JPH09328188A - 基板の収納ケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主要外形寸法を基板のサイズによらず統一して
多種サイズの基板の混在量産を自動で可能とする。基板
サイズにより配置を変える必要の有る部位は入れ子構造
として主要部の成形型を共用とすることでケースの製作
コストを低く抑え、また扉閉時基板を弾性体により挟み
込む構造とすることでがた無く固定する。 【解決手段】ケースの主要外形寸法を基板のサイズによ
らず統一して自動機のケース装着用ラックを兼用としケ
ース外壁面に設けたサイズ検出用凸（または凹）部を自
動検出する。また異なるサイズのケースの製作には基板
サイズに応じて配置を変える必要の有る部位即ち基板を
載置する受け台，スタンド、基板サイズ検出部のみ入れ
子構造とし主要部の成形型を共用する。一方、ケース内
の基板の固定は扉を閉じたとき弾力のある材料で基板を
挟み込みこむ構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセラミックスなどの
角形基板を搬送する装置と組み合わせて使用できる収納
ケースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のケースとしては特開昭５
８−９５８１２のようにレチクル、ホトマスクを１枚毎
に収納して必要なときにこれを取り出すものが考えられ
ている。

【０００３】本公知例ではマスクサイズ毎にケースは用
意され、前面の扉は通常内蔵のバネで閉じられている。
また、このとき基板がケース内に載置されているとバネ
力を介し上方向から押さえる構造になっている。

【０００４】このような形状のケースをセラミックス基
板の量産に採用するために多数製作することを考えると
プラスチック素材による成形が他の製作方法より一般に
低コストで可能なので多く採用される。しかし、この方
法ではケース製作費用のうちの大部分を占める成形型費
を低く抑えないとケース単価を低く出来ず、基板サイズ
毎に成形型を用意するとコストが高くなる問題がある。
また、複数の基板を自動で連続して処理する場合ケース
を位置決め固定する棚が必要となるが本公知例の場合外
形寸法が異なるのでケースを固定する棚を別々にする必
要があり、多種サイズ基板の生産対応の処理設備をコン
パクトに纏めにくくなる。一方、本公知例ではケース内
での基板の固定状態を考えると上下方向の動きは規制さ
れるが前後の水平方向には間隙があるのでケース内でが
たが生じ発塵の原因となる。そして扉は通常バネで閉じ
ているがこれをあけると基板の固定力は開放されるの
で、この状態でケースが傾斜すると中の基板が滑り落ち
る危険性がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の背景から本発明
ではホトマスク、レチクルやセラミックスなどの、多種
の基板サイズを処理する生産ラインで基板を１枚づつ収
納するケースで、多種サイズ対応で基板ががた無く確実
に固定され、また扉を誤って開けても容易に基板が落下
せず、実用上支障無く安価に製作出来る構造の収納ケー
スを提示するのを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ケース内の基板をがた無
く固定するには扉閉時、扉とケースに取り付けた弾性部
材で基板を前後から押さえ込む構造とする。また扉開時
の基板の落下防止についてはケース開口付近に基板の下
面より高い位置に基板との干渉部材を付設する。

【０００７】さらに多種基板サイズに対応するケース構
造については、収納ケースの主要外形寸法を同一とし、
異なるサイズについては基板が載置される受け台、弾性
体を被覆するスタンドの位置およびケース外壁面に設け
たサイズ検出用部位の位置を変え基板サイズと１対１に
対応させた構造とする。またケース主要部の成形型を基
板サイズにかかわらず共用することにし、受け台、スタ
ンドサイズ検出用部位を入れ子構造とする。ケース内の
基板をがた無く固定するには扉閉時、基板を前後から弾
性部材で押さえ込む構造とする。具体的にはケース内と
扉に弾性部材を取付け扉閉時、この弾性体が十分変形す
るような形状をとすることで上下前後方向にがたの無い
固定が可能となる。

【０００８】また扉開時の基板の落下防止についてはケ
ース開口付近に基板の下面より高い位置に基板との干渉
部材を付設することで多少ケースが傾斜しても落下させ
ないようにすることが可能となる。

【０００９】さらに多種基板サイズに対応するケース構
造については、収納ケースの主要外形寸法を同一とし、
基板サイズの異なる場合には基板が載置される受け台、
弾性体を被覆するスタンドの位置とケース外面に設けた
サイズ検出用部位の位置を変え基板サイズと１対１に対
応させた構造とする。つまり最も大きな部材であるボデ
ィー部の成形型を共用化し小さい部材である基板載置受
け台、スタンドとサイズ検出部の成形型を入れ子構造と
しケース成形時、各サイズ対応でこれらの入れ子型のセ
ット位置を換えることで最小限のコストでケースの成形
が可能となる。また主要外形寸法を同一としたので自動
生産時でのケースを装着する棚の共用化が可能となり設
備のコンパクト化がはかれる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図１により
説明する。

【００１１】図１はセラミックス等の角形基板を収納す
るケースの斜視図である。ケースはボディー２、扉３、
上蓋４の主要部材と、ラッチ５、弾性体６、７等の部品
から構成される。

【００１２】ボディー２の底部には基板の周辺を支持す
る受け台２ａと扉３に相対して基板１を挟み込む位置に
弾性体７で被覆したスタンド２ｂを設けている。また扉
取付け部近くには基板落下防止ピン２ｃを設けている。
またボディー２の外面には、扉の閉固定のためのラッチ
５ａが取付けられている。本例ではサイズ検出部２ｄは
突起形状（凸）でありボディー外側面にもうけた。

【００１３】さらにボディー２には上蓋４を装着固定す
るために溝２ｅおよびガイド２ｆを設け、上蓋４の取付
け取外しの際の擦れによる異物発生を極力避けるため蓋
には小さな切れ込みを設け，切れこみ４ａとガイド２ｆ
を合わせるように嵌め込んだ後、蓋を少しずらすことで
上蓋４がボディー２に固定される。これは本ボディー形
状のプラスチック成形品ではボディー上部が底部と比べ
狭く仕上がるためであり実際には上蓋が嵌合した状態で
所要の寸法、形状を得るように成形型が調整される。

【００１４】扉３はボディー２に設けた扉回転軸２ｇと
連結され、扉３に取付けられているストライク５ｂとボ
ディー２のラッチ５ａで扉閉時固定される。このラッチ
構造では一度扉を閉じストライク５ｂをラッチ５ａに押
し込むとラッチがストライクを喰わえ込み扉が開かぬよ
うに強固に固定し、再度扉を強く押すとラッチが解除さ
れ扉が開く。扉にはフッ素ゴム等の、純度が高く汚染源
と成りにくく耐摩耗性、耐候性に優れた弾性体６が取り
付けられ扉閉時ラッチと相まって基板をがた無く固定す
る。

【００１５】扉は下開きとし回転軸からの発塵による影
響を極力避ける構造とし、とびらが垂れ下がり過ぎぬよ
うにストッパ２ｈを設けてある。

【００１６】またボディー２には張出し２ｉを設けてあ
り、ケースをラック８に装着する際位置決め固定に用い
る。さらにボディー底面には脚２ｊを設けガイド２ｆと
緩く嵌合しケースの積み重ねを可能とした。

【００１７】次に基板をケースに収納した状態について
図２、図３で説明する。

【００１８】扉が閉じた状態では基板は弾性体 ６、７
とで前後から挟まれ固定される。また落下防止ピン２ｃ
を基板の下面高さより高くし、基板の側面と干渉するよ
うにしてあるので扉が開いた状態でケースが傾斜しても
基板は落下しない。

【００１９】異種サイズの基板に対するケースの成形型
による製作について図４、図５で説明する。

【００２０】異種サイズの基板は本例では落下防止ピン
２ｃ基準で載置位置決めするとして述べる。この場合基
板サイズに応じて成形型における受け台２ａ、スタンド
２ｂの入れ子型とサイズ検出用突起２ｄの入れ子型をそ
れぞれ２Ａ、２Ｂ、２Ｄの位置に移し換えた状態で成形
することで容易に異種サイズのケースを製作することが
できる。本例では２種兼用の場合を示したが各サイズの
入れ子型がケース内に互いに干渉せずにレイアウト可能
であれば２種以上でも問題ないことが了解できる。

【００２１】このように本例では基板サイズに応じてボ
ディー底面に対する突起の高さを変えることでケース内
の基板サイズの判別検出が出来るようにしたので、突起
の位置を検出してケースの存在および基板サイズを搬送
系の動作にフィードバックすることが出来る。これによ
りケース内の基板サイズに応じて搬送系のサイズ切替え
および処理装置そのものの条件切替えが自動でも可能と
なり多品種生産の導入が容易となる。

【００２２】ここでサイズの検出は突起だけでなく凹形
状でも可能なことは言うまでもなくまた位置も検出セン
サーの取付け位置に応じて決めれば良い。本例のように
ボディーそのものに設けた凹凸状部位の位置によりサイ
ズ判別させるとマイクロスイッチ等の単純なセンサーで
判別させることが可能となる。さらに言えば基板の受け
台とサイズ検出部を一体成形することで適用基板サイズ
とケースの内部及び検出部の対応が確実となる。

【００２３】本ケースを用いた基板の挿抜方法の一例に
ついて以下説明する。

【００２４】ケース内への基板挿抜における基板把持用
ハンド１４の動作を図６で説明する。

【００２５】ここではハンドは基板を下方向から把持す
るものを示した。図６はケースからの基板の取り出し動
作を説明するものである。

【００２６】ケース内の基板１とケース２そのものに
干渉しない高さｈ₁にハンド１４が位置決めされる。
ハンドが水平方向に移動しケースに挿入する。基板を
把持する高さｈ₂に上昇し位置決めされる。基板を把
持する。ハンドが基板を把持したまま高さｈ₃に上昇
する。高さｈ₃のまま後退しケースから抜け出る。
基板を所定位置に載置する。

【００２７】尚、ケースへの基板の供給動作は基本的に
は基板を取り出す動作の逆である。

【００２８】次に、ケースから自動で１枚ずつの基板を
挿抜する方法を図７，８で説明する。

【００２９】先ず図７でケースを複数位置決めする棚、
即ちラック８の構造について述べる。

【００３０】本例のラック８は天板８ａ、側板８ｂ、８
ｃ、底板８ｄからなり側板８ｂ、８ｃには、ケースの張
出し２ｉが嵌まり込む溝９を形成する上スライダー９
ａ，下スライダー９ｂ、ケースの装着位置を決めるスト
ッパー１０、ケース内の基板有無を非接触で検出する透
過型光センサー１１ａ（投光側），１１ｂ（受光側）、
突起により基板サイズを判別するためのマイクロセンサ
ー１２、これらセンサーを取り付けるブラケット１３
ａ，１３ｂから構成される。上スライダー９ａにはケー
スの張出し２ｉを上方から押さえラック内でがた無く位
置決めするためスプリングプランジャーなどが組み込ま
れる。さらにラックの一方の側壁にスプリングプランジ
ャーを組込みその頭部を上下スライダー９ａ，９ｂで形
成される溝から飛び出させケースを装着時横方向から反
対のラック側壁に押しつけることでケースを上下左右方
向に位置決めする。

【００３１】ここでのケースはボディーが透明樹脂で成
形されており、光センサーにより外から非接触でケース
内の基板の存在確認が可能なものとして示した。さらに
基板のサイズはブラケット１３ａ，１３ｂに取り付けた
センサー１２でケースの突起２ｄを検出して判別する。
またこの場合ケースは人手で扉を開けてから図４の矢印
の方向から装着することとし、最多５個まで可能な例で
ある。側板８ｂ、８ｃには各段に開口を設け基板の載置
状態が確認出来るようにしてある。ケース装着口付近の
スライダー９ａ、９ｂにはテーパを設けケースの張出し
２ｉが滑らかに挿入出来るようにした。ストッパー１０
はケースの位置決め上重要なので精度良く組み込み固定
するのが肝心である。

【００３２】図８はラック８の最上段にケースを装着し
た場合を示している。

【００３３】この場合の作業を概略説明する。

【００３４】（１）先にも述べたように基板の入ってい
るケースは扉を開けて図の右奥の方からケースの張出し
２ｉをラックの溝９に合わせて差し込み、ストッパー１
０に当たるまで押し込む。（人手） 以下は自動での動作でアンロード時には元のケースに基
板を戻す場合を考えた。

【００３５】（２）ラックに取り付けたブラケットの透
過型光センサー１１でケース内の基板の有無を検出す
る。（装置） （３）ラックに取り付けたブラケット１３ａのサイズ検
出マイクロスイッチ１２ａ〜ｃでケースの装着位置の確
認と適用基板サイズを検出する。（装置） （４）検出した基板サイズにより装置搬送系と処理部を
所定基板サイズおよび所定レシピに設定する。（装置） （５）基板をケースから取り出しローディング（基板を
取り出したケースがラックの何段目かを記憶）する。
（装置） （６）基板を処理する。（装置） （７）基板をアンローディングする前にこれから収納す
るケースが空でサイズに変化の無いことを確認する。
（装置） （８）基板をケースにアンローディングする。（装置） （９）ケースをラックの後方に抜き出し扉を人手で閉
じ、基板を固定する。（人手） ここではケースのボディーが透明なものを考えたので中
の基板の存在確認が外に設けた光センサーにより可能と
なっているが、不透明な場合は基板把持ハンド先端に組
み込んだ反射型光センサー等でケース内の基板の存在を
確認後ロード、アンロード動作させれば良い。但し人手
作業時に目視でケース内の基板有無を確認するためケー
スの一部が透明であることが望ましい。

【００３６】また、ここで処理部がライン状に配置され
ている場合等で基板投入口（ローダ）と排出口（アンロ
ーダ）が異なる場合はアンロードする基板サイズに対応
する空ケースがアンロード側のラックに存在することを
確認後動作させる。

【００３７】本発明のケースの構造について他の実施例
について図９で概略を述べる。

【００３８】ここではラックへの装着はボディー２’上
部の蓋固定溝２ｅ’を形成するガイド２ｆ’と、ボディ
ー側面下部の角部を利用して行う。また扉３’閉時の固
定はボディー２’に設けたキャッチ２ｋ’と扉の切欠き
３ａ’で行い、基板サイズ検出はボディー側面の盛り上
げ部２ｄ’の位置でおこなう。そして基板受け台２
ａ’、スタンド２ｂ’、落下防止ピン２ｃ’、は型製作
の容易な回転形状とした。基板は受け台２ａ’の段差部
に載置され、スタンド２ｂ’と扉３’に取り付けたチュ
ーブ状の弾性体６’で扉閉時固定される。

【００３９】次に本発明のケースの製作方法に関して他
の実施例について述べる。

【００４０】ケースの成形において、同時に成形可能な
全てのサイズの受け台、スタンド、サイズ判別用部位を
設けて成形しておき、その後必要な基板サイズに合わせ
て不要な部位を追加工除去することでケースを製作する
ことが出来る。これは図４、図５でいうと初めから受け
台２ａ、２Ａ、スタンド２ｂ、２Ｂ、基板サイズ検出用
突起２ｄ、２Ｄなどを成形しておきその後不要なサイズ
の受け台とスタンドおよびサイズ検出突起を削除するも
のである。ここで基板サイズ判別用として凹部としても
問題無く、例えば必要サイズ数だけの凹部を成形後対象
サイズの凹部のみ残し、他を樹脂等で埋め戻すことで可
能である。このような製作方法では、前述の、他のサイ
ズを成形する際の入れ子型の入替えが生じないので製作
ロット間のばらつきが小さい利点を有する。

【００４１】

【発明の効果】本発明によればケースの主要サイズを同
一とし収納する基板サイズに対応してケースボディー外
壁面に凹または凸状部を形成したので、自動で基板を処
理するときケースの外壁面の凹凸位置から中の基板サイ
ズを認識出来るようになるので基板搬送系と処理条件を
自動設定が可能となる。また、１つのラックに多種の基
板サイズのケースを装着出来、処理可能となるので、多
品種少量生産対応の設備のコンパクト化が図れる。

【００４２】さらに基板の扉を閉じると基板を前後の弾
性体で挟みこみ、この時弾性体は適度の変形を生じるよ
うに出来るので基板はがた無く固定され、この状態では
運搬時のがたによる発塵はなくなり異物起因の不良を大
幅に低減出来る。

【００４３】ケースの開口部に基板落下防止ピンを設け
たのでラックへのケース装着時に人手で扉を開ける際の
基板落下の恐れが大幅に低減出来る。

【００４４】一方ケース主要部の成形型が共用出来るの
で多品種量産時のケース製作コストを小さく抑えること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板収納ケースの形状、構造を説明す
る斜視図である。

【図２】本発明のケースに収納された基板ががた無く固
定されている状態を説明する正面図である。

【図３】本発明のケースに収納された基板ががた無く固
定されている状態を説明する側面図である。

【図４】本発明のケースの製作方法において多種の基板
サイズに対応したケースを入れ子型を用いて成形する方
法を説明する正面図である。

【図５】本発明のケースの製作方法において多種の基板
サイズに対応したケースを入れ子型を用いて成形する方
法を説明する側面図である。

【図６】本発明のケースに収納された基板の挿抜手順を
説明する図である。

【図７】本発明のケースを自動で移載する時に用いるラ
ックの構造を説明する斜視図である。（矢印はケース挿
入方向）

【図８】基板を収納した本発明のケースをラックに装着
した状態を説明する斜視図である。

【図９】本発明の基板収納ケースで形状、構造の他の例
を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１…基板、 ２，２’…ケース
のボディー、２ａ，２Ａ，２ａ’…基板の受け台、２
ｂ，２Ｂ，２ｂ’…スタンド、２ｃ，２ｃ’…基板落下
防止ピン、 ２ｄ，２Ｄ，２ｄ’…サイズ検出部、２
ｅ，２ｅ’…上蓋固定溝、 ２ｆ，２ｆ’…ガイ
ド、２ｇ，２ｇ’…扉回転軸、 ２ｈ…扉ストッパー、
２ｉ…張出し、２ｊ，２ｊ’…脚、 ２ｋ’…
キャッチ、 ３，３’…扉、３ａ’…切欠き、 ４，
４’…上蓋、５ａ…ラッチ、５ｂ…ストライク、６，
６’…弾性体（扉）、 ７，７’…弾性体（ケース内ス
タンド）、８…ラック、 ８ａ…天板、８ｂ，８ｃ
…側板、８ｄ…底板、９…ラックのケース挿入溝、
９ａ…上スライダー、９ｂ…下スライダー、
１０…ケース位置決めストッパー、１１ａ
…透過型光サンサー（投光側）、１１ｂ…透過型光サン
サー（受光側）、１２…基板サイズ判別センサー、１３
ａ，１３ｂ…センサー取付けブラケット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 尚男 茨城県日立市会瀬町２の９の１日立設備エ ンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホトマスク、レチクルやセラミックスなど
   の角形基板を１枚づつ収納するケースであってその上下
   面と概ね平行方向に基板を挿抜するための開閉扉部材を
   有するケースにおいて、外形を含む主要寸法は一定と
   し、凹または凸状部を基板サイズに対応して収納ケース
   のボディー外壁面に設けたことを特徴とする基板の収納
   ケース。
2. 【請求項２】扉部材とボディ部材に扉閉時に収納基板を
   挟むように弾性部材を付設した請求項１の基板収納ケー
   ス。
3. 【請求項３】ボディ部材にあって扉開閉部付近に収納し
   た基板の下面より高い位置に設けた部材を付設した請求
   項１の収納ケース。