特開 2024-131377 基板収納カセット及び基板搬送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024131377

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】基板収納カセット及び基板搬送システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20240920BHJP

   B65D 85/86 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 U

B65D85/86 400

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041596

(22)【出願日】2023-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】301014904

【氏名又は名称】東レエンジニアリング先端半導体ＭＩテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】神田 和勝

【テーマコード（参考）】

3E096

5F131

【Ｆターム（参考）】

3E096AA06

3E096BA15

3E096BB08

3E096CA02

3E096DA01

3E096DC02

3E096FA27

3E096FA40

3E096GA04

5F131AA03

5F131AA12

5F131CA24

5F131DA02

5F131DA32

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB52

5F131DB62

5F131GA03

5F131GA33

5F131GA52

(57)【要約】

【課題】異なるサイズの基板をより多く収納することが可能な基板収納カセッを提供する。
【解決手段】複数の異なるサイズの基板を収納する基板収納カセット１０であって、基板の出し入れが可能な開口部を有するカセット本体１１と、カセット本体の両側部から、それぞれ、複数段に亘って内側に向かって突出し、基板の両縁部を下方から支持する一対の支持部２０とを備え、一対の支持部は、それぞれ、支持部の上面が、内側に向かって徐々に低くなる複数の段差部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有し、各段差部における上面は、内側に向かって下方に傾斜する傾斜面をなし、該傾斜面において、基板の両側の部位を下方から支持する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の異なるサイズの基板を収納する基板収納カセットであって、
前記基板の出し入れが可能な開口部を有するカセット本体と、
前記カセット本体の両側部から、それぞれ、複数段に亘って、内側に向かって突出し、前記基板の両縁部を下方から支持する一対の支持部と、
を備え、
前記一対の支持部は、それぞれ、前記支持部の上面が、内側に向かって徐々に低くなる複数の段差部を有し、
前記各段差部における上面は、内側に向かって、下方に傾斜する傾斜面をなし、該傾斜面において、前記基板の両側の部位を下方から支持する、基板収納カセット。

【請求項2】

前記カセット本体の開口部に対向した側部に、複数段に亘って、前記一対の支持部と同じ間隔で、内側に向かって突出し、前記基板の縁部を下方から支持する支持部をさらに備え、
前記支持部は、前記一対の支持部と同じ形状の段差部を有している、請求項１に記載の基板収納カセット。

【請求項3】

複数の異なるサイズの基板を収納する基板収納カセットと、
前記基板収納カセットに前記基板を搬送する搬送ロボットと
を備えた基板搬送システムであって、
前記基板収納カセットは、カセット本体の両側部から、それぞれ、複数段に亘って、内側に向かって突出し、前記基板の周縁部を下方から支持する一対の支持部を備え、
前記一対の支持部は、それぞれ、前記支持部の上面が、内側に向かって徐々に低くなる複数の段差部を有し、
前記搬送ロボットは、互いに平行に延びる一対のハンド部を備え、
前記一対のハンド部で、前記基板の両側の部位を下方から支持しながら、前記基板を前記基板収納カセット内に搬送して、前記基板のサイズに応じた所定の前記段差部に載置する、基板搬送システム。

【請求項4】

前記一対のハンド部は、前記基板の両端部から、それぞれ、前記基板の幅の１／４よりも両端部側の部位を、下方から支持する、請求項３に記載の基板搬送システム。

【請求項5】

前記基板収納カセットは、請求項１または２に記載の基板収納カセットからなる、請求項３に記載の基板搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の異なるサイズの基板を収納する基板収納カセット、及び基板収納カセットに基板を搬送する基板搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

液晶基板や回路基板等の基板をカセットに複数収納して搬送する方法が知られている。

【0003】

このようなカセットとして、例えば、特許文献１には、両サイドから内側に向けて突き出した複数段の支持棒を有し、支持棒の上面に、先端に向けて徐々に低くなる複数の段差が設けられたカセットが記載されている。このような構成により、一つのカセットに異なるサイズのガラス基板を収納することができるとともに、小さなサイズのガラス基板を収納した場合でも、ガラス基板が段差により動きが制限されるため、ガラス基板の位置ずれを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－７０９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

基板が大型化すると、カセットの両サイドに設けた支持棒の段差部で基板を支持したとき、基板の自重により撓みが生じる。一方、ロボットハンドで基板の中央部を支持して基板を搬送したとき、基板の中央部が凸状に湾曲して撓む。そのため、ロボットハンドで基板をカセットに出し入れするとき、基板の端部が支持棒と接触するおそれがある。また、上の段に基板が既に収納されていると、下の段にロボットハンドで基板を出し入れするとき、基板の中央部が、上の段の基板と接触するおそれがある。このような問題を回避するためには、支持棒のピッチを大きく設定する必要があり、カセット内に収納する基板の枚数が制限されるという問題があった。

【0006】

また、支持棒の段差部で基板を支持しているとき、自重により基板が凹状に湾曲しているため、カセットの移動中に、基板の端部が、段差部を乗り上げて、位置ずれ（横滑り）を起こすおそれがある。このような問題を回避するためには、段差部を高く設定する必要があり、カセット内に収納する基板の枚数が制限されるという問題があった。

【0007】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、異なるサイズの基板をより多く収納することが可能な基板収納カセット、及び基板収納カセットに基板を搬送する基板搬送システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る基板収納カセットは、複数の異なるサイズの基板を収納する基板収納カセットであって、基板の出し入れが可能な開口部を有するカセット本体と、カセット本体の両側部から、それぞれ、複数段に亘って、内側に向かって突出し、基板の両縁部を下方から支持する一対の支持部と、を備え、一対の支持部は、それぞれ、支持部の上面が、内側に向かって徐々に低くなる複数の段差部を有し、各段差部における上面は、内側に向かって、下方に傾斜する傾斜面をなし、該傾斜面において、基板の両側の部位を下方から支持する。

【0009】

本発明に係る基板搬送システムは、複数の異なるサイズの基板を収納する基板収納カセットと、基板収納カセットに基板を搬送する搬送ロボットとを備え、基板収納カセットは、カセット本体の両側部から、それぞれ、複数段に亘って、内側に向かって突出し、基板の周縁部を下方から支持する一対の支持部を備え、一対の支持部は、それぞれ、支持部の上面が、内側に向かって徐々に低くなる複数の段差部を有し、搬送ロボットは、互いに平行に延びる一対のハンド部を備え、一対のハンド部で、基板の両側の部位を下方から支持しながら、基板を基板収納カセット内に搬送して、基板のサイズに応じた所定の前記段差部に載置する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、異なるサイズの基板をより多く収納することが可能な基板収納カセット、及び基板収納カセットに基板を搬送する基板搬送システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態における基板収納カセットの構成を模式的に示した斜視図である。

【図2】基板収納カセットの一方の側部の部分を拡大した正面図である。

【図3A】異なるサイズの基板が、基板収納カセットに収納された状態を示した図である。

【図3B】カセット内に搬送した基板を支持部における段差部の上面に支持した状態を示した図である。

【図4】一対の支持部における各段差部の上面が水平になっているカセットを示した図である。

【図5】カセット本体の開口部に対向した側部に、複数段の支持部が設けられたカセットを示した図である。

【図6】本実施形態における基板搬送システムの構成を模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

【0013】

図１は、本発明の一実施形態における基板収納カセット（以下、単に「カセット」という場合もある）の構成を模式的に示した斜視図である。なお、本実施形態において、基板収納カセットに収納する基板は、角形の基板であれば特に限定されず、例えば、液晶基板や回路基板等が挙げられる。

【0014】

図１に示すように、本実施形態における基板収納カセット１０は、基板の出し入れが可能な開口部１２を有するカセット本体１１と、カセット本体１１の両側部１３、１３から、それぞれ、複数段（図１では４段）に亘って、内側に向かって突出し、基板の両縁部を下方から支持する一対の支持部２０、２０を備えている。一対の支持部２０は、それぞれ同じ間隔で、両側部１３、１３に固定されている。なお、図１では、両側部１３、１３を、板状の側壁で構成しているが、カセット本体１１の底部１４から立脚した複数の棒状のフレーム等で構成されていてもよい。

【0015】

図２は、基板収納カセット１０の一方の側部１３の部分を拡大した正面図（底部１４は省略）である。

【0016】

図２に示すように、一対の支持部２０は、それぞれ、支持部２０の上面が、内側に向かって徐々に低くなる複数（図２では３つ）の段差部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有している。各段差部２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおける上面は、内側に向かって、下方に傾斜する傾斜面をなし、この傾斜面で、基板の両縁部を下方から支持する。

【0017】

図３Ａは、異なるサイズの基板Ｐ１、Ｐ２が、基板収納カセット１０に収納された状態を示した図である。基板Ｐ１は、最上段の支持部２０における段差部２０ａの上面に支持されている。基板Ｐ２は、上からの２段目の支持部２０における段差部２０ｂの上面に支持されている。図３Ａに示すように、基板Ｐ１、Ｐ２は、それぞれ、一対の支持部２０を支点として、基板Ｐ１、Ｐ２の自重により、凹状に湾曲している。

【0018】

図３Ａに示すように、段差部２０ｂにおける上面は、内側に向かって、下方に傾斜する傾斜面をなし、この傾斜面において、基板Ｐ２の両側の部位を下方から支持している。このとき、基板Ｐ２は、凹状に湾曲しているため、基板Ｐ２の両側の部位は、段差部２０ｂの傾斜面に沿った状態で、段差部２０ｂの上面に支持されている。そのため、段差部２０ｂの段差を高く設定しなくても、カセット１０を移動する際、基板Ｐ２の端部が、段差部２０ａを乗り上げて位置ずれ（横滑り）するのを回避することができる。

【0019】

また、図３Ａに、基板Ｐ２とサイズの異なる基板Ｐ３を、カセット１０内に搬送した状態を示し、図３Ｂに、カセット１０内に搬送した基板Ｐ３を、上から３段目の支持部２０における段差部２０ｃの上面に支持した状態を示す。

【0020】

図３Ａに示すように、一対のハンド部３０で、基板Ｐ３の両側の部位を下方から支持しながら、基板Ｐ３を搬送することによって、基板Ｐ３は、一対のハンド部３０支点として、基板Ｐ３の自重により、凹状に湾曲した状態で、カセット１０内に搬送される。これにより、一対のハンド部３０で基板Ｐ３をカセット１０に出し入れするとき、基板Ｐ３の端部が、上の段の支持部２０と接触するのを回避することができる。

【0021】

また、上の段の支持部２０に、基板Ｐ２が凹状に湾曲した状態で支持されていても、搬送中の基板Ｐ３も、同じように凹状に湾曲した状態になっているため、下の段の支持部２０に、基板Ｐ３を出し入れするとき、基板Ｐ３が、上の段の基板Ｐ２と接触するのを回避することができる。

【0022】

一方、図４は、一対の支持部１２０における各段差部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの上面が水平になっているカセットを示した図である。

【0023】

図４は、最上段及び上から２段目の支持部１２０に、基板Ｐ１、Ｐ２が支持された状態で、基板Ｐ３をカセットに搬入して、上からの３段目の支持部１２０に支持する動作を示した図である。

【0024】

図４に示すように、上から２段目の支持部１２０の段差部１２０ｂで基板Ｐ２を支持しているとき、段差部１２０ｂの上面が水平になっていると、基板Ｐ２は凹状に湾曲しているため、カセットの移動中に、基板Ｐ２の端部が、段差部１２０ａを乗り上げて、位置ずれ（横滑り）を起こすおそれがある。

【0025】

また、ロボットハンド１３０で、基板Ｐ３の中央部を支持して、基板Ｐ３をカセットに搬入するとき、基板Ｐ３の中央部が凸状に湾曲しているため、基板Ｐ３の端部が、上の段の支持部１２０と接触するおそれがある。また、上の段の支持部１２０に、基板Ｐ２が支持されていると、下の段にロボットハンド１３０で基板Ｐ３を出し入れするとき、基板Ｐ３の中央部が、上の段の基板Ｐ２と接触するおそれがある。

【0026】

このように、本実施形態では、一対の支持部２０に、上面が内側に向かって徐々に低くなる複数の段差部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを設け、各段差部における上面を、内側に向かって、下方に傾斜する傾斜面にして、この傾斜面で、基板の両側の部位を下方から支持することによって、各段差部の段差を高く設定しなくても、基板収納カセット１０を移動する際、基板の端部が、段差部を乗り上げて位置ずれ（横滑り）するのを回避することができる。これにより、基板収納カセット１０に、異なるサイズの基板をより多く収納することが可能となる。

【0027】

また、一対のハンド部３０で、基板の両側の部位を下方から支持しながら、基板を支持部２０に出し入れすることによって、搬送中の基板が、上の段の支持部２０に支持された基板と接触するのを回避することができる。

【0028】

なお、一対のハンド部３０で、基板の両側の部位を下方から支持する際、基板を凹状に湾曲した状態にするためには、一対のハンド部３０は、基板の両端部から、それぞれ、基板の幅の１／４よりも両端部側の部位を下方から支持することが好ましい。

【0029】

また、各段差部の上面を水平にした場合でも、各段差部における段差を、基板の端部が乗り上がらない程度に高く設定しておけば、一対のハンド部３０で、基板の両側の部位を下方から支持しながら、基板を支持部２０に出し入れすることによって、搬送中の基板が、上の段の支持部２０に支持された基板と接触するのを回避することができる。

【0030】

ところで、角形の基板のサイズは、縦のサイズだけでなく、横のサイズも一緒に変わる場合がある。この場合、カセット本体１１の両側部に設けた一対の支持部では、基板の縦または横の一方のサイズに対応した段差部で基板を支持することによって、基板の縦または横の一方の位置は規制することができるが、他方の位置は規制することができない。そのため、サイズの小さい基板を、一対の支持部２０で支持したとき、カセット本体１１の開口部１２から奥行き方向において、基板の位置が定まらない。その結果、例えば、カセット本体１１の開口部１２近傍に、基板の存在を検出するセンサーを設置していた場合、基板が、センサーの設置位置よりも奥にあった場合、センサーで基板を検出できなくなる。

【0031】

このような問題に対しては、図５に示すように、カセット本体１１の開口部１２に対向した側部１５に、複数段に亘って、一対の支持部２０と同じ間隔で、内側に向かって突出し、基板の縁部を下方から支持する支持部２１を設けることが好ましい。なお、支持部２１は、一対の支持部２０と同じ形状の段差部２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有している。このような支持部２１を設けることによって、カセット本体１１の開口部１２から奥行き方向においても、基板の位置を規制することができる。

【0032】

図６は、本実施形態における基板搬送システムの構成を模式的に示した図である。

【0033】

図６に示すように、本実施形態における基板搬送システムは、複数の異なるサイズの基板を収納する基板収納カセット１０と、基板収納カセット１０に基板を搬送する搬送ロボット１００とを備えている。

【0034】

基板収納カセット１０は、カセット本体１１の両側部１３から、それぞれ、複数段に亘って、内側に向かって突出し、基板の周縁部を下方から支持する一対の支持部２０を備えている。一対の支持部２０は、それぞれ、支持部２０の上面が、内側に向かって徐々に低くなる複数の段差部を有している。なお、基板収納カセット１０は、図１に示した構成のカセットを用いることができる。

【0035】

搬送ロボット１００は、互いに平行に延びる一対のハンド部３０と、一対のハンド部３０に接続されたアーム４０と、アーム４０の動作を制御する制御部５０とを備えている。

【0036】

一対のハンド部３０は、基板Ｐの両側の部位を下方から支持しながら、基板Ｐを基板収納カセット１０内に搬送して、基板Ｐのサイズに応じた所定の段差部に載置する。

【0037】

一対のハンド部３０は、基板Ｐの両端部から、それぞれ、基板Ｐの幅の１／４よりも両端部側の部位を、下方から支持することが好ましい。これにより、基板Ｐは、図３Ａ、図３Ｂに示したように、一対のハンド部３０支点として、基板Ｐの自重により、凹状に湾曲した状態で、カセット１０内に搬送される。その結果、一対のハンド部３０で基板Ｐをカセット１０に出し入れするとき、基板Ｐの端部が、上の段の支持部２０と接触するのを回避することができる。

【0038】

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。

【符号の説明】

【0039】

１０ 基板収納カセット
１１ カセット本体
１２ 開口部
１３、１５ 側部
１４ 底部
２０ 一対の支持部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 段差部
２１ 支持部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 段差部
３０ 一対のハンド部
４０ アーム
５０ 制御部
１００ 搬送ロボット

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】