JP2781169B2 - コンテナのドアの施錠及び開錠のための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンテナのドアを
施錠及び開錠するための装置に関するものであり、より
詳細には、外側及び内側への移動が可能なドアの内部に
おいて、外側へ移動される際、コンテナを閉鎖するため
にコンテナのくぼみに嵌挿される施錠エレメントを有す
るウェーハ状対象物を搬送するためのコンテナに関す
る。

【０００２】本発明は、特に半導体産業において適用可
能であるが、平坦な表示画面の製造においても使用可能
である。この種の技術的な解決方法については、例えば
アメリカ合衆国特許第４，９９５，４３０号に開示され
ている。

【０００３】

【従来の技術】半導体加工装置を装填する目的におい
て、いわゆるＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interfa
ce）ボックスは、半導体ウェーハマガジンを保管したり
搬送したりするマガジンコンテナとしてしばしば使用さ
れている。ボックスは、１つ以上のワークステーション
を清浄な状態で維持するために、当該ワークステーショ
ンを格納する格納装置内にある開放装置上に配置されて
いる。ボックスと開放装置は互いに係合し、かつ一方が
他方の上に位置することにより同時に開放可能となる閉
鎖エレメントを有し、それにより半導体ウェーハマガジ
ンが２つの閉鎖エレメントとともに格納装置内に降ろさ
れる際、閉鎖エレメントの外側にある異物がそれらの間
に封入される。ボックス自体も格納装置内に形成された
開口に封入される。

【０００４】アメリカ合衆国特許第４，９９５，４３０
号に開示された、この種のＳＭＩＦボックスの開閉のた
めの施錠機構は、同施錠機構が３つの異なる位置を占め
る一連の工程にて作動する。第１の位置は内側に移動さ
れた状態に対応し、第２の位置は完全に外側に移動され
た状態に対応する。完全に外側に移動した状態において
は、施錠部分において摩擦による粒子の発生を防止すべ
く、ＳＭＩＦボックスの閉鎖はレバーから構成される施
錠エレメントの傾斜によってなされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粒子の
形成は作動部分においては防止不能である。その理由と
して、施錠機構を傾斜させるためにウェッジがレバーの
他方の端部の下方に押圧されることが挙げられる。

【０００６】ＳＭＩＦボックスの技術は、従来の小さな
直径を有する半導体ウェーハに特に適している。半導体
ウェーハの物質特性からして、それらに使用されるこれ
らＳＭＩＦボックス及び半導体ウェーハマガジンは、半
導体ウェーハの直径が増大するにつれて、搬送コンテナ
としては急激に適さなくなる。マガジンの機能も同時に
果たす搬送コンテナは、この種の半導体ウェーハでは周
知のものである。半導体ウェーハの除去及び装填は、半
導体ウェーハの表面に平行な面において個々に行なわ
れ、その際搬送コンテナは、除去及び装填面に対してほ
ほ直交する位置にあるコンテナカバーによって閉鎖され
る。従つて、コンテナカバーは、ＳＭＩＦボックスに対
して、下方というよりむしろ側方から除去及び挿入がな
される。

【０００７】開閉の際に粒子の形成が防止されることを
も要求される周知の搬送コンテナは、しばしばコンテナ
カバーを開けるのが困難であるという問題点を有してい
る。周知の施錠及び開錠エレメントにおいては、信頼で
きる作用を得るために、別々に作用し、かつ真空での作
動及び封入の可能化によってクリーンルームに関する好
ましい結果を得るために、不良動作を検出するセンサが
必要である。更に、自動操作における不良動作をなくす
ためには余分の費用がかかる。

【０００８】従つて、本発明の目的は、施錠及び開錠の
際、簡単な方法にて操作信頼性を高めることにある。こ
れにより自動操作における搬送コンテナの開閉が確実と
なる。さらに本発明の目的は、その際、粒子の発生も同
時に抑制することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】コンテナのドアの施錠及
び開錠のための装置であって、特に外側及び内側への移
動が可能なドアの内部にあり、外側へ移動させる際、コ
ンテナを閉鎖するためにコンテナのくぼみに嵌挿される
施錠エレメントを有するウェーハ状対象物を搬送するた
めのコンテナにおいて、施錠エレメント（７，８，９，
１０，４０，４１）のくぼみ（３４，５２）への嵌挿が
曲線状の経路に沿ってなされ、更には、曲線の経路
（Ｙ）を得るために、全ての施錠エレメント（７，８，
９，１０，４０，４１）は、カップラー（１６，１７，
１８，１９，２０，２１，２２，２３，４７，４８，４
９，５０）によってドア（２，３７）の外側に位置する
壁部（３）に連結されており、前記カップラー（１６，
１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，４７，４
８，４９，５０）は、施錠エレメント（７，８，９，１
０，４０，４１）及び壁部（３）にて構成される平行四
辺形構造により回動可能に支持され、カップラー（１
６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，４
７，４８、４９，５０）にて、内側へ移動された状態に
おける施錠エレメント（７，８，９，１０，４０，４
１）及び壁部（３）の間の距離が決定され、この距離が
外側への移動の際にくぼみ（３４，５２）中における接
触面（３５）に接触するまで減少することによって達成
される。

【００１０】この種の曲線の経路は、ウェッジを使用し
ないで技術的手段によって有効に生じさせることができ
る。この目的のために、すべての施錠エレメントは、施
錠エレメント及び壁部において平行四辺形構造によって
回動可能に支えられたカップラーにて外側に位置するド
アの壁部に連結されている。その結果、カップラーによ
って、内側へ移動された状態における施錠エレメント及
び壁部の間の距離が決定される。この距離は施錠エレメ
ントが外側へ移動された際、施錠エレメントがくぼみ中
にある接触面に接触するまで減少する。

【００１１】重大な摩擦の影響もなく施錠エレメントが
くぼみ中の接触面に接触すると、施錠エレメントは最終
的には緊張状態にて押圧されるように固定され、それに
よりコンテナのドアが閉鎖される。

【００１２】１つの有効な方法としては、互いに隣接す
る施錠エレメントがドアの外側に位置する壁部と平行な
位置にあるプレートの構造上の構成部分であることが挙
げられ、この際、全てのプレートが施錠及び開錠方向に
作用する変位エレメントに対する共通の駆動部分を有し
ており、当該プレートは、これらの変位エレメントによ
って内側に移動したときの最終位置及び外側に移動した
ときの最終位置において固定されている。

【００１３】空間の必要性という理由においてもまた、
全ての施錠エレメントは、ドアの外側に位置する壁部と
平行な位置にあるプレートの構造上の構成部分であるこ
とは有利である。この際、全てのプレートは施錠及び開
錠方向に作用する変位エレメントに対して共通の駆動部
分を有しており、当該プレートは、これらの変位エレメ
ントによって内側に移動したときの最終位置及び外側に
移動したときの最終位置において固定されている。

【００１４】いずれの場合においても、変位エレメント
は連結ロッドから構成され、一方の端部がプレートに回
動可能に固定され、他方の端部が、軸の外側に位置する
ようにディスクにおいてその反対側に回動可能に固定さ
れる。プレートは、回動可能なディスクによって死点の
位置を超えて外側に移動したときの最終位置に固定され
ている。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、図面を参照にして以下
においてより詳細に説明される。図１，２（ａ）及び２
（ｂ）において、壁部３，４の間に位置する施錠及び開
錠のための装置を有するドア２は、コンテナ１に固定さ
れている。装置は、２つのプレート５，６を備えてい
る。プレート５，６はそれらの外側に位置する側面に、
突起の形をした施錠エレメント７，８，９，１０を有す
る。壁部３，４に平行な位置にあるプレート５，６は、
連結ロッドの形をした変位エレメントに対して施錠及び
開錠方向に作用する共通の駆動装置を共有する。プレー
ト５，６は、これら変位エレメントが位置を変える際、
これら変位エレメントによって内側に移動されたときの
最終位置及び外側に移動したときの最終位置に固定され
る（図２（ａ），２（ｂ）を参照）。

【００１６】共通の駆動装置のうちの回転可能なディス
ク１３のみが図１に示されている。変位エレメント１
１，１２は、軸の外側に位置するように、その度毎に一
方の端部がディスク１３に回動可能に固定され、他方の
端部はそれぞれプレート５，６に固定される。環状溝１
４，１５は、ディスク１３中に形成されている。ディス
ク１３から突出しているピン（図示しない）が、同ディ
スク１３を回転させるために溝１４，１５と係合してい
る。ディスク１３を駆動するためのモータがコンテナ１
及びドア２の外側に配置されている。ディスク１３の他
の部分が互いに連結されているので、ディスク１３にお
ける２つの最終位置を検出するための信号送信器（図示
しない）が、装置の信頼性の高い操作を可能にする。

【００１７】図１と共に図２（ａ），２（ｂ）に示すよ
うに、全ての施錠エレメント７，８，９，１０あるいは
施錠エレメント７，８，９，１０が備えられているプレ
ート５，６の一部は、ドア３の外側に位置する壁部３と
カップラー１６〜２３によって連結されている。これら
カップラー１６〜２３は、施錠及び開錠方向に対して直
交する方向に、かつ軸Ｘの周りを回動可能になるように
対応する施錠エレメント７，８，９，１０並びに壁部３
において平行四辺形構造にて支持されている。ここで
は、わかりやすく、軸Ｘのうちの一方のみが示されてい
る。さらに、施錠機能を補助すべく切り欠き部２４〜３
１が、少なくともプレート５，６におけるカップラー１
６〜２３の留め金具の部分に提供されている。

【００１８】施錠及び開錠工程中において施錠エレメン
ト７，８，９，１０の移動のために十分広い空間を有す
るくぼみ３４は、それが収容されるべくドア２の部分に
おけるコンテナ壁３２及び３３中に備えられている。施
錠エレメント７，８，９，１０は、施錠の状態にて接触
表面３５上に支持されており、それによってコンテナ１
の閉鎖状態が得られる（図２（ｂ））。

【００１９】コンテナ１は、以下の方法にて，記載され
た装置によって施錠される。溝１４，１５と係合するピ
ンを介してモータによって駆動されることによりディス
ク１３が回転すると、軸の外側において固定されている
変位エレメント１１，１２は外側に移動し、その結果プ
レート５，６も外側に移動する。しかし、図３に示すよ
うに、プレート５，６の移動は直線というよりはむしろ
曲線の経路に沿つてなされる。十分に高い移動空間を有
するので、施錠エレメント７，８，９，１０は、接触面
３５に接触するまで妨害を受けることなくくぼみ３４中
に嵌挿される。施錠エレメント７，８，９，１０は、接
触面３５に対して緊張状態にて押圧され、ディスク１３
の僅かに残る回転移動によって、変位エレメント１１，
１２の死点を超えたところで固定される。接触されるま
でなされる嵌挿移動において、緊張を伴うこの接触圧に
関する摩擦作用も本質的にはあり得ない。

【００２０】強固な固定連結を目的とするために、コン
テナ１及びドア２の間にシールを提供することも無論可
能である。ドア２が挿入されたとき、接触面３５は壁部
３を僅かに超えて突出するという利点をも有する。開錠
は逆の順序にてなされ、その際に施錠エレメント７，
８，９，１０はまた、開錠された最終位置にて固定され
る。

【００２１】鏡面対称となる方法にて同一にデザインさ
れた装置の切り欠き部は、図４においては省略されてい
る。図４において、両壁部の間にて施錠及び開錠装置を
含むドア３７が、コンテナ３６に固定されている。互い
に隣接し、かつドア３７の壁部と平行に位置する２つの
プレート３８，３９は、その外側に位置する側面に突起
状の施錠エレメント４０，４１を備えている。連結ロッ
ドの形状をなす変位エレメント４２，４３に対して、施
錠及び開錠方向に作用する共通の駆動装置は、プレート
３８，３９が互いに対して位置を変えるために備えら
れ、かつ最終位置においてそれらを固定する。

【００２２】共通の駆動装置のうちの回動可能なディス
ク４４のみが示されている。変位エレメント４２，４３
は、軸の外側に位置するように、その度毎に一方の端部
がディスク４４に回動可能に固定される。他方の端部
は、それぞれプレート３８，３９に固定される。環状溝
４５，４６は、ディスク４４中に形成されている。ディ
スク４４から突出しているピン（図示しない）が、ディ
スク４４を回転させるために溝４５，４６と係合してい
る。ディスク４４を駆動するためのモータがコンテナ３
６及びドア３７の外側に配置されている。信号送信器
（図示しない）が２つの最終位置を検出するために、デ
ィスク４４に設けられている。

【００２３】図１に記載の第１の実施例とは対照的に、
施錠エレメント４０，４１の各々及びプレート３８，３
９の各々は、安定性の理由から、ドア３７の外側に位置
する壁部と連結するために平行四辺形状に構成された一
対のカップラー４７，４８，４９，５０を備えている。
カップラー４７，４８，４９，５０並びにその固定は、
その他の点においては第１の実施例と同一である。これ
は、少なくともプレート３８，３９に組み込まれかつ施
錠を補助する切り欠き部にも適用される。切り欠き部の
１つのみを、符号５１にて示した。

【００２４】接触面に対応して、かつ施錠エレメント４
０，４１の移動に十分広い空間を有するくぼみ５２は、
挿入されたドア３７の一部分において、コンテナ３６の
壁部に備えられている。

【００２５】無論、内側移動及び外側移動を生ずるため
に、この構造において記載された以外の駆動装置を選択
すること、施錠エレメントのカップラーのデザインを任
意に変更したり、連結される施錠エレメントの数を任意
に変更したりすることも可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、施
錠及び開錠の際、簡単な方法にて操作信頼性を高め、こ
れにより自動操作における搬送コンテナの開閉を確実に
し、さらに、その際粒子の発生も同時に抑制することが
できるコンテナのドアの施錠及び開錠のための装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、内側に移動された状態である第１の
構造における施錠及び開錠のための装置を有するドアの
平面図。

【図２】 （ａ）は、内側に移動された状態における装
置の断面図であり、（ｂ）は、外側に移動された状態に
おける装置の断面図。

【図３】 曲線の経路に沿つて外側へ移動する工程。

【図４】 外側に移動された状態である第２の構造にお
ける施錠及び開錠のための装置を有するドアの部分平面
図。

【符号の説明】

２…ドア、３…壁部、５…プレート、６…プレート、７
…施錠エレメント、８…施錠エレメント、９…施錠エレ
メント、１０…施錠エレメント、１１…変位エレメン
ト、１２…変位エレメント、１３…ディスク、１６…カ
ップラー、１７…カップラー、，１８…カップラー、，
１９…カップラー、２０…カップラー、２１…カップラ
ー、２２…カップラー、２３…カップラー、３３…ディ
スク、３４…くぼみ、３５…接触面、３７…ドア、３８
…プレート、３９…プレート、４０…施錠エレメント、
４１…施錠エレメント、４２…変位エレメント、４３…
変位エレメント、４４…ディスク、４７…カップラー、
４８…カップラー、４９…カップラー、５０…カップラ
ー、５２…くぼみ、Ｙ…曲線の経路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス マゲス ドイツ連邦共和国 デー−07745 イェ ナ イン デン ツィンスエッカーン 16 (72)発明者 アンドレアス アントン ドイツ連邦共和国 デー−07745 イェ ナ ベルトルト−ブレヒト−シュトラー セ 15 (56)参考文献 実公 昭58−46204（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許4995430（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E05C 9/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンテナのドアの施錠及び開錠のための
   装置であって、特に外側及び内側への移動が可能なドア
   の内部にあり、外側へ移動させる際、コンテナを閉鎖す
   るためにコンテナのくぼみに嵌挿される施錠エレメント
   を有するウェーハ状対象物を搬送するためのコンテナに
   おいて、施錠エレメント（７，８，９，１０，４０，４
   １）のくぼみ（３４，５２）への嵌挿が曲線状の経路に
   沿ってなされ、更には、曲線の経路（Ｙ）を得るため
   に、全ての施錠エレメント（７，８，９，１０，４０，
   ４１）は、カップラー（１６，１７，１８，１９，２
   ０，２１，２２，２３，４７，４８，４９，５０）によ
   ってドア（２，３７）の外側に位置する壁部（３）に連
   結されており、前記カップラー（１６，１７，１８，１
   ９，２０，２１，２２，２３，４７，４８，４９，５
   ０）は、施錠エレメント（７，８，９，１０，４０，４
   １）及び壁部（３）にて構成される平行四辺形構造によ
   り回動可能に支持され、カップラー（１６，１７，１
   ８，１９，２０，２１，２２，２３，４７，４８、４
   ９，５０）にて、内側へ移動された状態における施錠エ
   レメント（７，８，９，１０，４０，４１）及び壁部
   （３）の間の距離が決定され、この距離が外側への移動
   の際にくぼみ（３４，５２）中における接触面（３５）
   に接触するまで減少することを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 互いに隣接する施錠エレメント（７，
   ８，９，１０）が、ドア（２）の外側に位置する壁部
   （３）と平行に位置するプレート（５，６）の構造上の
   構成部分であることを特徴とする請求項１に記載の装置
   であって、全てのプレート（５，６）は、施錠及び開錠
   方向に作用する変位エレメント（１１，１２）に対して
   共通の駆動装置を共有し、これらのプレート（５，６）
   は、これらの変位エレメント（１１，１２）によって内
   側及び外側に移動した際のそれぞれの最終位置に固定さ
   れることを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 全ての施錠エレメント（４０，４１）
   が、ドア（３７）の外側に位置する壁部と平行に位置す
   るプレート（３８，３９）の構造上の構成部分であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の装置であって、プレー
   ト（３８，３９）は、施錠方向及び開錠方向に作用する
   変位エレメント（４２，４３）に対して共通の駆動装置
   を共有し、これらのプレート（３８，３９）は、これら
   の変位エレメント（４２，４３）によって内側及び外側
   に移動した際のそれぞれの最終位置に固定されることを
   特徴とする装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載の装置であって、
   変位エレメント（１１，１２，４２）が連結ロッドにて
   構成され、その一端がプレート（５，６，３８，３９）
   に対して回動可能に固定されるとともに、他端が軸の外
   側に位置するようにディスク（１３，３３）のその反対
   側に回動可能に固定されており、かつこれらプレート
   （５，６，３８，３９）がディスク（１３，４４）の回
   動に従い、死点を超えて外側に移動したときの最終位置
   に固定されていることを特徴とする装置。