CN1673051A - 基片容纳托盘 - Google Patents

Abstract

本发明可以高效率地输送和储存例如显示器玻璃基片的基片而不会破裂和粘附粉屑。基片容纳托盘包括框架件(12)和四个支撑件(11)，其中框架件(12)形成具有比玻璃基片大的矩形框架，支撑件(11)具有弹性，形成在框架件(12)围绕的内部区域。框架件(12)形成有一对纵向框架(12a)和一对横向框架(12b)，并且在接合框架件(12)时布置四个支撑件(11)。各支撑件(11)包括导电聚乙烯泡沫，其通过在合成树脂珠上涂敷导电颗粒作为原料，并在该状态下使其发泡模制而成。因此，在输送和储存期间能防止树脂转移到玻璃基片上。

Description

基片容纳托盘

根据35U.S.C§119(a)，本非临时申请要求于2003年12月19日提出的日本专利申请NO.2003-422758的优先权，这里将其全部内容引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于输送方形或矩形基片的基片容纳托盘(substrateaccommodating tray)，该基片例如为用于显示器等的玻璃基片。该玻璃基片用于生产例如液晶显示装置的显示板。

背景技术

用于液晶显示装置的显示板通常包括一对相对设置并密封在一起的显示器玻璃基片，以及封入该对玻璃基片之间的液晶材料。为了生产这样的液晶板，需要将玻璃基片输送到显示板生产车间。通常使用容纳多个玻璃基片的玻璃基片容纳箱来输送玻璃基片。玻璃基片用于液晶显示装置和各种类型的显示装置的显示板中。上述类型的玻璃基片容纳箱也用于输送用于除液晶显示装置之外的各种类型的显示装置上的玻璃基片。

为了生产显示板，需要相同类型的玻璃基片容纳箱来输送作为半成品的在玻璃基片上具有电极的显示板。

近来，具有0.7mm或更小厚度的玻璃基片广泛应用于各种类型的显示板中。随着玻璃基片尺寸的增加，送往显示板生产车间的玻璃基片的平面面积增加，从而具有1.3m或更大边长的矩形玻璃基片得以应用。

这样大而薄的玻璃基片很容易翘曲。当多个这样的玻璃基片被以一定间隔垂直放置在容纳箱中时，玻璃基片在输送中可能翘曲、互相接触和破裂。为了避免这些情况，需要在箱子内的玻璃基片之间保持适当的距离。

例如，对于具有0.7mm厚度和1.3m或者更大边长的玻璃基片，在用宽20至30mm的支撑件沿着其边缘垂直支撑时，在其中心可能翘曲90mm或更多。因此，在玻璃基片容纳箱内，需要在箱子内的玻璃基片之间沿着水平方向保持至少100mm或更大的距离。

通常使用具有一对平坦的吸附垫片的吸附手柄从玻璃基片收纳箱中取出玻璃基片。在使用这样的玻璃基片吸附手柄时，各吸附垫片需要插入两个邻近的玻璃基片之间，这就需要足够的空间来插入吸附垫片。平坦的吸附垫片通常具有大约20mm的厚度。因此，在箱子内的玻璃基片之间的距离必须是防止甚至在玻璃基片翘曲时玻璃基片也不会互相接触的足够距离的总和。另外，还需要大约20mm的距离插入吸附垫片。

由于放置在玻璃基片容纳箱内的多个玻璃基片需要在基片之间具有合适的距离，能够放置在具有规定尺寸的玻璃基片容纳箱内的玻璃基片的数量受到限制。因此降低了输送和储存的空间利用率，也就是每单位体积能容纳的玻璃基片的数量。

具有1.3m或更大的边长的每个玻璃基片大约重5kg。当在玻璃基片容纳箱内放置的玻璃基片的数量为20或更多时，一名工人将无法搬运这些玻璃基片。

为了解决这些问题，日本特开平专利公开No.10-287382公开了一种用于容纳一个玻璃基片的基片托盘盒。基片托盘盒的基片容纳区具有格状结构。基片托盘盒含有可插入接合结构(insertable engagement structure)，其中多个基片托盘盒可以垂直堆叠。这样的基片托盘盒允许容纳大而薄的玻璃基片而无翘曲，从而在输送过程中不会破裂。由于能垂直堆叠更多的基片托盘盒以便输送和储存，因此提高了空间利用率。

在日本特开平专利公开No.10-287382中公开的基片容纳托盘内，放置的玻璃基片由支撑杆支撑，并且玻璃基片吸附手柄的各吸附垫片插入该玻璃基片下面的空间。这样，用于吸附垫片的空间增加了基片容纳托盘的尺寸。另外，由于该基片容纳区成形为方格状，托盘的强度有限，从而垂直堆叠的基片托盘的数量受到限制。

为了解决这些问题，考虑一个基片容纳托盘，其用于将玻璃基片放置在平坦状支撑件上而不发生翘曲。然而，不发生翘曲地将玻璃基片放置在支撑件上时，支撑件与玻璃基片大面积接触，因此，与支撑件的特性有关，玻璃基片在输送过程中有可能破裂。

为了防止玻璃基片破裂，可将合成树脂泡沫体用作支撑件。合成树脂泡沫体具有较好的弹性。然而，即使当支撑件是用合成树脂泡沫体制成时，仍然存在以下问题。也就是说，与其特性有关，玻璃基片的表面受到支撑件的破坏。另外，由于玻璃基片的摩擦而产生粉屑，并粘附在玻璃基片上。

为了防止粉屑粘附在玻璃基片上，考虑使支撑件具有抗静电作用。例如，日本特开平专利公开No.2003-251769公开了抗静电聚丙烯树脂制成的泡沫层合薄片。该抗静电聚丙烯树脂的泡沫层合薄片用作重物(例如大尺寸的液晶板)的包装。

在该泡沫薄片内，混合有抗静电剂的非泡沫聚丙烯树脂层至少形成在泡沫聚丙烯树脂层的一侧，并且，该泡沫薄片适合用作液晶板的包装材料。然而，这种抗静电聚丙烯树脂制成的泡沫层合薄片的弹性不足、刚性过高(即，高硬度)，从而引起玻璃基片破裂，或者因玻璃基片的摩擦而产生粉屑。在混合有抗静电剂的非泡沫聚丙烯树脂层内，由于玻璃基片的摩擦抗静电剂很容易释放出来，因此带电性不能长时间稳定。另外，由于非泡沫树脂层是具有泡沫层和非泡沫层的分层结构，因此不易生产。

通过将抗静电剂例如碳等混合到合成树脂珠中作为原料并使其起泡而制成成型制品。由于泡沫板表面的易碎性增加，即该表面变得不牢固，在支撑重物例如玻璃基片时该成型制品会因碰撞而破碎。(参考日本特开平专利公开No.2003-251769的第[0006]段)

此外，为了给泡沫薄片提供抗静电性，而将具有导电性的抗静电剂与作为有机材料的树脂混合时，泡沫薄片表面的树脂与玻璃基片的表面接触，并转移到其上。在温度和湿度不变的条件下，例如，在洁净室内，树脂几乎不转移到玻璃基片上，并且是不可见的。因此，这对于玻璃基片上具有电极的液晶板等并不是大问题。然而，在温度为大约70℃并且湿度为大约80％的条件下，例如在夏季通过卡车输送期间，如果树脂在用于液晶板之前转移到玻璃基片上，则用于制造液晶板的精密生产的生产率降低。

本发明可解决这些问题，并具有以下目的，即提供一种基片容纳托盘有效地输送和储存例如显示器玻璃基片等的基片。该基片容纳托盘通过提供抗静电摩擦能够有效地输送和储存基片而没有粉屑粘附在基片上，并且不会打破基片。该基片容纳托盘不存在产生静电摩擦的问题，即托盘的树脂不会转移到基片上。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种基片容纳托盘，其具有平坦状支撑件用来放置基片。该支撑件具有小于10¹⁴Ω/□的表面电阻，并包含能防止树脂转印到基片上的树脂泡沫体。

在本发明的一个实施例中，支撑件是成型制品(molded object)，其通过在聚乙烯树脂珠上涂敷导电颗粒并使其在涂敷状态下起泡。

在本发明的一个实施例中，导电颗粒是碳颗粒。

在本发明的一个实施例中，支撑件具有10¹⁴至10⁸Ω/□的表面电阻。

在本发明的一个实施例中，支撑件排列在被框架件包围的内部区域上。

在本发明的一个实施例中，多个支撑件排列在框架件的内部，从而使放置的基片不会翘曲。

本发明的基片容纳托盘包括用导电树脂泡沫体制成的导电支撑件，该导电树脂泡沫体上的树脂不转移到基片上。因此，当基片在高温度和高湿度的条件下输送和储存时，该托盘能防止树脂转移到基片上。另外，由于容纳的基片不会破裂并且不会粘附粉屑，当基片被加工成面板等时，该托盘能防止生产率降低。

另外，由于可以长时间稳定抗静电作用，因此可以长时间稳定地使用该托盘。

附图说明

图1为用于本发明的基片容纳托盘的示范实施例的平视图和底视图。

图2(a)为基片容纳托盘沿着图1的A-A线的部分剖视图。

图2(b)为在两个基片容纳托盘垂直堆叠的状态下相应于图2(a)的部分剖视图。

具体实施方式

在下文，将通过参考附图说明实施例的方式描述本发明。

图1是用于本发明的基片容纳托盘的示范实施例的平视图和底视图。图2(a)是基片容纳托盘沿着图1的A-A线的部分剖视图。在图1中，图中间虚线的左边是平视图，右边是底视图。

基片容纳托盘10用于容纳和输送矩形玻璃基片，该矩形玻璃基片用于使用液晶显示板的显示器；具体地，矩形或方形玻璃基片具有1.3m或更长的边长以及0.7mm或更薄的厚度。

基片容纳托盘10包括矩形框架件12，以及四个平坦状支撑件11，该支撑件11以与水平方向平行的方向并排布置在框架件12包围的内部区域内。玻璃基片20(图2(a))水平放置在该四个支撑件11上。

框架件12具有矩形形状，且包括一对纵向框架12a，以及一对横向框架12b。框架12a具有沿纵向大约2000mm的长度，框架12b具有沿垂直于纵向的横向大约1700mm的长度。纵向框架12a和横向框架12b相互靠近，并通过连接件和铆钉连接。

各支撑件11具有相同的构造。各支撑件11为方形和平板形，由导电泡沫聚乙烯树脂制成，并且厚度大约为15mm，边长大约为800mm。该泡沫聚乙烯树脂具有弹性和导电性，其中表面电阻小于10¹⁴Ω/□。各支撑件11通过模制而成，即在泡沫聚乙烯珠上涂敷碳颗粒作为原料，在涂敷状态下在金属模具上起泡并模制成预定形状。在该工艺中，碳颗粒用作导电材料。例如支撑件11由Asahi Kasei公司制造的名为“MEF-CB”的产品模制而成。

融化涂敷在每个珠上的碳颗粒并通过使珠起泡而将其互相结合，从而，在支撑件11的内部当然存在结合的碳。因此，可认为支撑件11是导体，并且能防止带电。在导电泡沫聚乙烯树脂表面每单位面积的电阻(Asahi Kasei公司制造的名为“MEF-CB”的产品)为10⁷至10⁸Ω，并且该导电泡沫聚乙烯树脂用于各支撑件11。当通过聚乙烯树脂与碳颗粒混合并使其在混合状态起泡而制备成型制品时，该成型制品表面每单位面积的电阻为10¹¹至10¹²Ω。因此，导电泡沫聚乙烯树脂的导电性明显提高。

由于碳颗粒被融化并结合，导电泡沫聚乙烯树脂的脆度降低，即支撑件11变得坚固，不会因为振动等而破裂，并且碳也不会由于摩擦而脱落，这不同于在碳颗粒和珠混合的状态下起泡的情况。

四个支撑件11的每个都布置在框架件12的内部，以便与框架件12的各转角区接合。在框架件12上，沿着横向框架12b放置了一对支撑件11，从而形成第一空间10a。第一空间10a在一对纵向框架12a之间的中间区域，具有固定宽度。因此，在框架件12内的对支撑件11被第一空间10a分成两部分。

支撑件13沿着第一空间10a与一对支撑件11的外围部分接合。沿着横向框架12b放置这些支撑件11。

由于沿着横向框架12放置一对支撑件11，在横向框架12b的中心和支撑件13的中心之间形成第二空间(第二开口)10b。第二空间10b具有小于第一空间10a的固定宽度。因此，沿着横向框架12b的各支撑件11也被第二空间10b分成两部分。

在支撑件11内，在框架件12的转角附近配置方形开口11a。配置的方形开口11a的各边平行于框架件12的纵向框架12a或横向框架12b的任一边。开口11a具有小于各支撑件11的1/4表面积的面积。

沿着框架件12的横向框架12b布置一对支撑件11，具有线束形状(linear beam shape)的支撑件13沿着纵向的整个边与支撑件11接合安装，该边沿着第一空间10a。支撑件13由铝制成，并构建在框架件12的一对纵向框架12a之间。

在与支撑件13接合的各支撑件11内，平行各支撑件13插入一对加强件(reinforcement member)14。加强件14布置在框架件12的一对纵向框架12a之间。加强件14由铝管制成用于增加支撑件11的强度。

各加强件14布置在一对纵向框架12a之间。因此各加强件14暴露于第二空间10b。

各加强件14分别安装在支撑件11上的通孔(through hole)内。各通孔在各支撑件11的底面的边上开口。利用各支撑件11的弹力加强件14和15从通孔的开口插入各自对应的通孔内，从而如此进行安装。加强件14不暴露在放置了玻璃基片20的支撑件11的表面上。

图2(a)是沿着图1的A-A线的部分剖视图。沿着框架件12的纵向框架12a和横向框架12b在支撑件11的各外围部分配置框架接合区11e。框架接合区11e与框架12a和框架12b接合。各框架接合区11e具有确定的厚度，其上表面和下表面是水平的。在各支撑件11中，分别配置上投影区11f，这些上投影区11f从各框架接合区11e向上连续投影。对着框架接合区11e的上投影区11f的内区具有水平平面，并且该平面比框架接合区11e的上表面略高，比上投影区11f的上表面略低。玻璃基片20放置在该平面上。

框架件12的纵向框架12a和横向框架12b彼此具有相同的横截面形状，并且都是由例如模制铝(molded alumium)制成。在各框架12a和12b上，沿着整个外围配置框架本体区12c，以便与支撑件11内的框架接合区11e的各边接触。该框架本体区12c具有中空、矩形平行管(paralleipiped)形状的横截面。框架本体区12c从框架接合区11e的上表面和下表面向上和向下投影。从框架本体区12c向上投影的末端部分设置得比上投影区11f的上表面高，框架本体区12c的下表面设置得比支撑件11的底面低。

在框架本体区12c上，沿着整个外围配置上接合区12d。该上接合区12d具有水平带状板形状，并且与支撑件11的框架接合区11e的上表明接触。在框架本体区12c内，配置了下接合区12e。该下接合区12e与框架接合区11e的下表面接触。该下接合区12e附着在框架本体区12c的下边，具有平坦、中空、矩形平行管形状的截面，并在内侧具有斜削(tapper)形的下表面。

在框架本体区12c上，沿着整个外围在大约与上接合区12d等高处配置凸缘区(flange section)12f。该凸缘区12f对着上接合区12d并向外投影。在水平状态转移基片容纳托盘10时，该凸缘区12f用于通过卡紧装置等卡紧该基片容纳托盘10。

可以垂直堆叠基片容纳托盘10。如图2(b)所示，当各基片容纳托盘10垂直堆叠时，框架件12的框架本体区12c的顶面与第二容纳托盘10的框架本体区12c的底面接合，该第二容纳托盘10置于第一容纳托盘10之上以便得到支撑。可以定位框架本体12c的顶面并与框架本体区12c的底面接合。

如图2(b)所示，容纳玻璃基片20的多个基片容纳托盘10能垂直堆叠和输送。在这种情况下，通过定位并将容纳托盘10底部的框架本体区12c的顶面与容纳托盘顶部的框架本体区12c的底面接合而接合在顶部的基片容纳托盘10和在底部的基片容纳托盘10。因而，垂直堆叠的基片容纳托盘10不会在水平方向相互滑动。

由于放置在各支撑件11上的玻璃基片20的表面设置得比框架件12的顶面低，因此玻璃基片20的表面不会与堆叠在顶部的基片容纳托盘10接触。

在具有上述结构的基片容纳托盘10内，将用于液晶板的玻璃基片20放置在底部区域11的顶面上，该玻璃基片20具有例如0.7mm或更小的厚度，以及1300mm或更大的边长。玻璃基片20没有电极等的表面与底部区域11的顶面接触。玻璃基片20在水平状态下由各支撑件11支撑而无翘曲。

将玻璃基片20放置在包括具有弹性的导电泡沫聚乙烯树脂的四个支撑件11上。支撑件11比起聚丙烯泡沫等具有更好的弹性和耐磨性。因此，可以防止玻璃基片20由于在输送期间与基片容纳托盘10碰撞等而破裂。另外，可以控制因与玻璃基片摩擦而产生粉屑。由于各支撑件11是可导电的，因此可以防止基片20带电，从而粉屑不会粘附在玻璃基片20上。

因为各支撑件11是通过在聚乙烯树脂珠上涂敷碳作为导电材料并在涂敷状态下起泡模制而成的，所以包含在各支撑件11内的聚乙烯树脂甚至在高温度和高湿度的条件下也不会转移到玻璃基片20上。因此，在生产玻璃基片20以制备液晶显示板时，可以防止生产率降低。

在本发明的基片容纳托盘10中，当取出所放置的玻璃基片20时，将移出销(removing pin)31插入第一和第二空间10a和10b内，配置在相邻的支撑件11之间，以及在各支撑件11中配置的第一开口11a内。(参照图1)例如，四个移出销31插入在各支撑件11中配置的开口11a内的转角中，该转角靠近各框架件12的转角。两个移出销31插入各第二空间10b中靠近各横向框架12b的位置，第二空间10b形成在框架12的横向的中心处。三个移出销31沿着各支撑件13插入第一空间10a内，该第一空间10a形成在框架件12的纵向的中心处。然后，总共12个移出销31向上抬起容纳在基片容纳托盘10内的玻璃基片20，从而将玻璃基片20从基片容纳托盘10内取出。

在上述实施例中，玻璃基片20由四个支撑件11支撑。本发明不限于这一结构，只要放置的基片至少没有翘曲，可以通过多个或一个支撑件支撑基片例如玻璃基片20等。

在上述实施例中，基片容纳托盘10用于容纳液晶显示板的玻璃基片20。由本发明的基片转移装置输送的基片容纳托盘并不限于用于这样的基片，还可以是用于其它类型的显示板的玻璃基片。由本发明的基片转移装置输送的基片不限于玻璃基片，还可以是合成树脂基片等。

如上所述，本发明用本发明的优选实施例进行了解释。本发明不限于该实施例。本发明的适用范围应当仅通过权利要求书来诠释。使用者可根据本发明优选的具体实施例的描述，基于本发明的描述和技术常识实施等效的范围。在本说明书引用的专利、专利申请以及文献用作与本说明书相关的参考，其内容与说明书中具体描述的内容相同。

如上所述，在基片容纳托盘中，可以高效输送和储存如显示器玻璃基片等的基片而不会破裂和粘附粉屑，并且能防止生产率降低。基片容纳托盘例如用于输送方形或矩形基片如显示器玻璃基片等，并且该玻璃基片用于生产例如液晶显示装置的显示板。

Claims (7)

1.一种基片容纳托盘，其具有用于放置基片的平坦状支撑件，其中支撑件具有小于10¹⁴Ω/□的表面电阻，且包括能防止树脂转印到被放置的基片上的树脂泡沫。

2.根据权利要求1的基片容纳托盘，其中支撑件包括聚乙烯树脂泡沫。

3.根据权利要求2的基片容纳托盘，其中支撑件是成型制品，该成型制品通过在聚乙烯树脂珠上涂敷导电颗粒并在该状态下使其起泡而制成。

4.根据权利要求3的基片容纳托盘，其中导电颗粒是碳颗粒。

5.根据权利要求1的基片容纳托盘，其中支撑件具有10⁷-10⁸Ω/□的表面电阻。

6.根据权利要求1的基片容纳托盘，其中支撑件布置在由框架件围绕的内部区域。

7.根据权利要求6的基片容纳托盘，其中在框架件的内部布置多个支撑件，以便使放置的基片不翘曲。

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