(57)【要約】  本発明のさまざまな側面にしたがった、モジュール式ユーティリティ接続システムのための方法および装置は、ハウジング内でルーティングされている１つ以上のユーティリティを含んでいる。ハウジング（１０２）は、ルーティングされているユーティリティのそれぞれを適切な既存のソースに接続する。ハウジング（１０２）はまた、単一のハウジング（１０２）のみを、既存のソースに接続するだけで済むように、１つ以上の付加的なハウジング（１０２）にリンク可能に接続されてもよい。ハウジングはまた、ユーティリティのそれぞれに対するアクセスポイント（１０６、３０２、３０６、３０８）を備え、ソースに直接接続するよりむしろ、ハウジングを介してのユーティリティへのユーザアクセスが可能になる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システムにおいて、
コンテナと、
前記コンテナ内に少なくとも部分的に囲われている複数のユーティリティと、
前記複数のユーティリティのそれぞれをユーティリティソースにリンクするように構成され、前記コンテナの外部表面に沿って配置されている第１の複数のリンク可能な接続ポイントと、
オペレータが前記複数のユーティリティにアクセス可能になるように構成され、前記コンテナの外部表面に沿って配置されている複数のユーティリティ接続ポイントとを具備し、
前記ユーティリティは、電力と、データリンクや、給気システムや、ニューマティックシステムや、真空システムや、静電気安全システムや、流体供給システムのうちの少なくとも１つとを含む拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項２】
前記コンテナは、クリーンルーム環境における使用および動作に対して適合されている請求項１記載の拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項３】
前記コンテナの外部表面に沿って配置されている第２の複数のリンク可能な接続ポイントをさらに具備し、前記第２の複数のリンク可能な接続ポイントは、第２のコンテナにリンク可能に接続するように構成されている請求項１記載の拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項４】
前記コンテナは、床と、作業台と、壁と、天井とのうちの少なくとも１つに取り付けされるようにさらに構成されている請求項１記載の拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項５】
前記第１の複数のリンク可能な接続ポイントのそれぞれは、既存の固定ユーティリティソースに結合するように構成されている請求項１記載の拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項６】
前記ニューマティックシステムは、加圧されたガスを含む請求項１記載の拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項７】
不活性ガスは窒素を含む請求項６記載の拡張可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項８】
クリーンルームワークセンターのためのリンク可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システムにおいて、
ユーティリティボックスと、
前記ユーティリティボックス内に囲われている複数のユーティリティと、
第２のユーティリティボックスと前記複数のユーティリティのそれぞれに対するソースとのうちの少なくとも１つに対して、前記複数のユーティリティのそれぞれをリンクするように構成され、前記ユーティリティボックスの外部表面に沿って配置されている複数のリンク可能な接続ポイントと、
前記複数のユーティリティに対するアクセスを提供するように構成され、前記ユーティリティボックスの外部表面に沿って配置されている複数のユーティリティ接続ポイントとを具備し、
前記ユーティリティは、電力と、データリンクや、給気システムや、排気システムや、ニューマティックシステムや、真空システムや、静電気安全システムや、液体供給システムのうちの少なくとも１つとを含むクリーンルームワークセンターのためのリンク可能なモジュール式ユーティリティグリッド接続システム。
【請求項９】
前記ユーティリティボックスは、作業台と、床と、壁と、天井とのうちの少なくとも１つに取り付けされるように構成されている請求項８記載の接続システム。
【請求項１０】
前記複数のリンク可能な接続ポイントのそれぞれは、既存の固定ユーティリティソースに取り付けされるように構成されている請求項８記載の接続システム。
【請求項１１】
前記ニューマティックシステムは、加圧された不活性ガスを含む請求項８記載の接続システム。
【請求項１２】
前記不活性ガスは窒素を含む請求項１１記載の接続システム。
【請求項１３】
拡張可能なモジュール式ワークステーションを生成させる方法において、
第１のハウジング内に複数のユーティリティを囲うことと、
前記複数のユーティリティのそれぞれに対して、前記第１のハウジングの外部表面上に、リンク可能な接続ポイントを設置することと、
前記複数のユーティリティのそれぞれに対して、前記第１のハウジングの外部表面上に、ユーティリティ接続ポイントを設置することとを含み、
前記複数のユーティリティは、電力と、データリンクや、給気システムや、ニューマティックシステムや、真空システムや、静電気安全システムや、液体供給システムのうちの少なくとも１つとを含み、
前記リンク可能な接続ポイントは、前記ハウジングを、第２のハウジングと前記複数のユーティリティのそれぞれに対するソースとのうちの少なくとも１つに接続し、
前記ユーティリティ接続ポイントは、前記複数のユーティリティのそれぞれに対するアクセスを提供する拡張可能なモジュール式ワークステーションを生成させる方法。
【請求項１４】
前記第２のハウジング内に第２の複数のユーティリティを囲うことと、
前記第２の複数のユーティリティのそれぞれに対して、前記第２のハウジングの外部表面上に、リンク可能な接続ポイントを設置することと、
前記第１の複数のユーティリティに前記第２の複数のユーティリティをリンクすることとをさらに含み、
前記複数のユーティリティは、電力と、データリンクや、給気システムや、ニューマティックシステムや、真空システムや、静電気安全システムや、液体供給システムのうちの少なくとも１つとを含む請求項１３記載のワークステーションを生成させる方法。
【請求項１５】
前記第１および第２のハウジングは、クリーンルームにおける使用に対して適合されている請求項１４記載のワークステーションを生成させる方法。
【請求項１６】
ワークスペースを生成させるように、前記第１および第２のハウジングを配置することをさらに含む請求項１４記載のワークステーションを生成させる方法。
【請求項１７】
前記第１のハウジングが、作業台と、床と、壁と、天井とのうちの少なくとも１つに取り付けされることをさらに含む請求項１３記載のワークステーションを生成させる方法。
【発明の詳細な説明】
【発明者】
【０００１】
Ｋｅｎｔ Ｄ． Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ（Ｔｕｃｓｏｎ，ＡＺ）、Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｃ． Ｓｐａｌｔ（Ｔｕｃｓｏｎ，ＡＺ），Ｐｅｔｅｒ Ｆ． Ｈａｒｒｉｎｇｔｏｎ（Ｔｕｃｓｏｎ，ＡＺ）
【関連出願に対する相互参照】
【０００２】
本出願は、２００８年６月３日に出願された米国仮特許出願第６１／０５８，４６６号、および、２００９年４月８日に出願された第１２／４２０，２１６号の利益を主張し、参照によりそれらの開示をすべて組み込んでいる。
【発明の背景】
【０００３】
製造施設中のワークステーションは、処理ステップと、ステップ間で移動する距離の量と、所望の在庫水準と、製品タイプと、利用可能なスペースとのような要因を考慮して慎重に計画した後に、配置することが多い。製品の変更や、新製品の導入や、または、効率を上げるための要望は、工場のレイアウトの計画を立て直す必要性を生じさせることが多い。このことは、Ｕ字型のアセンブリエリアの生成、または、以前に構成されていたエリアから拡張された直形フローエリアの生成を伴うことがある。この変更は、電気のようなユーティリティの再ルーティングを必要とするかもしれない。ユーティリティの移動は、結果として、費用のかかるリモデリングまたは時間のかかる作業になり、変化する状況に迅速に応答するための能力に影響を及ぼす。工場のレイアウトを再設定することは、廃棄しなければならないスクラップと廃棄物マテリアルも発生させる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明のさまざまな側面にしたがった、モジュール式ユーティリティ接続システムのための方法および装置は、ハウジング内でルーティングされている１つ以上のユーティリティを含んでいる。ハウジングは、ルーティングされているユーティリティのそれぞれを適切な既存のソースに接続する。ハウジングはまた、単一のハウジングのみを、既存のソースに接続するだけで済むように、１つ以上の付加的なハウジングにリンク可能に接続されてもよい。ハウジングはまた、ユーティリティのそれぞれに対するアクセスポイントを備え、これにより、ソースに直接接続するよりむしろ、ハウジングを介してのユーティリティへのユーザアクセスが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
以下の例示的な図面に関連して考えるときに、詳細な説明と特許請求の範囲とを参照することにより、本発明のさらに完全な理解を得ることができる。以下の図面では、図面全体を通して、同一の参照番号は、類似するエレメントおよびステップに言及している。
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態にしたがった、ユーティリティグリッドを代表的に示している。
【図２】図２は、互いにリンクしている２つのユーティリティグリッドを代表的に示している。
【図３】図３は、リンキングインターフェースを代表的に示している。
【０００６】
図面中のエレメントとステップは、簡潔および明確にするために示され、必ずしも、何らかの特定のシーケンスにしたがって描かれているものではない。例えば、本発明の実施形態の理解を向上させるのを助けるために、同時にまたは異なる順序で実行してもよいステップが図面に示されている。
【例示的な実施形態の詳細な説明】
【０００７】
機能ブロックコンポーネントとさまざまな処理ステップとの観点から、ここで本発明を説明する。特定の機能を実行して、さまざまな結果を達成するように構成されている、任意の数のハードウェアまたはソフトウェアのコンポーネントにより、このような機能ブロックを実現してもよい。例えば、本発明は、例えば１１０Ｖ電気接続、データ接続、ニューマティッククイックコネクト、および、これらに類するもののような、さまざまなハウジング、コネクタ、カプリングを用いてもよく、これらは、さまざまな機能を実行することができる。加えて、クリーンルームワークステーションまたはテストベンチのような、任意の数の製造施設に関連して本発明を実施してもよく、説明するシステムは、本発明に対する単に１つの例示的な適用に過ぎない。さらに、本発明は、ワークステーションを設置およびワークステーションに適合するための、ワークエリアを再構成するための、および、これらに類するもののような、任意の数の従来の技法を用いてもよい。
【０００８】
一般的なアセンブリ、製造、エンジニアリングラボ、テストラボ、クリーンルーム、および、これらに類するもののための何らかのシステムに対して、本発明のさまざまな代表的なインプリメンテーションを適用してもよい。ある代表的なインプリメンテーションは、例えば、クリーンルームのアセンブリエリアにおいて使用するためのモジュール式ユーティリティグリッドシステムを含んでいてもよい。ここで図１を参照すると、本発明のさまざまな側面にしたがった、モジュール式ユーティリティ接続システムのための方法および装置は、ユーティリティグリッド１００と、ボックス１０２と、複数のユーティリティとに関連して動作してもよい。ボックス１０２は、複数のリンク可能な接続１０４と、複数のユーティリティアクセスポイント１０６とを備えていてもよい。
【０００９】
ボックス１０２は、複数のユーティリティを少なくとも部分的に囲んでいてもよい。ボックス１０２は、複数のユーティリティをルーティングして、複数のユーティリティに対するアクセスを提供するように構成されている何らかの適切なシステムを備え、これには、例えば、ボックスや、チューブや、キャニスターや、または、成形コンテナ等がある。ボックス１０２はまた、ユーティリティに対する保護カバーリングおよび／またはシールドとして機能してもよい。例えば、ボックス１０２は、ボックス１０２内に囲われている電線の適切なルーティングにより、電気ショックに対する電位を減少させることができる。ボックス１０２は、漂遊周波数や、電波や、または、電気のような特定のユーティリティに関係する他の干渉から、ユーザまたはワークスペースを保護し、シールドし、または、絶縁するのにも使用される。
【００１０】
ボックス１０２は、金属や、プラスチックや、エラストマーや、複合物や、または、これらの何らかの適切な組み合わせのような、何らかの適切なマテリアルから成っていてもよい。ボックス１０２はまた、何らかの適切なサイズまたは寸法で構成してもよい。ハウジング内にあるユーティリティのタイプおよび数に依存して、ボックス１０２の寸法または内部の体積が変化してもよい。１つの実施形態では、ボックス１０２は、幅よりも長い長さを有するボックスを含んでいてもよい。例えば、ボックス１０２は、３０４．８センチメートル（１０フィート）長、２０．３２センチメートル（８インチ）幅、３５．５６センチメートル（１４インチ）高のボックスを含んでいてもよい。別の実施形態では、ハウジングは、６０．９６センチメートル（２フィート）長、２０．３２センチメートル（８インチ）幅、２０．３２センチメートル（８インチ）高のボックスを含んでいてもよい。ボックス１０２はまた、取り外し可能なまたは回転可能なフタあるいはカバーを備えていてもよく、これにより、拡張、修理、または、アップグレードのような目的のために、複数のユーティリティへのアクセスが可能になる。例えば、フタは、ヒンジや、ロッキングタブや、クリップや、コンプレッションや、または、何らかの適切な組み合わせにより、ハウジングに接続されていてもよい。
【００１１】
ボックス１０２のサイズは、ボックス１０２が使用されるだろう場所にも依存する。例えば、１つの実施形態では、ボックス１０２の寸法を必然的に規定することがある作業台上に設置するようにボックス１０２を構成してもよい。別の実施形態では、１つ以上のワークステーション付近の床伝いに設置するようにボックス１０２を構成してもよい。このケースでは、ハウジングの寸法は、部屋のサイズまたはワークエリアに割り当てられているスペースの量によってのみ制限される。代替的に、壁または天井に取り付けされるようにボックス１０２を適切に構成してもよい。
【００１２】
ボックス１０２は、１つ以上の付加的なボックス１０２にリンク可能に取り付けされるようにさらに構成されていてもよい。例えば、図１および図２を参照すると、ボックス１０２は、固く据え付けられているさまざまなユーティリティに対して、または、第２のボックス１０２上の類似する組のリンク可能な接続１０４に対して、ボックス１０２を接続するように適切に構成されている複数のリンク可能な接続１０４を備えていてもよい。１組の適切なアダプタ２０２を使用することにより、いくつかのハウジング１０２を直列にリンクすることができ、それにより、カスタム可能なワークスペースが可能になる。ボックス１０２のリンク可能な拡張は、固く据え付けられている既存のユーティリティを再配置または再構築する必要なく、ワークスペースの効率的な再構築を提供する。
【００１３】
ここで図３を参照すると、リンク可能な接続１０４の一端は、ボックス１０２の一端に複数のインレット接続を備え、ボックス１０２の反対側に複数のアウトレット接続を備えていてもよい。例えば、リンク可能な接続は、これらに限定されないが、ＲＪ−４５ポート３０２と、交流コンセント３０６と、工場の空気のためのクイックコネクト３０８とを含んでいてもよい。ボックス１０２は、ハンドル３０４およびヒューズ３１０のような他のエレメントも備えていてもよい。
【００１４】
再び図１を参照すると、ボックス１０２は、複数のユーティリティ接続ポイント１０６をさらに備えていてもよい。ユーティリティ接続ポイント１０６は、技師や、オペレータや、機械や、または、他の装置に対して、１つ以上の利用可能なユーティリティへのアクセスを提供する。ユーティリティ接続ポイント１０６は、所定のワークステーションに対して一意的であってもよく、または、ユーティリティ接続ポイント１０６は、すべての利用可能なユーティリティに対しての、ハウジング中の汎用供給開口であってもよい。ボックス１０２はまた、複数のカバーや、シールや、または、ロックアウトを備えていてもよく、これらは、特定のユーティリティへのアクセスを妨げる、および／または、拡張を可能にする、１つ以上のユーティリティアクセスポイントをカバーするように適切に構成されている。ボックス１０２はまた、ボックス１０２の１つより多い側において、または、１つより多いワークステーションに対して、ユーティリティ接続ポイント１０６を提供するように構成されていてもよい。例えば、１つの実施形態では、ボックス１０２は、ボックス１０２のいずれかの側にある複数のワークステーションに対して、ユーティリティアクセスを提供するように構成されていてもよい。
【００１５】
ボックス１０２は、モジュール式を、そして複数のユーティリティに対する拡張可能なアクセスを提供するように適切に適合されていてもよい。例えば、ボックス１０２は、１１０Ｖおよび２２０Ｖのようなさまざまなモードで電力を提供するように適合されていてもよい。ボックス１０２はまた、特定のレベルの電気サービスを提供するように適合されていてもよい。例えば、１つの実施形態では、ボックス１０２は、５０アンペアの利用可能な電流も提供する２〜１０個の間の標準的な１１０Ｖ電気ソケットで構成されていてもよい。別の実施形態では、ボックス１０２はまた、交流および／または直流を提供するように構成されていてもよい。さらに別の実施形態では、ボックス１０２は、ユーティリティグリッド１００にアクセスする各ワークステーションが、別のワークステーションの電力要求により影響を受けないように、複数の独立した回路によって構成されていてもよい。ハウジングはまた、メイン電力源からの電力損失を防ぐために、無停電電源装置を備えていてもよい。
【００１６】
ボックス１０２は、電話回線接続またはイーサネット（登録商標）接続のような、データリンクでさらに構成されていてもよい。例えば、ユーティリティ接続ポイント１０６は、ＲＪ−１１や、ＲＪ−１４や、ＲＪ−２５や、または、ＲＪ−４５のような、１つ以上のデータ接続を含んでいてもよい。１つの実施形態では、ボックス１０２は、ユーティリティグリッド１００を使用して、各ワークステーションに対する接続ポイントを提供する１０／１００ＢａｓｅＴのイーサネットポートスイッチを備えていてもよい。単一の作業台上に設置するようにユーティリティグリッド１００を構成している実施形態では、ボックス１０２の外部に２つのＲＪ−４５接続があってもよく、１つは、ユーザのためのものであり、もう１つは、ボックス１０２と固く据え付けられているソースとの間の接続のためのものである。
【００１７】
ボックス１０２はまた、圧縮空気や、高圧ガスや、または、真空のような、１つ以上のタイプの空気サービスを提供するように構成されていてもよい。例えば、１つの実施形態では、ボックス１０２は、製造施設内のより大きな統合システムに接続されている真空システムで構成されていてもよく、それにより、オペレータが製造プロセス中に異物のごみを取り除くことが可能になる。ボックス１０２はまた、利用可能な空気のサービスの流量または容積を制御するように構成されていてもよい。
【００１８】
動作において、ユーティリティグリッド１００は、アセンブリエリアや、製造施設や、または、これらに類するところに設置してもよく、複数のユーティリティに対する単一のモジュール式アクセスポイントを提供するように使用してもよい。ユーティリティグリッド１００は、ボックス１０２の内部を通して複数のユーティリティをルーティングできるように構成されているボックス１０２を備えていてもよい。存在するユーティリティの数およびタイプは、施設のタイプに、行われる作業に、あるいは、電気、特殊化されたニューマティックシステム、または、液体排出システムのような、固く据え付けられているユーティリティの再ルーティングの困難さに基づいていてもよい。
【００１９】
ユーティリティグリッド１００はまた、アセンブリエリア全体が、非永続的な態様で、個別の固く据え付けられているユーティリティソースを必要とすることなくレイアウトできるように、１つ以上の他のユーティリティグリッド１００とリンク可能に接続するように構成されていてもよい。１つの実施形態では、ユーティリティグリッド１００は、適切なアダプタ２０２により、直列にリンクさせてもよい。この方法でのモジュール式接続は、費用をかけることなく、ワーキングエリアのレイアウトを変更する効率的な方法を、または、既存のユーティリティサービスをタイムリーに再ルーティングする効率的な方法を提供することができる。例えば、アセンブリエリアの計画を立て直す必要性を生じさせる、製品ラインの変更または新しい製品ラインの導入がなされる場合には、ユーティリティグリッド１００を、単に新しい場所に移動させて、その後、メインユーティリティサービスに再接続するだけでよい。
【００２０】
使用する前に、１つ以上のワークステーションを規定するエリア内にユーティリティグリッド１００を位置付けてもよい。代替的に、一般的な使用のためのアクセスポイントとしての場所にユーティリティグリッド１００を設置してもよい。現在の実施形態では、クリーンルームのような製造環境において使用するようにユーティリティグリッド１００を構成してもよく、何らかの適切な方法で、例えば、床や、壁や、天井や、作業台や、または、これらに類するものにおいて、ユーティリティグリッド１００を設置し、セットし、取り付け、固定し、あるいはそうでないならば、位置付けてもよい。
【００２１】
ユーティリティグリッド１００の場所を決定した後に、ユーザは、何らかの適切な方法でユーティリティにアクセスしてもよい。例えば、ユーザがデリケートな電子機器で作業する場合に、ユーザは、ＥＳＤ接地プラグに接続し、イオン化装置を作動させ、アセンブリツールを適切な電気コンセントまたはニューマティックアウトレットに差し込んで、作業命令を有するコンピュータシステムにアクセスしてもよい。
【００２２】
先の明細書中では、特定の例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきた。しかしながら、特許請求の範囲中で示されているような本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな改良および変更がなされてもよい。明細書および図面は、限定的というよりむしろ例示的なものであり、改良は、本発明の範囲内に含まれるように意図されている。したがって、単に、説明した例によってというよりむしろ、特許請求の範囲およびそれらの法律上の均等物によって、本発明の範囲を決定すべきである。
【００２３】
例えば、何らかの方法請求項中または何らかのプロセス請求項中に記載されているステップは、任意の順序で実行してもよく、特許請求の範囲中で提示されている特定の順序に限定されない。さらに、何らかの装置請求項中に記載されているコンポーネントおよび／またはエレメントは、さまざまな順列で、組み立てても、または、そうでないならば、動作可能に構成してもよく、したがって、特許請求の範囲中に記載されている特定のコンフィギュレーションに限定されない。
【００２４】
特定の実施形態に関して、利益、他の利点、および、問題に対する解決法を上記で説明してきた。しかしながら、何らかの利益や、利点や、問題に対する解決法や、あるいは、特定の利益、利点または解決法を生じさせる何らかのエレメントや、または、特定の利益、利点または解決法をより明白にさせる何らかのエレメントは、請求項のうちのいくつか、あるいは、請求項のうちのすべての、重大な、必要とされる、または必須の、特徴あるいはコンポーネントとして解釈すべきではない。
【００２５】
ここで使用するように、用語「具備する（ｃｏｍｐｒｉｓｅおよびｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「具備している」、「有している」、「含んでいる」、「含む」、または、これらの何らかのバリエーションは、エレメントのリストを含むプロセス、方法、物、組成物、または装置が、記載されているエレメントのみを含むのではなく、明示的にリストアップされていない他のエレメント、あるいは、このようなプロセス、方法、物、組成物、または装置に固有の他のエレメントも含むように、非排他的な包含を言及するように意図されている。明確に記載されていないものに加えて、本発明の実施において使用される、上述の構造、構成、適用、部分、エレメント、マテリアルまたはコンポーネントの、他の組み合わせならびに／あるいは改良は、同一物の一般的な原理から逸脱することなく、変化させてもよく、あるいはそうでないならば、特有の環境や、製造仕様や、設計パラメータや、または、他の動作要件に対して特に適合させてもよい。
【図１】
2011524070.tif 000003
【図２】
2011524070.tif 000004
【図３】
2011524070.tif 000005
【国際調査報告】
2011524070.tif 000006
2011524070.tif 000007
2011524070.tif 000008