KR102700694B1 - 기판 수납 용기 - Google Patents

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신에츠 폴리머 가부시키가이샤
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Abstract

내부의 양압에 대한 실링성을 확보하면서, 덮개체의 개폐에 따르는 마찰에 의한 파티클의 발생을 저감한다. 기판을 수납하는 용기 본체와, 용기 본체의 개구를 폐지하는 덮개체와, 용기 본체에서의 개구 주변의 제1 부위와, 덮개체에서의 제1 부위에 대향하는 제2 부위는 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조를 형성하는, 기판 수납 용기가 개시된다.

Description

기판 수납 용기
본 개시는, 기판 수납 용기에 관한 것이다.
기판 수납 용기는, 기판을 수납하는 용기 본체와, 용기 본체의 개구를 폐지(閉止)하는 덮개체(lid body)와, 용기 본체와 덮개체 사이에 설치되는 환형(環形)의 패킹을 구비한 것이며, 기판을 기밀 상태로 수납하고 있다.
이러한 종류의 패킹으로서, 연장편이 그 연장선과 실링면 사이에 대략 예각을 형성하도록 형성된 것, 실링면에 접촉하여 기판 수납 용기의 외측으로 만곡된 것 및 개구 정면 바깥쪽을 향하여 굴곡되어 있는 것 등이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
이들 패킹은, 기판 수납 용기의 내부가 음압(陰壓)인 경우, 바꾸어 말하면, 외부의 압력이 높을 경우에, 연장편이 실링면에 눌리는 방향으로 변형되므로, 양호한 실링성을 발휘하게 되어 있다.
일본공개특허 제2002-068364호 공보 일본공개특허 제2008-062979호 공보
그러나, 상기와 같은 종래 기술에서는, 내부의 양압에 대한 실링성을 확보하면서, 덮개체의 개폐에 따르는 마찰에 의한 파티클의 발생을 저감하는 것이 어렵다. 패킹은, 엘라스토머 등에 의해 형성되어 있고, 마찰에 의해 파티클이 비교적 발생하기 쉽다. 또한, 불활성 가스 등의 퍼지 가스를 기판 수납 용기의 내부에 공급한 경우, 즉, 기판 수납 용기의 내부가 양압이 되는 경우에는, 연장편은 실링면으로부터 벗겨지는 방향으로 변형하므로, 실링성이 저하되는 경우가 있다.
이에, 하나의 측면에서는, 본 발명은, 내부의 양압에 대한 실링성을 확보하면서, 덮개체의 개폐에 따르는 마찰에 의한 파티클의 발생을 저감하는 것을 목적으로 한다.
하나의 측면에서는, 기판을 수납하는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 개구를 폐지하는 덮개체와, 상기 용기 본체에서의 상기 개구 주변의 제1 부위와, 상기 덮개체에서의 상기 제1 부위에 대향하는 제2 부위는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰(labyrinth seal) 구조를 형성하는, 기판 수납 용기가 제공된다.
하나의 측면에서는, 본 발명에 의하면, 내부의 양압에 대한 실링성을 확보하면서, 덮개체의 개폐에 따르는 마찰에 의한 파티클의 발생을 저감하는 것이 가능해진다.
[도 1] 일 실시예의 기판 수납 용기를 나타내는 분해 개략 사시도이다.
[도 2] 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도(斷面圖)이다.
[도 3] 도 2에 나타내는 라비린스 씰 구조에 의한 실링 효과의 설명도이다.
[도 4] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 5] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 6] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 7a] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 7b] 도 7a의 구조의 효과의 설명도이다.
[도 8] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 9] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 10] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 11] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 12] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 13] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 14] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
[도 15] 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 각 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 일 실시예의 기판 수납 용기(1)를 나타내는 분해 개략 사시도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 수납 용기(1)는, 기판(W)을 수납하는 용기 본체(10)와, 용기 본체(10)의 개구(11)를 폐지하는 덮개체(20)를 구비하고 있다.
용기 본체(10)는 상자형체이며, 개구(11)가 정면에 형성된 프론트 오픈형이다. 개구(11)는, 외측으로 넓어지도록 단차(段差)를 두고 굴곡 형성되고, 그 단차부의 면이 실링면(12)으로서, 개구(11)의 정면의 내주 에지에 형성되어 있다. 그리고, 용기 본체(10)는, 300㎜ 직경이나 450㎜ 직경의 기판(W)의 삽입 조작을 행하기 쉬우므로, 프론트 오픈형이 바람직하지만, 개구(11)가 하면에 형성된 보텀(bottom) 오픈형이어도 된다.
용기 본체(10) 내부의 좌우 양측에는, 지지체(13)가 배치되어 있다. 지지체(13)는, 기판(W)의 탑재 및 위치 결정을 하는 기능을 가지고 있다. 지지체(13)에는, 복수의 홈이 높이 방향으로 형성되고, 소위 홈 티스(teeth)를 구성하고 있다. 그리고, 기판(W)은, 같은 높이의 좌우 2개소의 홈 티스에 탑재되어 있다. 지지체(13)의 재료는, 용기 본체(10)와 동일한 것이어도 되지만, 내열성이나, 세정성, 슬라이딩성을 높이기 위하여, 다른 재료가 사용되어도 된다.
또한, 용기 본체(10)의 내부의 후방(안쪽)에는, 리어 리테이너(rear retainer)(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 리어 리테이너는, 덮개체(20)가 폐지된 경우에, 후술하는 프론트 리테이너(front retainer)(30)와 쌍으로 되어, 기판(W)을 유지한다. 다만, 변형예에서는, 리어 리테이너를 구비하지 않고, 지지체(13)가, 홈 티스의 안쪽에, 예를 들면, 「＜」자형이나 직선형을 한 기판 유지부를 가짐으로써, 프론트 리테이너(30)와 기판 유지부에 의해 기판(W)을 유지하는 것이어도 된다. 이들 지지체(13)나 리어 리테이너는, 용기 본체(10)에 인서트 성형이나 끼워맞춤 등에 의해 설치되어 있다.
기판(W)은, 이 지지체(13)에 지지되어 용기 본체(10)에 수납된다. 그리고, 기판(W)의 일례로서는, 실리콘 웨이퍼를 들 수 있지만 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 석영 웨이퍼, 갈륨 비소 웨이퍼, 유리 웨이퍼, 수지 웨이퍼 등이어도 된다.
용기 본체(10)의 천장 중앙부에는, 로보틱 플랜지(robotic flange)(14)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 청정한 상태에서 기판(W)을 수용한 기판 수납 용기(1)는, 공장 내의 반송 로봇에 의해, 로보틱 플랜지(14)가 파지되어, 기판(W)을 가공하는 공정마다의 가공 장치에 반송(搬送)된다.
또한, 용기 본체(10)의 양 측부의 외면 중앙부에는, 작업자가 쥐는 매뉴얼 핸들(15)이 각각 착탈 가능하게 장착되어 있다.
용기 본체(10)의 바닥면에는, 예를 들면 체크 밸브 기능을 가지는 급기 밸브(18)와 배기 밸브(19)가 설치되어 있다. 이들은, 덮개체(20)에 의해 폐지된 기판 수납 용기(1)의 내부에, 급기 밸브(18)로부터 질소 가스 등의 불활성 기체(氣體)나 드라이 에어를 공급하고, 배기 밸브(19)로부터 배출함으로써, 기판 수납 용기(1) 내부의 기체를 치환하거나, 기밀 상태를 유지하거나 한다. 그리고, 급기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)는, 기판(W)을 바닥면에 투영한 위치로부터 벗어난 위치에 있는 것이 바람직하지만, 급기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)의 수량이나 위치는, 도시한 것에 제한되지 않는다. 또한, 급기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)는, 기체를 여과하는 필터를 가지고 있다.
내부의 기체의 치환은, 수납한 기판(W) 상의 불순물질을 날려버리거나, 내부의 습도를 낮게 하거나 하는 등의 목적으로 행해지고, 반송 중의 기판 수납 용기(1)의 내부 청정성을 유지한다. 기체의 치환은, 배기 밸브(19) 측에 있어서 가스를 검지함으로써, 확실하게 행해지고 있는지 확인할 수 있다. 그리고, 내부의 기체를 치환할 때나, 덮개체(20)를 용기 본체(10)에 장착하여, 폐지할 때, 기판 수납 용기(1)의 내부는 양압으로 되고, 반대로, 덮개체(20)를 용기 본체(10)로부터 분리할 때, 기판 수납 용기(1)의 내부는 음압으로 된다.
덮개체(20)는, 용기 본체(10)의 개구(11)의 정면에 장착되는, 대략 직사각형인 것이다. 덮개체(20)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 덮개부 본체(21)와, 이 덮개부 본체(21)에 설치되어 시정(施鋌)하는 한 쌍의 시정 기구(機構)(26)와, 각 시정 기구(26)를 착탈 가능하게 덮는 한 쌍의 플레이트(27)를 구비하고, 용기 본체(10)의 개구 정면부에 착탈 가능하게 끼워맞추어진다. 덮개체(20)는, 시정 기구(26)에 의해, 용기 본체(10)에 형성된 걸림구멍(도시하지 않음)에 걸림 클로가 끼워 넣어짐으로써 시정되도록 되어 있다. 그리고, 덮개체(20)의 덮개부 본체(21), 한 쌍의 시정 기구(26), 및 한 쌍의 플레이트(27)는, 용기 본체(10)와 동일한 성형 재료를 사용하여 성형된다.
또한, 덮개체(20)는, 중앙부에 기판(W)의 전부(前部) 주위 에지를 수평으로 유지하는 탄성의 프론트 리테이너(30)가 착탈 가능하게 장착 또는 일체 형성되어 있다.
이 프론트 리테이너(30)는, 지지체(13)의 홈 티스 및 기판 유지부 등과 마찬가지로, 웨이퍼가 직접 접촉하는 부위이므로, 세정성이나 슬라이딩성이 양호한 재료가 사용되고 있다. 프론트 리테이너(30)도, 덮개체(20)에 인서트 성형이나 끼워맞춤 등에 의해 설치할 수 있다.
이들 용기 본체(10) 및 덮개체(20)의 재료로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트, 시클로올레핀 폴리머, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 액정 폴리머 등의 열가소성 수지를 들 수 있다. 이 열가소성 수지는, 도전성(導電性) 카본, 도전 섬유, 금속 섬유, 도전성 고분자 등으로 이루어지는 도전제, 각종 대전 방지제, 자외선 흡수제 등이 더욱 적절히 첨가되어도 된다.
여기에서, 본실시예에서는, 기판 수납 용기(1)는, 용기 본체(10)와 덮개체(20) 사이에, 본래 사용되는 환형의 패킹이 설치되지 않는다. 그 대신에, 용기 본체(10)와 덮개체(20) 사이에 라비린스 씰 구조가 형성된다. 이하, 라비린스 씰 구조의 각 예에 대하여 설명한다.
도 2는, 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70A)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 2(나중에 나오는 도 3 이후도 마찬가지)는, 도 1의 용기 본체(10)의 라인 A-A를 따른 부분의 단면도(덮개체(20)가 닫힌 용기 본체(10)의 상태에서의 단면도)이다. 도 2는, 직교하는 2방향으로서, X, Y 방향이 정의되어 있다. X 방향에 있어서, X1측이 내측에 대응하고, X2측이 외측에 대응한다. X 방향은, 개구(11) 주변의 직경 방향에 대응한다. 또한, Y 방향에 있어서, Y1측이 내측에 대응하고, Y2측이 외측에 대응한다. 그리고, Y 방향(제1 방향의 일례)은, 용기 본체(10)에 수납될 때의 기판(W)(도 1 참조)의 표면에 대략 평행한 방향이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 용기 본체(10)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110)와, 덮개체(20)에서의 제1 부위(110)에 대향하는 제2 부위(210)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70A)를 형성한다.
구체적으로는, 제1 부위(110)는, 제2 부위(210)와 Y 방향으로 대향하는 표면(101)(제1 표면의 일례)과, 제2 부위(210)와 X 방향으로 대향하는 표면(102)을 가진다. 그리고, 표면(101)은, 실링면(12)(도 1 참조)을 형성한다. 마찬가지로, 제2 부위(210)는, 제1 부위(110)와 Y 방향으로 대향하는 표면(211)(제1 표면의 일례)과, 제1 부위(110)와 X 방향으로 대향하는 표면(212)을 가진다. 이와 같이, 제1 부위(110) 및 제2 부위(210)는, Y 방향으로 서로 대향하고, 또한 X 방향으로 서로 대향한다.
그리고, 도 2에서는, 표면(101)과 표면(211) 사이의 간극(δ2)과, 표면(102)과 표면(212) 사이의 간극(δ1)(최소의 간극)은 대략 동일하지만, 상이해도 된다. 간극(δ1) 및 간극(δ2)은, 공차 등에 기인하여, 표면(101)과 표면(211) 사이의 접촉이나 표면(102)과 표면(212) 사이의 접촉이 생기지 않도록 설정된다. 간극(δ1) 및 간극(δ2)은 0㎜보다 크고, 1.0㎜ 이하가 바람직하고, 0.5㎜ 이하가 더욱 바람직하다. 1.0㎜보다 크면 실링성이 효과적으로 얻어지기 때문이다.
용기 본체(10)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110)와, 덮개체(20)에서의 제1 부위(110)에 대향하는 제2 부위(210)의 비접촉 정도에 대해서는, 접촉 정도가 0%인 경우, 파티클의 발생이 없으므로, 「최선」, 0-10%인 경우에는 「양호」, 10-50%인 경우에는 「가능」(사용은 가능하지만 파티클로의 우위성이 떨어지므로), 50% 이상인 경우에는 「NG」로 각각 평가할 수 있다.
도 2에서는, 라비린스 씰 구조(70A)는, 제1 부위(110)의 표면(101) 및 제2 부위(210)의 표면(211)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제2 부위(210)는, 제1 부위(110)를 향하여 돌출하는 리브군(rib group)(710)을 가진다. 도 2에서는, 리브군(710)은, 3개의 리브(710-1, 710-2, 710-3)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 예를 들면, 3개의 리브(710-1, 710-2, 710-3) 중 임의의 1개 또는 2개가 생략되어도 되고, 더 추가된 리브가 설정되어도 된다.
리브(710-1, 710-2, 710-3)는 개구(11) 주변의 전주(全周)에 걸쳐 형성된다. 예를 들면, 리브(710-1, 710-2, 710-3)는, 개구 주변의 전주에 걸쳐, 등단면으로 형성되어도 된다. 그리고, 변형예에서는, 리브(710-1, 710-2, 710-3)는, 개구(11) 주변의 주위 방향 일부에서 단면이 변화되어도 되고, 개구(11) 주변의 주위 방향의 일부에서 불연속으로 되어도 된다.
리브(710-1, 710-2, 710-3)는, 바람직하게는, 덮개부 본체(21)의 성형성을 고려한 형태, 즉 금형으로부터 빠지는 형태를 가진다. 그리고, 리브(710-2, 710-3)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 외측의 주위면이, Y1측을 향할수록 내측을 향하는 방향으로 경사지고 있다. 이 경우, 내측의 주면이, Y1측을 향할수록 외측을 향하는 방향으로 경사져 있는 경우보다, 내부의 양압에 대한 실링성을 높일 수 있다(원리에 대해서는 후술함). 다만, 변형예에서는, 리브(710-2, 710-3)는, 내측의 주위면이, Y1측을 향할수록 외측을 향하는 방향으로 경사져도 되고, 경사져 있지 않아도 된다.
리브(710-1, 710-2, 710-3)는, 바람직하게는, 고저차(高低差)(도 2의 높이 H 참조)가 10㎜ 이내이며, 예를 들면, 1㎜∼10㎜의 범위 내이면 된다. 고저차(도 2의 높이 H 참조)는, 간극(δ2)의 5배 이상, 바람직하게는 10배 이상이면 큰 실링 효과를 기대할 수 있다. 그리고, 덮개부 본체(21) 측의 제2 부위(210)의 형상과 용기 본체(10) 측의 제1 부위(110)의 형상을 반대로 해도 된다. 그리고, 도면에 있어서는, 라비린스 효과를 이해하기 쉽게 설명하기 위하여, H의 높이에 대하여, δ1과 δ2의 거리를 크게 기재하고 있다.
도 3은, 도 2에 나타내는 라비린스 씰 구조(70A)에 의한 실링 효과의 설명도이다.
라비린스 씰 구조(70A)는, 도 3(도 2도 마찬가지로)에 나타낸 바와 같이, X 방향을 따라 협소부(701)과 확대부(702)를 반복한다. 따라서, 예를 들면, 용기 본체(10)의 내부가 양압일 때, 용기 본체(10)의 내부 P0로부터 외부 P1까지의 흐름에 있어서는, 도 3에서 화살표에 의해 모식적으로 나타낸 바와 같이, 협소부(701)로부터 확대부(702)로의 이행 시의 유로 면적의 급확대와, 확대부(702)로부터 협소부(701)로의 이행 시의 유로 면적의 급축소가 반복함으로써, 압력 손실이 생긴다. 또한, 용기 본체(10)의 내부 P0로부터 첫번째의 협소부(701)로의 이행 시에도, 유로 면적이 급축소하므로, 압력 손실이 생긴다. 또한, 용기 본체(10)의 외부 P1로의 이행 시에도, 유로 면적이 급확대하므로, 압력 손실이 생긴다. 이와 같이 하여, 라비린스 씰 구조(70A)에 있어서는 내부 P0과 외부 P1 사이에서 압력이 서서히 변화된다. 이 결과, 라비린스 씰 구조(70A)를 통한 내부 P0과 외부 P1 사이의 기체의 유동이 저감 또는 없어지고, 실링 기능이 발휘된다. 즉, 내부의 양압에 대한 실링성이 확보된다.
또한, 용기 본체(10)의 내부가 음압일 때도, 마찬가지로 실링 기능이 발휘된다. 이것은, 용기 본체(10)의 외부 P1로부터 내부 P0까지의 흐름에 있어서도, 협소부(701)로부터 확대부(702)로의 이행 시의 유로 면적의 급확대와, 확대부(702)로부터 협소부(701)로의 이행 시의 유로 면적의 급축소가 반복함으로써, 압력 손실이 생기기 때문이다.
그리고, 급확대와 급축소의 반복의 수는, 용기 본체(10)의 내부 P0로부터의 급축소와, 용기 본체(10)의 외부 P1로의 급확대를 포함하여, 적어도 3회 이상이 바람직하다. 즉, 전술한 바와 같이, 리브의 개수는 1개 이상 있으면 된다. 다만, 실링성을 높이기 위해서는, 리브의 개수는 2개 이상이 바람직하다.
여기에서, 기판 수납 용기(1)는 몇 번이든 사용되는 것이며, 덮개체(20)의 개폐가 몇 번이든 행해진다. 이러한 점에서, 엘라스토머 등에 의해 형성되는 패킹을 이용하여 실링성을 확보하는 비교예의 경우, 마찰에 의해 파티클이 발생하기 쉽다. 즉, 덮개체의 개폐에 따르는 패킹의 실링면에 대한 슬라이딩에 의해, 파티클의 발생이 일어나 쉽다. 이러한 파티클이 발생한 상태에 있어서, 덮개체의 개방 시에 용기 본체의 내부가 음압이면, 파티클이 용기 본체의 내부에 들어가고, 기판(W)을 오염시킬 우려가 있다.
또한, 엘라스토머 등에 의해 형성되는 패킹을 이용하여 실링성을 확보하는 비교예의 경우, 패킹이 용기 본체의 실링면에 접착되고, 덮개체(20)의 개폐 토크가 과대해져, 제조 공정에서의 에러 등의 발생 요인이 된다.
이에 대하여, 도 2에 나타내는 예에 의하면, 패킹을 이용하지 않으므로, 패킹을 이용하는 것에 기인하여 발생하는 전술한 문제(즉 비교예에 의한 문제점)를 회피할 수 있다. 그리고, 도 2에 나타내는 예에 의하면, 제1 부위(110)와 제2 부위(210) 사이가 비접촉이므로, 마찰에 의한 제1 부위(110)와 제2 부위(210)로부터의 파티클의 발생 가능성이 낮다.
또한, 도 2에 나타내는 예에 의하면, 제1 부위(110)와 제2 부위(210) 사이가 비접촉임에도 불구하고, 라비린스 씰 구조(70A)에 의해 높은 실링성을 확보할 수 있다. 라비린스 씰 구조(70A)에 의한 실링 효과는, 도 3을 참조하여 전술한 바와 같다.
이와 같이 하여, 도 2에 나타내는 예에 의하면, 용기 본체(10)의 내부 양압 및 음압에 대한 실링성을 확보하면서, 덮개체(20)의 개폐에 따르는 마찰에 의한 파티클의 발생을 저감할 수 있다.
그리고, 도 2에 나타낸 예에서는, 라비린스 씰 구조(70A)는, 제1 부위(110)의 표면(101)과 제2 부위(210)의 표면(211) 사이에 형성되지만, 이것에 대신하여 또는 부가하여, 제1 부위(110)의 표면(102)과 제2 부위(210)의 표면(212) 사이에, 동일한 라비린스 씰 구조가 형성되어도 된다.
또한, 도 2에 나타낸 예에서는, 리브군(710)은 제2 부위(210)에 형성되지만, 이것에 대신하여, 제1 부위(110)에, 동일한 리브군(710)이 형성되어도 된다.
도 4는, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70B)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 4에 나타내는 예에서는, 전술한 도 2에 나타낸 예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 4에 나타내는 예는, 도 2에 나타낸 예에 대하여, 덮개체(20)가 덮개체(20B)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20B)는, 덮개체(20)에 대하여, 덮개부 본체(21B)에 제2 부위(210B)가 장착된 점이 상이하다. 즉, 덮개체(20)에서는, 제2 부위(210)는 덮개부 본체(21)의 일부인 것에 대하여(일체로 형성되어 있는 데 대하여), 도 4에 나타내는 덮개체(20B)에서는, 제2 부위(210B)는 덮개부 본체(21B)의 일부가 아니고, 덮개부 본체(21B)에 장착됨으로써 일체화된다.
덮개부 본체(21B)는, 폴리카보네이트나, 시클로올레핀 폴리머, 액정 폴리머, 폴리에테르에테르케톤, 폴리프로필렌 등과 같은 수지 재료에 의해 형성된다. 한편, 제2 부위(210B)는, 폴리프로필렌 외에, 폴리에테르케톤이나, 폴리부틸렌테레프탈레이트나 폴리아세탈 등과 같은, 슬라이딩성이 높은 수지 재료에 의해 형성된다. 그리고, 덮개체(20B)에 저흡습성이 요구되는 경우라도, 제2 부위(210B)는, 덮개체(20B)의 비교적 작은 부위인 것으로부터, 저흡습성이 아닌 재료에 의해 형성되어도 된다.
또한, 제2 부위(210B)의 재료로서는, 폴리에스테르계의 엘라스토머, 폴리올레핀계의 엘라스토머, 불소계의 엘라스토머, 우레탄계의 엘라스토머 등으로 이루어지는 열가소성의 엘라스토머, 불소 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 실리콘계의 고무 등의 탄성체를 사용할 수도 있다. 이들 재료에는, 밀착성을 개질하는 관점에서, 카본, 유리 섬유, 마이카, 탈크, 실리카, 탄산칼슘 등으로 이루어지는 충전제, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 불소계 수지, 실리콘 수지 등의 수지가 소정량 선택적으로 첨가되어도 된다. 또한, 도전성이나 대전 방지성을 부여하는 관점에서, 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 산화물, 각종 대전 방지제 등이 적절히 첨가되어도 된다.
제2 부위(210B)는, 예를 들면 덮개부 본체(21B)에 끼워맞춤에 의해 일체화된다. 혹은, 제2 부위(210B)는, 덮개부 본체(21B)에 접착에 의해 일체화되어도 된다. 혹은, 제2 부위(210B)는, 덮개부 본체(21B)와 일체 성형(예를 들면, 2색 성형)되어도 된다.
도 4에서는, 용기 본체(10)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110)와, 덮개체(20B)에서의 제1 부위(110)에 대향하는 제2 부위(210B)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70B)를 형성한다.
라비린스 씰 구조(70B) 자체는, 도 2에 나타낸 라비린스 씰 구조(70A)와 동일해도 된다. 다만, 도 4에서는, 제2 부위(210B)는, 덮개부 본체(21B)와는 별체이므로, 덮개부 본체(21B)와는 별도로 성형할 수 있다. 따라서, 제2 부위(210B)는, 덮개부 본체(21B)의 성형성을 고려하지 않고 설계하는 것도 가능하다.
그리고, 제2 부위(210B)는 용기 본체(10) 측에 구비되어도 된다.
도 4에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 도 4에 나타내는 예에 의하면, 제2 부위(210B)는, 덮개부 본체(21B)와는 별체이므로, 덮개부 본체(21B)와는 다른 재료에 의해 형성할 수 있다. 따라서, 제2 부위(210B)는, 슬라이딩성이 높은 수지 재료에 의해 형성할 수 있다. 이 경우, 부품 공차 등에 기인하여, 설계값(노미널(nominal) 값)이면 비접촉이 될 제1 부위(110)와 제2 부위(210B)가 접촉하는 경우라도, 파티클의 발생을 최소한으로 고정할 수 있다.
또한, 제2 부재(210B)의 일부가 제1 부위(110)에 접촉했다고 해도 탄성체라면 그것을 흡수할 수 있고, 다른 간극(δ2)을 확보 가능하여, 성형품의 치수 정밀도가 널리 확보 가능하므로 제어가 용이하며 안정성이 있다.
도 5는, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70C)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 5에 나타내는 예에서는, 전술한 도 2에 나타낸 예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 5에 나타내는 예는, 도 2에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10)가 용기 본체(10C)로 치환되어, 또한, 덮개체(20)가 덮개체(20C)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10C)는 도 2에 나타낸 용기 본체(10)에 대하여, 제1 부위(110)가 제1 부위(110C)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20C)는 도 2에 나타낸 덮개체(20)에 대하여, 덮개부 본체(21)가 덮개부 본체(21C)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21C)는 도 2에 나타낸 덮개부 본체(21)에 대하여, 제2 부위(210)가 제2 부위(210C)로 치환된 점이 상이하다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 용기 본체(10C)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110C)와, 덮개체(20C)에서의 제1 부위(110C)에 대향하는 제2 부위(210C)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70C)를 형성한다.
구체적으로는, 제1 부위(110C)는, 제2 부위(210C)와 Y 방향으로 대향하는 표면(101C)(제1 표면의 일례)과, 제2 부위(210C)와 X 방향으로 대향하는 표면(102C)을 가진다. 그리고, 표면(101C)은 실링면(12)(도 1 참조)을 형성한다. 마찬가지로, 제2 부위(210C)는, 제1 부위(110C)와 Y 방향으로 대향하는 표면(211C)(제1 표면의 일례)과, 제1 부위(110C)와 X 방향으로 대향하는 표면(212C)을 가진다. 이와 같이, 제1 부위(110C) 및 제2 부위(210C)는, Y 방향으로 서로 대향하고, 또한 X 방향으로 서로 대향한다.
도 5에서는, 라비린스 씰 구조(70C)는, 제1 부위(110C)의 표면(101C) 및 제2 부위(210C)의 표면(211C)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110C)는, 제2 부위(210C)를 향하여 돌출하는 리브군(120C)를 가진다. 도 5에서는, 리브군(120C)은, 2개의 리브(120C-1, 120C-2)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 예를 들면, 2개의 리브(120C-1, 120C-2) 중 임의의 1개가 생략되어도 되고, 더 추가된 리브가 설정되어도 된다.
또한, 제2 부위(210C)는, 제1 부위(110C)를 향하여 돌출하는 리브군(710C)를 가진다. 도 5에서는, 리브군(710C)은, 2개의 리브(710C-1, 710C-2)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 예를 들면, 2개의 리브(710C-1, 710C-2) 중 임의의 1개가 생략되어도 되고, 더 추가된 리브가 설정되어도 된다.
리브(120C-1, 120C-2) 및 리브(710C-1, 710C-2)는, 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 예를 들면, 리브(120C-1, 120C-2) 및 리브(710C-1, 710C-2)는, 개구 주변의 전주에 걸쳐, 등단면으로 형성되어도 된다. 그리고, 변형예에서는, 리브(120C-1, 120C-2) 및 리브(710C-1, 710C-2) 중 적어도 어느 하나는, 개구(11) 주변의 주위 방향의 일부에서 단면이 변화해도 되고, 개구(11) 주변의 주위 방향의 일부에서 불연속으로 되어도 된다.
리브(120C-1, 120C-2)는, 바람직하게는 용기 본체(10C)의 성형성을 고려한 형태, 즉 금형으로부터 빠지는 형태를 가진다. 그리고, 리브(120C-1, 120C-2)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 외측의 주위면이, Y2측을 향할수록 내측을 향하는 방향으로 경사져 있다. 다만, 변형예에서는, 리브(120C-1, 120C-2)는, 내측의 주면이, Y2측을 향할수록 외측을 향하는 방향으로 경사져도 된다.
리브(710C-1, 710C-2)는, 바람직하게는 덮개부 본체(21C)의 성형성을 고려한 형태, 즉 금형으로부터 빠지는 형태를 가진다. 그리고, 리브(710-2)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 외측의 주위면이, Y1측을 향할수록 내측을 향하는 방향으로 경사져 있다. 다만, 변형예에서는, 리브(710-2)는, 내측의 주면이, Y1측을 향할수록 외측을 향하는 방향으로 경사져도 된다.
리브(120C-1, 120C-2) 및 리브(710C-1, 710C-2)는, 바람직하게는 고저차(도 5의 높이 H 참조)가 10㎜ 이내이며, 예를 들면, 1㎜∼10㎜의 범위 내이면 된다. 고저차는 간극(δ2)의 5배 이상, 바람직하게는 10배 이상이면 큰 실링 효과를 기대할 수 있다.
도 5에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다. 도 5에 나타내는 예에서는, 기체의 흐름의 경로가 갈고리형으로 되고, 또한 경로를 길게 할 수 있고, 보다 높은 실링 효과를 기대할 수 있다.
그리고, 도 5에 나타낸 예에서는, 라비린스 씰 구조(70C)는, 제1 부위(110C)의 표면(101C)과 제2 부위(210C)의 표면(211C) 사이에 형성되지만, 이것에 대신하여 또는 부가하여, 제1 부위(110C)의 표면(102C)과 제2 부위(210C)의 표면(212C) 사이에, 동일한 라비린스 씰 구조가 형성되어도 된다.
도 6은, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70D)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 6에 나타내는 예에서는, 전술한 도 5에 나타낸 예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 6에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 덮개체(20C)가 덮개체(20D)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20D)는 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21D)에 제2 부위(210D)가 장착된 점이 상이하다. 즉, 덮개체(20C)에서는, 제2 부위(210C)는 덮개부 본체(21C)의 일부인 것에 대하여(일체로 형성되어 있는 데 대하여), 도 6에 나타내는 덮개체(20D)에서는, 제2 부위(210D)는 덮개부 본체(21D)의 일부가 아니고, 덮개부 본체(21D)에 장착됨으로써 일체화된다.
덮개부 본체(21D)는, 폴리에테르에테르케톤이나 폴리프로필렌 등과 같은 저흡습성의 수지 재료에 의해 형성된다. 한편, 제2 부위(210D)는, 폴리프로필렌 외에, 폴리에테르 케톤이나, 폴리부틸렌테레프탈레이트나 폴리아세탈 등과 같은, 슬라이딩성이 높은 수지 재료에 의해 형성된다. 그리고, 덮개체(20D)에 저흡습성이 요구되는 경우라도, 제2 부위(210D)는, 덮개체(20D)의 비교적 작은 부위이므로, 저흡습성이 아닌 재료에 의해 형성되어도 된다.
또한, 제2 부위(210D)의 재료로서는, 폴리에스테르계의 엘라스토머, 폴리올레핀계의 엘라스토머, 불소계의 엘라스토머, 우레탄계의 엘라스토머 등으로 이루어지는 열가소성의 엘라스토머, 불소 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 실리콘계의 고무 등의 탄성체를 사용할 수도 있다. 이들 재료에는, 밀착성을 개질하는 관점에서, 카본, 유리 섬유, 마이카, 탈크, 실리카, 탄산칼슘 등으로 이루어지는 충전제, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 불소계 수지, 실리콘 수지 등의 수지가 소정량 선택적으로 첨가되어도 된다. 또한, 도전성이나 대전 방지성을 부여하는 관점에서, 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 산화물, 각종 대전 방지제 등이 적절히 첨가되어도 된다.
그리고, 덮개체(20D)에 저흡습성이 요구되는 경우라도, 제2 부위(210D)는, 덮개체(20D)의 비교적 작은 부위이므로, 저흡습성이 아닌 재료에 의해 형성되어도 된다.
제2 부위(210D)는, 예를 들면 덮개부 본체(21D)에 끼워맞춤에 의해 일체화된다. 혹은, 제2 부위(210D)는 덮개부 본체(21D)에 접착에 의해 일체화되어도 된다. 혹은, 제2 부위(210D)는 덮개부 본체(21D)와 일체 성형(예를 들면, 2색 성형)되어도 된다.
도 6에서는, 용기 본체(10C)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110C)와, 덮개체(20D)에서의 제1 부위(110C)에 대향하는 제2 부위(210D)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70D)를 형성한다.
라비린스 씰 구조(70D) 자체는, 도 5에 나타낸 라비린스 씰 구조(70C)와 동일해도 된다. 다만, 도 6에서는, 제2 부위(210D)는, 덮개부 본체(21D)와는 별체이므로, 덮개부 본체(21D)와는 별도로 성형할 수 있다. 따라서, 제2 부위(210D)는, 덮개부 본체(21D)의 성형성을 고려하지 않고 설계하는 것도 가능하다.
도 6에 나타내는 예에 의해서도, 도 5에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 도 6에 나타내는 예에 의하면, 제2 부위(210D)는, 덮개부 본체(21D)와는 별체이므로, 덮개부 본체(21D)와는 다른 재료에 의해 형성할 수 있다. 따라서, 제2 부위(210D)는, 슬라이딩성이 높은 수지 재료에 의해 형성할 수 있다. 이 경우, 부품 공차 등에 기인하여, 설계값(노미널값)이라면 비접촉이 될 제1 부위(110C)와 제2 부위(210D)가 접촉하는 경우라도, 파티클의 발생을 최소한으로 고정할 수 있다. 또한, 제2 부재(210D)의 일부가 제1 부위(110C)에 접촉했다고 해도 탄성체라면 그것을 흡수할 수 있고, 다른 간극을 확보 가능하여, 성형품의 치수 정밀도가 넓게 확보 가능하므로 제어가 용이하며 안정성이 있다.
도 7a 및 도 7b는, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70E)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 예에서는, 전술한 도 5에 나타낸 예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 7a에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 라비린스 씰 구조(70C)가 라비린스 씰 구조(70E)로 치환된다. 구체적으로는, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 리브(120C-1, 120C-2) 및 리브(710C-1, 710C-2)가, 리브(120E-1, 120E-2) 및 리브(710E-1, 710E-2)로 치환된다.
리브(120E-1, 120E-2) 및 리브(710E-1, 710E-2)는, 리브(120E-1)와 리브(710E-2) 사이의 X 방향의 간극(δ3), 및 리브(120E-2)와 리브(710E-1) 사이의 X 방향의 간극(δ3)이, Y 방향으로 일정하게 되도록 형성된다. 간극(δ3)은 0㎜보다 크고, 1.0㎜ 이하가 바람직하고, 0.5㎜ 이하가 더욱 바람직하다. 1.0㎜보다 크면 실링성이 효과적으로 얻어지지 않게 되기 때문이다.
도 7a에 나타낸 예에 의하면, 덮개체(20E)를 닫았을 때 X 방향에서 대향 배치하는 인접하는 리브의 측면끼리의 간극(도 7a에서는, 리브(120E-1)와 리브(710E-2) 사이의 X 방향의 간극(δ3), 및 리브(120E-2)와 리브(710E-1) 사이의 X 방향의 간극(δ3))을 일정하게 함으로써, 반드시 덮개체가 완전히 닫힌 상태(도 7b 참조)가 아니더라도 실링 효과를 유지할 수 있다. 이에 의해, 덮개체(20E)의 개폐 시에 있어서 실링 상태를 한계까지 확보할 수 있고, 또한, 예를 들면 덮개체(20E)가 어중간한 상태로 잠금되어도 양호한 실링성을 확보할 수 있다.
그리고, 도 7a에 나타내는 예에 있어서도, 전술한 도 6에 나타낸 예와 같이 덮개부 본체(21E)에, 별체의 제2 부위(리브(710E-1, 710E-2)를 형성하는 부위)를 장착하는 구성이어도 된다.
도 8은, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70F)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 8에 나타낸 예에서는, 용기 본체측에 리브를 형성한 경우의 예다.
도 8에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10F)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20F)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10F)는 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110F)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20F)는, 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21F)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21F)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210F)로 치환된 점이 상이하다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 용기 본체(10F)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110F)와, 덮개체(20F)에서의 제1 부위(110F)에 대향하는 제2 부위(210F)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70F)를 형성한다. 라비린스 씰 구조(70F)는, 제1 부위(110F)의 표면(101F) 및 제2 부위(210F)의 표면(211F)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110F)는, 제2 부위(210F)를 향하여 돌출하는 리브군(120F)를 가진다. 도 8에서는, 리브군(120F)은 3개의 리브(120F-1, 120F-2, 120F-3)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다.
리브(120F-1, 120F-2, 120F-3)은, 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 예를 들면, 리브(120F-1, 120F-2, 120F-3)는, 개구 주변의 전주에 걸쳐, 등단면으로 형성되어도 된다. 도 8에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다. 그리고, 덮개부 본체(21F) 측의 제2 부위(210F)의 형상과 용기 본체(10F) 측의 제1 부위(110F)의 형상을 반대로 해도 된다.
도 9는, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70G)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 9에 나타내는 예에서는, 용기 본체와 덮개부 본체의 리브에 미세한 단차를 형성한 경우의 예이다. 도 9에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10G)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20G)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10G)는 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110G)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20G)는 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21G)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21G)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210G)로 치환된 점이 상이하다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 용기 본체(10G)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110G)와, 덮개체(20G)에서의 제1 부위(110G)에 대향하는 제2 부위(210G)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70G)를 형성한다. 라비린스 씰 구조(70G)는, 제1 부위(110G)의 표면(101G) 및 제2 부위(210G)의 표면(211G)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110G)는 제2 부위(210G)를 향하여 돌출하는 리브군(120G)를 가진다. 도 9에서는, 리브군(120G)는, 3개의 리브(120G-1, 120G-2, 120G-3)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 또한, 제2 부위(210G)는, 제1 부위(110G)를 향하여 돌출하는 리브군(710G)을 가진다. 도 9에서는, 리브군(710G)은, 3개의 리브(710G-1, 710G-2 및 710G-3)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 리브(120G-1, 120G-2, 120G-3)에는, 미세한 단부(G-1, G-2, G-3)가 형성되어 있다. 리브(710G-1, 710G-2 및 710G-3)에는, 미세한 단부(G11, G12 및 G13)가 형성되어 있다.
리브(120G-1, 120G-2, 120G-3) 및 리브(710G-1, 710G-2, 710G-3)는, 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 도 9에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다.
도 10은, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70H)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 10에 나타내는 예에서는, 용기 본체와 덮개부 본체에 리브를 설치하고, 용기 본체의 리브에 미세한 단차를 형성한 경우의 예이다.
도 10에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10H)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20H)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10H)는 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110H)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20H)는 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21H)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21H)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210H)로 치환된 점이 상이하다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 용기 본체(10H)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110H)와, 덮개체(20H)에서의 제1 부위(110H)에 대향하는 제2 부위(210H)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70H)를 형성한다. 라비린스 씰 구조(70H)는, 제1 부위(110H)의 표면(101H) 및 제2 부위(210H)의 표면(211H)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110H)는 제2 부위(210H)를 향하여 돌출하는 리브군(120H)를 가진다. 도 10에서는, 리브군(120H)은, 3개의 리브(120H-1, 120H-2, 120H-3)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 또한, 제2 부위(210H)는 제1 부위(110H)를 향하여 돌출하는 리브군(710H)를 가진다.
도 10에서는, 리브군(710H)은, 3개의 리브(710H-1, 710H-2 및 710H-3)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 리브(120H-1, 120H-2, 120H-3)에는, 미세한 단부(H-1, H-2, H-3)가 형성되어 있다.
리브(710H-1, 710H-2 및 710H-3)에는, 내측의 주면이, Y1측을 향할수록 외측을 향하는 방향으로 경사지는 경사(H11, H12 및 H13)가 형성되어 있다. 리브(120H-1, 120H-2, 120H-3) 및 리브(710H-1, 710H-2, 710H-3)는, 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 도 10에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻이진다.
도 11은, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70I)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 그리고, 도 11에 나타내는 예에서는, 용기 본체와 덮개부 본체의 리브 형상이 상이한 경우의 예이다.
도 11에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10I)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20I)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10I)는 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110I)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20I)는 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21I)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21I)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210I)로 치환된 점이 상이하다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 용기 본체(10I)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110I)와, 덮개체(20I)에서의 제1 부위(110I)에 대향하는 제2 부위(210I)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70I)를 형성한다. 라비린스 씰 구조(70I)는, 제1 부위(110I)의 표면(101I) 및 제2 부위(210I)의 표면(211I)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110I)는 제2 부위(210I)를 향하여 돌출하는 리브군(120I)를 가진다. 도 11에서는, 리브군(120I)은, 4개의 리브(120I-1, 120I-2, 120I-3, 120I-4)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 또한, 제2 부위(210I)는, 제1 부위(110I)를 향하여 돌출하는 리브군(710I)를 가진다.
도 11에서는, 리브군(710I)는, 2개의 리브(710I-1, 710I-2)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 리브(120I-1, 120I-2, 120I-3, 120I-4)에는, 내측의 주면이, Y2측을 향할수록 외측을 향하는 방향으로 경사지는 경사(I-1, I-2, I-3, I-4)를 가진다.
리브(710I-2, 710I-1)에 대응하는 리브(120I-2, 120I-4)는, 리브(120I-1, 120I-3)보다 낮게 형성되어 있다. 리브(120I-1), 리브(120I-3)는, 리브(710I-1), 리브(710I-2)의 선단보다 제2 부위(210I)의 표면(211I)에 가까워지도록 형성되어 있다.
리브(120I-1, 120I-2, 120I-3, 120I-4 및 710I-1, 710I-2)는, 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 도 11에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다. 그리고, 덮개부 본체(21I) 측의 제2 부위(210I)의 형상과 용기 본체(10I) 측의 제1 부위(110I)의 형상을 반대로 해도 된다.
도 12는, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70J)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 12에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10J)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20J)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10J)는 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110J)로 치환된 점이 상이하다.
덮개체(20J)는 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21J)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21J)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210J)로 치환된 점이 상이하다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 용기 본체(10J)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110J)와, 덮개체(20J)에서의 제1 부위(110J)에 대향하는 제2 부위(210J)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70J)를 형성한다. 라비린스 씰 구조(70J)는, 제1 부위(110J)의 표면(101J) 및 제2 부위(210J)의 표면(211J)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110J)는, 제2 부위(210J)를 향하여 돌출하는 리브군(120J)를 가진다. 도 12에서는, 리브군(120J)는, 3개의 리브(120J-1, 120J-2, 120J-3)을 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 또한, 제2 부위(210J)는 제1 부위(110J)를 향하여 돌출하는 리브군(710J)을 가진다.
도 12에서는, 리브군(710J)는 3개의 리브(710J-1, 710J-2, 710J-3)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 리브(120J-1, 120J-2, 120J-3)에는, 외측의 주위면이, Y2측을 향할수록 내측을 향하는 방향으로 경사지는 경사(J-1, J-2, J-3)를 가진다.
리브(710J-1, 710J-2, 710J-3)에는, 내측의 주면이, Y1측을 향할수록 외측을 향하는 방향으로 경사지는 경사(J11, J12, J13)를 가진다.
리브(120J-1, 120J-2, 120J-3) 및 리브(710J-1, 710J-2, 710J-3)는, 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 도 12에 나타낸 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다.
도 13은, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70K)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 13에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10K)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20K)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10K)는, 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110K)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20K)는 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21K)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21K)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210K)로 치환된 점이 상이하다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 용기 본체(10K)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110K)와, 덮개체(20K)에서의 제1 부위(110K)에 대향하는 제2 부위(210K)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70K)를 형성한다.
라비린스 씰 구조(70K)는, 제1 부위(110K)의 표면(101K) 및 제2 부위(210K)의 표면(211K)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110K)는 제2 부위(210K)를 향하여 돌출하는 리브(120K)를 가진다. 또한, 제2 부위(210K)는 제1 부위(110K)를 향하여 돌출하는 리브군(710K)를 가진다. 도 13에서는, 리브군(710K)는, 2개의 리브(710K-1, 710K-2)을 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 리브(120K)는 인서트 부재에 의해 형성되고, 용기 본체(10K)에 삽입되어 있다.
리브(120K)는, 선단이 외주측의 리브(710K-1, 710K-2)에 각각 향하도록 뾰족한 형상(K-1, K-2)을 가진다. 리브(120K)의 재료로서는, 폴리에스테르계의 엘라스토머, 폴리올레핀계의 엘라스토머, 불소계의 엘라스토머, 우레탄계의 엘라스토머 등으로 이루어지는 열가소성의 엘라스토머, 불소 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 실리콘계의 고무 등의 탄성체를 사용할 수도 있다. 이들 재료에는, 밀착성을 개질하는 관점에서, 카본, 유리 섬유, 마이카, 탈크, 실리카, 탄산칼슘 등으로 이루어지는 충전제, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 불소계 수지, 실리콘 수지 등의 수지가 소정량 선택적으로 첨가되어도 된다. 또한, 도전성이나 대전 방지성을 부여하는 관점에서, 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 산화물, 각종 대전 방지제 등이 적절히 첨가되어도 된다.
리브(120K 및 710K-1, 710K-2)는 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 도 13에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다. 도 13의 형태는, 리브(120K)가 2개의 뾰족한 형상(K-1, K-2)을 가지므로, 2개의 좁은 유로를 설치하는 데에 좁은 X 방향의 치수로 실현할 수 있는 효과가 있다. 또한, 리브(120K)를 탄성체로 인서트 성형하면 치수 오차의 허용 범위를 크게 할 수 있으므로 효과적이다. 그리고, 덮개부 본체(21K) 측의 제2 부위(210K)의 형상과 용기 본체(10K) 측의 제1 부위(110K)의 형상을 반대로 해도 된다.
도 14는, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70L)을 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 14에 나타내는 예는 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10L)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20L)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10L)는 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110L)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20L)는 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21L)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21L)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210L)로 치환된 점이 상이하다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 용기 본체(10L)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110L)와, 덮개체(20L)에서의 제1 부위(110L)에 대향하는 제2 부위(210L)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70L)을 형성한다. 라비린스 씰 구조(70L)는, 제1 부위(110L)의 표면(101L) 및 제2 부위(210L)의 표면(211L)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110L)는 제2 부위(210L)를 향하여 돌출하는 리브군(120L)을 가진다. 도 14에서는, 리브군(120L)은 리브(120L-1, 120L-2)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 또한, 제2 부위(210L)는 제1 부위(110L)를 향하여 돌출하는 리브군(710L)을 가진다. 도 14에서는, 리브군(710L)은 2개의 리브(710L-1, 710L-2)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다.
리브(120L-1, 120L-2)는 인서트 부재에 의해 형성되고, 용기 본체(10L)에 삽입되어 있다. 2개의 리브(120L-1, 120L-2)는, 선단이 외주측의 리브(710L-1, 710L-2)에 각각 향하도록 뾰족한 형상(L-1, L-2)을 가진다.
리브(120L-1, 120L-2)는 폴리카보네이트나, 시클로올레핀 폴리머, 액정 폴리머, 폴리에테르에테르케톤, 폴리프로필렌 등과 같은 수지 재료에 의해 형성된다.
리브(120L-1, 120L-2) 및 리브(710L-1, 710L-2)는, 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 도 14에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다.
도 15는, 다른 일례에 의한 라비린스 씰 구조(70M)를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 15에 나타내는 예에서는, 전술한 예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다. 도 15에 나타내는 예는, 도 5에 나타낸 예에 대하여, 용기 본체(10C)가 용기 본체(10M)로 치환되고, 또한, 덮개체(20C)가 덮개체(20M)로 치환된 점이 상이하다.
용기 본체(10M)는 도 5에 나타낸 용기 본체(10C)에 대하여, 제1 부위(110C)가 제1 부위(110M)로 치환된 점이 상이하다. 덮개체(20M)는 도 5에 나타낸 덮개체(20C)에 대하여, 덮개부 본체(21C)가 덮개부 본체(21M)로 치환된 점이 상이하다. 덮개부 본체(21M)는 도 5에 나타낸 덮개부 본체(21C)에 대하여, 제2 부위(210C)가 제2 부위(210M)로 치환된 점이 상이하다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 용기 본체(10M)에서의 개구(11) 주변의 제1 부위(110M)와, 덮개체(20M)에서의 제1 부위(110M)에 대향하는 제2 부위(210M)는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰 구조(70M)를 형성한다. 라비린스 씰 구조(70M)는 제1 부위(110M)의 표면(101M) 및 제2 부위(210M)의 표면(211M)에 의해 형성된다.
구체적으로는, 제1 부위(110M)는 제2 부위(210M)를 향하여 돌출하는 리브군(120M)을 가진다. 도 15에서는, 리브군(120M)은, 리브(120M-1, 120M-2)를 가지지만, 리브의 개수는 임의이다. 또한, 제2 부위(210M)는 제1 부위(110M)를 향하여 돌출하는 리브(710M)를 가진다. 리브(120M-1, 120M-2)는 인서트 부재에 의해 형성되고, 용기 본체(10M)에 삽입되어 있다.
2개의 리브(120M-1, 120M-2)는, 리브(710M)에 각각 향하도록 뾰족한 형상(M-1, M-2)을 가진다. 리브(120M-1, 120M-2)는 폴리카보네이트나, 시클로올레핀 폴리머, 액정 폴리머, 폴리에테르에테르케톤, 폴리프로필렌 등과 같은 수지 재료에 의해 형성된다.
리브(120M-1, 120M-2) 및 리브(710M)는 개구(11) 주변의 전주에 걸쳐 형성된다. 도 15에 나타내는 예에 의해서도, 도 2에 나타낸 예와 동일한 효과가 얻어진다. 그리고, 덮개부 본체(21M) 측의 제2 부위(210M)의 형상과 용기 본체(10M) 측의 제1 부위(110M)의 형상을 반대로 해도 된다.
도 13, 도 14 및 도 15에 나타낸 제2 부위(210K, 210L 및 210M)는, 폴리프로필렌 외에, 폴리에테르케톤이나, 폴리부틸렌테레프탈레이트나 폴리아세탈 등과 같은, 슬라이딩성이 높은 수지 재료에 의해 형성된다. 그리고, 덮개체(20K, 20L 및 20M)에 저흡습성이 요구되는 경우라도, 제2 부위(210K), 210L 및 210M은, 덮개체(20K, 20L) 및 20M의 비교적 작은 부위인 것부터, 저흡습성이 아닌 재료에 의해 형성되어도 된다.
또한, 제2 부위(210K, 210L 및 210M)의 재료로서는, 폴리에스테르계의 엘라스토머, 폴리올레핀계의 엘라스토머, 불소계의 엘라스토머, 우레탄계의 엘라스토머 등으로 이루어지는 열가소성의 엘라스토머, 불소 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 실리콘계의 고무 등의 탄성체를 사용할 수도 있다. 이들 재료에는, 밀착성을 개질하는 관점에서, 카본, 유리 섬유, 마이카, 탈크, 실리카, 탄산칼슘 등으로 이루어지는 충전제, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 불소계 수지, 실리콘 수지 등의 수지가 소정량 선택적으로 첨가되어도 된다. 또한, 도전성이나 대전 방지성을 부여하는 관점에서, 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 산화물, 각종 대전 방지제 등이 적절히 첨가되어도 된다.
상기 각 실시형태에 있어서, 용기 본체는 대형 부재이므로, 미세한 복잡한 구조나 별도의 부재를 인서트 성형하는 경우에는, 용기 본체측이 아니고, 덮개체측에 설치하는 쪽이 정밀도가 양호해진다. 따라서, 복잡한 구조 또는 형상은 덮개체측에 설치하는 것이 바람직하다.
이상, 각 실시예에 대하여 상술했지만, 특정한 실시예에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 범위 내에 있어서, 각종 변형 및 변경이 가능하다. 또한, 전술한 실시예의 구성 요소를 전부 또는 복수를 조합하는 것도 가능하다.
1 : 기판 수납 용기
10 : 용기 본체
10C : 용기 본체
11 : 개구
12 : 실링면
13 : 지지체
14 : 로보틱 플랜지
15 : 매뉴얼 핸들
18 : 급기 밸브
19 : 배기 밸브
20 : 덮개체
21 : 덮개부 본체
26 : 시정 기구
27 : 플레이트
30 : 프론트 리테이너
70A : 라비린스 씰 구조
101 : 표면
102 : 표면
110 : 제1 부위
210 : 제2 부위
211 : 표면
212 : 표면
701 : 협소부
702 : 확대부
710 : 리브군
A-A : 라인
P0 : 내부
P1 : 외부
W : 기판
δ1 : 간극
δ2 : 간극

Claims (9)

  1. 기판을 수납하는 용기 본체; 및
    상기 용기 본체의 개구를 폐지(閉止)하도록 착탈 가능하게 끼워맞추어지는 덮개체(lid body);
    를 포함하고,
    상기 덮개체는, 상기 용기 본체에 형성된 걸림구멍에 걸림 클로가 끼워 넣어지는 것에 의해 시정하는 한 쌍의 시정 기구를 가지고,
    상기 용기 본체에서의 상기 개구 주변의 제1 부위와, 상기 덮개체에서의 상기 제1 부위에 대향하는 제2 부위는, 적어도 일부가 비접촉이며, 협동하여 라비린스 씰(labyrinth seal) 구조를 형성하고,
    상기 제1 부위 및 상기 제2 부위 중 적어도 한쪽은, 상기 개구 주변의 전주(全周)에 걸쳐, 상기 제1 부위 및 상기 제2 부위 중 다른 쪽을 향하여 돌출하는 리브(rib)로서, 상기 라비린스 씰 구조를 형성하는 리브를 가지고,
    상기 리브는, 탄성체로 형성되는,
    기판 수납 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라비린스 씰 구조는, 상기 개구 주변의 전주(全周)에 걸쳐 형성되는, 기판 수납 용기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부위 및 상기 제2 부위는, 상기 용기 본체에 수납될 때의 기판의 표면에 평행한 제1 방향에서, 서로 대향하는 제1 표면을 가지고,
    상기 라비린스 씰 구조는, 상기 제1 부위의 상기 제1 표면 및 상기 제2 부위의 상기 제1 표면에 의해 형성되는, 기판 수납 용기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리브는 2개 이상 형성되는, 기판 수납 용기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리브는, 고저차(高低差)가 10㎜ 이내인, 기판 수납 용기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리브는, 고저차(高低差)가 10㎜ 이내인, 기판 수납 용기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 부위는, 상기 덮개체의 본체의 재료와는 다른 재료에 의해 형성되는, 기판 수납 용기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 부위는, 상기 덮개체의 본체와는 별체이며, 상기 덮개체의 본체에 장착되는, 기판 수납 용기.
  9. 삭제
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