JP5978894B2 - 基板保持部材 - Google Patents

Description

本発明は四角形状で剛性のある板状物からなる基板を下側から水平方向に保持し、鉛直方向に複数段に重ねて、複数の前記基板を保管、搬送する基板用トレイにおいて、基板の揺動、移動を制御し、傷や汚れを防ぐ、前記基板を保持する基板保持部材に関するものである。

プラズマディスプレイパネル、液晶ディスプレイパネル等のフラットパネル部材といった表面に機能層を備えた板状物からなる基板は、その表面の機能層を損傷したり、汚したりすることなく搬送または保管することが重要である。
従来、こういった基板を搬送、保管する際は、基板を傷や破損から守るため、基板同士が接触しないように所定間隔で並列収納できる、箱形の収納容器を用いていた。
このような中、近年、特に、液晶表示用のフラットパネルにおいては、より大型のカラーフィルター形成基板の製造が要求されており、搬送、保管に対して、更に一層の、搬送効率向上による搬送コスト節減や保管場所の省スペース化が求められている。
しかしながら、上記のような収納容器による搬送では、搬送時の振動により基板が跳
ねやすく、割れや傷が発生しやすく、トレイの薄型化が非常に困難であった。

基板の割れや傷を防ぎ、基板の汚染を防止し、さらに高密度で搬送、保管を行うために、多くの検討が行われてきている。

たとえば、特開２００６−１６８７４８号公報（特許文献１）、特開２０１０−１２０６９０号公報（特許文献２）では、基板の動きを抑えるため、当該基板の一層上の枠体に基板押さえ部を形成し、基板保持部材に積載した当該基板上に、基板押さえ部に当接させて、当該基板を保持している。このような手法により、基板の移動を防ぐことが可能となるが、当接部での基板の汚染、傷、搬送時の振動による当接部での応力発生による基板の割れ等の課題があり、安定した基板搬送には至っていない。

また、前記当接部の接触による汚染、傷、割れを防止するために、特開２００８−１５５９９５号公報（特許文献３）では、基板に振動が発生した時のみ当接するテーパー状の基板移動制限部材を用いることにより、前記当接部の接触による汚染、傷、割れを防止する方法が提示されているが、この方法では、基板の振動発生時に、前記テーパー状の基板移動制限部材が当接する位置が制御できず、基板上に形成された機能層への汚染、傷の発生が懸念されるとともに、基板の水平方向への移動が発生した場合、テーパー部に基板が挟まって、応力により割れが発生するといった懸念もある。

特開２００６−１６８７４８号公報 特開２０１０−１２０６９０号公報 特開２００８−１５５９９５号公報

四角形状で剛性のある板状物からなる基板を下側から水平方向に保持し、鉛直方向に複数段に重ねて、複数の前記基板を保管、搬送する基板用トレイにおいて、前記基板を保持する基板保持部材に関する。特に、自重により撓む、平面型ディスプレイパネル用の板状の各種材料（例えば、ガラスやプラスチックなど）ないし部材、あるいは、金属、レアメタル、シリコンなどの板状物や、それらに処理を施した板状の処理部材の、搬送、保管に適した基板用トレイに関するものであり、損傷したり汚したりすることなく、輸送及び保管することが可能な基板用トレイに用いる基板保持部材、並びに前記基板保持部材を用いた基板用トレイを提供することを目的とする。

本発明の基板保持部材は、以下の各態様に記載の手段により上記の課題を解決するものである。

本発明の第１の態様は、四角形状で剛性のある板状物からなる基板を下から水平方向に保持し、鉛直方向に複数重ねて、複数の前記基板を保管、搬送する基板用トレイにおいて、前記基板用トレイの枠体の内側に設けられた基板支持部に固定され、前記基板を下面から保持する基板保持部材であって、前記基板保持部材は、少なくとも基板保持部、移動規制部、基板規制部を備え、前記基板保持部は、平坦な上面を有し、前記基板支持部の上面より突出して固定され、さらに、前記基板保持部は、該基板保持部の上面に前記移動規制部を有し、前記移動規制部は、前記基板保持部の平坦な上面と垂直な移動規制面を有し、前記基板規制部は、平坦な下面を有し、前記基板支持部の下面より突出して固定され、さらに、前記基板規制部は、該基板規制部の下面に凹部を有し、前記基板用トレイを鉛直方向に複数段に重ねたときに、下側に位置する第１の基板保持部材の移動規制部が、その直上に位置する第２の基板保持部材の凹部に接触せずにはまるよう、前記移動規制部と前記基板保持部材の凹部が形成される、ことを特徴とする。

本発明の第２の態様は、前記第１の態様に記載の基板保持部材であって、前記基板保持部材が、可撓性を有していることを特徴とする。

本発明の第３の態様は、前記第１ないし第２の態様いずれかひとつの態様に記載の基板保持部材であって、前記基板保持部材が、熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする。

本発明の第４の態様は、前記第１ないし第３の態様いずれかひとつの態様に記載の基板保持部材であって、前記移動規制部に、溝が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。

本発明の第５の態様は、前記第４の態様に記載の基板保持部材であって、前記溝の底部が円弧状に形成されていることを特徴とする。

本発明の第６の態様は、前記第１ないし第５の態様いずれかひとつの態様に記載の基板保持部材であって、前記基板保持部材は、前記基板用トレイの前記基板支持部の形状に沿って固定されていることを特徴とする。

本発明の第７の態様は、前記基板用トレイであって、前記第１ないし第８の態様いずれかひとつの態様に記載の基板保持部材が、前記基板用トレイの前記枠体の少なくとも一対の対向する２辺に、複数取り付けられていることを特徴とする。

本発明の第８の態様は、前記基板用トレイであって、前記移動規制面が、保持される基板の端面と平行になるよう基板用トレイに設置されることを特徴とする。

本発明の基板保持部材は、四角形状で剛性のある板状物からなる基板を下側から水平方向に保持し、鉛直方向に複数段に重ねて、複数の前記基板を保管、搬送する基板用トレイにおいて、前記基板用トレイの枠体の内側に設けられた基板支持部に固定され、前記基板を下面から保持するものである。
搬送または保管時の振動により、基板は鉛直方向の振動だけではなく、水平方向の移動も発生する。このような移動を防止するために、特開２００６−１６８７４８号公報（特許文献１）、特開２０１０−１２０６９０号公報（特許文献２）、特開２００８−１５５９９５号公報（特許文献３）では、基板への当接材を使用し固定している、またはテーパー状の基板保持部材の使用により移動を規制している。当接材の使用は、基板の汚れ、傷の原因となるとともに、基板が固定され、固定部に振動発生時の応力が発生することにより、基板の破損が発生する可能性がある。また、テーパー状の基板保持部材では、徐々に上下の間隙が狭くなっていくことにより水平方向の基板の移動が規制されるが、テーパー部により形成される間隙に、基板がくさび状に挟まれることにより基板保持部材が損傷し異物が発生する、さらに、基板が固定され、振動発生時の応力により、基板の破損が発生する等の可能性がある。

本発明の基板保持部材は、前記基板を固定することなく、水平方向及び鉛直方向に前記基板の可動域を確保するとともに、前記可動域を規制し、安定に前記基板を保持するものである。本発明の前記基板保持部材により保持される前記基板は、固定されていない為、保管、搬送時の振動等が発生した場合に、固定されていれば発生する固定部への応力が発生せず、前記基板の破損の防止が可能となる。
さらに、前記基板保持部材は、振動等が発生した時のみ前記基板と接触する移動規制面を有する移動規制部および基板規制部を有しており、振動等が発生した時でも、基板の機能を損なう可能性が少なく、破損、汚れを防止した、安定的な前記基板を保管、搬送が可能となる。

図１（ａ）、図１（ｂ）は、本発明の基板保持部材の実施の形態の１例の概略図で、図１（ｃ）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）の本発明の基板保持部材を有する基板用トレイを上方から見た平面図の概略図である。 図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の基板保持部材を有する基板用トレイに基板を積載し、複数段に重ねて前記基板を保持している概略図である。 図３（ａ）は、本発明の基板保持部材の概略図、図３（ｂ）は、本発明の基板保持部材を図３（ａ）のＥ方向より見た概略図、図３（ｃ）は、本発明の基板保持部材を鉛直上方より見た概略図、図３（ｄ）は、本発明の基板保持部材を図３（ａ）のＦ方向より見た概略図である。図３（ｅ）は、本発明の基板保持部材の一例を示す概略図である。 図４は、本発明の基板保持部材の、基板用トレイへの取り付け方法の１例の概略図である。 図５は、本発明の基板保持部材の、基板用トレイへの取り付け方法の１例の概略図である。 図６は、本発明の基板保持部材の、基板用トレイへの取り付け方法の１例の概略図である。 図７は、本発明の基板保持部材の、基板用トレイへの取り付け方法の１例の概略図である。 図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の基板保持部材を有する基板用トレイが積層されている１例の概略図である。図８（ｃ）は、本発明の基板保持部材の基本となる寸法の概略図である。 図９（ａ）、（ｂ）は、本発明の基板保持部材を、基板用トレイの内側から見た概略図である。 図１０（ａ）は、本発明の溝を有する基板保持部材の概略図、図１０（ｂ）は、本発明の溝を有する基板保持部材を図１０（ａ）のＪ方向より見た概略図、図１０（ｃ）は、本発明の基板保持部材を鉛直上方より見た概略図である。 図１１は、本発明の基板保持部材を、基板支持部へ固定する様子の概略図である。 図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の基板保持部材を、斜めに形成された基板支持部へ固定する様子の概略図である。 図１３（ａ）、（ｂ）は、複数の移動規制部を備えた本発明の基板保持部材を、基板用トレイの内側から見た概略図である。

以下、本発明の基板保持部材の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１に、本形態の基板保持部材１４を有する基板用トレイ１１の実施の形態の１例の概略を示す。図１（ａ）は枠体１２の４辺に支持された基板支持部１３が、直線状に基板１１１の端部を支持する基板用トレイ１１の実施の形態の１例の概略図である。図１（ｂ）は枠体１２の４辺のうち一方の対向する２辺に固定された基板支持部１３が直線状に基板１１１の両端を支持し、枠体１２の４辺のうち他方の対向する２辺に固定された基板支持部１３を鉛直方向下側に撓ませて、基板１１１の両端を支持する基板用トレイ１１の実施の形態の１例の概略図である。また、図示はしていないが、基板用トレイ１１は、基板１１１を安定に保持する為に、４辺に固定された基板支持部１３を鉛直方向下側に撓ませて、基板１１１の４辺を支持する基板用トレイ１１であってもよい。また、基板支持部１３を鉛直方向下側に撓ませる場合、撓んだ基板支持部１３を支持する枠体１２は、直線であって、前記基板支持部１３が鉛直方向下側に撓んだ形状であってもよい。前記撓みの形状は、円弧状でも放物線上でもよく、撓ませた基板１１１の、端部中央部の高さの差は基板サイズによって適宜設計される。

図１（ｃ）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）の基板用トレイ１１を上方から見た平面図の概略図である。なお。図１（ａ），（ｂ），（ｃ）の概略図には記載されていないが、本形態の基板保持部材１４を有する基板用トレイ１１は、上下に位置する基板用トレイ１１間の相対的な位置関係を一定に保つため、複数枚重ねた時に、上下に位置する基板用トレイ１１の相対的な位置関係が一定になるような嵌合機能を有していてもよい。（ここで言う嵌合機能とは、互いにはまり合う機能を備えていることである。）該嵌合機能は、安定に固定可能で、上下に位置する基板用トレイ１１の相対的な位置関係を一定に保つことが出来る形状であれば、どのような形状を有していてもよい。さらに、機械搬送に用いるための取手部等の部位を有していてもよい。

図２（ａ）、（ｂ）は、前記基板用トレイ１１が、輸送及び保管のために積層されている概略図である。図２（ａ）は、４辺が直線状の基板用トレイ１１、図２（ｂ）は、枠体１２の４辺のうち一方の対向する２辺に固定された基板支持部１３が直線状に基板１１１の両端を支持し、枠体１２の４辺のうち他方の対向する２辺に固定された基板支持部１３を鉛直方向下側に撓ませて、基板１１１の両端を支持する基板用トレイ１１を搬送用架台１０３上に積層している概略図である。本形態の基板保持部材１４は、図１に示した基板用トレイ１１に固定され、前記基板トレイ１１は、図２のように積層して使用される。

図１の基板用トレイ１１の枠体１２は、搬送または保管時に多数積層して使用されるため、強度が必要とされ、一般に金属材料が使用される。ガラスファイバー、カーボンファイバーと樹脂により成形した材料を用いてもよいが、積層時、輸送時等に傷が発生しやすく異物問題の要因となる為、金属性であることが好ましい。特に、多層積層時の軽量化を図る為、強度、軽量性を兼ね備えたジュラルミン等のアルミ合金を使用するのが好ましい。また、前記枠体１２が支持する基板支持部１３は、溶接等により前記枠体１２と接合させてもよいが、強度、作製のしやすさ等を鑑みて、押し出し成形等により、前記枠体１２と同時に作製するのが好ましい。

基板保持部材１４は、可撓性を有することが好ましい。基板保持部材１４が可撓性を有することにより、基板支持部１３への固定時、特に図９（ｂ）のように湾曲した基板支持部１３への固定時には、作製誤差への対応が可能となる。また、基板用トレイ１１１が基板の保管および搬送に用いられる際の振動による破損を抑止することが可能となる。

基板保持部材１４は、成形のしやすさ、振動の緩衝材としての機能、異物発生の少なさ、傷付き防止、基板１１１への汚染防止等を考慮して、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。前記基板保持部材１４が、熱可塑性樹脂で形成されていることにより、前記基板保持部材１４が射出成形で成形可能となり、切削加工で前記基板保持部材１４を作製する方法と比較して、多大な費用をかけずに多数の前記基板保持部材１４を作製することが可能となるとともに、樹脂製であることにより、前記基板１１１への傷付きを低減することが可能となる。さらに、熱可塑性樹脂の中でも、特にポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン６６やナイロン６１０といったポリアミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリイミドが望ましい。なお、同様の機能を有すれば、基板保持部材１４の材質はこれらに限定はされない。

本形態の基板保持部材１４は、図３に示すとおり、前記基板保持部材１４は、基板保持部１４ａと、前記基板保持部１４ａの上面に固定された移動規制部３１、及び、基板規制部１４ｂを備えている。前記基板保持部１４ａの上面が平坦であることにより、保持される基板１１１への前記基板保持部材１４の材料の転写の防止、前記基板保持部材１４により保持される基板１１１への傷の防止が可能となる。また、前記基板規制部１４ｂの下面が平坦であることにより、複数段に重ねて使用した時、基板振動発生時等による保持される基板１１１と前記基板規制部１４ｂの下面との接触を低減させることが可能となり、前記基板保持部材１４による保持される基板１１１への傷の防止が可能となる。

前記移動規制部３１は、前記基板保持部の平坦な上面３６と垂直な平面（移動規制面３４）を有している。前記移動規制面３４は、移動規制部３１の枠内側方向にあり、保持される基板１１１の端面と接触する。前記移動規制部３１は、図３に示すように直方体が好ましいが、前記移動規制面３４を有していれば良く、直方体に限定するものではない。また、前記基板保持部材１４は、前記移動規制面３４が、保持される基板１１１の端面と平行になるよう、前記基板用トレイ１１へ固定される。

前記移動規制面３４が、前記基板保持部の平坦な上面３６と垂直であること、及び前記移動規制面３４が、保持される基板１１１の端面と平行になることにより、該保持される基板１１１の端面と面接触が可能となり、保持される基板１１１との接触時の応力集中の低減が可能となり、基板１１１の破損等の防止に効果がある。

また、前記移動規制部３１は、移動規制面３４が同一面上に形成されていれば、図１３に示すように複数に分割して形成されていても良い。

前記基板規制部１４ｂは、図３（ａ）および（ｄ）に示すように、下面に凹部３５を有している。前記凹部３５は、図８（ｃ）に示すように、前記基板用トレイ１１を鉛直方向に複数段に重ねたときに、下側に位置する第１の基板保持部材１４の移動規制部３１と、その上に位置する第２の基板保持部材１４の基板規制部１４ｂとの接触を避けるように形成される。

図８（ｃ）には、前記基板用トレイ１１を鉛直方向に複数段に重ねたときの上下に位置する基板保持部材１４の構成部位の寸法および位置関係が示されている。下側に位置する第１の基板保持部材１４の基板保持部の平坦な上面３６と、その上に位置する第２の基板保持部材１４の基板規制部の平坦な下面３７との間隔をａ、移動規制部３１の基板保持部の平坦な上面３６からの高さをｂ、移動規制部３１の図３（ａ）に示すＥ方向の幅をｃ、凹部３５の深さをｄ、凹部３５の図３（ａ）に示すＥ方向の幅をｅ、保持される基板１１１の厚さをｅで表している。

保管および搬送をおこなう際に発生する振動で、下側に位置する第１の基板保持部材１４の前記移動規制部３１とその上に位置する第２の基板保持部材１４の基板規制部の平坦な下面３７との間に、保持される基板１１１が挟み込まれるとの無いように、ｂ＞ａ−ｅであることが好ましい。作製誤差および使用中の変形等を考慮すると、ｂ＞ａであることがより好ましい。前記凹部３５は、前述の通り、下側に位置する第１の基板保持部材１４の移動規制部３１と、その上に位置する第２の基板保持部材１４の基板規制部１４ｂがお互いに接触させないために、ａ＞ｅ、ｅ＞ｃ、ｄ＞ｂ−ａとなるよう形成される。作製誤差および使用中の変形等を考慮すると、ｅ，ｄとも０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
前記ａ、ｂ、ｄの数値は、複数段に重ねた基板用トレイ１１の間隔、基板支持部の厚さ等により適宜設計される。

前記凹部３５は、図３（ｄ）、図８（ｂ）に示すように前記基板支持部１３が水平に形成される場合、および図１２に示すように前記基板支持部１３が斜めに形成される場合が考えられるが、どちらの場合も前記基板用トレイ１１を複数段に重ねて使用するときに、下側に位置する第１の基板保持部材１４の前記移動規制部３１に対応する位置に形成される。

また、前記凹部３５は、図３（ｅ）に示すように、基板規制部１４ｂが段差を有する形状になっていても良い。この場合、下側に位置する第１の基板保持部材１４の移動規制部３１と、その上に位置する第２の基板保持部材１４の基板規制部１４ｂがお互いに接触しないように形成されていればよい。

前記移動規制部３１の移動規制面３４は、前記基板用トレイ１１を鉛直方向に複数段に重ねて輸送及び保管する時の振動で、保持される基板１１１に水平方向の移動が発生した時に、前記保持される基板１１１の端面と接触し、保持される基板１１１の水平方向の移動を規制するものである。前記移動規制部３１の移動規制面３４と前記保持される基板１１１の端面との接触時に発生する応力を極力低減する為、前記接触を、点より線、さらには面で接触させることが好ましく、前記移動規制部３１の移動規制面３４は、該基板保持部１４ａと垂直に形成され、前記移動規制面３４が、保持される基板１１１の端面と平行になるよう基板支持部１３へ固定される。これにより、前記移動規制面３４と保持される基板１１１の端面との接触が、面接触となり、接触時の応力が低減され、基板の破損を抑制することが可能となる。

さらに、前記基板保持部材１４は、基板が固定されて保持されることがないよう、対向する前記基板保持部材１４の移動規制面間の距離が保持される基板１１１の幅より広くなるように、前記基板用トレイ１１に固定される。移動規制面間の距離と、保持される基板１１１の幅との差を大きくすると、基板用トレイのサイズも大きくしなければならず、搬送および保管の効率が悪化する。移動規制面間の距離と、保持される基板１１１の幅との差を小さくすると、基板を基板用トレイへセットする際に、高い位置精度が必要となり、基板のセットがうまくいかない等の不都合が生じる。このため対向する前記基板保持部材１４の移動規制面間の距離は、保持される基板１１１の幅より３ｍｍ〜２０ｍｍ大きいことが好ましい。

前記基板規制部１４ｂは、前記基板用トレイ１１を鉛直方向に複数段に重ねて輸送及び保管する時の振動で、保持される基板１１１に鉛直方向の移動が発生した時のみ、前記保持される基板１１１と接触し、保持される基板１１１の鉛直方向の移動、振動を規制するものである。前記保持される基板１１１を自由に振動させずに、前記基板規制部１４ｂにより、保持される基板１１１の端部の上下方向の移動、振動を規制することにより、前記基板１１１全体の振動を制御することが可能となり、基板１１１の破損防止効果が向上する。また、振動が発生していない通常時、前記基板規制部１４ｂと前記基板１１１は接触していない為、接触による基板１１１の汚染及び傷つきの防止を低減することが可能となる。

また、前記基板保持部材１４の角部は、面取りされて形成、または曲面に形成されていることが好ましい。特に、図３（ｄ）に示すように、前記基板保持部材１４の枠体内側の角部は面取りされて形成、または曲面に形成されていることが好ましい。角部が、面取りされて形成、または曲面に形成されていることにより、基板の傷つきおよび破損を防止することが可能となるからである。

図４〜図７は、本形態の基板保持部材１４の基板トレイ１１への設置方法の１例の概略図である。図４は、前記基板保持部材１４を、位置決め機能を兼ね備えた嵌合部１２３を形成した基板保持部１４ａと移動規制部３１を備えた部分と、位置決め機能を兼ね備えた嵌合部１２３を形成した凹部３５を有する基板規制部１４ｂとを、別途成形し、前記基板支持部１３に形成した開口部へ、上下より嵌合させて固定する方法の概略図である。位置決め機能を兼ね備えた嵌合部１２３は、図１１のように、位置決め部１２４、嵌合部１２３が分かれて形成されていても良い。図５は、前記嵌合部１２３を形成した基板保持部１４ａと移動規制部３１を備えた部分と、前記嵌合部１２３を形成した凹部３５を有する基板規制部１４ｂとを、可撓性を持つヒンジ部を介して一体成形した前記基板保持部材１４を、前記基板支持部１３に形成した開口部へ、前記ヒンジ部を折り曲げて上下より嵌合させて固定する方法の概略図である。図６は、基板保持部１４ａと、移動規制部３１と、凹部３５を有する基板規制部１４ｂとを備えた基板保持部材１４を一体成形し、前記基板支持部１３の開口部へ嵌め込み、固定する方法の概略図である。図に示されるように、嵌め込みの為の溝が前記基板保持部材１４の周囲に形成されている。図７は、一体成形した前記基板保持部材１４を、前記基板支持部１３の切り欠き部へ挿入し、固定する方法の概略図である。図に示されるように、嵌め込みの為の溝が前記基板保持部材１４の周囲に形成されている。

また、図に示していないが、前記基板保持部１４ａと移動規制部３１を備えた部分と、凹部３５を有する基板規制部１４ｂとを、前記基板支持部１３へ、接着剤等を使用して貼り付けてもよい。また、位置精度を出す為に、前記基板支持部１３へざぐりを形成し、接着剤等を使用して貼り付けてもよい。基板保持部材１４の基板支持部１３への固定方法は、位置精度、固定強度が満たされていればよく、前述した方法に限るものではない。

本形態の基板保持部材１４は、図９に示すように、該基板保持部材１４が固定される基板支持部１３が平面であれば平面に、湾曲面であれば湾曲面に、前記基板支持部１３の形状に沿って固定される。該基板保持部材１４が前記基板支持部１３の形状に沿って固定されることにより、基板１１１の大型化に伴い、安定な前記基板１１１の搬送、保管を行う為、少なくとも一対の対向する２辺を、辺の両側から中央へ向けて鉛直下方へ湾曲させた状態で前記基板１１１を下側から保持する基板用トレイ１１への対応が可能となる。また、前記固定を行う際、基板保持部材１４並びに前記基板支持部１３の作製誤差等による隙間が生じる場合があり、このような作製誤差等を吸収するために、前記基板保持部材１４は可撓性を有していることが重要である。また、前記基板保持部材１４の可撓性は、固定後の枠体１２もしくは基板支持部１３の振動、経時変化等による変形が発生した場合、前記基板保持部材１４に応力がかかり破損したり、固定部が外れたりすることを防止するのに有効である。

本形態の基板保持部材１４は、前記移動規制部３１に、保持される基板１１１の端面に対して垂直方向の溝１０１が形成されていても良い。図１０に図示されるように、前記溝１０１は、前記移動規制面３４に対して垂直方向に形成される。前記溝１０１は、前記基板保持部材１４の、前記移動規制面と前記基板保持部の平坦な上面との交線と平行な方向（図３（ａ）の方向Ａ）の可撓性を向上させる。前記溝１０１により、前記基板１１１の保管、搬送時の振動に対し、前記基板保持部材１４の耐久性を向上させるものである。さらには、少なくとも一対の対向する２辺を、辺の両側から中央へ向けて鉛直下方へ湾曲させた状態で前記基板１１１の下側から保持する基板用トレイ１１の湾曲した基板支持部１３へ設置する前記基板保持部材１４については、前記移動規制面と前記基板保持部の平坦な上面との交線と平行な方向（方向Ａ）の可撓性を向上しているため、前記湾曲部の湾曲具合に合わせて前記基板保持部材１４を容易に設置することが可能となる。

前記溝１０１の形状は、適宜設計可能であるが、振動等の応力、湾曲部への設置による応力等に対応する為、応力が集中する角部を持たない形状、特に前記溝１０１の底部が円弧状に形成されていることが好ましい。前記溝１０１のサイズに関しては、材料の強度、可撓性等を考慮して、適宜決定する。

また、図中に明示していないが、本形態の基板保持部材１４は、保持される基材１１１の傷、破損等を防止する為、外側に凸形状を持つ部分は全て円弧状に面取りされた形状を持っていることが好ましい。面取りのサイズは適宜設計されるが、Ｒ０．５〜Ｒ３程度が好ましい。

本形態の基板保持部材１４は、四角形状で剛性のある板状物からなる基板１１１を、前記基板１１１の下側から水平方向に保持し、鉛直方向に複数段に重ねて、複数の前記基板１１１を搬送および保管する基板用トレイ１１において、前記基板用トレイ１１の枠体の内側に設けられた基板支持部に固定され、前記基板１１１を下面から保持するものであり、前記基板保持部材１４は、前記基板１１１を固定することなく、水平方向、鉛直方向に前記基板１１１の可動域を確保するとともに、前記可動域を規制することにより前記基板１１１の水平方向、鉛直方向の可動範囲を限定し、安定に前記基板１１１を保持するものである。本方法により基板１１１を保持することにより、基板１１１の移動に自由度ができ、基板１１１を固定して輸送及び保管等を行う時と比較して、振動の発生時等に、基板固定部に応力が発生することを防止することができる為、基板１１１の破損の防止が可能となる。

前記基板１１１の可動域を確保とともに可動域を規制するため、基板用トレイ１１の一対の対向する２辺に設置された対向する前記基板保持部材１４において、一方の基板保持部材１４の前記移動規制部３１の移動規制面３４と、他方の基板保持部材１４の前記移動規制部３１の移動規制面３４との距離は、保持される基板１１１の幅より大きくなるように、前記基板保持部材１４は前記基板支持部１３に設置される。また、前記基板１１１を湾曲させて保持させる場合、前記距離は、直線距離ではなく、保持される基板１１１の湾曲に沿った曲線状の距離となる。

また、本形態の基板保持部材１４は、前記枠体１２の少なくとも一対の対向する２辺に固定された前記基板支持部１３に取り付けられていればよく、さらに、１辺に対して、保持される基板１１１に対応した大きさの前記基板保持部材１４が一つ取り付けられていればよいが、間隔をおいて複数個取り付けられていてもよい。間隔をおいて複数個取り付けられていることにより、前記基板保持部材１４の大きさが小さくなり、該基板保持部材１４の製造が容易になる。さらに、前記基板保持部材１４に傷が発生する等で交換が必要になった場合、全体を交換せずに必要に応じて問題が発生したもののみ交換することで対応が可能となる。前記基板保持部材１４のサイズ、取付け間隔は、基板サイズにより適宜設計されるが、作製の容易さ、交換の容易さ等を考慮すると、前記基板保持部材１４のサイズは、前記移動規制面３４と前記基板保持部の平坦な上面３６との交線と平行な方向（方向Ａ）の幅は１５ｃｍ−３０ｃｍ程度、移動規制面３４と垂直の幅は３ｃｍ−１５ｃｍ程度が好ましく、取付け間隔は、保持される基板１１１のサイズ、前記基板保持部材１４のサイズのより、適宜設計されるが、基板保持部材１４との接触面積を増加させ、安定した保管、搬送を行うためには、隣り合った基板保持部材１４が接触することを避けられる範囲で設計する。例えば、液晶用のＧ６サイズの基板（１，５００ｍｍ×１，８００ｍｍ）用の基板用トレイ１１の場合、長辺側は８個程度、短辺側は７個程度で設計するのが好ましい。

さらに、前記基板用トレイ１１の、４辺のうち一対の対向する２辺を、辺の両側から中央へ向けて鉛直下方へ湾曲させた状態で前記基板１１１の下側から保持する基板用トレイ１１を使用する場合、図３に示す溝１０１が形成されていない基板保持部材１４を、一対の対向する直線状の２辺の枠体１２に設置し、図１０に示す溝１０１が形成された基板保持部材１４を、一対の対向する湾曲させた２辺の枠体１２に設置してもよい。

また、本形態の基板保持部材１４を固定した基板用トレイ１１を使用して、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、または、前記カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板の保管、搬送を行うことにより、これらの基板の汚れ、傷付き等を防止した保管、搬送が可能となる。

本発明の実施例を以下に説明する。

液晶用Ｇ６サイズ基板（１８５０ｍｍ×１５００ｍｍ×０．７ｍｍｔ）用の基板用トレイ１１を作製し、搬送・保管テストを行った。前記基板保持部材１４は、長辺側は８個、短辺側は７個配置した。

枠体１２は、長辺側の２辺を直線状に、短辺側を曲率半径３０００ｍｍになるように鉛直下側へ撓ませて作製した。枠体１２の鉛直方向の幅は１０ｍｍになるよう作製した。また、枠体１２には、前記基板用トレイ１１を上下に多数積層したときに、積層されたそれぞれの前記基板用トレイ１１が、上面から見て同じ位置になるように嵌合部１２３を設けるとともに、機械搬送用の取手を設けた。基板支持部１３の厚さは２ｍｍで、前記前記枠体１２に沿って形成した。前記前記枠体１２に支持された基板支持部１３に、基板保持部材１４設置用の開口部を長辺側８箇所、短辺側７箇所を切削加工により形成した。

図４に示すように、基板保持部材１４は、基板保持部１４ａと移動規制部３１を一体に形成し、基板規制部１４ｂ形成し、嵌合部により基板用トレイ１１に固定した。

前記基板保持部材１４は、材料にポリプロピレンを用いて、射出成形法により成形した。また、前記移動規制部３１を有する前記基板保持部１４ａおよび前記基板規制部１４ｂは、図１１に示すとおり、前記基板支持部１３への取り付け時に対向する面に、嵌合部１２３及び前記基板支持部１３の開口形状に合わせた位置決め部１２４が形成されている。

前記基板保持部材１４は、前記移動規制面３４と前記基板保持部の平坦な上面との交線と平行な方向（方向Ａ）の長さを１８０ｍｍ、前記移動規制面３４と垂直な方向の長さを５０ｍｍとした。下側に位置する第１の基板保持部材１４の基板保持部の平坦な上面３６と、その上に位置する第２の基板保持部材１４の基板規制部の平坦な下面３７との間隔ａが５ｍｍ、移動規制部３１の基板保持部の平坦な上面３６からの高さｂが６ｍｍ、移動規制部３１の図３（ａ）に示すＥ方向の幅ｃが２ｍｍ、凹部３５の深さｄを２ｍｍ、凹部３５の図３（ａ）に示すＥ方向の幅ｅが３ｍｍになるように、前記基板保持部１４ａおよび前記基板規制部１４ｂを設計し、前記基板保持部材１４を形成した。

前記移動規制部３１には、Ｕ字型の溝１０１を５箇所形成したものも用意した。前記溝１０１は、幅４ｍｍ、深さ３ｍｍ、円弧の半径は２ｍｍとした。

前記基板用トレイ１１の一対の対向する２辺に設置された対向する前記基板保持部材１４において、一方の基板保持部材１４の前記移動規制面と、他方の基板保持部材１４の前記移動規制面との距離は、Ｇ６サイズの基板（１８５０ｍｍ×１５００ｍｍ）に対応する為、それぞれ１８５５ｍｍ、１５０５ｍｍとなるよう前記基板保持部材１４を前記基板用トレイ１１に固定した。

上述の溝１０１を有さない前記基板保持部材１４を固定した基板用トレイ１１と、上述の溝１０１を有する前記基板保持部材１４を固定した基板用トレイ１１とを用いて、前記液晶用Ｇ６サイズ基板の保管、搬送テストを行った結果、どちらのトレイも保管、搬送テスト中の振動に対して、および枠体１２、基板支持部１３の応力等による変形に対して、前記基板保持部材１４の脱落、破損、及び基板の汚染、破損等のトラブルが発生することなく、安定に保管、搬送が可能なことを確認できた。

本発明は、四角形状で剛性のある板状物からなる基板の面方向を水平方向として、前記基板を、その上側に載せて水平に支持するトレイであり、平面型ディスプレイパネル用の板状の各種材料(例えば、ガラスやプラスチックなど)ないし部材、あるいは、金属、レアメタル、シリコンなどの板状物からなる基板や、それらに処理を施した板状の処理部材の、搬送、保管に利用可能である。

１１ 基板用トレイ
１２ 枠体
１３ 基板支持部
１４ 基板保持部材
１４ａ 基板保持部
１４ｂ 基板規制部
３１ 移動規制部
３４ 移動規制面
３５ 凹部
３６ 基板保持部の平坦な上面
３７ 基板規制部の平坦な下面
１０１ 溝
１０３ 搬送用架台
１１１ 基板
１２３ 嵌合部
１２４ 位置決め部

Claims (8)

1. 四角形状で剛性のある板状物からなる基板を下から水平方向に保持し、鉛直方向に複数重ねて、複数の前記基板を保管および搬送する基板用トレイにおいて、
   前記基板用トレイの枠体の内側に設けられた基板支持部に固定され、前記基板を下面から保持する基板保持部材であって、
   前記基板保持部材は、少なくとも基板保持部、移動規制部、基板規制部を備え、
   前記基板保持部は、平坦な上面を有し、前記基板支持部の上面より突出して固定され、
   さらに、前記基板保持部は、該基板保持部の上面に前記移動規制部を有し、
   前記移動規制部は、前記基板保持部の平坦な上面と垂直な移動規制面を有し、
   前記基板規制部は、平坦な下面を有し、前記基板支持部の下面より突出して固定され、
   さらに、前記基板規制部は、該基板規制部の下面に凹部を有し、
   前記基板用トレイを鉛直方向に多段に重ねたときに、下側に位置する第１の基板保持部材の移動規制部が、その直上に位置する第２の基板保持部材の凹部に接触せずにはまるよう、前記移動規制部と前記基板保持部材の凹部が形成される、
   ことを特徴とする基板保持部材。
2. 請求項１に記載の基板保持部材であって、
   前記基板保持部材が、可撓性を有していることを特徴とする基板保持部材。
3. 請求項１ないし請求項２のいずれか１項に記載の基板保持部材であって、
   前記基板保持部材が、熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする基板保持部材。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の基板保持部材であって、
   前記移動規制部に、溝が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする基板保持部材。
5. 請求項４に記載の基板保持部材であって、
   前記溝の底部が円弧状に形成されていることを特徴とする基板保持部材。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の基板保持部材であって、
   前記基板保持部材は、前記基板用トレイの前記基板支持部の形状に沿って固定されていることを特徴とする基板保持部材。
7. 前記基板用トレイであって、
   請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の基板保持部材が、
   前記基板用トレイの前記枠体の少なくとも一対の対向する２辺に、複数取り付けられていること
   を特徴とする基板用トレイ。
8. 請求項７に記載の基板用トレイであって、
   前記移動規制面が、保持される基板の端面と平行になるよう基板用トレイに設置されることを特徴とする基板用トレイ。
   

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