JP3917371B2

JP3917371B2 - コンテナ

Info

Publication number: JP3917371B2
Application number: JP2000585929A
Authority: JP
Inventors: 俊雄石川
Original assignee: 大日商事株式会社
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: EP1052692A1; WO2000033376A1; KR100495434B1; DE69835234T2; EP1052692A4; US6398475B1; KR20010040518A; DE69835234D1; EP1052692B1

Description

【発明の技術分野】
本発明は、運搬の際に高い清浄度を保つ必要がある基板等の物品を収納して運搬するためのコンテナに関する。以下では、当該物品としてシリコンウェハや液晶基板等の半導体基板、特にシリコンウエハを挙げて説明するが、これは例示のためであり、本願発明を限定するためのものではない。本願発明は運搬の際に高い清浄度を保つ必要がある物品のいずれにも適用可能である。
【技術背景】
半導体基板、特に、シリコンウエハは、塵埃や気化した有機物等（以下単に「塵埃」という）が付着すると汚染されてしまい、この汚染は、特に、生産歩留まり、すなわち良品率を低下させてしまう。したがってシリコンウエハを運搬するときには、その周りを清浄度の高い環境にする必要がある。すなわち、シリコンウエハは、運搬の際に高い清浄度を維持する必要がある物品（以下「嫌塵埃物品」という）の一つである。
一般に、シリコンウエハの加工は清浄度の高い部屋（以下「高清浄室」という）、いわゆるクリーンルームで行われる。一方、清浄度の低い部屋等でシリコンウエハを運搬する際においては、該シリコンウエハを密閉された清浄度の高い容器（以下「コンテナ」という）に入れて、コンテナごとに運搬する。これにより、シリコンウエハを清浄度の低い部屋や屋外等（以下「低清浄室」という）を経由して運搬することができ、運搬の際にシリコンウエハが塵埃によって汚染されることがない。
また、高清浄室と低清浄室の境界に、閉鎖することの可能な開口を備えたローダを設置し、コンテナ内部の高い清浄度の空間から、シリコンウエハの加工等をするための高清浄室へのシリコンウエハの搬入（以下「ロード」という）を行い、さらに、加工されたシリコンウエハを別の工程へ移すため高清浄室からコンテナの内部の高い清浄度の空間へのシリコンウエハの搬出（以下「アンロード」という）を行う。
ロードおよびアンロードの際には、ローダの開口を経由してシリコンウエハが搬入、搬出されることになる。コンテナはローダの開口側に蓋を備え、搬入、搬出の際にはこの蓋が開けられる。
また、シリコンウエハの搬入、搬出を行わない場合には、ローダの開口は閉鎖され、これによって低清浄室から高清浄室へ塵埃が侵入することを防止する。このために、開口にドアを備えて、このドアの移動により開口を開閉する手法をとることができる。この場合、ドアは開口を完全に閉鎖することができる大きさとしてもよい。また、ドアの大きさを開口部よりも例えば５ｍｍ程度ずつ周囲が小さい大きさとし、ドアと開口部の間に隙間を設けて、高清浄室側の気圧を低清浄室側の気圧よりも高くすることにより、高清浄室側から低清浄室側へ上記隙間を経由して気流が流れるようにしてもよい。
このようなコンテナとローダの規格として、すでにＳＥＭＩ（ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＭａｔｅｒｉａｌＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）規格Ｅ４７．１［Ｂｏｘ／Ｐｏｄ（ＦＯＵＰ）」、Ｅ１５．１「ＴｏｏｌＬｏａｄＰｏｒｔ」、Ｅ５７「ＫｉｎｅｍａｔｉｃＣｏｕｐｌｉｎｇ」、Ｅ６２「Ｆｒｏｎｔ−ＯｐｅｎｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｔａｎｄａｒｄ（ＦＩＭＳ）」、Ｅ６３「Ｂｏｘ／ＯｐｅｎｅｒｔｏＴｏｏｌＳｔａｎｄａｒｄ（ＢＯＬＴＳ）」等（以下「規格」という）が提案され、採用されている。
【関連する技術】
従来、嫌塵埃物品を収納したコンテナは、ロボットや人手によって低清浄室を運搬される。そして、高清浄室と低清浄室の境界に設置されたローダに、ロボットや人手により載置される。このローダに備えられたオープナー機構により、コンテナの前面に設けられた蓋が開閉されることで、コンテナの開口部が高清浄室と連通あるいは遮断される。
オープナー機構には、位置決めピンとキーが設けられ、コンテナの蓋の前面には位置決め穴とキー穴が設けられる。蓋を開く際には、位置決め穴に対し位置決めピンが挿入された後に、キー穴に対しキーが挿入され、キーが回転され、これにより蓋に設けられたロック機構が動作し、ロック機構のロック爪が、コンテナの開口部の縁に設けられた被係合部との係合を解除する。そして、位置決めピンなどの挿入が行われたまま、オープナー機構が相対的に後退することで、蓋が開かれる。
しかしながら、これらの動作は、コンテナ側の各部の寸法の微小なずれにより、うまくいかないことがあった。即ち、金属製で機械的な構成を有するオープナー機構、すなわち位置決めピンやキーなどの製造時の公差は非常に小さい（例えば±０．０１ｍｍ程度）ものの、コンテナ本体や蓋は樹脂製であり、製造時の公差が±０．５ｍｍ以上存在する。
また、コンテナ全体が、自身の弾性のため、撓んでしまうものであった。
このための具体的な不都合としては、
Ａ、コンテナは、ローダに直接に載置される金属製ベース部に対し、位置決め穴の位置が微妙に狂い、位置決めピンが位置決め穴にうまくはいらないことがあった。
Ｂ、位置決めピンがうまく挿入できても、今度は、キーがキー穴にうまく挿入できないことがあった。これは、位置決め穴とキー穴との位置関係が微妙に狂っているためである。たとえば０．４ｍｍ狂っていても、うまく挿入ができないことがある。
Ｃ、開口部に対し閉められた蓋が自重により下方にずれてしまい、上記Ａ、Ｂの不都合が更に助長されていた。
従来、このうちＡに対しては
（１）位置決めピン３９の外径寸法よりも、位置決め穴６５の内径寸法を大きくし（図１３参照）、これにより遊びＥを大きく設けて対処していた。しかしながら、このように遊びＥを大きくする場合には、蓋３３を開けた時に、この遊びＥの分だけ蓋３３が自重により下方にずれが生じていた。このため、再び蓋３３を閉めようとする時に、うまく閉まらないことがあった。
この下方へのずれを防止するために、位置決めピン３９の周囲にゴムカップ４０を設け、このゴムカップ４０の内部の空気を吸引して負圧とすることで蓋３３を支え、下方へのずれを防止しようとする技術も採用されている（図２参照）が、ゴムカップ４０自体が弾性を有するため、うまく防止できない場合があった。
（２）また、位置決め穴６５の縁に面取り６６を施し、同時に遊びを小さくするものがあった（図１４参照）。遊びを小さくした分、蓋３３を開けた時に下方へずれるのを防止できる。しかしながら、位置決めピン３９の先端が、面取り６６のテーパ面につっかかってしまい、位置決めピン３９の挿入がうまくいかないことがあった。
本来の発明は、以上のような問題を解決するめに成されたもので、コンテナの各部に寸法のずれなどがあっても、蓋を開けた時に蓋が下方にずれることが防止でき、位置決め穴やキー穴に、位置決めピンやキーがうまく挿入できるコンテナを提供することを目的とする。
【発明の開示】
以上の目的を達成するための発明は下記の発明である。
第１の発明は、嫌塵埃物品を収納して運搬するためのコンテナであって、高清浄室と低清浄室の境界に設置されたローダに載置され、該ローダーに備えられたオープナー機構により蓋が開閉されることで開口部が高清浄室と連通、遮断される以下の手段を備えたコンテナである。
（ａ）前記オープナー機構の位置決めピンが挿入されるため前記蓋の前面に設けられる位置決め穴と、
（ｂ）前記位置決め穴の内部の上面にのみ形成され、前記位置決めピンとの接触により前記蓋を上方へ微小量移動可能にしたテーパ面。
このコンテナにより、位置決め穴の遊びを大きくした従来技術に比べ、蓋が閉じたはじめの状態で蓋が下方にずれていた場合には、テーパ面の機能により蓋は押し上げられたままで開かれるので、下方へずれることは全くない。また、テーパ面は上面にのみ形成されるので蓋は必ず上方に、微小量移動され、挿入が確実に行われるので、突っかかりを生じにくい。
第２の発明は、さらに、前記位置決め穴は、前記蓋の前面に一体的に形成される収納穴と、この収納穴内で少なくとも上に微小量移動可能に収納されたフロートと、このフロートの前面に形成され実際に位置決めピンが挿入される挿入穴と、からなる二重構造を有し、この挿入穴の上面に前記テーパ面が形成されているコンテナである。
これにより、位置決めピンがフロートの挿入穴に挿入されていく際において、慣性により勢いがついており、フロート１収納穴の上面１５５に接した時に、蓋は力強く押し上げられ、よって、位置決めピンがテーパー面に引っ掛かかって止まってしまう突っかかりが生じにくい。
また、フロートは収納穴の上面に強く接するが、この接触により仮に塵埃が生じても、フロートと収納穴の間に閉じ込められ、周囲を汚染することを抑えられる。
また、蓋が閉じている状態で蓋が正常な位置にある場合には、蓋はフロートにより押し上げられることはなく、蓋が開いた時に下方へ微少量ずれるが、このずれはフロートと収納穴の間でおき、よって、ずれに伴って発生する塵埃が周囲に汚染を生じない。
第３の発明は、さらに、前記蓋の前面には、前記オープナー機構のキーが挿入されるキー穴が設けられ、このキー穴の部分を、前記蓋の面に沿って微小量移動可能にしたフローティング機構が備えられているコンテナである。
これにより、キーとキー穴の位置、及び位置決めピン穴とピン穴との位置にずれがあっても、キー穴はフローティング機構により微小量移動でき、この移動によりキーがキー穴へ挿入されうる。ここで、フローティング機構には弾性部品を使用する機構を含む。
第４の発明は、さらに、前記フローティング機構は、キー穴の回転部分の周囲を、略Ｊ状に屈曲した多数の板バネが支える構造を有するコンテナである。
第５の発明は、前記蓋には、前記キーの回転により前記蓋の開閉のために動作するロック機構と、前記ロック機構のロック爪が、前記蓋の縁部の窓から突出して、前記開口部の縁部に設けられた被係合部に係合するための前記ロック爪と、が備えられ、前記開口部の縁部には、内周側の内フランジと外周側の外フランジが形成され、両フランジの間に前記被係合部およびシールエリアが設けられるコンテナである。
これにより、蓋の上方への微小量移動により、被係合部やシールエリアでこすれが生じ塵埃が発生しても、内フランジ１３１と外フランジ１３３との間に閉じ込めることができる。
第６の発明は、更に、前記収納穴は、上面に、前記フロートとの接触により前記蓋を上方へ微小量移動可能にしたテーパ面が形成されているコンテナである。
これにより、蓋の押し上げは、２ヶ所のテーパ面で分担される接触によって行われ、収納穴のテーパ面による接触によって発生する塵埃は、フロートと収納穴の間に閉じこめることができる。
【発明を実施するための最良の実施形態】
以下に、本願発明の最良の実施形態の例を図２乃至図１１において説明する。なお、以下の実施形態は本願発明の範囲を限定するものではない。すなわち、当業者であれば本願発明の原理の範囲で、他の実施形態を採用することが可能である。
［コンテナとローダとの関係］
図１、図２、および図３は、本願発明の実施形態に係るコンテナを、ローダによって開閉し高清浄室と連通、遮断する手順の概要を説明する。
図１に示すようにこの実施形態においては、２台のローダ１が制御盤３と共に、高清浄室５と低清浄室７の境界に設けられた壁９に設置されている。２台のローダ１のうち、例えば一方をシリコンウエハの搬入専用、他方を搬出専用とすることにより、流れ作業的にシリコンウエハの搬入、搬出ができる。
コンテナ１１はローダ１のステージ１３上に位置決めして載置される。この位置決めは、ステージ１３およびコンテナ１１のベース部１５に設けられたキネマティックカップリング（図中１７はその一部を構成する雄型部材）によって行われる。
コンテナ１１の載置は、例えば人間が行っても良いし、現場に備え付けられた搬送ロボットや床面走行ＡＧＶに搭載されたロボットなどにより行っても良い。また、天井の搬送ロボットによる載置が可能なように、コンテナ１１の上部にはフランジ１９を設けることもできる。この運搬の実施形態については例えば規格で定められている手法を用いることができる。
また、キネマティックカップリングを用いた位置決めの手法などについても、例えば規格に定めている方法を取ることができる。
図２において、ローダ１に載置されたコンテナ１１の前方部分の壁２１には開口２３が形成され、この開口２３はクロージャーなどと呼ばれるドア２５によって覆われている。このドア２５と開口２３との間は、必ずしも完全に密閉されておらず、一定の隙間２７が明けられている。この隙間２７の存在により高清浄室５側に加えられた陽圧により、高清浄室５側から低清浄室７側へ気流２９が発生し、この気流２９によって高清浄室５へ塵埃が侵入するのを防止することが可能である。
そして、まず、コンテナ１１を載置したステージ１３を駆動機構３１によってドア２５へ近接させる。このドア２５は、コンテナ１１の前面に位置する蓋３３を開閉するためのオープナー機構３５の一部を構成するオープナー３７を兼ねる。
すなわち、オープナー３７の低清浄室７側の面には、コンテナ１１の蓋３３との間に位置決め機構（図中３９はその一部を構成する位置決めピン）が設けられ、蓋３３とオープナー３７の位置決めが行われる。
図２（Ｂ）に示すように、位置決めピン３９は、お椀型のゴムキャップ４０の中央に設けられ、位置決めピン３９が位置決め穴に挿入された際に、ゴムキャップ４０は蓋の前面に吸着する。すなわち、位置決めピン３９のゴムカップ４０の内側に位置する部分に形成された吸引口３９Ａから、ゴムカップ４０内の空気は吸引され、空気通路３９Ｂを通って外部の図示しない真空ポンプへ送られる。これにより、蓋３３はゴムキャップ４０の負圧により、おおよそ保持され固定される。
更に、この固定が行われた状態で、オープナー３７側に設けられたキー４１が、蓋３３側に設けられたキー穴に挿入され、このキー４１が回動することで、蓋３３の内部に設けられるロック機構が動作し、これによりロック機構のロック爪がコンテナ１１の開口部の縁に設けられた被係合部との係合を解除する。
この後、蓋３３がオープナー３７に固定されたまま、コンテナ１１を載置したステージ１３が少し後退する。この後退により、蓋３３からコンテナ１１が離れ、コンテナ１１の開口部は開放される。
その後、蓋３３を固定したオープナー３７は、オープナー機構３５に備えられた駆動機構４３によりローダ１内へ下降される。そして、コンテナ１１を載置したステージ１３は再び前進する。この前進により、コンテナ１１の開口部は、壁２１の開口２３を通して、高清浄室５と連通する（図３）。この時、コンテナ１１の開口部と壁２３の開口との間には所定の隙間４５が形成され、この隙間４５を通って高清浄室５から低清浄室７へ気流４７が生じ、低清浄室７側の塵埃が高清浄室５側へ流入するのを防止する。
このようにして高清浄室５と連通したコンテナ１１から、嫌塵埃物質であるシリコンウエハが高清浄室５へ搬入され、所定の加工が施される。加工を終えたシリコンウエハは、別のローダ１に載置されたコンテナ１１へ搬出されても良いし、同じローダ１に載置されたコンテナ１１へ搬出されても良い。このような搬入および搬出は高清浄室５内に設けられたクリーンルーム用スカラー型ロボットなどの公知の手法が利用できる。
シリコンウエハがコンテナ１１へ搬出される際には、以上の搬入の際の手順と逆の手順が行われる。すなわち、コンテナ１１を載置したステージ１３が後退し、蓋３３を固定したオープナー３７が、オープナー機構３５の駆動機構４３により上昇する。そして、ステージ１３は再び少し前進し、コンテナ１１の開口部を蓋３３が覆う。そして、オープナー３７のキー４１が逆方向に回動しロック機構のロック爪が被係合部に係合してロックし、蓋３３によってコンテナ１１の開口部の密閉を行う。そして、オープナー３７の固定手段が蓋３３の固定を解除した後、ステージ１３が再び後退し、コンテナ１１の低清浄室７側での運搬が可能となる。
［コンテナの構造］
次に、本願発明の最良の実施形態に係るコンテナの構造例を、図４乃至図１０において説明する。
（全体概略）
図４に示すように、この実施形態に係るコンテナ１１は全体が概略箱型を成し、前面に四角形の開口部４９が形成されている。コンテナ１１の内部は、嫌塵埃物品であるシリコンウエハ５１を収納するための空間に用いられ、空間の左右の内壁および奥側の内壁には、複数枚のシリコンウエハ５１を互いに平行な状態で水平に支持するためのティース５３およびストッパー５４（図６）と呼ばれる部品が取り付けられている。
外側の上面には、天井の搬送ロボットにより把持されるためのフランジ１９が、複数のネジ５５によって上面に平行に所定の間隔を維持して取り付けられる。外側の底面にはベース部１５が取り付けられる。このベース部１５には、ローダ１のステージ１３（図１参照）との間の位置決めを行うためのキネマティックカップリングが設けられる。すなわちステージ１３側に設けられた、キネマティックカップリングを構成する雄型部材１７（図１参照）であるロッド状の突起を受けるＶ字溝を有する雌型部材５７がベース部１５に設けられる（図５参照）。この雌型部材５７および雄型部材１７は３か所に設けられ、各Ｖ字溝の底部のＶ字先端により形成される直線は、それぞれ直線の延長方向がベース部１５の中央の１か所で交わる配置になっている。この配置により、正確な位置決めが行われる。
開口部４９を開閉する蓋３３は、外側のカバー５９と内側のベース６１による二重構造（図５参照）となっている。また、ベース６１の内側には更にフロントウエハ押さえ６３（図５参照）が設けられ、互いに平行に支持され収納された複数枚のシリコンウエハ５１を押さえて固定し、がたつきのない状態での搬送を可能にする。
図６に示すように、蓋の前面の上方右側と下方左側には、位置決め穴６５が設けられる。さらに、左右にはキー穴６７が設けられる。この２つの位置決め穴６５の上下間隔及び左右間隔を大きくとることにより、オープナー機構３５の挿入された位置決めピン３９により蓋３３を安定して支えることができる。キー穴６７に挿入されたキー４１が回転されることで、ロック機構が動作し、ロックが外れる。そして、オープナー機構３５が相対的に後退し、蓋が開かれる。
（ロック機構）
図７及び図９に示すように、蓋３３のカバー５９とベース６１の間の空間（図７（Ｂ））には、ロック機構６９が設けられる。
すなわち、図６の右側のキー穴６７に関係するロック機構について、図７と図９に基づいて説明すると、蓋３３のカバー５９に開けられた円筒状の丸窓７１の内側には、円筒状のスリーブ７３が嵌合し、このスリーブ７３の内部に、カム７５の上面に設けられた円筒状部分７７が挿入し支持されている。このスリーブ７３の内周面には、多数の板バネ７９が取り付けられている。この板バネ７９は逆Ｊ状に屈曲しており、屈曲した丸い部分で、カム７５の円筒状部分７７を支えている。これにより、カム７５が蓋３３の前面の面に沿って微小量上下左右に移動可能となるフローティング機構８１が構成されている。丸窓７１から露出する円筒状部分７７の端面には、長方形のキー穴６７が形成される。このキー穴６７の縁は、キー４１が挿入されやすいように、面取りされている。
カム７５の下面には、同様の円筒状部分８３が設けられ、同様の多数の板バネ８５を備えたスリーブ８７を介して、蓋３３のベース６１に開けられた円筒状の支持部８９に支持されている。この板バネ８５とスリーブ８７によりフローティング機構８１が構成されている。
カム７５の円盤状部分９１には、カム９３溝が２つ、円盤状部分９１の中心を挟んで互いに点対称に形成されている。各カム溝９３には、スライダ９５の先端の丸い係止部９７が、係止されている。カム溝９３の形状により、カム７５が回転すると、スライダ９５はカム７５へ近づく方向へスライドしたり、遠ざかる方向へスライドしたりする。また、円盤状部分９１の上下面にはガイドピン９９が形成され、蓋３３のカバー５９及びベース６１に形成されたガイド溝１０１に挿入され、回転動作を安定したものにしている。
スライダ９５は、スライダ押さえ１０３に保持され、一方向にのみ往復スライド可能となっている。スライダ９５の側面には、爪溝１０５（図７（Ａ））と爪１０７によるラチェット機構１０９が設けられ、スライダ９５のスライダ動作の節度を持たせ、ロックがされた状態と外れた状態との節度を持たせている。すなわち、スライダ９５の側面には２か所に爪溝１０５が形成され、各爪溝１０５はロックがされた状態位置と、ロックが外れた状態位置に対応する。これら爪溝１０５に対し、係止する爪１０７が、回動軸１１１回りに回動可能となっている。
スライダ９５の側面のうち、蓋３３の縁部へ面する側面には、凹部１１３が形成され、ロック爪１１５のレバー１１７が保持されている。このロック爪１１５は、蓋３３のベース６１に形成された窓１１９に臨んで設けられ、窓１１９の縁部に形成された支持部１２１に支持される回動軸１２３回りに、回動可能に設けられる。
この窓１１９に対し、蓋３３が閉じられた状態では、コンテナ１１の開口部４９の縁部５０に形成された被係合穴１２５が接する。被係合穴１２５の反対側縁部には、小さな被係合凸部１２７が形成される。これら被係合穴１２５と被係合凸部１２７が、被係合部１２９を構成する。
以上の構造により、スライダ９５がカム７５に引っ張られて近づく方向へスライドすると、ロック爪１１５は、レバー１１７がひかれて回動し、先端を窓１１９から引っ込める。逆の動作により、ロック爪１１７の先端は窓１１９から突出し、コンテナ１１の開口部４９の縁部に設けられた被係合部１２９に係合する。
（蓋及び開口部のシール構造）
蓋３３と開口部４９が接触して気密にシールするシール構造を図８に示す。
コンテナ１１の開口部４９の縁部５０には、全周にわたって、内周側の内フランジ１３１と外周側の外フランジ１３３が形成され、両フランジ１３１、１３３の間に前述した被係合部１２９が設けられる。内フランジ１３１に対応して、蓋３３のベースにはフランジ収納凹部１３５が形成される。このフランジ収納凹部１３５と内フランジ１３１との間は、上下左右方向に略１ｍｍ程、蓋３３を微小量移動可能とする隙間（図示せず）が形成される。また、フランジ収納凹部１３５のすぐ外側には、シールのためのＯリング１３７が取り付けられるＯリング溝１３９が形成されている。このＯリング１３７、及びＯリング１３７と接触する部分が、シールエリア１４１となる。
また、図７（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）に示すように、蓋３３のベース６１の左右の上下方向中央には、ガイド突起１４３が形成され、このガイド突起１４３が挿入されるガイド孔１４５が、コンテナ１１の開口縁４９の縁部５０に形成される。ガイド突起１４３とガイド孔１４５との間には、積極的に隙間（例えば１ｍｍ程度）を形成し、蓋３３が上方に微小量移動可能な構造にしている。この微小移動により、シールエリア１４１では、開口部４９の縁部５０と蓋３３との間にこすれが生じるが、このこすれによって生じる塵埃は、内フランジ１３１と外フランジ１３３との間に閉じ込められる。閉じ込められた塵埃は、蓋３３が開かれる際に、ガイド孔１４５の奥から低清浄室側へ、気圧差に伴う気流により運び去られ、したがって、コンテナ３３の内部や高清浄室５内を汚染することが防止される。
（位置決め穴）
次に、図６、図１０において位置決め穴６５の構造を説明する。
位置決め穴６５は、収納穴１５１とフロート１５３とからなる二重構造になっている。まず、蓋３３のカバー５９の表面に収納穴１５１が形成される。この収納穴１５１は、縦断面が袋状を有し、カバー５９と一体的な構造となっている。収納穴１５１は奥が広くなっており、フロート１５３が収納されている。このフロート１５３は、収納穴１５１内で少なくとも上下方向に微小量移動可能となるように、収納穴１５１の内部上面１５５との間に隙間Ｓを有する。そして、フロート１５３の前面には、実際に位置決めピン３９が挿入される挿入穴１５６が形成される。この挿入穴１５６の内部の上面には、テーパ面１５７が挿入穴１５６の奥深くまで形成されている。また、このテーパ面１５７の傾斜と同じ傾斜角を有する傾斜面１５９が、収納穴１５１の縁部の上方に形成されている。
（開閉動作）
以上の実施形態において、蓋３３の開閉動作は、次のように行われる。
すなわち、蓋３３を開ける場合には、オープナー機構３５に対しコンテナ１１が前進し、オープナー機構３５の位置決めピン３９が、コンテナ１１の蓋３３に設けられた位置決め穴６５に挿入される。そして、位置決めピン３９の先端が、フロート１５３の挿入穴１５６に挿入され、フロート１５３のテーパ面１５７に接触すると、フロート１５３は上方に微小量移動する。そして、収納穴１５１の上面１５５との隙間Ｓがなくなり、収納穴１５１を介して蓋３３を支える。更に、この場合に、蓋３３が閉じていた最初の状態において蓋３３が下方にずれていた場合には、蓋３３は押し上げられ、上方に微小量移動し、正常な位置に戻る。
この状態でキー４１がキー穴６７に挿入される。キー穴６７の縁は面取りされており、キー４１とキー穴６７の位置にずれがあって、キー４１の先端がキー穴６７の面取りの面に接することで、面取り面の傾斜に従い、キー穴６７はフローティング機構８１により微小量移動し、この移動によりキー４１がキー穴６７へ挿入される。
そして、キー４１が回転すると、キー穴６７及びカム７５が回転し、スライダ９５が引っ張られてロック爪１１５が回動し、被係合部１２９から外れる。ロック爪１１５が外れた状態で、コンテナ１１が後退すると、オープナー機構３５の位置決めピン３９で支えられた蓋３３は、開口部４９から離れて開く。
逆に、蓋３３を閉める場合には、オープナー機構３５の位置決めピン３９が蓋３３を支え、キー４１もキー穴６７に挿入された状態で、コンテナ１１が再び前進し、蓋３３が開口部４９を閉じる。そして、キー４１が逆方向に回転すると、キー穴６７及びカム７５が逆回転し、スライダ９５が押しやられてロック爪１１５が逆方向に回動し、被係合部１２９に係合し、しっかりシールがされる。そして、コンテナ１１が後退すると、位置決めピン３９は位置決め穴６５から抜け、キー４１はキー穴６７から抜ける。
（位置決め穴のテーパ面の作用の詳細な説明）
図１０において、（Ａ）に示すように、収納穴１５１の縁と位置決めピン３９との間には、上部と下部にそれぞれ遊びＥ_１１とＥ_１２が存在し、蓋３３が下方にずれておらず正常の位置にあるとすると、一般に両者は同じとなるように設計されるべきなので、
Ｅ_１１＝Ｅ_１２（１）
となる。そして、フロート１５３の上面１５４と収納穴１５１の内部の上面１５５との間には、隙間Ｓが設けられている。この遊びより隙間が小さいと、フロートは十分に移動せず機能しにくくなる。逆に、大きいと、移動はするが蓋３３を押し上げる機能が少なくなる。よって、ほぼ
Ｅ_１１＋Ｅ_１２＝Ｓ（２）
であることが望ましい。
同図（Ｂ）に示すように、位置決めピン３９がフロート１５３の挿入穴１５６の奥まで挿入された状態で、フロート１５３と収納穴１５１との間には、上部に隙間ａ１Ｓ下部に隙間ａ２Ｓが存在する。そして、
ａ１＋ａ２＝１（ａ１、ａ２は正の係数）（３）
であるが、蓋３３がはじめからまったく正常な位置にある時は、
ａ１＝ａ２＝０．５（４）
である。
この状態でロック爪３９が外れ蓋３３が開けられると同図（Ｃ）に示すように、蓋３３が下方に微小量Ｄ１下がる。このとき、
Ｄ１＝ａ２Ｓ（５）
であり、（２）式と（４）式から
＝０．５（Ｅ_１１＋Ｅ_１２）（５−２）
また、仮にフロート１５３が全く設けられていない場合（同図（Ｄ））には、蓋は微少量Ｄｃだけ下方へずれる。そして、
Ｄｃ＝Ｅ_１１（６）
である。
蓋３３がはじめは下方にずれている場合には、明らかに
Ｅ_１１＜Ｅ_１２（７）
であるから（５）式、（６）式式、（７）式より
Ｄｃ＞Ｄ１（８）
となり、結果的に、蓋３３はフロート１５３によりＤｃ−Ｄ１の分だけ上方へ押し上げられたことになる。
これに対し従来例を示す図１３に示すように、位置決めピン３９と位置決め穴６５との間で、上部及び下部のそれぞれに遊びＥが存在するとすれば、蓋３３を開けた後に蓋３３が下方に落下する微少量Ｄは
Ｄ＝Ｅ（９）
である。この図ではデーパ面が形成されないので、挿入が行われるためには
Ｅ＞Ｅ_１１，Ｅ_１２（１１）
であり、（２）（５−２）（９）から
Ｄ＞Ｄ１
となり、この実施形態において蓋が下方に微小量Ｄ１の方が小さくできる。
（効果）
以上の構成や作用により、以下の効果を有する。
［１］このようにして、蓋３３は、位置決めピン３９で支えられており、自重で下方へずれることを少なくできる。したがって、蓋３３が再び閉められる際に、開口部４９をうまく閉じることができる。
［２］また、位置決めピン３９がフロート１５３の挿入穴１５６に挿入されていく際において、慣性により位置決めピン３９とフロート１５３は挿入方向に勢いがついており、フロート１５３が収納穴１５１の上面１５５に接した時に、収納穴１５１を介して蓋３３は力強く押し上げられる。この慣性により、位置決めピン１５３がテーパー面１５７に引っ掛かかって止まってしまう現象である突っかかりが生じにくい。
［３］また、フロート１５３の挿入穴１５６においては、テーパー面１５７は下面には形成されておらず、上面にのみ形成されているので、これにより、必ず蓋３３を上方に微小量移動させて、挿入が確実に行われ、突っかかりを生じにくい。
［４］また、フロート１５３は収納穴１５１の内部の上面１５５に強く接するが、この強い接触により仮に塵埃が生じても、この塵埃はフロート１５３と収納穴１５１の間に閉じ込められ、周囲を汚染することを抑えられる。
［５］また、蓋３３が閉じている状態で蓋３３が正常な位置にある場合には、蓋３３はフロート１５３により押し上げられることはなく（図１０（Ｂ））、蓋３３が開いた時に下方へ微少量ずれる（図１０（Ｃ））。このずれはフロート１５３と収納穴１５１の間でおき、よって、ずれに伴って発生する塵埃が周囲に汚染を生じない。
従って、図１３の従来技術、すなわち位置決め穴の遊びを大きくしたものに比べ、以下の効果を有する。つまり、蓋３３が閉じたはじめの状態で蓋３３が下方にずれていた場合には、蓋３３は押し上げられたままで開かれるので、従来技術のように下方へずれることは全くない。また、はじめの状態で蓋３３が正常な位置にある時は、蓋３３が開いた時に、従来例と同様に蓋３３は下方へ微小量ずれるが、このずれに伴う塵埃は、フロート１５３と収納穴１５１の間に閉じ込められ、汚染を生じない（上記［５］）。
また、図１４の従来技術、すなわち位置決め穴６５の縁に面取り６６を施したものに比べ以下の効果を有する。つまり蓋３３を力強く押し上げることができ、したがって引っ掛かりが生じにくい（上記［２］）。この力強い押し上げの際に、仮に塵埃が発生しても、フロート１５３と収納穴１５１の間に閉じ込められ、周囲を汚染しない（上記［４］）。更に、はじめの状態で蓋３３が正常な位置にあった時に、蓋３３が開いた際に生じる下方への微小量のずれに伴う塵埃は、フロート１５３と収納穴１５１の間に閉じ込められ周囲を汚染しない（上記［５］）。また、蓋３３は必ず上方に微小量移動され、挿入が確実に行われるので、突っかかりを生じにくい（上記［３］）。
（他の実施形態）
以上の実施形態では、位置決め穴６５はフロート１５３を有する二重構造を有していたが、他の実施形態においては、例えば図１１に示すように、二重構造ではなく、単に位置決め穴６５の上面にテーパ面１６１が形成されたものとすることが可能である。
位置決め穴６５における遊びを、位置決めピン３９の上部と下部とでそれぞれＥ_２とすると、蓋３３が初めから正常な位置にある時は、蓋３３が押し上げられる微少量Ｕ_２は、Ｅ_２に等しい。このようにして、蓋３３を開いた時に、蓋３３が下方にずれることはない。
また、位置決め穴６５の上面にのみテーパ面１６１を形成することで、必ず、蓋３３を上方に移動させることができ、したがって挿入が確実に行われ、突っかかりを生じにくい。
これに比べ、上面のみならず下面にテーパー面を形成する場合、例えば図１４従来技術のように位置決め穴６５の縁に面取り６６を施す場合には、下面のテーパー面に位置決めピンが接触した場合には、蓋３３は下方には移動することはできないので、したがって突っかかりを生じやすい。
また、以上の実施形態においては、収納穴１５１の上面１５５にはテーパー面は形成されていなかったが、他の実施形態においては例えば図１２に示すように、収納穴１５１の内部の上面１５５にテーパー面１６３を形成することができる。これにより、フロート１５３がこのテーパ面１６３に接触することで、蓋１３３はさらに上方へ微少量移動することが可能となる。
この場合に、テーパー面１５７、１６３における接触は、位置決めピン３９とフロート１５３、及びフロート１５３と収納穴１５１との２か所で分担されることになる。そして、フロート１５３と収納穴１５１とで行われる接触によって生じる塵埃は、フロート１５３と収納穴１５１の間に閉じ込められ、周囲に汚染を生じない。また同時に、位置決めピン３９とフロート１５３との接触は図１０に比べ少なくできるので、塵埃による汚染を抑えることができる。
さらに、フロート１５３の内部上面に設けられるテーパー面１５７のテーパー量を少なくすることで、大部分の接触を、フロート１５３と収納穴１５１のテーパー面１６３との間で生じさせることが可能である。これによれば、接触に伴う塵埃を大部分、フロート１５３と収納穴１５１の間に閉じ込めることが可能である。
特に、フロート１５３内部上面のテーパー面１５７のテーパー量をほとんど０とすることで、より一層大きな効果を得ることができる。
また、図１２の実施例においては、フロート１５３と収納穴１５１内部上面のテーパー面１６３との接触において、フロート１５３の側にもテーパー面１６５を図のように形成することが可能である。
また、以上の図１０の実施形態において、テーパー面１５７に接触する位置決めピン３９には実質上のテーパー面は形成されておらず、したがって接触は点接触で行われるものであったが、他の実施形態においてはテーパー面１５７に対応するテーパー面を位置決めピンに形成することで、接触を面接触とし、塵埃発生の可能性を低くできる。
また、図１２の実施例において、フロート１５３と収納穴１５１の間に閉じ込められた塵埃を外部にいっさい漏れ出さないようにするためには、フロート１５３の挿入穴１５６の縁部と、収納穴１５１の縁部内側との間に、蛇腹状のフレキシブルな覆い１６７を設け、塵埃を完全に閉じ込めることが可能である。
また、以上の実施形態においては、キー穴６７はフローティング機構８１を備えたものであったが、他の実施形態においては、必ずしもフローティング機構を備えなくても良い。上下左右に収縮可能な使用してもよく、あるいは、キー穴６７と位置決め穴６５との間の寸法を十分に精密なものとできる場合には、このようなフローティング機構は不要である。
また、以上の実施形態においては、ロック爪１１５は回動することで、蓋３３ベース６１の背面に形成された窓１１９から円弧状に突出し被係合部１２９に係合するものであったが、他の実施形態においては、ロック爪１１５が蓋３３の縁の側面、あるいは上下面に形成された穴から左右方向あるいは上下方向に直線的に出入りし、これによって被係合部に係合する構造とすることも可能である。
【産業状の利用の可能性】
以上説明したように、本発明によれば、半導体ウエハなどのような嫌塵埃物品を収納して搬送するためのコンテナの蓋に設けられた位置決め穴及びキー穴へ、オープナー機構の位置決めピン及びキーを挿入して、蓋を開閉する際に、挿入がうまく行え、更に蓋がうまく閉まらないことを防止できる。
なお、本願発明に係るコンテナによって収納され運搬される嫌塵埃物品は、シリコンウエハなどに限らず液晶基板などの半導体基板、さらには医療関係の物品などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
図１は、本願発明の実施形態に係るコンテナが載置されたローダを低清浄室側から見た斜視図である。
図２は、図１においてコンテナの蓋が開放される前の概念的な説明を行うためのもので（Ａ）は縦断面図
（Ｂ）は（Ａ）の位置決めピンに備えられたゴムカップを示す縦断面図である。ある。
図３は、図２において蓋が開放され、開放されたコンテナの開口部が高清浄室と連通した状態を示す断面図である。
図４は、本願発明のコンテナを示す全体斜視図である。
図５は、図４のコンテナの分解斜視図である。
図６は、蓋の前面を表す正面図である。
図７は、ロック機構を示すもので
（Ａ）はロック機構の正面図
（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図
（Ｃ）は（Ｂ）のロック爪が外れた状態を示す図
（Ｄ）は（Ｂ）の一部を構成する蓋のベースを示す縦断面図
（Ｅ）はコンテナの開口部の縁を示す正面図
（Ｆ）は（Ｅ）のガイド穴を示すＦ−Ｆ断面図である。
図８は、蓋とコンテナの開口部のシール構造を示すもので
（Ａ）は蓋のベースを水平断面にして示す全体の平面図
（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大する図である。
図９は、図７（Ａ）（Ｂ）のロック機構を示す分解斜視図である。
図１０は、位置決め穴の構造と機能を説明するもので
（Ａ）は位置決めピンを挿入する挿入初期の断面図
（Ｂ）は挿入が完了した断面図
（Ｃ）は挿入後にロックが外れ蓋が下方へずれた断面図
（Ｄ）はフロートが蓋を相対的に上方へ押上げることを説明する断面図である。
図１１は、本発明の他の実施形態を示すもので
（Ａ）は位置決めピンを挿入する挿入初期の断面図
（Ｂ）は挿入が完了した状態を示す断面図である。
図１２は、本発明の更に他の実施形態を示すもので
（Ａ）は位置決めピンを挿入する挿入初期の断面図
（Ｂ）は挿入中期の断面図
（Ｃ）は挿入が完了した断面図である。
図１３は、従来例を示すもので
（Ａ）は挿入初期の断面図
（Ｂ）は挿入が完了し蓋が下方にずれた状態を示す断面図である。
図１４は、他の従来例を示すもので
（Ａ）は位置決めピンと位置決め穴にずれが生じていない状態を示す断面図
（Ｂ）は位置決め穴が上方にずれるずれを生じた断面図である。

Claims

嫌塵埃物品を収納して運搬するためのコンテナであって、高清浄室と低清浄室の境界に設置されたローダに載置され、該ローダーに備えられたオープナー機構により蓋が開閉されることで開口部が高清浄室と連通、遮断される以下の手段を備えたコンテナ。
（ａ）前記オープナー機構の位置決めピンが挿入されるため前記蓋の前面に設けられる位置決め穴と、
（ｂ）前記位置決め穴の内部の上面にのみ形成され、前記位置決めピンとの接触により前記蓋を上方へ微小量移動可能にしたテーパ面。
前記位置決め穴は、前記蓋の前面に一体的に形成される収納穴と、この収納穴内で少なくとの上下に微小量移動可能に収納されたフロートと、このフロートの前面に形成され実際に位置決めピンが挿入される挿入穴と、からなる二重構造を有し、この挿入穴の上面に前記テーパ面が形成されている請求項１に記載のコンテナ。
前記蓋の前面には、前記オープナー機構のキーが挿入されるキー穴が設けられ、このキー穴の部分を、前記蓋の面に沿って微小量移動可能にしたフローティング機構が備えられている請求項１、または２に記載のコンテナ。
前記フローティング機構は、キー穴の回転部分の周囲を、略Ｊ状に屈曲した多数の板バネが支える構造を有する請求項３に記載のコンテナ。
前記蓋には、前記キーの回転により前記蓋の開閉のために動作するロック機構と、前記ロック機構のロック爪が、前記蓋の縁部の窓から突出して、前記開口部の縁部に設けられた被係合部に係合するための前記ロック爪と、が備えられ、前記開口部の縁部には、内周側の内フランジと外周側の外フランジが形成され、両フランジの問に前記被係合部およびシールエリアが設けられる請求項１、２、３、または４に記載のコンテナ。
前記収納穴は、上面に、前記フロートとの接触により前記蓋を上方へ微小量移動可能にしたテーパ面が形成されている請求項２に記載のコンテナ。