JP5598729B2 - 物品保管設備 - Google Patents
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Description
給部分にて前記区画に供給された不活性気体を当該区画における前記複数の収納部の夫々に分岐供給する収納部用供給部分とを備えて構成されているものであって、その第1特徴構成は、
複数の収納部用供給部分のうちの異なる前記区画に属する2つ以上の前記収納部用供給部分同士を連通させるバイパス部分と、前記バイパス部分に不活性気体が通流する開き状態と通流しない閉じ状態とに切り換え自在なバイパス用切換弁が設けられている点にある。
(全体構成)
物品保管設備は、図1及び図2に示すように、基板Wを密閉状態で収容する搬送容器50(以下、容器50と略称する)を収納自在な収納部10Sを上下左右に並設した保管棚10と、複数の収納部10S及び入出庫コンベヤCVに対して容器50を搬送自在な搬送装置としてのスタッカークレーン20とを備えた自動倉庫にて構成されている。尚、本実施形態では、基板Wを半導体ウェハーとし、その半導体ウェハーを収容するFOUP(Front Opening Unified Pod)を容器50として保管している。
図4に示すように、容器50は、基板Wを出し入れするための開口を備えたケーシング51と、ケーシング51の開口を閉じる着脱自在な蓋体とを備えて構成されている。
図1、図2及び図4に示すように、ケーシング51の上面には、ホイスト式の搬送車Dにより把持されるトップフランジ52が形成され、ケーシング51の底部には、後述の如く、不活性気体としての窒素ガスを注入するために給気口51i及び排気口51oが設けられている。図示は省略するが、給気口51iには注入側開閉弁が設けられ、排気口51oには、排出側開閉弁が設けられている。
つまり、容器50は、基板Wを収容した状態で蓋体にて開口を閉じ、給気口51i及び排気口51oの夫々の開閉弁が閉じ状態となることで、基板Wを密閉状態で収容するようになっている。
また、排出側開閉弁は、スプリング等の付勢手段によって閉方向に付勢されて、容器50内部の圧力が大気圧よりも設定値高い設定開弁圧力以上となると、その圧力によって開き操作されるように構成されている。
図1に示すように、スタッカークレーン20は、保管棚10の前面側の床部に設けられた走行レールに沿って走行移動自在な走行台車21と、その走行台車21に立設されたマスト22と、マスト22の上端に設けられて図示しない上部ガイドレールと係合する上部枠23と、上記マスト22に案内される状態で昇降移動自在な昇降台24とを備えて構成されている。
そして、スタッカークレーン20は、走行台車21の走行移動、昇降台24の昇降移動及び移載装置25の移載作動により、入出庫コンベヤCV上の容器50を収納部10Sに搬送する入庫作業、収納部10Sの容器50を入出庫コンベヤCV上に搬送する出庫作業、及び、収納部10Sの容器50を他の収納部10Sに搬送する退避作業とを実行するように構成されている。
図2に示すように、保管棚10には、上下方向に収納部10Sが8段並設され、左右方向に収納部10Sが9列(図2には4列のみ図示している)並設されており、収納部10Sが72箇所に設けられている。そして、図5に示すように、上下方向に並設された4段、左右方向に並設された3列の計12箇所の収納部10Sを1つの区画CHとして、72箇所の収納部10Sが6つの区画CHのいずれか1つに属するように区分けされている。このように、保管棚10に設けられた複数の収納部10Sが、複数の区画CHに区分けされている。
また、載置支持部10aには、容器50の下面部に形成された被係合部(図示せず)に係合して当該容器50を規定位置に位置決めするための3個の位置決め突起10bと、容器50が載置支持部10a上に載置されているか否か(つまり、容器50が収納部10Sに収納されたか否か)を検出する2個の在荷センサ10zとが設けられている。
図4に示すように、吐出ノズル10iは、載置支持部10a上の規定位置に容器50が載置された状態で、その容器50の下面部に備えられた給気口51iに嵌合される箇所に設けられ、排出用通気体10oは、載置支持部10a上の規定位置に容器50が載置された状態で、その容器50の下面部に備えられた排気口51oに嵌合される箇所に設けられている。
そして、容器50が載置支持部10aに載置支持された状態において、吐出ノズル10iから大気圧よりも設定値以上高い圧力の窒素ガスを吐出させることにより、容器50の給気口51iより窒素ガスを容器50の内部に注入し、容器50の排気口51oより容器内の気体を外部に排出させるように構成されている。
図5及び図6に示すように、物品保管設備には、複数の収納部10Sに窒素ガスを供給する不活性気体供給路としての窒素ガス供給路60が設けられている。次に、この窒素ガス供給路60について説明する。尚、図5は、区画CHの夫々に対して窒素ガスを供給する構成を示す図であり、図6は、収納部10Sの夫々に対して窒素ガスを供給する構成を示す図である。尚、図6には、上下に並ぶ2つの区画CHに対する部分のみを示している。
尚、上流区画用供給部62aは、メイン供給部分61と同じ配管サイズとなっており、下流区画用供給部62bは、上流区画用供給部62aより細い配管サイズとなっている。
尚、上流収納部用供給部63a及び中流収納部用供給部63bは、下流区画用供給部62bと同じ配管サイズとなっており、下流収納部用供給部63cは、上流収納部用供給部63a及び中流収納部用供給部63bより細い配管サイズとなっている。
マスフローコントローラ40には、収納部用供給部分63から吐出ノズル10iに供給される窒素ガスの通流量を調整する流量調整用バルブ70と、収納部用供給部分63から吐出ノズル10iに通流する窒素ガスの流量を検出する流量検出センサ71との機能が備えられている。
このバイパス部分72は、上下方向に隣接する2つの区画CHに属する収納部用供給部分63同士を連通させる状態で設けられており、6つの区画CHに対して3経路設けられている。
また、バイパス部分72には、バイパス部分72を窒素ガスが通流する開き状態と通流しない閉じ状態とに切り換え自在なバイパス用切換弁73が設けられている。
尚、バイパス部分72は、上流収納部用供給部63a等と同じ配管サイズとなっている。
図7に示すように、制御手段Hは、保管棚10における容器50の在庫状態等を管理するとともに、図外の上位コントローラからの入庫指令及び出庫指令に基づいてスタッカークレーン20の作動を制御するように構成されている。
説明を加えると、制御手段Hは、上位コントローラから入庫指令が指令されると、在庫状態に基づいて、容器50が収納されていない空の収納部10Sの1つを収納対象の収納部10Sとして選択し、容器50を入出庫コンベヤCVから収納対象の収納部10Sに搬送するべくスタッカークレーン20の作動を制御する入庫搬送処理を実行する。また、制御手段Hは、上位コントローラから出庫指令が指令されると、在庫状態に基づいて、出庫対象の容器50をそれが収納されている収納部10Sから入出庫コンベヤCV上に搬送するべくスタッカークレーン20の作動を制御する出庫搬送処理を実行するように構成されている。
ちなみに、圧力調整用バルブ67及びバイパス用切換弁73は、手動により操作されるように構成されている。
プログラマブルロジックコントローラPには、区画CHに属する12台のマスフローコントローラ40が6区画分、計72台のマスフローコントローラ40が接続されている。
在荷センサ10zは、上述の如く各収納部10Sに対して2個設けられており、1つの区画CHに対して24個設けられている。この24個の在荷センサ10zがIO拡張モジュールAに接続されている。
また、圧力検出センサ68及びマニホールド74は、複数の区画CHの夫々に対応して設けられており、1個の圧力検出センサ68と1個のマニホールド74とがIO拡張モジュールAに接続されている。ちなみに、マニホールド74は、対応する区画CHに属する1個の区画用バルブ66と12個の収納部用バルブ69を切換自在に構成されている。
また、プログラマブルロジックコントローラPは、制御手段Hからの供給情報に基づいて、マスフローコントローラ40に指令情報を送信するように構成されている。マスフローコントローラ40は、指令情報に応じた流量とするべく流量調整用バルブ70を作動させて、吐出ノズル10iから吐出する窒素ガスの流量を調整するように構成されている。
尚、マスフローコントローラ40が、流量調整用バルブ70(マスフローコントローラ40)の異常を検出する通流異常検出手段に相当し、複数の収納部10Sの夫々に対する窒素ガスの供給状態を検出する収納部用供給状態検出手段S2、及び、複数の収納部10Sに対する窒素ガスの供給状態を検出する供給状態検出手段Sにも相当する。
尚、プログラマブルロジックコントローラPが、IO拡張モジュールAの異常を検出する中継異常検出手段に相当し、複数の区画CHの夫々に対する窒素ガスの供給状態を検出する区画用供給状態検出手段S1、及び、複数の収納部10Sに対する窒素ガスの供給状態を検出する供給状態検出手段Sにも相当する。
尚、IO拡張モジュールAが、制御手段Hと区画CHに属する複数のマニホールド74との通信を中継する中継手段に相当する。
尚、圧力検出センサ68が、複数の区画CHの夫々に対する窒素ガスの供給状態を検出する区画用供給状態検出手段S1、及び、複数の収納部10Sに対する窒素ガスの供給状態を検出する供給状態検出手段Sに相当する。
また、同様に、制御手段Hは、プログラマブルロジックコントローラPの検出情報(IO異常信号、流量異常信号)に基づいて、プログラマブルロジックコントローラPにて異常が検出されたIO拡張モジュールA又はマニホールド74に対応する区画CHに属する収納部10Sの全てを禁止収納部として管理するように構成されている。
図10に示すように、制御手段Hは、供給状態検出手段Sにて複数の収納部10Sに対する不活性気体の供給状態が変化したことが検出されると、その変化に基づいて収納部10Sの管理状態を切り換えるように構成されている。つまり、制御手段Hは、許可収納部として管理している収納部10Sについて、圧力異常信号、通流異常信号、流量異常信号及びIO異常信号のいずれかの異常信号が送信されると、当該収納部10Sの管理状態を禁止収納部に切り換え、禁止収納部として管理している収納部10Sについて、いずれの異常信号も送信されなくなると、当該収納部10Sの管理状態を許可収納部に切り換えるように構成されている。
ちなみに、禁止収納部として管理されている収納部10Sについては、入庫搬送処理を実行するときに搬入対象の収納部10Sとして選択せず、禁止収納部として管理されている収納部10Sには容器50を収納しないようになっている。
また、モニター75には、退避用搬送処理が終了した後、バイパス用切換弁73の操作手順等の案内表示が表示される。
作業者は、モニター75の表示内容と窒素ガス供給路60の状態及びその途中に設けられた機器の状態から判断して、バイパス用切換弁73を手動操作できるようになっている。
そして、バイパス用切換弁73が開き操作されることで禁止収納部として管理されている収納部10Sが許可収納部として管理されることになる。よって、容器搬入処理にて収納対象の収納部10Sとして選択されて搬入された容器50が収納可能となるとともに、他の収納部10Sの管理状態が禁止収納部に切り換わった場合に、その収納部10Sに収納されている容器50を受け入れできるようになる。
尚、制御手段Hは、区画用供給状態検出手段S1の検出情報と切換状態検出センサの検出情報とに基づいて、バイパス用切換弁73が開き操作された場合は、窒素ガスが適切に供給されていない区画CHに属する区画用バルブ66を閉じ状態に切り換えるべく、区画用バルブ66の作動を制御してもよい。
(1)上記実施形態では、バイパス部分72を、上下方向に隣接する区画CHの収納部用供給部分63同士を連通させる状態で設けたが、バイパス部分72を、左右方向に隣接する区画CHの収納部用供給部分63同士を連通させる状態で設けてもよく、また、上下方向又は左右方向に離れる(間に他の区画CHが介在する)区画CHの収納部用供給部分63同士を連通させる状態で設けてもよい。
10i 吐出部
20 搬送装置
60 不活性気体供給路
62 区画用供給部分
63 収納部用供給部分
CH 区画
F 搬送容器
H 制御手段
S2 収納部用供給状態検出手段
W 基板
Claims (5)
- 基板を密閉状態で収容する搬送容器を収納自在な複数の収納部と、
前記複数の収納部に対して前記搬送容器を搬送自在な搬送装置と、
前記複数の収納部の夫々に不活性気体を供給する不活性気体供給路と、
前記不活性気体供給路にて前記収納部に供給された不活性気体を当該収納部に収納された前記搬送容器の内部に吐出する吐出部とを備え、
前記複数の収納部が、複数の区画に区分けされ、
前記不活性気体供給路が、不活性気体を前記複数の区画の夫々に供給する区画用供給部分と、前記区画用供給部分にて前記区画に供給された不活性気体を当該区画における前記複数の収納部の夫々に分岐供給する収納部用供給部分とを備えて構成されている物品保管設備であって、
複数の収納部用供給部分のうちの異なる前記区画に属する2つ以上の前記収納部用供給部分同士を連通させるバイパス部分と、
前記バイパス部分に不活性気体が通流する開き状態と通流しない閉じ状態とに切り換え自在なバイパス用切換弁が設けられている物品保管設備。 - 前記バイパス部分が、前記複数の収納部用供給部分の2つを組として、組となる2つの前記収納部用供給部分同士を連通させる状態で設けられている請求項1記載の物品保管設備。
- 前記収納部を上下左右に並設した保管棚が設けられ、
前記バイパス部分が、上下方向又は左右方向に隣接する前記区画の前記収納部用供給部分同士を連通させる状態で設けられている請求項1又は2に記載の物品保管設備。 - 前記複数の区画の夫々に対して不活性気体が適切に供給されているか否かを検出する区画用供給状態検出手段と、
前記バイパス用切換弁の切り換え状態を検出する切換状態検出手段とが設けられ、
前記区画用供給状態検出手段の検出情報と前記切換状態検出手段の検出情報とに基づいて、不活性気体が適切に供給されていない区画で且つ当該区画の前記収納部用供給部分に連通されている前記バイパス部分に設けられている前記バイパス用切換弁が前記閉じ状態に切り換えられている前記区画に属する前記収納部を搬送容器の収納を禁止する禁止収納部として管理する制御手段が設けられている請求項1〜3のいずれか1項に記載の物品保管設備。 - 前記制御手段が、前記区画用供給状態検出手段の検出情報に基づいて、不活性気体の供給状態の変化により前記禁止収納部に切り換わった前記収納部に収納されている前記搬送容器を前記禁止収納部として管理されていない前記収納部に搬送する退避用搬送処理を実行するように構成されている請求項4記載の物品保管設備。
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