JP4782997B2 - シール材 - Google Patents
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Description
食ガス性を長期的に維持でき、かつ、(開閉時の)装着未圧縮状態でも腐食ガスによる劣化が生じないシール材を提供することを目的とする。
本発明に係るシール材によれば、耐腐食用リングは、大気が腐食ガス側(真空側)へ入り込むのを阻止でき、さらに、腐食ガスが弾性シール本体に接触するのを抑止できる。このことにより、弾性シール本体は、腐食ガスによって劣化しないので、密封性(真空保持性)を長期的に維持でき、かつ、その劣化が原因で生じる弾性シール本体の発塵化の問題も解消し、半導体等の製品に不純物が付着することがない。
図1〜図5に示す第1の実施の形態に於て、本発明のシール材50は、半導体製造装置又は液晶板材製造装置の開閉部に使用されるものであり、その半導体製造装置等のシール取付部材16には平面環状の装着溝10を有し、装着溝10は、開口部11と、相互に開口部11に近付くにつれて接近する2つの側壁面12,12と、底壁面13と、を有している。つまり、装着溝10は蟻溝形に成型されている。
本発明は、その装着溝10内に装着される(全体が平面環状の)シール材50であり、20は装着溝10の開口部11に相対的に接近する相手部材である。また、シール取付部材16と相手部材20は互いに平行に配置されている。
なお、上記環状には円形状、矩形状又はその他の形状も含まれる。
耐腐食用リング2は、PFA、FEP、PTFE等のフッ素樹脂製であり、中でも、耐腐食性の点でPTFEが好ましい。
弾性シール本体1は、公知のゴム材料であれば良く、具体的には、シリコンゴム製、フッ素ゴム製、ニトリルゴム製等が適用でき、中でも、耐プラズマ性や耐腐食ガス性が優れている点で、シリコンゴム製、フッ素ゴム製が好ましい。
(ア)は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、硫酸バリウム20〜100 重量部を配合して成る組成物をポリオール加硫した素材である。
(イ)は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、さらに四フッ化エチレン樹脂 0.5〜30重量部を配合して成る素材である。
さらに、膨出抜止め部5は、その横断面に於て、首部4との連結部位から相手部材20側へ向かってテーパ状に幅寸法を拡大する肩部14を具備している。
なお、膨出抜止め部5は、嵌合凹部6の底面部15に当接すると共に相手部材20の当接面21と平行状の端面24と、凹曲面19,19に当接する円弧状の凸曲面25,25と、を有している。
図1に於て、弾性シール本体1の首部4と膨出抜止め部5を、耐腐食用リング2の嵌合凹部6内に挿嵌することで、弾性シール本体1と耐腐食用リング2を組み合わせて、自由状態にあるシール材50を形成する。
次に、図4に示すように、シール材50を装着溝10内に装着して、装着未圧縮状態とし、この時、弾性シール本体1は装着溝10の底壁面13と接触し、耐腐食用リング2は開口部11近傍の側壁面12,12に接触している。
図5に於て、シール取付部材16と相手部材20とを相対的に接近させると、耐腐食用リング2の小突隆部8は相手部材20に接触し、さらに、シート材50全体は、相手部材20から圧縮荷重を受け圧縮使用状態となる。この時、弾性シール本体1は、圧縮荷重を受けて圧縮弾性変形し、その横倒弓形部3が装着溝10の底壁面13に密着し、さらに、耐腐食用リング2の底壁面13側の(係止突部7が配設されている)端縁と横倒弓形部3の開口部11側の端縁は、接触して密着し、隙間26,26はなくなる。また、弾性シール本体1は、嵌合凹部6内から耐腐食用リング2を弾発する。そして、耐腐食用リング2は、装着溝10の両側壁面12,12側へ押し広げられ、開口部11近傍にて両側壁面12,12を押圧すると共に密着する。また、小突隆部8は、その先端部にて相手部材20の当接面21を押圧し密着する。
シール取付部材16を相手部材20から相対的に離す。そして、弾性シール本体1に働いていた圧縮荷重はなくなり、その圧縮荷重により生じていた耐腐食用リング2への弾発付勢もなくなって図4に示す装着未圧縮状態に戻る。なお、この状態で、弾性シール本体1は装着溝10の底壁面13と接触し、耐腐食用リング2は開口部11近傍の側壁面12,12に接触している。
また、耐腐食用リング2の嵌合凹部6内に、弾性シール本体1の首部4と膨出抜止め部5が嵌め込まれているので、耐腐食用リング2に弾性シール本体1の弾発力を充分に付与することができると共に、耐腐食用リング2の無理な変形を抑制して、クリープを防止することができる。
さらに、耐腐食用リング2の横断面形状が略カップ形に形成されているので、弾性シール本体1から弾発力が付与された耐腐食用リング2は、装着溝10の側壁面12,12の方へ広がり易い。このことにより、耐腐食用リング2は、相手部材20及び装着溝10の側壁面12との当接部位で、腐食ガス23が装着溝10内へ入るのを防止し、腐食ガス23が弾性シール本体1に接触するのを抑止できる。
また、耐腐食用リング2の嵌合凹部6内に、弾性シール本体1の首部4と膨出抜止め部5が嵌め込まれているので、耐腐食用リング2に弾性シール本体1の弾発力を充分に付与することができると共に、耐腐食用リング2の無理な変形を抑制して、クリープを防止することができる。また、シール材50を蟻溝形の装着溝10に容易に装着することができる。
さらに、耐腐食用リング2の横断面形状が略カップ形に形成されているので、弾性シール本体1から弾発力が付与された耐腐食用リング2は、装着溝10の側壁面12,12の方へ広がり易い。このことにより、耐腐食用リング2は、相手部材20及び装着溝10の側壁面12との当接部位で、腐食ガス23が装着溝10内へ入るのを防止し、腐食ガス23が弾性シール本体1に接触するのを抑止できる。
2 耐腐食用リング
3 横倒弓形部
4 首部
5 膨出抜止め部
6 嵌合凹部
7 係止突部
8 小突隆部
9 開口縁部
10 装着溝
11 開口部
12 側壁面
13 底壁面
14 肩部
15 底面部
18 勾配面
20 相手部材
21 当接面
Claims (5)
- 開口部(11)と、2つの側壁面(12)(12)と、底壁面(13)と、を有する平面環状の装着溝(10)内に装着される環状のシール材であって、上記装着溝(10)の底壁面(13)側に配設される弾性シール本体(1)と、上記開口部(11)に相対的に接近する相手部材(20)側に配設される耐腐食用リング(2)と、から成り、
該弾性シール本体(1)は、底壁面(13)側へ膨出する横倒弓形部(3)と、該横倒弓形部(3)から上記相手部材(20)側へ伸びる首部(4)と、該首部(4)に連設された膨出抜止め部(5)と、を有し、
上記耐腐食用リング(2)は、底壁面(13)側へ開口し上記弾性シール本体(1)の首部(4)と膨出抜止め部(5)が嵌め込まれる嵌合凹部(6)を有する横断面略カップ形であり、該嵌合凹部(6)の両開口縁部(9)(9)に、互いに接近するように突出する係止突部(7)(7)を有し、
上記横倒弓形部(3)の底壁面(13)側の端縁は円弧状に形成され、上記耐腐食用リング(2)の外周縁は、上記横倒弓形部(3)の底壁面(13)側の端縁と同径の円弧状に形成されており、装着未圧縮状態に於て、上記耐腐食用リング(2)が上記側壁面(12)(12)に接触するとともに、上記係止突部(7)が上記耐腐食用リング(2)と上記側壁面(12)との接触部より上記底壁面(13)側へ延伸していることを特徴とするシール材。 - 開口部(11)と、相互に該開口部(11)に近付くにつれて接近する2つの側壁面(12)(12)と、底壁面(13)と、を有する平面環状の蟻溝形の装着溝(10)内に装着される環状のシール材であって、上記装着溝(10)の底壁面(13)側に配設される弾性シール本体(1)と、上記開口部(11)に相対的に接近する相手部材(20)側に配設される耐腐食用リング(2)と、から成り、
該弾性シール本体(1)は、底壁面(13)側へ膨出する横倒弓形部(3)と、該横倒弓形部(3)から上記相手部材(20)側へ伸びる首部(4)と、該首部(4)に連設された膨出抜止め部(5)と、を有し、
上記耐腐食用リング(2)は、底壁面(13)側へ開口し上記弾性シール本体(1)の首部(4)と膨出抜止め部(5)が嵌め込まれる嵌合凹部(6)を有する横断面略カップ形であり、該嵌合凹部(6)の両開口縁部(9)(9)に、互いに接近するように突出する係止突部(7)(7)を有し、
上記横倒弓形部(3)の底壁面(13)側の端縁は円弧状に形成され、上記耐腐食用リング(2)の外周縁は、上記横倒弓形部(3)の底壁面(13)側の端縁と同径の円弧状に形成されており、装着未圧縮状態に於て、上記耐腐食用リング(2)が上記側壁面(12)(12)に接触するとともに、上記係止突部(7)が上記耐腐食用リング(2)と上記側壁面(12)との接触部より上記底壁面(13)側へ延伸していることを特徴とするシール材。 - 耐腐食用リング(2)に、上記相手部材(20)の当接面(21)を押圧可能に上記相手部材(20)側へ突出する小突隆部(8)を備えた請求項1又は2記載のシール材。
- 開口部(11)と、相互に該開口部(11)に近付くにつれて接近する2つの側壁面(12)(12)と、底壁面(13)と、を有する平面環状の蟻溝形の装着溝(10)内に装着される環状のシール材であって、上記装着溝(10)の底壁面(13)側に配設される弾性シール本体(1)と、上記開口部(11)に相対的に接近する相手部材(20)側に配設される耐腐食用リング(2)と、から成り、
該弾性シール本体(1)は、底壁面(13)側へ膨出する横倒弓形部(3)と、該横倒弓形部(3)から上記相手部材(20)側へ伸びる首部(4)と、該首部(4)に連設された膨出抜止め部(5)と、を有し、上記膨出抜止め部(5)は、その横断面に於て、上記首部(4)との連結部位から上記相手部材(20)側へ向かってテーパ状に幅寸法を拡大する肩部(14)を具備し、
上記耐腐食用リング(2)は、底壁面(13)側へ開口し上記弾性シール本体(1)の首部(4)と膨出抜止め部(5)が嵌め込まれる嵌合凹部(6)を有する横断面略カップ形であり、該嵌合凹部(6)の両開口縁部(9)(9)に、互いに接近するように突出する係止突部(7)(7)を有し、該係止突部(7)(7)には上記肩部(14)と当接する勾配面 (18)(18) が形成され、かつ、上記嵌合凹部(6)の底面部(15)が、相手部材(20)の当接面(21)と平行になるように形成され、
装着未圧縮状態に於て、上記耐腐食用リング(2)が上記側壁面 (12)(12) に接触するとともに、圧縮使用状態に於て、上記弾性シール本体(1)は上記嵌合凹部(6)内から上記耐腐食用リング(2)を弾発付勢して、該耐腐食用リング(2)は上記側壁面 (12)(12) に密着するように構成されていることを特徴とするシール材。 - 開口部(11)と、相互に該開口部(11)に近付くにつれて接近する2つの側壁面(12)(12)と、底壁面(13)と、を有する平面環状の蟻溝形の装着溝(10)内に装着される環状のシール材であって、上記装着溝(10)の底壁面(13)側に配設される弾性シール本体(1)と、上記開口部(11)に相対的に接近する相手部材(20)側に配設される耐腐食用リング(2)と、から成り、
該弾性シール本体(1)は、底壁面(13)側へ膨出する横倒弓形部(3)と、該横倒弓形部(3)から上記相手部材(20)側へ伸びる首部(4)と、該首部(4)に連設された膨出抜止め部(5)と、を有し、
上記耐腐食用リング(2)は、底壁面(13)側へ開口し上記弾性シール本体(1)の首部(4)と膨出抜止め部(5)が嵌め込まれる嵌合凹部(6)を有する横断面略カップ形であり、該嵌合凹部(6)の両開口縁部(9)(9)に、互いに接近するように突出する係止突部(7)(7)を有し、耐腐食用リング(2)に、上記相手部材(20)側へ突出する小突隆部(8)を備え、上記嵌合凹部(6)の底面部(15)が、相手部材(20)の当接面(21)と平行になるように形成されていることを特徴とするシール材。
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