JPWO2013005363A1

JPWO2013005363A1 - 容器開閉装置

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Publication number: JPWO2013005363A1
Application number: JP2013522697A
Authority: JP
Inventors: 哲慶豊田; 博史中村
Original assignee: Hirata Corp
Current assignee: Hirata Corp
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2015-02-23
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: US9761472B2; TWI464098B; TW201318936A; KR101611487B1; JP5727609B2; US20140109400A1; US20160049322A1; US9324599B2; WO2013005363A1; KR20140016997A

Abstract

本発明は、ワークを出し入れする開口部（１０２）を有する容器本体（１０１）と、前記開口部（１０２）に着脱自在に装着され、該開口部（１０２）を塞ぐ蓋（１０３）と、を備えた容器（１００）に対して前記蓋（１０３）の開閉を行う容器開閉装置を提供する。この容器開閉装置は、前記蓋（１０３）を保持する保持部（３０）を有し、前記蓋（１０３）が前記開口部（１０２）を塞ぐ閉位置と、前記蓋が前記開口部から離間した開位置と、の間で前記保持部（３０）を移動し、前記開口部（１０２）を開閉する開閉機構（３）と、前記開閉機構（３）により前記蓋（１０３）を前記開位置から前記閉位置に向けて移動する際、前記保持部（３０）の周縁部を前記容器本体（１０１）側へ向かって押圧する押圧機構（４）と、を備える。

Description

本発明は、容器の蓋を開閉する容器開閉装置に関する。

FOUP(Front-Opening Unified Pod)やFOSB(Front Open Shipping Box)などのウエハ搬送容器は、ロードポートに設けられた開閉機構により、その蓋を構成するドアが開閉され、内部のウエハの搬出入が行われる。容器の搬送中にドアが外れて内部のウエハが容器から落下することを防止すべく、ロードポートにおけるドアの閉鎖は確実に行うことが要求される。そこで、ドアの閉鎖が適切に行われているかを確認する装置が提案されている（特許文献１乃至３）。

特開２００８−１００６３５号公報特開２００９−２００２００号公報特開２００９−２３９００４号公報

FOUPやFOSBには、そのドアを閉鎖するために必要な力の上限値がSEMI規格で定められている。FOUPやFOSBの製造メーカは、SEMI規格で規定された上限値内の力でドアが閉鎖できるようにこれらを設計している。よって、ロードポートの製造メーカは、SEMI規格で規定された上限値を基準として、ドアを確実に閉鎖できるように開閉機構を設計することになる。

ウエハはその大型化が進んでおり、これを収容するFOUPやFOSBといった容器には、大型化したウエハを固定保持するために、より大きな力でドアを閉鎖する必要がある。このため、SEMI規格で規定された上限値もウエハのサイズによって異なるものとなっている。

これまで主流のサイズであった、ウエハのサイズが300mmの場合、SEMI規格の上限値はFOUPとFOSBとで差がそれ程大きくないため、ロードポートの開閉装置はFOSBの上限値を基準として設計され、FOUPとFOSBとの双方に対応可能とされる場合が多い。

しかし、ウエハのサイズが450mmの場合、SEMI規格の上限値はFOUPとFOSBとで開きがある。FOSBの上限値を基準としてロードポートの開閉装置を設計すると、FOUPに対してはオーバースペックとなると共に、駆動力が高い分だけコストも高くなる。一般に一工場での容器は、FOSBよりもFOUPの割合が大きい。このため、FOSB用のロードポートをFOUP用のロードポートとして用いると設備コストアップにつながる。逆に、FOUPの上限値を基準としてロードポートの開閉装置を設計すると、FOSBの開閉にこれを用いた場合、駆動力不足によりドアの閉鎖不良が生じるおそれがある。

本発明の目的は、開閉機構の駆動力を大きくしなくても、より確実に蓋の閉鎖を行える容器開閉装置を提供することにある。

本発明によれば、ワークを出し入れする開口部を有する容器本体と、前記開口部に着脱自在に装着され、該開口部を塞ぐ蓋と、を備えた容器に対して前記蓋の開閉を行う容器開閉装置であって、前記蓋を保持する保持部を有し、前記蓋が前記開口部を塞ぐ閉位置と、前記蓋が前記開口部から離間した開位置と、の間で前記保持部を移動し、前記開口部を開閉する開閉機構と、前記開閉機構により前記蓋を前記開位置から前記閉位置に向けて移動する際、前記保持部の周縁部を前記容器本体側へ向かって押圧する押圧機構と、を備えたことを特徴とする容器開閉装置が提供される。

本発明によれば、開閉機構の駆動力を大きくしなくても、より確実に蓋の閉鎖を行える容器開閉装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る容器開閉装置の概略側断面図。保持部の保持面の説明図。押圧機構の動作説明図。制御装置のブロック図。制御装置が実行する制御例を示すフローチャート。容器開閉装置の動作説明図。容器開閉装置の動作説明図。容器開閉装置の動作説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。別例の押圧機構の説明図。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態に係る容器開閉装置Ａの概略側断面図である。本実施形態では、FOUP、FOSBを開閉するロードポートに本発明の容器開閉装置を適用したものである。図中、Ｚは上下方向を示し、Ｘは水平方向を示す。

容器１００は、FOUP又はFOSBであり、ワークであるウエハＷを出し入れする開口部１０２を側部に有する箱状の容器本体１０１と、開口部１０２に着脱自在に装着され、開口部１０２を塞ぐ蓋（ドア）１０３と、を有する。なお、図１は、容器開閉装置Ａにより蓋１０３が開放されて開位置に位置している状態を示している。

容器開閉装置Ａは、壁体１と、搭載部２と、開閉機構３と、押圧機構４と、を備える。壁体１は、面１ａとその反対側の面１ｂとを有してＺ方向に延びる板状体である。壁体１は蓋１０３が通過可能な水平方向に開口する孔部１１と、開閉機構３との干渉を回避するスリット１２と、を有している。

容器本体１００は、その開口部１０２が図１に示すように孔部１１に対向した姿勢で搭載部２に搭載され、面１ｂ側に位置するロボット（不図示）が孔部１１、開口部１０２を介して容器本体１０１内のウエハＷにアクセス可能となっている。

搭載部２は、壁体１に対して面１ａ側においてテーブル状に設けられている。搭載部２は容器１００が搭載される可動のドックプレート２１を備え、このドックプレート２１は不図示の移動機構により、壁体１の孔部１１に近接した位置（図１に示す位置）と、離間した位置とでＸ方向に移動される。容器１００の搬送時にはドックプレート２１は孔部１１から離間した位置に、容器１００の開閉及び開放中はドックプレート２１は孔部１１に近接した位置に、それぞれ移動される。

開閉機構３は、蓋１０３を保持する保持部（ポートドア）３０と、保持部３０を蓋１０３が開口部１０２を塞ぐ閉位置と、蓋１０３が開口部１０３から離間した開位置（図１の位置）と、の間で移動する移動機構３１と、を備え、開口部１０２を開閉する。本実施形態の場合、開位置は、蓋１０３が閉位置からＸ方向に離間し、かつ、Ｚ方向下方に降下した位置となっている。

保持部３０は、蓋１０３に対向する保持面３０１と、保持面３０１と反対側の面（以下、被保持面という）３０２と、を有する。図２Ａは保持面３０１の説明図である。本実施形態の場合、保持部３０は方形をなし、蓋１０３と同形で同じ大きさを有している。保持面３０１には、蓋１０３を着脱自在に吸着する吸着部３０３、３０３が設けられている。吸着部３０３は例えば吸着パッドである。保持面３０１には、また、容器本体１０１と蓋１０３との係合機構を操作するキー部３０４、３０４が設けられている。キー部３０４は、蓋１０３が保持面３０１に保持された状態において、蓋１０３に設けた係合機構と係合するように設けられ、その回動動作により蓋１０３と容器本体１０１との係合及び係合解除を操作する。

図１に戻り、移動機構３１は、移動機構３１と保持部３０とを連結する連結部３２と、連結部３２を介して保持部３０を上下に昇降する上下移動機構３３と、連結部３２を介して保持部３０をＸ方向に移動し、孔部１１に進退させる水平移動機構３４と、を備える。

連結部３２は、その上部が保持部３０の下部に接続されており、その下部がステージ部材３３１にＸ方向にスライド自在に支持されている。水平移動機構３４は、本実施形態の場合、ステージ部材３３１に搭載された電動シリンダであり、そのロッド部の水平移動により連結部３２を介して保持部３０をＸ方向に移動する。

上下移動機構３３は、ステージ部材３３１と、ステージ部材３３１と係合してその上下動を案内するレール部材３３２と、を備える。ステージ部材３３１にはボールナット３３１ａが回転自在に設けられている。ボールナット３３１ａにはボールねじ軸３３４が螺合してボールねじ機構を構成すると共に、ボールねじ軸３３４はステージ部材３３１を通過している。ボールねじ軸３３４の下端部にはモータ３３３が連結されており、モータ３３３によりボールねじ軸３３４が回転する。これによりステージ部材３３１が上下に移動し、連結部３２を介して保持部３０をＺ方向に昇降することができる。

図１及び図２Ｂを参照して、押圧機構４は、開閉機構３により蓋１０３を開位置から閉位置に向けて移動する際、保持部３０の周縁部を容器本体１０１側へ向かって押圧する機構である。本実施形態の場合、押圧機構４は、Ｌ字型のブラケット４１と、ブラケット４１に支持された駆動ユニット４２と、駆動ユニット４２に連結され、水平面上で回動するアーム部材４３と、アーム部材４３に支持された押圧部４４と、を備える。

駆動ユニット４２はモータ等の駆動源４２ａと、駆動源４２ａの出力を減速する減速機４２ｂと、を備え、アーム部材４３はその一方端部が減速機４２ｂの出力軸に取り付けられている。駆動源４２ａの駆動力によりアーム部材４３が回動し、これにより押圧部４４に押圧の駆動力が付与される。押圧部４４は本実施形態の場合、ローラ体であり、アーム部材４３の他方端部に回転自在に取り付けられている。

押圧部４４は、壁体１の面１ｂ側における孔部１１の周縁に位置しており、アーム部材４３の回動によって、図２Ｂにおいて二点鎖線で示す待機位置と実線で示す押圧位置との間を移動する。押圧部４４が孔部１１の周縁に位置していることで、ウエハＷの出し入れを行うロボット（不図示）と押圧部４４とが干渉することを防止できる。

待機位置から押圧位置への移動の過程において、押圧部４４は保持部３０の被保持面３０２の上側周縁部を押圧する。これにより保持部３０に保持されている蓋１０３の上縁部分も容器本体１０１側へ押圧されて、その閉鎖がより確実なものとなる。

なお、押圧部４４が待機位置にあるか押圧位置にあるかを検出する位置検出センサを設けてもよい。位置検出センサとしては、例えば、アーム部材４３に設けた被検出片を検出する光センサ（フォトインタラプタ）が挙げられ、ブラケット４１に支持させることができる。

図３は容器開閉装置Ａの制御装置１１０のブロック図である。制御装置１１０は、ＣＰＵ等の処理部１１１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部１１２と、外部デバイスと処理部１１１とをインターフェースするインターフェース部１１３と、を備える。インターフェース部１１３には、ホストコンピュータ等、上位のコンピュータや周辺装置（不図示）との通信を行う通信インターフェースも含まれる。

処理部１１１は記憶部１１２に記憶されたプログラムを実行し、各種のセンサ１１５の検出結果や上位のコンピュータ等の指示に基づいて、各種のアクチュエータ１１４を制御する。各種のセンサ１１５には、例えば、押圧部４４の位置検出センサ、保持部３０のＺ方向、Ｘ方向の位置検出センサ、ドックプレート２１の位置検出センサ、容器１００の有無検出センサ等が含まれる。

アクチュエータ１１４には、駆動源４２ａ、モータ３３３、水平移動機構（ＤＣモータ（サーボモータ））３４、ドックプレート２１の移動機構の駆動源、キー部３０４の回動動作を行う機構の駆動源等が含まれる。処理部１１１は、特に、保持部３０の開位置から閉位置への移動に際して、移動機構３１による蓋１０３の移動と、押圧部４４による保持部３０の押圧とを同期制御することで、蓋１０３の閉鎖をより確実なものとする。以下、その一例を図４、図５Ａ乃至図５Ｃを参照して説明する。図４は、制御装置１１０が実行する蓋１０３を閉鎖する際の制御例のフローチャート、図５Ａ乃至図５Ｃは容器開閉装置Ａの動作説明図である。

図１に示した保持部３０が開位置にある状態から、閉位置に移動させる場合、まず、押圧部４４が待機位置に位置した状態で、処理部１１１は保持部３０を上昇させる制御を行う（図４のＳ１）。具体的には、処理部１１１は上下移動機構３３によりステージ部材３３１を上昇させ、図５Ａに示すように容器本体１０１の開口部１０２に蓋１０３が対向する高さに保持部３０を上昇させる。処理部１１１は、保持部３０のＺ方向の位置検出センサの検出結果を取得して保持部３０の上昇が完了したかを確認し（図４のＳ２）、確認できた場合は上下移動機構３３を停止して図４のＳ３、Ｓ４の処理へ進む。なお、一定時間内に保持部３０の上昇完了が確認できない場合はエラー処理等を行う。

次に、処理部１１１はＳ３で水平移動機構３４により保持部３０をＸ方向（容器本体１０１側）に移動して保持部３０を閉位置に移動し、開口部１０２を蓋１０３で塞ぐ。このとき、処理部１１１は水平移動機構３４のアクチュエータの駆動に同期して、Ｓ４で押圧機構４における駆動ユニット４２を駆動する。この同期駆動（又はほぼ同期させた駆動）によって、アーム部材４３が回動し、押圧部４４が保持部３０の被保持面３０２に当接する。このように、押圧部４４が被保持面３０２を押圧した（支えた）まま水平移動機構３４を駆動させることで、保持部３０及び蓋１０３は、図５Ｂに示すように、鉛直状態に保たれたまま閉位置に移動される。

処理部１１１は、保持部３０のＸ方向の位置検出センサ、押圧部４４の位置検出センサの検出結果を取得して保持部３０の閉位置移動が完了したかを確認し（図４のＳ５）、その確認ができた場合は水平移動機構３４、駆動ユニット４２を停止して、図４のＳ６の処理へ進む。なお、一定時間内にこれらの確認できない場合はエラー処理等を行う。

押圧機構４におけるアーム部材４３が完全に（例えば１８０°）回動し、押圧部４４が図５Ｃに示すように押圧位置へ移動することで、蓋１０３、特にその上部が容器本体１０１側に押圧されて蓋１０３が開口部１０２をより確実に閉鎖する。

図４のＳ６において、処理部１１１はキー部３０４の回動動作を行う機構の駆動源を駆動して、キー部３０４を回動させ、蓋１０３と容器本体１０１との係合を行う。これにより、蓋１０３と容器本体１０１とがロックされる。以上により一単位の処理が終了する。

なお、開口部１０２を開放すべく、保持部３０を閉位置から開位置へ移動する手順は、上記と逆の手順となることは言うまでもない。また、押圧機構４は、保持部３０の移動と同期的に駆動させる他に、閉位置への蓋１０３の移動が完了した後に駆動させるようにしても良い。

こうして本実施形態では、押圧機構４を設けたことで、より確実に蓋１０３の閉鎖を行える。より詳細には、保持部３０及び蓋１０３が鉛直状態に保たれたまま閉位置に移動されるため、蓋１０３の一方側だけが閉まり、他方側がしまっていない状態の発生を避けることができる。すなわち、蓋１０３が真っ直ぐな状態で閉まるため、蓋閉まり異常が発生する可能性が低減する。本実施形態では、開閉機構３の駆動力を増大して蓋１０３全体の水平移動力を増大するのではなく、押圧機構４により保持部３０の周縁部を局所的に押圧する構成としたので、コストアップを押さえることができる。例えば、移動機構３１（特に水平移動機構３４）の駆動力はFOUP用に設定しても、押圧機構４を設けたことでFOSB用の容器開閉装置として利用可能となる。

また、押圧機構４はブラケット４１を介して壁体１に固定する方式としたので、例えば、FOSB用の容器開閉装置Ａについては押圧機構４を搭載し、FOUP用の容器開閉装置Ａについては押圧機構４を搭載しない、という選択が簡易に可能となる。

本実施形態では、押圧部４４により保持部３０の上側周縁部を押圧する構成としたが、押圧する部位はこれに限られず、保持部３０の左側及び／又は右側周縁部を押圧する構成としてもよい。

尤も、本実施形態では、保持部３０がその下部において移動機構３１と連結されている構成のため、保持部３０の上側部分において押圧力が弱くなる場合があり、蓋部１０３の上部において閉鎖が不十分となるおそれがある。よって、押圧部４４により保持部３０の上側周縁部を押圧する構成とすることで、より小さな押圧力で閉鎖不良を確実に回避できる。

また、本実施形態では、押圧機構４による押圧箇所を１か所としたが保持部３０の複数個所に渡って押圧するようにしてもよく、その場合、駆動ユニット４２は共通としてもよいし、個別に設けてもよい。

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、押圧部４４を水平面上で回動させて待機位置と押圧位置との間を移動させたが、垂直面上で回動させてもよい。図６Ａはその一例を示す。

図６Ａの押圧機構４Ａは、壁体１に固定された駆動軸４５Ａを軸支するブラケット４１Ａと、駆動軸４５Ａに接続されたＵ字状のアーム部材４３Ａとを備え、アーム部材４３Ａにおける駆動軸４５Ａに接続されていない側の先端部が押圧部４４Ａを形成している。駆動軸４５Ａは水平方向に延設され、不図示の駆動ユニットにより回動駆動される。この駆動ユニットは、第１実施形態における駆動ユニット４２と同様に、水平移動機構３４のアクチュエータの駆動に同期駆動される。駆動軸４５Ａの回動駆動により、アーム部材４３Ａは二点鎖線の待機位置と、実線の押圧位置との間で回動し、押圧部４４Ａが垂直面（Ｘ−Ｚ平面）上で回動する構成である。駆動ユニットとしては、サーボモータやロータリシリンダなどが挙げられる。

＜第３実施形態＞
上記第１及び第２実施形態では、押圧部４４、４４Ａを回動させる構成としたが、並進させる構成でもよい。図６Ｂはその一例を示す。

図６Ｂの押圧機構４Ｂは、壁体１に支持されたアクチュエータ４２Ｂと、アーム部材４３Ｂとを備える。アクチュエータ４２Ｂは例えば電動シリンダ又はエアシリンダであり、アーム部材４３Ｂを矢印方向（Ｘ方向）に移動する。このアクチュエータ４２Ｂは、第１実施形態における駆動ユニット４２と同様に、水平移動機構３４のアクチュエータの駆動に同期駆動される。アーム部材４３Ｂの先端部は押圧部４４Ｂを形成している。アクチュエータ４２Ｂの作動により、アーム部材４３Ｂは二点鎖線の待機位置と、実線の押圧位置との間で前後動し、押圧部４４Ｂが保持部３０の被保持面３０２を押圧する。駆動ユニットとしては、他に電動シリンダやエアシリンダ、ボールネジやロータリシリンダなどが挙げられる。

＜第４実施形態＞
押圧機構の別例について更に説明する。図７Ａに示す押圧機構４Ｃは、突出部４Ｃａと、壁体１に設けられたガイド部４６Ｃと、を備える。本実施形態では、突出部４Ｃａをガイド部４６Ｃのカム面４６Ｃａに当接させることで、保持部３０を容器本体１０１側へ向かわせる反力を突出部４Ｃａに対して与え、これにより保持部３０の上側周縁部を押圧する構成である。

突出部４Ｃａは保持部３０の内部に設けられた駆動機構により、保持面３０１の面方向と平行な方向（Ｚ方向）に移動し、保持部３０から突出する。この駆動機構については図７Ｂを参照して説明する。

駆動機構４Ｃｂは、ロック機構５により作動される。ロック機構５はキー部３０４、３０４の回動動作を行い、蓋１０３と容器本体１０１との係合及び係合解除を操作する。まず、ロック機構５の構成について説明する。

ロック機構５は駆動源としてモータ５１を備える。モータ５１の出力軸にはウォームが取り付けられ、ウォームホイール５３と噛合してウォームギヤを構成している。ウォームホイール５３は、その回転中心から偏心した位置において、リンク部材５４、５４と連結されている。リンク部材５４、５４には、それぞれキー部３０４、３０４が連結されている。しかして、モータ５１によりウォームホイール５３を１８０度回転する度に、キー部３０４、３０４が９０度回動して蓋１０３と容器本体１０１との係合状態が、係合と解除で切り替わることになる。

突出部４Ｃａは、本実施形態の場合、保持面３０１の面方向と平行な方向に延びる押圧バー４３Ｃと、その上端部に回転自在に軸支されたカムフォロワ４４Ｃと、を備える。

駆動機構４Ｃｂは、押圧バー４３ＣのＺ方向の移動を案内するガイド部材４２Ｃａと、押圧バー４３Ｃの下端部に設けられたカム機構と、を備える。ガイド部材４２Ｃａは保持部３０に固定されている。このカム機構は、板カム４２Ｃｂと、カムフォロワ４２Ｃｃと、を備え、板カム４２Ｃｂは、ウォームホイール５３と同心に接続されてウォームホイール５３の回転と同期して回転し、その周面にはカム面が形成されている。カムフォロワ４２Ｃｃは押圧バー４３Ｃの下端部に回転自在に軸支され、板カム４２Ｃｂのカム面に当接されている。

板カム４２Ｃｂはその回転中心からそのカム面までの距離が連続的に変化した部分を有しており、この部分を利用して板カム４２Ｃｂの回転により押圧バー４３ＣをＺ方向に移動させることができる。

なお、本実施形態では、板カム４２Ｃｂを利用したカム機構で突出部４Ｃａを移動させる構成としたが、他の種類のカム機構でもよく、また、カム機構以外の機構で突出部４Ｃａを移動させる構成としてもよい。

駆動機構４Ｃｂがロック機構５により作動される構成としたことで、蓋１０３と容器本体１０１との係合及び係合解除に同期して押圧機構４Ｃによる押圧、解除動作が行うことができる。以下、動作例を図８Ａ及び図８Ｂ並びに図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。

図８Ａは開閉機構３により保持部３０を閉位置に位置させた状態を示す。同図では蓋１０３による開口部１０２の閉鎖が不十分であることを誇張して図示している。突出部４Ｃａはガイド部４６Ｃから離間した待機位置に位置している。

図８Ａの状態からロック機構５のモータ５１を駆動して、キー部３０４、３０４により蓋１０３と容器本体１０１との係合状態を解除→係合に切り替え始める。モータ５１の駆動により、駆動機構４Ｃｂも作動して突出部４Ｃａを上昇させる。図８Ｂは突出部４Ｃａの上昇途中の状態を示す。カムフォロワ４４Ｃがガイド部４６Ｃのカム面４６Ｃａに当接し、カム面４６Ｃａの法線方向に反力を受ける。この反力はガイド部材４２Ｃａを介して保持部３０の本体に伝達され、保持部３０（特にその上縁部）を容器本体１０１の方に向かわせる力となる。カム面４６Ｃａはその法線方向が容器本体１０１方向で下方向を指向するように垂直面から傾斜した傾斜面をなしており、保持部３０が容器本体１０１の方に向かうようにカムフォロワ４４Ｃを案内する。

図９Ａは突出部４Ｃａの上昇が進行した状態を示す。保持部３０が容器本体１０１側に移動している。図９Ｂは突出部４Ｃａの上昇が完了した状態を示す。このとき、保持部３０は最も容器本体１０１側に位置しており、蓋１０３は開口部１０２を完全に塞いだ位置にある。逆にいえば、蓋１０３が開口部１０２を完全に塞いだ位置となるように、カム面４６Ｃａや突出部４Ｃａの形状、移動量が設計される。また、板カム４２Ｃｂのカム面は、キー部３０４、３０４による、蓋１０３と容器本体１０１との解除状態から係合状態への切り替え完了までに突出部４Ｃａの上昇が完了するように設計される。

本実施形態では、このように確実に蓋１０３の閉鎖を行える。また、本実施形態では、ロック機構５の駆動力を利用して押圧機構４Ｃを作動する構成としたので、新規追加のアクチュエータを必要とせず、コストアップを押さえることができる。なお、本実施形態では、押圧機構４Ｃを保持部３０の上縁部側に設ける構成としたが、側縁部側に設ける構成としてもよく、また、複数設けてもよい。

また、本実施形態では、ロック機構５のアクチュエータを活かした例を挙げて説明を行なったが、これに限定するものではない。例えば、別のアクチュエータを設けて駆動機構４Ｃｂを作動して突出部４Ｃａを上昇させるようにしてもよい。その場合、カム機構にとどまらず電動シリンダ等を使用してもよい。

＜第５実施形態＞
押圧機構の別例について図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ａに示す押圧機構４Ｄは、保持部３０の上部から背面側（容器本体１０１とは反対側）に傾斜させて突出した突出部４３Ｄと、壁体１に設けられた係合部４６Ｄと、を備える。なお、図１０Ａは保持部３０を開位置に位置させている。

本実施形態の場合、連結部３２がヒンジ部３２１を有しており、保持部３０を壁体１側に所定の範囲で傾倒可能に支持する。保持部３０の最大傾倒角度は、ヒンジ部３２１の構成（ストッパ等）により物理的に規制するようにしてもよい。また、本実施形態ではヒンジ部３２１により保持部３０を傾倒可能としたが、弾性体（板バネ等）により弾性的に傾倒可能としてもよい。

本実施形態の場合、突出部４３Ｄは棒状の部材であり、その先端部にはカムフォロワ４３Ｄ１が設けられる。突出部４３Ｄは保持部３０に固定される。突出部４３Ｄは金属材料等、剛性の高い材料で構成されることが好ましい。また、突出部４３Ｄを背面側に傾倒自在に設けても良い。この場合、背面側への傾倒限界を規定するストッパを併設することが好ましい。更に、突出部４３Ｄを、可撓性を有する材料で構成し、背面側に自在に撓らせるようにしても良い。

係合部４６Ｄは壁体１の面１ｂにおける孔部１１の上方に設けられており、突出部４３Ｄの先端部が挿抜可能なように、本実施形態の場合、下向きに開放した開口（溝）を有している。係合部４６Ｄは突出部４３Ｄの先端部が挿抜可能で、係合可能であればどのような形状でもよい。

次に、本実施形態の押圧機構４Ｄによる押圧動作について説明する。図１０Ａに示した、保持部３０が開位置にある状態から、まず、上下移動機構３３によりステージ部材３３１を上昇させる。保持部３０は壁体１側に傾倒した状態で上昇する。

保持部３０は図１０Ａにおいて二点鎖線で示すように、孔部１１に対向した位置まで上昇され、突出部４３Ｄのカムフォロワ４３Ｄ１が係合部４６Ｄに挿入される。この段階では、カムフォロワ４３Ｄ１は係合部４６Ｄの内壁４６Ｄ１に当接していない。そして、水平移動機構３４を駆動し、保持部３０を閉位置に向けてＸ方向に移動させると、蓋１０３の上側から開口部１０２内に深く入り、続いて蓋１０３の下側が開口部１０２内に入る。蓋１０３の下側が開口部１０２内に入り始め、保持部３０が鉛直状態に近づくにつれて、突出部４３Ｄが背面側に傾くので、カムフォロワ４３Ｄ１が係合部４６Ｄの内壁４６Ｄ１に当接し、突出部４３Ｄと係合部４６Ｄが完全に係合状態となる。

その後、突出部４３Ｄが支え棒となって、突出部４３Ｄから押圧力を受け、保持部３０の上部が孔部１１から離間する方向に移動することが規制される。

その結果、保持部３０の上部をより確実に開口部１０２を閉鎖する位置へ導くことができると共に、図１０Ｂに示すように、傾倒している保持部３０が起立して保持部３０全体が開口部１０２を塞ぐことになる。

こうして本実施形態では、押圧機構４Ｄを設けたことで、より確実に蓋１０３の閉鎖を行える。本実施形態では、押圧機構４Ｄ自体に固有の駆動源を有しないので、コストアップを抑えることができる。なお、突出部４３Ｄは保持部３０の幅方向の複数個所に設けてもよい。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims

ワークを出し入れする開口部を有する容器本体と、前記開口部に着脱自在に装着され、該開口部を塞ぐ蓋と、を備えた容器に対して前記蓋の開閉を行う容器開閉装置であって、
前記蓋を保持する保持部を有し、前記蓋が前記開口部を塞ぐ閉位置と、前記蓋が前記開口部から離間した開位置と、の間で前記保持部を移動し、前記開口部を開閉する開閉機構と、
前記開閉機構により前記蓋を前記開位置から前記閉位置に向けて移動する際、前記保持部の周縁部を前記容器本体側へ向かって押圧する押圧機構と、
を備えたことを特徴とする容器開閉装置。
前記押圧機構が、
前記保持部における蓋保持側と反対側の面を前記容器本体側へ向かって押圧する押圧部と、
前記押圧部に押圧の駆動力を付与する駆動源と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の容器開閉装置。
上下方向に延び、前記蓋が通過可能な水平方向に開口する孔部を有する壁体と、
前記壁体の第１の面側に設けられ、前記容器本体の前記開口部が前記孔部に対向した姿勢で前記容器が搭載される搭載部と、を備え、
前記押圧機構の前記押圧部が、前記第１の面と反対側の前記壁体の第２の面側における前記孔部の周縁に設けられることを特徴とする請求項２に記載の容器開閉装置。
前記開閉機構による前記蓋の移動と、前記押圧部による前記保持部の押圧とを同期制御する制御装置を、
更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の容器開閉装置。
上下方向に延び、前記蓋が通過可能な水平方向に開口する孔部を有する壁体と、
前記壁体の第１の面側に設けられ、前記容器本体の前記開口部が前記孔部に対向した姿勢で前記容器が搭載される搭載部と、
前記保持部に設けられ、前記蓋と前記容器本体との係合及び係合解除を操作するロック機構と、を備え、
前記保持部が、前記蓋に対向する保持面を有し、
前記押圧機構が、
前記保持面の面方向と平行な方向に移動し、前記保持部から突出する突出部と、
前記ロック機構により作動され、前記突出部を移動させる駆動機構と、
前記壁体に設けられ、前記突出部の当接により、前記保持部を前記容器本体側へ向かわせる反力を前記突出部に対して与えるガイド部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の容器開閉装置。
前記突出部が、
前記保持面の面方向と平行な方向に延びる押圧バーと、
前記押圧バーの一端に設けられ、前記ガイド部に当接するカムフォロワと、を有し、
前記駆動機構が、前記押圧バーの他端に設けられ、前記ロック機構により作動されるカム機構を有し、
前記ガイド部が、
前記壁体に設けられ、前記保持部が前記容器の方に向かうように前記カムフォロワを案内するカム面を備えるガイド部材を有することを特徴とする請求項５に記載の容器開閉装置。
前記カム機構が、
前記ロック機構により作動される板カムと、
前記押圧バーの前記他端に設けられ、前記板カムに当接するカムフォロワと、
を有することを特徴とする請求項６に記載の容器開閉装置。
上下方向に延び、前記蓋が通過可能な水平方向に開口する孔部を有する壁体と、
前記壁体の第１の面側に設けられ、前記容器本体の前記開口部が前記孔部に対向した姿勢で前記容器が搭載される搭載部と、を備え、
前記保持部が、前記蓋に対向する保持面を有し、
前記開閉機構は、前記保持部を前記閉位置と前記開位置との間で移動させる移動機構を備え、
前記移動機構は、
前記保持部に連結され、前記保持部を前記壁体側に傾倒可能に支持する連結部と、
前記連結部を介して前記孔部に前記保持部を進退させる水平移動機構と、
前記連結部を介して前記保持部を上下に昇降する上下移動機構と、
を備え、
前記押圧機構が、
前記保持部に設けられ、前記保持部の上部から突出した突出部と、
前記第１の面と反対側の前記壁体の第２の面における前記孔部の上方に設けられ、前記突出部が挿抜可能な係合部と、を備え、
前記突出部は、前記保持部が前記壁体側に傾倒した状態で前記孔部の背後の位置へ上昇したときに前記係合部に挿入され、前記保持部の上部が前記孔部から離間する方向に移動することを規制することを特徴とする請求項１に記載の容器開閉装置。