器保管設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023070864

(43)【公開日】2023-05-22

(54)【発明の名称】容器保管設備

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20230515BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20230515BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20230515BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 T

B65G1/00 521D

B65G1/00 511A

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021183244

(22)【出願日】2021-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】福島 秀基

【テーマコード（参考）】

3F022

5F131

【Ｆターム（参考）】

3F022BB09

3F022BB10

3F022EE05

3F022FF01

3F022JJ09

3F022MM57

3F022MM69

3F022QQ00

5F131AA02

5F131CA52

5F131DA22

5F131DA23

5F131DA32

5F131DA42

5F131DD42

5F131DD65

5F131DD67

5F131DD82

5F131DD83

5F131GA14

5F131GB02

5F131GB13

5F131GB22

5F131GB27

5F131HA09

5F131JA08

5F131JA20

5F131KA40

5F131KA48

5F131KA51

5F131KA63

(57)【要約】

【課題】容器保管棚の周囲の酸素濃度を検知することができる容器保管設備を提供する。
【解決手段】容器保管設備１は、第１方向Ｘに並んで配置され、容器４が載置される複数の容器載置部１１を備える容器保管棚１０を備え、容器４に対して第２方向第１側Ｙ１において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる第１センサ群３１と、容器４に対して第２方向第２側Ｙ２において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる第２センサ群３２と、第１センサ群３１よりも第２方向第１側Ｙ１において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる第３センサ群３３と、第２センサ群３２よりも第２方向第２側Ｙ２において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる第４センサ群３４と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれに容器が載置される容器載置部を複数備えた容器保管棚と、前記容器載置部に載置された前記容器のそれぞれに対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を備えた容器保管設備であって、
前記容器保管棚は、天井から吊り下げられて支持され、水平方向に沿う第１方向に複数の容器載置部が並んで配置され、
上下方向に沿う上下方向視で前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記第２方向の一方側を第２方向第１側とし、前記第２方向の他方側を第２方向第２側とし、前記容器載置部に載置された前記容器と重複する高さを重複高さとして、
前記重複高さであって前記容器に対して前記第２方向第１側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第１センサ群と、
前記重複高さであって前記容器に対して前記第２方向第２側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第２センサ群と、
前記重複高さよりも下側に設定された第１規定高さであって前記第１センサ群よりも前記第２方向第１側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第３センサ群と、
前記重複高さよりも下側に設定された第２規定高さであって前記第２センサ群よりも前記第２方向第２側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第４センサ群と、を備える、容器保管設備。

【請求項2】

制御装置と、人を検知する人感センサと、を更に備え、
前記容器保管棚、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び前記第４センサ群を含む空間が複数の監視エリアに区分され、前記人感センサは、それぞれの前記監視エリアに侵入しようとする人の有無を検知するように構成され、
前記制御装置は、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び、前記第４センサ群を構成する複数の前記酸素濃度センサのそれぞれの検出値に基づいて、前記複数の監視エリアのそれぞれの酸素濃度を推定し、推定した前記酸素濃度が規定の判定しきい値以下となっている前記監視エリアである酸素濃度低下エリアがある場合であって、当該酸素濃度低下エリアに人が侵入しようとしていることを前記人感センサにより検知した場合に、警報を出力する、請求項１に記載の容器保管設備。

【請求項3】

前記人感センサは、前記複数の監視エリアのそれぞれに対応して複数配置されている、請求項２に記載の容器保管設備。

【請求項4】

前記制御装置は、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び、前記第４センサ群を構成する全ての前記酸素濃度センサの検出値に基づいて、空間補完により前記複数の監視エリアのそれぞれの酸素濃度の最低値を推定し、前記最低値が前記判定しきい値以下である前記監視エリアを、前記酸素濃度低下エリアと判定する、請求項２又は３に記載の容器保管設備。

【請求項5】

表示装置を更に備え、
前記制御装置は、前記複数の監視エリアのそれぞれについて推定した酸素濃度を、前記容器保管棚の位置に関連付けた酸素濃度マップとして前記表示装置に表示する、請求項２から４のいずれか一項に記載の容器保管設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、それぞれに容器が載置される容器載置部を複数備えた容器保管棚と、前記容器載置部に載置された前記容器のそれぞれに対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を備えた容器保管設備に関する。

【背景技術】

【0002】

このような容器保管設備の一例が、下記の特許文献１に開示されている。以下、この背景技術の説明では、特許文献１における符号及び名称を括弧内に引用する。

【0003】

特許文献１に記載のパージ装置は、クリーンルーム内に設置されるストッカ（２）に備えられる。ストッカ（２）の内部スペース（６）は、作業エリア（１２）と、非作業エリア（１４）とに分割される。作業エリア（１２）と非作業エリア（１４）との境界には、非作業エリア（１４）から作業エリア（１２）へのパージガスの侵入を制限するパーティション（３０）が置かれる。パージ装置は、作業者が内部スペース（６）に立ち入る際には、作業エリア（１２）でのパージを停止する。作業エリア（１２）での酸素濃度を監視し、酸素濃度センサ（５４）から取得した、作業エリア（１２）内の酸素濃度の検出結果が、所定値以下の場合、非作業エリア（１４）でもパージガスの供給を停止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１５／０４５５８２号（〔００１７〕段落、〔００１８〕段落、〔００２１〕段落、〔００３０〕段落）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の技術は、作業者が内部スペースに立ち入る際に、作業エリアのパージを停止して作業者の安全を確保している。更に、作業エリアの酸素濃度が所定値以下になった場合には、非作業エリアのパージを停止することで、作業エリアの酸素濃度の回復を図っている。ところで、例えば容器保管棚には、天井から吊り下げられて支持され、複数の容器載置部が並んで配置されるものがある。このような容器保管棚では、容器からの不活性ガスの漏れの程度に応じて、酸素濃度が局所的に低下しているエリアが存在することがあり、このような場合、作業者は当該酸素濃度が低下したエリアに入ることはできない。そのため、このような容器保管棚に対する作業を作業者が行うためには、酸素濃度が局所的に低下しているエリアの有無を適切に検出する必要がある。しかしながら、特許文献１には、このような天井から吊り下げられた容器保管棚の周囲の局所的な酸素濃度の低下を検出することについては開示されていない。

【0006】

そこで、天井から吊り下げられて支持されていると共に複数の容器載置部が並んで配置される容器保管棚の周囲の酸素濃度を適切に検知することができる容器保管設備の実現が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記に鑑みた、容器保管設備の特徴構成は、
それぞれに容器が載置される容器載置部を複数備えた容器保管棚と、前記容器載置部に載置された前記容器のそれぞれに対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を備えた容器保管設備であって、
前記容器保管棚は、天井から吊り下げられて支持され、水平方向に沿う第１方向に複数の容器載置部が並んで配置され、
上下方向に沿う上下方向視で前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記第２方向の一方側を第２方向第１側とし、前記第２方向の他方側を第２方向第２側とし、前記容器載置部に載置された前記容器と重複する高さを重複高さとして、
前記重複高さであって前記容器に対して前記第２方向第１側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第１センサ群と、
前記重複高さであって前記容器に対して前記第２方向第２側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第２センサ群と、
前記重複高さよりも下側に設定された第１規定高さであって前記第１センサ群よりも前記第２方向第１側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第３センサ群と、
前記重複高さよりも下側に設定された第２規定高さであって前記第２センサ群よりも前記第２方向第２側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第４センサ群と、を備える点にある。

【0008】

それぞれに容器が載置される容器載置部を複数備えた容器保管棚と、容器載置部に載置された容器のそれぞれに対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を備えた容器保管設備において、容器からの不活性ガスの漏れの程度に応じて、局所的に酸素濃度が低下する場合がある。この場合、酸素濃度が低下したエリアには作業者が入ることができない。特に、天井から吊り下げられて支持された容器保管棚では、容器保管棚に対して接近する作業者の頭部付近において、酸素濃度が局所的に低下していることがある。このような場合には、それを適切に検知して警告などを行う必要がある。本構成によれば、作業者の頭部が下方から接近することが想定される、天井から吊り下げられて支持された容器保管棚の周囲の酸素濃度を適切に検知することができる。

【0009】

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る容器保管設備の斜視図

【図2】第１方向第２側から見た容器保管棚

【図3】第２方向第１側から見た容器保管棚

【図4】第２方向第２側から見た容器保管棚

【図5】制御装置による警報の出力に係る機能部を示すブロック図

【図6】人感センサの配置図

【図7】監視エリアの設定例

【図8】人感センサにより検知範囲の一例を示す図

【図9】表示装置に表示するマップの一例

【図10】容器を搬送する物品搬送装置を示す図

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る容器保管設備の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、容器保管設備が、清浄空気が天井側から床側に向けて下向きに通流するダウンフロー式のクリーンルーム内に設置された場合を例として説明する。

【0012】

容器保管設備１は、図１に示すように、容器保管棚１０と不活性ガス供給装置４５とを備えている。容器保管棚１０は容器４を保管する棚であり、本実施形態では、容器保管棚１０は、周囲を囲む周壁部を有さない開放型の棚が例示される。容器保管棚１０は、それぞれに容器４が載置される容器載置部１１を複数備えている。そして、容器載置部１１に載置された容器４のそれぞれに対して不活性ガス供給装置４５により不活性ガスが供給される。

【0013】

ここで、本実施形態では、水平方向に沿う特定の方向（本実施形態では、水平方向に沿う容器保管棚１０の長手方向）を第１方向Ｘとし、上下方向に沿う上下方向視で第１方向Ｘに直交する方向を第２方向Ｙとし、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に直交する方向である上下方向に沿う方向を第３方向Ｚとする。また、本実施形態では、第１方向Ｘの一方側を第１方向第１側Ｘ１とし、第１方向Ｘの他方側を第１方向第２側Ｘ２として説明する。また、本実施形態では、第２方向Ｙの一方側を第２方向第１側Ｙ１とし、第２方向Ｙの他方側を第２方向第２側Ｙ２として説明する。

【0014】

容器保管棚１０は、天井から吊り下げられて支持されるように構成される。容器保管棚１０は、第１方向Ｘに離間して配置された一対の吊下部１０Ａを備えている。容器保管棚１０は、この吊下部１０Ａを、例えばクリーンルームの天井に設けられる支持体（図示せず）に連結することにより、天井から吊り下げられる。一対の吊下部１０Ａは、容器保管棚１０における容器載置部１１よりも上側に配置される。

【0015】

本実施形態では、図６に示すように、容器載置部１１には、容器４の底部に係合して容器４の位置決めを行う位置決めピン１１ａが配置されている。また、容器載置部１１には、容器４の底部に設けられた接続口に接続し、不活性ガスを容器４に供給するための給気部１１ｂも設けられている。また、容器保管棚１０は、第１方向Ｘに複数並んで配置される。本実施形態の容器載置部１１は、容器載置部１１を４つ備えている。よって、１つの容器載置部１１には、最大で４つの容器４を載置することが可能である。

【0016】

本実施形態では、容器４は、内部空間を気密状態とするように密閉可能な容器である。容器４の内部には、例えば、半導体基板やレチクル基板等が収容される。本実施形態では、容器４は、本体部と、当該本体部に対して着脱自在な蓋部とを備え、本体部に対して蓋部が取り付けられた状態において、容器４の内部空間が気密状態となるように構成されている。

【0017】

不活性ガス供給装置４５は、複数の容器載置部１１に載置される容器４の内部に、図示しない供給部を介して不活性ガスを供給するように構成されている。不活性ガスとは、容器４に収容されている収容物に対する反応性が低い（問題となる化学反応を実質的に生じさせない）気体であり、本実施形態では、不活性ガスとして窒素ガスを用いている。なお、不活性ガスは、窒素ガスに代えて、二酸化炭素であっても良いし、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンなどのような希ガスでも良い。

【0018】

不活性ガス供給装置４５は、不活性ガスの供給源に接続された第１配管４５ａと、第１配管４５ａと容器４とを接続する第２配管４５ｂとを備えている。本実施形態では、第１配管４５ａは、第３方向Ｚに延びるように配設されており、第２配管４５ｂは、第１配管４５ａから分岐して第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに延びるように配設されている。そして、第２配管４５ｂは、容器載置部１１に設けられた給気部１１ｂに接続されている。

【0019】

不活性ガス供給装置４５は、第１配管４５ａ及び第２配管４５ｂにおける不活性ガスの流量を調節可能な流量調節装置４５ｃも備えている。流量調節装置４５ｃにより、第１配管４５ａ及び第２配管４５ｂにおける不活性ガスの流量を調節することで、容器４に供給する不活性ガスの供給流量を調節することができる。図１では、流量調節装置４５ｃは第１配管４５ａに設けられているが、流量調節装置４５ｃは第２配管４５ｂに設けても良い。不活性ガス供給装置４５からの不活性ガスは、容器４のそれぞれに供給され、容器４の内部を陽圧にする。そして、容器４の内圧が一定以上になると、容器４の内部の不活性ガスの一部が容器４の外部（クリーンルームにおける容器保管設備１の保管空間９０）に排出される。容器４から排出された不活性ガスを含む保管空間９０の空気は、クリーンルーム内の清浄空気の循環に応じて、天井側から床側に向けて下向きに通流する。

【0020】

容器保管設備１は、複数の酸素濃度センサ２０を備える。酸素濃度センサ２０は、それぞれの位置において酸素の濃度を検出する。酸素濃度センサ２０は、ジルコニア式、磁気式、半導体レーザ分光式、電極式等、これらに限定されず、どのような方式のものであっても良い。本実施形態では、容器保管設備１は、それぞれが複数の酸素濃度センサ２０からなる、第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３、及び第４センサ群３４を備える。

【0021】

第１センサ群３１は、重複高さＳであって容器４に対して第２方向第１側Ｙ１において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる。図２には、第１方向第２側Ｘ２から見た容器保管棚１０が示される。重複高さＳとは、図２に示されるように、第１方向Ｘに沿って容器保管棚１０を見て、容器載置部１１に載置された容器４と重複する高さである。すなわち、第３方向Ｚにおける容器載置部１１に載置された容器４の下端４Ｂから上端４Ｕまでの高さである。本実施形態では、第２方向第１側Ｙ１とは、例えば図２に示されるように第１方向第１側Ｘ１に向かって容器保管棚１０を見た場合における、第２方向Ｙの左側及び右側のうちの右側にあたる。第１方向Ｘに並んで配置されるとは、第１センサ群３１を構成する複数の酸素濃度センサ２０が、第１方向Ｘに沿って整列していることをいう。したがって、第１センサ群３１は、第１方向Ｘに沿って容器保管棚１０を見て、第３方向Ｚにおける容器載置部１１に載置された容器４の下端４Ｂから上端４Ｕまでの高さの範囲内で、且つ、第１方向第１側Ｘ１に向かって容器保管棚１０を見た場合における、容器保管棚１０に対して第２方向Ｙの右側に配置される。

【0022】

ここで、図３には、第２方向第１側Ｙ１から見た容器保管棚１０が示される。本実施形態では、図３に示されるように、第１センサ群３１は、第１方向Ｘに並んで配置された２つの酸素濃度センサ２０を含んでいる。また、本例では、第１センサ群３１は、図３に示されるように、容器保管棚１０における第１方向第１側Ｘ１の端部と第１方向第２側Ｘ２の端部とに配置されている。なお、第１センサ群３１が、第１方向Ｘに並んで配置された３つ以上の酸素濃度センサ２０を含んでいても良い。この場合、第１センサ群３１における、隣り合う２つの酸素濃度センサ２０の第１方向Ｘの間隔は、図３に示す例よりも短くなる。

【0023】

第２センサ群３２は、重複高さＳであって容器４に対して第２方向第２側Ｙ２において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる。本実施形態では、第２方向第２側Ｙ２とは、例えば図２に示されるように第１方向第１側Ｘ１に向かって容器保管棚１０を見た場合における、第２方向Ｙの左側及び右側のうちの左側にあたる。したがって、第２センサ群３２は、第１方向Ｘに沿って容器保管棚１０を見て、第３方向Ｚにおける容器載置部１１に載置された容器４の下端４Ｂから上端４Ｕまでの高さの範囲内で、且つ、第１方向第１側Ｘ１に向かって容器保管棚１０を見た場合における、容器保管棚１０に対して第２方向Ｙの左側に配置される。このように、第１センサ群３１と第２センサ群３２とは、容器保管棚１０を挟んで、第２方向Ｙの両側に分かれて配置されている。

【0024】

ここで、図４には、第２方向第２側Ｙ２から見た容器保管棚１０が示される。本実施形態では、図４に示されるように、第２センサ群３２は、第１方向Ｘに並んで配置された２つの酸素濃度センサ２０を含んでいる。また、本例では、第２センサ群３２は、図４に示されるように、容器保管棚１０における第１方向第１側Ｘ１の端部と第１方向第２側Ｘ２の端部とに配置されている。なお、第２センサ群３２が、第１方向Ｘに並んで配置された３つ以上の酸素濃度センサ２０を含んでいても良い。この場合、第２センサ群３２における、隣り合う２つの酸素濃度センサ２０の第１方向Ｘの間隔は、図３に示す例よりも短くなる。

【0025】

第３センサ群３３は、重複高さＳよりも下側に設定された第１規定高さＴ１であって第１センサ群３１よりも第２方向第１側Ｙ１において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる。第１規定高さＴ１は、図２に示されるように、第３方向Ｚにおける、容器載置部１１に載置された容器４の下端４Ｂよりも下側に設定された高さである。本実施形態では、第１規定高さＴ１は、容器４の下端４Ｂからの第３方向Ｚの距離が重複高さＳに相当する長さ以下となるような高さに設定されている。なお、図示の例では、第１規定高さＴ１は、床面Ｕからの高さとして設定されている。第１センサ群３１よりも第２方向第１側Ｙ１とは、図２に示されるように、第１センサ群３１に比べて、容器保管棚１０における第１方向Ｘの中央部から離間した領域を指す。したがって、第３センサ群３３は、第１方向Ｘに沿って容器保管棚１０を見た場合に、第３方向Ｚにおける重複高さＳよりも下側に設定された第１規定高さＴ１において、第１センサ群３１よりも容器保管棚１０における第１方向Ｘの中央部から離間した位置に配置されている。

【0026】

ここで、本実施形態では、図３に示されるように、第３センサ群３３は、第１方向Ｘに並んで配置された２つの酸素濃度センサ２０を含んでいる。また、本例では、図３に示されるように、容器保管棚１０における第１方向第１側Ｘ１の端部と第１方向第２側Ｘ２の端部とに配置されている。本例では、容器保管棚１０の第２方向第１側Ｙ１における、第１方向第１側Ｘ１の端部、及び、容器保管棚１０における第１方向第２側Ｘ２の端部に、それぞれ支持部材１２が設けられている。そして、第３センサ群３３を構成する酸素濃度センサ２０のそれぞれは、支持部材１２によって容器保管棚１０に支持されている。本例では、それぞれの支持部材１２は、容器保管棚１０の第２方向第１側Ｙ１において、第１方向第１側Ｘ１の端部、又は、容器保管棚１０における第１方向第２側Ｘ２の端部から、第３方向Ｚに沿って下方に延出する第１延出部１２Ａと、第１延出部１２Ａの下端部から第２方向第１側Ｙ１に延出する第２延出部１２Ｂとを有する。本例では、第３センサ群３３を構成する酸素濃度センサ２０は、第２延出部１２Ｂにおける第２方向第１側Ｙ１の先端部分に配置されている。

【0027】

第４センサ群３４は、重複高さＳよりも下側に設定された第２規定高さＴ２であって第２センサ群３２よりも第１方向第２側Ｘ２において第１方向Ｘに並んで配置された複数の酸素濃度センサ２０からなる。第２規定高さＴ２は、図２に示されるように、第３方向Ｚにおける、容器載置部１１に載置された容器４の下端４Ｂよりも下側に設定された高さである。本実施形態では、第２規定高さＴ２は、容器４の下端４Ｂからの第３方向Ｚの距離が重複高さＳに相当する長さ以下となるような高さに設定されている。なお、図示の例では、第２規定高さＴ２は、床面Ｕからの高さとして設定されている。第２センサ群３２よりも第１方向第２側Ｘ２とは、図２に示されるように、第２センサ群３２に比べて、容器保管棚１０における第１方向Ｘの中央部から離間した領域を指す。したがって、第４センサ群３４は、第１方向Ｘに沿って容器保管棚１０を見た場合に、第３方向Ｚにおける重複高さＳよりも下側に設定された第２規定高さＴ２において、第２センサ群３２よりも容器保管棚１０における第１方向Ｘの中央部から離間した位置に配置されている。

【0028】

ここで、本実施形態では、図４に示されるように、第４センサ群３４は、第１方向Ｘに並んで配置された２つの酸素濃度センサ２０を含んでいる。また、本例では、図４に示されるように、容器保管棚１０における第１方向第１側Ｘ１の端部と第１方向第２側Ｘ２の端部とに配置されている。本例では、容器保管棚１０の第２方向第２側Ｙ２における、第１方向第１側Ｘ１の端部、及び、容器保管棚１０における第１方向第２側Ｘ２の端部に、それぞれ支持部材１３が設けられている。そして、第４センサ群３４を構成する酸素濃度センサ２０のそれぞれは、支持部材１３によって容器保管棚１０に支持されている。本例では、それぞれの支持部材１３は、容器保管棚１０の第２方向第２側Ｙ２において、第１方向第１側Ｘ１の端部、又は、容器保管棚１０における第１方向第２側Ｘ２の端部から、第３方向Ｚに沿って下方に延出する第１延出部１３Ａと、第１延出部１３Ａの下端部から第２方向第２側Ｙ２に延出する第２延出部１３Ｂとを有する。本例では、第４センサ群３４を構成する酸素濃度センサ２０は、第２延出部１３Ｂにおける第２方向第２側Ｙ２の先端部分に配置されている。

【0029】

本実施形態では、第１規定高さＴ１と第２規定高さＴ２とは、互いに同じ高さに設定されている。このように構成することで、容器保管棚１０を第１方向Ｘに沿って見た場合に、第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３、及び第４センサ群３４が、台形状に配置される。これにより、容器４から排出された後、クリーンルームの天井部から床部へ向かう気流に流され、床面Ｕに向かうに従って拡散する不活性ガスによる酸素濃度の低下を、適切に検出し易い構成となっている。

【0030】

なお、第１規定高さＴ１と第２規定高さＴ２とは互いに異なる高さであっても良い。この場合、第１規定高さＴ１が第２規定高さＴ２よりも高くても良いし、或いは、第２規定高さＴ２が第１規定高さＴ１よりも高くても良い。

【0031】

ここで、本実施形態では、容器保管設備１は、制御装置４０と人感センサ５０とを備え、制御装置４０が、酸素濃度センサ２０の検出結果、及び人感センサ５０の検出結果に応じて、警報を出力するように構成されている。図５は、制御装置４０による警報の出力に係る機能部を示したブロック図である。

【0032】

制御装置４０は、監視エリア設定部４１、酸素濃度推定部４２、警報出力部４３、マップ生成部４４を備え、これらの機能部は酸素濃度の拡散に係る処理を行うために、ＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。

【0033】

人感センサ５０は、検知範囲における人の存在を検知する。本例では、人感センサ５０は、予め設定された検知範囲内の赤外線を検知し、当該赤外線の変化に基づき、検知範囲内における人の存在を検知する。もちろん、人感センサ５０として、例えば、超音波を周囲に発信し、その反射波に基づき人の存在を検知する構成のものを用いることも可能である。本実施形態では、人感センサ５０は、容器保管棚１０の周囲に複数分散して配置されている。

【0034】

図６には、本実施形態に係る酸素濃度センサ２０、及び人感センサ５０の配置例が示される。本例では、図６に示されるように、酸素濃度センサ２０は、容器保管棚１０に８つ設けられている。また、本例では、人感センサ５０は、容器保管棚１０の下部に４つ設けられている。本実施形態では、人感センサ５０は、容器載置部１１よりも下側を検知範囲とするように配置されている。本例では、人感センサ５０は、第３センサ群３３の酸素濃度センサ２０が設けられる一対の支持部材１２の第２延出部１２Ｂの先端部分と、第４センサ群３４の酸素濃度センサ２０が設けられる一対の支持部材１３の第２延出部１３Ｂの先端部分とのそれぞれに、床面Ｕの側を向けて設けられている。これにより、本例における人感センサ５０は、容器載置部１１よりも下側であって、第３方向Ｚに沿う第３方向視（上下方向視）で容器保管棚１０と重複する範囲を検知範囲とするように配置されている。

【0035】

監視エリア設定部４１は、容器保管棚１０、第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３、及び第４センサ群３４を含む空間を複数に区分した監視エリアＡを設定する。「複数に区分した」とは、規定のサイズで複数に区分することを意味する。本実施形態では、監視エリア設定部４１は、容器保管棚１０、第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３、及び第４センサ群３４の全体を含む空間（以下「保管棚周辺空間」）を、規定のサイズで複数に区分する。区分したエリアのそれぞれが、監視エリアＡとして扱われる。本例では、図７に示されるように、監視エリア設定部４１は、保管棚周辺空間を、第１方向Ｘに沿って２つに区分し、第２方向Ｙに沿って２つに区分している。なお、本例では、第３方向Ｚには１つの区分となっている。したがって、図７の例では、４つの監視エリアＡが設定される。

【0036】

人感センサ５０は、それぞれの監視エリアＡに侵入しようとする人の有無を検知するように構成されている。図８に示すように、本実施形態では、人感センサ５０は、容器保管棚１０における容器載置部１１よりも下側を検知範囲とするように配置されている。これにより、人感センサ５０は、容器載置部１１に対して下側から接近してくる人を検知することができる。ここで、容器保管棚１０は天井から吊り下げられているため、監視エリアＡに侵入しようとする人は、ほとんどの場合、容器載置部１１に対して下側から接近してくることになる。よって、人感センサ５０により検出される人は、監視エリアＡに侵入しようとしている人であると判断できる。また、本実施形態では、人感センサ５０は、複数の監視エリアＡのそれぞれに対応して複数配置される。すなわち、複数の人感センサ５０のそれぞれは、複数の監視エリアＡのそれぞれの下側を検知範囲とするように配置されている。本例では、４つの監視エリアＡのそれぞれに、１つの人感センサ５０が配置されている。そして、それぞれの人感センサ５０は、対応する監視エリアＡに対して下側から接近してくる人を検知するように構成されている。

【0037】

酸素濃度推定部４２は、複数の酸素濃度センサ２０のそれぞれの検出値に基づいて、複数の監視エリアＡのそれぞれの酸素濃度を推定する。複数の酸素濃度センサ２０とは、第１センサ群３１を構成する２つの酸素濃度センサ２０、第２センサ群３２を構成する２つの酸素濃度センサ２０、第３センサ群３３を構成する２つの酸素濃度センサ２０、第４センサ群３４を構成する２つの酸素濃度センサ２０である。酸素濃度推定部４２には、これらの酸素濃度センサ２０から、検出値が伝達される。本例では、酸素濃度センサ２０の検出値は、リアルタイムで、或いは、一定の時間間隔で、酸素濃度推定部４２に伝達される。酸素濃度推定部４２は、伝達された酸素濃度センサ２０の検出値に基づき、複数の監視エリアＡにおける酸素濃度を推定する。本例では、複数の監視エリアＡのそれぞれに、２つの酸素濃度センサ２０が含まれるように設定されているが、監視エリアＡのそれぞれについて、２つの酸素濃度の検出値の最低値を用いても良いし、平均値を用いても良い。また、例えば、互いに隣接する２つの酸素濃度センサ２０の検出値を利用して、酸素濃度の勾配（濃度勾配）を算出し、この算出した結果に基づき、複数の監視エリア毎に酸素濃度を推定しても良い。

【0038】

警報出力部４３は、推定した酸素濃度が規定の判定しきい値以下となっている監視エリアＡである酸素濃度低下エリアＡ１（図９参照）がある場合であって、当該酸素濃度低下エリアＡ１に人が侵入しようとしていることを人感センサ５０により検知した場合に、警報を出力する。推定した酸素濃度とは、酸素濃度推定部４２により推定された監視エリア毎の酸素濃度である。判定しきい値は、例えば、容器保管設備１における作業者が、支障が生じないように作業ができる酸素濃度を規定した下限値である。警報出力部４３には、人感センサ５０から検出結果が伝達される。警報出力部４３は、酸素濃度推定部４２により推定された監視エリア毎の酸素濃度が判定しきい値以下であるか否かをリアルタイムで判定する。そして、警報出力部４３は、この判定において、酸素濃度が判定しきい値以下である監視エリアＡがあった場合に、当該監視エリアＡを酸素濃度低下エリアＡ１とし、人感センサ５０の検出結果が、酸素濃度が判定しきい値以下である酸素濃度低下エリアＡ１に人が侵入しようとしていることを示すものである場合に、警報を出力する。ここで、警報は、酸素濃度低下エリアＡ１に侵入しようとしている人に対して、当該侵入しようとしている監視エリアＡの酸素濃度が低下していることを示すものであっても良いし、その監視エリアＡから離れることを促すものであっても良い。また、この警告は、例えば容器保管棚１０やクリーンルームにスピーカを設け、このスピーカから出力するようにすると良い。また、クリーンルームの管理者が有する端末により警報を出力するようにしても良い。このような警報は、音声や画像表示や文字表示等を用いて出力することができる。或いは、警報は、単なるブザー音であっても良い。

【0039】

また、酸素濃度推定部４２は、第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３、及び、第４センサ群３４を構成する全ての酸素濃度センサ２０の検出値に基づいて、空間補完により複数の監視エリアＡのそれぞれの酸素濃度の最低値を推定するように構成しても良い。すなわち、例えば、監視エリアＡ毎に、酸素濃度を推定するのではなく、互いに隣接する複数の酸素濃度センサ２０の検出値を用いて、各所における酸素濃度の勾配（濃度勾配）を推定し、その推定値に基づいて複数の監視エリアＡのそれぞれの中における酸素濃度分布を推定する。そして、酸素濃度推定部４２は、このように推定した各監視エリアＡの酸素濃度分布のうち、最も低い酸素濃度の値を、当該監視エリアＡの酸素濃度の最低値として推定する。このような空間補完を用いた酸素濃度の推定方法は、上記のように、複数の監視エリアＡのそれぞれに２つの酸素濃度センサ２０が含まれる構成に限らず、酸素濃度センサ２０が含まれる監視エリアＡと含まれない監視エリアＡとが存在する構成や、１つの監視エリアＡに１つ又は３つ以上の酸素濃度センサ２０が含まれる構成においても、適切に酸素濃度を推定することができる。

【0040】

警報出力部４３は、酸素濃度推定部４２により推定される酸素濃度の最低値が判定しきい値以下である監視エリアＡを、酸素濃度低下エリアＡ１として判定すると良く、人感センサ５０により、このような酸素濃度低下エリアＡ１に人が侵入しようとしていることが検知された場合に、警報を出力するように構成すると良い。

【0041】

また、容器保管設備１が、表示装置６０を備えている場合には、マップ生成部４４が、複数の監視エリアＡのそれぞれについて推定した酸素濃度を、容器保管棚１０の位置に関連付けた酸素濃度マップとして表示装置６０に表示すると良い。複数の監視エリアＡのそれぞれについて推定した酸素濃度とは、酸素濃度推定部４２が推定した酸素濃度である。したがって、マップ生成部４４は、酸素濃度推定部４２が酸素濃度を推定した推定結果を取得すると良い。容器保管棚１０の位置に関連付けた酸素濃度マップとは、酸素濃度が推定された監視エリアＡを、容器保管棚１０をイメージ化した画像に対応付けした酸素濃度を示すマップである。すなわち、容器保管棚１０が配置されたクリーンルームのモデルを作成し、そのモデル内における監視エリアＡに対応して複数に区分けした酸素濃度を示すマップである。マップ生成部４４は、このような酸素濃度マップを生成し、表示装置６０に表示すると良い。なお、表示装置６０は、制御装置４０のモニタを利用することが可能である。

【0042】

図９には、表示装置６０に表示される酸素濃度マップの一例が示される。このような酸素濃度マップを表示装置６０の表示し、これを作業者が確認することで、容器保管設備１の保管空間９０内における酸素濃度を視覚的に把握し易くできる。なお、図９の例では、酸素濃度の高低を示す区分けを６段階としているが、より細分化しても良い。また、図９に示されように酸素濃度マップを確認した作業者が、容易に把握できるようにするために、酸素濃度マップに容器保管棚１０を表す画像を重ねると好適である。なお、図９には、上述した酸素濃度が規定の判定しきい値以下である監視エリアＡが、酸素濃度低下エリアＡ１として示されている。

【0043】

例えば、クリーンルーム内に、図１０に示すように、複数の容器保管設備１が設けられており、これらをつなぐように設けられた移動経路Ｒに沿って移動して容器４を搬送する搬送装置９１が設けられる場合がある。搬送装置９１は、例えば、容器４の搬送元や容器４の搬送先となる容器移載箇所をつないで移動経路Ｒに沿って走行する搬送車である。容器保管設備１は、この移動経路Ｒに沿って配置されている。このような構成において、搬送装置９１は、周囲に設定された複数の監視エリアＡの少なくとも１つが酸素濃度低下エリアＡ１であって、且つ、人感センサ５０により当該酸素濃度低下エリアＡ１に人が侵入しようとしていることが検知された場合に、当該酸素濃度低下エリアＡ１となった監視エリアＡが設定された容器保管設備１へ、容器４を搬送しないように制御されると好適である。図１０では、搬送装置９１が、容器４を搬送する容器保管設備１への移動経路に“Ｏ”が付され、搬送装置９１が、容器４を搬送しない容器保管設備１への移動経路に“Ｘ”が付されている。これにより、容器保管設備１に近接している人（作業者）との接触を防止し、更には、酸素濃度低下エリアＡ１である監視エリアＡが設定された容器保管設備１に容器４を載置した後、作業者が容器４に近づかなければいけない時に近づけないといった状況を回避することができる。

【0044】

〔その他の実施形態〕
次に、容器保管設備１のその他の実施形態について説明する。

【0045】

（１）上記の実施形態では、容器保管棚１０は、周囲を囲む周壁部を有さない開放型の棚を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、容器保管棚１０は、周囲が周壁部で囲まれた密閉型のものであっても良い。また、本例では、容器載置部１１は、１段である場合を例示したが、容器載置部１１は複数段であっても良い。更に、本例では、１つの容器保管棚１０に、容器載置部１１が第１方向Ｘに沿って４つ設けられている構成を例示したが、容器載置部１１は１つであっても良いし、４つ以外の複数であっても良い。このような場合にも、容器保管棚１０に、酸素濃度センサ２０を設けることで、周囲の酸素濃度を適切に検知することができる。

【0046】

（２）上記の実施形態では、制御装置４０は、推定した酸素濃度が規定の判定しきい値以下となっている監視エリアＡである酸素濃度低下エリアＡ１がある場合であって、当該酸素濃度低下エリアＡ１に人が侵入しようとしていることを人感センサ５０により検知した場合に、警報を出力するとして説明した。しかし、容器保管設備１の実施形態は、そのような構成に限定されるものではない。例えば、制御装置４０は、推定した酸素濃度が規定の判定しきい値以下となっている監視エリアＡである酸素濃度低下エリアＡ１がある場合に、不活性ガス供給装置４５が備える流量調節装置４５ｃにより容器保管棚１０に供給する不活性ガスの流量を低減し、或いは、不活性ガスの供給を停止するように制御することも可能である。このような場合には、容器保管設備１が人感センサ５０を備えていなくても良い。

【0047】

（３）上記実施形態では、人感センサ５０が１つの監視エリアＡに１つ設けられている場合を例示した。しかし、容器保管設備１の実施形態は、そのような構成に限定されるものではない。例えば、複数の監視エリアＡに対して１つの人感センサ５０が設けられていても良い。この場合、１つの人感センサ５０が複数の監視エリアＡに対応する検知範囲を有し、複数の監視エリアＡのいずれかに人が侵入しようとしていることを検知できるように構成すると良い。例えば、第１方向第１側Ｘ１側の２つの人感センサ５０に代えて、容器保管棚１０における第１方向第１側Ｘ１側の第２方向Ｙの中央部に人感センサ５０を１つ設け、第１方向第２側Ｘ２側の２つの人感センサ５０に代えて、容器保管棚１０における第１方向第２側Ｘ２側の第２方向Ｙの中央部に人感センサ５０を１つ設けても良い。或いは、容器保管設備１が人感センサ５０を備えていなくても良い。

【0048】

（４）上記の実施形態では、表示装置６０が制御装置４０のモニタであるとして説明した。しかし、容器保管設備１の実施形態は、そのような構成に限定されるものではない。表示装置６０は、作業者が所持する携帯端末のモニタであっても良いし、作業者がスマートグラス（眼鏡と一体化された表示装置）を装着している場合には、スマートグラスであっても良い。

【0049】

（５）上記実施形態では、制御装置４０が、監視エリア設定部４１、酸素濃度推定部４２、警報出力部４３、マップ生成部４４を備えて構成されるとして説明した。しかし、容器保管設備１の実施形態は、そのような構成に限定されるものではない。制御装置４０を構成する機能部は、例示であって、機能部の分け方は適宜変更可能である。また、制御装置４０が他の機能部を有するように構成することも可能である。

【0050】

（６）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

【0051】

〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した容器保管設備の概要について説明する。

【0052】

容器保管設備は、
それぞれに容器が載置される容器載置部を複数備えた容器保管棚と、前記容器載置部に載置された前記容器のそれぞれに対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を備えた容器保管設備であって、
前記容器保管棚は、天井から吊り下げられて支持され、水平方向に沿う第１方向に複数の容器載置部が並んで配置され、
上下方向に沿う上下方向視で前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記第２方向の一方側を第２方向第１側とし、前記第２方向の他方側を第２方向第２側とし、前記容器載置部に載置された前記容器と重複する高さを重複高さとして、
前記重複高さであって前記容器に対して前記第２方向第１側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第１センサ群と、
前記重複高さであって前記容器に対して前記第２方向第２側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第２センサ群と、
前記重複高さよりも下側に設定された第１規定高さであって前記第１センサ群よりも前記第２方向第１側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第３センサ群と、
前記重複高さよりも下側に設定された第２規定高さであって前記第２センサ群よりも前記第２方向第２側において前記第１方向に並んで配置された複数の酸素濃度センサからなる第４センサ群と、を備える。

【0053】

それぞれに容器が載置される容器載置部を複数備えた容器保管棚と、容器載置部に載置された容器のそれぞれに対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を備えた容器保管設備において、容器からの不活性ガスの漏れの程度に応じて、局所的に酸素濃度が低下する場合がある。この場合、酸素濃度が低下したエリアには作業者が入ることができない。特に、天井から吊り下げられて支持された容器保管棚では、容器保管棚に対して接近する作業者の頭部付近において、酸素濃度が局所的に低下していることがある。このような場合には、それを適切に検知して警告などを行う必要がある。本構成によれば、作業者の頭部が下方から接近することが想定される、天井から吊り下げられて支持された容器保管棚の周囲の酸素濃度を適切に検知することができる。

【0054】

ここで、
制御装置と、人を検知する人感センサと、を更に備え、
前記容器保管棚、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び前記第４センサ群を含む空間が複数の監視エリアに区分され、前記人感センサは、それぞれの前記監視エリアに侵入しようとする人の有無を検知するように構成され、
前記制御装置は、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び、前記第４センサ群を構成する複数の前記酸素濃度センサのそれぞれの検出値に基づいて、前記複数の監視エリアのそれぞれの酸素濃度を推定し、推定した前記酸素濃度が規定の判定しきい値以下となっている前記監視エリアである酸素濃度低下エリアがある場合であって、当該酸素濃度低下エリアに人が侵入しようとしていることを前記人感センサにより検知した場合に、警報を出力すると好適である。

【0055】

本構成によれば、天井から吊り下げられて支持された容器保管棚に対して作業者が接近した場合であって、作業者の頭部付近の酸素濃度が局所的に低下している場合には、それを適切に検知して警報を出力することができる。

【0056】

また、
前記人感センサは、前記複数の監視エリアのそれぞれに対応して複数配置されていると好適である。

【0057】

本構成によれば、複数の監視エリアのそれぞれに侵入した人の有無を適切に検知することができる。

【0058】

また、
前記制御装置は、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び、前記第４センサ群を構成する全ての前記酸素濃度センサの検出値に基づいて、空間補完により前記複数の監視エリアのそれぞれの酸素濃度の最低値を推定し、前記最低値が前記判定しきい値以下である前記監視エリアを、前記酸素濃度低下エリアと判定すると好適である。

【0059】

本構成によれば、容器保管棚の周辺に配置された酸素濃度センサの数が比較的少ない場合であっても、高精度に酸素濃度低下エリアの有無を判定することができる。

【0060】

また、
表示装置を更に備え、
前記制御装置は、前記複数の監視エリアのそれぞれについて推定した酸素濃度を、前記容器保管棚の位置に関連付けた酸素濃度マップとして前記表示装置に表示すると好適である。

【0061】

本構成によれば、容器保管棚の周囲を区分した複数の監視エリア毎に酸素濃度を推定し、その結果を酸素濃度マップとして表示装置に表示するので、容器保管棚の周囲の各所における酸素濃度を分かり易く作業者に伝えることができる。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本開示に係る技術は、それぞれに容器が載置される容器載置部を複数備えた容器保管棚と、前記容器載置部に載置された前記容器のそれぞれに対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を備えた容器保管設備に利用することができる。

【符号の説明】

【0063】

１ ：容器保管設備
４ ：容器
１０ ：容器保管棚
１１ ：容器載置部
２０ ：酸素濃度センサ
３１ ：第１センサ群
３２ ：第２センサ群
３３ ：第３センサ群
３４ ：第４センサ群
４０ ：制御装置
４５ ：不活性ガス供給装置
５０ ：人感センサ
６０ ：表示装置
Ａ ：監視エリア
Ａ１ ：酸素濃度低下エリア
Ｓ ：重複高さ
Ｔ１ ：第１規定高さ
Ｔ２ ：第２規定高さ
Ｘ ：第１方向
Ｙ ：第２方向
Ｙ１ ：第２方向第１側
Ｙ２ ：第２方向第２側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-24

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項4】

前記制御装置は、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び、前記第４センサ群を構成する全ての前記酸素濃度センサの検出値に基づいて、空間補間により前記複数の監視エリアのそれぞれの酸素濃度の最低値を推定し、前記最低値が前記判定しきい値以下である前記監視エリアを、前記酸素濃度低下エリアと判定する、請求項２又は３に記載の容器保管設備。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0039】

また、酸素濃度推定部４２は、第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３、及び、第４センサ群３４を構成する全ての酸素濃度センサ２０の検出値に基づいて、空間補間により複数の監視エリアＡのそれぞれの酸素濃度の最低値を推定するように構成しても良い。すなわち、例えば、監視エリアＡ毎に、酸素濃度を推定するのではなく、互いに隣接する複数の酸素濃度センサ２０の検出値を用いて、各所における酸素濃度の勾配（濃度勾配）を推定し、その推定値に基づいて複数の監視エリアＡのそれぞれの中における酸素濃度分布を推定する。そして、酸素濃度推定部４２は、このように推定した各監視エリアＡの酸素濃度分布のうち、最も低い酸素濃度の値を、当該監視エリアＡの酸素濃度の最低値として推定する。このような空間補間を用いた酸素濃度の推定方法は、上記のように、複数の監視エリアＡのそれぞれに２つの酸素濃度センサ２０が含まれる構成に限らず、酸素濃度センサ２０が含まれる監視エリアＡと含まれない監視エリアＡとが存在する構成や、１つの監視エリアＡに１つ又は３つ以上の酸素濃度センサ２０が含まれる構成においても、適切に酸素濃度を推定することができる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0058】

また、
前記制御装置は、前記第１センサ群、前記第２センサ群、前記第３センサ群、及び、前記第４センサ群を構成する全ての前記酸素濃度センサの検出値に基づいて、空間補間により前記複数の監視エリアのそれぞれの酸素濃度の最低値を推定し、前記最低値が前記判定しきい値以下である前記監視エリアを、前記酸素濃度低下エリアと判定すると好適である。