(57)【要約】【課題】装置への装着時および使用時に捻りが発生しないシールリングを提供する。【解決手段】ゴム弾性体からなるシールリングの径方向断面形状は、二つの線分を接続して得られる二つの直線辺と、この直線辺の先端点同士を円弧状に結合する円弧部分とからなり、二つの直線辺が同一長さであり、接続する二つの直線辺の内角が９０°であり、円弧部分が直線辺の長さを半径とする円周の３／４の長さの円弧である。内角９０°の二つの直線辺を有することで捻りが防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム弾性体からなるシールリングであって、
該シールリングの径方向断面形状は、二つの線分を接続して得られる二つの直線辺と、この二つの直線辺の先端点同士を円弧状に結合する円弧部分とからなることを特徴とするシールリング。
【請求項２】
前記二つの直線辺が同一長さであることを特徴とする請求項１記載のシールリング。
【請求項３】
接続される前記二つの直線辺の内角が９０°であり、前記円弧部分が前記直線辺の長さを半径とする円周の３／４の長さの円弧であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシールリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシールリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
片側の第一内側面のみが溝内側へ倒れるように傾斜した蟻溝に装着されるシールリングが知られている（特許文献１）。このシールリングは、蟻溝内への挿入部に、第一内側面に密接される側部凸面と、蟻溝の溝底に密接可能であって溝肩間の溝幅よりも幅が小さい底面と、第一内側面と反対側の第二内側面に密接可能であって底面側が張り出すように傾斜した側部仰斜面が形成されている。
また、開口部の口径よりも底部が拡径された通常の蟻溝に装着される断面異形のシールリングが知られている（特許文献２〜４）。
【０００３】
蟻溝の断面形状の一部に相似する断面形状を有することで、蟻溝内に密接可能な部分を設けるシールリングは、特許文献１〜４に示すように知られているが、断面形状が異なる蟻溝に適用できないという問題がある。例えば特許文献１に記載のシールリングを一辺が開口した直方形、いわゆる断面コの字型のシールリング取付溝に適用すると、有効に抜け止めされたり、溝肩との接触部での応力集中を防止したりすることができるとの効果も得られない。
【０００４】
断面コの字型のシールリング取付溝には、従来断面真円形のシールリングであるオーリングが使用される場合が多くなるが、このオーリングはシールリング取付溝への挿入時、または使用時に印加される応力により捻りが発生しやすくなる。また捻りが発生してもオーリングの外観からは見分けられないという問題がある。
【０００５】
また、シールリングの用途が拡大するにつれ、円柱や円筒など、円形部品の外周面にシールリングを装着する場合がある。この場合、シールリングを拡径させて円形部品の外周面に設けられたシールリング取付溝に嵌めることが多く、取り付け時にシールリングに捻りが発生しやすく、また捻りの発生が発見し難いという問題がある。
【０００６】
特に、半導体デバイスや液晶表示装置の製造過程で使用されるドライエッチング装置に使用されるシールリングでは、この捻りがシールリングの劣化を促進する結果、ドライエッチング装置の補修期間を短くするという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９６２６８７号公報
【特許文献２】特開２００８−１８０２９３号公報
【特許文献３】特開２００４−３１６７２４号公報
【特許文献４】特表平９−５１０２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、装置への装着時および使用時に捻りが発生しないシールリングの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシールリングはゴム弾性体からなる。このシールリングの径方向断面形状は、二つの線分を接続して得られる二つの直線辺と、この二つの直線辺の先端点同士を円弧状に結合する円弧部分とからなることを特徴とする。
特に、上記二つの直線辺が同一長さであることを特徴とする。また、上記二つの直線辺の内角が９０°であり、上記円弧部分が上記直線辺の長さを半径とする円周の３／４の長さの円弧であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシールリングは二つの直線辺と円弧状に結合された円弧部分とからなるので、シールリング取付溝内の平面部分にシールリングの直線辺で構成される平面が密に接触することができる。そのため、シールリング使用時の捻れが防止され、シールリングの封着性が向上する。また、捻れによる内部応力の不均一性が緩和されるのでシールリングの使用寿命が向上する。そのため、ドライエッチング装置の点検補修の時期を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】シールリングを示す図である。
【図２】他のシールリングの断面形状を示す図である。
【図３】シールリングが装着された溝の断面図である。
【図４】円形部品の外周面に設けられた溝にシールリングが装着された断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のシールリングの一例を図１により説明する。図１（ａ）はシールリングの平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図をそれぞれ示す。
シールリング１は、図１（ａ）に示すように、ゴム弾性体が環状に成形されている。
シールリング１の径方向断面形状は、図１（ｂ）に示すように、線分２と線分３とが交点４で接続されてＬ字型を形成する二つの直線辺がシールリング１の外周の一部を構成している。交点４における内角αは９０°である。また、線分２の先端点２ａと線分３の先端点３ａとを円弧部分５の両端点としてシールリング１の全外周を形成している。線分２および線分３の長さがそれぞれ円弧部分５の半径に該当する。すなわち、円弧部分５は、線分２および線分３の長さを半径とする円周の長さの３／４の長さを有する円弧である。
【００１３】
図１（ａ）に示すシールリングは、線分２および線分３が９０°の内角αにて交点４で接続されている二つの直線辺を有しているので、シールリング取付溝に装着するとき直線辺が溝の内側面および底面に接触することにより密接性が向上すると共に、シールリング自体の捻りが発生しなくなる。また、シールリングを拡径させて円形部品の外周面に設けられたシールリング取付溝に装着する場合であっても、取り付け時にシールリングに捻りが発生しなくなる。
【００１４】
断面コの字形のシールリング取付溝に装着する場合、直線辺の少なくとも１つが溝の底面に密接するように二つの直線辺を構成する。また円筒形の内面に溝が形成されている場合はシールリングの外周面に直線辺が設けられるようにする。
【００１５】
二つの線分を接続して得られる二つの直線辺と円弧部分とを有する断面形状としては、図１（ｂ）に示す形状以外に、例えば図２（ａ）〜（ｃ）に示す形状が挙げられる。
図２（ａ）に示す断面形状は、線分２および線分３の長さが円弧部分５を形成する円周の半径をこえる長さの場合である。直線辺が長くなることで、シールリング取付溝への密接がより容易になる。
図２（ｂ）に示す断面形状は、線分２および線分３の長さが異なる長さの場合である。シールリング取付溝が溝浅である場合など、溝の形状に合わせて使用できる。
図２（ｃ）に示す断面形状は、内角αが９０°をこえる場合である。シールリング取付溝の形状が楔形の場合に適応でき、この内角αは溝の形状に依存して９０°未満とすることができる。
【００１６】
図１（ａ）に示すシールリングをシールリング取付溝に装着する方法について、図３および図４により説明する。図３はシールリングが装着された溝の断面図である。図４は円形部品の外周面に設けられた溝にシールリングが装着された断面図である。
図３に示すように、本発明のシールリング１は、従来の断面が真円形状のオーリングと同様に断面コの字形のシールリング取付溝６に装着できる。装着されたシールリング１は線分２の部分でシールリング取付溝６の底面部分６ａと、線分３の部分でシールリング取付溝６の側面部分６ｂと密接する。シールリング１が溝６に装着された部品７は、他の部品８を押圧することにより、シールリング１の円弧部分５と他の部品８とが密接して、部品７と他の部品８とは封止される。シールリング１は押圧力が印加されてもシールリング取付溝６の底面および側面部分で密接しているので、捻れることがない。
【００１７】
図４に示すように、円形部品の外周面に断面コの字形のシールリング取付溝が設けられた円形部品９であっても、本発明のシールリング１は、二つの直線辺と一つの円弧部分とから構成されているので、捻れることなく容易に装着できる。シールリング１は線分３の部分でシールリング取付溝６の底面部分６ａと、線分２の部分でシールリング取付溝６の側面部分６ｂと密接する。線分２と線分３との長さが同じであることにより、図３に示すシールリング取付溝であっても、図４に示すシールリング取付溝であっても同一のシールリング１で対応できる。
【００１８】
図１（ａ）に示すシールリング１は、円弧部分が全円周部分の長さの３／４の長さを占めており、円周部分が大部分であるので、断面真円形のオーリングとして使用できる。例えば、断面コの字形のシールリング取付溝以外にも、蟻溝、真空フランジ用溝、三角溝に使用できる。断面が特殊形状のシールリング取付溝であっても、少なくとも溝の底面部分が平面であれば使用できる。
【００１９】
本発明のシールリングはゴム組成物を成形して得られるゴム弾性体である。
使用できるゴム組成物は、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、水素化ＮＢＲ（ＨＮＢＲ）、パーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）等のゴム原料に、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、カーボンブラック、有機または無機充填材等を配合して得られる。ゴム原料は単独でもブレンドゴムとしても使用できる。
ニトリルゴム（ＮＢＲ）としては、極高ニトリルゴム、高ニトリルゴム、中高ニトリルゴム、中ニトリルゴム、低ニトリルゴムのいずれも使用できる。好ましくは３１〜３５％のニトリル含量である中高ニトリルゴム以上のニトリル含量ニトリルゴム（ＮＢＲ）が好ましい。
ドライエッチング、ＣＶＤなど半導体、液晶製造工程用途向けの材料となるパーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）は、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロアルキルビニルエーテルと、よう素および／または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体である。
【００２０】
ゴム原料に配合される配合剤は、それぞれのゴム原料に応じて選択、配合される。例えば、パーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）に対しては、加硫剤として過酸化物を、加硫助剤として多価アリル化合物を、充填材としてポリテトラフルオロエチレン粉末、酸化ケイ素粉末等が配合される。
【００２１】
ゴム組成物は、シールリング形状の金型内で加硫されることにより、ゴム弾性体からなるシールリングが製造される。
加硫条件はゴム組成物に最適な条件が選択される。例えば、上記パーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）組成物の場合、加硫条件としては、一次加硫が１５０〜１７０℃の加硫温度で５〜３０分の加硫時間、二次加硫が１７０〜２５０℃の加硫温度で４〜４８時間の加硫時間が好適である。特に省エネルギーの観点では、１７０〜２００℃の加硫温度で２〜５時間が好ましい。
【００２２】
本発明のシールリングは、日本工業（ＪＩＳ）規格、ＩＳＯ規格、ＪＡＳＯ規格等に規定されているオーリングの代替として使用できる。
また、特に捻りが発生しないので、ドライエッチング、ＣＶＤなど半導体、液晶製造工程用途向けの捻りが発生し易いパーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）系シールリングに好適である。
ドライエッチング装置としては、プラズマエッチング装置、反応性イオンエッチング装置、反応性イオンビームエッチング装置、スパッタエッチング装置、イオンビームエッチング装置などに好適に使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のシールリングは、従来のオーリングに比較して捻りが発生しないシールリングとしてオーリングの代替品となる。
【符号の説明】
【００２４】
１  シールリング
２  線分
３  線分
４  交点
５  円弧部分
６  シールリング取付溝
７  部品
８  他の部品
９  シールリング取付溝が設けられた円形部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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