JP2005340246A

JP2005340246A - 基板カセット

Info

Publication number: JP2005340246A
Application number: JP2004153059A
Authority: JP
Inventors: Shunji Takaoka; 俊志高岡; Kensuke Suzuki; 健介鈴木
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-05-24
Also published as: JP4196881B2

Abstract

【課題】
基板カセットにおける基板の収容棚の棚高さを小さくして、基板カセットの全高を低くすることである。
【解決手段】
基板カセットＣ₁を構成するカセットフレーム１に、基板Ｇの搬入出方向Ｐに沿った水平方向と垂直方向との双方に所定の間隔をおいて多数本のワイヤ５を張力付与状態で取付けて基板Ｇの収容棚Ｓを形成し、各段におけるワイヤ５に架設した複数本の平板状の支持部材７に基板Ｇを支持させることにより、前記支持部材７の撓みと基板Ｇ自身の撓みを少なくし、基板Ｇとワイヤ５との間に該基板Ｇを持ち上げるためのアーム挿入空間Ｖを形成すると共に、前記基板カセットＣ₁の各段の収容棚Ｓの棚高さｈを小さくし、基板カセットＣ₁の全高Ｈを低くする。
【選択図】図１

Description

本発明は、直方体枠状で、一側面部に基板を搬入出させるための開口が設けられたカセットフレームに、基板を多段に収容するための各収容棚が形成された基板カセットに関するものである。

従来の技術を説明するに当り、本発明の図面を援用する。図１に示されるように、液晶ガラス基板（以下、単に「基板Ｇ」と記載する）は、基板カセットＣ₁に収容されて搬送されたり、保管されたりする。基板カセットＣ₁には、一側面部に基板を搬入出させるための搬入出用開口１ａが設けられた直方体枠状のカセットフレーム１に、各基板Ｇを多段にして収容するための収容棚Ｓが形成されている。ここで、基板Ｇの搬入出方向を「Ｐ」と記載し、前記搬入出方向Ｐと直交する方向（基板カセットＣ₁の左右方向）を「Ｑ」と記載する。近時、基板Ｇの大きさが増大しており、例えば、大きさが１８００mm×２０００mm×１mmのものも存している。

従来の基板カセットＣ’について説明する。図７及び図８に示されるように、基板カセットＣ’を構成する直方体枠状のカセットフレーム５１の一側面部には、基板Ｇを搬入出するための搬入出用開口５１ａが設けられていて、該搬入出用開口５１ａにおける幅方向（左右方向Ｑ）の両端部にはそれぞれ、側部支持板５２が取付けられていて、各側部支持板５２の間には２枚の中央部支持板５３が取付けられている。側部支持板５２と中央部支持板５３どうしの間には、基板Ｇを搬入出させる際に、基板受渡し装置（図示せず）のアーム６を挿入させるためのアーム挿入空間Ｖが形成されている。

各支持板５２，５３のうち、側部支持板５２は、カセットフレーム５１を構成する側面部の縦板５４に強固に固着されているため、殆ど撓むことはない。しかし、中央部支持板５３は、基端部のみをカセットフレーム５１を構成する背面部の縦板５５に固着させた片持ち状態であるため、先端部（自由端部）の撓み量δ₁が大きくなる。これを回避するため、各中央部支持板５３の長手方向のほぼ中央部を上方にわん曲させる等の対策が施されているが、中央部支持板５３の撓みをなくすことは困難である。

ここで、図８の（イ）に示されるように、各中央部支持板５３の先端部に撓みが殆ど生じていないと仮定すると、収容棚Ｓの棚高さｈ₁'は、（Ｅ＋ｔ）で表される。ここで、Ｅは、アーム６によって持ち上げられる基板Ｇを支持している中央部支持板５３の上面から、該基板Ｇを直上の中央部支持板５３に接触させることなく搬入出可能にするための持上げ高さであり、ｔは、側部支持板５２及び中央部支持板５３の厚みである。しかし、中央部支持板５３の先端部が撓むため、図８の（ロ）に示されるように、基板Ｇの持上げ高さＥを確保するためには、収容棚Ｓの棚高さｈ₂'を、前記撓み量δ₁の分だけ高くしなければならない。この結果、収容棚Ｓの棚高さｈ₂'は（Ｅ＋δ₁＋ｔ）となる。

しかも、基板Ｇが大きくなると、左右方向Ｑにおける側部支持板５２と中央部支持板５３の間隔Ｌ’が広くなり、基板Ｇが撓む。このときの基板Ｇの撓み量δ₂が大きいと、持上げ状態の基板Ｇ（搬入出される基板Ｇ）の最上部と、直上に配置された撓み状態の基板Ｇの最下部とが干渉するおそれがある。なお、図８の（イ）,(ロ）においては、撓み状態の基板Ｇと持上げ状態の基板Ｇとが干渉していない状態を示している。上記した不具合を回避するため、中央部支持板５３の本数を多くして、側部支持板５２と中央部支持板５３の間隔を狭くし、基板Ｇ自身の撓みを少なくすることが想定されるものの、カセットフレーム５１の背面部に新たな縦板５５を設けなければならず、容易ではない。このため、カセットフレーム５１の設計に当り、前述した中央部支持板５３の撓み量δ₁に加えて、基板Ｇ自身の撓み量δ₂をも考慮しなければならず、収容棚Ｓの棚高さｈ₂'が更に大きくなってしまう。この結果、基板カセットＣ’の全高Ｈ’が更に高くなり、大きな保管スペースを必要とする。

上記した不具合を回避するため、例えば、特許文献１に示される技術が開示されている。しかし、この発明では、梁部材自体が撓むことを防止できないと共に、各突出体が基板を極めて狭い部分で支持しているため、支持されていない部分に撓みが生じたり、基板の支持部分に無用なストレスが作用したりするおそれがある。

図９に示されるように、従来の基板カセットとして、左右方向Ｑに沿って多数本のワイヤ５６を張力付与状態で取付け、各ワイヤ５６に基板Ｇを支持するものが公知である（例えば、特許文献２を参照）。この種の基板カセットは、通常の基板カセットＣ’に対して「ワイヤカセットＣ”」と称されている。ワイヤカセットＣ”の場合、基板Ｇの全体を支持できるため、基板Ｇの撓みが小さくなって各段の収容棚Ｓの棚高さｈ”が低くなり、ワイヤカセットＣ”の全高Ｈ”を低くできるという利点がある。しかしながら、ワイヤカセットＣ”に収容されている基板Ｇを搬入出する場合、移送ローラ装置５７により、最も下方の収容棚Ｓに収容されている基板Ｇから順次搬入出させる必要があり、任意の段の収容棚Ｓに基板Ｇを搬入出することができない。
特開平１１−３５０８９号公報特許３４５３６７７号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、任意の段の収容棚に収容された基板を搬入出できるという利点を損なうことなく、基板カセットにおける基板の収容棚の棚高さを低くして、基板カセットの全高を低くすることを課題としている。

上記課題を解決するための本発明は、直方体枠状で、一側面部に基板を搬入出させるための開口が設けられたカセットフレームに、基板を多段に収容するための各収容棚が形成された基板カセットであって、多数枚の基板を多段にして保持すべく、基板の搬入出方向と直交する水平方向及び垂直方向の双方に沿って所定間隔をおいてカセットフレームに張力付与状態で取付けられた複数本の桁材と、各収容棚に収容された基板の搬入出を行うために前記基板の下方にアームを挿入すべく、同一段の各桁材に対して基板の搬入出方向に沿ってほぼ直交状態で架設された複数本の支持部材とを備えていることを特徴としている。

本発明の基板カセットにおける特定の段の収容棚に収容された基板を搬出させる場合、支持部材に支持された基板と該支持部材を支持するワイヤとの間に、基板受渡し装置のアームを挿入させる。前記アームを上昇させて基板を持ち上げ、そのままアームを基板の搬入出方向に沿って移動させることにより、基板カセットから基板を搬出させる。ここで、各段の収容棚に収容された基板は、桁材に架設された各支持部材に支持されている。各段の桁材は、基板の搬入出方向と直交する水平方向に沿って取付けられていて、各支持部材は、前記桁材に対して基板の搬入出方向に沿って架設されている。即ち、各段の支持部材は、複数本の桁材に対して直交状態に配置されている。

従来の基板カセットの場合、基板の搬入出方向に沿って支持板が撓んでしまう。また、支持板に支持されている基板自身も、基板カセットの左右方向に沿って撓んでしまう。このため、従来の基板カセットでは、搬入出方向及び左右方向の各撓み量を考慮して各段の収容棚の棚高さを定めなければならない。この結果、収容棚の棚高さが大きくなり、基板カセットの全高が高くなってしまう。しかし、本発明に係る基板カセットでは、複数本の桁材が張力付与状態でカセットフレームに取付けられていて、各桁材自体が殆ど撓むことはない。そして、各支持部材は前記複数本の桁材に支持されているため、殆ど撓まない。この結果、各支持部材に支持される基板に、基板の搬入出方向における撓みが殆ど生じない。このため、従来の基板カセットと比較して、各段の収容棚の棚高さを小さくすることができ、全高を低くできる。また、基板カセットの全高が同一であれば、基板の収容枚数を多くできる。

また、各段の収容棚に収容された基板と各桁材との間には、アームを挿入するためのアーム挿入空間が形成されるため、前記アーム挿入空間にアームを挿入して、任意の段の収容棚に収容されている基板を搬入出することができる。上記した結果、従来の通常の基板カセットと比較して、基板の収容枚数を同じにしたまま、全高を低くすることができる。また、従来のワイヤで基板を支持する構成の基板カセットと比較して、任意の段の収容棚に収容されている基板を搬入出できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明を前提として、前記各支持部材は、前記各桁材に対して着脱可能に架設されていることを特徴としている。この発明では、基板の大きさ、種類に合わせて各支持部材の形状、本数を変更することができ、異なる種類の基板であっても最適な状態で支持することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明を前提として、前記桁材はワイヤであることを特徴としている。この発明では、桁材がワイヤであるため、外径が細くても撓みが殆ど生じなくできると共に、前記ワイヤに張力を付与することが容易である。この結果、各段の収容棚の棚高さが一層低くなり、基板カセットの全高をより低くすることができる。

本発明は、直方体枠状で、一側面部に基板を搬入出させるための開口が設けられたカセットフレームに、基板を多段に収容するための各収容棚が形成された基板カセットであって、多数枚の基板を多段にして保持すべく、基板の搬入出方向と直交する水平方向及び垂直方向の双方に沿って所定間隔をおいてカセットフレームに張力付与状態で取付けられた複数本の桁材と、各収容棚に収容された基板の搬入出を行うために前記基板の下方にアームを挿入すべく、同一段の各桁材に対して基板の搬入出方向に沿ってほぼ直交状態で架設された複数本の支持部材とを備えていることを特徴としている。このため、基板の搬入出方向及び基板カセットの左右方向において基板の撓みを殆どなくした状態で支持することができると共に、基板の下方にアームを挿入させるためのアーム挿入空間も形成されるため、任意の段に収容された基板の搬入出ができるという利点を損なうことなく、各段の収容棚の棚高さを小さくでき、基板カセットの全高を低くすることができる。

以下、本発明の最良実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例の基板カセットＣ₁の全体斜視図、図２は同じく正面図、図３は同じく側面断面図である。

最初に、基板カセットＣを構成するカセットフレーム１について説明する。図１に示されるように、本発明の第１実施例の基板カセットＣ₁のカセットフレーム１は、樹脂、或いは金属と樹脂との複合体より成る直方体枠状であり、手前側の側面部（正面部）が開口されていて、基板Ｇを搬入出させるための搬入出用開口１ａが形成されている。そして、左右の側面部と背面部に、複数本（本実施例の場合、左右の側面部に９本、背面部に６本）の縦板２，３が所定間隔をおいて取付けられていると共に、その上下面に複数本（本実施形態の場合、３本）の横板４が所定間隔をおいて取付けられている。基板Ｇは、前記搬入出用開口１ａから搬入出方向Ｐに沿ってカセットフレーム１内に搬入出される。

図１ないし図３に示されるように、カセットフレーム１の左右の側面部に取付けられた各縦板２どうしは、相対向して取付けられている。そして、各縦板２には、高さ方向に所定間隔（棚高さｈ）をおいて複数本（本実施例の場合、９本）のワイヤ５が、基板カセットＣ₁の左右方向Ｑに沿って取付けられている。各段におけるワイヤ５は同一水平面内に配置されていて、高さ方向における各ワイヤ５どうしの間に棚高さｈの収容棚Ｓが９段にして形成されている。各ワイヤ５は、カセットフレーム１に張力付与状態で取付けられていて、それらの張力は、図示しない手段により調整可能である。各段の収容棚Ｓの棚高さｈは、アーム６の厚みよりも少し大きく、基板受渡し装置（図示せず）のアーム６を挿入させるためのアーム挿入空間Ｖが形成されている。

図３に示されるように、各ワイヤ５には、複数本（本実施例の場合、６本）の支持部材７が、基板Ｇの搬入出方向Ｐに沿って架設されている。各支持部材７は細長い平板状で、樹脂より成る。各支持部材７は、それらの幅方向を高さ方向に沿わせた起立状態で、各段のワイヤ５に所定間隔をおいて、しかも、相互に平行に架設されている。架設状態における各支持部材７の下端部には、ワイヤ５の外径に対応する略Ｕ字状のワイヤ装着溝７ａが、各支持部材７の長手方向と直交する方向に沿って設けられている。各ワイヤ装着溝７ａの切込幅Ｗ及び切込深さＤは、ワイヤ５の外径よりも少し大きい。各支持部材７をワイヤ５に架設する際に、各支持部材７のワイヤ装着溝７ａが対応するワイヤ５に嵌め込まれる。各支持部材７は、ワイヤ５に架設された状態で左右方向に倒れない程度の厚みを有している。これにより、各支持部材７は起立状態で架設される。このとき、平面視において、各ワイヤ５と各支持部材７とはほぼ直交状態で配置される。

図２に示されるように、架設状態における各支持部材７の上端縁部は略円弧状に面取りされているため、各ワイヤ５が僅かに傾いて架設されても、基板Ｇを損傷させるおそれはない。また、図４に示されるように、各支持部材７を架設する場合、各支持部材７のワイヤ装着溝７ａを対応するワイヤ５に嵌め込むだけで済むため容易であると共に、ワイヤ５に対して各支持部材７を着脱できる。これにより、各支持部材７を、同一水平面内のワイヤ５における任意の位置に架設することができる。

従来の基板カセットＣ’の場合、基板Ｇを支持するための中央部支持板５３は、カセットフレーム５１の背面部の縦板５５に片持ち状態で固着されているため、基板Ｇが、中央部支持板５３の撓み量δ₁の分だけ撓んで支持される（図７参照）。これにより、基板Ｇを搬入出させる際に、基板Ｇを撓み量δ₁の分だけ余分に持ち上げなければならない。この結果、収容棚Ｓの棚高さｈ₂'が大きくなり、基板カセットＣ’の全高Ｈ’が高くなってしまう。これに対して、本発明に係る基板カセットＣ₁では、図３に示されるように、基板Ｇは各支持部材７に支持されている。そして、各支持部材７は、カセットフレーム１に張力付与状態で取付けられた複数本のワイヤ５に架設されているため撓みが少なく、それらの上面は、ほぼ水平に配置される。これにより、各支持部材７に支持される基板Ｇが、ほぼ水平に保持される。換言すれば、搬入出方向Ｐにおける基板Ｇの撓みが殆ど生じない。しかも、各支持部材７が連続状態で基板Ｇを支持しているため、基板Ｇの支持部分に作用するストレスも小さくて済む。

また、従来の基板カセットＣ’の場合、基板Ｇを支持するために、２本の側部支持板５２と２本の中央部支持板５３が設けられている。このため、各支持板５２，５３どうしの間隔Ｌ’が広くなり、基板Ｇ自身が撓む。しかし、カセットフレーム５１の背面部の縦板５５を追加して中央部支持板５３を増加させることは困難である。この結果、収容棚Ｓの棚高さｈ₂'を、更に大きくしなければならず、基板カセットＣ’の全高Ｈ’が高くなってしまう。これに対して、本発明に係る基板カセットＣ₁では、図２に示されるように、複数本の支持部材７が、基板カセットＣ₁の左右方向Ｑに所定間隔Ｌをおいて架設されている。しかも、各段の収容棚Ｓ（アーム挿入空間Ｖ）にアーム６を挿入できることを条件に、各支持部材７の架設本数を容易に増加させることもできる。この結果、各支持部材７どうしの間隔Ｌを、従来の基板カセットＣ’の側部支持板５２及び中央部支持板５３の間隔Ｌ’よりも狭くすることができ、基板Ｇ自身の撓みが少なくなる。

本実施例の基板カセットＣ₁において、任意の段の収容棚Ｓに収容されている基板Ｇを搬出する場合の作用を説明する。図１に示されるように、基板受渡し装置（図示せず）を構成する３本のアーム６を、基板Ｇの搬入出方向Ｐに沿って基板カセットＣ₁の収容棚Ｓに形成されたアーム挿入空間Ｖに進入させる。各基板Ｇは、各支持部材７によってほぼ水平に支持されていて、搬入出方向Ｐ及び左右方向Ｑにおける撓みは小さいため、各アーム６をそのまま前進させても、基板Ｇ、或いは各ワイヤ５と干渉することはない。そして、図４の（イ）に示されるように、各アーム６は、搬出される基板Ｇの直下で各ワイヤ５の直上に配置される。

図４の（ロ）に示されるように、各アーム６をそのまま上昇させる。搬出される基板Ｇは、各アーム６に支持されて持ち上げられ、各支持部材７の上面から離脱する。図５に示されるように、前記基板Ｇは、３本のアーム６に支持されることによって撓む。図２において、各アーム６によって持ち上げられる前の基板Ｇを二点鎖線で示す。そして、撓み状態の基板Ｇの最下部が、各支持部材７と干渉しなくなるまで各アーム６を上昇させる。各アーム６を搬入出方向Ｐに沿って後退させて、基板Ｇを搬出する。基板カセットＣ₁に基板Ｇを搬入させるときの作用は、上記した作用と全く逆である。

第１実施例の基板カセットＣ₁の場合、各支持部材７は、ワイヤ装着溝７ａの部分をワイヤ５に嵌め込むことによって架設状態で支持される。そして、各支持部材７は、ワイヤ５に対して着脱可能である。この結果、収容される基板Ｇの大きさ、種類によって、各支持部材７の架設位置（支持部材７どうしの間隔Ｌ）を調整することができる。これは、大きさや種類が異なる基板Ｇであっても、それぞれの基板Ｇに最適な支持形態で収容できるということを意味している。

第１実施例の基板カセットＣ₁を構成する桁材は、ワイヤ５である。前記ワイヤ５を張力付与状態でカセットフレーム１に取付けることにより、ワイヤ５自身の撓みもなくすことができるため、基板Ｇの撓みを殆どなくすことができる。また、ワイヤ５の外径も細いもので済み、アーム挿入空間Ｖを大きくすることができる。これにより、各段の収容棚Ｓの棚高さｈが一層低くなり、基板カセットＣ₁の全高Ｈをより低くすることができる。

前記桁材は、カセットフレーム１に張力付与状態で取付けられるものであれば、ワイヤ５以外のもの、例えば、金属の薄板や樹脂のベルトであっても構わない。図６に示される第２実施例の基板カセットＣ₂のように、金属板８の場合、ワイヤ５と比較して幅広であるため、各支持部材７をより安定させた状態で架設することができる。

本発明の第１実施例の基板カセットＣ₁の全体斜視図である。同じく正面図である。同じく側面断面図である。（イ）,(ロ）は、基板Ｇを搬出させるときの作用説明図である。図４における（ロ）の状態の正面図である。第２実施例の基板カセットＣ₂の側面断面図である。従来の基板カセットＣ’の側面断面図である。同じく正面図である。ワイヤカセットＣ”の正面図である。

符号の説明

Ｃ₁,Ｃ₂：基板カセット
Ｇ：基板
Ｐ：搬入出方向
Ｑ：左右方向（直交方向）
Ｓ：収容棚
Ｖ：アーム挿入空間
１：カセットフレーム
１ａ：搬入出用開口（開口）
５：ワイヤ（桁材）
６：アーム
７：支持部材
８：金属板（桁材）

Claims

直方体枠状で、一側面部に基板を搬入出させるための開口が設けられたカセットフレームに、基板を多段に収容するための各収容棚が形成された基板カセットであって、
多数枚の基板を多段にして保持すべく、基板の搬入出方向と直交する水平方向及び垂直方向の双方に沿って所定間隔をおいてカセットフレームに張力付与状態で取付けられた複数本の桁材と、
各収容棚に収容された基板の搬入出を行うために前記基板の下方にアームを挿入すべく、同一段の各桁材に対して基板の搬入出方向に沿ってほぼ直交状態で架設された複数本の支持部材と、
を備えていることを特徴とする基板カセット。
前記各支持部材は、前記各桁材に対して着脱可能に架設されていることを特徴とする請求項１に記載の基板カセット。
前記桁材はワイヤであることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板カセット。