保管架实用新型专利

专利名称：保管架

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202180016504.0

专利申请（专利权）人：村田机械株式会社
权利人地址：日本京都府

专利发明（设计）人：椿达雄

专利摘要：保管架(1)具备：主体框(10)；多个架模块(40)，该架模块具有能够装拆地设于主体框(10)的基座板(41)和安装于基座板(41)的供给喷嘴(51)；主配管(61)，该主配管供从供给源供给的吹扫气体流通；以及第一分支部(62)，该第一分支部设于主配管(61)并从主配管(61)分支出流路，在架模块(40)中，设有调整对供给喷嘴(51)供给的吹扫气体的流量的流量控制装置(55)，在第一分支部(62)，经由使流路开闭的开闭阀(64)连接有模块配管(63)，流量控制装置(55)与模块配管(63)连接。

主权利要求：
1.一种保管架，具备：
主体框；
多个架模块，该架模块具有能够装拆地设于所述主体框的基座板和设于所述基座板的供给喷嘴；
主配管，该主配管供从供给源供给的吹扫气体流通；以及第一分支部，该第一分支部设于所述主配管并从所述主配管分支出流路，在所述架模块设有调整对所述供给喷嘴供给的所述吹扫气体的流量的流量控制装置，在所述第一分支部，经由使流路开闭的开闭阀连接有模块配管，在所述模块配管，经由所述流量控制装置连接有所述供给喷嘴，所述供给喷嘴经由所述开闭阀及所述流量控制装置与所述主配管连接，所述模块配管相对于所述开闭阀装拆自如地设置，在所述架模块设有多个所述供给喷嘴和与多个所述供给喷嘴分别对应的多个所述流量控制装置，在所述模块配管设有多个第二分支部，
对于所述多个第二分支部的各个第二分支部，能够装拆地设有与对应的所述流量控制装置连接的第三配管。
2.根据权利要求1所述的保管架，其中，多个所述流量控制装置分别经由所述第二分支部与所述模块配管连接。
3.根据权利要求1或2所述的保管架，其中，所述模块配管及/或所述开闭阀支承于所述主体框。
4.根据权利要求1或2所述的保管架，其中，所述主体框是从顶棚或固定于顶棚的构件悬吊且沿一个方向排列的悬吊构件，所述基座板架设于在所述一个方向上排列的所述主体框，所述模块配管及/或所述开闭阀支承于跨接构件，该跨接构件是与所述基座板不同的构件，且架设于在所述一个方向上排列的所述主体框。
5.根据权利要求1或2所述的保管架，其中，还具备：
主配线，该主配线与主控制器或电源连接；
模块配线，该模块配线与设于所述架模块的所述流量控制装置或所述供给喷嘴连接，并与检测容器的检测传感器连接；和第三分支部，该第三分支部设于所述主配线，从所述主配线电气性分支出，并且将所述模块配线能够装拆地连接。 说明书 : 保管架技术领域[0001] 本发明的一个方面涉及保管架。背景技术[0002] 已知一种对收纳有半导体晶圆或玻璃基板等被收纳物的标线片盒或FOUP(FrontOpeningUnifiedPod，前开式晶圆传送盒)等容器进行保管的保管架。在这样的保管架中，为了维持被收纳物的清洁度，存在设有具备向容器供给非活性气体或清洁干燥空气等吹扫气体的吹扫设备的保管架的情况。例如，在专利文献1中，公开了一种具有分别配置有供给吹扫气体的供给喷嘴的三个架的架模块。并且，多个架模块分别构成为利用从主配管分支出的副配管供给吹扫气体。[0003] 现有技术文献[0004] 专利文献[0005] 专利文献1：日本特表2015‑533026号公报发明内容[0006] 在这样的保管架中，存在进行设于架模块的部件(例如，流量控制装置及供给喷嘴等)的更换、更换架模块其自身的情况。以下，在本申请说明书中，将这些更换统一仅称为“架模块的更换”。该情况下，作业者在将与吹扫气体供给源相连的阀关闭而切断在主配管中流动的吹扫气体的流通后，从分支部拆下副配管。另外，作业者在拆下副配管后，将拆卸部分密封，以避免从该拆卸部分向主配管混入杂质。[0007] 而且，在部件的更换作业结束后，为了排出更换时可能从拆卸部分混入的杂质，需要使吹扫气体流通一段时间来排出杂质(经时处理：ageing)。该情况下，杂质不仅从更换了的架模块排出，也有从其他架模块的供给喷嘴排出的可能，因此，作业者必须实施将载置于其他架模块的容器拆掉的作业。像这样，在上述以往的装置中，对设于架模块的部件进行更换时的作业者的作业负担大。[0008] 因此，本发明的一个方面的目的在于提供一种能够减轻对设于架模块的部件进行更换时的作业者的作业负担的保管架。[0009] 本发明的一个方面的保管架具备：主体框；多个架模块，该架模块具有能够装拆地设于主体框的基座板和设于基座板的供给喷嘴；主配管，该主配管供从供给源供给的吹扫气体流通；以及第一分支部，该第一分支部设于主配管并从主配管分支出流路，在架模块设有调整对供给喷嘴供给的吹扫气体的流量的流量控制装置，在第一分支部，经由使流路开闭的开闭阀连接有模块配管，流量控制装置与模块配管连接。[0010] 在该结构的保管架中，在更换架模块时，作业者无需将在主配管中流通的吹扫气体切断或将拆卸部分密封，只要在进行了关闭开闭阀这一简单作业后，从开闭阀拆下模块配管即可。另外，在该结构的保管架中，若在拆下模块配管前关闭开闭阀，则异物也不会混入主配管。因此，作业者无需实施在上述以往的保管架中一直实施的针对主配管的经时处理，仅实施针对模块配管的经时处理即可。由此，作业者无需在经时处理时拆掉配置于其他架模块的容器，只要在将模块配管连接后打开开闭阀并放置一段时间即可。像这样，在该结构的保管架中，能够减轻对设于架模块的部件进行更换时的作业者的作业负担。[0011] 在本发明的一个方面的保管架中，也可以是，在架模块设有多个供给喷嘴和与多个供给喷嘴分别对应的多个流量控制装置，保管架还具备设于模块配管并从模块配管分支出流路的第二分支部，多个流量控制装置分别经由第二分支部与模块配管连接。[0012] 在该结构中，即使是在架模块各自设有多个供给喷嘴及流量控制装置的情况，作业者也只要在进行了关闭开闭阀这一简单作业后，从开闭阀拆下模块配管即可，另外，只要在连接了模块配管后打开开闭阀并放置一段时间即可。像这样，在该结构的保管架中，能够减轻对设于架模块的部件进行更换时的作业者的作业负担。[0013] 在本发明的一个方面的保管架中，也可以是，模块配管及/或开闭阀支承于主体框。在该结构中，作业者在解除模块配管与开闭阀的连接后，模块配管及/或开闭阀仍留于主体框，因此能够容易地仅拆下架模块。[0014] 在本发明的一个方面的保管架中，也可以是，主体框是从顶棚或固定于顶棚的构件悬吊且沿一个方向排列的悬吊构件，基座板架设于在一个方向上排列的主体框，模块配管及/或开闭阀支承于跨接构件，该跨接构件与基座板不同的构件，且架设于在一个方向上排列的主体框。在该结构中，在作业者解除模块配管与开闭阀的连接后，模块配管及/或开闭阀仍留于主体框，因此能够容易地仅拆下架模块。[0015] 在本发明的一个方面的保管架中，也可以是，还具备：主配线，该主配线与主控制器或电源连接；模块配线，该模块配线与设于架模块的流量控制装置或供给喷嘴连接，并与检测容器的检测传感器连接；和第三分支部，该第三分支部设于主配线，从主配线电气性分支出，并且将模块配线能够装拆地连接。在该结构中，作业者能够以仅从第三分支部拆下模块配线的简单作业，容易地拆下架模块。[0016] 发明效果[0017] 根据本发明的一个方面，能够减轻对设于架模块的部件进行更换时的作业者的作业负担。附图说明[0018] 图1是表示一个实施方式的保管架的立体图。[0019] 图2是表示图1的保管架中包含的架模块的结构的结构概要图。[0020] 图3是表示架设于主体单元的架模块的立体图。[0021] 图4是表示拆掉架设于主体单元的架模块后的状态的立体图。具体实施方式[0022] 以下，参照附图详细说明本发明的一个方面的优选的一个实施方式。此外，在附图的说明，对同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。“X方向”、“Y方向”及“Z方向”的用语基于图示的方向适当设定。此外，在图1中，省略了吹扫气体供给设备60及配线设备70的图示。[0023] 图1所示的保管架1例如沿着半导体制造工厂的构成半导体搬送系统的空中行进车3的轨道5配置。保管架1暂时保管收纳有半导体晶圆或玻璃基板等被收纳物的FOUP或标线片盒等容器F。保管架1具备主体框10、第一架模块30、第二架模块(架模块)40、吹扫气体供给设备60(参照图2)和配线设备70(参照图4)。[0024] 如图1及图3所示，主体框10是从顶棚悬吊第一架模块30及第二架模块40的构件。主体框10沿着轨道5的延伸方向(X方向)等间隔排列。[0025] 主体框10具有一对第一悬吊部11、11、第一架支承部13、第一连接部15、一对第二悬吊部12、12、第二架支承部14、第二连接部16和防落栏18。[0026] 一对第一悬吊部11、11是从顶棚等被固定部延伸的悬吊构件。第一架支承部13将一对第一悬吊部11、11的下端彼此连接。第一架支承部13沿着第一架模块30的短边方向(Y方向)延伸，从下方支承第一架模块30。第一连接部15的两端与一对第一悬吊部11、11连接，第一连接部15与第一架支承部13平行地(沿Y方向)延伸。[0027] 一对第二悬吊部12、12是从顶棚等被固定部延伸的悬吊构件。一对第二悬吊部12、12在一对第一悬吊部11、11的相对方向上以隔着一对第一悬吊部11、11的方式配置。第二架支承部14将一对第一悬吊部11、11的一方与一对第二悬吊部12、12的一方的下端连接。第二架支承部14沿着第二架模块40的短边方向(Y方向)延伸，从下方支承第二架模块40。第二连接部16的一端与第一悬吊部11连接，另一端与第二悬吊部12连接，第二连接部16与第二架支承部14平行地(沿Y方向)延伸。[0028] 防落栏18是架设于相邻的第一悬吊部11、11彼此或相邻的第二悬吊部12、12彼此的平板状的跨接构件。防落栏18以从侧方(Y方向)将载置于第一架模块30或第二架模块40的容器F夹入的方式配置。即，防落栏18是出于防止载置于第一架模块30或第二架模块40的容器F从第一架模块30或第二架模块40落下的目的而配置的。[0029] 第一架模块30是载置容器F的构件。第一架模块30是不具有吹扫功能的单元，即，是不具有对所载置的容器F供给气体的功能的单元。第一架模块30架设于相邻的第一架支承部13、13彼此或相邻的第二架支承部14、14彼此。[0030] 第一架模块30具有第一架框31和第一架板33。第一架框31架设于在X方向上相邻的第一架支承部13、13彼此或第二架支承部14、14彼此。第一架框31在从Z方向观察的平面观察下，为大致矩形的板状构件。第一架框31利用从下方穿插在设于第一架支承部13或第二架支承部14的穿插孔中的螺钉而固定于第一架支承部13或第二架支承部14。此外，也可以取代螺钉而使用螺栓和螺母。[0031] 第一架板33经由弹性体37支承于第一架框31的上表面。第一架板33在从Z方向观察的平面观察下，为大致矩形形状的板状构件。在弹性体37的材料的例子中，包含橡胶材料、硅胶材料、聚氨酯凝胶及金属弹簧。第一架板33具有载置容器F的载置面，在载置面设有销35。销35从第一架板33的载置面向上方突出。销35配置在与设于容器F底部的定位槽(未图示)相对应的位置。[0032] 如图1～图3所示，第二架模块40是载置容器F的构件。第二架模块40是具有吹扫功能的单元，即，是具有对所载置的容器F供给气体的功能的单元。在该气体的例子中，包含氮气、干燥空气等。第二架模块40架设于相邻的第二架支承部14、14彼此。[0033] 第二架模块40具有第二架框(基座板)41、第二架板43和吹扫设备50。第二架框41架设于在X方向上相邻的第二架支承部14、14彼此。第二架框41在从Z方向观察的平面观察下，为大致矩形形状的板状构件。[0034] 第二架板43经由弹性体47支承于第二架框41的上表面。在弹性体47的材料的例子中，包含橡胶材料、硅胶材料、聚氨酯凝胶及金属弹簧。第二架板43在从Z方向观察的平面观察下，为大致矩形形状的板状构件。第二架板43在第二架框41上沿着X方向排列有两个。即，第二架模块40具有多个供给喷嘴51及多个MFC(MassFlowController：流量控制装置)55。[0035] 第二架板43具有载置容器F的载置面，对于一个载置面设有三个销45。销45从第二架板43的载置面向上方突出。销45配置在与设于容器F底部的定位槽(未图示)相对应的位置。[0036] 吹扫设备50具有供给喷嘴51、第一配管52、过滤部53、第二配管54、MFC55、第三配管56和检测传感器59。[0037] 供给喷嘴51是对容器F内部供给气体的喷嘴。供给喷嘴51从第二架板43的载置面向上方突出，通过将容器F载置于供给喷嘴51而供给喷嘴51与设于容器F底面的导入孔连接。第一配管52是将供给喷嘴51与过滤部53连接的管构件。过滤部53是收容有去除从过滤部53通过的气体中包含的异物的过滤器的构件，去除从气体的供给源经由主配管61供给的气体中包含的异物。过滤部53利用适当的构件固定于第二架框41。第二配管54是将过滤部53与MFC55之间连接的管构件。[0038] MFC55是测量从主配管61供给的气体的流量并且进行流量控制的设备。MFC55由未图示的主控制器控制。MFC55设于多个第二架板43各自。MFC55经由模块配线73与连接于主控制器的主配线71连接。[0039] 主控制器在由检测传感器59检测到容器F时，以对容器F供给规定流量的气体的方式控制MFC55，在未由检测传感器59检测到容器F时，以不对容器F供给气体的方式控制MFC55。MFC55通过适当的方法固定于第二架框41的下表面。[0040] 第三配管56是将MFC55与第二分支部65之间连接的管构件。在第三配管56中的与第二分支部65连接的端部，设有能够实现与在后段详细叙述的第二分支部65之间的连接的配管连接器65A。[0041] 检测传感器59检测在第二架板43上是否载置有容器F。检测传感器59设于第二架板43的载置面。检测传感器59由未图示的主控制器控制。检测传感器59经由模块配线73与连接于主控制器的主配线71连接。[0042] 如图2及图3所示，吹扫气体供给设备60具有主配管61、第一分支部62、中转配管62A、模块配管63、开闭阀64和第二分支部65。[0043] 主配管61与对吹扫设备50供给的气体的供给源连接。主配管61是由不锈钢等金属或氟树脂等树脂形成的管构件。主配管61借助安装构件18A安装于在相邻的第二悬吊部12、12彼此架设的防落栏18。[0044] 第一分支部62设于主配管61，从主配管61分支出流路。在本实施方式中，第一分支部62设有与具有吹扫设备50的第二架模块40的数量相对应的数量。中转配管62A的一端与第一分支部62连接。中转配管62A的另一端经由开闭阀64与模块配管63连接。中转配管62A将主配管61中流动的吹扫气体中转到模块配管63。[0045] 开闭阀64对从中转配管62A向模块配管63的流路进行开闭。即，在第一分支部62，经由使流路开闭的开闭阀64连接有模块配管63。模块配管63及开闭阀64借助托架18B支承于在相邻的第二悬吊部12、12彼此架设的防落栏18。[0046] 第二分支部65设于模块配管63，从模块配管63分支出流路。如上述那样，在第二架模块40安装有多个MFC55。多个MFC55分别经由第二分支部65与模块配管63连接。此外，模块配管63中配置于最下游部的第二分支部65的端部被密封，吹扫气体仅向MFC55流动。在本实施方式中，在模块配管63设有与MFC55的数量相对应的数量的第二分支部65。MFC55分别经由第三配管56与第二分支部65连接。[0047] 此外，在上述实施方式中，列举设有与MFC55的数量相对应的数量的第二分支部65的例子进行了说明，但也可以是第二分支部65以比MFC55的数量少一个的数量配置。该情况下，模块配管63中配置于最下游部的第二分支部65经由两个第三配管56与两个MFC55连接。[0048] 如图4所示，配线设备70具有主配线71、第三分支部72和模块配线73。[0049] 主配线71与集中地控制吹扫设备50的主控制器连接。主配线71借助托架18B支承于在相邻的第二悬吊部12、12彼此架设的防落栏18。主控制器例如可以固定于保管架1的一部分，也可以经由中转装置等设在远离保管架1的场所。[0050] 第三分支部72设于主配线71，从主配线71电气性分支出，并且将模块配线73能够装拆地连接。在本实施方式中，第三分支部72以设于第二架模块40的多个MFC55(或检测传感器59)的数量设置。多个MFC55(或多个检测传感器59)分别经由第三分支部72与模块配线73连接。[0051] 模块配线73将第三分支部72与MFC55连接，并且将第三分支部72与检测传感器59连接。模块配线73与主配线71的第三分支部72连接。在模块配线73中与第三分支部72连接的端部，设有能够实现与第三分支部72之间的连接的配线连接器73A。此外，主配线71及模块配线73不仅具有作为交换信息的通信线的功能，还具有作为交换电力的电力线的功能。[0052] 接下来，说明将本实施方式的第二架模块40从主体框10拆下时的顺序。作业者首先将图2及图3所示的开闭阀64关闭。接着，作业者将对架设于第二架支承部14的第二架框41与第二架支承部14进行紧固的螺栓解除。接着，作业者从开闭阀64拆下模块配管63，或从第二分支部65拆下第三配管56。由此，将第二架模块40从主体框10拆下的作业完成。[0053] 接下来，说明将本实施方式的第二架模块40安装到主体框10时的顺序。作业者在第二架支承部14上架设第二架模块40，将模块配管63连接到开闭阀64，或将第三配管56连接到第二分支部65。接着，作业者利用螺栓将第二架框41与第二架支承部14紧固。接着，作业者打开开闭阀64之后放置一段时间。由此，进行了更换作业的第二架模块40的经时处理完成。即，第二架模块40向主体框10的安装作业完成。[0054] 接下来，说明上述实施方式的保管架1的作用效果。在上述实施方式的保管架1中，在更换第二架模块40时，作业者无需将在主配管61中流通的吹扫气体切断或将拆卸部分(在本实施方式中，为被拆下模块配管63的开闭阀64或被拆下第三配管56的第二分支部65)密封，只要在进行了关闭开闭阀64这一简单作业后，从开闭阀64拆下模块配管63或从第二分支部65拆下第三配管56即可。另外，在该结构的保管架1中，通过关闭开闭阀64，异物不会混入主配管61，因此，作业者无需实施在上述以往的保管架中一直实施的针对主配管61的经时处理，只要仅实施针对模块配管63的经时处理即可。由此，作业者无需在经时处理时拆掉配置于其他第二架模块40的容器F，只要在连接了模块配管63后，打开开闭阀64并放置一段时间即可。像这样，在该结构的保管架1中，能够减轻对第二架模块40或设于第二架模块40的部件(例如，供给喷嘴51或MFC55等)进行更换时的作业者的作业负担。[0055] 在上述实施方式的保管架1的结构中，如图2所示，即使是在第二架模块40各自设有多个供给喷嘴51及MFC55的情况，作业者也是只要在进行了关闭开闭阀64这一简单作业后，从开闭阀64拆下模块配管63或从第二分支部65拆下第三配管56即可，另外，只要在连接了模块配管63后打开开闭阀64并放置一段时间即可。像这样，在该结构的保管架1中，能够减轻对第二架模块40或设于第二架模块40的部件进行更换时的作业者的作业负担。[0056] 在上述实施方式的保管架1的结构中，如图3所示，模块配管63及开闭阀64借助托架18B支承于在主体框10的相邻的第二悬吊部12、12彼此架设的防落栏18。在该结构中，在解除模块配管63与开闭阀64的连接后，开闭阀64仍留于设于主体框10的防落栏18的托架18B，因此，作业者能够容易地仅拆下第二架模块40。另外，在该结构中，在解除第二分支部65与第三配管56的连接后，开闭阀64及模块配管63仍留于设于主体框10的防落栏18的托架18B，因此，作业者能够容易地仅拆下第二架模块40。[0057] 在上述实施方式的保管架1的结构中，作业者能够以仅从第三分支部72拆下模块配线73的简单作业，容易地拆下第二架模块40。[0058] 以上，说明了一个实施方式，但本发明的一个方面不限于上述实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变更。[0059] 在上述实施方式中，列举在主体框10上经由第二架框41设有两个第二架板43(即，设有供给喷嘴51及MFC55的容器F的载置场所)的例子进行了说明，但也可以是在主体框10上经由第二架框41仅设置一个第二架板43的结构。在该变形例的结构中，不必一定在模块配管63设置第二分支部65，也可以将模块配管63直接与MFC55连接。另外，也可以如上述实施方式那样，在模块配管63设置一个第二分支部65，将分支的一方与MFC55连接，并且将分支的另一方密封。[0060] 在上述实施方式及变形例中，列举在两个第二架板43分别设有供给喷嘴51及MFC55的例子进行了说明，但也可以在第二架框41上直接设置供给喷嘴51及MFC55等的吹扫设备50。[0061] 在上述实施方式及变形例中，列举拆下架设于主体框10的第二架框41的例子进行了说明，但也可以将第二架板43从第二架框41拆下。该情况下，也能够得到与上述实施方式及变形例相同的效果。该情况下的第二架板43作为经由第二架框41安装于主体框10的基座板而发挥功能。[0062] 在上述实施方式及变形例中，列举在将第一悬吊部11与第二悬吊部12的下端相连的第二架支承部14上能够装拆地设置第二架模块40的例子进行了说明，但第二架模块40也可以能够装拆地设于第一架支承部13。[0063] 在上述实施方式及变形例中，列举第一悬吊部11的上端及第二悬吊部12的上端固定于顶棚等被固定部的例子进行了说明，但不限定于此。例如，第一悬吊部11的上端及第二悬吊部12的上端也可以固定于通过解除固定而能够使各自的上端滑动的滑道(raceway)等。[0064] 在上述实施方式及变形例中，列举模块配管63及开闭阀64支承于主体框10的防落栏18的例子进行了说明，但也可以在跨着第一悬吊部11或第二悬吊部12的状态下被支承。[0065] 附图标记说明[0066] 1：保管架，10：主体框，18：防落栏(跨接构件)，30：第一架模块，31：第一架框，33：第一架板，40：第二架模块，41：第二架框(基座板)，43：第二架板，50：吹扫设备，51：供给喷嘴，55：MFC(流量控制装置)，59：检测传感器，60：吹扫气体供给设备，61：主配管，62：第一分支部，62A：中转配管，63：模块配管，64：开闭阀，65：第二分支部，70：配线设备，71：主配线，72：第三分支部，73：模块配线，F：容器。

专利地区：日本

专利申请日期：2021-01-19

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN115175867B