KR101962505B1 - 기판 케이스, 기판 운반 케이스, 케이스 커버, 기판 운반 시스템 및 기판 운반 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 케이스 (1) 는, 대각 치수가 2 m 를 초과하는 대형 기판을 내부에 수용하고, 수용된 기판을 운반하기 위한 케이스이다. 기판 케이스 (1) 는, 상면측에 기판의 전후 좌우의 가장자리부를 지지하는 기판 지지부가 형성되고 하면측에 이동용 캐스터 (30) 가 형성된 하부 케이스 유닛 (20) 과, 기판 지지부에 지지된 기판을 상방으로부터 덮어 장착되는 상부 케이스 유닛 (10) 을 갖는다. 캐스터 (30) 는, 내부에 수용된 기판 (2) 의 외형인 제 1 사각형의 내측이고, 또한, 하부 케이스 유닛 (20) 의 외형에 기초하여 산출되는 전후 방향의 베셀점 및 좌우 방향의 베셀점을 각각 이어 형성되는 제 2 사각형의 외측의 틀 형상 영역에 장착되어 구성된다. 기판 사이즈에 따른 소형이고 또한 간편한 구성으로, 수용한 기판을 안정적으로 이동시킬 수 있다.

Description

기판 케이스, 기판 운반 케이스, 케이스 커버, 기판 운반 시스템 및 기판 운반 방법{SUBSTRATE CASE, SUBSTRATE CONVEYANCE CASE, CASE COVER, SUBSTRATE CONVEYANCE SYSTEM, AND METHOD FOR CONVEYING SUBSTRATE}
본 발명은, 대형의 사각형 평판 형상의 기판을 내부에 수용하고, 운반하기 위한 기판 케이스, 그 기판 케이스에 사용하는 기판 운반 케이스, 케이스 커버, 이들을 포함하는 기판 운반 시스템, 및 이들을 사용하는 기판 운반 방법에 관한 것이다.
상기와 같은 사각형 평판 형상의 기판으로서, 액정 디스플레이 (LCD) 패널이나 플라즈마 디스플레이 (PD) 패널의 제조에 사용되는, 유리 기판, 유리 기판의 표면에 차광막이나 레지스트막 등이 적층된 마스크 블랭크, 또한 포토그래피 공정을 거쳐 회로 패턴이 형성된 포토마스크 등이 있다. 이들 기판은, 각 제조 공정에 있어서도, 다음 공정인 성막 공정이나 노광 공정에 있어서도 높은 클린도가 요구되기 때문에, 예를 들어 클래스 100 정도의 클린도로 유지된 클린 룸 내에서 제조된다.
제조된 기판은, 클린 룸 내에서 방진 구조의 기판 케이스 (이너 케이스) 에 수용되어 밀폐된다. 상기와 같은 기판은 중량물이다. 예를 들어, 대각 치수가 1.8 m 정도인 기판의 질량은 기판 단체로 대체로 50 ㎏ 정도가 되고, 대각 치수가 약 2.4 m 클래스인 기판의 질량은 기판 단체로 100 ㎏ 을 초과한다. 그 때문에 기판이 수용된 기판 케이스를 사람이 들어 올려 운반하는 것은 현실적이지 않다. 그래서, 기판이 수용된 기판 케이스의 이동을 용이하게 하기 위해서, 기판 케이스의 하단에는 캐스터가 형성된다. 종래 기판 케이스에서는, 기판은 표면 및 이면이 연직이 되는 종치 (縱置) 자세로 기판 케이스에 수용된다. 또는 기판을 기판 케이스에 수용한 후에, 기판이 상기 종치 자세가 되도록 기판 케이스가 흘립 (屹立) 된다. 캐스터는, 이 때 하단이 되는 케이스 바닥부의 네 귀퉁이에 형성되어 있다 (특허문헌 1 을 참조).
기판이 수용된 기판 케이스는, 패스 박스라고 칭해지는 중간적 클린도의 클린 룸에 있어서, 클린 웨어에 사용되는 발진성을 억제한 천을 사용하여 제조된 케이스 커버에 의해 포장된다. 케이스 커버는, 하면측에 개구부를 가져 상방으로부터 케이스 본체부를 덮는 봉투 형상을 이루고, 하면측에는, 서로 평행하게 상하로 연장되는 일방의 입설 (立設) 면측 (예를 들어, 기판의 표면측) 으로부터 타방의 입설면측 (예를 들어, 기판의 이면측) 으로 연장되는 바닥면부가 형성된다. 바닥면부는, 예를 들어, 캐스터가 배치 형성되어 있지 않은 영역에 있어서 케이스 본체부의 하측을 통과하여, 상기 입설면 사이를 잇는 설편 (舌片) 형상으로 형성되고, 타방의 입설면측에 면 패스너 등에 의해 걸려 부착 (係着) 된다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조). 이에 따라, 기판 케이스의 운반시에, 케이스 본체부가 케이스 커버에 의해 덮여 파티클 (먼지) 이 잘 부착하지 않도록 구성되어 있다.
케이스 커버로 포장된 기판 케이스는 패스 박스로부터 일반 환경으로 이동된다. 출하 공정에서는, 케이스 커버로 포장된 기판 케이스 (이너 케이스) 가, 한층 더 대형인 운반용 케이스 (아우터 케이스) 에 수용되어, 엄중하게 보호된 상태로 출하된다. (예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2 를 참조). 상기와 같이 기판은 중량물이기 때문에, 기판 운반 케이스를 사람이 들어 올려 이동하는 것은 곤란하다. 따라서 기판 운반 케이스의 하단부에도 캐스터가 형성된다. (특허문헌 1 을 참조). 기판 케이스, 케이스 커버 및 기판 운반 케이스에 의해 곤포된 기판은, 캐스터나 포크 리프트 등을 이용하여 공장 내를 이동하여, 트럭이나 항공기 등의 수송 수단에 의해 기판 제조 공장으로부터 다음 공정의 공장으로 수송 운반된다.
일본 등록실용신안공보 제3117369호 일본 공개특허공보 2008-7127호
최근에는, LCD 패널이나 PD 패널의 대형화가 더욱 진전되어, 대각 치수가 2 m 를 초과하는 대형 기판도 요구되게 되었다. 기판이 대형화하면 질량도 증대하여, 예를 들어, 크기가 1800 × 1600 × 17 ㎜ 인 기판은, 질량이 기판 단체로 110 ㎏ 이나 된다. 이와 같이 대형화, 중량화한 기판을 보호하고, 안정적으로 이동시키려면, 종래의 기판 케이스를 스케일 업하는 것만으로는 해결 곤란한 여러 가지 문제가 있다.
먼저, 종래와 마찬가지로, 기판을 종치 자세로 기판 케이스에 수용하는 경우, 기판 케이스의 크기가 기판 사이즈를 기준으로 하여 요구되는 형상 치수보다 대형화된다는 문제가 있다. 즉, 기판의 대형화에 수반하여 무게 중심 위치가 높아져, 전도 안정성을 고려하면, 기판 케이스의 두께를 본래 필요한 두께보다 대폭 증가시킬 필요가 발생한다. 예를 들어, 1800 × 1600 × 17 ㎜ 의 기판을 수용하는 경우, 이 기판 사이즈를 기준으로 하여 요구되는 기판 케이스의 외형 치수는 대체로 2000 × 1800 × 250 ㎜ 정도, 기판을 포함한 기판 케이스의 질량은 대체로 300 ㎏ 정도가 된다.
기판의 단변을 상하 방향으로 연장시키는 종치 자세로 했을 때, 도 27 에 나타내는 바와 같이, 기판 케이스 (101) 의 높이는 1800 ㎜ 가 되고, 무게 중심은 900 ㎜ 의 높이 위치가 된다. 이 때, 플로어면의 경사 등에 의해 기판 케이스가 약 8 도 기울면, 기판 케이스 (101) 는 전도된다. 이 정적인 전도 각도를, 일반적인 가전 제품에 있어서 기준으로 여겨지는 15 도로 설정하는 경우, 필요해지는 기판 케이스의 두께는 약 480 ㎜ 가 된다. 이 때, 기판 케이스가 차지하는 공간의 용적은, 기판 사이즈를 기준으로 한 기판 케이스의 약 2 배가 된다. 기판을 수용한 기판 케이스는 질량이 300 ㎏ 정도나 되는 중량물인 것, 만일 전도되면 고액의 기판이 파손될 우려가 높은 것 등을 고려하면, 전도 각도는 더욱 큰 각도로 하는 것이 바람직하다. 정적인 전도 각도를 30 도로 한 경우, 기판 케이스가 차지하는 공간 용적은 기판 사이즈를 기준으로 한 기판 케이스의 4 배를 초과한다.
한편, 기판을 표면 및 이면이 수평이 되는 횡치 (橫置) 자세로 기판 케이스에 수용하고, 투영 면적이 넓은 바닥면의 네 귀퉁이에 캐스터를 형성한 경우에는, 상기와 같은 문제는 발생하지 않는다. 그러나, 바닥면의 네 귀퉁이에 캐스터를 형성한 경우, 하중을 지지하는 지점 간격이 넓어지기 때문에 기판 케이스에 작용하는 하중에 의해 기판 케이스가 휨 변형되기 쉬워진다. 이것을 부가적인 구성으로 억제하고자 하면, 케이스 구조가 복잡화된다는 문제가 발생한다.
또, 상기와 같은 종래의 케이스 커버에서는, 기판 운반시에 있어서의 기판 케이스로의 파티클 부착에 대해, 그 방지 효과가 여전히 충분하지 않다는 문제가 지적되고 있었다. 구체적으로는, 기판 운반처의 중간적 클린도의 클린 룸에 있어서 케이스 커버를 개봉했을 때에, 현실적으로는 케이스 본체부의 외표면에 다수의 파티클이 부착되어 있고, 이 파티클을 제거하기 위해서 많은 공수 (工數) 를 필요로 하고 있었다. 즉, 기판 케이스를 개봉하여 기판을 꺼낼 때까지의 반입 공정에 공수가 걸린다는 과제가 있었다.
또, 상기와 같이, 기판 제조 공장으로부터 다음 공정의 공장으로의 운반에는 트럭이나 항공기 등의 수송 수단이 이용된다. 이 운반 과정에서는 외부 (예를 들어 트럭의 플로어면) 로부터 기판 운반 케이스에 충격이나 진동이 작용한다. 그러나, 종래의 곤포 기재에는, 이들 충격이나 진동을 흡수하는 수단이 형성되어 있지 않았다. 그 때문에, 외부로부터 작용하는 충격이나 진동이 기판 운반 케이스 및 기판 케이스를 통해서 기판에 전달되어, 기판을 손상시킬 우려가 있는 것으로 염려되고 있었다. 특히, 대각 치수가 2 m 를 초과하는 대형 기판은 고가이고, 또 이와 같은 대형 기판을 격납하는 기판 케이스 및 기판 운반 케이스도 고액이 되기 때문에, 그 대응이 요구되고 있었다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 대형 기판을 보다 안정된 상태로 및/또는 보다 신속하게 반송할 수 있는 반송용 기재 및 반송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또, 기판 사이즈에 따른 소형이고 또한 간편한 구성으로, 수용한 기판을 안정적으로 이동시킬 수 있는 기판 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또, 기판의 반입 공정에 있어서의 공수를 삭감하여, 기판을 사용한 제조 공정에 있어서 스루풋을 향상 가능한 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또, 간편한 구성으로, 기판을 안전하게 운반할 수 있는 곤포 기재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명을 예시하는 제 1 양태는, 대각 치수가 2 m 를 초과하는 사각형 평판 형상의 기판을 내부에 수용하고, 기판을 운반하기 위한 기판 케이스이다. 이 기판 케이스는, 상면측에 기판의 전후 좌우의 가장자리부를 판두께 방향으로 지지하는 기판 지지부가 형성되고, 하면측에 3 개 이상의 이동용 캐스터가 형성된 하부 케이스 (예를 들어, 실시형태에 있어서의 하부 케이스 유닛 (20)) 와, 기판 지지부에 지지된 기판을 상방으로부터 덮어 하부 케이스에 장착되는 상부 케이스 (예를 들어, 실시형태에 있어서의 상부 케이스 유닛 (10)) 를 갖고, 캐스터는, 평면에서 보았을 때에 기판 지지부에 지지된 기판의 외형인 제 1 사각형의 내측에 배치되고, 또한, 평면에서 보았을 때의 하부 케이스의 외형에 기초하여 산출되는 전후 방향의 베셀점 및 좌우 방향의 베셀점을 각각 이어 형성되는 제 2 사각형의 외측인 틀 형상 영역에 장착되어 구성된다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명을 예시하는 제 2 양태는, 내부에 기판이 유지된 기판 케이스를 격납하여 운반하기 위한 기판 운반 케이스이다. 이 기판 운반 케이스는, 하면측에 캐스터가 형성되고 기판 케이스를 수용하는 운반 케이스 본체부와, 운반 케이스 본체부에 수용된 기판 케이스를 덮어 운반 케이스 본체부의 상면측에 장착되는 덮개 부재를 갖고, 운반 케이스 본체부와 캐스터 사이에, 운반시에 외부로부터 캐스터에 작용하는 충격을 흡수하는 완충 부재를 형성하여 구성된다.
상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명을 예시하는 제 3 양태는, 내부에 기판이 수용된 기판 케이스의 외주 (外周) 를 덮어, 기판의 운반시에 있어서의 기판 케이스로의 더스트의 부착을 억제하는 주머니 형상의 케이스 커버이다. 이 케이스 커버에 있어서, 기판 케이스는, 기판을 수용하는 기판 케이스 본체부와, 하단에 차륜을 갖고 기판 케이스 본체부로부터 하방으로 돌출하여 형성된 복수의 캐스터 구조를 갖는다. 케이스 커버는, 기판 케이스 본체부에 있어서의 복수의 캐스터 구조의 배치 형성 위치에 맞추어, 각 캐스터 구조를 상하로 삽입 통과시키는 복수의 캐스터 삽입 통과 구멍이 형성됨과 함께, 이 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리는, 당해 캐스터 삽입 통과 구멍을 통과하는 캐스터 구조의 통과 단면 (斷面) 에 따라 형상 치수가 자유롭게 변화할 수 있도록 구성되어 있고, 캐스터 삽입 통과 구멍에 캐스터 구조를 통과시켜 차륜을 커버 외방으로 노출시켰을 때에, 개구 가장자리가 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 변화하여, 캐스터 구조와 캐스터 삽입 통과 구멍 사이에 발생할 수 있는 간극을 폐색하도록 구성된다.
상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명을 예시하는 제 4 양태는, 대형 기판을 운반하기 위한 기판 운반 시스템으로서, 제 1 양태의 기판 케이스와, 상기 기판 케이스를 곤포하는 케이스 커버와, 상기 기판 케이스를 격납하는 기판 운반 케이스를 갖는 기판 운반 시스템이다. 이 기판 운반 시스템에 있어서,
상기 기판 케이스는, 상기 캐스터를 각각 포함하고 상기 하부 케이스로부터 하방으로 돌출하여 형성된 복수의 캐스터 구조를 갖고,
상기 케이스 커버는,
상기 하부 케이스에 있어서의 상기 복수의 캐스터 구조의 배치 형성 위치에 맞추어, 각 상기 캐스터 구조를 상하로 삽입 통과시키는 복수의 캐스터 삽입 통과 구멍이 형성됨과 함께,
상기 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리는, 당해 캐스터 삽입 통과 구멍을 통과하는 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 형상 치수가 자유롭게 변화할 수 있도록 구성되어 있고,
상기 캐스터 삽입 통과 구멍에 상기 캐스터 구조를 통과시켜 상기 차륜을 커버 외방으로 노출시켰을 때에, 상기 개구 가장자리가 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 변화하여, 상기 캐스터 구조와 상기 캐스터 삽입 통과 구멍 사이에 발생할 수 있는 간극을 폐색하도록 구성되어 있는 케이스 커버이며,
상기 기판 운반 케이스는,
하면측에 캐스터가 형성되고 상기 기판 케이스를 수용하는 운반 케이스 본체부와, 상기 운반 케이스 본체부에 수용된 상기 기판 케이스를 덮어 상기 운반 케이스 본체부의 상면측에 장착되는 덮개 부재를 갖고,
상기 운반 케이스 본체부와 상기 캐스터 사이에, 운반시에 외부로부터 상기 캐스터에 작용하는 충격을 흡수하는 완충 부재가 형성된 기판 운반 케이스이다.
상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명을 예시하는 제 5 양태는, 제 1 양태의 기판 케이스에 기판을 수용하는 공정과, 상기 기판 케이스를 케이스 커버로 곤포하는 공정과, 상기 곤포된 기판 케이스를 기판 운반 케이스에 격납하는 공정을 갖는 기판 운반 방법이다. 이 기판 운반 방법에 있어서,
상기 기판 케이스는, 상기 캐스터를 각각 포함하고 상기 하부 케이스로부터 하방으로 돌출하여 형성된 복수의 캐스터 구조를 갖고,
상기 케이스 커버는,
상기 하부 케이스에 있어서의 상기 복수의 캐스터 구조의 배치 형성 위치에 맞추어, 각 상기 캐스터 구조를 상하로 삽입 통과시키는 복수의 캐스터 삽입 통과 구멍이 형성됨과 함께,
상기 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리는, 당해 캐스터 삽입 통과 구멍을 통과하는 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 형상 치수가 자유롭게 변화할 수 있도록 구성되어 있고,
상기 캐스터 삽입 통과 구멍에 상기 캐스터 구조를 통과시켜 상기 차륜을 커버 외방으로 노출시켰을 때에, 상기 개구 가장자리가 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 변화하여, 상기 캐스터 구조와 상기 캐스터 삽입 통과 구멍 사이에 발생할 수 있는 간극을 폐색하도록 구성되어 있는 케이스 커버이며,
상기 기판 운반 케이스는,
하면측에 캐스터가 형성되고 상기 기판 케이스를 수용하는 운반 케이스 본체부와, 상기 운반 케이스 본체부에 수용된 상기 기판 케이스를 덮어 상기 운반 케이스 본체부의 상면측에 장착되는 덮개 부재를 갖고,
상기 운반 케이스 본체부와 상기 캐스터 사이에, 운반시에 외부로부터 상기 캐스터에 작용하는 충격을 흡수하는 완충 부재가 형성된 기판 운반 케이스이다.
제 1 양태의 기판 케이스에 있어서는, 하부 케이스에 장착되는 캐스터는, 기판 지지부에 지지된 기판의 외형인 제 1 사각형의 내측이고, 또한, 평면에서 보았을 때의 하부 케이스의 전후 방향의 베셀점 및 좌우 방향의 베셀점을 각각 이어 형성되는 제 2 사각형의 외측인 틀 형상 영역에 장착된다. 여기서, 제 1 사각형은 기판의 하중이 작용하는 사각형이다. 제 2 사각형은 기판 케이스에 하중이 작용했을 때에 전후 방향 및 좌우 방향의 휨 변형이 가장 작아지는 지점의 위치를 이은 사각형이다. 그 때문에, 본 구성에 의하면, 기판 사이즈에 따른 소형이고 또한 간편한 구성으로, 수용한 기판을 안정적으로 이동 가능한 기판 케이스를 제공할 수 있다.
제 2 양태의 기판 운반 케이스에 있어서는, 기판 케이스를 수용하는 운반 케이스 본체부와, 이 운반 케이스 본체부의 하면측에 형성되는 캐스터 사이에, 운반시에 외부로부터 캐스터에 작용하는 충격을 흡수하는 완충 부재가 형성되어 있다. 이 구성에 의해, 트럭이나 항공기 등의 수송 수단에 의해 기판이 운반되는 운반 과정에 있어서, 트럭의 플로어면 등으로부터 충격이나 진동이 캐스터에 작용하였다고 해도, 이 외래의 충격 등이 완충 부재에 의해 흡수되어, 기판 운반 케이스의 운반 케이스 본체부로의 충격 및 그 반복인 진동의 전달이 억제된다. 그 때문에, 본래적으로 보호해야 할 기판은 물론, 보호하는 것이 요망되는 기판 케이스 및 기판 운반 케이스의 양방을 외래의 충격 등으로부터 보호할 수 있고, 간편한 구성으로, 안전하게 기판을 운반 가능한 곤포 기재를 제공할 수 있다.
제 3 양태의 케이스 커버에 있어서는, 기판 케이스 본체부의 캐스터 구조의 배치 형성 위치에 맞추어, 각 캐스터 구조를 상하로 삽입 통과시키는 복수의 캐스터 삽입 통과 구멍이 형성된다. 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리는 당해 캐스터 삽입 통과 구멍을 통과하는 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 형상 치수가 자유롭게 변화할 수 있도록 구성되어 있고, 캐스터 삽입 통과 구멍에 캐스터 구조를 통과시켜 차륜을 커버 외방으로 노출시켰을 때에, 개구 가장자리가 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 변화하여, 캐스터 구조와 캐스터 삽입 통과 구멍 사이에 발생할 수 있는 간극을 폐색하도록 구성된다. 이 때문에, 기판의 운반시 등에, 케이스 커버의 내측에 진입하는 파티클을 대폭 억제할 수 있고, 이에 따라, 기판의 반입 공정에 있어서 기판 케이스에 부착된 파티클을 제거하기 위한 공수를 삭감하여, 기판을 사용한 제조 공정에 있어서 스루풋을 향상시킬 수 있다.
제 4 양태의 기판 운반 시스템 및 제 5 양태의 기판 운반 방법에 있어서는, 제 1 양태의 기판 케이스, 제 2 양태의 기판 운반 케이스, 제 3 양태의 케이스 커버에 대해 각각 상기한 효과에 의해, 대형 기판을 보다 안정된 상태로, 보다 신속하게 반송할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태로서 나타내는 기판 케이스의 외관도이며, (a) 평면도, (b) 정면도, (c) 우측면도이다.
도 2 는, 상기 기판 케이스의 사시도이다.
도 3 은, 하부 케이스 유닛에 있어서의 하부 박스 부재의 개략 평면도이다.
도 4 는, 대좌부에 장착된 캐스터 구조의 사시도이다.
도 5 는, 기판 케이스의 단부에 하방으로 눌러 내리는 외력이 작용한 경우의 역학적인 관계를 설명하기 위한 설명도이다.
도 6 은, 기판 케이스의 단부에 상방으로 들어 올리는 외력이 작용한 경우의 역학적인 관계를 설명하기 위한 설명도이다.
도 7 은, 기판 케이스의 단부에 수평 방향으로 충격적인 외력이 작용한 경우의 역학적인 관계를 설명하기 위한 설명도이다.
도 8 은, 전후 방향의 베셀점 및 좌우 방향의 베셀점을 각각 이어 형성되는 사각형 (제 2 사각형) 을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9 는, 전도 안정성의 견지에서 요구되는 캐스터의 배치 형성 위치 영역을 나타내는 설명도이다.
도 10 은, 기판 케이스의 변형을 억제하는 견지에서 요구되는 캐스터의 배치 형성 위치 영역인 틀 형상 영역을 나타내는 설명도이다.
도 11 은, 틀 형상 영역과 포크 삽입 영역의 평면에서 보았을 때의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.
도 12 는, 본 발명의 일 실시형태로서 나타내는 케이스 커버를 모식적으로 나타낸 외관 사시도이다.
도 13 은, 상기 케이스 커버에 있어서의 연결 구조의 도면 대용 사진이다.
도 14 는, 상기 케이스 커버에 있어서의 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리 근방부를 촬영한 도면 대용 사진이다.
도 15 는, 캐스터를 캐스터 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시켜 개구 가장자리를 대좌부에 계지 (係止) 한 상태의 도면 대용 사진이다.
도 16 은, 상기 케이스 커버에 의해 곤포된 상태의 기판 케이스의 외관 사시도이다.
도 17 은, 본 발명의 일 실시형태로서 나타내는 기판 운반 케이스의 삼면도이며, (a) 평면도, (b) 정면도, (c) 측면도이다.
도 18 은, 상기 기판 운반 케이스의 사시도이다.
도 19 는, 상기 기판 운반 케이스에 있어서의 캐스터의 장착부의 단면도이다.
도 20 은, 완충 부재에 다양한 충돌 속도로 강구 (鋼球) 를 충돌시켰을 때의 강구에 작용하는 충격력을 측정한 그래프이다.
도 21 은, 형상이 상이한 복수의 완충 부재에 강구를 충돌시켰을 때의 강구에 작용하는 충격력을 측정한 그래프이다.
도 22 는, □ 125 ㎜ 의 완충 부재에 대해, 형상률과 고무 두께의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 23 은, 진동 전달률과 진동수비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 24 는, 완충 부재의 유무에 의한 방진 효과의 차이에 대하여 설명하기 위한 설명도이며, (a) 는 캐스터를 대좌부에 직접 고정한 구성의 모델, (b) 는 완충 부재를 개재하여 캐스터를 대좌부에 장착한 구성의 모델이다.
도 25 는, 상기 모델 (a) 및 (b) 에 대해 외래 진동의 전달 특성을 계산한 시뮬레이션 결과이다.
도 26 은, 본 실시형태의 기판 운반 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 27 은, 기판을 종치 자세로 수용하는 기판 케이스의 전도 각도를 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명을 적용한 기판 케이스의 일례를 도 1 및 도 2 에, 본 발명을 적용한 케이스 커버의 일례를 도 12 에, 본 발명을 적용한 기판 운반 케이스의 일례를 도 17, 도 18 에 나타낸다. 도 1, 도 17 에 있어서, (a) 는 기판 케이스 (1), 기판 운반 케이스 (7) 를 상방에서 본 평면도, (b) 는 전방에서 본 정면도, (c) 는 우측방에서 본 측면도이다. 도 2, 도 18 은 기판 케이스 (1), 기판 운반 케이스 (7) 를 비스듬한 상방에서 본 사시도이다. 또한, 이후의 설명에 있어서는, 도 1(a), 도 12, 도 17(a) 에 부기한 화살표 방향을 가지고, 각각 기판 케이스 (1), 케이스 커버 (5), 기판 운반 케이스 (7) 의 전·후·좌·우라고 칭하여 설명하지만, 이들 방향을 취하는 방법은 임의이다.
＜기판 케이스＞
예시하는 기판 케이스 (1) 는, 크기가 1800 × 1600 × t17 ㎜ (대각 치수가 약 2.4 m), 질량이 약 110 ㎏ 인 대형의 유리 기판 (2) 을 기판의 표면 및 이면이 수평이 되는 횡치 자세로 케이스 내부에 수용하고, 수용된 유리 기판 (2) 을 보호하고, 운반하기 위한 케이스이다. 기판 케이스 (1) 는, 개관적으로는, 전후 방향 및 좌우 방향의 길이에 비해 상하 방향의 두께가 얇은 상자 형상이며, 상하 방향의 대략 중간부에서 분리되는 상부 케이스 유닛 (10) 과 하부 케이스 유닛 (20) 을 주체로 하여 구성된다.
상부 케이스 유닛 (10) 은 전체적으로 보아 하방으로 개구하는 상자 형상, 하부 케이스 유닛 (20) 은 전체적으로 보아 상방으로 개구하는 상자 형상을 이루고, 하부 케이스 유닛 (20) 의 상방으로부터 상부 케이스 유닛 (10) 을 덮어씌워 볼트 등의 체결 수단에 의해 양자를 연결함으로써, 도 1 및 도 2 에 나타내는 기판 케이스 (1) 가 형성된다.
상부 케이스 유닛 (10) 및 하부 케이스 유닛 (20) 은, 함께, 각 케이스 유닛의 골격을 형성하는 금속제 프레임과, 각 프레임에 장착되어 유리 기판 (2) 을 더스트나 파티클로부터 보호하는 수지제 박스 부재로 구성된다. 즉, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상부 케이스 유닛 (10) 은, 이 케이스 유닛의 골격을 형성하는 금속제 상부 프레임 (11) 과, 상부 프레임 (11) 에 장착된 수지제 상부 박스 부재 (12) 로 구성된다. 또, 하부 케이스 유닛 (20) 은, 이 케이스 유닛의 골격을 형성하는 금속제 하부 프레임 (21) 과, 하부 프레임 (21) 에 장착된 수지제 하부 박스 부재 (22) 로 구성된다.
상부 프레임 (11) 은, 도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이 기판의 외주를 둘러싸는 외틀에 더하여, 전후 좌우 및 비스듬하게 연장되는 복수의 보강살을 갖고 구성된다. 외틀 및 보강살은, 예를 들어, 소정 판두께의 스테인리스 강판을 C 자 형상 또는 U 자 형상으로 절곡한 채널재, 혹은 소정 단면 형상의 알루미늄 합금제 인발재 등에 의해 형성되고, 이들을 볼트 등의 체결 수단에 의해 일체적으로 연결함으로써 상부 프레임 (11) 이 구성된다.
상부 박스 부재 (12) 는, 유리 기판 (2) 의 상면을 덮는 덮개판과, 덮개판의 측단부와 이어져 하방으로 연장되는 전후 좌우의 측판을 갖고, 하방으로 개구하는 상자 형상으로 구성된다. 덮개판 및 전후 좌우의 측판은 각각 소정 판두께의 수지판을 소정 형상으로 절단하여 형성되고, 이들을 접착 혹은 융착 등의 수단에 의해 기밀적으로 접속함으로써 상부 박스 부재 (12) 가 구성된다.
하부 프레임 (21) 은, 기본적으로는, 상부 프레임 (11) 과 마찬가지로 구성되며, 기판의 외주를 둘러싸는 외틀에 더하여 전후 좌우 및 비스듬하게 연장되는 복수의 보강살을 갖고 구성된다. 한편, 하부 프레임 (21) 에는, 이동용 캐스터 (30) 가 형성되어 있다. 예시하는 기판 케이스 (1) 에 있어서는, 하부 프레임 (21) 의 하면측에 하방으로 돌출하는 대좌부 (25) 가 4 개 지점 형성되어 있고, 각 대좌부 (25) 의 하단에 이동용 캐스터 (30) 가 장착되어 있다. 이하에 있어서, 대좌부 (25) 와 캐스터 (30) 로 이루어진 구조를 캐스터 구조 (3) (도 4) 라고 부른다. 대좌부 (25) 는, 예를 들어, 소정 판두께의 스테인리스 강판을 각통 (角筒) 형상으로 구부림 성형하여 형성되고, 하부 프레임 (21) 의 하면에 볼트 등의 체결 수단에 의해 고정된다 (도 4 를 참조). 또한, 도 4 에서는, 대좌부 (25) 로서 단면 형상이 각통 형상인 예를 나타내었지만, 대좌부 (25) 의 단면 형상은 원통 형상이나 원주 형상, 각주 형상 등이어도 된다.
도 4 에 도시하는 구성예에 있어서, 대좌부 (25) 는, 소정 판두께의 스테인리스 합금판을 구부림 성형하여 상면 개방의 상자 틀 형상으로 형성한 구성을 예시하고 있고, 이 대좌부 (25) 의 바닥면에 캐스터 (30) 가 볼트 등의 체결 수단에 의해 고정되어 있다. 캐스터 (30) 는, 차륜 (35) 이 수평면 내에서 360 도 선회 가능한 선회형이며, 도면에서는 기판 케이스 (1) 가 이동하지 않도록 차륜 (35) 의 회동 (回動) 을 규제하는 스토퍼 기구 (39) 가 부대 (附帶) 된 타입을 나타낸다.
캐스터 (30) 는, 차축이 수평면 내에서 임의 방향으로 선회하는 선회형 캐스터와, 차축이 고정된 고정형 캐스터가 있으며, 적어도 전방 또는 후방의 2 개의 캐스터가 선회형이면 되지만, 본 구성예에 있어서는, 양호한 이동성을 얻기 위해서, 4 륜 모두 선회형 캐스터를 이용하고 있다. 또한, 대좌부 (25) 를 개재하여 하부 프레임 (21) 에 장착되는 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치에 대해서는 후에 상세히 서술한다.
기판 케이스 (1) 에 있어서는, 캐스터 (30) 에, 차륜 (35) 의 측면 및 진행 방향 전후의 전동면 (轉動面) 을 보호하는 보호 커버 (38) 를 형성하고 있다. 보호 커버 (38) 는, 평면에서 보았을 때에 차륜 (35) 의 측면 및 전동면을 둘러싸는 사각형 틀 형상의 보호틀부 (38a) 와, 차륜 측방의 보호틀부 (38a) 로부터 상방으로 돌출하여 형성된 설편 형상의 고정편부 (38b) 로 이루어지고, 예를 들어 소정 판두께의 스테인리스 합금판을 타발 및 구부림 성형하여 도시하는 형상으로 형성된다. 보호 커버 (38) 는, 보호틀부 (38a) 가 차륜 (35) 의 측면 및 전동면을 둘러싸도록 캐스터 (30) 에 장착되고, 상방으로 연장되는 고정편부 (38b) 를 캐스터 (30) 의 차축을 유지하는 판금 부재에 볼트 등으로 고정함으로써 장착된다.
이와 같이, 캐스터 (30) 에 보호 커버 (38) 를 장착한 기판 케이스 (1) 에 있어서는, 캐스터 (30) 를 이용하여 기판 케이스 (1) 를 이동시킬 때에, 이동 방향의 플로어면에 팔레트나 공구 등의 장애물이 있는 경우여도, 차륜 (35) 이 장애물에 충돌하는 것을 억제할 수 있어, 차륜 (35) 에 있어서의 고분자 재료제의 타이어부의 손상을 방지함과 함께, 타이어부의 파단편이나 마모편의 클린 룸 내로의 확산을 억제할 수 있다. 또, 기판 케이스 (1) 를 포크 리프트로 운반하는 데에 있어서, 포크 삽입 영역 (SF) 에 포크 리프트의 폴 (爪) 을 삽입, 발거할 때에 포크 리프트의 폴이 차륜 (35) 에 맞닿아 차륜을 파손시키는 사태를 미연에 방지할 수 있다.
하부 박스 부재 (22) 에 대해서도, 기본적으로는 상부 박스 부재 (12) 와 마찬가지로 구성된다. 도 3 에 하부 박스 부재 (22) 의 개략 평면도를 나타낸다. 하부 박스 부재 (22) 는, 유리 기판 (2) 의 하면을 덮는 바닥판 (22a) 과, 바닥판의 측단부와 이어져 상방으로 연장되는 전후 좌우의 측판 (22b, 22c, 22d, 22e) 을 갖고, 상방으로 개구하는 상자 형상으로 구성된다. 바닥판 (22a) 및 전후 좌우의 측판 (22b, 22c, 22d, 22e) 이란, 각각 소정 판두께의 수지판을 소정 형상으로 절단하여 형성되고, 이들을 접착 혹은 융착 등의 수단에 의해 기밀적으로 접속함으로써 하부 박스 부재 (22) 가 구성된다.
하부 박스 부재 (22) 의 내부에는, 바닥판 (22a) 으로부터 상방으로 돌출하여, 유리 기판 (2) 의 전후 좌우의 가장자리부를 판두께 방향으로 지지하는 기판 지지부 (23) 가 형성되어 있다. 도 3 에는, 유리 기판 (2) 의 모서리부를 지지하도록 형성한 4 개 지점의 L 자 형상의 대각 지지부 (23a), 유리 기판 (2) 의 장변의 중앙부를 지지하도록 형성한 전후 2 개 지점의 장변 지지부 (23b), 및 유리 기판 (2) 의 단변의 중앙부를 지지하도록 형성한 좌우 2 개 지점의 단변 지지부 (23c) 의 합계 8 개 지점의 지지부에 의해, 기판 지지부 (23) 를 형성한 구성예를 나타낸다.
본 구성예의 기판 지지부 (23) 는, 유리 기판 (2) 의 전후 좌우의 가장자리부, 즉, 유리 기판 (2) 의 전후의 장변 및 좌우의 단변의 가장자리부를, 합계 8 개 지점의 지지부에 의해 판두께 방향으로 지지하도록 구성된다. 그 때문에, 대각 위치의 4 개 지점의 L 자 형상의 대각 지지부 (23a), 장변을 따른 전후 2 개 지점의 장변 지지부 (23b), 및 단변을 따른 좌우 2 개 지점의 단변 지지부 (23c) 를 상호 이어 형성되는 기판 지지부 (23) 의 윤곽 형상은, 평면에서 보았을 때의 유리 기판 (2) 의 외형 형상 (1800 × 1600 ㎜) 과 대략 동일한 사각형이 된다. 또한, 상세 도시를 생략하지만, 하부 박스 부재 (22) 에는, 기판 지지부 (23) 에 지지된 유리 기판 (2) 이 박스 내에서 이동하지 않도록 고정 유지하는 유지 구조가 형성되어 있다.
상부 박스 부재 (12) 의 하단부와 하부 박스 부재 (22) 의 상단부의 맞댐면에는 상호 끼워맞추는 끼워맞춤 구조가 형성되어 있어, 하부 케이스 유닛 (20) 의 상방으로부터 상부 케이스 유닛 (10) 을 덮어씌워 볼트 등에 의해 양자를 연결했을 때에, 박스 내부에 수용된 유리 기판 (2) 이 밀폐 상태로 유지되도록 되어 있다.
이와 같이, 유리 기판 (2) 은 상부 박스 부재 (12) 및 하부 박스 부재 (22) 에 의해 형성되는 보호 박스의 내부에 밀폐 상태로 수용 유지되고, 보호 박스는 금속제 상부 프레임 (11) 및 하부 프레임 (21) 에 둘러싸여 보호된다. 이와 같은, 기판 케이스 (1) 의 기본적인 기능을 완수하기 위해서, 기판 케이스 (1) 의 외형 치수는 유리 기판 (2) 의 외형 치수보다 일정 정도 커진다. 예시하는 기판 케이스 (1) 에 있어서는 각 부의 최적화를 도모하여, 상부 케이스 유닛 (10) 과 하부 케이스 유닛 (20) 을 연결했을 때의, 캐스터 구조 (3) (대좌부 (25) 및 캐스터 (30)) 를 제외한 기판 케이스 본체부 (즉, 상부 케이스 유닛 (10) 및 하부 케이스 유닛 (20) 으로 이루어지고, 유리 기판 (2) 을 수용 유지하는 본체의 구조 부분) 의 외형 치수를 2030 × 1810 × 250 ㎜ 로 억제하고 있다.
이상과 같이 개요 구성되는 기판 케이스 (1) 에 있어서, 하부 프레임 (21) 에 장착되는 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는 이하와 같이 설정된다.
[전도 안정성]
기판 케이스 (1) 는, 유리 기판 (2) 을 기판의 표면 및 이면이 수평이 되는 횡치 자세로 케이스 내부에 수용한다. 기판 케이스 (기판 케이스 본체부) 의 바닥면은 2030 × 1810 ㎜ 로 넓고, 단변 방향에서도 길이가 1810 ㎜ 정도이다. 그 때문에, 유리 기판 (2) 을 종치 자세로 수용한 경우 (바닥면은 2030 × 250 ㎜) 와 같이, 정적인 전도 각도가 문제가 될 우려는 거의 없다 (도 27 및 그 관련 설명을 참조). 그래서, 바닥면에 캐스터 (30) 를 갖는 기판 케이스 (1) 에 대해, 외력이 작용한 경우의 전도 안정성을 고려하여, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건을 검토한다.
(1) 기판 케이스의 단부에 하방으로 눌러 내리는 외력이 작용한 경우
기판 케이스 (1) 의 단부에 하방으로 눌러 내리는 외력이 작용한 경우의 역학적인 관계를 설명하기 위한 설명도를 도 5 에 나타낸다. 도 5 에 있어서, 캐스터 (30) 는, 질량 (W) 의 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 (BC) 위치로부터 수평 방향 좌우로 거리 (r) 만큼 떨어진 위치에 형성되고, 외력 (F) 은 무게 중심 위치로부터 좌방으로 거리 (R) 만큼 떨어진 케이스 단부에 하향으로 작용하고 있다. 이 때, 기판 케이스 (1) 에는, 외력 (F) 에 의해 좌측의 캐스터 (30) 를 중심으로 하여, 기판 케이스 (1) 를 반시계 방향으로 회전시키는 (기판 케이스 (1) 의 우단측을 떠오르게 하는) 모멘트가 발생한다.
이 경우에 있어서, 기판 케이스 (1) 의 우단측이 떠오르지 않도록 하기 위해서는, 좌측의 캐스터 (30) 주위의 모멘트의 관계로부터, r × W ≥ (R － r) × F 를 만족할 필요가 있다. 그 때문에, 기판 케이스 (1) 의 단부를 하방으로 눌러 내리는 외력 (F) 이 작용한 경우에도, 기판 케이스 (1) 가 전도하지 않기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (이하, 제 1 조건이라고 한다) 은, r ≥ RF/(W ＋ F) 가 된다.
지금, 무게 중심 (BC) 의 위치를 기판 케이스 본체부의 중심으로 하고, 작업시에 작용하는 외력 F = 10 ㎏, 외력 (F) 이 작용하는 위치를 R = 1015 ㎜ 로 한다. 기판 케이스 (1) 가 가장 전도하기 쉬운 것은, 기판 케이스 (1) 에 유리 기판 (2) 이 수용되어 있지 않은 공 (空) 케이스일 때이므로, 기판 케이스 (1) 의 질량 (W) 은 공 케이스일 때의 질량 W = 180 ㎏ 으로 한다. 이들의 구체적인 수치를 대입하여, 케이스 단부에 눌러 내리는 방향의 외력이 작용한 경우에 대해, 전도를 방지하기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (제 1 조건) 을 구하면, r ≥ 54 ㎜ 로 산출된다.
(2) 기판 케이스의 단부에 상방으로 들어 올리는 외력이 작용한 경우
기판 케이스 (1) 의 단부에 상방으로 들어 올리는 외력이 작용한 경우의 역학적인 관계를 설명하기 위한 설명도를 도 6 에 나타낸다. (1) 의 경우와 마찬가지로 캐스터 (30) 는 질량 (W) 의 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 (BC) 의 위치로부터 수평 방향 좌우로 거리 (r) 만큼 떨어진 위치에 형성되는 것으로 하고, 외력 (F) 은 무게 중심 위치로부터 좌방으로 거리 (R) 만큼 떨어진 케이스 단부에 상향으로 작용하는 것으로 한다. 이 때, 기판 케이스 (1) 에는, 외력 (F) 에 의해 우측의 캐스터 (30) 를 중심으로 하여 기판 케이스 (1) 를 시계 방향으로 회전시키는 (도면에 있어서의 좌단측을 떠오르게 하는) 모멘트가 발생한다.
이 경우에 있어서, 기판 케이스 (1) 의 좌단측이 떠오르지 않도록 하기 위해서는, 우측의 캐스터 (30) 주위의 모멘트의 관계로부터, r × W ≥ (R ＋ r) × F 를 만족할 필요가 있다. 그 때문에, 기판 케이스 (1) 의 단부를 상방으로 들어 올리는 외력 (F) 이 작용한 경우에도, 기판 케이스 (1) 가 전도하지 않기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (이하, 제 2 조건이라고 한다) 은, r ≥ RF/(W － F) 가 된다.
(1) 의 경우와 마찬가지로, 무게 중심 (BC) 의 위치를 기판 케이스 본체부의 중심으로 하고, 작업시에 작용하는 외력 F = 10 ㎏, 외력 (F) 이 작용하는 위치를 R = 1015 ㎜ 로 하고, 기판 케이스 (1) 의 질량 (W) 을 공 케이스일 때의 질량 W = 180 ㎏ 으로 한다. 이들의 수치를 대입하여, 케이스 단부에 들어 올리는 방향의 외력이 작용한 경우에 대해, 전도를 방지하기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (제 2 조건) 을 구하면, r ≥ 60 ㎜ 로 산출된다.
(3) 기판 케이스의 단부에 수평 방향으로 충격적인 외력이 작용한 경우
기판 케이스 (1) 의 단부에 수평 방향으로 충격적인 외력이 작용한 경우의 역학적인 관계를 설명하기 위한 설명도를 도 7(a) 에 나타낸다. (1) 및 (2) 의 경우와 마찬가지로, 캐스터 (30) 는 질량 (W) 의 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 (BC) 으로부터 수평 방향 좌우로 거리 (r) 만큼 떨어진 위치에 형성되는 것으로 하고, 충격적인 외력 (즉, 가속도) (α) 은 무게 중심 위치로부터 우측으로 거리 (R) 만큼 떨어진 케이스 단부에 좌향으로 작용하는 것으로 한다. 또, 무게 중심 (BC) 의 높이 위치로부터 캐스터 (30) 에 있어서의 차륜 (35) 의 접지점 (35p) 까지의 연직 방향의 높이를 h 로 한다.
이 때, 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 (BC) 에 수평 방향 좌향으로 작용하는 가속도 (α) 와 연직 방향으로 작용하는 중력 가속도 (1G) 의 합력 (N) 은, 이들의 역학적 관계를 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 중력 가속도가 작용하는 연직 방향에 대해 각도 (θ1) 의 방향으로 작용한다.
기판 케이스 (1) 에 충격력이 작용한 경우, 캐스터 (30) 는, 차륜 (35) 이 자유롭게 회동할 수 있는 전동체로서 작용하지 않고, 차륜의 접지점 (35p) 이 지점 (支点) 이 되어 작용한다. 이 때, 무게 중심 (BC) 과 좌측 차륜의 접지점 (35p) 의 기하학적인 관계는, 도 7(c) 에 나타내는 바와 같이, 연직 방향과의 이루는 각도가 θ2 가 된다.
그 때문에, 기판 케이스 (1) 에 수평 방향 좌향으로 작용하는 가속도 (α) 에 의해, 기판 케이스 (1) 가 좌측의 차륜의 접지점 (35p) 을 지점으로 하여 전도하지 (기판 케이스 (1) 의 우단측이 떠오르지) 않도록 하기 위해서는, 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 (BC) 에 작용하는 중력 가속도 (1G) 와 가속도 (α) 를 합성한 합력 (N) 의 벡터가, 좌측 차륜 (35) 의 접지점 (35p) 의 하방을 통과할 것, 즉 θ1 ＜ θ2 일 필요가 있다.
(1), (2) 의 경우와 마찬가지로, 무게 중심 (BC) 의 위치를 기판 케이스 본체부의 중심으로 한다. 또, 캐스터 (30) 는, 무게 중심 위치로부터 수평 방향으로 거리 (r) 만큼 떨어진 위치에 형성되고, 무게 중심 위치로부터 차륜의 접지점 (35p) 까지의 연직 방향의 높이는 h 로 한다. 이 때, θ1 ＜ θ2 를 만족하기 위해서는, 도 7(b) 및 도 7(c) 로부터, (α／1G) ＜ (r/h). 그 때문에, 기판 케이스 (1) 의 단부에 수평 방향으로 가속도 (α) 가 작용한 경우에도, 기판 케이스 (1) 가 전도하지 않기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (이하, 제 3 조건이라고 한다) 은, r ＞ αh/1G 가 된다.
지금, 운반 중에 작용하는 충격력의 수평 방향의 가속도 (α) 를 1G (= 9.8 m/sec2) 로 하고, 무게 중심 위치로부터 차륜의 접지점 (35p) 까지의 연직 방향의 높이를 h = 430 ㎜ 로 한다. 이들 수치를 대입하여, 케이스 단부에 수평 방향으로 충격적인 외력이 작용한 경우에 대해, 전도를 방지하기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (제 3 조건) 을 구하면, r ≥ 430 ㎜ 로 산출된다.
[기판 케이스의 변형]
기판 케이스 (1) 에는, 질량이 110 ㎏ 이나 있는 유리 기판 (2) 이 수용된다. 그 때문에, 기판 케이스 (1) 는, 유리 기판 (2) 을 수납할 때에 변형이 작고, 또 유리 기판 (2) 이 수용된 상태에 있어서 기판 케이스 (1) 전체의 변형이 작은 것이 요구된다. 그 때문에, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는, 유리 기판 (2) 의 수납 작업시에 변형이 작은 것, 및, 유리 기판 (2) 이 수용된 상태로 케이스 전체의 변형이 작은 것의 양자를 만족하도록 설정된다.
(4) 유리 기판의 수납 작업시에 변형이 작은 것
평탄한 플로어면 상에 배치된 하부 케이스 유닛 (20) 에 유리 기판 (2) 을 수납하는 경우를 생각한다. 도 3 을 참조하여 설명한 바와 같이, 하부 케이스 유닛 (20) 의 하부 박스 부재 (22) 의 내부에는, 바닥판으로부터 상방으로 돌출하여 기판 지지부 (23) (대각 지지부 (23a), 장변 지지부 (23b), 단변 지지부 (23c)) 가 형성되어 있으며, 유리 기판 (2) 은 기판 지지부 (23) 에 의해 전후 좌우의 가장자리부가 판두께 방향으로 지지된 상태로 하부 케이스 유닛 (20) 에 수납된다.
유리 기판 (2) 을 하부 케이스 유닛 (20) 에 반입하고, 조용히 기판 지지부 (23) 에 지지시켰을 때에, 유리 기판 (2) 의 하중이 작용하는 것은, 대각 위치의 4 개 지점의 L 자 형상의 대각 지지부 (23a), 장변을 따른 전후 2 개 지점의 장변 지지부 (23b), 및 단변을 따른 좌우 2 개 지점의 단변 지지부 (23c) 를 상호 이어 형성되는 기판 지지부 (23) 의 윤곽 형상의 영역이다. 그 때문에, 이 기판 지지부 (23) 의 윤곽 형상의 바로 밑에 캐스터 (30) 를 형성함으로써, 유리 기판 (2) 의 수납 작업시에 하부 케이스 유닛 (20) 에 비틀림이나 휨 등의 무리한 힘이 작용하지 않아, 케이스의 변형이 억제된다.
여기서, 기판 지지부 (23) 의 윤곽 형상은, 실질적으로 기판 지지부 (23) 에 지지된 유리 기판 (2) 의 외형 형상과 동일하다고 할 수 있다. 이상으로부터, 유리 기판의 수납 작업시에 작용하는 하중에 대해, 케이스의 변형을 억제하기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (이하, 제 4 조건이라고 한다) 은, 기판 지지부 (23) 에 지지된 유리 기판 (2) 을 투영한 사각형 (본 구성예에 있어서 1800 × 1600 ㎜ ：제 1 사각형이라고 한다) (B1) 의 외주 영역이 된다.
(5) 유리 기판이 수용된 상태로 기판 케이스 전체의 변형이 작은 것
유리 기판 (2) 이 수용된 기판 케이스 (1) 는, 하부 케이스 유닛 (20) 의 하면측에 형성된 4 개의 캐스터 (30) 에 의해 전체 질량이 지지된다. 바꾸어 말하면, 하부 케이스 유닛 (20) 에는 유리 기판 (2) 및 상부 케이스 유닛 (10) 의 하중이 작용하고, 4 개 지점의 캐스터 배치 형성 위치에서 전체 질량이 지지된다. 그리고, 이와 같은 하중이 작용한 상태로, 기판 케이스 (1) 전체의 변형이 작은 것, 보다 단적으로는 하부 케이스 유닛 (20) 의 변형이 작은 것이 요구된다. 유리 기판 (2) 및 상부 케이스 유닛 (10) 의 하중은, 하부 케이스 유닛 (20) 전체에 등분포 하중으로 작용하는 것으로 하고, 하부 케이스 유닛 (20) 의 강도는 장변 방향 및 단변 방향 모두 균일한 것으로 한다.
기판 케이스 (1) 를 전방 또는 후방에서 보았을 경우에, 기판 케이스 (1) 는 장변 방향을 따라 형성된 좌우 2 개 지점의 캐스터 (30, 30) 에 의해 지지되고 있다. 또, 기판 케이스 (1) 를 우측 또는 좌방에서 보았을 경우에, 기판 케이스 (1) 는 단변 방향을 따라 형성된 전후 2 개 지점의 캐스터 (30, 30) 에 의해 지지되고 있다.
지금, 장변 방향을 따라 좌우에 장착된 2 개 지점의 캐스터 (30, 30) 의 장착 위치 (대좌부 (25, 25), 이하 동일) 를 지점 (支点) 으로 하고, 하부 케이스 유닛 (20) 을 좌우로 연장되는 들보 (梁) 로 했을 경우, 이 들보의 휨은, 2 개 지점의 캐스터 (30, 30) 를 좌우 방향의 베셀점에 배치 형성했을 때에 최소가 된다. 마찬가지로, 단변 방향을 따라 전후에 장착된 2 개 지점의 캐스터 (30, 30) 를 지점으로 하고, 또한, 그 상방으로 지지되는 기판 케이스 (1) 를 좌우로 연장되는 들보로 한 경우, 이 들보의 휨은, 2 개 지점의 캐스터 (30, 30) 을 전후 방향의 베셀점에 배치 형성했을 때에 최소가 된다.
여기서, 베셀점이란, 등분포 하중이 작용하는 들보를 2 점에서 지지했을 때에, 들보의 중립축 상의 휨이 최소가 되는 지지 위치이며, 들보의 전체 길이를 L 로 했을 때에 2 개의 베셀점의 지점간 거리는 0.559L 로 나타내어진다.
따라서, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 하부 케이스 유닛 (20) 에 있어서의 본체부의 장변 방향 (좌우 방향) 의 길이를 Lx 로 하고, 단변 방향 (전후 방향) 의 길이를 Ly 로 했을 때에, 좌우 2 개 지점의 베셀점 (PB) 의 지점간 거리는 0.559Lx, 전후 2 개 지점의 베셀점 (PB) 의 지점간 거리는 0.559Ly 가 된다. 그리고, 이와 같이 하부 케이스 유닛 (20) 의 외형에 기초하여 산출되는 전후 방향의 베셀점 (PB) 및 좌우 방향의 베셀점 (PB) 을 각각 이음으로써, 휨이 최소가 되는 사각형 (제 2 사각형이라고 한다) (B2) 이 형성된다.
본 구성예에 있어서, 하부 케이스 유닛 (20) 의 본체부의 외형 치수는, 장변 방향 (좌우 방향) 의 길이 (Lx) 가 2030 ㎜, 단변 방향 (전후 방향) 의 길이 (Ly) 가 1810 ㎜ 이다. 이로부터, 좌우 2 개 지점의 베셀점 (PB, PB) 의 지점간 거리는 Lx = 1135 ㎜, 전후 2 개 지점의 베셀점 (PB, PB) 의 지점간 거리는 Ly = 1012 ㎜ 가 된다. 이상으로부터, 유리 기판 (2) 이 수용된 상태로 기판 케이스 (1) 전체의 변형을 억제하기 위한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건 (이하, 제 5 조건이라고 한다) 은, 하부 케이스 유닛 (20) 의 외형에 기초하여 산출되는 전후 방향의 베셀점 (PB) 및 좌우 방향의 베셀점 (PB) 을 각각 이어 형성되는 사각형 (제 2 사각형, 본 구성예에 있어서는 1135 × 1012 ㎜) (B2) 의 외주 영역이 된다.
이상, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치에 대해, 외력이 작용했을 때의 전도 안정성과, 하중에 의한 기판 케이스 (1) 의 변형의 면에서 위치 조건을 검토해 왔다. 이상 검토한 조건을 정리하면, 이하와 같이 된다.
먼저, 기판 케이스 (1) 에 외력이 작용한 경우의 전도 안정성에 대해, (1) ∼ (3) 에서 검토한 제 1 조건 ∼ 제 3 조건을 정리한다. (1) 에서 검토한 제 1 조건은, 기판 케이스 (1) 의 측단부에, 작업시에 작용할 수 있는 외력 (F) 으로서 눌러내리는 방향의 외력 F = 10 ㎏ 이 작용한 경우의 전도를 방지하기 위한 조건이며, 이 때, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는, 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 (BC) 의 위치로부터의 수평 거리가 r ≥ 54 ㎜ 인 영역, 구체적으로는, 평면에서 보았을 때의 기판 케이스 (1) 의 도심 (圖心) 으로부터 반경 54 ㎜ 보다 외측인 영역이었다. (2) 에서 검토한 제 2 조건은, 기판 케이스 (1) 의 측단부에 들어 올리는 방향의 외력 F = 10 ㎏ 이 작용한 경우의 전도를 방지하기 위한 조건이며, 이 때, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는, 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 위치로부터의 수평 거리가 r ≥ 60 ㎜ 인 영역, 구체적으로는, 평면에서 보았을 때의 기판 케이스 (1) 의 도심으로부터 반경 60 ㎜ 보다 외측인 영역이었다. (3) 에서 검토한 제 3 조건은, 기판 케이스 (1) 의 측단부에 수평 방향으로 충격적인 외력 α= 1G 가 작용한 경우의 전도를 방지하기 위한 조건이며, 이 때, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는, 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 위치로부터의 수평 거리가 r ≥ 430 ㎜, 구체적으로는, 평면에서 보았을 때의 기판 케이스 (1) 의 도심으로부터 반경 430 ㎜ 보다 외측인 영역이었다.
이들로부터, 기판 케이스 (1) 에 외력이 작용한 경우의 전도 안정성을 확보하는 제 1 조건 ∼ 제 3 조건을 정리하면, (1) ∼ (3) 에서 검토한 어느 것의 외력이 작용한 경우에도 기판 케이스 (1) 가 전도하지 않는 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치 조건은, 기판 케이스 (1) 의 무게 중심 위치로부터의 수평 거리가 r ≥ 430 ㎜, 즉, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보았을 때의 기판 케이스 (1) (하부 케이스 유닛 (20)) 의 도심을 중심으로 한 직경 φ 860 ㎜ 의 원보다 외측인 영역 (S1) 이 된다.
다음으로, 유리 기판 (2) 의 수납 작업시에 있어서의 하부 케이스 유닛 (20) 의 변형을 억제하고, 또한 유리 기판 (2) 수납 후의 케이스 전체의 변형을 억제하는 면에서 (4) 및 (5) 에서 검토한 제 4, 제 5 조건을 정리한다. 제 4 조건은, 유리 기판 (2) 의 수납 작업시에, 기판 지지부 (23) 에 하중이 작용하는 것에 의한 하부 케이스 유닛 (20) 의 변형을 억제하기 위한 조건이다. 이 때, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는, 기판 지지부 (23) 에 지지된 유리 기판 (2) 의 외형 투영 영역, 구체적으로는, 1800 × 1600 ㎜ 의 제 1 사각형 (B1) (도 3) 의 외주 영역이었다. 제 5 조건은, 유리 기판 (2) 이 수용된 상태로 하부 케이스 유닛 (20) 전체의 변형을 억제하기 위한 조건이다. 이 때, 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는, 하부 케이스 유닛 (20) 의 외형에 기초하여 산출되는 전후 방향의 베셀점 (PB) 및 좌우 방향의 베셀점 (PB) 을 각각 이어 형성되는 사각형의 외주 영역, 구체적으로는 1135 × 1012 ㎜ 의 제 2 사각형 (B2) (도 8) 의 외주 영역이었다.
이들로부터, 제 4 조건과 제 5 조건을 정리하면, 양자를 함께 억제하는 조건, 즉, 유리 기판 (2) 의 수납 작업시에 있어서의 변형을 억제하고, 또한, 유리 기판 (2) 이 수용된 상태에서의 케이스 전체의 변형을 억제하는 조건은, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제 4 조건에 의해 규정되는 제 1 사각형 (B1) 의 내측, 또한, 제 5 조건에 의해 규정되는 제 2 사각형 (B2) 의 외측인 틀 형상 영역 (S2) 이 된다.
본 구성예에 있어서의 틀 형상 영역 (S2) 은, 구체적으로는, 유리 기판을 투영한 1800 × 1600 ㎜ 의 제 1 사각형 (B1) 의 내측이며, 또한, 하부 케이스 유닛 (20) 의 외형에 기초하여 산출되는 전후 방향의 베셀점 및 좌우 방향의 베셀점을 각각 이어 형성되는 1135 × 1012 ㎜ 의 제 2 사각형 (B2) 의 외측이 된다.
이상으로부터, 바람직한 캐스터 (30) 의 배치 형성 위치는, 전도 안정성의 견지에서, 제 1 ∼ 제 3 조건을 만족하는 기판 케이스 (1) 의 도심으로부터 반경 430 ㎜ (직경 860 ㎜) 보다 외측인 영역 (S1) 으로 구해지고, 보다 바람직하게는, 제 1 ∼ 제 5 조건 모두를 만족하는 영역, 즉 1800 × 1600 ㎜ 의 제 1 사각형 (B1) 의 내측이고, 또한 1135 × 1012 ㎜ 의 제 2 사각형 (B2) 의 외측인 틀 형상 영역 (S2) 으로 구해진다. 이 틀 형상 영역 (S2) 내에 캐스터 (30) 를 장착함으로써, 전도 안정성을 확보하고, 또한 유리 기판 (2) 수용시의 변형을 억제한 기판 케이스 (1) 를 얻는 것이 가능해진다.
예시하는 기판 케이스 (1) 에 있어서는, 전후 좌우의 4 개의 캐스터 (30) 를, 사각형 틀 형상인 틀 형상 영역 (S2) 의 4 개 지점의 코너부 (네 귀퉁이) 에 배치하고 있다. 그리고, 장변 방향을 따라 좌우로 늘어서는 2 개의 캐스터 (30, 30) 의 내측에 인접하여, 포크 리프트의 폴 (포크) 을 삽입 가능한 포크 삽입 영역 (SF) 을 형성하고 있다 (도 1 을 참조). 하부 케이스 유닛 (20) 의 전방 측면 및 후방 측면에는, 포크 삽입 영역 (SF) 을 나타내는 포크 삽입 영역 마크 (40) 가 좌우로 나란히 표시되어 있다 (도 1). 좌우의 포크 삽입 영역 (SF, SF) 은, 상기 서술한 제 2 사각형 (B2) 에 있어서 전후로 연장되는 좌우의 2 변을 포함하는 영역에 형성된다.
구체적으로는, 장변 방향을 따라 좌우로 늘어서는 2 개의 캐스터 (30, 30) 의 배치 형성 피치를 1500 ㎜, 단변 방향을 따라 전후로 늘어서는 2 개의 캐스터 (30, 30) 의 배치 형성 피치를 1140 ㎜ 로 하고, 좌우의 포크 삽입 영역 (SF, SF) 의 중심 피치를 1000 ㎜, 각 포크 삽입 영역의 폭을 300 ㎜ 로 하고 있다. 또, 하부 케이스 유닛 (20) 의 본체 하면으로부터 플로어면까지의 높이는 약 300 ㎜ 로 하고 있다. 이 때, 틀 형상 영역 (S2) 과 포크 삽입 영역 (SF) 의 평면에서 보았을 때의 위치 관계를 도 11 에 나타낸다. 또한, 도 11 에서는 캐스터 (30) 의 장착 위치로서 대좌부 (25) 를 기재하고, 캐스터 (30) 의 기재를 생략하고 있다.
도 11 로부터 분명한 바와 같이, 좌측의 포크 삽입 영역 (SF) 은, 제 2 사각형 (B2) 의 좌변을 포함하는 영역에 형성되어 틀 형상 영역 (S2) 과 일부 중복하고 있고, 우측의 포크 삽입 영역 (SF) 은, 제 2 사각형 (B2) 의 우변을 포함하는 영역에 형성되어 틀 형상 영역 (S2) 과 일부 중복하고 있다. 또, 도시를 생략하지만, 좌우의 포크 삽입 영역 (SF) 은 전술한 영역 (S1) 과도 중복하고 있다.
이와 같은 구성에 의해, 기판 케이스 (1) 는, 캐스터 (30) 를 이용한 이동시뿐만 아니라, 포크 리프트 등을 이용한 운반시에 대해서도 틀 형상 영역 (S2) 을 포함하는 영역에서 지지된다. 그 때문에, 기판 케이스 (1) 에 의하면, 전도 안정성이 높고, 또한 유리 기판 수납시뿐만 아니라 캐스터에 의한 이동이나 포크 리프트에 의한 운반시를 포함하여 케이스의 변형을 억제한 기판 케이스를 제공할 수 있다.
또한, 이상의 실시형태의 설명에 있어서는, 일례로서, 크기가 1800 × 1600 × 17 ㎜ 인 유리 기판 (2) 을 수용하는 경우에 대하여 설명했지만, 기판의 종류나 애스펙트비, 대각 치수 등은 적절히 변경하여 적용할 수 있다. 또, 캐스터 (30) 를 틀 형상 영역 (S2) 에 있어서의 각 코너부에 형성한 구성을 나타냈지만, 캐스터의 배치 형성 위치는 틀 형상 영역 (S2) 내이면 되고, 예를 들어, 캐스터 (30) 를 틀 형상 영역 (S2) 에 있어서의 장변 및 단변의 각 중앙부에 형성하여 구성해도 된다. 또한, 포크 리프트 운반시의 짐의 안정성을 고려하여, 포크 삽입 영역 (SF) 을 장변측의 좌우로 나란히 전후로 연장하는 구성을 예시했지만, 단변측의 전후로 나란히 좌우로 연장하는 구성이어도 되고, 이들 양방을 형성하는 구성이어도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 기판 케이스 (1) 에 있어서는, 하부 케이스 유닛 (20) 에 장착되는 캐스터 (30) 는, 기판 지지부에 지지된 유리 기판 (2) 의 외형인 제 1 사각형 (B1) 의 내측이고, 또한, 평면에서 보았을 때의 하부 케이스 유닛 (20) 의 전후 방향의 베셀점 및 좌우 방향의 베셀점을 각각 이어 형성되는 제 2 사각형 (B2) 의 외측인 틀 형상 영역 (S2) 에 장착된다. 그 때문에, 본 구성에 의하면, 내부에 수용되는 유리 기판의 기판 사이즈에 따른 소형이고 또한 간편한 구성으로, 수용한 유리 기판을 안정적으로 이동 가능한 기판 케이스를 제공할 수 있다.
＜케이스 커버＞
이상과 같이 개요 구성되는 기판 케이스 (1) 에 대해, 이 기판 케이스 (1) 를 포장하는 케이스 커버 (5) 는 이하와 같이 구성된다. 케이스 커버 (5) 를 모식적으로 나타낸 외관 사시도를 도 12 에 나타낸다. 예시하는 케이스 커버 (5) 는, 기판 케이스 본체부의 상반분을 상방으로부터 덮는 상(上)커버부 (51) 와, 기판 케이스 본체부의 하반분을 하방으로부터 덮는 하(下)커버부 (52) 와, 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 를 개폐 가능하게 연결하여 폐지 상태로 기판 케이스 본체부 전체를 감싸는 일체의 주머니 형상으로 하는 연결 구조 (53) 를 주체로 하여 구성된다.
상커버부 (51) 및 하커버부 (52) 는, 전후 또는 좌우 방향의 1 측면 (예를 들어, 후방의 측면) 에서 일체로 이어져 있고, 다른 3 측면 (예를 들어, 전방 및 좌우의 측면) 에 걸쳐 형성된 연결 구조 (53) 에 의해 개폐 가능하게 구성된다. 상커버부 (51) 및 하커버부 (52) 는, 함께 클린 룸에 있어서 적합하게 사용되는 클린 웨어의 천을 사용한다. 이 천은, 클래스 100 ∼ 1000 정도의 클린도를 갖는 클린 룸에서 사용할 수 있는 것이 바람직하다. 일례로서, 발진원이 되는 단섬유가 적고, 장섬유 (필라멘트) 를 사용한 폴리에테르 소재로서, 도전성 섬유의 짜넣기 등에 의해 제전 효과가 부여된 소재를 사용할 수 있다. 또 이 천은, IEC (국제 전기 표준 회의) 규격으로 표면 저항이 1E＋12 Ω (1 × 1012 Ω) 이하인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 테이진 섬유 주식회사의 엘렉티 (등록상표), 테이진 프론티어 주식회사의 웨이브론 (등록상표), 듀퐁 주식회사의 노멕스 (등록상표) 등을 사용할 수 있다.
연결 구조 (53) 는, 클린 룸에 있어서 적합하게 사용되는 패스너 (선 패스너, 지퍼, 혹은 척이라고 칭해진다) 를 사용하고, 연결 구조 (53) 를 폐지하여 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 를 연결했을 때에, 기판 케이스 본체부를 감싸는 직방체의 주머니 형상으로 봉제된다. 연결 구조 (53) (이하, 패스너라고 칭한다) 의 도면 대용 사진을 도 13 에 나타낸다.
케이스 커버 (5) 의 하커버부 (52) 에는, 기판 케이스 (1) 의 캐스터 구조 (3) 의 배치 형성 위치에 맞추어, 각 캐스터 구조 (3) 를 상하로 삽입 통과시키는 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 이 형성되어 있다. 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 의 개구 가장자리 (55a) 는, 당해 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 을 통과하는 캐스터 구조 (3) 의 통과 단면에 따라 형상 치수가 자유롭게 변화할 수 있도록 구성된다.
본 구성예에 있어서는, 캐스터 구조 (3) 를, 기판 케이스 본체부로부터 하방으로 돌출하는 대좌부 (25) 와, 이 대좌부 (25) 에 장착된 캐스터 (30) 로 구성하고 있고 (캐스터 (30) 를, 기판 케이스 본체부로부터 하방으로 돌출하는 대좌부 (25) 를 개재하여 기판 케이스 본체부에 장착하고 있고), 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 의 개구 가장자리 (55a) 는, 당해 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 을 상하로 통과하는 대좌부 (25) 의 통과 단면에 따라 변화하도록 구성된다.
구체적인 구성예로서, 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 에 있어서의 개구 가장자리 (55a) 의 근방부를 촬영한 도면 대용 사진을 도 14 에 나타내고, 캐스터 (30) 를 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 에 삽입 통과시켜 개구 가장자리 (55a) 를 대좌부 (25) 에 계지한 상태의 도면 대용 사진을 도 15 에 나타낸다. 도 14 에 나타내는 바와 같이, 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 은, 개구 가장자리 (55a) 의 부분에 고무 혹은 인장 코일 스프링 등의 탄성 부재가 통솔되어 개구 형상 및 개구 직경이 소정 범위에서 자유롭게 변화할 수 있도록 형성된다.
구체적으로는, 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 의 개구 직경은, 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 에 외력이 작용하지 않는 자유 상태에서는, 개구 가장자리부에 통솔된 탄성 부재의 탄성 (인장력) 에 의해 개구 직경이 축소하여, 대좌부 (25) 의 대각 치수 (혹은 직경) 보다 작아지도록 설정된다. 한편, 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 을 탄성 부재의 탄성에 저항하여 확대하는 외력이 작용했을 때에는, 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 의 개구 직경은 확대되어, 캐스터 (30) 및 대좌부 (25) 를 자유롭게 삽입 통과시킬 수 있도록 설정된다.
그 때문에, 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 에 캐스터 (30) 및 대좌부 (25) 를 통과시켜 차륜 (35) 을 커버 외방으로 노출시켰을 때에, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리 (55a) 가 대좌부 (25) 의 통과 단면에 따라 개구 형상 및 개구 치수가 변화하여, 탄성 부재의 탄성에 의해 대좌부 (25) 를 외주로부터 졸라매도록 틈을 폐색하여 계지된다.
캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 은, 기판 케이스 본체부에 하방으로 돌출하여 형성된 캐스터 구조 (3) 의 배치 형성 위치에 맞추어 4 개 지점 형성되어 있고, 각 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 에 캐스터 구조 (3) 를 삽입 통과시켰을 때에, 탄성 부재의 탄성에 의해 대좌부 (25) 를 졸라매도록 간극을 폐색하여 각 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 이 계지된다. 그리고, 기판 케이스 (1) 의 상방으로부터 기판 케이스 본체부에 상커버부 (51) 를 덮어씌우고, 패스너 (53) 를 닫아 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 를 연결함으로써, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 기판 케이스 본체부의 전체가 케이스 커버 (5) 에 의해 포장되어, 케이스 커버 (5) 로부터는 캐스터 (30) (및 대좌부 (25) 의 하부) 만이 외부에 노출되어 배치 형성된다.
그 때문에, 케이스 커버 (5) 에 의해 포장된 기판 케이스 (1) 는 캐스터 (30) 를 이용하여 자유롭게 이동시킬 수 있다. 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 은, 개구 가장자리부에 형성된 탄성 부재에 의해 대좌부 (25) 를 외주로부터 졸라매도록 간극을 폐색하여 계지되기 때문에, 기판 운반시에 있어서의 기판 케이스 본체부로의 파티클 부착을 대폭 억제할 수 있고, 또, 캐스터 (30) 를 이용한 기판 케이스 (1) 의 이동시에 캐스터 (30) 의 수평 선회나 차륜 (35) 의 회동이 방해받는 일이 없다.
또, 케이스 커버 (5) 는, 기판 케이스 본체부의 상부를 덮는 상커버부 (51) 와, 하부를 덮는 하커버부 (52) 와, 이들을 개폐 가능하게 연결하는 패스너 (53) 를 갖고, 하커버부 (52) 에 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 이 형성되기 때문에, 기판 케이스 (1) 의 곤포 및 개봉 작업을 용이 또한 신속하게 실시할 수 있다.
따라서, 이상 설명한 바와 같은 케이스 커버 (5) 에 의하면, 기판 운반 후의 클린 룸으로의 반입 공정 등에 있어서, 기판 케이스 (1) 에 부착된 파티클을 제거하기 위한 공수를 삭감할 수 있고, 유리 기판을 이용한 포토마스크나 각종 디스플레이 제조의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 가 1 측면에서 이어지고 다른 3 측면에 형성한 패스너 (53) 로 자유롭게 개폐할 수 있도록 한 구성예를 나타냈지만, 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 를 별개 독립적으로 구성하고, 4 측면 (전체 둘레) 에 걸쳐 형성한 패스너에 의해 연결/분리되도록 형성해도 된다. 또, 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 를, 기판 케이스 본체부의 상하 중간 위치에서 상하로 나눈 구성을 예시했지만, 이들을 기판 케이스 본체부의 상단 위치 혹은 하단 위치에서 나누어도 된다.
＜기판 운반 케이스＞
기판 운반 케이스 (7) 는, 도 18 에 나타내는 바와 같이 기판 케이스 (1) 를 수용하는 운반 케이스 본체부 (71) 와, 운반 케이스 본체부 (71) 에 수용된 기판 케이스 (1) 를 덮어 운반 케이스 본체부 (71) 의 상면측에 장착되는 덮개 부재 (72) 를 주체로 하여 구성된다. 운반 케이스 본체부 (71) 및 덮개 부재 (72) 는, 함께, 각 부재의 골격을 형성하는 금속제 프레임과, 금속 프레임에 고정되어 외각 (外殼) 을 이루는 금속 박판제의 면재로 이루어지고, 내부에 격납된 기판 케이스 (1) 에 이물질이 충돌하거나 무리한 외력이 직접 작용하거나 하지 않도록 되어 있다. 운반 케이스 본체부 (71) 의 하부에는, 포크 리프트의 좌우의 폴을 삽입 통과시키는 포크 삽입부 (73) 가 전후로 연장되어 형성되고, 운반 케이스 본체부 (71) 의 하면측에는, 전후 좌우의 4 개 지점에 캐스터 (75) 가 형성되어 있다.
캐스터 (75) 의 장착부에 있어서는, 도 19 에 연직면에서 절단한 단면도를 나타내는 바와 같이, 운반 케이스 본체부 (71) 와 캐스터 (75) 사이에 충격을 흡수하는 완충 부재 (76) 가 형성되어 있다. 도 19 에 예시하는 장착 구조는, 차축이 수평면 내에서 360 도 수평 선회 가능한 선회형 캐스터 (75) 의 베이스 플레이트 (75a) 와, 운반 케이스 본체부 (71) 의 대좌부 (71a) 사이에, 한 변의 길이가 b, 두께가 t 인 고무제 완충 부재 (76) 를 형성한 구성을 나타낸다.
완충 부재 (76) 에는, 캐스터 (75) 를 고정하는 볼트의 배치 형성 피치에 아울러 볼트 삽입 통과 구멍 (76b) 이 두께 방향으로 관통 형성되어 있고, 스프링 좌금 (77) 및 완충 부재 (76) 의 두께에 따른 길이의 숄더 볼트 (78) 를 사용하여, 대좌부 (71a) 와 베이스 플레이트 (75a) 사이에 끼워 넣도록 고정된다. 또한, 스프링 좌금 (77) 으로 바꾸어 접시 스프링 좌금을 사용해도 되고, 숄더 볼트 (78) 로 바꾸어 소정 길이의 컬러와 볼트를 사용해도 된다.
기판 운반 케이스 (7) 가 운반되는 운반 과정에 있어서, 완충 부재 (76) 에는 캐스터 (75) 를 통해서 상하 방향으로 충격이 작용한다. 고무제 완충 부재에 대해 다양한 충돌 속도로 강구를 두께 방향으로 충돌시키고, 이 때 강구에 작용하는 충격력을 측정한 결과를 도 20 에 나타낸다. 도 20 에 있어서의 가로축은 강구의 충돌 속도 (m/s), 세로축은 강구에 작용하는 충격력 (kN) 이다. 도면 중에는 두께가 상이한 복수의 완충 부재를 식별하여 플롯하고 있다. 이 도면으로부터, 충돌 속도가 클수록 충격력이 커지는 것, 완충 부재 (76) 가 두꺼울수록 충격력이 작아지는 것을 알 수 있다.
충격력은 또, 완충 부재 (76) 의 형상에 따라서도 다른 것이 된다. 형상이 다른 복수의 고무제 완충 부재에 강구를 두께 방향으로 충돌시키고, 이 때 강구에 작용하는 충격력을 측정한 결과를 도 21 에 나타낸다. 도 21 에 있어서의 가로축은 완충 부재의 형상률 (α), 세로축은 강구에 작용하는 충격력 (kN) 이다. 도면 중에는 충돌 속도가 다른 경우를 식별하여 플롯하고 있다. 여기서, 형상률 (α) 은, α = 충돌면에 수직인 측면의 전체 면적/충돌면의 면적이며, 완충 부재 (76) 의 평면에서 보았을 때의 형상이 b × b 의 정방형이면,α = 4bt/b2 = 4t/b 가 된다. 이 도면으로부터, 형상률 (α) 이 클수록 충격력은 작아지는 것을 알 수 있다. 단, 충격력이 크게 변화하는 것은 형상률 (α) 이 0 ∼ 0.3 정도의 범위인 것, 및 형상률 (α) 이 1 을 초과한 범위에서는 충격력은 거의 변화하지 않는 것을 알 수 있다.
지금, 완충 부재 (76) 의 평면에서 보았을 때의 형상을 b = 125 ㎜ 의 정방형으로 했을 때, 형상률 (α) 과 고무 두께 (t) 의 관계는 도 22 와 같이 된다. 이 도면으로부터, 형상률 (α) 이 0.3 이 될 때의 완충 부재 (76) 의 두께는 t ≒ 10 ㎜, 형상률 (α) 이 1 이 될 때의 완충 부재 (76) 의 두께는 t ≒ 30 ㎜ 이다. 이상으로부터 캐스터 (75) 를 통해서 작용하는 충격을 흡수하는 충격 흡수면에서는, 완충 부재 (76) 의 두께는 대체로 5 ∼ 30 ㎜ 정도로 하는 것이 바람직하고, 10 ∼ 30 ㎜ 정도로 하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 기판 운반 케이스 (7) 가 트럭이나 항공기로 운반되는 수송 중에는, 이들 수송 수단의 플로어면으로부터 캐스터 (75) 에 진동이 작용한다. 수송 중에 작용하는 외래 진동의 주파수 (f) 는, 대체로 f = 25 ∼ 400 ㎐ 의 범위로 되어 있다. 완충 부재 (76) 를 방진 고무로서 작용시키는 경우에는, 공진 주파수 (고유 진동수) 가 문제가 된다.
방진 고무의 공진 주파수 (fn) 는 (1) 식으로, 스프링 상수 (k) 는 (2) 식으로 나타낸다.
fn = 1/2π × (k/m)1/2 ··················(1)
k = EA/t ························ (2)
식 중의 m 은 방진 고무에 작용하는 물체의 질량 (하중), E 는 방진 고무의 영률, A 는 수압 면적이며, 본 구성예에 있어서 b × b, t 는 방진 고무의 두께이다.
기판의 수송 중에 캐스터 (75) 에 작용하는 외래 진동의 주파수 (f) 는, 대체로 f = 25 ∼ 400 ㎐ 의 범위이기 때문에, 완충 부재 (76) 를 방진 고무로서 효과적으로 기능시키기 위해서는, 주파수 f = 25 ㎐ 에 있어서 진동 전달률 (Tr) 이 1 이하가 되는 것이 바람직하다. 이 조건을 만족하기 위한 완충 부재 (76) 의 공진 주파수 (고유 진동수) (fn) 는 이하와 같이 구할 수 있다.
방진 고무의 진동 전달률 (Tr) 은 다음의 (3) 식으로 나타내는 것이 알려져 있다.
Tr = ｜1/(1 － u2)｜··················· (3)
(3) 식에 있어서, u 는 진동수 비이고, u = f/fn 이다. (3) 식의 관계를 도 23 에 나타낸다. (3) 식 및 도 23 에 의해 나타내는 관계로부터 분명한 바와 같이, 진동 전달률 Tr ≤ 1 로 하기 위해서는, 진동수 비 u ≥ √2 이상인 것을 필요로 하고, 외래 진동의 주파수 (f) 를 25 ㎐ 로 하면, u = (25/fn) ≥ √2 로부터, fn ≤ 17.7 ㎐ 가 된다. 따라서, 외래 진동의 주파수 (f) = 25 ㎐ 에 있어서 진동 전달률 (Tr) 이 1 이하로 하기 위해서는, 완충 부재 (76) 의 공진 주파수 (fn) 는 17.7 ㎐ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 외래 진동의 주파수 (f) 의 하한값이 25 ㎐ 보다 큰 것이 예상되는 경우에는, u = (f/fn) ≥ √2 의 관계로부터, 완충 부재 (76) 의 공진 주파수 (fn) 를 17.7 ㎐ 보다 큰 값으로 하는 것이 가능하다.
여기서, 유리 기판 (2) 을 수송할 때의 기판 운반 케이스 (7) 의 총중량은 300 ㎏ 정도이기 때문에, 각 완충 부재 (76) 에 작용하는 질량 (m) 은 75 ㎏ 이 된다. 또 완충 부재 (76) 의 한 변의 길이 (b) 는, 두께가 10 ㎜ 일 때에는 125 ㎜ 이다. 그러면, 상기 (1) (2) 식으로부터 공진 주파수를 17.7 ㎐ 이하로 하기 위해서는, 완충 부재 (76) 의 영률은 대체로 600 ㎫ 이하로 할 필요가 있다.
고무 재료의 영률과 경도의 관계는, 베이스가 되는 엘라스토머의 종류나 가황의 정도에 따라 반드시 일의적인 것은 아니지만, 영률을 600 ㎫ 이하로 하기 위해서는, 두께가 t = 30 ㎜ 인 경우에 있어서 고무 경도는 쇼어 A (JIS-K 6253) 스케일로 대체로 90 이하가 된다. 한편, 영률이 작으면 작을수록 공진 주파수 (fn) 가 저하되어 방진 효과는 높아지지만, 외력에 따라 용이하게 변형되기 때문에 캐스터의 고정면에서 안정성이 부족해진다. 이 점에서, 두께가 t = 5 ㎜ 인 경우에 있어서의 영률은 10 ㎫ 이상, 고무 경도는 쇼어 A 스케일로 대체로 40 이상으로 하는 것이 요망된다.
이상으로부터, 캐스터 (75) 를 통해서 작용하는 진동을 흡수하는 진동 흡수면에서는, 완충 부재 (76) 의 두께를 5 ∼ 30 ㎜ 정도로 하고, 고무 경도는 쇼어 A스케일에 있어서 40 ∼ 90 으로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 충격 흡수면 및 진동 흡수면으로부터, 완충 부재 (76) 의 두께는 5 ∼ 30 ㎜ (보다 바람직하게는 10 ∼ 30 ㎜) 정도, 고무 경도는 쇼어 A 스케일에 있어서 40 ∼ 90 으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 완충 부재 (76) 로는 일례로서, 우레탄 고무나 실리콘 고무를 사용할 수 있다.
이하, 완충 부재 (76) 의 유무에 의한 방진 효과의 차이에 대해 구체적인 모델을 예로 설명한다. 도 24(a) (b) 에 모델을 나타낸다. (a) 는 완충 부재 (76) 를 형성하지 않고 캐스터 (75) 를 대좌부 (71a) 에 직접 고정한 구성 (종래의 기판 운반 케이스) 의 모델이다. (b) 는 완충 부재 (76) 를 개재하여 캐스터 (75) 를 대좌부 (71a) 에 장착한 구성 (본 실시형태의 기판 운반 케이스 (7)) 의 모델이다.
기판 운반 케이스 (7) 의 총중량은 300 ㎏, 완충 부재 (76) 의 크기는 □ 125 × 15 ㎜ 로 하고, 4 개 지점에서 기판 운반 케이스를 지지하는 것으로 한다. 캐스터 (75) 를 대좌부 (71a) 에 직접 고정한 모델 (a) 에서는, 강재와 강재가 직접 접속되기 때문에, 영률은 E = 200 ㎬ 로 하였다. 또, 완충 부재 (76) 를 개재하여 캐스터 (75) 를 대좌부 (71a) 에 장착한 모델 (b) 에 있어서, 완충 부재 (76) 의 영률은 상기 범위 내로부터 100 ㎫ 로 하였다.
모델 (a) 및 (b) 에 대해, 외래 진동의 전달 특성을 계산한 시뮬레이션 결과를 도 25 에 나타낸다. 도 중의 가로축은 외래 진동의 주파수, 세로축은 진동 전달률이다. 캐스터 (75) 를 대좌부 (71a) 에 직접 고정한 모델 (a) 에 있어서는, 전술한 (1) (2) 식으로부터 공진 주파수 (fn) 는 331 ㎐ 가 되고, 도 25 로부터도 분명한 바와 같이, 수송 중에 작용하는 외래 진동 (25 ∼ 400 ㎐) 의 전체 주파수 영역에서 여진 상태로 되어 있다. 한편, 완충 부재 (76) 를 형성한 모델 (b) 에 있어서는, 공진 주파수 (fn) = 7 ㎐ 가 되어, 수송 중에 작용하는 외래 진동이 전체 주파수 영역에서 대폭 감쇠되는 것을 알 수 있다.
따라서, 이상 설명한 바와 같은 기판 운반 케이스 (7) 에 의하면, 트럭이나 항공기 등의 수송 수단에 의해 유리 기판 (2) 이 운반되는 운반 과정에 있어서, 트럭의 플로어면 등으로부터 충격이나 진동 등이 캐스터 (75) 에 작용했다고 해도, 이들이 완충 부재 (76) 에 의해 흡수되어, 기판 운반 케이스 (7) 의 운반 케이스 본체부 (71) 로의 충격 및 진동의 전달이 억제된다. 그 때문에, 본래적으로 보호해야 할 유리 기판 (2) 은 물론, 보호하는 것이 요망되는 기판 케이스 (1) 및 기판 운반 케이스 (7) 의 양방을 외래의 충격 등으로부터 보호할 수 있다.
또한, 이상의 실시형태의 설명에 있어서는, 일례로서, 크기가 1800 × 1600 × 17 ㎜, 질량이 약 110 ㎏ 인 유리 기판 (2) 을 운반하는 기판 운반 케이스에 대하여 설명했지만, 유리 기판 (2) 의 형상 치수나 질량, 및 이들에 기초하여 변화하는 기판 운반 케이스 (7) 의 형상 치수나 전체 질량 등은 적절히 변경하여 적용할 수 있다.
다음으로 본 실시형태의 기판 케이스 (1), 케이스 커버 (5), 기판 운반 케이스 (7) 를 갖는 기판 운반 시스템을 이용하여 유리 기판 (2) 을 반송하는 방법에 대하여, 도 26 을 참조하여 설명한다. 클래스 100 정도의 클린도를 갖는 클린 룸 내에서 제조된 유리 기판 (2) 을, 클린 룸 내에 있어서, 기판 케이스 (1) 의 하부 케이스 유닛 (20) 내에 재치하고, 기판 지지부 (23) 에 의해 고정 지지한다. 그리고 유리 기판 (2) 을 유지한 하부 케이스 유닛 (20) 의 상방으로부터 상부 케이스 유닛 (10) 을 덮어씌워, 볼트 등에 의해 양 케이스 유닛 (10, 20) 을 연결한다. 이에 따라, 유리 기판 (2) 은 기판 케이스 (1) 내에 밀봉 상태로 유지된다 (S1).
다음으로, 유리 기판 (2) 을 유지한 기판 케이스 (1) 를 패스 박스로 이동한다. 패스 박스의 클린도는 클린 룸 내보다 떨어져, 100 ∼ 1000 정도이다. 패스 박스에 있어서, 케이스 커버 (5) 를 사용하여 기판 케이스 (1) 를 곤포한다 (S2). 곤포시에는, 먼저 패스 박스의 플로어에 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 를 연 상태의 케이스 커버 (5) 를 재치한다. 이 때, 하커버부 (52) 의 4 개의 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 이 각각 기판 케이스 (1) 의 캐스터 구조 (3) 에 대응하는 위치가 되도록, 하커버부 (52) 를 펼친 상태로 재치한다.
다음으로, 상기와 같이 재치한 케이스 커버 (5) 상에 기판 케이스 (1) 를 이동한다. 이 때, 하커버부 (52) 의 4 개의 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 이, 상기한 바와 같이, 기판 케이스 (1) 의 캐스터 구조 (3) 에 대응하는 위치에 배치되어 있기 때문에, 포크 리프트 등을 이용하여, 기판 케이스 (1) 의 4 개의 캐스터 (30) 를 각각 하커버부 (52) 의 4 개의 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 의 내부에 용이하게 배치할 수 있다. 각 캐스터 (30) 를 각 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 내에 각각 배치한 후, 연결 구조 (53) 를 이용하여 상커버부 (51) 와 하커버부 (52) 를 연결하고, 기판 케이스 (1) 를 케이스 커버 (5) 로 곤포한다. 이 때, 하커버부 (52) 는 상방으로 들어올려지고, 기판 케이스 (1) 의 4 개의 캐스터 (30) 및 4 개의 대좌부 (25) 가 각각 케이스 커버 (5) 의 4 개의 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 을 통과한다. 그리고 각 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 은, 각 대좌부 (25) 의 단면에 따라 변화하여, 대좌부 (25) 를 외주로부터 닫아 넣도록 간극을 폐색한다.
다음으로, 케이스 커버 (5) 에 의해 곤포된 기판 케이스 (1) 를 패스 박스로부터 일반 환경으로 이동하고, 여기서 기판 운반 케이스 (7) 의 내부에 수용한다 (S3). 그리고, 기판 케이스 (1) 를 수용한 기판 운반 케이스 (7) 를 포크 리프트 등에 의해 운반용 트럭 등에 탑재한다 (S4).
반송되어 온 기판 운반 케이스 (7) 로부터 유리 기판 (2) 을 꺼낼 때에는, 상기의 반대 공정에 의해 유리 기판 (2) 을 꺼낼 수 있다.
본 실시형태의 운반 방법에 의하면, 전도 안정성을 확보하고, 또한 유리 기판 (2) 수용시의 변형을 억제한 기판 케이스 (1) 를 이용하여, 수용한 유리 기판 (2) 을 안정적으로 이동할 수 있다. 또, 상커버부 (51), 하커버부 (52), 및 대좌부 (25) 를 외주로부터 졸라매도록 간극을 폐색하는 캐스터 삽입 통과 구멍 (55) 을 갖는 케이스 커버 (5) 를 이용하여 기판 케이스 (1) 를 곤포하기 때문에, 기판 케이스 (1) 를 용이하게 곤포할 수 있다. 또, 케이스 커버 (5) 에 의해, 기판 운반시에 있어서의 기판 케이스 (1) 로의 파티클 부착을 대폭 억제할 수 있기 때문에, 기판 운반 케이스 (7) 를 수취하여 유리 기판 (2) 을 꺼낼 때에, 기판 케이스 (1) 에 부착된 파티클을 제거하는 공정을 삭감할 수 있다. 따라서 유리 기판 (2) 을 이용한 포토마스크 등의 제조의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또, 완충 부재 (76) 를 갖는 기판 운반 케이스 (7) 를 사용하기 때문에, 운반 중에 있어서의 기판 케이스 (1), 나아가서는 유리 기판을 외래의 충격 등으로부터 보호할 수 있다. 따라서 본 실시형태의 운반 방법에 의하면, 유리 기판 (2) 을 보다 안정된 상태로, 또한 신속하게 운반하는 것이 가능해진다.
산업상 이용가능성
본 발명의 기판 케이스에 의하면, 기판 사이즈에 따른 소형이고 또한 간편한 구성으로, 수용한 기판을 안정적으로 이동 가능하다. 또 본 발명의 케이스 커버에 의하면, 기판의 반입 공정에 있어서 기판 케이스에 부착된 파티클을 제거하기 위한 공수를 삭감하고, 기판을 사용한 제조 공정에 있어서 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또 본 발명의 기판 운반 케이스에 의하면, 간편한 구성으로, 안전하게 기판을 운반할 수 있다. 또 본 발명의 기판 운반 시스템 및 기판 운반 방법에 의하면, 대형 기판을 보다 안정된 상태로, 보다 신속하게 반송할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 대형 기판을 사용한 포토마스크 등의 제조나 제조 후의 반송을 보다 신속하고 또한 용이한 것으로 하는 것이 가능하다.
1 : 기판 케이스
2 : 유리 기판 (기판)
3 : 캐스터 구조
5 : 케이스 커버
7 : 기판 운반 케이스
10 : 상부 케이스 유닛 (상부 케이스)
20 : 하부 케이스 유닛 (하부 케이스)
23 : 기판 지지부 (23a : 대각 지지부, 23b : 장변 지지부, 23c : 단변 지지부)
25 : 대좌부
30 : 캐스터
35 : 차륜
39 : 보호 커버
51 : 상커버부
52 : 하커버부
53 : 연결 구조 (패스너)
55 : 캐스터 삽입 통과 구멍
55a : 개구 가장자리
71 : 운반 케이스 본체부
72 : 덮개 부재
75 : 캐스터
76 : 완충 부재
B1 : 제 1 사각형
B2 : 제 2 사각형
PB : 베셀점
S2 : 틀 형상 영역
SF : 포크 삽입 영역

Claims (21)

  1. 대각 치수가 2 m 를 초과하는 사각형 평판 형상의 기판을 내부에 수용하고, 상기 기판을 운반하기 위한 기판 케이스로서,
    상면측에 상기 기판의 전후 좌우의 가장자리부를 판두께 방향으로 지지하는 기판 지지부가 형성되고, 하면측에 이동용의 적어도 4 개의 캐스터의 각각이 대좌부를 통하여 장착되는 하부 케이스와,
    상기 기판 지지부에 지지된 상기 기판을 상방으로부터 덮어 상기 하부 케이스에 장착되는 상부 케이스를 갖고,
    상기 캐스터의 각각은, 평면에서 보았을 때에 상기 기판 지지부에 지지된 상기 기판의 외형인 제 1 사각형의 내측 및, 평면에서 보았을 때에 상기 하부 케이스의 외형에 기초하여 산출되는 전후 방향의 베셀점 및 좌우 방향의 베셀점을 각각 이어 형성되는 제 2 사각형의 외측인 틀 형상 영역 내에 있어서 상기 하부 케이스에 장착되어 있고,
    상기 캐스터는,
    상기 대좌부의 상기 하부 케이스에 대한 장착면이, 상기 틀 형상 영역 내의, 전방의 베셀점보다도 전측의 영역의 내부에 들어가도록 장착되는 제 1 캐스터와,
    상기 대좌부의 상기 하부 케이스에 대한 장착면이, 상기 틀 형상 영역 내의, 후방의 베셀점보다도 후측의 영역의 내부에 들어가도록 장착되는 제 2 캐스터와,
    상기 대좌부의 상기 하부 케이스에 대한 장착면이, 상기 틀 형상 영역 내의, 좌방의 베셀점보다도 좌측의 영역의 내부에 들어가도록 장착되는 제 3 캐스터와,
    상기 대좌부의 상기 하부 케이스에 대한 장착면이, 상기 틀 형상 영역 내의, 우방의 베셀점보다도 우측의 영역의 내부에 들어가도록 장착되는 제 4 캐스터를 포함하는 기판 케이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캐스터, 제 2 캐스터, 제 3 캐스터, 및 제 4 캐스터는, 상기 틀 형상 영역에 전후 및 좌우로 나란히 장착되어 있고,
    상기 제 1 캐스터, 제 2 캐스터, 제 3 캐스터, 및 제 4 캐스터 중에서, 전후 및/또는 좌우로 늘어서는 2 개의 캐스터의 내측에 인접하여, 포크 리프트의 폴 (爪) 을 삽입 가능한 포크 삽입 영역이 형성되어 있는, 기판 케이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 포크 삽입 영역은, 상기 제 2 사각형에 있어서의 전후로 연장되는 좌우의 2 변, 및/또는 좌우로 연장되는 전후의 2 변을 포함하는 영역에 형성되어 있는, 기판 케이스.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 케이스는 상기 포크 삽입 영역의 위치를 나타내는 마크를 갖는, 기판 케이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캐스터, 제 2 캐스터, 제 3 캐스터, 및 제 4 캐스터는, 상기 틀 형상 영역의 네 귀퉁이에 각각 1 개씩 장착되어 있는, 기판 케이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐스터에는, 차륜의 측면 및 진행 방향 전후의 전동면 (轉動面) 을 보호하는 보호 커버가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 케이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 중량이 100 ㎏ 이상인, 기판 케이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는,
    상기 기판의 4 개의 각부(角部)를 각각 지지하는 4 개의 대각 지지부로서, 각각이 상기 하부 케이스로부터 직립하고 평면에서 보았을 때에 L자형인 4 개의 대각지지부를 포함하는, 기판 케이스.
  9. 내부에 기판이 유지된 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 케이스를 격납한 기판 운반 케이스로서,
    상기 기판 운반 케이스는, 하면측에 캐스터가 형성되고 상기 기판 케이스를 수용하는 운반 케이스 본체부와, 상기 운반 케이스 본체부에 수용된 상기 기판 케이스를 덮어 상기 운반 케이스 본체부의 상면측에 장착되는 덮개 부재를 갖고,
    상기 운반 케이스 본체부와 상기 캐스터 사이에, 운반시에 외부로부터 상기 캐스터에 작용하는 충격을 흡수하는 완충 부재가 형성된, 기판 운반 케이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 완충 부재는, 상기 기판이 유지된 기판 케이스를 격납한 상태에 있어서의 공진 주파수가 17.7 ㎐ 이하인, 기판 운반 케이스.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 완충 부재의 두께는 5 ∼ 30 ㎜ 인, 기판 운반 케이스.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 완충 부재의 경도는 쇼어 A (JIS-K 6253) 스케일로 40 ∼ 90 인, 기판 운반 케이스.
  13. 대형 기판을 운반하기 위한 기판 운반 시스템으로서,
    제 6 항에 기재된 기판 케이스와,
    상기 기판 케이스를 곤포하는 케이스 커버와,
    상기 기판 케이스를 격납하는 기판 운반 케이스를 갖고,
    상기 기판 케이스는, 상기 캐스터를 각각 포함하고 상기 하부 케이스로부터 하방으로 돌출하여 형성된 복수의 캐스터 구조를 갖고,
    상기 케이스 커버는,
    상기 하부 케이스에 있어서의 상기 복수의 캐스터 구조의 배치 형성 위치에 맞추어, 각 상기 캐스터 구조를 상하로 삽입 통과시키는 복수의 캐스터 삽입 통과 구멍이 형성됨과 함께,
    상기 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리는, 당해 캐스터 삽입 통과 구멍을 통과하는 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 형상 치수가 자유롭게 변화할 수 있도록 구성되어 있고,
    상기 캐스터 삽입 통과 구멍에 상기 캐스터 구조를 통과시켜 상기 차륜을 커버 외방으로 노출시켰을 때에, 상기 개구 가장자리가 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 변화하여, 상기 캐스터 구조와 상기 캐스터 삽입 통과 구멍 사이에 발생할 수 있는 간극을 폐색하도록 구성되어 있는 케이스 커버이며,
    상기 기판 운반 케이스는,
    하면측에 캐스터가 형성되고 상기 기판 케이스를 수용하는 운반 케이스 본체부와, 상기 운반 케이스 본체부에 수용된 상기 기판 케이스를 덮어 상기 운반 케이스 본체부의 상면측에 장착되는 덮개 부재를 갖고,
    상기 운반 케이스 본체부와 상기 캐스터 사이에, 운반시에 외부로부터 상기 캐스터에 작용하는 충격을 흡수하는 완충 부재가 형성된 기판 운반 케이스인, 기판 운반 시스템.
  14. 제 6 항에 기재된 기판 케이스에 기판을 수용하는 공정과,
    상기 기판 케이스를 케이스 커버로 곤포하는 공정과,
    상기 곤포된 기판 케이스를 기판 운반 케이스에 격납하는 공정을 갖는 기판 운반 방법으로서,
    상기 기판 케이스는, 상기 캐스터를 각각 포함하고 상기 하부 케이스로부터 하방으로 돌출하여 형성된 복수의 캐스터 구조를 갖고,
    상기 케이스 커버는,
    상기 하부 케이스에 있어서의 상기 복수의 캐스터 구조의 배치 형성 위치에 맞추어, 각 상기 캐스터 구조를 상하로 삽입 통과시키는 복수의 캐스터 삽입 통과 구멍이 형성됨과 함께,
    상기 캐스터 삽입 통과 구멍의 개구 가장자리는, 당해 캐스터 삽입 통과 구멍을 통과하는 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 형상 치수가 자유롭게 변화할 수 있도록 구성되어 있고,
    상기 캐스터 삽입 통과 구멍에 상기 캐스터 구조를 통과시켜 상기 차륜을 커버 외방으로 노출시켰을 때에, 상기 개구 가장자리가 상기 캐스터 구조의 통과 단면에 따라 변화하여, 상기 캐스터 구조와 상기 캐스터 삽입 통과 구멍 사이에 발생할 수 있는 간극을 폐색하도록 구성되어 있는 케이스 커버이며,
    상기 기판 운반 케이스는,
    하면측에 캐스터가 형성되고 상기 기판 케이스를 수용하는 운반 케이스 본체부와, 상기 운반 케이스 본체부에 수용된 상기 기판 케이스를 덮어 상기 운반 케이스 본체부의 상면측에 장착되는 덮개 부재를 갖고,
    상기 운반 케이스 본체부와 상기 캐스터 사이에, 운반시에 외부로부터 상기 캐스터에 작용하는 충격을 흡수하는 완충 부재가 형성된 기판 운반 케이스인, 기판 운반 방법.
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