JP4452285B2

JP4452285B2 - 蟻溝用シール材

Info

Publication number: JP4452285B2
Application number: JP2007014463A
Authority: JP
Inventors: 智敬村田
Original assignee: 株式会社コーシンケミカル
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: JP2008180293A

Description

本発明は、部材同士の接合箇所で一方の部材の表面に設けられた開口部の口径よりも底部が拡開された蟻溝内に収容されて該一方の部材の表面から一部が突出し、他方の部材の表面と弾性的に当接して両部材同士間をシールする蟻溝用シール材に関するものである。

従来、蟻溝用シール材の一例としては、蟻溝への装着が行い易いように、蟻溝から突出して他方の部材に当接する弧状凸辺と、蟻溝内で外側に張り出す張出辺との間に凹入部が形成されたもの（例えば、特許文献１参照。）や、蟻溝内で外側に張り出す２箇所の弧状部分の曲率半径及び曲率中心位置をそれぞれ変えて構成したものもある（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００４−３１６７２４号公報特表平０９−５１０２８６号公報

しかしながら、前述の特許文献１の技術では、蟻溝内のシール材が遊動可能に挿入されているため蟻溝内の壁面とシール材との間で擦れて塵埃が発生し、例えば、半導体・液晶の製造プロセスで使用される処理チャンバーのチャンバー本体と開閉蓋との接合箇所や半導体製造装置のゲートバルブの封止部材となるシールプレート等に使用する場合には問題が残る。

また、特許文献２の技術では、シール材の蟻溝から突出して他方の部材に当接する１つの弧状部分と、蟻溝内で外側に張り出す２つの弧状部分の計３つの弧状部分を有して構成されているものの、形状的に捩れが発生し易く、シール材の膨張方向の弾性力のみによって蟻溝の開口部の両縁内面に圧接される構成であるため振動等により蟻溝の開口部の両辺とシール材との間で擦れて塵埃が発生し易いという問題があった。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、捩れが発生し難い形状で且つ蟻溝の開口部の両縁内面と蟻溝用シール材との間で擦れが生じ難く塵埃が発生し難い蟻溝用シール材を提供せんとするものである。

前記目的を達成するための本発明に係る蟻溝用シール材の第１の構成は、部材同士の接合箇所で一方の部材の表面に設けられた開口部の口径よりも底部が拡開された蟻溝内に収容されて該一方の部材の表面から一部が突出し、他方の部材の表面と弾性的に当接して両部材同士間をシールする蟻溝用シール材であって、前記蟻溝の底面と側面とに連続する角隅円弧面に先端部が圧接係止されて該蟻溝の底面に対向する面が上に突に反り返るか若しくは該蟻溝の側面に対向する面が内部側に突に反り返るシール材鋭角部と、前記シール材鋭角部の一辺に連続すると共に、前記蟻溝の開口部からその一部が突出し、該開口部の両縁内面に圧接される第１のシール材円弧部とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る蟻溝用シール材の第２の構成は、前記第１の構成において、前記シール材鋭角部の他辺に連続する第２のシール材円弧部と、前記第１、第２のシール材円弧部に連続する鈍角からなるシール材多角部とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る蟻溝用シール材の第３の構成は、前記第１、第２の構成において、環状に形成された前記蟻溝内に、環状に形成された前記蟻溝用シール材が収容され、前記シール材鋭角部が前記蟻溝の内周側に挿入されることを特徴とする。

本発明に係る蟻溝用シール材の第１の構成によれば、蟻溝の底面と側面とに連続する角隅円弧面にシール材鋭角部の先端部が圧接係止されて該蟻溝の底面に対向する面が上に突に反り返るか若しくは該蟻溝の側面に対向する面が内部側に突に反り返ることにより、その反力により蟻溝の開口部の両縁内面に第１のシール材円弧部が圧接されるため蟻溝の開口部の両縁内面と蟻溝用シール材との間で擦れが生じ難く塵埃が発生し難い、また、蟻溝用シール材の一部にシール材鋭角部が形成されたことで捩れが発生し難い蟻溝用シール材とすることが出来る。

また、本発明に係る蟻溝用シール材の第２の構成によれば、シール材鋭角部の他辺に連続する第２のシール材円弧部と、第１、第２のシール材円弧部に連続する鈍角からなるシール材多角部とを有することにより、先ず蟻溝内にシール材鋭角部を挿入して該蟻溝の底面と側面とに連続する一方の角隅円弧面に該シール材鋭角部の先端部を当接させると共に、第２のシール材円弧部、シール材多角部の順に蟻溝の開口部から弾性変形させて順次挿入することが容易に出来、それによりシール材鋭角部の先端部が該角隅円弧面に圧接係止されて蟻溝の底面に対向する面が上に突に反り返るか若しくは該蟻溝の側面に対向する面が内部側に突に反り返り、その反力により蟻溝の開口部の両縁内面に第１のシール材円弧部が圧接されて固定される。

また、本発明に係る蟻溝用シール材の第３の構成によれば、環状に形成された蟻溝内に、環状に形成された蟻溝用シール材を収容した際に、シール材鋭角部を蟻溝の内周側に挿入することで、環状に形成された蟻溝用シール材の内周方向への弾性引っ張り力により蟻溝の底面と側面とに連続する角隅円弧面にシール材鋭角部の先端部が圧接係止されて該蟻溝の底面に対向する面が上に突に反り返るか若しくは該蟻溝の側面に対向する面が内部側に突に反り返ることによる反力を更に大きくすることが出来、蟻溝の開口部の両縁内面に第１のシール材円弧部が更に強く圧接されるため蟻溝の開口部の両縁内面と蟻溝用シール材との間で擦れが生じ難く塵埃が発生し難い。

図により本発明に係る蟻溝用シール材の一実施形態を具体的に説明する。図１（ａ）は本発明に係る蟻溝用シール材の構成を示す三面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ａ）は本発明に係る蟻溝用シール材を蟻溝内に収容した部材表面の平面説明図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

図１及び図２において、１は部材同士の接合箇所で一方の部材２の表面２ａに設けられた開口部３ａの口径よりも底部３ｂが拡開された蟻溝３内に収容されて該一方の部材２の表面２ａから一部が突出し、図示しない他方の部材の表面と弾性的に当接して両部材同士間をシールする蟻溝用シール材である。

本実施形態の蟻溝用シール材１は、パーフロエラストマ、フッ素ゴム等の弾性及び気液シール性を有する材質で構成され、図２に示すように、蟻溝３の底面3b1と内周側側面3c1及び外周側側面3c2とに連続する角隅円弧面3b2が形成され、内周側の角隅円弧面3b2にシール材鋭角部１ａの先端部1a1が圧接係止されて該蟻溝３の底面3b1に対向する面1a2が上に突に反り返るか若しくは該蟻溝３の内周側側面3c1に対向する面1a3が内部側に突に反り返るシール材鋭角部１ａと、該シール材鋭角部１ａの面1a3に連続すると共に、蟻溝３の開口部３ａからその一部が突出し、該開口部３ａの両縁内面3a1，3a2に圧接される第１のシール材円弧部１ｂと、シール材鋭角部１ａの他の面1a2に連続する第２のシール材円弧部１ｃと、該第１、第２のシール材円弧部１ｂ，１ｃに連続する鈍角からなるシール材多角部１ｄとを有して環状に形成されている。

一方、蟻溝３も環状に形成されており、該蟻溝３内に環状に形成された蟻溝用シール材１が収容され、図２に示すように、シール材鋭角部１ａが蟻溝３の内周側に挿入される。

本実施形態の蟻溝３は、深さ、開口部３ａの幅、内周側の寸法がそれぞれ所定の寸法で設定され、４隅の曲率半径が例えば１２mmとされ、蟻溝用シール材１は、例えば第１のシール材円弧部１ｂの曲率半径が２．２２mm、第２のシール材円弧部１ｃの曲率半径が１．３３mm、シール材鋭角部１ａの角度が７０°、第２のシール材円弧部１ｃに最初に連続されたシール材多角部１ｄの辺1d1がシール材鋭角部１ａの第１のシール材円弧部１ｂに連続された面1a3と平行でその離間間隔ｗが４．７５mmで構成され、シール材鋭角部１ａの第２のシール材円弧部１ｃに連続された面1a2から第１のシール材円弧部１ｂの頂部までの高さｈが５．０６mm、シール材多角部１ｄの３辺により形成される各内角θが１６０°にそれぞれ設定されている。

図２（ｂ）は蟻溝３の底面3b1に対向する蟻溝用シール材１の面1a2が上に突に反り返る場合の一例を示し、図２（ｂ）に示すように、蟻溝３の底面3b1と内周側側面3c1とに連続する内周側の角隅円弧面3b2にシール材鋭角部１ａの先端部1a1が圧接係止されて該蟻溝３の底面3b1に対向する面1a2が上に突に反り返ることにより、その反力により蟻溝３の開口部３ａの両縁内面3a1，3a2に第１のシール材円弧部１ｂが圧接されるため蟻溝３の開口部３ａの両縁内面3a1，3a2と蟻溝用シール材１との間で擦れが生じ難く塵埃が発生し難い、また、蟻溝用シール材１の一部にシール材鋭角部１ａが形成されたことで捩れが発生し難い。

シール材鋭角部１ａの面1a2に連続する第２のシール材円弧部１ｃと、第１、第２のシール材円弧部１ｂ，１ｃに連続する鈍角からなるシール材多角部１ｄとを有することにより、先ず蟻溝３内の内周側にシール材鋭角部１ａを挿入して該蟻溝３の底面3b1と内周側側面3c1とに連続する内周側の角隅円弧面3b2に該シール材鋭角部１ａの先端部1a1を当接させると共に、第２のシール材円弧部１ｃ、シール材多角部１ｄの順に蟻溝３の開口部３ａから蟻溝用シール材１を弾性変形させて順次挿入することが容易に出来、それによりシール材鋭角部１ａの先端部1a1が該角隅円弧面3b2に圧接係止されて蟻溝３の底面3b1に対向する面1a2が上に突に反り返り、その反力により蟻溝３の開口部３ａの両縁内面3a1，3a2に第１のシール材円弧部１ｂが圧接されて固定される。

環状に形成された蟻溝３内に、環状に形成された蟻溝用シール材１を収容した際に、シール材鋭角部１ａを蟻溝３の内周側に挿入することで、環状に形成された蟻溝用シール材１の内周方向への弾性引っ張り力により蟻溝３の底面3b1と内周側側面3c1とに連続する内周側の角隅円弧面3b2にシール材鋭角部１ａの先端部1a1が圧接係止されて該蟻溝３の底面3b1に対向する面1a2が上に突に反り返ることによる反力を更に大きくすることが出来、蟻溝３の開口部３ａの両縁内面3a1，3a2に第１のシール材円弧部１ｂが更に強く圧接されるため蟻溝３の開口部３ａの両縁内面3a1，3a2と蟻溝用シール材１との間で擦れが生じ難く塵埃が発生し難い。

尚、図２（ｂ）では蟻溝３の底面3b1に対向する蟻溝用シール材１の面1a2が上に突に反り返る場合の一例を示したが、図示しない他の一例として、蟻溝３の内周側側面3c1に対向する蟻溝用シール材１の面1a3が該蟻溝用シール材１の内部側方向（図２の左側方向）に突に反り返ることによっても上記と同様な効果を得ることが出来るものである。

本発明の活用例として、部材同士の接合箇所で一方の部材の表面に設けられた開口部の口径よりも底部が拡開された蟻溝内に収容されて該一方の部材の表面から一部が突出し、他方の部材の表面と弾性的に当接して両部材同士間をシールする蟻溝用シール材に適用することが出来る。

（ａ）は本発明に係る蟻溝用シール材の構成を示す三面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。（ａ）は本発明に係る蟻溝用シール材を蟻溝内に収容した部材表面の平面説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１…蟻溝用シール材
１ａ…シール材鋭角部
1a1…先端部
1a2…面
1a3…面
１ｂ…第１のシール材円弧部
１ｃ…第２のシール材円弧部
１ｄ…シール材多角部
1d1…辺
２…部材
２ａ…表面
３…蟻溝
３ａ…開口部
3a1，3a2…両縁内面
３ｂ…底部
3b1…底面
3b2…角隅円弧面
3c1…内周側側面

Claims

部材同士の接合箇所で一方の部材の表面に設けられた開口部の口径よりも底部が拡開された蟻溝内に収容されて該一方の部材の表面から一部が突出し、他方の部材の表面と弾性的に当接して両部材同士間をシールする蟻溝用シール材であって、
前記蟻溝の底面と側面とに連続する角隅円弧面に先端部が圧接係止されて該蟻溝の底面に対向する面が上に突に反り返るか若しくは該蟻溝の側面に対向する面が内部側に突に反り返るシール材鋭角部と、
前記シール材鋭角部の一辺に連続すると共に、前記蟻溝の開口部からその一部が突出し、該開口部の両縁内面に圧接される第１のシール材円弧部と、
を有することを特徴とする蟻溝用シール材。
前記シール材鋭角部の他辺に連続する第２のシール材円弧部と、
前記第１、第２のシール材円弧部に連続する鈍角からなるシール材多角部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の蟻溝用シール材。
環状に形成された前記蟻溝内に、環状に形成された前記蟻溝用シール材が収容され、前記シール材鋭角部が前記蟻溝の内周側に挿入されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蟻溝用シール材。