(57)【要約】【課題】走行時に車輪等から発生する塵埃が巻き上がることを防止できる搬送台車を提供する。【解決手段】搬送台車１０は、清浄エアの気流が床面の排気口１４に向けて形成されるクリーンルーム１２内を走行する台車であり、台車本体２６の下部に設けられた車輪２８によって走行する。搬送台車１０は、車輪２８の近傍に設けた吹出口３０Ａから、周囲のエアをクリーンルーム１２の排気口１４に向けて吹き出すとともに、吹出口３０Ａから吹き出すエアの流速をクリーンルーム１２に吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、排気口１４から排気する排気エアの気流の流速以下になるように制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄エアの気流が排気口に向けて形成されるクリーンルーム内を走行する搬送台車であって、台車本体の下部に設けられた車輪によって走行する搬送台車において、
前記車輪の近傍に設けた吹出口から、周囲のエアを前記クリーンルームの排気口に向けて吹き出すとともに、前記吹出口から吹き出すエアの流速を、前記クリーンルームに吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、前記排気口から排気する排気エアの気流の流速以下に制御する塵埃防止用気流発生装置を備えたことを特徴とする搬送台車。
【請求項２】
前記クリーンルームの排気口は、該クリーンルームの床面に部分的に設けられるとともに上下に貫通された複数の開口であり、
前記吹出口は下方に向けて形成されることを特徴とする請求項１に記載の搬送台車。
【請求項３】
前記クリーンルームの排気口は、前記搬送台車の側方に、該走行軌道に沿って設けられ、前記吹出口は、側方に向けて形成されることを特徴とする請求項１に記載の搬送台車。
【請求項４】
前記吹出口または前記排気口には、除塵用のフィルタが設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の搬送台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は搬送台車に係り、特にクリーンルーム内での搬送作業に使用される搬送台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶や半導体等を製造するクリーンルーム設備では、清浄室の天井面に複数台のＦＦＵが設置されており、このＦＦＵによって除塵された清浄エアがクリーンルーム内にダウンフローされる。クリーンルームには、グレーチングと呼ばれる網目状の通風可能な床や、側面下部に形成された開口が排気口として設けられており、これらの排気口からクリーンルーム内のエアが外部に排気される。これにより、クリーンルーム内に清浄エアの気流が形成されるので、クリーンルーム内に浮遊する塵埃を速やかに外部に排出することができ、クリーンルーム内を高い清浄度に維持することができる。
【０００３】
ところで、クリーンルーム設備では、被搬送物（たとえば半導体ウエハを収容する密閉容器等）を搬送する際に、搬送台車が一般に用いられる。搬送台車は、床面上に敷設したレールに沿って走行するように構成される。さらに搬送台車は、走行時に塵埃が上方に巻き上げられないように工夫されており、たとえば、搬送台車そのものを上昇気流が生じにくい形状としたり、車輪から塵埃が巻き上がりにくい車輪カバーを採用したりしている。しかし、現在では、走行速度１８０ｍ／ｍｉｎといった高速搬送が要求されており、搬送台車の形状や車輪カバーを変更するだけでは、塵埃の巻き上げを防止することが困難になっている。
【０００４】
特許文献１には、台車本体の上面に吸込グリルを設けるとともに、台車本体の下面に排気口を設け、吸込グリルから吸い込んだエアを排気口からグレーチング床に向けて大きな風速で吹き出すようにした搬送台車が記載されている。この搬送台車によれば、搬送台車の上方で乱流が発生することを防止することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、搬送台車の下面の外周部に排気口が下向きに形成され、グレーチング床に直接排出するようにした搬送台車が記載されている。この搬送台車によれば、排気口から高速でエアを吹き出すことによって、走行時に車輪から巻き上がる塵埃を強制的にグレーチング床に排出することができる。
【特許文献１】特開平１０−１８１８８２
【特許文献２】特開２００７−４５６０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２は、グレーチング床に向けて吹き出したエアがグレーチング床を速やかに通過せず、かえって乱流が発生して、塵埃が巻き上がるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、走行時に車輪等から発生する塵埃が巻き上がることを防止できる搬送台車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、清浄エアの気流が排気口に向けて形成されるクリーンルーム内を走行する搬送台車であって、台車本体の下部に設けられた車輪によって走行する搬送台車において、前記車輪の近傍に設けた吹出口から、周囲のエアを前記クリーンルームの排気口に向けて吹き出すとともに、前記吹出口から吹き出すエアの流速を、前記クリーンルームに吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、前記排気口から排気する排気エアの気流の流速以下に小さく制御する塵埃防止用気流発生装置を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、車輪から発生した塵埃は、周囲のエアとともに、吹出口からクリーンルームの排気口に向けて吹き出される。その際、吹出口から吹き出されたエアの流速が前記クリーンルームに吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、前記排気口から排気する排気エアの気流の流速以下に制御されるので、吹出口から吹き出されたエアは、クリーンルームの排気口に強制的に誘導される。したがって、車輪から発生した塵埃は周囲に拡散することなく、クリーンルームの排気口へ誘導され、クリーンルームから排出される。これにより、搬送台車を走行させた際に発生する塵埃が巻き上がることを防止でき、クリーンルーム内を高い清浄度に維持することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記クリーンルームの排気口は、該クリーンルームの床面に部分的に設けられるとともに、上下に貫通された複数の開口であり、前記吹出口は下方に向けて形成されることを特徴とする。本発明によれば、吹出口から吹き出されたエアは、排気口から確実に排気される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は請求項１の発明において、前記クリーンルームの排気口は、前記搬送台車の側方に、該走行軌道に沿って設けられ、前記吹出口は、側方に向けて形成されることを特徴とする。本発明によれば、吹出口から吹き出されたエアが、床面に沿って側方に流れるので、排気口から確実に排気することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１の発明において、前記吹出口には、除塵用のフィルタが設けられることを特徴とする。本発明によれば、吹出口に除塵用のフィルタを設けたので、車輪から発生した塵埃をフィルタで除塵して吹出口から吹き出すことができる。また、フィルタを吹出口に設けたことによって、吹出口から吹き出されるエアを整流でき、かつ、その流速が小さくなるように制御することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車輪の周囲のエアを、吹出口からクリーンルームの排気口に向けて吹き出すとともに、その流速を清浄エアの気流の流速以下に制御したので、車輪から発生した塵埃をクリーンルームの排気口から確実に排出することができ、クリーンルームを常に高い清浄度に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下添付図面に従って本発明に係る搬送台車の好ましい実施形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る搬送台車の第１の実施形態の一例を模式的に示す側面図であり、図２はその正面図を示している。これらの図に示す搬送台車１０は、クリーンルーム１２に適した台車である。
【００１６】
このクリーンルーム１２の天井面には格子状の天井フレーム１６が吊設されており、天井フレーム１６の格子空間には複数のＦＦＵ（ファンフィルタユニット）１８、１８…が配設されている。ＦＦＵ１８は、上下に開口されたケーシング１８Ａと、上方からエアをケーシング１８Ａ内に吸い込んで下方に吹き出すファン１８Ｂと、ケーシング１８Ａ内に吸い込まれたエアを除塵するＨＡＰＡフィルタ１８Ｃとで構成されており、このＦＦＵ１８によって天井裏空間２０のエアが除塵され、清浄エアとしてクリーンルーム１２内にダウンフローされる。
【００１７】
クリーンルーム１２の床面には、複数の排気口１４、１４…が形成される。複数の排気口１４、１４…は、後述のレール２４に沿ってレール２４の周辺に配置される。また、排気口１４は、上下に貫通して形成されており、この排気口１４を介して、クリーンルーム１２と床下チャンバ２２が連通される。したがって、クリーンルーム１２内にダウンフローされた清浄エアは、床下空間２２に吸い込まれる。これにより、クリーンルーム１２内の塵埃が清浄エアのダウンフローによって床下チャンバ２２に排出されるので、クリーンルーム１２内が高い清浄度に維持される。なお、排気口１４は、クリーンルーム１２の床面の略全面に形成してもよく、その場合には、レール２４の周辺に集中して配置することが好ましい。
【００１８】
床下チャンバ２２は、クリーンルーム１２の側方に形成されたリターンチャンバ（不図示）を介して天井裏空間２０に連通される。したがって、床下チャンバ２２のエアは、天井裏空間２２に戻され、天井裏空間２２から再びＦＦＵ１８によってクリーンルーム１２に吹き出される。これにより、エアが循環され、クリーンルーム１２の内部が常に高い清浄度に維持される。
【００１９】
クリーンルーム１２の床面の上には、レール２４、２４が敷設されている。レール２４、２４は、搬送台車１０の走行軌道に沿って形成されており、搬送台車１０はこのレール２４、２４上を走行自在となるように構成される。
【００２０】
搬送台車１０は主として、台車本体２６、車輪２８、２８…、車輪カバー３０で構成される。台車本体２６の上部には、不図示の搬送物移載装置が設けられており、この搬送物移載装置によって搬送物を積載して搬送できるようになっている。搬送物移載装置は特に限定するものではないが、たとえばクレーン、コンベア、フォーク等が用いられる。
【００２１】
台車本体２６の下部には、四個の車輪２８、２８…が取り付けられている。各車輪２８、２８…は、台車本体２６の側面から側方に突出して配置されており、不図示のモータによって回転駆動される。この車輪２８、２８…がレール２４、２４上で回転することによって、搬送台車１０がレール２４、２４に沿って走行される。
【００２２】
車輪２８、２８…の上部は、車輪カバー３０、３０…によって覆われている。各車輪カバー３０は、台車本体２６の側面から突出した状態で、台車本体２６の下部に固定される。また、各車輪カバー３０は、車輪２８の下部を除いて略全体を覆うように形成されており、その下部には下方に向けて開口された吹出口３０Ａが形成される。さらに、各車輪カバー３０の上面には、吸込口３０Ｂが形成されており、その吸込口３０Ｂにファン３２が設けられる。ファン３２を駆動することによって、吸込口３０Ｂから車輪カバー３０の内部にエアが吸引され、そのエアが吹出口３０Ａから下方に向けて吹き出される。
【００２３】
ところで、ファン３２は、吹出口３０Ａから吹き出すエアの流速が、クリーンルーム１２に吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、排気口１４から排気する排気エアの気流の流速以下になるように、回転数が制御される。なお、清浄エアの気流の流速及び排気エアの気流の流速は、クリーンルーム１２の設定（すなわち、ＦＦＵ１８の吹出口の面積や排気口１４の面積、ＦＦＵ１８のファン１８Ｂの回転数等）によって予め決まっている。
【００２４】
次に上記の如く構成された搬送台車１０の作用について説明する。
【００２５】
搬送台車１０を走行させた際、特に搬送台車１０を１８０ｍ／ｍｉｎ以上の高速で走行させた際には、車輪２８、２８…から塵埃が発生する。従来の搬送台車では、この塵埃が巻きあがって製品等に付着するという問題があった。
【００２６】
そこで、本実施の形態の搬送台車１０では、ファン３２を駆動することによって、吸込口３０Ｂからエアを吸引し、車輪２８の周囲の塵埃とともに吹出口３０Ａから下方に向けて吹き出している。さらに、本実施の形態では、その吹出口３０Ａから吹き出すエアの流速が、クリーンルーム１２に吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、排気口１４から排気する排気エアの気流の流速以下になるように制御している。これにより、吹出口３０Ａから吹き出されたエアは、排気口１４に強制的に誘導され、床下空間２２に吸い込まれる。よって、吹出口３０Ａから吹き出されるエアに含まれる塵埃は、周囲に拡散することなく、排気口１４に誘導されて床下空間２２に排出される。したがって、本実施の形態によれば、塵埃が巻き上がることを防止でき、クリーンルーム１０を常に高い清浄度に維持することができる。
【００２７】
このように本実施の形態によれば、車輪２８の周囲のエアを、吹出口３０Ａからクリーンルーム１２の床面に向けて吹き出すとともに、その流速をクリーンルーム１２に吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、排気口１４から排気する排気エアの気流の流速以下になるように制御したので、車輪２８から発生した塵埃をクリーンルーム１２の排気口１４から確実に排出することができ、クリーンルーム１０を常に高い清浄度に維持することができる。
【００２８】
次に第２の実施形態の搬送台車について説明する。図３は、第２の実施形態の搬送台車４０を示す正面図である。第２の実施形態の搬送台車４０は、レール２４の側方に設けたダクト４４の吸気口４７を排気口とするクリーンルーム４２において搬送に適した台車である。
【００２９】
図３に示すように、クリーンルーム４２の内部には、レール２４、２４の外側にダクト４４、４４が設けられる。各ダクト４４は、レール２４に沿って配設されており、天井裏空間２０に連通されている。また、ダクト４４は、レール２４に対向する側面に吸気口（排気口に相当）４６が形成されており、この吸気口４６を介してクリーンルーム４２内のエアをダクト４４内に吸い込んで天井裏空間２０に送気するように構成される。なお、クリーンルーム４２の床面は、開口のない平坦面になっており、ＦＦＵ１８からダウンフローされたエアは、床面において吸気口４６に向けて流れる気流を形成し、吸気口４６からダクト４４に吸引される。
【００３０】
搬送台車４０は、図２に示した第１の実施形態の搬送台車１０と比較した際、第１の実施形態では車輪カバー３０の上面に吸込口３０Ｂ、下面に吹出口３０Ａが形成されていたのに対し、第２の実施形態では車輪カバー５０の外側側面の下部を吹出口５０Ａとし、車輪カバー５０の内側側面の下部を吸込口５０Ｂとしている。そして、吸込口５０Ｂにファン５２が設けられ、このファン５２を駆動することによって、吸込口５０Ｂから車輪カバー５０の内部にエアが吸い込まれ、車輪２８の周囲の塵埃とともに吹出口５０Ａから側方に向けて吹き出される。
【００３１】
ファン５２は、吹出口５０Ａから吹き出すエアの風速が、クリーンルーム１２に吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、吸引口（排気口）４６から排気する排気エアの気流の流速以下になるように制御される。なお、清浄エアの気流の流速及び排気エアの気流の流速は、クリーンルーム１２の設定（すなわち、ＦＦＵ１８の吹出口の面積や吸引口（排気口）４６の面積、ＦＦＵ１８のファン１８Ｂの回転数等）によって予め決まっている。
【００３２】
なお、図３の右側の車輪カバー５０は、ファン５２からエアを直接吸い込むように構成した例であり、図３の左側の車輪カバー５０は、ファン５２にダクト５４を接続し、このダクト５４を台車本体２６の上面の開口２６Ｂに接続することによって、開口２６Ｂからエアを吸引した例である。いずれの形態を用いてもよく、左右両方で同じ形態を採用してもよい。
【００３３】
上記の如く構成された搬送台車４０の場合にも、吹出口５０から吹き出されるエアの流速をクリーンルームに吹き出す清浄エアの気流の流速よりも大きく、且つ、吸引口（排気口）４６から排気する排気エアの気流の流速以下にしたので、吹出口５０Ａから吹き出されたエアに含まれる塵埃は、周囲に拡散することなく、強制的に吸気口４６に誘導される。よって、塵埃が巻き上がることを防止でき、クリーンルーム４２を常に高い清浄度に維持することができる。
【００３４】
次に第３の実施形態の搬送台車について図４に従って説明する。図４に示す第３の実施形態の搬送台車６０は、図３に示した第２の実施形態の搬送台車４０と比較して、車輪カバー５０の吹出口５０Ａの位置にファン６２及びフィルタ６４が設けられている点で異なっている。
【００３５】
第３の実施形態によれば、吹出口５０Ａの位置にフィルタ６４が設けられているので、車輪２８から発生した塵埃をフィルタ６４で除塵することができる。この搬送台車６０は、床面に排気口１４（図１参照）が形成されたクリーンルーム１２にも、ダクト４４の吸気口４６を排気口とするクリーンルーム４２にも使用することができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態において、ファン３２、５２の回転数は、クリーンルーム１２、４２の状態に応じて適宜変更するようにしてもよい。すなわち、クリーンルーム１２、４２の清浄エアの気流の流速、排気エアの気流の流速に応じて、ファン３２、５２の回転数を変更してもよい。その場合、クリーンルーム１２、４２の制御装置から、清浄エアや排気エアの気流の流速のデータを非接触で適宜受信できるようにすることが好ましい。
【００３７】
また、上述した実施形態では、吹出口３０Ａ、５０Ａから常に一定方向にエアを吹き出すようにしたが、クリーンルーム１２、４２の排気口の位置に応じて自動的に吹出方向を調節するように構成してもよい。たとえば、吹出口３０Ａ、５０Ａに可動式のルーバを設けて風向を調節できるように構成するとともに、クリーンルーム１２、４２の制御装置等から排気口の位置情報を随時入力するように構成し、その位置情報に応じて風向を自動的に調節してもよい。
【００３８】
さらに上述した実施形態では、搬送台車１０、４０、６０におけるエアの吹出風量のみを制御するようにしたが、これに限定するものではなく、クリーンルーム１２、４２側（すなわち、ＦＦＵ１８）の風量を制御するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る搬送台車の第１の実施形態を示す側面図
【図２】図１の搬送台車の正面図
【図３】搬送台車の第２の実施形態を示す正面図
【図４】搬送台車の第３の実施形態を示す正面図
【符号の説明】
【００４０】
１０…搬送台車、１２…クリーンルーム、１４…排気口、１６…天井フレーム、１８…ＦＦＵ、２０…天井裏空間、２２…床下空間、２４…レール、２６…台車本体、２８…車輪、３０…車輪カバー、３２…ファン、４０…搬送台車、４２…クリーンルーム、４４…ダクト、４６…吸気口、５０…車輪カバー、６０…搬送台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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