JP5226775B2

JP5226775B2 - トレイ

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Publication number: JP5226775B2
Application number: JP2010509137A
Authority: JP
Inventors: 光治南野; 英草階
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-04-09
Also published as: US20110031159A1; CN102015465A; JPWO2009131014A1; CN102015465B; WO2009131014A1

Description

本発明は、トレイに関し、さらに詳しくは、電子部品が搭載された基板等の略板状の収納物を保護した状態で運搬、保管するためのトレイに関するものである。

電子部品が搭載された略板状の基板を次工程に運搬したり、一定期間の間保管するためのトレイとして、様々な構成のものが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

特開２０００−２０６１９４号公報特開２００４−３１５０８９号公報

このような基板の運搬、保管用トレイの従来例を図６を用いて説明する。図６に示すトレイ１００は、周囲を側壁１０４で囲まれた所定の大きさの収納凹部１０２内に、収納物である基板１１０が平面上に並べられて収納されるものである。このトレイ１００は、収納凹部１０２内に並べられた基板１１０の上に、帯電防止用および衝撃吸収用のシート１１２（発泡シート等）を敷設し、その上から他のトレイ１００を重ねることができるトレイ（いわゆる段積み可能なトレイ）である。

しかしながら、このような構成のトレイには、次のような問題がある。

第一の問題として、収納凹部１０２内には、各基板１１０の間に仕切りが設けられていないため、運搬時に基板１１０が動き易い。そのため、運搬時における衝撃や振動による基板の破損や故障の発生が多い。

また、第二の問題として、トレイ１００によって様々な大きさの基板を収納する場合、基板の大きさによって、トレイ１００一つあたりの収納数が変化してしまう。そのため、トレイに収納されている在庫数や運搬数を管理する場面において不便である。

さらに、第三の問題として、基板１１０と積層される他のトレイ１００との間に、上記帯電防止用および緩衝用のシートが敷設されるため、その分体積が増加してしまい、基板の運搬コストや保管コストが増加してしまう。また、廃棄物となる上記シートが大量に発生してしまう問題もある。

本発明が解決しようとする課題は、優れた耐衝撃性、耐振動性等を有し、一定数の収納物を安定した状態で保持することができるトレイを提供することにある。また、段積みされた時の大きさをよりコンパクトにすることができるトレイを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るトレイは、略板状の収納物が収納されるトレイであって、山条と底面が交互に形成され、該山条には、前記底面に対して所定の角度で傾斜した前記収納物が載置される載置面が形成されるとともに、前記底面には、その少なくとも一部が突出してなる、前記載置面に載置された前記収納物を支持する突状部が設けられており、前記突状部は、前記山条の長手方向の長さを二等分する直角線に対して左右非対称に形成されていることを要旨とするものである。

そして、この突状部の高さは、他のトレイを１８０度反対方向に向けて積層した場合、該他のトレイの載置面の反対側の面と前記載置面との距離が、前記収納物の厚みと略同一となるように形成されていればよい。

また、前記山条と底面の周囲には、側壁が形成されていればよい。

そして、前記側壁には、その少なくとも一部が窪んだ段差部が設けられていればよい。

この場合、前記段差部は、前記トレイの長手方向の長さまたは短手方向の長さを二等分する直角線のうち、少なくともいずれか一方に対して左右非対称に形成されていれば好適である。

また、前記段差部の高さは、他のトレイを１８０度反対方向に向けて積層した場合、該他のトレイの載置面の反対側の面と前記載置面との距離が、前記収納物の厚みと略同一となるように形成されていればよい。

さらに、前記トレイの長手方向の長さまたは短手方向の長さを二等分する直角線のうち、少なくともいずれか一方に対して左右非対称となるように方向判別部が設けられていればよい。

また、前記側壁の外周縁に補強用リブが形成されていればよい。

さらに、このように構成されるトレイは、発泡樹脂、特に発泡ポリエチレンテレフタレートによって成形されていれば好適である。

本発明によれば、略板状の収納物が載置される載置面を一定の角度で傾斜させて設けたため、収納物が安定した状態で保持される。また、載置面（山条）の数を一定にすれば、一つのトレイあたりに収納される収納物の数を一定にすることができる。

また、山条の間の底面の一部が突出した突状部が、山条の長手方向の長さを二等分する直角線に対して左右非対称に設けられていれば、他のトレイを１８０度反対方向に向けて重ねた場合、重ねられたトレイや収納物による荷重がこの突状部により支持される。そのため、収納物と重ねられたトレイとの間に緩衝用のシートのようなものを介在させる必要がなく、複数のトレイが段積みされた時の全体の大きさをコンパクトにすることができる。

そして、他のトレイを１８０度反対方向に向けて重ねた場合、他のトレイの載置面の反対側の面と載置面との距離が、載置面に載置されるの収納物の厚みと略同一になるように突状部の高さを設定すれば、収納物は上下のトレイの間に挟まれた状態となるため、振動等による収納物の破損、故障等が防止される。

さらに、山条と底面の周囲に、トレイの長手方向の長さまたは短手方向の長さのうち、少なくともいずれか一方を二等分する直角線に対して左右非対称となるその一部が窪んだ段差部を有する側壁が形成されていれば、上記突状部と同様に、重ねられたトレイや収納物による荷重が段差部により支持される。これにより、複数のトレイが段積みされた時の全体の大きさをコンパクトにすることができる。

そして、上記突状部と同様に、他のトレイを１８０度反対方向に向けて重ねた場合、他のトレイの載置面の反対側の面と載置面との距離が、載置面に載置されるの収納物の厚みと略同一になるように段差部の高さを設定すれば、収納物は上下のトレイの間に挟まれた状態となり、耐振動性に優れる。

また、トレイの長手方向の長さまたは短手方向の長さのうち、少なくともいずれか一方の長さを二等分する直角線に対して左右非対称となるように方向判別部が設けられていれば、この方向判別部を基準として、トレイの方向を簡単に判別することができ、トレイの段積み作業の作業性が向上する。

また、側壁の外周縁に補強用リブが形成することにより、トレイの機械的強度が向上する。さらに、発泡樹脂、特に発泡ポリエチレンテレフタレートによってトレイを形成することで、トレイの耐振動性をさらに向上させることができる。

本発明の実施形態に係るトレイの外観図である。図１に示したトレイの断面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）である。図１に示したトレイの平面図（図２におけるＢ矢視図）である。図４（ａ）は収納物である基板の外観図であり、図４（ｂ）〜図４（ｄ）は図１に示したトレイに基板が収納される様子を順を追って説明した概略図（断面図）である。本発明の実施例として作成した被試験体を説明するための概略図である。従来型のトレイの外観図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るトレイ１の外観図、図２は、トレイ１の断面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）、図３は、トレイ１の平面図（図２におけるＢ矢視図）である。なお、以下の説明における上下（高さ）方向とは、図２における上下方向をいうものとする。

図１に示すように、本実施形態に係るトレイ１は、電子部品が搭載された略板状の基板９０が収納されるトレイであって、山条１０および底面２０とが形成された収納部３０と、この収納部３０の周囲に形成された側壁４０とを備える。本実施形態では、トレイ１は、耐熱性およびクッション性に優れる発泡ポリエチレンテレフタレートによって一体に成形されている。

収納部３０には、複数の山条１０および底面２０が交互、かつ互いに略平行に設けられている。山条１０は、その断面が底面２０から上方にかけて先細りとなるような形状に形成されている。この山条１０において底面２０に対して所定の角度で傾斜した面を載置面１２という。詳細は後述するが、この載置面１２に収納物である基板９０が載置される。図２に示すように、載置面１２は、その断面が、山条１０の先端部１４を通り、山条１０を二等分する線（線Ｃ）で左右対称となるように設けられている。

底面２０は、各山条１０の間に形成され、それぞれがトレイ１の底面としての役割を果たす。図１から分かるように、底面２０には、その一部が所定の高さに突出した突状部２２が山条１０と略平行に設けられている。そして、この突状部２２は、山条１０（トレイ１）の長手方向の長さを二等分する直角線（図３における線Ｄ）に対して左右非対称となるように形成されている。なお、図示される突状部２２の構成は一例であり、本実施形態では、一つの底面２０に対して、３個所の突状部２２が設けられているが、線Ｄに対して左右非対称であればよい。例えば、本実施形態よりもさらに分割された構成にしてもよい。

側壁４０は、山条１０および底面２０が交互に設けられた収納部３０の周囲を取り囲むように設けられる。図２から分かるように、側壁４０の高さは、山条１０よりも大きい。また、側壁４０の収納部３０側には、段差部４２が形成されている。この段差部４２は、トレイ１（山条１０）の長手方向の長さを二等分する直角線（図３における線Ｄ）およびトレイ１の短手方向長さを二等分する直角線（図３における線Ｅ）に対して左右非対称となるように形成されている。なお、図示される段差部４２の構成は一例であり、線Ｄまたは線Ｅの少なくともいずれか一方に対して左右非対称であればよい。

また、側壁４０の端部（トレイ１の端部）には、補強用リブ４４が形成されている。補強用リブ４４は、側壁４０の端部から水平方向に突出するように形成されており、曲げ応力等に対するトレイ１全体の機械的強度を高めるために形成されている。

さらに、トレイ１の四つ角のうちの二個所には、方向判別部４６が形成されている。つまり、方向判別部４６は、トレイ１の短手方向の長さを二等分する直角線（図３における線Ｅ）に対して左右非対称となる位置に形成されている。上述したように、トレイ１は、突状部２２や段差部４２が左右非対称に設けられており、方向性を有する。これに対し、本実施形態では、このような方向判別部４６を設け、その位置を基準とすることにより、トレイ１の方向を簡単に見極めることができるようになっている。なお、図示される方向判別部４６の構成は一例であり、トレイ１の方向性を目視で見極めることができる構成であればよい。したがって、本実施形態のように、トレイ１の短手方向の長さを二等分する直角線Ｅに対して左右非対称となるように形成されていてもよいし、トレイ１（山条１０）の長手方向の長さを二等分する直角線Ｄに対して左右非対称となる位置に成形されていてもよい。

このような構成のトレイ１の作用について、図４を用いて以下説明する。トレイ１には、図４（ａ）に示すような略板状の基板９０が収納される。基板９０の一方の面には、抵抗、コンデンサ等の各種電子素子や、外部と電気的に接続するためのコネクタ等が搭載されている（以下、この面を電子部品搭載面９２という。）。

トレイ１の載置面１２（山条１０）の長手方向における長さは、収納物である基板９０の長手方向における長さよりも大きく形成されている。図４（ｂ）の断面図に示すように、基板９０は、電子部品搭載面９２の反対側の面同士を当接させた状態で重ねられて載置面１２に載置される。つまり、一つの載置面１２に対して、二つの基板９０が載置される（山条１０一つに対して、四つの基板９０が載置される。）。このように、トレイ１が備える各載置面１２のそれぞれに基板９０が載置されることで、一つのトレイ１に対する基板９０の収納が完了する。

そして、図４（ｃ）に示すように、このトレイ１に対して他のトレイ１が重ねられる。このとき、他のトレイ１は、トレイ１に対して１８０度反対方向に向けて重ねられる。この際、上記方向判別部４６を基準とすることにより、迅速かつ確実に正しい方向で他のトレイ１を重ねることができる。本実施形態では、例えばトレイ１の方向判別部４６が作業者側から見て上側に位置している場合、次に重ねるトレイ１の方向判別部４６は、作業者側から見て下側に位置するようにして重ねればよい。この重ねられたトレイ１には、上記のように基板９０が収納される。そして、図４（ｄ）に示すように、その上から他のトレイ１が１８０度反対方向に向けて次々に重ねられて、その重ねられた各トレイ１に基板９０が収納される。

上述したように、各トレイ１の底面２０に形成された突状部２２は、山条１０（トレイ１）の長手方向の長さを二等分する直角線（図３における線Ｄ）に対して左右非対称となるように形成されている。そのため、上下に隣り合うトレイ１が１８０度反対方向に向けて重ねられた場合には、隣り合うトレイ１の突状部２２の位置が完全に重なることはなく、下側に位置するトレイ１の突状部２２の少なくとも一部は、上側に位置するトレイ１の底面２０に当接した状態となる。したがって、段積みされたトレイ１およびそのトレイ１に収納された基板９０の荷重が突状部２２により支持されることになる。

このように、トレイ１によれば、突状部２２によって重ねられたトレイ１およびその収納物が支持されるため、重ねられたトレイ１およびそのトレイに収納された基板９０の重みによる、基板９０への負荷が低減される。また、重ねられたトレイ１の食い付き等も防止される。したがって、基板９０と重ねられた他のトレイ１との間に緩衝用のシートのようなものを介在させる必要がなく、複数のトレイ１が段積みされた時の全体の大きさをコンパクトにすることができる。

また、収納物である基板９０は、底面２０に対して所定の角度で傾斜した載置面１２に載置されるから、安定した状態で保持される。さらに、各トレイ１に形成された突状部２２の突出高さは、他のトレイ１の載置面１２の反対側の面と載置面１２との距離（図４（ｃ）において寸法Ｈで示す。）が、収納物の厚み（一つの載置面１２に載置される収納物の厚みのことをいう。本実施形態では、基板９０二つ分の厚みに相当する。）と略同一となるように形成されている。このようにすれば、図４（ｃ）および図４（ｄ）から分かるように、収納物である基板９０は、収納されたトレイの載置面１２と、その上に重ねられたトレイの載置面１２の反対面との間に挟まれるようにして収納される。すなわち、基板９０の動きが、上下に重ねられたトレイ１によって規制されるため、振動等による基板９０の破損や故障を防止することができる。

また、上述したように、側壁４０に形成された段差部４２もトレイ１（山条１０）の長手方向の長さを二等分する直角線（図３における線Ｄ）およびトレイ１の短手方向長さを二等分する直角線（図３における線Ｅ）に対して左右非対称となるように形成されている。また、段差部４２の高さは、突状部２２の高さと略同一である。そのため、上下に隣り合うトレイ１を１８０度反対方向に向けて重ねた場合には、隣り合うトレイ１の段差部４２の位置が完全に重なることはなく、下側に位置するトレイ１の側壁４０の少なくとも一部は、上側に位置するトレイ１の段差部４２に当接した状態となる。したがって、段積みされたトレイ１およびそのトレイ１に収納された基板９０の荷重は、突状部２２に加え、段差部４２（側壁４０）によっても支持される。

このように、トレイ１によれば、突状部２２に加え、段差部４２（側壁４０）によって重ねられたトレイ１およびその収納物が支持されるため、収納物である基板９０への負荷を低減する効果がさらに高まる。また、重ねられた他のトレイ１の食い付き等が防止される。

また、トレイ１には、収納物である基板９０が載置される載置面１２が一定数形成されており、その載置面１２一つに対して載置される基板９０の数が決まっているから、トレイ１一つあたりに収納される基板９０の数は一定である。したがって、収納物である基板９０の数量管理（在庫数管理や運搬数管理）が容易である。

以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明する。

上記実施形態に係る構成のトレイ１を以下のような振動試験および落下試験により評価した。図５に示すように、下記表１に示す形状のトレイ１（発泡ポリエチレンテレフタレート製）に、下記表２に示す形状の基板を収納したもの（一つのトレイ１あたり４０個の基板を収納）を十段重ねて組９４とし、この組９４を二段重ねにしたうえで、６０４ｍｍ×５００ｍｍ×３１７ｍｍの樹脂ケース９６に梱包したものを被試験体９８とした。

（振動試験）
上記被試験体に対して振動試験を行った。試験は、振動数を５Ｈｚから５０Ｈｚへと、掃引時間３分で往復させた。振動時間は、Ｘ方向１５分、Ｙ方向１５分、Ｚ方向６０分である（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向については、図５参照。）。

（落下試験）
上記被試験体に対して振動試験を行った。試験は、１角３稜５面（図５におけるＡ〜Ｉの計９個所）のそれぞれを衝突個所として行った。なお、角および稜については２５ｃｍの高さから、面については３２ｃｍの高さから自由落下させた。

（結果）
それぞれの試験後、トレイ１に収納された基板に搭載されたチップ部品の浮きや脱落、および基板自体の損傷、破損、変形等の外観異常の有無の確認、基板の帯電量の測定を行った。

振動試験および落下試験のいずれにおいても、基板に搭載されたチップ部品の浮きや脱落、および基板自体の損傷、破損、変形等の外観異常は散見されなかった。また、基板の帯電量も基板に機能的な損傷を与えない範囲内で、共に良好な結果が得られた。以上の結果から、本発明のトレイ１が、優れた緩衝性および帯電防止性を有することが分かった。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態では、収納物として電子部品が搭載された基板を例に挙げて説明したが、上記基板のような略板状の収納物であれば、本発明の技術的思想は適用可能である。

また、上記実施形態では、トレイ１が発泡ポリエチレンテレフタレートによって形成されていることを説明したが、その他の発泡樹脂、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタン等の発泡体によって形成されていてもよい。

Claims

略板状の収納物が収納されるトレイであって、
山条と底面が交互に形成され、該山条には、前記底面に対して所定の角度で傾斜した前記収納物が載置される載置面が形成されるとともに、前記底面には、その少なくとも一部が突出してなる、前記載置面に載置された前記収納物を支持する突状部が設けられており、
前記突状部は、前記山条の長手方向の長さを二等分する直角線に対して左右非対称に形成されていることを特徴とするトレイ。
前記突状部の高さは、他のトレイを１８０度反対方向に向けて積層した場合、該他のトレイの載置面の反対側の面と前記載置面との距離が、前記収納物の厚みと略同一となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトレイ。
前記山条と底面の周囲に側壁が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトレイ。
前記側壁の外周縁に補強用リブが形成されていることを特徴とする請求項３に記載のトレイ。
前記側壁には、その少なくとも一部が窪んだ段差部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトレイ。
前記段差部は、前記トレイの長手方向の長さまたは短手方向の長さを二等分する直角線のうち、少なくともいずれか一方に対して左右非対称に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のトレイ。
前記段差部の高さは、他のトレイを１８０度反対方向に向けて積層した場合、該他のトレイの載置面の反対側の面と前記載置面との距離が、前記収納物の厚みと略同一となるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載のトレイ。
前記トレイの長手方向の長さまたは短手方向の長さを二等分する直角線のうち、少なくともいずれか一方に対して左右非対称となるように方向判別部が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のトレイ。
発泡樹脂によって成形されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のトレイ。
前記発泡樹脂は、発泡ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項９に記載のトレイ。