KR100600515B1 - 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트 - Google Patents

크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트 Download PDF

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KR100600515B1
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이영진
조병일
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(주)상아프론테크
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Abstract

본 발명은 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트에 관한 것으로 보텀 프레임, 상기 보텀 프레임의 상부에 일정간격 이격된 상태로 위치하는 톱프레임, 상기 톱프레임과 상기 보텀 프레임의 사이에 위치하여 상기 톱프레임과 상기 보텀 프레임을 이격된 상태로 고정하기 위한 복수개의 사이드 프레임, 양단이 각각 상기 사이드 프레임 고정되며 기판이 적재되는 크로스바가 구비된 기판 적재용 카세트에 있어서, 상기 크로스바에는 상기 크로스바에 안착된 상기 기판의 저면을 지지하도록 돌출 형성되며, 단부에 상기 기판의 저면이 접촉되도록 접촉돌기가 구비된 지지돌부가 설치되는 것이 바람직하며, 상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 파티클의 발생을 최소화되어 기판의 손상이 최소화되고, 기판의 유출입방향에서 크로스바를 조립할 수 있어 작업효율이 향상되며, 로봇암의 작동을 위한 공간확보가 가능하여 원활한 작업이 가능한 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트를 얻는 효과가 있다.
기판, 크로스바, CFRP, 카세트

Description

크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트{Cassette having a connector for installing the cross-bar}
도 1은 종래의 기판 적재용 카세트의 사시도이다.
도 2는 종래의 기판 적재용 카세트의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트의 주요부 분해사시도 이다.
도 5는 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트에 구비된 크로스바의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트에 구비되는 크로스바의 성형과정을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트에 구비된 지지돌부의 설치단면을 나타내는 단면도이다.
도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트에 구비된 크로스바의 실시예이다.
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재 용 카세트의 크로스바에 기판이 적재된 상태를 나타내는 상태도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
102.....보텀프레임 104.....톱프레임
106.....사이드 프레임 110.....크로스바
116.....연결구 120.....지지돌부
128.....접촉돌기 126.....베일
본 발명은 기판 적재용 카세트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파티클의 발생을 최소화되며, 기판의 유출입방향에서 크로스바를 조립할 수 있어 작업효율이 향상되는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트에 관한 것이다.
PDP(Plasma Display Panel) 및 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 평판디스플레이에 사용되는 기판 또는 글라스는 외부의 작은 충격에도 손상될 우려가 크기 때문에 이들의 취급은 각별한 주의를 요한다.
더욱이 이러한 기판이 사용되는 제작공정에는 이물질의 개입을 최소화하는 것이 제품의 질을 향상시키는 관건이 된다.
이러한 기판는 디스플레이의 크기에 따라 다양한 크기로 제작되고 있으며, 캐리어(Carrier) 또는 카세트(Cassette)라 지칭된 장치에 적재되거나 운반된다.
근간에 제작되는 디스플레이용 기판는 대형화 추세로 제작되고 있으며, 대형 화에 따른 기판 적재장치 역시 대형화된 기판를 적재할 수 있는 형태로 제작되고 있는데, 종래에 제작된 카세트는 도 1과 같다.
도시된 바와 같이 종래의 카세트(10)는 톱프레임(1)과 보텀 프레임(3)이 있으며, 톱프레임(1)과 보텀 프레임(3)의 사이에는 이들이 상하 일정한 간격을 유지하도록 다수개의 사이드 프레임(5)이 구비되어 있다.
그리고 좌우측의 사이드 프레임(5)에는 각각 적재되는 기판(G)의 양단을 받쳐 지지하기 위한 다수개의 서포트 핑거(7)가 구비되어 있다.
그러나 이러한 종래의 카세트(10)는 근간에 제작되는 형태와 같이 대형화된 기판(G)를 적재할 경우 도 2와 같이 휨 현상이 발생하는 문제가 있다.
이와 같은 휨 현상은 기판(G) 자체의 하중이 증가함에 따라 더욱 증가하였는데, 이러한 휨 현상이 지속될 경우 기판(G)의 변형이 이루어져 치명적인 결함의 문제가 야기되었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 기판(G)의 저면을 지지하도록 외팔보 형태의 서포트바를 구비한 형태의 것이 있기는 하지만, 이 역시 대형화 추세에 따른 대형 디스플레이 기판(G)을 지지할 경우 만족할 만한 성과를 얻지 못하였다.
이를 개선하기 위한 목적으로 근간의 카세트는 사이드 프레임(5)의 양단에 설치되는 바(이하, 크로스바라 함)가 구비된 형태를 선보이고 있다.
그러나 이러한 크로스바가 구비된 형태의 카세트 역시 다음과 같은 문제가 있다.
종래의 크로스바는 먼저, 판체 형상의 수지체를 제작한 후 이를 소정폭으로 절단한 형태를 사용하였기 때문에 각각의 유닛으로 절단된 크로스바의 측면에서 파티클이 발생하는 문제가 있다.
또한, 사이드 프레임에 크로스바를 결합할 경우 크로스바를 고정하기 위한 작업방향에 제한이 있어 작업이 곤란하였으며, 이는 작업효율이 저하되는 문제가 되었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 파티클의 발생을 최소하하고, 기판의 유출입방향에서 크로스바를 조립할 수 있어 작업효율이 향상되는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트를 제공하는데 있다.
또한, 로봇암의 작동을 위한 공간확보가 가능하도록 크로스바와 기판이 이격되도록 기판을 점접촉으로 지지할 수 있는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트는 보텀 프레임, 상기 보텀 프레임의 상부에 일정간격 이격된 상태로 위치하는 톱프레임, 상기 톱프레임과 상기 보텀 프레임의 사이에 위치하여 상기 톱프레임과 상기 보텀 프레임을 이격된 상태로 고정하기 위한 복수개의 사이드 프레임, 양단이 각각 상기 사이드 프레임 고정되며 기판이 적재되는 크로스 바가 구비된 기판 적재용 카세트에 있어서, 상기 크로스바에는 상기 크로스바에 안착된 상기 기판의 저면을 지지하도록 돌출 형성되며, 단부에 상기 기판의 저면이 접촉되도록 접촉돌기가 구비된 지지돌부가 설치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 크로스바와 상기 지지돌부는 인서트 사출 성형되는 것이 바람직하고, 상기 접촉돌기는 폴리에테르에테르케톤 또는 폴리에테르 이마이드 재질인 것이 바람직하다.
그리고 상기 크로스바와 상기 사이드 프레임에는 일측이 상기 사이드 프레임에 설치되고, 타측에 상기 크로스바가 고정되며, 상기 크로스바에 적재된 상기 기판의 측면을 보호하도록 측면보호부가 구비된 연결구가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 연결구에는 상기 기판이 유출입되는 방향에서 볼트가 삽입되어 체결되도록 체결홀이 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 연결구는 ㄴ자 형태이고, 상기 크로스바는 탄소섬유강화플라스틱 재질인 것이 바람직하며, 상기 측면보호부는 적재되는 상기 기판에 대해 수직으로 돌출 형성된 돌출편인 것이 바람직하고, 상기 돌출편은 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르 이마이드 또는 폴리에테르에테르 케톤 중 어느 하나의 재질인 것이 바람직하다.
그리고 상기 돌출편과 상기 연결구 및 상기 크로스바는 인서트 사출 성형되는 것이 바람직하고, 상기 크로스바의 외주면에는 대전방지를 위한 베일이 구비되는 것이 바람직하며, 상기 크로스바는 스테인레스강 재질인 것이 바람직하다.
그리고 상기 크로스바는 단면이 요철 형상이고, 상기 크로스바에는 상기 기 판을 지지하도록 돌출 형성되며 단부에 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르 이마이드 또는 폴리에테르에테르 케톤 중 어느 하나의 재질의 접촉돌기가 구비된 지지돌부가 설치되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 파티클의 발생을 최소화되어 기판의 손상이 최소화되고, 기판의 유출입방향에서 크로스바를 조립할 수 있어 작업효율이 향상되는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트를 얻는 효과가 있다.
또한, 로봇암의 작동을 위한 공간확보가 가능하여 원활한 작업이 가능한 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트를 얻는 효과가 있다.
이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 각 도면에 도시된 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일부재를 가리킨다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트(100)는 아래쪽에 위치하는 보텀 프레임(102), 보텀 프레임(102)의 상부에 일정간격 이격된 상태로 위치하는 톱프레임(104), 톱프레임(104)과 보텀 프레임(102)의 사이에 위치하여 이들의 간격을 유지하기 위한 복수개의 사이드 프레임(106)이 있으며, 기판(G)가 유출입되는 반대편 측에는 양단이 각각 톱 프레임(104)과 보텀 프레임(102)에 연결되는 배면 프레임(108)이 있다.
그리고 양측의 사이드 프레임(106)에는 양단이 각각 사이드 프레임(106)에 결합되며 기판(G)이 적재되는 크로스바(110)가 있다.
크로스바(110)의 양단에는 크로스바(110)를 사이드 프레임(106)에 고정하며, 적재되는 기판(G)의 측면을 보호하기 위한 측면보호부(114)가 구비된 연결구(116)가 구비된다.
이하에서 보다 구체적으로 각각의 구성요소들에 대해 설명하기로 한다.
보텀프레임(102) 및 위쪽에 위치하는 톱프레임(104)은 일정한 간격을 두고 상부 및 하부에 위치하며, 대략 직사각형 형태로 동일하게 제작된다.
보텀프레임(102)과 톱프레임(104)의 사이에는 이들의 간격이 유지되도록 여러 개의 사이드 프레임(106)이 구비되어 양단이 각각 보텀프레임(102)과 톱프레임(104)에 고정된다.
그리고 각각의 사이드 프레임(106)에는 기판(G)의 저면을 지지하기 위한 크로스바(110)의 양단이 각각 연결된다. 크로스바(110)는 다수개가 상하에 구비되어 있다.
크로스바(110)는 다양한 재질로 제작할 수 있으나, 바람직하게는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastics)를 사용한다.
그리고 사이드 프레임(106)에 크로스바(110)를 연결하기 위한 연결구(116)는 대략 ㄴ 자 형상으로 제작된다. 연결구(116)의 재질은 폴리에테르 이마이드(PEI, Polyether Imide), 폴리에스테르 엘에스토머(PEEE, Polyester Elastomer) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK, Poly Ether Ether Ketone) 중 어느 하나의 재질을 사용 하는 것이 바람직하나, 필요에 따라 다른 종류의 합성수지를 사용할 수 있다.
연결구(116)에 형성된 측면보호부(114)는 크로스바(110)에 적재되는 기판(G)의 측면을 보호하기 위한 것으로, 적재되는 기판(G)의 측면이 접촉되도록 기판(G)과 수직상태로 돌출형성되는 돌출편(119) 및 돌출편(119)를 감싸 고정되는 캡(121) 형태로 한다.
그리고 돌출편(119) 및 캡(121)의 재질은 여러 가지가 있을 수 있으나, 폴리에테르 이마이드(PEI, Polyether Imide), 폴리에스테르 엘에스토머(PEEE, Polyester Elastomer) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK, Poly Ether Ether Ketone) 중 어느 하나의 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
연결구(116)의 일측면에는 체결홀(124)이 형성되어 있는데, 체결홀(124)은 기판(G)이 유출입되는 방향에 형성되어 있다.
체결홀(124)을 기판(G)의 유출입방향에 형성하는 것은, 연결구(116)를 사이드 프레임(106)에 설치할 경우 공구 등을 외부에 위치시킨 상태에서 조립이 가능하도록 하여 조립의 편의성을 증대시켜 조립 효율성을 향상시키기 위한 것이다.
이러한 연결구(116)에 돌출편(119) 및 캡(121)을 형성하는 방법은 인서트 사출을 사용한다.
그리고 연결구(116)와 크로스바(110)는 인서트 사출을 통해 결합한다.
이렇게 인서트 사출에 의해 결합된 상태의 연결구(116), 크로스바(110), 돌출편(119) 및 캡(121)은 이들의 결합이 견고하게 되도록 추가적으로 볼트(200)(201)(203)를 체결한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트(100)의 일실시예를 나타낸 것으로, 크로스바(110)에 대전방지베일(126, Veil)을 부착한 형태이다.
대전방지베일(126)이 부착될 경우 크로스바(110)는 표면경도가 향상되어 긁힘 등에 따른 파티클의 발생을 줄여 기판(G)의 손상을 최소화하게 되며, 대전방지 기능을 하게 된다.
즉, 베일(126)이 구비될 경우 코팅층이 구비되는 효과가 발생하기 때문에 종래와 같이 절단된 측면에서 파티클이 발생되는 것이 방지된다.
대전방지베일(126)을 사용하여 크로스바(110)를 제작하는 방법은, 탄소섬유와 대전방지베일(126)을 단면의 형상에 따라 잘 배치시켜 에폭시수지, 저수축제, 조색제, 이형제, 경화제, 충진제 등의 첨가물이 교반된 수지함침조(220)에 함침시키는 방법을 사용한다.
이후 함침된 탄소섬유(125)와 대전방지베일(126)은 포밍가이드(222)를 통해 예비 성형된 후 금형(224)내로 인입되어 경화된다. 금형(224) 내에서 경화가 완료되면 소정길이로 절단하는 과정을 거쳐 제작을 완료한다
크로스바(110)의 외주면에 구비되는 베일(126)은 대전방지기능과 파티클 발생의 방지를 위한 대전방지베일(126, Conductive Veil)이 구비되는데, 이러한 기능을 위한 대전방지베일(126)은 PRECISION FABRICS GROUP사(홈페이지 http://www.precisionfabrics.com/)의 Surfacing Veil이 있으며, 이외에도 비도체 인 veil에 도전처리기능이 부가된 Polyester veil의 형태이면 어떤 형태도 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트(100)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 크로스바(110)에 수직 형성된 다수개의 지지돌부(120)를 형성한 것이다.
지지돌부(120)에 의해 기판(G)은 점접촉이 이루어지게 되며, 이에 따라 크로스바(110)는 면접촉에 따른 긁힘등으로 파티클의 발생을 방지할 수 있게 된다.
더욱이 지지돌부(120)가 구비될 기판(G)과 크로스바(110)와의 사이에 간격이 생겨 로봇암(미도시)의 작업공간이 확보되어 원활한 작동이 가능하게 된다.
이러한 지지돌부(120)는 폴리에스테르 엘라스토머(PEEE, Polyester Elastomer)를 사용하며, 크로스바(110)에 결합하는 방법은 인서트 사출을 하는 방법이 있을 수 있다.
인서트 사출을 할 경우 홀(135)에는 크로스바(110)와 지지돌부(120)의 결합을 위한 합성수지(133) 등이 채워지게 된다. 이와 같이 합성수지(133)가 채워지면 홀(135) 가공시 홀(135)의 내주면에 존재하고 있는 파티클이 아래쪽에 위치한 기판(G)에 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
폴리에스테르 엘라스토머는 높은 탄성력 및 마찰계수를 가짐과 아울러 고온에서 변형되지 않으며, 기판(G)의 유동을 최소화할 수 있고, 기판(G)이 접촉될 경우 충격을 흡수하여 기판의 파손을 방지할 수 있게 된다.
크로스바(110)와 지지돌부(120)를 결합하는 다른 방법으로 볼트를 사용하여 체결하는 방법이 있을 수 있는데, 이 경우 홀(135)에는 볼트(133)가 삽입된다.
그리고 지지돌부(120)의 단부에는 폴리에테르에테르케톤(PEEK, Poly Ether Ether Ketone) 재질의 접촉돌기(128)를 구비한다. 폴리에테르에테르케톤은 마찰, 마모 특성이 우수하며, 전기적 성질 등 그 외 기계적 성질이 우수하다.
도 8a 및 8b은 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트(100)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 크로스바(210)의 재질을 스테인레스강(SUS, Steel Use Stainless)을 사용한 것이다. 스테인레스강을 사용할 경우 높은 강도를 나타내어 기판(G)을 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
그리고 선택적인 사항으로 지지돌부(120)와 접촉돌기(130)를 사용할 수 있으며, 이 경우 볼트(200)를 사용하여 크로스바(210)에 결합한다.
한편, 스테인레스강 재질로 하여 크로스바(210)를 제작할 경우 보다 높은 강도를 지닐 수 있도록 요철(212)(211)형태로 제작하는 방법이 있을 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트(100)에 기판(G)이 수납되는 상태를 나타낸 것으로, 도 9a와 같이 기판(G)이 적재될 경우 크로스바(110)가 베일(126)이 구비된 형태이기 때문에 기판(G)의 잦은 접촉에도 긁힘 및 파티클의 발생이 감소하여 이에 따른 기판(G)의 손상이 최소화된다.
한편, 도 9b와 같이 지지돌부(120)가 구비될 경우 기판(G)은 면접촉이 아닌 점접촉으로 지지되고, 지지돌부(120)에 의해 기판(G)과 크로스바(110)의 사이에 공간이 형성되어 로봇암이 원활하게 이송작업을 할 수 있게 되며, 로봇암에 의한 기판(G)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
미설명부호 200, 201, 203은 볼트이다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 파티클의 발생을 최소화되어 기판의 손상이 최소화되고, 기판의 유출입방향에서 크로스바를 조립할 수 있어 작업효율이 향상되는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트를 얻는 효과가 있다.
또한, 로봇암의 작동을 위한 공간확보가 가능하여 원활한 작업이 가능한 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트를 얻는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 보텀 프레임, 상기 보텀 프레임의 상부에 일정간격 이격된 상태로 위치하는 톱프레임, 상기 톱프레임과 상기 보텀 프레임의 사이에 위치하여 상기 톱프레임과 상기 보텀 프레임을 이격된 상태로 고정하기 위한 복수개의 사이드 프레임, 양단이 각각 상기 사이드 프레임 고정되며 기판이 적재되는 크로스바가 구비된 기판 적재용 카세트에 있어서,
    상기 크로스바에는 상기 크로스바에 안착된 상기 기판의 저면을 지지하도록 돌출 형성되며, 단부에 상기 기판의 저면이 접촉되도록 접촉돌기가 구비된 지지돌부가 설치되는 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비되고,
    여기에서, 상기 크로스바와 상기 사이드 프레임에는 일측이 상기 사이드 프레임에 설치되고, 타측에 상기 크로스바가 고정되며, 상기 크로스바에 적재된 상기 기판의 측면을 보호하도록 측면보호부가 구비된 연결구가 구비되고,
    상기 측면보호부는 적재되는 상기 기판에 대해 수직으로 돌출 형성된 돌출편인 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 크로스바와 상기 지지돌부는 인서트 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 접촉돌기는 폴리에테르에테르케톤 또는 폴리에테르 이마이드 재질인 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연결구에는 상기 기판이 유출입되는 방향에서 볼트가 삽입되어 체결되도록 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 연결구는 ㄴ자 형태이고, 상기 크로스바는 탄소섬유강화플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출편은 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르 이마이드 또는 폴리에테르에테르 케톤 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 돌출편과 상기 연결구 및 상기 크로스바는 인서트 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 크로스바의 외주면에는 대전방지를 위한 베일이 구비되는 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 크로스바는 스테인레스강 재질인 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
  12. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 크로스바는 단면이 요철 형상이고, 상기 크로스바에는 상기 기판을 지지하도록 돌출 형성되며 단부에 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르 이마이드 또는 폴리에테르에테르 케톤 중 어느 하나의 재질의 접촉돌기가 구비된 지지돌부가 설치되는 것을 특징으로 하는 크로스바 설치용 연결구가 구비된 기판 적재용 카세트.
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