(57)【要約】【課題】作業可能領域が制限される密閉空間における作業性を向上させることのできるグローブボックス装置の提供。【解決手段】密閉された作業空間Ｓを形成するための容器１０と、作業空間Ｓでの作業のために容器１０に対して気密に取り付けられるグローブ１１と、を備えるグローブボックス装置１であって、作業空間Ｓに設けられ、グローブ１１に対する作業対象物Ｗの向きを調整するための回転台２０を有する、という構成を採用する。【選択図】図１
2014012318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された作業空間を形成するための容器と、前記作業空間での作業のために前記容器に対して気密に取り付けられるグローブと、を備えるグローブボックス装置であって、
前記作業空間に設けられ、前記グローブに対する作業対象物の向きを調整するための回転台を有する、ことを特徴とするグローブボックス装置。
【請求項２】
前記作業空間に設けられ、前記作業対象物を移載するための移載装置を有し、
前記移載装置は、前記作業対象物を把持するためのハンド装置と、前記ハンド装置を前記回転台の回転軸周りに回転自在とさせるためのフロート装置と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のグローブボックス装置。
【請求項３】
前記フロート装置は、さらに前記ハンド装置を前記回転台の回転軸と直交する平面上において移動自在とさせる、ことを特徴とする請求項２に記載のグローブボックス装置。
【請求項４】
前記フロート装置は、前記ハンド装置を支持するプレート部材と、前記プレート部材を支持するフリーベアと、を有する、ことを特徴とする請求項２または３に記載のグローブボックス装置。
【請求項５】
前記移載装置は、前記プレート部材を予め定められた初期位置において固定する固定装置を有する、ことを特徴とする請求項４に記載のグローブボックス装置。
【請求項６】
前記移載装置は、前記プレート部材を任意位置において固定する第２固定装置を有する、ことを特徴とする請求項４または５に記載のグローブボックス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グローブボックス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な半導体結晶の製法の一つとして、高圧雰囲気中、高温の原料融液に結晶担持体を浸漬させ、その結晶担持体上に半導体結晶を成長させる結晶成長方法が知られている。この方法では、空気に触れて劣化（酸化）しないようにしながら、原料を坩堝に充填し、また、該坩堝を所定の容器に対して入れ子状に収容する作業が必要となる。
【０００３】
一般に、大気と隔てて作業を行う必要がある場合にはグローブボックスが用いられ、グローブボックス内での作業は、グローブボックスに取り付けられたグローブを介して作業者の手によって行われる（特許文献１参照）。ところで、グローブボックス内作業時には、作業をグローブポート経由で行うため、作業可能領域が制限されるという問題がある。従来ではこの問題に対して、グローブポートを反対側にも設け、グローブボックス両側から作業ができるようにして対応されてきた（特許文献１の図４、図１０、図１４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９７３９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
大型の結晶を工業的に製造するために坩堝が大型化した場合等、作業対象物が大きくなる場合には、グローブポート正面／背面側からのアクセスでは、作業が困難なケースがでてきている。特に、大型の坩堝を容器に入れ子状に設置する場合、当該坩堝や容器を吊り上げることが必須となり、容器の吊り点へのアクセスが困難になる。
また、グローブボックスの正面／背面側にグローブポートを設けると、１人の作業者が正面／背面側に回り込んで作業するか、あるいは、正面側に１人、背面側に１人の作業者が必要となるため作業が能率的でなくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、作業可能領域が制限される密閉空間における作業性を向上させることのできるグローブボックス装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、密閉された作業空間を形成するための容器と、前記作業空間での作業のために前記容器に対して気密に取り付けられるグローブと、を備えるグローブボックス装置であって、前記作業空間に設けられ、前記グローブに対する作業対象物の向きを調整するための回転台を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物を回転台に載せ、回転できるようにすることで、作業可動領域に制限があるグローブに対して、作業対象物の向きを任意に調整することができる。このため、作業者は、一のグローブポートから、作業対象物にあらゆる方向でアクセスできるため、作業性が向上する。
【０００８】
また、本発明においては、前記作業空間に設けられ、前記作業対象物を移載するための移載装置を有し、前記移載装置は、前記作業対象物を把持するためのハンド装置と、前記ハンド装置を前記回転台の回転軸周りに回転自在とさせるためのフロート装置と、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物を回転台に載せた状態で、回転台と同期してハンド装置を回転させることができるため、作業対象物の向きを任意に調整しながらハンド装置による把持作業を行える。したがって、作業対象物を移載装置によって吊り上げて移載するための段取り作業がやり易くなる。
【０００９】
また、本発明においては、前記フロート装置は、さらに前記ハンド装置を前記回転台の回転軸と直交する平面上において移動自在とさせる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物の歪みによる位置ズレ等の誤差がある場合であっても、ハンド装置が回転軸と直交する平面上において移動自在なため、当該誤差に応じてハンド装置をずらして把持作業を行える。したがって、作業対象物を移載装置によって吊り上げて移載するための段取り作業がよりやり易くなる。
【００１０】
また、本発明においては、前記フロート装置は、前記ハンド装置を支持するプレート部材と、前記プレート部材を支持するフリーベアと、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、板状のプレート部材が球体のフリーベアに支持されているため、プレート部材に支持されるハンド装置は、回転と移動が可能なフロート状態となる。
【００１１】
また、本発明においては、前記移載装置は、前記プレート部材を予め定められた初期位置において固定する固定装置を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物の把持作業のためにフロート状態のハンド装置を変位させたとしても、固定装置によって正規の初期位置に戻してロックすることができるため、作業対象物の移載動作を所定の制御プログラムの通りに実行させることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記移載装置は、前記プレート部材を任意位置において固定する第２固定装置を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物の把持作業のためにフロート状態のハンド装置を変位させた場合に、その任意位置でハンド装置をロックし、その状態のまま作業対象物を吊り上げることができるため、吊り上げ安定性が高まる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、作業可能領域が制限される密閉空間における作業性を向上させることのできるグローブボックス装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるグローブボックス装置の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるグローブボックス装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態における回転台及び移載装置の構成を示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態における回転台及び移載装置の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるフロート装置の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態における第１固定装置の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態における坩堝を装着する吊り治具の構成を示す正面図及びＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の実施形態における坩堝を入れ子状に収容する外容器の構成を示す正面図及びＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態におけるグローブボックス装置１の構成を示す正面図である。図２は、本発明の実施形態におけるグローブボックス装置１の構成を示す側面図である。
本実施形態のグローブボックス装置１は、図示しない半導体結晶成長装置に坩堝２をセットする前段階の準備作業をするためものである。
【００１７】
当該準備作業では、例えば、原料を保持するための坩堝２を吊り治具３にセットし、外容器４に対して入れ子状（後述する図３参照）に収容する作業を行う。このため、本実施形態のグローブボックス装置１は、坩堝２、吊り治具３、外容器４を取り扱う。以下、これらを総称して作業対象物Ｗと称する。
グローブボックス装置１は、図１及び図２に示すように、大気から仕切られた作業空間Ｓを形成する容器１０と、作業空間Ｓで作業対象物Ｗを取り扱うためのグローブ１１と、を有する。
【００１８】
容器１０は、密閉された作業空間Ｓを形成するためものである。容器１０は、作業対象物Ｗ及び作業に必要な空間の大きさに応じて形成されている。容器１０は、外側から内側を視認できる窓を有し、透明塩ビやアクリル等の透明部材によって形成されている。容器１０には、作業空間Ｓの空気を吸引する図示しない真空ポンプと、作業空間Ｓに不活性ガス（本実施形態ではアルゴン）を供給する図示しない不活性ガス供給装置とが接続されている。このため、容器１０の中の作業空間Ｓを不活性ガス（アルゴン）雰囲気に置換することができる。
【００１９】
グローブ１１は、作業空間Ｓでの作業のために容器１０に対して気密に取り付けられるものである。本実施形態のグローブ１１は、容器１０の正面側に所定間隔で複数設けられている。グローブ１１は、例えばゴム等の弾性部材からなるものであって、人の手及び腕の外形に沿うように形成されている。グローブ１１は、容器１０の正面側に形成された円形に開口した穴に接続される。このため、作業者は、容器１０の穴に手を通すことにより、人の手及び腕にフィットしたグローブ１１を介して作業を行うことができるようになっている。
【００２０】
グローブボックス装置１は、図１及び図２に示すように、グローブ１１に対する作業対象物Ｗの向きを調整するための回転台２０と、複数設けられた回転台２０に対して作業対象物Ｗを順に移載していくための移載装置３０と、を有する。回転台２０及び移載装置３０は、作業空間Ｓに設けられている。回転台２０は、作業対象物Ｗの底面を支持する円板テーブルが図示しないベアリングによって支持された構成となっており、Ｚ軸方向に延び且つ円板テーブルの中心を通る回転軸Ｌ（図１及び図２において図示略、後述する図３参照）周りに回転自在な構成となっている。回転台２０は、図１に示すように、Ｘ軸方向に沿って列を成すように複数配置されている。
【００２１】
移載装置３０は、作業対象物Ｗを把持するハンド装置３１を有する。移載装置３０は、ハンド装置３１をＸ軸方向に沿って移動させるための第１移動装置３２と、ハンド装置３１をＺ軸方向に沿って移動させるための第２移動装置３３と、を有する。第１移動装置３２は、図示しないモーターで駆動するベルト装置等によりＸ軸方向に延在するガイドレール３２ａに沿って、ハンド装置３１を第２移動装置３３と共にＸ軸方向に移動させるものである。また、第２移動装置３３は、モーター３３ａと図示しないタイミングベルト等で接続されたボールねじを回転させることによりＺ軸方向に延在する昇降軸３３ｂに沿って、ハンド装置３１をＺ軸方向に移動させるものである。
【００２２】
図３は、本発明の実施形態における回転台２０及び移載装置３０の構成を示す正面図である。図４は、本発明の実施形態における回転台２０及び移載装置３０の構成を示す側面図である。図５は、本発明の実施形態におけるフロート装置４０の構成を示す平面図である。なお、図５は、図３におけるＡ−Ａ断面に対応する。図６は、本発明の実施形態における第１固定装置５０の構成を示す平面図である。なお、図６は、図３におけるＢ−Ｂ断面に対応する。図７は、本発明の実施形態における坩堝２を装着する吊り治具３の構成を示す正面図及びＣ−Ｃ断面図である。図８は、本発明の実施形態における坩堝２を入れ子状に収容する外容器４の構成を示す正面図及びＤ−Ｄ断面図である。
【００２３】
移載装置３０は、図３に示す、ハンド装置３１と、フロート装置４０と、第１固定装置（固定装置）５０とを有し、図４に示す、第２固定装置６０と、さらに図示しない制御装置とを有する。制御装置は、第１移動装置３２、第２移動装置３３、第１固定装置５０、及び第２固定装置６０の動作制御を行うコンピューターシステムを構成している。制御装置は、メモリに予め記憶された動作制御プログラムに基づいて各装置の駆動を制御し、図１に示すように、作業対象物Ｗを回転台２０や置台２１に移載する動作を実行させる構成となっている。
【００２４】
ハンド装置３１は、図３に示すように、作業対象物Ｗを引っ掛けて吊り上げるためのピン３５を有する。ピン３５は、リニアガイド３６により直線的に水平移動自在な構成となっている。リニアガイド３６には、ピン３５を所定位置で固定するための図示しないプランジャが設けられており、ピン３５が突出した状態でロックできると共に、ピン３５が引き込まれた状態でロックできるようになっている。このピン３５及びリニアガイド３６は、９０度間隔で計４つ設けられており、４方に出没自在な構成となっている。各ピン３５は、それぞれ手動で独立して動かせるようになっている。
【００２５】
ピン３５の配置は、図７に示す、吊り治具３の吊り点となるフック５の配置、及び、図８に示す、外容器４の吊り点となるフック６の配置に対応している。吊り治具３は、円筒状の坩堝２を、外容器４の中に入れ子状に設置する、または、外容器４の中から取り出すための治具である。図７（ｂ）に示すように、吊り治具３のフック５は、坩堝２よりも高い位置に設けられている。この構成によれば、坩堝２と干渉することなくフック５にピン３５を装着することができる。
【００２６】
吊り治具３のフック５は、坩堝２の周りに９０度間隔で計４つ配置されている。吊り治具３は、平面視で略十字にクロスした金属板材（例えば、ＳＵＳ）によって底部３ａが形成されている（図７（ａ）参照）。なお、本実施形態の吊り治具３は、図７（ｂ）に示すように、底部３ａと坩堝２の底部との間で熱衝撃を緩和する熱衝撃緩和部材３ｂを有する。本実施形態の熱衝撃緩和部材３ｂは、円板状に加工したセラミックス材から構成されている。このセラミックス材としては、坩堝２よりも耐熱衝撃性があるセラミックス材であることが好ましく、また、同一材料であっても熱伝導率が低い多孔質のセラミックス材等であることが好ましい。
【００２７】
図８（ｂ）に示すように、外容器４のフック６は、吊り治具３よりも高い位置に設けられている。この構成によれば、吊り治具３と干渉することなくフック６にピン３５を装着することができる。外容器４のフック６は、吊り治具３のフック５と同じように坩堝２の周りに９０度間隔で計４つ配置されている。外容器４は、坩堝２よりも一回り大きな径を有する有底円筒状の胴部７と、胴部７の上部開口に設けられる蓋部８と、を有する金属容器（例えば、ＳＵＳ）である。蓋部８は、複数のネジ部材９により胴部７に固定されるようになっている。
【００２８】
図８（ａ）に示すように、吊り治具３は、坩堝２の設置の際に、坩堝２と外容器４との隙間に介在する。なお、図８（ａ）に示す符号Ｃ１は坩堝２の外周面を示す、符号Ｃ２は外容器４の内周面を示す。このように、吊り治具３は、坩堝２の外周面Ｃ１と外容器４の内周面Ｃ２との間に挟まって存在する。吊り治具３の内側の形状は、坩堝２の外周面Ｃ１との関係で公差が規定され、吊り治具３の外側の形状は、外容器４の内周面Ｃ２との関係で公差が規定される。このように、吊り治具３は、坩堝２のハンドリングだけでなく、坩堝２と外容器４との隙間に介在してガタツキを抑制し位置を規制する構成となっている。
【００２９】
フロート装置４０は、図３に示すように、ハンド装置３１を回転台２０の回転軸Ｌ周りに回転自在とさせるためのものである。また、フロート装置４０は、さらにハンド装置３１を回転台２０の回転軸Ｌと直交するＸ‐Ｙ平面上において移動自在とさせるものである。このため、本実施形態では、フロート装置４０によって、ハンド装置３１のＺ軸周りの回転と、ハンド装置３１のＸ‐Ｙ平面内の移動とが可能とされる。したがって、ハンド装置３１は、回転台２０の回転や作業対象物Ｗの位置に追従して変位自在なフロート状態となっている。フロート装置４０は、ハンド装置３１を支持するプレート部材４１と、プレート部材４１を支持するフリーベア４２と、を有する。
【００３０】
プレート部材４１は、中央に開口部４３が形成された環形状を有している。プレート部材４１の下向き面側には、リング部材４４が一体的に取り付けられている。リング部材４４は、図５に示すように、複数設けられたフリーベア４２に当接可能な円環形状を有しており、該複数のフリーベア４２によってその下向き面が支持されるようになっている。プレート部材４１の四隅には、図３に示すハンド装置３１と接続された接続部材４８を支持するための支柱４６が設けられている。支柱４６は、プレート部材４１と接続部材４８とを一体的に接続する。
【００３１】
プレート部材４１の開口部４３は、リング部材４４の内径より小さな径を有している。この開口部４３には、シャフト４５がＺ軸方向に挿通されるようになっている。開口部４３は、シャフト４５の外径より大きな径を有している。このように、プレート部材４１とシャフト４５との間には、隙間が形成されている。シャフト４５の下端には、フリーベア４２を支持する支持プレート４７が接続されている。支持プレート４７は、図５に示すように、４隅が切り欠かれた矩形形状を有し、プレート部材４１の回転／移動によって支柱４６と干渉しないようになっている。
【００３２】
支持プレート４７は、複数のフリーベア４２を支持している。フリーベア４２は、坩堝２の周りに９０度間隔で計４つ配置されている。フリーベア４２は、上向きに露出するボールが定位置で自由に回転できるようになっており、当該ボール上の部材を変位自在に支持するようになっている。フリーベア４２に支持されるプレート部材４１は、Ｚ軸周りの回転とＸ‐Ｙ平面内の移動とが可能なフロート状態となる。さらに、プレート部材４１に支持されるハンド装置３１もＺ軸周りの回転とＸ‐Ｙ平面内の移動とが可能なフロート状態となる。なお、プレート部材４１の開口部４３にはシャフト４５が挿通されており、プレート部材４１がシャフト４５に係止することで、ハンド装置３１のＸ‐Ｙ平面内の変位が所定幅に規制されるようになっている。
【００３３】
図３に示すように、第１固定装置５０は、フロート状態とされたプレート部材４１を予め定められた初期位置において固定するものである。第１固定装置５０は、プレート部材４１に一体的に設けられた固定片５１と、固定片５１に水平方向において係合可能なシリンダー装置５２と、を有する。固定片５１及びシリンダー装置５２は、Ｘ軸方向において、プレート部材４１の開口部４３を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。図６に示すように、固定片５１は、２つの三角柱を組み合わせたものであり、シリンダー装置５２のロッド５３の先端が向く方向に進むに従って漸次幅が狭くなる先細りの溝５４を形成するようになっている。
【００３４】
なお、上述の制御装置の制御の下に駆動する際には、２つのシリンダー装置５２は、同期して駆動する。シリンダー装置５２は、固定片５１の溝５４に係合する係合位置（図６における左側参照）と、固定片５１の溝５４との係合を解除する係合解除位置（図６における右側参照）との間で、ロッド５３を移動させる構成となっている。ロッド５３の先端には、ローラーフォロア５５が設けられている。ローラーフォロア５５は、Ｚ軸方向に延びる軸周りに回転自在なローラーである。このロッド５３を係合位置に向けて突出させると、当接位置がずれていたとしてもローラーフォロア５５が最終的に溝５４の奥において係合することとなるため、プレート部材４１を、予め定められた初期位置（プログラム制御のための基準位置）においてロックすることができるようになる。
【００３５】
図４に示すように、第２固定装置６０は、フロート状態とされたプレート部材４１を任意位置において固定するものである。第２固定装置６０は、プレート部材４１に鉛直方向において当接可能なシリンダー装置６１を有する。シリンダー装置６１は、Ｙ軸方向において、プレート部材４１の開口部４３を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。なお、上述の制御装置の制御の下に駆動する際には、２つのシリンダー装置６１は、同期して駆動する。シリンダー装置６１は、プレート部材４１の上向き面に当接する当接位置（図４における左側参照）と、プレート部材４１の上向き面と離間する非当接位置（図４における右側参照）との間で、ロッド６２を移動させる構成となっている。
【００３６】
ロッド６２の先端には、摩擦部材６３が設けられている。本実施形態の摩擦部材６３には、例えばウレタン材を用いることができる。摩擦部材６３は、プレート部材４１の上向き面に対して所定範囲で面接触できるようになっている。これにより、プレート部材４１が変位したとしても、シリンダー装置６１は、プレート部材４１の上向き面と当接することができるようになる。このロッド６２を当接位置に向けて突出させると、摩擦部材６３がプレート部材４１の上向き面と当接し、プレート部材４１をフリーベア４２との間で押さえ込むことができる。この押さえ込みにより、摩擦部材６３とプレート部材４１との間に摩擦力が発現し、プレート部材４１のＺ軸周りの回転とＸ‐Ｙ平面内の移動とができなくなり、プレート部材４１を変位した任意位置においてロックすることができるようになる。
【００３７】
続いて、上記構成のグローブボックス装置１による坩堝２のセットのための準備作業について説明する。
【００３８】
本実施形態の準備作業は、図１に示すように、容器１０の密閉された作業空間Ｓにおいて、坩堝２、吊り治具３及び外容器４を順に入れ子状に組み合わせていく作業である。この作業では、吊り治具３を装着した坩堝２や外容器４を吊り上げることが必須になる。作業者は、図２に示すように、作業可動領域に制限があるグローブ１１を用いて作業をする。本実施形態のように大型の結晶を工業的に製造するために坩堝２が大型化し作業対象物Ｗが大きくなると、その作業が困難になる。特に、作業対象物Ｗの背面側の吊り点（吊り治具３のフック５、外容器４のフック６）へのアクセスが困難になる。
【００３９】
グローブボックス装置１は、作業空間Ｓに設けられ、グローブ１１に対する作業対象物Ｗの向きを調整するための回転台２０を有する。このように、本実施形態では、作業対象物Ｗを回転台２０に載せ、回転できるようにすることで、作業可動領域に制限があるグローブ１１に対して、作業対象物Ｗの向きを任意に調整することができる。特に、回転台２０を回転させることで、作業対象物Ｗの背面側の吊り点に対するアクセスが容易になる。このように、作業者は、一のグローブポートから、作業対象物Ｗにあらゆる方向でアクセスできるため、その作業性が向上する。
【００４０】
グローブボックス装置１は、作業空間Ｓに設けられ、作業対象物Ｗを移載するための移載装置３０を有し、図３に示すように、移載装置３０は、作業対象物Ｗを把持するためのハンド装置３１と、ハンド装置３１を回転台２０の回転軸Ｌ周りに回転自在とさせるためのフロート装置４０と、を有する。この構成によれば、作業対象物Ｗを回転台２０に載せた状態で、回転台２０と同期してハンド装置３１を回転させることができるため、作業対象物Ｗの向きを任意に調整しながらハンド装置３１による把持作業を行える。したがって、作業対象物Ｗを移載装置３０により吊り上げて移載するための段取り作業がやり易くなる。
【００４１】
例えば坩堝２を装着した吊り治具３をハンド装置３１によって把持する場合には、グローブポート正面側の吊り点であるフック５に対してピン３５を差し込んでロックする。次に、回転台２０を回転軸Ｌ周りに１／４回転させて、次の吊り点をグローブポート正面側に移動させる。回転台２０が回転すると、作業対象物Ｗと共にハンド装置３１もフロート装置４０によって回転軸Ｌ周りに１／４回転する。このため、グローブポート正面側に移動させた次のフック５に対して次のピン３５を差し込んでロックすることができる。このように、吊り点をグローブポート正面側に順々に移動させながら、ピン３５を差し込むことで、ハンド装置３１による把持作業が容易に行える。なお、これは、外容器４をハンド装置３１によって把持する場合も同様である。
【００４２】
また、本実施形態においては、フロート装置４０は、さらにハンド装置３１を回転台２０の回転軸Ｌと直交するＸ‐Ｙ平面上において移動自在とさせる構成となっている。この構成によれば、作業対象物Ｗの歪みによる位置ズレ等の誤差がある場合であっても、ハンド装置３１が回転軸Ｌと直交する平面上において移動自在なため、当該誤差に応じてハンド装置３１をずらして把持作業を行える。したがって、作業対象物Ｗを移載装置３０により吊り上げて移載するための段取り作業がよりやり易くなる。当該誤差としては、例えば、吊り治具３のフック５や外容器４のフック６は上方に設けられているため、下方の位置が正規の位置に載置されていても、機械的な歪み等によって吊り点がＸ−Ｙ平面でずれている場合がある。
【００４３】
フロート装置４０は、ハンド装置３１を支持するプレート部材４１と、プレート部材４１を支持するフリーベア４２と、を有することから、板状のプレート部材４１が球体のフリーベア４２に支持され、プレート部材４１に支持されるハンド装置３１は、回転と移動が可能なフロート状態となる。このため、作業対象物Ｗの歪み等に応じて、フロート状態のハンド装置３１をＸ‐Ｙ平面の任意位置に変位させることができ、当該誤差を吸収できる。したがって、作業対象物Ｗの吊り点にピン３５を確実に差し込むことができるようになる。
【００４４】
吊り点に全てのピン３５を差し込んだら、移載装置３０は、第２移動装置３３によってハンド装置３１を上昇させ、作業対象物Ｗの吊り上げを行う。移載装置３０は、図６に示すように、プレート部材４１を予め定められた初期位置において固定する第１固定装置５０を有する。第１固定装置５０は、吊り上げにより作業対象物Ｗが回転台２０から離れた状態で、シリンダー装置５２を駆動させ、ロッド５３を係合位置に位置させることで、その先端のローラーフォロア５５と固定片５１の溝５４とを係合させ、ロックをかける。この構成によれば、作業対象物Ｗの把持作業のためにフロート状態のハンド装置３１を変位させたとしても、第１固定装置５０によって正規の初期位置に戻してロックすることができるため、作業対象物Ｗの移載動作（図１に示す入れ子移載動作）を所定の制御プログラム通りに実行することができる。
【００４５】
また、本実施形態の移載装置３０は、図４に示すように、プレート部材４１を任意位置において固定する第２固定装置６０を有する。第２固定装置６０は、作業対象物Ｗの吊り上げを行う前、すなわち、作業対象物Ｗが回転台２０に載っている状態で、シリンダー装置６１を駆動させ、ロッド６２を当接位置に位置させることで、その先端の摩擦部材６３をプレート部材４１の上向き面に押し付けてロックをかける。この構成によれば、作業対象物Ｗの把持作業のためにフロート状態のハンド装置３１を変位させた場合において、その任意位置でハンド装置３１をロックし、その状態のまま作業対象物Ｗを吊り上げることができるため、吊り上げ安定性が高まる。したがって、吊り上げの際に、作業対象物Ｗ及びその内容物（原料）が揺れ動くことがなくなる。
【００４６】
なお、作業対象物Ｗを所定位置まで吊り上げたら、第２固定装置６０によるロックを解除してハンド装置３１をフリーにした後、第１固定装置５０によるロックを行って、ハンド装置３１を初期位置に戻す。その後、移載装置３０は、図１に示すように、第１移動装置３２によってハンド装置３１を横行させ、次の回転台２０あるいは置台２１の上方に作業対象物Ｗを移動させる。そして、移載装置３０は、第２移動装置３３によってハンド装置３１を下降させ、次の回転台２０あるいは置台２１に上に作業対象物Ｗを載置する。なお、置台２１には、最終的に坩堝２を入れ子にして蓋部８が閉められた外容器４が載置されることとなる。
以上により、グローブボックス装置１による坩堝２のセットのための準備作業が終了する。
【００４７】
したがって、上述の本実施形態によれば、密閉された作業空間Ｓを形成するための容器１０と、作業空間Ｓでの作業のために容器１０に対して気密に取り付けられるグローブ１１と、を備えるグローブボックス装置１であって、作業空間Ｓに設けられ、グローブ１１に対する作業対象物Ｗの向きを調整するための回転台２０を有する、という構成を採用することによって、作業可能領域が制限される密閉空間における作業性を向上させることができる。
また、上述の本実施形態によれば、移載装置３０は、作業対象物Ｗを把持するためのハンド装置３１と、ハンド装置３１を回転台２０の回転軸Ｌ周りに回転自在とさせるためのフロート装置４０と、を有する、という構成を採用することによって、回転台２０と協働してハンド装置３１による把持作業を行えるため、作業対象物Ｗを移載装置３０によって吊り上げて移載するための段取り作業が格段にやり易くなる。
【００４８】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において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。
【００４９】
例えば、上記実施形態では、回転台２０が手動で回転する構成について説明したが、回転台２０がモーター等によって電動で回転する構成であってもよい。
【００５０】
また、例えば、上記実施形態では、プレート部材４１とフリーベア４２とにより、フロート装置４０が回転と移動の２つの機能を具備する構成について説明したが、本発明は、この構成に限定されるものでなく、回転の機能と移動の機能をそれぞれ別構成とし、それらを組み合わせて成る構成であってもよい。
【００５１】
また、例えば、上記実施形態では、グローブボックス装置１を半導体結晶成長装置の坩堝２をセットする作業に適用したが、この作業のみならず、他の作業にも適用できるのは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１…グローブボックス装置、１０…容器、１１…グローブ、２０…回転台２０、３０…移載装置、３１…ハンド装置、４０…フロート装置、４１…フレーム部材、４２…フリーベア、５０…第１固定装置（固定装置）、６０…第２固定装置、Ｌ…回転軸、Ｓ…作業空間、Ｗ…作業対象物
【図１】
2014012318.tif 000003
【図２】
2014012318.tif 000004
【図３】
2014012318.tif 000005
【図４】
2014012318.tif 000006
【図５】
2014012318.tif 000007
【図６】
2014012318.tif 000008
【図７】
2014012318.tif 000009
【図８】
2014012318.tif 000010