JP3556185B2 - シール部材、密封容器及びそのシール方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ、マスクガラス、液晶セル、記録媒体等の破損し易く汚染を嫌う精密基板の収納、輸送、精密基板を加工・処理する加工装置に対する位置決めや加工装置間の搬送、貯蔵に使用されるシール部材、密封容器及びそのシール方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
汚染を嫌う物品を収納する合成樹脂製の収納容器には、様々なタイプの容器があるが、その一例として、半導体部品の生産に使用される密封容器があげられる。半導体部品の生産に関する半導体ウェーハ、マスクガラス等の精密基板は、半導体デバイスの厳しい価格競争に伴い精密基板の歩留まり向上によるコストダウンを目的として精密基板の大口径化(例えば、300mmないし400mm以上)が検討されている。同時に、半導体回路は益々微細化が進められ、DRAMのデザインルール(加工最小線幅)も0.25μmから0.18μmあるいはそれ以下に移行しつつあり、精密基板の加工される工場はもとより、精密基板の運搬時に使用される容器に関しても益々高度なクリーン度が要求されてきている。
【0003】
このような要求を実現する手段として、精密基板の加工に必要な局所だけを高度にクリーンな環境とするとともに、密封容器に複数枚の精密基板をクリーンな状態で気密収納し、幾つかのクリーンな環境間で密封容器を搬送する方法(SMIFと略称されている)が提案されている。このような方法を実現するため、精密基板を汚染させることなく自動的に搬送することができ、しかも、加工装置に直接アクセスすることのできる密封容器の開発が進められている。
【0004】
従来の密封容器は、図15や図16に部分的に示すように、正面が開口した容器本体1と、この容器本体1の開口正面9を開閉する着脱自在の蓋体11と、これら容器本体1と蓋体11との間に介在されてクリーンな環境を維持するシール部材20等とから構成されている。このシール部材20には、断面円形を呈したOリングからなるスクイズタイプ(圧縮型)の他、図15や図16に示すタイプがある。
【0005】
係るタイプのシール部材20は、各種のゴムやエラストマーを用いてエンドレスに成形されている。このシール部材20は、同図に示すように、蓋体11の外周面の嵌合保持溝16に嵌入される変形可能なエンドレス部21と、このエンドレス部21の裏面外周側に切り欠き形成されて蓋体11との間に隙間を区画形成する断面略矩形の凹部25と、エンドレス部21の表面外周側に縦に突出成形されて容器本体1の開口正面内周に接触する変形可能な突部26とから構成されている。
このようなシール部材20は、複数枚の精密基板を整列収納した容器本体1の開口正面9に蓋体11が嵌合されると、エンドレス部21の一部と断面略ピン形の突部26とがそれぞれ変形するとともに、凹部25が圧縮力を制御し、容器本体1の開口正面全域をシールする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の密封容器は、以上のようにシール部材20が各種のゴムやエラストマーを用いて単に成形され、寸法精度が出にくく、変形しにくいので、容器本体1の開口部が大きくなるに従い、開口正面内周にシール部材20を均一に当接させてシールするのがきわめて困難になるという問題がある。特に、容器本体1の開口正面9のコーナ部では、異なる二方向からの圧力や寸法誤差のため、シール性の著しい低下を招くこととなる。
【0007】
係る問題を解消するには、シール部材20の潰し量を大きく設定すれば良いが、蓋体11の開閉装置の仕様を標準化するに当たっては、装置及び密封容器の保護のため、蓋体11の開閉装置には必要以上の押し付け力が作用しないように上限値が設定されている。したがって、シール部材20の反発力がこれよりも大きくなると、シール部材20の反発力により蓋体11の開閉装置に必要以上の負荷が作用し、蓋体11の操作中断のおそれがある。また、図15等のタイプのシール部材20は突部26がシール機能を発揮するが、この突部26は、内外いずれにも変形し、どの方向に撓むかが不特定なので、突部26の撓み方向が本来の方向とは逆になる場合、その部分のシール性にむらが生じるという問題がある。
【0008】
また、局所環境では処理工程毎に精密基板を密封容器からローディングし、加工後にアンローディングするので、密封容器の蓋体11が頻繁に繰り返し開閉操作されることとなる。したがって、繰り返し開閉操作の中でシール部材20が位置ずれし、容器本体1と蓋体11の嵌合保持溝16との間でシール部材20が強く潰されて必要以上に変形することが少なくない。また、容器本体1の開口正面9を蓋体11で閉鎖する際、シール性を損ねたり、シール部材20が部分的に擦れ合い、樹脂粉やパーティクルを発生させて精密基板の汚染を招くという問題も生じる。
【0009】
さらに、従来のシール部材20は、密封容器の清浄性を確保するため、容器本体1又は蓋体11に嵌合された状態で洗浄されているが、図15等のタイプの場合、凹部25の洗浄性が悪く、十分に洗浄することができずに水滴Wが残存するおそれがある。よって、清浄性や水切り性に欠け、しかも、乾燥作業が非常に遅延することとなる。
【0010】
本発明は上記に鑑みなされたもので、精密基板を収納する容器本体の開口面内周や開口正面内周を略均一にシールすることができ、蓋体に関する自動開閉等の操作中断のおそれがなく、蓋体を繰り返し開閉操作してもシール性を損ねたり、精密基板の汚染を招くのを抑制防止することができるとともに、例え容器本体又は蓋体と共に洗浄しても十分に洗浄することができ、清浄性や水切り性に優れ、しかも、乾燥作業の短縮等を図ることのできるシール部材、密封容器及びそのシール方法を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を達成するため、精密基板を収納する容器本体とその開口面を開閉する蓋体との間に介在される弾性変形可能なものであって、
容器本体の開口面内周と蓋体外周のいずれか一方に切り欠き形成された嵌合保持部に嵌められるエンドレス部と、このエンドレス部から外周外方向に略斜めに伸びる屈曲可能な突片と、エンドレス部の表裏の少なくとも一方に突出形成されて嵌合保持部の内面に圧力作用状態で接触する嵌合リブとを含み、
容器本体の開口面を蓋体により閉じる際、突片を屈曲させてその屈曲部分と容器本体の接触面あるいは蓋体の接触面とを接触させ、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも高まった場合には、容器本体内部から外部への気体の漏れを許容し、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも低くなった場合には、外部から容器本体内部への気体の侵入を規制するようにしたことを特徴としている。
【0012】
なお、突片の先端部に、断面球形の球形突起を設けることができる。
また、嵌合リブを複数にしてエンドレス部の内外方向に並べ、この複数の嵌合リブのうち、エンドレス部の外周側に形成された嵌合リブの高さをエンドレス部の内周側に形成された嵌合リブよりも高くすることができる。
【0013】
また、本発明においては、上記課題を達成するため、精密基板を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、この容器本体の開口正面に着脱自在に嵌め合わされる蓋体と、容器本体の開口正面内周と蓋体の外周のいずれか一方に切り欠き形成される嵌合保持部と、この嵌合保持部に嵌められて容器本体と蓋体との間に介在する弾性変形可能なシール部材とを備えたものであって、
シール部材を、嵌合保持部に嵌められるエンドレス部と、このエンドレス部から外周外方向に略斜めに伸びる屈曲可能な突片と、エンドレス部の表裏の少なくとも一方に突出形成されて嵌合保持部の区画内面に圧力作用状態で接触する嵌合リブとから形成し、
容器本体の開口正面を蓋体により閉じる際、シール部材の突片を屈曲させてその屈曲部分と容器本体の接触面あるいは蓋体の接触面とを接触させ、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも高まった場合には、容器本体内部から外部への気体の漏れを許容し、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも低くなった場合には、外部から容器本体内部への気体の侵入を規制するようにしたことを特徴としている。
なお、シール部材を、フッ素ゴム組成物を用いて形成することができる。
【0014】
さらに、本発明においては、上記課題を達成するため、精密基板を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、この容器本体の開口正面に着脱自在に嵌め合わされる蓋体と、容器本体の開口正面内周と蓋体の外周のいずれか一方に切り欠き形成される嵌合保持部と、この嵌合保持部に嵌められて容器本体と蓋体との間に介在する弾性変形可能なシール部材とを用いて密封容器をシールする方法であって、
シール部材を、嵌合保持部に嵌められるエンドレス部と、このエンドレス部から外周外方向に略斜めに伸びる屈曲可能な突片と、エンドレス部の表裏の少なくとも一方に突出形成されて嵌合保持部の区画内面に圧力作用状態で接触する嵌合リブとから形成し、
容器本体の開口正面を蓋体により閉じる際、シール部材の突片を屈曲させてその屈曲部分と容器本体の接触面あるいは蓋体の接触面とを接触させ、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも高まった場合には、容器本体内部から外部への気体の漏れを許容し、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも低くなった場合には、外部から容器本体内部への気体の侵入を規制することを特徴としている。
【0015】
ここで、特許請求の範囲における突片の略斜めには、厳密な意味の斜めと、おおよそ斜めと認められる傾きが含まれる。この場合、湾曲部分を一部に含んでも良い。球形突起には、断面球形と認められる突起と、おおよそ断面球形と認められる突起とが含まれる。また、嵌合リブは、断面三角形状、半円形、半楕円形、半小判形、台形等に形成したり、単数複数に適宜増減することができる。容器本体の開口面は、正面、上面、側面等のいずれでも良い。蓋体は、容器本体の開口面の形状に応じ、略矩形、略円形、略小判形等に形成される。さらに、密封容器は、半導体ウェーハ、マスクガラス、液晶セル、記録媒体等を主に収納するが、なんらこれに限定されるものではない。
【0016】
本発明によれば、容器本体の開口面を蓋体により塞ぐ場合には、容器本体と蓋体のいずれかに設けられた嵌合保持部にシール部材を嵌め、このシール部材の突片をエンドレス部の外周外方向に向ける。そして、容器本体の開口面に蓋体を嵌め合わせ、シール部材の突片を容器本体の開口面外方に略斜めに向けるとともに、突片又はその延長線と容器本体の開口面の接触面若しくは蓋体の接触面との間に略鋭角を形成させるようにし、シール部材の突片を容器本体の開口面外方に向け撓ませれば、容器本体の開口面を蓋体でシールすることができる。
なお、略鋭角には、厳密な意味の鋭角と、おおよそ鋭角と認められる角度のいずれもが含まれる。
【0017】
また、エンドレス部の内外周方向に嵌合リブを一つではなく、複数形成すれば、保持力を分散することができる。したがって、リブが単数の場合に比べ、リブ一本当たりの保持力を小さく設定できるようになるので、リブの潰し代の高さを小さくでき、装着の困難化を抑えることができる。また、嵌合保持部にシール部材を嵌めやすく、しかも、密封度を向上させることができる。
【0018】
また、本発明によれば、精密基板を収納した容器本体の開口正面を蓋体で閉鎖する場合には、容器本体あるいは蓋体の嵌合保持部にシール部材を嵌め、シール部材の突片を外周外方向に向ける。そして、容器本体の開口正面に蓋体を嵌め合わせ、シール部材の突片を容器本体の開口正面外方に略斜めに向けるとともに、突片又はその延長線と容器本体の開口正面の接触面若しくは蓋体の接触面との間に略鋭角を形成させるようにし、シール部材の突片を容器本体の開口正面外方に向け撓ませれば、容器本体の開口正面を蓋体で気密状態にシールすることができる。
なお、略鋭角には、厳密な意味の鋭角と、おおよそ鋭角と認められる角度のいずれもが含まれる。
また、フッ素ゴム組成物を用いてシール部材を形成すれば、シール部材の寸法を高精度にしたり、比較的簡単に変形させることができる。また、一般的に優れた耐熱性、耐油性、耐薬品性等を得ることができるし、使用時に有機成分の揮発量が少なく、精密基板が汚染するのを防止することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における密封容器は、図1ないし図6に示すように、フロントオープンボックスタイプの容器本体1の開口正面9に、略矩形の蓋体11を弾性変形可能なエンドレスのシール部材20を介し着脱自在に嵌合して密封閉鎖するようにしている。
【0020】
容器本体1は、図1に示すように、ポリカーボネートやポリプロプピレン等の各種合成樹脂を使用して透明又は不透明の略立方形に成形され、円形を呈した複数枚の精密基板2を所定のピッチで上下に並べて収納する。この容器本体1の底面の前部両側と後部中央とには、図示しない精密基板加工装置に対して位置決め手段として機能するVグルーブがそれぞれ突出形成され、この複数のVグルーブに板形のボトムプレート3が着脱自在に嵌合保持される。このボトムプレート3は、基本的には平面略Y字に成形され、左右に分かれた前部両側と後部中央とには、Vグルーブの周囲に嵌合する誘導部4がそれぞれ形成されている。
【0021】
容器本体1の左右両側面には同図に示すように、別部品であるサイドレール5やマニュアルハンドル6がそれぞれ選択的に着脱自在に装着され、容器本体1の上面中心部には、図示しない搬送ロボットに把持されるロボティックフランジ7が選択的に着脱自在に装着されている。また、容器本体1の内部左右両側面には、棚形の支持部8が容器本体1に一体に形成、又は着脱自在に装着され、この一対の支持部8間に複数枚の精密基板2が所定のピッチで水平に整列支持される。容器本体1の開口正面9は、図5ないし図7に示すように、段付きに傾斜成形されて外側に徐々に拡開し、蓋体11の閉鎖時に蓋体11が円滑、迅速に嵌合するようガイドとして機能する。容器本体1の開口正面9における内周面上下には図1に示すように、左右に位置する係止穴10がそれぞれ凹み形成されている。
【0022】
蓋体11は、図1に示すように、隙間を介して相互に対向嵌合する裏面プレート12と表面プレート13とを備え、これら裏面プレート12と表面プレート13の間にはラッチ機構14が内蔵されており、このラッチ機構14が容器本体1に蓋体11が嵌合する際、各係止穴10に出没可能な係止爪15を係合させ、密封容器の気密状態を確保する。蓋体11の外周面には図5ないし図7に示すように、凹部からなるエンドレスの嵌合保持溝16が実質的に切り欠き形成され、外周面の上下には図1に示すように、左右に位置する係止爪15用の出没孔17がそれぞれ穿孔形成されている。裏面プレート12には略棚形のリテーナ18が着脱自在に装着され、このリテーナ18が複数枚の精密基板2の前部周縁を弾発的に支持する。また、表面プレート13の左右にはラッチ機構14用の操作孔19がそれぞれ穿孔形成されている。
【0023】
シール部材20は、各種の熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム、EPDM、NBR等を使用して60°〜90°(JIS 6253に準拠して測定)程度の硬度に成形されている。このシール部材20の材料としては、加熱時の有機ガス成分の発生量が少なく、精密基板2に対する悪影響が小さいフッ素ゴムが最も好ましい。シール部材20は、図2ないし図4に示すように、嵌合保持溝16に嵌入される断面略矩形のエンドレス部21と、この弾性変形可能なエンドレス部21の全外周コーナ部から表面外方、あるいは容器本体1の開口正面外方に斜めに伸長するとともに、容器本体1の開口正面9の接触面との間に略鋭角を形成する屈曲可能な突片22と、エンドレス部21の表面内外周方向に並べて突出形成され、嵌合保持溝16の区画内面16aに圧接する弾性変形可能な一対の嵌合リブ23とを備えている。
【0024】
エンドレス部21は、図2に示すように、基本的には枠形に形成され、四隅部がそれぞれ丸く面取り形成されている。突片22は、図3や図4に示すように、根元部から先端部にかけて徐々に細くなるよう断面略三角形の先細りに突出形成され、エンドレス部21の幅の0.5倍〜3倍、好ましくは0.7倍〜2倍の範囲の長さに形成されている。この突片22は、良好な反発力が得られるよう根元部の肉厚が0.4mm〜2mmの範囲で形成され、先端部の肉厚が根元部の肉厚の50〜80%の範囲で形成される。突片22は傾斜して伸長されるが、この突片22の傾斜角度はエンドレス部21の外周から容器本体1の開口正面9に対して10°〜70°、好ましくは25°〜45°の範囲とされる。
【0025】
一対の嵌合リブ23は、図3や図4に示すように、エンドレス部21の外周側に位置する嵌合リブ23がエンドレス部21の内周側に位置する嵌合リブ23よりも高く形成される。各嵌合リブ23は、同図に示すように、断面略半円形に形成され、嵌合保持溝16の深さよりも高さが1〜25%程度高くなるよう形成されており、嵌合保持溝16にエンドレス部21が嵌入される際、1〜25%程度の高さ量が潰され、嵌合保持溝16の内部空間を埋めて強固に保持される。
なお、シール部材20の内側の側壁には図3に示すように、垂直壁又は垂直壁を有する位置決め用の突起27が形成されるのが好ましい。この突起27により、シール部材20を嵌合保持溝16内に正確に位置決めすることができるようになる。こうした保持機構と位置決め機構により、シール部材20が嵌合保持溝16内に正確に取り付けられ、位置ずれも抑制されるので、嵌合保持溝16が好適な状態にシールされる。
【0026】
上記構成において、複数枚の精密基板2を整列収納した容器本体1の開口正面9を蓋体11で閉鎖する場合には、予め蓋体11の嵌合保持溝16にシール部材20を嵌合し、シール部材20の突片22を外周外方向に向けておく。こうして準備が整ったら、容器本体1の開口正面9に蓋体11を精密基板加工装置により嵌合して容器本体1と蓋体11との間にシール部材20を挟み、シール部材20の突片22を容器本体1の開口正面外方に斜めに向けるとともに、突片22又はその延長線と容器本体1の開口正面9の接触面(内周面)との間に略鋭角を形成させるようにする ( 図5、図6参照 ) 。そして、精密基板加工装置によりラッチ機構14を施錠操作し、シール部材20の突片22を容器本体1の開口正面外方に向け屈曲(図6参照)させれば、容器本体1の開口正面9を蓋体11で気密状態にシールすることができる。
【0027】
この際、シール部材20の突片22を容器本体1の開口正面外方に向け湾曲させ、蓋体11の取り付け方向(図6の上下方向)にシール部材20を圧縮しないようにするので、蓋体嵌合時の負荷を大幅に軽減することができる。また、容器本体1と蓋体11とを円滑に嵌合させ、蓋体開閉時のトラブルを低減することもできる。
【0028】
上記構成によれば、シール部材20をフッ素ゴムで単純な形状に簡単に成形することができるので、高精度の寸法や変形の容易化が大いに期待できる。したがって、容器本体1の開口正面内周にシール部材20を均一に当接させてシールするのがきわめて容易となる。本発明ではシール部材20を形成する突片22を断面三角形の先細りとしたので、小さな力で変形可能であり、しかも、外側に傾斜しているので、適度な反発力が得られる。このため、例え容器本体1の開口正面9のコーナ部でも、シール性の著しい低下を招くことがない。
【0029】
また、シール部材20の潰し量を大きく設定する必要がないので、シール部材20の反発力により蓋体11の開閉装置に必要以上の負荷の作用することがなく、蓋体11の操作中断のおそれを有効に解消することができる。また、突片22が外側に傾斜して指向しているので、突片22が内外いずれにも変形することがない。したがって、突片22の撓み方向が逆になり、その部分のシール性にむらが生じるのを有効に防止することができる。
【0030】
また、密封容器の内外に圧力差が発生した場合でも、実に良好なシールが期待できる。すなわち、温度変化等により密封容器の内部圧力が外部に比べて高くなり、内部の気体が外部に押し出される場合には、突片22が撓む方向にさらに力が加わるので、気体が外部に漏れやすく、圧力差が比較的短い時間に解消される。この際、容器本体1の内部の気体が外部に流出するので、容器本体1の内部が汚染されることがない。逆に、密封容器の外部から圧力が加わり、容器本体1の内部に気体や汚染物等が侵入しようとする場合、撓んでいる方向に突片22をさらに押圧するので、シール性が増すこととなり、外部から気体が内部に流入しづらくなる。したがって、外部から気体(図6の矢印参照)が内部に流入し、精密基板2が汚れるのを有効に防止することが可能となる。
【0031】
さらに、嵌合保持溝16の区画内面16aに一対の嵌合リブ23が強く圧接して位置決めし、抜けにくくするので、例え蓋体11が頻繁に繰り返し開閉操作されても、シール部材20の位置ずれすることがない。よって、容器本体1と蓋体11の嵌合保持溝16との間でシール部材20が強く潰されて必要以上に変形したり、シール性を損ねたり、あるいはシール部材20が部分的に擦れ合い、樹脂粉やパーティクルを発生させて精密基板2の汚染を招くことがない。さらにまた、密封容器の清浄性を確保するため、容器本体1又は蓋体11にシール部材20を嵌合した状態で洗浄する場合でも、シール部材20の露出領域に袋状の凹部25がなんら存在しないので、全部分を十分に洗浄することができ、水滴Wが残存するおそれがない。よって、清浄性や水切り性を著しく向上させ、しかも、乾燥作業の短縮が大いに期待できる。
【0032】
次に、図7は本発明の第2の実施形態を示すもので、この場合には、容器本体1の開口正面9におけるシール部材20との接触部分9aを開口方向に突出形成し、エンドレス部21の表面外周側から屈曲可能な突片22を外周外方向に斜めに突出させるようにしている。容器本体1の接触部分9aは、突片22の撓み時の湾曲形状に合致するよう開口正面9の段差部付近に一部湾曲して形成され、蓋体11の閉鎖時に突片22の根元部付近に略対向する。突片22は、直線状に突出させても良いし、僅かに湾曲させた状態で突出させても良い。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0033】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、容器本体1の接触部分9aが突片22の撓み時の湾曲形状に対応してガイド機能を発揮するので、シール部材20に外圧が作用する場合、突片22の撓み方向を確実に特定することができる。したがって、シール性能をさらに向上させ、精密基板2の汚染防止を確保できるのは明らかである。
【0034】
次に、図8は本発明の第3の実施形態を示すもので、この場合には、エンドレス部21の内周面側から屈曲可能な突片22を断面略釣り針形に湾曲させて外周外方向に斜めに折り返し突出させ、エンドレス部21の表面に一対の嵌合リブ23を並べて突出形成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、上記第1、第2の実施形態を採用することができない場合にきわめて有意義である。
【0035】
次に、図9は本発明の第4の実施形態を示すもので、この場合には、容器本体1の開口正面内周に、エンドレスの嵌合保持溝16を断面略L字形の区画片を介し実質的に切り欠き形成し、この凹部からなる嵌合保持溝16にシール部材20を嵌入するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、上記第1、第2、第3の実施形態を採用することができない場合に有意義である。
【0036】
次に、図10ないし図13は本発明の第5の実施形態を示すもので、この場合には、エンドレス部21の全外周コーナ部から突片22をやや湾曲させながら斜めに伸長し、この突片22の先端部に一体的な断面球形の球形突起28を膨出形成し、エンドレス部21の表面には、傾きの異なる略三角形の嵌合リブ23a・23bを並べて突出形成するようにしている。
【0037】
突片22は、容器本体1の開口方向に向けてR3〜10mmの曲率半径で湾曲形成される。また、球形突起28は、好ましくはR0.3〜0.8mmの範囲の曲率半径で形成される。また、嵌合リブ23a・23bは、図10や図13に示すように、表面から内側面にかけて傾斜面が形成され、エンドレス部21の表面内側に位置する嵌合リブ23aが低く(例えば、高さ0.8mm)、エンドレス部21の表面外側に位置する嵌合リブ23bが高くなるよう突出形成されている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0038】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、突片22の先端部に球形突起28を膨出形成し、直線的で成形が困難なナイフエッジ部分を省略するようにしているので、成形の容易化が大いに期待できる。また、突片22の先端部が丸い球形突起28であるから、容器本体1と繰り返し接触するシール部材20の先端部からパーティクルが発生するのを少なくすることができる。
【0039】
また、図12に示すように、突片22を圧縮方向に対して内向きに湾曲させ、この湾曲形状に沿って突片22を撓ませる(同図の矢印参照)ようにしているので、容器本体1との摩擦抵抗を大幅に減少させることができる。この結果、蓋体開閉の抵抗を低減することができるので、小さな圧縮力で確実にシールすることができ、蓋体11の開閉トラブルをきわめて有効に抑制防止することができる。さらに図13に示すように、組立時に奥側となる内側に位置する嵌合リブ23aを低く(h1)、組立時に開口手前側となる外側に位置する嵌合リブ23bを高く(h2)なるよう配設しているので、組立時には嵌合保持溝16にシール部材20を円滑に嵌合することができる。
【0040】
さらにまた、図13に示すように、嵌合リブ23a、23bは、略三角形の突起であり、それぞれの内外の角度29a・29bの間に、29a<29bの関係がある。したがって、蓋体11の嵌合後には、嵌合リブ23a、23bの先端部が嵌合溝16の開口方向に倒れて圧接し、開口部への引き抜き方向に対して逆目状となり、抜けにくくすることができる。よって、使用時にきわめて位置ずれしにくい構造を得ることができる。
【0041】
なお、上記実施形態では蓋体11にラッチ機構14を内蔵したが、このラッチ機構14は、クランプや係止部品等の他の係止機構に置き換えることができる。また、枠形のシール部材20を示したが、なんらこれに限定されるものではなく、中空を形成する円形、楕円形、多角形等のシール部材20でも良い。エンドレス部21も断面略矩形ではなく、断面略小判形等とすることができる。
【0042】
【実施例】
以下、本発明に係る密封容器の実施例を比較例と共に説明する。
1.密封容器のシール性の確認試験
実施例
300mmの精密基板(シリコンウェーハ)2を25枚収納する工程内搬送用、精密基板収納用のシール部材20をフッ素ゴムを用いて図2ないし図4の形状に形成し、このシール部材20を密封容器に嵌入し、シール性の確認試験を実施した。
【0043】
確認試験は図14に示すような要領で実施した。具体的には、容器本体1の背面下部に貫通孔を穿孔してこの貫通孔にはフレキシブルホースからなる配管30を接続し、この貫通孔と配管30との隙間をシーラント剤で封止した。容器本体1の開口正面9には、シール部材20付きの蓋体11を嵌合して閉鎖した。また、配管30には圧力計31を設置するとともに、配管30の自由端部には密封容器の内部を加圧する加圧装置32と、密封容器の内部を減圧するポンプ装置とを開閉バルブ33を介して接続した。そしてその後、密封容器の内部を加圧(2×104Pa加圧時)して開閉バルブ33を閉じた場合と、密封容器の内部を減圧(−2×104Pa加圧時)して開閉バルブ33を閉じた場合との圧力差の変動を圧力計31で測定し、シール性を確認して結果を表1にまとめた。
【0044】
比較例
シール部材20をフッ素ゴムを用いて図15の形状に形成し、実施例と同様の確認試験を実施し、結果を表1にまとめた。
【0045】
【表1】
【0046】
2.シール部材の反発力の測定
実施例
シール性の確認試験で使用したシール部材20の直線部分を3cmに切断し、これを押し潰すときの潰し量とそのときの反発力とを(株)島津製作所製の精密万能試験機(商品名:オートグラフ)で測定し、結果を表2にまとめた。
比較例
実施例同様、シール性の確認試験で使用したシール部材20の直線部分を3cmに切断し、これを押し潰すときの潰し量とそのときの反発力とを上記精密万能試験機で測定し、結果を表2にまとめた。
【0047】
【表2】
【0048】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、精密基板を収納する容器本体の開口面内周等を略均一にシールすることができるという効果がある。また、嵌合保持部の内面に嵌合リブが強く接触して位置決めし、抜けにくくするので、例え蓋体が頻繁に繰り返し開閉操作されても、シール部材の位置ずれを抑制することができる。よって、シール部材が強く潰されて必要以上に変形したり、シール性を損ねたり、あるいはシール部材が部分的に擦れ合い、精密基板の汚染を招くのを防ぐことができる。また、例えシール部材を容器本体又は蓋体と共に洗浄しても、良好に洗浄することができ、清浄性や水切り性を向上させ、しかも、乾燥作業の短縮等が期待できる。さらに、容器本体の内外に圧力差が発生した場合でも、圧力差を比較的短い時間に解消して良好なシールを維持することができ、精密基板が汚れるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る密封容器及びそのシール方法の実施形態を示す概略分解斜視説明図である。
【図2】本発明に係るシール部材、密封容器及びそのシール方法の実施形態におけるシール部材を示す正面図である。
【図3】図2のIII‐III線断面図である。
【図4】図2のIV‐IV線断面図である。
【図5】本発明に係る密封容器及びそのシール方法の実施形態における容器本体にシール部材付きの蓋体を嵌合する状態を示す部分断面説明図である。
【図6】図6のシール部材の突片が屈曲した状態を示す部分断面説明図である。
【図7】本発明に係る密封容器及びそのシール方法の第2の実施形態を示す部分断面説明図である。
【図8】本発明に係る密封容器及びそのシール方法の第3の実施形態を示す部分断面説明図である。
【図9】本発明に係る密封容器及びそのシール方法の第4の実施形態を示す部分断面説明図である。
【図10】本発明に係る密封容器及びそのシール方法の第5の実施形態におけるシール部材を示す断面説明図である。
【図11】図10のシール部材を使用して容器本体に蓋体を嵌合する状態を示す部分断面説明図である。
【図12】図11のシール部材の突片が撓む状態を示す部分断面説明図である。
【図13】図10のシール部材を示す要部拡大説明図である。
【図14】本発明に係る密封容器及びそのシール方法の実施例を示す断面説明図である。
【図15】従来の密封容器及びそのシール方法を示す部分断面説明図である。
【図16】図15のシール部材が変形した状態を示す部分断面説明図である。
【符号の説明】
1 容器本体
2 精密基板
9 開口正面(開口面)
9a 接触部分
11 蓋体
12 裏面プレート
13 表面プレート
16 嵌合保持溝(嵌合保持部)
16a 区画内面
20 シール部材
21 エンドレス部
22 突片
23 嵌合リブ
23a 嵌合リブ
23b 嵌合リブ
27 位置決め用の突起
28 球形突起
h1 嵌合リブ23aの高さ
h2 嵌合リブ23bの高さ
Claims (6)
- 精密基板を収納する容器本体とその開口面を開閉する蓋体との間に介在される弾性変形可能なシール部材であって、
容器本体の開口面内周と蓋体外周のいずれか一方に切り欠き形成された嵌合保持部に嵌められるエンドレス部と、このエンドレス部から外周外方向に略斜めに伸びる屈曲可能な突片と、エンドレス部の表裏の少なくとも一方に突出形成されて嵌合保持部の内面に圧力作用状態で接触する嵌合リブとを含み、
容器本体の開口面を蓋体により閉じる際、突片を屈曲させてその屈曲部分と容器本体の接触面あるいは蓋体の接触面とを接触させ、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも高まった場合には、容器本体内部から外部への気体の漏れを許容し、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも低くなった場合には、外部から容器本体内部への気体の侵入を規制するようにしたことを特徴とするシール部材。 - 突片の先端部に、断面球形の球形突起を設けた請求項1記載のシール部材。
- 嵌合リブを複数にしてエンドレス部の内外方向に並べ、この複数の嵌合リブのうち、エンドレス部の外周側に形成された嵌合リブの高さをエンドレス部の内周側に形成された嵌合リブよりも高くした請求項1又は2記載のシール部材。
- 精密基板を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、この容器本体の開口正面に着脱自在に嵌め合わされる蓋体と、容器本体の開口正面内周と蓋体の外周のいずれか一方に切り欠き形成される嵌合保持部と、この嵌合保持部に嵌められて容器本体と蓋体との間に介在する弾性変形可能なシール部材とを備えた密封容器であって、
シール部材を、嵌合保持部に嵌められるエンドレス部と、このエンドレス部から外周外方向に略斜めに伸びる屈曲可能な突片と、エンドレス部の表裏の少なくとも一方に突出形成されて嵌合保持部の区画内面に圧力作用状態で接触する嵌合リブとから形成し、
容器本体の開口正面を蓋体により閉じる際、シール部材の突片を屈曲させてその屈曲部分と容器本体の接触面あるいは蓋体の接触面とを接触させ、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも高まった場合には、容器本体内部から外部への気体の漏れを許容し、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも低くなった場合には、外部から容器本体内部への気体の侵入を規制するようにしたことを特徴とする密封容器。 - シール部材を、フッ素ゴム組成物を用いて形成した請求項4記載の密封容器。
- 精密基板を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、この容器本体の開口正面に着脱自在に嵌め合わされる蓋体と、容器本体の開口正面内周と蓋体の外周のいずれか一方に切り欠き形成される嵌合保持部と、この嵌合保持部に嵌められて容器本体と蓋体との間に介在する弾性変形可能なシール部材とを用いて密封容器をシールする方法であって、
シール部材を、嵌合保持部に嵌められるエンドレス部と、このエンドレス部から外周外方向に略斜めに伸びる屈曲可能な突片と、エンドレス部の表裏の少なくとも一方に突出形成されて嵌合保持部の区画内面に圧力作用状態で接触する嵌合リブとから形成し、
容器本体の開口正面を蓋体により閉じる際、シール部材の突片を屈曲させてその屈曲部分と容器本体の接触面あるいは蓋体の接触面とを接触させ、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも高まった場合には、容器本体内部から外部への気体の漏れを許容し、蓋体により閉じられた容器本体の内圧が外圧よりも低くなった場合には、外部から容器本体内部への気体の侵入を規制することを特徴とする密封容器のシール方法。
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