JP4800155B2 - 基板収納容器及び逆止弁 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェハ、マスクガラス等の精密基板などを収納し、輸送、搬送、保管などに使用される基板収納容器、及び基板収納容器に取付けられる逆止弁に関する。

近年、半導体部品の微細化や配線の狭ピッチ化が進んでいる。このため、半導体ウェハ（精密基板）を収納する基板収納容器には、精密基板の汚染を防止するために高い密閉性と取扱いの自動化とが求められている。このような基板収納容器では、ガスパージの際に利用される逆止弁を備えたものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。

図１６は、従来の基板収納容器における逆止弁を示す分解斜視図である。図１６に示すように、従来の基板収納容器では、基板を収納する容器本体の壁体５１に貫通孔５１ａが形成され、この貫通孔５１ａに、ガスパージの際に利用される逆止弁５２が装着されている。この逆止弁５２は、円環状のシール面を有する弁体５３と、この弁体５３を収容する円筒状のハウジング５４とを備えている。このハウジング５４は、容器本体の内面側に配置される保持筒５５と、容器本体の外面側に配置される固定筒５６と有し、保持筒の５５の外面側、固定筒５６の内面側には、ねじ部５５ａ、５６ａが形成されている。そして、壁体５１を挟むように保持筒５５及び固定筒５６を配置し、互いに螺合することで、ハウジング５４を形成させると共に壁体に固定している。
特開２００４−１４６６７６号公報 特開２００４−１７９４４９号公報 特開２００２−５２１１８９号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の従来技術では、逆止弁の組立の際に保持筒５５及び固定筒５６を互いに螺合するため、組立作業が複雑であり、組立作業の簡素化が求められている。また、逆止弁は、ねじ結合によって、容器本体に取り付けられているため、締め付けトルクの管理を行う必要があり、この締め付けトルクの管理に手間が掛かるという問題があった。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、締め付けトルクの管理の必要性が無く、組立作業の簡素化を図った逆止弁及び逆止弁を備えた基板収納容器を提供することを目的とする。

本発明による基板収納容器は、基板を収納する容器本体と、円筒状のハウジング及びハウジング内に配置された弁体を有し容器本体の内外に対する気体の流通を制御する逆止弁とを備え、ハウジングが容器本体の貫通孔に装入される基板収納容器において、容器本体の内部側を先端側とし、逆止弁は、後端側に装着されハウジングに対して相対回転可能とされると共に、ハウジングを後方から容器本体に固定する固定リングを具備し、ハウジングは、先端側に配置される第１のハウジングと、先端部が第１のハウジング内に挿入されて、第１のハウジングに取り付けられる第２のハウジングとを備え、第１のハウジングは、後端部から後方へ突出する固定片と、固定片の後端部に形成され固定リングを固定する固定爪とを備え、固定リングは、前記第１のハウジングの外側に装着される円筒状の側壁部と、前記側壁部から外方へ突出するつば部とを備え、前記側壁部の内周面には、軸方向に延在し前記固定爪を案内する案内凹部と、内方に突出し前記固定片と当接可能とされた周り止め部と、前記周り止め部から周方向に屈曲され前記固定片に係止されるフック部とが設けられていることを特徴としている。

このような基板収納容器によれば、容器本体の内面側を先端側とし、容器本体の内外に対する気体の流通を制御する逆止弁を具備し、この逆止弁のハウジングは、先端側に配置される第１のハウジングと、後端側に配置される第２のハウジングとを備えている。更に、基板収納容器は、ハウジングの後方から装着されハウジングに対して相対回転可能とされ、逆止弁を容器本体に固定するための固定リングを備えている。これにより、固定リングによって、逆止弁を容器本体に固定することができるので、従前のようにねじによって固定する必要がなく、締め付けトルクの管理を行う必要がない。また、固定リングを第１のハウジングに固定するための固定片及び固定爪を備えているため、固定リングを押し込むことで、逆止弁を確実に容器本体に固定することができる。また、固定リングは、外方に突出するつば部を備えているため、このつば部を容器本体に当接させることで、逆止弁を安定して固定することが可能となる。また、固定リングは、第１のハウジングの外側に装着される円筒状の側壁部に、固定爪を軸方向に案内する案内凹部を備えているため、固定リングを円滑に第１のハウジングに装着することができ、組立作業を効率の向上が図られる。また、固定リングの側壁部の内周面には、内方に突出し固定片と当接可能とされた周り止め部と、周り止め部から周方向に屈曲され固定片に係止されるフック部とが設けられているため、固定リングを固定片に装着し固定リングをハウジングに対して回転させることで、固定リングのフック部をハウジングの固定片に係止させることができる。

ここで、逆止弁は、第１のハウジングに対して第２のハウジングを位置決めする位置決め部と、第１のハウジングに対して第２のハウジングを係止させる係止部とを更に備えることが好ましい。これにより、位置決め部によって第２のハウジングを第１のハウジングに対して位置決めすることができ、係止部によって第２のハウジングを第１のハウジングに対して係止させることができる。そのため、第１のハウジング及び第２のハウジングの組立の際に、従前のようにねじ結合する必要がなく、組立作業の簡素化が図られる。

また、第２のハウジングは、先端部側から折り返され第１のハウジングの内周面に全周にわたって当接する折り返しフランジ部を備え、係止部は、第１のハウジングの内周面に形成された係止凹部と、第２のハウジングの折り返しフランジ部に形成され係止凹部に係合する係止突起とを有することが好ましい。これにより、第１のハウジングに対して、第２のハウジングを押し込むことで、第１のハウジングの内周面に形成された係止凹部と、第２のハウジングの折り返しフランジ部に形成された係止突起とを係合させることができる。従って、組立作業の簡素化を図ることが可能となる。

また、位置決め部は、第１のハウジングの後端に形成された位置決め用凹部と、第２のハウジングの折り返しフランジ部に形成され位置決め用凹部に係合する位置決め用凸部とを備えていることが好ましい。これにより、第１のハウジングの後端に形成された位置決め凹部と、第２のハウジングの折り返しフランジ部に形成された位置決め凸部とによって、第１のハウジングに対する第２のハウジングの位置決めを行うことができる。

また、弁体は、円柱状を成し、環状のシール面が形成された一方の端部と、付勢手段によって付勢される環状の付勢面が形成された環状つば部と、気体の流通を可能とするガス抜き凹部が径方向に形成された他方の端部と備え、環状のシール面及び環状の付勢面は略同心とされ、環状の付勢面の外径は、環状のシール面の外径以上であることが好ましい。これにより、付勢手段によって付勢される環状の付勢面の外径が、弁体の環状のシール面の外径以上であるため、弁体の傾きを防止して確実に気体をシールすることができる。また、シール面が形成された一方の端部とは反対側の他方の端部に、気体の流通を可能とするガス抜き凹部が径方向に形成されているため、他方の端部が平坦面に接触した場合にあってもガス抜き凹部内における気体の流通が可能となる。従って、シール面と反対側で不要なシール面が形成されることがない。なお、付勢手段と環状つば部とが接触している部分が線状である場合、この線状の接触部分を付勢面とし、この線状の接触部分の径を「付勢面の外径」とする。

また、本発明による逆止弁は、基板を収納する基板収納容器の容器本体の貫通孔に装入され、基板収納容器の内外に対する気体の流通を制御する逆止弁において、容器本体の内部側を先端側とし、貫通孔に装着される円筒状のハウジングと、ハウジング内に収容された弁体と、ハウジングの後端側に装着されハウジングに対して相対回転可能とされると共に、ハウジングを後方から容器本体に固定する固定リングとを備え、ハウジングは、先端側に配置される第１のハウジングと、先端部が第１のハウジング内に挿入されて、第１のハウジングに取り付けられる第２のハウジングとを備え、第１のハウジングは、後端部から後方へ突出する固定片と、固定片の後端部に形成され固定リングを固定する固定爪とを備え、固定リングは、第１のハウジングの外側に装着される円筒状の側壁部と、側壁部から外方へ突出するつば部とを備え、側壁部の内周面には、軸方向に延在し固定爪を案内する案内凹部と、内方に突出し固定片と当接可能とされた周り止め部と、周り止め部から周方向に屈曲され固定片に係止されるフック部とが設けられていることを特徴としている。

このような逆止弁によれば、容器本体の内面側を先端側とし、円筒状のハウジングは、先端側に配置される第１のハウジングと、後端側に配置される第２のハウジングとを備えている。更に、逆止弁は、ハウジングの後方から装着されハウジングに対して相対回転可能とされハウジングを容器本体に固定するための固定リングを備えている。これにより、固定リングによって、逆止弁を容器本体に固定することができるので、従前のようにねじによって固定する必要がなく、締め付けトルクの管理を行う必要がない。また、固定リングを第１のハウジングに固定するための固定片及び固定爪を備えているため、逆止弁を確実に容器本体に固定することができる。また、固定リングは、外方に突出するつば部を備えているため、このつば部を容器本体に当接させることで、逆止弁を安定して固定することが可能となる。また、固定リングは、第１のハウジングの外側に装着される円筒状の側壁部に、固定爪を軸方向に案内する案内凹部を備えているため、固定リングを円滑に第１のハウジングに装着することができ、組立作業を効率の向上が図られる。また、固定リングの側壁部の内周面には、内方に突出し固定片と当接可能とされた周り止め部と、周り止め部から周方向に屈曲され固定片に係止されるフック部とが設けられているため、固定リングを固定片に装着し固定リングをハウジングに対して回転させることで、固定リングのフック部をハウジングの固定片に係止させることができる。

ここで、逆止弁は、第１のハウジングに対して第２のハウジングを位置決めする位置決め部と、第１のハウジングに対して第２のハウジングを係止させる係止部とを更に備えることが好ましい。これにより、位置決め部によって第２のハウジングを第１のハウジングに対して位置決めすることができ、係止部によって第２のハウジングを第１のハウジングに対して係止させることができる。そのため、第１のハウジング及び第２のハウジングの組立の際に、従前のようにねじ結合する必要がなく、組立作業の簡素化が図られる。

本発明によれば、締め付けトルクの管理の必要性が無く、組立作業の簡素化が図られた逆止弁及び逆止弁を備えた基板収納容器を提供することができる。

以下、本発明による基板収納容器及び逆止弁の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の基板収納容器は、逆止弁として給気弁及び排気弁を備えている。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る給気弁及び排気弁を備えた基板収納容器を示す分解斜視図、図２は、図１に示す基板収納容器の底面図である。

図１に示す基板収納容器１は、例えば口径が３００ｍｍ（約１２インチ）の半導体ウェハ（基板；不図示）を複数枚（例えば２５、２６枚）収容し、輸送、搬送、保管などに使用される基板収納容器である。この基板収納容器１は、いわゆるフロントオープンボックスタイプのものであり、基板を収納する容器本体２と、この容器本体２に設けられた開口部を覆う蓋体４とを備えている。また、本明細書において、開口部が形成された面（蓋体４が配置された面）を「容器本体２の前面」と定め、「前」「後」「左」「右」等の方向を表す語を用いることとする。

容器本体２は箱型を成し、図示左側の面には基板を出し入れする開口部が形成されている。容器本体２の対向する一対の側壁２ａの内面には、複数の基板を上下方向に水平に並べて支持する支持部が各々設けられている。また、容器本体２の底壁２ｃには、内外を貫通する複数（本実施形態では２つ）の貫通孔２ｄが形成されている（図３参照）。これらの貫通孔２ｄの周縁には、円筒形のリブ１０が下方に突出するように形成されている。また、容器本体２の天板には、天井搬送用のロボティックハンドル２ｂが設置されている。

蓋体４は、容器本体２と蓋体４との間を封止するシール用ガスケットを介して、開口部を閉鎖するものである。この蓋体４は、容器本体２の開口部に係止されるラッチ機構を内蔵している。蓋体４の正面側（基板収納容器の外面側）には、ラッチ機構を操作するための操作キーが挿入される操作孔４ａが形成されている。この操作孔４ａに操作キーを挿入して±９０度回転させることで、ラッチ機構の係止爪を蓋体４から容器本体２側へと出没させることができる。操作キーを挿入し反時計回りに９０度回転させ、ラッチ機構の係止爪を容器本体２側に突出し係止している位置から蓋体４側に没入させることで、蓋体４を容器本体２から取外し可能な状態とすることができる。一方、蓋体４を容器本体２に取り付ける場合には、係止爪が内部に没入した状態の蓋体４を容器本体２に取り付け、操作キーを時計回りに９０度回転させ、ラッチ機構の係止爪を突出させることで、蓋体４を容器本体２に係止させることができる。また、蓋体４の背面側（基板収納容器の外面側）には、複数の基板を上下方向に水平に並べて支持するリテーナが設けられている。

図２に示すように容器本体２の底壁２ｃ（底部）の外面側には、ボトムプレート７が固定されている。このボトムプレート７は、底壁２ｃを外面側から覆うものであり、基板収納容器１が適用される加工装置等への位置決め行う位置決め部材７ａを有している。また、ボトムプレート７には、給気弁８、排気弁９を外部に露出させる開口７ｂが形成されている。この開口７ｂは、容器本体２の貫通孔２ｄに対応する位置に形成されている。

また、基板収納容器１は、上述したように、容器本体２の内外に対する気体の流通を制御する給気弁８及び排気弁９を備えている。これらの給気弁８及び排気弁９は、基板収納容器１内の気体を置換する際に利用されるものであり、給気弁８は、内部に気体を供給する際に利用される供給側開閉バルブとして機能し、排気弁９は、外部に気体を排出する際に利用される排出側開閉バルブとして機能するものである。

次に、給気弁８及び排気弁９（以下、給気弁８及び排気弁９の両方を指す場合には、逆止弁８，９という。）について説明する。図３は、図１中の給気弁を示す分解斜視図、図４は、閉状態の給気弁を示す断面図、図５は、開状態の給気弁を示す断面図、図６は、図３中のハウジングの側面図、図７は、図６に示すハウジングの平面図、図８は、図６に示すハウジングの底面図、図９は、固定リングが係止された状態のハウジングを示す底面図、図１０は、固定リングが係止されていない状態のハウジングを示す底面図、図１１は、図３中の弁体を示す側面図、図１２は、図１中の排気弁を示す分解斜視図、図１３は、閉状態の排気弁を示す断面図、図１４は、開状態の排気弁を示す断面図、図１５は、図１２中の弁体を示す側面図である。なお、給気弁８及び排気弁９の説明において、容器本体２の内面側を先端側とする。

逆止弁８，９は、図３〜図６、図１２〜図１４に示すように、円筒状のハウジング１１を具備している。このハウジング１１は、先端側に配置されて底壁２ｃに固定される固定筒（第１のハウジング）１２と、後端側に配置され弁体１３，２３を収納する弁体収納筒（第２のハウジング）１４とを備えている。弁体収納筒１４は、給気弁８では弁体１３を収納し、排気弁９では弁体２３を収納する。ハウジング１１は、弁体１３，２３の他に、円形のフィルタ１５、このフィルタ１５を押さえるフィルタ押さえ１６、弁体１３，２３を付勢する圧縮コイルばね（付勢手段）１７、Ｏリング１８，２１を収納している。また、逆止弁８，９は、ハウジング１１を容器本体２に固定するための固定リング１９を備えている。なお、給気弁８と排気弁９とが異なる点は、弁体１３，２３が異なる点と、Ｏリング１８、弁体１３，２３、圧縮コイルばね１７の配置が逆になる点である。

固定筒１２は円筒状を成し、固定筒１２の一方の端部（先端部）には、図７に示すように、格子状の窓枠１２ａによって囲繞された複数の窓が形成されている。この格子状の窓枠１２ａが形成された一方の端部が、容器本体２の内面側に配置される。給気弁８では、この窓を通って気体が容器本体２内に流入し、排気弁９では、この窓を通って気体が容器本体２外に流出する。また、固定筒１２の一方の端部には、外方に突出するつば部１２ｂが全周にわたって形成されている。

また、固定筒１２の円筒状の側壁１２ｃの内周面には、図３、図６、図８及び図１２に示すように、複数の係止凹部１２ｄが形成されている。そして、この係止凹部１２ｄが、弁体収納筒１４の後述する係止突起（係止部）１４ｂと係合する。また、側壁１２ｃの外面には、つば部１２ｂの根元に沿って、Ｏリング２０を装着するための溝部１２ｆが形成されている。

また、固定筒１２の側壁１２ｃの他方の端部（後端部）には、複数の位置決め用凹部（切欠き）１２ｅが形成されている。この位置決め凹部１２ｅは、側壁１２ｃの後端から前方へ凹むように形成されている。

また、固定筒１２の側壁１２ｃの他方の端部には、後方へ突出する複数（本実施形態では４つ）の固定片１２ｇが形成されている。この固定片１２ｇは、周方向において等間隔で配置されている。さらに、この固定片１２ｇの後端には、径方向の外方へ突出する固定爪１２ｉが設けられている。固定片１２ｇは可撓性を有し、固定爪１２ｉは内方から固定リング１９を係止するものである。

フィルタ１５は、固定筒１２内の一方の端部側に配置され、容器本体２内への汚染物質の侵入を防止するものである。フィルタ１５としては、例えば、四フッ化エチレン、ポリエステル繊維、多孔質テフロン膜（商品名、多孔質フッ素樹脂膜）、ガラス繊維等によって形成される分子濾過フィルタ、活性炭素繊維等の濾材に化学吸着剤を担持させたケミカルフィルタが挙げられる。なお、フィルタ１５を１枚使用してもよく、複数枚使用してもよい。また、複数種類のフィルタ１５を使用してもよい。例えば、分子濾過フィルタとケミカルフィルタとを組み合わせることによって、容器本体２内の基板のパーティクル汚染を防止することができ、加えて、有機ガスによる汚染を防止することができる。

フィルタ押さえ１６は、円盤部１６ａと、この円盤部１６ａから外方（後方）へ延びる円筒部１６ｂとを有している。この円盤部１６ａは、フィルタ１５と略同じ大きさとされ、フィルタ１５を固定筒１２の窓枠１２ａに対して内方から押さえつけるものである。また、円盤部１６ａと円筒部１６ｂとは同軸上に配置され、円盤部１６ａにおける円筒部１６ｂの付け根には、円盤部１６ａの板厚方向に貫通する複数の貫通孔１６ｃが形成されている。そして、ハウジング１１内を通過する気体は、貫通孔１６ｃを通過する。なお、円筒部１６ｂの内部は、閉じられ、気体の通過が不可能な構成とされている。

弁体１３，２３は、図１１及び図１５に示すように、円柱状を成し、一方の端面１３ａ，２３ａには、環状の溝部が形成されＯリング１８が装着されている。Ｏリング１８は、弁体１３，２３に装着された状態において、弁体１３，２３の一方の端面１３ａ，２３ａより外方に突出している。このＯリング１８によって、環状のシール面１８ａが形成される。弁体１３，２３の他方の端面１３ｂ，２３ｂには、気体の流通を可能とするガス抜き凹部１３ｃ，２３ｃが径方向に設けられている。

また、弁体１３，２３の周面には、外方に突出する環状つば部１３ｅ，２３ｅが形成されている。この環状つば部１３ｅ，２３ｅの他方の端部１３ｂ，２３ｂ側の面が、圧縮コイルばね１７によって付勢される環状の付勢面１３ｆ，２３ｆを形成している。そして、弁体１３，２３、圧縮コイルばね１７、Ｏリング１８は、略同軸Ｌ上に配置され、環状の付勢面１３ｆ，２３ｆの外径Ｄ１は、環状のシール面２１ａの外径Ｄ２より大きな径とされている。

また、弁体１３，２３の周面には、環状つば部１３ｅ，２３ｅに向かって突出するガイドリブ１３ｇ，２３gが周方向において等間隔となるように複数設けられている。このガイドリブ１３ｇ，２３gは、弁体１３，２３の周面及び環状つば部１３ｅと交差するように形成され、側面視において、三角形を成し、他方の端部１３ｂ，２３ｂ側から環状つば部１３ｅ，２３ｅに向かって径方向に大きくなるように設置されている。このガイドリブ１３ｇ，２３ｇによって、圧縮コイルばね１７を案内することができるため、圧縮コイルばね１７を弁体１３と同軸上に配置させ易くなる。

また、弁体１３には、円形の開口部１３ｄが他方の端部１３ｂから軸方向に延びるように形成されている。この開口部１３ｄに、フィルタ押さえ１６の円筒部１６ｂが挿入される。一方、弁体２３には、円形の開口部２３ｄが一方の端部２３ａから軸方向に延びるように形成されている。この開口部２３ｄに、フィルタ押さえ１６の円筒部１６ｂが挿入される。これらの弁体１３，２３は、フィルタ押さえ１６の円筒部１６ｂに装着されて、軸方向Ｌに摺動可能な構成とされている。

弁体収納筒１４は、円筒状を成し、弁体１３，２３を収容可能な大きさとされている。一方の端部の外側の周縁部には、図４〜図６、図１４及び図１５に示すように、Ｏリング２１が装着される段差部が形成されている。また、弁体収納筒１４は、一方の端部（先端部）から折り返され固定筒１２の内周面に全周にわたって当接する折り返しフランジ部１４ａを有している。すなわち、折り返しフランジ部１４ａが固定筒１２内に挿入されて、折り返しフランジ部１４ａの外周面が、固定筒１２の側壁１２ｃの内周面に当接する。

また、折り返しフランジ部１４ａの外周面には、図６に示すように、固定筒１２の係止凹部１２ｄに対応する位置に係止突起１４ｂが設けられている（図６参照）。この係止突起１４ｂは、折り返しフランジ部１４ａから外方に突出し、係止凹部１２ｄに係合可能な構成とされている。固定筒１２の係止凹部１２ｄと、弁体収納筒１４の係止突起１４ｂとによって、固定筒１２に対して弁体収納筒１４を係止させる本発明の係止部を構成している。

また、折り返しフランジ部１４ａの後端部には、図８に示すように、固定筒１２の位置決め用凹部１２ｅに係合する位置決め凸部１４ｃが設けられている。この位置決め凸部１４ｃは、側面視においてＬ字状を成し、折り返しフランジ部１４ａの後端部から後方へ突出すると共にその後端から外方へ突出している。固定筒１２の位置決め用凹部１２ｅと、弁体収納筒１４の位置決め凸部１４ｃとによって、固定筒１２に対して弁体収納筒１４の位置決めを行う本発明の位置決め部を構成している。

弁体収納筒１４の他方の端部には、内方に突出するつば部１４ｄが形成されている。このつば部１４ｄの内面は、平坦面とされている。弁体収納筒１４の他方の端部において、つば部１４ｄにより囲鐃された開口部が、気体が通過する通気口１４ｅとなる。給気弁８では、この通気口１４ｅを通って気体がハウジング１１内に流入し、排気弁９では、この通気口１４ｅを通って気体がハウジング１１外に流出する。

固定リング１９は、図３〜図５に示すように、円筒状の側壁部１９ａと、この側壁部１９ａの後端から外方へ突出するつば部１９ｂとを有している。この側壁部１９ａの内径は、固定筒１２の側壁１２ｃの外径より少し大きくされ、側壁部１９ａは、固定筒１２の側壁１２ｃの外側に装着可能な構成とされている。この固定リング１９は、後方から固定筒１２に装着されるものである。

側壁部１９ａの内面には、図９及び図１０に示すように、固定リング１９を固定筒１２に装着する際に、固定爪１２ｉを案内する案内凹部１９ｃが形成されている。案内凹部１９ｃは、固定爪１２ｉに対応する位置で、軸方向に延在している。また、案内凹部１９ｃは、固定リング１９の後端近傍において、傾斜面を有している。この傾斜面は、後方に向かうにつれて、内方へ傾斜している。固定リング１９を固定筒１２に装着する際には、固定爪１２ｉは、案内凹部１９ｃによって、案内され、傾斜面と固定爪１２ｉが接触することで、固定片１２ｇが内方に撓む。固定爪１２ｉが傾斜面を通過すると、固定爪１２ｉが固定リング１９の後端から突出した状態となり、固定片１２ｇが復元される。このとき、固定リング１９は、固定爪１２ｉによって内方から係止された状態となり、固定リング１９の後方への移動が拘束される。なお、図１０において、案内凹部１９ｃは、固定爪１２ｉと重なる位置に配置されている。

つば部１９ｂは、図４及び図５に示すように、固定筒１２のつば部１２ｂと対向するように、全周にわたって形成されている。この固定リング１９のつば部１２ｂと固定筒１２のつば部１２ｂとが、容器本体２の底壁２ｃ、リブ１０を挟むことで、ハウジング１１を容器本体２に固定することができる。

また、固定リング１９は、図９及び図１０に示すように、内方に突出し、固定片１２ｇと当接可能とされた周り止め部１９ｄを有している。周り止め部１９ｄは、板状を成し、固定筒１２の固定片１２ｇに対応するように複数設けられている。固定リング１９を固定筒１２に装着して、周方向（本実施形態では右方向）に回転させた場合に、固定片１２ｇと周り止め部１９ｄが当接して、固定リング１９の周方向への移動を拘束させることができる。

また、固定リング１９は、周り止め部１９ｄから周方向（本実施形態では左方向）に屈曲され固定片１２ｇに係止されるフック部１９ｅを有している。フック部１９ｅは、板状を成し、周り止め部１９ｄの端部から屈曲されて、周方向に延在している。フック部１９ｅは、周方向において、固定片１２ｇの幅に対応する大きさとされ、内方から固定片１２を係止可能な突部を有している。固定リング１９が固定筒１２に係止された状態では、固定片１２ｇは、径方向において、側壁部１９ａとフック部１９ｅとによって挟まれ、周方向において、周り止め部１９ｄとフック部１９ｅとによって挟まれている。

なお、逆止弁８，９の材質としては、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアセタール、ポリエーテルイミド等の樹脂が挙げられ、これらの樹脂から適宜選択して、逆止弁８，９を形成することが好ましい。また、ハウジング１１を構成する固定筒１２及び弁体収納筒１４は、内部状況を確認することができるように、透明な樹脂によって形成されることが好ましい。また、Ｏリング１８，２０，２１の材質としては、例えば、メラミンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられる。また、圧縮コイルばね１７の材質としては、ステンレスなどの金属、樹脂等が挙げられる。金属製の圧縮コイルばね１７を適用する場合には、金属成分による容器本体２内の汚染を防止するために、金属の表面に、ＰＥＥＫなどの樹脂成分を用いたコーティング、エラストマー成分を用いたコーティング、ダイヤモンドライクコーティングなどを施工することが好ましい。

次に、このように構成された基板収納容器１の給気弁８、排気弁９の組立について説明する。まず、固定筒１２の他方の端部側（固定爪１２ｉ側）が上方を向くようにし、固定筒１２内に、フィルタ１５、フィルタ押さえ１６を挿入する。

次に、給気弁８では、圧縮コイルばね１７、Ｏリング１８が装着された弁体１３をフィルタ押さえ１６上に配置する。具体的には、圧縮コイルばね１７をフィルタ押さえ１６と弁体１３との間に配置し、弁体１３の開口部１３ｄ内に、フィルタ押さえ１６の円筒部１６ｂを挿入させる。

一方、排気弁９では、Ｏリング１８が装着された弁体２３、圧縮コイルばね１７をフィルタ押さえ１６上に配置する。具体的には、弁体２３の開口部２３ｄ内に、フィルタ押さえ１６の円筒部１６ｂを挿入させ、圧縮コイルばね１７を弁体２３の他方の端部２３ｂ側から装着する。

次に、Ｏリング２１が装着された弁体収納筒１４を準備し、固定筒１２に装着する。具体的には、図６に示すように、弁体収納筒１４の位置決め凸部１４ｃを固定筒１２の位置決め用凹部１２ｅに合わせて、弁体収納筒１４を固定筒１２に押し込んで、固定筒１２の係止凹部１２ｄに、弁体収納筒１４の係止突起１４ｂを嵌める。弁体収納筒１４の折り返しフランジ１４ａの外周面が、固定筒１２の側壁１２ｃの内周面に当接した状態となる。また、フィルタ１５、フィルタ押さえ１６の円盤部１６ａは、弁体収納筒１４の一方の端部によって、固定筒１２の窓枠１２ａに押し付けられて固定される。

給気弁８では、図４に示すように、圧縮コイルばね１７の一方の端部がフィルタ押さえ１６の円盤部１６ａに当接し、圧縮コイルばね１７の他方の端部が弁体１３の環状つば部１３ｂに当接した状態となっている。そして、弁体１３は、圧縮コイルばね１７によって付勢され、弁体１３に装着されたＯリング１８が弁体収納筒１４のつば部１４ｄの内面に押し当てられている。Ｏリング１８によるシール面は、弁体収納筒１４の通気口１４ｅを囲繞するように、通気口１４ｅの外径よりも大きく形成されている。これにより、容器本体２の密閉状態を維持することができる。

一方、排気弁９では、図１３に示すように、圧縮コイルばね１７の一方の端部が弁体２３の環状つば部２３ｂに当接し、圧縮コイルばね１７の他方の端部が弁体収納筒１４のつば部１４ｄの内面に当接した状態となっている。そして、弁体２３は、圧縮コイルばね１７によって付勢され、弁体２３に装着されたＯリング１８がフィルタ押さえ１６の円盤部１６ｂに押し当てられている。Ｏリング１８によるシール面は、フィルタ押さえ１６の複数の貫通孔１６ｃの外側を囲繞するように、複数の貫通孔１６ｃの外側よりも大きく形成されている。これにより、容器本体２の密閉状態を維持することができる。

ここで、排気弁９の通気口１４ｅを、給気弁８の通気口１４ｅよりも大きく形成しておくことができる。これにより、給気弁８と排気弁９との区別が容易となる。また、通気口１４ｅがシール面により閉鎖されない排気弁９では、洗浄時に弁体収納筒１４内に洗浄液が浸入するので、通気口１４ｅを大きくしておくことで洗浄後の水切りや乾燥効率を向上させることができる。

次に、ハウジング１１の容器本体２へ固定について説明する。まず、図４、図５、図１３及び図１４に示すように、Ｏリング２０を固定筒１２の溝部１２ｆに装着する。次に、固定筒１２を容器本体２の底壁２ｃの貫通孔２ｄに装着する。具体的には、固定筒１２の他方の端部を、容器本体２の内面側から貫通孔２ｄに挿入する。そして、固定筒１２のつば部１２を、貫通孔２ｄの周縁に当接させる。このとき、固定筒１２の固定爪１２ｉは、リブ１０より外方に突出した状態となっている。

次に、固定リング１９を容器本体２の外面側から固定筒１２の固定爪１２ｉに装着する。具体的には、図１０に示すように、固定リング１９の案内凹部１９ｃを固定筒１２の固定爪１２ｉに対応する位置に配置し、固定リング１９を固定筒１２に対して押し込む。固定爪１２ｉは、案内凹部１９ｃによって案内されて、固定リング１９のつば部１９ｂの内側の周縁に係合する。次に、固定リング１９を固定筒１２に対して相対回転させて、固定筒１２の固定片１２ｇを固定リング１９の周り止め部１９ｄに当接させる。この状態で、固定リング１９のフック部１９ｅが固定片１２ｇに係止され、固定リング１９の移動が拘束される。そして、固定リング１９のつば部１９ｂがリブ１０の端部に当接した状態となる。すなわち、固定筒１２のつば部１２ｂと固定リング１９のつば部１９ｂとによって、容器本体２の底壁２ｃおよびリブ１０を挟むようにして、ハウジング１１は、容器本体２確実に固定される。このように、固定リング１９を用いて、ハウジング１１を容器本体２に固定しているため、従前のようにねじによって固定する必要がなく、締め付けトルクの管理を行う必要がなくされている。

次に、給気弁８の動作について説明する。平常時において、給気弁８は、図４に示すように、弁体１３が弁体収納筒１４のつば部１４ｄに押し付けられて、閉状態となっている。そして、容器本体２内に気体を供給する際には、気体の圧力によって、弁体１３が圧縮コイルばね１７に抗して移動し、図５に示すように、給気弁８は開状態となる。容器本体２内に供給される気体は、通気口１４ｅを通ってハウジング１１内に流入し、フィルタ押さえ１６の貫通孔１６ｃ、フィルタ１５を通過する。フィルタ１５によって不純物が除去された気体は、固定筒１２の窓を通過して、容器本体２内に供給される。供給される気体の圧力が低下すると、弁体１３は、圧縮コイルばね１７によって付勢されて移動し、給気弁８は閉状態になる。

次に、排気弁９の動作について説明する。平常時において、排気弁９は、図１３に示すように、弁体２３がフィルタ押さえ１６の円盤部１６ａに押し付けられて、閉状態となっている。そして、容器本体２外に気体を排出する際には、気体の圧力によって、弁体２３が圧縮コイルばね１７に抗して移動し、図１４に示すように、排気弁９は開状態となる。容器本体２外に排出される気体は、固定筒１２の窓を通って、フィルタ１５、フィルタ押さえ１６の貫通孔１６ｃを通過する。貫通孔１６ｃを通過した気体は、弁体収納筒１４内に流入し、通気口１４ｅを通って排出される。容器本体２内の気体の圧力が低下すると、弁体２３は、圧縮コイルばね１７によって付勢されて移動し、排気弁９は閉状態になる。

このような基板収納容器１では、給気弁８及び排気弁９を備えているため、好適にガスパージを行うことができる。また、給気弁８及び排気弁９のハウジング１１は、固定筒１２と弁体収納筒１４とを備え、これらの固定筒１２及び弁体収納筒１４は、位置決め用凹部１２ｅ及び位置決め凸部１４ｃを有している。このため、固定筒１２に対する弁体収納筒１４の位置決めを容易に行うことができ、効率良く給気弁８及び排気弁９を組み立てることができる。また、固定筒１２及び弁体収納筒１４は、係止凹部１２ｄ及び係止突起１４ｂを備えているため、弁体収納筒１４を固定筒１２に対して係止させることができる。
これにより、従前のようにねじによってハウジング１１を結合する必要がない。また、基板収納容器１の給気弁８及び排気弁９は、固定リング１９を用いて、ハウジング１１を容器本体２に固定することができるので、従前のようにねじによって固定する必要がない。従って、従前のようにねじ結合する必要がないので、締め付けトルクの管理を行う必要がない。その結果、組立作業の簡素化が図られている。

また、固定筒１２は、固定リング１９を固定するための固定片１２ｇ及び固定爪１２ｉを備えているため、固定リング１９確実に固定筒１２に固定することができる。また、固定リング１９は、外方に突出するつば部１９ｂを備えているため、つば部１９ｂを容器本体２の貫通孔２ｄの周縁に当接させることで、ハウジング１１が安定して容器本体２に固定されている。また、固定リング１９の側壁部１９ａの内周面には、固定爪１２ｉの移動を案内する案内凹部１９ｃが設けられているため、固定リング１９をスムーズに固定筒１２に装着することができる。これにより、組立作業の効率を一層向上させることができる。また、固定リング１９の側壁部１９ａの内周面には、内方に突出し固定片１２ｇと当接可能とされた周り止め部１９ｅと、周り止め部１９ｅから周方向に屈曲され固定片１２ｇに係止されるフック部１９ｅとが設けられているため、固定リング１９を固定片１２ｇに装着し固定リング１９を固定筒１２に対して回転させることで、固定リング１９のフック部１９ｅを固定筒１２の固定片１２ｇに係止させることが可能とされている。

また、圧縮コイルばね１７によって付勢される環状の付勢面１３ｆ，２３ｆの外径Ｄ１が、弁体１３，２３の環状のシール面１８ａの外径Ｄ２より大きいため、弁体１３，２３の傾きを防止して確実に気体をシールすることができる。また、シール面１８ａが形成された一方の端部１３ａ，２３ａとは反対側の他方の端部１３ｂ，２３ｂに、気体の流通を可能とするガス抜き凹部１３ｃ，２３ｃが径方向に形成されているため、他方の端部１３ｂとフィルタ押さえ１６の円盤部１６ａとが接触した場合、他方の端部２３ｂと弁体収納筒１４のつば部１４ｂとが接触した場合にあっても、ガス抜き凹部１３ｃ，２３ｃによって、気体を流通させることができる。従って、シール面１８ａと反対側で不要なシール面が形成されることを防止することができる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、本発明の基板収納容器による収納物を基板としているが、収納される基板は、半導体ウェハに限定されず、マスクガラスを始めとしたその他の基板でもよい。

また、上記実施形態では、ボトムプレート７を備える構成としているが、ボトムプレート７を備えない構成でもよい。

また、上記実施形態では、付勢手段として圧縮コイルばね１７を用いているが、例えば、板ばねや、各種熱可塑性エラストマーを始めとした各種ゴムを用いても良い。なお、板ばねの材質としては、ステンレスや樹脂等が挙げられる。

また、上記実施形態では、環状の付勢面の外径Ｄ１が環状のシール面１８ａの外径Ｄ２より大きくなっているが、付勢面の外径Ｄ１がシール面の外径Ｄ２より小さくてもよい。ただし、付勢面の外径Ｄ１がシール面の外径Ｄ２以上であることが好ましい。

本発明の実施形態に係る給気弁及び排気弁を備えた基板収納容器を示す分解斜視図である。 図１に示す基板収納容器の底面図である。 図１中の給気弁を示す分解斜視図である。 閉状態の給気弁を示す断面図である。 開状態の給気弁を示す断面図である。 図３中のハウジングの側面図である。 図６に示すハウジングの平面図である。 図６に示すハウジングの底面図である。 固定リングが係止された状態のハウジングを示す底面図である。 固定リングが係止されていない状態のハウジングを示す底面図である。 図３中の弁体を示す側面図である。 図１中の排気弁を示す分解斜視図である。 閉状態の排気弁を示す断面図である。 開状態の排気弁を示す断面図である。 図１２中の弁体を示す側面図である。 従来の基板収納容器における逆止弁を示す分解斜視図である。

符号の説明

１…基板収納容器、２…容器本体、２ｄ…容器本体の貫通孔、８…給気弁（逆止弁）、９…排気弁（逆止弁）、１１…ハウジング、１２…固定筒（第１のハウジング）、１２ｄ…係止凹部（係止部）、１２ｅ…位置決め用凹部（位置決め部）、１２ｇ…固定片、１２ｉ…固定爪、１３，２３…弁体、１３ａ，２３ａ…弁体の一方の端部、１３ｂ，２３ｂ…弁体の他方の端部、１３ｃ，２３ｃ…ガス抜き凹部、１３ｅ，２３ｅ…環状つば部、１３ｆ，２３ｆ…付勢面、１４…弁体収納筒（第２のハウジング）、１４ａ…折り返しフランジ部、１４ｂ…係止突起（係止部）、１４ｃ…位置決め凸部（位置決め部）、１７…圧縮コイルばね（付勢手段）、１８ａ…環状のシール面、１９…固定リング、１９ａ…側壁部、１９ｂ…つば部、１９ｃ…案内凹部、１９ｄ…周り止め部、１９ｅ…フック部。

Claims (7)

1. 基板を収納する容器本体と、円筒状のハウジング及び前記ハウジング内に配置された弁体を有し前記容器本体の内外に対する気体の流通を制御する逆止弁とを備え、前記ハウジングが前記容器本体の貫通孔に装入される基板収納容器において、
   前記容器本体の内部側を先端側とし、
   前記逆止弁は、後端側に装着され前記ハウジングに対して相対回転可能とされると共に、前記ハウジングを後方から前記容器本体に固定する固定リングを具備し、
   前記ハウジングは、
   先端側に配置される第１のハウジングと、
   先端部が前記第１のハウジング内に挿入されて、前記第１のハウジングに取り付けられる第２のハウジングとを備え、
   前記第１のハウジングは、
   後端部から後方へ突出する固定片と、
   前記固定片の後端部に形成され固定リングを固定する固定爪とを備え、
   前記固定リングは、
   前記第１のハウジングの外側に装着される円筒状の側壁部と、
   前記側壁部から外方へ突出するつば部とを備え、
   前記側壁部の内周面には、
   軸方向に延在し前記固定爪を案内する案内凹部と、
   内方に突出し前記固定片と当接可能とされた周り止め部と、
   前記周り止め部から周方向に屈曲され前記固定片に係止されるフック部とが設けられていることを特徴とする基板収納容器。
2. 前記逆止弁は、
   前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを位置決めする位置決め部と、
   前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを係止させる係止部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の基板収納容器。
3. 前記第２のハウジングは、
   先端部側から折り返され前記第１のハウジングの内周面に全周にわたって当接する折り返しフランジ部を備え、
   前記係止部は、
   前記第１のハウジングの内周面に形成された係止凹部と、
   前記第２のハウジングの折り返しフランジ部に形成され前記係止凹部に係合する係止突起とを有することを特徴とする請求項２記載の基板収納容器。
4. 前記位置決め部は、
   前記第１のハウジングの後端に形成された位置決め用凹部と、
   前記第２のハウジングの折り返しフランジ部に形成され前記位置決め用凹部に係合する位置決め用凸部とを備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の基板収納容器。
5. 前記弁体は、円柱状を成し、
   環状のシール面が形成された一方の端部と、
   付勢手段によって付勢される環状の付勢面が形成された環状つば部と、
   前記気体の流通を可能とするガス抜き凹部が径方向に形成された他方の端部と備え、
   前記環状のシール面及び前記環状の付勢面は略同心とされ、前記環状の付勢面の外径は、前記環状のシール面の外径以上であること特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の基板収納容器。
6. 基板を収納する基板収納容器の容器本体の貫通孔に装入され、前記基板収納容器の内外に対する気体の流通を制御する逆止弁において、
   前記容器本体の内部側を先端側とし、
   前記貫通孔に装着される円筒状のハウジングと、
   前記ハウジング内に収容された弁体と、
   前記ハウジングの後端側に装着され前記ハウジングに対して相対回転可能とされると共に、前記ハウジングを後方から前記容器本体に固定する固定リングとを備え、
   前記ハウジングは、
   先端側に配置される第１のハウジングと、
   先端部が前記第１のハウジング内に挿入されて、前記第１のハウジングに取り付けられる第２のハウジングとを備え、
   前記第１のハウジングは、
   後端部から後方へ突出する固定片と、
   前記固定片の後端部に形成され固定リングを固定する固定爪とを備え、
   前記固定リングは、
   前記第１のハウジングの外側に装着される円筒状の側壁部と、
   前記側壁部から外方へ突出するつば部とを備え、
   前記側壁部の内周面には、
   軸方向に延在し前記固定爪を案内する案内凹部と、
   内方に突出し前記固定片と当接可能とされた周り止め部と、
   前記周り止め部から周方向に屈曲され前記固定片に係止されるフック部とが設けられていることを特徴とする逆止弁。
7. 前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを位置決めする位置決め部と、
   前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを係止させる係止部とを更に備えることを特徴とする請求項６記載の逆止弁。
   

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