(57)【要約】【課題】キャリアボックスの洗浄及び乾燥を、専用のバスケットやラックを用いずに効率的に自動で行うことができ、低コストで大量処理が可能なキャリアボックスの自動洗浄装置及び自動洗浄方法を提供する。【解決手段】少なくとも、複数の処理室と、搬送ベルト機構とを具備し、前記搬送ベルト機構でキャリアボックスを自動的に搬送しながら前記処理室内でキャリアボックスの洗浄及び乾燥を行うキャリアボックスの自動洗浄装置であって、前記少なくとも１つの処理室内で、前記搬送ベルト機構に載置したキャリアボックスを上方から押さえるとともに、前記搬送ベルト機構の搬送速度と同期させてキャリアボックスを搬送する上部ネット機構を有することを特徴とするキャリアボックスの自動洗浄装置、及びキャリアボックスの自動洗浄方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、複数の処理室と、搬送ベルト機構とを具備し、前記搬送ベルト機構でキャリアボックスを自動的に搬送しながら前記処理室内でキャリアボックスの洗浄及び乾燥を行うキャリアボックスの自動洗浄装置であって、前記少なくとも１つの処理室内で、前記搬送ベルト機構に載置したキャリアボックスを上方から押さえるとともに、前記搬送ベルト機構の搬送速度と同期させてキャリアボックスを搬送する上部ネット機構を有することを特徴とするキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項２】
前記上部ネット機構の高さを調節する高さ調節手段が設置されていることを特徴とする請求項１に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項３】
前記上部ネット機構が、少なくとも、前記キャリアボックスを押さえる押さえネット部と、該押さえネット部の両端に取り付けられた押さえネット駆動チェーンと、該押さえネット駆動チェーンを駆動させる押さえネット駆動ギアとを具備し、前記押さえネット部が網状の構造を有するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項４】
前記上部ネット機構における押さえネット部の網状の構造が、５０×５０ｍｍ以下の開口寸法（目）を有するものであることを特徴とする請求項３に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項５】
前記搬送ベルト機構が、少なくとも、前記キャリアボックスを載置する搬送ベルト部と、該搬送ベルト部の両端に取り付けられた搬送ベルト駆動チェーンと、該搬送ベルト駆動チェーンを駆動させる搬送ベルト駆動ギアとを具備し、前記搬送ベルト部が網状の構造を有するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項６】
前記搬送ベルト機構における搬送ベルト部の網状の構造が、２５×２５ｍｍ以下の開口寸法（目）を有するものであることを特徴とする請求項５に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項７】
前記搬送ベルト機構の搬送ベルト部に、キャリアボックスを誘導するためのホールドバーが設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項８】
前記上部ネット機構の押さえネット部及び／または搬送ベルト機構の搬送ベルト部が、フッ素樹脂またはフッ素樹脂がコートされたものであることを特徴とする請求項３ないし請求項７のいずれか一項に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項９】
前記処理室のキャリアボックスの出入口にシャッターが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項１０】
前記キャリアボックスを次工程へ搬送するための、前記搬送ベルト機構の間でキャリアボックスの受け渡しを行う受け渡しステージまたは受け渡しベルトが設置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のキャリアボックスの自動洗浄装置。
【請求項１１】
少なくとも、処理室と、搬送ベルト機構とを具備し、前記搬送ベルト機構でキャリアボックスを搬送しながら前記処理室内でキャリアボックスの洗浄または乾燥の処理を行うキャリアボックスの処理装置であって、前記処理室内で、前記搬送ベルト機構に載置したキャリアボックスを上方から押さえるとともに、前記搬送ベルト機構の搬送速度と同期させてキャリアボックスを搬送する上部ネット機構を有することを特徴とするキャリアボックスの処理装置。
【請求項１２】
前記処理室内で、キャリアボックスの前洗浄、界面活性剤洗浄、リンス、水切り、乾燥のいずれかの処理が行われるものであることを特徴とする請求項１１に記載のキャリアボックスの処理装置。
【請求項１３】
キャリアボックスを搬送ベルト機構で自動的に搬送しながら、前記キャリアボックスに少なくとも前洗浄、界面活性剤洗浄、リンス、水切り、乾燥を行ってキャリアボックスの洗浄及び乾燥を行うキャリアボックスの自動洗浄方法において、少なくとも前記キャリアボックスに前記水切り及び乾燥を行う際に、上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、該上部ネット機構と前記搬送ベルト機構との搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送することを特徴とするキャリアボックスの自動洗浄方法。
【請求項１４】
前記キャリアボックスに前記前洗浄、界面活性剤洗浄、リンスのうちの少なくとも１つを行う際にも、前記上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、該上部ネット機構と前記搬送ベルト機構との搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送することを特徴とする請求項１３に記載のキャリアボックスの自動洗浄方法。
【請求項１５】
前記キャリアボックスの寸法及び形状に合わせて、前記上部ネット機構の高さを調節することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のキャリアボックスの自動洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体シリコンウエーハ等を出荷する際に用いられるウエーハのキャリアボックスに洗浄及び乾燥を行うためのキャリアボックスの自動洗浄装置及び自動洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、半導体デバイス等に使用される半導体シリコンウエーハは、一般的には、プラスティック製のキャリアボックスに収納されて出荷される。このキャリアボックスは、ボックス本体、上蓋、インナーボックス、リテイナー、ガスケット等の部品（パーツ）から構成され、複数の半導体ウエーハを保持し収納できるようになっている。
【０００３】
近年、半導体デバイスの集積度の向上に伴い、半導体ウエーハ上に付着するパーティクルの大きさ、数量の仕様が厳しくなってきている。しかしながら、上記のような半導体ウエーハを収納するキャリアボックスを繰り返して使用すると、その内外面が汚れてしまい、収納しているウエーハを汚染させるという問題がある。また、プラスティックからの溶出による有機物のウエーハへの付着もウエーハ品質上の問題となってきている。
【０００４】
そこで、上記のようなウエーハの汚染を防止して仕様を満足させるものにするために、ウエーハを収納するキャリアボックスにも非常に清浄なものが求められている。したがって、一般的にキャリアボックスの洗浄を行い、キャリアボックスに付着している塵（パーティクル）や有機物等を除去した後、この洗浄が施されたキャリアボックスにウエーハを充填してウエーハの出荷が行われている。
【０００５】
キャリアボックスを洗浄する方法としては、例えば、特許文献１に開示されているような方法等が用いられている。ここで、キャリアボックスの洗浄方法について簡単に説明する。
先ず、キャリアボックスを上記のようなそれぞれのパーツに分解し、その各パーツに分解されたキャリアボックスに純水による前洗浄を行う。続いて、キャリアボックスに界面活性剤等の薬液を用いた洗浄を行うことによって、付着しているパーティクルや有機物等を除去した後、純水によるリンス（水洗）を十分に行う。
【０００６】
リンスが行われた後、キャリアボックスを十分に乾燥させる。キャリアボックスの乾燥を行う方法としては、リンス後のキャリアボックスを例えばクリーンオーブン内に搬送し、オーブン内を６０℃程度に保持して温風の循環により乾燥を行ったり、あるいはキャリアボックスの乾燥装置としてユニット内に組み込まれた回転機構を用いてキャリアボックスを装置内で回転させるとともに清浄な温風を吹き付ける、いわゆるスピンを利用した方法等を用いることによりキャリアボックスの乾燥が行われる。
【０００７】
このようなキャリアボックスの洗浄方法では、洗浄から乾燥までの処理を行う際に分解したキャリアボックスの各パーツをそれぞれ保持・固定するための専用のバスケットやラック等の固定手段（治具）が必要となる。
また、キャリアボックスの洗浄では、乾燥を行う前に水切りを行うことによって乾燥時間を短縮できることから、リンスが施されたキャリアボックスに加熱した清浄空気（クリーンドライエア、以下、ＣＤＡと略すことがある）を高速で吹き付ける方法等が用いられている。このような水切りの処理を行う場合、高速のＣＤＡ吹き付け等によるキャリアボックスの飛散を防止するためにも、専用のバスケットやラックを用いてキャリアボックスを固定する必要があった。
【０００８】
しかしながら、このように専用のバスケットやラックを用いてキャリアボックスの洗浄を行う場合、キャリアボックスを各パーツに分解した後、それらを専用のバスケットやラックに固定する前準備が必要であり、さらに洗浄・乾燥を行った後にはバスケットやラックからキャリアボックスを取り出し、空のバスケットやラックを洗浄装置の投入側に搬送して再び前準備を開始しなければならないという手間が必要とされた。そのため、キャリアボックスの洗浄・乾燥における処理時間の短縮やスループットの向上が妨げられ、キャリアボックスの大量処理が非常に困難であった。
【０００９】
また、このようなバスケットやラックを使用する洗浄装置は、バスケットやラックの管理を行ったり、さらに種類・形状の異なる被洗浄物（パーツ）に対してそれぞれ専用のバスケットやラックを用いなければならないため、設備コストの面でも負担が大きく問題であった。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−１５６０３４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を、専用のバスケットやラックを用いずに効率的に自動で行うことができ、連続的に大量処理が可能なキャリアボックスの自動洗浄装置及び自動洗浄方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、少なくとも、複数の処理室と、搬送ベルト機構とを具備し、前記搬送ベルト機構でキャリアボックスを自動的に搬送しながら前記処理室内でキャリアボックスの洗浄及び乾燥を行うキャリアボックスの自動洗浄装置であって、前記少なくとも１つの処理室内で、前記搬送ベルト機構に載置したキャリアボックスを上方から押さえるとともに、前記搬送ベルト機構の搬送速度と同期させてキャリアボックスを搬送する上部ネット機構を有することを特徴とするキャリアボックスの自動洗浄装置が提供される（請求項１）。
【００１３】
このように、少なくとも１つの処理室内で、搬送ベルト機構に載置したキャリアボックスを上方から押さえるとともに、その搬送ベルト機構の搬送速度と同期させてキャリアボックスを搬送する上部ネット機構を有するキャリアボックスの自動洗浄装置であれば、従来のような専用のバスケットやラックを用いなくても、各パーツに分解されたキャリアボックスを上方から押さえて飛散させず、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を簡便にかつ効率的に自動で行うことのできるキャリアボックスの自動洗浄装置とすることができる。さらに、このようなキャリアボックスの自動洗浄装置であれば、キャリアボックスを連続的に装置に投入して自動洗浄を行うことが可能となるため、従来よりもスループットを著しく向上させることができ、連続的に大量処理が可能な自動洗浄装置となる。
【００１４】
このとき、前記上部ネット機構の高さを調節する高さ調節手段が設置されていることが好ましい（請求項２）。
このように本発明のキャリアボックスの自動洗浄装置に高さ調節手段が設置されていれば、各パーツに分解したキャリアボックスの寸法や形状に合わせて上部ネット機構の高さを調節することができるため、様々な寸法や形状を有する被洗浄物に対して一つのラインで洗浄及び乾燥を十分に行うことができる自動洗浄装置とすることができる。
【００１５】
また、本発明の自動洗浄装置では、前記上部ネット機構が、少なくとも、前記キャリアボックスを押さえる押さえネット部と、該押さえネット部の両端に取り付けられた押さえネット駆動チェーンと、該押さえネット駆動チェーンを駆動させる押さえネット駆動ギアとを具備し、前記押さえネット部が網状の構造を有するものであることが好ましく（請求項３）、さらに前記上部ネット機構における押さえネット部の網状の構造が、５０×５０ｍｍ以下の開口寸法（目）を有するものであることが好ましい（請求項４）。
【００１６】
このように、上部ネット機構が押さえネット部と、押さえネット駆動チェーンと、押さえネット駆動ギアとを具備するものであれば、各パーツに分解されたキャリアボックスを上方から押さえてキャリアボックスの飛散を確実に防止できるとともに、その搬送速度を制御して搬送ベルト機構と容易に同期させることができるものとなる。さらに、上部ネット機構の押さえネット部が網状の構造を有し、特にこの押さえネット部の網状の構造が５０×５０ｍｍ以下の開口寸法（目）を有するものであれば、キャリアボックスを上方から確実に押さえることができ、また洗浄を行う際にスプレーやシャワーを利用する場合や、水切りや乾燥を行う際にＣＤＡを吹き付けたりエアーナイフを利用する場合でも、その洗浄効果や乾燥効果、また処理時間等に悪影響を及ぼさずに効果的に洗浄及び乾燥を行うことができる。
【００１７】
また、前記搬送ベルト機構が、少なくとも、前記キャリアボックスを載置する搬送ベルト部と、該搬送ベルト部の両端に取り付けられた搬送ベルト駆動チェーンと、該搬送ベルト駆動チェーンを駆動させる搬送ベルト駆動ギアとを具備し、前記搬送ベルト部が網状の構造を有するものであることが好ましく（請求項５）、さらに前記搬送ベルト機構における搬送ベルト部の網状の構造が、２５×２５ｍｍ以下の開口寸法（目）を有するものであることが好ましい（請求項６）。
【００１８】
このように、搬送ベルト機構が、搬送ベルト部と、搬送ベルト駆動チェーンと、搬送ベルト駆動ギアとを具備するものであれば、キャリアボックスを安定して載置し、搬送することができる。さらに、搬送ベルト機構の搬送ベルト部が網状の構造を有し、特にこの搬送ベルト部の網状の構造が２５×２５ｍｍ以下の開口寸法（目）を有するものであれば、キャリアボックスの搬送も非常に安定しており、また洗浄水等をすばやく滴下することができるのでキャリアボックスの洗浄及び乾燥を、その洗浄効果や乾燥効果、また処理時間等に悪影響を及ぼさずに効果的に行うことができる。
【００１９】
このとき、前記搬送ベルト機構の搬送ベルト部に、キャリアボックスを誘導するためのホールドバーが設けられていることが好ましい（請求項７）。
このように、搬送ベルト部にホールドバーが設けられていれば、キャリアボックスを搬送する際のズレを防止でき、さらにキャリアボックスの次工程への受け渡しや洗浄・乾燥後の送り出し等を円滑に行うことができる自動洗浄装置となる。
【００２０】
さらに、前記上部ネット機構の押さえネット部及び／または搬送ベルト機構の搬送ベルト部が、フッ素樹脂またはフッ素樹脂がコートされたものであることが好ましい（請求項８）。
このように、上部ネット機構の押さえネット部及び／または搬送ベルト機構の搬送ベルト部が、フッ素樹脂またはフッ素樹脂がコートされたものであれば、耐熱性、耐薬品性、耐磨耗性に優れており、また優れた清浄度を維持できるので、キャリアボックスを汚染させずに押さえネット部で上方から押さえたり、搬送ベルト部上に載置することができる。さらに、上記のような材質のものであれば、押さえネット部や搬送ベルト部に滑りを持たせることができ、被洗浄物への引っかかりを防止して、搬送を円滑に行うことができる。
【００２１】
また、本発明の自動洗浄装置では、前記処理室のキャリアボックスの出入口にシャッターが設けられていることが好ましい（請求項９）。
このように、処理室のキャリアボックスの出入口にシャッターが設けられていれば、処理室内の雰囲気を外部と遮断することができるし、また外部からの処理室内の汚染も防止できる。
【００２２】
加えて、前記キャリアボックスを次工程へ搬送するための、前記搬送ベルト機構の間でキャリアボックスの受け渡しを行う受け渡しステージまたは受け渡しベルトが設置されていることが好ましい（請求項１０）。
このように、本発明の自動洗浄装置に受け渡しステージまたは受け渡しベルトが設置されていれば、キャリアボックスを次工程へ搬送するための搬送ベルト機構間でのキャリアボックスの受け渡しを円滑に行うことができ、洗浄から乾燥までの処理を円滑に進めることのできる装置となる。
【００２３】
また、本発明によれば、少なくとも、処理室と、搬送ベルト機構とを具備し、前記搬送ベルト機構でキャリアボックスを搬送しながら前記処理室内でキャリアボックスの洗浄または乾燥の処理を行うキャリアボックスの処理装置であって、前記処理室内で、前記搬送ベルト機構に載置したキャリアボックスを上方から押さえるとともに、前記搬送ベルト機構の搬送速度と同期させてキャリアボックスを搬送する上部ネット機構を有することを特徴とするキャリアボックスの処理装置を提供することができる（請求項１１）。
【００２４】
このように、処理室内で、搬送ベルト機構に載置したキャリアボックスを上方から押さえるとともに、その搬送ベルト機構の搬送速度と同期させてキャリアボックスを搬送する上部ネット機構を有するキャリアボックスの処理装置であれば、被処理物がどのような形状であっても、専用のバスケットやラックを用いずに洗浄または乾燥の処理を被処理物の飛散を防止して簡便かつ効率的に行うことができる処理装置とすることができる。さらに、このようなキャリアボックスの処理装置であれば、キャリアボックスを連続的に処理することが可能となるため、スループットの向上を図ることができる。そして、本発明の処理装置は、複数の処理を連続して自動で行う場合に限られず、単独の工程に用いても良い。
【００２５】
このとき、前記処理室内で、キャリアボックスの前洗浄、界面活性剤洗浄、リンス、水切り、乾燥のいずれかの処理が行われるものとすることができる（請求項１２）。
このように、本発明のキャリアボックスの処理装置は、キャリアボックスの前洗浄、界面活性剤洗浄、リンス、水切り、乾燥のいずれの処理を行う場合にも使用することができ、キャリアボックスの飛散を防止して簡便かつ効率的にキャリアボックスの処理を行うことができる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、キャリアボックスを搬送ベルト機構で自動的に搬送しながら、前記キャリアボックスに少なくとも前洗浄、界面活性剤洗浄、リンス、水切り、乾燥を行ってキャリアボックスの洗浄及び乾燥を行うキャリアボックスの自動洗浄方法において、少なくとも前記キャリアボックスに前記水切り及び乾燥を行う際に、上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、該上部ネット機構と前記搬送ベルト機構との搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送することを特徴とするキャリアボックスの自動洗浄方法が提供される（請求項１３）。
【００２７】
このように、少なくともキャリアボックスに水切り及び乾燥を行う際に、上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、上部ネット機構と搬送ベルト機構との搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送しながら、キャリアボックスに洗浄及び乾燥を行うことによって、キャリアボックスを分解した各パーツが様々な寸法及び形状を有していても、専用のバスケットやラックを用いずにキャリアボックスの飛散を防止できるので、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を容易にかつ効率的に自動で行うことができる。さらに、このようなキャリアボックスの自動洗浄方法であれば、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を連続的に行うことができるため、スループットを著しく向上させて、キャリアボックスの処理量の大幅な増加を図ることができる。
【００２８】
さらに、前記キャリアボックスに前記前洗浄、界面活性剤洗浄、リンスのうちの少なくとも１つを行う際にも、前記上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、該上部ネット機構と前記搬送ベルト機構との搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送することが好ましい（請求項１４）。
このように、前洗浄、界面活性剤洗浄、リンスのうちの少なくとも１つを行う際にも上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、上部ネット機構と搬送ベルト機構との搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送することによって、これらの処理工程においてもキャリアボックスが飛散するのを確実に防止して、効率的にキャリアボックスの処理を行うことができる。
【００２９】
このとき、前記キャリアボックスの寸法及び形状に合わせて、前記上部ネット機構の高さを調節することが好ましい（請求項１５）。
このようにキャリアボックスの寸法及び形状に合わせて上部ネット機構の高さを調節することによって、様々な寸法や形状を有する各パーツに分解されたキャリアボックスを飛散させずに洗浄及び乾燥を十分に施すことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者等は、キャリアボックスの洗浄を行う際に、各パーツに分解されたキャリアボックスを保持・固定する専用のバスケットやラックを用いずに、キャリアボックスを自動的に搬送しながら洗浄及び乾燥を行うことのできる自動洗浄装置について、鋭意実験及び検討を重ねた。その結果、キャリアボックスの処理が行われる処理室内で、キャリアボックスを上方から押さえるとともに、キャリアボックスを載置する搬送ベルト機構の搬送速度に同期させてキャリアボックスを搬送できるフレキシビリティーを持った上部ネット機構を有するキャリアボックスの自動洗浄装置であれば、バスケットやラックを用いなくてもキャリアボックスの飛散を防止して、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を簡便にかつ効率的に自動で行うことができること、さらにスループットを著しく向上させて、大量処理が可能となることを見出し、本発明を完成させた。
【００３１】
先ず、本発明に係るキャリアボックスの自動洗浄装置について、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。図１は、本発明のキャリアボックスの自動洗浄装置の一例を示す概略説明図である。
本発明のキャリアボックスの自動洗浄装置１は、例えば前洗浄、界面活性剤洗浄、リンス、水切り、乾燥等の処理を行う複数の処理室２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ）と、各パーツに分解されたキャリアボックス３を載置する搬送ベルト機構４を具備し、さらに処理室２ｄ及び２ｅ内で搬送ベルト機構４に載置しているキャリアボックス３を上方から押さえるとともに、搬送ベルト機構４の搬送速度と同期させてキャリアボックス３を搬送する上部ネット機構５を有している。
【００３２】
このような自動洗浄装置１において、上部ネット機構５は、図３に示すように、柔軟性を有しキャリアボックスを上方から押さえる押さえネット部７と、押さえネット部７の両端に取り付けられた押さえネット駆動チェーン８と、押さえネット駆動チェーン８を駆動させる押さえネット駆動ギア９とを具備している。この押さえネット部７は細線径の網状の構造を有しており、その網状の構造が、例えば図５（ａ）に拡大図を示すように、５０×５０ｍｍ以下の開口寸法（目）を有している。この押さえネット部７の網状の構造における目の大きさは、キャリアボックスの寸法を考慮して調整すれば良いので特に限定されないが、５０×５０ｍｍ以下であれば、キャリアボックスの種々の寸法や形状を有する部材を上方から安定して押さえることができる。また一方、押さえネット駆動チェーン８は、例えば５０ｍｍ程度の幅を有するものであれば良く、また各コマ２７をピン２８で連結して構成することができる。
【００３３】
このとき、押さえネット部７は、フッ素樹脂またはフッ素樹脂がコートされたものであることが好ましく、例えば押さえネット駆動チェーン８の駆動方向に垂直な方向の押さえネット部７の材質（Ａ材）には細いステンレス棒にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）をコートしたものを用い、また駆動チェーン８の駆動方向に平行な方向の押さえネット部７の材質（Ｂ材）にはステンレスワイヤーにＰＴＦＥをコートしたものを用いることができる。押さえネット部７がこのような材質からなるものであれば、優れた清浄度を維持できるだけでなく、耐熱性、耐薬品性、耐磨耗性に優れ、さらに押さえネット部に滑りを持たせることができるので、被洗浄物への引っかかりを防止して円滑に搬送することができる。このような押さえネット部７において、Ａ材とＢ材との接合部１５を例えば図５（ｂ）に示したように形成することによって、押さえネット部７のキャリアボックスと接触する面を平坦にできる。
【００３４】
また、本発明の自動洗浄装置１において、搬送ベルト機構４は、図４に示すように、キャリアボックスを載置する搬送ベルト部１０と、搬送ベルト部１０の両端に取り付けられた搬送ベルト駆動チェーン１１と、搬送ベルト駆動チェーン１１を駆動させる搬送ベルト駆動ギア１２とを具備している。この搬送ベルト部１０は細線径の網状の構造を有しており、その網状の構造が、例えば図６に拡大図を示すように、２５×２５ｍｍ以下の開口寸法（目）を有している。網状の構造における目の大きさは、キャリアボックスの寸法や重量を考慮して調整すれば良いので特に限定されないが、上記のように搬送ベルト部１０の網状の構造が２５×２５ｍｍ以下の目を有していることにより耐荷重性が増し、キャリアボックスを安定して載置して搬送することができる。また、搬送ベルト駆動チェーン１１は、例えば５０ｍｍ程度の幅を有し、各コマ３７をピン３８で連結して構成することができる。
【００３５】
このとき、搬送ベルト部１０もフッ素樹脂またはフッ素樹脂がコートされたものであることが好ましく、例えば上記の押さえネット部７と同様に、Ａ材には細いステンレス棒にＰＴＦＥをコートしたものを用い、またＢ材にはステンレスワイヤーにＰＴＦＥをコートしたものを用いることによって、上記押さえネット部７と同様の効果を得ることができる。さらに、搬送ベルト部１０のＡ材とＢ材との接合部についても図５（ｂ）と同様に形成することによって、搬送ベルト部１０のキャリアボックスと接触する面を平坦にできる。
【００３６】
また、このような上部ネット機構５及び搬送ベルト機構４において、押さえネット駆動チェーン８の内側及び搬送ベルト駆動チェーン１１の内面には、それぞれの駆動ギア９及び１２との噛み合わせを容易にするために、例えば図５に示すような内周歯１３、または図６に示すようなギヤ溝１４が形成されている。このように押さえネット駆動チェーン８及び搬送ベルト駆動チェーン１１の内面に、内周歯１３またはギヤ溝１４が形成されていれば、押さえネット駆動ギア９及び搬送ベルト駆動ギア１２の駆動力を確実に駆動チェーンに伝えることができるし、またそれぞれの駆動ギアでその駆動力の大きさを制御することによって、上部ネット機構５及び搬送ベルト機構４のそれぞれの搬送速度を調節して、容易に同期させることができる。このような駆動チェーン及び駆動ギアは、強化プラスチックやクリーン塩ビなどの塩化ビニル樹脂製とすることで、発塵や金属汚染を防止することができる。
【００３７】
さらに、搬送ベルト機構４には、図６に示すように、搬送ベルト部１０にキャリアボックスを誘導するためのホールドバー１６が設けられていることが好ましい。例えば、シリコンラバー等の材質からなるホールドバーを搬送ベルト部１０のＡ材上に３００ｍｍ間隔で設置していれば、キャリアボックスを搬送ベルト機構４に載置して搬送する際にキャリアボックスのズレを防止でき、さらにキャリアボックスを次工程へ搬送するための受け渡しや、乾燥を行った後の送り出し等を円滑に行うことが可能となる。
【００３８】
また、搬送ベルト機構４にホールドバー１６が設けられている場合、図７に示すように、ホールドバー１６の上面は櫛状に形成されていることが望ましい。このような形状を有するホールドバーであれば、例えば図８に示したように、キャリアボックス３を次工程へ受け渡したり、また最終的に送り出す際に、搬送ベルト機構間でホールドバー１６同士がぶつかり合わずにキャリアボックス３の搬送を行うことができる。
【００３９】
さらに、搬送ベルト機構間でキャリアボックスの受け渡しを行う場合や、乾燥後キャリアボックスの送り出しを行う場合、あるいはキャリアボックスをこの洗浄工程に受け入れる場合、例えば図９に示すように搬送ベルト機構間に、被洗浄物より幅の広い受け渡しステージ１７を設置したり、または図１０に示すように受け渡しベルト１８を用いることによって、キャリアボックス３の次工程への受け渡し、送り出し、あるいは受け入れを一層円滑に行うことができる。尚、搬送ベルト機構間に受け渡しベルト１８を用いる場合は、搬送ベルト部１０を網状の構造とせずに、図１０のように搬送ベルト駆動チェーン１１の駆動方向に平行なＢ材のみで搬送ベルト部１０を構成するようにする。
【００４０】
本発明のキャリアボックスの自動洗浄装置１では、上部ネット機構の高さを調節する高さ調節手段が設置されていることが好ましい。例えば図１１に示すように、高さ調節手段２６としては、上部ネット機構５の押さえネット駆動ギア９に駆動力を与えるモーター１９を、バネ（またはダンパー）２３を介して保持具２０で保持し、この保持具２０の外面に等間隔で歯２１を取り付けて上下調節回転ギア２２に噛み合わせる。そして、この上下調節回転ギア２２を回転させることによって、上部ネット機構５の高さを容易に調節することができる。
また、上下調節回転ギア２２にモータを取り付け、物品各々の高さの記憶と、記憶させた高さへのモータ回転数制御ができるコントローラーシステム５０を設置すれば、さらに簡便に搬送を行うことができる。
【００４１】
本発明のキャリアボックスの自動洗浄装置にこのような高さ調節手段２６が設置されていれば、キャリアボックスの寸法や形状に合わせて上部ネット機構の高さを調節することができるため、様々な寸法や形状を有し、大幅に外寸が異なる被洗浄物であっても、同じ洗浄ラインを用いて被洗浄物の飛散を確実に防止しつつ洗浄及び乾燥を十分に行うことができる自動洗浄装置とすることができる。
【００４２】
また、このような高さ調節手段２６によって上部ネット機構５の高さを調節する場合、例えば保持具２０と上下調節回転ギア２２の接触部等から塵が発生することが考えられるので、高さ調整手段２６の周りに外枠２４を配置し、外枠２４内で発生した塵を強制排気できるように排出口２５を形成することが好ましい。
このような発塵対策を施しておくことによって、上部ネット機構の高さを調節する場合でも処理室内に塵が入り込むことを防止でき、処理室内を優れた洗浄度に維持することができる。もちろん、高さ調節手段がない場合であっても、駆動ギア、駆動チェーン等は囲って、磨耗等により発生し得る塵等を強制排気するのが好ましい。
同様に、搬送ベルト機構４についても、駆動ギア、駆動チェーン等の駆動エリアを、物品が搬送されるエリアと隔離し、駆動系エリアを強制排気することによって物品搬送エリアを高い清浄度に保持できる構造とすることが好ましい。
【００４３】
さらに、本発明の自動洗浄装置１の処理室２には、キャリアボックスの出入口にシャッター４０が設けられていることが好ましく、それによって処理室２内の雰囲気を外部と遮断することができるし、また外部からの処理室内の汚染も防止できる。尚、シャッターは前洗浄から乾燥までの各処理室に設置することもできるし、また必要な処理室のみに設置しても良い。
【００４４】
次に、本発明のキャリアボックスの自動洗浄方法について、図１に示したキャリアボックスの自動洗浄装置１を参照しながら詳細に説明する。
本発明のキャリアボックスの自動洗浄方法は、各パーツに分解されたキャリアボックス３を搬送ベルト機構４上に載置して自動的に搬送しながら、キャリアボックス４に処理室２内で、例えば前洗浄（処理室２ａ）、界面活性剤洗浄（処理室２ｂ）、リンス（処理室２ｃ）を行った後、少なくとも水切り（処理室２ｄ）及び乾燥（処理室２ｅ）を行う際に、上部ネット機構５を用いてキャリアボックス３を上方から押さえつつ、この上部ネット機構５と搬送ベルト機構４との搬送速度を同期させてキャリアボックス３を搬送することによって、キャリアボックス３に自動的に洗浄及び乾燥を行うものである。
【００４５】
以下、本発明のキャリアボックスの自動洗浄方法について、各処理ごとに具体的に説明する。
先ず、キャリアボックスは、前述のようにボックス本体、上蓋、インナーボックス、リテイナー、ガスケット等のパーツに分解されて、搬送ベルト機構４の搬送ベルト部上に載置される。このとき、搬送ベルト機構には上述のようにホールドバーが設けられているので、搬送ベルト機構上に載置したキャリアボックスのズレを防止して搬送を行うことができ、また処理室２ａの搬送ベルト機構へのキャリアボックスの受け渡しも円滑に行うことができる。尚、以下で説明する前洗浄から乾燥までの各処理を行う処理室２ａ〜２ｅ内の搬送ベルト機構４にも同様にホールドバーが設けられており、キャリアボックスの搬送及び次工程への受け渡しを円滑に行うことができる。
【００４６】
次に、各パーツに分解されたキャリアボックスは処理室２ａ内へ搬送され、キャリアボックスに加温した純水（温水）をスプレーまたはシャワーにより吹き付けることによって、キャリアボックスの前洗浄を行う。このとき、キャリアボックスを載置している搬送ベルト機構４の搬送ベルト部１０は細線径の網状の構造を有しているので、キャリアボックス３の保持されている面にも純水を吹き付けることができ、キャリアボックス全体に均一にかつ効率的に前洗浄を施すことができる。尚、この様な効果は、以下に説明する界面活性剤洗浄やリンスを行う際にも同様に得られる。また、この前洗浄では、キャリアボックスに吹き付ける純水にあまり高純度のものを用いる必要がないため、例えばその後処理室２ｃで行われるリンス処理で用いられた水をフィルター６を介して浄化し、その浄化した再生水を前洗浄で使用するようにしても良い。
【００４７】
この前洗浄が行われたキャリアボックスは、次に処理室２ｂに搬送されて界面活性剤洗浄が行われる。界面活性剤洗浄は、市販の商品名クリンスルー（花王株式会社製）等の界面活性剤を０．１％程度含有する洗浄溶液を加温し、上記前洗浄と同様にスプレーまたはシャワーによりキャリアボックスに吹き付けることによって行うことができる。この洗浄溶液は、処理室２ｂ内でフィルター等を介して循環して再生利用することができ、また洗浄の繰返しにより減少した洗浄溶液を自動補給することで、連続的に搬送されてくるキャリアボックスに界面活性剤洗浄を繰り返し行うことができる。このようにしてキャリアボックスに界面活性剤洗浄を行うことによって、キャリアボックスに付着していたパーティクルや有機物等を除去することができる。
【００４８】
界面活性剤洗浄後、キャリアボックスは処理室２ｃに搬送されてリンスが行われる。このリンス処理は、高純度の純水を加温し、スプレーまたはシャワーによりキャリアボックスに吹き付けることによって行われる。また、リンス処理は、必要に応じて２段階あるいは３段階で行われ、キャリアボックス表面に付着している界面活性剤を完全に除去するようにする。尚、このリンス処理で用いた純水は、前述のようにフィルターで浄化して前洗浄に供給されるが、リンス処理を２段階以上で行う場合では、２段目以降のリンス処理で用いた純水が１段目よりも純度が高いため、この２段目以降の純水をフィルターで浄化して前洗浄に供給することが好ましい。
【００４９】
リンス処理後、処理室２ｄでキャリアボックスの水切りが行われる。水切りの方法としては、例えば高速のクリーンドライエア（ＣＤＡ）を３０〜１００℃程度に加温して（または常温のままでも良い）キャリアボックスに吹き付けるＣＤＡブローや、加圧した空気を利用するエアーナイフ等を用いることによって、キャリアボックスに水切りを行うことができる。
【００５０】
このとき、処理室２ｄ内では、柔軟性のある上部ネット機構５を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、この上部ネット機構５と搬送ベルト機構４の搬送速度を同期させてキャリアボックスを安定して搬送しながら、キャリアボックスの水切りが行われる。このように上部ネット機構５を用いて水切りを行うことによって、従来のようにバスケットやラックを用いなくても、ＣＤＡブローやエアーナイフ等によるキャリアボックスの飛散を確実に防止して水切りを行うことができる。
【００５１】
このとき、本発明の自動洗浄装置には、上部ネット機構の高さを調節する高さ調節手段が設置されているので、被洗浄物の寸法及び形状に合わせて上部ネット機構の高さを容易に調節することができる。それによって、様々な形状・寸法を有する各パーツに分解されたキャリアボックスでも確実に上方から押さえて飛散を防止して水切りを行うことができる。
【００５２】
また、上部ネット機構及び搬送ベルト機構は、前述のように細線径の網状の構造を有しているため、ＣＤＡブローやエアーナイフ等によってキャリアボックスの全体に空気を吹き付けることができ、水切りを短時間で効率的に行うことができる。また、キャリアボックスに吹き付けられた空気は、例えばＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、またはケミカルフィルタ等に通して処理室２ｄ内で循環させて、その７０％程度を再利用するようにすることで、コストの低減を図ることができる。
【００５３】
さらに、この水切りを行う際に、図１１に示す高さ調節手段２６のバネ２３等を利用してキャリアボックスに振動を与えながら水切りしたり、また搬送ベルト機構及び上部ネット機構に傾斜や段差を付けておいてキャリアボックスの搬送を行うことによって、キャリアボックスの水切りを効率的に行うことができ、水切り及び後続する乾燥工程の処理時間を短縮できる。
【００５４】
このようにして水切りを行った後、キャリアボックスは処理室２ｅに搬送されて乾燥が行われる。例えば、処理室２ｅ内を高温・減圧雰囲気とし、加温したＣＤＡをキャリアボックスに吹き付けることによって、キャリアボックスの乾燥を行うことができる。そしてその後、キャリアボックスはストック部へ送り出される。
【００５５】
このキャリアボックスの乾燥を行う際にも、上部ネット機構５を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、この上部ネット機構５と搬送ベルト機構４の搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送させることによって、キャリアボックスの飛散を防止して効率的に乾燥を行うことができる。この場合も、高さ調節手段を用いることによって、上部ネット機構５の高さを被洗浄物の寸法及び形状に合わせて調節できる。また、キャリアボックスに吹き付けられた空気は、上記水切りのときと同様に、ＨＥＰＡフィルタ等を介して循環させることによって７０％程度を再利用することもできる。
【００５６】
さらに、上記のような水切り及び乾燥をキャリアボックスに行う前に、リンスが行われたキャリアボックスに予めアルコールのような揮発性の溶液をスプレー等で吹き付けてキャリアボックスに付着している水滴を揮発性溶液で置換することによって、水切り及び乾燥の処理時間を大幅に短縮することができる。
【００５７】
以上のようにしてキャリアボックスに洗浄及び乾燥を行うことによって、各パーツに分解されたキャリアボックスが様々な寸法や形状を有していても、専用のバスケットやラックを用いずにキャリアボックスの飛散を防止でき、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を容易にかつ効率的に自動で行うことができる。さらに、このようなキャリアボックスの自動洗浄方法であれば、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を例えば一つのラインで連続的に行うことができるため、スループットが著しく向上し、キャリアボックスの処理量の大幅な増加を図ることができる。
更に、異なるサイズのウエーハを収容するための大きさが全く異なるキャリアボックスの洗浄であっても、同じラインで洗浄することも可能である。また、スプレーまたはシャワーによる洗浄とＣＤＡブローやエアーナイフ等による水切り、乾燥を組み合わせているので、処理時間の短縮が可能となるばかりでなく、各工程における搬送距離を短くすることができるので、装置全体を比較的コンパクトに設計することができる。
【００５８】
尚、上述したキャリアボックスの自動洗浄方法では、水切り及び乾燥を行う際に上部ネット機構を用いた場合を例として説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、キャリアボックスに前洗浄、界面活性剤洗浄、リンスのうちの少なくとも１つを行う際にも、上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ、上部ネット機構と搬送ベルト機構との搬送速度を同期させてキャリアボックスを搬送することができる。
【００５９】
例えば図２に示すように、前洗浄から乾燥までの各処理室に上部ネット機構を設置し、全ての処理においてキャリアボックスを上方から押さえつつ搬送することによって、例えば前洗浄、界面活性剤洗浄、リンスを行う際にジェットノズル等により純水や洗浄溶液を高速で噴射する場合でも、キャリアボックスが飛散するのを確実に防止して、上記全ての処理を効率的に行うことができる。
【００６０】
さらに、このように全ての処理において上部ネット機構と搬送ベルト機構とを用いてキャリアボックスを搬送する場合、前洗浄から乾燥までの処理を一続きになった一つの上部ネット機構及び／または搬送ベルト機構を用いて行うことも可能である。このように一続きの上部ネット機構及び／または搬送ベルト機構を用いることにより、キャリアボックスの洗浄・乾燥を行うだけでなく、上部ネット機構や搬送ベルト機構自体の洗浄も同時に行うことができる。したがって、洗浄装置が常に優れた清浄度を維持できるとともに、洗浄装置のメンテナンスも容易となる。
【００６１】
さらに本発明は、処理室内でキャリアボックスの前洗浄、界面活性剤洗浄、リンス、水切り、または乾燥等が行われるそれぞれの処理装置のみの単独の工程に適用することもできる。すなわち、連続していない洗浄または乾燥等の処理が行われる処理装置に、処理条件等に応じて上部ネット機構を設置することによって、様々な形状や寸法を有する被処理物に対して専用の固定手段を用いなくても被処理物の飛散を確実に防止して効率的に処理を行うことができる。
【００６２】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
図１に示したキャリアボックスの自動洗浄装置１を用いて、直径２００ｍｍのシリコンウエーハを収納できるキャリアボックスを連続的に投入してキャリアボックスの洗浄を行った。
先ず、各パーツに分解されたキャリアボックスを搬送ベルト機構上に載置し、処理室２ａに搬送して、処理室２ａ内で加温した純水をスプレーにより吹き付けることによって、キャリアボックスの前洗浄を行った。次に、前洗浄が行われたキャリアボックスを処理室２ｂ、２ｃへ順番に搬送して、界面活性剤として商品名クリンスルー（花王株式会社製）を０．１％含有する加温した洗浄溶液による界面活性剤洗浄、及び純水による２段階のリンスを行った。
【００６３】
その後、キャリアボックスは処理室２ｄへと搬送され、処理室２ｄ内で上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえつつ搬送しながら、７０℃に加温したＣＤＡをキャリアボックスの全面に吹き付けて、キャリアボックスの水切りを行った。尚、このとき部品ごとに大きさが異なるため、寸法に応じて高さ調節手段により上部ネット機構の高さを調整した。
水切り後、処理室２ｅ内で上部ネット機構を用いてキャリアボックスを上方から押さえながら、高温・減圧雰囲気下で加温したＣＤＡをキャリアボックスに吹き付けることによって、キャリアボックスの乾燥を行った。
【００６４】
以上のようなキャリアボックスの自動洗浄を５時間連続して行い、１時間当たりのキャリアボックスの処理数を求めた。その結果、本発明の自動洗浄装置のスループットは、約１００個／ｈであることがわかった。また処理中、キャリアボックスが吹き飛ばされたり、落下するといった問題は全く生じなかった。
【００６５】
（比較例）
比較例として、キャリアボックスを分解した各パーツを保持・固定する専用のラックを用いて、直径２００ｍｍのシリコンウエーハを収納できるキャリアボックスの洗浄を市販のキャリアボックス洗浄装置を用いて行った。
先ず、各パーツに分解されたキャリアボックスを専用のラックに固定した後、ラックを搬送ベルト機構に載置した。続いて、搬送ベルト機構によってキャリアボックスを前洗浄処理室、界面活性剤洗浄処理室、リンス処理室へ順番に搬送し、それぞれ上記実施例と同様の前洗浄、界面活性剤洗浄、リンスを行った。
【００６６】
次に、キャリアボックスは水切り処理室に搬送され、７０℃に加温したＣＤＡを吹き付けてキャリアボックスの水切りが行われ、その後、キャリアボックスを乾燥処理室へ搬送し、高温・減圧雰囲気下で加温したＣＤＡをキャリアボックスに吹き付けることによって、キャリアボックスの乾燥を行った。
乾燥後、専用のラックからキャリアボックスを取り出し、空のラックを洗浄装置の投入側に搬送した。その後、再び各パーツに分解された次のキャリアボックスをラックに固定し、洗浄・乾燥を行った。
【００６７】
以上のようなキャリアボックスの洗浄・乾燥を５時間行い、１時間当たりのキャリアボックスの処理数を求めた。その結果、比較例における洗浄装置のスループットは、２０個／ｈであることがわかった。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、専用のバスケットやラックを用いなくてもキャリアボックスの飛散を防止して、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を容易にかつ効率的に自動で行うことができる。さらに、キャリアボックスの洗浄及び乾燥を連続的に行うことができるため、スループットが著しく向上し、キャリアボックスの処理量の大幅な増加を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャリアボックスの自動洗浄装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明のキャリアボックスの自動洗浄装置の別の例を示す概略説明図である。
【図３】（ａ）は、上部ネット機構の概略断面図であり、（ｂ）は、上部ネット機構の概略平面図である。
【図４】（ａ）は、搬送ベルト機構の概略断面図であり、（ｂ）は、搬送ベルト機構の概略平面図である。
【図５】（ａ）は、上部ネット機構を拡大した説明図であり、（ｂ）は、Ａ材とＢ材の接合部をさらに拡大した説明図である。
【図６】搬送ベルト機構を拡大した説明図である。
【図７】ホールドバーの形状を説明する概略説明図である。
【図８】搬送ベルト機構間においてキャリアボックスの受け渡しを説明する概略説明図である。
【図９】搬送ベルト機構間において受け渡しステージを用いたキャリアボックスの受け渡しを説明する概略説明図である。
【図１０】搬送ベルト機構間において受け渡しベルトを用いたキャリアボックスの受け渡しを説明する概略説明図である。
【図１１】高さ調節手段の構成例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…キャリアボックスの自動洗浄装置、  ２…処理室、
３…キャリアボックス、  ４…搬送ベルト機構、
５…上部ネット機構、  ６…フィルター、
７…押さえネット部、  ８…押さえネット駆動チェーン、
９…押さえネット駆動ギア、  １０…搬送ベルト部、
１１…搬送ベルト駆動チェーン、  １２…搬送ベルト駆動ギア、
１３…内周歯、  １４…ギヤ溝、  １５…接合部、
１６…ホールドバー、  １７…受け渡しステージ、
１８…受け渡しベルト、  １９…モーター、
２０…保持具、  ２１…歯、
２２…上下調節回転ギア、  ２３…バネ、
２４…外枠、  ２５…排出口、  ２６…高さ調節手段、
２７、３７…コマ、  ２８、３８…ピン、  ４０…シャッター、
５０…コントローラーシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004281978.tif 000010
【図９】
2004281978.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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