JP3977491B2

JP3977491B2 - PCB cassette

Info

Publication number: JP3977491B2
Application number: JP19109597A
Authority: JP
Inventors: 俊雄吉田; 祐司天野
Original assignee: Yodogawa Hu Tech Co Ltd
Current assignee: Yodogawa Hu Tech Co Ltd
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2017-07-16
Also published as: JPH1135089A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平姿勢にしたときに撓みを生ずる基板（殊に大型ないし超大型のガラス基板）を収容するためのリブレスタイプの基板用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】
このようなタイプ（リブタイプ）の基板用カセットには、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量が大きくなるため、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号公報においては、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。この公報には、側板のリブ状の棚片の長さを長くするだけでなく、カセット最奥部の受けフレーム（ストッパー）からも長尺のリブを張り出すようにする態様も記載されている。
【０００６】
また海外からの輸入品の中には、側板のリブ状の棚片の長さは通常通りであるが、カセット最奥部の受けフレームから前方に向けて長尺のリブを張り出すようにしたものもある。
【０００７】
【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、従来のように溝付き側板から張り出したリブ状の棚片によってガラス基板をその端部で支持する方法では、撓み量が大になるため対処しえなくなってきている。たとえば、６５０mm×８３０mmのサイズの場合には、厚みが 1.1mmの場合でも撓み量が大きく、厚みが 0.7mmの場合には撓み量がさらに倍以上にもなる。
【０００８】
「月刊ＬＣＤインテリジェンス１９９７．５」の６９〜７１頁によれば、ガラス基板の自重による撓みｙは、基板巾をＬ、厚みをｔとすれば、
ｙ＝ｋ・Ｌ⁴ ／ｔ²
（ｋはガラス密度とヤング率で決定される定数）となる。この文献の７０頁の表２によれば、ガラス密度が2.5g/cm³、ヤング率7500000g/mm²とした場合の自重撓みの理論値（一部実測値も併記）は次の表の如くであるとしている（ただし下記の表１においては表示の仕方を若干アレンジしてある）。サイズが大きくなるほど、そして厚みが薄くなるほど、自重撓みは著増することがわかる。
【０００９】
【表１】

【００１０】
本出願人における検討によっても、ガラス基板を溝付き側板のリブ状の棚片で両脇において支持する方式の場合、基板端からの支持長を１０mmまたは１５mmにしただけでは、ガラス基板中央付近の撓み量は上記の表１の場合とそれほど変らない。
【００１１】
そして、溝付き側板のリブ状の棚片の長さを極端に長くする特開平９−３６２１９号公報の方式を採用しても、ガラス基板のサイズがある限界を越えると、撓みを必ずしも充分には抑制できなくなる。
【００１２】
カセット最奥部の受けフレームから前方に向けて長尺のリブを張り出すようにした場合には、その長尺のリブの先端近くの一点に集中してガラス基板の重量のかなりの割合を支承するため、そのリブ自体が撓み、またガラス基板には単なるカール状の撓みでなく複雑な三次元形状の撓みぐせがつき、ガラス基板上に表面処理を行うときに被膜にしわが寄るなどのトラブルを生じやすくなる。
【００１３】
加えて、上記いずれの場合にせよ、長尺リブの先端側でガラス基板を支承する方式によっては、リブが長くなるほど一旦振動を生ずるとその振動が容易には減衰せず、ガラス基板に種々のトラブル、極端な場合には疲労による割れを起こす原因となる。
【００１４】
本発明は、このような背景下において、カセットの溝付き側板から張り出したリブやカセット最奥部の受けフレームから前方に向けて張り出したリブで支承する方式（リブ支承方式）とは別の機構に基き、水平姿勢にしたときに撓みを生ずる基板（殊に大型ないし超大型のガラス基板）にあっても、それを最小限の撓み量で支承することができ、基板に疲労や振動を与えることがなく、さらにはロボットのフォーク（ハンド）による基板の出入操作にも支障を与えないリブレス方式の基板用カセットを提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板用カセットは、
上フレーム(11)、下フレーム(12)、およびこれら上下のフレーム(11), (12)間をつなぐ左右のサイドフレーム(13), (13)を備えた箱状の枠体(1) からなること、
該枠体(1) の相対応する左右のサイドフレーム(13), (13)間には、梁部材(2) を、所定のピッチで多段に、かつ各段につき複数本架設してあること、
上記梁部材(2) は、基板出入用ロボットのフォークが出入可能な上方が開放された空隙部(X) と、該空隙部(X) より高位置にあって基板を裏面側から支える基板支承部(Y) とを有していること、
を特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１７】
〈枠体(1) の骨格〉
本発明の基板用カセットにおいて、箱状の枠体(1) は、上フレーム(11)、下フレーム(12)、およびこれら上下のフレーム(11), (12)間をつなぐ左右のサイドフレーム(13), (13)を備えたものからなる。上下のフレーム(11), (12)は左右のサイドフレーム(13), (13)で支えられるが、そのほかに箱の角となる部分や他の部分に縦フレーム(14)を有していてもよい。基板出入面となる前面側は開放される。枠体(1) の背面側には、ストッパーとしての受けフレーム(15)を縦方向に設けるのが普通である。各フレームのうち上下のフレーム(11), (12)は格子状とすることが多いが、ほこりの付着防止のため、上フレーム(11)は板状にして蓋を兼ねるようにしたり、格子状の上フレーム(11)の上にさらに蓋を設けたりすることもできる。
【００１８】
枠体(1) の骨格を形作る上フレーム(11)、下フレーム(12)、サイドフレーム(13)、縦フレーム(14)、受けフレーム(15)の材質は、樹脂、金属、樹脂−金属複合体などとすることができる。この場合、基板が接触する個所は、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フィラーを実質的に配合しないナチュラル品）で構成することが望ましい。それ以外の個所は、もし必要なら、少なくとも表面側を金属繊維、金属粒子、カーボン繊維、カーボンブラック、グラファイト、イオン性高分子等の導電性物質を配合した樹脂で構成することにより、たとえば体積抵抗値が１０⁴ 〜１０¹¹Ω程度、殊に１０⁶ 〜１０⁹ Ω程度になるように設定することが好ましい。
【００１９】
〈梁部材(2) 〉
そして本発明においては、上記枠体(1) の相対応する左右のサイドフレーム(13), (13)間に梁部材(2) を架設する。この梁部材(2) は、所定のピッチで多段に（たとえば１０〜３０段というように）、かつ各段につき複数本（たとえば３〜１０本というように）設ける。
【００２０】
この梁部材(2) の材質も、樹脂、金属、樹脂−金属複合体などとすることができる。この場合も、基板が接触する個所以外の個所は、もし必要なら、少なくとも表面側を導電性物質配合樹脂で構成することにより、たとえば体積抵抗値が１０⁴ 〜１０¹¹Ω程度、殊に１０⁶ 〜１０⁹ Ω程度になるように設定することができる。
【００２１】
さらに本発明においては、上記梁部材(2) として、基板出入用ロボットのフォーク（ハンド）が出入可能な上方が開放された空隙部(X) と、該空隙部(X) より高位置にあって基板を裏面側から支える基板支承部(Y) とを有しているものを用いる。この梁部材(2) の構造として好適なものは、以下に述べるものである。
【００２２】
第１のタイプの梁部材(2) は、直線状の主材(2a)から上方に向けて突出体(2b)が張り出した構造、たとえば模式的には下記の表２の（イ）〜（ハ）のような構造を有し、隣り合う突出体(2b), (2b)間の主材(2a)よりも上方の空間（表２の↓の空間）がフォークの出入する空隙部(X) となり、各突出体(2b)が基板支承部(Y) となっているものである。
【００２３】
【表２】

【００２４】
ここで突出体(2b)は主材(2a)と一体に形成されていてもよく、突出体(2b)として主材(2a)とは別部材を用いて主材(2a)に付設するようにしてもよい。後者の場合には、その突出体(2b)の設置位置を主材(2a)上で可変にすることもできる。後者の場合の一例は、主材(2a)側にピン孔を設け、そのピン孔にピン状の突出体(2b)の下部を挿し込むようにする態様である。
【００２５】
第２のタイプの梁部材(2) は、複数個の凹形部と高台部とが交互に位置した正面視で波形の主材(2a)からなり、凹形部で囲まれる空間がフォークの出入する空隙部(X) となり、高台部の上面または高台部に付設された付設部材(2c)が基板支承部(Y) となっているものである。波の形は、凹形部は角張った波形とすることが多く、高台部は角張った波形や丸い波形の山部とすることができる。
【００２６】
付設部材(2c)を設けるときは、該付設部材(2c)としてたとえばピン状やリング状のものを用い、主材(2a)の高台部に付設することができる。この付設部材(2c)は、その設置位置を主材(2a)上で可変にすることができる。
【００２７】
第３のタイプの梁部材(2) は、直線状の主材(2a)を上方から複数個所切り欠いた構造を有し、その切欠部の空間がフォークの出入する空隙部(X) となり、非切欠部の上面または非切欠部に付設された付設部材(2d)が基板支承部(Y) となっているものである。
【００２８】
付設部材(2d)を設けるときは、該付設部材(2d)としてたとえばピン状やリング状のものを用い、主材(2a)の非切欠部に付設することができる。この付設部材(2d)は、その設置位置を主材(2a)上で可変にすることができる。
【００２９】
第１、第２または第３のいずれのタイプの梁部材(2) を用いるときも、その梁部材(2) をその左右の端面において左右のサイドフレーム(13), (13)にボルト締め方式により締結するときは、梁部材(2) の左右の端面を正面視でそれぞれ「／」、「＼」となるごくわずかな傾斜面に形成し、梁部材(2) を左右のサイドフレーム(13), (13)にボルト締めしたときに梁部材(2) が上に凸のアーチ状となる方向に引っ張られる力がかかるようにすることも好ましい。
【００３０】
第１のタイプの梁部材(2) における突出体(2b)、第２のタイプの梁部材(2) における付設部材(2c)、第３のタイプの梁部材(2) における付設部材(2d)は、そのの少なくとも上端部が、基板との摩擦によっても発塵を生じがたい発塵防止性樹脂で構成されていることが望ましい。また、第２のタイプの梁部材(2) において主材(2a)の高台部の上面で直接基板を支承するとき、第３のタイプの梁部材(2) において主材(2a)の非切欠部の上面で直接基板を支承するときは、それらの高台部や非切欠部の少なくとも上面は、上記と同様に基板との摩擦によっても発塵を生じがたい発塵防止性樹脂で構成されていることが望ましい。
【００３１】
梁部材(2) の断面は、強度や軽量化を考慮して種々に設計することができる。梁部材(2) が基板を支承する支点は、できるだけ基板の表面の表示部（処理部）に対応する裏面部分を避けて、基板の表面の非表示部（非処理部）に対応する裏面部分に接当するように、つまり、４枚、６枚、９枚取りというような製品取りに合わせて、製品になる所を避けるようにしてその裏面側から接当するように留意することが望ましい。
【００３２】
〈基板〉
上記構造を有する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、特に大型ないし超大型のガラス基板が重要である。これら剛性の大きい基板のほか、プラスチックスシート基板を収容することもできる。
【００３３】
〈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。溝付き側板のリブ状の棚片の長さを極端に長くすれば、撓み量は小さくなるが、強度的な制約があり、またロボットのフォーク（ハンド）の挿抜の邪魔になるので、おのずから限界がある。また、カセット最奥部の受けフレームから前方に向けて長尺のリブを張り出すようにした場合には、その長尺のリブの先端近くの一点に集中してガラス基板の重量のかなりの割合を支承するため、そのリブ自体が撓み、またガラス基板には単なるカール状の撓みでなく複雑な三次元形状の撓みぐせがつく。
【００３４】
加えて、上記いずれの場合にせよ、長尺リブの先端側でガラス基板を支承する方式によっては、リブが長くなるほど一旦振動を生ずるとその振動が容易には減衰せず、ガラス基板に種々のトラブル、極端な場合には疲労による割れを起こす原因となる。
【００３５】
しかるに本発明の基板用カセットにあっては、従来のリブ支承方式とは別の機構であるリブレス方式、すなわち梁支承方式に基いて基板を支承する方式を採用している。そのため、水平姿勢にしたときに撓みを生ずる基板（殊に大型ないし超大型のガラス基板）にあっても、最小限の撓み量で支承することができ、基板に疲労や振動を与えることがなく、さらにはロボットのフォーク（ハンド）による基板の出入操作にも支障を与えない。
【００３６】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下のいずれの実施例の基板用カセットを用いても、ロボットのフォーク（ハンド）の出入には何の支障もない。
【００３７】
実施例１
図１は本発明の基板用カセットの一例を模式的に示した斜視図である。図２は梁部材(2) の一例を示した正面図である。
【００３８】
(1) は箱状の枠体であり、周枠状の上フレーム(11)、周枠状の下フレーム(12)、これら上下のフレーム(11), (12)間をつなぐ左右各３本のサイドフレーム(13), (13)、箱の角となる部分に設けた計４本の縦フレーム(14)、および背面側に縦方向に設けた２本の受けフレーム(15)で構成されている。
【００３９】
枠体(1) の相対応する左右のサイドフレーム(13), (13)間には、図１においては、梁部材(2) を所定のピッチで３段にかつ各段につき３個架設してある。
【００４０】
この図１は模式図であるので最も簡単な構造を示してあるが、実際には、上下のフレーム(11), (12)については周枠に加えて桟やリブを組み合わせた構造にしたり、左右のサイドフレーム(13), (13)の数をもっと多くしたり、梁部材(2) を１０〜３０段程度の多段にしたり、各段の梁部材(2) の数をもっと多くしたりするのが通常である。
【００４１】
梁部材(2) の一例は、図２のように、直線状の主材(2a)から上方に向けて４個の突出体(2b)が張り出した構造を有するものである（図１の模式図では３個の突出体(2b)が張り出したものをあげてあるが、図２の方が実際的である）。隣り合う突出体(2b), (2b)間の主材(2a)よりも上方の空間がフォークの出入する空隙部(X) となっており、各突出体(2b)が基板支承部(Y) となっている。
【００４２】
突出体(2b)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。この場合、図２の左右の端部側の２個の突出体(2b)はガラス基板の滑りを止めるためにエラストマーの成形体、中央側の２個の突出体(2b)はポリエーテルエーテルケトンまたはポリエーテルイミドの成形体というように、材質を異ならせることができる。
【００４３】
この実施例では、突出体(2b)は主材(2a)とは別部材になっており、主材(2a)に設けたピン孔にピン状の突出体(2b)の下部を挿し込むようになっている。ピン孔は余分に設けることができるので、突出体(2b)の設置位置を変えたり、突出体(2b)の設置個数を増すこともできる。
【００４４】
図１の基板用カセット（ただし梁部材(2) は図２に示したものを使用）に、厚み 0.7mm、巾１０００mm、奥行き１０００mmの大型サイズのガラス基板を収容したときの最大撓み量は 1.1〜1.2mm であった。
【００４５】
実施例２
図３は本発明の基板用カセットの他の一例を示した平面図であり、上フレーム(11)の半分を切り欠き表示してある。図４は図３の基板用カセットの正面図である。図５は図３の基板用カセットの側面図である。図６は図３〜５で用いている梁部材(2) の正面図である。
【００４６】
枠体(1) を構成する上下のフレーム(11), (12)は、周枠に「井」字形の桟を組み合わた格子状になっており、左右のサイドフレーム(13), (13)の数は各４本としてある。ストッパーとしての受けフレーム(15)は２本設けてある。次に述べる梁部材(2) は、３０mmのピッチで多段に、かつ各段につき４本架設してある。
【００４７】
梁部材(2) は、２個の凹形部と高台部とが交互に位置した正面視で角張った波形の主材(2a)からできている。凹形部で囲まれる空間がフォークの出入する空隙部(X) となる。高台部の上面には図６のようにピン状の付設部材(2c)が嵌め込まれており、その付設部材(2c)の上面が基板支承部(Y) となっている。
【００４８】
梁部材(2) は、その左右の端面において左右のサイドフレーム(13), (13)にボルト締結されるが、梁部材(2) の左右の端面は正面視でそれぞれ「／」、「＼」となるわずかな傾斜面（１゜以下のテーパー面）に形成してある。従って、梁部材(2) を左右のサイドフレーム(13), (13)にボルト締めしたときには、梁部材(2) が上に凸のアーチ状となる方向に引っ張られる力が加わる。
【００４９】
図３〜５の枠体(1) に図６の梁部材(2) を組み込んだときには、厚み 0.7mm、巾１０００mm、奥行き１０００mmの大型サイズのガラス基板を収容したときの最大撓み量は 1.1〜1.2mm であった。
【００５０】
実施例３
図７は実施例２（図３〜６）に類似の基板用カセットの斜視図である。
【００５１】
この実施例３（図７）の基板用カセットは、上下のフレーム(11), (12)の形状が異なるのみで、他は実施例２（図３〜６）とほぼ同様であり、梁部材(2) としては図６と同様の形状、構造のものを用いている。なお、図７においては、受けフレーム(15)については図示を省略してある。また図７においては梁部材(2) を５段に設けた場合を描いてあるが、実際には１０〜３０段程度とするのが通常である。図７中、(G) とあるのは基板（ガラス基板）である。
【００５２】
実施例４
図８は梁部材(2) の他の例を示した正面図である。
【００５３】
この梁部材(2) は、実施例２（図３〜５）の枠体(1) に組み込まれるものであって、図６と同様に、２個の凹形部と高台部とが交互に位置した正面視で角張った波形の主材(2a)からできている。高台部には浅い溝を設けて、その溝にエラストマーでできたリング状の付設部材(2c)を嵌め込んである。
【００５４】
実施例５
図９は梁部材(2) のさらに他の例を示した正面図である。
【００５５】
この梁部材(2) は、実施例２（図３〜５）の枠体(1) に組み込まれるものであって、直線状の板体でできた主材(2a)を上方から２個所切り欠いた構造を有する。切欠部の空間がフォークの出入する空隙部(X) となる。非切欠部の上面にはピン状の付設部材(2d)が嵌め込まれており、その付設部材(2d)が基板支承部(Y) となっている。
【００５６】
図３〜５の枠体(1) に図９の梁部材(2) を組み込んだときには、厚み 0.7mm、巾１０００mm、奥行き１０００mmの大型サイズのガラス基板を収容したときの最大撓み量は 1.1〜1.2mm であった。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の基板用カセットにあっては、従来のリブ支承方式とは別の機構であるリブレス方式、すなわち梁支承方式に基いて基板を支承する方式を採用している。そのため、水平姿勢にしたときに撓みを生ずる基板（殊に大型ないし超大型のガラス基板）にあっても、それを最小限の撓み量で支承することができ、基板に疲労や振動を与えることがなく、さらにはロボットのフォーク（ハンド）による基板の出入操作にも支障を与えない。カセットの工業的生産性および製造コストの点でも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板用カセットの一例を模式的に示した斜視図である。
【図２】梁部材(2) の一例を示した正面図である。
【図３】本発明の基板用カセットの他の一例を示した平面図であり、上フレーム(11)の半分を切り欠き表示してある。
【図４】図３の基板用カセットの正面図である。
【図５】図３の基板用カセットの側面図である。
【図６】図３〜５で用いている梁部材(2) の正面図である。
【図７】実施例２（図３〜６）に類似の基板用カセットの斜視図である。
【図８】梁部材(2) の他の例を示した正面図である。
【図９】梁部材(2) のさらに他の例を示した正面図である。
【符号の説明】
(1) …枠体、
(11)…上フレーム、(12)…下フレーム、(13)…サイドフレーム、
(14)…縦フレーム、(15)…受けフレーム、
(2) …梁部材、
(2a)…主材、(2b)…突出体、(2c)…付設部材、(2d)…付設部材、
(X) …空隙部、
(Y) …基板支承部、
(G) …基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ribless type substrate cassette for accommodating a substrate (in particular, a large or very large glass substrate) that is bent when placed in a horizontal posture.
[0002]
[Prior art]
As a substrate cassette for separating and accommodating substrates such as glass substrates so as not to contact each other, a pair of opposing side surfaces of a box-shaped frame is formed with grooved side plates, and both grooved side plates are supported. A substrate in which a substrate can be put in and out between the grooves is widely used. There are various shapes and designs of the grooved side plate, but in principle, many rib-shaped shelf pieces project in parallel from the back plate of the side plate at a predetermined pitch toward the inside of the cassette. It has a different shape. A gap between adjacent rib-shaped shelf pieces becomes a groove, and a substrate enters and exits and is accommodated therein.
[0003]
Such type (rib type) substrate cassettes include, for example, JP-A-2-295150, JP-A-3-133152, JP-A-5-147680, and JP-A-6-6, filed by the present applicant. There are cassettes disclosed in Japanese Patent No. 247483, Japanese Patent Laid-Open No. 6-286812, Japanese Patent Laid-Open No. 8-46022, and the like.
[0004]
However, as the size of the glass substrate increases, the amount of bending increases even with a rigid glass substrate. Therefore, depending on the support method for supporting the glass substrate with the rib-shaped shelf pieces of the grooved side plate, If the pitch is not significantly increased, the glass substrate cannot be smoothly put in and out, and the number of glass substrates that can be accommodated in one cassette is reduced.
[0005]
Therefore, in order to deal with the increase in the size of the glass substrate, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-36219 concerning the application of the present applicant, a cassette in which the length of the rib-shaped shelf pieces of the side plates is significantly longer than before (more details). Has proposed a cassette in which the protruding length of the shelf piece is 1/10 to 1/4 of the effective width of the cassette. This publication also describes a mode in which not only the length of the rib-shaped shelf piece of the side plate is lengthened, but also a long rib is projected from the receiving frame (stopper) at the innermost part of the cassette. .
[0006]
Also, among imported goods from overseas, the length of the rib-shaped shelf on the side plate is normal, but a long rib is projected forward from the receiving frame at the back of the cassette. There are also things.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The size of glass substrates has been increasing, and the conventional method of supporting glass substrates at the edges with rib-shaped shelves protruding from the grooved side plate cannot cope with the problem because the amount of bending becomes large. It is coming. For example, in the case of a size of 650 mm × 830 mm, the amount of bending is large even when the thickness is 1.1 mm, and when the thickness is 0.7 mm, the amount of bending is more than doubled.
[0008]
According to pages 69-71 of "Monthly LCD Intelligence 1997.5", the deflection y due to the weight of the glass substrate is L, and the thickness is t.
y = k · L ⁴ / t ²
(K is a constant determined by the glass density and Young's modulus). According to Table 2 on page 70 of this document, the theoretical values of self-weight deflection (with some actual measured values) when the glass density is 2.5 g / cm ³ and the Young's modulus is 7500000 g / mm ² are as shown in the following table. (However, in Table 1 below, the display method is slightly arranged). It can be seen that the greater the size and the smaller the thickness, the greater the self-weight deflection.
[0009]
[Table 1]

[0010]
According to the examination by the present applicant, in the case of a system in which the glass substrate is supported on both sides by the rib-shaped shelf pieces of the grooved side plate, the support length from the substrate end is set to 10 mm or 15 mm, and the glass substrate is located near the center of the glass substrate. The amount of deflection is not so different from the case of Table 1 above.
[0011]
And even if the method of Japanese Patent Laid-Open No. 9-36219, in which the length of the rib-like shelf piece of the grooved side plate is extremely long, is not always sufficiently bent when the size of the glass substrate exceeds a certain limit. Can no longer be suppressed.
[0012]
If a long rib is projected forward from the receiving frame at the back of the cassette, it will be concentrated at one point near the tip of the long rib to support a considerable percentage of the weight of the glass substrate. Therefore, the rib itself bends, and the glass substrate has a complicated three-dimensional shape rather than a mere curled bend, causing problems such as wrinkling of the coating when surface treatment is performed on the glass substrate. It tends to occur.
[0013]
In addition, in any of the above cases, depending on the method of supporting the glass substrate on the leading end side of the long rib, once the rib becomes longer, once the vibration is generated, the vibration is not easily attenuated. Troubles may cause cracks due to fatigue in extreme cases.
[0014]
Under such a background, the present invention is a mechanism different from a system (rib support system) which is supported by a rib projecting from the grooved side plate of the cassette or a rib projecting forward from the receiving frame at the innermost part of the cassette. Based on the above, even if it is on a substrate that generates a bend when placed in a horizontal position (especially a large or very large glass substrate), it can be supported with a minimum amount of bend, giving fatigue or vibration to the substrate. Further, it is an object of the present invention to provide a ribless substrate cassette that does not interfere with the operation of loading and unloading a substrate with a fork (hand) of a robot.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The substrate cassette of the present invention is
From a box-shaped frame (1) having an upper frame (11), a lower frame (12), and left and right side frames (13), (13) connecting the upper and lower frames (11), (12). To become a,
Between the corresponding left and right side frames (13), (13) of the frame (1), a plurality of beam members (2) are installed in multiple stages at a predetermined pitch. ,
The beam member (2) includes a gap (X) in which the upper part where the fork of the board loading / unloading robot can enter and exit is opened, and a substrate support that is higher than the gap (X) and supports the board from the back side. Part (Y),
It is characterized by.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
[0017]
<Frame of frame (1)>
In the substrate cassette of the present invention, the box-shaped frame (1) includes an upper frame (11), a lower frame (12), and left and right side frames (11) connecting the upper and lower frames (11), (12). 13), (13) provided. The upper and lower frames (11) and (12) are supported by the left and right side frames (13) and (13), but in addition to this, they have a vertical frame (14) at the corner of the box and other parts. Also good. The front side, which is the substrate entry / exit surface, is opened. Usually, a receiving frame (15) as a stopper is provided in the vertical direction on the back side of the frame (1). Of the frames, the upper and lower frames (11), (12) are often grid-like, but to prevent dust adhesion, the upper frame (11) can be plate-like to serve as a lid, or grid-like. A lid can be further provided on the upper frame (11).
[0018]
The upper frame (11), lower frame (12), side frame (13), vertical frame (14) and receiving frame (15) that form the skeleton of the frame (1) are made of resin, metal, and resin-metal composite. It can be a body or the like. In this case, the place where the substrate comes into contact is a dust-preventing resin (for example, polyether ether ketone, polyimide, polyether imide, polyacetal, polyamide, ultra-high molecular weight polyethylene, polytetrafluoroethylene, various types which are difficult to generate dust. It is desirable to use a natural product that does not substantially contain a filler such as an elastomer. Otherwise, if necessary, at least the surface side is composed of a resin containing a conductive material such as metal fiber, metal particle, carbon fiber, carbon black, graphite, ionic polymer, for example, volume resistance It is preferable to set the value to be about 10 ⁴ to 10 ¹¹ Ω, particularly about 10 ⁶ to 10 ⁹ Ω.
[0019]
<Beam member (2)>
In the present invention, the beam member (2) is installed between the corresponding left and right side frames (13), (13) of the frame (1). The beam members (2) are provided in multiple stages (for example, 10 to 30 stages) at a predetermined pitch, and a plurality (for example, 3 to 10) for each stage.
[0020]
The material of the beam member (2) can also be resin, metal, resin-metal composite or the like. In this case as well, if necessary, the portion other than the portion in contact with the substrate is constituted by a conductive material-containing resin at least on the surface side, for example, a volume resistance value of about 10 ⁴ to 10 ¹¹ Ω, especially 10 ^6. It can be set to be about -10 ⁹ Ω.
[0021]
Further, in the present invention, the beam member (2) has a gap portion (X) in which the upper part where the fork (hand) of the substrate loading / unloading robot can enter and exit is opened, and a position higher than the gap portion (X). And a substrate support portion (Y) that supports the substrate from the back side. A preferable structure of the beam member (2) is as described below.
[0022]
The first type of beam member (2) has a structure in which a projecting body (2b) projects upward from a linear main material (2a), for example, schematically shown in Tables 2 (a) to (2) below. The space above the main material (2a) between adjacent projecting bodies (2b) and (2b) (the space indicated by ↓ in Table 2) is a gap (X) Thus, each projecting body (2b) is a substrate support (Y).
[0023]
[Table 2]

[0024]
Here, the protrusion (2b) may be formed integrally with the main material (2a), and the protrusion (2b) is attached to the main material (2a) using a member different from the main material (2a). It may be. In the latter case, the installation position of the protrusion (2b) can be made variable on the main material (2a). An example of the latter case is a mode in which a pin hole is provided on the main material (2a) side, and the lower part of the pin-like protrusion (2b) is inserted into the pin hole.
[0025]
The second type of beam member (2) consists of a corrugated main material (2a) in front view in which a plurality of concave portions and hill portions are alternately positioned, and the space surrounded by the concave portions is the fork. The gap portion (X) that enters and exits, and the attachment member (2c) attached to the upper surface of the hill portion or the hill portion serves as the substrate support portion (Y). As for the shape of the wave, the concave portion often has an angular waveform, and the hill portion can be an angular waveform or a peak portion of a round waveform.
[0026]
When the attachment member (2c) is provided, for example, a pin-like or ring-like member can be used as the attachment member (2c), and the attachment member (2c) can be attached to the hill portion of the main material (2a). The attachment member (2c) can have its installation position variable on the main material (2a).
[0027]
The third type of beam member (2) has a structure in which a plurality of straight main members (2a) are cut out from above, and the space of the cutout becomes a gap (X) through which the fork enters and exits. The attachment member (2d) attached to the upper surface of the non-notched portion or the non-notched portion serves as the substrate support portion (Y).
[0028]
When the attachment member (2d) is provided, for example, a pin-like or ring-like member can be used as the attachment member (2d), and the attachment member (2d) can be attached to the non-notched portion of the main material (2a). The attachment member (2d) can have its installation position variable on the main material (2a).
[0029]
When using the first, second or third type of beam member (2), the beam member (2) is bolted to the left and right side frames (13), (13) at the left and right end faces. When tightening with the right and left ends, the left and right end faces of the beam member (2) are formed on the slight inclined surfaces that are “/” and “\” in front view, respectively, and the beam member (2) is ), (13), it is also preferable to apply a force that pulls the beam member (2) upward in a convex arch shape when bolted.
[0030]
Projection (2b) in the first type beam member (2), attachment member (2c) in the second type beam member (2), attachment member (2d) in the third type beam member (2) It is desirable that at least the upper end portion thereof is made of a dust-preventing resin that hardly generates dust even by friction with the substrate. In addition, when the substrate is directly supported on the upper surface of the base of the main material (2a) in the second type beam member (2), the main material (2a) is not cut off in the third type beam member (2). When the substrate is directly supported by the upper surface of the part, at least the upper surface of the elevated part and the non-notched part is made of a dust-preventing resin that is unlikely to generate dust due to friction with the substrate as described above. It is desirable.
[0031]
The cross section of the beam member (2) can be variously designed in consideration of strength and weight reduction. The fulcrum on which the beam member (2) supports the substrate should avoid the back surface portion corresponding to the display portion (processing portion) on the surface of the substrate as much as possible, and the back surface portion corresponding to the non-display portion (non-processing portion) on the substrate surface. It is desirable to pay attention to contact from the back side of the product so as to avoid contact with the product, such as taking 4, 6, or 9 pieces. .
[0032]
<substrate>
Examples of the substrate accommodated in the cassette having the above structure include various substrates such as a glass substrate and a ceramic substrate, and a large or very large glass substrate is particularly important. In addition to these rigid substrates, plastic sheet substrates can also be accommodated.
[0033]
<Action>
In the conventional method in which the glass substrate is supported on both sides by the rib-shaped shelf pieces of the grooved side plate, the deflection becomes larger as the glass substrate becomes larger, and the deflection becomes larger as the thickness becomes thinner. If the length of the ribbed shelves on the grooved side plate is made extremely long, the amount of bending will be reduced, but there will be restrictions on strength, and it will obstruct the insertion and removal of the robot fork (hand), so it is naturally limited. There is. In addition, when a long rib is projected from the receiving frame at the back of the cassette toward the front, it is concentrated at one point near the tip of the long rib and a considerable percentage of the weight of the glass substrate. Therefore, the rib itself bends, and the glass substrate has a complicated three-dimensional bend rather than a mere curled bend.
[0034]
In addition, in any of the above cases, depending on the method of supporting the glass substrate on the leading end side of the long rib, once the rib becomes longer, once the vibration is generated, the vibration is not easily attenuated. Troubles may cause cracks due to fatigue in extreme cases.
[0035]
However, the substrate cassette of the present invention employs a ribless system, which is a mechanism different from the conventional rib support system, that is, a system for supporting a substrate based on a beam support system. For this reason, even if it is on a substrate (especially a large or very large glass substrate) that bends when placed in a horizontal position, it can be supported with a minimum amount of bending without causing fatigue or vibration to the substrate. Furthermore, it does not hinder the operation of loading and unloading the substrate with the fork (hand) of the robot.
[0036]
【Example】
The following examples further illustrate the invention. Even if the substrate cassette of any of the following embodiments is used, there is no problem in getting in and out of the robot fork (hand).
[0037]
Example 1
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a substrate cassette of the present invention. FIG. 2 is a front view showing an example of the beam member (2).
[0038]
(1) is a box-shaped frame, and the upper frame (11) of the circumferential frame, the lower frame (12) of the circumferential frame, and three each on the left and right sides connecting the upper and lower frames (11), (12) Side frames (13), (13), a total of four vertical frames (14) provided at the corners of the box, and two receiving frames (15) provided vertically on the back side. ing.
[0039]
In FIG. 1, between the corresponding left and right side frames (13), (13) of the frame (1), three beam members (2) are installed at a predetermined pitch in three stages and three for each stage. It is.
[0040]
Since FIG. 1 is a schematic diagram, the simplest structure is shown. In practice, however, the upper and lower frames (11) and (12) have a structure in which a frame and a rib are combined in addition to the peripheral frame. Increase the number of left and right side frames (13), (13), increase the number of beam members (2) to about 10 to 30 steps, or increase the number of beam members (2) at each step It is normal to do.
[0041]
An example of the beam member (2) has a structure in which four projecting bodies (2b) project upward from a linear main material (2a) as shown in FIG. In the figure, the protrusions of the three protrusions (2b) are shown, but FIG. 2 is more practical). The space above the main material (2a) between adjacent protrusions (2b) and (2b) is a gap (X) where the fork enters and exits, and each protrusion (2b) is a substrate support (Y )
[0042]
The protrusion (2b) can be obtained, for example, by injection molding of a natural product of polyetheretherketone, polyetherimide, or elastomer. In this case, the two protrusions (2b) on the left and right end sides in FIG. 2 are formed of an elastomer to stop slipping of the glass substrate, and the two protrusions (2b) on the center side are polyether ether ketone. Alternatively, the material can be different, such as a molded body of polyetherimide.
[0043]
In this embodiment, the projecting body (2b) is a separate member from the main material (2a), and the lower part of the pin-shaped projecting body (2b) is inserted into the pin hole provided in the main material (2a). It has become. Since an extra pin hole can be provided, the installation position of the protrusion (2b) can be changed, or the number of the protrusions (2b) can be increased.
[0044]
The maximum deflection when a large glass substrate with a thickness of 0.7 mm, a width of 1000 mm, and a depth of 1000 mm is accommodated in the substrate cassette of FIG. 1 (however, the beam member (2) shown in FIG. 2 is used) is 1.1. It was ~ 1.2mm.
[0045]
Example 2
FIG. 3 is a plan view showing another example of the substrate cassette of the present invention, in which half of the upper frame (11) is cut out. FIG. 4 is a front view of the substrate cassette of FIG. FIG. 5 is a side view of the substrate cassette of FIG. FIG. 6 is a front view of the beam member (2) used in FIGS.
[0046]
The upper and lower frames (11), (12) that make up the frame (1) are in the form of a lattice with `` well ''-shaped bars in the peripheral frame, and the left and right side frames (13), (13) There are four each. Two receiving frames (15) as stoppers are provided. The beam members (2) described below are provided in multiple stages at a pitch of 30 mm, and four are installed on each stage.
[0047]
The beam member (2) is made of a corrugated main material (2a) having an angular shape in front view in which two concave portions and hill portions are alternately positioned. The space surrounded by the concave portion becomes the gap (X) where the fork enters and exits. As shown in FIG. 6, a pin-like attachment member (2c) is fitted on the upper surface of the hill portion, and the upper surface of the attachment member (2c) is a substrate support portion (Y).
[0048]
The beam member (2) is bolted to the left and right side frames (13), (13) at the left and right end faces, but the left and right end faces of the beam member (2) are respectively “/” and “\” in front view. ”Is formed on a slight inclined surface (tapered surface of 1 ° or less). Therefore, when the beam member (2) is bolted to the left and right side frames (13), (13), a force is applied to pull the beam member (2) in the direction of an upward arch.
[0049]
When the beam member (2) of FIG. 6 is incorporated into the frame (1) of FIGS. 3 to 5, the maximum deflection amount when a large-sized glass substrate having a thickness of 0.7 mm, a width of 1000 mm and a depth of 1000 mm is accommodated is 1.1 to It was 1.2mm.
[0050]
Example 3
FIG. 7 is a perspective view of a substrate cassette similar to the second embodiment (FIGS. 3 to 6).
[0051]
The substrate cassette of the third embodiment (FIG. 7) is substantially the same as the second embodiment (FIGS. 3 to 6) except that the shapes of the upper and lower frames (11) and (12) are different. (2) has the same shape and structure as in FIG. In FIG. 7, the receiving frame (15) is not shown. FIG. 7 shows the case where the beam members (2) are provided in five stages, but in practice, the number of stages is usually about 10 to 30. In FIG. 7, (G) is a substrate (glass substrate).
[0052]
Example 4
FIG. 8 is a front view showing another example of the beam member (2).
[0053]
This beam member (2) is incorporated in the frame (1) of the second embodiment (FIGS. 3 to 5), and in the same manner as in FIG. 6, two concave portions and hill portions are alternately arranged. It is made of a corrugated main material (2a) with an angled front view. A shallow groove is provided in the hill, and a ring-shaped attachment member (2c) made of an elastomer is fitted into the groove.
[0054]
Example 5
FIG. 9 is a front view showing still another example of the beam member (2).
[0055]
This beam member (2) is incorporated into the frame body (1) of the second embodiment (FIGS. 3 to 5), and cuts the main material (2a) made of a straight plate body from above at two locations. Has a missing structure. The space of the notch becomes a gap (X) where the fork enters and exits. A pin-shaped attachment member (2d) is fitted on the upper surface of the non-notched portion, and the attachment member (2d) serves as a substrate support portion (Y).
[0056]
When the beam member (2) of FIG. 9 is incorporated into the frame (1) of FIGS. 3 to 5, the maximum deflection amount when a large-sized glass substrate having a thickness of 0.7 mm, a width of 1000 mm, and a depth of 1000 mm is accommodated is 1.1 to It was 1.2mm.
[0057]
【The invention's effect】
The substrate cassette of the present invention employs a ribless system, which is a mechanism different from the conventional rib support system, that is, a system for supporting a substrate based on a beam support system. Therefore, even if it is on a substrate (especially a large or very large glass substrate) that bends when placed in a horizontal position, it can be supported with a minimum amount of bending, giving fatigue and vibration to the substrate. In addition, there is no hindrance to the loading / unloading operation of the substrate by the robot fork (hand). The cassette is also advantageous in terms of industrial productivity and manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a substrate cassette of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing an example of a beam member (2).
FIG. 3 is a plan view showing another example of the substrate cassette of the present invention, in which half of the upper frame (11) is cut out and displayed.
4 is a front view of the substrate cassette of FIG. 3. FIG.
5 is a side view of the substrate cassette of FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a front view of the beam member (2) used in FIGS.
7 is a perspective view of a substrate cassette similar to the second embodiment (FIGS. 3 to 6). FIG.
FIG. 8 is a front view showing another example of the beam member (2).
FIG. 9 is a front view showing still another example of the beam member (2).
[Explanation of symbols]
(1) ... frame,
(11)… Upper frame, (12)… Lower frame, (13)… Side frame,
(14) ... Vertical frame, (15) ... Receiving frame,
(2)… beam members,
(2a) ... main material, (2b) ... projection, (2c) ... attachment member, (2d) ... attachment member,
(X) ... gap part,
(Y)… Board support,
(G)… Board

Claims

From a box-shaped frame (1) having an upper frame (11), a lower frame (12), and left and right side frames (13), (13) connecting the upper and lower frames (11), (12). To become a,
Between the corresponding left and right side frames (13), (13) of the frame (1), a plurality of beam members (2) are installed in multiple stages at a predetermined pitch. ,
The beam member (2) includes a gap (X) where the upper part where the fork of the board loading / unloading robot can enter and exit is opened, and a substrate support which is higher than the gap (X) and supports the board from the back side. Part (Y),
A cassette for substrates.

The beam member (2) has a structure in which the protrusion (2b) projects upward from the linear main material (2a), and the main material (2a) between the adjacent protrusions (2b) and (2b) 2. The substrate cassette according to claim 1, wherein a space above () serves as a gap (X) through which the fork enters and exits, and each protrusion (2 b) serves as a substrate support (Y).

The beam member (2) is composed of a corrugated main material (2a) in front view in which a plurality of concave portions and hill portions are alternately positioned, and a space surrounded by the concave portions is a space portion in which a fork enters and exits ( 2. The substrate cassette according to claim 1, wherein the attachment member (2c) attached to the upper surface of the hill portion or the hill portion is a substrate support portion (Y).

The beam member (2) has a structure in which a plurality of straight main members (2a) are cut out from above, and the space of the cutout becomes a gap (X) through which the fork enters and exits, and the upper surface of the non-cutout portion The substrate cassette according to claim 1, wherein the attachment member (2d) attached to the non-notch portion is a substrate support portion (Y).