专利名称：密封件、以及使用该密封件的片料容纳容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种介于容纳半导体晶片和掩膜玻璃片等片料的片料容纳容器的开口端部与将开口端部封闭的盖体之间的密封件，以及使用该密封件的片料容纳容器。
背景技术：
过去，将片料容纳容器的开口部以盖体呈密封状态进行封闭时所使用的密封件，是将聚烯烃系、聚酯系等各种热塑性弹性体或者氟橡胶、EPDM(三元乙丙橡胶)等各种橡胶材料，使用成形模具做成无端状而成。为了防止污染所容纳的片料，如上得到的片料容纳容器用密封件是经过清洗后再使用的。
现有的密封件是使设置在容器本体的开口部周缘或盖体的开口周缘部的槽部和凸部这样的嵌合部与密封件上呈凸部或槽部形成的卡合部分进行嵌合而加以使用的。这种密封件嵌合作业以手工方式进行。
现有的密封件，整体由作为如前所述的弹性体的热塑性弹性体等形成。因此，受成形条件等的影响容易发生变形，尺寸的离散性也较大。特别是成形后容易粘贴在模具上，若在脱模时强制将其从模具上剥下，将导致周长尺寸不一致，而且，成形后进行保管时要使其严格保持原来形状是困难的，产品相互重叠导致冷却不均或所承受重量不同等也容易导致变形，诸如此类，其尺寸稳定性差。
如前所述，密封件使用的是具有弹性而无刚性的材质，而且必须形成有凹凸形状以形成能够与盖体或容器本体进行嵌合的卡合部，因此密封件更容易粘贴在成形模具上，要实现脱模自动化是困难的，不得不以手工方式进行脱模。
如上所述地得到的密封件，在如前所述地进行保管时也容易变形，因此处理时必须小心以防止其变形，保管和搬运时处理起来很麻烦。
此外，片料容纳容器所使用的密封件在使用前要使用界面活性剂等清洗液、纯水、超纯水等冲刷水进行清洗，将密封件表面的颗粒等污染源除去之后使用。进行这种清洗时，为提高生产效率，要将多个密封件集中进行处理，而现有的由具有弹性的软材料制成的密封件形状不稳定而容易变成任何形状，因此若不采取措施直接进行清洗，则有可能因局部表面卷曲或重叠而无法充分得到清洗。
为此，有一种方法是，将密封件对其施加很小的张力保持在作为清洗用保持部品而制成的框架上进行清洗，但该很小的张力和清洗时的加温会使密封件的尺寸稳定性更差。
另外，在将密封件装在片料容纳容器的容器本体或盖体上加以使用时，密封件的卡合部整周必须牢靠嵌入，安装作业非常麻烦。特别是，当做成可容纳近年来成为主流的直径200mm以上的晶片等大直径片料的片料容纳容器时，开口部的周长当然更长，使得密封件安装作业变成一种非常耗费工时的作业。而为保证片料容纳容器的清洁度，要尽量避免作业人员介入，最好是以自动设备处理密封件。
此外，在将密封件安装在容器本体或盖体的既定位置上时，即使密封件有一处未牢靠嵌入也会导致密封不良；取下盖体时，若密封件的部分卡止部脱离嵌合部而发生局部翘起，则下一次无法将盖体盖好；若密封件发生翘起等部分受到强力压缩，则容器部分与密封件之间发生的磨擦有可能产生颗粒而污染所容纳的片料。
特别是近年来，为了提高工厂内的清洁度，上述片料容纳容器的盖体的装拆，以自动设备进行而替代以往的人工作业。因此，若出现密封件的周长存在离散性或发生变形，进行安装时嵌合不充分等现象，则有可能发生诸如在未注意到密封件发生错位的情况下将密封件夹在中间，以及因盖上盖体时受阻而引起盖体开合作业中断等故障，导致生产效率显著降低。
本发明旨在解决以上存在的问题，其目的是，提供一种成形时尺寸离散性小且脱模性良好而且之后的清洗和保管中的处理和在片料容纳容器上的安装易于实现自动化的、处理过程中很少发生污染的、通过牢固安装在片料容纳容器上而在使用过程中不会因相对于卡止部分发生错位而翘起的密封件以及使用该密封件的片料容纳容器。
发明的公开本发明属于一种介于由具有开口端部的容纳片料的容器本体与盖体所构成的片料容纳容器的所说开口端部与所说盖体之间的密封件，所说密封件由以第一材料形成的基体部分，以及以第二材料形成的、将所说基体部分的至少一部分覆盖的被覆部分构成，所说被覆部分具有与所说容器本体或盖体中的一方接触而形成密封的密封形成部。此外，最好是，所说第一材料为热塑性树脂，所说第二材料为热塑性弹性体。既可以是所说被覆部分将所说基体部分的整个区域覆盖，也可以是所说基体部分的一部分形成从所说被覆部分突出的翼片部。还可以是所说被覆部分形成于所说基体部分的外周侧面或内周侧面上，在所说被覆部分的一端形成有弯曲的突片作为所说密封形成部，另一端形成有可卡止在所说容器本体或盖体中的另一方上的卡止部。
此外，本发明属于一种由具有开口端部的容纳片料的容器本体与盖体构成的片料容纳容器，介于所说开口端部与所说盖体之间有密封件，所说密封件由以第一材料形成的基体部分，以及以第二材料形成的、将所说基体部分的至少一部分覆盖的被覆部分构成，所说被覆部分其一端具有与所说容器本体或盖体中的一方接触而形成密封的密封形成部，另一端形成有可卡止在所说容器本体或盖体中的另一方上的卡止部，在所说容器本体或盖体中的另一方上形成有对所说卡止部进行保持的嵌合部。
此外，所说基体部分为了保持密封件的形状而由硬质且具有刚性的第一材料形成，被覆部分由具有弹性的第二材料形成，与开口端部或盖体接触以形成密封，可避免因磨擦而产生颗粒。基体部分既可以是表面的大致整个区域由被覆部分覆盖的芯材部分，也可以是作为密封件的框体从表面露出，而其局部由被覆部分覆盖。
附图的简单说明
图1是根据本发明的密封件的第1实施形式的俯视图，图2是图1所示密封件的A-A向剖视图，图3是对图2的密封件的使用状态加以展示的剖视图，图4是使用本发明的实施形式的密封件的片料容纳容器的分解立体图，图5是根据本发明的密封件的第2实施形式的俯视图，图6是图5所示密封件的B-B向剖视图，图7是对图5所示密封件的使用状态加以展示的剖视图，图8是根据本发明的密封件的第2实施形式的变型例的俯视图。图9是对本发明的第2实施形式的密封件的使用状态的另一个例子加以展示的剖视图，图10是本发明的第3实施形式的密封件的立体图，图11是图10所示C-C向剖视图，图12是对图10所示密封件的使用状态加以展示的剖视图。
发明的优选实施形式结合附图对根据本发明的密封件的实施形式以及使用该密封件的片料容纳容器的实施形式进行说明。
如图1至图3所示，作为本发明的第1实施形式的密封件10，构成密封件10的芯材的基体部分11由作为第一材料的热塑性树脂形成，再形成对其进行被覆的、由作为第二材料的热塑性弹性体构成的被覆部分12而成为一体，是整体形状为角部带圆弧的矩形的无端部件。
密封件10用于图4所示的片料容纳容器20中。片料容纳容器20由正面具有开口的容器本体10a和将开口部封闭的盖体20b构成。为了以水平状态支持片料，在容器本体20a的相向的内侧壁上，在垂直方向上以一定间隔设置的支持架21相向地向内突出。在容器本体20a上，底部安装有用来在装置上进行定位的底板22，并且根据需要，在侧部和顶部分别安装手工搬运用的把手23和自动搬运用的机用法兰盘24。此外，在容器本体20a的开口部周缘上，至少设置有一对用来卡止盖体20b的盖体卡合部25。
为了将开口部沿整周封闭成密封状态，在盖体20b的侧壁上，安装有呈无端状形成的密封件10，在盖体20b的与容器本体20a开口部相向的内表面上，安装有朝向容器本体20a的内空间突出的一对保持架26，该保持架26具有可与各片料分别抵接的V形槽，能够与放在容器本体20a内的片料的端部相抵接。此外，在盖体20b的侧壁上，安装有用来将盖体20b卡止在容器本体20a上的一对卡止部件27。
容器本体20a与盖体20b，是使用诸如聚碳酸酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等热塑性树脂做成透明体或非透明体。此外，所说树脂也可以是添加防带电性或导电性添加物而成的防带电性或导电性热塑性树脂。
此外，对于密封件10的形状并无特别限定，只要是与容器本体20a的开口部相符的形状即可，整体形状也可以是圆形或椭圆形。密封件10的截面形状例如如图2所示，为倒T字形，一端为前端呈半球形形成的、与容器本体的开口端部接触时能够发生弹性变形的密封形成部，另一端沿整周形成有在将密封件安装在盖体20b上时作为卡止部的卡止槽13。另一方面，在盖体20b的侧壁上，设置有构成与密封件进行嵌合的嵌合部的、与所说卡止槽13相嵌合的卡止凸部28。密封件10的安装这样进行，即，将密封件10压入设置在盖体20b侧面上的密封件容纳槽16中，使所说卡止槽13与卡止凸部28相嵌合。另外，密封件10并不限于安装在盖体20b上，也可以安装在容器本体20a的开口部周缘处，使密封件10的前端与盖体20b相抵接。作为卡止部，除了前述槽形或孔形之外，也可以是其它形状的突起，作为嵌合部，只要是能够与所说卡止部嵌合的形状即可，并不限于前述凸部，也可以是槽形或孔。密封件10的截面形状除了图2所示的倒T字形之外，也可以是h形或I形等形状。此外，作为基体部分11，是在被覆部分12的压缩性能不受到影响的范围内，比被覆部分12的整体形状稍缩小的形状形成。
基体部分11由从聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯等热塑性树脂或酚醛树脂、环氧树脂等热固性树脂、铁、不锈钢、铝等金属材料、陶瓷等中所选出的具有刚性的第一材料形成。被覆部分12可由从聚烯烃系、聚酯系、聚苯乙烯系、聚氨酯系、氟橡胶的各种热塑性弹性体和EPDM、NBR、IR等橡胶材料等中选出的柔软的具有弹性的第二材料形成。若考虑使上述不相同的两种材料成为一体时的生产率，最好是，第一材料选择热塑性树脂，第二材料选择热塑性弹性体。
此外，最好能够考虑不相同的两种材料的混溶性、粘接性，作为密封件10，当选择聚烯烃系热塑性弹性体(软成分为EPDM(三元乙丙橡胶)、硬成分为聚丙烯，将它们混合而使其一部分或全部交联而成)作为被覆部分12时，基体部分11的原材料以选择聚丙烯或聚乙烯为宜，而在被覆部分12选择聚酯系热塑性弹性体(软成分为脂肪族聚醚的共聚物或脂肪族聚酯，硬成分由芳香族聚酯树脂构成)的场合，作为基体部分11，以选择聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯为宜。
密封件10这样获得，即，使用前述热塑性树脂作为材料首先形成基体部分11，其次，将所得到的基体部分11插入并使之保持在被覆部分12成形用模具内，向多余的空间部分填充热塑性弹性体而与基体部分11成为一体。
此时，要防止基体部分11在模具内移动，只要按照过去已公知的双色成形或内嵌成形等方法，利用固定或活动的保持销等将基体部分11保持在模具的模腔内即可。特别是以使用在树脂压力下可发生位移的活动销为宜，这样，不会在被覆部分12的表面形成由保持销的痕迹形成的多余的凹部。
此外，密封件10的被覆部分12并不限于以前述内嵌方法成形，通过对基体部分11的形状进行精心设计还可以使用双色成形机进行连续成形。
如上形成的密封件10，因沿其整周具有基体部分11，因而具有刚性，具有形状保持能力，因此，与仅由弹性材料制成的密封件相比不易变形，也便于进行处理，在清洗、保管或密封件安装等方面，还能够以自动设备进行处理。在片料容纳容器20上进行安装时，由于具有基体部分11，因此力能够很好地得到传递，即使不是沿整周紧挨着进行推压而是隔一定间隔进行推压，也能够很容易地卡合在卡止部分上。此外，由于密封件10具有基体部分11而不易变形，因而卡止部的卡止力也较大而不易从卡止部脱离，因此，能够防止在使用中发生错位。被覆部分12的与片料容纳容器20之间形成密封的突起部分的前端最好是将基体部分11去除后具有充分的柔软性。
此外，作为象密封件10那样具有基体部分与被覆部分的密封件，也可以是所说基体部分的整个区域被所说被覆部分覆盖的密封件。
其次，本发明的第2实施形式的密封件30示于图5～图9。密封件30具有由所说第一材料、例如为热塑性树脂形成的基体部分31，以及由所说第二材料、例如为热塑性弹性体形成的被覆部分32，从被覆部分32的局部延伸至外部的基体部分31的翼片部34为一个或多个。
在密封件30上，由于设有与具有刚性的热塑性树脂形成的基体部分31成为一体的翼片部34，因此，在成形时将其取出或之后的保管以及在片料容纳容器20上的安装等手工作业中，可利用其进行夹持或吸持。特别是，在片料容纳容器20上进行安装时，若如图5所示，在角部和四边的中部等处设置多个翼片部34，则推压翼片部34时力便能够经由基体部分31传递到其它部位，因此，易于使整个密封件30卡合而得到保持。
在这种场合，若如图7所示，盖体20b上设置有对翼片部34进行保持的卡止机构35，或者如图9对本发明的第2实施形式的密封件30的使用状态加以展示的其它例子那样，翼片部44上设置有通孔或缺口，并且盖体20b上设置有可与它们嵌合而进行保持的开口销等卡止机构45，则能够可靠防止密封件30、40虚浮。在以这种方式对翼片部34、44进行保持的场合，最好是，不是象图5所示的那样将翼片部34、44设置在密封件30、40的一个方向上(图5中仅朝向内侧)，而是如图8所示，使朝向内侧的与朝向外侧的交替突出而对其进行保持。在这种场合，也可以不设置图7所示的密封件容纳槽36，使密封件30、40的安装结构得以简化。另外，图中的33、44是卡止槽。
此外，第2实施形式的密封件40的基体部分44与被覆部分42分别由所说第一材料和第二材料形成。
下面，对根据本发明的密封件的第3实施形式进行说明。如图10～12所示，本发明的第3实施形式的密封件50由以所说第一材料形成的基体部分51和以所说第二材料形成的被覆部分52构成。
基体部分51使用与上述实施形式的密封件10的基体部分11所使用的材料同样的所说第一材料、例如热塑性树脂做成矩形框体而成，在基体部分51的内周侧面上，形成有能够与形成于盖体60内面的嵌合部61嵌合的卡止突起53。
被覆部分52使用与上述实施形式的密封件10的被覆部分12所使用的材料同样的所说第二材料、例如热塑性弹性体形成，在将包括设置在基体部分51内周的卡止突起53在内的基体部分51局部进行覆盖的同时，固定或粘接在基体部分51的内周侧面上。
此外，最好是，象卡止突起53与嵌合部61嵌合的卡止部分上那样，在基体部分51与盖体60的其它部分上，也被覆有与被覆部分52同样的被覆部分以防止基体部分51与盖体60直接接触。实施这样的被覆，能够防止基体部分51和盖体60那样的由所说热塑性树脂形成的部分之间相接触，因此，能够防止热塑性树脂之间磨擦、磨损而产生的磨擦粉粒等污染放在片料容纳容器内的片料，因而宜予实施。
被覆部分52如图11所示，由固定在基体部分51上的根部52a和在图中从根部52a朝下延伸的突片52b构成。突片52b这样形成，即，朝向图中下方的前端部分其逐渐变细。此外，突片52b以弯曲形状或直线形状斜向延伸而形成，因而如图12所示，以适当的力压接在容器本体65的开口部上，实现容器本体65的开口部的气密性密封。
对于突片52b，除此之外也可以考虑其它各种形状，既可以做成前端抵达图中根部52a的延长线上的I形，也可以做成能够与容器本体65的开口部的侧壁66接触的L形。此外，被覆部分52的设置位置并不限于基体部分51的内周，根据需要也可以设置在外周或其它部位。
产业上利用的可能性根据本发明，由于具有刚性而不易变形，因此，能够作为成形后的处理、在片料容纳容器上的安装均变得容易，并且，使用中密封件不会虚浮、可防止错位、还能够实现自动安装的片料容纳容器密封件以及使用该密封件的片料容纳容器而加以利用。
权利要求
1.一种介于由具有开口端部的容纳片料的容器本体与盖体所构成的片料容纳容器的所说开口端部与所说盖体之间的密封件，其特征是，所说密封件由以第一材料形成的基体部分，以及以第二材料形成的、将所说基体部分的至少一部分覆盖的被覆部分构成，所说被覆部分具有与所说容器本体或盖体中的一方接触而形成密封的密封形成部。
2.如权利要求1所说的密封件，其特征是，所说第一材料为热塑性树脂，所说第二材料为热塑性弹性体。
3.如权利要求1或2所说的密封件，其特征是，所说被覆部分将所说基体部分的整个区域覆盖。
4.如权利要求1或2所说的密封件，其特征是，所说基体部分的一部分形成从所说被覆部分突出的翼片部。
5.如权利要求1或2所说的密封件，其特征是，所说被覆部分形成于所说基体部分的外周侧面或内周侧面上，在所说被覆部分的一端形成有弯曲的突片作为所说密封形成部，另一端形成有可卡止在所说容器本体或盖体中的另一方上的卡止部。
6.一种由具有开口端部的容纳片料的容器本体与盖体构成的片料容纳容器，其特征是，介于所说开口端部与所说盖体之间有密封件，所说密封件由以第一材料形成的基体部分，以及以第二材料形成的、将所说基体部分的至少一部分覆盖的被覆部分构成，所说被覆部分其一端具有与所说容器本体或盖体中的一方接触而形成密封的密封形成部，另一端形成有可卡止在所说容器本体或盖体中的另一方上的卡止部，在所说容器本体或盖体中的另一方上形成有对所说卡止部进行保持的嵌合部。
全文摘要
一种介于由具有开口端部的容纳片料的容器本体(20a)与盖体(20b)构成的片料容纳容器(20)的所说开口端部与所说盖体之间的密封件(10)，所说密封件由以第一材料形成的基体部分(11)，以及以第二材料形成的、将所说基体部分的至少一部分覆盖的被覆部分(12)构成，所说被覆部分具有与所说容器本体和盖体中的一方接触而形成密封的密封形成部。
文档编号H01L21/67GK1398427SQ01804662
公开日2003年2月19日 申请日期2001年12月7日 优先权日2000年12月7日
发明者矢岛敏嗣, 镰田俊行 申请人:信越聚合物株式会社, 信越半导体株式会社