被収容物移替システム
【課題】貴重なクリーンルーム内の床面積に対する占有面積を小さくすることが可能な被収容物移替システムを提供する。
【解決手段】被収容物移替システムは、被収容物移載装置及び保管庫を備える。被収容物移載装置は、被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、載置部の各々に載置された各容器同士の間で被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置とを有する。保管庫は、容器を載置する棚と、棚と載置部との間で容器の移載を行う容器移載装置とを有する。被収容物移載装置において、各載置部は被収容物移替装置の高さ方向に配列されている。また、保管庫において、その高さ方向に配列された一群の棚は、被収容物移替装置と保管庫の配列方向に且つ容器移載装置を挟む位置に夫々配置されている。これらの構成により、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替システムの占有面積を小さくすることができる。
【解決手段】被収容物移替システムは、被収容物移載装置及び保管庫を備える。被収容物移載装置は、被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、載置部の各々に載置された各容器同士の間で被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置とを有する。保管庫は、容器を載置する棚と、棚と載置部との間で容器の移載を行う容器移載装置とを有する。被収容物移載装置において、各載置部は被収容物移替装置の高さ方向に配列されている。また、保管庫において、その高さ方向に配列された一群の棚は、被収容物移替装置と保管庫の配列方向に且つ容器移載装置を挟む位置に夫々配置されている。これらの構成により、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替システムの占有面積を小さくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の容器と他の容器との間において、半導体ウェーハ等の被収容物を移し替える被収容物移替システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を製造する半導体製造工場では、半導体ウェーハ等の被収容物を収容する容器として、例えばＦＯＳＢ（Front Opening Shipping Box）と称される容器が用いられている。一方、その被収容物に対し各種の処理を施したり、或いは各種処理の施された被収容物を用いてＩＣ（Integrated Circuit）等の製造を行う半導体デバイス工場では、被収容物を収容する容器として、例えばＦＯＵＰ（Front Open Unified Pod）と称される容器が用いられている。
【０００３】
このように、半導体製造工場と半導体デバイス工場とでは、半導体ウェーハを収容する容器が異なる。このため、半導体デバイス工場では、通常、半導体製造工場からＦＯＳＢを受け入れた際に、半導体ウェーハ移し替え装置を用いてＦＯＳＢ内に収容されている半導体ウェーハを取り出し、その取り出した半導体ウェーハをＦＯＵＰ内へ移し替える作業を行う。このような半導体ウェーハ移し替え装置では、ＦＯＵＰ載置用のステージ（半導体ウェーハ移し替え用のステージ）が、その設置面の水平方向に並列に複数配置されて構成される。例えば、特許文献１には、半導体ウェーハ移し替え装置に関する技術が開示されている。
【０００４】
そして、移し替えられた半導体ウェーハを収容するＦＯＵＰは、半導体デバイス工場内において、ＯＨＴ（Over head Hoist Transport）などの搬送車を用いて、各種の処理装置等に向けて搬送される。その後、ＦＯＵＰ内に収容された半導体ウェーハは、各種の処理装置等において所定の処理（洗浄、成膜、レジスト、ＣＶＤ、検査等）が行われる。
【０００５】
また、かかる半導体ウェーハ移し替え装置は、大型の保管庫（一般に、「ストッカ」と称される）に組み込まれた状態で用いられることがある。この種の保管庫は、例えば搬送車が走行する軌道に隣接する位置に配置されると共に、半導体ウェーハ移し替え装置に隣接する位置に配置される。かかる保管庫は、縦横高さ方向に複数の列をなし且つＦＯＵＰ等の容器を載置する複数の棚と、搬送車によって搬送されてきたＦＯＵＰを所定の棚等へ移載したりする移載装置（一般に、「スタッカロボット」や「スタッカクレーン」等と称される）と、を備えている。
【０００６】
特に、半導体ウェーハ移し替え装置を大型の保管庫に組み込まれた状態で用いる場合には、移載装置を用いて、保管庫の棚に載置されているＦＯＵＰを、半導体ウェーハ移し替え装置に設けられたＦＯＵＰ載置用のステージへ移載したり、或いは、半導体ウェーハの移し替えが終了したＦＯＵＰを、ＦＯＵＰ載置用のステージから保管庫内の棚へ移載したりすること等が行われる。
【０００７】
なお、特許文献２及び３には、搬送車が走行する軌道に隣接して敷設され、搬送車との間でＦＯＵＰの入出庫を行う保管庫が開示されている。この保管庫内には、スタッカロボット等の搬送装置が設けられ、かかる搬送装置により縦横無尽に広がる多数の棚部分を含む保管庫内における搬送が可能とされている。
【０００８】
また、特許文献４には、鉛直方向に多数段並べられた棚部分の脇に沿って昇降可能な昇降台上に直接、天井吊り下げ型の搬送車からＦＯＵＰが移載される比較的小型の保管庫が開示されている。この保管庫では、出庫の際には、昇降台上から直接、ＦＯＵＰが搬送車へと移載される。
【０００９】
【特許文献１】特表２００３−５３３０１５号公報
【特許文献２】特開２００６−０４９４５４号公報
【特許文献３】特開２００３−１８２８１５号公報
【特許文献４】特開２００４−２３８１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、半導体ウェーハ移し替え装置は、通常、大型の保管庫と組み合わされて用いられる。しかも、半導体ウェーハ移し替え装置では、ＦＯＵＰ載置用のステージが、その設置面の水平方向に並列に複数配置されて構成される。
【００１１】
これらの構成により、クリーンルーム内の床面積に対する、大型の保管庫付き半導体ウェーハ移し替え装置の占有面積が大きくなり、その結果、貴重なクリーンルーム内の床面積を奪ってしまうといった課題がある。
【００１２】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する占有面積を小さくすることが可能な被収容物移替システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つの観点では、被収容物移替システムは、被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器同士の間で前記被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置と、を有する被収容物移替装置と、前記容器を載置する棚と、前記棚と前記載置部との間で前記容器の移載を行う容器移載装置と、を有する保管庫と、を備え、前記載置部の各々は、前記被収容物移替装置の高さ方向に配列されている。
【００１４】
上記の被収容物移替システムは、被収容物移載装置と保管庫とを備える。被収容物移載装置は、被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、載置部の各々に載置された各容器同士の間で被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置と、を有する。具体的に、被収容物移載装置は、複数の載置部のうち任意の１つの載置部に載置された容器内から被収容物を取り出し、取り出した被収容物を他の載置部に載置された容器内へ移し替える。ここで、容器としては、例えばＦＯＵＰ、ＦＯＳＢなどが挙げられる。また、被収容物としては、例えば、半導体ウェーハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の各種の基板が挙げられる。保管庫は、容器を載置する棚と、棚と載置部との間で容器の移載を行う容器移載装置と、を有する。
【００１５】
特に、この被収容物移替システムにおいて、載置部の各々は、被収容物移替装置の高さ方向（被収容物移替システムの設置面に対する鉛直方向）に配列されている。これにより、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置の占有面積を小さくすることができる。
【００１６】
上記の被収容物移替システムの一つの態様では、前記保管庫は、前記棚及び前記容器移載装置を収容すると共に前記被収容物移替装置に対向する面に開口を有する筐体を有し、前記被収容物移替装置は前記保管庫に対し移動可能な状態で連結されていると共に、前記複数の載置部は前記開口を通じて前記保管庫内に配置されている。これにより、被収容物移替装置と保管庫とが部分的に重なり合うことになり、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替システムの占有面積を小さくすることができる。
【００１７】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記棚は、前記筐体内に複数設けられ、前記筐体内の略中央部には、前記容器移載装置が配置されており、前記被収容物移替装置と前記保管庫との配列方向であって、且つ前記容器移載装置を挟む位置には、前記保管庫の高さ方向に配列された一群の前記棚が夫々配置されている。これにより、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、保管庫の占有面積を小さくすることができる。
【００１８】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記容器は、前記被収容物を収容すると共に一側面が開放された開放部を有する容器本体と、前記容器本体の前記開放部に対して開閉自在に取り付けられる蓋と、を有し、前記蓋は、前記開放部に対する当該蓋の開閉を行うロック機構を有し、前記被収容物移替装置は、前記載置部に載置された前記容器に対して、当該容器の前記蓋の前記ロック機構を施錠又は解錠するための施解錠装置と、前記施解錠装置により解錠された前記蓋を移動させて、前記容器本体の前記開放部を開放し又は前記開放された前記開放部を閉塞させる開閉機構と、を有する蓋開閉装置を備える。
【００１９】
この態様では、容器は、被収容物を収容すると共に一側面が開放された開放部を有する容器本体と、容器本体の開放部に対して開閉自在に取り付けられる蓋と、を有する。そして、蓋は、開放部に対する当該蓋の開閉を行うロック機構を有する。また、被収容物移替装置は蓋開閉装置を備える。蓋開閉装置は、施解錠装置と開閉機構とを有する。施解錠装置は、載置部に載置された容器に対して、当該容器の蓋のロック機構を施錠又は解錠する役割を果たす。開閉機構は、施解錠装置により解錠された蓋を移動させて、容器本体の開放部を開放し又は開放された開放部を閉塞させる。
【００２０】
好適な例では、前記開閉機構は、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器の前記蓋の前記ロック機構を前記施解錠装置によって解錠する場合、前記各々の前記容器の前記蓋を同一の方向に又は相互に異なる方向に移動させて、前記容器本体の各々の前記開放部を開放させる。これにより、各々の載置部同士の距離を小さくすることが可能となる。このため、被収容物移替装置の高さ方向の移動量を小さくすることができるので、その分、各々の容器の間における被収容物の移し替え時間を短縮することができる。
【００２１】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記被収容物移載装置は、前記被収容物を支持する支持部と、前記被収容物移替装置の高さ方向に対する水平一方向（例えば、被収容物移替装置と保管庫との配列方向）に前記支持部を往復移動可能な第１の駆動部と、当該高さ方向に前記支持部を往復移動可能な第２の駆動部と、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部を夫々駆動制御する制御部と、を備える。
【００２２】
この態様によれば、支持部を、被収容物移替装置の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置と保管庫との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、載置部の各々に載置された各々の容器同士の間で被収容物の移し替えを行うことができる。よって、支持部を当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、被収容物の移し替え時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、被収容物移替装置のコストを下げることができる。
【００２３】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記容器移載装置は、前記容器を支持する他の支持部と、前記保管庫の高さ方向に対する水平一方向（例えば、保管庫と被収容物移替装置との配列方向）に前記他の支持部を往復移動可能な他の第１の駆動部と、当該高さ方向に前記他の支持部を往復移動可能な他の第２の駆動部と、前記他の第１の駆動部及び前記他の第２の駆動部を夫々駆動制御する他の制御部と、を備える。
【００２４】
この態様によれば、他の支持部を、保管庫の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置と保管庫との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、複数の棚同士の間で、或いは保管庫の棚と被収容物移替装置の載置部との間で容器を移載することができる。よって、他の支持部を当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、容器の移載時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、保管庫のコストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
[被収容物移替システム]
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の実施形態に係る被収容物移替システム１００の構成について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る被収容物移替システム１００の外観構成を模式的に示す斜視図である。図２は、被収容物移替システム１００の高さ方向に沿った一断面図を示す。図３は、図２に対応する被収容物移替システム１００の一断面図であり、特に、被収容物移替装置１をストッカ（保管庫）２から切り離した状態の被収容物移替システム１００の断面構成を示す。図４（ａ）は、図２の切断線Ａ−Ａ’に沿った被収容物移替システム１００の平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す被収容物移替装置１の平面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示す保管庫２の平面図である。なお、図４（ａ）及び（ｃ）では、便宜上、容器移載装置２３の図示を省略している。図５（ａ）は、容器５の外観構成を示す斜視図である。図５（ｂ）は、図３の破線領域Ａ１付近に対応する被収容物移替装置１の要部斜視図を示す。
【００２８】
被収容物移替システム１００は、半導体工場や液晶工場等のクリーンルーム内に設置され、被収容物移替装置１と、保管庫２と、搬送装置７と、コントローラ８と、を備える。
【００２９】
（被収容物移替装置の構成）
まず、被収容物移替装置１の構成は次の通りである。
【００３０】
被収容物移替装置１は、平坦性及び通気性を有する床９の上に設置されると共に、保管庫２に対し、図２の矢印Ｙ３に示すように移動自在に連結された状態で用いられる。なお、被収容物移替装置１のメインテナンス等を行う場合には、被収容物移替装置１は、図３に示すように、保管庫２から退避させられ、或いは切り離された状態で用いられる。
【００３１】
具体的に、被収容物移替装置１は、筺体１１と、台座１２と、複数の載置部（本例では、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂ）と、空気供給装置１４と、蓋開閉装置１５と、被収容物移載装置１６と、被収容物整列装置（アライナー装置）１７と、を有する。
【００３２】
被収容物移替装置１は、コントローラ８の指示に従い、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂのうち何れか１つの載置部の上方に載置された容器５内から被収容物６を取り出し、取り出した被収容物６を他の載置部の上方に載置された容器５内へ移し替える役割を果たす。ここで、容器５としては、例えばＦＯＵＰ、ＦＯＳＢなどが挙げられる。また、被収容物６としては、例えば、半導体ウェーハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の各種の基板が挙げられる。なお、以下では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとを、特に区別しない場合には単に「載置部１３」と称する。
【００３３】
なお、被収容物移替装置１による複数の容器５間における被収容物６の移し替え例としては、次のような作業が挙げられる。
【００３４】
例えば、半導体デバイス工場において、半導体製造工場からＦＯＳＢを受け入れた際には、被収容物移替装置１を用いてＦＯＳＢ内に収容されている被収容物６の一例たる半導体ウェーハを取り出し、その取り出した半導体ウェーハをＦＯＵＰへ移し替える作業を行う。
【００３５】
或いは、半導体デバイス工場において、被収容物６の一例たる半導体ウェーハに対してある程度の処理が終了した場合には、その処理の終えた半導体ウェーハ（以下、「半処理済半導体ウェーハ」と呼ぶ）を次工程又は他の工場へ送る場合に、被収容物移替装置１を用いて、容器５内に収容されている半処理済半導体ウェーハを取り出し、取り出した半処理済半導体ウェーハをＦＯＳＢへ移し替えるための作業を行う。
【００３６】
或いは、半導体デバイス工場では、半導体ウェーハに対し各種の処理装置において所定の処理が適切に行われているか否かについて、半導体ウェーハの抜き取り検査等を実施することがある。この場合には、被収容物移替装置１を用いて、所定の処理を終えた半導体ウェーハを収容するＦＯＵＰから検査用の半導体ウェーハを数枚抜き取り、その抜き取った半導体ウェーハを検査用のＦＯＵＰに移し替える作業を行う。
【００３７】
容器５は、容器本体５ａと、蓋５ｂと、フランジ部５ｃと、を有する。容器本体５ａは、複数の被収容物６を多段状に間隔を開けて収容すると共に、一側面が開放された開放部（開口）５ａｂを有する。蓋５ｂは、容器本体５ａの開放部５ａｂに対して開閉自在に取り付けられ、容器５内を密閉しパーティクル（微細な塵）から被収容物６を保護する機能等を有する。蓋５ｂには、図５（ａ）に示すように、当該蓋５ｂを容器本体５ａの開放部５ａｂに対して開閉、或いは取り付け又は取り外すためのロック機構（鍵機構）５ｂａが設けられている。本例では、ロック機構５ｂａは、一対の雌鍵５ｋｙを有して構成される。フランジ部５ｃは、板形状を有し、容器本体５ａの上面側に配置される。フランジ部５ｃは、搬送車３による容器５の搬送の際に、後述する搬送車３の把持部３１ｄによって把持される部位である。
【００３８】
筺体１１は、箱状の形状を有し、床９と対向する上面の少なくとも一部に設けられた開口１１ａを有する。筺体１１は、台座１２、被収容物移載装置１６及び空気供給装置１４を収容している。台座１２は、筺体１１内に配置され、被収容物移載装置１６を支持する。第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂは、それぞれ、後述する位置決めステージ装置１５ｅを介して容器５を載置する載置台であり、保管庫２と対向する蓋開閉装置１５の側面から保管庫２に向けて突出するように設けられている。第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとは、床９に対する被収容物移替装置１の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配置されている。第２の載置部１３ｂは、第１の載置部１３ａの上方に配置されていると共に第１の載置部１３ａに対して少なくとも容器５の高さ以上の間隔をあけて配置されている。
【００３９】
空気供給装置１４は、筺体１１の上面側に配置され、ファン（送風機）１４ａと、空気中に含まれる粉塵等を除去するフィルター１４ｂと、を有し、筺体１１内の空気を常時清浄に保つ役割を有する。具体的には、ファン１４ａが回転することにより外部から取り入れられた空気がフィルター１４ｂを通過することにより、筺体１１内に清浄な空気が導入され、さらに、その導入された空気が筺体１１に設けられる排気孔（図示略）を通じて外部へ排出される。こうして、筺体１１内の空気が常時清浄に保たれる。
【００４０】
蓋開閉装置１５は、容器５の蓋５ｂを開閉する装置（或いは取り付け又は取り外す装置）であり、筺体１１において保管庫２と対向する側の面に配置されている。蓋開閉装置１５は、開閉機構１５ａと、施解錠装置１５ｂと、吸着部１５ｃと、収容部１５ｄと、位置決めステージ装置１５ｅと、を有する。開閉機構１５ａは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの夫々に対応して設けられた、収容部１５ｄの各開口１５ｄａを閉塞する位置に設けられる。開閉機構１５ａは、収容物移替装置１の高さ方向及び当該高さ方向とは逆方向（床９に近づく方向又は床９から離隔する方向）に移動可能に構成される。例えば、容器５の蓋５ｂを取り外す場合には、開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、容器５の蓋５ｂを収容部１５ｄ内に引っ張り込んで、さらに、引っ張り込んだ容器５の蓋５ｂを自身と共に収容物移替装置１の下方向（床９に近づく方向）に移動する。一方、収容部１５ｄに収容されている蓋５ｂを容器５に取り付ける場合には、開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、容器５の蓋５ｂを取り外す場合と逆の動作を行う。
【００４１】
施解錠装置１５ｂは、各開閉機構１５ａに設けられ、容器５の蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａを施錠又は解錠する機能を有する。本例では、施解錠装置１５ｂは、図５（ｂ）に示すように、一対の雄鍵１５ｋｙと、一対の雄鍵１５ｋｙを時計回り及び反時計回りへ回転させる回転駆動部（図示略）と、を有して構成される。本例では、一対の雄鍵１５ｋｙを容器５の一対の雌鍵５ｋｙに挿入して、一対の雄鍵１５ｋｙを反時計回りに回転させることにより、容器５のロック機構５ｂａを解錠する（即ち、容器５から蓋５ｂを取り外す）ことができる。一方、その状態から一対の雄鍵１５ｋｙを時計回りに回転させることにより、容器５のロック機構５ｂａを施錠する（即ち、容器５に蓋５ｂを取り付ける）ことができる。
【００４２】
吸着部１５ｃは、図５（ｂ）に示すように、各開閉機構１５ａに設けられ、容器５の蓋５ｂの開閉時に、真空引きなどの方法により容器５の蓋５ｂを各開閉機構１５ａに吸着させる。
【００４３】
収容部１５ｄは、箱形状を有し、容器５の蓋５ｂを取り外す場合に、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの夫々に対応して設けられた各開閉機構１５ａを収容する。収容部１５ｄは、図５（ｂ）に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの夫々に対応して設けられた開口１５ｄａを備える。
【００４４】
位置決めステージ装置１５ｅは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの上に夫々配置される。但し、本発明では、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの上に位置決めステージ装置１５ｅを設けることは必須ではない。位置決めステージ装置１５ｅの上面には、図５（ｂ）に示すように、被収容物移替装置１の高さ方向に向けて突出すると共に容器５の底面に形成される嵌合部（図示略）に嵌合する嵌合部１５ｅａが設けられる。これにより、容器５の嵌合部と位置決めステージ装置１５ｅの嵌合部１５ｅａとを嵌合させた状態で、当該容器５を位置決めステージ装置１５ｅ上に載置することにより、位置決めステージ装置１５ｅに対する当該容器５の位置規制が行われる。さらに、位置決めステージ装置１５ｅは、図５（ｂ）の矢印に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂに対して開閉機構１５ａ側及び開閉機構１５ａ側とは逆側に移動可能に構成され、主に、容器５の蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）と、開閉機構１５ａに設けられた一対の雄鍵１５ｋｙとの相対的な位置合わせを行う役割を有する。
【００４５】
なお、施解錠装置１５ｂによる容器５の蓋５ｂの開閉方法（或いは取り外し又は取り付け方法）については後述する。
【００４６】
被収容物移載装置１６は、例えば、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器（以下、「容器５ｓ」と称する）内から被収容物６を取り出し、取り出した被収容物６を、第２の載置部１３ｂ上に載置された容器（以下、「容器５ｔ」と称する）内に移し替えて収容する。なお、本発明では、被収容物移載装置１６は、第２の載置部１３ｂ上に載置された容器５ｔ内から被収容物６を取り出し、取り出した被収容物６を、第１の載置部１３ａ上に載置された容器５ｓ内に移し替えて収容する構成でもよい。
【００４７】
具体的に、被収容物移載装置１６は、支持部１６ａと、第１の駆動部１６ｂと、第２の駆動部１６ｃと、制御部１６ｄと、を備える。
【００４８】
支持部１６ａは、第１の駆動部１６ｂの一端に設けられ、被収容物６を移載する際に当該被収容物６を支持する。
【００４９】
第１の駆動部１６ｂは、被収容物移替装置１の高さ方向に対する水平一方向（容器５ｓ、５ｔに対し近づく方向又は離隔する方向）に支持部１６ａを往復移動可能に構成される。本例では、第１の駆動部１６ｂは、複数のアーム部と、複数のアーム部を当該水平一方向に伸縮させる複数のモータ（図示略）と、を備えて構成される。
【００５０】
第２の駆動部１６ｃは、被収容物移替装置１の高さ方向及び当該高さ方向とは逆方向（床９に近づく方向及び床９から離隔する方向）に第１の駆動部１６ｂ及び支持部１６ａを昇降可能又は往復移動可能に構成されている。本例では、第２の駆動部１６ｃは、制御部１６ｄから被収容物移替装置１の高さ方向に延在する案内部１６ｃａと、第１の駆動部１６ｂの他端を案内部１６ｃａに沿って昇降自在に移動させる移動機構１６ｃｂと、を備える。
【００５１】
制御部１６ｄは、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）や、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等に代表されるメモリなどを備え、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを夫々駆動制御する。
【００５２】
被収容物整列装置１７は、筐体１１内の所定の位置、例えば図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの各々に近接する位置に設けられる。被収容物整列装置１７は、容器５内に対し同じ方向に向けて収容するために、各被収容物６の方向を一定の方向に揃えるための装置である。
【００５３】
（保管庫の構成）
次に、保管庫２の構成は次の通りである。
【００５４】
保管庫２は、クリーンルーム内の床９の上に設置され、コントローラ８の指示に従い、搬送車３等によって搬送されてくる容器５を一時的に保管する倉庫としての役割を果たす。具体的に、保管庫２は、筺体２１と、少なくとも１つ（本例では複数）の棚２２と、筐体２１内の略中央部に配置された容器移載装置２３と、を有する。
【００５５】
筺体２１は、箱状の形状を有し、複数の棚２２、及び容器移載装置２３を夫々収容している。筺体２１は、床９と対向する上面に設けられた開口２１ａと、被収容物移替装置１に対向する側の面に設けられた開口２１ｂと、を有する。本例では、開口２１ａは、最上段の複数の棚２２のうち、軌道４に対して交差する棚２２ｐに対応する位置に設けられており、開口２１ａの大きさは容器５の外形より大きい。一方、開口２１ｂは、被収容物移替装置１と保管庫２とを連結させた場合に、少なくとも第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂを保管庫２内に配置させることが可能な大きさに形成されている。
【００５６】
棚２２は、容器５を載置する役割を有する。なお、棚２２の上面には、図示を省略するが、容器５の底面に形成される嵌合部（図示略）に嵌合して容器５の位置規制を行うための他の嵌合部（例えば、周知のキネマティックカップリング機構等）が形成される。また、本例では、棚２２は、筐体２１内に複数設けられている。具体的には、被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向であって、且つ容器移載装置２３を挟む位置には、床９に対する保管庫２の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配列された一群の棚２２が夫々配置されている。
【００５７】
容器移載装置２３は、支持部２３ａと、第１の駆動部２３ｂと、第２の駆動部２３ｃと、制御部２３ｄと、を備える。
【００５８】
支持部２３ａは、第１の駆動部２３ｂの一端に設けられ、容器５を移載する際に当該容器５を支持する。第１の駆動部２３ｂは、保管庫２の高さ方向に対する水平一方向（保管庫２と被収容物移替装置１の配列方向）に支持部２３ａを往復移動可能な構成を有する。例えば、第１の駆動部２３ｂは、複数のアーム部と、複数のアーム部を当該水平一方向に伸縮させる複数のモータ（図示略）と、を備えて構成される。第２の駆動部２３ｃは、保管庫２の高さ方向及び当該高さ方向とは逆方向（床９から離隔する方向及び床９に近づく方向）に第１の駆動部２３ｂ及び支持部２３ａを昇降可能又は往復移動可能に構成されている。本例では、第２の駆動部２３ｃは、制御部２３ｄから保管庫２の高さ方向に延在する案内部２３ｃａと、第１の駆動部２３ｂの他端を案内部２３ｃａに沿って昇降自在に移動させる移動機構２３ｃｂと、を備える。制御部２３ｄは、図示しないＣＰＵや、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリなどを備え、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを夫々駆動制御する。
【００５９】
（搬送装置の構成）
次に、搬送装置７の構成は次の通りである。
【００６０】
搬送装置７は、軌道（レール）４と、例えばリニアモータなどの駆動方式により軌道４に沿って走行する搬送車３と、を備える。
【００６１】
軌道４は、被収容物移替システム１００が設置された工場内の天井（図示略）側に設置され、少なくとも保管庫２の最上段の棚２２ｐと交差する方向に延在するように設けられている。
【００６２】
搬送車３としては、例えばＯＨＴ（Over head Hoist Transport）などが挙げられる。搬送車３は、被収容物６を収容する容器５を、保管庫２、各種処理装置、各種製造装置又は各種検査装置等に向けて搬送する。搬送車３は、容器５を収容可能な筐体３１ａと、懸垂ベルト３１ｂと、懸垂ベルト３１ｂの巻き取り又は巻き戻しを行う懸垂機構３１ｃと、懸垂ベルト３１ｂの一端に設けられ、懸垂機構３１ｃにより昇降され、容器５のフランジ部５ｃを把持又は開放する把持部３１ｄと、を備える。この搬送車３では、把持部３１ｄにより容器５のフランジ部５ｃが把持された状態で、懸垂機構３１ｃを通じて懸垂ベルト３１ｂの巻き取り又は巻き戻しを行うことにより、図２の矢印Ｙ１方向に把持部３１ｄが昇降し、これにより容器５の昇降が行われる。本例では、搬送車３は、後述するコントローラ８による指示の下、複数の棚２２のうち入出庫ポートとして機能する棚２２ｐの位置で停止して、コントローラ８による入庫指示に従い、容器５を棚２２ｐの上に載置して保管庫２へ入庫したり、或いは、コントローラ８による出庫指示に従い、棚２２ｐの上に載置された出庫待ちの容器５を保管庫２から出庫したりする役割を有する。
【００６３】
（コントローラの構成）
次に、コントローラ８の構成は次の通りである。
【００６４】
コントローラ８は、ＣＰＵ（図示略）、メモリ（図示略）などを備え、半導体等の工程スケジュールに基づいて、被収容物移替装置１、保管庫２及び搬送車３に対して各種の制御を行う。例えば、コントローラ８は、半導体等の工程スケジュールに基づいて、保管庫２及び搬送車３に対して容器５の搬送及び入出庫を指示したり、或いは保管庫２に対して当該保管庫２と被収容物移替装置１との間において容器５の移載を指示したり、或いは、被収容物移替装置１に対して、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器５ｓと、第２の載置部１３ｂの上方に載置された容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを指示したりする。
【００６５】
（被収容物移替システムの動作）
次に、図１乃至図５を参照して、本実施形態に係る被収容物移替システム１００の主要な動作の一例について説明する。
【００６６】
まず、保管庫２の制御部２３ｄは、コントローラ８の指示の下、容器移載装置２３を駆動制御して、保管庫２の棚２２或いは入出庫ポートとして機能する棚２２ｐから、移し替え対象となる複数の容器５（本例では、容器５ｓ、５ｔ）を、被収容物移替装置１における第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの上に夫々設けられた各位置決めステージ装置１５ｅ上に順次載置する。この際、容器移載装置２３は、位置決めステージ装置１５ｅ上に設けられた嵌合部１５ｅａと、容器５の底面に設けられた嵌合部（図示略）とを嵌合させて、各位置決めステージ装置１５ｅに対する容器５ｓ、５ｔの位置規制を行った状態で、容器５ｓ、５ｔを当該各位置決めステージ装置１５ｅ上に順次載置する。なお、本発明では、各位置決めステージ装置１５ｅに対する容器５ｓ、５ｔの載置する順序に特に限定はない。
【００６７】
次に、各位置決めステージ装置１５ｅは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂに対して自身を開閉機構１５ａ側及び開閉機構１５ａ側とは逆側へ適宜移動させつつ、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）と、開閉機構１５ａに設けられた一対の雄鍵１５ｋｙとの相対的な位置合わせを行い、さらに一対の雄鍵１５ｋｙをロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）に挿入する。次に、蓋開閉装置１５の吸着部１５ｃは、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂを吸着しつつ、蓋開閉装置１５の施解錠装置１５ｂは、一対の雄鍵１５ｋｙを反時計回りに回転させて容器５のロック機構５ｂａを解錠する。これにより、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂが取り外される。
【００６８】
次に、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２及び一点鎖線領域に示すように、当該各開閉機構１５ａに吸着する容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂを収容部１５ｄ内に引き込みつつ、収容物移替装置１の高さ方向とは逆方向（床９に近づく方向）に移動する。これにより、当該各開閉機構１５ａ及び当該各開閉機構１５ａに夫々吸着する容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂが収容部１５ｄ内に収容され、容器５ｓ、５ｔの各開放部５ａｂが開放される。
【００６９】
次に、被収容物移載装置１６は、コントローラ８による指示の下、制御部１６ｄを通じて支持部１６ａ、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを駆動制御することにより、容器５ｓ内から容器５ｔ内へ指定の数だけ被収容物６を移し替える。具体的には、まず、被収容物移載装置１６は、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器５ｓ内から被収容物６を取り出す。次に、被収容物移載装置１６は、その取り出した被収容物６を収容物移替装置１内に設けられた被収容物整列装置１７の上に載置する。
【００７０】
次に、被収容物整列装置１７は、例えば被収容物６を水平な方向に回転させつつ、被収容物６に設けられたノッチ（切り欠き）を検出し、これに基づいて、被収容物６を容器５ｔ内の適正な位置に収容するために当該被収容物６を一定の方向に揃えるための位置合わせを行う。但し、本発明では、被収容物整列装置１７による各被収容物６の位置合わせ方向はこの方法に限定されない。
【００７１】
ここで、被収容物整列装置１７を用いて被収容物６を一定の方向に揃える位置合わせを行う理由は、図示しないプロセス装置が各被収容物６のノッチが揃っていることを要求するからである。例えば、搬送車３等を用いて容器５を搬送していると、その搬送時に生じる振動等により、被収容物６の位置が当該容器５内の適正な収容位置からずれてくる。そこで、例えば容器５ｓから容器５ｔへ被収容物６を移し替える前に、容器５ｔ内において位置ずれの生じている被収容物６を、被収容物整列装置１７を用いて一定の方向に揃えてやれば、容器５ｔ内に移し替えられる被収容物６を全て同じ方向に揃えた状態で容器５ｔ内に収容することができるからである。
【００７２】
次に、被収容物移載装置１６は、位置合わせを終えた被収容物６を被収容物整列装置１７から取り出し、その取り出した被収容物６を第２の載置部１３ｂの上方に載置された容器５ｔ内に収容する。以上に述べた被収容物６の移し替え作業は、コントローラ８による指示に基づき、指定の数だけ繰り返し行う。
【００７３】
そして、容器５ｓと容器５ｔとの間で被収容物６の移し替え作業を全て終えると、続いて、収容部１５ｄ内に収容された状態にある、蓋開閉装置１５の各開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２及び一点鎖線領域に示すように、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂと共に収容物移替装置１の高さ方向（床９と離隔する方向）に移動し、さらに容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂを、それぞれ容器５ｓ、５ｔの各開放部５ａｂを閉塞させる位置に戻す。この際、各開閉機構１５ａに設けられた一対の雄鍵１５ｋｙは、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）に挿入される。続いて、施解錠装置１５ｂは、一対の雄鍵１５ｋｙを時計回りに回転させて容器５ｓ、５ｔの各ロック機構５ｂａを施錠する。こうして、容器５ｓ、５ｔの各開放部５ａｂが各蓋５ｂにより閉塞される。
【００７４】
次に、保管庫２は、コントローラ８の指示の下、制御部２３ｄを通じて支持部２３ａ、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを駆動制御することにより、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器５ｓ及び第２の載置部１３ｂの上方に載置された容器５ｔを、この順に又はこの順とは逆順に保管庫２の棚２２或いは入出庫ポートとして機能する棚２２ｐへ順次移載する。なお、最上段の棚２２ｐに移載された容器５ｔ又は５ｓは、コントローラ８による指示に基づき、搬送車３によって保管庫２から出庫され、各種の処理装置、各種の製造装置、或いは各種の検査装置などに向けて搬送される。
【００７５】
次に、第１比較例と比較した、本実施形態に係る被収容物移替システム１００の作用効果の一例について説明する。
【００７６】
まず、図６を参照して、第１比較例に係る被収容物移替システム１００ｚの構成及びその課題について述べる。
【００７７】
図６（ａ）は、図４（ｂ）に対応する、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚの平面図である。図６（ｂ）は、図４（ａ）に対応する、被収容物移替システム１００ｚの平面図を示す。なお、図６（ｂ）では、被収容物移替装置１ｚの形体と保管庫２ｚの形体とを区別し易くするため、被収容物移替装置１ｚを破線で、また、保管庫２ｚを実線で夫々示すことにしている。
【００７８】
本実施形態に係る被収容物移替システム１００と、第１比較例に係る被収容物移替システム１００ｚとを比較した場合、その両者は、被収容物移替装置及び保管庫の構成が異なり、それ以外は同様である。よって、以下では、本実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００７９】
まず、本実施形態に係る被収容物移替装置１と、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚとを比較した場合、その両者は、主に、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの位置関係及び被収容物移載装置の構成が異なり、それ以外は同様である。具体的には、本実施形態に係る被収容物移替装置１では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとは、床９に対する被収容物移替装置１の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配置されていた。
【００８０】
これに対し、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚでは、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとは、被収容物移替装置１ｚの高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１ｚと保管庫２ｚとの配列方向と略直交する方向（以下、便宜上、「矢印Ｙ４方向」とも呼ぶ）に並列して配置されている。また、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚでは、被収容物移載装置１６ｚは、支持部１６ａ、第１の駆動部１６ｂ、第２の駆動部１６ｃ及び制御部１６ｄに加え、さらに第３の駆動部１６ｅを備えている。第３の駆動部１６ｅは、制御部１６ｄにより駆動制御され、支持部１６ａ、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを矢印Ｙ４方向に移動可能に構成される。
【００８１】
次に、本実施形態に係る保管庫２と、第１比較例に係る保管庫２ｚとを比較した場合、その両者は、主に、棚２２の配列状態及び容器移載装置の構成が異なり、それ以外は同様である。具体的には、本実施形態に係る保管庫２では、保管庫２の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配列された一群の棚２２が、被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向であって、且つ容器移載装置２３を挟む位置に夫々配置されて構成されていた。 これに対し、第１比較例に係る保管庫２ｚでは、棚２２の配列状態が本実施形態と同様の構成を採りつつ、さらに、保管庫２の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配列された一群の棚２２が、矢印Ｙ４方向にも複数並列して配置されている。また、第１比較例に係る保管庫２ｚでは、保管庫２ｚ内の略中央部に配置される容器移載装置２３ｚは、支持部２３ａ、第１の駆動部２３ｂ、第２の駆動部２３ｃ及び制御部２３ｄに加え、第３の駆動部２３ｅを備える。第３の駆動部２３ｅは、制御部２３ｄにより駆動制御され、支持部２３ａ、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを矢印Ｙ４方向に移動可能に構成される。
【００８２】
以上の構成を有する第１比較例に係る被収容物移替システム１００ｚでは、被収容物移替装置１ｚにおいて、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとが矢印Ｙ４方向に並列して配置されていると共に、保管庫２ｚにおいて、保管庫２の高さ方向に一列状に配列された一群の棚２２が矢印Ｙ４方向にも複数並列して配置されている。このため、第１比較例では、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置１ｚ及び保管庫２ｚの占有面積が大きくなってしまうといった課題がある。
【００８３】
これに対して、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、被収容物移替装置１において、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとが被収容物移替装置１の高さ方向に一列状に配置されていると共に、保管庫２において、その高さ方向に一列状に配列された一群の棚２２が、被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向であって、且つ容器移載装置２３を挟む位置に夫々配置されている。これにより、本実施形態では、第１比較例と比較して、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置１及び保管庫２の占有面積を小さくすることができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、被収容物移替装置１は、保管庫２に対し移動可能な状態で連結されていると共に、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂは、保管庫２の開口２１ｂを通じて保管庫２内に配置されている。これにより、被収容物移替装置１と保管庫２とが部分的に重なり合うことになり、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替システム１００の占有面積をさらに小さくすることができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、被収容物移替装置１の被収容物移載装置１６は、被収容物６を支持する支持部１６ａと、被収容物移替装置１の高さ方向に対する水平一方向（被収容物移替装置１と保管庫２の配列方向）に支持部１６ａを往復移動可能な第１の駆動部１６ｂと、当該高さ方向に支持部１６ａを昇降可能な第２の駆動部１６ｃと、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを夫々駆動制御する制御部１６ｄと、を備える。
【００８６】
これによれば、支持部１６ａを、被収容物移替装置１の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、容器５ｓ内から取り出した被収容物６を容器５ｔ内へ移し替えることができる。よって、支持部１６ａを当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、第１比較例と比較して、被収容物６の移し替え時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、第１比較例と比較して、被収容物移替装置１のコストを下げることができる。
【００８７】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、保管庫２の容器移載装置２３は、容器５を支持する支持部２３ａと、保管庫２の高さ方向に対する水平一方向（保管庫２と被収容物移替装置１の配列方向）に支持部２３ａを往復移動可能な第１の駆動部２３ｂと、当該高さ方向に支持部２３ａを往復移動可能な第２の駆動部２３ｃと、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを夫々駆動制御する制御部２３ｄと、を備える。
【００８８】
これによれば、支持部２３ａを、保管庫２の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、棚２２同士の間で、或いは保管庫２の棚２２と被収容物移替装置１の載置部１３との間で容器５を移載することができる。よって、支持部２３ａを当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、第１比較例と比較して、容器５の移載時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、第１比較例と比較して、保管庫２のコストを下げることができる。
【００８９】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの各々の上方に載置された容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂのロック機構５ｂａを施解錠装置１５ｂによって解錠する場合、容器５ｓ及び５ｔの各々の蓋５ｂを同一の方向（本例では床９に近づく方向）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させる。これにより、以下に想定する第２比較例と比較して、次のような有利な効果が得られる。
【００９０】
第２比較例として、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの各々に対応して設けられた各開閉機構１５ａが相互に近接する方向に移動する構成を有する蓋開閉装置を想定する。ここに、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを適正に行うためには、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂが完全に開放するように、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを収容部１５ｄ内に収容する必要がある。そうした場合、第２比較例では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの間に位置する収容部１５ｄ内に容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを収容する必要があるため、図３において第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離（間隔）ｄ１を大きくする必要がある。そうすると、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、この第２比較例では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離ｄ１が大きくなった分、容器５ｓ内から取り出した被収容物６を容器５ｔ内へ移し替える際の、被収容物移替装置１の高さ方向の移動量が大きくなってしまい、その分、当該移し替え時間が増大してしまう。
【００９１】
これに対して、本実施形態では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各々の蓋５ｂを共に同一の方向（本例では床９に近づく方向）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させる。これによれば、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの間に位置する収容部１５ｄ内には、容器５ｔの蓋５ｂのみを収容するだけでよいので、上記した第２比較例と比較して、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離ｄ１を小さくすることができる。このため、第２比較例と比較して、被収容物移替装置１の高さ方向の移動量を小さくすることができるので、その分、当該移し替え時間を短縮することができる。
【００９２】
［変形例］
本発明では、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形をすることが可能である。 例えば、上記の実施形態では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを共に同一の方向であって、且つ床９に近づく方向に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成した。
【００９３】
これに限らず、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各々の蓋５ｂを共に同一の方向であって、且つ床９から離隔する方向に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。
【００９４】
または、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを相互に異なる方向（本変形例では、図７（ａ）に示すように、容器５ｓの蓋５ｂを床９に近づく方向に、また、容器５ｔの蓋５ｂを床９から離隔する方向に）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。ここで、図７（ａ）は、図３に対応する、本変形例に係る被収容物移替装置１ｓの断面図を示す。これにより、上記した本実施形態と比較して、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離ｄ２（＜ｄ１）をより小さくすることができる。その結果、上記した本実施形態と比較して、被収容物移替装置１ｓの高さ方向の移動量をより小さくすることができるので、その分、当該移し替え時間をより短縮することができる。
【００９５】
または、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを被収容物移替装置１ｔの高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１ｔと保管庫２（図示略）との配列方向と略直交する方向（本変形例では、図７（ｂ）に示すように図の左側、但し、本発明では図の右側でもよい）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。ここで、図７（ｂ）は、本変形例に係る被収容物移替装置１ｔを、保管庫２と連結される側から見た側面図を示す。これにより、上記した被収容物移替装置１ｓと同様の作用効果を得ることができる。
【００９６】
または、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを相互に異なる方向であって、且つ、被収容物移替装置１ｕの高さ方向と略直交する方向に、且つ被収容物移替装置１ｕと保管庫２（図示略）との配列方向と略直交する方向（本変形例では、図７（ｃ）に示すように、容器５ｓの蓋５ｂを図の右側に、また、容器５ｔの蓋５ｂを図の左側、但し、本発明では容器５ｓの蓋５ｂを図の左側に、また、容器５ｔの蓋５ｂを図の右側でもよい）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。ここで、図７（ｃ）は、本変形例に係る被収容物移替装置１ｕを、保管庫２と連結される側から見た側面図を示す。これにより、上記した被収容物移替装置１ｓと同様の作用効果を得ることができる。
【００９７】
また、本発明では、被収容物移替装置１に設ける載置部１３の数に限定はなく、被収容物移替装置１に対して載置部１３は少なくとも２つ以上設けられていればよい。
【００９８】
図８は、図７（ａ）に対応する、変形例に係る被収容物移替装置１ｖに対し３つの載置部１３を設けた構成例を示す断面図である。
【００９９】
この被収容物移替装置１ｖでは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂに加え、さらに、第２の載置部１３ｂの上方に第３の載置部１３ｃが設けられている。以下、第３の載置部１３ｃの上方に載置された容器を「容器５ｕ」と称する。この被収容物移替装置１ｖでは、容器５ｓと容器５ｔと容器５ｕの間において被収容物６の移し替えを行う場合、例えば、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図８の矢印Ｙ２に示すように、容器５ｓ、５ｔ及び５ｕの各蓋５ｂを共に同一の方向であって、且つ床９に近づく方向（本発明では床９から離隔する方向でもよい。）に移動させて、容器５ｓ、５ｔ及び５ｕの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させる。
【０１００】
これにより、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置１ｖの占有面積を大きくすることなく、容器５ｓと容器５ｔと容器５ｕとの間において被収容物６の移し替えを行うことができる。この構成例では、例えば、容器５ｓから容器５ｔへは再処理又は再検査等が必要な被収容物６が収容され、容器５ｓから容器５ｕへは適正な被収容物６のみが収容される。なお、これらの被収容物６の多目的及び選択的な移し替え作業は、コントローラ８からの指示に基づいて行われる。
【０１０１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施形態に係る被収容物移替システムの外観構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る被収容物移替システムの高さ方向に沿った一断面図。
【図３】被収容物移替装置と保管庫から切り離した状態における被収容物移替システムの高さ方向に沿った一断面図。
【図４】本実施形態に係る被収容物移替システム等の構成を示す一平面図。
【図５】本実施形態に係る容器及び蓋開閉装置の構成を示す各斜視図。
【図６】第１比較例に係る被収容物移替システム等の構成を示す一平面図。
【図７】各種変形例に係る被収容物移替システムの構成を示す断面図又は側面図。
【図８】他の変形例に係る被収容物移替システムの構成を示す断面図。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１ｓ、１ｔ、１ｕ、１ｖ 被収容物移替装置、 ２ 保管庫、 ３ 搬送車、 ４ 軌道、 ５ 容器、 ５ａ 容器本体、 ５ａｂ 開放部、 ５ｂ 蓋、 ６ 被収容物、 ７ 搬送装置、 ８ コントローラ、 ９ 床、 １５ 蓋開閉装置、 １５ａ 開閉機構、 １６ 被収容物移載装置、 ２２ 棚、 ２３ 容器移載装置、 １００ 被収容物移替システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の容器と他の容器との間において、半導体ウェーハ等の被収容物を移し替える被収容物移替システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を製造する半導体製造工場では、半導体ウェーハ等の被収容物を収容する容器として、例えばＦＯＳＢ（Front Opening Shipping Box）と称される容器が用いられている。一方、その被収容物に対し各種の処理を施したり、或いは各種処理の施された被収容物を用いてＩＣ（Integrated Circuit）等の製造を行う半導体デバイス工場では、被収容物を収容する容器として、例えばＦＯＵＰ（Front Open Unified Pod）と称される容器が用いられている。
【０００３】
このように、半導体製造工場と半導体デバイス工場とでは、半導体ウェーハを収容する容器が異なる。このため、半導体デバイス工場では、通常、半導体製造工場からＦＯＳＢを受け入れた際に、半導体ウェーハ移し替え装置を用いてＦＯＳＢ内に収容されている半導体ウェーハを取り出し、その取り出した半導体ウェーハをＦＯＵＰ内へ移し替える作業を行う。このような半導体ウェーハ移し替え装置では、ＦＯＵＰ載置用のステージ（半導体ウェーハ移し替え用のステージ）が、その設置面の水平方向に並列に複数配置されて構成される。例えば、特許文献１には、半導体ウェーハ移し替え装置に関する技術が開示されている。
【０００４】
そして、移し替えられた半導体ウェーハを収容するＦＯＵＰは、半導体デバイス工場内において、ＯＨＴ（Over head Hoist Transport）などの搬送車を用いて、各種の処理装置等に向けて搬送される。その後、ＦＯＵＰ内に収容された半導体ウェーハは、各種の処理装置等において所定の処理（洗浄、成膜、レジスト、ＣＶＤ、検査等）が行われる。
【０００５】
また、かかる半導体ウェーハ移し替え装置は、大型の保管庫（一般に、「ストッカ」と称される）に組み込まれた状態で用いられることがある。この種の保管庫は、例えば搬送車が走行する軌道に隣接する位置に配置されると共に、半導体ウェーハ移し替え装置に隣接する位置に配置される。かかる保管庫は、縦横高さ方向に複数の列をなし且つＦＯＵＰ等の容器を載置する複数の棚と、搬送車によって搬送されてきたＦＯＵＰを所定の棚等へ移載したりする移載装置（一般に、「スタッカロボット」や「スタッカクレーン」等と称される）と、を備えている。
【０００６】
特に、半導体ウェーハ移し替え装置を大型の保管庫に組み込まれた状態で用いる場合には、移載装置を用いて、保管庫の棚に載置されているＦＯＵＰを、半導体ウェーハ移し替え装置に設けられたＦＯＵＰ載置用のステージへ移載したり、或いは、半導体ウェーハの移し替えが終了したＦＯＵＰを、ＦＯＵＰ載置用のステージから保管庫内の棚へ移載したりすること等が行われる。
【０００７】
なお、特許文献２及び３には、搬送車が走行する軌道に隣接して敷設され、搬送車との間でＦＯＵＰの入出庫を行う保管庫が開示されている。この保管庫内には、スタッカロボット等の搬送装置が設けられ、かかる搬送装置により縦横無尽に広がる多数の棚部分を含む保管庫内における搬送が可能とされている。
【０００８】
また、特許文献４には、鉛直方向に多数段並べられた棚部分の脇に沿って昇降可能な昇降台上に直接、天井吊り下げ型の搬送車からＦＯＵＰが移載される比較的小型の保管庫が開示されている。この保管庫では、出庫の際には、昇降台上から直接、ＦＯＵＰが搬送車へと移載される。
【０００９】
【特許文献１】特表２００３−５３３０１５号公報
【特許文献２】特開２００６−０４９４５４号公報
【特許文献３】特開２００３−１８２８１５号公報
【特許文献４】特開２００４−２３８１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、半導体ウェーハ移し替え装置は、通常、大型の保管庫と組み合わされて用いられる。しかも、半導体ウェーハ移し替え装置では、ＦＯＵＰ載置用のステージが、その設置面の水平方向に並列に複数配置されて構成される。
【００１１】
これらの構成により、クリーンルーム内の床面積に対する、大型の保管庫付き半導体ウェーハ移し替え装置の占有面積が大きくなり、その結果、貴重なクリーンルーム内の床面積を奪ってしまうといった課題がある。
【００１２】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する占有面積を小さくすることが可能な被収容物移替システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つの観点では、被収容物移替システムは、被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器同士の間で前記被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置と、を有する被収容物移替装置と、前記容器を載置する棚と、前記棚と前記載置部との間で前記容器の移載を行う容器移載装置と、を有する保管庫と、を備え、前記載置部の各々は、前記被収容物移替装置の高さ方向に配列されている。
【００１４】
上記の被収容物移替システムは、被収容物移載装置と保管庫とを備える。被収容物移載装置は、被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、載置部の各々に載置された各容器同士の間で被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置と、を有する。具体的に、被収容物移載装置は、複数の載置部のうち任意の１つの載置部に載置された容器内から被収容物を取り出し、取り出した被収容物を他の載置部に載置された容器内へ移し替える。ここで、容器としては、例えばＦＯＵＰ、ＦＯＳＢなどが挙げられる。また、被収容物としては、例えば、半導体ウェーハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の各種の基板が挙げられる。保管庫は、容器を載置する棚と、棚と載置部との間で容器の移載を行う容器移載装置と、を有する。
【００１５】
特に、この被収容物移替システムにおいて、載置部の各々は、被収容物移替装置の高さ方向（被収容物移替システムの設置面に対する鉛直方向）に配列されている。これにより、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置の占有面積を小さくすることができる。
【００１６】
上記の被収容物移替システムの一つの態様では、前記保管庫は、前記棚及び前記容器移載装置を収容すると共に前記被収容物移替装置に対向する面に開口を有する筐体を有し、前記被収容物移替装置は前記保管庫に対し移動可能な状態で連結されていると共に、前記複数の載置部は前記開口を通じて前記保管庫内に配置されている。これにより、被収容物移替装置と保管庫とが部分的に重なり合うことになり、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替システムの占有面積を小さくすることができる。
【００１７】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記棚は、前記筐体内に複数設けられ、前記筐体内の略中央部には、前記容器移載装置が配置されており、前記被収容物移替装置と前記保管庫との配列方向であって、且つ前記容器移載装置を挟む位置には、前記保管庫の高さ方向に配列された一群の前記棚が夫々配置されている。これにより、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、保管庫の占有面積を小さくすることができる。
【００１８】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記容器は、前記被収容物を収容すると共に一側面が開放された開放部を有する容器本体と、前記容器本体の前記開放部に対して開閉自在に取り付けられる蓋と、を有し、前記蓋は、前記開放部に対する当該蓋の開閉を行うロック機構を有し、前記被収容物移替装置は、前記載置部に載置された前記容器に対して、当該容器の前記蓋の前記ロック機構を施錠又は解錠するための施解錠装置と、前記施解錠装置により解錠された前記蓋を移動させて、前記容器本体の前記開放部を開放し又は前記開放された前記開放部を閉塞させる開閉機構と、を有する蓋開閉装置を備える。
【００１９】
この態様では、容器は、被収容物を収容すると共に一側面が開放された開放部を有する容器本体と、容器本体の開放部に対して開閉自在に取り付けられる蓋と、を有する。そして、蓋は、開放部に対する当該蓋の開閉を行うロック機構を有する。また、被収容物移替装置は蓋開閉装置を備える。蓋開閉装置は、施解錠装置と開閉機構とを有する。施解錠装置は、載置部に載置された容器に対して、当該容器の蓋のロック機構を施錠又は解錠する役割を果たす。開閉機構は、施解錠装置により解錠された蓋を移動させて、容器本体の開放部を開放し又は開放された開放部を閉塞させる。
【００２０】
好適な例では、前記開閉機構は、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器の前記蓋の前記ロック機構を前記施解錠装置によって解錠する場合、前記各々の前記容器の前記蓋を同一の方向に又は相互に異なる方向に移動させて、前記容器本体の各々の前記開放部を開放させる。これにより、各々の載置部同士の距離を小さくすることが可能となる。このため、被収容物移替装置の高さ方向の移動量を小さくすることができるので、その分、各々の容器の間における被収容物の移し替え時間を短縮することができる。
【００２１】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記被収容物移載装置は、前記被収容物を支持する支持部と、前記被収容物移替装置の高さ方向に対する水平一方向（例えば、被収容物移替装置と保管庫との配列方向）に前記支持部を往復移動可能な第１の駆動部と、当該高さ方向に前記支持部を往復移動可能な第２の駆動部と、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部を夫々駆動制御する制御部と、を備える。
【００２２】
この態様によれば、支持部を、被収容物移替装置の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置と保管庫との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、載置部の各々に載置された各々の容器同士の間で被収容物の移し替えを行うことができる。よって、支持部を当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、被収容物の移し替え時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、被収容物移替装置のコストを下げることができる。
【００２３】
上記の被収容物移替システムの他の態様では、前記容器移載装置は、前記容器を支持する他の支持部と、前記保管庫の高さ方向に対する水平一方向（例えば、保管庫と被収容物移替装置との配列方向）に前記他の支持部を往復移動可能な他の第１の駆動部と、当該高さ方向に前記他の支持部を往復移動可能な他の第２の駆動部と、前記他の第１の駆動部及び前記他の第２の駆動部を夫々駆動制御する他の制御部と、を備える。
【００２４】
この態様によれば、他の支持部を、保管庫の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置と保管庫との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、複数の棚同士の間で、或いは保管庫の棚と被収容物移替装置の載置部との間で容器を移載することができる。よって、他の支持部を当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、容器の移載時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、保管庫のコストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
[被収容物移替システム]
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の実施形態に係る被収容物移替システム１００の構成について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る被収容物移替システム１００の外観構成を模式的に示す斜視図である。図２は、被収容物移替システム１００の高さ方向に沿った一断面図を示す。図３は、図２に対応する被収容物移替システム１００の一断面図であり、特に、被収容物移替装置１をストッカ（保管庫）２から切り離した状態の被収容物移替システム１００の断面構成を示す。図４（ａ）は、図２の切断線Ａ−Ａ’に沿った被収容物移替システム１００の平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す被収容物移替装置１の平面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示す保管庫２の平面図である。なお、図４（ａ）及び（ｃ）では、便宜上、容器移載装置２３の図示を省略している。図５（ａ）は、容器５の外観構成を示す斜視図である。図５（ｂ）は、図３の破線領域Ａ１付近に対応する被収容物移替装置１の要部斜視図を示す。
【００２８】
被収容物移替システム１００は、半導体工場や液晶工場等のクリーンルーム内に設置され、被収容物移替装置１と、保管庫２と、搬送装置７と、コントローラ８と、を備える。
【００２９】
（被収容物移替装置の構成）
まず、被収容物移替装置１の構成は次の通りである。
【００３０】
被収容物移替装置１は、平坦性及び通気性を有する床９の上に設置されると共に、保管庫２に対し、図２の矢印Ｙ３に示すように移動自在に連結された状態で用いられる。なお、被収容物移替装置１のメインテナンス等を行う場合には、被収容物移替装置１は、図３に示すように、保管庫２から退避させられ、或いは切り離された状態で用いられる。
【００３１】
具体的に、被収容物移替装置１は、筺体１１と、台座１２と、複数の載置部（本例では、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂ）と、空気供給装置１４と、蓋開閉装置１５と、被収容物移載装置１６と、被収容物整列装置（アライナー装置）１７と、を有する。
【００３２】
被収容物移替装置１は、コントローラ８の指示に従い、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂのうち何れか１つの載置部の上方に載置された容器５内から被収容物６を取り出し、取り出した被収容物６を他の載置部の上方に載置された容器５内へ移し替える役割を果たす。ここで、容器５としては、例えばＦＯＵＰ、ＦＯＳＢなどが挙げられる。また、被収容物６としては、例えば、半導体ウェーハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の各種の基板が挙げられる。なお、以下では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとを、特に区別しない場合には単に「載置部１３」と称する。
【００３３】
なお、被収容物移替装置１による複数の容器５間における被収容物６の移し替え例としては、次のような作業が挙げられる。
【００３４】
例えば、半導体デバイス工場において、半導体製造工場からＦＯＳＢを受け入れた際には、被収容物移替装置１を用いてＦＯＳＢ内に収容されている被収容物６の一例たる半導体ウェーハを取り出し、その取り出した半導体ウェーハをＦＯＵＰへ移し替える作業を行う。
【００３５】
或いは、半導体デバイス工場において、被収容物６の一例たる半導体ウェーハに対してある程度の処理が終了した場合には、その処理の終えた半導体ウェーハ（以下、「半処理済半導体ウェーハ」と呼ぶ）を次工程又は他の工場へ送る場合に、被収容物移替装置１を用いて、容器５内に収容されている半処理済半導体ウェーハを取り出し、取り出した半処理済半導体ウェーハをＦＯＳＢへ移し替えるための作業を行う。
【００３６】
或いは、半導体デバイス工場では、半導体ウェーハに対し各種の処理装置において所定の処理が適切に行われているか否かについて、半導体ウェーハの抜き取り検査等を実施することがある。この場合には、被収容物移替装置１を用いて、所定の処理を終えた半導体ウェーハを収容するＦＯＵＰから検査用の半導体ウェーハを数枚抜き取り、その抜き取った半導体ウェーハを検査用のＦＯＵＰに移し替える作業を行う。
【００３７】
容器５は、容器本体５ａと、蓋５ｂと、フランジ部５ｃと、を有する。容器本体５ａは、複数の被収容物６を多段状に間隔を開けて収容すると共に、一側面が開放された開放部（開口）５ａｂを有する。蓋５ｂは、容器本体５ａの開放部５ａｂに対して開閉自在に取り付けられ、容器５内を密閉しパーティクル（微細な塵）から被収容物６を保護する機能等を有する。蓋５ｂには、図５（ａ）に示すように、当該蓋５ｂを容器本体５ａの開放部５ａｂに対して開閉、或いは取り付け又は取り外すためのロック機構（鍵機構）５ｂａが設けられている。本例では、ロック機構５ｂａは、一対の雌鍵５ｋｙを有して構成される。フランジ部５ｃは、板形状を有し、容器本体５ａの上面側に配置される。フランジ部５ｃは、搬送車３による容器５の搬送の際に、後述する搬送車３の把持部３１ｄによって把持される部位である。
【００３８】
筺体１１は、箱状の形状を有し、床９と対向する上面の少なくとも一部に設けられた開口１１ａを有する。筺体１１は、台座１２、被収容物移載装置１６及び空気供給装置１４を収容している。台座１２は、筺体１１内に配置され、被収容物移載装置１６を支持する。第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂは、それぞれ、後述する位置決めステージ装置１５ｅを介して容器５を載置する載置台であり、保管庫２と対向する蓋開閉装置１５の側面から保管庫２に向けて突出するように設けられている。第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとは、床９に対する被収容物移替装置１の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配置されている。第２の載置部１３ｂは、第１の載置部１３ａの上方に配置されていると共に第１の載置部１３ａに対して少なくとも容器５の高さ以上の間隔をあけて配置されている。
【００３９】
空気供給装置１４は、筺体１１の上面側に配置され、ファン（送風機）１４ａと、空気中に含まれる粉塵等を除去するフィルター１４ｂと、を有し、筺体１１内の空気を常時清浄に保つ役割を有する。具体的には、ファン１４ａが回転することにより外部から取り入れられた空気がフィルター１４ｂを通過することにより、筺体１１内に清浄な空気が導入され、さらに、その導入された空気が筺体１１に設けられる排気孔（図示略）を通じて外部へ排出される。こうして、筺体１１内の空気が常時清浄に保たれる。
【００４０】
蓋開閉装置１５は、容器５の蓋５ｂを開閉する装置（或いは取り付け又は取り外す装置）であり、筺体１１において保管庫２と対向する側の面に配置されている。蓋開閉装置１５は、開閉機構１５ａと、施解錠装置１５ｂと、吸着部１５ｃと、収容部１５ｄと、位置決めステージ装置１５ｅと、を有する。開閉機構１５ａは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの夫々に対応して設けられた、収容部１５ｄの各開口１５ｄａを閉塞する位置に設けられる。開閉機構１５ａは、収容物移替装置１の高さ方向及び当該高さ方向とは逆方向（床９に近づく方向又は床９から離隔する方向）に移動可能に構成される。例えば、容器５の蓋５ｂを取り外す場合には、開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、容器５の蓋５ｂを収容部１５ｄ内に引っ張り込んで、さらに、引っ張り込んだ容器５の蓋５ｂを自身と共に収容物移替装置１の下方向（床９に近づく方向）に移動する。一方、収容部１５ｄに収容されている蓋５ｂを容器５に取り付ける場合には、開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、容器５の蓋５ｂを取り外す場合と逆の動作を行う。
【００４１】
施解錠装置１５ｂは、各開閉機構１５ａに設けられ、容器５の蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａを施錠又は解錠する機能を有する。本例では、施解錠装置１５ｂは、図５（ｂ）に示すように、一対の雄鍵１５ｋｙと、一対の雄鍵１５ｋｙを時計回り及び反時計回りへ回転させる回転駆動部（図示略）と、を有して構成される。本例では、一対の雄鍵１５ｋｙを容器５の一対の雌鍵５ｋｙに挿入して、一対の雄鍵１５ｋｙを反時計回りに回転させることにより、容器５のロック機構５ｂａを解錠する（即ち、容器５から蓋５ｂを取り外す）ことができる。一方、その状態から一対の雄鍵１５ｋｙを時計回りに回転させることにより、容器５のロック機構５ｂａを施錠する（即ち、容器５に蓋５ｂを取り付ける）ことができる。
【００４２】
吸着部１５ｃは、図５（ｂ）に示すように、各開閉機構１５ａに設けられ、容器５の蓋５ｂの開閉時に、真空引きなどの方法により容器５の蓋５ｂを各開閉機構１５ａに吸着させる。
【００４３】
収容部１５ｄは、箱形状を有し、容器５の蓋５ｂを取り外す場合に、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの夫々に対応して設けられた各開閉機構１５ａを収容する。収容部１５ｄは、図５（ｂ）に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの夫々に対応して設けられた開口１５ｄａを備える。
【００４４】
位置決めステージ装置１５ｅは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの上に夫々配置される。但し、本発明では、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの上に位置決めステージ装置１５ｅを設けることは必須ではない。位置決めステージ装置１５ｅの上面には、図５（ｂ）に示すように、被収容物移替装置１の高さ方向に向けて突出すると共に容器５の底面に形成される嵌合部（図示略）に嵌合する嵌合部１５ｅａが設けられる。これにより、容器５の嵌合部と位置決めステージ装置１５ｅの嵌合部１５ｅａとを嵌合させた状態で、当該容器５を位置決めステージ装置１５ｅ上に載置することにより、位置決めステージ装置１５ｅに対する当該容器５の位置規制が行われる。さらに、位置決めステージ装置１５ｅは、図５（ｂ）の矢印に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂに対して開閉機構１５ａ側及び開閉機構１５ａ側とは逆側に移動可能に構成され、主に、容器５の蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）と、開閉機構１５ａに設けられた一対の雄鍵１５ｋｙとの相対的な位置合わせを行う役割を有する。
【００４５】
なお、施解錠装置１５ｂによる容器５の蓋５ｂの開閉方法（或いは取り外し又は取り付け方法）については後述する。
【００４６】
被収容物移載装置１６は、例えば、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器（以下、「容器５ｓ」と称する）内から被収容物６を取り出し、取り出した被収容物６を、第２の載置部１３ｂ上に載置された容器（以下、「容器５ｔ」と称する）内に移し替えて収容する。なお、本発明では、被収容物移載装置１６は、第２の載置部１３ｂ上に載置された容器５ｔ内から被収容物６を取り出し、取り出した被収容物６を、第１の載置部１３ａ上に載置された容器５ｓ内に移し替えて収容する構成でもよい。
【００４７】
具体的に、被収容物移載装置１６は、支持部１６ａと、第１の駆動部１６ｂと、第２の駆動部１６ｃと、制御部１６ｄと、を備える。
【００４８】
支持部１６ａは、第１の駆動部１６ｂの一端に設けられ、被収容物６を移載する際に当該被収容物６を支持する。
【００４９】
第１の駆動部１６ｂは、被収容物移替装置１の高さ方向に対する水平一方向（容器５ｓ、５ｔに対し近づく方向又は離隔する方向）に支持部１６ａを往復移動可能に構成される。本例では、第１の駆動部１６ｂは、複数のアーム部と、複数のアーム部を当該水平一方向に伸縮させる複数のモータ（図示略）と、を備えて構成される。
【００５０】
第２の駆動部１６ｃは、被収容物移替装置１の高さ方向及び当該高さ方向とは逆方向（床９に近づく方向及び床９から離隔する方向）に第１の駆動部１６ｂ及び支持部１６ａを昇降可能又は往復移動可能に構成されている。本例では、第２の駆動部１６ｃは、制御部１６ｄから被収容物移替装置１の高さ方向に延在する案内部１６ｃａと、第１の駆動部１６ｂの他端を案内部１６ｃａに沿って昇降自在に移動させる移動機構１６ｃｂと、を備える。
【００５１】
制御部１６ｄは、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）や、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等に代表されるメモリなどを備え、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを夫々駆動制御する。
【００５２】
被収容物整列装置１７は、筐体１１内の所定の位置、例えば図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの各々に近接する位置に設けられる。被収容物整列装置１７は、容器５内に対し同じ方向に向けて収容するために、各被収容物６の方向を一定の方向に揃えるための装置である。
【００５３】
（保管庫の構成）
次に、保管庫２の構成は次の通りである。
【００５４】
保管庫２は、クリーンルーム内の床９の上に設置され、コントローラ８の指示に従い、搬送車３等によって搬送されてくる容器５を一時的に保管する倉庫としての役割を果たす。具体的に、保管庫２は、筺体２１と、少なくとも１つ（本例では複数）の棚２２と、筐体２１内の略中央部に配置された容器移載装置２３と、を有する。
【００５５】
筺体２１は、箱状の形状を有し、複数の棚２２、及び容器移載装置２３を夫々収容している。筺体２１は、床９と対向する上面に設けられた開口２１ａと、被収容物移替装置１に対向する側の面に設けられた開口２１ｂと、を有する。本例では、開口２１ａは、最上段の複数の棚２２のうち、軌道４に対して交差する棚２２ｐに対応する位置に設けられており、開口２１ａの大きさは容器５の外形より大きい。一方、開口２１ｂは、被収容物移替装置１と保管庫２とを連結させた場合に、少なくとも第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂを保管庫２内に配置させることが可能な大きさに形成されている。
【００５６】
棚２２は、容器５を載置する役割を有する。なお、棚２２の上面には、図示を省略するが、容器５の底面に形成される嵌合部（図示略）に嵌合して容器５の位置規制を行うための他の嵌合部（例えば、周知のキネマティックカップリング機構等）が形成される。また、本例では、棚２２は、筐体２１内に複数設けられている。具体的には、被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向であって、且つ容器移載装置２３を挟む位置には、床９に対する保管庫２の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配列された一群の棚２２が夫々配置されている。
【００５７】
容器移載装置２３は、支持部２３ａと、第１の駆動部２３ｂと、第２の駆動部２３ｃと、制御部２３ｄと、を備える。
【００５８】
支持部２３ａは、第１の駆動部２３ｂの一端に設けられ、容器５を移載する際に当該容器５を支持する。第１の駆動部２３ｂは、保管庫２の高さ方向に対する水平一方向（保管庫２と被収容物移替装置１の配列方向）に支持部２３ａを往復移動可能な構成を有する。例えば、第１の駆動部２３ｂは、複数のアーム部と、複数のアーム部を当該水平一方向に伸縮させる複数のモータ（図示略）と、を備えて構成される。第２の駆動部２３ｃは、保管庫２の高さ方向及び当該高さ方向とは逆方向（床９から離隔する方向及び床９に近づく方向）に第１の駆動部２３ｂ及び支持部２３ａを昇降可能又は往復移動可能に構成されている。本例では、第２の駆動部２３ｃは、制御部２３ｄから保管庫２の高さ方向に延在する案内部２３ｃａと、第１の駆動部２３ｂの他端を案内部２３ｃａに沿って昇降自在に移動させる移動機構２３ｃｂと、を備える。制御部２３ｄは、図示しないＣＰＵや、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリなどを備え、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを夫々駆動制御する。
【００５９】
（搬送装置の構成）
次に、搬送装置７の構成は次の通りである。
【００６０】
搬送装置７は、軌道（レール）４と、例えばリニアモータなどの駆動方式により軌道４に沿って走行する搬送車３と、を備える。
【００６１】
軌道４は、被収容物移替システム１００が設置された工場内の天井（図示略）側に設置され、少なくとも保管庫２の最上段の棚２２ｐと交差する方向に延在するように設けられている。
【００６２】
搬送車３としては、例えばＯＨＴ（Over head Hoist Transport）などが挙げられる。搬送車３は、被収容物６を収容する容器５を、保管庫２、各種処理装置、各種製造装置又は各種検査装置等に向けて搬送する。搬送車３は、容器５を収容可能な筐体３１ａと、懸垂ベルト３１ｂと、懸垂ベルト３１ｂの巻き取り又は巻き戻しを行う懸垂機構３１ｃと、懸垂ベルト３１ｂの一端に設けられ、懸垂機構３１ｃにより昇降され、容器５のフランジ部５ｃを把持又は開放する把持部３１ｄと、を備える。この搬送車３では、把持部３１ｄにより容器５のフランジ部５ｃが把持された状態で、懸垂機構３１ｃを通じて懸垂ベルト３１ｂの巻き取り又は巻き戻しを行うことにより、図２の矢印Ｙ１方向に把持部３１ｄが昇降し、これにより容器５の昇降が行われる。本例では、搬送車３は、後述するコントローラ８による指示の下、複数の棚２２のうち入出庫ポートとして機能する棚２２ｐの位置で停止して、コントローラ８による入庫指示に従い、容器５を棚２２ｐの上に載置して保管庫２へ入庫したり、或いは、コントローラ８による出庫指示に従い、棚２２ｐの上に載置された出庫待ちの容器５を保管庫２から出庫したりする役割を有する。
【００６３】
（コントローラの構成）
次に、コントローラ８の構成は次の通りである。
【００６４】
コントローラ８は、ＣＰＵ（図示略）、メモリ（図示略）などを備え、半導体等の工程スケジュールに基づいて、被収容物移替装置１、保管庫２及び搬送車３に対して各種の制御を行う。例えば、コントローラ８は、半導体等の工程スケジュールに基づいて、保管庫２及び搬送車３に対して容器５の搬送及び入出庫を指示したり、或いは保管庫２に対して当該保管庫２と被収容物移替装置１との間において容器５の移載を指示したり、或いは、被収容物移替装置１に対して、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器５ｓと、第２の載置部１３ｂの上方に載置された容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを指示したりする。
【００６５】
（被収容物移替システムの動作）
次に、図１乃至図５を参照して、本実施形態に係る被収容物移替システム１００の主要な動作の一例について説明する。
【００６６】
まず、保管庫２の制御部２３ｄは、コントローラ８の指示の下、容器移載装置２３を駆動制御して、保管庫２の棚２２或いは入出庫ポートとして機能する棚２２ｐから、移し替え対象となる複数の容器５（本例では、容器５ｓ、５ｔ）を、被収容物移替装置１における第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの上に夫々設けられた各位置決めステージ装置１５ｅ上に順次載置する。この際、容器移載装置２３は、位置決めステージ装置１５ｅ上に設けられた嵌合部１５ｅａと、容器５の底面に設けられた嵌合部（図示略）とを嵌合させて、各位置決めステージ装置１５ｅに対する容器５ｓ、５ｔの位置規制を行った状態で、容器５ｓ、５ｔを当該各位置決めステージ装置１５ｅ上に順次載置する。なお、本発明では、各位置決めステージ装置１５ｅに対する容器５ｓ、５ｔの載置する順序に特に限定はない。
【００６７】
次に、各位置決めステージ装置１５ｅは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂに対して自身を開閉機構１５ａ側及び開閉機構１５ａ側とは逆側へ適宜移動させつつ、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）と、開閉機構１５ａに設けられた一対の雄鍵１５ｋｙとの相対的な位置合わせを行い、さらに一対の雄鍵１５ｋｙをロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）に挿入する。次に、蓋開閉装置１５の吸着部１５ｃは、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂを吸着しつつ、蓋開閉装置１５の施解錠装置１５ｂは、一対の雄鍵１５ｋｙを反時計回りに回転させて容器５のロック機構５ｂａを解錠する。これにより、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂが取り外される。
【００６８】
次に、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２及び一点鎖線領域に示すように、当該各開閉機構１５ａに吸着する容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂを収容部１５ｄ内に引き込みつつ、収容物移替装置１の高さ方向とは逆方向（床９に近づく方向）に移動する。これにより、当該各開閉機構１５ａ及び当該各開閉機構１５ａに夫々吸着する容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂが収容部１５ｄ内に収容され、容器５ｓ、５ｔの各開放部５ａｂが開放される。
【００６９】
次に、被収容物移載装置１６は、コントローラ８による指示の下、制御部１６ｄを通じて支持部１６ａ、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを駆動制御することにより、容器５ｓ内から容器５ｔ内へ指定の数だけ被収容物６を移し替える。具体的には、まず、被収容物移載装置１６は、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器５ｓ内から被収容物６を取り出す。次に、被収容物移載装置１６は、その取り出した被収容物６を収容物移替装置１内に設けられた被収容物整列装置１７の上に載置する。
【００７０】
次に、被収容物整列装置１７は、例えば被収容物６を水平な方向に回転させつつ、被収容物６に設けられたノッチ（切り欠き）を検出し、これに基づいて、被収容物６を容器５ｔ内の適正な位置に収容するために当該被収容物６を一定の方向に揃えるための位置合わせを行う。但し、本発明では、被収容物整列装置１７による各被収容物６の位置合わせ方向はこの方法に限定されない。
【００７１】
ここで、被収容物整列装置１７を用いて被収容物６を一定の方向に揃える位置合わせを行う理由は、図示しないプロセス装置が各被収容物６のノッチが揃っていることを要求するからである。例えば、搬送車３等を用いて容器５を搬送していると、その搬送時に生じる振動等により、被収容物６の位置が当該容器５内の適正な収容位置からずれてくる。そこで、例えば容器５ｓから容器５ｔへ被収容物６を移し替える前に、容器５ｔ内において位置ずれの生じている被収容物６を、被収容物整列装置１７を用いて一定の方向に揃えてやれば、容器５ｔ内に移し替えられる被収容物６を全て同じ方向に揃えた状態で容器５ｔ内に収容することができるからである。
【００７２】
次に、被収容物移載装置１６は、位置合わせを終えた被収容物６を被収容物整列装置１７から取り出し、その取り出した被収容物６を第２の載置部１３ｂの上方に載置された容器５ｔ内に収容する。以上に述べた被収容物６の移し替え作業は、コントローラ８による指示に基づき、指定の数だけ繰り返し行う。
【００７３】
そして、容器５ｓと容器５ｔとの間で被収容物６の移し替え作業を全て終えると、続いて、収容部１５ｄ内に収容された状態にある、蓋開閉装置１５の各開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２及び一点鎖線領域に示すように、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂと共に収容物移替装置１の高さ方向（床９と離隔する方向）に移動し、さらに容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂを、それぞれ容器５ｓ、５ｔの各開放部５ａｂを閉塞させる位置に戻す。この際、各開閉機構１５ａに設けられた一対の雄鍵１５ｋｙは、容器５ｓ、５ｔの各蓋５ｂに設けられたロック機構５ｂａ（例えば一対の雌鍵５ｋｙ）に挿入される。続いて、施解錠装置１５ｂは、一対の雄鍵１５ｋｙを時計回りに回転させて容器５ｓ、５ｔの各ロック機構５ｂａを施錠する。こうして、容器５ｓ、５ｔの各開放部５ａｂが各蓋５ｂにより閉塞される。
【００７４】
次に、保管庫２は、コントローラ８の指示の下、制御部２３ｄを通じて支持部２３ａ、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを駆動制御することにより、第１の載置部１３ａの上方に載置された容器５ｓ及び第２の載置部１３ｂの上方に載置された容器５ｔを、この順に又はこの順とは逆順に保管庫２の棚２２或いは入出庫ポートとして機能する棚２２ｐへ順次移載する。なお、最上段の棚２２ｐに移載された容器５ｔ又は５ｓは、コントローラ８による指示に基づき、搬送車３によって保管庫２から出庫され、各種の処理装置、各種の製造装置、或いは各種の検査装置などに向けて搬送される。
【００７５】
次に、第１比較例と比較した、本実施形態に係る被収容物移替システム１００の作用効果の一例について説明する。
【００７６】
まず、図６を参照して、第１比較例に係る被収容物移替システム１００ｚの構成及びその課題について述べる。
【００７７】
図６（ａ）は、図４（ｂ）に対応する、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚの平面図である。図６（ｂ）は、図４（ａ）に対応する、被収容物移替システム１００ｚの平面図を示す。なお、図６（ｂ）では、被収容物移替装置１ｚの形体と保管庫２ｚの形体とを区別し易くするため、被収容物移替装置１ｚを破線で、また、保管庫２ｚを実線で夫々示すことにしている。
【００７８】
本実施形態に係る被収容物移替システム１００と、第１比較例に係る被収容物移替システム１００ｚとを比較した場合、その両者は、被収容物移替装置及び保管庫の構成が異なり、それ以外は同様である。よって、以下では、本実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００７９】
まず、本実施形態に係る被収容物移替装置１と、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚとを比較した場合、その両者は、主に、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの位置関係及び被収容物移載装置の構成が異なり、それ以外は同様である。具体的には、本実施形態に係る被収容物移替装置１では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとは、床９に対する被収容物移替装置１の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配置されていた。
【００８０】
これに対し、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚでは、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとは、被収容物移替装置１ｚの高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１ｚと保管庫２ｚとの配列方向と略直交する方向（以下、便宜上、「矢印Ｙ４方向」とも呼ぶ）に並列して配置されている。また、第１比較例に係る被収容物移替装置１ｚでは、被収容物移載装置１６ｚは、支持部１６ａ、第１の駆動部１６ｂ、第２の駆動部１６ｃ及び制御部１６ｄに加え、さらに第３の駆動部１６ｅを備えている。第３の駆動部１６ｅは、制御部１６ｄにより駆動制御され、支持部１６ａ、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを矢印Ｙ４方向に移動可能に構成される。
【００８１】
次に、本実施形態に係る保管庫２と、第１比較例に係る保管庫２ｚとを比較した場合、その両者は、主に、棚２２の配列状態及び容器移載装置の構成が異なり、それ以外は同様である。具体的には、本実施形態に係る保管庫２では、保管庫２の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配列された一群の棚２２が、被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向であって、且つ容器移載装置２３を挟む位置に夫々配置されて構成されていた。 これに対し、第１比較例に係る保管庫２ｚでは、棚２２の配列状態が本実施形態と同様の構成を採りつつ、さらに、保管庫２の高さ方向（床９に対する鉛直方向）に一列状に配列された一群の棚２２が、矢印Ｙ４方向にも複数並列して配置されている。また、第１比較例に係る保管庫２ｚでは、保管庫２ｚ内の略中央部に配置される容器移載装置２３ｚは、支持部２３ａ、第１の駆動部２３ｂ、第２の駆動部２３ｃ及び制御部２３ｄに加え、第３の駆動部２３ｅを備える。第３の駆動部２３ｅは、制御部２３ｄにより駆動制御され、支持部２３ａ、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを矢印Ｙ４方向に移動可能に構成される。
【００８２】
以上の構成を有する第１比較例に係る被収容物移替システム１００ｚでは、被収容物移替装置１ｚにおいて、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとが矢印Ｙ４方向に並列して配置されていると共に、保管庫２ｚにおいて、保管庫２の高さ方向に一列状に配列された一群の棚２２が矢印Ｙ４方向にも複数並列して配置されている。このため、第１比較例では、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置１ｚ及び保管庫２ｚの占有面積が大きくなってしまうといった課題がある。
【００８３】
これに対して、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、被収容物移替装置１において、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとが被収容物移替装置１の高さ方向に一列状に配置されていると共に、保管庫２において、その高さ方向に一列状に配列された一群の棚２２が、被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向であって、且つ容器移載装置２３を挟む位置に夫々配置されている。これにより、本実施形態では、第１比較例と比較して、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置１及び保管庫２の占有面積を小さくすることができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、被収容物移替装置１は、保管庫２に対し移動可能な状態で連結されていると共に、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂは、保管庫２の開口２１ｂを通じて保管庫２内に配置されている。これにより、被収容物移替装置１と保管庫２とが部分的に重なり合うことになり、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替システム１００の占有面積をさらに小さくすることができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、被収容物移替装置１の被収容物移載装置１６は、被収容物６を支持する支持部１６ａと、被収容物移替装置１の高さ方向に対する水平一方向（被収容物移替装置１と保管庫２の配列方向）に支持部１６ａを往復移動可能な第１の駆動部１６ｂと、当該高さ方向に支持部１６ａを昇降可能な第２の駆動部１６ｃと、第１の駆動部１６ｂ及び第２の駆動部１６ｃを夫々駆動制御する制御部１６ｄと、を備える。
【００８６】
これによれば、支持部１６ａを、被収容物移替装置１の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、容器５ｓ内から取り出した被収容物６を容器５ｔ内へ移し替えることができる。よって、支持部１６ａを当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、第１比較例と比較して、被収容物６の移し替え時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、第１比較例と比較して、被収容物移替装置１のコストを下げることができる。
【００８７】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、保管庫２の容器移載装置２３は、容器５を支持する支持部２３ａと、保管庫２の高さ方向に対する水平一方向（保管庫２と被収容物移替装置１の配列方向）に支持部２３ａを往復移動可能な第１の駆動部２３ｂと、当該高さ方向に支持部２３ａを往復移動可能な第２の駆動部２３ｃと、第１の駆動部２３ｂ及び第２の駆動部２３ｃを夫々駆動制御する制御部２３ｄと、を備える。
【００８８】
これによれば、支持部２３ａを、保管庫２の高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１と保管庫２との配列方向と略直交する方向に沿って移動させるための駆動軸を設けることなく、棚２２同士の間で、或いは保管庫２の棚２２と被収容物移替装置１の載置部１３との間で容器５を移載することができる。よって、支持部２３ａを当該駆動軸に沿って移動させる必要がないので、その分、第１比較例と比較して、容器５の移載時間を短縮することができる。加えて、当該駆動軸を省くことができるので、その分、第１比較例と比較して、保管庫２のコストを下げることができる。
【００８９】
また、本実施形態に係る被収容物移替システム１００では、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの各々の上方に載置された容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂのロック機構５ｂａを施解錠装置１５ｂによって解錠する場合、容器５ｓ及び５ｔの各々の蓋５ｂを同一の方向（本例では床９に近づく方向）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させる。これにより、以下に想定する第２比較例と比較して、次のような有利な効果が得られる。
【００９０】
第２比較例として、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂの各々に対応して設けられた各開閉機構１５ａが相互に近接する方向に移動する構成を有する蓋開閉装置を想定する。ここに、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを適正に行うためには、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂが完全に開放するように、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを収容部１５ｄ内に収容する必要がある。そうした場合、第２比較例では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの間に位置する収容部１５ｄ内に容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを収容する必要があるため、図３において第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離（間隔）ｄ１を大きくする必要がある。そうすると、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、この第２比較例では、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離ｄ１が大きくなった分、容器５ｓ内から取り出した被収容物６を容器５ｔ内へ移し替える際の、被収容物移替装置１の高さ方向の移動量が大きくなってしまい、その分、当該移し替え時間が増大してしまう。
【００９１】
これに対して、本実施形態では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各々の蓋５ｂを共に同一の方向（本例では床９に近づく方向）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させる。これによれば、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの間に位置する収容部１５ｄ内には、容器５ｔの蓋５ｂのみを収容するだけでよいので、上記した第２比較例と比較して、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離ｄ１を小さくすることができる。このため、第２比較例と比較して、被収容物移替装置１の高さ方向の移動量を小さくすることができるので、その分、当該移し替え時間を短縮することができる。
【００９２】
［変形例］
本発明では、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形をすることが可能である。 例えば、上記の実施形態では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを共に同一の方向であって、且つ床９に近づく方向に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成した。
【００９３】
これに限らず、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各々の蓋５ｂを共に同一の方向であって、且つ床９から離隔する方向に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。
【００９４】
または、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを相互に異なる方向（本変形例では、図７（ａ）に示すように、容器５ｓの蓋５ｂを床９に近づく方向に、また、容器５ｔの蓋５ｂを床９から離隔する方向に）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。ここで、図７（ａ）は、図３に対応する、本変形例に係る被収容物移替装置１ｓの断面図を示す。これにより、上記した本実施形態と比較して、第１の載置部１３ａと第２の載置部１３ｂとの距離ｄ２（＜ｄ１）をより小さくすることができる。その結果、上記した本実施形態と比較して、被収容物移替装置１ｓの高さ方向の移動量をより小さくすることができるので、その分、当該移し替え時間をより短縮することができる。
【００９５】
または、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを被収容物移替装置１ｔの高さ方向と略直交する方向であって、且つ被収容物移替装置１ｔと保管庫２（図示略）との配列方向と略直交する方向（本変形例では、図７（ｂ）に示すように図の左側、但し、本発明では図の右側でもよい）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。ここで、図７（ｂ）は、本変形例に係る被収容物移替装置１ｔを、保管庫２と連結される側から見た側面図を示す。これにより、上記した被収容物移替装置１ｓと同様の作用効果を得ることができる。
【００９６】
または、本発明では、容器５ｓと容器５ｔとの間において被収容物６の移し替えを行う場合、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、容器５ｓ及び５ｔの各蓋５ｂを相互に異なる方向であって、且つ、被収容物移替装置１ｕの高さ方向と略直交する方向に、且つ被収容物移替装置１ｕと保管庫２（図示略）との配列方向と略直交する方向（本変形例では、図７（ｃ）に示すように、容器５ｓの蓋５ｂを図の右側に、また、容器５ｔの蓋５ｂを図の左側、但し、本発明では容器５ｓの蓋５ｂを図の左側に、また、容器５ｔの蓋５ｂを図の右側でもよい）に移動させて、容器５ｓ及び５ｔの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させるように構成してもよい。ここで、図７（ｃ）は、本変形例に係る被収容物移替装置１ｕを、保管庫２と連結される側から見た側面図を示す。これにより、上記した被収容物移替装置１ｓと同様の作用効果を得ることができる。
【００９７】
また、本発明では、被収容物移替装置１に設ける載置部１３の数に限定はなく、被収容物移替装置１に対して載置部１３は少なくとも２つ以上設けられていればよい。
【００９８】
図８は、図７（ａ）に対応する、変形例に係る被収容物移替装置１ｖに対し３つの載置部１３を設けた構成例を示す断面図である。
【００９９】
この被収容物移替装置１ｖでは、第１の載置部１３ａ及び第２の載置部１３ｂに加え、さらに、第２の載置部１３ｂの上方に第３の載置部１３ｃが設けられている。以下、第３の載置部１３ｃの上方に載置された容器を「容器５ｕ」と称する。この被収容物移替装置１ｖでは、容器５ｓと容器５ｔと容器５ｕの間において被収容物６の移し替えを行う場合、例えば、蓋開閉装置１５の開閉機構１５ａは、図８の矢印Ｙ２に示すように、容器５ｓ、５ｔ及び５ｕの各蓋５ｂを共に同一の方向であって、且つ床９に近づく方向（本発明では床９から離隔する方向でもよい。）に移動させて、容器５ｓ、５ｔ及び５ｕの各容器本体５ａの開放部５ａｂを開放させる。
【０１００】
これにより、貴重なクリーンルーム内の床面積に対する、被収容物移替装置１ｖの占有面積を大きくすることなく、容器５ｓと容器５ｔと容器５ｕとの間において被収容物６の移し替えを行うことができる。この構成例では、例えば、容器５ｓから容器５ｔへは再処理又は再検査等が必要な被収容物６が収容され、容器５ｓから容器５ｕへは適正な被収容物６のみが収容される。なお、これらの被収容物６の多目的及び選択的な移し替え作業は、コントローラ８からの指示に基づいて行われる。
【０１０１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施形態に係る被収容物移替システムの外観構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る被収容物移替システムの高さ方向に沿った一断面図。
【図３】被収容物移替装置と保管庫から切り離した状態における被収容物移替システムの高さ方向に沿った一断面図。
【図４】本実施形態に係る被収容物移替システム等の構成を示す一平面図。
【図５】本実施形態に係る容器及び蓋開閉装置の構成を示す各斜視図。
【図６】第１比較例に係る被収容物移替システム等の構成を示す一平面図。
【図７】各種変形例に係る被収容物移替システムの構成を示す断面図又は側面図。
【図８】他の変形例に係る被収容物移替システムの構成を示す断面図。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１ｓ、１ｔ、１ｕ、１ｖ 被収容物移替装置、 ２ 保管庫、 ３ 搬送車、 ４ 軌道、 ５ 容器、 ５ａ 容器本体、 ５ａｂ 開放部、 ５ｂ 蓋、 ６ 被収容物、 ７ 搬送装置、 ８ コントローラ、 ９ 床、 １５ 蓋開閉装置、 １５ａ 開閉機構、 １６ 被収容物移載装置、 ２２ 棚、 ２３ 容器移載装置、 １００ 被収容物移替システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器同士の間で前記被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置と、を有する被収容物移替装置と、
前記容器を載置する棚と、前記棚と前記載置部との間で前記容器の移載を行う容器移載装置と、を有する保管庫と、を備え、
前記載置部の各々は、前記被収容物移替装置の高さ方向に配列されていることを特徴とする被収容物移替システム。
【請求項２】
前記保管庫は、前記棚及び前記容器移載装置を収容すると共に前記被収容物移替装置に対向する面に開口を有する筐体を有し、
前記被収容物移替装置は前記保管庫に対し移動可能な状態で連結されていると共に、前記複数の載置部は前記開口を通じて前記保管庫内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の被収容物移替システム。
【請求項３】
前記棚は、前記筐体内に複数設けられ、
前記筐体内の略中央部には、前記容器移載装置が配置されており、
前記被収容物移替装置と前記保管庫との配列方向であって、且つ前記容器移載装置を挟む位置には、前記保管庫の高さ方向に配列された一群の前記棚が夫々配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の被収容物移替システム。
【請求項４】
前記容器は、前記被収容物を収容すると共に一側面が開放された開放部を有する容器本体と、前記容器本体の前記開放部に対して開閉自在に取り付けられる蓋と、を有し、
前記蓋は、前記開放部に対する当該蓋の開閉を行うロック機構を有し、
前記被収容物移替装置は、前記載置部に載置された前記容器に対して、当該容器の前記蓋の前記ロック機構を施錠又は解錠するための施解錠装置と、前記施解錠装置により解錠された前記蓋を移動させて、前記容器本体の前記開放部を開放し又は前記開放された前記開放部を閉塞させる開閉機構と、を有する蓋開閉装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の被収容物移替システム。
【請求項５】
前記開閉機構は、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器の前記蓋の前記ロック機構を前記施解錠装置によって解錠する場合、前記各々の前記容器の前記蓋を同一の方向に又は相互に異なる方向に移動させて、前記容器本体の各々の前記開放部を開放させることを特徴とする請求項４に記載の被収容物移替システム。
【請求項６】
前記被収容物移載装置は、前記被収容物を支持する支持部と、前記被収容物移替装置の高さ方向に対する水平一方向に前記支持部を往復移動可能な第１の駆動部と、当該高さ方向に前記支持部を往復移動可能な第２の駆動部と、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部を夫々駆動制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の被収容物移替システム。
【請求項７】
前記容器移載装置は、前記容器を支持する他の支持部と、前記保管庫の高さ方向に対する水平一方向に前記他の支持部を往復移動可能な他の第１の駆動部と、当該高さ方向に前記他の支持部を往復移動可能な他の第２の駆動部と、前記他の第１の駆動部及び前記他の第２の駆動部を夫々駆動制御する他の制御部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の被収容物移替システム。
【請求項１】
被収容物を収容する容器を載置する複数の載置部と、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器同士の間で前記被収容物の移し替えを行う被収容物移載装置と、を有する被収容物移替装置と、
前記容器を載置する棚と、前記棚と前記載置部との間で前記容器の移載を行う容器移載装置と、を有する保管庫と、を備え、
前記載置部の各々は、前記被収容物移替装置の高さ方向に配列されていることを特徴とする被収容物移替システム。
【請求項２】
前記保管庫は、前記棚及び前記容器移載装置を収容すると共に前記被収容物移替装置に対向する面に開口を有する筐体を有し、
前記被収容物移替装置は前記保管庫に対し移動可能な状態で連結されていると共に、前記複数の載置部は前記開口を通じて前記保管庫内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の被収容物移替システム。
【請求項３】
前記棚は、前記筐体内に複数設けられ、
前記筐体内の略中央部には、前記容器移載装置が配置されており、
前記被収容物移替装置と前記保管庫との配列方向であって、且つ前記容器移載装置を挟む位置には、前記保管庫の高さ方向に配列された一群の前記棚が夫々配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の被収容物移替システム。
【請求項４】
前記容器は、前記被収容物を収容すると共に一側面が開放された開放部を有する容器本体と、前記容器本体の前記開放部に対して開閉自在に取り付けられる蓋と、を有し、
前記蓋は、前記開放部に対する当該蓋の開閉を行うロック機構を有し、
前記被収容物移替装置は、前記載置部に載置された前記容器に対して、当該容器の前記蓋の前記ロック機構を施錠又は解錠するための施解錠装置と、前記施解錠装置により解錠された前記蓋を移動させて、前記容器本体の前記開放部を開放し又は前記開放された前記開放部を閉塞させる開閉機構と、を有する蓋開閉装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の被収容物移替システム。
【請求項５】
前記開閉機構は、前記載置部の各々に載置された各々の前記容器の前記蓋の前記ロック機構を前記施解錠装置によって解錠する場合、前記各々の前記容器の前記蓋を同一の方向に又は相互に異なる方向に移動させて、前記容器本体の各々の前記開放部を開放させることを特徴とする請求項４に記載の被収容物移替システム。
【請求項６】
前記被収容物移載装置は、前記被収容物を支持する支持部と、前記被収容物移替装置の高さ方向に対する水平一方向に前記支持部を往復移動可能な第１の駆動部と、当該高さ方向に前記支持部を往復移動可能な第２の駆動部と、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部を夫々駆動制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の被収容物移替システム。
【請求項７】
前記容器移載装置は、前記容器を支持する他の支持部と、前記保管庫の高さ方向に対する水平一方向に前記他の支持部を往復移動可能な他の第１の駆動部と、当該高さ方向に前記他の支持部を往復移動可能な他の第２の駆動部と、前記他の第１の駆動部及び前記他の第２の駆動部を夫々駆動制御する他の制御部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の被収容物移替システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−５８９３７（Ｐ２０１０−５８９３７Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２８１２９（Ｐ２００８−２２８１２９）
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（３０２０５９２７４）アシスト テクノロジーズ ジャパン株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（３０２０５９２７４）アシスト テクノロジーズ ジャパン株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
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