JP6487499B2 - 検出機器及び揮発性有機化合物検出器 - Google Patents

検出機器及び揮発性有機化合物検出器 Download PDF

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Description

本発明は、検出機器に関し、特に揮発性有機化合物の検出に用いられる検出機器及び有機化合物検出器に関する。
既存の検出機器は、倉庫(例えば、パネル工場の2つのステーションの間で資材を運搬し一時保存するための倉庫)において、倉庫内の一時保存資材が汚染されにくい環境に置かれることを確保するように、自動的に環境検出作業を行うことができる。しかしながら、既存の検出機器は、如何なる有機化合物検出器も装着されていないため、揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds、VOC)についての検出を行うことができない。既存の有機化合物検出器では、検出作業を行った後、その表明に付着した有機化合物を自ら除去することができないため、後続の検出データが不正確となる問題があった。
そこで、本発明者は、上述した欠点が改善可能であると考え、鋭意研究を行い、学理を合わせて運用した結果、構成が合理的で上述した欠点を効果的に改善できる手段として本発明を得るに至った。
本発明は、既存の検出機器及び有機化合物検出器における欠点を改善することができる検出機器及び有機化合物検出器を提供することを課題とする。
本発明に係る検出機器は、倉庫内に移動可能に設けられる検出機器であって、
倉庫における複数の一時保存フレームのうちの1つ又は倉庫における充電フレームに設けられる検出カートリッジと、
有機化合物検出器を含む検出モジュールと、検出機器に作動時の電力を提供する給電モジュールと、を含み、前記検出カートリッジ内に取り付けられる検出装置と、
を含み、
有機化合物検出器は、
ケースと、
ケース内に設けられる位置移動ユニットと、
位置移動ユニットに取り付けられ、検出カートリッジが所在する位置の揮発性有機化合物濃度の検出を行うと共に、位置移動ユニットによってケースの外部又はケースの内部まで移動する、検出ユニットと、
ケースに取り付けられ、検出ユニットに付着した揮発性有機化合物を除去するように、検出ユニットに向かってエアーブローを行う、エアーブローユニットと、
を含む。
本発明に係る有機化合物検出器は、
ケースと、
ケース内に設けられる位置移動ユニットと、
位置移動ユニットに取り付けられ、位置移動ユニットによってケースの外部又はケースの内部まで移動する、検出ユニットと、
ケースに取り付けられ、検出ユニットに付着した揮発性有機化合物を吹き落すように、検出ユニットに向かってエアーブローを行う、エアーブローユニットと、
を含む。
このように、本発明に係る検出機器及び有機化合物検出器によれば、倉庫内の揮発性有機化合物の濃度について検出を行うことができる。更に、有機化合物検出器は、検出作業を行った後、エアーブローユニットによって、有機化合物検出器自体に付着した揮発性有機化合物を自ら除去することができるため、検出ユニットによる次回の検出作業が可能な限り精確となるようにすることができる。
本発明に係る環境検出システムを示す図である。 図1における検出機器が検出モードであることを示す図である。 図1における検出機器が充電モードであることを示す図である。 本発明に係る環境検出システムの倉庫の一部を示す斜視図である。 図4における充電モジュールを示す斜視図である。 図4における充電モジュールを他の視点から見た斜視図である。 本発明に係る環境検出システムの検出機器を示す斜視図である。 本発明に係る検出機器が検出モードであることを示す平面図である。 本発明に係る検出機器が中継位置に位置することを示す平面図である。 図9におけるXの部位を示す拡大図である。 本発明に係る検出機器が充電位置に位置することを示す平面図である。 図11におけるXIIの部位を示す拡大図である。 本発明の有機化合物検出器を示す斜視図である。 図13の有機化合物検出器によって検出作業を行うことを示す図である。 図13の有機化合物検出器によってエアーブロー作業を行うことを示す図である。
本発明の特徴及び技術内容を更に理解できるように、以下、図面を参照しながら本発明を詳しく説明する。但し、これらの説明及び図面は、単に本発明の開示の便宜上用いられるものに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
図1乃至図15に本発明の実施例を示す。本実施例に対応する図面に提示された関連する数及び外観は、本発明の内容を理解できるように、本発明の実施形態を具体的に説明するために用いられるにすぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
図1乃至図3に示すように、本実施例において、環境検出システム1000は、特にパネル工場に適用される環境検出システム1000であるが、これに限定されない。環境検出システム1000は、倉庫200、搬送機器300、検出機器100、及び制御機器400を含む。検出機器100は、単独で他のシステム又はその他の倉庫に適用されることができ、その適用対象は本実施例の環境検出システム1000に限定されるものではない。
本実施例において、倉庫200は、一時保存資材(例えば、ガラス)を運搬できるように、パネル工場の2つのステーションの間に用いられるが、本発明はこれに限られない。倉庫200は、複数の一時保存フレーム201、構造が任意の一時保存フレーム201と同一である充電フレーム202、及び当該充電フレーム202内に取り付けられた充電モジュール203を含む。一時保存フレーム201は、資材を搭載している搬送カートリッジ(図示せず)を収容するのに用いられ、充電フレーム202は、搬送カートリッジではなく、充電を行う必要のある検出機器100を収容するのに用いられる。
更に、倉庫200は、少なくとも1つの出入口204を有する。充電フレーム202は、出入口204寄りにあると共に、充電フレーム202と出入口204との間は、一時保存フレーム201が1つも設けられていない空きスペース205である。充電モジュール203は、充電フレーム202の出入口204寄りの部位に取り付けられる。
搬送機器300は、例えば無人搬送車(Auto Guided Vehicle)及び対応する軌道である。この搬送機器300の少なくとも一部は倉庫200内に設けられる。搬送機器300は、資材を搭載した搬送カートリッジを任意の一時保存フレーム201内まで運送することができると共に、検出機器100を任意の一時保存フレーム201内又は充電フレーム202内まで運送することができる。即ち、本実施例においては、搬送機器300によって検出機器100を移動させる。
検出機器100は、倉庫200内に位置すると共に、検出カートリッジ1及び当該検出カートリッジ1内に取り付けられた検出装置2を含む。検出カートリッジ1の構造は、上述した搬送カートリッジの構造と略同じであるが、検出カートリッジ1は、資材を搭載するためのものではない。従って、検出カートリッジ1は、搬送機器300によって運送されることで任意の一時保存フレーム201に進入することができ(例えば、図2を参照)又は充電フレーム202に進入することができる(例えば、図3を参照)。
更に、検出装置2が検出カートリッジ1によって各一時保存フレーム201に進入することで、任意の一時保存フレーム201の領域に対して環境検出を行うことができる。検出装置2は、給電モジュール21、検出モジュール22、及び無線通信モジュール23を含む。給電モジュール21は、検出機器100に作動時の電源を提供することができる。検出モジュール22は、検出カートリッジ1が位置する場所の環境検出を行うことができる。無線通信モジュール23は、給電モジュール21の電気量に基づいて電気量信号を発すると共に、検出モジュール22の環境検出結果に基づいて環境信号を発することができる。
制御機器400は、ワイヤレスで検出機器100及び搬送機器300に電気的に接続されると共に、無線通信モジュール23が発した電気量信号及び環境信号を受信することができる。制御機器400は、検出機器100が検出モード及び充電モードのうちの1つとなるように、上述した電気量信号に基づいて制御信号を無線通信モジュール23に発することができる。検出機器100が充電モードである場合、充電モジュール203が給電モジュール21に対して充電を行うように、検出カートリッジ1は搬送機器300によって充電フレーム202に進入する。検出機器100が検出モードである場合、検出モジュール22が環境検出を行うように、検出カートリッジ1は搬送機器300によって複数の一時保存フレーム201のうちの1つにランダムに進入する。
より詳しく述べると、検出機器100が作動中に、給電モジュール21が低電気量状態となった場合、上述した無線通信モジュール23が充電待ちの電気量信号を制御機器400に伝送し、その後、上述した制御機器400が充電信号を検出機器100に送ることで、検出機器100に対し、上述した充電フレーム202内に進入して充電を行う充電モードとなるよう命令することができる。更に、上述した検出機器100における給電モジュール21が充電を完了した後、無線通信モジュール23は、充電完了の電気量信号を制御機器400に伝送し、その後、上述した制御機器400が検出信号を検出機器100に送ることで、検出機器100に対し、一時保存フレーム201にランダムに進入すると共に検出モジュール22を介して環境検出を行う検出モードとなるよう命令することができる。
これにより、検出機器100の電力が不足している場合、制御機器400は検出機器100に対して充電を行うよう即座に命令することができ、これにより、検出機器100に充電を行うために人員が来るのを待つ必要がなく、ひいては人員が出入りすることによって倉庫200内の環境に不要な汚染が生じることを回避することができる。更に、本実施例の充電フレーム202の位置は倉庫200の出入口204寄りにあるため、関連する人員が充電モジュール203又は検出機器100の修理やメンテナンスを行うのに有利である。
また、充電フレーム202の構造は任意の一時保存フレーム201と同一であるため、既存の倉庫内の一時保存フレームを充電フレーム202として選択して使用することができることから、本実施例に係る環境検出システム1000は既存の倉庫に適用するのに有利であり、既存の倉庫のレイアウト設計を変更する必要がない。更に、検出カートリッジ1の構造が搬送カートリッジの構造と略同じであるため、検出装置2は搬送カートリッジと同一の搬送機器300を使用することができることから、本実施例に係る環境検出システム1000は既存の倉庫内の関連機器と融合して利用することができる。
更に言えば、検出機器100の充電フレーム202における充電方式(例えば、給電モジュール21と充電モジュール203との組み合わせ方式)は、接触式充電又は非接触式充電であってよい。本実施例に係る検出機器100の充電フレーム202における充電方式は、非接触式充電を用いて説明する。即ち、検出カートリッジ1が充電フレーム202に進入した場合、充電モジュール203は、給電モジュール21に対して間隔を置いて設けられると共に、非接触的に給電モジュール21に対して充電を行う。以下、上述した非接触式充電に係る構造を例を挙げて説明するが、本発明はこれに限られない。
図4乃至図6に示すように、充電モジュール203は、上述した充電フレーム202に固定された複数の固定ベース2031、当該複数の固定ベース2031にそれぞれ設けられた複数の距離調整部材2032、及び当該複数の距離調整部材2032に取り付けられた複数の送電装置2033を含む。上述した固定ベース2031、距離調整部材2032、及び送電装置2033の数は、必要に応じて調整することができる。例えば、上述した固定ベース2031の数、距離調整部材2032の数、及び送電装置2033の数は、それぞれ1つであってもよい。上述した固定ベース2031は充電フレーム202の内側縁に固定され、距離調整部材2032は上述した送電装置2033の位置を変更するのに用いられる。
図6に示すように、本実施例において、固定ベース2031には、2つの長形の溝口2031aが形成されていると共に、この固定ベース2031内の空間が上述した2つの溝口2031aを介して外部に連通する。距離調整部材2032は、略L字型の構造である。また、距離調整部材2032は、上述した固定ベース2031に回動可能に接続される回動接続部2032a、回動接続部2032aから片側に向けて(例えば、図6における回動接続部2032aの右側に向けて)延在された駆動部2032b、及び回動接続部2032aから反対側に向けて(例えば、図6における回動接続部2032aの上側に向けて)延在されると共に上述した送電装置2033が設けられている取付部2032cを含む。回動接続部2032aは固定ベース2031内に位置し、駆動部2032b及び取付部2032cはそれぞれ上述した2つの溝口2031aを貫通して固定ベース2031の外に位置する。距離調整部材2032は、回動接続部2032aを中心として回動することができるが、但し上述した距離調整部材2032の回動角度は上述した2つの溝口2031aの長さによって制限される(例えば、回動角度は約5度である)。
更に、図7及び図8に示すように、給電モジュール21は、電源取出装置211、当該電源取出装置211に電気的に接続された変換装置212、及び当該変換装置212に電気的に接続された充電電池213を含む。電源取出装置211が受信したエネルギーは、変換装置212によって上述した充電電池213に保存される。充電電池213は、検出機器100に作動時の電力(例えば、検出モジュール22及び無線通信モジュール23が必要とする電力)を提供することができる。
より詳しく述べると、検出機器100が充電フレーム202に進入して充電を行おうとする過程において、検出カートリッジ1は、充電フレーム202内の中継位置(例えば、図9及び図10を参照)と充電位置(例えば、図11及び図12を参照)との間で移動することができる。即ち、検出カートリッジ1は、先ず上述した中継位置に位置するように、水平に充電フレーム202内に進入し、その後、充電位置に位置するように、下向きに充電フレーム202に配置される。
図9及び図10に示すように、検出カートリッジ1が中継位置に位置する時、検出カートリッジ1は距離調整部材2032に接触しておらず(即ち検出カートリッジ1は距離調整部材2032の駆動部2032bの上方に位置する)、送電装置2033は電源取出装置211に対して充電を行っておらず、且つ第1の間隔D1だけ隔てている。図11及び図12に示すように、検出カートリッジ1が充電位置に位置する時、検出カートリッジ1は距離調整部材2032を押圧し(即ち検出カートリッジ1は、距離調整部材2032を回転させて取付部2032cを電源取出装置211に向けて移動させるように、距離調整部材2032の駆動部2032bを押圧し)、これにより送電装置2033が電源取出装置211に向けて移動すると共に、第1の間隔D1よりも小さい第2の間隔D2だけ隔てるようにし、送電装置2033が電源取出装置211に対して充電を行うようにすることができる。本実施例において、上述した第2の間隔D2は、略10mmであるが、これに限定されない。
これにより、検出機器100が充電作業を行っている場合、給電モジュール21の電源取出装置211は充電モジュール203の送電装置2033に接触することがないため、金属同士の高温接触によって微粒子が発生することを回避することができ、ひいては倉庫200内の清浄度を維持することができる。更に、充電モジュール203には距離調整部材2032が設けられているため、検出カートリッジ1が充電フレーム202に進入した場合、送電装置2033との間に大きな間隙を保持することができ、衝突を回避することができる。
上述した検出機器100の検出モジュール22は、倉庫200内の各種環境データ(例えば、清浄度、風速及び風量、振動、又は有機化合物の濃度)を検出するのに用いられる。以下、本実施例の検出モジュール22の効果及び構造について、例を挙げて説明するが、これに制限されない。
図7及び図8に示すように、検出モジュール22は、清浄度検出器221、風速風量検出器222、振動検出器223、温度検出器224、及び有機化合物検出器225を含む。清浄度検出器221は、検出カートリッジ1が所在する位置の清浄度の検出を行うのに用いられる。風速風量検出器222は、検出カートリッジ1が所在する位置の風速風量の検出を行うのに用いられる。振動検出器223は、検出カートリッジ1が所在する位置の振動幅の検出を行うのに用いられる。温度検出器224は、電源取出装置211の充電過程における温度値の検出を行うのに用いられる。有機化合物検出器225は、検出カートリッジ1が所在する位置の揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds、VOC)濃度の検出を行うのに用いられる。また、その他の図示していない実施例において、検出モジュール22は、揮発性有機化合物の濃度を検出することのみに用いられてもよく、又は、有機化合物検出器225並びに上述した清浄度検出器221、風速風量検出器222、振動検出器223及び温度検出器224の少なくともいずれか1つを含んでもよい。
図13乃至図15に示すように、本実施例の有機化合物検出器225は、ケース2251、当該ケース2251内に設けられる位置移動ユニット2252、当該位置移動ユニット2252に取り付けられる検出ユニット2253、及び上述したケース2251に取り付けられたエアーブローユニット2254を含む。
検出ユニット2253は、位置移動ユニット2252によって、検出作業を行うようにケース2251の外部まで移動することができ(例えば、図14を参照)、又は、エアーブロー作業を行うようにケース2251の内部まで移動することができる(例えば、図15を参照)。上述したエアーブロー作業は、エアーブローユニット2254が検出ユニット2253に向かってエアーブローを行うことで、検出ユニット2253に付着した揮発性有機化合物を除去する。エアーブローユニット2254は、検出ユニット2253に付着した揮発性有機化合物の90%以上を除去することができるが、これに制限されない。更に、好ましくは、検出ユニット2253による任意の2回の検出作業の間に、エアーブロー作業を少なくとも1回行うことによって、検出ユニット2253による検出作業が毎回可能な限り精確となるようにする。
より詳しく述べると、ケース2251は、箱体2251a及び当該箱体2251aの側辺に取り付けられた扉板2251bを有する。好ましくは、当該扉板2251bには、復元素子(例えば、ばね)が設けられている。これにより、扉板2251bは、作用を受けて開いた後、力が消失した場合に自動的に復元することができる。位置移動ユニット2252は、延伸部材2252a及び当該延伸部材2252aに接続された駆動部材2252b(例えば、制御器)を含む。検出ユニット2253は、延伸部材2252aに取り付けられる。延伸部材2252aは、検出ユニット2253が箱体2251aの外に位置するように、駆動部材2252bによって駆動されることで扉板2251bを押し開くことができる。本実施例の延伸部材2252aは、直線伸縮方式で検出ユニット2253を箱体2251aの外に移動させるが、これに限定されない。例えば、図示していない実施例において、延伸部材2252aは、回転方式によって検出ユニット2253を箱体2251aの外に移動させるようにしてもよい。検出ユニット2253は、揮発性有機化合物を吸着させるための検出面2253aを有する。好ましくは、検出面2253aは、エアーブローユニット2254に面している。
エアーブローユニット2254は、例えばファンフィルタユニット(Fan Filter Unit、FFU)である。即ち、エアーブローユニット2254は、ファン2254a及びフィルタ2254bを含む。ファン2254aはケース2251に設けられ、フィルタ2254bはファン2254aに取り付けられると共に外部に露出する。ファン2254aは、有機化合物検出器225の外部から空気を取り込むことができる。当該空気は、フィルタ2254bを経由することで揮発性有機化合物を濾過した後、検出ユニット2253の検出面2253aに向けて吹き付けられ、これによって、検出面2253aに付着した揮発性有機化合物の少なくとも90%が吹き落される。
また、本実施例では、検出ユニット2253が上述したケース2251の内部に位置した状態でエアーブロー作業を行うが、本発明はこれに限られない。例えば、その他の図示していない実施例において、検出ユニット2253がケース2251の外部に位置した状態でエアーブロー作業を行うようにしてもよい。
これにより、本実施例の検出機器100は、有機化合物検出器225が装着されているため、倉庫200内の揮発性有機化合物の濃度について検出を行うことができる。更に、有機化合物検出器225は、検出作業を行った後、エアーブローユニット2254によって、有機化合物検出器225自体に付着した揮発性有機化合物を自ら除去することができるため、検出ユニット2253による次回の検出作業が可能な限り精確となるようにすることができる。
以上は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の特許請求の範囲に基づいてなされた均等の変更や修正は、いずれも本発明の範囲に含まれる。
1000 環境検出システム
100 検出機器
1 検出カートリッジ
2 検出装置
21 給電モジュール
211 電源取出装置
212 変換装置
213 充電電池
22 検出モジュール
221 清浄度検出器
222 風速風量検出器
223 振動検出器
224 温度検出器
225 有機化合物検出器
2251 ケース
2251a 箱体
2251b 扉板
2252 位置移動ユニット
2252a 延伸部材
2252b 駆動部材
2253 検出ユニット
2253a 検出面
2254 エアーブローユニット
2254a ファン
2254b フィルタ
23 無線通信モジュール
200 倉庫
201 一時保存フレーム
202 充電フレーム
203 充電モジュール
2031 固定ベース
2031a 溝口
2032 距離調整部材
2032a 回動接続部
2032b 駆動部
2032c 取付部
2033 送電装置
204 出入口
205 空きスペース
300 搬送機器
400 制御機器
D1 第1の間隔
D2 第2の間隔

Claims (10)

  1. 倉庫内に移動可能に設けられる検出機器であって、
    前記倉庫におけるカートリッジを収容するための複数の一時保存フレームのうちの1つ又は前記倉庫における充電を行う必要のある前記検出機器を収容するための充電フレームに設けられる検出カートリッジと、
    有機化合物検出器を含む検出モジュールと、前記検出機器に作動時の電力を提供する給電モジュールと、を含み、前記検出カートリッジ内に取り付けられる検出装置と、
    を含み、
    前記有機化合物検出器は、
    ケースと、
    前記ケース内に設けられる位置移動ユニットと、
    前記位置移動ユニットに取り付けられ、前記検出カートリッジが所在する位置の揮発性有機化合物濃度の検出を行うと共に、前記位置移動ユニットによって前記ケースの外部又は前記ケースの内部まで移動する、検出ユニットと、
    前記ケースに取り付けられ、前記検出ユニットに付着した揮発性有機化合物を除去するように、前記検出ユニットに向かってエアーブローを行う、エアーブローユニットと、
    を含む、
    ことを特徴とする検出機器。
  2. 前記エアーブローユニットは、前記ケースに設けられたファンと、前記ファンに取り付けられると共に外部に露出するフィルタと、を含み、前記ファンによって、前記検出ユニットの外部から空気が取り込まれ、前記空気が前記フィルタを経由することで揮発性有機化合物を濾過した後、前記検出ユニットに向けて吹き付けられることを特徴とする請求項1に記載の検出機器。
  3. 前記エアーブローユニットは、前記検出ユニットに付着した揮発性有機化合物の90%以上を除去することを特徴とする請求項2に記載の検出機器。
  4. 前記ケースは、箱体及び前記箱体に取り付けられた扉板を有し、
    前記位置移動ユニットは、延伸部材及び前記延伸部材に接続された駆動部材を含み、
    前記検出ユニットは、前記延伸部材に取り付けられ、
    前記延伸部材は、前記検出ユニットが前記箱体の外に位置するように、前記駆動部材によって駆動されることで前記扉板を押し開くことを特徴とする請求項1に記載の検出機器。
  5. 前記検出ユニットは、揮発性有機化合物を吸着させるための検出面を有し、
    前記検出面は、前記エアーブローユニットに面していることを特徴とする請求項1に記載の検出機器。
  6. 前記検出ユニットは、前記位置移動ユニットによって、検出作業を行うように前記ケースの外部まで移動し、又は、前記エアーブローユニットによるエアーブロー作業を行うように前記ケースの内部まで移動し、
    前記検出ユニットによる任意の2回の前記検出作業の間に、少なくとも1回の前記エアーブロー作業を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の検出機器。
  7. 前記検出モジュールは、清浄度検出器、風速風量検出器及び振動検出器の少なくともいずれか1つを含み、
    前記清浄度検出器は、前記検出カートリッジが所在する位置の清浄度の検出を行うのに用いられ、
    前記風速風量検出器は、前記検出カートリッジが所在する位置の風速風量の検出を行うのに用いられ、
    前記振動検出器は、前記検出カートリッジが所在する位置の振動幅の検出を行うのに用いられる、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の検出機器。
  8. ケースと、
    前記ケース内に設けられる位置移動ユニットと、
    前記位置移動ユニットに取り付けられ、前記位置移動ユニットによって前記ケースの外部又は前記ケースの内部まで移動する、検出ユニットと、
    前記ケースに取り付けられ、前記検出ユニットに付着した揮発性有機化合物を吹き落すように、前記検出ユニットに向かってエアーブローを行う、エアーブローユニットと、
    を含む、
    ことを特徴とする揮発性有機化合物検出器。
  9. 前記エアーブローユニットは、前記ケースに設けられたファンと、前記ファンに取り付けられると共に外部に露出するフィルタと、を含み、前記ファンによって、前記検出ユニットの外部から空気が取り込まれ、前記空気が前記フィルタを経由することで揮発性有機化合物を濾過した後、前記検出ユニットに向けて吹き付けられることを特徴とする請求項8に記載の揮発性有機化合物検出器。
  10. 前記ケースは、箱体及び前記箱体に取り付けられた扉板を有し、
    前記位置移動ユニットは、延伸部材及び前記延伸部材に接続された駆動部材を含み、
    前記検出ユニットは、前記延伸部材に取り付けられ、
    前記延伸部材は、前記検出ユニットが前記箱体の外に位置するように、前記駆動部材によって駆動されることで前記扉板を押し開くことを特徴とする請求項8又は9に記載の揮発性有機化合物検出器。
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