(57)【要約】【課題】  本件は、振動計測モジュールおよび製膜装置に関し、特殊環境における搬送系の振動をピックアップする。【解決手段】  上面に開口２２しその開口を一周して立説する側壁２３が形成されたケース２１と、電池３５、振動をピックアップする振動計３１、その振動計によりピックアップされた振動波形を蓄積するロガー３２、およびそのロガーに接続されそのロガーに蓄積された振動波形を出力するためのコネクタ３３を有し、ケース２１に収容された回路部と、ケース２１の側壁上面に開口２２の全周に渡って接触しその開口２２を覆う蓋４１と、ケース２１の側壁と蓋４１とに挟持され開口２２を一周に渡って取り巻いて、ケース２１と蓋４１とに囲まれた内部空間を気密に保つＯリングまたはガスケット２５とを備えた振動計測モジュール２０を備える。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口し該開口を一周して立設する側壁が形成されたケースと、
電池、振動をピックアップする振動計、該振動計によりピックアップされた振動波形を蓄積するロガー、および該ロガーに接続され該ロガーに蓄積された振動波形を出力するための波形出力部を有し、前記ケースに収容された回路部と、
前記ケースの前記側壁上面に前記開口全周に渡って接触し該開口を覆う蓋と、
前記ケースの前記側壁と前記蓋とに挟持され前記開口を一周に渡って取り巻いて、前記ケースと前記蓋とに囲まれた内部空間を気密に保つＯリングまたはガスケットとを備えたことを特徴とする振動計測モジュール。
【請求項２】
前記ケースと前記蓋は、ネジ止めにより締結されていることを特徴とする請求項１記載の振動計測モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２記載の振動計測モジュールと、
配列された複数の製膜室と、
製膜室内に配置されて製膜を受ける製膜対象物を着脱自在に保持する第１のキャリアと、
前記第１のキャリアを搬送して該第１のキャリアを前記複数の製膜室内に順次配置する搬送機構と、
前記振動計測モジュールを着脱自在に保持して前記搬送機構により搬送され搬送時の振動を該振動計測モジュールに伝達する第２のキャリアとを備えたことを特徴とする製膜装置。
【請求項４】
当該製膜装置は、製膜後に、情報が磁気的に記録される磁気ディスクとして使用される円盤を前記製膜対象物とし、該円盤上に順次製膜する装置であることを特徴とする請求項３記載の製膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、製膜対象物をキャリアに保持して搬送し複数の製膜室内に順次配置して順次製膜を行なう製膜装置、およびその製膜装置の搬送系の振動をピックアップする振動計測モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば磁気ディスク媒体などは、基体上に順次複数の膜を積層して形成される。この膜の積層にあたっては、複数の製膜室を配列しておき、円盤形状の基体を搬送して複数の製膜室に順次に配置し、各製膜室では基体上にその製膜室に応じた膜を積層するという工程が採用されている。
【０００３】
図１は、複数の製膜室が配列された製膜装置の模式図である。
【０００４】
この図１に示す製膜装置１０には、ロード室１１とアンロード室１２とを挟んで一周するように、複数の製膜室１３が配置されており、隣接する製膜室１３はゲートバルブ１４で開閉自在に隔離されている。また、これら複数の製膜室１３に跨って搬送レール１５が延びている。この搬送レール１５は、キャリア１６を搬送して、そのキャリア１６に支持された、製膜対象の円盤１７を各製膜室１２に配置するものである。
【０００５】
製膜対象の円盤１７を支持したキャリア１６は、ロード室１１からこの製膜装置１０に投入され、搬送レール１５により搬送されながら複数の製膜室１３を一巡し、その間に各種の膜が積層されてアンロード室１２から外に取り出される。
【０００６】
図２は、キャリアの正面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【０００７】
このキャリア１６は、上段に１つの穴１６ａが形成されており、これら１つの穴１６ａに１枚、製膜対象の円盤が配置されてその円盤の周縁の複数点を支持する構造となっている。このキャリア１６の下段が、搬送レール１５に支持されて搬送される。
【０００８】
図３は、図１に示す製膜装置の一部を側面から見た模式図である。
【０００９】
ここには、製膜室１３が３室示されており、隣接する製膜室どうしの間はゲートバルブ１４で仕切られている。
【００１０】
このゲートバルブ１４は、隣接する製膜室にキャリア１６を移動させる際に開いてキャリア１６の通行を許し、製膜時には閉じて隣接する製膜室との間を気密に保つ役割りを担っている。
【００１１】
また、各製膜室１３には各真空ポンプ１３１が接続されている。これらの真空ポンプ１３１は、製膜にあたり製膜室１３内を真空にしてその製膜室内の不要な空気等のガスを取り去るためのものである。
【００１２】
また、各製膜室１３に跨って搬送レール１５が延びており、この図３の右隅の製膜室１３には、その搬送レール１５上にキャリア１６が支持され、そのキャリア１６には、円盤１７が支持されている。この搬送レール１５は多数のローラ１５ａを備えており、キャリア１６はこれらのローラ１５ａの回転により搬送される。
【００１３】
ここで、この製膜装置１０は、搬送レール１５という機械的な可動部を備えており、この製膜装置１０を安定的に稼動させるためには、この搬送レール１５を常に正常な状態に保っておく必要がある。
【００１４】
ところが、この搬送レール１５は、複数の製膜室１３に跨って配置されており、各製膜室１３は真空状態にされて特殊なガスが充満されるなど密閉された特殊環境にあり、搬送レール１５が正常な状態にあるか、例えばローラ１５ａに内蔵されたベアリングがひび割れているなどの異常の兆候が見られるかを識別するのは困難である。
【００１５】
このため従来は、製膜装置１０の稼働をかなり頻繁に停止させて、未だ正常に動作している場合であってもローラ１５ａを取り替えるなど、オーバメンテナンスとなり勝ちであり、製膜装置の稼動停止による非効率の発生やメンテナンスの費用などが嵩み、製品のコストアップにつながるおそれがある。
【００１６】
この問題を解決するには、製膜装置１０の稼動中に異常の兆候を捉えることが重要であるが、上述のような特殊な環境下で如何にしてその異常の兆候を捉えるかが問題である。
【００１７】
ここで、搬送装置に変移センサや加速度センサなどを配置して基体搬送時の振動を計測する振動解析方法が提示されている（特許文献１）。しかしながら、この提示の技術では、センサとコンピュータとの間の配線を必要とし、図１に示すような複数の製膜室に跨って存在する搬送レールの振動解析には適用できない。
【特許文献１】特開２００３−１４２５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本件開示の振動計測モジュールおよび製膜装置の課題は、上述したような特殊環境における搬送系の振動をピックアップすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本件開示の振動計測モジュールは、
上面に開口しその開口を一周して立設する側壁が形成されたケースと、
電池、振動をピックアップする振動計、その振動計によりピックアップされた振動波形を蓄積するロガー、およびそのロガーに接続されそのロガーに蓄積された振動波形を出力するための波形出力部を有し、上記ケースに収容された回路部と、
上記ケースの側壁上面に上記開口全周に渡って接触しその開口を覆う蓋と、
上記ケースの側壁と上記蓋とに挟持され上記開口を一周に渡って取り巻いて、ケースと蓋とに囲まれた内部空間を気密に保つＯリングまたはガスケットとを備えた振動計測モジュールである。
【００２０】
本件開示の振動計測モジュールは、振動計だけでなく、その振動計でピックアップされた振動波形を蓄積しておくロガーやそれらの動作に必要な電力を供給する電池まで含で内蔵してＯリングまたはガスケットで気密状態に覆ったため、特殊環境の製膜室に入っても、その製膜室のガス雰囲気に悪影響を及ぼすことが防止される。また、製膜室が真空状態になってもこの振動計測モジュール内部は所定の気圧に維持されるため振動計測モジュールの気圧変化による動作不良も防止される。
【００２１】
また本件開示の製膜装置は、
本件開示の振動計測モジュールと、
配列された複数の製膜室と、
製膜室内に配置される製膜対象物を着脱自在に保持する第１のキャリアと、
上記第１のキャリアを搬送してその第１のキャリアを上記複数の製膜室内に順次配置する搬送機構と、
上記振動計測モジュールを着脱自在に保持して上記搬送機構により搬送され搬送時の振動をその振動計測モジュールに伝達する第２のキャリアとを備えた製膜装置である。
【００２２】
本件開示の製膜装置は、本件開示の振動計測モジュールと、その振動計測モジュールを着脱自在に保持して搬送機構により第１のキャリアと同様に搬送される第２のキャリアとを備えたため、その搬送機構によるキャリア搬送時の振動波形を稼動中に収集することができ、異常の兆候を検知することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本件開示の振動計測モジュールおよび製膜装置によれば、真空などの特殊環境における搬送系の振動が装置を停止させることなく、稼動中に収集される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本件の実施形態を説明する。尚、以下において説明する製膜装置の実施形態は、図１〜図３を参照して説明した従来例に追加する要素を備えたものであり、ここでは、図１〜図３を参照して説明した内容を、本実施形態の製膜装置の構成要素としてそのまま採用し、重複説明は省略する。
【００２５】
図４は、振動計測モジュールの一実施形態を示す図である。図４（Ａ）は、ケースとそのケースに収容された回路部品を示す平面図、図４（Ｂ）は、そのケースの蓋の内側を示す平面図、図４（Ｃ）は、ケースに蓋を固定した状態の模式断面図である。
【００２６】
図４（Ａ）に示す、この振動計測モジュール２０を構成するケース２１には、中央に窪み部２２が形成されその窪み部を一周に渡って取り巻く側壁２３が形成されて、図４の上方に向いた開口２４を有する。
【００２７】
また、その開口２４を形成している側壁２３の上面にはＯリングまたはガスケット２５が配置され、そのＯリングまたはガスケット２５よりも外側の四隅には、ネジ穴２６が形成されている。
【００２８】
また、このケース２１の窪み部２２には、振動をピックアップして振動波形を蓄積しておくために必要な全ての回路要素が配置されている。具体的には、振動センサ３１、ロガー３２、コネクタ３３、スイッチ３４、および電池３５が回路基板３０上に搭載され、その回路基板３０がケース２１の窪み部２２に配置されている。
【００２９】
ここで振動センサ３１はこのケース２１に加わった加速度をピックアップすることにより振動をピックアップするものである。またロガー３２は、振動センサ３１でピックアップされた振動波形、すなわち振動を表わす時系列データを蓄積しておくものである。また、コネクタ３３は、ロガー３２に接続されており、ロガー３２に振動波形が蓄積され蓋４０（後述する）が開かれた後にコンピュータ（図示せず）にロガー３２内の振動波形を読み出すためのコネクタである。コンピュータに読み出された振動波形はそのコンピュータ内で解析され、異常の兆候の有無や、異常の兆候があったときのその異常個所の特定が行なわれる。
【００３０】
また、電池３５は、この回路基板３０上の回路を動作させるための電力を供給するものであり、スイッチ３４は、電池３５からの電力の、回路基板３０上の回路への供給／遮断を行なうためのものである。
【００３１】
ここでは、一例として１ｍｓｅｃごとに振動がサンプリングされ、約１時間に渡る振動波形が蓄積されるように構成されている。
【００３２】
また、違うモードでは、無線機能を保有しているためＰＣとオンラインでの接続が可能であり、現状の振動波形を観測できる。
【００３３】
図４（Ｂ）に示す蓋４１の平面寸法はケース２１と同一寸法であり、本実施形態ではケース２１と同様に中央に窪み部４２が形成され、その窪み部４２を一周に渡って取り巻く側壁４３が形成されている。この側壁４３は、ケース２１の側壁２３との間にＯリングまたはガスケット２５を挟む構成となっている。また、その蓋４１の側壁４３の４隅には、この蓋４１をケース２１に重ねたときにケース２１のネジ穴２６と連通するネジ穴４４が形成されている。
【００３４】
図４（Ｃ）は、ケース２１に蓋４１を被せて固定した状態を示している。ケース２１と蓋４２は４隅がネジ５１で固定され、ケース２１と蓋４１との間にＯリングまたはガスケット２５を挟んで、ケース２１と蓋４１の双方の窪み部２２，４２で形成される内部空間を高度な気密状態に保っている。
【００３５】
この図４に示す振動計測モジュール２０の寸法は、概ね、縦４０ｍｍ、横９５ｍｍ、厚さ１５ｍｍ程度である。
【００３６】
図５は、図４に示す構造の振動計測モジュール２０を載せるキャリアの正面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【００３７】
このキャリア５６は、図２に示すキャリア１６と比べたときの相違点として、上段の、図示の右半分が、振動計測モジュール２０が載置され構造を有していることである。その他の点は、図２に示すキャリア１６と同様である。
【００３８】
ここで、振動計測モジュール２０は、図４（Ａ）に示すスイッチ３４をオンにした状態で図４（Ａ）のケース２１の上に図４（Ｂ）の蓋４１を被せて図４（Ｃ）のようにネジ止めし、図５に示すキャリア５６に載せて図１に示すロード室１１から投入し、複数の製膜室１３を一巡させてアンロード室１２から取り出す。
【００３９】
その後、ケース２１から蓋４１を取り外し、コネクタ３３を使ってコンピュータに接続し、ロガー３２に蓄積された振動波形データをコンピュータにアップロードし、そのコンピュータで振動解析を行なって搬送レール１５の不良の有無および不良箇所の特定が行なわれる。
【００４０】
このように、本実施形態の振動計測モジュールは、振動波形の蓄積に必要な回路構成の全てを密封空間内に収容したことにより、その振動計測モジュール２０をキャリア５６を使って特殊環境にある製膜室１３に搬入することができ、搬送時の振動を蓄積して振動解析に用いることができる。
【００４１】
次に振動計測モジュールの気密状態の実験結果を説明する。
【００４２】
ここでは、ヘリウムガスが充満した環境下で振動計測モジュール２０を組み立てて、その振動計測モジュール２０の内部空間にヘリウムガスを充満させ、その振動計測モジュール２０をオフラインで製膜室１３内に置き、その製幕室１３内を真空に引きながらその製膜室１３内のヘリウムガス濃度を計測した。
【００４３】
図６は、振動計測モジュールからヘリウムガスが洩れている状態の、製膜室内のヘリウムガス濃度の時間変化を示した図である。
【００４４】
また、図７は、振動計測モジュールからのヘリウムガスの洩れのない状態の、製膜室内のヘリウムガス濃度の時間変化を示した図である。
【００４５】
図６に示すヘリウムガス漏れが生じている状態では、製膜室内に僅かながらもともと存在するヘリウムガス濃度が時間経過しても下がらずに、時々パルス状に急激に濃度が上昇している。
【００４６】
一方、図７に示す、ヘリウムガス漏れが生じていない状態では、図６に示すようなパルス信号的な濃度上昇は見られず、製膜室内のヘリウムガス濃度は、時間経過に従って、すなわち真空に近づくにつれて徐々に低下している。
【００４７】
図４に示す構造の振動計測モジュールの場合、Ｏリングまたはガスケットの選定により、ケースに蓋を開閉しても安定的に図７の状態を保つことができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】複数の製膜室が配列された製膜装置の模式図である。
【図２】キャリアの正面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【図３】図１に示す製膜装置の一部を側面から見た模式図である。
【図４】振動計測モジュールの実施形態を示す図である。
【図５】図４に示す構造の振動計測モジュールを載せるキャリアの正面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【図６】振動計測モジュールからヘリウムガスが洩れている状態の、製膜室内のヘリウムガス濃度の時間変化を示した図である。
【図７】振動計測モジュールからのヘリウムガスの洩れのない状態の、製膜室内のヘリウムガス濃度の時間変化を示した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    製膜装置
１１    ロード室
１２    アンロード室
１３    製膜室
１４    ゲートバルブ
１５    搬送レール
１５ａ    ローラ
１６    キャリア
１６ａ    穴
１７    円盤
２０    振動計測モジュール
２１    ケース
２２，４２    窪み部
２３，４３    側壁
２４    開口
２５    Ｏリングまたはガスケット
２６，４４    ネジ穴
３０    回路基板
３１    振動センサ
３２    ロガー
３３    コネクタ
３４    スイッチ
３５    電池
４１    蓋
５１    ネジ
５６    キャリア
１３１    真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010066062.tif 000006
【図５】
2010066062.tif 000007
【図６】
2010066062.tif 000008
【図７】
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