專利名稱：密封件、以及使用該密封件的片料容納容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介于容納半導(dǎo)體晶片和掩膜玻璃片等片料的片料容納容器的開口端部與將開口端部封閉的蓋體之間的密封件，以及使用該密封件的片料容納容器。
背景技術(shù)：
過去，將片料容納容器的開口部以蓋體呈密封狀態(tài)進(jìn)行封閉時(shí)所使用的密封件，是將聚烯烴系、聚酯系等各種熱塑性彈性體或者氟橡膠、EPDM(三元乙丙橡膠)等各種橡膠材料，使用成形模具做成無端狀而成。為了防止污染所容納的片料，如上得到的片料容納容器用密封件是經(jīng)過清洗后再使用的。
現(xiàn)有的密封件是使設(shè)置在容器本體的開口部周緣或蓋體的開口周緣部的槽部和凸部這樣的嵌合部與密封件上呈凸部或槽部形成的卡合部分進(jìn)行嵌合而加以使用的。這種密封件嵌合作業(yè)以手工方式進(jìn)行。
現(xiàn)有的密封件，整體由作為如前所述的彈性體的熱塑性彈性體等形成。因此，受成形條件等的影響容易發(fā)生變形，尺寸的離散性也較大。特別是成形后容易粘貼在模具上，若在脫模時(shí)強(qiáng)制將其從模具上剝下，將導(dǎo)致周長(zhǎng)尺寸不一致，而且，成形后進(jìn)行保管時(shí)要使其嚴(yán)格保持原來形狀是困難的，產(chǎn)品相互重疊導(dǎo)致冷卻不均或所承受重量不同等也容易導(dǎo)致變形，諸如此類，其尺寸穩(wěn)定性差。
如前所述，密封件使用的是具有彈性而無剛性的材質(zhì)，而且必須形成有凹凸形狀以形成能夠與蓋體或容器本體進(jìn)行嵌合的卡合部，因此密封件更容易粘貼在成形模具上，要實(shí)現(xiàn)脫模自動(dòng)化是困難的，不得不以手工方式進(jìn)行脫模。
如上所述地得到的密封件，在如前所述地進(jìn)行保管時(shí)也容易變形，因此處理時(shí)必須小心以防止其變形，保管和搬運(yùn)時(shí)處理起來很麻煩。
此外，片料容納容器所使用的密封件在使用前要使用界面活性劑等清洗液、純水、超純水等沖刷水進(jìn)行清洗，將密封件表面的顆粒等污染源除去之后使用。進(jìn)行這種清洗時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，要將多個(gè)密封件集中進(jìn)行處理，而現(xiàn)有的由具有彈性的軟材料制成的密封件形狀不穩(wěn)定而容易變成任何形狀，因此若不采取措施直接進(jìn)行清洗，則有可能因局部表面卷曲或重疊而無法充分得到清洗。
為此，有一種方法是，將密封件對(duì)其施加很小的張力保持在作為清洗用保持部品而制成的框架上進(jìn)行清洗，但該很小的張力和清洗時(shí)的加溫會(huì)使密封件的尺寸穩(wěn)定性更差。
另外，在將密封件裝在片料容納容器的容器本體或蓋體上加以使用時(shí)，密封件的卡合部整周必須牢靠嵌入，安裝作業(yè)非常麻煩。特別是，當(dāng)做成可容納近年來成為主流的直徑200mm以上的晶片等大直徑片料的片料容納容器時(shí)，開口部的周長(zhǎng)當(dāng)然更長(zhǎng)，使得密封件安裝作業(yè)變成一種非常耗費(fèi)工時(shí)的作業(yè)。而為保證片料容納容器的清潔度，要盡量避免作業(yè)人員介入，最好是以自動(dòng)設(shè)備處理密封件。
此外，在將密封件安裝在容器本體或蓋體的既定位置上時(shí)，即使密封件有一處未牢靠嵌入也會(huì)導(dǎo)致密封不良；取下蓋體時(shí)，若密封件的部分卡止部脫離嵌合部而發(fā)生局部翹起，則下一次無法將蓋體蓋好；若密封件發(fā)生翹起等部分受到強(qiáng)力壓縮，則容器部分與密封件之間發(fā)生的磨擦有可能產(chǎn)生顆粒而污染所容納的片料。
特別是近年來，為了提高工廠內(nèi)的清潔度，上述片料容納容器的蓋體的裝拆，以自動(dòng)設(shè)備進(jìn)行而替代以往的人工作業(yè)。因此，若出現(xiàn)密封件的周長(zhǎng)存在離散性或發(fā)生變形，進(jìn)行安裝時(shí)嵌合不充分等現(xiàn)象，則有可能發(fā)生諸如在未注意到密封件發(fā)生錯(cuò)位的情況下將密封件夾在中間，以及因蓋上蓋體時(shí)受阻而引起蓋體開合作業(yè)中斷等故障，導(dǎo)致生產(chǎn)效率顯著降低。
本發(fā)明旨在解決以上存在的問題，其目的是，提供一種成形時(shí)尺寸離散性小且脫模性良好而且之后的清洗和保管中的處理和在片料容納容器上的安裝易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的、處理過程中很少發(fā)生污染的、通過牢固安裝在片料容納容器上而在使用過程中不會(huì)因相對(duì)于卡止部分發(fā)生錯(cuò)位而翹起的密封件以及使用該密封件的片料容納容器。
發(fā)明的公開本發(fā)明屬于一種介于由具有開口端部的容納片料的容器本體與蓋體所構(gòu)成的片料容納容器的所說開口端部與所說蓋體之間的密封件，所說密封件由以第一材料形成的基體部分，以及以第二材料形成的、將所說基體部分的至少一部分覆蓋的被覆部分構(gòu)成，所說被覆部分具有與所說容器本體或蓋體中的一方接觸而形成密封的密封形成部。此外，最好是，所說第一材料為熱塑性樹脂，所說第二材料為熱塑性彈性體。既可以是所說被覆部分將所說基體部分的整個(gè)區(qū)域覆蓋，也可以是所說基體部分的一部分形成從所說被覆部分突出的翼片部。還可以是所說被覆部分形成于所說基體部分的外周側(cè)面或內(nèi)周側(cè)面上，在所說被覆部分的一端形成有彎曲的突片作為所說密封形成部，另一端形成有可卡止在所說容器本體或蓋體中的另一方上的卡止部。
此外，本發(fā)明屬于一種由具有開口端部的容納片料的容器本體與蓋體構(gòu)成的片料容納容器，介于所說開口端部與所說蓋體之間有密封件，所說密封件由以第一材料形成的基體部分，以及以第二材料形成的、將所說基體部分的至少一部分覆蓋的被覆部分構(gòu)成，所說被覆部分其一端具有與所說容器本體或蓋體中的一方接觸而形成密封的密封形成部，另一端形成有可卡止在所說容器本體或蓋體中的另一方上的卡止部，在所說容器本體或蓋體中的另一方上形成有對(duì)所說卡止部進(jìn)行保持的嵌合部。
此外，所說基體部分為了保持密封件的形狀而由硬質(zhì)且具有剛性的第一材料形成，被覆部分由具有彈性的第二材料形成，與開口端部或蓋體接觸以形成密封，可避免因磨擦而產(chǎn)生顆粒?；w部分既可以是表面的大致整個(gè)區(qū)域由被覆部分覆蓋的芯材部分，也可以是作為密封件的框體從表面露出，而其局部由被覆部分覆蓋。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的密封件的第1實(shí)施形式的俯視圖，圖2是圖1所示密封件的A-A向剖視圖，圖3是對(duì)圖2的密封件的使用狀態(tài)加以展示的剖視圖，圖4是使用本發(fā)明的實(shí)施形式的密封件的片料容納容器的分解立體圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的密封件的第2實(shí)施形式的俯視圖，圖6是圖5所示密封件的B-B向剖視圖，圖7是對(duì)圖5所示密封件的使用狀態(tài)加以展示的剖視圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明的密封件的第2實(shí)施形式的變型例的俯視圖。圖9是對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施形式的密封件的使用狀態(tài)的另一個(gè)例子加以展示的剖視圖，圖10是本發(fā)明的第3實(shí)施形式的密封件的立體圖，圖11是圖10所示C-C向剖視圖，圖12是對(duì)圖10所示密封件的使用狀態(tài)加以展示的剖視圖。
發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式結(jié)合附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的密封件的實(shí)施形式以及使用該密封件的片料容納容器的實(shí)施形式進(jìn)行說明。
如圖1至圖3所示，作為本發(fā)明的第1實(shí)施形式的密封件10，構(gòu)成密封件10的芯材的基體部分11由作為第一材料的熱塑性樹脂形成，再形成對(duì)其進(jìn)行被覆的、由作為第二材料的熱塑性彈性體構(gòu)成的被覆部分12而成為一體，是整體形狀為角部帶圓弧的矩形的無端部件。
密封件10用于圖4所示的片料容納容器20中。片料容納容器20由正面具有開口的容器本體10a和將開口部封閉的蓋體20b構(gòu)成。為了以水平狀態(tài)支持片料，在容器本體20a的相向的內(nèi)側(cè)壁上，在垂直方向上以一定間隔設(shè)置的支持架21相向地向內(nèi)突出。在容器本體20a上，底部安裝有用來在裝置上進(jìn)行定位的底板22，并且根據(jù)需要，在側(cè)部和頂部分別安裝手工搬運(yùn)用的把手23和自動(dòng)搬運(yùn)用的機(jī)用法蘭盤24。此外，在容器本體20a的開口部周緣上，至少設(shè)置有一對(duì)用來卡止蓋體20b的蓋體卡合部25。
為了將開口部沿整周封閉成密封狀態(tài)，在蓋體20b的側(cè)壁上，安裝有呈無端狀形成的密封件10，在蓋體20b的與容器本體20a開口部相向的內(nèi)表面上，安裝有朝向容器本體20a的內(nèi)空間突出的一對(duì)保持架26，該保持架26具有可與各片料分別抵接的V形槽，能夠與放在容器本體20a內(nèi)的片料的端部相抵接。此外，在蓋體20b的側(cè)壁上，安裝有用來將蓋體20b卡止在容器本體20a上的一對(duì)卡止部件27。
容器本體20a與蓋體20b，是使用諸如聚碳酸酯樹脂和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂等熱塑性樹脂做成透明體或非透明體。此外，所說樹脂也可以是添加防帶電性或?qū)щ娦蕴砑游锒傻姆缼щ娦曰驅(qū)щ娦詿崴苄詷渲?br> 此外，對(duì)于密封件10的形狀并無特別限定，只要是與容器本體20a的開口部相符的形狀即可，整體形狀也可以是圓形或橢圓形。密封件10的截面形狀例如如圖2所示，為倒T字形，一端為前端呈半球形形成的、與容器本體的開口端部接觸時(shí)能夠發(fā)生彈性變形的密封形成部，另一端沿整周形成有在將密封件安裝在蓋體20b上時(shí)作為卡止部的卡止槽13。另一方面，在蓋體20b的側(cè)壁上，設(shè)置有構(gòu)成與密封件進(jìn)行嵌合的嵌合部的、與所說卡止槽13相嵌合的卡止凸部28。密封件10的安裝這樣進(jìn)行，即，將密封件10壓入設(shè)置在蓋體20b側(cè)面上的密封件容納槽16中，使所說卡止槽13與卡止凸部28相嵌合。另外，密封件10并不限于安裝在蓋體20b上，也可以安裝在容器本體20a的開口部周緣處，使密封件10的前端與蓋體20b相抵接。作為卡止部，除了前述槽形或孔形之外，也可以是其它形狀的突起，作為嵌合部，只要是能夠與所說卡止部嵌合的形狀即可，并不限于前述凸部，也可以是槽形或孔。密封件10的截面形狀除了圖2所示的倒T字形之外，也可以是h形或I形等形狀。此外，作為基體部分11，是在被覆部分12的壓縮性能不受到影響的范圍內(nèi)，比被覆部分12的整體形狀稍縮小的形狀形成。
基體部分11由從聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯等熱塑性樹脂或酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂、鐵、不銹鋼、鋁等金屬材料、陶瓷等中所選出的具有剛性的第一材料形成。被覆部分12可由從聚烯烴系、聚酯系、聚苯乙烯系、聚氨酯系、氟橡膠的各種熱塑性彈性體和EPDM、NBR、IR等橡膠材料等中選出的柔軟的具有彈性的第二材料形成。若考慮使上述不相同的兩種材料成為一體時(shí)的生產(chǎn)率，最好是，第一材料選擇熱塑性樹脂，第二材料選擇熱塑性彈性體。
此外，最好能夠考慮不相同的兩種材料的混溶性、粘接性，作為密封件10，當(dāng)選擇聚烯烴系熱塑性彈性體(軟成分為EPDM(三元乙丙橡膠)、硬成分為聚丙烯，將它們混合而使其一部分或全部交聯(lián)而成)作為被覆部分12時(shí)，基體部分11的原材料以選擇聚丙烯或聚乙烯為宜，而在被覆部分12選擇聚酯系熱塑性彈性體(軟成分為脂肪族聚醚的共聚物或脂肪族聚酯，硬成分由芳香族聚酯樹脂構(gòu)成)的場(chǎng)合，作為基體部分11，以選擇聚碳酸酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯為宜。
密封件10這樣獲得，即，使用前述熱塑性樹脂作為材料首先形成基體部分11，其次，將所得到的基體部分11插入并使之保持在被覆部分12成形用模具內(nèi)，向多余的空間部分填充熱塑性彈性體而與基體部分11成為一體。
此時(shí)，要防止基體部分11在模具內(nèi)移動(dòng)，只要按照過去已公知的雙色成形或內(nèi)嵌成形等方法，利用固定或活動(dòng)的保持銷等將基體部分11保持在模具的模腔內(nèi)即可。特別是以使用在樹脂壓力下可發(fā)生位移的活動(dòng)銷為宜，這樣，不會(huì)在被覆部分12的表面形成由保持銷的痕跡形成的多余的凹部。
此外，密封件10的被覆部分12并不限于以前述內(nèi)嵌方法成形，通過對(duì)基體部分11的形狀進(jìn)行精心設(shè)計(jì)還可以使用雙色成形機(jī)進(jìn)行連續(xù)成形。
如上形成的密封件10，因沿其整周具有基體部分11，因而具有剛性，具有形狀保持能力，因此，與僅由彈性材料制成的密封件相比不易變形，也便于進(jìn)行處理，在清洗、保管或密封件安裝等方面，還能夠以自動(dòng)設(shè)備進(jìn)行處理。在片料容納容器20上進(jìn)行安裝時(shí)，由于具有基體部分11，因此力能夠很好地得到傳遞，即使不是沿整周緊挨著進(jìn)行推壓而是隔一定間隔進(jìn)行推壓，也能夠很容易地卡合在卡止部分上。此外，由于密封件10具有基體部分11而不易變形，因而卡止部的卡止力也較大而不易從卡止部脫離，因此，能夠防止在使用中發(fā)生錯(cuò)位。被覆部分12的與片料容納容器20之間形成密封的突起部分的前端最好是將基體部分11去除后具有充分的柔軟性。
此外，作為象密封件10那樣具有基體部分與被覆部分的密封件，也可以是所說基體部分的整個(gè)區(qū)域被所說被覆部分覆蓋的密封件。
其次，本發(fā)明的第2實(shí)施形式的密封件30示于圖5～圖9。密封件30具有由所說第一材料、例如為熱塑性樹脂形成的基體部分31，以及由所說第二材料、例如為熱塑性彈性體形成的被覆部分32，從被覆部分32的局部延伸至外部的基體部分31的翼片部34為一個(gè)或多個(gè)。
在密封件30上，由于設(shè)有與具有剛性的熱塑性樹脂形成的基體部分31成為一體的翼片部34，因此，在成形時(shí)將其取出或之后的保管以及在片料容納容器20上的安裝等手工作業(yè)中，可利用其進(jìn)行夾持或吸持。特別是，在片料容納容器20上進(jìn)行安裝時(shí)，若如圖5所示，在角部和四邊的中部等處設(shè)置多個(gè)翼片部34，則推壓翼片部34時(shí)力便能夠經(jīng)由基體部分31傳遞到其它部位，因此，易于使整個(gè)密封件30卡合而得到保持。
在這種場(chǎng)合，若如圖7所示，蓋體20b上設(shè)置有對(duì)翼片部34進(jìn)行保持的卡止機(jī)構(gòu)35，或者如圖9對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施形式的密封件30的使用狀態(tài)加以展示的其它例子那樣，翼片部44上設(shè)置有通孔或缺口，并且蓋體20b上設(shè)置有可與它們嵌合而進(jìn)行保持的開口銷等卡止機(jī)構(gòu)45，則能夠可靠防止密封件30、40虛浮。在以這種方式對(duì)翼片部34、44進(jìn)行保持的場(chǎng)合，最好是，不是象圖5所示的那樣將翼片部34、44設(shè)置在密封件30、40的一個(gè)方向上(圖5中僅朝向內(nèi)側(cè))，而是如圖8所示，使朝向內(nèi)側(cè)的與朝向外側(cè)的交替突出而對(duì)其進(jìn)行保持。在這種場(chǎng)合，也可以不設(shè)置圖7所示的密封件容納槽36，使密封件30、40的安裝結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。另外，圖中的33、44是卡止槽。
此外，第2實(shí)施形式的密封件40的基體部分44與被覆部分42分別由所說第一材料和第二材料形成。
下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的密封件的第3實(shí)施形式進(jìn)行說明。如圖10～12所示，本發(fā)明的第3實(shí)施形式的密封件50由以所說第一材料形成的基體部分51和以所說第二材料形成的被覆部分52構(gòu)成。
基體部分51使用與上述實(shí)施形式的密封件10的基體部分11所使用的材料同樣的所說第一材料、例如熱塑性樹脂做成矩形框體而成，在基體部分51的內(nèi)周側(cè)面上，形成有能夠與形成于蓋體60內(nèi)面的嵌合部61嵌合的卡止突起53。
被覆部分52使用與上述實(shí)施形式的密封件10的被覆部分12所使用的材料同樣的所說第二材料、例如熱塑性彈性體形成，在將包括設(shè)置在基體部分51內(nèi)周的卡止突起53在內(nèi)的基體部分51局部進(jìn)行覆蓋的同時(shí)，固定或粘接在基體部分51的內(nèi)周側(cè)面上。
此外，最好是，象卡止突起53與嵌合部61嵌合的卡止部分上那樣，在基體部分51與蓋體60的其它部分上，也被覆有與被覆部分52同樣的被覆部分以防止基體部分51與蓋體60直接接觸。實(shí)施這樣的被覆，能夠防止基體部分51和蓋體60那樣的由所說熱塑性樹脂形成的部分之間相接觸，因此，能夠防止熱塑性樹脂之間磨擦、磨損而產(chǎn)生的磨擦粉粒等污染放在片料容納容器內(nèi)的片料，因而宜予實(shí)施。
被覆部分52如圖11所示，由固定在基體部分51上的根部52a和在圖中從根部52a朝下延伸的突片52b構(gòu)成。突片52b這樣形成，即，朝向圖中下方的前端部分其逐漸變細(xì)。此外，突片52b以彎曲形狀或直線形狀斜向延伸而形成，因而如圖12所示，以適當(dāng)?shù)牧航釉谌萜鞅倔w65的開口部上，實(shí)現(xiàn)容器本體65的開口部的氣密性密封。
對(duì)于突片52b，除此之外也可以考慮其它各種形狀，既可以做成前端抵達(dá)圖中根部52a的延長(zhǎng)線上的I形，也可以做成能夠與容器本體65的開口部的側(cè)壁66接觸的L形。此外，被覆部分52的設(shè)置位置并不限于基體部分51的內(nèi)周，根據(jù)需要也可以設(shè)置在外周或其它部位。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性根據(jù)本發(fā)明，由于具有剛性而不易變形，因此，能夠作為成形后的處理、在片料容納容器上的安裝均變得容易，并且，使用中密封件不會(huì)虛浮、可防止錯(cuò)位、還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)安裝的片料容納容器密封件以及使用該密封件的片料容納容器而加以利用。
權(quán)利要求
1.一種介于由具有開口端部的容納片料的容器本體與蓋體所構(gòu)成的片料容納容器的所說開口端部與所說蓋體之間的密封件，其特征是，所說密封件由以第一材料形成的基體部分，以及以第二材料形成的、將所說基體部分的至少一部分覆蓋的被覆部分構(gòu)成，所說被覆部分具有與所說容器本體或蓋體中的一方接觸而形成密封的密封形成部。
2.如權(quán)利要求1所說的密封件，其特征是，所說第一材料為熱塑性樹脂，所說第二材料為熱塑性彈性體。
3.如權(quán)利要求1或2所說的密封件，其特征是，所說被覆部分將所說基體部分的整個(gè)區(qū)域覆蓋。
4.如權(quán)利要求1或2所說的密封件，其特征是，所說基體部分的一部分形成從所說被覆部分突出的翼片部。
5.如權(quán)利要求1或2所說的密封件，其特征是，所說被覆部分形成于所說基體部分的外周側(cè)面或內(nèi)周側(cè)面上，在所說被覆部分的一端形成有彎曲的突片作為所說密封形成部，另一端形成有可卡止在所說容器本體或蓋體中的另一方上的卡止部。
6.一種由具有開口端部的容納片料的容器本體與蓋體構(gòu)成的片料容納容器，其特征是，介于所說開口端部與所說蓋體之間有密封件，所說密封件由以第一材料形成的基體部分，以及以第二材料形成的、將所說基體部分的至少一部分覆蓋的被覆部分構(gòu)成，所說被覆部分其一端具有與所說容器本體或蓋體中的一方接觸而形成密封的密封形成部，另一端形成有可卡止在所說容器本體或蓋體中的另一方上的卡止部，在所說容器本體或蓋體中的另一方上形成有對(duì)所說卡止部進(jìn)行保持的嵌合部。
全文摘要
一種介于由具有開口端部的容納片料的容器本體(20a)與蓋體(20b)構(gòu)成的片料容納容器(20)的所說開口端部與所說蓋體之間的密封件(10)，所說密封件由以第一材料形成的基體部分(11)，以及以第二材料形成的、將所說基體部分的至少一部分覆蓋的被覆部分(12)構(gòu)成，所說被覆部分具有與所說容器本體和蓋體中的一方接觸而形成密封的密封形成部。
文檔編號(hào)H01L21/67GK1398427SQ01804662
公開日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者矢島敏嗣, 鐮田俊行 申請(qǐng)人:信越聚合物株式會(huì)社, 信越半導(dǎo)體株式會(huì)社