(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形骨格を形作る周枠(1) とその周枠(1) 間に架設された桟(2) とからなる基本構造を有し、かつ基板(G) の出入をロボットのハンド(6) を挿抜することにより行う格子状のトレイ形のカセットであって、
周枠(1) のうちの左周枠(1L)、右周枠(1R)および後方周枠(1B)により、主枠が構成されると共に、それら主枠の上面は実質的に同一平面にあり、
周枠(1) のうちの前方周枠(1F)と、桟(2) とにより、副枠が構成され、
主枠は、その上面より低い位置に、主枠内側面または主枠底面から張り出す張出部材(3) を有し、
主枠に付設の張出部材(3) 上および副枠を構成する前方周枠(1F)および桟(2) のうち少なくとも桟(2) 上には、基板(G) を下方から支承するための樹脂ピン(4) が突設されると共に、これら樹脂ピン(4) の上端は、主枠上面で形成される平面よりも低位置の実質的に同一平面にあり、
さらに主枠は、トレイの積み重ねを可能にする入り組み係合構造になされていること
を特徴とする基板用トレイカセット。
【請求項２】
格子状のトレイの底部に底板(5) が設けられている請求項１記載の基板用トレイカセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型ないし超大型のガラス基板等の基板を収容するトレイ形のカセットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板などの基板を互いに接触しないように分離して収容するための基板用カセットとして、箱形の枠体の１対の相対向する側面を溝付き側板で形成し、両溝付き側板の対応する溝間に基板を出入、収容しうるようにしたものが普及している。溝付き側板の形状やデザインには種々のものがあるが、いずれも基本的には、カセットの内部側に向けて側板背肉部から所定のピッチで平行に多数のリブ状の棚片が張り出した形状を有している。隣接するリブ状の棚片間の空隙が溝となり、そこに基板が出入、収容される。
【０００３】
このタイプのカセットには、たとえば、本出願人の出願にかかる特開平２−２９５１５０号公報、特開平３−１３３１５２号公報、特開平５−１４７６８０号公報、特開平６−２４７４８３号公報、特開平６−２８６８１２号公報、特開平８−４６０２２号公報などに開示されたカセットがある。
【０００４】
ところが、ガラス基板のサイズが大きくなると、剛体であるガラス基板であってもその撓みが過大になるため、溝付き側板のリブ状の棚片でガラス基板を支える支承方式によっては、棚片間のピッチをかなり大きくしないとガラス基板の円滑な入出操作を行うことができず、１個のカセットに収容しうるガラス基板の枚数も少なくなる。
【０００５】
そこでガラス基板の大型化に対処すべく、本出願人の出願にかかる特開平９−３６２１９号公報にあっては、側板のリブ状の棚片の長さを従来に比し著しく長くしたカセット（さらに詳しくは、棚片の張り出し長さをカセット有効巾の１／１０〜１／４にしたカセット）が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ガラス基板の大型化は益々進んでおり、たとえば、厚みが 0.7mmで、縦横が９００mm×１１００mmとか１０００mm×１０００mmとかのサイズになると、ガラス基板をその端部から１０〜２０mmにおいて支持する従来の方法によっては、ガラス基板中央付近の撓みは８０〜９０mmにもなる。そして、溝付き側板のリブ状の棚片の長さを長くする特開平９−３６２１９号公報の方式を採用しても、撓みを充分には抑制できなくなる。
【０００７】
本発明は、このような背景下において、ガラス基板等の基板を溝付き側板のリブ状の棚片で支承する方式とは別の機構に基き、基板の大型化ないし超大型化に対処しうるトレイ形のカセットを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板用トレイカセットは、
矩形骨格を形作る周枠(1) とその周枠(1) 間に架設された桟(2) とからなる基本構造を有し、かつ基板(G) の出入をロボットのハンド(6) を挿抜することにより行う格子状のトレイ形のカセットであって、
周枠(1) のうちの左周枠(1L)、右周枠(1R)および後方周枠(1B)により、主枠が構成されると共に、それら主枠の上面は実質的に同一平面にあり、
周枠(1) のうちの前方周枠(1F)と、桟(2) とにより、副枠が構成され、
主枠は、その上面より低い位置に、主枠内側面または主枠底面から張り出す張出部材(3) を有し、
主枠に付設の張出部材(3) 上および副枠を構成する前方周枠(1F)および桟(2) のうち少なくとも桟(2) 上には、基板(G) を下方から支承するための樹脂ピン(4) が突設されると共に、これら樹脂ピン(4) の上端は、主枠上面で形成される平面よりも低位置の実質的に同一平面にあり、
さらに主枠は、トレイの積み重ねを可能にする入り組み係合構造になされていること
を特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の基板用トレイカセットは、矩形骨格を形作る周枠(1) とその周枠(1) 間に架設された桟(2) とからなる基本構造を有し、全体は格子状のトレイ形となっていて、基板(G) の出入はロボットのハンド(6) を挿抜することにより行う。
【００１１】
桟(2) は、矩形骨格を形作る周枠(1) に対し、たとえば「−」、「＝」、「＋」、「キ」、「井」の字形のように平行または直角に配置され、また場合によっては、「／」、「×」、「XX」のように斜めに配置させたり、平行・直角形と斜め形とを混在させたり、後述の図６に例示のように曲線状にしたりすることもできる。
【００１２】
このトレイカセットにあっては、周枠(1) のうちの左周枠(1L)、右周枠(1R)および後方周枠(1B)により、主枠が構成されている。そしてそれら主枠の上面は実質的に同一平面にある。
【００１３】
また、周枠(1) のうちの前方周枠(1F)と、桟(2) とにより、副枠が構成されている。
【００１４】
上記の主枠は、その上面より低い位置に、主枠内側面または主枠底面から張り出す張出部材(3) を有している。この張出部材(3) は、主枠の全長にわたって設けてよく（たとえば断面視で「Ｌ」のように）、主枠に部分的に設けてもよい。軽量化の観点からは、張出部材(3) を主枠に部分的に設ける方が有利である。さらに張出部材(3) は、後述の図５に例示のように、トレイカセットの内側に向けて主枠から長く張り出すように設けることも好ましい。またこの張出部材(3) は、主枠の成形時に一体成形により形成されていてもよく、主枠に事後的に取り付けるようにしてもよい。
【００１５】
主枠に付設の張出部材(3) 上および副枠を構成する前方周枠(1F)および桟(2) のうち少なくとも桟(2) 上には、基板(G) を下方から支承するための樹脂ピン(4) を突設する。樹脂ピン(4) の個数に限定はないが、たとえば、張出部材(3) 上に合計で６個ないし２０個程度、副枠上に３個ないし２０個程度とすればよい。そしてこれら樹脂ピン(4) の上端は、上記の主枠上面で形成される平面よりも低位置の実質的に同一平面にあるようにする。樹脂ピン(4) の高さは任意であるが、樹脂ピン(4) の上端で基板(G) を下方から支承したときに、基板(G) の上面が主枠上面で形成される平面よりも上にはみ出ないようにすることが好ましく、また樹脂ピン(4) で支承された基板(G) の背面が桟(2) に接触しないように留意する。
【００１６】
さらに主枠は、トレイの積み重ねを可能にするように、入り組み係合構造に形成する。このときの入り組み係合構造は、通常は主枠の４隅部に設けるだけでよいが、辺部に設けたり、４隅部と辺部との双方に設けることもできる。
【００１７】
上記においては、格子のみで構成された底のないトレイ形のカセットについて述べたが、その格子状のトレイの底部に底板(5) を設けることが好ましい。底板(5) を設けると、樹脂ピン(4) の上端と基板(G) の背面との摩擦によってたとえ摩耗ゴミが生じても、そのゴミが下段の基板(G) の上面に落下することが防止されるからである。底板(5) は、その上面が桟(2) の背面と同一面になるように設けてもよく、その上面が桟(2) の背面から若干離れた下方の位置に設けてもよい。なお底板(5) を設けると、それを設けない場合に比し重量およびコストの点では若干不利に作用するので、ユーザーの要望を考慮して、底板(5) のないトレイカセット、または底板(5) のあるトレイカセットとすればよい
【００１８】
周枠(1) および桟(2) の材質は、樹脂、金属、あるいは樹脂−金属複合体とし、通常は樹脂を用いる。張出部材(3) の材質も、樹脂、金属、あるいは樹脂−金属複合体とし、通常は樹脂を用いる。底板(5) の材質は、通常は樹脂を用いる。
【００１９】
樹脂ピン(4) は、基板(G) との摩擦によっても発塵を生じがたい発塵防止性樹脂（たとえば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリアミド、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、各種エラストマーなど）の成形体を用いることが望ましく、そのときにはフィラーを実質的に配合しないナチュラル品を用いて成形を行う。
【００２０】
上記構造のトレイカセットに収容する基板としては、ガラス基板、セラミックス基板をはじめとする各種の基板があげられ、特にガラス基板が重要である。基板が大型ないし超大型であっても、何の問題もなく対処できるという利点がある。
【００２１】
〈作用〉
溝付き側板のリブ状の棚片でガラス基板をその両辺側で支承する従来の方式にあっては、ガラス基板の大型化につれて撓みが大きくなり、また厚みが薄いほど撓みが大きくなる。ガラス基板のサイズ（巾×奥行×厚み）と最大撓み量との関係は、たとえば次の表１に如くである。
【００２２】
【表１】

ガラスサイズ      重量    基板端からの  撓み量
(mm)  (kg)   支持長 (mm)   (mm) 
550× 650×0.7     0.603       10          10
650× 830×0.7     0.910       10          20
900×1100×1.1     2.625       15          28
1000×1000×1.1  2.651  15 36 
【００２３】
支持長を長くすれば（つまり溝付き側板のリブ状の棚片の長さを長くすれば）、撓み量は小さくなるが、強度的な制約があり、またロボットのハンド（フォーク）(6) の挿抜の邪魔になるので、おのずから限界がある。
【００２４】
本発明のトレイカセットにあっては、ガラス基板等の基板を溝付き側板のリブ状の棚片で支承する従来の方式とは別の機構に基き、格子状のトレイ形のカセットを用いている。そして、主枠に付設の張出部材(3) 上および副枠を構成する前方周枠(1F)および桟(2) のうち少なくとも桟(2) 上に突設した樹脂ピン(4) 上に基板(G) を載置して、樹脂ピン(4) の上端で基板(G) を下方から支承するようにしている。そのため、基板(G) が大型ないし超大型であっても、基板(G) はほとんど撓むことなく確実に支承され、またロボットのハンド（フォーク）(6) による基板(G) の出入にも何ら支障を生じない。
【００２５】
格子状のトレイの底部に底板(5) を設けると、樹脂ピン(4) の上端と基板(G) の背面との摩擦によってたとえ摩耗ゴミが生じても、そのゴミが下段の基板(G) の上面に落下することが防止される。
【００２６】
張出部材(3) の張り出し長さを長くして、その遊端側に樹脂ピン(4) を突設すると、基板(G) の撓み量がさらに小さくなるので、より好ましいものとなる。
【００２７】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。
【００２８】
実施例１
図１は本発明のトレイカセットの一例を示した斜視図である。図２は図１のトレイカセットのＡ部の拡大図である。図３は図１のトレイカセットのＢ部の拡大図である。
【００２９】
図１〜３のトレイカセットは、矩形骨格を形作る周枠(1) と、その周枠(1) 間に架設された桟(2) とでできている。周枠(1) および桟(2) は、たとえば高分子量ポリカーボネートやポリエーテルイミドを射出成形することにより得られる。
【００３０】
周枠(1) のうちの左周枠(1L)、右周枠(1R)および後方周枠(1B)により、主枠が構成されている。主枠の上面は同一平面にある。
【００３１】
周枠(1) のうちの前方周枠(1F)と桟(2) とにより、副枠が構成されている。この実施例１では、桟(2) は、前方周枠(1F)−後方周枠(B) 間に１本を、前方周枠(1F)の上面と桟(2) の上面とが同一平面となるように、架設してあり、また左周枠(1L)−右周枠(1R)間に２本を、前方周枠(1F)の上面よりも桟(2) の上面が低くなるように、架設してある。
【００３２】
主枠のうち左周枠(1L)および右周枠(1R)には、その上面より低い位置に、主枠内側面から張り出す張出部材(3) を、カセット内側に向けて水平方向に各４個装着してある（図１参照）。そして、それらの張出部材(3) のそれぞれの上面には、樹脂ピン(4) を突設してある（図２参照）。また、副枠のうち前方周枠(1F)−後方周枠(1B)間に架設した桟(2) の上面にも、同じ樹脂ピン(4) を計４個突設してある。これら１２個の樹脂ピン(4) の上端は、主枠上面で形成される平面よりも低位置の同一平面にあり、かつ樹脂ピン(4) の上端でガラス基板(G) を支承したときにガラス基板(G) の上面が主枠上面よりも上にはみ出さないような位置関係にしてある。樹脂ピン(4) は、たとえばポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミドまたはエラストマーのナチュラル品の射出成形により得られる。
【００３３】
主枠に付設の張出部材(3) 上および副枠上に突設した樹脂ピン(4) 上に載置されたガラス基板(G) は、たとえば、厚みが 1.1mmとか 0.7mmとかいうように薄く、かつ９００mm×１１００mmとか１０００mm×１０００mmというように大型ないし超大型のサイズであっても、前方周枠(1F)−後方周枠(1B)間に架設した桟(2) の上面に設置した樹脂ピン(4) により中間部においても支承されているので、撓み量はごくわずかになっている。またガラス基板(G) の支承が樹脂ピン(4) の上端のみによってなされているので、ガラス基板(G) の背面に加わる摩擦力も最小限になっている。
【００３４】
上記主枠のうちの４隅部は、トレイの積み重ねを可能にする入り組み係合構造に形成されている（図３参照）。
【００３５】
上記構造を有するトレイカセットは積み重ねられ、図１に示したように、ロボットのハンド（フォーク）(6) を、前方周枠(1F)側から前方周枠(1F)とガラス基板(G) との隙間に挿し込むことにより、ガラス基板(G) の出入がなされる。
【００３６】
実施例２
図４は本発明のトレイカセットの他の一例を示した斜視図である。
【００３７】
この実施例２にあっては、実施例１のトレイカセットの格子状のトレイの底部に底板(5) を一体に設けてある。
【００３８】
実施例３
図５は本発明のトレイカセットのさらに他の一例を示した斜視図である。
【００３９】
この実施例３にあっては、実施例１のトレイカセットの格子状のトレイの底部に底板(5) を一体に設けてあり、また張出部材(3) の張り出し長さを長くして、その遊端側に樹脂ピン(4) を突設してある。
【００４０】
実施例１〜３に示したトレイカセットを比較すると、この実施例３のトレイカセットが最もすぐれている。
【００４１】
実施例４
図６は本発明のトレイカセットの別の一例を示した斜視図である。
【００４２】
この実施例４にあっては、実施例２（図４）のトレイカセットにさらに変更を加え、桟(2) の一部を曲線状に形成すると共に、副枠上への樹脂ピン(4) の数を増やし、さらには正面側の左右１対の張出部材(3) の張り出し長さを長くして、その遊端側に樹脂ピン(4) を各２個突設するようにしてある。このトレイカセットにあっては、副枠の強度が上がる上、支持点が多いので基板(G) の撓みが一段と小さくなり、しかもロボットのハンド（フォーク）(6) の出入には何の支障も与えない。
【００４３】
【発明の効果】
作用の項でも述べたように、本発明のトレイカセットにあっては、ガラス基板等の基板を溝付き側板のリブ状の棚片で支承する従来の方式とは別の機構に基き、格子状のトレイ形のカセットを用いている。そして、主枠に付設の張出部材(3) 上および副枠を構成する前方周枠(1F)および桟(2) のうち少なくとも桟(2) 上に突設した樹脂ピン(4) 上に基板(G) を載置して、樹脂ピン(4) の上端で基板(G) を下方から支承するようにしている。そのため、基板(G) が大型ないし超大型であっても、基板(G) はほとんど撓むことなく確実に支承され、またロボットのハンド（フォーク）(6) による基板(G) の出入にも何ら支障を生じない。格子状のトレイの底部に底板(5) を設けたときは、樹脂ピン(4) の上端と基板(G) の背面との摩擦によってたとえ摩耗ゴミが生じても、そのゴミが下段の基板(G) の上面に落下することが防止される。張出部材(3) の張り出し長さを長くして、その遊端側に樹脂ピン(4) を突設すると、基板(G) の撓み量がさらに小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のトレイカセットの一例を示した斜視図である。
【図２】  図１のトレイカセットのＡ部の拡大図である。
【図３】  図１のトレイカセットのＢ部の拡大図である。
【図４】  本発明のトレイカセットの他の一例を示した斜視図である。
【図５】  本発明のトレイカセットのさらに他の一例を示した斜視図である。
【図６】  本発明のトレイカセットの別の一例を示した斜視図である。
【符号の説明】
(1) …周枠、
(1L)…左周枠、(1R)…右周枠、(1B)…後方周枠、(1F)…前方周枠、
(2) …桟、
(3) …張出部材、
(4) …樹脂ピン、
(5) …底板、
(6) …ロボットのハンド（フォーク）、
(G) …基板
【図１】
0003977481.tif 000002
【図２】
0003977481.tif 000003
【図３】
0003977481.tif 000004
【図４】
0003977481.tif 000005
【図５】
0003977481.tif 000006
【図６】
0003977481.tif 000007