專利名稱：大尺寸精密板狀(半)成品用氣密容器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于運輸一精密板狀(半)成品/制品一即一精密板狀成品或該成品的在完成之前的一半成品，例如包括一光掩膜(具有標線)或者一作為這種光掩膜的保護膜的表膜在內(nèi)的一(玻璃)基板、一半導體晶片相關產(chǎn)品、包括一液晶顯示器(LCD)在內(nèi)的各種顯示產(chǎn)品等一尤其是一大尺寸精密板狀(半)成品的氣密容器，在此，大尺寸指其至少一邊至少為500mm。
背景技術：
一如上所述的精密板狀(半)成品在許多情況中通常都是機械易碎的，并且形成于其上的一精密部件或元件在許多情況中更加易碎。此外，考慮到這種精密板狀(半)成品的與其用途有關的性質(zhì)，其非常憎惡雜質(zhì)，尤其是0.3μm或更小的附著雜質(zhì)，因此必須特別重視該精密板狀(半)成品用容器的氣密性。尤其是，這種板狀(半)成品常常通過飛機從日本出口到海外，而由于飛機的內(nèi)部空間(特別是貨艙)與大氣壓之間存在一壓力差，微小雜質(zhì)易于引入該容器內(nèi)。此外，由于應避免微小雜質(zhì)的附著，常常只對普通玻璃制品采用由一泡沫樹脂形成一容器主體(例如，日本專利申請(JP-A)2001-31165)或者將一泡沫樹脂減震材料布置在一容器內(nèi)，因為這種泡沫樹脂由于磨損易于生成微小雜質(zhì)。此外，這種精密板狀(半)成品尤其一顯示產(chǎn)品或一用于該顯示產(chǎn)品的光掩膜的尺寸(面積)不可避免地增大，以便滿足一大尺寸及大面積顯示的需求，和以便允許多個目標制品例如顯示產(chǎn)品相對于光掩膜產(chǎn)品的同時顯示(exposure)。相應地，已經(jīng)出現(xiàn)了一些新問題。即，伴隨著尺寸增大，作為內(nèi)容物的精密板狀(半)成品本身的重量增大到5-10kg，以及為了支承該重量同時避免由一容器的變形產(chǎn)生的一應力作用于該精密板狀(半)成品，該容器還需要具有一相當大的強度。但是，如果該容器依照傳統(tǒng)方式由一金屬材料組成，該容器的重量會增大至40kg或更大，且其與內(nèi)容物的總重量會增大至50kg或更大，同時還由于其外輪廓尺寸的增大，所以利用人力運輸它們變得相當困難。此外，必須通過支承一精密板狀(半)成品而將該(半)成品容納在一容器內(nèi)，以防止其至少一個表面(其上形成有精密部件)與該容器內(nèi)的另一部件接觸。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一主要目的是提供一種重量較輕、且其內(nèi)可安全地容納并支承一大尺寸精密板狀(半)成品例如一光掩膜，而不會給該(半)成品施加不適當應力的氣密容器。
依據(jù)我們?yōu)閷崿F(xiàn)該目的所進行的研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相當有效的是采用一具有一主體和一蓋件且該主體和蓋件中每個是一配備有適當加強裝置的一真空或大氣壓成形熱塑樹脂板狀件的兩分離結構的氣密容器。更具體地說，根據(jù)本發(fā)明，提供一種大尺寸精密板狀(半)成品用氣密容器，它包括分別具有相互鄰接的外圍法蘭部以在其中容納一精密板狀(半)成品的一主體和一蓋件，其特征在于，該主體和蓋件中每個由一配備一加強肋的真空或大氣壓成形熱塑樹脂板狀件組成。
根據(jù)本發(fā)明，構成該精密板狀(半)成品用氣密容器的主體和蓋件分別是一具有均勻厚度的真空或大氣壓成形熱塑樹脂板狀件，不同于一具有一不均勻厚度且尤其易于具有一局部厚部的注塑制品，因此無論其整體重量是否輕，該主體和蓋件中的每個表現(xiàn)出一均勻強度，同時不論其面積是否大，該主體和蓋件中的每個與一一體成形的加強肋相協(xié)作防止了它們扭曲或偏折。該主體和蓋件分別具有相互鄰接的外圍法蘭部，從而增強了該容器的氣密性。


圖1是本發(fā)明臥式容器的一實施例的一主體的俯視圖；圖2是沿圖1中A-A線剖開的剖視圖；圖3是圖1所示容器的一保持件附近的局部剖視圖；圖4是局部剖視圖，示出位于保持件與(半)成品的邊緣之間的間隙(或游隙)；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的立式容器的一主體與一蓋件的組合的透視圖；圖6A和6B分別是圖5所示容器的一主體的俯視圖和側視圖；圖7A是用于示出圖5所示容器內(nèi)一用于保持一(半)成品的結構的示意性正視圖，以及圖7B和7C分別是沿圖7A中的B-B線和C-C線剖開的剖視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明一用于容納多個(半)成品板狀件的立式容器實施例的一主體與一蓋件的組合的透視圖；以及圖9A是示出圖8所示容器內(nèi)的一(半)成品板狀件載體的取出狀態(tài)的透視圖，以及圖9B和圖9C分別是圖9A中部位B和部位C的放大圖。
具體實施例方式
以下結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例同時參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明。
(臥式結構)圖1是一臥式大尺寸精密板狀(半)成品用氣密容器(即，一精密板狀(半)成品容納在一通常與一主體和一蓋件的周向法蘭部之間的一鄰接面相平行的位置中的一類結構)的一主體10的俯視圖；圖2是沿圖1中A-A線剖開且朝箭頭方向看時的剖視圖，以及圖3是外圍附近的局部剖視圖，示出主體10與其一蓋件20的組合狀態(tài)。
參照圖1和2，此實施例的容器主體10是供一形成在一由合成石英制成的基板上且呈基本水平矩形(更具體地說，具有L(縱向)約700mm×T(橫向)約800mm的尺寸)的液晶顯示器(LCD)用光掩膜(以下有時稱為“(半)成品板狀件”)使用的臥式容器主體，該容器具有約880mm×約930mm的平面輪廓尺寸×約50mm的深度。該容器主體通常是由一厚度約5mm且在真空或大氣壓下成形的熱塑樹脂板狀件制成的并且在其底部處設置有四個長約580mm且被設置成十字桿狀的加強肋2，該加強肋2具有一曲率半徑約30mm、高約10mm的弧形截面。
沿形成主體10的一真空或大氣壓成形板狀件1(以下有時簡稱為“主體1”)的一周緣部的四邊，形成一寬約100mm的法蘭部3，以包圍一用于容納一精密板狀(半)成品的區(qū)域4。法蘭部3形成在一比容納區(qū)域4內(nèi)的底部高約50mm的位置。在容納區(qū)域4外圍附近的四邊處，每邊形成有3個(半)成品板狀件的保持件5。每個保持件5包括一具有一朝向中央向下傾斜約5度的斜坡的板狀件支承部5a和一高度略小于(半)成品板狀件A(圖3)的厚度的板狀件鄰接側壁部5b。在真空或大氣壓下成形主體1之前，保持件5作為插件設置在一模具內(nèi)，并在真空或大氣壓成形時被一體地縛住且固定地保持在成形樹脂板狀件內(nèi)。尤其是，固定地保持該保持件5的成形樹脂板狀件的一部分在從底部起約30-40mm的中間高度處形成有一臺口(apron)6，以支承(半)成品板狀件A施加給保持件5的重量。在外圍法蘭部3上且沿其整個外圍長度形成有一凹槽7，以接納一用于增強容器氣密性的彈性O形環(huán)。此外，在外圍法蘭部3的四個角部處，形成有用于與一相對于主體10設置的蓋件位置對準的凸起部8a和凹進部8b，以允許通過與形成在該蓋件的對應位置處的對準凹進部8b和凸起部8a相配合來實現(xiàn)位置對準。
在外圍法蘭部3的外緣處，形成有通常向下的翼片3a以顯示一加強功能，在其部位(此實施例中，每邊具有兩個部位)處形成有切口3b。外圍法蘭部3還設置有多個固定螺孔3c。
一用于與主體10組合的蓋件20(圖3僅示出其一部分)具有一與主體10基本對稱且不同于該主體的結構，在此實施例中，其不同于該主體之處僅在于未設置O形環(huán)凹槽7且其包括具有一比該主體的(半)成品板狀件保持件5的斜坡部5a更長的斜坡部15a的(半)成品板狀件保持件15，同時省略了板狀件鄰接側壁部。
圖3示出一由主體10和蓋體20組成的精密板狀(半)成品用容器的使用狀態(tài)。一(半)成品板狀件A通過其邊緣保持在保持件5與15之間而被固定，且通過在壓力下利用法蘭3和13夾緊一O形環(huán)9來確保該容器的氣密性。通過在法蘭3和13之間設置夾緊鎖、通過在外圍切口處設置棘輪扣鎖(ratchet buckle lock)、或者通過利用固定螺孔3c進行螺紋件固定，提供施加于保持件5與15之間以及施加于用于夾緊O形環(huán)9的法蘭3與13之間的擠壓力。
順便一提的是，(半)成品板狀件A的邊緣不需要抵靠保持件5的側壁5b，如圖3所示，但可在其距離側壁5b一定間隙的同時保持該(半)成品板狀件A，如圖4所示。尤其是，當設置在該主體相對邊上的相對保持件5對的側壁5b之間的距離被設定為略長于(半)成品板狀件A的寬度時，通常的狀態(tài)是如圖4所示一定間隙(或游隙)出現(xiàn)在至少一個相對邊上。此外，在此實施例中，位于主體側上的保持件5的板狀件鄰接側壁的高度被設定為略低于(半)成品板狀件A的厚度，且位于蓋件側上的保持件15的斜坡部15a的長度被設定為大于位于主體側上的保持件5的斜坡部5a的長度。結果，即使在固定保持件15時出現(xiàn)一些橫向偏差，也可以防止保持件15底面的(左方)水平部接觸損壞(半)成品板狀件A的頂面，如圖4所示。如果該斜坡部的長度差異被設定得更大，就增大了避免一由安裝定位偏差所導致麻煩的安全性，但過大差異也易于導致(半)成品板狀件A的不充分保持(固定)。順便一提的是，毫無疑問，可將一具有一板狀件鄰接側壁的保持件設置在蓋件側上以及將一具有一較長斜坡部的保持件設置在主體側上。
(材料)補充說明各個部件的材料。主體10的構成除(半)成品板狀件保持件5以外部位的真空或大氣壓制品1可包括任何熱塑樹脂，但優(yōu)選包括一抗靜電樹脂以避免微小雜質(zhì)靜電吸附到其內(nèi)容納的一(半)成品板狀件上。具有永久抗靜電性的這種抗靜電樹脂的已知示例包括一種具有以下成分且其成分適用于本發(fā)明的抗靜電樹脂(a)一親水聚合物3-100份重量，(b)一熱塑樹脂0-97份重量(與(a)一起總共提供100份重量)，以及(c)一多價金屬化合物0.001-0.5份重量(WO-A 03/033590)。但在不要求一過度光學性能級別(防止混濁(haze))的情況中，不需要添加(c)一多價金屬化合物。尤其優(yōu)選的是采用(a)一由接枝共聚物組成的親水聚合物，它包括一具有一環(huán)氧烷集團的橡膠主鏈聚合物、一陰離子表面活性劑(JP-A 59-2462)以及一剛度熱塑樹脂例如一聚丙烯腈樹脂、一聚苯乙烯樹脂或一聚甲基丙烯酸甲酯樹脂，以提供一剛度，從而不易于給該(半)成品板狀件施加一扭曲應力。順便一提的是，在上述實施例的一特定示例中，采用的一5mm厚抗靜電樹脂板狀件的真空成形制品1由10重量％的上述親水聚合物以及90重量％的一聚丙烯腈樹脂(由BP Amoco制造的“BAREX210”)組成并且顯示一2GPa的抗撓剛度。
(半)成品板狀件保持件5也可包括一如上所述的抗靜電樹脂，但即便是在這種情況中，也不適合將保持件5形成為該真空或大氣壓成形制品的整體部分(即，具有一基本相等的厚度)，因為這種構造難以支承包括(半)成品板狀件的重量在內(nèi)的集中應力。因此，在這種情況中，優(yōu)選將保持件5形成為單獨的抗靜電樹脂件，并將該保持件作為插件放置在一模具內(nèi)，以完成一抗靜電樹脂板狀件的真空或大氣壓成形，從而使形成的樹脂板狀件將保持件5一體地縛住且固定保持于其內(nèi)。如果通過采用固定螺紋件而不是插件成形使該保持件與該主體或蓋件固定連接，所獲得的氣密封易于變得不完全。此外，如果利用一粘合劑固定該保持件，(半)成品板狀件A易于被該粘合劑弄臟。因此，如上所述插件成形是優(yōu)選的。因為一保持件5的側壁5b與(半)成品板狀件A的邊緣之間存在一定間隙(或游隙)，所以保持件5尤其是其一支承部5a與(半)成品板狀件A的邊緣之間會出現(xiàn)一些滑動。因此，還優(yōu)選采用一具有可滑動性或自潤滑性的較軟樹脂，它包括一含氟樹脂例如聚四氟乙烯、一烯烴樹脂例如聚乙烯、或者聚縮醛樹脂，而不采用構成真空或大氣壓成形制品1的那種樹脂。在一特定示例中，采用由聚四氟乙烯制成且具有一基本L形截面的保持件5。
O形環(huán)9(圖3)優(yōu)選由一彈性樹脂組成，例如含氟橡膠或硅橡膠，且尤其優(yōu)選是具有抗靜電性的彈性樹脂。該O形環(huán)并不限于一如所示的實心O形環(huán)(例如，直徑8mm)，還優(yōu)選由一空心O形環(huán)(例如，外徑8mm，內(nèi)徑4-6mm)組成以增大變形行程。
(改型)以上已經(jīng)說明了作為一優(yōu)選實施例的一LCD光掩膜用臥式容器。但是，可按照多種方式對上述容器實施例進行改型。以下將說明這種改型的一些示例。
例如，在上述實施例中，采用每邊3個且總共12個保持件5，但毫無疑問的是，可根據(jù)需要增加或減少該數(shù)量。但優(yōu)選的是，每邊采用至少兩個且因此總共至少8個保持件。此外，在上述實施例中，凸起部8a和凹進部8b以每邊2個且總共4個的方式設置在該主體的外圍法蘭部上和該蓋件的外圍法蘭部上的靠近四個角部的位置處以使該主體與蓋件之間位置對準，但這些對準裝置也可以設置在四邊上的中間位置，并可根據(jù)需要增加或減少(只要該主體和蓋件中每個優(yōu)選具有至少兩個這種對準部件)。優(yōu)選的是，該主體和蓋件同樣設置有相等數(shù)量的凸起部8a和凹進部8b，以盡可能給用于真空或大氣壓成形該主體和蓋件的模具提供公用結構，但在結構上可行的是，該主體與蓋件之一具有凸起部8b而另一個具有凹進部8b?？蓪形凹槽7進行類似改型。更具體地說，若要使O形環(huán)凹槽7更淺以及也給該蓋件的外圍法蘭部設置一對稱O形環(huán)槽，可使經(jīng)由真空或大氣壓成形所形成的部位在形狀上完全對稱(即，除了作為插件設置在成型內(nèi)的保持件并且不考慮其形狀)，這樣甚至可以采用一公用模具來成形該主體和蓋件。
外圍法蘭部3的向下翼片3a優(yōu)選用于加強目的，但不是必需的。還可省略切口3b和固定螺孔3c。
加強肋2、對準凸起部8a和凹進部8b的截面形狀可以是矩形，而不是半圓形或半球形。
(立式結構)本發(fā)明的一精密板狀(半)成品用氣密容器還可由一立式容器(即，其內(nèi)通常以一垂直于該主體和蓋件的外圍法蘭部的鄰接面的位置容納一精密板狀(半)成品的一類結構)構成。作為這種立式容器的一實施例，參照圖5(示出一主體與一蓋件的組合的透視圖)；圖6A和圖6B(圖6A該容器主體的俯視圖以及圖6B該容器主體的側視圖)以及圖7A-7C(圖7A前視圖，圖7B和圖7C側視圖，用于說明在該容器內(nèi)保持一(半)成品板狀件的方式)說明一制造各種顯示器用玻璃基板的容器。
更具體地說，如圖5所示，該立式容器包括一開口周長約2200mm且高約350mm的主體30和一高約180mm的蓋件40，該主體30和蓋件40分別由一作為真空或大氣壓成形制品21和31的厚約5mm的抗靜電樹脂板狀件(包括10重量％的一親水聚合物以及90重量％的一聚丙烯腈基樹脂)構成且分別設置有側壁加強肋22和32。該主體和蓋件具有寬約30mm且相互鄰接的外圍法蘭部23和33，主體30的外圍法蘭部23具有一O形環(huán)接納凹槽27。在該主體的內(nèi)部，一對其中央處設置有用于插入并保持一板狀件的凹槽25a的保持件25沿引導凹槽件26插入，以便使它們的頂端向上延伸出外圍法蘭部23以外。如圖6A所示，在該主體的底部，形成有加強肋22a，且設置有各具有一用于保持保持件25底端的凹槽26aa的保持件26a。在使用該容器時，一(半)成品板狀件A2沿保持件25的板狀件插入和保持凹槽25a插入，而保持件25反過來沿引導凹槽件26插入并利用保持件26a的保持凹槽26aa保持該保持件25的底端，并且利用一設置在該主體的底部且具有一板狀件保持凹槽25bb的板狀件底端保持件25b保持(半)成品板狀件A2的底端。還利用一設置在蓋件40的底部且具有一保持凹槽35b的保持件35保持(半)成品板狀件A2的頂端，由此(半)成品板狀件A2容納在由主體30和蓋件40組成的容器內(nèi)。在主體30的外圍法蘭部2與蓋件40的外圍法蘭部鄰接之前，一O形環(huán)(未表示)設在接納凹槽27內(nèi)，并且通過利用設置在外圍法蘭部23與33之間且作用于該外圍法蘭部的夾緊鎖或棘輪扣鎖施加的一鄰接壓力確保該容器的氣密封。
真空或大氣壓成形制品21和31以及保持件25，25b，26a，35等的材料類似于參照圖1至4所述的真空或大氣壓成形制品1和保持件5的材料。
(其它改型)以上說明主要旨在適于容納一個(半)成品板狀件的容器實施例。但是，本發(fā)明氣密容器還可用于容納多個(半)成品板狀件。圖8是示出這種用于容納多個精密板狀(半)成品的氣密容器在一該蓋件向上移開狀態(tài)下的一實施例的示意性透視圖。參照圖8，該立式容器包括分別形成為真空或大氣壓成形樹脂制品51和61且分別備有用于更換該容器內(nèi)氣體的噴嘴52和62的一主體50和一蓋件60。主體50的內(nèi)部設置有一用于接納并承載例如10個(半)成品板狀件的載體53。圖9A是這種(半)成品板狀件載體53在其從該主體內(nèi)取出狀態(tài)下的放大圖，以及圖9B和圖9C分別是圖9中部位B和C的放大圖。更具體地說，(半)成品板狀件載體53包括一對各設置有用于接納并支承例如10個(半)成品板狀件且垂直平行的引導凹槽532的樹脂板狀件531、一用于移動該載體的把手533，以及用于固定地支承樹脂板狀件531并確保它們之間存在一間隙的框架534。結果，就允許例如10個(半)成品板狀件沿引導凹槽532(圖9B)插入，并利用凹槽532的底部532c(圖9C)支承它們的底端，并且可將處于此裝載狀態(tài)下的載體53移入和移出主體50。利用硅橡膠、含氟樹脂等保護該多個(半)成品板狀件的底端和頂端，以減輕運輸時施加給它們的沖擊。此外，在主體50的底部內(nèi)，可形成有凹槽以接納樹脂板狀件531的底端，從而在容納載體53的同時防止該載體的一橫向沖擊等。如果希望，蓋件60也可設置有用于接納樹脂板狀件531的頂端531b的凹槽，以加強該載體的固定。分別為主體50和蓋體60設置且用于更換該容器內(nèi)氣體的噴嘴52和62適于例如更換一用于(半)成品板狀件例如一應避免潮濕及雜質(zhì)附著的EL(電子發(fā)光器)相關板狀制品的容器的內(nèi)部大氣。如果希望，這種噴嘴也可連接到一如參照圖1至4所述的臥式容器上。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種可安全地且以一氣密方式容納、支承并輸送一大尺寸精密板狀(半)成品例如一光掩膜，而不會給其施加一不適當應力的較輕樹脂質(zhì)容器。
權利要求
1.一種大尺寸精密板狀(半)成品用氣密容器，它包括分別具有相互鄰接的外圍法蘭部以在其中容納一精密板狀(半)成品的一主體和一蓋件，其中，所述主體和所述蓋件中的每一個由一配備一加強肋的真空或大氣壓成形熱塑樹脂板狀件組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的容器，其特征在于，形成所述主體和所述蓋件的每個所述熱塑樹脂板狀件由一抗靜電樹脂組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的容器，其特征在于，所述主體和所述蓋件的所述外圍法蘭部中的至少一個外圍法蘭部設置有一用于接納一氣密封用O形環(huán)的凹槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的容器，其特征在于，多個用于保持所述精密板狀(半)成品的保持件分別設在靠近所述主體和所述蓋件的所述外圍法蘭部的多個位置處。
5.根據(jù)權利要求4所述的容器，其特征在于，位于所述主體與所述蓋件中的一個上的每個保持件包括一斜坡部和一高度略小于所述精密板狀(半)成品的厚度的鄰接側壁，并且位于所述主體與所述蓋件中的另一個上的每個保持件具有一比位于所述主體與所述蓋件中的所述一個上的所述保持件的所述斜坡部長的斜坡部。
6.根據(jù)權利要求4所述的容器，其特征在于，利用所述真空或大氣壓成形熱塑樹脂板狀件一體地縛住所述保持件，并以此保持所述保持件。
7.根據(jù)權利要求6所述的容器，其特征在于，所述保持件由一比所述熱塑樹脂板狀件軟且可滑動性比其強的熱塑樹脂組成。
8.根據(jù)權利要求4所述的容器，其特征在于，所述真空或大氣壓成形熱塑樹脂板狀件設置有靠近所述保持件的臺口，以為支承所述精密板狀(半)成品的重量提供一加固強度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大尺寸精密板狀(半)成品用氣密容器。這種用于一大尺寸精密板狀(半)成品例如一光掩膜的較輕樹脂質(zhì)氣密容器能夠安全地且以一氣密方式容納、支承并輸送該精密板狀(半)成品。該氣密容器包括分別具有相互鄰接的外圍法蘭部以在其中容納一精密板狀(半)成品的一主體和一蓋件。該主體和該蓋件中的每個由一配備有一加強肋的真空或大氣壓成形熱塑樹脂板狀件組成。
文檔編號B65D85/48GK1618712SQ20041009047
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月18日 優(yōu)先權日2003年11月18日
發(fā)明者福井干夫, 新井至郎, 阿部貴之 申請人:網(wǎng)塑有限公司, 吳羽化學工業(yè)株式會社