JPH05147680A - 基板用カセツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 必要最小限の量の金属繊維の配合で所期の導
電性を得ることができ、表面抵抗値のばらつきや表面荒
れを生じ難く、ＴＦＴ−ＬＣＤ用基板やＴＦＤ−ＬＣＤ
用基板を収容、支持するためのカセットとして用いた場
合であっても、トランジスタやダイオードの破壊が確実
に防止できる上、塵埃の付着も有効に防止できる基板用
カセットを提供することを目的とする。 【構成】 樹脂成分９２〜４５重量％、ステンレス鋼繊
維等の金属繊維３〜１５重量％、導電加工したチタン酸
カリウムウイスカー等のウイスカー状導電性材料５〜４
０重量％よりなる組成物を溶融成形し、主としてＴＦＴ
−ＬＣＤまたはＴＦＤ−ＬＣＤ用の基板用カセットとな
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板（殊にＴＦＴ−Ｌ
ＣＤやＴＦＤ−ＬＣＤ用の基板）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。

【０００２】

【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、ハイブリッドＩＣ用セラミックス基板、
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。

【０００３】この目的の基板用カセットとして、従来、
箱形の枠体の１対の相対向する側面を溝付き側板で形成
し、両側板の対応する溝間に基板を出入、収容しうるよ
うにしたカセットが用いられている。

【０００４】カセットの材質としては、たとえば、ガラ
ス繊維入りポリフェニレンサルファイド、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などが用い
られている。そのほか、ポリエーテルエーテルケトンを
用いるとの提案もなされている（特開昭６２−２４７３
２３号公報、特開昭６２−２７６８４９号公報参照）。

【０００５】溝付き側板の形状、デザインには種々のも
のがあるが、いずれも基本的には、側板背肉部から多数
のリブ状の棚片が張り出した形状を有している。隣接す
るリブ状の棚片間の空隙が溝となり、ここに基板が出
入、収容されるわけである。

【０００６】図１は、本出願人が開発した箱形の基板用
カセットの全体形状の一例を示した斜視図である。(1)
は枠体であり、(11)は底面側フレーム、(12)は天井側フ
レーム、(13)は基板を受けとめるストッパーとしての受
け側フレームである。(2), (2)は１対の相対向する側面
を構成する溝付き側板である。

【０００７】この基板用カセットは、基板の出入時には
開口側が横を向くようにして使用し、基板の運搬時には
開口側が上を向くようにして使用するのが通常である。

【０００８】上記構造のカセットに対する基板の出入
は、底面側フレーム(11)の隙間から持ち上げたコンベア
ベルトの走行、開口側からのシャトルアームの操作、背
後側からのプッシャーによる突き出し等の手段により自
動的に行うが、作業員が手で行う場合もある。

【０００９】図１に示した形状のカセットのほか、種々
の変形もなされている。たとえば、本出願人の出願にか
かる特開平２−２９５１５０号公報には棚片の棚面ない
し遊端部に突出部を形成した構造のカセット、特開平３
−１３３１５２号公報には棚片の下面の遊端側を隣接す
る棚片側に向けて傾斜させた構造のカセット、特開平３
−１３３１５３号公報にはフレームの組立を熱融着によ
り行ったカセットがそれぞれ示されている。

【００１０】実公昭６２−２１５８６号には、箱形でな
く、側面視でＬ字形のカセットが示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上に述べたカセット
は、成形に供する樹脂の種類、形状等を適宜に設定する
ことにより、強度、耐薬品性、耐熱性などの点で満足す
るものを得ることができるが、絶縁性の樹脂を用いて成
形する関係上、帯電しやすいという性質を有している。
このような帯電性は、通常の基板を収容するときにはそ
れほど問題にはならないが、基板がＴＦＴ−ＬＣＤ（薄
膜トランジスタ（thin film transistor）駆動液晶ディ
スプレイ）やＴＦＤ−ＬＣＤ（薄膜ダイオード（thin f
ilm diode)駆動液晶ディスプレイ）用の基板であるとき
は、使用したトランジスタやダイオードが静電気により
破壊することがあった。

【００１２】このようなトラブルを防止するため、現在
はイオン発生機を設置してイオン風を吹きつけることに
より帯電を防止することが行われているが、相当台数の
イオン発生機を設置しなければならないこと、イオン風
の死角を生じないように配置しなければならないことな
どの問題点があるため、カセット自体に帯電防止性を付
与することが強く望まれている。

【００１３】カセット自体に帯電防止性を付与する方法
としては、カセットを構成するフレームや側板の表面に
溶射、メッキ、蒸着等の手段により金属層を設ける方
法、カセット構成部材の表面に導電性塗料を塗装する方
法、カセット構成部材の成形に際し導電性フィラーを混
入する方法などが考えられる。

【００１４】しかしながら、カセット構成部材の表面に
溶射、メッキ、蒸着等の手段により金属層を設ける方法
は、コストが極めて高くなること、均一な金属層を形成
することが一般に難しいこと、使用時に金属層が剥落を
起こすことがあることなどの不利があり、現実には採用
しがたい。

【００１５】カセット構成部材の表面に導電性塗料を塗
装する方法は、これらの部材の形状が複雑であるため、
均一塗膜を設けることが難しいという問題点がある。

【００１６】この点、カセット構成部材の成形に際し導
電性フィラーを混入する方法は、金属層形成法や塗装法
に比べて採用しやすい方法であると言うことができる。
ここで導電性フィラーとしては、カーボンブラック、グ
ラファイトなどの炭素粉末材料、ニッケル粉、銅粉、銀
粉などの金属粉材料、炭素繊維や金属繊維などの導電性
繊維材料などがあげられる。

【００１７】ところが、粉末状の炭素材料では多量に配
合しても帯電防止性が不足する傾向があるだけでなく、
カセット表面から脱落してクリーンルーム環境や組み立
て工程を汚染するおそれがあり、金属粉材料はコスト高
になる上、樹脂マトリックス中に金属粉が連続して存在
するに足る量は配合しなければならないため、やはりか
なり多量に配合しなければならないという問題点があ
る。

【００１８】これに対し、導電性繊維、殊に金属繊維を
配合する方法は、比較的少量の配合で所期の導電性を得
ることが期待できる。そこで本発明者は、この金属繊維
を配合する方法につき鋭意検討を重ねたが、金属繊維を
配合すると溶融成形時の混練性、流れ性が著しく損なわ
れる上、配合した金属繊維が過度に切断されるため、成
形機の寿命を短かくしたり、配合量の割には導電性が不
足したりすることがあり、さらには得られたカセットの
表面抵抗値を測定すると測定部位によって表面抵抗値に
著しいばらつきを生ずるという問題点があった。そのほ
か、得られたカセットの表面に荒れを生ずるため、カセ
ットに多数の基板を挿着収容した状態で水洗や液洗のた
めに液槽内に浸漬するときの液切れ性を悪くしたり、収
容した基板の端面との摩擦が大きくなって切削屑を生じ
たりするという問題点も発生した。

【００１９】本発明は、必要最小限の量の金属繊維の配
合で所期の導電性を得ることができ、表面抵抗値のばら
つきや表面荒れを生じ難く、ＴＦＴ−ＬＣＤ用基板やＴ
ＦＤ−ＬＣＤ用基板を収容、支持するためのカセットと
して用いた場合であっても、トランジスタやダイオード
の破壊が確実に防止できる上、塵埃の付着も有効に防止
できる基板用カセットを提供することを目的とするもの
である。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の基板用カセット
は、樹脂成分９２〜４５重量％、金属繊維３〜１５重量
％およびウイスカー状導電性材料５〜４０重量％よりな
る組成物を溶融成形してなるものである。

【００２１】以下本発明を詳細に説明する。

【００２２】樹脂成分としては、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、ポリプロピ
レンなど、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熱可塑性樹脂が
選択される。

【００２３】金属繊維としては、ステンレス鋼、ニッケ
ル、銅、黄銅、銀、アルミニウムなどの繊維があげられ
る。これらの中では、導電性能、コスト、径の小さなも
のの入手の容易さなどを総合考慮すると、ステンレス鋼
繊維が特に重要である。

【００２４】ウイスカー状導電性材料としては、チタン
酸カリウムウイスカーをメッキ等の手段により導電加工
したもの、三次元テトラポット状の酸化亜鉛ウイスカ
ー、炭化ケイ素ウイスカーを導電加工したもの、窒化ケ
イ素ウイスカーを導電加工したもの、ホウ酸アルミニウ
ムウイスカーを導電加工したもの、チタン酸バリウムウ
イスカーを導電加工したもの、塩基性硫酸マグネシウム
ウイスカーを導電加工したものなどが例示される。典型
的なウイスカーは、直径がサブミクロンないし数μm 、
長さがおよそ１０μm ないし数１００μm 程度の針状単
結晶体であり、見た目には粉末のように見える。

【００２５】上記の中では、チタン酸カリウムウイスカ
ーを導電加工したものが、導電性に加えて摺動性および
表面平滑性の点でも良好な結果を与え、耐薬品性も良好
であるので、特に推奨される。市販品としては、たとえ
ば、大塚化学株式会社製の導電性ウイスカー「デントー
ルＷＫシリーズ」、「デントールＢＫシリーズ」があ
る。

【００２６】樹脂成分、金属繊維およびウイスカー状導
電性材料の配合割合は、これらの合計量を１００重量％
とするとき、金属繊維が３〜１５重量％（好ましくは５
〜１２重量％、さらに好ましくは６〜１０重量％）、ウ
イスカー状導電性材料が５〜４０重量％（好ましくは１
０〜３５重量％）となるように設定する。残余の９２〜
４５重量％が樹脂成分となる。金属繊維の過少は導電性
の不足を招き、その過多はコスト的に不利となる上、成
形不良、表面荒れを招くおそれがあり、また必要以上に
多く配合しても導電性はある限度以上には上がらない。
ウイスカー状導電性材料の過少は表面抵抗値のばらつき
や表面荒れを招き、その過多はコスト、成形性の点で不
利となる。

【００２７】溶融成形に際しては、上記各成分のほか、
充填剤、安定剤、滑剤、着色剤などの添加剤を適宜配合
することもできる。

【００２８】成形法としては、射出成形法、押出成形
法、圧縮成形法などの溶融成形法が採用される。この溶
融成形により、カセットを構成するフレーム、側板など
の各部材が得られるので、これを組み立ててカセットと
なす。カセットの全体形状は、箱形、Ｌ字形などとする
ことができる。側板に代えて、一定ピッチで溝を設けた
棒状のもの（ちょうど算盤のような形状のもの）を用い
ることもできる。

【００２９】本発明の基板用カセットは、ＴＦＴ−ＬＣ
Ｄ用基板やＴＦＤ−ＬＣＤ用基板を収容、支持するため
のカセットとして特に有用であるが、塵埃の付着を有効
に防止する作用も有するので、他のガラス基板、セラミ
ックス基板、金属芯基板、コンポジット基板、シリコン
基板をはじめ、種々の基板用のカセットとしても用いる
ことができる。

【００３０】

【作用】樹脂成分に金属繊維およびウイスカー状導電性
材料の双方を特定量配合すると、溶融成形時に混練性、
流れ性を損なう傾向のある金属繊維を用いているにかか
わらず、円滑な溶融成形が可能となり、表面抵抗値のば
らつきが小さくかつ表面状態のすぐれたカセット構成部
材が得られる。またウイスカー状導電性材料の併用によ
り、金属繊維単独の場合あるいはウイスカー状導電性材
料単独の場合よりもすぐれた導電性が得られる。このよ
うにすぐれた作用効果が得られる理由としては、ウイス
カー状導電性材料の共存により、カセット構成部材の形
状や成形条件の如何にかかわらず金属繊維が成形物表面
にまで均一に分散するようになるためではないかと考え
られる。

【００３１】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下「部」、「％」とあるのは重量基準で示したも
のである。

【００３２】実施例１ 図１は本発明の基板用カセットの全体形状の一例を示し
た斜視図、図２はその平面図、図３はその部分正面図、
図４は側板の側面図、図５は側板の正面図である。

【００３３】図中、(1) はフレームであり、(11)は底面
側フレーム、(12)は天井側フレーム、(13)はストッパー
としての受け側フレームである。(2) は１対の相対向す
る側面を構成する溝付きの側板であり、(21)は背肉部、
(22)はリブ状の棚片、(23)は突出部である。(31), (32)
は締結孔である。図４中に二点鎖線で示した(B) は基板
である。

【００３４】直径８μm のステンレス鋼繊維を芯部に通
しながらポリエーテルイミドとウイスカー状導電性材料
との配合物を溶融押出しした後、１０〜１５mm長さに切
断することによりペレット化して、ステンレス鋼繊維の
配合割合が８％、ウイスカー状導電性材料の配合量が３
０％、残余の６２％がポリエーテルアミドであるペレッ
トを得た。上記ウイスカー状導電性材料としては、チタ
ン酸カリウムウイスカーを導電加工した大塚化学株式会
社製の導電性ウイスカー「デントールＢＫ−２００」
（繊維径 0.2〜 0.5μm 、平均繊維長１０〜２０μm ）
を用いた。

【００３５】次にこのペレットを射出成形機に供給し、
下記の条件で射出成形を行って図１〜５に示したカセッ
ト用のフレーム(1) および側板(2)を成形した。 射出圧力 １０００kg/cm² 射出温度 ３５０〜４００℃ 金型温度 １５０℃ 成形サイクル １５０〜１８０秒

【００３６】得られた成形物の表面抵抗値（２端子法に
より測定）はほぼ１０⁴ Ωであり、部位によるばらつき
は無視しうるほどであった。放電半減期（スタティック
オネストメーター使用）は 0.5秒であった。表面状態は
平滑であり、荒れは認められなかった。摺動性、耐摩耗
性も良好であった。

【００３７】このようにして得たフレーム(1) および側
板(2) を組み立てて図１〜３のように基板用カセットを
作製し、このカセットを実際のＴＦＴ−ＬＣＤまたはＴ
ＦＤ−ＬＣＤ用ガラス基板の支持に供したところ、イオ
ン発生機によるイオン風の吹き付けを行わなくても、静
電気に起因するトランジスタの破壊は全く生じなかっ
た。

【００３８】比較例１ ポリエーテルイミドのみを用いて実施例１と同様にして
射出成形したときは、得られた成形物の表面抵抗値は１
０¹⁴Ω程度、放電半減期は無限大であった。表面状態は
平滑であり、荒れは認められなかった。

【００３９】比較例２ チタン酸カリウム粒子の配合を省略し、ステンレス鋼繊
維の配合割合を８％、１０％、１２％、１５％というよ
うに変更したほかは実施例１を繰り返した。ステンレス
鋼繊維の配合割合の如何にかかわらず、得られた成形物
の表面抵抗値は平均すれば１０⁶ Ω程度であったが、測
定時の２端子の位置により非常に大きなばらつきを生じ
た。また得られた成形物の表面には無視しえない荒れが
認められた。

【００４０】比較例３ ステンレス鋼繊維の配合のみを省略したほかは実施例１
を繰り返した。得られた成形物の表面抵抗値（２端子法
により測定）はほぼ１０⁶ 〜１０⁷ Ωであり、実施例１
に比しては導電性が不足していた。ただし測定部位によ
るばらつきは無視しうるほどであった。表面状態は平滑
であり荒れは認められなかった。摺動性、耐摩耗性も良
好であった。

【００４１】実施例２ ポリエーテルイミドに代えてポリエーテルエーテルケト
ンを用いたほかは実施例１に準じて成形を行った。得ら
れた成形物の表面抵抗値（２端子法により測定）はほぼ
１０⁴ Ωであり、部位によるばらつきは無視しうるほど
であった。放電半減期（スタティックオネストメーター
使用）は 0.5秒であった。表面状態は平滑であり、荒れ
は認められなかった。摺動性、耐摩耗性も良好であっ
た。

【００４２】実施例３ ウイスカー状導電性材料として酸化亜鉛ウイスカー（松
下アムテック株式会社製の「パナスタット」（３次元テ
トラポット状の白色の導電性ウイスカー）を用いたほか
は実施例１を繰り返した。得られた成形物の表面抵抗値
（２端子法により測定）はほぼ１０⁵ Ωであり、部位に
よるばらつきは無視しうるほどであった。

【００４３】

【発明の効果】本発明においては、必要最小限の量の金
属繊維の配合で所期の導電性を得ることができ、しかも
表面抵抗値の部位によるばらつきが小さい。成形物表面
の平滑性、摺動性、耐摩耗性も好ましいものとなる。

【００４４】従って、本発明の基板用カセットは、これ
をＴＦＴ−ＬＣＤ用基板やＴＦＤ−ＬＣＤ用基板を収
容、支持するためのカセットとして用いた場合であって
も、トランジスタやダイオードの破壊が確実に防止でき
る上、塵埃の付着も有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板用カセットの全体形状の一例を示
した斜視図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の部分正面図である。

【図４】側板の側面図である。

【図５】側板の正面図である。

【符号の説明】

(1) …フレーム、(11)…底面側フレーム、(12)…天井側
フレーム、(13)…受け側フレーム、(2) …側板、(21)…
背肉部、(22)…リブ状の棚片、(23)…突出部、(31), (3
2)…締結孔、(B) …基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｘ 7128−4Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂成分９２〜４５重量％、金属繊維３〜
   １５重量％およびウイスカー状導電性材料５〜４０重量
   ％よりなる組成物を溶融成形してなる基板用カセット。
2. 【請求項２】ＴＦＴ−ＬＣＤまたはＴＦＤ−ＬＣＤ用の
   基板を収容支持するためのカセットである請求項１記載
   の基板用カセット。