(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送速度を低減せず、またブロアの消費電力を増大させずに、搬送機構の移動に伴う周囲の気流の乱れを抑制することができる気流制御構造を提供する。【解決手段】棚の間を移動する搬送機構１０により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する。搬送機構１０の搬送物を支持する部位に、搬送機構１０の移動に伴い発生するクレーン周囲の気流を制御する整流板１１を設ける。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御構造であって、
該搬送機構の搬送物を支持する部位に、搬送機構の移動に伴い発生する搬送物周囲の気流を制御する整流板を設けたことを特徴とする気流制御構造。
【請求項２】
請求項１記載の気流制御構造であって、
前記整流板は、前記搬送機構の移動方向に対して傾斜可能に支持されており、前記搬送機構の前進及び後退に応じて前記整流板の傾斜を反転することを特徴とする気流制御構造。
【請求項３】
請求項２記載の気流制御構造であって、
前記整流板は、前記搬送物が前記搬送機構に支持された状態で、前記搬送物の上下及び左右を覆うように設けられ、左右の整流板は前記搬送物を前記搬送機構に移載する際に障害とならない位置に移動可能に構成されていることを特徴とする気流制御構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の気流制御構造であって、
前記搬送機構はストッカ内の棚の間を移送可能なクレーンであり、
前記搬送物は液晶基板を収納するカセットであることを特徴とする気流制御構造。
【請求項５】
整列して配置された複数の棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御方法であって、
該複数の棚の各々の近傍の気流の方向を検出し、検出された気流の方向に基づいて棚の近傍で乱流が発生していると判断された場合に、当該乱流の発生している棚に吹き出す空気の量を増大させることを特徴とする気流制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は気流制御構造に係り、特にクリーンルームに設置されたストッカ内で移動する搬送機構の周囲の気流制御構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の表示装置として用いられる液晶表示装置は、年々大型化されてきており、それに伴い、液晶表示装置の製造設備も大型化している。
【０００３】
液晶基板の製造工程において液晶基板を保管する装置としてクリーンストッカがある。クリーンストッカ内において、液晶基板は複数の液晶基板を収容するカセットに収容されて搬送され、クリーンストッカ内の棚に保管される。カッセトの搬送には、一般的に移動式クレーンが用いられる。
【０００４】
液晶表示装置の製造工程において、液晶基板に塵埃等の異物が付着すると、液晶パネル上に点欠点が発生し、液晶パネルが不良品となってしまう。したがって、塵埃の付着を防止するため、液晶基板の保管場所として用いられるクリーストッカには、一般的にクラス１０又は１００程度の非常に高い清浄度が要求される。このような高い清浄度を維持するために、クリーンストッカ内の空気を循環しながらＨＥＰＡフィルタにより塵埃を取り除いている。
【０００５】
ここで、従来のクリーンストッカの一例について、図１を参照しながら説明する。図１は従来のクリーンストッカの構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【０００６】
図１において、クリーンストッカの外周は側壁１で覆われており、内部はほぼ密閉した空間となっている。クリーンストッカ内には２列に並行して整列した複数の棚２が設けられ、基板を収容したカッセット３が棚２の所定の場所に保管される。搬送機構としてのクレーン４は２列の棚２の間で、棚２に沿って設けられた通路内で移動可能である。棚２の下側にはブロア（あるいはファン）５が設けられ、ブロア５の吹き出し方向にＨＥＰＡフィルタ６が配置されて通過する空気から塵埃を除去している。なお、一般的に、クリーンストッカはクリーンルーム内に設置され、クリーンルームの床７がクリーンストッカの床を兼ねる場合が多い。
【０００７】
図１中、クリーンストッカ内の空気の流れを矢印で示す。ブロア５の吸い込み口はクレーン通路側であり、クレーンの移動で発生した塵埃をブロア５で吸い込み、ＨＥＰＡフィルタ６を通して棚２の後ろ側から清浄な空気を棚２のへと送っている。棚２の後側から前側（すなわちクレーン通路）に戻った空気は、クレーン通路を上から下に流れて再びブロア５に吸い込まれる。
【０００８】
以上のような気流を形成することにより、クレーン４の移動や動作により生じた塵埃は、直ちにブロア５に吸い込まれてＨＥＰＡフィルタ６により取り除かれる。
【０００９】
上述のようなクリーンストッカでは、塵埃の侵入を阻止し、発生した塵埃を速やかに除去するために、ＨＥＰＡフィルタ６から吹き出す空気の流速を０．３ｍ／ｓ程度に設定する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１８１８０８号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−９３５９８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような構成のクリーンストッカにおいて、搬送機構である移動式クレーンが移動すると、クリーンストッカ内の気流に乱れが生じ、クリーンストッカ内の塵埃を巻き上げて塵埃がカセット内の液晶基板に付着するおそれがある。このような気流の乱れを防止するためには、クレーンの移動速度を遅くすることが効果的であるが、移動速度を遅くすると搬送時間が長くなり、特に大型の液晶基板を保管するための大型のクリーンストッカでは搬送路が長いため、搬送時間が長くなりすぎて液晶基板の製造工程全体に要する時間が長くなり、製造コストが上昇してしまう。
【００１３】
また、塵埃が巻き上げられても迅速に棚の下方に導いてブロアに吸い込ませ、ＨＥＰＡフィルタにより取り除くことが効果的であるが、ブロアの送風量を増大させるとブロアの電気消費量が増大し、製造コストが上昇してしまう。特に、クレーンの移動に関係なく、常に空気の循環量を増大させた場合、カセットが保管されていない棚にも大きな流量で空気が吹き出すこととなり、ブロアの電気消費量は著しく増大してしまい、実用上採用することはできない。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、搬送速度を低減せず、またブロアの消費電力を増大させずに、搬送機構の移動に伴う周囲の気流の乱れを抑制することができる気流制御構造及び気流制御方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によれば、棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御構造であって、該搬送機構の搬送物を支持する部位に、搬送機構の移動に伴い発生する搬送物周囲の気流を制御する整流板を設けたことを特徴とする気流制御構造が提供される。
【００１６】
本発明によれば、整流板により搬送物の移動方向後側に発生する乱流を抑制することができ、乱流の発生による塵埃の拡散を防止することがでる。これにより、拡散した塵埃により搬送物が汚染されることを防止することができる。
【００１７】
上述の発明において、前記整流板は、前記搬送機構の移動方向に対して傾斜可能に支持されており、前記搬送機構の前進及び後退に応じて前記整流板の傾斜を反転することが好ましい。また、前記整流板は、前記搬送物が前記搬送機構に支持された状態で、前記搬送物の上下及び左右を覆うように設けられ、左右の整流板は前記搬送物を前記搬送機構に移載する際に障害とならない位置に移動可能に構成されていることが好ましい。上述の発明は、前記搬送機構はストッカ内の棚の間を移送可能なクレーンであり、前記搬送物は液晶基板を収納するカセットである場合に、大きな効果を奏する。
【００１８】
また、本発明によれば、整列して配置された複数の棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御方法であって、該複数の棚の各々の近傍の気流の方向を検出し、検出された気流の方向に基づいて棚の近傍で乱流が発生していると判断された場合に、当該乱流の発生している棚に吹き出す空気の量を増大させることを特徴とする気流制御方法が提供される。
【００１９】
上述の発明によれば、棚の各々に対して気流方向センサが設けられており、周囲で乱流が発生している棚を特定することができる。したがて、周囲で乱流が発生している棚への送風量を増大させることにより、当該棚の前面に通常より強い下向きの気流を発生させて乱流を抑制することができる。
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００２０】
図２は本発明の第１実施例による気流制御構造が適用された移動式クレーンの概要を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【００２１】
本発明による気流制御構造は、搬送機構（移動式クレーン）１０に整流板１１を設けことに特徴を有する。整流板１１は搬送物（液晶基板を収容したカセット）１２が載置される部分に配置され、搬送物１２及び搬送物１２を移載するためのロボットアームのような移載機構を包囲するように設けられる。
【００２２】
図３は整流板の効果を説明するための図であり、（ａ）は整流板が無い場合の気流の状態を示し、（ｂ）は整流板を設けた場合の気流の状態を示す。
【００２３】
搬送物１２を載せた搬送機構１０が移動すると、搬送物１２の周囲に気流が発生する。整流板１１が無い場合は、図３（ａ）に示すうように、搬送物１２の周囲の空気は、搬送機構１０の移動に伴って搬送物１２の周囲を流れ、搬送物１２の後端部において、内側に巻き込まれて乱流が発生する。この乱流により周囲の塵埃が巻き上げられ、搬送物１２が上述の液晶基板を収容したカセット３でる場合は、カセット３内に進入して液晶基板に付着するおそれがある。
【００２４】
そこで、本発明では、搬送物１２の周囲に整流板１１を設けることにより、図３（ｂ）に示すように搬送物１２の後端部での空気の巻き込みを防止し、滑らかな気流を形成するように気流制御を行なう。整流板１１を設ける位置は、搬送物の左右側面及び上面及び下面に対向する位置として、搬送物１２の側部全体を覆うよにすることが好ましい。
【００２５】
上述の気流制御構造は、図１に示されるようなクリーンストッカの移動式クレーンに適用することができる。図４は上述の気流制御構造が適用されたクリーンストッカの移動式クレーンを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００２６】
クレーン４は、昇降台４ａとそれを昇降するための昇降機構４ｂとを有する。昇降台４ａには、カセット３を移載するためのスライドフォーク４ｃが取り付けられる。クレーン４は、スライドフォーク４ｃによりカセット３を保持して昇降台４ａ上に配置した状態で、図１に示すように棚２の列の間のクレーン通路を移動する。
【００２７】
クレーン４の昇降台４ａの周囲には、昇降台４ａの上にカセット３を載置する空間が形成されるように、４個の整流板ユニット１３−１〜１３−４が設けられる。すなわち、昇降台４ａの上側に整流板ユニット１３−１が水平に設けられ、昇降台４ａの下側に整流板ユニット１３−４が水平に設けられる。また、整流板ユニット１３−２，１３−３は、昇降台４ａの左右に垂直に設けられる。
【００２８】
図５は整流板ユニット１３−１の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。整流板ユニット１３−１〜１３−４は同様な構成であるため、整流板ユニット１３−１を代表して説明する。
【００２９】
整流板ユニット１３−１は、整流板１４とそれを支持するフレーム１５とよりなる。整流板１４は、その中央部分でフレーム１５に対して回動自在に支持されている。フレーム１５には整流板１４を回動させるための動力源としてモータ１６が取り付けられる。モータ１６の軸の回転力はプーリ／ベルト機構を介して整流板１４を支持する軸に伝えられ、モータ１６を駆動することにより整流板１４を所定の角度に傾けることができる。
【００３０】
以上のような構成の整流板ユニット１３−１〜１３−４を昇降台４ａの周囲に配置し、整流板ユニット１３−１〜１３−４により囲まれた空間にカセット３を配置した状態で、クレーン４は前後に移動する。核整流板ユニット１３−１〜１３−４の整流板１４は、クレーン４の移動方向前側のほうが開いた状態となるように傾斜した状態に設定される。したがって、クレーン４が反対向きに移動する場合は、傾斜を反転する必要があり、モータ１６を駆動して傾斜を反転する。
【００３１】
また、左右の整流板ユニット１３−２，１３−３は、カセット３を昇降台４ａに移載する際に邪魔になるので、クレーン整流板ユニット１３−２，１３−３は、クレーン４が停止してカセットを移載する際に、昇降台４ａの下側に移動可能なように構成されている。
【００３２】
次に、本発明の第２実施例による気流制御方法について、図６を参照しながら説明する。図６は図１に示すクリーンストッカにおいて本発明による気流制御方法を実行するための構成を示す図である。
【００３３】
図６において、上下に重ねて配置され、且つクレーン４の移動方向に整列した複数の棚２の各々に対して気流方向センサ２０が設けられる。また、各棚２の後ろ側には、ＨＥＰＡフィルタ６に代えてファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１９が配置され、棚２の各々において空気の吹き出し量を調節できるように構成されている。
【００３４】
気流方向センサ２０は、図７に示すような市販の熱式風速計を複数個組合わせて構成することができ、周囲のＸ方向及びＹ方向のように直行する方向の風速を測定することにより気流の方向を測定する。具体的には、気流方向センサ２０は、図７に示すような熱風速計を複数個組合わせて、風速計の各々が直交する方向の風速を測定できるように構成する。図７において、パイプ２１の一端に開口１ａが設けられ、一方向からの気流のみ通過できるようになっており、パイプ２１中の開口の位置に風速測定素子２２が配置されている。したがって、風速測定素子２２は、一方向の気流の風速のみを促成することができる。このような風速計を例えば２個組合わせることにより、直交するＸ軸とＹ軸方向の風速を測定することができる。風速測素子は、例えば加熱された物体を空気中に奉仕した際の熱放散による冷却が、周囲の気流の風速に依存するという現象を利用して風速を測定するものであり、従来周知のものを用いることができる。
【００３５】
図６において、例えば、整列した棚２の前面において棚２の水平方向の整列方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸となるように気流方向センサ２０を配置した場合、通常のダウンフローが維持されている場合は、Ｙ軸方向の風速が測定され、Ｘ軸方向の風速はゼロか極微弱である。一方、クレーン４が移動して当該気流方向センサ２０に接近すると、気流が乱れてＸ軸方向の風速が増大し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向ともにある程度の風速が測定される。このような状態が検出されたときに、乱流が発生していると判断することができる。
【００３６】
本実施例では、棚２の各々に対して気流方向センサ２０が設けられており、周囲で乱流が発生している棚２を特定することができる。そこで、周囲で乱流が発生している棚２のファンフィルタユニットの送風量を増大させることにより、当該棚２の前面に通常より強い下向きの気流を発生させて乱流を抑制する。すなわち、乱流が発生するのはクレーン４が通過する前後であり、クレーンの移動に伴う乱流を検知して棚２のファンフィルタユニット１９の送風量を制御する。したがって、クレーン４が通過している位置の棚２からは、通常より強いダウンフロー気流が形成され、乱流の発生を抑制することができる。
【００３７】
次に、本発明の第３実施例による気流制御方法について、図６を参照しながら説明する。
【００３８】
図６に示す棚２の各々には、カセット検出センサ２３が設けられており、各棚２にカセット３が保管されている場合は、検出信号が出力される。カセット検出センサ２３としては、例えば発光素子とフォトセンサを用いたセンサやリミットスイッチ等の機械的センサあるいは重量を検出するセンサ等の従来周知のセンサを用いることができる。
【００３９】
本実施例において、カセットが保管されていない空の棚２の空気吹き出し量が通常より少なくなるように制御することにより、無駄な気流を発生させずにブロアあるいはファンの消費電力を低減することができる。具体的には、カッセト検出信号からの信号でカセットが保管されていると判断される棚２のファンフィルタユニット１９は、例えば、０．３ｍ／ｓの吹き出し速度となるようにファンフィルタユニット１９の送風量を制御する。一方、カセットが保管されていないと判断された棚２のファンフィルタユニット１９は、例えば、０．１ｍ／ｓの吹き出し速度となるようにファンフィルタユニット１９の送風量を制御する。これにより、カセットが保管されていない空の棚２のファンフィルタユニット１９の消費電力を低減し、クリーンストッカ全体の消費電力を低減することができる。
【００４０】
以上の如く、本明細書は以下の発明を開示する。
【００４１】
（付記１）  棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御構造であって、該搬送機構の搬送物を支持する部位に、搬送機構の移動に伴い発生する搬送物周囲の気流を制御する整流板を設けたことを特徴とする気流制御構造。
【００４２】
（付記２）  付記１記載の気流制御構造であって、
前記整流板は、前記搬送機構の移動方向に対して傾斜可能に支持されており、前記搬送機構の前進及び後退に応じて前記整流板の傾斜を反転することを特徴とする気流制御構造。
【００４３】
（付記３）  付記２記載の気流制御構造であって、
前記整流板は、前記搬送物が前記搬送機構に支持された状態で、前記搬送物の上下及び左右を覆うように設けられ、左右の整流板は前記搬送物を前記搬送機構に移載する際に障害とならない位置に移動可能に構成されていることを特徴とする気流制御構造。
【００４４】
（付記４）  付記１乃至３のうちいずれか一項記載の気流制御構造であって、
前記搬送機構はストッカ内の棚の間を移送可能なクレーンであり、
前記搬送物は液晶基板を収納するカセットであることを特徴とする気流制御構造。
【００４５】
（付記５）  整列して配置された複数の棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御方法であって、
該複数の棚の各々の近傍の気流の方向を検出し、検出された気流の方向に基づいて棚の近傍で乱流が発生していると判断された場合に、当該乱流の発生している棚に吹き出す空気の量を増大させることを特徴とする気流制御方法。
【００４６】
（付記６）  整列して配置された複数の棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御構造であって、
該複数の棚の各々に対して設けられ、近傍の気流の方向を検出する気流方向センサと、
該複数の棚の各々に対して設けられ、該棚に対して空気を吹き出すファンフィルタユニットと
を有し、
検出された気流の方向に基づいて棚の近傍で乱流が発生していると判断された場合に、当該乱流の発生している棚に設けられたファンフィルタユニットの送風量を増大させることを特徴とする気流制御構造。
【００４７】
（付記７）  整列して配置された複数の棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御方法であって、
該複数の棚の各々において搬送物の有無を検出し、該搬送物が保管されていなりと判断された棚に吹き出す空気の量を減少させることを特徴とする気流制御方法。
【００４８】
（付記８）  整列して配置された複数の棚の間を移動する搬送機構により搬送物を移送する構成のストッカ内の気流を制御する気流制御構造であって、
該複数の棚の各々に対して設けられ、該搬送物の有無を検出するセンサと、
該複数の棚の各々に対して設けられ、該棚に対して空気を吹き出すファンフィルタユニットと
を有し、
前記センサの検出結果に基づいて、該搬送物が保管されていない棚に設けられたファンフィルタユニットの送風量を減少させることを特徴とする気流制御構造。
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、整流板により搬送物の移動方向後側に発生する乱流を抑制することができ、乱流の発生による塵埃の拡散を防止することがでる。これにより、拡散した塵埃により搬送物が汚染されることを防止することができる。また、棚の各々に対して気流方向センサが設けられており、周囲で乱流が発生している棚を特定することができる。したがて、周囲で乱流が発生している棚への送風量を増大させることにより、当該棚の前面に通常より強い下向きの気流を発生させて乱流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のクリーンストッカの構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【図２】本発明の第１実施例による気流制御構造が適用された移動式クレーンの概要を説明するために図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】整流板の効果を説明するための図であり、（ａ）は整流板が無い場合の気流の状態を示し、（ｂ）は整流板を設けた場合の気流の状態を示す。
【図４】本発明の第１実施例による気流制御構造が適用されたクリーンストッカの移動式クレーンを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】図４に示す整流板ユニットの構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の第２実施例及び第３実施例による気流制御方法を実行するための構成を示す図である。
【図７】図６に示す気流方向センサの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１  側壁
２  棚
３  カセット
４  クレーン
５  ブロア
６  ＨＥＰＡフィルタ
７  床
１０  搬送機構
１１  整流板
１２  搬送物
１３−１〜１３−４  整流板ユニット
１４  整流板
１５  フレーム
１６  モータ
１７  プーリ／ベルト機構
１９  ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）
２０  気流方向センサ
２３  カセット検出センサ
【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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