(57)【要約】　　　（修正有）【課題】簡易な構造でローコストに、クリーンルームの清浄環境を維持しつつ物品の受け渡しが可能なパスボックスおよび搬送カプセルを提供する。【解決手段】パスボックス４１の底面４２ｅは、空気が流通自在な平板、例えばパンチングーホードから形成された通風口４５が形成されている。こうした通風口４５によって、パスボックス４１内は外気に対して常に開放された状態におかれる。パスボックス４１の上面４２ｆには、除塵ユニット４３が取り付けられている。除塵ユニット４３は、クリーンボックス１０の除塵ユニットと同様に、ファン４６およびフィルタユニット４７とからなり、ファン４６の回転によってフィルタユニット４７側を加圧にする。【選択図】　　図２
0003098352.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内部が除塵環境に保たれたクリーンボックスに接続され、外部からクリーンボックスに対して物品を出し入れするパスボックスであって、
ボックス本体と、前記ボックス本体の上面に取り付けられ、フィルタとファンとを有する除塵ユニットと、前記ボックス本体の下面に形成され、一方の面が外気に対して開放された通風口と、前記ボックス本体の側面に形成された出入口とを備えたことを特徴とするパスボックス。
【請求項２】
前記ボックス本体の内部は、前記除塵ユニットの動作時に大気圧よりも高い気圧に保たれることを特徴とする請求項１に記載のパスボックス。
【請求項３】
前記ボックス本体の内部には、前記出入口から延び、前記出入口を介して前記ボックス本体に挿脱可能な搬送カプセルを案内するレールを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のパスボックス。
【請求項４】
前記ボックス本体と前記クリーンボックスとの接続面には、外部から開閉操作が可能なシャッタをさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のパスボックス。
【請求項５】
内部が除塵環境に保たれたクリーンボックスに対して物品を出し入れするパスボックスに挿脱自在な搬送カプセルであって、
少なくとも上面と下面が開放面を成す枠体と、前記枠体に着脱可能であり、前記開放面を覆う外板とを備えたことを特徴とする搬送カプセル。
【請求項６】
前記搬送カプセルは、上面側と下面側との間で通風が自在な通風穴を有する棚を備えたことを特徴とする請求項５に記載の搬送カプセル。
【請求項７】
前記外板には取手が形成されたことを特徴とする請求項５または６に記載の搬送カプセル。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、内部が除塵環境に保たれたクリーンボックスに対して物品を出し入れするパスボックスと、このパスボックスに挿脱される搬送カプセルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体等を製造するクリーンルームでは、ＨＥＰＡフィルター等を備えた空気浄化装置を通して清浄化された、極めて塵の少ない空気を通気口から送り出すことで、クリーンルーム内を高度な清浄環境に保っている。このようなクリーンルームに外部から材料や製品など物品を出し入れする際には、物品に付着した塵埃や、クリーンルーム自体が外部環境に直接接するなどでクリーンルーム内の高度な清浄環境が汚染されないようにする必要がある。
【０００３】
このため、クリーンルームに隣接してエアロックされたパスボックス等を設置して、このパスボックスで物品の塵埃を取り除いた後にクリーンルームに搬入するなどの方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９８０６８号公報
【特許文献２】
特開２０００−８５９６３号公報
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されたクリーンルームでは、クリーンルームに搬入される半製品が予めある程度清浄に保たれている必要があり、エアロック部を完全密閉容器にするためにコストが高いという問題がある。また、真空排気設備やガスパージ設備等、高コストの設備が必要であり、こうした設備はランニングコストもかかるという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２に記載されたクリーン作業装置では、コンベアで発生した塵埃がクリーンルーム内に持ち込まれて、クリーンルームが汚染される懸念があり、また、組み立てステーション内の陽圧環境確保が困難な構造であるから、清浄度を所定のレベルに保つことが困難であるという問題があった。
【０００７】
本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構造でローコストに、クリーンルームの清浄環境を維持しつつ物品の受け渡しが可能なパスボックスおよび搬送カプセルを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本考案によれば、内部が除塵環境に保たれたクリーンボックスに接続され、外部からクリーンボックスに対して物品を出し入れするパスボックスであって、ボックス本体と、前記ボックス本体の上面に取り付けられ、フィルタとファンとを有する除塵ユニットと、前記ボックス本体の下面に形成され、一方の面が外気に対して開放された通風口と、前記ボックス本体の側面に形成された出入口とを備えたことを特徴とするパスボックスが提供される。また、前記ボックス本体の内部は、前記除塵ユニットの動作時に大気圧よりも高い気圧に保たれていればよい
【０００９】
このようなパスボックスによれば、除塵ユニットによってパスボックス内は清浄な環境に維持されるので、パスボックスを介してクリーンボックスに物品を挿入する際に、クリーンボックス内にパスボックスから外気が流入して、クリーンボックス内が塵埃で汚染されることがない。
【００１０】
前記ボックス本体の内部には、前記出入口から延び、前記出入口を介して前記ボックス本体に挿脱可能な搬送カプセルを案内するレールを備えていればよい。これにより、パスボックスに対して搬送カプセルの着脱を容易にすることができる。前記ボックス本体と前記クリーンボックスとの接続面には、外部から開閉操作が可能なシャッタをさらに備えていればよい。こうしたシャッタは、パスボックスに物品を挿入する際に、クリーンボックス内に塵埃が侵入してクリーンボックスが汚染されることを防止する。
【００１１】
内部が除塵環境に保たれたクリーンボックスに対して物品を出し入れするパスボックスに挿脱自在な搬送カプセルであって、少なくとも上面と下面が開放面を成す枠体と、前記枠体に着脱可能であり、前記開放面を覆う外板とを備えたことを特徴とする搬送カプセルが提供される。このような搬送カプセルによれば、パスボックスに物品を容易に挿入、取り出しを行うことが可能になる。こうした搬送カプセルは、上面側と下面側との間で通風が自在な通風穴を有する棚を備えて入ればよい。また、前記外板には取手が形成されていれば好ましい。
【００１２】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施の形態として、可搬性のある小型クリーンルームであるクリーンボックスに対して物品を出し入れするためのパスボックスおよび搬送カプセルを例示する。図１は、本考案のパスボックスおよび搬送カプセルを備えたクリーンボックスの概要を示す斜視図である。可搬性のある小型クリーンルームであるクリーンボックス（クリーンルーム）１０は、例えば清浄な環境下に置く必要のある装置や部品等に被せて使用する０．５〜１．０ｍ四方の小型のボックス（立方体）であり、気密室１１と除塵ユニット１２とを備えている。
【００１３】
気密室１１は、例えばアルミ製骨材から形成された矩形の枠体１３と、この枠体１３に固着され、気密室１１の底面を除いた５つの壁面を構成するパネル１４とを備えている。パネル１４は、例えば帯電防止処理を施したアクリルプレートから構成され、枠体１３に蝶ネジ１５で取り付けられている。
【００１４】
気密室１１の側壁面を構成する３枚のパネル１４の下部には、開閉自在な排気口１６がそれぞれ形成されている。すなわち、横長の細長い開口１６ａをヒンジ１６ｂにより上下動自在に支持されたダンパー板１６ｃが設けられていて、気密室１１の内圧が上昇すると、ダンパー板１６ｃが自然に上昇回動して開口１６ａが開くようになっている。また、これらパネル１４の中心部には、気密室１１の内部環境を測定するための測定機器のセンサ等を差し入れる測定口１７が形成されている。この測定口１７は使用しない時にはゴム栓などで塞がれていれば良い。
【００１５】
一方の面のパネル１４には、計器類１８、イオナイザーハンガー１９、及びマノメータ２１が取り付けられている。計器類１８に設置されるパーティクルセンサーは、クリーンボックス１０内の清浄度、例えば１立方フィート当たりの塵の個数を測定する装置であり、例えばクラス１０と呼ばれる環境下では、１立方メートル当たり１０個以下の塵しかない状態とされる。イオナイザーハンガー１９は、気密室１１内の静電気を除電するためのイオナイザーを取り付けるハンガーである。
【００１６】
マノメータ２１は、気密室１１内の気圧、および除塵ユニット１２内の圧力損失を測定する装置であり、切り替えコック２１ａの操作によって、測定対象を気密室１１または除塵ユニット１２の間で切り替える。クリーンボックス１０の稼動時においては、気密室１１内の気圧は外気圧よりも高くなるように設定することが好ましい。これにより浄化されていない外気が排気口１６から気密室１１内に逆流することを防止することができる。
【００１７】
気密室１１の上面のパネル１４の端部には、電源コンセント２２が設けられている。こうした電源コンセント２２からは除塵ユニット１２や計器類１８の駆動用電力が供給される。更に、枠体１３の底面には、クリーンボックス１０をテーブル等に載置した際に気密室１１とテーブル等とを密着させるゴムパッキン２３、およびアース線２４等を設けても良い。
【００１８】
除塵ユニット１２は、気密室１１の上面のパネル１４に形成された開口を覆うように設置されており、防塵ネット３５、ファン３６およびフィルタユニット３７とを備えいる。ファン３６は、回転によってフィルタユニット３７側を加圧にする。フィルタユニット３７は、グラスウールを主材としたペーパー状のフィルタ、例えばＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ａｉｒ　）フィルタが内蔵されている。ＨＥＰＡフィルタは集塵効果を高めるために、例えば、広い表面積のものが屈曲されて収められていればよく、慣性、拡散、衝突のフィルタ３作用により１μｍ以下の非常に微細な塵も捕捉することができる。
【００１９】
このようなフィルタユニット３７の下面からは、例えば１立方フィート中に微細な塵が１０個以下の清浄な空気が供給される。なお、フィルタユニット３７に用いられるフィルタ材は、前述したＨＥＰＡフィルタ以外にも、例えば、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ　Ｌｏｗ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ａｉｒ）フィルタなど、更なる高性能のフィルタを用いても良い。
【００２０】
クリーンボックス１０の一方の側面には開口３９が形成され、この開口３９を覆うようにパスボックス４１が取り付けられている。パスボックス４１は、ボックス本体４２、除塵ユニット４３、シャッタユニット４４とを備えている。ボックス本体４２は、３側面４２ａ，４２ｂ，４２ｃが例えば透明な樹脂板で形成され、１側面４２ｄはシャッタユニット４４が取り付けられている。
【００２１】
図２は、パスボックスを示す斜視図である。クリーンボックス１０とパスボックス４１に挟まれるように形成されたシャッタユニット４４は、クリーンボックス１０とパスボックス４１との間を開放したり閉鎖したりするシャッタ４４ｂと、このシャッタ４４ｂをレールに沿って上下動させるシャッタ駆動枠４４ａとからなる。
【００２２】
こうしたシャッタユニット４４は、モータ（図示せず）によってシャッタ４４ｂがシャッタ駆動枠４４ａから退避した開放位置と、シャッタ４４ｂがシャッタ駆動枠４４ａに収まった閉鎖位置との間でシャッタ４４ｂを動かす。シャッタ４４ｂが開放位置にある時は、クリーンボックス１０とパスボックス４１との間が流通自在な開放状態になり、シャッタ４４ｂが閉鎖位置にある時は、クリーンボックス１０とパスボックス４１との間は遮断状態におかれる。
【００２３】
パスボックス４１の底面４２ｅは、空気が流通自在な平板、例えばパンチングーホードから形成された通風口４５が形成されている。こうした通風口４５によって、パスボックス４１内は外気と対して常に開放された状態におかれる。パスボックス４１の上面４２ｆには、除塵ユニット４３が取り付けられている。除塵ユニット４３は、クリーンボックス１０の除塵ユニット１２と同様に、ファン４６およびフィルタユニット４７とからなり、ファン４６の回転によってフィルタユニット４７側を加圧にする。
【００２４】
フィルタユニット４７は、グラスウールを主材としたペーパー状のフィルタ、例えばＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ａｉｒ　）フィルタが内蔵されていればよい。これによって、フィルタユニット４７の下面からはパスボックス４１内に向けて、例えば１立方フィート中に微細な塵が１０個以下の清浄な空気が供給される。
【００２５】
シャッタユニット４４に対向するボックス本体４２の側面４２ｂには、出入口４８が形成されている。こうした出入口４８に遮蔽板４９が挿脱自在に取り付けられ、遮蔽板４９の出入口４８への取り付け時には、出入口４８は完全に閉鎖される。
【００２６】
ボックス本体４２の内部には、一端が出入口４８に接するレール５１が形成されている。このレール５１は、出入口４８から挿入された後述する搬送カプセル５２をボックス本体４２の内部に案内し、搬送カプセル５２をボックス本体４２内で支持する。
【００２７】
図３は搬送カプセル５２を示す斜視図である。搬送カプセル５２は、パスボックス４１に挿脱して物品を運搬する運搬箱であり、略直方体のカプセル本体（枠体）５３、遮蔽板５４および搬送外板（外板）５５とから構成されている。カプセル本体５３は、２側面５３ｂ，５３ｄが外板で覆われ、他の２側面５３ａ，５３ｃ及び上面５３ｅ、下面５３ｆがそれぞれ開放面にされている。
【００２８】
カプセル本体５３の内部には、物品を載置する棚５６が形成されている。この棚５６は、例えば空気が流通可能なパンチングボードで形成され、上面５３ｅと下面５３ｆとの間で空気が通過可能な構成になっている（図中矢印Ｆ）。遮蔽板５４はカプセル本体５３の側面５３ａに着脱自在に形成され、側面５３ａに装着時にはカプセル本体５３の側面５３ａを気密に覆う。こうした遮蔽板５４は、例えばアルミニウム板や樹脂板から形成されれば良い。
【００２９】
搬送外板５５は、略コ字型の外板本体５５ａと取手５５ｂとからなる。外板本体５５ａはカプセル本体５３に着脱自在に形成され、カプセル本体５３に装着時には、側面５３ｃおよび上面５３ｅ、下面５３ｆを気密に覆う。カプセル本体５３の上面５３ｅ、下面５３ｆの縁部には、カプセル本体５３に搬送外板５５を係合させるレール５６が形成されている。
【００３０】
このような搬送外板５５をカプセル本体５３に装着させれば、取手５５ｂを掴んで搬送カプセル５２を容易に持ち運ぶことができる。また、カプセル本体５３に搬送外板５５と遮蔽板５４とを装着することにより、カプセル本体５３の４側面５３ａ〜５３ｄと上下面５３ｅ，５３ｆは覆われ、搬送カプセル５２の内部は気密に保たれる。
【００３１】
上述したような構成のパスボックス４１および搬送カプセル５５の作用を図２〜４を交えて説明する。例えば、搬送カプセル５２に収納した部品をパスボックス４１を介してクリーンボックス１０に投入する場面を想定する。まず、内部に部品を収納した搬送カプセル５２を取手５５ｂを把持して持ち運び、パスボックス４１の出入口４８を覆う遮蔽板４９と、搬送カプセル５２の遮蔽板５４とを隣接させるようにして、搬送カプセル５２をクリーンボックス１０に近づける（図４ａ参照）。
【００３２】
次に、パスボックス４１の遮蔽板４９と搬送カプセル５２の遮蔽板５４とを重ね合わせた状態で引き抜き、パスボックス４１の出入口４８を露出させる。そして、搬送カプセル５２を出入口４８からパスボックス４１内に挿入する。搬送カプセル５２は、出入口４８から延びるレール５１に支持されてパスボックス４１内に収納される（図４ｂ参照）。こうしたパスボックス４１に搬送カプセル５２を挿入する工程では、シャッタ４４ｂが閉じられていて、クリーンボックス１０とパスボックス４１との間の空気の流通は遮断されるので、クリーンボックス１０内にパスボックス４１から外気が流入して、クリーンボックス１０内が汚染されることがない。
【００３３】
パスボックス４１に搬送カプセル５２を挿入した後、搬送カプセル５２の搬送外板５５を出入口４８から抜き取る。これにより、パスボックス４１内にはカプセル本体５３だけが残され、搬送外板５５の抜き取りでカプセル本体５３の上下面５３ｅ，５３ｆは露出される。この後、出入口４８に再び遮蔽板４９を取り付けて、出入口４８を閉鎖する。
【００３４】
パスボックス４１内にカプセル本体５３を載置したら、パスボックス４１の除塵ユニット４３を動作させる。すると、除塵ユニット４３から除塵された清浄な空気が上面４２ｆから下面４２ｅに向けて流れはじめる。カプセル本体５３は上面５３ｅおよび下面５３ｆが露出され、部品が載置された棚５６は空気が流通可能なパンチングボードで形成されているため、除塵ユニット４３の清浄な空気は、カプセル本体５３を通過して下面５３ｆの通風口４５から外部に排出される。これにより、部品に付着していた塵埃はカプセル本体５３を上から下に向けて流れる清浄な空気で除去され、クリーンボックス１０に投入する部品は除塵された清浄な状態にされる（図４ｃ参照）。
【００３５】
この後、シャッタユニット４４を開き方向に動作させて、クリーンボックス１０とパスボックス４１とを遮っていたシャッタ４４ｂを退避させて、クリーンボックス１０とパスボックス４１とを流通状態にする。そして、カプセル本体５３の棚５６に載置された部品をクリーンボックス１０に移動させればよい（図４ｄ参照）。こうした部品の移動時には、パスボックス４１内は除塵ユニット４３によって除塵された清浄な環境に保たれ、かつ、投入する部品も塵埃が除去されているので、クリーンボックス１０内は塵埃で汚染されることがない。
【００３６】
以上のような作用によって、クリーンボックス１０内の清浄性を保ったまま、外部から容易に部品等を投入することが可能になる。なお、クリーンボックス１０への部品の移動は、例えば、クリーンボックス１０側からパスボックス４１内に保持具等を挿入して、部品をクリーンボックス１０内に引き寄せればよい。
【００３７】
【考案の効果】
以上、詳細に説明したように、本考案のパスボックスによれば、このようなパスボックスによれば、除塵ユニットによってパスボックス内は清浄な環境に維持されるので、パスボックスを介してクリーンボックスに物品を挿入する際に、クリーンボックス内にパスボックスから外気が流入して、クリーンボックス内が塵埃で汚染されることがない。
【００３８】
前記ボックス本体の内部には、前記出入口から延び、前記出入口を介して前記ボックス本体に挿脱可能な搬送カプセルを案内するレールを備えていればよい。これにより、パスボックスに対して搬送カプセルの着脱を容易にすることができる。前記ボックス本体と前記クリーンボックスとの接続面には、外部から開閉操作が可能なシャッタをさらに備えていればよい。こうしたシャッタは、パスボックスに物品を挿入する際に、クリーンボックス内に塵埃が侵入してクリーンボックスが汚染されることを防止する。
【００３９】
本考案の搬送カプセルによれば、パスボックスに物品を容易に挿入、取り出しを行うことが可能になる。こうした搬送カプセルは、上面側と下面側との間で通風が自在な通風穴を有する棚を備えて入ればよい。また、前記枠体には取手が形成されていれば好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本考案のパスボックスおよび搬送カプセルを備えたクリーンボックスの概要を示す斜視図である。
【図２】図２は、本考案のパスボックスを示す要部斜視図である。
【図３】図３は、本考案の搬送カプセルを示す要部斜視図である。
【図４】図４は、パスボックス及び搬送カプセルの作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０　クリーンボックス（クリーンルーム）
１２　除塵ユニット
４１　パスボックス
４２　ボックス本体
４３　除塵ユニット
４４ｂ　シャッタ
４５　通風口
４６　ファン
４７　フィルタユニット（フィルタ）
４８　出入口
５１　レール
５３　カプセル本体（枠体）
５５　搬送外板（外板）
５５ｂ　取手
５６　棚
【図１】
0003098352.tif 000003
【図２】
0003098352.tif 000004
【図３】
0003098352.tif 000005
【図４】
0003098352.tif 000006