JP2552565B2 - 基板用カセット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガラス基板、その他各種の基板を互いに接
触しないように分離して支持するための基板用カセット
に関するものである。

従来の技術 液晶表示用ガラス基板やプラズマ表示体用ガラス基
板、ハイブリットIC用セラミック基板、サーマルヘッド
用ガラス基板など各種の基板の製造工程においては、基
板を加工、処理、洗浄、輸送、保管するために、各基板
を互いに接触しないようにカセットに出入、収容するこ
とが必要となる。

この目的の基板用カセットの一つのタイプとして、フ
レームと、そろばん珠の形の外観を有する溝付き丸棒と
から組み立てられたカセットが用いられている。

さらに詳しく述べると、このタイプのカセットは、正
面および背面がそれぞれフレーム構成され、両側面が前
記両フレーム間に架設された溝付き丸棒で構成され、底
面または底面側は適当なストッパ手段により基板を受け
とめ可能に構成され、天井面は基板出入のための開放面
となっている。

基板は、前記両側面の溝付き丸棒の対応する溝間に出
入、収容される。

基板用カセットは、基板の出入時には開放面が横を向
くようにして使用し、基板の運搬時には開放面が上を向
くようにして使用するのが通常であるので、どの姿勢を
基準姿勢とするかは任意に選択できるが、本明細書にお
いては、開放面を上に向け、正面および背面にフレーム
を配置し、両側面に溝付き丸棒を配置した場合を基準の
姿勢と定めることにする。

カセットは基板を加工、処理、洗浄、輸送、保管する
ために用いられるが、カセットにセットされた基板は、
処理装置により１枚づつロードされて枚葉処理される場
合と、カセットごとロードされてバッチ処理される場合
とがある。

発明が解決しようとする課題 液晶パネル製造分野で使用されているガラス基板にあ
っては、配向膜のキュアを、ポリイミドの場合で280〜3
80℃程度の高温で行うのが通常である。ところが、この
ような高温に対処できるカセット構成部材用の耐熱性樹
脂は少ないので、配向膜のキュアを伴うような基板を取
扱うときには、基板をカセットから取り出した状態でキ
ュア操作を実施するか、あるいは金属のみで作製された
カセットを用いざるを得なかった。しかしながら、基板
をわざわざカセットから取り出してキュア操作を行うこ
とは、工程操作上如何にも不利である。また、金属のみ
で作製されたカセットを使うことは、溝付き丸棒の加工
コストが高くなること、重量が重くなること、導電性ダ
スト発生のおそれがあることなどの点でも不利になる。

しかるに、最近になって配向膜用の樹脂の開発が進
み、配向膜のキュアをより低温（たとえば180℃〜250℃
程度）で行う技術が実用化の段階に入っている。このよ
うな状況下では、カセット構成部材用の耐熱性樹脂の中
にはこの温度条件に耐えうるものもあり、配向膜のキュ
ア操作をカセットに基板を収容したままで行う可能性が
開けてきた。

しかしながら、上記温度に耐えうる耐熱性を有する樹
脂から溝付き丸棒を成形し、これを用いてカセットを組
み立てても、溝付き丸棒の加熱時の伸びが大きく、しか
も非加熱時に元の長さに戻らないため、溝付き丸棒の溝
ピッチが変化したり、カセットに歪みを生じたりし、そ
の結果カセットに対する基板の自動出入が困難になると
いう問題点があり、結果として180〜250℃程度の加熱を
伴う工程にはこのようなカセットは不適当であるという
ことになる。

本発明は、このような状況に鑑み、配向膜のキュア工
程等の加熱工程における加熱によっても溝付き丸棒の寸
法不安定を生じない基板用カセットを提供することを目
的になされたものである。

課題を解決するための手段 本発明の基板用カセットは、正面がフレーム（1A）、
背面がフレーム（1B）でそれぞれ構成され、片方の側面
が前記両フレーム（1A），（1B）間に架設された少なく
とも２本の溝付き丸棒（2A），（2A）、他方の側面が前
記両フレーム（1A），（1B）間に架設された少なくとも
２本の溝付き丸棒（2B），（2B）でそれぞれ構成され、
底面または底面側はストッパ手段（６）により基板を受
けとめ可能に構成され、天井面は基板出入のための開放
面となっており、前記片方の側面の溝付き丸棒（2A），
（2B）と前記他方の側面の溝付き丸棒（2B），（2B）と
の対応する溝間に基板を出入、収容しうるようにしたカ
セットにおいて、 前記フレーム（1A），（1B）として金属製のフレーム
を用いると共に、両フレーム（1A），（1B）を金属製の
支柱（７）を介して固定すること、 前記溝付き丸棒（2A），（2B）として、軸方向に貫通
孔（31）を有し、中間部には多数の周方向の溝（32）を
有し、かつ両端側には係止用の溝（33），（33）を有す
る耐熱製樹脂製の丸棒成形体（３）の貫通孔（31）に、
金属棒（４）を内挿した複合構造の丸棒を用いること、 前記溝付き丸棒（2A），（2B）が、その係止用の溝
（33）にロックアングル（５）の遊端側を係止した状態
で、該ロックアングル（５）を介して前記フレーム（1
A），（1B）に締結されていること、 を特徴とするものである。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明の基板用カセットは、従来のカセットと同様
に、正面および背面をそれぞれフレーム（1A），（1B）
で構成する。片方の側面は前記両フレーム（1A），（1
B）に架設された少なくとも２本の溝付き丸棒（2A），
（2A）で、他方の側面は前記両フレーム（1A），（1B）
間に架設された少なくとも２本の溝付き丸棒（2B），
（2B）でそれぞれ構成する。

底面または底面側は、受け棒や棧などのストッパ手段
（６）を設置することにより、基板を受けとめることが
できるように構成する。

天井面は、基板出入のための開放面とする。

基板は、前記片方の側面の溝付き丸棒（2A），（2A）
と前記他方の側面の溝付き丸棒（2B），（2B）との対応
する溝間に出入、収容される。

本発明においては、フレーム（1A），（1B）として金
属製のフレームを用いる。形状は、角板の中央領域を打
ち抜いた形状、細枠状などとすることができる。材質
は、SUSなど耐食性を有するものを用いることが好まし
い。そして両フレーム（1A），（1B）を金属製の支柱
（７）を介して固定する。フレーム（1A），（1B）と支
柱（７）とは一体ものとすることもできる。

溝付き丸棒（2A），（2B）としては、軸方向に貫通孔
（31）を有し、中間部には多数の周方向の溝（32）を有
し、かつ両端側には係止用の溝（33），（33）を有する
耐熱性樹脂製の丸棒状成形体（３）の貫通孔（31）に、
金属棒（４）を内挿した複合構造の丸棒を用いる。

丸棒成形体（３）用の樹脂としては、必要な特性（強
度、耐熱性、耐溶剤性、耐酸・耐アルカリ性等）を有す
る成形可能な樹脂が選択され、たとえば、ポリテトラフ
ルオロエチレン、パーフルオロアルコキシ置換ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリエーテルイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリス
ルホン、ポリアリルスルホン、ポリエーテルスルホンな
どがあげられ、これらの中では、耐熱性と溌水性とを兼
備したポリテトラフルオロエチレンが特に重要である。
これらの耐熱性樹脂に繊維を配合して強度および耐熱性
の向上を図ることも可能ではあるが、表面が粗になって
基板を傷つけることがあるので、通常は繊維無配合のナ
チュラル樹脂を用いる。

成形法としては、焼結成形法、押出成形法、直圧成形
法、射出成形法、トランスファー成形法などが採用され
る。ポリテトラフルオロエチレンなどの場合には複雑な
形状の成形は困難であるので、通常は円柱状の成形体を
得た後、穿孔および切削加工により所定の形状に形づく
る。

貫通孔（31）の径と金属棒（４）の外径は、金属棒
（４）が貫通孔（31）にできるだけきっちりと入るよう
に設定する。挿入に際しては、丸棒状成形体（３）を加
熱しておいて、その貫通孔（31）に金属棒（４）を圧入
する方法が好適に採用される。

中間部に設ける周方向の溝（32）の数は、十数個ない
し数十個とすることが多い。

金属棒（４）としては、SUSなど耐食性を有する材質
のものを用いることが好ましい。

前記溝付き丸棒（2A），（2B）は、該溝付き丸棒（2
A），（2B）の係止用の溝（33）にロックアングル
（５）の遊端側を係止した状態で、該ロックアングル
（５）を介して前記フレーム（1A），（1B）に締結され
る。

ロックアングル（５）の材質は、SUSなど耐食性を有
するものが適当である。ロックアングル（５）の形状
は、たとえば側面視でコの字形とし、該コの字の両遊端
側を内側にほぼ直角に折り曲げたものとすることが多
い。通常、コの字の基端部（51）の中央には孔（54）を
設け、ビスどめ孔とする。

カセットのフレーム（1A），（1B）には、溝付き丸棒
（2B），（2B）の設置個所変更用の予備のビス孔
（８）、基板が水平方向となるようにカセットを横向き
姿勢にするときのための座（９）、持手用の肉厚部（1
0）、上下判別用の切り欠き（11）、搬送ロボットによ
るカセットチャッキングのための突起部などを必要に応
じ設けることができる。上記の予備のビス孔（８）は、
異なる寸法の基板に対応するためのものである。

上記構造のカセットに収容する基板としては、ガラス
基板をはじめ、セラミック基板、金属芯基板、コンポジ
ット基板、シリコン基板など種々の基板が用いられる。

作用 本発明の基板用カセットにあっては、耐熱性樹脂製の
丸棒状成形体（３）の貫通孔（31）に金属棒（４）を内
挿した複合構造の溝付き丸棒（2A），（2B）が、該溝付
き丸棒（2A），（2B）の係止用の溝（33）にロックアン
グル（５）の遊端側を係止した状態で該ロックアングル
（５）を介してフレーム（1A），（1B）に締結されてい
る。

そのため、このカセットに基板を収容して配向膜のキ
ュア工程など180〜250℃程度の加熱を伴なう加熱工程に
供した場合でも、溝付き丸棒（2A），（2B）の熱膨張に
よる伸びは無視しうる程度の極小に抑えられると共に、
加熱工程後の放冷に際しての収縮も、ロックアングル
（５）によるフレーム（1A），（1B）側への引張力によ
り確実に抑制される。

実 施 例 実施例１ 第１図は本発明を基板用カセットの一例を示した正面
図、第２図はその部分平面図、第３図はその部分側面図
である。

第４図は溝付き丸棒（2A），（2B）の正面図であり、
一部を断面表示してある。

第５図はロックアングル（５）の正面図、第６図はそ
の側面図である。

溝付き丸棒（2A），（2B） 耐熱性樹脂の一例としてのポリテトラフルオロエチレ
ン微粒子を型に充填し、温度380℃で押出成形すること
により、長さ257mm、直径20mmの棒状の緻密な成形体を
得た。ついでこの成形体を穿孔して貫通孔を設けると共
に、切削加工により周方向に5mm深さの溝を多数設け
た。

（３）はこのようにして得た丸棒状成形体であり、
（31）は貫通孔、（32）は中間部に多数設けた周方向の
溝、（33）は両端側に設けた係止用の溝である。

この丸棒成形体（３）にSUS製の金属棒（４）をきっ
ちりと内挿して複合構造とすることにより、第４図に示
したような溝付き丸棒（2A），（2B）を作製した。

ロックアングル（５） 第５〜６図において、（５）はSUS304製のロックアン
グルであり、（51）はその基端部、（52），（52）は基
端部（51）の両側から同一方向に直角に張り出した側
部、（53），（53）はその側部（52），（52）から内側
に直角方向に曲げられた先端部、（54）は基端部に設け
た孔である。

基板用カセット 第１〜３図において、（1A），（1B）はSUS304製のフ
レームであり、（1A）がカセットの正面、（1B）がカセ
ットの背面を形成している。ただし（1B）は図には見え
ていない。

（７）はSUS304製の支柱であり、両フレーム（1A），
（1B）の上辺間に２本、下辺間に２本それぞれ架設して
ある。

（2A），（2B）は、先に述べた構造を有する溝付き丸
棒であり、いずれも上記の両フレーム（1A），（1B）間
に架設されている。これらの溝付き丸棒（2A），（2B）
により、カセットの両側面が形成されている。

これらの溝付き丸棒（2A），（2B）は、その係止用の
溝（33）にロックアングル（５）の先端部（53），（5
3）を係止した状態で、該ロックアングル（５）を介し
て前記フレーム（1A），（1B）にビス（12）により締結
されている。

（６）は両フレーム（1A），（1B）の下辺間に架設し
た基板受け止め用２本のストッパ手段であり、SUS304製
の金属棒をポリテトラフルオロエチレン製のチューブで
被覆したものからなる。これらのストッパ手段（６），
（６）によりカセットの底面が形成されている。

（８）は、溝付き丸棒（2A），（2B）の設置個所変更
用の予備ビス孔であり、寸法の小さな基板を用いるとき
は、溝付き丸棒（2A），（2B）をロックアングル（５）
を介してこの予備にビス孔（８）にビスどめする。

（９）は座であり、基板が水平方向となるようにカセ
ットを横向き姿勢にしたときには、この座（９）が床面
に接するようになる。なお、フレーム（1A），（1B）の
上辺側の座（９）は、フレーム（1A），（1B）の上辺側
の支柱（７）の締結の役割を兼ねている。

（10）は、フレーム（1A），（1B）を手で持ち運びす
るときの便宜のための持手用の肉厚部であり、金属板を
スポット溶接して厚肉にしてある。

（11）は、フレーム（1A），（1B）の下辺に設けた上
下判別用の切り欠きである。

切熱試験 上記構造のカセットの相対向する溝付き丸棒（2A），
（2B）の対応する全ての溝間に配向膜を塗布した基板を
セットし、加熱炉に入れて段階的に昇温し、最高220℃
でキュアを行った後、炉から取り出し、放冷した。

カセットの溝付き丸棒（2A），（2B）の加熱炉に入れ
る前の長さ、取り出し直後の長さ、放冷後の長さには事
実上差は認められなかった。

ちなみに、上記溝付き丸棒（2A），（2B）のみを同一
条件で加熱−放冷すると、加熱前と加熱直後の差、加熱
直後と放冷後の差は、いずれも約8mmとなる。

発明の効果 本発明の基板用カセットにあっては、溝付き丸棒（2
A），（2B）がロックアングル（５）を介してフレーム
（1A），（1B）に締結されているので、加熱およびその
後の放冷によっても、溝付き丸棒（2A），（2B）の伸縮
は無視できる程度に小さく、そのため、溝付き丸棒（2
A），（2B）の周方向の溝（32）のピッチが変化した
り、カセットに歪みを生じたりするおそれがない。

従って、配向膜のキュア工程など180〜250℃程度の加
熱を伴なう加熱工程を含む場合であっても、本発明の基
板用カセットを好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基板用カセットの一例を示した正面
図、第２図はその部分平面図、第３図はその部分側面図
である。 第４図は溝付き丸棒（2A），（2B）の正面図であり、一
部を断面表示してある。 第５図はロックアングル（５）の正面図、第６図はその
側面図である。 （1A），（1B）……フレーム、 （2A），（2B）……溝付き丸棒、 （３）……丸棒状成形体、 （31）……貫通孔、（32）……周方向の溝、（33）……
引掛け用の溝、 （４）……金属棒、 （５）……ロックアングル、 （51）……基端部、（52）……側部、（53）……先端
部、 （54）……孔、 （６）……ストッパ手段、 （７）……支柱、 （８）……予備のビス孔、 （９）……座、 （10）……肉厚部、 （11）……切り欠き、 （12）……ビス

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正面がフレーム（1A）、背面がフレーム
   （1B）でそれぞれ構成され、片方の側面が前記両フレー
   ム（1A），（1B）間に架設された少なくとも２本の溝付
   き丸棒（2A），（2A）、他方の側面が前記両フレーム
   （1A），（1B）間に架設された少なくとも２本の溝付き
   丸棒（2B），（2B）でそれぞれ構成され、底面または底
   面側はストッパ手段（６）により基板を受けとめ可能に
   構成され、天井面は基板出入のための開放面となってお
   り、前記片方の側面の溝付き丸棒（2A），（2B）と前記
   他方の側面の溝付き丸棒（2B），（2B）との対応する溝
   間に基板を出入、収容しうるようにしたカセットにおい
   て、 前記フレーム（1A），（1B）として金属製のフレームを
   用いると共に、両フレーム（1A），（1B）を金属製の支
   柱（７）を介して固定すること、 前記溝付き丸棒（2A），（2B）として、軸方向に貫通孔
   （31）を有し、中間部には多数の周方向の溝（32）を有
   し、かつ両端側には係止用の溝（33），（33）を有する
   耐熱製樹脂製の丸棒成形体（３）の貫通孔（31）に、金
   属棒（４）を内挿した複合構造の丸棒を用いること、 前記溝付き丸棒（2A），（2B）が、その係止用の溝（3
   3）にロックアングル（５）の遊端側を係止した状態
   で、該ロックアングル（５）を介して前記フレーム（1
   A），（1B）に締結されていること、 を特徴とする基板用カセット。