JPWO2010134492A1 - カセット - Google Patents

Abstract

【課題】収納された基板表面への異物の付着を軽減でき、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセットを提供する。【解決手段】基板（４０）を収納するカセット（１００）であって、内部に基板（４０）が配置されるカセット本体部（１０）と、カセット本体部（１０）の一部に形成されたカセット開口部（２０）と、カセット開口部（２０）を塞ぐ閉塞板（３２）を含むシャッター構造（３０）とを備え、カセット本体部（１０）のうちカセット開口部（２０）の周縁に位置する部位（１２）と、シャッター構造（３０）との互いに対向する面には、それぞれ、閉塞板（３２）の開閉方向（５０）に沿って突起（１４、３４）が形成されており、カセット本体部（１０）側に位置する突起（１４）とシャッター構造（３０）側に位置する突起（３４）とは互いに離間している、カセット（１００）である。

Description

本発明は、基板を収納するカセットに関し、特に、液晶パネルの製造方法に用いるガラス基板を収納するカセットに関する。



なお、本出願は２００９年５月２０日に出願された日本国特許出願２００９−１２１５５９号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。

液晶表示装置の構成部品である液晶パネルは、一対のガラス基板を所定のギャップを確保した状態で対向させた構造を有している。液晶パネルの大型化・量産化に伴って、液晶パネル用のガラス基板は年々大型化している。このような次世代の大型液晶ガラス基板を搬送する基板搬送システムでは、液晶ガラス基板を多段収納する収納カセットが用いられる（例えば、特許文献１〜３など）。

ガラス基板を収納した収納カセットは、クリーンルーム内の製造工程において液晶パネル製造装置の載置部から別の製造装置の載置部へガラス基板を搬送したり保管したりするのに用いられる。また、収納カセットは、液晶パネル製造装置の載置部とカセット保管庫の保管部との間でガラス基板を搬送・保管したりすることにも用いられる。

クリーンルーム内の雰囲気は十分な空気清浄度が確保されているが、収納カセットの搬送・保管時に作業者や床面などから飛散したゴミなどの異物が基板表面に付着したり、基板処理時の有機ガスなどのミストがクリーンルーム内を浮遊して基板表面に付着することがある。そして、異物やミストが付着したまま、基板をプロセス処理すると液晶パネルの品質が低下するおそれがある。

そのため、上板と４つの側板からなる収納カバーを収納カセットに被せた状態にして、異物などが付着しないよう搬送・保管を行うようにしている。ここで、収納カセットと収納カバーとは別個のものであるため、収納カバーの被せ作業が必要となるが、基板を出し入れする毎に被せ作業を実行するのは面倒であるとともに、その自動化も困難である。

特許文献１には、基板を出し入れできる開口部を有する箱形の収納カセットにおいて、その開口部を開放および密閉するために開閉自在に支持された扉と、その扉を開閉する開閉機構を設けたものが開示されている。特許文献２に開示された収納カセットによれば、搬送・保管の時に、収納された基板表面に異物やミストの付着を軽減することができ、また、扉の開閉の自動化をすることができる。

特開平９−１１５９９７号公報 特開２００５−１４２４８０号公報 特開２００５−１４５６２８号公報

特許文献１に開示された収納カセットでは、たしかに、異物等が基板表面に付着することを低減することができるが、次のような問題があることを本願発明者は見出した。この収納カセットには、扉を開閉する開閉機構が設けられており、この開閉機構によって扉を開閉する場合、開閉機構を中心にして扉を大きく回動させるため、収納カセットの周囲に大きな空きスペースを確保する必要がある。すなわち、この収納カセットの場合、開閉時の占有面積が大きく、クリーンルーム内の液晶パネルの製造工程において一般に用いるのは支障がある。特に、液晶パネル用のガラス基板は年々大型化しており、そのようなガラス基板を収納する収納カセットにおいて扉の開閉構造を採用すると、収納カセットの周囲に非常に多くの占有面積が求められ、実用性がより低下する。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、収納された基板表面に異物やミストが付着することを軽減することができるとともに、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセットを提供することにある。

本発明に係るカセットは、基板を収納するカセットであり、内部に基板が配置されるカセット本体部と、前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造とを備え、前記カセット本体部のうち前記カセット開口部の周縁に位置する部位と、前記シャッター構造との互いに対向する面には、それぞれ、前記閉塞板の開閉方向に沿って突起が形成されており、前記カセット本体部側に位置する前記突起と、前記シャッター構造側に位置する前記突起とは、互いに離間している。

ある好適な実施形態において、前記カセット本体部側に位置する前記突起、および、前記シャッター構造側に位置する前記突起は、それぞれ、前記閉塞板の開閉方向に沿って細長く延びたリブ状の突起である。

ある好適な実施形態において、前記閉塞板の開閉方向は、前記カセット本体部の高さ方向である。

ある好適な実施形態では、前記カセット本体部の高さ方向に沿って形成された突起に加えて、さらに、水平方向に沿って延びた突起が前記シャッター構造に形成されている。

ある好適な実施形態において、前記カセット本体部側に位置する前記突起、および、前記シャッター構造側に位置する前記突起の何れか一方の突起は、複数の突起であり、前記複数の突起の間に、前記一方に対する他方の突起が位置している。

ある好適な実施形態において、前記カセット本体部側に位置する前記突起、および、前記シャッター構造側に位置する前記突起は、それぞれ、前記開閉板の開閉方向に垂直な断面がＬ字状の形状を有している。

ある好適な実施形態において、前記カセット本体部には、前記シャッター構造を係止する係止部が設けられており、前記シャッター構造には、前記カセット本体部に設けられた前記係止部を収納するガイド部が形成されている。

本発明の他のカセットは、基板を収納するカセットであり、内部に基板が配置されるカセット本体部と、前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造とを備え、前記カセット本体部には、前記シャッター構造を係止する係止部が設けられており、前記シャッター構造には、前記カセット本体部に設けられた前記係止部を収納するガイド部が形成されており、前記係止部は、ローラベアリングであり、前記ガイド部には、前記ローラベアリングが配置可能な溝が形成されており、前記溝は、前記カセット本体部の高さ方向に対して斜めに延びている。

ある好適な実施形態において、前記ローラベアリングは、前記カセット本体部の最上部に設けられている。

ある好適な実施形態では、前記ローラベアリングは、前記最上部に加えて、さらに、前記最上部よりも下の位置にも設けられている。

ある好適な実施形態において、前記ローラベアリングは、前記カセット本体部の高さ方向の中央部に少なくとも一つ設けられている。

ある好適な実施形態において、前記ガイド部と前記ローラベアリングとの組み合わせは、前記カセット本体部の高さ方向に沿って複数設けられており、前記高さ方向において上方に位置する前記ガイド部の水平方向の長さは、それよりも下方に位置する前記ガイド部の水平方向の長さよりも長い。

本発明の更に他のカセットは、基板を収納するカセットであり、内部に基板が配置されるカセット本体部と、前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造とを備え、前記シャッター構造には、当該シャッター構造を前記カセット本体部に係止する係止部が設けられており、前記カセット本体部には、前記シャッター構造に設けられた前記係止部を収納するガイド部が形成されており、前記係止部は、ローラベアリングであり、前記ガイド部には、前記ローラベアリングが配置可能な溝が形成されており、前記溝は、前記カセット本体部の高さ方向に対して斜めに延びている。

本発明の更に他のカセットは、基板を収納するカセットであり、内部に基板が配置されるカセット本体部と、前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造とを備え、前記カセット本体部には、テーパー形状を有する部位が設けられており、前記シャッター構造には、前記テーパー形状を有する部位に対応して、テーパー形状を有する部位が設けられている。

ある好適な実施形態において、前記カセット本体部の内部には、複数のワイヤーが配列されており、前記基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板は、前記ワイヤーによって支持される。

ある好適な実施形態において、前記カセット本体部は、箱形形状を有しており、前記カセット開口部は、前記箱形形状の前面および後面の少なくとも一方の面に形成されており、前記箱形形状の底面には、前記基板を搬送する搬送装置が挿入される開口部が形成されている。

本発明のカセットでは、内部に基板が配置されるカセット本体部の一部にカセット開口部が形成されており、そのカセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造を備えている。そして、カセット本体部のうちカセット開口部の周縁に位置する部位と、シャッター構造との互いに対向する面には、カセット本体部の高さ方向に沿って突起が形成され、それらの突起は互いに離間しているので、収納された基板表面に異物やミストの付着を軽減することができるとともに、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセットを提供するができる。

本発明の実施形態に係るカセット１００の斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、カセット１００の側面図である。 本発明の実施形態に係るカセット１００の側面図である。 本発明の実施形態に係るカセット１００の側面図である。 （ａ）はシャッター構造３０およびカセット本体部１０の一部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）中の線VB−VBに沿った断面図である。 図２（ｂ）中の線VI−VIに沿った断面図である。 本発明の実施形態に係るカセット１００の斜視図である。 （ａ）は突起１３Ａの周辺の部分拡大断面図であり、（ｂ）は突起１３Ｅ・１３Ｆの周辺の部分拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るカセット１００の斜視図である。 比較例のカセット１０００の斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、比較例のカセット１１００の斜視図および側面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、比較例のカセット１２００の斜視図および側面図である。 比較例のカセット１３００の斜視図である。 本発明の実施形態に係るカセット１００の側面図である。 図１４中の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。 本発明の実施形態に係るカセット１００の側面図である。 ワイヤーカセット方式のカセット１００の構成を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

まず、図１から図４を参照しながら、本発明の実施形態に係るカセット１００について説明する。

図１は、本実施形態のカセット１００の全体構成を模式的に示す斜視図である。本実施形態のカセット１００は、基板４０を収納することができる。基板４０は、例えば、液晶パネル用のガラス基板である。このガラス基板４０は、液晶パネルの寸法に切り出す前のマザーガラスであってもよいし、切り出した後の液晶パネルのサイズのガラスであってもよい。さらに、ガラス基板４０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が作製されるアレイ基板（またはその作製途中のもの）であってもよいし、カラーフィルタ（ＣＦ）が形成されるＣＦ基板（またはその作製途中のもの）であってもよい。また、基板４０は、ガラス基板の他、ウェハのような他の薄板であっても構わない。

加えて、液晶パネル用の基板４０に限らず、ＰＤＰ、有機ＥＬパネル、その他フラットパネルディスプレイを製作する上での薄型の基板（ガラスに限らず、シート状のものでワイヤーカセットに保管され得るもの）であってもよい。

本実施形態のカセット１００は、カセット本体部１０と、カセット本体部１０の一部に形成されたカセット開口部２０と、カセット開口部２０を塞ぐ閉塞板３２を含むシャッター構造３０とから構成されている。カセット本体部１０の内部には、基板４０を配置することができる。また、カセット開口部２０からは、基板４０を出し入れすることができる。

カセット本体部１０およびシャッター構造３０のそれぞれには、互いに対向する面に突起（１４、３４）が形成されている。具体的には、カセット本体部１０のうち、カセット開口部２０の周縁に位置する部位１２に突起１４が形成されており、一方、シャッター構造３０のうち、周縁部位１２に対向する面に突起３４が形成されている。本実施形態の突起（１４、３４）は、閉塞板３２の開閉方向に沿って延びている。また本実施形態の構成では、シャッター構造３０の開閉方向は、カセット本体部１０の高さ方向５０であり、すなわち、重力方向（鉛直方向）である。

この例では、突起１４は、カセット本体部１０のうちの周縁部位１２の左右の箇所に設けられている。一方、突起３４は、シャッター構造３０の閉塞板３２の左右の縁部に設けられている。また、本実施形態の突起（１４、３４）は、高さ方向５０に沿って細長く延びたリブ状の突起である。

シャッター構造３０をカセット本体部１０にセットした場合（矢印５５参照）、シャッター構造３０の閉塞板３２によってカセット開口部２０を塞いだ状態にすることができる。この状態において、本実施形態の構成では、カセット本体部１０側に位置する突起１４と、シャッター構造３０側に位置する突起３４とは、互いに離間している。閉塞板３２がカセット開口部２０を塞いだ際に、突起１４と突起３４とが互いに離間した状態の構成にしていることにより、突起１４と突起３４との互いの摺動を無くしたり、または、摺動を低減することができる。

本実施形態のカセット本体部１０は、箱形形状を有している。例えば、カセット本体部１０の辺の部分をフレーム構造で作製して、カセット本体部１０の面の部分をパネル構造で作製することができる。その場合、フレーム構造の部分は、金属（例えば、アルミ、鉄、ステンレスなど）から構成され、パネル構造の部分は、樹脂板、金属板（例えば、アルミ板）などから構成され得る。

図１に示した構成例では、カセット本体部１０の骨格はフレーム構造を有しており、そして、カセット本体部１０の側面（左面・右面）１１Ａおよび上面１１Ｂはパネル構造（例えば、金属板）によって覆われている。この例では、カセット開口部２０は、カセット本体部１０の前面に形成されているが、前面に加えて後面に形成してもよい。カセット本体部１０の前面と後面との両方にカセット開口部２０を形成した場合には、前後の両方から基板４０を出し入れすることが可能となる。

なお、カセット本体部１０の底面は、パネル構造で覆う形態と覆わない形態がある。カセット本体部１０の底面をパネル構造で覆った場合、基板４０の出し入れは、カセット開口部２０に例えばロボットアームを導入して、そのロボットアームによって実行される。一方、カセット本体部１０の底面をパネル構造で覆わずにそこに開口部を形成した場合、その底面の開口部に、昇降装置に備え付けられたローラーコンベアを導入して、そのローラーコンベアによってカセット開口部２０から基板４０を出し入れすることが可能である。

また、カセット本体部１０には、シャッター構造３０を係止する係止部１６が設けられている。一方、シャッター構造３０には、カセット本体部１０に設けられた係止部１６を収納するガイド部３６が形成されている。本実施形態の係止部１６は、ローラベアリングである。また、ガイド部３６には、溝が形成されており、その溝にローラベアリング１６が収納され、それにより、シャッター構造３０がカセット本体部１０に固定される。なお、カセット本体部１０にガイド部３６を設け、一方、シャッター構造３０に係止部１６を設けることも可能である。

カセット本体部１０の下部には、シャッター構造３０の下面を支持する支持部材１５が設けられている。具体的には、カセット本体部１０のうち、カセット開口部２０の周縁に位置する部位（下部箇所）に、支持部材１５が形成されている。この例では、支持部材１５は、水平方向（高さ方向５０に対して直角な方向）に延びた細長く延びた突起であり、シャッター構造３０の閉塞板３２の下面を支持している。なお、シャッター構造３０の下部を支持することができれば、支持部材１５は他の形態であってもよく、例えば、短い長さの突起（矩形の突起、円形の突起など）であってもよい。

図２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のカセット１００の側面構成を模式的に示している。なお、図２に示した構成においては、図１に示したものと比較して、係止部１６とガイド部３６との組み合わせ（１６Ａと３６Ａ、１６Ｂと３６Ｂ）が高さ方向５０に沿って複数設けられている点が主に異なる。ただし、図２に示した構成においても、図１に示したように、係止部１６とガイド部３６との組み合わせ（例えば、１６Ａと３６Ａ）を高さ方向５０に沿って一つ設けることも可能である。

図２（ａ）に示した構成では、係止部１６（１６Ａ、１６Ｂ）は、ローラベアリングである。そして、ガイド部３６（３６Ａ、３６Ｂ）には、溝３７が形成されており、その溝３７内にローラベアリング１６が配置可能となっている。また、この溝３７は、カセット本体部１０の高さ方向５０に対して斜めに延びている。

シャッター構造３０は、例えば、他の上下移動機構（ロボットアーム、昇降機など）に接続されており、高さ方向５０と平行（又は実質的に平行）な上下方向５２に移動可能にされている。図２（ａ）に示した状態から、シャッター構造３０を下方（矢印５２参照）に移動させると、ガイド部３６の溝３７内にローラベアリング１６が収納されていく。

すると、図２（ｂ）に示すように、ローラベアリング１６が溝３７内で少し回転するだけで、シャッター構造３０の閉塞板３２は矢印５５のように移動して、カセット開口部２０を塞ぐ。それとともに、シャッター構造３０は、カセット本体部１０に固定されるので、シャッター構造３０に接続されていた上下移動機構とから切り離すことができる。それにより、シャッター構造３０とカセット本体部１０とが一体化されたカセット１００を移動させることができる。この例では、シャッター構造３０は、カセット本体部１０のローラベアリング１６（１６Ａ、１６Ｂ）および支持部材１５によって固定されている。

なお、本実施形態の構成では、シャッター構造３０を上げ続けた際に、シャッター構造３０がカセット本体部１０から容易に離脱できるように、上方のガイド部３６Ａの長さを下方のガイド部３６Ｂの長さよりも長くしている。また、ローラベアリング１６とガイド部３６との組み合わせは、図２に示した構成の２個に限らず、３個または４個以上にしてもよい。その場合にも、上方のガイド部の長さが下方のガイド部の長さよりも長くなるようにすることが好ましい。

なお、ローラベアリング１６とガイド部３６との組み合わせが１つの場合は、図３に示すように、ローラベアリング１６は、カセット本体部１０の最上部（例えば図２（ｂ）の寸法Ｌの領域）に設けることができる。図３に示したローラベアリング１６が最上部にある形態では、シャッター構造３０は、支持部材１５によって重力（鉛直）方向で支えられているものの、水平方向には固定されていない。すると、シャッター構造３０は、ガイド部３６を支点にして振れ易くなってしまう。そこで、図４に示すように、ローラベアリング１６とガイド部３６との組み合わせを、カセット本体部１０の中央部に設けることも可能である。このようにすると、図３に示した構造と比較して、シャッター構造３０の振れ幅を小さくすることができる。ただし、図４に示した構造では、シャッター構造３０のうち、ガイド部１６よりも上に位置する部位の強度の確保が要求される。

もちろん、図２に示した構成のように、ローラベアリング１６とガイド部３６との組み合わせを複数にすると、シャッター構造３０とカセット本体部１０との固定をより安定したものにすることができるので好ましい。ただし、複数の構成の場合には、カセット１００を構成する部品点数が増えることになる。それゆえに、
カセット１００の開閉動作および密閉性が良好なのであれば、ローラベアリング１６とガイド部３６との組み合わせが１つであっても、コストの側面（製造コスト、部品・材料コスト）等の利点はある。

図５（ａ）は、図２（ａ）から図２（ｂ）へ移行する際における支持部材１５の周辺の拡大図である。シャッター構造３０の閉塞板３２からは突起３４が、カセット本体部１０の方へ延びて形成されている。一方、カセット本体部１０の周縁部位１２からは突起１４が、シャッター構造３０の閉塞板３２の方へ延びて形成されている。上述したように、シャッター構造３０は上下方向５２に沿って移動可能にされており、シャッター構造３０が下方に移動して支持部材１５の方へ近づくと、閉塞板３２がカセット開口部２０を塞ぐ。

図５（ｂ）は、図５（ａ）（又は図２（ｂ））中の線ＶＢ−ＶＢに沿った断面模式図である。この例では、突起３４が２本（３４Ａ、３４Ｂ）と、突起１４が１本とが設けられており、突起１４は、突起３４Ａと突起３４Ｂとの間に配置されている。そして、突起１４と、突起３４（３４Ａ、３４Ｂ）とは、互いに離間しているので、シャッター構造３０が上下方向５２に沿って移動しても、突起１４と突起３４とは互いに摺動しない（又は実質的に摺動しない）構成となっている。

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、突起１４と突起３４との組み合わせは、その突起の側面方向（水平方向）から見たときに、各突起の一部が重なるように配置されている。このように配置されていることにより、カセット１００の周囲の外気が矢印５１（図５（ｂ）参照）のようにカセット１００の内部に入り込もうとしても、その入り込みは困難となる。すなわち、突起１４と突起３４との間の隙間の経路が屈曲しており、それが抵抗となるために、外気がカセット１００の内部に侵入することが困難となる。これにより、突起１４と突起３４とが互いに離間していても、カセット１００周囲の外気に対して、カセット１００の内部の密閉性を向上させることができる。

突起１４と突起３４との組み合わせは、図５（ｂ）に示した例に限らず、他の構成例であってもよい。例えば、突起１４を２本にして、突起３４を１本にして、それらを噛み合わせてもよい。あるいは、突起１４を複数本にし、突起３４を複数本にして、それらを噛み合わせてもよい。突起（１４、３４）の本数が多いほど、突起１４と突起３４との間の隙間の経路が屈曲して抵抗が増して、外気がカセット１００の内部に侵入することが困難となる（すなわち、外気に対する密閉性が高くなる）。

なお、突起１４と突起３４とがそれぞれ１本であっても、その突起の側面方向（水平方向）から見たときに、各突起の一部が重なるように配置されていれば、カセット１００周囲の外気に対して、カセット１００の内部の密閉性を向上させることができるので、そのような構成例も採用することができる。ここで、気体（エア）の通り道に一つでも屈曲の箇所があればそれは気体の進行の大きな抵抗になるので、その意味において、突起１４と突起３４とがそれぞれ１本であっても、外気（エアダスト）に対する密閉性を確保することが可能である。

本実施形態の突起１４、突起３４は、例えば、樹脂から構成されている。また、突起１４、突起３４は、他の材料（例えば、金属）から構成されていてもよい。液晶パネル用のガラス基板４０の寸法が３ｍ×３ｍ程度の場合を想定したとき、図５（ｂ）に示した構成における突起１４と突起３４との間隔Ｇは、例えば、１０〜２０ｍｍである。なお、突起１４および突起３４の材料、寸法、配置などは適宜好適なものを採用することが可能である。

図６は、図２（ｂ）中の線VI−VIに沿った断面模式図である。この例では、シャッター構造３０の閉塞板３２からガイド部３６が延びており、ガイド部３６に形成された溝３７に係止部（ローラベアリング）１６が収納されている。ローラベアリング１６は支持部１７を介してカセット本体部１０に連結されている。なお、この例では、係止部１６としてローラベアリングを採用しているが、他の構造のものを採用してもよい。

本実施形態のカセット１００によれば、カセット本体部１０の一部にカセット開口部２０が形成されており、そのカセット開口部２０を塞ぐ閉塞板３２を含むシャッター構造３０を備えている。そして、カセット本体部１０のうちカセット開口部２０の周縁に位置する部位１２と、シャッター構造３０との互いに対向する面には、カセット本体部１０の高さ方向５０に沿って突起（１４、３４）が形成され、それらの突起（１４、３４）は互いに離間している。

したがって、シャッター構造３０の閉塞板３２を開閉方向（又は高さ方向５０）に沿って移動させて、カセット本体部１０のカセット開口部２０を開閉させたとしても、突起（１４、３４）同士が摺動することなく、閉塞板３２の開閉動作をさせることができる。その結果、閉塞板３２の開閉動作に伴ってゴミが発生することを抑制することができるので、カセット本体部１０の内部に収納された基板４０の表面にゴミが付着することを軽減することができる。

加えて、シャッター構造３０は、開閉機構を中心にして扉を大きく回動させる方式ではなく、上下に移動させる方式である。したがって、扉方式の時には収納カセットの周囲に非常に多くの占有面積が求められていたが、本実施形態の構成ではその必要がなく、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセット１００を実現することができる。

特に、ガイド部３６において斜めに延びた溝３７内に係止部１６（ローラベアリング）を収納させる構造を備えているので、シャッター構造３０の閉塞板３２を下方に（図２（ａ）中の矢印５２参照）移動させるだけで、カセット開口部２０を塞ぐ方向に閉塞板３２をスライドさせることができる（図２（ｂ）中の）矢印５５参照）。したがって、複雑な制御機構を採用しなくても、簡便な機構（機械的構造）によって、カセット開口部２０の閉塞を行うことができる。また、ローラベアリング１６が溝３７に収納する際に僅かに回転するだけで、閉塞板３２によるカセット開口部２０の閉塞が完了するので、ローラベアリング１６から発生するゴミの量も非常に少なく抑制することができる。したがって、係止部（ローラベアリング）１６の構造の点でも、閉塞板３２の開閉動作に伴うゴミが発生することを軽減することができる。

さらに、ローラベアリング１６は配置されるカセット本体部１０の上部の領域の寸法Ｌ（図２（ｂ）中の寸法Ｌ）を小さなものに設計すれば、（例えば、カセットを搬送する際に振動等でシャッター構造３０が外れない寸法で、かつ、ローラベアリング１６が十分な強度を持つ直径を確保できる寸法として、数十ｍｍ程度）、シャッター開閉動作時にローラベアリング１６が回転する角度は非常に小さくすることができる。このようにすれば、元来摺動に強い（削れによるダスト発生の少ない）ローラベアリング１６の動作をさらに最小にすることができ、その結果、摺動によるダスト発生を極めて少なくすることができる。

なお、本実施形態では、図１に示すように、高さ方向５０に延びる突起１４と突起３４との組合せの構成を示したが、これに加えて、図７に示すように、水平方向に延びる突起１３Ａをシャッター構造３０の上部に形成することもできる。図７に示した例では、シャッター構造３０の閉塞板３２の上部に、水平方向に延びる突起１３Ａを設けている。また、突起１３Ａに対応して、カセット本体部１０の上部にも、水平方向に延びる突起１３Ｂを形成している。加えて、図７に示すように、水平方向に延びる突起１３は、カセット本体部１０の側には形成せずに、シャッター構造３０の側にだけ形成しても構わない。

さらに、図８（ａ）に示すように、水平方向に延びる突起１３の形状を改変してもよい。図８（ａ）は、シャッター構造３０の閉塞板３２の上部に設けられた突起１３Ａの周辺の部分拡大断面図を示している。

図８（ａ）に示した構成では、水平方向に細長く延びた突起１３Ａに、同じく水平方向に延びた突起１３Ｃが接続されている。また、カセット本体部１０の上面１１Ｂには、水平方向に延びた突起１３Ｄが設けられている。突起１３Ｄは、上方に延びており、その突起１３Ｄを囲むように、突起１３Ｃは形成されている。このように、突起１３Ａ、１３Ｃ、１３Ｄを組み合わせることによって、カセット本体部１０の上部からのエアの侵入を抑制することができる。

また、図８（ｂ）に示すように、シャッター構造３０の閉塞板３２の下部において、突起１３Ｅおよび１３Ｆを取り付けてもよい。図８（ｂ）は、シャッター構造３０の閉塞板３２の下部に設けられた突起１３Ｅ・１３Ｆの周辺の部分拡大断面図を示している。突起１３Ｅおよび突起１３Ｆは水平方向に延びている。突起１３Ｆは、カセット本体部１０の一部（ここでは底板）に設けられて、上方に延びている。その突起１３Ｆを囲むように、突起１３Ｅは形成されている。突起１３Ｅは、シャッター構造３０に取り付けられている。このように、突起１３Ｅ、１３Ｆを組み合わせることによって、カセット本体部１０の下部からのエアの侵入を抑制することができる。

図８（ａ）および（ｂ）に示した構成は、両方（すなわち、上部および下部）とも採用してもよいし、何れか一方（すなわち、上部または下部）でも構わない。なお、 図８（ａ）および（ｂ）に示した構成は、適宜好適なものに改変することは勿論可能である。例えば、図８（ａ）に示した構成において、突起１３Ａおよび突起１３Ｃは、一体の部材で作製されていてもよいし、突起１３Ｃを複数の部材から作製してもよい。さらに、水平方向に延びる突起１３をガイド部３６と連続して形成することも可能である。図９では、突起１３をガイド部３６と一体化した構成例を示している。

また、本実施形態では、シャッター構造３０の閉塞板３２の開閉方向が、カセット本体部１０の高さ方向５０（すなわち、鉛直方向）の例について説明したが、閉塞板３２の開閉方向は、水平方向であっても構わない。その場合、突起１４と突起３４は、それぞれ、水平方向に延びた構成となる。

ここで、本実施形態のカセット１００と、他の基板収納カセット（比較例）とを比較して検討してみる。図１０は、摺動部１４０を備えたスライド式のカセット１０００を示している。図１０に示したカセット１０００では、カセット本体部１１０に設けられたカセット開口部１２０の周囲にスライド構造（摺動部）１４０が形成されている。カセット開口部１２０を塞ぐカバー１３０は、スライド構造１４０で摺動しながら上下動作（矢印１５２）を行う。この場合、基板４０を出し入れするカセット開口部１２０の近傍において、そのスライド構造１４０がダスト発生源となるがゆえに、これではクリーンルームでの使用に適さない。

図１１（ａ）及び（ｂ）は、引っ掛け構造１５０を備えた取り外し式のカセット１１００を示している。図１１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、カセット１１００の斜視図及び側面図である。図１１に示したカセット１１００は、取り外し式のカバー１３０を上方から引っ掛ける構造を有している。この構造の場合、カバー１３０とカセット本体部１１０との摺動を避けてダストの発生を抑制することができるものの、カバー１３０とカセット本体部１１０との間（矢印１５５）の気密を確保することが難しい。ここで気密を確保しようとすると、カバー１３０とカセット本体部１１０との間にパッキン等を設けることになるが、すると、そのパッキン等にて摺動が生じ、その結果、ダストが発生してしまう。また、カバー１３０とカセット本体部１１０との間（矢印１５５）のマッチングが悪いと、ガタが生じやすいという欠点もある。

図１２（ａ）及び（ｂ）は、はめ込み構造（１６１、１６２）を備えた取り外し式のカセット１２００を示している。図１２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、
カセット１２００の斜視図及び側面図である。図１２に示したカセット１２００は、取り外し式のカバー１３０を側方からはめ込む構造を有している。この構造の場合、カバー１３０とカセット本体部１１０との間の気密は比較的確保しやすい。しかしながら、カセット本体部１１０から基板４０を出し入れする毎に、カバー１３０をカセット本体部１１０から外したり、カセット本体部１１０へはめ込んだりする必要があり、カバー１３０による開閉動作（例えば、矢印１５４、矢印１５６）のためのスペースを広くとっておく必要がある。このカセット１２００は、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセットにはならない。

図１３は、パネル１３５が扉式開閉のカセット１３００を示している。上述の特許文献１に開示された扉式のカセットと同様に、図１３に示した扉式のカセット１３００は、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセットにはならない。すなわち、図１３に示すように、両開き式のカセット１３００であっても、パネル１３５の開閉において回動スペース（１５８）を確保しておく必要があり、それゆえに、多くの占有面積が必要なカセットとなってしまう。

以上のように、本実施形態のカセット１００と比較して、カセット１０００〜１３００は何れも欠点があり、構造上、その欠点を解決するのが困難である。一方、本実施形態のカセット１００は、そのような欠点を回避することができる。

つまり、本実施形態のカセット１００によれば、カセット本体部１０側に位置する突起１４と、シャッター構造３０側に位置する突起３４とは互いに離間しており、かつ、その両者の突起１４、３４によって外気（エア）に対する密閉性を確保しているので、収納された基板表面に異物やミストが付着することを軽減することができるとともに、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセットを実現することができる。ここで、突起１４と突起３４とが離間している状態とは、突起１４と突起３４とが摺動してゴミが発生するような形態で密着していなければよい。すなわち、突起１４と突起３４とが互いに離れるように設計・構成されていれば、結果的に、突起１４と突起３４が接触する部位が生じたとしても、突起（１４、３４）からゴミは発生しないか或いは実質的にゴミは発生しないので、そのような状態であってもよい。したがって、そのような結果的に接触の状態が生じていた場合でも、その状態は突起１４と突起３４とが離間している状態に含まれ得る。

なお、本実施形態のカセット１００は、次のような改変を行うこともできる。図１４は、本実施形態の改変例のカセット１００である。シャッター構造３０をカセット本体部１０に固定する手法は、図２等に示した手法に限らず、シャッター構造３０が重力で下方に移動するにしたがって、カセット本体部１０のカセット開口部２０の方に近づく手法であれば好適に採用することができる。

図１４に示す例では、カセット本体部１０の上部にテーパー形状の部位１８が形成されている。それに対応して、シャッター構造３０にもテーパー形状の部位３８が形成されている。シャッター構造３０のテーパー形状部位３８は、支持部材３９を介して閉塞板３２に接続されている。

図１４に示した構成によれば、閉塞板３２が下方に移動すると（矢印５２参照）、両者のテーパー形状の部位（１８、３８）が接触する。次いで、そのテーパー形状に従って、シャッター構造３０は下方に移動しながら、カセット本体部１０のカセット開口部２０の方に近づき、閉塞板３２がカセット開口部２０を塞ぐことができる。この構成を用いても、摺動の動作を最小にしながら、 カセット開口部２０の開閉を行うことができる。加えて、この構成も、複雑な機構を用いずに、簡便にカセット開口部２０の開閉を行うことができる。さらに、閉塞板３２が下方に移動するにつれて自動的にカセット開口部２０を塞ぐことができる効果は、突起１４と突起３４との構成とは別に得ることができ、そして、その効果はそれ自体で技術的価値を有している。

加えて、カセット本体部１０の内部へ外気（エア）が侵入し難い構造は、図５に示したような水平方向（高さ方向５０に垂直な方向）の断面が矩形（又は略矩形）の突起に限らない。例えば、図１５に示すように、カセット本体部１０側に位置する突起１４、および、シャッター構造３０側に位置する突起３４が、それぞれ、Ｌ字型の断面形状を有しており、両者によって鍵状の形状となっている。このような構成でも、突起１４と突起３４との間の隙間の経路が屈曲しており、それが抵抗となるために、外気がカセット１００の内部に侵入することが困難となる。なお、図１５に示した突起構造（１４、３４）は、図１４に示した構成に適用するだけでなく、勿論、例えば図５に示した構成に採用してもよい。

また、突起１４は、カセット本体部１０のカセット開口部１２の周縁部位１２に形成されるが、外気（エア）との密閉性を確保できる構造であれば、突起１４が形成される周縁部位１２は、カセット本体部１０の前面に限らず、側面１１Ａの箇所であってもよい。その場合は、その箇所に形成された突起１４に対向する面をシャッター構造３０に設けて、その面に突起３４を設けることになる。

図１６は、本実施形態の更なる改変例のカセット１００である。図１６に示した例では、ガイド部３６（３６Ａ，３６Ｂ）の溝３７の形状が図２に示したものと異なる。図１６に示したガイド部３６は、ローラベアリング１６（１６Ａ，１６Ｂ）を誘い込む方式の構造となっており、その溝３７は、上部が狭く底部が広くなっている形状となっている。シャッター構造３０を下げた際には、溝３７の底部に入ったローラベアリング１６は、続いて溝３７の内部に誘い込まれて、ローラベアリング１６が溝３７の内壁に引っかかるところで固定が行われる。

図１６に示した構成では、閉塞板３２とカセット本体部１０との間にいくぶん隙間が発生し得る。しかし、その場合でも、図７（又は図８（ａ）、図９）に示したようなシャッター構造５０の上部に遮蔽構造（突起１３）を持った構造を採用すれば、その隙間を突起１３で遮蔽することができる。加えて、図２に示した構造においてはガイド部３６とローラベアリング１６との組み合わせを複数にした場合に各ガイド部３６（３６Ａ、３６Ｂ）の長さを変更することが脱着容易のために好適であったが、図１６に示した誘い込み方式の構造の場合にはそのような長さの変更の制約は特にないという利点がある。

また、ガラス基板４０を支持する個片をカセット本体部１０の内壁に設けた張り出し形式の収納カセットを用いる場合、ガラス基板４０を支持する個片の面積が小さいがゆえに、近年のガラス基板の大型化に伴って、ガラス基板が撓んで歪みが発生するおそれが出ている。そこで、大型のガラス基板を収納・搬送する場合、そのような歪みを抑制する上で、カセット本体部１０の内壁に前後並列してワイヤーを多段的に配置したワイヤーカセットを用いることが好ましい場合がある。

図１７は、本実施形態のカセット１００が、ワイヤーカセット方式の構成を有する場合の一例を示す模式図である。カセット本体部１０の内部には、基板４０を支持するワイヤー６０が配列されている。具体的には、一枚の基板４０を複数本のワイヤー６０で支持し、その複数本のワイヤー６０が多段に配列されている。ワイヤー６０が多段に配列されていることによって、カセット本体部１０の内部にガラス基板４０を多段に収納することができる。

ここで、シャッター構造３０は、例えば昇降機６５の一部に接続されており、上下方向５２に移動可能にされている。また、カセット本体部１０の下面は開口部（下面開口部）２２が形成されており、その開口部２２に、昇降フレーム６２に連結されたローラーコンベア６１が挿入される。ローラーコンベア６１は、ワイヤー６０の間から基板４０に接触して、そして、基板４０をカセット開口部２０から払い出す。カセット開口部２０から払い出された基板４０は、搬送装置６４に移動し、その後は必要な工程に供されたり、必要な場所に保管されたりする。

また、シャッター構造３０の閉塞板３２によってカセット開口部２０を塞ぐ場合には、昇降機６５を用いて閉塞板３２を下方に移動し（矢印５２参照）、例えば図２（ａ）及び（ｂ）に示したようにして、閉塞板３２でカセット開口部２０を塞いだらよい。ワイヤーカセット方式の場合でも、シャッター構造３０には突起３４が形成され、カセット本体部１０には突起１４が形成されているので、外気に対するカセット１００の内部の密閉性を良好に確保することができる。

なお、図１７に示した例では、ローラーコンベア６１を昇降させたが、ローラーコンベア６１は固定して、カセット本体部１０を下降（又は昇降）させる構成にしてもよい。その場合、カセット本体部１０を下げることによって、カセット本体部１０の底面開口部２２に、ローラーコンベア６１が挿入されることになる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。例えば、本実施形態では、複数のワイヤーによって基板４０を収納可能なワイヤーカセットの構成例について説明したが、本実施形態の技術はワイヤーカセットに限らず、ワイヤー以外の手段で基板４０を収納する基板収納カセット（例えば、棚片の張り出し形式の収納カセット）に適用可能なものである。さらに、基板４０をカセット本体部１０から払い出すための基板搬送装置としては、ローラーコンベアの他、例えば、基板４０を空気で浮上させて移動させることが可能な構造を有するエア浮上コンベアを用いることもできる。

本発明によれば、収納された基板表面に異物やミストが付着することを軽減できるとともに、占有面積の小さい開閉構造を有する収納カセットを提供することができる。

１０ カセット本体部

１２ 周縁部位

１３ 突起

１４ 突起

１５ 支持部材

１６ 係止部（ローラベアリング）

１７ 支持部

１８ テーパー形状の部位

２０ カセット開口部

３０ シャッター構造

３２ 閉塞板

３４ 突起

３６ ガイド部

３７ 溝

３８ テーパー形状の部位

３９ 支持部材

４０ 基板（ガラス基板）

５０ 高さ方向（鉛直方向）

６０ ワイヤー

６１ ローラーコンベア

６２ 昇降フレーム

６４ 搬送装置

６５ 昇降機

１００ カセット

１０００〜１３００ カセット

Claims (16)

1. 基板を収納するカセットであって、
   
   内部に基板が配置されるカセット本体部と、
   
   前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、
   
   前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造と
   
   を備え、
   
   前記カセット本体部のうち前記カセット開口部の周縁に位置する部位と、前記シャッター構造との互いに対向する面には、それぞれ、前記閉塞板の開閉方向に沿って突起が形成されており、
   
   前記カセット本体部側に位置する前記突起と、前記シャッター構造側に位置する前記突起とは、互いに離間している、カセット。
2. 前記カセット本体部側に位置する前記突起、および、前記シャッター構造側に位置する前記突起は、それぞれ、前記閉塞板の開閉方向に沿って細長く延びたリブ状の突起である、請求項１に記載のカセット。
3. 前記閉塞板の開閉方向は、前記カセット本体部の高さ方向であることを特徴とする、請求項１または２に記載のカセット。
4. 前記カセット本体部の高さ方向に沿って形成された突起に加えて、さらに、水平方向に沿って延びた突起が前記シャッター構造に形成されていることを特徴とする、請求項３に記載のカセット。
5. 前記カセット本体部側に位置する前記突起、および、前記シャッター構造側に位置する前記突起の何れか一方の突起は、複数の突起であり、
   
   前記複数の突起の間に、前記一方に対する他方の突起が位置している、請求項１から４の何れか一つに記載のカセット。
6. 前記カセット本体部側に位置する前記突起、および、前記シャッター構造側に位置する前記突起は、それぞれ、前記開閉板の開閉方向に垂直な断面がＬ字状の形状を有している、請求項１から４の何れか一つに記載のカセット。
7. 前記カセット本体部には、前記シャッター構造を係止する係止部が設けられており、
   
   前記シャッター構造には、前記カセット本体部に設けられた前記係止部を収納するガイド部が形成されている、請求項１から６の何れか一つに記載のカセット。
8. 基板を収納するカセットであって、
   
   内部に基板が配置されるカセット本体部と、
   
   前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、
   
   前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造と
   
   を備え、
   
   前記カセット本体部には、前記シャッター構造を係止する係止部が設けられており、
   
   前記シャッター構造には、前記カセット本体部に設けられた前記係止部を収納するガイド部が形成されており、
   
   前記係止部は、ローラベアリングであり、
   
   前記ガイド部には、前記ローラベアリングが配置可能な溝が形成されており、
   
   前記溝は、前記カセット本体部の高さ方向に対して斜めに延びている、カセット。
9. 前記ローラベアリングは、前記カセット本体部の最上部に設けられている、請求項７または８に記載のカセット。
10. 前記ローラベアリングは、前記最上部に加えて、さらに、前記最上部よりも下の位置にも設けられている、請求項９に記載のカセット。
11. 前記ローラベアリングは、前記カセット本体部の高さ方向の中央部に少なくとも一つ設けられている、請求項８に記載のカセット。
12. 前記ガイド部と前記ローラベアリングとの組み合わせは、前記カセット本体部の高さ方向に沿って複数設けられており、
    
    前記高さ方向において上方に位置する前記ガイド部の水平方向の長さは、それよりも下方に位置する前記ガイド部の水平方向の長さよりも長いことを特徴とする、請求項８に記載のカセット。
13. 基板を収納するカセットであって、
    
    内部に基板が配置されるカセット本体部と、
    
    前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、
    
    前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造と
    
    を備え、
    
    前記シャッター構造には、当該シャッター構造を前記カセット本体部に係止する係止部が設けられており、
    
    前記カセット本体部には、前記シャッター構造に設けられた前記係止部を収納するガイド部が形成されており、
    
    前記係止部は、ローラベアリングであり、
    
    前記ガイド部には、前記ローラベアリングが配置可能な溝が形成されており、
    
    前記溝は、前記カセット本体部の高さ方向に対して斜めに延びている、カセット。
14. 基板を収納するカセットであって、
    
    内部に基板が配置されるカセット本体部と、
    
    前記カセット本体部の一部に形成され、前記基板が出し入れされるカセット開口部と、
    
    前記カセット開口部を塞ぐ閉塞板を含むシャッター構造と
    
    を備え、
    
    前記カセット本体部には、テーパー形状を有する部位が設けられており、
    
    前記シャッター構造には、前記テーパー形状を有する部位に対応して、テーパー形状を有する部位が設けられている、カセット。
15. 前記カセット本体部の内部には、複数のワイヤーが配列されており、
    
    前記基板は、ガラス基板であり、
    
    前記ガラス基板は、前記ワイヤーによって支持される、請求項１から１４の何れか一つに記載のカセット。
16. 前記カセット本体部は、箱形形状を有しており、
    
    前記カセット開口部は、前記箱形形状の前面および後面の少なくとも一方の面に形成されており、
    
    前記箱形形状の底面には、前記基板を搬送する搬送装置が挿入される開口部が形成されている、請求項１５に記載のカセット。

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