チャンバー装置、これを備えたロボットセルおよびチャンバールームの換気方法
【課題】チャンバールームの天壁に他の製造機器を配設することを可能にし、
チャンバールーム内の塵埃を効率良く排出することができる。
【解決手段】チャンバールーム２６内に、クリーンエアーを供給するエアー供給機構２７と、一端がエアー供給機構２７に連通し、他端がチャンバールーム２６内に開放された送気口手段と、チャンバールーム２６の下部に形成した排気口６１から、チャンバールーム２６内のエアーを排気するエアー排気機構３０と、を備え、送気口手段は、チャンバールーム２６内に鉛直軸周りの旋回流を発生させる複数の縦送気口ユニット２９を有している。
チャンバールーム内の塵埃を効率良く排出することができる。
【解決手段】チャンバールーム２６内に、クリーンエアーを供給するエアー供給機構２７と、一端がエアー供給機構２７に連通し、他端がチャンバールーム２６内に開放された送気口手段と、チャンバールーム２６の下部に形成した排気口６１から、チャンバールーム２６内のエアーを排気するエアー排気機構３０と、を備え、送気口手段は、チャンバールーム２６内に鉛直軸周りの旋回流を発生させる複数の縦送気口ユニット２９を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンエアーを供給しつつエアーを排気して、チャンバールームを所定の空気清浄度に維持するチャンバー装置、これを備えたロボットセルおよびチャンバールームの換気方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クリーンエアーをチャンバールームの上方から供給するエアー供給手段と、エアーをチャンバールームの下方から排気するエアー排気手段と、を備えた製造装置が知られている（特許文献１参照）。この製造装置は、エアーをダウンフローさせることによって、製造工程で発生する塵埃を下方へ排除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１２５１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のチャンバールームでは、天壁部分にエアー供給手段（ファン・フィルターユニット）があるため、天壁部分に他の製造機器等を配設（天吊り）することができないことになる。すなわち、他の用途に天壁全域を使用することができず、天壁全域において他の製造機器等を配設することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、チャンバールームの天壁に他の製造機器を配設することを可能にし、
チャンバールーム内の塵埃を効率良く排出することができるチャンバー装置、これを備えたロボットセルおよびチャンバールームの換気方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のチャンバー装置は、チャンバールーム内に、クリーンエアーを供給するエアー供給手段と、一端がエアー供給手段に連通し、他端がチャンバールーム内に開放された送気口手段と、チャンバールームの下部に形成した排気口から、チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、送気口手段は、チャンバールーム内に鉛直軸周りの旋回流を発生させる複数の送気口ユニットを有していることを特徴とする。
【０００７】
本発明のチャンバールームの換気方法は、チャンバールームに対しクリーンエアーの送気と排気とを行って、チャンバールーム内を換気するチャンバールームの換気方法であって、チャンバールームの側部からクリーンエアーの送気を行ってチャンバールーム内に旋回流を発生させると共に、チャンバールームの下部から排気を行うことを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、チャンバールーム内において鉛直軸周りの旋回流を発生させると共に、チャンバールームの下部から排気を行うことによって、チャンバールーム内のエアーが、鉛直軸周りに旋廻しつつ降下する。これにより、旋廻流のダウンフローを形成することができる。そのため、エアーがチャンバールーム全域を流れ、エアーが滞留する空間を少なくすると共に、チャンバールーム内に発生した塵埃を下方に除去することができる。ゆえに、チャンバールーム内において、高い空気清浄度を維持することができる。また、必ずしも天壁部分（天井部分）に送気口手段を設ける必要がない構成によって、ダウンフローを形成することができるため、天壁部分において使用可能スペースを確保することができる。
【０００９】
上記のチャンバー装置において、各送気口ユニットは、エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、エアーマニホールドに連通する複数の吹出し口と、を有していることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、複数の吹出し口から均一にエアーを吹き出すことができ、容易に旋廻流を発生させることができる。また、各送気口ユニットを簡単な構成とすることができる。
【００１１】
この場合、エアーマニホールドは、鉛直方向に延在し、複数の吹出し口は、エアーマニホールドに沿って鉛直方向に列設されていることが好ましい。
なお、ここで言う「列設」とは、一列に設けられて状態を言う。これら吹出し口の間隔が等間隔であれば、エアーが鉛直方向に均一に吹き出されるのでさらに良い。
【００１２】
この構成によれば、複数の吹出し口を鉛直方向に列設することによって、鉛直方向全域で、上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を少なくすることができる。
【００１３】
この場合、各吹出し口は、クリーンエアーの吹出し方向を可変可能に構成されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、各吹出し口の吹出し方向を調整することができるため、各種条件に合わせた適切な上記旋廻流を発生することができる。
【００１５】
上記のチャンバー装置において、各送気口ユニットは、エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、エアーマニホールドに連通するスリット状の吹出し口と、を有していることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、各送気口ユニットを、スリット状の吹出し口を有するだけの簡単な構成にすることができると共に、吹き出されるエアーにより鉛直方向全域で上記旋廻流を発生することができる。
【００１７】
これらの場合、チャンバールームは、直方体形状に形成され、複数の送気口ユニットは、チャンバールームの周側壁で構成される４つ縦方向隅部のうちの、少なくとも対角に位置する２つの縦方向隅部に配設された、少なくとも２つの送気口ユニットで構成されていることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、直方体形状のチャンバールームにおいて、周側壁で構成された縦方向隅部に、各送気口ユニットを配設することにより、周側壁部分にも使用可能スペースを確保することができる。また、エアーが滞留しやすい縦方向隅部の位置から、エアーを吹き出すことで、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。なお、ここにいう「縦方向隅部」とは、チャンバールームを平面視した際の四つ角の部分を示している。
【００１９】
この場合、エアー排気手段は、チャンバールームにおける床部直下の下部空間に配設され、エアー中の異物を除去する排気フィルターを介して、チャンバールーム内のエアーおよび下部空間内のエアーを排気することを特徴とすることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、排気フィルターを設けることで、チャンバールーム内および下部空間内の異物（塵埃）が含有したエアーを清浄化することができ、クリーンエアーを外部に排気することができる。すなわち、チャンバー装置の排気エアーによって、外部雰囲気を汚染することがない。また、塵埃等が発生しやすいエアー排気手段の周囲のエアーも換気することができる。
【００２１】
本発明のロボットセルは、上記のチャンバー装置と、チャンバールーム内に配設された天吊り型のロボットと、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、上記のチャンバー装置を用いることにより、天吊り型ロボットを天壁に配設することができると共に、チャンバールーム内を所定の空気清浄度に維持することができる。すなわち、チャンバー装置の機能を損なうことなく天吊り型のロボットを設置することができる。
【００２３】
また、本発明の他のチャンバー装置は、天壁と底壁と複数の側壁とで囲まれた方体形状のチャンバールーム内に、エアーを供給するエアー供給手段と、一端がエアー供給手段に連通され、他端がチャンバールームに連通された送気手段と、チャンバールームの底壁に形成した排気口から、チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、送気手段は、チャンバールームの複数の側壁により構成される隅部のうち少なくとも２つの隅部に設けられ、鉛直方向に延在する送気ユニットを有し、送気ユニットは、吹出し方向がチャンバールームの鉛直軸から０°を越える角度外れるように設けられた吹出し口を有することを特徴とする。
なお、ここで言う「方体形状」とは、直方体形状（四角柱形状）のほか、三角柱形状や、五角柱、六角柱等の多角柱形状を含む概念である。
【００２４】
この構成によれば、吹出し口の吹出し方向が、チャンバールームの鉛直軸から０°を越える角度外れるように構成されているため、チャンバールーム内において鉛直軸周りの旋回流を発生させることができる。また、エアー排気手段によりチャンバールームの下部から排気を行うことができる。これにより、チャンバールーム内のエアーが、鉛直軸周りに旋廻しつつ降下し、旋廻流のダウンフローを形成することができる。このため、エアーがチャンバールーム全域を流れ、エアーが滞留する空間を少なくすると共に、チャンバールーム内に発生した塵埃を下方に除去することができる。したがって、チャンバールーム内において、高い空気清浄度を維持することができる。また、必ずしも天壁部分（天井部分）に送気口手段を設ける必要がない構成によって、ダウンフローを形成することができるため、天壁部分において使用可能スペースを確保することができる。
【００２５】
この場合、各送気ユニットは、複数の吹出し口を有しており、複数の吹出し口は、鉛直方向に等間隔に列設されていることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、複数の吹出し口を鉛直方向に列設することによって、鉛直方向全域で、上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を少なくすることができる。
【００２７】
同様に、各送気ユニットは、鉛直方向に延在するスリット状の吹出し口を有することが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、各送気口ユニットを、スリット状の吹出し口を有するだけの簡単な構成にすることができると共に、吹き出されるエアーにより鉛直方向全域で上記旋廻流を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るロボットセルの側面図である。
【図２】ロボットセルの配管系を示した模式図である。
【図３】横送気口ユニットおよび縦送気口ユニットを示したロボットセルの断面図である。
【図４】ロボットセル内のエアーの流れを示した説明図である。
【図５】縦送気口ユニットの変形例（ａ）および配置構成（ｂ）を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して、本発明のチャンバー装置を適用したロボットセルについて説明する。このロボットセルは、天吊り型の産業用ロボットを収容し、チャンバールーム内の作業エリアにおいて、ワークに対し各種作業を行うものである。特に、このロボットセルは、チャンバールーム内に適切なエアーの流れを、効率良く作ることができる。
【００３１】
図１および図２に示すように、ロボットセル１は、全体として直方体の形状を有しており、上下中間位置に配設した支持板２によって上部空間３と下部空間４とに分断されている。上部空間３は、チャンバールーム２６によって覆われており、産業用ロボット１２の作業エリアとして用いられる。一方、下部空間４は、下部外壁５によって覆われており、後述する制御装置１３等を収納する収納エリアとして用いられる。ロボットセル１は、チャンバールーム２６および下部外壁５によって全体として密閉されている。また、支持板２には、上部空間３と下部空間４とを連通するための複数の連通孔６が形成されている。なお、ロボットセル１は、その内部が外部に対し正圧となるように、エアーの供給量および排気量が制御されている。なお、支持板２は、チャンバールーム２６の底部となる。
【００３２】
ロボットセル１は、チャンバールーム２６を有すると共にチャンバールーム２６内を所定の空気清浄度に維持するチャンバー装置１１と、チャンバールーム２６の天壁２６ｂに天吊りされた産業用ロボット（ロボット）１２と、チャンバー装置１１および産業用ロボット１２を制御する制御装置１３と、を備えている。なお、ロボットセル１は、これに加えて、チャンバールーム２６や支持板２上に各種製造機器等（ワークをセットしたパレットや作業台等を含む）を配設することによって、ワークの製造装置や組立装置として機能する。
【００３３】
産業用ロボット１２は、天吊り型の水平多関節ロボット（いわゆるスカラーロボット）であり、アームおよびエンドエフェクターを駆動して、各種作業を行う。
【００３４】
チャンバー装置１１は、上部空間３を覆うチャンバールーム２６と、チャンバールーム２６内にクリーンエアーを供給するエアー供給機構（エアー供給手段）２７と、チャンバールーム２６における天壁２６ａと四周壁２６ｂとで構成された隅部（以下、横方向隅部と記載）に横設された２つの横送気口ユニット２８と、チャンバールーム２６の四周壁２６ｂの隅部（以下、縦方向隅部と記載）に縦設された４つの縦送気口ユニット２９と、下部外壁５の側壁に配設されたエアー排気機構（エアー排気手段）３０と、を備えている。
【００３５】
エアー供給機構２７から供給されたクリーンエアーは、各横送気口ユニット２８および各縦送気口ユニット２９からチャンバールーム２６内に供給される。チャンバールーム２６内のエアーは、エアー排気機構３０により、下部空間４を介して、ロボットセル１外部に排気される。なお、請求項にいう送気口ユニットは、縦送気口ユニット２９により構成されており、請求項にいう送気口手段は、４つの縦送気口ユニット２９により構成されている。
【００３６】
チャンバールーム２６は、直方体形状の枠体にシールを介して天壁２６ａおよび四周壁（周側壁）２６ｂを取り付けて構成されている。四周壁２６ｂは、４枚の側壁で構成され、枠体に対し取り外し可能に構成されている。チャンバールーム２６は、その床部に当たる支持板２（床壁）を除いて密閉されており、支持板２の複数の連通孔６を介して、床部直下の下部空間４と連通している。
【００３７】
エアー供給機構２７は、圧縮エアーを供給するエアー供給設備３６と、上流端がエアー供給設備３６に接続された主流路３７と、主流路３７を２方に分岐する２本の分岐流路３８と、各分岐流路３８をそれぞれ３方に分岐すると共に、下流端が異なる送気口ユニット２８、２９それぞれに接続した３本の個別流路３９と、を備えている。すなわち、エアー供給設備３６から供給されたエアーは、６方に分岐して、２つの横送気口ユニット２８および４つの縦送気口ユニット２９に供給される。
【００３８】
主流路３７には、エアー供給設備３６側から順に、レギュレーター４５、開閉弁４６およびフィルター４７が介設されている。レギュレーター４５は、制御装置１３からの指令に基づいて、供給されるエアーの圧力を制御する。フィルター４７は、いわゆるＨＥＰＡフィルター (Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ)であり、エアー供給設備３６から供給されたエアーを清浄化（異物除去）して、クリーンエアーを生成する。すなわち、エアー供給設備３６から供給されたエアーは、レギュレーター４５によって、圧力調整がなされると共に、フィルター４７によって、清浄化されてから、各送気口ユニット２８,２９に供給される。なお、各個別流路３９に、制御装置１３に接続された開閉弁をそれぞれ介設し、各送気口ユニット２８、２９へのエアーの供給を個別に制御できるようにしても良い。
【００３９】
図１、図２および図３（ａ）に示すように、２つの横送気口ユニット２８は、天壁２６ａと四周壁２６ｂとで構成された４つ横方向隅部のうち、平行な２つの横方向隅部に配設されている。すなわち、天壁２６ａの前後端の位置もしくは左右端の位置に配設されている。各横送気口ユニット２８は、個別流路３９に接続される横マニホールド５１と、横マニホールド５１に連通する複数のスリットノズル５２と、を備えている。すなわち、各横送気口ユニット２８は、一端（上流端）がエアー供給機構２７に連通し、他端（下流端）がチャンバールーム２６内に開放されている。
【００４０】
横マニホールド５１は、エアーマニホールドであり、横方向隅部に沿って水平方向に延在している。複数のスリットノズル５２は、横マニホールド５１の延在方向（水平方向）に沿って列設されており、それぞれ横マニホールド５１に連通されている。各スリットノズル５２は、スリット状の吹出し口を有する共に、水平な吹出し方向を有している。すなわち、各スリットノズル５２は、クリーンエアーの一部をチャンバールーム２６の天面（天壁２６ａの内面）に吹き付けるように設けられている。また、２つの横送気口ユニット２８は、対向位置に配置されており、２つの横送気口ユニット２８の各スリットノズル５２が向き合うようになっている。そのため、各スリットノズル５２は、相互に内向きの流れとなるように、クリーンエアーを吹き出す構成となっている。なお、各スリットノズル５２は、フレキシブルボールジョイントによって、吹き出し方向が可変可能に構成されている。ここで言う「可変可能」とは、吹出し口の角度を変更できることを言う。これにより、例えば、用途に応じてエアーの吹出し方向を変更したい場合、容易に変更できる。
【００４１】
図１、図２および図３（ｂ）に示すように、４つの縦送気口ユニット２９は、四周壁２６ｂが構成する４つ縦方向隅部にそれぞれ配設されている。各縦送気口ユニット２９は、個別流路３９に接続される縦マニホールド（エアーマニホールド）５３と、縦マニホールド５３に連通する複数のスリットノズル５４と、を備えている。すなわち、各縦送気口ユニット２９は、一端（上流端）がエアー供給機構２７に連通し、他端（下流端）がチャンバールーム２６内に開放されている。
【００４２】
縦マニホールド５３は、エアーマニホールドであり、縦方向隅部に沿って鉛直方向に延在している。複数のスリットノズル５４は、縦マニホールド５３の延在方向（鉛直方向）に沿って列設されており、それぞれ縦マニホールド５３に連通されている。各スリットノズル５４は、スリット状の吹出し口を有すると共に、斜め下向きで且つ、チャンバールーム２６の真ん中を中心とする鉛直軸周りの円周方向に倣った吹出し方向を有している。すなわち、各スリットノズル５４は、チャンバールーム２６内で鉛直軸周りの旋廻流を発生するように、クリーンエアーを吹き出す構成となっている。
【００４３】
より具体的には、各スリットノズル５４は、その吹出し方向が、チャンバールーム２６の水平方向の中心である鉛直中心軸Ｖ（鉛直軸）から外れる角度となるように設置されている（図３（ｂ）参照）。この場合の角度は、最適な旋廻流を発生させるものであり、鉛直中心軸Ｖ（チャンバールーム２６の中心）を通る仮想線を角度０°としたときに、０°を越え且つ側壁の内面に沿う角度の範囲であることが好ましい。
【００４４】
図１および図２に示すように、エアー排気機構３０は、下部外壁５の側壁に配設されると共に下部外壁５（下部空間４）の内部と外部とを連通する排気口６１と、排気口６１上に設けられる共に排気するエアーを清浄化する排気フィルター６２と、同じく排気口６１上に設けられると共に、排気フィルター６２の抵抗に勝って、エアーを排気するファンユニット６３と、を備えている。エアー排気機構３０は、排気口６１からチャンバールーム２６内のエアーおよび下部空間４内のエアーを外部に排気する。なお、排気フィルター６２に対し、ファンユニット６３は、下部空間４の内側（上流側）に配設されている。
【００４５】
なお、実施形態のチャンバールーム２６は、直方体形状、具体的には四角柱形状に形成されているが、これを三角柱形状や、五角柱、六角柱等の多角柱形状に形成としてもよい。また、これに設けられる縦送気口ユニット２９（縦マニホールド５３）は、少なくとも複数の縦方向隅部のうち２つの縦方向隅部に配設されていればよい。
【００４６】
図１および図２に示すように、制御装置１３は、産業用ロボット１２を制御するロボットコントローラーを備えている。制御装置１３は、その発熱部を冷却するために、発熱部にエアーを吹き付ける冷却ファンユニット６４を有している。なお、冷却ファンユニット６４によって発生したエアーの流れがスムーズに排気されるように、冷却ファンユニット６４による送気方向と、エアー排気機構３０による吸気方向とが、一致するようになっている。
【００４７】
ここで図４を参照して、ロボットセル１内におけるエアーの流れについて説明する。なお、このエアーの流れは、産業用ロボット１２の稼動時において、チャンバー装置１１を駆動することで形成される。図４に示すように、チャンバールーム２６内では、２つの横送気口ユニット２８の各スリットノズル５２および４つの縦送気口ユニット２９の各スリットノズル５４からエアーを同時に吹き出すことで、所定のエアーの流れ（気流）を形成する。具体的には、２つの横送気口ユニット２８の各スリットノズル５２は、相互に内向きの流れとなるように、クリーンエアーを吹き出す。これによって、チャンバールーム２６の天壁２６ａ付近では、クリーンエアーの一部がチャンバールーム２６の天面に吹きつけられると共に、吹き出された相互のクリーンエアーが衝突する。エアー排気機構３０がチャンバールーム２６の下部に設けられているため、吹き出されたエアーは、衝突後にスムーズに降下し、ダウンフローを形成する。
【００４８】
一方、４つの縦送気口ユニット２９の各スリットノズル５４は、鉛直軸周りの旋廻流を発生するように、クリーンエアーを吹き出す。これによって、天壁２６ａ付近を除くチャンバールーム２６内で鉛直軸周りの旋廻流が発生する。エアー排気機構３０がチャンバールーム２６の下部に設けられているため、吹き出されるエアーは、旋廻しつつ降下し、旋廻流のダウンフローを形成する。
【００４９】
これらにより、所定のエアーの流れによって支持板２に達したエアーは、連通孔６から下部空間４に供給される。その後、下部空間４のエアーは、エアー排気機構３０によって、排気口６１から排気される。このように、産業用ロボット１２の稼動時において、常時、チャンバールーム２６に対し、クリーンエアーの送気と排気とを行って、所定のエアーの流れで、チャンバールーム２６内を換気する。
【００５０】
このように、縦マニホールド５３と複数のスリットノズル５４とを備えた縦送気口ユニット２９を用いることで、複数のスリットノズル５４から均一にエアーを吹き出すことができ、良好な旋廻流を発生させることができる。また、各縦送気口ユニット２９を簡単な構成とすることができる。
【００５１】
また、複数のスリットノズル５４を鉛直方向に列設することによって、鉛直方向全域で、上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。また、天壁２６ａに送気口手段を設けなくても、適切なダウンフローを発生させることができる。
【００５２】
さらに、各スリットノズル５４の吹出し方向を可変可能に構成することにより、各スリットノズル５４の吹出し方向を調整することができるため、各種条件に合わせた適切な上記旋廻流を発生することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態においては、ダウンフローを促進するために、各スリットノズル５４の吹出し方向を斜め下方向としたが、各スリットノズル５４の吹出し方向を、斜め下方向に代えて水平方向とする構成であっても良い。
【００５４】
次に、図５を参照して、縦送気口ユニット２９の変形例について説明する。図５に示すように、変形例の縦送気口ユニット２９は、前後端を閉塞した円筒状の縦マニホールド５３と、縦マニホールド５３に設けられ、鉛直方向に延在するスリット孔（スリット状の吹出し口）６５と、を備えている（図５（ａ）参照）。スリット孔６５は、チャンバールーム２６の真ん中を中心とする鉛直軸周りの円周方向に倣う方向に設けられており、鉛直軸周りの円周方向に倣ってクリーンエアーを吹き出す構成を有している（図５（ｂ）参照）。すなわち、スリット孔６５は、チャンバールーム２６内で鉛直軸周りの旋廻流を発生するように、クリーンエアーを吹き出す。
【００５５】
このように、各縦送気口ユニット２９が、縦マニホールド５３とスリット孔６５とを有する構成であるため、各縦送気口ユニット２９を簡単な構成にすることができると共に、均一に吹き出されるエアーにより鉛直方向全域で上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。
【００５６】
以上のような構成によれば、チャンバールーム２６内において鉛直軸周りの旋回流を発生させると共に、チャンバールーム２６の下部から排気を行うことによって、チャンバールーム２６内のエアーが、鉛直軸周りに旋廻しつつ降下する。これにより、旋廻流のダウンフローを形成することができる。そのため、エアーがチャンバールーム２６全域を流れ、エアーが滞留する空間を作ることがないと共に、チャンバールーム２６内に発生した塵埃を下方に除去することができる。ゆえに、チャンバールーム２６内において、高い空気清浄度を維持することができる。また、必ずしも天壁２６ａ部分（天井部分）に送気口手段を設ける必要がない構成によって、ダウンフローを形成することができるため、天壁２６ａ部分において使用可能スペースを確保することができる。
【００５７】
また、直方体形状のチャンバールーム２６において、四周壁２６ｂで構成された縦方向隅部に、各縦送気口ユニット２９を配設することにより、四周壁２６ｂ部分にも使用可能スペースを確保することができる。また、エアーが滞留しやすい縦方向隅部の位置から、エアーを吹き出すことで、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。
【００５８】
さらに、排気フィルター６２を設けることで、チャンバールーム２６内および下部空間内の異物（塵埃）が含有したエアーを清浄化することができ、クリーンエアーを外部に排気することができる。すなわち、チャンバー装置１１（ロボットセル１）の排気エアーによって、外部雰囲気を汚染することがない。また、塵埃等が発生しやすいエアー排気機構３０の周囲のエアーも換気することができる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、天吊り型の産業用ロボット１２を用いたロボットセル１に、本発明のチャンバー装置１１を適用したが、他の各種製造装置等に本発明のチャンバー装置１１を適用しても良い。また、本実施形態では、平坦な天壁２６ａを有するチャンバールーム２６に対し、本発明を適用したが、天壁部分の形状によって天壁２６ａ部分に送気口手段を配設することができないチャンバールーム２６に対し、本発明を適用しても良い。
【００６０】
また、本実施形態においては、縦送気口ユニット２９を４つ縦方向隅部全てに配設したが、４つ縦方向隅部のうち、２つの縦方向隅部のみに縦送気口ユニット２９を配設する構成であっても良い。例えば、対角に位置する縦方向隅部に２つの縦送気口ユニット２９を配設する構成であっても良い。
【００６１】
さらに、本実施形態においては、チャンバールーム２６の縦方向隅部に各縦送気口ユニット２９を配設する構成であったが、四周壁２６ｂの縦方向隅部に対する中央部に各縦送気口ユニット２９を配設する構成であっても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１：ロボットセル、 ４：下部空間、 １１：チャンバー装置、 １２：産業用ロボット、 ２６：チャンバールーム、 ２６ｂ：四周壁、 ２７：エアー供給機構、 ２９：縦送気口ユニット、 ３０：エアー排気機構、 ５３：縦マニホールド、 ６１：排気口、 ６２：排気フィルター、 ６５：スリット孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンエアーを供給しつつエアーを排気して、チャンバールームを所定の空気清浄度に維持するチャンバー装置、これを備えたロボットセルおよびチャンバールームの換気方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クリーンエアーをチャンバールームの上方から供給するエアー供給手段と、エアーをチャンバールームの下方から排気するエアー排気手段と、を備えた製造装置が知られている（特許文献１参照）。この製造装置は、エアーをダウンフローさせることによって、製造工程で発生する塵埃を下方へ排除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１２５１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のチャンバールームでは、天壁部分にエアー供給手段（ファン・フィルターユニット）があるため、天壁部分に他の製造機器等を配設（天吊り）することができないことになる。すなわち、他の用途に天壁全域を使用することができず、天壁全域において他の製造機器等を配設することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、チャンバールームの天壁に他の製造機器を配設することを可能にし、
チャンバールーム内の塵埃を効率良く排出することができるチャンバー装置、これを備えたロボットセルおよびチャンバールームの換気方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のチャンバー装置は、チャンバールーム内に、クリーンエアーを供給するエアー供給手段と、一端がエアー供給手段に連通し、他端がチャンバールーム内に開放された送気口手段と、チャンバールームの下部に形成した排気口から、チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、送気口手段は、チャンバールーム内に鉛直軸周りの旋回流を発生させる複数の送気口ユニットを有していることを特徴とする。
【０００７】
本発明のチャンバールームの換気方法は、チャンバールームに対しクリーンエアーの送気と排気とを行って、チャンバールーム内を換気するチャンバールームの換気方法であって、チャンバールームの側部からクリーンエアーの送気を行ってチャンバールーム内に旋回流を発生させると共に、チャンバールームの下部から排気を行うことを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、チャンバールーム内において鉛直軸周りの旋回流を発生させると共に、チャンバールームの下部から排気を行うことによって、チャンバールーム内のエアーが、鉛直軸周りに旋廻しつつ降下する。これにより、旋廻流のダウンフローを形成することができる。そのため、エアーがチャンバールーム全域を流れ、エアーが滞留する空間を少なくすると共に、チャンバールーム内に発生した塵埃を下方に除去することができる。ゆえに、チャンバールーム内において、高い空気清浄度を維持することができる。また、必ずしも天壁部分（天井部分）に送気口手段を設ける必要がない構成によって、ダウンフローを形成することができるため、天壁部分において使用可能スペースを確保することができる。
【０００９】
上記のチャンバー装置において、各送気口ユニットは、エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、エアーマニホールドに連通する複数の吹出し口と、を有していることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、複数の吹出し口から均一にエアーを吹き出すことができ、容易に旋廻流を発生させることができる。また、各送気口ユニットを簡単な構成とすることができる。
【００１１】
この場合、エアーマニホールドは、鉛直方向に延在し、複数の吹出し口は、エアーマニホールドに沿って鉛直方向に列設されていることが好ましい。
なお、ここで言う「列設」とは、一列に設けられて状態を言う。これら吹出し口の間隔が等間隔であれば、エアーが鉛直方向に均一に吹き出されるのでさらに良い。
【００１２】
この構成によれば、複数の吹出し口を鉛直方向に列設することによって、鉛直方向全域で、上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を少なくすることができる。
【００１３】
この場合、各吹出し口は、クリーンエアーの吹出し方向を可変可能に構成されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、各吹出し口の吹出し方向を調整することができるため、各種条件に合わせた適切な上記旋廻流を発生することができる。
【００１５】
上記のチャンバー装置において、各送気口ユニットは、エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、エアーマニホールドに連通するスリット状の吹出し口と、を有していることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、各送気口ユニットを、スリット状の吹出し口を有するだけの簡単な構成にすることができると共に、吹き出されるエアーにより鉛直方向全域で上記旋廻流を発生することができる。
【００１７】
これらの場合、チャンバールームは、直方体形状に形成され、複数の送気口ユニットは、チャンバールームの周側壁で構成される４つ縦方向隅部のうちの、少なくとも対角に位置する２つの縦方向隅部に配設された、少なくとも２つの送気口ユニットで構成されていることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、直方体形状のチャンバールームにおいて、周側壁で構成された縦方向隅部に、各送気口ユニットを配設することにより、周側壁部分にも使用可能スペースを確保することができる。また、エアーが滞留しやすい縦方向隅部の位置から、エアーを吹き出すことで、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。なお、ここにいう「縦方向隅部」とは、チャンバールームを平面視した際の四つ角の部分を示している。
【００１９】
この場合、エアー排気手段は、チャンバールームにおける床部直下の下部空間に配設され、エアー中の異物を除去する排気フィルターを介して、チャンバールーム内のエアーおよび下部空間内のエアーを排気することを特徴とすることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、排気フィルターを設けることで、チャンバールーム内および下部空間内の異物（塵埃）が含有したエアーを清浄化することができ、クリーンエアーを外部に排気することができる。すなわち、チャンバー装置の排気エアーによって、外部雰囲気を汚染することがない。また、塵埃等が発生しやすいエアー排気手段の周囲のエアーも換気することができる。
【００２１】
本発明のロボットセルは、上記のチャンバー装置と、チャンバールーム内に配設された天吊り型のロボットと、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、上記のチャンバー装置を用いることにより、天吊り型ロボットを天壁に配設することができると共に、チャンバールーム内を所定の空気清浄度に維持することができる。すなわち、チャンバー装置の機能を損なうことなく天吊り型のロボットを設置することができる。
【００２３】
また、本発明の他のチャンバー装置は、天壁と底壁と複数の側壁とで囲まれた方体形状のチャンバールーム内に、エアーを供給するエアー供給手段と、一端がエアー供給手段に連通され、他端がチャンバールームに連通された送気手段と、チャンバールームの底壁に形成した排気口から、チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、送気手段は、チャンバールームの複数の側壁により構成される隅部のうち少なくとも２つの隅部に設けられ、鉛直方向に延在する送気ユニットを有し、送気ユニットは、吹出し方向がチャンバールームの鉛直軸から０°を越える角度外れるように設けられた吹出し口を有することを特徴とする。
なお、ここで言う「方体形状」とは、直方体形状（四角柱形状）のほか、三角柱形状や、五角柱、六角柱等の多角柱形状を含む概念である。
【００２４】
この構成によれば、吹出し口の吹出し方向が、チャンバールームの鉛直軸から０°を越える角度外れるように構成されているため、チャンバールーム内において鉛直軸周りの旋回流を発生させることができる。また、エアー排気手段によりチャンバールームの下部から排気を行うことができる。これにより、チャンバールーム内のエアーが、鉛直軸周りに旋廻しつつ降下し、旋廻流のダウンフローを形成することができる。このため、エアーがチャンバールーム全域を流れ、エアーが滞留する空間を少なくすると共に、チャンバールーム内に発生した塵埃を下方に除去することができる。したがって、チャンバールーム内において、高い空気清浄度を維持することができる。また、必ずしも天壁部分（天井部分）に送気口手段を設ける必要がない構成によって、ダウンフローを形成することができるため、天壁部分において使用可能スペースを確保することができる。
【００２５】
この場合、各送気ユニットは、複数の吹出し口を有しており、複数の吹出し口は、鉛直方向に等間隔に列設されていることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、複数の吹出し口を鉛直方向に列設することによって、鉛直方向全域で、上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を少なくすることができる。
【００２７】
同様に、各送気ユニットは、鉛直方向に延在するスリット状の吹出し口を有することが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、各送気口ユニットを、スリット状の吹出し口を有するだけの簡単な構成にすることができると共に、吹き出されるエアーにより鉛直方向全域で上記旋廻流を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るロボットセルの側面図である。
【図２】ロボットセルの配管系を示した模式図である。
【図３】横送気口ユニットおよび縦送気口ユニットを示したロボットセルの断面図である。
【図４】ロボットセル内のエアーの流れを示した説明図である。
【図５】縦送気口ユニットの変形例（ａ）および配置構成（ｂ）を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して、本発明のチャンバー装置を適用したロボットセルについて説明する。このロボットセルは、天吊り型の産業用ロボットを収容し、チャンバールーム内の作業エリアにおいて、ワークに対し各種作業を行うものである。特に、このロボットセルは、チャンバールーム内に適切なエアーの流れを、効率良く作ることができる。
【００３１】
図１および図２に示すように、ロボットセル１は、全体として直方体の形状を有しており、上下中間位置に配設した支持板２によって上部空間３と下部空間４とに分断されている。上部空間３は、チャンバールーム２６によって覆われており、産業用ロボット１２の作業エリアとして用いられる。一方、下部空間４は、下部外壁５によって覆われており、後述する制御装置１３等を収納する収納エリアとして用いられる。ロボットセル１は、チャンバールーム２６および下部外壁５によって全体として密閉されている。また、支持板２には、上部空間３と下部空間４とを連通するための複数の連通孔６が形成されている。なお、ロボットセル１は、その内部が外部に対し正圧となるように、エアーの供給量および排気量が制御されている。なお、支持板２は、チャンバールーム２６の底部となる。
【００３２】
ロボットセル１は、チャンバールーム２６を有すると共にチャンバールーム２６内を所定の空気清浄度に維持するチャンバー装置１１と、チャンバールーム２６の天壁２６ｂに天吊りされた産業用ロボット（ロボット）１２と、チャンバー装置１１および産業用ロボット１２を制御する制御装置１３と、を備えている。なお、ロボットセル１は、これに加えて、チャンバールーム２６や支持板２上に各種製造機器等（ワークをセットしたパレットや作業台等を含む）を配設することによって、ワークの製造装置や組立装置として機能する。
【００３３】
産業用ロボット１２は、天吊り型の水平多関節ロボット（いわゆるスカラーロボット）であり、アームおよびエンドエフェクターを駆動して、各種作業を行う。
【００３４】
チャンバー装置１１は、上部空間３を覆うチャンバールーム２６と、チャンバールーム２６内にクリーンエアーを供給するエアー供給機構（エアー供給手段）２７と、チャンバールーム２６における天壁２６ａと四周壁２６ｂとで構成された隅部（以下、横方向隅部と記載）に横設された２つの横送気口ユニット２８と、チャンバールーム２６の四周壁２６ｂの隅部（以下、縦方向隅部と記載）に縦設された４つの縦送気口ユニット２９と、下部外壁５の側壁に配設されたエアー排気機構（エアー排気手段）３０と、を備えている。
【００３５】
エアー供給機構２７から供給されたクリーンエアーは、各横送気口ユニット２８および各縦送気口ユニット２９からチャンバールーム２６内に供給される。チャンバールーム２６内のエアーは、エアー排気機構３０により、下部空間４を介して、ロボットセル１外部に排気される。なお、請求項にいう送気口ユニットは、縦送気口ユニット２９により構成されており、請求項にいう送気口手段は、４つの縦送気口ユニット２９により構成されている。
【００３６】
チャンバールーム２６は、直方体形状の枠体にシールを介して天壁２６ａおよび四周壁（周側壁）２６ｂを取り付けて構成されている。四周壁２６ｂは、４枚の側壁で構成され、枠体に対し取り外し可能に構成されている。チャンバールーム２６は、その床部に当たる支持板２（床壁）を除いて密閉されており、支持板２の複数の連通孔６を介して、床部直下の下部空間４と連通している。
【００３７】
エアー供給機構２７は、圧縮エアーを供給するエアー供給設備３６と、上流端がエアー供給設備３６に接続された主流路３７と、主流路３７を２方に分岐する２本の分岐流路３８と、各分岐流路３８をそれぞれ３方に分岐すると共に、下流端が異なる送気口ユニット２８、２９それぞれに接続した３本の個別流路３９と、を備えている。すなわち、エアー供給設備３６から供給されたエアーは、６方に分岐して、２つの横送気口ユニット２８および４つの縦送気口ユニット２９に供給される。
【００３８】
主流路３７には、エアー供給設備３６側から順に、レギュレーター４５、開閉弁４６およびフィルター４７が介設されている。レギュレーター４５は、制御装置１３からの指令に基づいて、供給されるエアーの圧力を制御する。フィルター４７は、いわゆるＨＥＰＡフィルター (Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ)であり、エアー供給設備３６から供給されたエアーを清浄化（異物除去）して、クリーンエアーを生成する。すなわち、エアー供給設備３６から供給されたエアーは、レギュレーター４５によって、圧力調整がなされると共に、フィルター４７によって、清浄化されてから、各送気口ユニット２８,２９に供給される。なお、各個別流路３９に、制御装置１３に接続された開閉弁をそれぞれ介設し、各送気口ユニット２８、２９へのエアーの供給を個別に制御できるようにしても良い。
【００３９】
図１、図２および図３（ａ）に示すように、２つの横送気口ユニット２８は、天壁２６ａと四周壁２６ｂとで構成された４つ横方向隅部のうち、平行な２つの横方向隅部に配設されている。すなわち、天壁２６ａの前後端の位置もしくは左右端の位置に配設されている。各横送気口ユニット２８は、個別流路３９に接続される横マニホールド５１と、横マニホールド５１に連通する複数のスリットノズル５２と、を備えている。すなわち、各横送気口ユニット２８は、一端（上流端）がエアー供給機構２７に連通し、他端（下流端）がチャンバールーム２６内に開放されている。
【００４０】
横マニホールド５１は、エアーマニホールドであり、横方向隅部に沿って水平方向に延在している。複数のスリットノズル５２は、横マニホールド５１の延在方向（水平方向）に沿って列設されており、それぞれ横マニホールド５１に連通されている。各スリットノズル５２は、スリット状の吹出し口を有する共に、水平な吹出し方向を有している。すなわち、各スリットノズル５２は、クリーンエアーの一部をチャンバールーム２６の天面（天壁２６ａの内面）に吹き付けるように設けられている。また、２つの横送気口ユニット２８は、対向位置に配置されており、２つの横送気口ユニット２８の各スリットノズル５２が向き合うようになっている。そのため、各スリットノズル５２は、相互に内向きの流れとなるように、クリーンエアーを吹き出す構成となっている。なお、各スリットノズル５２は、フレキシブルボールジョイントによって、吹き出し方向が可変可能に構成されている。ここで言う「可変可能」とは、吹出し口の角度を変更できることを言う。これにより、例えば、用途に応じてエアーの吹出し方向を変更したい場合、容易に変更できる。
【００４１】
図１、図２および図３（ｂ）に示すように、４つの縦送気口ユニット２９は、四周壁２６ｂが構成する４つ縦方向隅部にそれぞれ配設されている。各縦送気口ユニット２９は、個別流路３９に接続される縦マニホールド（エアーマニホールド）５３と、縦マニホールド５３に連通する複数のスリットノズル５４と、を備えている。すなわち、各縦送気口ユニット２９は、一端（上流端）がエアー供給機構２７に連通し、他端（下流端）がチャンバールーム２６内に開放されている。
【００４２】
縦マニホールド５３は、エアーマニホールドであり、縦方向隅部に沿って鉛直方向に延在している。複数のスリットノズル５４は、縦マニホールド５３の延在方向（鉛直方向）に沿って列設されており、それぞれ縦マニホールド５３に連通されている。各スリットノズル５４は、スリット状の吹出し口を有すると共に、斜め下向きで且つ、チャンバールーム２６の真ん中を中心とする鉛直軸周りの円周方向に倣った吹出し方向を有している。すなわち、各スリットノズル５４は、チャンバールーム２６内で鉛直軸周りの旋廻流を発生するように、クリーンエアーを吹き出す構成となっている。
【００４３】
より具体的には、各スリットノズル５４は、その吹出し方向が、チャンバールーム２６の水平方向の中心である鉛直中心軸Ｖ（鉛直軸）から外れる角度となるように設置されている（図３（ｂ）参照）。この場合の角度は、最適な旋廻流を発生させるものであり、鉛直中心軸Ｖ（チャンバールーム２６の中心）を通る仮想線を角度０°としたときに、０°を越え且つ側壁の内面に沿う角度の範囲であることが好ましい。
【００４４】
図１および図２に示すように、エアー排気機構３０は、下部外壁５の側壁に配設されると共に下部外壁５（下部空間４）の内部と外部とを連通する排気口６１と、排気口６１上に設けられる共に排気するエアーを清浄化する排気フィルター６２と、同じく排気口６１上に設けられると共に、排気フィルター６２の抵抗に勝って、エアーを排気するファンユニット６３と、を備えている。エアー排気機構３０は、排気口６１からチャンバールーム２６内のエアーおよび下部空間４内のエアーを外部に排気する。なお、排気フィルター６２に対し、ファンユニット６３は、下部空間４の内側（上流側）に配設されている。
【００４５】
なお、実施形態のチャンバールーム２６は、直方体形状、具体的には四角柱形状に形成されているが、これを三角柱形状や、五角柱、六角柱等の多角柱形状に形成としてもよい。また、これに設けられる縦送気口ユニット２９（縦マニホールド５３）は、少なくとも複数の縦方向隅部のうち２つの縦方向隅部に配設されていればよい。
【００４６】
図１および図２に示すように、制御装置１３は、産業用ロボット１２を制御するロボットコントローラーを備えている。制御装置１３は、その発熱部を冷却するために、発熱部にエアーを吹き付ける冷却ファンユニット６４を有している。なお、冷却ファンユニット６４によって発生したエアーの流れがスムーズに排気されるように、冷却ファンユニット６４による送気方向と、エアー排気機構３０による吸気方向とが、一致するようになっている。
【００４７】
ここで図４を参照して、ロボットセル１内におけるエアーの流れについて説明する。なお、このエアーの流れは、産業用ロボット１２の稼動時において、チャンバー装置１１を駆動することで形成される。図４に示すように、チャンバールーム２６内では、２つの横送気口ユニット２８の各スリットノズル５２および４つの縦送気口ユニット２９の各スリットノズル５４からエアーを同時に吹き出すことで、所定のエアーの流れ（気流）を形成する。具体的には、２つの横送気口ユニット２８の各スリットノズル５２は、相互に内向きの流れとなるように、クリーンエアーを吹き出す。これによって、チャンバールーム２６の天壁２６ａ付近では、クリーンエアーの一部がチャンバールーム２６の天面に吹きつけられると共に、吹き出された相互のクリーンエアーが衝突する。エアー排気機構３０がチャンバールーム２６の下部に設けられているため、吹き出されたエアーは、衝突後にスムーズに降下し、ダウンフローを形成する。
【００４８】
一方、４つの縦送気口ユニット２９の各スリットノズル５４は、鉛直軸周りの旋廻流を発生するように、クリーンエアーを吹き出す。これによって、天壁２６ａ付近を除くチャンバールーム２６内で鉛直軸周りの旋廻流が発生する。エアー排気機構３０がチャンバールーム２６の下部に設けられているため、吹き出されるエアーは、旋廻しつつ降下し、旋廻流のダウンフローを形成する。
【００４９】
これらにより、所定のエアーの流れによって支持板２に達したエアーは、連通孔６から下部空間４に供給される。その後、下部空間４のエアーは、エアー排気機構３０によって、排気口６１から排気される。このように、産業用ロボット１２の稼動時において、常時、チャンバールーム２６に対し、クリーンエアーの送気と排気とを行って、所定のエアーの流れで、チャンバールーム２６内を換気する。
【００５０】
このように、縦マニホールド５３と複数のスリットノズル５４とを備えた縦送気口ユニット２９を用いることで、複数のスリットノズル５４から均一にエアーを吹き出すことができ、良好な旋廻流を発生させることができる。また、各縦送気口ユニット２９を簡単な構成とすることができる。
【００５１】
また、複数のスリットノズル５４を鉛直方向に列設することによって、鉛直方向全域で、上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。また、天壁２６ａに送気口手段を設けなくても、適切なダウンフローを発生させることができる。
【００５２】
さらに、各スリットノズル５４の吹出し方向を可変可能に構成することにより、各スリットノズル５４の吹出し方向を調整することができるため、各種条件に合わせた適切な上記旋廻流を発生することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態においては、ダウンフローを促進するために、各スリットノズル５４の吹出し方向を斜め下方向としたが、各スリットノズル５４の吹出し方向を、斜め下方向に代えて水平方向とする構成であっても良い。
【００５４】
次に、図５を参照して、縦送気口ユニット２９の変形例について説明する。図５に示すように、変形例の縦送気口ユニット２９は、前後端を閉塞した円筒状の縦マニホールド５３と、縦マニホールド５３に設けられ、鉛直方向に延在するスリット孔（スリット状の吹出し口）６５と、を備えている（図５（ａ）参照）。スリット孔６５は、チャンバールーム２６の真ん中を中心とする鉛直軸周りの円周方向に倣う方向に設けられており、鉛直軸周りの円周方向に倣ってクリーンエアーを吹き出す構成を有している（図５（ｂ）参照）。すなわち、スリット孔６５は、チャンバールーム２６内で鉛直軸周りの旋廻流を発生するように、クリーンエアーを吹き出す。
【００５５】
このように、各縦送気口ユニット２９が、縦マニホールド５３とスリット孔６５とを有する構成であるため、各縦送気口ユニット２９を簡単な構成にすることができると共に、均一に吹き出されるエアーにより鉛直方向全域で上記旋廻流を発生することができる。そのため、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。
【００５６】
以上のような構成によれば、チャンバールーム２６内において鉛直軸周りの旋回流を発生させると共に、チャンバールーム２６の下部から排気を行うことによって、チャンバールーム２６内のエアーが、鉛直軸周りに旋廻しつつ降下する。これにより、旋廻流のダウンフローを形成することができる。そのため、エアーがチャンバールーム２６全域を流れ、エアーが滞留する空間を作ることがないと共に、チャンバールーム２６内に発生した塵埃を下方に除去することができる。ゆえに、チャンバールーム２６内において、高い空気清浄度を維持することができる。また、必ずしも天壁２６ａ部分（天井部分）に送気口手段を設ける必要がない構成によって、ダウンフローを形成することができるため、天壁２６ａ部分において使用可能スペースを確保することができる。
【００５７】
また、直方体形状のチャンバールーム２６において、四周壁２６ｂで構成された縦方向隅部に、各縦送気口ユニット２９を配設することにより、四周壁２６ｂ部分にも使用可能スペースを確保することができる。また、エアーが滞留しやすい縦方向隅部の位置から、エアーを吹き出すことで、更に、エアーが滞留する空間を作ることがない。
【００５８】
さらに、排気フィルター６２を設けることで、チャンバールーム２６内および下部空間内の異物（塵埃）が含有したエアーを清浄化することができ、クリーンエアーを外部に排気することができる。すなわち、チャンバー装置１１（ロボットセル１）の排気エアーによって、外部雰囲気を汚染することがない。また、塵埃等が発生しやすいエアー排気機構３０の周囲のエアーも換気することができる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、天吊り型の産業用ロボット１２を用いたロボットセル１に、本発明のチャンバー装置１１を適用したが、他の各種製造装置等に本発明のチャンバー装置１１を適用しても良い。また、本実施形態では、平坦な天壁２６ａを有するチャンバールーム２６に対し、本発明を適用したが、天壁部分の形状によって天壁２６ａ部分に送気口手段を配設することができないチャンバールーム２６に対し、本発明を適用しても良い。
【００６０】
また、本実施形態においては、縦送気口ユニット２９を４つ縦方向隅部全てに配設したが、４つ縦方向隅部のうち、２つの縦方向隅部のみに縦送気口ユニット２９を配設する構成であっても良い。例えば、対角に位置する縦方向隅部に２つの縦送気口ユニット２９を配設する構成であっても良い。
【００６１】
さらに、本実施形態においては、チャンバールーム２６の縦方向隅部に各縦送気口ユニット２９を配設する構成であったが、四周壁２６ｂの縦方向隅部に対する中央部に各縦送気口ユニット２９を配設する構成であっても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１：ロボットセル、 ４：下部空間、 １１：チャンバー装置、 １２：産業用ロボット、 ２６：チャンバールーム、 ２６ｂ：四周壁、 ２７：エアー供給機構、 ２９：縦送気口ユニット、 ３０：エアー排気機構、 ５３：縦マニホールド、 ６１：排気口、 ６２：排気フィルター、 ６５：スリット孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバールーム内に、クリーンエアーを供給するエアー供給手段と、
一端が前記エアー供給手段に連通し、他端が前記チャンバールーム内に開放された送気口手段と、
前記チャンバールームの下部に形成した排気口から、前記チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、
前記送気口手段は、前記チャンバールーム内に鉛直軸周りの旋回流を発生させる複数の送気口ユニットを有していることを特徴とするチャンバー装置。
【請求項２】
前記各送気口ユニットは、
前記エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、
前記エアーマニホールドに連通する複数の吹出し口と、を有していることを特徴とする請求項１に記載のチャンバー装置。
【請求項３】
前記エアーマニホールドは、鉛直方向に延在し、
複数の前記吹出し口は、前記エアーマニホールドに沿って鉛直方向に列設されていることを特徴とする請求項２に記載のチャンバー装置。
【請求項４】
前記各吹出し口は、クリーンエアーの吹出し方向を可変可能に構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のチャンバー装置。
【請求項５】
前記各送気口ユニットは、
前記エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、
前記エアーマニホールドに連通するスリット状の吹出し口と、を有していることを特徴とする請求項１に記載のチャンバー装置。
【請求項６】
前記チャンバールームは、直方体形状に形成され、
複数の前記送気口ユニットは、前記チャンバールームの周側壁で構成される４つ縦方向隅部のうちの、少なくとも対角に位置する２つの前記縦方向隅部に配設された、少なくとも２つの前記送気口ユニットで構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のチャンバー装置。
【請求項７】
前記エアー排気手段は、
前記チャンバールームにおける床部直下の下部空間に配設され、
エアー中の異物を除去する排気フィルターを介して、前記チャンバールーム内のエアーおよび前記下部空間内のエアーを排気することを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のチャンバー装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のチャンバー装置と、
前記チャンバールーム内に配設された天吊り型のロボットと、を備えたことを特徴とするロボットセル。
【請求項９】
チャンバールームに対しクリーンエアーの送気と排気とを行って、前記チャンバールーム内を換気するチャンバールームの換気方法であって、
前記チャンバールームの側部から前記クリーンエアーの送気を行って前記チャンバールーム内に旋回流を発生させると共に、前記チャンバールームの下部から排気を行うことを特徴とするチャンバールームの換気方法。
【請求項１０】
天壁と底壁と複数の側壁とで囲まれた方体形状のチャンバールーム内に、エアーを供給するエアー供給手段と、
一端が前記エアー供給手段に連通され、他端が前記チャンバールームに連通された送気手段と、
前記チャンバールームの底壁に形成した排気口から、前記チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、
前記送気手段は、前記チャンバールームの複数の前記側壁により構成される隅部のうち少なくとも２つの隅部に設けられ、鉛直方向に延在する送気ユニットを有し、
前記送気ユニットは、吹出し方向が前記チャンバールームの鉛直軸から０°を越える角度外れるように設けられた吹出し口を有することを特徴とすることを特徴とするチャンバー装置。
【請求項１１】
前記各送気ユニットは、複数の吹出し口を有しており、
複数の前記吹出し口は、鉛直方向に等間隔に列設されていることを特徴とする請求項１０に記載のチャンバー装置。
【請求項１２】
前記各送気ユニットは、鉛直方向に延在するスリット状の吹出し口を有することを特徴とする請求項１０に記載のチャンバー装置。
【請求項１】
チャンバールーム内に、クリーンエアーを供給するエアー供給手段と、
一端が前記エアー供給手段に連通し、他端が前記チャンバールーム内に開放された送気口手段と、
前記チャンバールームの下部に形成した排気口から、前記チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、
前記送気口手段は、前記チャンバールーム内に鉛直軸周りの旋回流を発生させる複数の送気口ユニットを有していることを特徴とするチャンバー装置。
【請求項２】
前記各送気口ユニットは、
前記エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、
前記エアーマニホールドに連通する複数の吹出し口と、を有していることを特徴とする請求項１に記載のチャンバー装置。
【請求項３】
前記エアーマニホールドは、鉛直方向に延在し、
複数の前記吹出し口は、前記エアーマニホールドに沿って鉛直方向に列設されていることを特徴とする請求項２に記載のチャンバー装置。
【請求項４】
前記各吹出し口は、クリーンエアーの吹出し方向を可変可能に構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のチャンバー装置。
【請求項５】
前記各送気口ユニットは、
前記エアー供給手段に連通するエアーマニホールドと、
前記エアーマニホールドに連通するスリット状の吹出し口と、を有していることを特徴とする請求項１に記載のチャンバー装置。
【請求項６】
前記チャンバールームは、直方体形状に形成され、
複数の前記送気口ユニットは、前記チャンバールームの周側壁で構成される４つ縦方向隅部のうちの、少なくとも対角に位置する２つの前記縦方向隅部に配設された、少なくとも２つの前記送気口ユニットで構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のチャンバー装置。
【請求項７】
前記エアー排気手段は、
前記チャンバールームにおける床部直下の下部空間に配設され、
エアー中の異物を除去する排気フィルターを介して、前記チャンバールーム内のエアーおよび前記下部空間内のエアーを排気することを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のチャンバー装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のチャンバー装置と、
前記チャンバールーム内に配設された天吊り型のロボットと、を備えたことを特徴とするロボットセル。
【請求項９】
チャンバールームに対しクリーンエアーの送気と排気とを行って、前記チャンバールーム内を換気するチャンバールームの換気方法であって、
前記チャンバールームの側部から前記クリーンエアーの送気を行って前記チャンバールーム内に旋回流を発生させると共に、前記チャンバールームの下部から排気を行うことを特徴とするチャンバールームの換気方法。
【請求項１０】
天壁と底壁と複数の側壁とで囲まれた方体形状のチャンバールーム内に、エアーを供給するエアー供給手段と、
一端が前記エアー供給手段に連通され、他端が前記チャンバールームに連通された送気手段と、
前記チャンバールームの底壁に形成した排気口から、前記チャンバールーム内のエアーを排気するエアー排気手段と、を備え、
前記送気手段は、前記チャンバールームの複数の前記側壁により構成される隅部のうち少なくとも２つの隅部に設けられ、鉛直方向に延在する送気ユニットを有し、
前記送気ユニットは、吹出し方向が前記チャンバールームの鉛直軸から０°を越える角度外れるように設けられた吹出し口を有することを特徴とすることを特徴とするチャンバー装置。
【請求項１１】
前記各送気ユニットは、複数の吹出し口を有しており、
複数の前記吹出し口は、鉛直方向に等間隔に列設されていることを特徴とする請求項１０に記載のチャンバー装置。
【請求項１２】
前記各送気ユニットは、鉛直方向に延在するスリット状の吹出し口を有することを特徴とする請求項１０に記載のチャンバー装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２１８７４（Ｐ２０１１−２１８７４Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５８０３（Ｐ２０１０−６５８０３）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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