JP2010235213A

JP2010235213A - 走行車システム

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Publication number: JP2010235213A
Application number: JP2009081662A
Authority: JP
Inventors: Kien Ishibashi; 希遠石橋; Susumu Murayama; 晋村山; Yoshiyuki Wada; 芳幸和田; Toshitaka Ono; 俊孝大野
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP5402156B2

Abstract

【課題】台車上基板カセット保管部を軌道上方に配置することで省スペース化を図り、無人走行台車の搬送効率を向上することができる走行車システムを提供する。
【解決手段】基板の保管又は所定の処理を施す基板処理装置と、基板を基板カセット１に収容した状態で上下方向に昇降させる昇降部１０及び基板カセット１を基板処理装置に向けて水平移動する水平移動部８ａ，８ｂを有して基板カセット１を基板処理装置に向けて設けた軌道Ｌに沿って搬送する無人走行台車ＡＧと、を有する走行車システムＡにおいて、無人走行台車ＡＧは、昇降部１０及び水平移動部８ａ，８ｂの上方に基板カセット１を保管する台車上基板カセット保管部ＢＦを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板を収容する基板カセットを載置してループ状の軌道を循環走行する走行車システムに関する。

従来、軌道上を走行する走行車に対し搬送物の出し入れを行う搬送物保管棚を軌道に沿って配置した走行車システム（例えば特許文献１参照）や、搬送物を処理する処理装置に対し搬送物を移載するために走行車が進入可能なバースを設けた走行車システムが知られている（例えば特許文献２参照）。

特許文献１に係る走行車システムは、ループ状軌道の中央の内部に供給ステーションを設けると共にループ状軌道の側面に沿って保管棚を配置し、走行軌道を走行する走行車に両側から搬送物を移載するようにしたシステムである。

また、特許文献２に係る走行車システムは、軌道の外側に走行車を処理装置に横付けするためのバースを設け、バースに進入した走行車と処理装置との間で搬送物のローディング、アンローディングを行うようにしたシステムである。

特開平１０−２７３２０４号公報特開２００１−３４１６４０号公報

特許文献１に係る走行車システムでは、保管棚（立体自動倉庫）が高層建築物として構成されているので、搬送物の収容能力は大きいが保管棚の保管部から搬送物を出し入れする際にスタッカークレーンが使用されている。

したがって、搬送物の出し入れに時間が掛かるだけでなく、搬送物を一時的に保管するバッファ機能を備えていないため搬送効率が低下してしまう。また、保管棚は多段、多連に構成されているが、保管棚と走行車とは別個に構成されていたため、搬送効率が悪くなる問題を有している。

また、特許文献２に係る走行車システムでは、軌道の外側には処理装置のローディング、アンローディング位置に走行車を横付けするためのバース（空間）を設けてあるので、走行車に対する移載に時間が掛かり走行車の搬送効率が低下する問題を有している。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、軌道上を走行する台車上に、基板カセット保管部を配設することで省スペース化を図り、無人走行台車の搬送効率を向上することができる走行車システムを提供することを目的とする。

本発明に係る走行車システムでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明に係る走行車システムは、基板の保管又は所定の処理を施す基板処理装置と、前記基板を基板カセットに収容した状態で上下方向に昇降させる昇降部及び前記基板カセットを前記基板処理装置に向けて水平移動する水平移動部を有し、前記基板カセットを前記基板処理装置に向けて設けた軌道に沿って搬送する無人走行台車と、を有する走行車システムにおいて、前記無人走行台車は、前記昇降部及び前記水平移動部の上方に前記基板カセットを保管する台車上基板カセット保管部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。また、走行車に対する基板カセットの移載時間を短縮し無人走行台車の搬送効率並びにリードタイムを向上することができる。

また、前記基板カセットに被保持部材を設け、前記台車上基板カセット保管部に前記被保持部材に係合する保持部材を設けたことを特徴とする。
これにより、容易かつ確実に台車上基板カセット保管部上に基板カセットを載置することができる。

また、前記保持部材は、上下方向又は水平方向に可動に構成されることを特徴とする。
これにより、容易あるいは効率的に台車上基板カセット保管部に基板カセットを保持することができる。

また、前記昇降部と前記水平移動部を協動させて前記台車上基板カセット保管部に前記基板カセットを保持させることを特徴とする。

また、前記基板カセットは、多段に積み重ね可能に構成されていることを特徴とする。
これにより、更に走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。

また、前記台車上基板カセット保管部に前記基板が収容されていない空の基板カセットを保持させることを特徴とする。これにより、走行車システム全体の効率的な運用を図ることができる。

無人走行台車が台車上基板カセット保管部を備えているので、走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。これにより、無人走行台車に対する基板カセットの移載時間を短縮し無人走行台車の稼働効率並びにリードタイムを向上することができる。

本発明の実施形態に係る走行車システムの全体構成を示す概略図である。無人走行台車の概略構成を示す正面図である。無人走行台車の概略構成を示す平面図である。基板カセットを示す図である。基板カセットをバッファ（台車上基板カセット保管部）に載せ降ろしする動作の説明図である。図５に続く動作の説明図である。図６に続く動作の説明図である。図７に続く動作の説明図である。

以下、本発明に係る走行車システムＡの実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、有軌道無人走行台車（以下台車ＡＧと称する）を案内走行するためのループ状の軌道Ｌが敷設されている。この軌道Ｌは、バッファ側軌道ＬＡと、処理側軌道ＬＢと、両軌道ＬＡ，ＬＢの両末端間を連絡する一対の連絡軌道ＳＬとからループ状に構成されている。したがって、台車ＡＧは前記のように構成されたループ状の軌道Ｌを循環走行するようになっている。

バッファ側軌道ＬＡの両側（処理側軌道ＬＢの片側を兼ねる）には、搬送物となる基板カセット１を一時保管するバッファＳＴ１，ＳＴ２が配設されている。これらバッファＳＴ１，ＳＴ２は、一段又は多段の棚から構成されていて、これらバッファＳＴ１，ＳＴ２には基板カセット１が保管される。

一方、処理側軌道ＬＢの残りの片側には、例えばガラス板など基板Ｇに対し洗浄処理を行う基板処理装置Ｒ１と、例えば基板Gに対しコーティング処理を行う基板処理装置Ｒ２が隣接して配設されている。

両軌道ＬＡ，ＬＢの末端には、台車ＡＧを移載する為のトラバーサーＴがそれぞれ往復走行可能に配設されており、トラバーサーＴの載置面には両軌道ＬＡ，ＬＢと同一高さの軌道を備えている。

基板処理装置Ｒ１，Ｒ２は、処理側軌道ＬＢに面する側に台車ＡＧ内の未処理の基板Gが収容された基板カセット１を受け入れる２つのローディングステーションＬＳと、処理済みの基板Ｇが収容された基板カセット１を台車ＡＧ側に払い出すアンローディングステーションＵＬＳが配設されている。

また、基板処理装置Ｒ１，Ｒ２には、ローディングステーションＬＳ及びアンローディングステーションＵＬＳに載置された基板カセット１との間で基板Gを一枚ずつ搬入、搬出するための搬入コンベアＬＣと搬出コンベアＵＬＣがそれぞれ接続されている。

次に、台車ＡＧに付き、図２、図３を参照して説明する。
台車ＡＧは、後述する基板カセット１を載置しつつ軌道Ｌ上を走行する、四つの車輪４を有する台車本体（走行部）１１と、台車本体１１上に載置された基板カセット１を上下方向に昇降させるリフト（昇降部）１０と、基板カセット１を軌道ＬＡ，ＬＢに直交する方向に水平移動させるために一体となって駆動する一対のフォーク（水平移動部）８ａ，８ｂから構成されている。

台車本体１１の上方には、基板カセット１を一時保管するバッファＢＦが設けられる。すなわち、台車ＡＧのリフト１０及びフォーク８ａ，８ｂの上面には基板カセット１が載置可能であり、更にリフト１０及びフォーク８ａ，８ｂよりも上方にもバッファＢＦにより基板カセット１が載置可能となっている。

バッファＢＦは、台車本体１１の走行方向前後端部に立設する一対の支持壁１４ａ，１４ｂと、支持壁１４ａ，１４ｂの対向面からそれぞれ２ヶ所から内方に向けて水平に突設する保持片Ｋと、から構成される。
保持片Ｋは、支持壁１４ａ，１４ｂのそれぞれの幅方向の両端に設けられる。また、４つの保持片Ｋは、同一高さ位置に設けられる。具体的には、図２に示すように、４つの保持片Ｋは、リフト１０を下げた状態でフォーク８ａ，８ｂの上面に載置した基板カセット１の天面よりもやや上方に設けられる。
そして、この保持片Ｋには、後述する基板カセット１の爪片Ｎが係止され、支持壁１４ａ，１４ｂの間に基板カセット１が保持される。

次に、台車ＡＧにより搬送される基板カセット１について、図４を参照して説明する。
基板カセット１は、例えばガラス基板などの基板Gを複数枚（５〜６枚）保管できるように構成されている。

基板カセット１は、図４（ａ）に示すように、基板Gを出し入れする開口部２を有する扁平型直方体で箱形に構成されている。基板カセット１は、前枠ＦＦＬ、側枠ＳＦＬ、後枠ＢＦＬ、中間梁部材３とからなる一対の枠体と、一対の枠体の四隅に配置されて一対の枠体を連結する支柱（不図示）と、開口部２以外の外周に貼り付けた両側板ＳＰと、天板ＴＰとから構成されている。

基板カセット１の下面は、図４（ｂ）に示すように、底板を設けずに側枠ＳＦＬ、前枠ＦＦＬ，後枠ＢＦＬないし梁部材３が露呈した開放構造となっている。基板カセット１の内部には、複数枚（５〜６枚）の基板Gを所定間隔毎に保持するために、対向する両側枠ＳＦＬ間には複数本のワイヤーＷが横方向に張設されて、前後方向に一定間隔で配置されている。

基板カセット１の両側板ＳＰには、一対の幅狭の爪片Ｎが上端の前後部位に互いに離間して４カ所からそれぞれ水平に突設している。
なお、爪片Ｎは、幅広の爪片Ｎとして形成することもでき、この場合は、基板カセット１の両側板ＳＰの中央上端からそれぞれ水平に突設されている。

次に、台車ＡＧのバッファＢＦに対し、基板カセット１を載せ降ろしする動作に付き、図５〜図８を参照して説明する。
まず、図５に示すように、台車ＡＧのフォーク８ａ，８ｂの上面に１つの基板カセット１が載置された状態において、フォーク８ａ，８ｂを駆動して基板カセット１を水平移動させる。より詳細には、平面視すると、基板カセット１の爪片ＮがバッファＢＦの保持片Ｋに干渉しない位置まで基板カセット１を水平移動させる。

次に、図６に示すように、リフト１０を駆動して、基板カセット１を上昇させる。より詳細には、基板カセット１の爪片ＮがバッファＢＦの保持片Ｋよりも僅かに上方となるまで基板カセット１を上昇させる。

次に、図７に示すように、フォーク８ａ，８ｂを初期位置まで後退させる。つまり、平面視すると、基板カセット１の爪片ＮとバッファＢＦの保持片Ｋとが一致する位置まで基板カセット１を水平移動させる。

最後に、図８に示すように、リフト１０を初期位置まで下降させる。これにより、基板カセット１の保持片ＫはバッファＢＦの爪片Ｎが係合して、基板カセット１がバッファＢＦに保持される。つまり、基板カセット１は、フォーク８ａ，８ｂ上からバッファＢＦに移載される。

なお、バッファＢＦに載置された基板カセット１をフォーク８ａ，８ｂ上に移載する場合には、上述した動作を逆の順序で行えばよい。

このように、本実施形態に係る走行車システムＡでは、台車ＡＧが基板カセット１を一時保管するバッファＢＦを備えているので、走行車システムＡ全体の省スペース化を図ることができる。これにより、台車ＡＧに対する基板カセット１の移載時間を短縮し、台車ＡＧの稼働効率並びにリードタイムを向上することができる

また、台車ＡＧが有しているリフト１０とフォーク８ａ，８ｂを用いることで容易にバッファＢＦに基板カセット１を載置できるので、特別な設備を必要とせず、走行車システムＡの低コスト化を図ることができる。

なお、台車ＡＧのバッファＢＦには、基板カセット１を多段に積み重ねることもできる。
この場合には、基板カセット１の上面にピンＰを設け、多段に積み重ねた複数の基板カセット１が荷崩れしないようにすることが好ましい。
バッファＢＦに複数の基板カセット１を多段に積み重ねる場合には、上述した図５〜図８の動作に先だって、リフト１０によりフォーク８ａ，８ｂ上の基板カセット１を一旦上昇させてバッファＢＦに保持された他の基板カセット１に当接させて他の基板カセット１をバッファＢＦの爪片Ｎから離間させる。そして、その後に、上述した図５〜図８の動作を行えばよい。

また、バッファＢＦに複数の基板カセット１を多段に積み重ねる場合には、空の基板カセット１を多段に積み重ねることが好ましい。空の基板カセット１であれば、基板カセット１の積み重ね順序を考慮する必要がないからである。言い換えれば、基板Ｇが収容されている基板カセット１をバッファＢＦに多段に積み重ねた場合には、特定の基板カセット１のみを選択的にバッファＢＦから降ろすのに多くの動作が必要となり、効率が低下するからである。

ループ状の軌道Ｌには、複数台（例えば５台）の台車ＡＧが配置されるが、このうちの少なくとも一台を前述したバッファＢＦ付台車ＡＧ（例えば台車ＡＧ５）として、空の基板カセット１を多段に積み重ねるようにすることが好ましい。これにより、空の基板カセット１を搬送する台車ＡＧ５を複数台用意する必要がなくなり、設備コストを抑えることができる。また、空の基板カセット１を搬送する台車ＡＧ５を何周も循環搬送させる必要がなくなり、搬送効率を向上することができる。

前述した実施の形態で示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、基板Gは、半導体基板でも良い。
また、台車ＡＧは、床面上を走行する構成で説明したが、天井側を走行するものでも良い。

また、台車ＡＧのバッファＢＦにおいて、基板カセットを支持する保持片Ｋを支持壁１４ａ，１４ｂに固定設置する場合について説明したが、これに限らない。例えば、保持片Ｋを内方に向けて出没可能な可動爪とすることもできる。これにより、基板カセット１をバッファＢＦに移載する際に、フォーク８ａ，８ｂを駆動する必要がなくなり、効率的に移載可能となる。

また、支持壁１４ａ，１４ｂを上方に延長し、保持片Ｋを上下方向に移動可能とすることもできる。これにより、多段に積み重ねた基板カセット１をそのまま一体として、フォーク８ａ，８ｂとバッファＢＦとの間で移載することが可能になる。
なお、出没可能な可動爪を上下方向の複数位置に設け、任意の保持片を突出させる場合であってもよい。

また、爪片Nは、両側板ＳＰから外側に向けて突設した構成として説明したが、これに限らず溝や穴として構成することもできる。

また、バッファＢＦの保持片Ｋ上に爪片Nを有する基板カセット１を載置する場合に限らず、バッファＢＦの保持部により基板カセット１の側面を挟持する場合であってもよい。

上述した実施形態では、軌道Ｌをループ状に構成したが、直線軌道であってもよい。つまり、台車ＡＧは、直線軌道を往復移動する場合であってもよい。また、台車ＡＧは全て同一の構造でなくてもよく、複数種類の台車が混在する場合であってもよい。

１…基板カセット、８ａ，８ｂ…フォーク（水平移動部）、１０…リフト（昇降部）、１１…台車本体（走行部）、Ａ…走行車システムＡＧ…台車（無人走行台車）、Ｌ（ＬＡ，ＬＢ）…軌道、Ｒ１，Ｒ２…基板処理装置、ＳＴ１，ＳＴ２…バッファ（基板処理装置）、ＢＦ…バッファ（台車上基板カセット保管部）、Ｋ…保持片（保持部材）、Ｎ…爪片（被保持部材）、Ｇ…基板、

Claims

基板の保管又は所定の処理を施す基板処理装置と、
前記基板を基板カセットに収容した状態で上下方向に昇降させる昇降部及び前記基板カセットを前記基板処理装置に向けて水平移動する水平移動部を有し、前記基板カセットを前記基板処理装置に向けて設けた軌道に沿って搬送する無人走行台車と、
を有する走行車システムにおいて、
前記無人走行台車は、前記昇降部及び前記水平移動部の上方に前記基板カセットを保管する台車上基板カセット保管部を備えることを特徴とする走行車システム。
前記基板カセットに被保持部材を設け、
前記台車上基板カセット保管部に前記被保持部材に係合する保持部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の走行車システム。
前記保持部材は、上下方向又は水平方向に可動に構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走行車システム。
前記昇降部と前記水平移動部を協動させて前記台車上基板カセット保管部に前記基板カセットを保持させることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の走行車システム。
前記基板カセットは、多段に積み重ねる可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の走行車システム。
前記台車上基板カセット保管部に前記基板が収容されていない空の基板カセットを保持させることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の走行車システム。