JPH10278990A - 基板搬送用ボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂発泡体製のボックスの利点をそのまま生
かしながらも、ロボットによる大型基板の出入を円滑か
つ確実に行うことができる信頼性ある基板搬送用ボック
スを提供することを目的とする。 【解決手段】 樹脂発泡体でできたボックス(1) の本体
(1a)の相対向する１対の内面に、リジッドなフレーム状
部材(2), (2)を配置する。これらのフレーム状部材(2),
(2)間には、リジッドな横フレーム(3) を懸架する。こ
れらのフレーム状部材(2), (2)のボックス内面側に、基
板支持用の縦溝(4a)を有する溝付き内挿側板(4), (4)を
配設する。さらに上記フレーム状部材(2), (2)は、ボッ
クス(1) の底部側の４隅に外設した位置決め用固定具
(5) と締結一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種ガラス基板、
ハイブリッドＩＣ用セラミックス基板などの各種の基
板、あるいはこれらの基板を用いて製造した完成パネル
などの基板を搬送するための基板搬送用ボックスに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ガラスメーカー、カラーフィルターメー
カー、デバイスメーカーの相互間や内部間におけるガラ
ス基板（完成パネルを含む）の搬送のために、ＡＢＳ樹
脂、ポリ塩化ビニルをはじめとする種々の樹脂の射出成
形体やその組立品からなるガラス基板搬送用ボックスが
使用されている。

【０００３】これらの基板搬送用ボックスは、典型的に
は有底のボックス本体と蓋体とからなり、ボックス本体
の相対向する１対の側板には、基板を縦姿勢でかつ互い
に接触しないように平行保持するために溝を形成してあ
る。基板搬送用ボックスには、一般に１０〜５０枚程度
あるいはそれ以上の枚数の基板が収容される。

【０００４】上に述べた樹脂射出成形体やその組立品か
らなる従来の基板搬送用ボックスは、基板を密閉状態で
搬送することができるものであるが、中程度の大きさの
ガラス基板収容のためのボックスの場合でも、ボックス
自身の重量だけでたとえば５〜６kgあるいはそれ以上も
あるため、移動・積み重ね・輸送に際し取り扱いにくい
という不利がある。またクッション性を有しないため、
衝撃や振動が加わったときにショックを吸収する能力が
ほとんどなく、その結果、収容してある基板が損傷しや
すいという問題点がある。

【０００５】また樹脂射出成形体でできたボックスは、
熱伝導率がたとえば0.26Kcal/m・hr・℃程度と大きいの
で、断熱性不良により収容基板が高温となったり、基板
に結露を生じたりしやすく、その結果、基板に水滴痕で
ある「しみ」がついたり、回路が破壊したりするなど、
基板の信頼性を損なうおそれもある。

【０００６】そのほか、ボックスの本体と蓋体とを合わ
せた射出成形金型のコストが高いこと、ボックス１個当
りの樹脂使用量が先にも述べたようにたとえば５〜６kg
にもなるので、樹脂コストの点でも負担が大きいことな
どの不利もある。

【０００７】そこで、従来の樹脂射出成形体でできた基
板搬送用ボックスの持つ問題点を解消すべく、いくつか
の基板搬送用ボックスを提案している。

【０００８】すなわち、本出願人らの出願にかかる特許
第２５５２６２５号（特開平７−１３２９８６号公報）
には、発泡倍率４〜２５倍のポリオレフィン系樹脂発泡
体からなる単一発泡成形体で構成され、その内外両面の
表面が壁内部よりも緻密なスキン構造に形成され、かつ
本体部内面の相対向する１対の面がガラス基板支持用の
溝に形成されているガラス基板搬送用ボックスが示され
ている。

【０００９】また本出願人の出願にかかる特開平７−２
５７６８１号公報には、発泡倍率３〜３０倍の発泡体で
できたボックスの内部に、基板支持用の溝を有する板状
または箱状の溝付き内挿部材を配置してなる基板搬送用
ボックスが示されている。

【００１０】特開平８−３０１３５４号公報には、収納
空間を区画形成する搬送箱本体内に、縦断面がＬ字形状
のポリオレフィン系ビーズ発泡成形体であって、その内
側に沿って複数条のガラス部品挿入溝を有する一対の緩
衝体を着脱自在に装着し、搬送箱本体上にその開口部を
覆う蓋体を設けて成る板状ガラス部品搬送箱が示されて
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の特許第２５５２
６２５号（特開平７−１３２９８６号公報）や特開平７
−２５７６８１号公報、あるいは特開平８−３０１３５
４号公報の樹脂発泡体製の基板搬送用ボックスは、従来
の樹脂射出成形体でできた基板搬送用ボックスの持つ問
題点を一挙に解消したものである。

【００１２】ところが、ガラス基板の大型化が一段と進
み、たとえば８３０mm×６５０mmとかそれ以上の大きさ
にもなってくると、手作業でガラス基板をボックスに出
入することは不可能となるので、ガラス基板の取り扱い
は専らロボットで行われる。しかしながら、ガラス基板
の大型化に伴ないボックスの大型化が進むと、樹脂発泡
体製のボックスは成形時の寸法精度のばらつきが無視で
きなくなり、そのため正確にボックスを位置決めでき
ず、ロボットのハンドが所定の隙間に正確に挿入できな
い事態が生ずるようになってきた。

【００１３】本発明は、このような背景下において、樹
脂発泡体製のボックスの利点をそのまま生かしながら
も、ロボットによる大型基板の出入を円滑かつ確実に行
うことができる信頼性ある基板搬送用ボックスを提供す
ることを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の基板搬送用ボッ
クスは、樹脂発泡体でできたボックス(1) の本体(1a)の
相対向する１対の内面に、リジッドなフレーム状部材
(2), (2)を配置してあること、これらのフレーム状部材
(2), (2)間には、リジッドな横フレーム(3) を懸架して
あること、これらのフレーム状部材(2), (2)のボックス
内面側に、基板支持用の縦溝(4a)を有する溝付き内挿側
板(4), (4)を配設してあること、さらに上記フレーム状
部材(2), (2)は、ボックス(1) の底部側の４隅に外設し
た位置決め用固定具(5) と締結一体化してあること、を
特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。

【００１６】ボックス(1) は、有底の本体(1a)と蓋体(1
b)とで構成される。蓋体(1b)は本体(1a)の上端側に嵌合
しうるようにし、本体(1a)と蓋体(1b)とはパチン錠(8)
などにより係合できるようにすることが好ましい。本体
(1a)の両側面の上部側には横バー状の張り出し部を設け
て把持部(1a') とすることができる。なおボックス(1)
は、場合によっては、無底の本体、蓋体および底体で構
成されてもよい。

【００１７】上記のボックス(1) は樹脂発泡体で構成さ
れ、この樹脂発泡体はポリオレフィン系樹脂発泡体であ
ることが特に望ましい。ポリオレフィン系樹脂発泡体と
しては、ポリエチレン系（低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオ
ノマー等、あるいはこれらのブレンド物を含む）発泡
体、ポリプロピレン系発泡体などがあげられ、特にポリ
プロピレン系発泡体が好適である。

【００１８】樹脂発泡体（殊にポリオレフィン系樹脂発
泡体）の発泡倍率は３〜３０倍、好ましくは４〜２５
倍、さらに好ましくは５〜２０倍の範囲に設定される。
発泡倍率が余りに小さいときは基板保護性（クッション
性）の付与および軽量化の目的を充分には達成しえず、
一方発泡倍率が余りに大きいときは強度が不足し、弾力
性も過多となる。

【００１９】ポリオレフィン系樹脂発泡体は、ビーズ法
により製造することが望ましい。ビーズ法とは、発泡剤
を含むポリオレフィン系ビーズまたはその一次発泡体を
金型内充填し、所定の温度に加熱する方法であって、発
泡剤としては揮発性発泡剤、化学分解型発泡剤などが用
いられ、２種以上の発泡剤を組み合わせて用いることも
できる。ビーズ発泡法は低圧発泡法であるので、金型と
してはアルミニウム型のような低コストの金型を用いる
ことができる。

【００２０】この樹脂発泡体の表面は、内部よりも緻密
なスキン構造に形成されていることが望ましい。たとえ
ば発泡成形に際し、後加熱を行えば、金型内面に接触し
ている表面のみを緻密なスキン構造に形成することがで
きる。表面のみを緻密なスキン構造にすることは、発塵
防止、強度向上の点で有利となる。

【００２１】そして本発明においては、樹脂発泡体でで
きたボックス(1) の本体(1a)の相対向する１対の内面
に、リジッドなフレーム状部材(2), (2)を配置する。加
えて、これらのフレーム状部材(2), (2)間には、リジッ
ドな横フレーム(3) を懸架する。

【００２２】相対向する１対の内面とは、ボックス(1)
が平面視で長方形であるときは、短辺側の１対の内面で
も長辺側の１対の内面でもよい（大型の基板を収容する
ことを第１の目的とするので、通常は短辺側の１対の内
面）。場合によっては、異なる２種の寸法の基板の収容
に対処するように、短辺側の１対の内面および長辺側の
１対の内面の双方にフレーム状部材(2), (2)を配置する
こともできる。

【００２３】横フレーム(3) の設置個数は、たとえば、
ボックス(1) の手前側の内面の上下に各１本、奥側の内
面の上下に各１本の合計４本というように設ければよ
い。両部材間の固定は、ビスどめ、嵌合、その他任意の
手段を用いてなされる。これにより、ボックス(1) には
強度のある骨格が備えられることになる。

【００２４】フレーム状部材(2), (2)、横フレーム(3)
の材質は、リジッドであれば、樹脂であっても金属であ
ってもよい。フレーム状部材(2) の形状は、重量増を最
小限に抑えるために、格子状や枠状とするのが通常であ
る。横フレーム(3) の形状は、バー状やコの字形断面の
板体、ハニカム体、パイプなどとすることができる。

【００２５】そして上記フレーム状部材(2), (2)のボッ
クス内面側には、基板支持用の縦溝(4a)を有する溝付き
内挿側板(4), (4)を配設する。

【００２６】溝付き内挿側板(4), (4)としては、ボック
ス(1) と同様に樹脂発泡体でできた溝付き板が最適であ
るが、樹脂シートを金型にセットして加熱下に真空吸引
する圧空成形により得た溝付き板、樹脂を溶融成形して
得た溝付き板、樹脂板などの板体を機械加工（切削加工
等）して得た溝付き板なども用いることができる。

【００２７】溝付き内挿側板(4), (4)は、上記のフレー
ム状部材(2), (2)（場合により上記のボックス(1) ）
に、嵌め込みなどの方法により取り付けることができ
る。嵌め込みを容易にするため、たとえば、溝付き内挿
側板(4), (4)の背面に突出部を設けると共に、フレーム
状部材(2), (2)（場合によりボックス(1) ）の側にその
突出部に対応する溝や孔などの係合部を設けることが望
ましい。

【００２８】溝付き内挿側板(4), (4)に設ける縦溝(4a)
は、ガラス基板などの基板のエッジ部を挿入できる深さ
および巾とし、かつ基板を挿入した状態で若干の余裕が
あるように設定する。溝数は任意に設定できるが、基板
の収容数や基板を収容した状態での重量も考慮して、内
挿側板(4) の１面当り１０〜５０条程度あるいはそれ以
上の溝数とすることが多い。溝構造の山部の形状は、基
板の挿入を容易にしかつ基板との接触を小さくするた
め、アールやテーパーを付すことが好ましい。

【００２９】ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）形成済みのガ
ラス基板や液晶セルの完成パネルを収容する目的のとき
は、溝付き内挿側板(4), (4)の少なくともボックス内部
側の表面の体積固有抵抗値は１０³ 〜１０¹²Ω・cm、殊
に１０⁴ 〜１０¹¹Ω・cmの範囲内に設定されていること
が望ましい。このような体積固有抵抗値を有するように
するには、本来導電性を有する樹脂を用いる方法や原料
樹脂に帯電防止性物質（導電性ポリマーや界面活性剤を
含む）を内添する方法、導電性フィルムを金型に設置し
て成形と同時にその導電性フィルムを成形体の表面に一
体化する方法などが採用される。なおボックス(1) につ
いても、もし必要なら、その少なくとも表面の体積固有
抵抗値が１０³ 〜１０¹²Ω・cmになるようにしてもよ
い。

【００３０】さらに本発明においては、上記フレーム状
部材(2), (2)を、ボックス(1) 底部側の４隅に外設した
位置決め用固定具(5) と締結一体化する。このときの締
結は、ビスどめにより行うのが通常である。位置決め用
固定具(5) は金属製であっても樹脂製であってもよい。

【００３１】本発明の基板搬送用ボックスには、そのほ
かにも各種の部材を備えることができる。たとえば、本
体(1a)の底面内側に本体用クッション材(6) 、蓋体(1b)
の天面内側に蓋体用クッション材(7) を設けることが好
ましく、これらのクッション材(6), (7)には上述の溝付
き内挿側板(4), (4)と同様に溝を設けることが望まし
い。なおこれらのクッション材(6), (7)は、該当個所に
１枚ものとして設置してもよいが、数枚に分割して間隔
をあけて設置してもよい。クッション材(6), (7)の材質
は、樹脂発泡体とすることが多いが、ポリテトラフルオ
ロエチレン、高分子量ポリエチレンなどの単体、あるい
はこれらが表面側となるように積層した各種のゴムまた
はエラストマーの成形物との積層体なども用いることが
できる。本体用クッション材(6) は、内挿側板(4) の下
端側を曲げ形状にして、その曲げ部で代替することもで
きる。

【００３２】ボックス(1) 内部を不活性ガスで置換する
使い方をするときは、ボックス(1)の適当な個所にガス
導入口を設置する。この場合、適当なシール手段を講じ
て密封性を高めるようにする。

【００３３】本発明の基板搬送用ボックスに収容する基
板としては、ガラス基板（素板ガラス、液晶表示用ガラ
ス基板、プラズマ表示体用ガラス基板、蛍光表示管、サ
ーマルヘッド用ガラス基板、カラーフィルター基板
等）、ハイブリッドＩＣ用セラミックス基板などの各種
の基板、あるいはこれらの基板を用いて製造した完成パ
ネルなどがあげられる。基板の大きさは、８３０mm×６
５０mmとかそれ以上の大型の基板であっても何ら問題を
生じない。

【００３４】〈作用〉本発明の基板搬送用ボックスを使
用するに際しては、典型的には、基板搬送用ボックスを
定位置にセットしてから、ロボットにより基板の出入を
行う。ボックス(1) 底部の４隅には位置決め用固定具
(5) が外設してあるので、ボックス(1)を構成する樹脂
発泡体の成形精度にかかわらず、定位置へのセットを正
確に行うことができ、従ってロボットのハンドを収容基
板間の隙間に正確に挿入することができる。

【００３５】また本発明の基板搬送用ボックスにあって
は、ボックス(1) がたとえば発泡倍率３〜３０倍の発泡
体でできているため、そのすぐれたクッション性により
衝撃・振動などが加わったときであっても基板の損傷が
有効に防止される。殊に発泡体がポリオレフィン系発泡
体であるときは、強度が大きく、引き裂きや摩擦に対し
ても大きな抵抗性を有し、発塵もなく、水洗等の洗浄も
可能である。加えて、樹脂発泡体はすぐれた断熱性を有
するため（たとえば１５倍発泡のポリオレフィン系発泡
体の場合で熱伝導率は 0.036〜0.038 Kcal/m・hr・℃程
度となる）、収容基板（完成パネルを含む）が高温とな
ったり、基板に結露を生じたりすることがなく、水滴痕
の発生や回路の破壊など基板の信頼性を損なうおそれも
ない。

【００３６】ボックス(1) として樹脂発泡体を用いたこ
とは、ボックス１個当りの樹脂使用量が著減することを
意味し、樹脂消費量の点でも製造コスト上有利となる。
加えて、発泡体の成形はアルミニウム金型などの安価な
金型を用いて低圧で行うことができるので、金型コスト
の点でも有利となる。

【００３７】そして本発明の基板搬送用ボックスにあっ
ては、樹脂発泡体でできたボックス(1) の本体(1a)の相
対向する１対の内面に、リジッドなフレーム状部材(2),
(2)を配置され、かつこれらのフレーム状部材(2), (2)
間にリジッドな横フレーム(3) が懸架され、しかもこれ
らのフレーム状部材(2), (2)は、ボックス(1) 底部の４
隅に外設した位置決め用金具(5) と締結一体化されてい
るので、全体が構造的に頑強であり、大型基板を収容し
ても搬送中にボックスが変形したり損傷したりすること
がない。

【００３８】さらに、フレーム状部材(2), (2)の上から
は縦溝(4a)を有する溝付き内挿側板(4), (4)を配設して
あるので、収容した基板をソフトにかつ確実に支持する
ことができる。溝付き内挿側板(4), (4)を配設する方式
は、使用を繰り返すことにより溝付き内挿側板(4), (4)
が損傷したときに、搬送用ボックス全体ではなく、溝付
き内挿側板(4), (4)のみを取り換えることができるので
有利である。

【００３９】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。

【００４０】実施例１ 図１は本発明の基板搬送用ボックスの一部切り欠き平面
図である。図２は図１の基板搬送用ボックスの一部切り
欠き正面図（図１のＡ−Ａ断面図に相当）である。図３
は図１の基板搬送用ボックスの一部切り欠き側面図（図
１のＢ−Ｂ断面図に相当）である。図４は図１の基板搬
送用ボックスの部分底面図である。

【００４１】図５は図１のＣ部拡大図、図６は図２のＤ
部拡大図、図７は図３のＥ部拡大図、図８は図３のＦ部
拡大図、図９は図２のＧ部拡大図である。

【００４２】ボックス(1) は、有底の本体(1a)と蓋体(1
b)とで構成されており、蓋体(1b)は本体(1a)の上端側に
嵌合しうるようにしてある。本体(1a)と蓋体(1b)とはパ
チン錠(8) で係合できるようにしてある。本体(1a)の両
側面の外側の上部側には、横バー状の張り出し部を設け
て把持部(1a') としてある。

【００４３】ボックス(1) （本体(1a)と蓋体(1b)）は、
発泡性ポリプロピレン粒子をガスで一旦予備発泡させた
後、空気に置換し、これをアルミニウム製の金型に充填
して４kg/cm²の水蒸気を一気に吹き込むことにより発泡
成形し、ついで温度６０℃で後加熱を行うことにより製
造したものである。これらの樹脂発泡体は実質的に独立
気泡を有し、発泡体全体の発泡倍率は１５倍であった
が、内外両表面にはスキン層が形成されていた。樹脂発
泡体の両表面はテーバー摩耗試験機による摩耗試験で良
好な耐摩耗性を示した。

【００４４】ボックス(1) の本体(1a)の相対向する短辺
側の１対の内面には、樹脂射出成形体からなる格子状の
リジッドなフレーム状部材(2), (2)を挿入配置してあ
り、これらのフレーム状部材(2), (2)間には、樹脂射出
成形体からなるリジッドなバー状の横フレーム(3) が懸
架してある。横フレーム(3) は、ボックス(1) の手前側
の内面の上下に各１本、奥側の内面の上下に各１本の合
計４本を設置してある。フレーム状部材(2), (2)と横フ
レーム(3) との間の固定は、ビスどめによりなされてい
る。

【００４５】上記フレーム状部材(2), (2)のボックス内
面側には、基板支持用の縦溝(4a)を有する溝付き内挿側
板(4), (4)を配設してある。この溝付き内挿側板(4),
(4)は、ボックス(1) と同様に、発泡倍率１５倍のポリ
プロピレン発泡体でできている。溝付き内挿側板(4),
(4)のフレーム状部材(2), (2)への取り付けは、図６に
示したように、嵌め込みによりなされている。

【００４６】溝付き内挿側板(4), (4)の縦溝(4a)は、こ
の実施例では１面当り４０条としてある。溝構造の山部
の形状は、基板との接触を小さくするため、図５に示し
たようにテーパーを付してある。

【００４７】上記フレーム状部材(2), (2)は、ボックス
(1) 底部側の４隅に外設した位置決め用金具(5) に、ビ
スどめにより締結一体化してある。

【００４８】そのほか、本体(1a)の底面内側にはポリエ
チレン発泡体製の本体用クッション材(6) 、蓋体(1b)の
天面内側にはポリエチレン発泡体製の蓋体用クッション
材(7) を、それぞれ４枚に分割して間隔をあけて設けて
ある。これらのクッション材(6), (7)には、上記の溝付
き内挿側板(4), (4)と同様に溝を設けてある。

【００４９】この基板搬送用ボックスの溝付き内挿側板
(4), (4)の対応する縦溝(4a)間に大型（８３０mm×６５
０mm×１mm）のガラス基板を４０枚収容したが、取り扱
い中に衝撃や振動が加わっても、基板の損傷は起こら
ず、また発塵も認められなかった。またガラス基板入り
の基板搬送用ボックスを定位置にセットしてから、ロボ
ットにより基板の出入を行ったところ、ボックス(1) 底
部の４隅に外設した位置決め用固定具(5) により定位置
へのセットを正確に行うことができ、従ってロボットの
ハンドを収容基板間の隙間に正確に挿入することができ
た。

【００５０】この基板搬送用ボックスは、必要な強度を
有する上、軽量性、取り扱い性、搬送性、基板の保護
性、製造コストの全て点で、従来の樹脂射出成形体また
はその組立品製の搬送用ボックスに比し格段に有利であ
った。

【００５１】

【発明の効果】本発明の基板搬送用ボックスにあって
は、樹脂発泡体製のボックスの有する低コスト性、取り
扱い性、搬送性、基板の保護性がそのまま生かされる
上、樹脂発泡体製のボックスでありながらも、ロボット
による大型基板の出入を円滑かつ確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板搬送用ボックスの一部切り欠き平
面図である。

【図２】図１の基板搬送用ボックスの一部切り欠き正面
図（図１のＡ−Ａ断面図に相当）である。

【図３】図１の基板搬送用ボックスの一部切り欠き側面
図（図１のＢ−Ｂ断面図に相当）である。

【図４】図１の基板搬送用ボックスの部分底面図であ
る。

【図５】図１のＣ部拡大図である。

【図６】図２のＤ部拡大図である。

【図７】図３のＥ部拡大図である。

【図８】図３のＦ部拡大図である。

【図９】図２のＧ部拡大図である。

【符号の説明】

(1) …ボックス、(1a)…本体、(1a') …把持部、(1b)…
蓋体、(2) …フレーム状部材、(3) …横フレーム、(4)
…溝付き内挿側板、(4a)…縦溝、(5) …位置決め用固定
具、(6) …本体用クッション材、(7) …蓋体用クッショ
ン材、(8) …パチン錠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂発泡体でできたボックス(1) の本体(1
   a)の相対向する１対の内面に、リジッドなフレーム状部
   材(2), (2)を配置してあること、 これらのフレーム状部材(2), (2)間には、リジッドな横
   フレーム(3) を懸架してあること、 これらのフレーム状部材(2), (2)のボックス内面側に、
   基板支持用の縦溝(4a)を有する溝付き内挿側板(4), (4)
   を配設してあること、 さらに上記フレーム状部材(2), (2)は、ボックス(1) の
   底部側の４隅に外設した位置決め用固定具(5) と締結一
   体化してあること、を特徴とする基板搬送用ボックス。