JPH0139654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガラス、石英、半導体素材などの基
板、又はこれら基板に各種薄膜を被着させた膜付
き基板（以下、単に「基板」という。）の収納箱
における基板保持構造に関する。この基板収納箱
は、基板の製造工程間及び製造後の保管や移動
時、例えば販売の輸送時などに利用される。

〔従来の技術〕

従来の収納箱は、数枚又は数十枚の基板の収容
するために、互いに所定間隔を置いて垂直方向に
平行に林立して、各基板の下方端面を支持し、上
方端面を当接する構造であつた。上記林立手段と
しては、箱の内側面に互いに対向する１対の溝を
その箱の開口部側から底部側に向けて複数個形成
し、基板の主表面と直交する方向に延在した基板
支持部を箱の底部側に形成して、各１対の溝に沿
つて基板の主要部分を入れて、その下方端面を上
記板支持部で支持している。そして、上記当接手
段としては、基板主表面と直交する方向に弾性体
を向けて、蓋の内側上面に取り付け、この弾性体
を箱の開口部から突き出た各基板の上方端面に押
し付けている。そして、この弾性体を蓋の内側上
面に取り付ける手段としては、蓋の内側上面に溝
を設け、一方、その溝と嵌合する支持部を弾性体
に設けて、この支持部を溝に挿入して弾性体を一
時的に保持して、前述したように各基板の上方端
面を押し付けている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記弾性体は、複数の基板を収
納している時、各基板の上方端面を押し付けてい
る状態にあることから、離脱することはないが、
複数の基板を外部に取り出した、いわゆる空箱時
には、押し付ける対象物がなく、前述した溝と支
持部との嵌合による一時的な保持状態になり、振
動や衝撃によりその保持が解かれて溝から離脱し
やすい。そして、弾性体は、箱の内壁と衝突し、
不快音を発生するのみならず、その弾性体に機械
的強度を高くした材料を使用した場合には、通常
樹脂で成形加工された箱の内部構造を破損させる
おそれがあつた。

本発明は、上記した問題点を解消するためにな
されたものであり、基板の端面を当接する１対の
当接部を連結した軸を軸支持具に挿入した後、そ
の軸が外部の振動・衝撃を受けても軸支持具から
離脱することを防止し、かつ離脱したい時のみそ
れを行うことのできる基板保持構造を提供するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による基板保持構造は、上記目的を達成
させるためになされたものであり、互いに所定間
隔を置いて平行に林立し、下方端面が支持された
複数の基板の上方端面を当接して、これら基板を
保持する構造において、各基板の端面を当接する
１対の当接部を連結した軸と、この軸の両端部
を、その挿入部に挿入して中心軸のまわりに回転
自在に支持する軸支持具とを備え、軸の両端部断
面が半径Ｒの半円の直径中心線上に半径Ｒより小
さい曲率半径ｒを有する曲面を形成した形状であ
り、軸支持具の開口部が１対の当接部の中央線方
向における軸の両端部と嵌合する幅寸法を有し、
かつ挿入部断面が開口部の一方の内面と接して軸
の両端部断面の半径Ｒの半円周と嵌合する円周部
分を備えていることを特徴としている。

〔作用〕

本発明の基板保持構造によれば、基板収納時は
もとより、空箱時においても軸の半円周部分と軸
支持具の挿入部とが嵌合していることから、外部
の振動及び衝撃を受けても軸を挿入部内で回転さ
せるだけで、離脱することなく保持することがで
き、また、軸を挿入し又は離脱したい時は、軸の
最も小さい半径寸法を通して軸の開口部を通過す
ることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の基板保持構造の実施例を示す
断面図、第２図は基板を中箱に収納する状態を示
す斜視図、第３図は外箱を示す斜視図、第４図は
蓋を示す斜視図、第５図は基板抑え具を示す斜視
図、第６図は金属板を示す斜視図、第７図は基板
抑え具の断面図、第８図は基板抑え具の側面図、
第９図は基板抑え具を軸支持具に挿入する状態を
示す断面図、及び第１０図は基板抑え具による基
板の保持直前状態を示す断面図である。

本実施例の基板保持構造は、主表面が正方形で
あるガラス板（本例：151□ mm×2.2mm）の一主表
面上にクロム膜を被着させたフオトマスクブラン
クとなる基板１を中箱２に収納し、この中箱２を
外箱３に収納し、この外箱３の開口部側に蓋４を
被せる構造である（第１図）。基板１の収納箱と
して中箱を使用せずに外箱に使用する構造例も本
発明では有効であるが、この構造例では外箱の内
側面に対向して形成した複数の溝の溝底部と外箱
の底面も有する構成となる。一方、フオトマスク
ブランクやそのクロム膜を遮光性膜として選択的
にパターン化してなるフオトマスク、あるいは半
導体基板においては、数μｍオーダー又はそれ以
下の微細なゴミを除去しなければならないことか
ら、基板収納箱のどの部分も充分に洗浄すること
を要する。そこで、前述した外箱を洗浄した場
合、溝底部とその溝付近の底面の箇所で微細なゴ
ミを充分に除去することが困難である場合がある
ことから、そのゴミの除去を容易にするために、
溝の底部と外箱の底面を開口させた中箱が使用さ
れる。

本実施例の中箱２は、開口部側（上方）から底
面側（下方）に向けて複数の溝５，６を一方の互
いに対向する内側面に所定間隔（本例：12mm）を
置いて１対をなして形成し、その溝５，６の中箱
底面側の底部と中箱底面にはそれぞれ開口窓７，
８と開口部９が設けられ、溝５，６の開口部下方
の中箱の底面側には基板支持部１０，１１が形成
され、この基板支持部１０，１１で基板１の各端
面（頭部端面１２、側部端面１３，１４、底部端
面１５）のうち、底部端面１５を支持している
（第１図、第２図）。そして、中箱２自体を後述す
る外箱３に収納して固定するための凹面部１６，
１７がそれぞれ中箱２の他方の互いに対向する外
側面に底面側から開口部側の途中まで形成されて
いる（第２図）。なお、中箱２の開口部側の上端
面１８から基板支持部１０，１１までの高さ寸法
（本例：115mm）は、基板１の高さ寸法（本例：
151mm）の主要部分に相当し、基板１を中箱２に
収納した時、基板１の上方部分（本例：36mm）が
中箱２の上端面１８からとび出る構造になつてい
る（第１図）。次に、複数の基板１を１対の溝５，
６に１枚ずつ入れると、これらの基板は所定間隔
を置いて互いに平行に林立する。本例での林立は
垂直方向であるが、傾斜させてもよい。

外箱３は、前述た中箱２の凹面部１６，１７と
当接するに適合した突出部１９，２０を、互いに
対向する内側面に形成し、その突出部１９，２０
の底部は外箱底面とも接合している（第３図）。
その他、外箱３はその開口部側に蓋４を被せるた
めに、外箱３側に凸部２１，２２が形成され、後
述する蓋４側の耳部２９，３０に形成された凹部
３１，３２と嵌合して挿入される（第２図、第３
図）。

蓋４の内側には、後述する基板抑え具３３の軸
３４を挿入して、その軸３３の両端部を挿入し
て、その中心軸のまわりに回転自在に支持する軸
支持具２３，２３、２４，２４を一方の内側面の
両端近傍で対をなすとともに互いに対向させて形
成し、各対の軸支持具２３，２３、２４，２４の
中央近傍に軸を単に支持する支持具２５，２６を
形成している。そして、中箱２の開口部側上端面
１２と当接して、中箱２を垂直方向において支持
固定するストツパー２７，２７、２８，２８を他
方の内側面の両側近傍で対をなすとともに互いに
対向させて形成している（第４図）。

以上の中箱２、外箱３及び蓋４の材料は、ポリ
プロピレン、アクリル、ポリエチレン、ポリアミ
ド、ABS等の各種樹脂から適宜選択される。

次に、基板抑え具３３は、第５図に示すよう
に、断面が半円とその半円の直径より小さい直径
の半円を結合した形状であつて、直線状に延在し
た軸３４と、その軸３４の小直径半円の側面から
断面において直交する方向に引き出した複数対の
連結部３５，３６と、その連結部３５，３６の先
端に断面円形に形成した複数対の当接部３７，３
８とを備えている。複数対の連結部３５，３６と
当接部３７，３８は、前述した中箱２の溝５，６
の所定間隔と対応した間隔で配列されている。そ
して、当接部３７及び３８には、当接面３９及び
４０をそれぞれ互いに直交する方向に形成し、更
に、当接面３９及び４０の先端側にそれぞれ傾斜
面４１及び４２を形成している。傾斜面４１及び
４２はそれぞれ当接面３９及び４０と、当接部３
７及び３８の内部から見て鈍角（本例：140゜）を
なして互いに交叉する面である。

上記した基板抑え具３３は、その材料として前
述した中箱２などと同様な樹脂から適宜選択して
使用し、第６図に示す金属板４３を内部に、特に
軸３４と当接部３７，３８の内部に埋設して成形
される。この金属部４３は、ステンレス、リン青
銅、ベリリウム銅、洋白などの金属材料（厚さ：
0.1〜0.5mm）から適宜選択され、前述した基板抑
え具３３の所定間隔と同様に配列して連結し、中
心軸で直交させている。直交部の穴４４と両端の
切り欠き４５，４６は、第７図に示すように、そ
れぞれ軸３４と当接部３７，３８における接合を
連続化し、基板抑え具３３の機械的強度を一層強
化している。連結部３５，３６の背面には、第８
図に示すように、金属板４３が露出している。そ
して、上記したように金属板４３を埋設した基板
抑え具３３は、当接部３７，３８において弾性を
有していることから、当接面３９，４０に対て振
動・衝撃を与えても、その振動・衝撃を緩衝させ
ることができる。

軸３４の両端部は、その断面が半径Ｒの半円
（本例：Ｒ＝5.0mm）と半径ｒの半円（本例：ｒ＝
4.8mm）とを互いに直径を有する面で結合した状
態であることから、第９図に示すように、その中
心線l₀方向の寸法が最小寸法（本例：Ｒ＋ｒ＝9.8
mm）である。軸支持具２３は、その開口部４７の
幅Ｗ（本例：Ｗ＝9.9mm）が上記中心線l₀方向の軸
34両端部と嵌合し、その挿入部４８が開口部４７
の一方の内面４９と接し、かつ軸３４両端部の半
径Ｒの半円周と嵌合する円周部分（本例：Ｄ＝
10.1mm）を形成している。その結果、軸３４の両
端部は、中心線l₀方向においてのみ、軸支持具２
３の開口部４７を通して挿入部４８に挿入するこ
とができ、挿入後は軸３４がその中心軸のまわり
で回転自在に軸支持具２３に支持される。また、
半径Ｒを有する軸３４の半円周部分と挿入部４８
との嵌合により、外部の振動及び衝撃を受けて
も、離脱することなく保持することができる。な
お、離脱したい時は、前述した挿入時の逆の手順
で行うことができる。

このような基板抑え３３を２本用意して、前述
した蓋４の軸支持具２３，２３、２４，２４にえ
れぞれ挿入し、複数の基板１を林立させた中箱２
を外箱３に収納し、その外箱３に蓋４を被せるこ
とにより、基板抑え具３３の当接面３９及び４０
は第１０図の破線で示すように、基板１の上方端
面に相当する頭部端面１２及び基板１の隣接端面
に相当する側部端面１３，１４とそれぞれ当接す
る。そして、前述したような傾斜面４１及び４２
を形成した場合、基板１の頭部端面１２及び側部
端面１３，１４との当接が容易になる。それは、
当接面３９及び４０が頭部端面１２及び側部端面
１３，１４にそれぞれ当接する直前では、第１０
図の実線で示すように、当接面３９と傾斜面４１
と交叉する稜部が頭部端面１２と当接してから、
軸３４が矢印で示すように垂直方向に降下し、そ
の軸３４の降下に従つて、上記稜部が頭部端面１
２上を互いに中央に向かつて、過度な摩擦を避け
て進行するからである。このように摩擦を少なく
する他の手段としては、第１２図に示すように曲
面状の当接面５７にしてもよい。そして、これら
の当接面３９と傾斜面４１及び当接面４０と傾斜
面４２は、それぞれ当接部３７及び３８の引き出
し方向中央に基板１の厚さ寸法（本例：2.2mm）
より大きい幅寸法（本例：2.5mm）の溝を形成し
た、その溝の底面に相当する。更に、溝の両側に
テーパー加工して、基板１の頭部端面１２及び側
部端面１３，１４との当接を一層容易にしている
（第５図）。

以上の実施例は基板抑え具を２本使用して、基
板の頭部及び側面の両端面を当接したが、第１１
図に示すように１本の基板抑え具３４で基板１の
頭部端面１２の中央部分を当接してもよい。ま
た、基板の主表面形状が正方形であつたが、本発
明はこれに限定されず、長方形はもとより５角形
などの多角形でもよく、更に、第１２図に示すよ
うに円形の基板５０でもよい。第１２図に示す実
施例では、基板５０の上方端面及び下方端面は基
板５０の垂直方向中心線l₁とそれぞれ交叉する上
端及び下端より水平方向中心線l₂側に片寄つた位
置の端面である。基板抑え具５１は前実施例と同
様、基板５０の上方端面の周辺に垂直方向中心線
l₁に対称的に設置され、その軸５２の側面から１
対の連結部５３，５４を引き出し、その先端部５
５，５６を備えている。本例の当接部５５，５６
には、溝加工した底面に曲面状の当接面５７，５
８を形成している。この基板抑え具５１の軸５２
も前実施例と同様、所定の軸支持具に挿入され、
その中心軸のまわりで回転自在に支持される。こ
の基板抑え具５１にも金属板４３と同様な金属板
を埋設してもよい。一方、基板５０の下方端面は
中箱又は外箱と接合した基板支持部５９，６０で
支持される。更にまた、軸３４の両端部断面につ
いて、半径ｒの半円に代えて、曲率半径ｒの曲面
を形成し、その曲面の両端を半径Ｒの半円の直径
と結線した形状にしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の基板保持構造によれば、基板の上方端
面を当接する１対の当接部を連結した軸を軸支持
具に挿入した後、外部の振動・衝撃に対して離脱
することなく回転自在に支持することができ、か
つ離脱したい時のみそれを行うことができる。ま
た、基板の垂直方向中心線と対称に基板抑え具を
設置して、その基板抑え具の１対の当接部で基板
の上方端面とその上方端より下方側で隣接する際
接端面とを同時に当接した場合には、基板は、中
箱又は外箱の内側面に形成された溝と接すること
なく保持され、この方向からの振動・衝撃に対し
ても完全に保持固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基板保持構造の実施例を示す
断面図、第２図は基板を中箱に収納する状態を示
す斜視図、第３図は外箱を示す斜視図、第４図は
蓋を示す斜視図、第５図は基板抑え具を示す斜視
図、第６図は金属板を示す斜視図、第７図は基板
抑え具断面図、第８図は基板抑え具の側面図、第
９図は基板抑え具の軸を軸支持具に挿入する状態
を示す断面図、第１０図は基板抑え具の当接部と
基板の上方端面との当接を示す断面図、第１１図
は他の実施例を示す断面図及び第１２図はもう一
つの他の実施例を示す断面図である。 １，５０……基板、１０，１１，５９，６０…
…基板支持部、１２……頭部端面、１３，１４…
…側部端面、１５……底部端面、２３，２４……
軸支持具、３３，５１……基板抑え具、３４，５
２……軸、３５，３６，５３，５４……１対の連
結部、３７，３８，５５，５６……１対の当接
部、３９，４０，５７，５８……１対の当接面、
４１，４２……傾斜面、４７……開口部、４８…
…挿入部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互いに所定間隔を置いて平行に林立し、下方
   端面が支持された複数の基板の上方端面を当接し
   て、前記基板を保持する構造において、前記基板
   の端面を当接する１対の当接部を連結した軸と、
   前記軸の両端部を挿入部に挿入して中心軸のまわ
   りに回転自在に支持する軸支持具とを備え、前記
   軸の両端部断面が半径Ｒの半円の直径中心線上に
   前記半径Ｒより小さい曲率半径ｒを有する曲面を
   形成した形状であり、前記軸支持具の開口部が前
   記１対の当接部の中心線方向における前記軸の両
   端部と嵌合する幅寸法を有し、かつ前記挿入部断
   面が前記開口部の一方の内面と接して前記軸の両
   端部断面の半径Ｒの半円周と嵌合する円周部分を
   備えていることを特徴とする基板保持構造。