JP7306935B2

JP7306935B2 - 梱包体

Info

Publication number: JP7306935B2
Application number: JP2019174017A
Authority: JP
Inventors: 駿樹後藤
Original assignee: Fujibo Holdins Inc
Current assignee: Fujibo Holdins Inc
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2039-09-25
Also published as: JP2021050022A

Description

本発明は、保持パッドをロール状に巻回し、包装容器に梱包した梱包体に関する。

フラットパネルディスプレイ用基板、半導体デバイス用シリコンウエハ等の表面は、化学機械研磨（ＣＭＰ）等によって極めて平滑に加工される。化学機械研磨には、砥粒をアルカリ溶液等に分散させた研磨液（スラリー）、被研磨物（ワーク）を保持する保持パッド、被研磨物に押し当てられる研磨パッド等が用いられる。保持パッドとして、湿式成膜法により形成されたウレタン樹脂等からなる弾性樹脂シートが知られている。そのような保持パッドは、低硬度で柔軟性が高く変形しやすい。

柔軟性の高い保持パッドを積み重ねて運搬する場合、枚数が増えるにつれて、上方に積み重ねられたシートの重みが下方のシートにかかってしまう。その結果、下方のシートが押しつぶされて変形するおそれがある。さらに、重ねられたシート同士の位置関係がずれた場合には、はみ出した縁部が反るように変形するおそれもある。そのため、ロール状に巻回された状態でシートを運搬する運搬用具が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１に記載の運搬用具は、可撓性を有するとともに非伸縮性のポリエチレンテレフタレート製のフィルムが容器の隔壁の間に架け渡されている。ＰＥＴ製フィルム等のシート部材は、隔壁の間の弛み部分に保持パッドを載置して運搬するとき弛み形状が変形しない程度の強度を有している。特許文献１に記載の運搬用具は、シート部材がロール状の保持パッドの下側に沿って面で接触する。

ロール状のシートを運搬する場合、特許文献１に記載されたように、応力が広く分散するように支持されることが好ましい。特許文献２に記載の自動ラッシング装置は、ブラケットに架け渡された網状又は平帯状のナイロンスリングを用いて紙ロール等の嵩高重量物を支持する。嵩高重量物は、ナイロンスリング等の可撓吊持体に沈みこむ形で支持される。特許文献２に記載の自動ラッシング装置は、可撓吊持体が嵩高重量物に対して線で接触するため、嵩高重量物に作用する応力が可撓吊持体との接触部位に集中してしまう。

特開２００９－１３７６４４号公報実願昭６２－１９７２０号

しかるに、特許文献１に記載のシート部材は、非伸縮性であって隙間なく連続した一枚のＰＥＴ製フィルムであるため、特許文献２に記載の不連続な網目のナイロンスリングに比べてしわが生じやすい。例えば、シート部材をステープラの針等で容器の隔壁に固定すると、当該固定箇所を起点にしてシート部材にしわが生じやすい。そのようなしわの起伏が保持パッドに転写して凹陥が生じることがある。また、シート部材が非伸縮性であると、保持パッドの外周端の段差がシート部材の弛みに吸収されずに保持パッドに転写して凹陥が生じることがある。

被研磨面の加工精度が非常に高い場合、そのような僅かな凹陥であっても電子機器の歩留まりに影響するおそれがある。そこで、本発明は、保持パッドに凹陥が生じることを抑制できる梱包体を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る梱包体は、ロール状に巻回された保持パッドが包装箱に収容されたものである。包装箱は、底板と、底板から起立して保持パッドを囲繞する側板と、弛みをもたせて側板の一側から他側へ架け渡されており、底板から離間した宙吊りの状態で保持パッドを保持する伸縮性シートと、を備えている。伸縮性シートは、保持パッドの周面に面接触し、該周面に沿って伸縮可能に構成されている。

この態様によれば、梱包体の運搬時において、ロール状の保持パッドの下面が伸縮性シートに支持される。このとき、包装箱の側板に固定された固定箇所の近傍で伸縮性シートにしわが生じても、他の部位の伸縮性シートが伸縮するため、保持パッドとの接触部位では伸縮性シートのしわが抑制される。保持パッドの外周端において該保持パッドの周面に段差があっても、伸縮性シートが伸縮して応力が分散される。

上記態様において、伸縮性シートは、２０％引張強度に異方性があってもよい、伸縮性シートは、保持パッドの軸方向よりも径方向の方が２０％引張強度の小さくなる向きに固定されていてもよい。

この態様によれば、上記態様と同様に、包装箱の側板に固定された固定箇所の近傍で伸縮性シートにしわが生じても、他の部位の伸縮性シートが伸縮するため、保持パッドとの接触部位では伸縮性シートのしわが抑制される。しかも、伸縮性シートは、保持パッドの軸方向よりも巻回方向の方が小さな力で伸縮する。つまり、巻回方向において伸縮しやすい。車両で運搬される際の振動は、主に鉛直方向に作用する。保持パッドに鉛直方向の加速度が作用したとき、伸縮性シートが巻回方向に伸縮するため応力を広く分散できる。一方、伸縮性シートの伸縮に追従して保持パッドが動くことがあるが、保持パッドの軸方向において伸縮性シートが伸縮しにくいため、包装箱の長手方向のいずれか一方に保持パッドが片寄ることを抑制できる。

上記態様において、伸縮性シートの２０％引張強度は、保持パッドの巻回方向において、例えば０．０３ｋｇｆ／ｍｍ²以上であってもよい。例えば１ｋｇｆ／ｍｍ²未満であってもよい。

この態様によれば、伸縮性シートが十分に伸長できるため、保持パッドに作用する応力を分散できる。

本発明は、保持パッドに凹陥が生じることを抑制できる梱包体を提供することを目的とする。

図１は、本発明の一実施形態の梱包体の内部構造を示す斜視図である。図２は、図１に示された保持パッドの断面構造の一例を示す断面図である。図３は、図１に示された梱包体の断面構造の一例を示す断面図である。図４は、２０％引張強度試験に供する試験片の一例を示す平面図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。本発明の梱包体１は、ロール状に巻回された保持パッド２が包装箱３に収容されたものである（図１参照）。保持パッド２は、低硬度で柔軟性が高いため、とりわけ変形しやすいシートである（図２参照）。包装箱３は、底板３１から離間した宙吊りの状態で保持パッド２を支持する伸縮性シート３３を備えている（図３参照）。本発明は、伸縮性シート３３が、保持パッド２の周面に面接触し、該周面に沿って僅かに伸縮可能に構成されていることが特徴の一つである。以下、図１から図３を参照して各構成について詳しく説明する。

図１は、梱包体１の蓋体３４を外して内部構造を示す斜視図である。図２に示すように、包装箱３には、ロール状に巻回された保持パッド２が収容されている。図１に示す例では、梱包体1が、独立した複数の包装箱３を含んでいる。各々の包装箱３には、保持パッド２が一つずつ収容されている。複数の包装箱３は、後述する稜線が平行になるように並べられ、互いに連結されている。一枚の蓋体３４は、複数の包装箱３の上部を覆っている。

図２は、保持パッド２の断面構造の一例を示す断面図である。図２に示すように、保持パッド２は、ポリウレタンシート２１を含んでいる。ポリウレタンシート２１は、１００％モジュラスが２０ＭＰａ以下のポリウレタン樹脂で形成され、被研磨物を定盤に保持させるときに被研磨物に当接する保持面２１Ａを有している。保持面２１Ａとは反対側の裏面２１Ｂには、ポリウレタンシート２１の厚さが一様となるようにバフ処理が施されている。

保持面２１Ａの近傍には、緻密な微多孔を有するスキン層２１１が形成されている。スキン層２１１よりも下層には、気泡２１２が並んでいる。気泡２１２は、保持面２１Ａに向かうに従い先細りに形成されている。隣接する気泡２１２は、図示しない気泡によって立体網目状に繋がっている。気泡２１２の少なくとも一部は、裏面２１Ｂに向かって開孔している。裏面２１Ｂには、剥離紙２３を有した両面テープ２２が貼着されている。両面テープ２２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の材料から形成された基材２２２と、基材２２２の両面に形成された接着剤層２２１，２２３と、を含んでいる。

ポリウレタンシート２１は、例えば、湿式成膜法によって製造できる。ポリウレタン樹脂を有機溶媒に溶解させたポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液に浸漬するとポリウレタン樹脂がシート状に凝固再生される。洗浄して乾燥させた後に裁断すればポリウレタンシート２１を得られる。保持パッド２は、保持面２１Ａを内側にし、剥離紙２３を外側にして、保持面２１Ａを損傷させないように巻回される。保持面２１Ａを損傷させないために、巻き芯を使用しない方が好ましい。保持パッド２の内径は、例えば１２０～１８０ｍｍ程度である。

図３は、梱包体１の断面構造の一例を示す断面図である。図３に示すように、ロール状に巻回された保持パッド２は、伸縮性シート３３によって宙吊りにされた状態で包装箱３に収容されている。各々の包装箱３は、直接又は他の包装箱３を介してパレットや床面等に支持される底板３１と、底板３１から上方に向かって起立した側板３２と、を備えた有底の箱形に構成されている。包装箱３の一例は、底板３１及び側板３２が段ボールで構成された段ボール箱である。

なお、包装箱３は、段ボール箱に限られず、段ボール以外の板紙から構成された紙箱であってもよい。板紙以外の材料（例えば、プラスチック段ボール）から構成されていてもよい。ロール状に巻回された保持パッド２の軸方向Ｄｚは、当該保持パッド２の巻回方向Ｄθに交差している。側板３２は、保持パッド２の軸方向Ｄｚに沿って平行に延びる一対の左側板３２２及び右側板３２４を含んでいる。

図１及び図３に示すように、側板３２は、四方から保持パッド２を囲繞している。具体的には、前述の左側板３２２及び右側板３２４は、伸縮性シート３３を介して保持パッド２の周面に対向している。側板３２は、左側板３２２及び右側板３２４に加えて、前側板３２１及び後側板３２３をさらに含んでいる。

前側板３２１及び後側板３２３は、互いに平行に配置され、ロール状に巻回された保持パッド２の端面に対向している。なお、前側板３２１及び後側板３２３と保持パッド２との間に発泡スチロール板やウレタンフォームクッション等の緩衝材が介在していてもよい。

伸縮性シート３３は、可撓性及び伸縮性を有した材料から形成され、弛みをもたせて左側板３２２の上端部３２２Ｅから右側板３２４の上端部３２４Ｅへ架け渡されている。図示した例において、左側板３２２が位置する左側は、側板３２の一側の一例であり、右側板３２４が位置する右側は、側板３２の一側とは反対側に位置する他側の一例である。伸縮性シートに用いる材料は、不織布であってもよいし、織布であってもよいし、ゴム弾性を有した樹脂シートであってもよい。伸縮性を有したシートであれば、種々の材料を選択できる。

なお、本発明の梱包体１は、保持パッド２の軸方向Ｄｚに沿って平行に延びる側板３２によって大型の段ボール箱の内部空間を複数の気室に仕切り、単一の段ボール箱に複数の保持パッド２を収容するように構成してもよい。その場合、保持パッド２を一つずつ収容できる各々の気室が本発明の包装箱３の一例であり、気室の一側から他側に伸縮性シート３３が架け渡される。

伸縮性シート３３は、各々の包装箱３の左側板３２２及び右側板３２４にステープラの針等で固定されている。伸縮性シート３３を針で固定する場合、固定箇所は、保持パッド２の軸方向Ｄｚに等間隔をあけて複数設けられる。図３に示す例では、一枚の伸縮性シート３３が、複数の包装箱３に亘って連続している。なお、各々の包装箱３に一枚ずつ伸縮性シート３３を設けてもよい。

伸縮性シート３３の弛み部分は、上端部３２２Ｅ,３２４Ｅよりも下側に位置し、底板３１に接地しないハンモック状（釣床）に形成されている。伸縮性シート３３は、可撓性を有し、保持パッド２の周面に倣う形状に撓んでいる。伸縮性シート３３は、保持パッド２の周面に面で接触し、該周面に沿って僅かに伸縮可能に構成されている。

包装箱３に収容された保持パッド２は、弛み部分に支えられ、運搬中の衝撃から保護される。弛み部分の垂下端３３Ｅは、略一定の高さを保って底板３１から離間している。垂下端３３Ｅを結んだ稜線は、保持パッド２の軸方向Ｄｚと略同一方向に延在している。

伸縮性シート３３は、伸縮性に異方性があり、保持パッド２の軸方向Ｄｚよりも巻回方向Ｄθの方が小さな力で伸縮する向きに固定されている。伸縮性シート３３の伸縮性は、例えば２０％引張強度で評価できる。２０％引張強度の測定方法については、後述する実施例で説明する。

伸縮性シート３３は、保持パッド２の軸方向Ｄｚよりも巻回方向Ｄθの方が２０％引張強度の小さくなる向きに固定されている。保持パッド２の巻回方向Ｄθにおける伸縮性シート３３の２０％引張強度は、例えば０．０３ｋｇｆ／ｍｍ²以上であり、例えば１ｋｇｆ／ｍｍ²未満である。これに対し、保持パッド２の軸方向Ｄｚにおける伸縮性シート３３の２０％引張強度は、例えば０．３ｋｇｆ／ｍｍ²以上であり、例えば１０ｋｇｆ／ｍｍ²未満である。なお、従来の梱包体で用いられていた非伸縮性シートの２０％引張強度は、例えば１０ｋｇｆ／ｍｍ²以上である。

以上のように構成された本発明の梱包体１によれば、左右側板３２２，３２４に固定された固定箇所の近傍で伸縮性シート３３にしわが生じても、他の部位の伸縮性シート３３が伸縮するため、保持パッド２との接触部位では伸縮性シート３３のしわが抑制される。保持パッド２の外周端において該保持パッド２の周面に段差があっても、伸縮性シート３３が伸縮して応力を分散させる。そのため、保持パッド２の保持面２１Ａに凹陥が生じることを抑制できる。

伸縮性シート３３は、伸縮性に異方性があり、保持パッド２の軸方向Ｄｚよりも巻回方向Ｄθの方が小さな力で伸縮する向きに固定されている。巻回方向Ｄθにおいて伸縮性シート３３が伸縮しやすいため、主に鉛直方向に作用する車両の振動を広く分散できる。一方、軸方向Ｄｚにおいて伸縮性シート３３が伸縮しにくい。伸縮性シート３３の伸縮に追従して保持パッド２が動くことを抑制し、包装箱３の長手方向のいずれか一方に保持パッド２が片寄りにくい。

続いて、本発明をその実施例及び比較例に基づいてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
伸縮性シートとして不織布を用いて梱包体を評価した。不織布の２０％引張強度を日本工業規格であるＪＩＳ－Ｋ６５５０に基づき測定した。具体的には、図４に示されたダンベル形状の試験片を作製し、引張伸度測定器（株式会社エー・アンド・デイ製、テンシロン万能試験機ＲＴＣ）を用いて長さ５０ｍｍの試料を６０ｍｍの長さまで伸長させた際の引張応力を測定し、下記式：
２０％引張強度＝２０％引張応力÷（試料厚み×試料幅）
により算出した。なお、２０％引張応力の値は５回の測定値の平均とし、また試料厚みの値は試料の５箇所を厚み計で測定した値の平均とした。第１方向において、不織布の２０％引張強度は、０．０４ｋｇｆ／ｍｍ²だった。第１方向に直交する第２方向において、不織布の２０％引張強度は、０．５７ｋｇｆ／ｍｍ²だった。

不織布の第１方向と包装箱の幅方向とが一致するように配置し、図１に示すように、包装箱に弛みをもたせて不織布を架け渡した。包装箱の長手方向において８０ｃｍ間隔でステープラの針を不織布に打ち込んで側板に不織布を固定した。保持パッドのロールを不織布に載置し、不織布のしわの有無を目視で観察した。ステープラの針に固定された箇所で生じたしわは、保持パッドのロールに到達する前に消失し目視で確認できなかった。

［比較例１］
非伸縮性シートとして引張強度に異方性がないＰＥＴ製フィルムを用いて梱包体を評価した。実施例１と同様にしてＰＥＴ製フィルムの２０％引張強度を測定した。ＰＥＴ製フィルムの２０％引張強度は、１４．９ｋｇｆ／ｍｍ²だった。実施例１と同様にしてＰＥＴ製フィルムのしわの有無を目視で観察した。ステープラの針に固定された箇所で生じたしわは、目視で明らかに確認できる形状で保持パッドのロールまで到達していた。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

１…梱包体、２…保持パッド、３…包装箱、２１…ポリウレタンシート、２１Ａ…保持面、２１Ｂ…裏面、２２…両面テープ、２３…剥離紙、３１…底板、３２…側板、３３…伸縮性シート、３３Ｅ…垂下端、３４…蓋体、２１１…スキン層、２１２…気泡、２２１，２２３…接着剤層、２２２…基材、３２１…前側板、３２２…左側板、３２２Ｅ，３２４Ｅ…上端部、３２３…後側板、３２４…右側板、Ｄｚ…軸方向、Ｄθ…巻回方向。

Claims

ロール状に巻回された保持パッドが包装箱に収容された梱包体であって、
前記包装箱は、
底板と、
前記底板から起立して前記保持パッドを囲繞する側板と、
弛みをもたせて前記側板の一側から他側へ架け渡されており、前記底板から離間した宙吊りの状態で前記保持パッドを保持する伸縮性シートと、を備え、
前記伸縮性シートは、２０％引張強度に異方性があり、前記保持パッドの軸方向よりも巻回方向の方が２０％引張強度の小さくなる向きに固定されて前記保持パッドの周面に面接触し、該周面に沿って伸縮可能に構成され、かつ、前記伸縮性シートは、前記軸方向に間隔をあけて設けられた複数の固定箇所において前記側板に固定され、
前記複数の固定箇所において前記伸縮性シートにしわがある一方、前記保持パッドとの接触部位において前記伸縮性シートにしわがないように構成されている、
梱包体。
前記伸縮性シートの２０％引張強度は、前記保持パッドの巻回方向において、０．０３ｋｇｆ／ｍｍ²以上であり１ｋｇｆ／ｍｍ²未満である、
請求項１に記載の梱包体。