专利名称：大尺寸精密板状(半)成品用气密容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于运输一精密板状(半)成品/制品一即一精密板状成品或该成品的在完成之前的一半成品，例如包括一光掩膜(具有标线)或者一作为这种光掩膜的保护膜的表膜在内的一(玻璃)基板、一半导体晶片相关产品、包括一液晶显示器(LCD)在内的各种显示产品等一尤其是一大尺寸精密板状(半)成品的气密容器，在此，大尺寸指其至少一边至少为500mm。
背景技术：
一如上所述的精密板状(半)成品在许多情况中通常都是机械易碎的，并且形成于其上的一精密部件或元件在许多情况中更加易碎。此外，考虑到这种精密板状(半)成品的与其用途有关的性质，其非常憎恶杂质，尤其是0.3μm或更小的附着杂质，因此必须特别重视该精密板状(半)成品用容器的气密性。尤其是，这种板状(半)成品常常通过飞机从日本出口到海外，而由于飞机的内部空间(特别是货舱)与大气压之间存在一压力差，微小杂质易于引入该容器内。此外，由于应避免微小杂质的附着，常常只对普通玻璃制品采用由一泡沫树脂形成一容器主体(例如，日本专利申请(JP-A)2001-31165)或者将一泡沫树脂减震材料布置在一容器内，因为这种泡沫树脂由于磨损易于生成微小杂质。此外，这种精密板状(半)成品尤其一显示产品或一用于该显示产品的光掩膜的尺寸(面积)不可避免地增大，以便满足一大尺寸及大面积显示的需求，和以便允许多个目标制品例如显示产品相对于光掩膜产品的同时显示(exposure)。相应地，已经出现了一些新问题。即，伴随着尺寸增大，作为内容物的精密板状(半)成品本身的重量增大到5-10kg，以及为了支承该重量同时避免由一容器的变形产生的一应力作用于该精密板状(半)成品，该容器还需要具有一相当大的强度。但是，如果该容器依照传统方式由一金属材料组成，该容器的重量会增大至40kg或更大，且其与内容物的总重量会增大至50kg或更大，同时还由于其外轮廓尺寸的增大，所以利用人力运输它们变得相当困难。此外，必须通过支承一精密板状(半)成品而将该(半)成品容纳在一容器内，以防止其至少一个表面(其上形成有精密部件)与该容器内的另一部件接触。
发明内容
因此，本发明的一主要目的是提供一种重量较轻、且其内可安全地容纳并支承一大尺寸精密板状(半)成品例如一光掩膜，而不会给该(半)成品施加不适当应力的气密容器。
依据我们为实现该目的所进行的研究，已经发现相当有效的是采用一具有一主体和一盖件且该主体和盖件中每个是一配备有适当加强装置的一真空或大气压成形热塑树脂板状件的两分离结构的气密容器。更具体地说，根据本发明，提供一种大尺寸精密板状(半)成品用气密容器，它包括分别具有相互邻接的外围法兰部以在其中容纳一精密板状(半)成品的一主体和一盖件，其特征在于，该主体和盖件中每个由一配备一加强肋的真空或大气压成形热塑树脂板状件组成。
根据本发明，构成该精密板状(半)成品用气密容器的主体和盖件分别是一具有均匀厚度的真空或大气压成形热塑树脂板状件，不同于一具有一不均匀厚度且尤其易于具有一局部厚部的注塑制品，因此无论其整体重量是否轻，该主体和盖件中的每个表现出一均匀强度，同时不论其面积是否大，该主体和盖件中的每个与一一体成形的加强肋相协作防止了它们扭曲或偏折。该主体和盖件分别具有相互邻接的外围法兰部，从而增强了该容器的气密性。
图1是本发明卧式容器的一实施例的一主体的俯视图；图2是沿图1中A-A线剖开的剖视图；图3是图1所示容器的一保持件附近的局部剖视图；图4是局部剖视图，示出位于保持件与(半)成品的边缘之间的间隙(或游隙)；图5是示出根据本发明一个实施例的立式容器的一主体与一盖件的组合的透视图；图6A和6B分别是图5所示容器的一主体的俯视图和侧视图；图7A是用于示出图5所示容器内一用于保持一(半)成品的结构的示意性正视图，以及图7B和7C分别是沿图7A中的B-B线和C-C线剖开的剖视图；图8是示出根据本发明一用于容纳多个(半)成品板状件的立式容器实施例的一主体与一盖件的组合的透视图；以及图9A是示出图8所示容器内的一(半)成品板状件载体的取出状态的透视图，以及图9B和图9C分别是图9A中部位B和部位C的放大图。
具体实施例方式
以下结合本发明的优选实施例同时参照附图对本发明进行更详细的说明。
(卧式结构)图1是一卧式大尺寸精密板状(半)成品用气密容器(即，一精密板状(半)成品容纳在一通常与一主体和一盖件的周向法兰部之间的一邻接面相平行的位置中的一类结构)的一主体10的俯视图；图2是沿图1中A-A线剖开且朝箭头方向看时的剖视图，以及图3是外围附近的局部剖视图，示出主体10与其一盖件20的组合状态。
参照图1和2，此实施例的容器主体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(更具体地说，具有L(纵向)约700mm×T(横向)约800mm的尺寸)的液晶显示器(LCD)用光掩膜(以下有时称为“(半)成品板状件”)使用的卧式容器主体，该容器具有约880mm×约930mm的平面轮廓尺寸×约50mm的深度。该容器主体通常是由一厚度约5mm且在真空或大气压下成形的热塑树脂板状件制成的并且在其底部处设置有四个长约580mm且被设置成十字杆状的加强肋2，该加强肋2具有一曲率半径约30mm、高约10mm的弧形截面。
沿形成主体10的一真空或大气压成形板状件1(以下有时简称为“主体1”)的一周缘部的四边，形成一宽约100mm的法兰部3，以包围一用于容纳一精密板状(半)成品的区域4。法兰部3形成在一比容纳区域4内的底部高约50mm的位置。在容纳区域4外围附近的四边处，每边形成有3个(半)成品板状件的保持件5。每个保持件5包括一具有一朝向中央向下倾斜约5度的斜坡的板状件支承部5a和一高度略小于(半)成品板状件A(图3)的厚度的板状件邻接侧壁部5b。在真空或大气压下成形主体1之前，保持件5作为插件设置在一模具内，并在真空或大气压成形时被一体地缚住且固定地保持在成形树脂板状件内。尤其是，固定地保持该保持件5的成形树脂板状件的一部分在从底部起约30-40mm的中间高度处形成有一台口(apron)6，以支承(半)成品板状件A施加给保持件5的重量。在外围法兰部3上且沿其整个外围长度形成有一凹槽7，以接纳一用于增强容器气密性的弹性O形环。此外，在外围法兰部3的四个角部处，形成有用于与一相对于主体10设置的盖件位置对准的凸起部8a和凹进部8b，以允许通过与形成在该盖件的对应位置处的对准凹进部8b和凸起部8a相配合来实现位置对准。
在外围法兰部3的外缘处，形成有通常向下的翼片3a以显示一加强功能，在其部位(此实施例中，每边具有两个部位)处形成有切口3b。外围法兰部3还设置有多个固定螺孔3c。
一用于与主体10组合的盖件20(图3仅示出其一部分)具有一与主体10基本对称且不同于该主体的结构，在此实施例中，其不同于该主体之处仅在于未设置O形环凹槽7且其包括具有一比该主体的(半)成品板状件保持件5的斜坡部5a更长的斜坡部15a的(半)成品板状件保持件15，同时省略了板状件邻接侧壁部。
图3示出一由主体10和盖体20组成的精密板状(半)成品用容器的使用状态。一(半)成品板状件A通过其边缘保持在保持件5与15之间而被固定，且通过在压力下利用法兰3和13夹紧一O形环9来确保该容器的气密性。通过在法兰3和13之间设置夹紧锁、通过在外围切口处设置棘轮扣锁(ratchet buckle lock)、或者通过利用固定螺孔3c进行螺纹件固定，提供施加于保持件5与15之间以及施加于用于夹紧O形环9的法兰3与13之间的挤压力。
顺便一提的是，(半)成品板状件A的边缘不需要抵靠保持件5的侧壁5b，如图3所示，但可在其距离侧壁5b一定间隙的同时保持该(半)成品板状件A，如图4所示。尤其是，当设置在该主体相对边上的相对保持件5对的侧壁5b之间的距离被设定为略长于(半)成品板状件A的宽度时，通常的状态是如图4所示一定间隙(或游隙)出现在至少一个相对边上。此外，在此实施例中，位于主体侧上的保持件5的板状件邻接侧壁的高度被设定为略低于(半)成品板状件A的厚度，且位于盖件侧上的保持件15的斜坡部15a的长度被设定为大于位于主体侧上的保持件5的斜坡部5a的长度。结果，即使在固定保持件15时出现一些横向偏差，也可以防止保持件15底面的(左方)水平部接触损坏(半)成品板状件A的顶面，如图4所示。如果该斜坡部的长度差异被设定得更大，就增大了避免一由安装定位偏差所导致麻烦的安全性，但过大差异也易于导致(半)成品板状件A的不充分保持(固定)。顺便一提的是，毫无疑问，可将一具有一板状件邻接侧壁的保持件设置在盖件侧上以及将一具有一较长斜坡部的保持件设置在主体侧上。
(材料)补充说明各个部件的材料。主体10的构成除(半)成品板状件保持件5以外部位的真空或大气压制品1可包括任何热塑树脂，但优选包括一抗静电树脂以避免微小杂质静电吸附到其内容纳的一(半)成品板状件上。具有永久抗静电性的这种抗静电树脂的已知示例包括一种具有以下成分且其成分适用于本发明的抗静电树脂(a)一亲水聚合物3-100份重量，(b)一热塑树脂0-97份重量(与(a)一起总共提供100份重量)，以及(c)一多价金属化合物0.001-0.5份重量(WO-A 03/033590)。但在不要求一过度光学性能级别(防止混浊(haze))的情况中，不需要添加(c)一多价金属化合物。尤其优选的是采用(a)一由接枝共聚物组成的亲水聚合物，它包括一具有一环氧烷集团的橡胶主链聚合物、一阴离子表面活性剂(JP-A 59-2462)以及一刚度热塑树脂例如一聚丙烯腈树脂、一聚苯乙烯树脂或一聚甲基丙烯酸甲酯树脂，以提供一刚度，从而不易于给该(半)成品板状件施加一扭曲应力。顺便一提的是，在上述实施例的一特定示例中，采用的一5mm厚抗静电树脂板状件的真空成形制品1由10重量％的上述亲水聚合物以及90重量％的一聚丙烯腈树脂(由BP Amoco制造的“BAREX210”)组成并且显示一2GPa的抗挠刚度。
(半)成品板状件保持件5也可包括一如上所述的抗静电树脂，但即便是在这种情况中，也不适合将保持件5形成为该真空或大气压成形制品的整体部分(即，具有一基本相等的厚度)，因为这种构造难以支承包括(半)成品板状件的重量在内的集中应力。因此，在这种情况中，优选将保持件5形成为单独的抗静电树脂件，并将该保持件作为插件放置在一模具内，以完成一抗静电树脂板状件的真空或大气压成形，从而使形成的树脂板状件将保持件5一体地缚住且固定保持于其内。如果通过采用固定螺纹件而不是插件成形使该保持件与该主体或盖件固定连接，所获得的气密封易于变得不完全。此外，如果利用一粘合剂固定该保持件，(半)成品板状件A易于被该粘合剂弄脏。因此，如上所述插件成形是优选的。因为一保持件5的侧壁5b与(半)成品板状件A的边缘之间存在一定间隙(或游隙)，所以保持件5尤其是其一支承部5a与(半)成品板状件A的边缘之间会出现一些滑动。因此，还优选采用一具有可滑动性或自润滑性的较软树脂，它包括一含氟树脂例如聚四氟乙烯、一烯烃树脂例如聚乙烯、或者聚缩醛树脂，而不采用构成真空或大气压成形制品1的那种树脂。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形环9(图3)优选由一弹性树脂组成，例如含氟橡胶或硅橡胶，且尤其优选是具有抗静电性的弹性树脂。该O形环并不限于一如所示的实心O形环(例如，直径8mm)，还优选由一空心O形环(例如，外径8mm，内径4-6mm)组成以增大变形行程。
(改型)以上已经说明了作为一优选实施例的一LCD光掩膜用卧式容器。但是，可按照多种方式对上述容器实施例进行改型。以下将说明这种改型的一些示例。
例如，在上述实施例中，采用每边3个且总共12个保持件5，但毫无疑问的是，可根据需要增加或减少该数量。但优选的是，每边采用至少两个且因此总共至少8个保持件。此外，在上述实施例中，凸起部8a和凹进部8b以每边2个且总共4个的方式设置在该主体的外围法兰部上和该盖件的外围法兰部上的靠近四个角部的位置处以使该主体与盖件之间位置对准，但这些对准装置也可以设置在四边上的中间位置，并可根据需要增加或减少(只要该主体和盖件中每个优选具有至少两个这种对准部件)。优选的是，该主体和盖件同样设置有相等数量的凸起部8a和凹进部8b，以尽可能给用于真空或大气压成形该主体和盖件的模具提供公用结构，但在结构上可行的是，该主体与盖件之一具有凸起部8b而另一个具有凹进部8b。可对O形凹槽7进行类似改型。更具体地说，若要使O形环凹槽7更浅以及也给该盖件的外围法兰部设置一对称O形环槽，可使经由真空或大气压成形所形成的部位在形状上完全对称(即，除了作为插件设置在成型内的保持件并且不考虑其形状)，这样甚至可以采用一公用模具来成形该主体和盖件。
外围法兰部3的向下翼片3a优选用于加强目的，但不是必需的。还可省略切口3b和固定螺孔3c。
加强肋2、对准凸起部8a和凹进部8b的截面形状可以是矩形，而不是半圆形或半球形。
(立式结构)本发明的一精密板状(半)成品用气密容器还可由一立式容器(即，其内通常以一垂直于该主体和盖件的外围法兰部的邻接面的位置容纳一精密板状(半)成品的一类结构)构成。作为这种立式容器的一实施例，参照图5(示出一主体与一盖件的组合的透视图)；图6A和图6B(图6A该容器主体的俯视图以及图6B该容器主体的侧视图)以及图7A-7C(图7A前视图，图7B和图7C侧视图，用于说明在该容器内保持一(半)成品板状件的方式)说明一制造各种显示器用玻璃基板的容器。
更具体地说，如图5所示，该立式容器包括一开口周长约2200mm且高约350mm的主体30和一高约180mm的盖件40，该主体30和盖件40分别由一作为真空或大气压成形制品21和31的厚约5mm的抗静电树脂板状件(包括10重量％的一亲水聚合物以及90重量％的一聚丙烯腈基树脂)构成且分别设置有侧壁加强肋22和32。该主体和盖件具有宽约30mm且相互邻接的外围法兰部23和33，主体30的外围法兰部23具有一O形环接纳凹槽27。在该主体的内部，一对其中央处设置有用于插入并保持一板状件的凹槽25a的保持件25沿引导凹槽件26插入，以便使它们的顶端向上延伸出外围法兰部23以外。如图6A所示，在该主体的底部，形成有加强肋22a，且设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。在使用该容器时，一(半)成品板状件A2沿保持件25的板状件插入和保持凹槽25a插入，而保持件25反过来沿引导凹槽件26插入并利用保持件26a的保持凹槽26aa保持该保持件25的底端，并且利用一设置在该主体的底部且具有一板状件保持凹槽25bb的板状件底端保持件25b保持(半)成品板状件A2的底端。还利用一设置在盖件40的底部且具有一保持凹槽35b的保持件35保持(半)成品板状件A2的顶端，由此(半)成品板状件A2容纳在由主体30和盖件40组成的容器内。在主体30的外围法兰部2与盖件40的外围法兰部邻接之前，一O形环(未表示)设在接纳凹槽27内，并且通过利用设置在外围法兰部23与33之间且作用于该外围法兰部的夹紧锁或棘轮扣锁施加的一邻接压力确保该容器的气密封。
真空或大气压成形制品21和31以及保持件25，25b，26a，35等的材料类似于参照图1至4所述的真空或大气压成形制品1和保持件5的材料。
(其它改型)以上说明主要旨在适于容纳一个(半)成品板状件的容器实施例。但是，本发明气密容器还可用于容纳多个(半)成品板状件。图8是示出这种用于容纳多个精密板状(半)成品的气密容器在一该盖件向上移开状态下的一实施例的示意性透视图。参照图8，该立式容器包括分别形成为真空或大气压成形树脂制品51和61且分别备有用于更换该容器内气体的喷嘴52和62的一主体50和一盖件60。主体50的内部设置有一用于接纳并承载例如10个(半)成品板状件的载体53。图9A是这种(半)成品板状件载体53在其从该主体内取出状态下的放大图，以及图9B和图9C分别是图9中部位B和C的放大图。更具体地说，(半)成品板状件载体53包括一对各设置有用于接纳并支承例如10个(半)成品板状件且垂直平行的引导凹槽532的树脂板状件531、一用于移动该载体的把手533，以及用于固定地支承树脂板状件531并确保它们之间存在一间隙的框架534。结果，就允许例如10个(半)成品板状件沿引导凹槽532(图9B)插入，并利用凹槽532的底部532c(图9C)支承它们的底端，并且可将处于此装载状态下的载体53移入和移出主体50。利用硅橡胶、含氟树脂等保护该多个(半)成品板状件的底端和顶端，以减轻运输时施加给它们的冲击。此外，在主体50的底部内，可形成有凹槽以接纳树脂板状件531的底端，从而在容纳载体53的同时防止该载体的一横向冲击等。如果希望，盖件60也可设置有用于接纳树脂板状件531的顶端531b的凹槽，以加强该载体的固定。分别为主体50和盖体60设置且用于更换该容器内气体的喷嘴52和62适于例如更换一用于(半)成品板状件例如一应避免潮湿及杂质附着的EL(电子发光器)相关板状制品的容器的内部大气。如果希望，这种喷嘴也可连接到一如参照图1至4所述的卧式容器上。
如上所述，根据本发明，提供了一种可安全地且以一气密方式容纳、支承并输送一大尺寸精密板状(半)成品例如一光掩膜，而不会给其施加一不适当应力的较轻树脂质容器。
权利要求
1.一种大尺寸精密板状(半)成品用气密容器，它包括分别具有相互邻接的外围法兰部以在其中容纳一精密板状(半)成品的一主体和一盖件，其中，所述主体和所述盖件中的每一个由一配备一加强肋的真空或大气压成形热塑树脂板状件组成。
2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，形成所述主体和所述盖件的每个所述热塑树脂板状件由一抗静电树脂组成。
3.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述主体和所述盖件的所述外围法兰部中的至少一个外围法兰部设置有一用于接纳一气密封用O形环的凹槽。
4.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，多个用于保持所述精密板状(半)成品的保持件分别设在靠近所述主体和所述盖件的所述外围法兰部的多个位置处。
5.根据权利要求4所述的容器，其特征在于，位于所述主体与所述盖件中的一个上的每个保持件包括一斜坡部和一高度略小于所述精密板状(半)成品的厚度的邻接侧壁，并且位于所述主体与所述盖件中的另一个上的每个保持件具有一比位于所述主体与所述盖件中的所述一个上的所述保持件的所述斜坡部长的斜坡部。
6.根据权利要求4所述的容器，其特征在于，利用所述真空或大气压成形热塑树脂板状件一体地缚住所述保持件，并以此保持所述保持件。
7.根据权利要求6所述的容器，其特征在于，所述保持件由一比所述热塑树脂板状件软且可滑动性比其强的热塑树脂组成。
8.根据权利要求4所述的容器，其特征在于，所述真空或大气压成形热塑树脂板状件设置有靠近所述保持件的台口，以为支承所述精密板状(半)成品的重量提供一加固强度。
全文摘要
本发明涉及一种大尺寸精密板状(半)成品用气密容器。这种用于一大尺寸精密板状(半)成品例如一光掩膜的较轻树脂质气密容器能够安全地且以一气密方式容纳、支承并输送该精密板状(半)成品。该气密容器包括分别具有相互邻接的外围法兰部以在其中容纳一精密板状(半)成品的一主体和一盖件。该主体和该盖件中的每个由一配备有一加强肋的真空或大气压成形热塑树脂板状件组成。
文档编号B65D85/48GK1618712SQ20041009047
公开日2005年5月25日 申请日期2004年11月18日 优先权日2003年11月18日
发明者福井干夫, 新井至郎, 阿部贵之 申请人:网塑有限公司, 吴羽化学工业株式会社