CN104271468B - 基板箱、基板搬运箱、箱覆盖体、基板搬运系统及基板搬运方法 - Google Patents

基板箱、基板搬运箱、箱覆盖体、基板搬运系统及基板搬运方法 Download PDF

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Abstract

基板箱(1)，其用于将对角尺寸超过2m的大型基板收容在内部并搬运已收容的基板。基板箱(1)，具有：下部箱单元(20)，在上面侧设有将基板的前后左右的缘部支承的基板支承部，在下面侧设有移动用脚轮(30)；以及上部箱单元(10)，从上方覆盖基板支承部所支承的基板并安装。脚轮(30)安装在框状区域，所述框状区域收容在内部的基板(2)的外形即第1四角形的内侧，且为将根据下部箱单元(20)的外形算出的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的第2四角形的外侧。能以与基板尺寸对应的小型且简易的结构使收容的基板稳定地移动。

Description

基板箱、基板搬运箱、箱覆盖体、基板搬运系统及基板搬运 方法
技术领域
本发明关于一种用于将大型矩形平板状基板收容在内部并搬运的基板箱、用在该基板箱的基板搬运箱、箱覆盖体、包含以上这些的基板搬运系统、及使用以上这些的基板搬运方法。
背景技术
作为上述矩形平板状基板，有用在液晶显示器(LCD)面板或等离子显示器(PD)面板的制造的玻璃基板、在玻璃基板表面积层有遮光膜或光阻膜等的光罩基板、及经由光微影步骤形成有电路图案的光罩等。这些基板在各制造步骤或后续步骤即成膜步骤或曝光步骤皆要求高洁净度，因此例如在维持在等级100左右的洁净度的无尘室内制作。
制作出的基板在无尘室内收容密封在防尘构造的基板箱(内箱)。上述基板为重量较重的物品。例如，对角尺寸1.8m左右的基板的质量，基板单体大约为50kg左右，对角尺寸约2.4m等级的基板的质量，基板单体超过100kg。因此，人将收容有基板的基板箱举起搬运并不切实际。因此，为了使收容有基板的基板箱的移动变容易，在基板箱的下端设有脚轮。在以往的基板箱，基板以表面及背面成为铅垂的纵置姿势收容于基板箱。或者，将基板收容于基板箱后，使基板箱竖立以使基板成为上述纵置姿势。脚轮设在此时成为下端的箱底部的四角(参照专利文献1)。
收容有基板的基板箱，在称为传递箱的中间洁净度的无尘室，被使用使用于洁净体的抑制发尘性的材质制作的箱覆盖体包装。箱覆盖体在下面侧具有开口部且呈从上方覆盖箱本体部的封筒状，在下面侧设置从彼此平行地上下延伸的一个立设面侧(例如，基板表面侧)延伸至另一个立设面侧(基板背面侧)的底面部。底面部形成为例如在未配置脚轮的区域通过箱本体部的下侧且连结上述立设面间的舌片状，通过面扣件等扣接在另一立设面侧(例如，参照专利文献2)。由此，在基板箱搬运时，箱本体部被箱覆盖体覆盖，成为微粒(尘埃)不易附着的结构。
以箱覆盖体包装的基板箱从传递箱移动至一般环境。在出货步骤，以箱覆盖体包装的基板箱(内箱)收容在更大型的搬运用箱(外箱)，在严密保护的状态下出货(例如，参照专利文献1、专利文献2)。如上所述，由于基板为重量较重的物品，因此人不易举起基板搬运箱并移动。因此，在基板搬运箱的下端部也设置脚轮(参照专利文献1)。被基板箱、箱覆盖体、及基板搬运箱捆包的基板利用脚轮或叉车等在工厂内移动，通过货车或飞机等输送手段从基板制造工厂输送搬运至下一步骤的工厂。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本实用新型注册第3117369号公报
专利文献2：日本特开2008-7127号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来，LCD面板或PD面板的大型化进一步发展，谋求对角尺寸超过2m的大型基板。基板若大型化则质量也增加，例如，尺寸为1800×1600×17mm的基板，基板单体的质量成为110kg。为了保护上述大型化、重量化的基板并使其稳定地移动，仅使以往的基板箱规格上升会有不易解决的各种问题。
首先，与以往相同，将基板以纵置姿势收容在基板箱的情形，会有基板箱的尺寸较以基板尺寸为基准求出的形状尺寸大型化的问题。即，重心位置随着基板的大型化变高，若考虑倒下稳定性，则产生使基板箱的尺寸较原本必要的厚度大幅地增加的必要。例如，收容1800×1600×17mm的基板的情形，以此基板尺寸为基准求出的基板箱的外形尺寸为大约2000×1800×250mm左右，包含基板的基板箱的质量为大约300kg左右。
使基板的短边成为上下方向延伸的纵置姿势时，如图27所示，基板箱101的高度成为1800mm，重心成为900mm的高度位置。此时，因地面倾斜等使基板箱倾斜约8度则基板箱101倒下。将此静态倒下角度设定成在一般家电产品做为基准的15度时，必要的基板箱的厚度成为约480mm。此时，基板箱所占空间的容积成为以基板尺寸为基准的基板箱的约2倍。若考虑收容有基板的基板箱为质量300kg左右的重量较重的物品、若倒下则高价基板受损的可能性高等，则优选为使倒下角度为更大的角度。设静态倒下角度为30度的情形，基板箱所占空间容积超过以基板尺寸为基准的基板箱的4倍。
另一方面，将基板以表面及背面成为水平的横置姿势收容在基板箱、在投影面积广的底面的四角设有脚轮的情形，不会产生上述问题。然而，在底面的四角设有脚轮的情形，支承负荷的支点间隔变广，因此基板箱容易因作用于基板箱的负荷而弯曲变形。若欲以附加结构抑制，则产生箱构造复杂化的问题。
另外，在上述以往的箱覆盖体，指出有关于基板搬运时的对基板箱的微粒附着，其防止效果并不充分的问题。具体而言，在基板搬运目的地的中间洁净度的无尘室，将箱覆盖体开启时，实际上在箱本体部的外表面附着多数的微粒，为了除去此微粒需要较多步骤。即，存在开启基板箱取出基板为止的搬入步骤耗费较多步骤的课题。
另外，如上所述，从基板制造工厂搬运至下一步骤的工厂利用货车或飞机等输送手段。在此搬运过程，从外部(例如货车的底面)对基板搬运箱作用冲击或振动。然而，在以往的捆包机材未设置吸收这些冲击或振动的手段。因此，从外部作用的冲击或振动经由基板搬运箱及基板箱传达至基板，会有损伤基板的可能，此点必须加以考虑。尤其是，对角尺寸超过2m的大型基板价格高，且收纳上述大型基板的基板箱及基板搬运箱价格也高，因此谋求其应对方式。
本发明有鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能将大型基板以更稳定状态及/或更迅速地搬送的搬送用基材及搬送方法。
另外，本发明的目的在于提供一种能以与基板尺寸对应的小型且简易的结构使收容的基板稳定地移动的基板箱。
另外，本发明的目的在于提供一种能削减在基板搬入步骤的步骤数，在使用基板的制造步骤提升生产率的手段。
另外，本发明的目的在于提供一种能以简易的结构安全地搬运基板的捆包机材。
解决课题的技术方案
为了解决上述问题，本发明例示的第1形态的基板箱，其用于将对角尺寸超过2m的矩形平板状基板收容在内部并搬运基板。此基板箱具有：下部箱(例如，实施方式中的下部箱单元20)，在上面侧设有将基板的前后左右的缘部支承在板厚方向的基板支承部，在下面侧设有三个以上的移动用脚轮；以及上部箱(例如，实施方式中的上部箱单元10)，从上方覆盖基板支承部所支承的基板，并且安装在下部箱；脚轮安装在框状区域，该框状区域配置在俯视下基板支承部所支承的基板的外形即第1四角形的内侧，且为将根据俯视下的下部箱的外形算出的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的第2四角形的外侧。
为了达成上述目的，本发明例示的第2形态的基板搬运箱，其用于收纳并搬运在内部保持有基板的基板箱。该基板搬运箱由在下面侧设有脚轮且收容基板箱的搬运箱本体部与覆盖收容在搬运箱本体部的基板箱且安装在搬运箱本体部的上面侧的盖构件构成；在搬运箱本体部与脚轮之间设有在搬运时吸收从外部作用于脚轮的冲击的缓冲构件。
为了解决上述问题以达成目的，本发明例示的第3形态的箱覆盖体覆盖在内部收容有基板的基板箱的外周，抑制在基板搬运时灰尘附着于基板箱的袋状的箱覆盖体。在此箱覆盖体，基板箱具有收容基板的基板箱本体部、及在下端具有车轮且从基板箱本体部向下方突出设置的多个脚轮构造。箱覆盖体，配合在基板箱本体部的多个脚轮构造的配置位置，形成使各脚轮构造上下插通的多个脚轮插通孔；且该脚轮插通孔的开口缘构成为形状尺寸依据通过该脚轮插通孔的脚轮构造的通过剖面而变化自如；使脚轮构造通过脚轮插通孔以使车轮向覆盖体外方露出时，开口缘跟随脚轮构造的通过剖面而变化，封闭可在脚轮构造与脚轮插通孔之间产生的间隙。
为了解决上述问题以达成目的，本发明例示的第4形态的基板搬运系统，用于搬运大型基板，其特征在于，具有：第1形态的基板箱；箱覆盖体，捆包该基板箱；以及基板搬运箱，收纳该基板箱。在此基板搬运系统，该基板箱具有分别包含该脚轮且从该下部箱向下方突出设置的多个脚轮构造；
该箱覆盖体，配合在该下部箱的该多个脚轮构造的配置位置，形成使各该脚轮构造上下插通的多个脚轮插通孔；
且该脚轮插通孔的开口缘构成为形状尺寸依据通过该脚轮插通孔的该脚轮构造的通过剖面而变化自如；
使该脚轮构造通过该脚轮插通孔以使该车轮向覆盖体外方露出时，该开口缘跟随该脚轮构造的通过剖面而变化，封闭可在该脚轮构造与该脚轮插通孔之间产生的间隙；
该基板搬运箱具有在下面侧设有脚轮且收容该基板箱的搬运箱本体部与覆盖收容在该搬运箱本体部的该基板箱且安装在该搬运箱本体部的上面侧的盖构件；
在该搬运箱本体部与该脚轮之间设有在搬运时吸收从外部作用于该脚轮的冲击的缓冲构件。
为了解决上述问题以达成目的，本发明例示的第5形态的基板搬运方法具有：将基板收容在第1形态的基板箱的步骤；以箱覆盖体捆包该基板箱的步骤；以及将该捆包后的基板箱收纳在基板搬运箱的步骤。在此基板搬运方法，该基板箱具有分别包含该脚轮且从该下部箱向下方突出设置的多个脚轮构造；
该箱覆盖体，配合在该下部箱的该多个脚轮构造的配置位置，形成使各该脚轮构造上下插通的多个脚轮插通孔；
且该脚轮插通孔的开口缘构成为形状尺寸依据通过该脚轮插通孔的该脚轮构造的通过剖面而变化自如；
使该脚轮构造通过该脚轮插通孔以使该车轮向覆盖体外方露出时，该开口缘跟随该脚轮构造的通过剖面而变化，封闭可在该脚轮构造与该脚轮插通孔之间产生的间隙；
该基板搬运箱具有在下面侧设有脚轮且收容该基板箱的搬运箱本体部与覆盖收容在该搬运箱本体部的该基板箱且安装在该搬运箱本体部的上面侧的盖构件；
在该搬运箱本体部与该脚轮之间设有在搬运时吸收从外部作用于该脚轮的冲击的缓冲构件。
在第1形态的基板箱，安装在下部箱的脚轮安装在框状区域，该框状区域为基板支承部所支承的基板的外形即第1四角形的内侧，且为将俯视下的下部箱的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的第2四角形的外侧。此处，第1四角形为基板的负荷作用的四角形。第2四角形为连结负荷作用于基板箱时前后方向及左右方向的弯曲变形成为最小的支点的位置的四角形。因此，根据本结构，可提供能以与基板尺寸对应的小型且简易的结构使收容的基板稳定地移动的基板箱。
在第2形态的基板搬运箱，在收容基板的搬运箱本体部与设在此搬运箱本体部的下面侧的脚轮之间设有在搬运时吸收从外部作用于脚轮的冲击的缓冲构件。通过这样的结构，在通过货车或飞机等输送手段搬运基板的搬运过程中，即使冲击或振动从货车的底面等作用于脚轮，此外来的冲击等被缓冲构件吸收，可抑制对基板搬运箱的搬运箱本体部的冲击及其反复的振动传达。因此，能保护原本应保护的基板、期盼保护的基板箱及基板搬运箱的两方免于受到外来的冲击等，可提供能以简易的结构安全地搬运基板的捆包机材。
在第3形态的箱覆盖体，配合基板箱本体部的脚轮构造的配置位置，形成使各脚轮构造上下插通的多个脚轮插通孔。脚轮插通孔的开口缘构成为形状尺寸依据通过该脚轮插通孔的脚轮构造的通过剖面而变化自如，使脚轮构造通过脚轮插通孔以使车轮向覆盖体外方露出时，开口缘跟随脚轮构造的通过剖面而变化，封闭可在脚轮构造与脚轮插通孔之间产生的间隙。因此，在基板搬运时等，可大幅地抑制进入箱覆盖体内侧的微粒，由此，在基板的搬入步骤可削减用于除去附着于基板箱的微粒的步骤数，在使用基板的制造步骤中可提升生产率。
在第4形态的基板搬运系统、及第5形态的基板搬运方法，通过第1形态的基板箱、第2形态的基板搬运箱、第3形态的箱覆盖体各自的上述效果，能将大型基板以更稳定状态更迅速地搬送。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式显示的基板箱的外观图，(a)为俯视图，(b)为正视图，(c)为右侧视图。
图2为上述基板箱的立体图。
图3为在下部箱单元的下部箱构件的概略俯视图。
图4为安装在台座部的脚轮构造的立体图。
图5为用于说明向下方下压的外力作用于基板箱的端部时的力学关系的说明图。
图6为用于说明向上方举起的外力作用于基板箱的端部时的力学关系的说明图。
图7(a)～(c)为用于说明沿水平方向冲击的外力作用于基板箱的端部时的力学关系的说明图。
图8为用于说明将前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的四角形(第2四角形)的说明图。
图9为显示从倒下稳定性的观点求出的脚轮的配置位置区域的说明图。
图10为显示从抑制基板箱变形的观点求出的脚轮的配置位置区域即框状区域的说明图。
图11为显示框状区域与叉状部插入区域的俯视下位置关系的说明图。
图12为以示意方式显示作为本发明一实施方式显示的箱覆盖体的外观立体图。
图13为在上述箱覆盖体的连结构造的图式替代用照片。
图14为拍摄在上述箱覆盖体的脚轮插通孔的开口缘附近部的图式替代用照片。
图15为使脚轮插通于脚轮插通孔以使开口缘卡止于台座部的状态的图式替代用照片。
图16为被上述箱覆盖体捆包的状态的基板箱的外观立体图。
图17为本发明一实施方式显示的基板搬运箱的三视图，(a)为俯视图，(b)为正视图，(c)为侧视图。
图18为上述基板搬运箱的立体图。
图19为在上述基板搬运箱的脚轮的安装部的剖面图。
图20为测定作用于以各种碰撞速度使钢球碰撞缓冲构件时的钢球的冲击力的图表。
图21为测定作用于使钢球碰撞形状不同的多个缓冲构件时的钢球的冲击力的图表。
图22为针对125mm的缓冲构件显示形状率与橡胶的厚度的关系的图表。
图23为显示振动传达率与振动数比的关系的图表。
图24为用于说明缓冲构件的有无造成的防振效果的不同的说明图，(a)为将脚轮直接固定在台座部的结构的模型，(b)为经由缓冲构件将脚轮安装在台座部的结构的模型。
图25为针对上述模型(a)及(b)计算外来振动的传达特性的模拟结果。
图26为显示本实施方式的基板搬运方法的流程图。
图27为用于说明将基板以纵置姿势收容的基板箱的倒下角度的说明图。
具体实施方式
以下，参照图式说明用于实施本发明的形态。适用本发明的基板箱的一例显示于图1及图2，适用本发明的箱覆盖体的一例显示于图12，适用本发明的基板搬运箱的一例显示于图17及图18。图1、图17中，(a)为从上方观察基板箱1、基板搬运箱7的俯视图，(b)为从前方观察的正视图，(c)为从右侧方观察的侧视图。图2、图18为从斜上方观察基板箱1、基板搬运箱7的立体图。此外，之后的说明中，以附记于图1(a)、图12、图17(a)的箭头方向分别说明基板箱1、箱覆盖体5、基板搬运箱7的前、后、左、右，但这些方向的定义为任意。
(基板箱)
例示的基板箱1将尺寸1800×1600×17mm(对角尺寸约2.4m)、质量约110kg的大型玻璃基板2以基板的表面及背面成为水平的横置姿势收容在箱内部，保护并搬运已收容的玻璃基板2。基板箱1整体上大致为相比于前后方向及左右方向的长度、上下方向的厚度较薄的箱状，以在上下方向的大致中间部分离的上部箱单元10与下部箱单元20为主体构成。
上部箱单元10整体看呈在下方开口的箱状，下部箱单元20整体看呈在上方开口的箱状，从下部箱单元20的上方覆盖上部箱单元10，通过螺栓等紧固手段连结两者以形成图1及图2所示的基板箱1。
上部箱单元10及下部箱单元20皆由形成各箱单元的骨架的金属制框、与安装在各框并保护玻璃基板2免于受到灰尘或微粒影响的树脂制箱构件构成。即，如图2所示，上部箱单元10由形成此箱单元的骨架的金属制上部框11、与安装在上部框11的树脂制上部箱构件12构成。另外，下部箱单元20由形成此箱单元的骨架的金属制下部框21、与安装在下部框21的树脂制下部箱构件22构成。
上部框11，如图1、图2所示，除了包围基板外周的外框之外，还具有沿前后左右及斜向延伸的补强栈。外框及补强栈由例如将规定板厚的不锈钢钢板弯折成C字状或U字状的通道材或规定剖面形状的铝合金制的拉拔材等形成，将这些以螺栓等紧固手段一体地连结，由此构成上部框11。
上部箱构件12具有覆盖玻璃基板2的上面的盖板、及与盖板的侧端部连接并向下方延伸的前后左右的侧板，构成为向下方开口的箱状。盖板及前后左右的侧板，分别将规定板厚的树脂板切断成规定形状而形成，将这些通过粘结或融结等手段气密性连接，由此构成上部箱构件12。
下部框21，基本上与上部框11结构相同，除了包围基板外周的外框之外，还具有沿前后左右及斜向延伸的补强栈。另一方面，在下部框21设有移动用脚轮30。在例示的基板箱1，在下部箱21的下面侧设有四处向下方突出的台座部25，在各台座部25的下端安装有移动用脚轮30。以下，将由台座部25与脚轮30构成的构造称为脚轮构造3(图4)。台座部25，例如将规定板厚的不锈钢钢板弯曲成形形成为角筒状，通过螺栓等紧固手段固定在下部框21的下面(参照图4)。此外，图4中，作为台座部25，虽例示剖面形状为角筒状，但台座部25的剖面形状为圆筒状或圆柱状、角柱状等也是可以的。
在图4所示的构成例，台座部25为例示将规定板厚的不锈钢合金板弯曲成形而形成为上面开放的箱框状的结构，脚轮30通过螺栓等紧固手段固定在此台座部25的底面。脚轮30为车轮35可在水平面内360度旋转的旋转型，图中显示为了使基板箱1不移动而附设有限制车轮35的旋动的制动机构39的类型。
脚轮30有车轴在水平面内向任意方向旋转的旋转型脚轮与使车轴被固定的固定型脚轮，只要至少前方或后方的二个脚轮为旋转型即可，但在本构成例，为了获得良好的移动性，四轮皆使用旋转型脚轮。此外，关于经由台座部25安装在下部框21的脚轮30的配置位置将在后面详细描述。
在基板箱1，在脚轮30设有保护车轮35的侧面及行进方向前后的转动面的保护盖38。保护盖38，由俯视下包围车轮35的侧面及转动面的矩形框状的保护框部38a、与从车轮侧方的保护框部38a向上方突出形成的舌片状的固定片部38b构成，例如将规定板厚的不锈钢合金板冲压及弯曲成形形成为图示的形状。保护盖38通过保护框部38a以包围车轮35的侧面及移动面的方式安装在脚轮30、将向上方延伸的固定片部38b以螺栓等固定在保持脚轮30的车轴的板金构件而安装。
如上所述，在将保护盖38安装于脚轮30的基板箱1中，利用脚轮30使基板箱1移动时，即使在移动方向的地面有拖板或工具等的障碍物的情形，也可以抑制车轮35与障碍物碰撞，防止在车轮35的高分子材料制的轮胎部的损伤，且可抑制轮胎部的破断片或磨耗片向无尘室内扩散。另外，每当以叉车搬运基板箱1时，将叉车的叉状部在叉状部插入区域SF插拔时，可防止叉车的叉状部与车轮35抵接使车轮破损的情况。
下部箱构件22基本上也与上部箱构件12结构相同。图3为显示下部箱构件22的概略俯视图。下部箱构件22具有覆盖玻璃基板2的下面的底板22a、及与底板的侧端部连接并向上方延伸的前后左右的侧板22b,22c,22d,22e，构成为向上方开口的箱状。底板22a及前后左右的侧板22b,22c,22d,22e，分别是将规定板厚的树脂板切断成规定形状而形成，将这些通过粘结或融结等手段气密性连接，由此构成下部箱构件22。
在下部箱构件22的内部设有从底板22a向上方突出并将玻璃基板2的前后左右方向的缘部支承在板厚方向的基板支承部23。图3为显示通过以支承玻璃基板2的角部的方式设置的四处的L字状的对角支承部23a、以支承玻璃基板2的长边的中央部的方式设置的前后两处的长边支承部23b、及以支承玻璃基板2的短边的中央部的方式设置的左右两处的短边支承部23c的合计八处的支承部形成基板支承部23的构成例。
本构成例的基板支承部23的结构是将玻璃基板2的前后左右的缘部、即玻璃基板2的前后的长边及左右的短边的缘部通过合计八处的支承部支承在板厚方向。因此，将对角位置的四处的L字状的对角支承部23a、沿着长边的前后两处的长边支承部23b、及沿着短边的左右两处的短边支承部23c相互连结而形成的基板支承部23的轮廓形状成为与俯视下玻璃基板2的外形形状(1800×1600mm)大致相同的四角形。此外，虽省略详细图示，但在下部箱构件22设有基板支承部23所支承的玻璃基板2固定保持成在箱内不移动的保持构造。
在上部箱构件12的下端部与下部箱构件22的上端部的对向面形成有相互嵌合的嵌合构造，从下部箱单元20的上方覆盖上部箱单元10且通过螺栓等连结两者时，收容在箱内部的玻璃基板2以密封状态保持。
如上所述，玻璃基板2以密封状态收容保持在上部箱构件12及下部箱构件22所形成的保护箱的内部，保护箱被金属制的上部框11及下部框21包围保护。为了达成上述基板箱1的基本功能，基板箱1的外形尺寸较玻璃基板2的外形尺寸大一定程度。在例示的基板箱1，谋求各部位的优化，将上部箱单元10与下部箱单元20连结时的脚轮构造3(台座部25及脚轮30)以外的基板箱本体部(即，由上部箱单元10及下部箱单元20构成，收容保持玻璃基板2的本体的构造部分)的外形尺寸抑制在2030×1810×250mm。
在以上述方式大致构成的基板箱1，安装在下部框21的脚轮30的配置位置以下述方式设定。
(倒下稳定性)
基板箱1将玻璃基板2以基板的表面及背面成为水平的横置姿势收容在箱内部。基板箱(基板箱本体部)的底面扩至2030×1810mm，即使短边方向长度亦为1810mm左右。因此，将玻璃基板2以纵置姿势收容时(底面为2030×250mm)，几乎不会有静态倒下角度成为问题的可能(参照图27及其相关说明)。因此，针对在底面具有脚轮30的基板箱1，考虑外力作用时的倒下稳定性，探讨脚轮30的配置位置条件。
(1)对基板箱的端部作用有向下方下压的外力的情形
图5为显示用于说明对基板箱1的端部作用有向下方下压的外力的情形的力学关系的说明图。图5中，脚轮30设在从质量W的基板箱1的重心BC的位置沿水平方向左右离开距离r的位置，外力F对从重心位置向左方离开距离R的箱端部向下作用。此时，在基板箱1因外力F产生以左侧的脚轮30为中心使基板箱1逆时针旋转(使基板箱1的右端侧抬起)的力矩。
在此情形，为了不使基板箱1的右端侧抬起，根据左侧的脚轮30周围的力矩关系，必须满足r×W≥(R-r)×F。因此，即使将基板箱1的端部向下方下压的外力F作用的情形，为了使基板箱1不倒下的脚轮30的配置位置条件(以下，称为第1条件)成为r≥RF/(W+F)。
现在，设重心BC的位置为基板箱本体部的中心、作业时作用的外力F＝10kg、外力F作用的位置为R＝1015mm。基板箱1最容易倒下为在基板箱1未收容玻璃基板2的空箱时，因此基板箱1的质量W为空箱时的质量W＝180kg。将这些具体的数值代入，针对下压方向的外力作用于箱端部的情形，求出用于防止倒下的脚轮30的配置位置条件(第1条件)，算出r≥54mm。
(2)对基板箱的端部作用有向上方举起的外力的情形
图6是显示用于说明对基板箱1的端部作用有向上方举起的外力的情形的力学关系的说明图。与(1)的情形相同，脚轮30为设在从质量W的基板箱1的重心BC的位置沿水平方向左右离开距离r的位置，外力F对从重心位置向左方离开距离R的箱端部向上作用。此时，在基板箱1因外力F产生以右侧的脚轮30为中心使基板箱1顺时针旋转(使图中的左端侧抬起)的力矩。
在此情形，为了不使基板箱1的左端侧抬起，根据右侧的脚轮30周围的力矩关系，必须满足r×W≥(R+r)×F。因此，即使将基板箱1的端部向上方举起的外力F作用的情形，为了使基板箱1不倒下的脚轮30的配置位置条件(以下，称为第2条件)成为r≥RF/(W-F)。
与(1)的情形相同，设重心BC的位置为基板箱本体部的中心、作业时作用的外力F＝10kg、外力F作用的位置为R＝1015mm、基板箱1的质量W为空箱时的质量W＝180kg。将以上这些的数值代入，针对举起方向的外力作用于箱端部的情形，求出用于防止倒下的脚轮30的配置位置条件(第2条件)，算出r≥60mm。
(3)对基板箱的端部作用有沿水平方向冲击的外力的情形
图7(a)为显示用于说明对基板箱1的端部作用有沿水平方向冲击的外力的情形的力学关系的说明图。与(1)及(2)的情形相同，脚轮30设在从质量W的基板箱1的重心BC沿水平方向左右离开距离r的位置，冲击的外力(即加速度)α向左作用于从重心位置向右方离开距离R的箱端部。另外，设从重心BC的高度位置至脚轮30的车轮35的接地点35p的铅垂方向的高度为h。
此时，对基板箱1的重心BC沿水平方向向左作用的加速度α与沿铅垂方向作用的重力加速度1G的合力N，以上这些的力学关系如图7(b)所示，作用在相对于重力加速度作用的铅垂方向为角度θ1的方向。
冲击力作用于基板箱1的情形，脚轮30的车轮35不作用为旋动自如的转动体，车轮的接地点35p成为支点而作用。此时，重心BC与左侧车轮的接地点35p的几何学关系，如图7(c)所示，与铅垂方向的夹角成为θ2。
因此，为了使因对基板箱1沿水平方向向左作用的加速度α，基板箱1以左侧车轮的接地点35p为支点而不会倒下(基板箱1的右端侧不会抬起)，作用于基板箱1的重心BC的重力加速度1G与加速度α合成后的合力N的向量必须通过左侧车轮35的接地点35p的下方、即θ1<θ2。
与(1)及(2)的情形相同，设重心BC的位置为基板箱本体部的中心。另外，脚轮30设在从重心位置沿水平方向离开距离r的位置，设从重心位置至车轮的接地点35p的铅垂方向的高度为h。此时，为了满足θ1<θ2，根据图7(b)及图7(c)，(α/1G)<(r/h)。因此，即使加速度α沿水平方向作用于基板箱1的端部的情形，为了使基板箱1不倒下的脚轮30的配置位置条件(以下，称为第3条件)成为r>αh/1G。
现在，设搬运中作用的冲击力的水平方向的加速度α为1G(＝9.8m/sec2)、从重心位置至车轮的接地点35p的铅垂方向的高度为h＝430mm。将以上这些的数值代入，针对冲击外力沿水平方向作用于箱端部的情形，求出用于防止倒下的脚轮30的配置位置条件(第3条件)，算出r≥430mm。
(基板箱的变形)
在基板箱1收容质量110kg的玻璃基板2。因此，基板箱1谋求收纳玻璃基板2时变形较小且在收容有玻璃基板2的状态下基板箱1整体的变形较小。因此，脚轮30的配置位置设定成满足玻璃基板2的收纳作业时变形较小及在收容有玻璃基板2的状态下箱整体的变形较小的两者。
(4)玻璃基板的收纳作业时变形较小
考虑在配置在平坦地面上的下部箱单元20收纳玻璃基板2的情形。如参照图3所说明，在下部箱单元20的下部箱构件22内部，从底板向上方突出设有基板支承部23(对角支承部23a、长边支承部23b、短边支承部23c)，玻璃基板2在前后左右的缘部通过基板支承部23支承在板厚方向的状态下收纳于下部箱单元20。
将玻璃基板2搬入下部箱单元20且使其静态地支承于基板支承部23时，玻璃基板2的负荷作用是将对角位置的四处的L字状的对角支承部23a、沿着长边的前后两处的长边支承部23b、及沿着短边的左右两处的短边支承部23c相互连结而形成的基板支承部23的轮廓形状的区域。因此，通过在紧邻此基板支承部23的轮廓形状的下方设置脚轮30，在玻璃基板2的收纳作业时，扭曲或弯曲等力不会作用于下部箱单元20，可抑制箱的变形。
此处，基板支承部23的轮廓形状实质上与基板支承部23所支承的玻璃基板2的外形形状相同。根据上述，对玻璃基板的收纳作业时作用的负荷抑制箱的变形的脚轮30的配置位置条件(以下，称为第4条件)成为投影有基板支承部23所支承的玻璃基板2的四角形(本构成例中1800×1600mm：第1四角形)B1的外周区域。
(5)在收容有玻璃基板的状态下基板箱整体的变形较小
收容有玻璃基板2的基板箱1，通过设在下部箱单元20的下面侧的四个脚轮30被支承所有质量。即，玻璃基板2及上部箱单元10的负荷作用于下部箱单元20，在四处的脚轮配置位置被支承所有质量。此外，在上述负荷作用的状态下，谋求基板箱1整体的变形较小，更极端而言谋求下部箱单元20的变形较小。玻璃基板2及上部箱单元10的负荷等分布作用于下部箱单元20整体，下部箱单元20的强度在长边方向及短边方向皆均匀。
从前方或后方观察基板箱1时，基板箱1被沿着长边方向设置的左右两处的脚轮30,30支承。另外，从右方或左方观察基板箱1时，基板箱1被沿着短边方向设置的前后两处的脚轮30,30支承。
现在，以沿着长边方向左右安装的两处的脚轮30,30的安装位置(台座部25,25，以下相同)为支点，以下部箱单元20为沿左右延伸的梁的情形，此梁的弯曲在两处的脚轮30,30配置在左右方向的贝色点时成为最小。同样地，以沿着短边方向前后安装的两处的脚轮30,30为支点，以支承在其上方的基板箱1为沿左右延伸的梁的情形，此梁的弯曲在两处的脚轮30,30配置在前后方向的贝色点时成为最小。
此处，贝色点是指以二点支承等分布负荷作用的梁时梁的中立轴上的弯曲成为最小的支承位置，设梁的全长为L时，二个贝色点的支点间距离以0.559L表示。
因此，如图8所示，设在下部箱单元20的本体部的长边方向(左右方向)的长度为Lx、短边方向(前后方向)的长度为Ly时，左右两处的贝色点PB的支点间距离成为0.559Lx，前后两处的贝色点PB的支点间距离成为0.559Ly。此外，如上所述，将根据下部箱单元20的外形算出的前后方向的贝色点PB及左右方向的贝色点PB分别连结，由此形成弯曲成为最小的四角形(第2四角形)B2。
本构成例中，下部箱单元20的本体部的外形尺寸，长边方向(左右方向)的长度Lx为2030mm，短边方向(前后方向)的长度Ly为1810mm。由此，左右两处的贝色点PB,PB的支点间距离为Lx＝1135mm，前后两处的贝色点PB,PB的支点间距离为Ly＝1012mm。根据上述，在收容有玻璃基板2的状态下抑制基板箱1整体的变形的脚轮30的配置位置条件(以下，称为第5条件)成为将根据下部箱单元20的外形算出的前后方向的贝色点PB及左右方向的贝色点PB分别连结而形成的四角形(第2四角形，本构成例中1135×1012mm)B2的外周区域。
以上，针对脚轮30的配置位置，探讨了外力作用时的倒下稳定性，且根据负荷造成的基板箱1的变形的方面探讨了位置条件。将以上探讨的条件综合后，如下所述。
首先，关于外力作用于基板箱1时的倒下稳定性，综合(1)～(3)探讨的第1条件～第3条件。(1)探讨的第1条件为用于防止作为作业时可作用的外力F下压方向的外力F＝10kg作用于基板箱1的侧端部时的倒下的条件，此时，脚轮30的配置位置为离基板箱1的重心BC的位置水平距离r≥54mm的区域，具体而言，从俯视下基板箱1的圆心半径54mm外侧的区域。(2)探讨的第2条件为用于防止举起方向的外力F＝10kg作用于基板箱1的侧端部时的倒下的条件，此时，脚轮30的配置位置为离基板箱1的重心位置水平距离r≥60mm的区域，具体而言，从俯视下基板箱1的圆心半径60mm外侧的区域。(3)探讨的第3条件为用于防止冲击外力α＝1G沿水平方向作用于基板箱1的侧端部时的倒下的条件，此时，脚轮30的配置位置为离基板箱1的重心位置水平距离r≥430mm，具体而言，从俯视下基板箱1的圆心半径430mm外侧的区域。
由此，综合确保外力作用于基板箱1时的倒下稳定性的第1条件～第3条件，即使(1)～(3)探讨的任一外力作用时基板箱1也不会倒下的脚轮30的配置位置条件成为离基板箱1的重心位置水平距离r≥430mm，即，如图9所示，以俯视下基板箱1(下部箱单元20)的圆心为中心的直径的圆外侧的区域S1。
接着，根据抑制玻璃基板2的收纳作业时下部箱单元20的变形及抑制玻璃基板2收纳后的箱整体的变形的方面，综合(4)及(5)探讨的第4、第5条件。第4条件是用于抑制玻璃基板2的收纳作业时负荷作用于基板支承部23所造成的下部箱单元20的变形的条件。此时，脚轮30的配置位置为基板支承部23所支承的玻璃基板2的外形投影区域，具体而言，1800×1600mm的第1四角形B1(图3)的外周区域。第5条件是用于抑制在收容有玻璃基板2的状态下下部箱单元20整体的变形的条件。此时，脚轮30的配置位置为将根据下部箱单元20的外形算出的前后方向的贝色点PB及左右方向的贝色点PB分别连结而形成的四角形的外周区域，具体而言，1135×1012mm的第2四角形B2(图8)的外周区域。
由此，综合第4条件与第5条件，同时抑制两者的条件，即，抑制玻璃基板2的收纳作业时的变形及抑制在收容有玻璃基板2的状态下的箱整体的变形的条件，如图10所示，成为第4条件所规定的第1四角形B1的内侧且第5条件所规定的第2四角形B2的外侧的框状区域S2。
本构成例的框状区域S2，具体而言，成为投影有玻璃基板的1800×1600mm的第1四角形B1的内侧且将根据下部箱单元20的外形算出的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的1135×1012mm的第2四角形B2的外侧。
由此，优选的脚轮30的配置位置，从倒下稳定性的观点出发，谋求满足第1～第3条件的从基板箱1的圆心半径430mm(直径860mm)外侧的区域S1，进一步优选为，谋求满足第1～第5条件全部的区域，即1800×1600mm的第1四角形B1的内侧且1135×1012mm的第2四角形B2的外侧的框状区域S2。通过在此框状区域S2内安装脚轮30，可获得确保倒下稳定性且抑制玻璃基板2收容时的变形的基板箱1。
在例示的基板箱1，将前后左右的四个角轮30配置在矩形框状的框状区域S2的四处的角部(四角)。此外，与沿着长边方向在左右排列的二个脚轮30,30的内侧相邻地设置可插入叉车的叉状部(叉)的叉状部插入区域SF(参照图1)。在下部箱单元20的前方侧面及后方侧面，显示叉状部插入区域SF的叉状部插入区域标记40左右排列(图1)。左右的叉状部插入区域SF,SF是形成为包含在上述第2四角形B2沿前后延伸的左右二边的区域。
具体而言，设沿着长边方向在左右排列的二个脚轮30,30的配置间距为1500mm、沿着短边方向在前后排列的二个脚轮30,30的配置间距为1140mm、左右的叉状部插入区域SF,SF的中心间距为1000mm、各叉状部插入区域的宽度为300mm。另外，设从下部箱单元20的本体下面至地面的高度为约300mm。此时，图11显示框状区域S2与叉状部插入区域SF的俯视下的位置关系。此外，图11中，作为脚轮30的安装位置记载台座部25，省略脚轮30的记载。
从图11可知，左侧的叉状部插入区域SF是形成为包含第2四角形B2的左边的区域，与框状区域S2一部分重叠，右侧的叉状部插入区域SF是形成为包含第2四角形B2的右边的区域，与框状区域S2一部分重叠。另外，虽省略图示，但左右的叉状部插入区域SF，也与上述区域S1重叠。
通过上述结构，基板箱1不仅在利用脚轮30移动时，在利用叉车等搬运时也被支承在包含框状区域S2的区域。因此，依据基板箱1，可提供倒下稳定性高且不仅玻璃基板收纳时而是包含脚轮造成的移动或叉车造成的搬运时抑制箱的变形的基板箱。
此外，在以上实施方式的说明，作为一例，针对收容尺寸为1800×1600×17mm的玻璃基板2的情形进行说明，但基板的种类或纵横比、对角尺寸等可适当变更来适用。另外，虽显示将脚轮30设在框状区域S2的各角部的结构，但脚轮的配置位置只要为框状区域S2内即可，例如，将脚轮30设在框状区域S2的长边及短边的各中央部的结构也是可以的。再者，考虑叉车搬运时的货物的稳定性，虽例示叉状部插入区域SF在长边侧的左右排列且沿前后延伸的结构，也可以在短边侧的前后排列且沿左右延伸的结构，也可以是设置两方的结构。
如以上说明，在基板箱1，安装在下部箱单元20的脚轮30安装在框状区域S2，该框状区域S2是基板支承部所支承的玻璃基板2的外形即第1四角形B1的内侧，且为将俯视下的下部箱单元20的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的第2四角形B2的外侧。因此，根据本结构，可提供能以与收容在内部的玻璃基板的基板尺寸对应的小型且简易的结构使收容的玻璃基板稳定地移动的基板箱。
(箱覆盖体)
相对于以上述方式大致构成的基板箱1，包装此基板箱1的箱覆盖体5以下述方式构成。图12为显示以示意方式显示箱覆盖体5的外观立体图。例示的箱覆盖体5的主体的构成为，从上方覆盖基板箱本体部的上半部的上覆盖体部51、从下方覆盖基板箱本体部的下半部的下覆盖体部52、及将上覆盖体部51与下覆盖体部52可开闭地连结且以密封状态包覆基板箱本体部整体的呈一体袋状的连结构造53。
上覆盖体部51及下覆盖体部52在前后或左右方向的一侧面(例如，后方的侧面)一体地连接，通过遍布设在其他三侧面(前方及左右的侧面)的连结构造53构成为可开闭。上覆盖体部51及下覆盖体部52皆使用在无尘室优选使用的洁净体的材质。此材质优选为可在具有等级100～1000左右的洁净度的无尘室使用。作为一例，可使用成为发尘源的短纤维少、使用长纤维(filament)的聚酯材料、通过导电性纤维的编织等赋予制电效果的材料。另外，此材质优选为在IEC(国际电气标准会议)规格下表面电阻为1E+12Ω(1×1012Ω)以下。具体而言，可使用帝人纤维股份有限公司的electy(注册商标)、帝人frontier股份有限公司的waveron(注册商标)、dupont股份有限公司的nomex(注册商标)等。
连结构造53使用在无尘室优选地使用的扣件(称为线扣件、拉链、或夹头)，将连结构件53关闭以连结上覆盖体部51与下覆盖体部52时，缝制成包覆基板箱本体部的长方体袋状。连结构造53(以下，称为扣件)的图式替代用照片如图13所示。
在箱覆盖体5的下覆盖体部52，配合基板箱1的脚轮构造3的配置位置，形成有使各脚轮构造3上下插通的脚轮插通孔55。脚轮插通孔55的开口缘55a构成为形状尺寸依据通过该脚轮插通孔55的脚轮构造3的通过剖面而变化自如。
本构成例中，脚轮构造3由从基板箱本体部向下方突出之台座部25与安装在此台座部25的脚轮30构成(脚轮30经由从基板箱本体部向下方突出的台座部25安装在基板箱本体部)，脚轮插通孔55的开口缘55a构成为跟随上下通过该脚轮插通孔55的台座部25的通过剖面而变化。
作为具体构成例，拍摄在脚轮插通孔55的开口缘55a的附近部分的图式替代用照片如图14所示，使脚轮30插通脚轮插通孔55以将开口缘55a卡止在台座部25的状态的图式替代用照片如图15所示。如图14所示，脚轮插通孔55以在开口缘55a的部分缝制橡胶或拉伸螺旋弹簧等弹性构件使开口形状及开口径在规定范围变化自如的方式形成。
具体而言，脚轮插通孔55的开口径，在外力未作用于脚轮插通孔55的自由状态下，开口径通过缝制在开口缘部的弹性构件的弹性(拉伸力)缩小，设定成小于台座部25的对角尺寸(或直径)。另一方面，抵抗弹性构件的弹性使脚轮插通孔55扩大的外力作用时，脚轮插通孔55的开口径扩大，设定成能使脚轮30及台座部25自由地插通。
因此，脚轮30及台座部25通过脚轮插通孔55使车轮35向覆盖体外方露出时，如图15所示，脚轮插通孔55的开口缘55a跟随台座部25的通过剖面，开口形状及开口尺寸而变化，通过弹性构件的弹性以从外周将台座部25缩紧的方式封闭间隙而卡止。
脚轮插通孔55配合向下方突出设置在基板箱本体部的脚轮构造3的配置位置而形成在四处，使脚轮构造3插通于各脚轮插通孔55时，通过弹性构件的弹性以缩紧台座部25的方式封闭间隙以卡止各脚轮插通孔55。此外，使上覆盖体部51从基板箱1的上方覆盖基板箱本体部，关闭扣件将上覆盖体部51与下覆盖体部52连结，由此，如图16所示，基板箱本体部的整体被箱覆盖体5包装，仅脚轮30(及台座部25的下部)从箱覆盖体5向外部露出地配置。
因此，被箱覆盖体5包装的基板箱1能利用脚轮30自由地移动。脚轮插通孔55通过设在开口缘部的弹性构件以从外周缩紧台座部25的方式封闭间隙而卡止，因此可大幅地抑制基板搬运时微粒附着于基板箱本体部，且在利用脚轮30的基板箱1的移动时，不会妨碍脚轮30的水平旋转或车轮35的旋动。
另外，箱覆盖体5具有覆盖基板箱本体部的上部的上覆盖体部51、覆盖下部的下覆盖体部52、及将它们可开闭地连结的扣件53，由于在下覆盖体部52形成脚轮插通孔55，因此可容易且迅速地进行基板箱1的捆包及开箱作业。
因此，根据以上述方式说明的箱覆盖体5，在基板搬运后的向无尘室的搬入步骤等，可削减用于除去附着于基板箱1的微粒的步骤数，能使利用玻璃基板的光罩或各种显示器制造的生产率提升。
此外，实施方式中，虽例示上覆盖体部51与下覆盖体部52在一侧面相连且以设在其他三侧面的扣件53开闭自如的构成例，但将上覆盖体部51与下覆盖体部52个别独立地构成，通过遍布设在四侧面(全周)的扣件连结/分离也是可以的。另外，虽例示使上覆盖体部51与下覆盖体部52在基板箱本体部的上下中间位置上下分开的结构，但将它们在基板箱本体部的上端位置或下端位置分开也是可以的。
(基板搬运箱)
基板搬运箱7，如图18所示，以收容基板箱1的搬运箱本体部71、覆盖收容在搬运箱本体部71的基板箱1且安装在搬运箱本体部71的上面侧的盖构件72为主体构成。搬运箱本体部71及盖构件72皆由形成各构件的骨架的金属制框与固定在金属框且构成外壳的金属薄板制面材构成，使异物不会碰撞或外力不会直接作用于收纳在内部的基板箱1。在搬运箱本体部71的下部，沿前后延伸形成有使叉车左右的叉状部插通的叉插入部73，在搬运箱本体部71的下面侧，在前后左右四处设有脚轮75。
在脚轮75的安装部，如图19在铅垂面切断的剖面图所示，在搬运箱本体部71与脚轮75之间设有吸收冲击的缓冲构件76。图19所示的安装构造，显示在车轴可在水平面内360度水平旋转的旋转型脚轮75的底板75a与搬运箱本体部71的台座部71a之间设有一边长度为b、厚度为t的橡胶制缓冲构件76的结构。
在缓冲构件76，与固定脚轮75的螺栓的配置间距一致地在厚度方向贯通形成有螺栓插通孔76b，使用与弹簧垫片77及缓冲构件76的厚度对应的长度的凸肩螺栓78固定成夹在台座部71a与底板75a之间。此外，可以使用盘弹簧垫片替代弹簧垫片77，可以使用规定长度的轴环与螺栓替代凸肩螺栓78。
在搬运基板搬运箱7的搬运过程中，冲击经由脚轮76沿上下方向作用在缓冲构件76。图20显示使钢球以各种冲突速度沿厚度方向碰撞橡胶制的缓冲构件并测定此时作用于钢球的冲击力的结果。图20中横轴为钢球的碰撞速度(m/s)，纵轴为作用于钢球的冲击力(kN)。图中辨识描绘厚度不同的多个缓冲构件。从此图可知，碰撞速度越大则冲击力越大，缓冲构件76越厚则冲击力越小。
冲击力依据缓冲构件76的形状而不同。图21显示使钢球沿厚度方向碰撞形状不同的多个橡胶制的缓冲构件并测定此时作用于钢球的冲击力的结果。图21中横轴为缓冲构件的形状率α，纵轴为作用于钢球的冲击力(kN)。图中辨识描绘冲突速度不同的情形。此处，形状率α，α＝与碰撞面垂直的侧面的全面积/碰撞面的面积，若缓冲构件76的俯视下形状为b×b的正方形，则α＝4bt/b2＝4t/b。从此图可知，形状率α越大则冲击力越小。然而，冲击力大幅变化为形状率α为0～0.3左右的范围，且在形状率α超过1的范围，冲击力几乎不变化。
现在，设缓冲构件76的俯视下形状为b＝125mm的正方形时，形状率α与橡胶的厚度t的关系成为如图22。从此图可知，形状率α成为0.3时的缓冲构件76的厚度t≈10mm，形状率α成为1时的缓冲构件76的厚度t≈30mm。根据上述，在吸收经由脚轮75作用的冲击的冲击吸收面，优选为缓冲构件76的厚度为大约5～30mm左右，进一步优选为10mm～30mm。
另一方面，在以货车或飞机搬运基板搬运箱7的输送中，振动从这些输送手段的底面作用于脚轮75。在输送中作用的外来振动的频率f，为大约f＝25～400Hz的范围。使缓冲构件76作用为防振橡胶的情形，谐振频率(固有振动数)成为问题。
防振橡胶的谐振频率fn以式(1)表示，弹簧常数k以式(2)表示。
fn＝1/2π×(k/m)1/2…(1)
k＝EA/t…(2)
式中的m为作用于防振橡胶的物体的质量(负荷)，E为防振橡胶的杨氏系数，A为受压面积且在本构成例中为b×b，t为防振橡胶的厚度。
在基板的输送中作用于脚轮75的外来振动的频率f为大约f＝25～400Hz的范围，因此为了使缓冲构件76作为防振橡胶有效地产生功能，优选为，在频率f＝25Hz时振动传达率Tr成为1以下。为了满足此条件的缓冲构件76的谐振频率(固有振动数)fn能以下述方式求出。
已知防振橡胶的振动传达率Tr以下述式(3)表示。
Tr＝{1/(1-u2)}…(3)
在式(3)，u为振动数比，u＝f/fn。图23显示式(3)的关系。从式(3)及图23所示的关系可知，为了使振动传达率Tr≤1，必须振动数比以上，若外来振动的频率f为25Hz，则根据 fn≤17.7Hz。因此，在外来振动的频率f为25Hz时为了使振动传达率Tr成为1以下，优选为，缓冲构件76的谐振频率fn为17.7Hz以下。此外，可预估外来振动的频率f的下限值大于25Hz的情形，根据的关系，能设缓冲构件76的谐振频率fn为大于17.7Hz的值。
此处，由于输送玻璃基板2时的基板搬运箱1的总重量为300kg左右，因此作用于各缓冲构件76的质量m为75kg。另外，缓冲构件76的一边的长度b，在厚度为10mm时为125mm。因此，根据上述式(1)、(2)，为了使谐振频率为17.7Hz以下，缓冲构件76的杨氏系数必须大约600MPa以下。
橡胶材料的杨氏系数与硬度的关系，根据基本的弹性体的种类或加硫的程度，并非一定，但为了使杨氏系数为600MPa以下，在厚度t＝30mm的情形，橡胶硬度在萧氏A(JIS-K6253)标尺下为大约90以下。另一方面，杨氏系数越小则谐振频率fn降低，防振效果变高，但由于容易与外力对应地变形，因此在脚轮的固定面欠缺稳定性。根据此点，优选为，在厚度t＝5mm的情形的杨氏系数为10MPa以上，橡胶硬度在萧氏A标尺下为大约40以上。
根据上述，在吸收经由脚轮75作用的振动的振动吸收面，优选为，设缓冲构件76的厚度为5～30mm左右，橡胶硬度在萧氏A标尺下为40～90。因此，从冲击吸收面及振动吸收面的观点出发，优选为，缓冲构件76的厚度为5～30mm(进一步优选为10～30mm)左右，橡胶硬度在萧氏A标尺下为40～90。此外，作为缓冲构件76的一例，可使用聚氨酯橡胶或硅氧橡胶。
以下，关于有无缓冲构件76造成的防振效果的不同，以具体的模型为例进行说明。图24(a)、(b)显示模型。(a)为未设置缓冲构件76而将脚轮75直接固定在台座部71a的结构(以往的基板搬运箱)的模型。(b)为经由缓冲构件76将脚轮75安装在台座部71a的结构(本实施方式的基板搬运箱7)的模型。
基板搬运箱7的总重量为300kg，缓冲构件76的尺寸为125×15mm，在四处支承基板搬运箱。在将脚轮75直接固定在台座部71a的模型(a)，由于钢材与钢材直接连接，因此杨氏系数E＝200GPa。另外，在经由缓冲构件76将脚轮75安装在台座部71a的模型(b)，缓冲构件76的杨氏系数为100MPa。
图25显示针对模型(a)及(b)计算外来振动的传达特性的模拟结果。图中的横轴为外来振动的频率，纵轴为振动传达率。在将脚轮75直接固定在台座部71a的模型(a)，根据上述式(1)、(2)，谐振频率fn成为331Hz，从图25可知，在输送中作用的外来振动(25～400Hz)的所有频率区域为励振状态。另一方面，在设在缓冲构件76的模型(b)，谐振频率fn＝7Hz，可知输送中作用的外来振动在所有频率区域大幅地衰减。
因此，根据以上述方式说明的基板搬运箱7，在通过货车或飞机等的输送手段搬运玻璃基板2的搬运过程，即使冲击或振动等从货车的底面作用于脚轮75，它们也被缓冲构件76吸收，可抑制对基板搬运箱7的搬运箱本体部71的冲击及振动的传达。因此，能保护原本应保护的玻璃基板2、期盼保护的基板箱1及基板搬运箱7的两方免于受到外来的冲击等。
此外，在以上实施方式的说明中，作为一例，针对搬运尺寸为1800×1600×17mm、质量大约110kg的玻璃基板2的基板搬运箱进行说明，但玻璃基板2的形状尺寸或质量、及由此变化的基板搬运箱7的形状尺寸或全质量等可适当变更来适用。
接着，参照图26说明使用具有本实施方式的基板箱1、箱覆盖体5、基板搬运箱7的基板搬运系统搬送玻璃基板2的方法。将在具有等级100左右的洁净度的无尘室内制造的玻璃基板2，在无尘室内载置于基板箱1的下部箱单元20内，通过基板支承部23固定支承。接着，从保持有玻璃基板2的下部箱单元20的上方覆盖上部箱单元10，通过螺栓等将两箱单元10,20加以连结。由此，玻璃基板2以密封状态保持在基板箱1内(S1)。
接着，使保持有玻璃基板2的基板箱1向传递箱移动。传递箱的洁净度较无尘室内差，为100～1000左右。在传递箱，使用箱覆盖体5将基板箱1捆包(S2)。捆包时，首先在传递箱的底面载置上覆盖体部51与下覆盖体部52开启状态的箱覆盖体5。此时，以下覆盖体部52的四个脚轮插通孔55分别对应基板箱1的脚轮构造3的位置的方式在扩张的状态下载置下覆盖体部52。
接着，如上所述，使基板箱1移动至载置的箱覆盖体5之上。此时，下覆盖体部52的四个脚轮插通孔55，如上所述，配置在对应基板箱1的脚轮构造3的位置，因此使用叉车等能容易地将基板箱1的四个脚轮30分别配置在下覆盖体部52的四个脚轮插通孔55的内部。将各脚轮30分别配置在各脚轮插通孔55内之后，使用连结构造53将上覆盖体部51与下覆盖体部52连结，以箱覆盖体5捆包基板箱1。此时，下覆盖体部52被向上方举起，基板箱1的四个脚轮30及四个台座部25分别通过箱覆盖体5的四个脚轮插通孔55。接着，各脚轮插通孔55跟随各台座部25的剖面变化，以从外周缩紧台座部25的方式将闭塞封闭。
接着，使被箱覆盖体5捆包后的基板箱1从传递箱向一般环境移动，在此收容于基板搬运箱7的内部(S3)。接着，通过叉车等将收容有基板箱1的基板搬运箱7搭载于搬运用的货车等(S4)。
从搬送来的基板搬运箱7取出玻璃基板2时，可通过与上述相反的步骤取出玻璃基板2。
根据本实施方式的搬运方法，能使用确保倒下稳定性且抑制玻璃基板2收容时的变形的基板箱1使已收容的玻璃基板2稳定地移动。另外，由于使用具有上覆盖体部51、下覆盖体部52、及以从外周缩紧台座部25的方式将间隙封闭的脚轮插通孔55的箱覆盖体5将基板箱1捆包，因此可容易地将基板箱1捆包。另外，通过箱覆盖体5可大幅抑制在基板搬运时微粒附着于基板箱1，因此承接基板搬运箱7取出玻璃基板2时，可削减除去附着于基板箱1的微粒的步骤。因此，可提升利用玻璃基板2的光罩等的制造生产率。另外，由于使用具有缓冲构件76的基板搬运箱7，因此能保护搬运中的基板箱1及玻璃基板免于受到外来冲击等。因此，根据本实施方式的搬运方法，能将玻璃基板2以更稳定状态更迅速地搬运。
根据本发明的基板箱，能以与基板尺寸对应的小型且简易的结构使收容的基板稳定地移动。另外，根据本发明的箱覆盖体，在基板的搬入步骤可削减用于除去附着于基板箱的微粒的步骤数，在使用基板的制造步骤中可提升生产率。另外，根据本发明的基板搬运箱，能以简易的结构安全地搬运基板。另外，根据本发明的基板搬运系统及基板搬运方法，能将大型基板以更稳定状态更迅速地搬送。因此，根据本发明，能使使用大型基板的光罩等的制造或制造后的搬送变得更迅速且容易。
附图标记说明
1 基板箱
2 玻璃基板(基板)
3 脚轮构造
5 箱覆盖体
7 基板搬运箱
10 上部箱单元(上部箱)
20 下部箱单元(下部箱)
23 基板支承部
23a 对角支承部
23b 长边支承部
23c 短边支承部
25 台座部
30 脚轮
35 车轮
38 保护盖
51 上覆盖体部
52 下覆盖体部
53 连结构造(扣件)
55 脚轮插通孔
55a 开口缘
71 搬运箱本体部
72 盖构件
75 脚轮
76 缓冲构件
B1 第1四角形
B2 第2四角形
PB 贝色点
S2 框状区域
SF 叉状部插入区域

Claims (19)

1.一种基板箱，其用于将对角尺寸超过2m的矩形平板状基板收容在内部并搬运所述基板，其特征在于，具有：
下部箱，其在上面侧设有将所述基板的前后左右的缘部在板厚方向加以支承的基板支承部，在下面侧设有四个移动用脚轮；以及
上部箱，其从上方覆盖所述基板支承部所支承的所述基板，并且安装在所述下部箱；
所述脚轮安装在框状区域，所述框状区域配置在俯视下所述基板支承部所支承的所述基板的外形即第1四角形的内侧，且为将根据俯视下的所述下部箱的外形算出的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的第2四角形的外侧。
2.如权利要求1所述的基板箱，其中，所述脚轮在前后及左右排列地安装于所述框状区域；
与在前后及/或左右排列的二个所述脚轮的内侧相邻地设置可插入叉车的叉状部的叉状部插入区域。
3.如权利要求2所述的基板箱，其中，所述叉状部插入区域形成为包含所述第2四角形中沿前后延伸的左右二边及/或沿左右延伸的前后二边的区域。
4.如权利要求2或3所述的基板箱，其中，所述下部箱具有显示所述叉状部插入区域的位置的标记。
5.如权利要求1或2所述的基板箱，其中，所述脚轮在所述框状区域的四角分别安装有一个。
6.如权利要求1或2所述的基板箱，其中，在所述脚轮安装有保护车轮的侧面及行进方向前后的转动面的保护盖。
7.如权利要求1或2所述的基板箱，其中，所述基板的重量为100kg以上。
8.一种基板搬运箱，其用于收纳并搬运在内部保持有基板的基板箱，其特征在于：
所述基板搬运箱具有在下面侧设有脚轮且收容所述基板箱的搬运箱本体部与覆盖收容在所述搬运箱本体部的所述基板箱且安装在所述搬运箱本体部的上面侧的盖构件；
在所述搬运箱本体部与所述脚轮之间设有在搬运时吸收从外部作用于所述脚轮的冲击的缓冲构件；
所述缓冲构件在收纳有保持有所述基板的基板箱的状态下的谐振频率为17.7Hz以下；
所述基板箱，具有：
下部箱，在上面侧设有将所述基板的前后左右的缘部在板厚方向加以支承的基板支承部，在下面侧设有四个移动用脚轮；以及
上部箱，从上方覆盖所述基板支承部所支承的所述基板，并且安装在所述下部箱；
所述基板箱的所述脚轮安装在框状区域，所述框状区域配置在俯视下所述基板支承部所支承的所述基板的外形即第1四角形的内侧，且为将根据俯视下的所述下部箱的外形算出的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的第2四角形的外侧。
9.如权利要求8所述的基板搬运箱，其中，所述缓冲构件的厚度为5～30mm。
10.如权利要求8或9所述的基板搬运箱，其中，所述缓冲构件的硬度在萧氏A(JIS-K6253)标尺下为40～90。
11.如权利要求8或9所述的基板搬运箱，其中，所述基板的重量为100kg以上。
12.一种箱覆盖体，其覆盖在内部收容有基板的基板箱的外周，抑制在所述基板搬运时灰尘附着于所述基板箱的袋状的箱覆盖体，其特征在于：
所述基板箱具有收容所述基板的基板箱本体部、及在下端具有车轮且从所述基板箱本体部向下方突出设置的多个脚轮构造；
所述箱覆盖体，配合在所述基板箱本体部的所述多个脚轮构造的配置位置，形成使各所述脚轮构造上下插通的多个脚轮插通孔；
且所述脚轮插通孔的开口缘构成为形状尺寸依据通过所述脚轮插通孔的所述脚轮构造的通过剖面而变化自如；
使所述脚轮构造通过所述脚轮插通孔以使所述车轮向覆盖体外方露出时，所述开口缘跟随所述脚轮构造的通过剖面而变化，封闭在所述脚轮构造与所述脚轮插通孔之间可能产生的间隙。
13.如权利要求12所述的箱覆盖体，其中，所述箱覆盖体具有覆盖所述基板箱本体部的上部外周的上覆盖体部、覆盖所述基板箱本体部的下部外周的下覆盖体部、及将所述上覆盖体部与所述下覆盖体部可开闭地连结且以密封状态包覆所述基板箱本体部整体的呈一体袋状的连结构造；
在所述下覆盖体部形成有所述多个脚轮插通孔。
14.如权利要求13所述的箱覆盖体，其中，所述上覆盖体部及所述下覆盖体部使用在无尘室使用的洁净体的材质形成，所述连结构造使用在无尘室使用的扣件而构成。
15.如权利要求12～14中任一项所述的箱覆盖体，其中，所述脚轮构造由向下方突出设置于所述基板箱本体部的下面的台座部及安装在所述台座部的脚轮而构成；
所述脚轮插通孔的开口缘构成为跟随上下通过所述脚轮插通孔的所述台座部的通过剖面而变化。
16.如权利要求12～14中任一项所述的箱覆盖体，其中，所述基板的重量为100kg以上。
17.如权利要求12～14中任一项所述的箱覆盖体，其中，所述基板箱，具有：
下部箱，在上面侧设有将所述基板的前后左右的缘部在板厚方向加以支承的基板支承部，在下面侧设有四个移动用脚轮；以及
上部箱，从上方覆盖所述基板支承部所支承的所述基板，安装在所述下部箱；
所述脚轮安装在框状区域，所述框状区域配置在俯视下所述基板支承部所支承的所述基板的外形即第1四角形的内侧，且为将根据俯视下的所述下部箱的外形算出的前后方向的贝色点及左右方向的贝色点分别连结而形成的第2四角形的外侧；
所述多个脚轮构造分别包含所述脚轮。
18.一种基板搬运系统，其用于搬运大型基板，其特征在于，具有：
权利要求1～7中任一项的基板箱；
箱覆盖体，捆包所述基板箱；以及
基板搬运箱，收纳所述基板箱；
所述基板箱具有分别包含所述脚轮且从所述下部箱向下方突出设置的多个脚轮构造；
所述箱覆盖体，配合在所述下部箱的所述多个脚轮构造的配置位置，形成使各所述脚轮构造上下插通的多个脚轮插通孔；
且所述脚轮插通孔的开口缘系构成为形状尺寸依据通过所述脚轮插通孔的所述脚轮构造的通过剖面而变化自如；
使所述脚轮构造通过所述脚轮插通孔以使车轮向覆盖体外方露出时，所述开口缘跟随所述脚轮构造的通过剖面而变化，封闭在所述脚轮构造与所述脚轮插通孔之间可能产生的间隙；
所述基板搬运箱具有在下面侧设有脚轮且收容所述基板箱的搬运箱本体部与覆盖收容在所述搬运箱本体部的所述基板箱且安装在所述搬运箱本体部的上面侧的盖构件；
在所述搬运箱本体部与所述脚轮之间设有在搬运时吸收从外部作用于所述脚轮的冲击的缓冲构件。
19.一种基板搬运方法，具有：
将基板收容在权利要求1～7中任一项的基板箱的步骤；
以箱覆盖体捆包所述基板箱的步骤；以及
将所述捆包后的基板箱收纳在基板搬运箱的步骤；
其特征在于：
所述基板箱具有分别包含所述脚轮且从所述下部箱向下方突出设置的多个脚轮构造；
所述箱覆盖体，配合在所述下部箱的所述多个脚轮构造的配置位置，形成使各所述脚轮构造上下插通的多个脚轮插通孔；
且所述脚轮插通孔的开口缘系构成为形状尺寸依据通过所述脚轮插通孔的所述脚轮构造的通过剖面而变化自如；
使所述脚轮构造通过所述脚轮插通孔以使车轮向覆盖体外方露出时，所述开口缘跟随所述脚轮构造的通过剖面而变化，封闭在所述脚轮构造与所述脚轮插通孔之间可能产生的间隙；
所述基板搬运箱具有在下面侧设有脚轮且收容所述基板箱的搬运箱本体部与覆盖收容在所述搬运箱本体部的所述基板箱且安装在所述搬运箱本体部的上面侧的盖构件；
在所述搬运箱本体部与所述脚轮之间设有在搬运时吸收从外部作用于所述脚轮的冲击的缓冲构件。
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