特許 7508532 搬送台車およびそれを含む搬送システム

(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】

(24)【登録日】2024-06-21

(45)【発行日】2024-07-01

(54)【発明の名称】搬送台車およびそれを含む搬送システム

(51)【国際特許分類】

   B61B 13/02 20060101AFI20240624BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20240624BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20240624BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240624BHJP

   B66C 11/00 20060101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

B61B13/02 Z

B65G1/00 501C

B65G49/07 L

H01L21/68 A

B66C11/00

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022194006

(22)【出願日】2022-12-05

(65)【公開番号】P2023086114

(43)【公開日】2023-06-21

【審査請求日】2022-12-05

(31)【優先権主張番号】10-2021-0176055

(32)【優先日】2021-12-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】598123150

【氏名又は名称】セメス株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】７７，４ｓａｎｄａｎ ５－ｇｉｌ，Ｊｉｋｓａｎ－ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ－ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ－ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ－ｄｏ，３３１－８１４ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ユン，トン ウォン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ド ボン

(72)【発明者】

【氏名】イ，ス ウン

【審査官】志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１１９０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２２５４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１３２３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１２０１３３５（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】実開昭５０－１１５３１４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｂ １３／００

Ｂ６５Ｇ １／００

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

Ｂ６６Ｃ １１／００

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レール装置と、
前記レール装置で移動する搬送台車を含み、
前記レール装置は、
第１傾斜角を有する第１レールと、
前記第１傾斜角より大きい第２傾斜角を有する第２レールと、
前記第１レールと前記第２レールを連結する第１連結レールと、
前記第１連結レールおよび前記第２レールに沿って設置されたラックレールを含み、
前記搬送台車は、
フレームと、
前記フレームと連結され、前記第１レール、前記第１連結レールおよび前記第２レールに沿って移動する走行ホイールと、
前記フレームと連結され、前記ラックレールに沿って移動するピニオンギヤを含み、
前記第１レールは
走行方向に沿って長く延びる第１レールボディと、
前記第１レールボディの上面に設置され、前記搬送台車の第１ガイドホイールを支持するための第１溝と、
前記第１レールボディの下面に設置され、前記走行ホイールと直接接する第１走行面と、
前記第１レールボディの下面に設置され、前記搬送台車の第２ガイドホイールを支持するための第２溝と、
前記第１レールボディの主面に設置され、前記搬送台車の第３ガイドホイールを支持するための第３溝を含む、搬送システム。

【請求項2】

前記走行ホイールと前記ピニオンギヤは互いに締結され、一つのモータによって駆動される、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

前記搬送台車は前記第１レールの側面、前記第１連結レールの側面および前記第２レールの側面に沿って移動する、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項4】

前記第１レールボディの幅は前記第１レールボディの高さより小さいが、
前記第１レールボディの幅は、前記フレームと対向する主面と、前記主面の反対側に位置する背面の間の距離であり、
前記第１レールボディの高さは、前記上面と前記下面の間の距離である、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項5】

前記第２溝は前記第１走行面から前記第１レールボディに向かって凹状にへこんだ溝を含む、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項6】

前記第１連結レールは、
前記走行方向に沿って長く延びる第２レールボディと、
前記第２レールボディの上面に設置され、前記搬送台車の前記第１ガイドホイールを支持するための第４溝と、
前記第２レールボディの下面に設置され、前記走行ホイールと直接接する第２走行面を含み、
前記ラックレールは前記第２走行面と並んで設置される、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項7】

前記第１レールボディの主面には、電源を供給するためのパワーケーブルが設置され、
前記フレームの内側面には前記パワーケーブルで供給する電源の伝達を無線方式で受けるためのピックアップユニットが設置される、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項8】

前記ラックレールは前記第１レールには設置されない、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項9】

前記第２傾斜角より小さい第３傾斜角を有する第３レールと、
前記第２レールと前記第３レールを連結する第２連結レールをさらに含み、
前記ラックレールは前記第２連結レールに沿ってさらに設置され、前記第３レールには設置されない、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項10】

前記搬送台車は前記フレームに設置され、搬送物を支持するハンドユニットをさらに含み、
前記搬送台車が前記第１レール、前記第１連結レールおよび前記第２レールに沿って移動する間、前記ハンドユニットは前記フレームとの相対的位置を調節して水平を維持する、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項11】

前記フレームと前記ハンドユニットの間にクロスローラーベアリングが配置され、前記ハンドユニットは前記クロスローラーベアリングの動作によって水平を維持する、請求項１０に記載の搬送システム。

【請求項12】

前記第１レールは前記搬送台車を水平方向に移動するためのレールであり、前記第２レールは前記搬送台車を垂直方向に移動するためのレールである、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項13】

前記第１連結レールは仮想の円弧に沿って曲がる、請求項１２に記載の搬送システム。

【請求項14】

水平に延びる第１レールと、前記第１レールに連結されて傾斜角が増加する第１連結レールと、前記第１連結レールと連結されて垂直に延びる第２レールと、前記第２レールと連結されて傾斜角が減少する第２連結レールと、前記第２連結レールと連結されて水平に延びる第３レールを含むレール装置と、
前記第１レールの側面、前記第１連結レールの側面、前記第２レールの側面、前記第２連結レールの側面および前記第３レールの側面に沿って移動する搬送台車を含み、
前記レール装置は前記第１連結レール、前記第２レールおよび前記第２連結レールに設置され、前記第１レールおよび前記第３レールには設置されていないラックレールをさらに含み、
前記搬送台車は走行ホイールとピニオンギヤを含み、
前記搬送台車が前記第１レールを移動する時には、前記走行ホイールが使用され、
前記搬送台車が前記第１連結レール、前記第２レールおよび前記第２連結レールに乗るときには、前記走行ホイールおよび前記ピニオンギヤが使用され、
前記搬送台車が前記第３レールを移動する時には、前記走行ホイールが使用され、
前記第１レールは
走行方向に沿って長く延びる第１レールボディと、
前記第１レールボディの上面に設置され、前記搬送台車の第１ガイドホイールを支持するための第１溝と、
前記第１レールボディの下面に設置され、前記走行ホイールと直接接する第１走行面と、
前記第１レールボディの下面に設置され、前記搬送台車の第２ガイドホイールを支持するための第２溝と、
前記第１レールボディの主面に設置され、前記搬送台車の第３ガイドホイールを支持するための第３溝を含む、搬送システム。

【請求項15】

前記走行ホイールと前記ピニオンギヤは互いに締結され、一つのモータによって駆動される、請求項１４に記載の搬送システム。

【請求項16】

前記搬送台車は、
前記走行ホイールと前記ピニオンギヤが設置されたフレームと、
前記フレームに設置され、搬送物を支持するハンドユニットをさらに含み、
前記搬送台車が前記第１レール、前記第１連結レール、前記第２レール、前記第２連結レールおよび前記第３レールに沿って移動する間、前記ハンドユニットは前記フレームとの相対的位置を調節して水平を維持する、請求項１４に記載の搬送システム。

【請求項17】

前記レール装置は、
前記第３レールと連結され、前記第３レールと同じ平面上に配置されてＵ字形状の第３連結レールと、
前記第３連結レールと連結されて水平に延びる第４レールを含み、
前記搬送台車は前記第３レールの側面、前記第３連結レールの側面および前記第４レールの側面に沿って移動する、請求項１４に記載の搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は搬送台車およびそれを含む搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体工場内では、搬送物（例えば、ＦＯＵＰ （Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｏｄ）、ＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ））が自動搬送システムによって移動する。自動搬送システムは例えば、ＯＨＴ（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｈｏｉｓｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）、ＯＨＳ（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｓｈｕｔｔｌｅ）などを含む。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

一方、搬送物を層間移動するために、タワーリフタ（ｔｏｗｅｒ ｌｉｆｔｅｒ）を用いる。しかし、ＯＨＴのような搬送台車で搬送物をタワーリフタに移さなければならず、搬送物をタワーリフタに積載する前に待機する時間などが発生する。したがって、タワーリフタ区域には多くの搬送物が密集する。

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、搬送物の層間移動を円滑にするための搬送システムを提供することにある。

【0005】

本発明が解決しようとする他の課題は、前記搬送システムに使用される搬送台車を提供することにある。

【0006】

本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていない他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を達成するための本発明の搬送システムの一面（ａｓｐｅｃｔ）は、レール装置と、前記レール装置で移動する搬送台車を含み、前記レール装置は第１傾斜角を有する第１レールと、前記第１傾斜角より大きい第２傾斜角を有する第２レールと、前記第１レールと前記第２レールを連結する第１連結レールと、前記第１連結レールおよび前記第２レールに沿って設置されたラックレールを含み、前記搬送台車はフレームと、前記フレームと連結され、前記第１レール、前記第１連結レールおよび前記第２レールに沿って移動する走行ホイールと、前記フレームと連結され、前記ラックレールに沿って移動するピニオンギヤを含む。

【0008】

前記課題を達成するための本発明の搬送システムの他の面は、水平に延びる第１レールと、前記第１レールと連結されて傾斜角が増加する第１連結レールと、前記第１連結レールと連結されて垂直に延びる第２レールと、前記第２レールと連結されて傾斜角が減少する第２連結レールと、前記第２連結レールと連結されて水平に延びる第３レールを含むレール装置と、前記第１レールの側面、前記第１連結レールの側面、前記第２レールの側面、前記第２連結レールの側面および前記第３レールの側面に沿って移動する搬送台車を含み、前記レール装置は前記第１連結レール、前記第２レールおよび前記第２連結レールに設置され、前記第１レールおよび前記第３レールには設置されていないラックレールをさらに含み、前記搬送台車は走行ホイールとピニオンギヤを含み、前記搬送台車が前記第１レールを移動する時には、前記走行ホイールが使用され、前記搬送台車が前記第１連結レール、前記第２レールおよび前記第２連結レールに乗るときには、前記走行ホイールおよび前記ピニオンギヤが使用され、前記搬送台車が前記第３レールを移動する時には、前記走行ホイールが使用される。

【0009】

前記他の課題を達成するための本発明の搬送台車の一面は、外側面、内側面、上面および下面を含むフレームと、前記フレームの外側面に設置され、搬送物を支持するハンドユニットと、前記ハンドユニットと連結され、前記ハンドユニットの水平を維持するクロスローラーベアリングと、前記フレームの内側面に設置され、レール装置から電源の提供を受けるためのピックアップユニットと、前記フレームの上面で、前記レール装置に向かって突出した第１サブフレームと、前記第１サブフレームの底面に設置された第１ガイドホイールと、前記フレームの下面で、前記レール装置に向かって突出した第２サブフレームと、前記第２サブフレームの上面に設置された第２ガイドホイールと、前記第２サブフレームに設置された走行ホイールとピニオンギヤを含む。

【0010】

その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態による搬送システムを説明するための概念図である。

【図2】図１のＡ－Ａに沿って切断した断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂに沿って切断した断面図である。

【図4】図３に示すラックレールとピニオンギヤの間の関係を説明するための図である。

【図5】図１の第１レール、第２レールおよび第１連結レールを説明するための図である。

【図6】本発明の他の実施形態による搬送システムを説明するための概念図である。

【図7】本発明のいくつかの実施形態で使用される搬送台車を説明するための図である。

【図8】本発明のいくつかの実施形態で使用される搬送台車を説明するための図である。

【図9】本発明のいくつかの実施形態で使用される搬送台車を説明するための図である。

【図10】本発明の他の実施形態による搬送システムを説明するための斜視図である。

【図11】本発明の他の実施形態による搬送システムを説明するための斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付する図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は以下に開示される実施形態に限定されるものではなく互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指すものとする。

【0013】

空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは図面に示されているように一つの素子または構成要素と他の素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用される。空間的に相対的な用語は図面に示されている方向に加えて使用時または動作時の素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されなければならない。例えば、図面に示されている素子をひっくり返す場合、他の素子の「下（ｂｅｌｏｗ）」または「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述された素子は他の素子の「上（ａｂｏｖｅ）」に置かれ得る。したがって、例示的な用語の「下」は下と上の方向をすべて含むことができる。素子は他の方向に配向されてもよく、そのため空間的に相対的な用語は配向によって解釈されることができる。

【0014】

第１、第２などが多様な素子、構成要素および／またはセクションを叙述するために使われるが、これらの素子、構成要素および／またはセクションはこれらの用語によって制限されないのはもちろんである。これらの用語は単に一つの素子、構成要素またはセクションを他の素子、構成要素またはセクションと区別するために使用する。したがって、以下で言及される第１素子、第１構成要素または第１セクションは本発明の技術的思想内で第２素子、第２構成要素または第２セクションであり得るのはもちろんである。

【0015】

以下、添付する図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明し、添付図面を参照して説明するにあたり図面符号に関係なく同一であるかまたは対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに係る重複する説明は省略する。

【0016】

図１は本発明の一実施形態による搬送システムを説明するための概念図である。図２は図１のＡ－Ａに沿って切断した断面図である。図３は図１のＢ－Ｂに沿って切断した断面図である。図４は図３に示すラックレールとピニオンギヤの間の関係を説明するための図である。図５は図１の第１レール、第２レールおよび第１連結レールを説明するための図である。

【0017】

まず、図１を参照すると、本発明の一実施形態による搬送システムは、レール装置１００および搬送台車２００を含む。

【0018】

レール装置１００は第１レール１１０、第１連結レール１１５、第２レール１２０、ラックレール１１５ａ，１２０ａを含む。

【0019】

第１レール１１０、第１連結レール１１５および第２レール１２０は物理的に連結されることができる。

【0020】

図１および図５に図示するように、第１レール１１０は第１方向ＤＲ１（例えば、Ｘ方向）に延びる。第１レール１１０は第１傾斜角θ１を有する。図５では第１傾斜角θ１が０°（すなわち、水平である場合）の場合を図示したので、θ１を図示しない。

【0021】

第２レール１２０は第２方向ＤＲ２（例えば、ｙ方向）に延びる。第２レール１２０は第１傾斜角θ１より大きい第２傾斜角θ２を有する。図５では第２傾斜角θ２が９０°（すなわち、垂直である場合）の場合を図示したが、これに限定されない。

【0022】

互いに異なる傾斜角を有する第１レール１１０と第２レール１２０を連結するために、第１連結レール１１５の傾斜角θ３１，θ３２は第１傾斜角θ１から第２傾斜角θ２まで少しずつ増加し得る。

【0023】

言い換えると、第１連結レール１１５は第２レール１２０に向かって曲がる曲線レールであって、例えば、半径Ｒを有する仮想の円弧に沿って曲がる形態であり得る。図示するように、第１連結レール１１５の第１位置での傾斜角はθ３１であり、第２位置での傾斜角はθ３１より大きいθ３２であり得る。

【0024】

または、第１連結レール１１５は多数の短い直線レールが連結された形態であり得る。多数の短い直線レールそれぞれは互いに異なる傾斜角を有することができる。例えば、第１連結レール１１５は傾斜角５°ずつ増加する多数の短い直線レールが連結された形態であり得る。すなわち、第１連結レール１１５は傾斜角５°の短い直線レール、傾斜角１０°の短い直線レール、傾斜角１５°の短い直線レール、…、傾斜角８５°の短い直線レールが順次連結された形態であり得る。

【0025】

一方、図１では例示的に第１レール１１０の第１傾斜角θ１は０°であり、第２レール１２０の第２傾斜角θ２は９０°である場合を説明したが、これに限定されない。例えば、第１レール１１０の第１傾斜角θ１は０°以上１０°以下であり、第２レール１２０の第２傾斜角θ２は４５°以上９０°以下であり得る。例えば、第１レール１１０の第１傾斜角θ１は８°であり、第２レール１２０の第２傾斜角θ２は９０°であり得る。

【0026】

第１連結レール１１５は短い区間を介して第１レール１１０と第２レール１２０を連結するためのものであり、第１連結レール１１５の長さは第１レール１１０の長さより短くてもよい。

【0027】

再び図１を参照すると、ラックレール１１５ａ，１２０ａは第１連結レール１１５と第２レール１２０に沿って設置されることができる。ラックレール１１５ａ，１２０ａは第１レール１１０には設置されない。

【0028】

第１レール１１０の第１傾斜角θ１は非常に小さいので（例えば、０°以上１０°以下）、搬送台車２００は困難なく第１レール１１０を移動することができる。搬送台車２００の走行ホイール（図２の２２０を参照）が第１レール１１０上で回転して、搬送台車２００は第１レール１１０に沿って移動することができる。

【0029】

しかし、第２レール１２０の第２傾斜角θ２は非常に大きいので（例えば、４５°以上９０°以下）、搬送台車２００は第２レール１２０に直接乗ることはできない。したがって、第１連結レール１１５と第２レール１２０にはラックレール１１５ａ，１２０ａが設置され、搬送台車２００にはピニオンギヤ（図３の２３０を参照）が設置される。ピニオンギヤ２３０がラックレール１１５ａ，１２０ａ上で回転および締結することにより、搬送台車２００は高い傾斜角を有する第２レール１２０に乗ることができる。

【0030】

一方、搬送台車２００は第１レール１１０の側面、第１連結レール１１５の側面および第２レール１２０の側面に沿って移動する。

【0031】

搬送台車２００のフレームには搬送物を支持するハンドユニット２１０が設置される。図１に図示するように、搬送台車２００が第１レール１１０、第１連結レール１１５および第２レール１２０に沿って移動する間、ハンドユニット２１０はフレームとの相対的位置を調節して水平を維持する。すなわち、ハンドユニット２１０は搬送台車２００の位置と関係なく、重力方向に下の方に向かう。このようにハンドユニット２１０を調節することによって、搬送台車２００の第１連結レール１１５および第２レール１２０に沿って移動しても搬送物がハンドユニット２１０から離脱することを防止することができる。

【0032】

ここで図２を参照して、搬送台車２００が第１レール１１０に沿って移動することを説明する。

【0033】

搬送台車２００は第１レール１１０の側面（例えば、ｚ方向）に位置する。

【0034】

搬送台車２００はフレーム２９０、ハンドユニット２１０、クロスローラーベアリング２１５、多数のガイドホイール２７１、２７２、２７３、走行ホイール２２０、ピニオンギヤ２３０を含む。

【0035】

フレーム２９０は外側面、内側面、上面および下面を含む。搬送台車２００の進行方向をＸ方向というとき、フレーム２９０の外側面および内側面はｚ方向に配置され、フレーム２９０の上面と下面はｙ方向に配置されることができる。

【0036】

フレーム２９０の内側面は、第１レール１１０の側面（または主面（ｍａｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ））と対向する。

【0037】

フレーム２９０の外側面には、ハンドユニット２１０が設置される。ハンドユニット２１０は搬送物をピックアップして支持する役割をし、搬送物は例えば、多数の基板が積載されたコンテナ（例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｏｄ））、ＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）であり得るが、これに限定されない。

【0038】

フレーム２９０の外側面とハンドユニット２１０の間にはクロスローラーベアリング２１５が配置される。クロスローラーベアリング２１５は内輪と外輪の間の多数のローラが配列されたコンパクト型ベアリングである。クロスローラーベアリング２１５はローラ表面が先接触であるので、ベアリングの荷重による弾性変位が非常に小さくラジアル荷重、軸方向荷重、モーメントなど複合的な荷重を同時に受けることができる。前述したように、搬送台車２００が移動する間、クロスローラーベアリング２１５の動作によってハンドユニット２１０の水平が維持される。すなわち、ハンドユニット２１０は搬送台車２００の位置と関係なく、重力方向に下方に向かう。

【0039】

一方、第１サブフレーム２９１はフレーム２９０の上面で、前記レール装置１１０に向かって突出するように形成される。第１サブフレーム２９１の底面には第１ガイドホイール２７１が設置される。

【0040】

第２サブフレーム２９２はフレーム２９０の下面で、前記レール装置１１０に向かって突出するように形成される。選択的に、第２サブフレーム２９２の上面には第２ガイドホイール２７２が設置される。

【0041】

また、選択的に、フレーム２９０の内側面には、第３ガイドホイール２７３が設置されることができる。

【0042】

第１ガイドホイール２７１、第２ガイドホイール２７２および第３ガイドホイール２７３は、搬送台車２００と第１レール１１０の間の位置／間隔を調節し、正確な位置で搬送台車２００が第１レール１１０に沿って移動できるようにする。

【0043】

また、第２サブフレーム２９２には走行ホイール２２０とピニオンギヤ２３０が設置されることができる。図示するように、走行ホイール２２０とピニオンギヤ２３０は互いに締結され、走行ホイール２２０とピニオンギヤ２３０は一つのモータによって駆動される。したがって、走行ホイール２２０の回転数とピニオンギヤ２３０の回転数は同一であり得る。すなわち、ピニオンギヤ２３０が１回転する間、走行ホイール２２０も１回転する。

【0044】

一方、第１レール１１０は搬送台車２００の走行方向（すなわち、Ｘ方向）に沿って長く延びたレールボディ１９０を含む。

【0045】

レールボディ１９０は主面（ｍａｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ）、背面、上面、下面を含む。搬送台車２００の進行方向をＸ方向というとき、レールボディ１９０の主面および背面はｚ方向に配置され、レールボディ１９０の上面と下面はｙ方向に配置されることができる。

【0046】

ここで、レールボディ１９０の幅Ｗはレールボディ１９０の高さＨより小さい。レールボディ１９０の幅Ｗは、フレーム２９０と対向する主面と、主面の反対側に位置する背面の間の距離を意味する。レールボディ１９０の高さＨは、上面と下面の間の距離を意味する。図示するように、レールボディ１９０の高さＨは幅Ｗに比べて２倍以上であり得る。レールボディ１９０の断面（すなわち、ｙｚ平面による断面）は主面－背面方向（ｚ方向）に狭く、上面－下面方向（ｙ方向）に長い形状である。搬送台車２００のハンドユニット２１０はレールボディ１９０の主面（すなわち、側面）の側に位置する。

【0047】

レールボディ１９０の主面は、フレーム２９０の内側面と対向する。

【0048】

レールボディ１９０の上面（例えば、ｙ方向の一側面）には第１溝１９１が形成され、下面（例えば、ｙ方向の他側面）には第２溝１９２が形成される。また、下面には第１走行面１９９が設置される。

【0049】

レールボディ１９０の第１溝１９１は、搬送台車２００の第１ガイドホイール２７１を支持およびガイドする。レールボディ１９０の第２溝１９２は、搬送台車２００の第２ガイドホイール２７２を支持およびガイドする。

【0050】

第１走行面１９９は第２溝１９２を定義する側壁の少なくとも一つであり得る。図２では、第２溝１９２を定義する側壁の右側に位置する側壁に、第１走行面１９９が形成された場合を図示した。言い換えると、第２溝１９２は第１走行面１９９からレールボディ１９０に向かって凹状にへこんだ溝を含むことができる。第１走行面１９９は、搬送台車２００の走行ホイール２２０と直接接する。走行ホイール２２０は第１走行面１９９に沿って回転しながら、搬送台車２００を走行方向（すなわち、Ｘ方向）に移動させる。

【0051】

追加的に、レールボディ１９０の主面には、互いに離隔した第３溝１９３と第４溝１９４が設置されることができる。第３溝１９３と第４溝１９４は搬送台車２００の第３ガイドホイール２７３を支持およびガイドするためのものである。例えば、低層（例えば、１層）で第３ガイドホイール２７３は主面の下方にある第３溝１９３に沿って移動するが、搬送台車２００が第２レール１２０に沿って上層（例えば、３層）に移動した後には、第３ガイドホイール２７３が主面の上側にある第４溝１９４に沿って移動するようになる（図６を参照）。

【0052】

また、レールボディ１９０の主面には、第３溝１９３と第４溝１９４の間には空間１９５が存在する。この空間１９５には外部の電源供給部３００から電源を提供するパワーケーブル１６０が位置する。搬送台車２００の内側面にはピックアップユニット２６０が設置され、ピックアップユニット２６０は無線方式でパワーケーブル１６０から電源の伝達を受ける。このように伝達された電源を用いてモータ（図示せず）は走行ホイール２２０およびピニオンギヤ２３０を駆動させる。

【0053】

ここで、図３を参照して、搬送台車２００が第１連結レール１１５に沿って移動することを説明する。

【0054】

搬送台車２００は連続的に第１レール１１０から第１連結レール１１５に移るので、図２で説明した第１レール１１０の断面と図３で説明した第１連結レール１１５の断面は実質的に同一である。

【0055】

第１連結レール１１５のレールボディ１９０５は第１レール１１０のレールボディ１９０と連結される。第１連結レール１１５の多数の溝１９１５，１９２５，１９３５，１９４５，１９５５は、第１レール１１０の多数の溝１９１，１９２，１９３，１９４，１９５と連結される。第１連結レール１１５のパワーケーブル１６０５も第１レール１１０のパワーケーブル１６０と連結される。

【0056】

ただし、ラックレール１１５ａが第１レール１１０には設置されないが、第１連結レール１１５に沿って設置される。走行台車２００の走行ホイール２２０とピニオンギヤ２３０が互いに締結されているので、ラックレール１１５ａは走行面１９９５と並んで設置される。ピニオンギヤ２３０がラックレール１１５ａ上で回転し、走行ホイール２２０は走行面１９９５上で回転する。

【0057】

ピニオンギヤ２３０とラックレール１１５ａの締結によって、搬送台車２００は安定的に第１連結レール１１５に沿って上に上がることができる。

【0058】

前述したように、走行ホイール２２０およびピニオンギヤ２３０は一つのモータ（図示せず）によって駆動されることができる。このようなモータはブレーキモータであり得る。ブレーキモータは内部にブレーキが設置されているので、搬送台車２００が第１連結レール１１５または第２レール１２０に沿って上がっていく途中に電源供給が中止されても、搬送台車２００が第１連結レール１１５または第２レール１２０から落ちない。すなわち、事故を予防することができる。

【0059】

別に断面を図示していないが、第１連結レール１１５の断面と第２レール１２０の断面は互いに同一である。

【0060】

再び図１を参照して整理すると、搬送台車２００はタワーリフトを用いず、第１レール１１０と連続した第１連結レール１１５および第２レール１２０に沿って上層に移動することができる。なぜなら、搬送台車２００には走行ホイール２２０だけでなくピニオンギヤ２３０を含んでおり、ピニオンギヤ２３０は第１連結レール１１５および第２レール１２０に沿って設置されたラックレール１１５ａ，１２０ａと締結されるからである。したがって、タワーリフタとは異なり、搬送物移転時間、待期時間などが必要とされないために、搬送物の層間移動が迅速かつ円滑になる。

【0061】

図６は本発明の他の実施形態による搬送システムを説明するための概念図である。説明の便宜上、図１ないし図５を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。

【0062】

図６を参照すると、レール装置１００は第１レール１１０、第１連結レール１１５、第２レール１２０、第２連結レール１２５、第３レール１３０、ラックレール１１５ａ，１２０ａ，１２５ａを含む。

【0063】

低層（例えば、１層）と中層（例えば、２層）の間には層間壁９９１が設置され、中層と上層（例えば、３層）の間には層間壁９９２が設置される。

【0064】

第１レール１１０は低層に、第３レール１３０は上層に設置される。第１レール１１０と第３レール１３０は第１連結レール１１５、第２レール１２０および第２連結レール１２５を介して連結される。第１レール１１０は第１傾斜角（例えば、０°）を有し、第２レール１２０は第１傾斜角より大きい第２傾斜角（例えば、９０°）を有する。第１連結レール１１５は第１レール１１０と第２レール１２０を連結し、第１連結レール１１５の傾斜角は第１傾斜角から第２傾斜角まで徐々に増加する。第３レール１３０は第２傾斜角より小さい第３傾斜角（例えば、０°）を有し、第２連結レール１２５の傾斜角は第２傾斜角から第３傾斜角まで徐々に減少する。

【0065】

例えば、第１レール１１０の第１傾斜角は０°以上１０°以下であり、第２レール１２０の第２傾斜角θ２は４５°以上９０°以下であり得、第３レール１３０の第３傾斜角は０°以上１０°以下であり得る。

【0066】

第２連結レール１２５は、第１連結レール１１５と同様に、半径Ｒを有する仮想の円弧に沿って曲がる形態であり得る。または第２連結レール１２５は多数の短い直線レールが連結された形態であって、多数の短い直線レールそれぞれは互いに異なる傾斜角を有することができる。

【0067】

第１連結レール１１５は短い区間を介して第１レール１１０と第２レール１２０を連結するためのものであり、第１連結レール１１５の長さは第１レール１１０の長さより短くてもよい。同様に、第２連結レール１２５は短い区間を介して第２レール１２０と第３レール１３０を連結するためのものであり、第２連結レール１２５の長さは第３レール１３０の長さより短くてもよい。

【0068】

搬送台車２００は第１レール１１０の側面、第１連結レール１１５の側面、第２レール１２０の側面、第２連結レール１２５の側面および第３レール１３０の側面に沿って移動する。

【0069】

また、ラックレール１１５ａ、１２０ａ、１２５ａは第１連結レール１１５、第２レール１２０および第２連結レール１２５に沿って設置されることができる。ラックレール１１５ａ、１２０ａは第１レール１１０および第３レール１３０には設置されない。したがって、搬送台車２００が低層から上層に移動するとき、搬送台車２００のピニオンギヤはラックレール１１５ａ、１２０ａ、１２５ａと締結される。

【0070】

一方、搬送台車２００が第１レール１１０に沿って移動する時には、上面Ｕが層間壁９９１に向かっている。搬送台車２００が第１連結レール１１５に沿って移動する時には、上面Ｕが横に傾き始める。搬送台車２００が第２レール１２０に沿って移動する時には、上面Ｕが完全に傾いて右側に向かっている。搬送台車２００が第３レール１３０に沿って移動する時には、上面Ｕが層間壁９９２に向かうようになる。すなわち、低層（例えば、１層）での搬送台車２００のフレーム２９０の方向と、上層（例えば、３層）での搬送台車２００のフレーム２９０の方向は互いに反対となる（すなわち、上下反転）。このようにフレーム２９０の方向が動いても、ハンドユニット２１０は水平を維持する。すなわち、ハンドユニット２１０は重力方向に下方に向かう。

【0071】

図７ないし図９は本発明のいくつかの実施形態で使用される搬送台車を説明するための図である。図２を用いて説明した搬送台車を具体的に実現した例である。図７は搬送台車のフレームの内側面が見える方向に図示した斜視図であり、図８は搬送台車のフレームの外側面が見える方向に図示した斜視図であり、図９は搬送台車のハンドユニットの動作を説明するための図である。

【0072】

まず、図７を参照すると、フレーム２９０の内側面は、第１レール１１０の側面（または主面）と対向する。

【0073】

第１サブフレーム２９１はフレーム２９０の上面で、レール装置に向かって突出するように形成される。第１サブフレーム２９１の底面には第１ガイドホイール２７１が設置される。第１ガイドホイール２７１は搬送台車２００の進行方向に沿って２個設置された場合を示しているが、これに限定されない。

【0074】

第２サブフレーム２９２はフレーム２９０の下面で、レール装置に向かって突出するように形成される。選択的に、第２サブフレーム２９２の上面には第２ガイドホイール２７２が設置される。第２ガイドホイール２７２は搬送台車２００の進行方向に沿って２個設置された場合を示しているが、これに限定されない。

【0075】

フレーム２９０の内側面には、第３ガイドホイール２７３が設置されることができる。第３ガイドホイール２７３は搬送台車２００の進行方向に沿って２個設置された場合を示しているが、これに限定されない。

【0076】

第２サブフレーム２９２には走行ホイール２２０とピニオンギヤ２３０が設置される。一つのモータ２９８によって走行ホイール２２０とピニオンギヤ２３０が走行される。モータ２９８は減速機２９９を介して、駆動力を走行ホイール２２０とピニオンギヤ２３０に伝達する。

【0077】

また、フレーム２９０の内側面にはピックアップユニット２６０が設置され、ピックアップユニット２６０はレールに設置されたパワーケーブルから無線方式で電源の伝達を受ける。

【0078】

図８を参照すると、フレーム２９０の外側面には、ハンドユニット２１０が設置される。ハンドユニット２１０は搬送物Ｆをピックアップして支持する役割をする。フレーム２９０の外側面とハンドユニット２１０の間にはクロスローラーベアリング２１５が配置される。

【0079】

図９を参照すると、ハンドユニット２１０は多数のプレート２１９、ベルト２１１、２１２、ガイド２１３、２１４を含む。

【0080】

多数のプレート２１９は多層に配置され、搬送物Ｆを支持してピックアップすることができる。ハンドユニット２１０の前方カバー２１０ａが開放されると、ベルト２１１、２１２およびガイド２１３、２１４によって多数のプレート２１９は上下に移動するか前進／後進することができる。プレート２１９が前進して搬送物Ｆをピックアップし後進して元に戻ると、前方カバー２１０ａは再び閉じられる。

【0081】

図１０および図１１は本発明のまた他の実施形態による搬送システムを説明するための斜視図である。図１０は図６を用いて説明した搬送システムを具体的に実現した例である。図１１は図１０で上層に設置された搬送システムを拡大して示す図である。

【0082】

図１０および図１１を参照すると、低層（例えば、１層）と中層（例えば、２層）の間には層間壁９９１が設置され、中層と上層（例えば、３層）の間には層間壁９９２が設置される。

【0083】

図１０および図１１で搬送台車２００が低層と上層を往復するための、循環型レール装置が開示される。このようなレール装置は第１レール１１０、第１連結レール１１５、第２レール１２０、第２連結レール１２５、第３レール１３０、第３連結レール１１３１、第４レール１１３０、第４連結レール１１２５、第５レール１１２０、第５連結レール１１１５、第６レール１１１０、第６連結レール１１１１およびラックレールを含む。ラックレールは第１連結レール１１５、第２レール１２０、第２連結レール１２５、第４連結レール１１２５、第５レール１１２０、第５連結レール１１１５に設置される。

【0084】

具体的には、搬送台車２００は低層で第１レール１１０、第１連結レール１１５、第２レール１２０、第２連結レール１２５および第３レール１３０に乗って、中層を貫通して上層に到達する。

【0085】

上層で、搬送台車２００は第３レール１３０から第３連結レール１１３１を経て第４レール１１３０に到達する。第３連結レール１１３１は第３レール１３０と連結されて第３レール１３０と同じ平面上に配置され、Ｕ字形状である。搬送台車２００は第３連結レール１１３１を経てＵターンすることができる。搬送台車２００は第３レール１３０の側面、第３連結レール１１３１の側面および第４レール１１３０の側面に沿って移動する。

【0086】

搬送台車２００は第４レール１１３０上で、ハンドユニット２１０が搬送物をストッカＳ１に伝達する。

【0087】

搬送台車２００は上層で第４連結レール１１２５、第５レール１１２０、第５連結レール１１１５および第６レール１１１０に乗って、中層を貫通して低層に到達する。

【0088】

低層で、搬送台車２００は第６レール１１１０上で、ハンドユニット２１０がストッカＳ２で搬送物をピックアップする。

【0089】

搬送台車２００は第６レール１１１０から第６連結レール１１１１を経て第１レール１１０に到達する。第６連結レール１１１１は第１レール１１０および第６レール１１１０と連結されて第１レール１１０および第６レール１１１０と同じ平面上に配置され、Ｕ字形状である。搬送台車２００は第６連結レール１１１１を経てＵターンすることができる。搬送台車２００は第６レール１１１０の側面、第６連結レール１１１１の側面および第１レール１１０の側面に沿って移動する。

【0090】

一方、中層で、垂直レールに該当する第２レール１２０、第５レール１１２０を保護するために、保護プレート１１２２が第２レール１２０、第５レール１１２０を囲む。

【0091】

また、低層のストッカＳ２で搬送物をピックアップして、上昇のストッカＳ１に搬送物を伝達する場合を説明したが、これに限定されない。すなわち、上層のストッカＳ１で搬送物をピックアップして、低層のストッカＳ２に搬送物を伝達することもできる。

【0092】

以上、添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】