TWI392048B - Storage container - Google Patents

Description

收納容器

本發明係有關一種收納半導體晶圓、光罩玻璃、鋁碟片所代表的基板等的收納容器。

由口徑300mm的半導體晶圓所構成的精密基板，雖收納在前開盒型的收納容器，但這種收納容器具備有：整列收納未圖示的複數片的精密基板之前開盒型的容器本體；可密封的關閉該容器本體己開口的正面之裝卸自如的蓋體；用來上鎖、開鎖嵌合在容器本體正面之蓋體的上鎖機構，藉由SEMI規格的E47.1標準化而構成，藉由具有已標準化的機械性介面的加工裝置的蓋體開關裝置，自動的開關操作蓋體。

上鎖機構係具備有：支持於蓋體並藉由加工裝置的蓋體開關裝置加以旋轉操作的旋轉板；隨著該旋轉板的旋轉，於蓋體的周壁方向直線的進退動作的一對進退動作板；以及設置於各進退動作板的前端部，於蓋體上鎖時從蓋體的周壁突出，並嵌合扣止在容器本體的正面內周的凹部，在蓋體上鎖時從容器本體的凹部返回蓋體內的扣止體而構成。

在上述中，藉由蓋體關閉容器本體之已開口的正面時，加工裝置的蓋體開關裝置將蓋體緊緊的按壓嵌合於容器本體已開口的正面，然後，蓋體開關裝置從外部旋轉操作上鎖機構的旋轉板，而使各進退動作板從蓋體的內部朝向周壁方向進出，隨著該各進退動作板的進出，使扣止體從蓋體的周壁突出，並嵌合扣止於容器本體的凹部，容器本體的正面藉由蓋體關閉成密封狀態。

然而，當上鎖機構的進退動作板或其扣止體由一體的單一零件所構成時，進退動作板單一的直線運動時，因為進退動作板或扣止體被摩擦，而有在容器本體的凹部產生微粒(particulate)之慮。為了排除這種問題，以往，提案一種於使進退動作板進出之後，以陡急角度使其前端部朝向蓋體的厚度方向(寬度方向)大大傾斜的方法(參照專利文獻1)。又，藉由複數個零件構成進退動作板，於進退動作板的前端部以金屬製可旋轉的支持另外設置的扣止軸的方法(參照專利文獻2)。

〔專利文獻1〕日本特表平04－505234號公報〔專利文獻2〕日本特開2000－58633號公報

以往的收納容器，如以上所述，係藉由進退動作板的單一直線運動，並藉由上述技術解決微粒產生的問題，但是任一方法皆有問題。首先，在使進退動作板進出之後，以陡急角度使前端部大大傾斜時，於進退動作板的前端部為了傳達足夠的扣止力，產生即使施加大的力亦不能有所損傷的大問題。

又，為了以陡急角度使進退動作板的前端部大大傾斜，而導致所謂必須加大蓋體的空間或厚度的問題。再者，必須於上鎖機構的旋轉板形成複數段特殊形狀的凸面，而導致構成的複雜化。

此外，藉由複數個零件構成進退動作板，於各進退動作板的前端部支持另外設置的扣止軸時，藉由金屬製的扣止軸的接觸，不能降低導致精密基板的污染之疑慮。

本發明係有鑑於上述問題而研創者，目的在於提供一種藉由進退動體的運動而可抑制或防止塵埃產生，減少蓋體的空間或厚度，而可防止所收納物品被污染的收納容器。

在本發明中，為了解決上述課題，係具備有：收納物品的容器本體、開關該容器本體的開口部的蓋體、上鎖覆蓋容器本體的開口部的蓋體的上鎖機構，其特徵為：上鎖機構係包含：可旋轉的旋轉體；依據該旋轉體的旋轉，在蓋體上鎖時從蓋體的基準位置突出於蓋體的周緣部方向，在蓋體開鎖時恢復到蓋體的基準位置的第一進退動體；可旋轉地支持於該第一進退動體，在蓋體上鎖時從蓋體突出，並插入到容器本體的開口部內周的凹部，在蓋體開鎖時從容器本體凹部恢復到蓋體方向的第二進退動體；以及使突出的第二進退動體傾斜於蓋體的厚度方向的導引體而構成。

此外，由將蓋體嵌合於容器本體的開口部的筐體、和覆蓋該筐體的蓋所形成，在此等筐體和蓋之間，介存上鎖機構的旋轉體、第一進退動體、及第二進退動體，在筐體和蓋的相對面至少一方，形成上鎖機構的導引體。

又，於上鎖機構的第二進退動體的兩側部，分別形成與導引體接觸的銷突起，以剖面略多角形形成導引體，並且使與該導引體的第二進退動體的銷突起接觸的接觸面傾斜而突出之第二進退動體，對於第一進退動體，可傾斜10°至45°的範圍。

再者，上鎖機構的第二進退動體設為略板形，使該第二進退動體的前端部形成可減少與容器本體的凹部的接觸面積之形狀。

在此，於申請專利範圍的物品至少包含有：半導體晶圓(200、300、450mm型等)、光罩玻璃、液晶玻璃、鋁碟片等具代表的單數複數的基板、機械用品、電氣電子用品、建築用品、家庭用品等。容器本體或收納容器亦可為前開盒型，亦可為上開盒型，亦可為透明、不透明、半透明、導電性、絕緣性，FOUP型、FOSB型等。在容器本體的天井或壁的一部分，可選擇性形成物品把握用的透視窗。又，上鎖機構亦可為單數複數任一種。

上鎖機構的第一進退動體，亦可在上下方向動作的形式，亦可為在前後方向或左右方向動作的形式。又，第二進退動體雖可旋轉地支持在第一進退動體，但所謂該旋轉的用語亦包含轉動或搖動。該第二進退動體的前端部，雖然形成減少與容器本體之凹部的接觸面積之形狀，但具體而言，亦可形成剖面略三角形、楔形、箭號形等。再者，插銷突起亦可為與導引體直接接觸的形式，亦可為介由圓筒形的輥子間接接觸的形式。

根據本發明，在容器本體的開口部嵌合蓋體而旋轉操作上鎖機構的旋轉體時，隨著旋轉體旋轉的第一進退動體朝向蓋體的周緣部方向突出，隨著該第一進退動體的突出，而有另外設置的第二進退動體被導引到導引體且從蓋體傾斜而突出，並且朝容器本體的凹部傾斜而接觸，藉由該接觸，容器本體可被蓋體關閉。

根據本發明，藉由進退動體的運動抑制且防止塵埃產生，而具有可縮小蓋體的空間或厚度之效果。又，由於可消減或省略金屬零件，因此具有防止所收納物品被污染的效果。

又，在蓋體的筐體和蓋之間若介存上鎖機構的旋轉體、第一進退動體、及第二進退動體，藉由蓋的保護作用，可防止對上鎖機構施加外力而導致損傷而變形。

又，與導引體的第二進退動體的插銷突起接觸的接觸面傾斜，使第二進退動體與第一進退動體相對，在10°至45°的範圍內傾斜，與容器本體的凹部相對，滑動第二進退動體的前端部，而可抑制對於第二進退動體的動作產生的障礙。

再者，將上鎖機構的第二進退動體設為略板形，若形成減少該第二進退動體的前端部與容器本體的凹部的接觸面積之形狀，在容器本體的凹部摩擦第二進退動體，可防止產生微粒或塵埃等。

以下，參照圖面說明本發明的最佳實施形態時，本實施形態的收納容器如第1圖至第12圖所示，具備有：收納物品之複數枚精密基板的容器本體l、開關該容器本體1的已開口正面的蓋體10、上鎖、及開鎖覆蓋容器本體1的正面的蓋體10的左右一對上鎖機構20的輸送用精密基板收納容器，由旋轉板21、一對的第一進退動板26、一對的第二進退動板32、以及複數個導引肋37，構成各上鎖機構20。

精密基板雖未圖示，但由口徑300mm的較薄圓板形的半導體晶圓所構成，在表背兩面中至少鏡面加工表面，藉由專用的機械手臂搬入搬出25片或26片至容器本體1。

容器本體1如第1圖所示，具有使用特定的樹脂成形成正面已開口的透明前開盒，使複數片的精密基板朝上下方向並列而整行收納的功能。成形該容器本體1的特定樹脂，雖沒有特別的限定，但例如可舉出：聚碳酸酯、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚醚醚酮、環烯烴等。此等之中，聚碳酸脂由於剛性和透明性優良，因此較為適合。在此等樹脂中，因應需要施加導電性。

容器本體1的正面周緣部在外方向彎曲形成剖面略L字形，且形成蓋體嵌合用的緣部2，在該緣部2的內周面的上下兩側，分別凹陷形成有上鎖機構20用的扣止凹部3(參照第4圖、第5圖、第8圖)。又，容器本體1的內部後方經由保持溝，保持精密基板的後部周緣的左右一對的後擋板4，在上下方向保留間隔而並設，在容器本體1的內部兩側，彼此相對向而分別形成有大致水平保持精密基板的兩側部周緣的三通管接頭5，該左右一對的三通管接頭5朝上下方向保有間隔而並設。

各三通管接頭5係具備有：形成平面略ㄑ字形或略半圓弧形，沿著精密基板的側部周緣的平板；一體形成於該平板的前部內側上的平坦的前部中厚區域；一體形成於平板的前部上，位於前部中厚區域的外側的平坦前部較厚區域；一體形成於平板的後部的後部中厚區域；以及形成於平板的後部，且位於後部中厚區域的前方，並且以些微的面積位於靠近容器本體1之側璧的後部較厚區域而形成。

在三通管接頭5的前部中厚區域和前部較厚區域之間，些微的形成與精密基板的側部周緣接觸的垂直段差，前部較厚區域的功能係在蓋體10取出時，限制精密基板從容器本體1飛出到前方的功能。又，在前部中厚區域和後部中厚區域之間形成些微凹陷的較薄區域，該較薄區域隔著些微的間隙與精密基板的側部周緣相對向。該三通管接頭5係在前部中厚區域和後部中厚區域維持高的精確度，水平的支持精密基板的側部周緣，使精密基板朝上下方向傾斜，防止專用的機械手臂的出入困難。

在容器本體1底面的前部兩側和後部中央，配設有位置定位搭載於加工裝置的位置定位工具，在容器本體1的底面後部，從後方裝卸自如的裝設有薄板且小型的底板，從下方裝卸自如的被嵌入至該底板的識別體，在加工裝置被識別，掌握收納容器的形式和精密基板的片數等。

在容器本體1的天井中央部裝卸自如的裝設有保持於稱為OHT的自動搬送機的機器人突緣6，在容器本體1的兩側壁外面，分別裝設有較厚的圓板形或U字形的搬送手臂，藉由掌握該一對的搬送手臂，可搬送收納容器。

此外，位置定位具、底板、機械人突緣6、搬送手臂，係藉由聚碳酸酯、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚醚醚酮、環烯烴樹脂等予以成形。於此等材料，因應需要可添加：炭黑、乙炔黑(acetylene b1ack)、碳纖維、碳奈米管(Carbon Nanotube)、金屬纖維、帶電防止劑等。

蓋體10如第2圖至第5圖所示，係具備有：可密封地嵌合於容器本體1的緣部2之裝卸自如的筐體11；及分別覆蓋該筐體11的表面兩側的左右一對的蓋12，於此等筐體11和一對的蓋12之間，分別介存上鎖機構20而設置。該蓋體10係藉由：含氟的聚碳酸酯、聚碳酸酯、聚醚碸聚、醚醯亞胺、聚醚醚酮、環烯烴樹脂等，將四角部去角而成形為圓狀的橫長的正面略矩形。該蓋體10的材料係因應需要，賦與導電性。

在筐體11和一對的蓋部12的相對面，分別形成複數個彼此相對的直線軌形的導引部(參照第2圖至第5圖)，被導引到該複數個導引部的導引面，使上鎖機構20的第一、第二的進退動板26、32運動。筐體11係形成在比較淺的剖面略皿形，在背面的中央部隔著挾持溝，朝上下方向並列而裝設有挾持精密基板的前部周緣之彈性的前擋板。

於筐體11的周壁可壓縮變形的嵌合有介存於容器本體1的緣部2和蓋體10之間的循環的墊片14，在周壁的上下兩側，分別穿孔有與緣部2的扣止凹部3對應的貫通孔15(參照第4圖、第5圖、第8圖)。

各上鎖機構20如第6圖至第12圖所示，係具備有：可旋轉的支持在蓋體10的旋轉板21；依據該旋轉板21的旋轉，在蓋體10上鎖時從蓋體10內的基準位置直線突出到蓋體10的周壁方向，於蓋體10的開鎖時從突出位置直線回復到蓋體10內的基準位置的一對第一進退動板26；可旋轉地被連結支持於各第一進退動板26的前端部，在蓋體10上鎖時從蓋體10的周壁突出並插入到容器本體1的扣止凹部3，在蓋體10開鎖時從容器本體1的扣止凹部3後退回復到蓋體10內的第二進退動板32；以及形成於蓋體10，將在蓋體10上鎖時突出的第二進退動板32慢慢的朝向蓋體10的厚度方向傾斜的一對導引肋37而構成。

各上鎖機構20係藉由：聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚醚醚酮、聚苯硫醚、環烯烴樹脂等予以成形。在此等材料中，因應需要可添加：炭黑、乙炔黑(acetylene black)、碳纖維、碳奈米管(Carbon Nanotube)、金屬纖維、帶電防止劑、滑石等。

旋轉板21係在圓板22的中心部具備筒形的被操作肋23而形成，可旋轉的被軸承於筐體11的表面側部中央，在被操作肋23從外部插入有貫通蓋部12的蓋體開關裝置的操作鍵而加以旋轉。在該旋轉板21的圓板22分別於周方向穿孔有半圓弧形的一對溝孔24，各溝孔24的一端部朝向旋轉板21的中心部大大彎曲。

從被操作肋23的外周面朝向寬度方向外側，分別突出形成呈略J字形的一對臂部25，各臂部25藉由和蓋部12的突部扣合，具有在正規的位置上鎖住旋轉板21的功能(參照第6圖)。

各第一進退動板26如第9圖或第10圖所示，基本上形成於長方形的板，於表背面分別並列形成有使強度提升的凹凸27，隔著複數個導引部，可直線運動的介存於筐體11和蓋部12之間，而位於旋轉板21的上下方向。該第一進退動板26的前端部形成於頸部28，於該頸部28朝向寬度方向裝設有與第二進退動板32連結用的連結插銷29，在表面的末端部中心立設有嵌入在旋轉板21的溝孔24的圓柱形的插銷30(參照第7圖)。

在第一進退動板26的兩側部，如第2圖或第3圖所示，分別突出形成有可滑動的被挾持在筐體11和蓋部12的導引部、13間的圓柱形的插銷突起31。

各第二進退動板32如第11圖或第12圖所示，基本上形成呈現矩形的凹凸板，在表背面分別並列形成有使強度提升的凹凸33，隔著複數個導引部和導引肋37而介存在筐體11和蓋部12之間。該第二進退動板32之前端部係較細的形成於剖面略三角形的扣止突部34，該扣止突部34貫通蓋體10的貫通孔15朝向容器本體1的扣止凹部3傾斜並插入。

在第二進退動板32的末端部凹陷形成有裝卸自如的嵌合支持第一進退動板26的連結插銷29的U字形的溝部35，在該第二進退動板32的兩側部分別突出形成有：可滑動的被挾持於筐體11和蓋部12的導引部間的圓柱形的插銷突起36。

複數個導引肋37保有間隔一對對設於筐體11的表面側部，位於第二進退動板32的兩側部與插銷突起36接觸，而且導引至蓋體10的上下方向。各導引肋37例如形成隨著從蓋體10的外方向朝向內側方向慢慢變細的直角三角形，將與第二進退動板32的插銷突起36接觸的傾斜面突出的第二進退動板32，以10°至45°、更以15°至25°的角度(θ)，傾斜至與第一進退動板26或其移動方向(參照第5圖)。

第二進退動板32的傾斜角度為10°至45°的範圍者，當傾斜角度未滿10°時，第二進退動板32的扣止突部34滑動至容器本體1的扣止凹部3，而有導致微粒產生之慮。反之，當傾斜角度超過45°時，第二進退動板32的動作所需的負載變大，而對於第二進退動板32的動作造成障礙。

在上述中，藉由蓋體10上鎖容器本體1已開口的正面時，加工裝置的蓋體開關裝置於容器本體1的緣部2按壓嵌合蓋體10，然後，蓋體開關裝置將上鎖機構20的旋轉板21從外部朝向順時鐘方向旋轉操作。

當順時鐘方向旋轉旋轉板21時，各第一進退動板26被導引到導引部並且直線突出到蓋體10的上下方向，隨著該第一進退動板26的突出，各第二進退動板32被導引到導引部或導引肋37，且從蓋體10的貫通孔15傾斜到前方而突出，並且第二進退動板32的扣止突部34傾斜到容器本體1的扣止凹部3前面而接觸，藉由該已傾斜的接觸，使容器本體1的正面藉由蓋體10關閉成堅固的密封狀態(參照第3圖、第5圖、第8圖)。

此時，第二進退動板32的前端部不僅為單一板形，由於形成面積較少的剖面略三角形的扣止凹部34，因此與扣止凹部3前面的接觸區域減少，可極有效排除微粒產生的問題。

與上述相對，當從容器本體1的正面取出蓋體10時，蓋體開關裝置將各上鎖機構20的旋轉板21從外部朝向逆時鐘方向旋轉操作。

當旋轉板21在順時鐘方向旋轉時，各第一進退動板26被導引到導引部，並且從已突出的位置直線後退到原來的位置，隨著該第一進退動板26的後退，已傾斜的各第二進退動板32從容器本體1的扣止凹部3退入蓋體10的貫通孔15內，藉由該退入，成為可從容器本體1的正面取下蓋體10的狀態(參照第2圖、第4圖)。然後，從容器本體1的正面藉由蓋體開關裝置吸附並取下蓋體10。

根據上述構成，即使第一進退動板26直線運動，但由與此另外設計的第二進退動板32朝向容器本體1的扣止凹部3傾斜而嵌合扣止，因此沒有容器本體1的扣止凹部3和第二進退動板32摩擦而產生微粒之間題。又，由於將進退動板分割為第一、第二進退動板26、32，即使以陡急的角度使第二進退動板32朝向蓋方向傾斜，亦不會對蓋體10的筐體11和蓋部12造成任何干涉。

又，將進退動板分割為第一、第二進退動板26、32，而縮短第一、第二進退動板26、32的長邊方向的長度，因此可提升長邊方向的撓曲強度。特別是對於扣止力作用的第二進退動板32，長度方向的尺寸設定為寬度方向的尺寸的1至3倍，因此可明顯提升長邊方向的撓曲強度。

因而，例如即使是小的力(40N以下的力)，亦可對於第二進退動板32充分傳達扣止力而確實的密封，沒有以堅固的支持構造支持第一、第二進退動板26、32的必要性，而且可縮小蓋體10的空間，使厚度變薄。又，由於進退動板為分割成第一、第二進退動板26、32的簡單構成之構造，因此可容易交換因為連續使用或衝擊等而磨損的零件或損傷較嚴重的零件。

又，由於藉由複數個零件組裝進退動板，因此來自蓋體10的反作用力不會直接傳達到旋轉板21，使旋轉板21可自由旋轉，可極有效的防止損傷，可期待確實的安全性。又，不需要在上鎖機構20的旋轉板21形成複數段特殊的形狀的凸面，而可謀求構成的簡單化。

又，由於不需要使用金屬製的扣止軸，因此藉由金屬成份的溶出，不會導致容器本體1所收納的精密基板的污染。再者，由於可以比以往小的力使上鎖機構20動作，因此不會導致精密基板的誤取出或污染。而且，由於複數各第二進退動板32的扣止突部34分別與容器本體1的扣止凹部3前面的傾斜接觸而堅固的密封容器本體1，因此難以產生蓋體10的變形或傾斜，而且，可使密封墊片14均勻的與緣部2接觸變形，因此可大幅提升密封性。

此外，在上述實施形態中，雖藉由左右一對的蓋部12覆蓋筐體11的表面兩側，但並不限定於此。例如亦可藉由單一的蓋部12覆蓋筐體11的表面。又，導引部、臂部25、插銷突起31、插銷突起36、連結插銷29，係如第1圖至第12圖所示，亦可適當的增減變更。又，在上鎖機構20的旋轉板21、一對的第一進退動板26、一對的第二進退動板32、以及複數個導引肋37的材料中，添加矽樹脂或氟樹脂，亦可提升滑動性。

又，第一、第二進退動板26、32分別形成桿形亦可，又，第二進退動板32的扣止突部34或導引肋37，若可獲得同樣的作用效果亦可為剖面三角形，或形成梯形等亦可。再者，於蓋部12設置導引肋37使第二進退動板32的扣止突部34朝向扣止凹部3的後面傾斜而接觸亦可。

1．．．容器本體

2．．．緣部(開口部)

3．．．扣止凹部(凹部)

10．．．蓋體

11．．．筐體

12．．．蓋

13．．．導引部

15．．．貫通孔

20．．．上鎖機構

21．．．旋轉板(旋轉體)

26．．．第一進退動板(第一進退動體)

31．．．插銷突起

32．．．第二進退動板(第二進退動體)

34．．．扣止突部

35．．．溝部

36．．．插銷突起

37．．．導引肋(導引體)

第1圖係本發明之收納容器的實施形態的全體斜視圖。

第2圖係本發明之收納容器的實施形態的蓋體和開鎖狀態的上鎖機構的正面說明圖。

第3圖係本發明之收納容器的實施形態的蓋體和上鎖狀態的上鎖機構的正面說明圖。

第4圖係本發明之收納容器的實施形態的開鎖狀態的上鎖機構的剖面說明圖。

第5圖係本發明之收納容器的實施形態的上鎖狀態的上鎖機構的剖面說明圖。

第6圖係本發明之收納容器的實施形態的上鎖狀態的正面說明圖。

第7圖係本發明之收納容器的實施形態的上鎖狀態的分解側面說明圖。

第8圖係模式表示本發明之收納容器的實施形態的上鎖狀態的上鎖機構的剖面說明圖。

第9圖係本發明之收納容器的實施形態的上鎖狀態第一進退動板的斜視說明圖。

第10圖係從背面側表示第9圖之第一進退動板的斜視說明圖。

第11圖係本發明之收納容器的實施形態的上鎖機構的第二進退動板的斜視說明圖。

第12圖係從背面側表示第11圖之第二進退動板的斜視說明圖。

1．．．容器本體

2．．．緣部(開口部)

3．．．扣止凹部(凹部)

10．．．蓋體

11．．．筐體

12．．．蓋

13．．．導引部

15．．．貫通孔

20．．．上鎖機構

21．．．旋轉板(旋轉體)

26．．．第一進退動板(第一進退動體)

29．．．連結插銷

31．．．插銷突起

34．．．扣止突部

37．．．導引肋(導引體)

Claims (4)

1. 一種收納容器，係具備有：收納物品的容器本體、開關該容器本體的開口部的蓋體、上鎖覆蓋容器本體的開口部的蓋體的上鎖機構，其特徵為：上鎖機構係包含：可旋轉的旋轉體；依據該旋轉體的旋轉，在蓋體上鎖時從蓋體的基準位置突出於蓋體的周緣部方向，在蓋體開鎖時恢復到蓋體的基準位置的第一進退動體；可旋轉地支持於該第一進退動體，在蓋體上鎖時從蓋體突出，並插入到容器本體的開口部內周的凹部，在蓋體開鎖時從容器本體凹部恢復到蓋體方向的第二進退動體；以及使突出的第二進退動體傾斜於蓋體的厚度方向的導引體而構成，於上鎖機構的第二進退動體的兩側部，分別形成與導引體接觸的銷突起，以剖面略多角形形成導引體，並且使與該導引體的第二進退動體的銷突起接觸的接觸面傾斜而突出之第二進退動體，對於第一進退動體，傾斜10°至45°的範圍。
2. 如申請專利範圍第1項之收納容器，其中，由將蓋體嵌合於容器本體的開口部的筐體、和覆蓋該筐體的蓋所形成，在此等筐體和蓋之間，介存上鎖機構的旋轉體、第一進退動體、及第二進退動體，在筐體和蓋的相對面至少一方，形成上鎖機構的導引體。
3. 如申請專利範圍第1項之收納容器，其中，於上鎖機構的第二進退動體設為略板形，使該第二進退動體的前端部形成可減少與容器本體的凹部的接觸面積之形狀。
4. 如申請專利範圍第2項之收納容器，其中，於上鎖機構的第二進退動體設為略板形，使該第二進退動體的前端部形成可減少與容器本體的凹部的接觸面積之形狀。