JP2005225545A

JP2005225545A - シール部材

Info

Publication number: JP2005225545A
Application number: JP2004037890A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Matsudori; 千明松鳥; Tadahiro Obayashi; 忠弘大林; Kazunori Ozawa; 和則男澤
Original assignee: Miraial Co Ltd
Current assignee: Miraial Co Ltd
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2005-08-25

Abstract

【課題】シール性の向上及び安定を図る。
【解決手段】蓋体２４に設けられた嵌合溝２９に嵌合するエンドレス部３１と、エンドレス部３１から容器本体２３へ延ばして形成された突片３２とを備えた。エンドレス部３１は、嵌合溝２９内の一方の面に当接する当接面と、嵌合溝２９内の他方の面に弾性的に当接して当接面２９を一方の面に押し付けると共に他方の面との間をシールする弾性管部３５とを備えた。弾性管部３５は、嵌合溝２９の内側面に当接する凸条３１Ｂと、凸条３１Ｂに隣接して設けられ先端が撓むことで凸条３１Ｂに当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するリップ部３１Ｃとから構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、互いに嵌合する嵌合体及び被嵌合体の間をシールするためのシール部材に関し、特に半導体ウエハ、マスクガラス等の、塵埃等の侵入を嫌う薄板を輸送、保管等するために、内部をクリーンな状態に保つ必要のある薄板収納容器に用いて好適なシール部材に関する。

半導体ウエハ等の薄板を輸送、保管する際に使用する薄板収納容器は、例えば特許文献１のように、キャリヤ、容器本体、蓋体、押え部材、シール部材などを備えて構成されたものである。そして、シール部材は、図２に示すように構成されている。

このシール部材１は、エンドレス部２と、突片３と、嵌合リブ４と位置決め用突起５とから構成されている。シール部材１のエンドレス部２は、蓋体６の嵌合保持溝７に嵌合されて支持されている。このエンドレス部２で突片３が容器本体８側へ延出して支持され、突片３の先端が容器本体８に当接して支持されている。
特開２００２−６８３６４号公報

しかしながら、上記特許文献１のシール部材１の場合は、エンドレス部２の嵌合リブ４が嵌合保持溝７内の内壁面に弾性的に当接することで、嵌合リブ４自身の持つ弾力性によってエンドレス部２が嵌合保持溝７内で支持されている。このため、経年劣化や熱等によって嵌合リブ４の弾力性が弱くなると、嵌合リブ４を嵌合保持溝７内に押さえつける力が弱くなり、支持力やシール性が低下してしまうという問題点がある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、経年劣化や熱等によるシール性の低下を効率的に抑えることができるシール部材を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものである。本発明に係るシール部材は、互いに嵌合する嵌合体及び被嵌合体の間に介在してこれらの間をシールするシール部材であって、上記嵌合体又は被嵌合体のいずれか一方に設けられた嵌合溝に嵌合するエンドレス部と、当該エンドレス部から他方へ延ばして形成されてその先端部が他方に当接することでその当接部分をシールする突片とを備えている。

上記シール部材において、エンドレス部に、上記嵌合溝の内側面のいずれか一方又は両方に弾性的に当接してシールする弾性管部を備えた。これにより、エンドレス部を嵌合溝に嵌合すると、弾性管部が上記嵌合溝の内側面に弾性的に当接してシールする。

上記弾性管部は、上記嵌合溝の内側面に当接する凸条と、当該凸条に隣接して設けられ先端が撓むことで上記凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するリップ部とから構成した。これにより、エンドレス部を嵌合溝に嵌合すると、リップ部の先端が撓んで凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間である弾性管部を形成する。この弾性管部が嵌合溝の内側面に弾性的に当接してシールする。

上記エンドレス部は、上記嵌合溝内の一方の面に当接する当接面と、上記嵌合溝内の他方の面に弾性的に当接して上記当接面を上記一方の面に押し付けると共に上記他方の面との間をシールする弾性管部とを備えて構成した。これにより、エンドレス部が嵌合溝内に挿入されると、その一方の面に当接面が当接し、弾性管部が他方の面に支持されて上記当接面を一方の面に押し付ける。これにより、エンドレス部が嵌合溝内に固定される。また、弾性管部が、嵌合溝内の他方の面に弾性的に当接することで、嵌合溝内の他方の面との間をシールする。

上記弾性管部は、嵌合溝内の他方の面に当接して上記当接面を上記一方の面に押し付ける凸条と、当該凸条に隣接して設けられ先端が撓むことで上記凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するリップ部とから構成することが望ましい。これにより、リップ部の先端が撓んで凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成し、嵌合溝の内側面に弾性的に当接してシールする。

また、エンドレス部を、上記嵌合溝内の一方又は他方の面に当接するリップ部と、当該リップ部に隣接して設けられ上記リップ部に当接して当該リップ部を上記嵌合溝内の一方又は他方の面に押し付ける凸条とを備えて構成してもよい。

以上詳述したように、本発明の薄板収納容器によれば、次のような効果を奏する。

（１）エンドレス部に、上記嵌合溝の内側面に弾性的に当接してシールする弾性管部を備えたので、弾性管部が上記嵌合溝の内側面に弾性的に当接して、嵌合溝とエンドレス部との間を確実にシールすることができる。この結果、外気の侵入を確実に防止することができる。

（２）弾性管部を、上記嵌合溝の内側面に当接する凸条と、当該凸条に隣接して設けられ先端が撓むことで上記凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するリップ部とから構成して、エンドレス部を嵌合溝に嵌合することで、リップ部の先端が撓んで凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた弾性管部を形成するため、この弾性管部が嵌合溝の内側面に弾性的に当接して確実にシールすることができる。この結果、外気の侵入を確実に防止することができる。

また、リップ部と凸条とで空気を閉じ込めてこの空気の弾性力でリップ部を嵌合溝の内側面に押し付けるので、劣化がない。エンドレス部を嵌合溝に嵌合するたびに、リップ部と凸条とで新たに空気を閉じ込めて弾性管部を形成するため、リップ部と凸条との気密性が保たれる限りリップ部及び凸条自身の弾力性が低下しても、リップ部を嵌合溝の内側面に弾性的に押し付けることができ、確実にシールすることができる。

さらに、エンドレス部を嵌合溝に嵌合することでリップ部の先端が外側へ撓むため、リップ部がストッパとして機能し、エンドレス部の抜け落ちを防止する。

（３）凸条がリップ部を嵌合溝の内側面に押し付けるため、リップ部は嵌合溝の内側面に強く当接して、この部分を確実にシールすることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明のシール部材は、互いに嵌合する嵌合体及び被嵌合体の間に介在してこれらの間をシールするためのシール部材である。特に、内部をクリーンな状態に保つ必要のある薄板収納容器等に用いて好適なシール部材である。また、薄板収納容器は、半導体ウエハ、記憶ディスク、液晶ガラス基板、マスクガラス等の、塵埃等の侵入を嫌う薄板を収納して、保管、輸送等における使用に供するための容器である。ここでは、半導体ウエハを収納する薄板収納容器に、本発明のシール部材を用いた例を説明する。

まず、本発明のシール部材を使用した薄板収納容器について、図１、図３及び図４に基づいて説明する。

本実施形態の薄板収納容器２１は主に、溝板２２、容器本体２３、蓋体２４、シール部材２５を備えて構成されている。

溝板２２は、容器本体２３内に収納された半導体ウエハを両側から支持するための部材である。溝板２２は、容器本体２３内の対向する側壁にそれぞれ設けられている。この溝板２２に並列に多数の半導体ウエハが支持される。

容器本体２３は、半導体ウエハを複数枚収納するための容器である。この容器本体２３内に複数の半導体ウエハが収納された状態で内部が密封されて、外部からの塵埃等の侵入が防止される。即ち、容器本体２３内に２つの溝板２２が取り付けられ、複数の半導体ウエハがこれら２つの溝板２２間に支持されて容器本体２３内に収納された状態で内部が密封されて、外部からの塵埃等の侵入が防止される。

容器本体２３の上端部（図３中の左端部）には、蓋体２４が嵌合するための蓋体受け部２７が設けられている。この蓋体受け部２７は容器本体２３の上端部を、蓋体２４の寸法まで広げて形成されている。これにより、蓋体２４は、蓋体受け部２７の垂直板部２７Ａの内側に嵌合し、水平板部２７Ｂに当接することで、蓋体受け部２７に取り付けられるようになっている。さらに、水平板部２７Ｂには、その全周にシール溝（図示せず）が設けられ、蓋体２４に取り付けられたシール部材２５が当接して薄板収納容器２１の内部を密封するようになっている。

蓋体２４は、容器本体２３を塞ぐための部材である。蓋体２４は、容器本体２３内に半導体ウエハが収納された状態で、容器本体２３を塞いでその内部を密封する。蓋体２４内には、蓋体２４を容器本体２３に固定する簡易着脱機構（図示せず）が設けられている。この簡易着脱機構は、蓋体２４の周縁部から突出する蓋体係止爪（図示せず）を備えている。蓋体２４の内側面（容器本体２３側の面）には、容器本体２３内で２つの溝板２２内に支持された半導体ウエハを蓋体側から支持するための押え部材（図示せず）が設けられている。

蓋体２４の容器本体２３側端部には、その全周に亘って環状の嵌合溝２９（図１参照）が設けられている。この環状溝２９は、蓋体２４の下端縁部に全周に亘って設けられた内側壁２９Ａと外側壁２９Ｂとで構成されている。外側壁２９Ｂは、内側壁２９Ａに対向して設けられている。内側壁２９Ａと外側壁２９Ｂの互いに対向する壁面は、テーパ状に僅かに傾斜させて形成されている。

シール部材２５は、容器本体２３と蓋体２４との間に介在してこれらの間をシールすることで容器本体２３内を密封するための部材である。このシール部材２５は具体的には図１に示すように、蓋体２４側の環状の嵌合溝２９に嵌合されるエンドレス部３１と、エンドレス部３１から他方（容器本体２３側の蓋体受け部２７のシール溝）へ延ばして形成されてその先端部がシール溝の当接面に当接することでその当接部分をシールする突片３２とを備えて構成されている。このシール部材２５は、合成樹脂等の弾性部材で構成され、全体が柔軟に撓むことができるようになっている。

エンドレス部３１は、蓋体２４側の環状の嵌合溝２９に嵌合される帯状部材として構成されている。このエンドレス部３１には、当接面３１Ａと、凸条３１Ｂと、リップ部３１Ｃと、膨出部３１Ｄとを備えている。

当接面３１Ａは、蓋体２４側の嵌合溝２９内の一方の面（内側壁２９Ａ）に当接する面である。当接面３１Ａは、平坦面状に形成され、内側壁２９Ａに当接することで、エンドレス部３１が嵌合溝２９内で安定して支持されるようになっている。

凸条３１Ｂは、蓋体２４側の嵌合溝２９内の他方の面（外側壁２９Ｂ）に当接するための部材である。凸条３１Ｂは、環状帯状のエンドレス部３１の外側にその全周に亘って突出して形成されている。凸条３１Ｂの上端部には小凸条部３４が形成されている。この小凸条部３４は、凸条３１Ｂの上端部のうちリップ部３１Ｃ側に、環状帯状の凸条３１Ｂの全周に亘って僅かに突出させて形成されている。この小凸条部３４が、大きく変形することで、リップ部３１Ｃや外側壁２９Ｂに強く密着するようになっている。さらに、小凸条部３４が外側壁２９Ｂに強く密着することで、エンドレス部３１を押し、当接面３１Ａを嵌合溝２９の内側壁２９Ａに押し付けて全体を安定して支持するようになっている。また、小凸条部３４の寸法は、圧縮比に合わせて設定されている。具体的には、リップ部３１Ｃの先端が小凸条部３４に密着した後に、内部空間に閉じこめられた空気が設定圧力になるまで押し縮められる圧縮比に合わせて、小凸条部３４の寸法が設定されている。即ち、リップ部３１Ｃの先端が小凸条部３４に密着した後に、エンドレス部３１が嵌合溝２９内に挿入されるに従って内部空間が押し縮められて内部の空気圧が上昇し、設定圧力（シール性とエンドレス部３１を押す力を考慮した圧力）になるまで押し縮められる圧縮比（小凸条部３４の変形量）になるように、小凸条部３４の寸法が設定されている。

リップ部３１Ｃは、凸条３１Ｂに隣接して設けられ先端が撓むことで凸条３１Ｂに当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するために部材である。リップ部３１Ｃは、環状帯状のエンドレス部３１の外側にその全周に亘って形成されている。リップ部３１Ｃの断面形状は、先端に向けて次第に細くなって尖った形状に形成されている。これにより、リップ部３１Ｃの先端が柔軟に撓んで、外側壁２９Ｂ及び小凸条部３４に密着できるようになっている。

上記凸条３１Ｂと上記リップ部３１Ｃとで弾性管部３５が形成されている。この弾性管部３５は、内部に空気を閉じこめて空気の弾性力を利用してシールするための部材である。リップ部３１Ｃの先端が撓んで凸条３１Ｂの小凸条部３４に接触し、さらにこの小凸条部３４と嵌合溝２９の外側壁２９Ｂとの間にリップ部３１Ｃの先端を挟み込むことで、内部に空気を閉じこめた弾性管部３５が形成される。この弾性管部３５は、嵌合溝２９の外側壁２９Ｂに弾性的に当接してこの外側壁２９Ｂとの間（蓋体２４とシール部材２５との間）をシールすると共に、当接面３１Ａを内側壁２９Ａに押し付けてエンドレス部３１の全体を安定させる。このとき、弾性管部３５の内部空間は、リップ部３１Ｃの先端を小凸条部３４と外側壁２９Ｂとの間に挟み込んで形成されているため、内部の空気が抜け辛く、弾力性を長期間保持して、高いシール性を長期間維持できる構成になっている。さらに、リップ部３１Ｃが、シール部材２５が嵌合溝２９から抜け落ちる方向に撓んで、つっかい棒（ストッパ）として機能して、シール部材２５が嵌合溝２９から抜け落ちるのを抑える構成になっている。

膨出部３１Ｄは、エンドレス部３１の形状を維持して安定的に取り付けるための部位である。膨出部３１Ｄは、エンドレス部３１の奥側（図１中の上部側）を膨らませて形成されている。これにより、エンドレス部３１の奥側の形状が安定し、嵌合溝２９に取り付けるときも無駄に変形して取り付け辛くなるのを防止している。さらに、嵌合溝２９に取り付けられた後も、嵌合溝２９の奥で嵌合溝２９を締め付けて、エンドレス部３１を嵌合溝２９に安定して取り付けられるようになっている。

突片３２は、容器本体２３のシール溝に当接して、容器本体２３とシール部材２５との間をシールするための部材である。突片３２は、エンドレス部３１から他方（容器本体２３側のシール溝）へ延ばして形成されてその先端部がシール溝に当接することでその当接部分をシールするようになっている。

以上のように構成された薄板収納容器２１のシール部材２５は、次のようにして使用される。

まず、シール部材２５を蓋体２４に取り付ける。具体的には、シール部材２５のエンドレス部３１を嵌合溝２９に押し込む。これにより、膨出部３１Ｄは嵌合溝２９の奥まで押し込まれる。さらに、リップ部３１Ｃが嵌合溝２９の外側壁２９Ｂで押されて撓み、小凸条部３４に接触して内部に空気を閉じ込めた空間を形成する。この状態で、エンドレス部３１がさらに押し込まれるに従って、小凸条部３４が外側壁２９Ｂで押し潰される。これにより、リップ部３１Ｃの先端が、小凸条部３４と外側壁２９Ｂとで挟まれて内部空間が密封される。即ち、弾性管部３５が形成される。この弾性管部３５は、エンドレス部３１が嵌合溝２９に押し込まれるに従って設定量だけ押し潰されるため、内部の空気は押し縮められて設定圧力になる。これにより、弾性管部３５が、その内部の空気圧と、凸条３１Ｂ及び小凸条部３４の弾性力とで、外側壁２９Ｂに弾性的に当接してその間をシールすると共に、エンドレス部３１の当接面３１Ａを嵌合溝２９の内側壁２９Ａに押し付けて全体を安定させる。

この状態で、溝板２２内に半導体ウエハを収納し、溝板２２を容器本体２３内に収納する。次いで、押え部材２５が取り付けられた蓋体２４を、容器本体２３の上側から被せて固定する。

このとき、シール部材２５では、突片３２が蓋体受け部２７の水平板部２７Ｂへ延びて、その先端部がシール溝に当接することでその当接部分をシールする。

これにより、シール部材２５と容器本体２３との間は突片３２がシール溝に当接してシールし、シール部材２５と蓋体２４との間は弾性管部３５が嵌合溝２９の外側壁２９Ｂに当接してシールする。

以上のように、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃとで弾性管部３５を形成したので、この弾性管部３５が嵌合溝２９の外側壁２９Ｂに弾性的に当接して、嵌合溝２９とエンドレス部３１との間を確実にシールすることができる。この結果、薄板収納容器２１内への外気の侵入を確実に防止することができる。

また、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃとで空気を閉じ込めてこの空気の弾性力でリップ部３１Ｃを嵌合溝２９の外側壁２９Ｂに弾性的に押し付けるので、劣化がない。凸条３１Ｂやリップ部３１Ｃは合成樹脂であり弾力性の面で経年劣化するが、内部に封止される空気は、シール部材２５が取り外されて洗浄された後、改めて取り付けられるたびに新たに閉じ込められるため、劣化することはない。即ち、エンドレス部３１を嵌合溝２９に嵌合するたびに、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃとで新たに空気を閉じ込めて弾性管部３５を形成するため、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃとの気密性が保たれる限り、凸条３１Ｂ及びリップ部３１Ｃ自体の弾力性が劣化しても、リップ部３１Ｃを嵌合溝２９の内側壁２９Ａに弾性的に押し付けることができ、確実にシールすることができる。

さらに、エンドレス部３１を嵌合溝２９に嵌合することで、リップ部３１Ｃの先端が外側へ撓むため、リップ部３１Ｃがストッパとして機能し、エンドレス部の抜け落ちを防止することができる。

また、凸条３１Ｂがリップ部３１Ｃを嵌合溝２９の内側壁２９Ａに押し付けるため、リップ部３１Ｃは嵌合溝２９の内側壁２９Ａに強く当接し、弾性管部３５の弾性力と相まって、この部分を確実にシールすることができる。

なお、上記実施形態では、半導体ウエハを収納する薄板収納容器２１について説明したが、本発明はこれに限らず、内部を密封する必要のある容器全般に用いることができる。

上記実施形態では、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃとで弾性管部３５を形成したが、予め管状に形成してもよい。この場合も、上記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、シール部材２５を蓋体２４側に設けたが、容器本体２３側に設けてもよい。

上記実施形態では、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃとで１つの弾性管部３５を構成したが、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃを複数形成して弾性管部３５を２つ以上設けても良い。要求される機能に応じて適宜個数を設定する。

また、上記実施形態では、凸条３１Ｂとリップ部３１Ｃとを弾性管部３５を構成するための部材として設けたが、これら凸条３１Ｂ及びリップ部３１Ｃを弾性管部３５と別の独立の部材として、それぞれ設けてもよい。この場合も、上記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。

本発明のシール部材を示す断面図である。従来のシール部材を示す断面図である。本発明のシール部材が用いられた薄板収納容器を示す分解斜視図である。本発明のシール部材が用いられた薄板収納容器を示す斜視図である。

符号の説明

２１：薄板収納容器、２２：溝板、２３：容器本体、２３Ａ：係止部、２４：蓋体、２５：シール部材、２７：蓋体受け部、２７Ａ：垂直板部、２７Ｂ：水平板部、２９：嵌合溝、２９Ａ：内側壁、２９Ｂ：外側壁、３１：エンドレス部、３１Ａ：当接面、３１Ｂ：凸条、３１Ｃ：リップ部、３１Ｄ：膨出部、３４：小凸条部、３５：弾性管部。

Claims

互いに嵌合する嵌合体及び被嵌合体の間に介在してこれらの間をシールするシール部材であって、
上記嵌合体又は被嵌合体のいずれか一方に設けられた嵌合溝に嵌合するエンドレス部と、当該エンドレス部から他方へ延ばして形成されてその先端部が他方に当接することでその当接部分をシールする突片とを備え、
上記エンドレス部が、上記嵌合溝の内側面のいずれか一方又は両方に弾性的に当接してシールする弾性管部を備えたことを特徴とするシール部材。
請求項１に記載のシール部材であって、
上記弾性管部が、上記嵌合溝の内側面に当接する凸条と、当該凸条に隣接して設けられ先端が撓むことで上記凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するリップ部とから構成されたことを特徴とするシール部材。
互いに嵌合する嵌合体及び被嵌合体の間に介在してこれらの間をシールするシール部材であって、
上記嵌合体又は被嵌合体のいずれか一方に設けられた嵌合溝に嵌合するエンドレス部と、当該エンドレス部から他方へ延ばして形成されてその先端部が他方に当接することでその当接部分をシールする突片とを備え、
上記エンドレス部が、上記嵌合溝内の一方の面に当接する当接面と、上記嵌合溝内の他方の面に弾性的に当接して上記当接面を上記一方の面に押し付けると共に上記他方の面との間をシールする弾性管部とを備えて構成されたことを特徴とするシール部材。
請求項３に記載のシール部材であって、
上記弾性管部が、上記嵌合溝内の他方の面に当接して上記当接面を上記一方の面に押し付ける凸条と、当該凸条に隣接して設けられ先端が撓むことで上記凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するリップ部とから構成されたことを特徴とするシール部材。
互いに嵌合する嵌合体及び被嵌合体の間に介在してこれらの間をシールするシール部材であって、
上記嵌合体又は被嵌合体のいずれか一方に設けられた嵌合溝に嵌合するエンドレス部と、当該エンドレス部から他方へ延ばして形成されてその先端部が他方に当接することでその当接部分をシールする突片とを備え、
当該エンドレス部が、上記嵌合溝内の一方又は他方の面に当接するリップ部と、当該リップ部に隣接して設けられ上記リップ部に当接して当該リップ部を上記嵌合溝内の一方又は他方の面に押し付ける凸条とを備えて構成されたことを特徴とするシール部材。
互いに嵌合する嵌合体及び被嵌合体の間に介在してこれらの間をシールするシール部材であって、
上記嵌合体又は被嵌合体のいずれか一方に設けられた嵌合溝に嵌合するエンドレス部と、当該エンドレス部から他方へ延ばして形成されてその先端部が他方に当接することでその当接部分をシールする突片とを備え、
上記エンドレス部が、上記嵌合溝内の一方の面に当接する当接面と、上記嵌合溝内の他方の面に当接して上記当接面を上記一方の面に押し付ける凸条と、上記嵌合溝内の一方又は他方の面に弾性的に当接してシールする弾性管部とを備えて構成されたことを特徴とするシール部材。
請求項６に記載のシール部材であって、
上記弾性管部が、上記嵌合溝内の一方又は他方の面に当接して上記当接面を上記一方の面に押し付ける凸条と、当該凸条に隣接して設けられ先端が撓むことで上記凸条に当接して内部に空気を閉じ込めた管状の空間を形成するリップ部とから構成されたことを特徴とするシール部材。
請求項２、４、５又は７のいずれか１項に記載のシール部材であって、
上記凸条とリップ部とを１組又は複数組設けたことを特徴とするシール部材。