JPH0562825U - 風防付き天びん - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 風防扉の開閉に際して発生するダストが被計
量物にふりかかることなく、特にクリーンルーム内での
使用に適し、しかも設置面積の小さい風防付き天びんを
提供する。 【構成】 ひょう量皿を内部に収容し、かつ、被計量物
出し入れ用開口部を持つ風防の、当該開口部を開閉する
扉を、ひょう量皿の配設高さよりも低い位置でのみ支持
部材で支持して上下にスライドするようにし、この開閉
動作中に扉が支持部材に対して接触する領域の全てが、
その開閉動作のいずれの状態においてもひょう量皿の配
設高さに達しないように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本考案は、例えばクリーンルーム内等において使用 するのに適した風防付き天びんに関する。

【０００２】

【従来の技術】 高精度の天びんにおいては、一般に、風がひょう量皿に作 用することにより生じるひょう量値の変動を防止するため、ひょう量皿を囲う風 防を設けることが行われる。特に、クリーンルームでは、室の上方から下方へと 向かう空気流、いわゆるダウンフローが流されており、風防が無い場合には計量 表示値が変動してある程度以上の精密な天びんは使用することができない。

【０００３】 従来の風防は、一般に、ひょう量皿の周囲に設けた側壁および天井とによりひ ょう量室を形成し、その側壁の一部に扉を設けた構成を採っている。そして、こ の扉は、板状体の上辺および下辺部分においてひょう量室の構成部材に移動自在 にガイドされるようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 以上のような従来のひょう量室では、扉 を開閉する際にそのガイド部における擦れによって僅かではあるがダストが発生 し、このダストが被計量物にふりかかることになり、特にクリーンルーム内での 処理を必要とするような物品を、そのクリーンルーム内で計量する場合等に供す るには不適当である。

【０００５】 そこで、クリーンルーム内で、天びん全体または天びんを載せている台ないし は装置の全体を大きなカバー等で覆うことが考えられるが、クリーンルーム内で は、通常、前記したようにダウンフローの気流が流されており、天びんを含む装 置等の全体をカバー等で覆うと、ここで発生したダストをこのカバー内に滞留さ せることになって好ましくない。

【０００６】 本考案はこのような点に鑑みてなされたもので、風防扉の開閉に際して発生す るダストが被計量物にふりかかることなく、特にクリーンルーム内での使用に適 し、しかも、コンパクトで設置面積の小さい風防付き天びんの提供を目的として いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するため、本考案の風防 付き天びんは、ひょう量皿をその内部に収容し、かつ、被計量物出し入れ用の開 口部を有する風防の、その開口部を開閉する扉が、ひょう量皿の配設高さよりも 低い位置でのみ支持部材で支持された状態で上下方向にスライドして開口部を開 閉するとともに、この開閉動作中に当該扉が支持部材に対して接触する領域の全 てが、その開閉動作のいずれの状態においてもひょう量皿の配設高さに達しない ように構成されていることによって特徴付けられる。

【０００８】

【作用】 扉の支持部材による支持位置、つまり扉と支持部材との接触位置 がひょう量皿の配設高さよりも低い位置にあること、および、開閉動作中で扉が 支持部材に接触する領域の全てが、全開閉動作中にひょう量皿の配設高さに達し ないことで、扉の開閉に際して支持部材との接触によりダストが発生しても、そ のダストがひょう量皿上の被計量物にふりかかることがなく、かつ、この扉は上 下方向にスライドして風防開口部を開閉するから、扉の移動に基づく設置スペー スの増大がなく、所期の目的を達成できる。

【０００９】

【実施例】 図１は本考案実施例の中央縦断面右側面図で、（Ａ）は扉８を 閉じた状態、（Ｂ）は扉８を開いた状態を示している。また、図２は図１（Ａ） のＡ−Ａ断面で示す正面図である。また、図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。

【００１０】 ベース板１の上面にスペーサ２を介して例えば電磁力平衡式等の荷重検出ユニ ット３が固着されており、この荷重検出ユニット３の上方には皿受け軸４ａを介 してひょう量皿４が配置されている。なお、この例はウエハ等の板状の被計量物 を測定するための天びんであり、ひょう量皿４はこのような板状物を汚染させず に安定して載置するために、上方に４つの突起を持つ構造のものが採用されてい る。

【００１１】 ベース板１の上面には、荷重検出ユニット３およびひょう量皿４の四方および 上方を覆うような風防５が固着されている。そして、この風防５内には、ひょう 量皿４の底面と荷重検出ユニット３の上面との間を仕切り、かつ、皿受け軸４ａ を貫通させる孔６ａを有するひょう量室床材６が固着されており、このひょう量 室床板６と風防５の天井との間の空間がひょう量室Ｒを形成している。ひょう量 室床材６の前端縁には、下方に向かって略９０°に屈曲する折り返し部６ｂが形 成されている。

【００１２】 風防５の前側の側壁には、被計量物を出し入れするための開口部７が形成され ている。この開口部７の上縁は、風防５の前側側壁と天井との交差部にまでは至 っておらず、その上方部分には天井から下方に伸びる所定長さの折り返し部５ａ が形成されている。そしてこの開口部７は、以下に示すような機構により上下方 向にスライドする扉８によって開閉される。

【００１３】 すなわち、扉８には上下方向に伸びるラック９が固着されているとともに、ベ ース板１にはこのラック９を含めた扉８を貫通させるための切り欠き１ａが形成 されている。また、このベース板１の下面には、扉８の表裏両面に沿う上下方向 の溝１０ａが形成された一対の支持部材１０と、扉８に固着されたラック９と噛 み合うピニオン１１が配設されており、ピニオン１１をモータ１２によって回転 させることにより、その回転の向きに応じて、扉８はラック９を介して支持部材 １０の溝１０ａに沿って上方または下方に変位するように構成されている。ここ で、ピニオン１１とラック９との噛み合い位置は、支持部材１０の上縁の位置よ りも低い位置である。

【００１４】 以上のような本考案実施例は、例えばウエハのハンドリング装置およびその駆 動制御部（いずれも図示せず）等とともに、ウエハ質量の自動測定装置等として 実用化されるもので、ベース板１がこのような自動測定装置の構造部材Ｓの上に 固着された状態で使用され、扉８の下方部分には空間が形成されるようになって いる。

【００１５】 以上の本考案実施例の構成において、扉８の上縁部のスライド上限位置をＡ、 同じく上縁部のスライド下限位置をひょう量室床材６の上面よりも低い位置Ｂと し、支持部材１０の上縁の高さをＣとするとともに、ＡとＢとのなす距離、つま り扉８のストロークをＬ₁ としたとき、Ｂ〜Ｃ間の距離Ｌ₂ は、Ｌ₁ ＜Ｌ₂ とな っている。これにより、扉８の全開閉動作において扉８が支持部材１０と接触す る領域の最上部が、扉８が上限位置に達した時点でもＢの高さをに達することが なく、従って、扉８は常にひょう量皿４よりも低い位置においてのみ他部材に当 接して上下方向にスライドするばかりでなく、全開閉動作中のいずれの状態にお いても、他部材と接触した部分がひょう量皿４の配設高さに達することがない。 その結果、クリーンルーム内のダウンフロー環境化において、扉８のスライド時 に支持部材１０との接触により発生して飛散したダストは、風防５内のひょう量 室床材６よりも上方の空間、つまりひょう量室Ｒ内に侵入することがないととも に、支持部材１０との接触によって発生したダストの付着により汚染される可能 性のある扉８の領域がひょう量室床材６よりも上方に移動しないことから、ここ に付着したダストが扉８を介して間接的にひょう量室Ｒ内に侵入することもなく 、ひょう量室Ｒは常に清浄な環境に保たれる。

【００１６】 また、図１（Ａ）に示すように扉８が上限位置に位置している状態、つまり扉 ８を閉じている状態では、その上縁部と開口部７の上縁部との間に、風防折り返 し部５ａと扉８とが距離ｔにわたって重複するようになっており、この重複部の 存在により、本考案実施例をダウンフローの環境下においても、扉８を閉じたと きにひょう量室Ｒ内にダウンフローが侵入して質量測定精度に影響を及ぼすこと がない。

【００１７】 なお、図２に示したＢの位置、すなわち扉８が下限位置にある状態における扉 ８の上縁部の位置は、図１（Ｂ）に例示するようなＢ₁ ，Ｂ₂ ，またはＢ₃ 、あ るいはその近傍のいずれでもよい。ここで、Ｂ₁ はひょう量室床材６の表面高さ で、この高さをＢの上限高さとし、Ｂ₃ はひょう量室床材６の折り返し部６ｂの 下縁高さで、この高さをＢの下限高さとして、その間の例えば開口部７の最下面 高さＢ₂ あるいはその近傍等に設定することができる。

【００１８】 また、以上の実施例では、ピニオン１１を駆動するためのモータ１２をベース 板１よりも下方に配置しているが、これにより、風防５内のひょう量室Ｒよりも 下方部分にもモータ１２からのダストが侵入せずに好都合となる。ただし、本考 案はモータ１２等をベース板１とひょう量室床材６との間に配置することを妨げ ない。すなわち、上記した実施例のようにウエハ質量自動測定装置等に組み込ん で使用する場合には、モータ１２等をベース板１よりも下方に配置しても問題は ないが、例えば本考案による天びんを単独で使用する場合に、モータ１２等がベ ース板１の下方にあるが故に設置が困難であれば、これをベース板１の上に配置 してもよい。なお、本考案に係る天びんを単独で使用し、しかもモータ１２等を ベース板１の下方に配置する場合には、例えば図４に示すように設置用の脚部４ ０を必要な長さにすることで対処可能である。

【００１９】 更に、上記した実施例では扉８を支持部材１０に形成した溝１０ａに沿って摺 動させるようにしたが、この支持部材としてスライドベアリング等の他のガイド 機構を用い得ることは勿論である。

【００２０】 また、扉８の上下方向の駆動機構としては、上記した実施例のようなラック・ ピニオン機構のほか、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等の公知の駆 動機構を採用し得ることは言うまでもない。

【００２１】 更に、荷重検出ユニット３としては電磁力平衡式のほか、ロードセル等の他の 方式のものを使用することができるとともに、この荷重検出ユニット３とベース 板１との間に介在させるスペーサ２を、制振性のあるゴム等で作成すると、モー タ１２等の駆動時の振動が荷重検出ユニット３に伝わりにくくなり、より好まし い。

【００２２】 なお更に、ひょう量室Ｒの容積は、できるだけ小さい方が、内部で気流が生じ にくいため好ましい。そこで、ひょう量室床材６の左右両縁部および後縁部を立 ち上がらせて、これらにより風防５内で更にひょう量皿４を囲むひょう量室を形 成してもよい。図５はその具体的構成例で、風防５を取り除いた状態で示す要部 斜視図である。この例において、ひょう量室床材６の左右および後部縁部から立 ち上がらせてひょう量皿４を三方で囲む壁６ｃ，６ｄおよび６ｅを形成するとと もに、左右の壁６ｃおよび６ｄに室外側へ略９０°で屈曲する折り返し部６ｆお よび６ｇを形成している。そして、この折り返し部６ｆおよび６ｇは、扉８と所 定の僅かな隙間を介して重なるようになっている。

【００２３】 この図５の構造によれば、ひょう量室Ｒを小さくすることによる当該室内での 気流の発生を抑制する効果のほかに、扉８を閉じた状態において、扉８と折り返 し部６ｆ，６ｇとの重なり部分の存在により、および前記した折り返し部６ｂの 存在をも併せて、扉８とひょう量室Ｒ構成部材との隙間からひょう量室Ｒ内への 風の回り込みを少なくできるという効果を奏することができる。なお、ひょう量 室Ｒをあまり小さくすると、試料の帯電によるクーロン力のため、試料とひょう 量室Ｒの壁や床とが近づき過ぎてあまり好ましくなく、従ってひょう量室Ｒの容 積はこの点をも含めて最適な容積とすべきである。

【００２４】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれば、風防の開口部に設 けられる扉を上下方向にスライドして当該開口部を開閉するように構成するとと もに、この扉を、ひょう量皿よりも下方においてのみ支持部材で支持した状態で スライドさせ、かつ、この開閉動作中に扉が支持部材に対して接触する領域の全 てが、その開閉動作のいずれの状態においてもひょう量皿の配設高さに達しない ように構成しているので、扉のスライド時に支持部材との接触により発生する可 能性のあるダストは、直接飛散してひょう量皿を含むひょう量室内に侵入しない ばかりでなく、このダストが扉に付着して間接的にひょう量室内に侵入すること もなく、ひょう量室内は常に清浄な状態に保たれることになり、被計量物にダス トがふりかかることなく高クリーン度を維持することのできる風防付き天びんが 得られる。しかも、扉は上下方向にスライドするから、水平方向にスライドする 場合に比して設置に必要な面積が少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案実施例の中央縦断面右側面図で、
（Ａ）は扉８を閉じた状態、（Ｂ）同じく扉８を開いた
状態で示す図

【図２】 図１（Ａ）のＡ−Ａ断面で示す正面図

【図３】 図２のＢ−Ｂ断面図

【図４】 本考案の他の実施例の中央縦断面右側面図

【図５】 本考案の更に他の実施例の風防を取り除いた
状態で示す要部斜視図

【符号の説明】

１・・・・ベース板 ２・・・・スペーサ ３・・・・荷重検出ユニット ４・・・・ひょう量皿 ４ａ・・・・皿受け軸 ５・・・・風防 ５ａ・・・・折り返し部 ６・・・・ひょう量室床材 ６ａ・・・・孔 ６ｂ・・・・折り返し部 ７・・・・開口部 ８・・・・扉 ９・・・・ラック １０・・・・支持部材 １０ａ・・・・溝 １１・・・・ピニオン １２・・・・モータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計量物を載置するためのひょう量皿
   が、被計量物出し入れ用の開口部を有する風防内に収容
   されているとともに、この開口部には開閉自在の扉が設
   けられてなる天びんにおいて、上記扉は、上記ひょう量
   皿の配設高さよりも低い位置でのみ支持部材で支持され
   た状態で上下方向にスライドして上記開口部を開閉する
   とともに、この開閉動作中に当該扉が上記支持部材に対
   して接触する領域の全てが、上記開閉動作のいずれの状
   態においても上記ひょう量皿の配設高さに達しないよう
   に構成されていることを特徴とする風防付き天びん。