JP5365302B2 - 走行車システム - Google Patents

Description

本発明は、基板を収容する基板カセットを載置してループ状の軌道を循環走行する走行車システムに関する。

従来、軌道上を走行する走行車に対し搬送物の出し入れを行う搬送物保管棚を軌道に沿って配置した走行車システム（例えば特許文献１参照）や、搬送物を処理する処理装置に対し搬送物を移載するために走行車が進入可能なバースを設けた走行車システムが知られている（例えば特許文献２参照）。

特許文献１に係る走行車システムは、ループ状軌道の中央の内部に供給ステーションを設けると共にループ状軌道の側面に沿って保管棚を配置し、走行軌道を走行する走行車に両側から搬送物を移載するようにしたシステムである。

また、特許文献２に係る走行車システムは、軌道の外側に走行車を処理装置に横付けするためのバースを設け、バースに進入した走行車と処理装置との間で搬送物のローディング、アンローディングを行うようにしたシステムである。

特開平１０−２７３２０４号公報 特開２００１−３４１６４０号公報

特許文献１に係る走行車システムでは、保管棚（立体自動倉庫）が高層建築物として構成されているので、搬送物の収容能力は大きいが保管棚の保管部から搬送物を出し入れする際にスタッカークレーンが使用されている。

したがって、搬送物の出し入れに時間が掛かるだけでなく、搬送物を一時的に保管するバッファ機能を備えていないため搬送効率が低下してしまう。また、保管棚は多段、多連に構成されているが、保管棚と走行車とは別個に構成されていたため、搬送効率が悪くなる問題を有している。

また、特許文献２に係る走行車システムでは、軌道の外側には処理装置のローディング、アンローディング位置に走行車を横付けするためのバース（空間）を設けてあるので、走行車に対する移載に時間が掛かり走行車の搬送効率が低下する問題を有している。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、設備の省スペース化と無人走行台車の搬送効率を向上することができる走行車システムを提供することを目的とする。

本発明に係る走行車システムでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明に係る走行車システムは、基板を収容する基板カセットと、前記基板カセットを上下方向に昇降させる昇降部及び前記基板カセットを水平移動する水平移動部を有し、前記基板カセットを軌道に沿って搬送する無人走行台車と、前記軌道の上方において前記基板カセットを保持して保管する基板カセット保管部と、を備え、前記基板カセットは、背向する一対の側板のそれぞれから水平に突出して互いに離間する複数の被保持部材を有し、前記基板カセット保管部は、水平に突出して前記複数の被保持部材にそれぞれ係合する複数の保持部材を有することを特徴とする。

本発明によれば、軌道上方に基板カセット保管部を備えることで走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。また、走行車に対する基板カセットの移載時間を短縮し無人走行台車の搬送効率並びにリードタイムを向上することができる。これにより、容易かつ確実に基板カセット保管部上に基板カセットを載置することができる。

また、前記保持部材は、上下方向又は水平方向に可動に構成される。
これにより、容易あるいは効率的に基板カセット保管部に基板カセットを保持することができる。

また、前記無人走行台車を前記基板カセット保管部の下方で停止させ、前記昇降部と前記水平移動部を協動させて前記基板カセット保管部に前記基板カセットを保持させることを特徴とする。

また、前記無人走行台車の走行部と前記昇降部を協動させて前記基板カセット保管部に基板カセットを保持させる。

また、前記基板カセットは、多段に積み重ね可能に構成されていることを特徴とする。
これにより、更に走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。

本発明によれば以下の効果を得ることができる。
無人走行台車が走行する軌道上方に、基板カセット保管部を備えているので、走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。これにより、無人走行台車に対する基板カセットの移載時間を短縮し無人走行台車の稼働効率並びにリードタイムを向上することができる。

本発明の実施形態に係る走行車システムの全体構成を示す概略図である。 基板カセットを示す図である。 無人走行台車と基板カセット保管部との関係を示す正面図である。 無人走行台車と基板カセット保管部との関係を示す側面図である。 無人走行台車と基板カセット保管部との関係を示す平面図である。 基板カセットを基板カセット保管部に移載する動作の説明図である。 基板カセット保管部の変形例を示す正面図である。 基板カセット保管部の変形例を示す側面図である。 基板カセット保管部の変形例を示す平面図である。

以下、本発明に係る走行車システムＡの実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、有軌道無人走行台車（以下台車ＡＧと称する）を案内走行するためのループ状の軌道Ｌが敷設されている。この軌道Ｌは、バッファ側軌道ＬＡと、処理側軌道ＬＢと、両軌道ＬＡ，ＬＢの両末端間を連絡する一対の連絡軌道ＳＬとからループ状に構成されている。したがって、台車ＡＧは前記のように構成されたループ状の軌道Ｌを循環走行するようになっている。

バッファ側軌道ＬＡの両側（処理側軌道ＬＢの片側を兼ねる）には、搬送物となる基板カセット１を一時保管するバッファＳＴ１，ＳＴ２が配設されている。これらバッファＳＴ１，ＳＴ２は、一段又は多段の棚から構成されていて、これらバッファＳＴ１，ＳＴ２には基板カセット１が保管される。

一方、処理側軌道ＬＢの残りの片側には、例えばガラス板など基板Ｇに対し洗浄処理を行う基板処理装置Ｒ１と、例えば基板Gに対しコーティング処理を行う基板処理装置Ｒ２が隣接して配設されている。

両軌道ＬＡ，ＬＢの末端には、台車ＡＧを移載する為のトラバーサーＴがそれぞれ往復走行可能に配設されており、トラバーサーＴの載置面には両軌道ＬＡ，ＬＢと同一高さの軌道を備えている。

基板処理装置Ｒ１，Ｒ２は、処理側軌道ＬＢに面する側に台車ＡＧ内の未処理の基板Gが収容された基板カセット１を受け入れる２つのローディングステーションＬＳと、処理済みの基板Ｇが収容された基板カセット１を台車ＡＧ側に払い出すアンローディングステーションＵＬＳが配設されている。

また、基板処理装置Ｒ１，Ｒ２には、ローディングステーションＬＳ及びアンローディングステーションＵＬＳに載置された基板カセット１との間で基板Gを一枚ずつ搬入、搬出するための搬入コンベアＬＣと搬出コンベアＵＬＣがそれぞれ接続されている。

台車ＡＧは、後述する基板カセット１を載置しつつ軌道Ｌ上を走行する、四つの車輪４を有する台車本体（走行部）１１と、台車本体１１上に載置された基板カセット１を上下方向に昇降させるリフト（昇降部）１０と、基板カセット１を軌道ＬＡ，ＬＢに直交する方向に水平移動させるために一体となって駆動する一対のフォーク（水平移動部）８ａ，８ｂから構成されている。
ループ状の軌道Ｌには、複数台（図１の例では５台）の台車ＡＧが配置される。これら台車ＡＧは、全て同一の構造となっている。

次に、台車ＡＧにより搬送される基板カセット１について説明する。
基板カセット１は、例えばガラス基板などの基板Gを複数枚（５〜６枚）保管できるように構成されている。

基板カセット１は、図２（ａ）に示すように、基板Gを出し入れする開口部２を有する扁平型直方体で箱形に構成されている。基板カセット１は、前枠ＦＦＬ、側枠ＳＦＬ、後枠ＢＦＬ、中間梁部材３とからなる一対の枠体と、一対の枠体の四隅に配置されて一対の枠体を連結する支柱（不図示）と、開口部２以外の外周に貼り付けた両側板ＳＰと、天板ＴＰとから構成されている。

基板カセット１の下面は、図２（ｂ）に示すように、底板を設けずに側枠ＳＦＬ、前枠ＦＦＬ，後枠ＢＦＬないし梁部材３が露呈した開放構造となっている。基板カセット１の内部には、複数枚（５〜６枚）の基板Gを所定間隔毎に保持するために、対向する両側枠ＳＦＬ間には複数本のワイヤーＷが横方向に張設されて、前後方向に一定間隔で配置されている。

基板カセット１の両側板ＳＰには、一対の幅狭の爪片Ｎが上端の前後部位に互いに離間して４カ所からそれぞれ水平に突設している。
なお、爪片Ｎは、幅広の爪片Ｎとして形成することもでき、この場合は、基板カセット１の両側板ＳＰの中央上端からそれぞれ水平に突設されている。

次に、軌道ＬＡ（ＬＢ）の上方に配設される基板カセット保管部ＢＦ１について説明する。
台車ＡＧが循環走行する軌道ＬＡ（ＬＢ）の上方には、複数の基板カセット保管部（以下バッファＢＦ１と称する）が連設している。

バッファＢＦ１は、軌道ＬＡ，ＬＢの側面に沿って床面Ｆに所定間隔で立設した複数の支柱５と、これらの支柱５からバッファ側軌道ＬＡの上方に向けて水平に延出した支持アーム６と、支持アーム６前後の両側４カ所から走行方向に向けて突出した保持片Ｋ１とから構成されている。
バッファＢＦ１は、支柱５と支持アーム６により逆Ｌ字型に形成されており、支持アーム６は台車ＡＧ上に載置される基板カセット１と干渉しない高さに設定されている。

次に、台車ＡＧ上の基板カセット１を軌道ＬＡ（ＬＢ）上方のバッファＢＦ１に移載する動作に付き、図６を参照して説明する。
先ず、図６（ａ）に示すように、基板カセット１を載置した台車ＡＧが軌道ＬＡを走行して、バッファＢＦ１の下方において停止する。より正確には、台車ＡＧの走行方向において、台車ＡＧに載置した基板カセット１の爪片ＮとバッファＢＦ１の保持片Ｋ１が一致する位置で台車ＡＧを停止する。

次いで、図６（ｂ）に示すように、台車ＡＧのリフト１０を起動させてフォーク８ａ，８ｂ上の基板カセット１をバッファＢＦ１の保持片Ｋ１よりもやや上方まで上昇させる。
この状態では、支持アーム６の保持片Ｋ１がバッファ側軌道ＬＡの片側（図６（ｂ）では右側）に位置しているため、基板カセット１を垂直上方に上昇させても基板カセット１の爪片Ｎとの干渉を回避されている。

更に、図６（ｃ）に示すように、フォーク８ａ，８ｂをバッファ側軌道ＬＡの片側に伸長させて、基板カセット１の爪片ＮをバッファＢＦ１の保持片Ｋ１上で位置決めする。

最後に、図６（ｄ）に示すように、リフト１０を下降させる。これにより、台車ＡＧ上の基板カセット１は、バッファ側軌道ＬＡ上方のバッファＢＦ１に移載される。
そして、リフト１０並びにフォーク８ａ，８ｂを初期位置に復帰させる。

なお、バッファＢＦ１に載置された基板カセット１を台車ＡＧ上に移載する場合には、上述した動作を逆の順序で行えばよい。

このように、本実施形態に係る走行車システムＡでは、軌道ＬＡ（ＬＢ）の上方にバッファＢＦ１を備えているので、走行車システムＡ全体の省スペース化を図ることができる。これにより、台車ＡＧに対する基板カセット１の移載時間を短縮し、台車ＡＧの稼働効率並びにリードタイムを向上することができる。

また、台車ＡＧが有しているリフト１０とフォーク８ａ，８ｂを用いることで容易にバッファＢＦ１に基板カセット１を載置できるので、特別な設備を必要とせず、走行車システムＡの低コスト化を図ることができる。

次に、基板カセット保管部の変形例について、図７〜図９を参照して説明する。
図７〜図９に示すように、バッファＢＦ２は、バッファＢＦ１に対し、基板カセット１との係止位置を９０度回転させたものである。
すなわち、バッファＢＦ２は、バッファ側軌道ＬＡの両外側に沿って前後の床面Ｆ上に不図示の支柱が立設しており、この支柱の所定高さ位置となる上部にはバッファ側軌道ＬＡと平行な横枠１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられる。これら両横枠１２ａ，１２ｂの内側には、バッファ側軌道ＬＡを向いて水平に突設する保持片Ｋ２が前後に離間して対向配置されている。

一方、台車ＡＧ上に載置される基板カセット１には、幅狭の爪片Mが基板カセット１上端の左右部位にバッファの保持片Ｋ２と同一間隔に離間してそれぞれ水平に突設している。つまり、爪片Mは、前述した爪片Ｎとは異なり、搬送方向に対して左右の面に設けられる。

次に、台車ＡＧ上の基板カセット１を軌道ＬＡ（ＬＢ）の上方のバッファＢＦ２に移載する動作に付き、図７〜図９を参照して説明する。
まず、台車ＡＧがバッファＢＦ２の直下まで走行した停止する。より正確には、台車ＡＧの走行方向において、基板カセット１の爪片ＭとバッファＢＦ２の保持片Ｋ１が一致しない場所で台車ＡＧを停止する（図８，図９参照）。

次に、台車ＡＧのリフト１０を駆動して、基板カセット１を上昇移動する。
そして、爪片Ｎが保持片Ｋ１より高い位置まで上昇させた後に、台車ＡＧを爪片Ｍと保持片Ｋ１が上下方向において重なる位置までバッファ側軌道ＬＡ上を移動させる。つまり、台車ＡＧを僅かに走行方向に移動させて停止する。

最後に、リフト１０を下げる。これにより、保持片Ｋ１上に爪片Ｍがそれぞれ係止されて基板カセット１がバッファＢＦ２に保管される。

このように、バッファＢＦ２を用いた場合では、台車ＡＧのリフト１０と走行部１１を用いることで、台車ＡＧ上の基板カセット１をバッファＢＦ２に係止して保管することができる。

以上説明したように、本発明に係る走行車システムＡによれば、軌道Ｌの上方に基板カセットを保管するバッファＢＦ１，ＢＦ２を設けたので、走行車システムＡ全体の省スペース化を図ることができる。また、台車ＡＧに対する基板カセット１の移載時間を短縮し、台車ＡＧの搬送効率並びにリードタイムを向上することができる。

前述した実施の形態で示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、基板Gは、半導体基板でも良い。
また、台車ＡＧは、床面上を走行する構成で説明したが、天井側を走行するものでも良い。

また、爪片N，Ｍは、両側板ＳＰから外側に向けて突設した構成として説明したが、これに限らず溝や穴として構成することもできる。

また、基板カセット１をバッファＢＦ１，ＢＦ２に１つだけ載置する場合について説明したが、基板カセット１を多段に積み重ねてもよい。これにより、更に省スペース化を図ることができる。基板カセット１を多段に積み重ねる場合には、バッファＢＦ１，ＢＦ２の保持片Ｋ１を高さ方向に複数組設けてもよい。また、一組の保持片Ｋ１を上下移動可能に構成してもよい。

また、保持片Ｋ１，Ｋ２は、水平方向で進退自在な可動式として構成とすることもできる。これにより、リフト１０の駆動のみで基板カセット１を移載することが可能となる。

また、バッファＢＦ１，ＢＦ２の保持片Ｋ１，Ｋ２上に爪片N，Ｍを有する基板カセット１を載置する場合に限らず、バッファＢＦ１，ＢＦ２の保持部により基板カセット１の側面を挟持する場合であってもよい。

上述した実施形態では、軌道Ｌをループ状に構成したが、直線軌道であってもよい。つまり、台車ＡＧは、直線軌道を往復移動する場合であってもよい。また、台車ＡＧは全て同一の構造でなくてもよく、複数種類の台車が混在する場合であってもよい。

１…基板カセット、 ８ａ，８ｂ…フォーク（水平移動部）、 １０…リフト（昇降部）、 １１…台車本体（走行部）、 Ａ…走行車システム、 ＡＧ…台車（無人走行台車）、 Ｌ（ＬＡ，ＬＢ）…軌道、 Ｒ１，Ｒ２…基板処理装置、 ＢＦ１，ＢＦ２…バッファ（基板カセット保管部）、 Ｎ，Ｍ…爪片（被保持部材）、 Ｋ１，Ｋ２…保持片（保持部材）、 Ｇ…基板

Claims (5)

1. 基板を収容する基板カセットと、
   前記基板カセットを上下方向に昇降させる昇降部及び前記基板カセットを水平移動する水平移動部を有し、前記基板カセットを軌道に沿って搬送する無人走行台車と、
   前記軌道の上方において前記基板カセットを保持して保管する基板カセット保管部と、
   を備え、
   前記基板カセットは、背向する一対の側板のそれぞれから水平に突出して互いに離間する複数の被保持部材を有し、
   前記基板カセット保管部は、水平に突出して前記複数の被保持部材にそれぞれ係合する複数の保持部材を有することを特徴とする走行車システム。
2. 前記保持部材は、上下方向又は水平方向に可動に構成されることを特徴とする請求項１に記載の走行車システム。
3. 前記無人走行台車を前記基板カセット保管部の下方で停止させ、
   前記昇降部と前記水平移動部を協動させて前記基板カセット保管部に前記基板カセットを保持させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走行車システム。
4. 前記無人走行台車の走行部と前記昇降部を協動させて前記基板カセット保管部に前記基板カセットを保持させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走行車システム。
5. 前記基板カセットは、多段に積み重ね可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の走行車システム。

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