(57)【要約】  可撓性基板１の幅方向位置を制御する位置制御装置（２１，５）は、前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角（α）を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラ２１（２４，２５）と、前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材２６，２７を含む上側支持機構と、前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラ２５を前記他方の上側挟持ローラ２４に圧接させる方向に付勢するスプリング５１と、前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記付勢部材を変位させる駆動手段（５６）と、を備えている。帯状の可撓性基板を長距離に亘り搬送しつつも可撓性基板の下垂や皺の発生を抑制でき、可撓性基板の幅方向位置を一定に維持することで、高品質の処理を行える。
2010073955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラと、
前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む上側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する付勢部材と、
前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記付勢部材を変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項２】
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラと、
前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む上側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する付勢部材と、
前記可動支持部材に前記付勢部材と反対方向の調整力を付加する第２付勢部材と、
前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記第２付勢部材を変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項３】
前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニットを含み、
前記一対の上側挟持ローラ、前記上側支持機構、および前記付勢部材が、前記真空室内に配設されており、
前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を、シール手段を介して前記真空室内の前記付勢部材に伝達する駆動伝達機構と、を含む、請求項１に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項４】
前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニットを含み、
前記一対の上側挟持ローラおよび前記上側支持機構が前記真空室内に配設され、前記付勢部材が、前記真空室の外部に配設されており、
前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータを含み、前記付勢部材の付勢力を、シール手段を介して前記真空室内の前記可動支持部材に伝達する付勢力伝達機構をさらに備えた、請求項１に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項５】
前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニットを含み、
前記一対の上側挟持ローラ、前記上側支持機構、および前記付勢部材が、前記真空室内に配設され、前記第２付勢部材が、前記真空室の外部に配設されており、
前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータを含み、前記第２付勢部材の調整力を、シール手段を介して前記真空室内の前記可動支持部材に伝達する調整力伝達機構をさらに備えた、請求項２に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項６】
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の下側縁部を挟持する一対の下側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜下方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の下側挟持ローラと、
前記一対の下側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能となるように支持する可動および固定支持部材を含む下側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の下側挟持ローラを前記他方の下側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する下側付勢部材と、
をさらに備えている、請求項１または２に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項７】
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラと、
前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる付勢力を発生させるスプリングと、
前記スプリングの付勢力を前記可動支持部材にトルクとして伝達する伝達機構と、
前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく、前記スプリングの支持点を前記伝達機構との連結点の周りで角変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項８】
前記駆動手段が、前記スプリングの支持点を、前記伝達機構との連結点を通りかつ前記伝達機構の回動軸と平行な軸を中心として、前記スプリングの弾性変位を一定に維持しつつ角変位させる駆動部材を含む、請求項７に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項９】
前記駆動手段による前記支持点の角変位が、トグル角位置であって、該トグル角位置に支持された前記スプリングの付勢力によって、前記伝達機構が、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラに圧接させる位置と、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラから離反させる位置との２位置に保持され得るようなトグル角位置を含む、請求項７または８に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項１０】
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の下側縁部を挟持する一対の下側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜下方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の下側挟持ローラと、
前記一対の下側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能となるように支持する可動および固定支持部材を含む下側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の下側挟持ローラを前記他方の下側挟持ローラに圧接させる付勢力を発生させる下側スプリングと、
をさらに備えている、請求項７に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項１１】
前記可撓性基板の上下幅方向位置を検知する検知手段をさらに備え、前記位置制御装置が、前記検知手段の検出値に基づいて前記駆動手段を制御するための制御部をさらに備えている、請求項１，２，または７に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項１２】
帯状の可撓性基板の搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、
前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、
前記各可動支持部材を介して、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる方向に付勢する各側の付勢部材と、
前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく前記各付勢部材の少なくとも一方を変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項１３】
帯状の可撓性基板の搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、
前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、
前記各可動支持部材を介して、前記各一方の挟持ローラを前記各他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる方向に付勢する各側の付勢部材と、
前記各可動支持部材に前記各付勢部材と反対方向の調整力をそれぞれ付加する各側の第２付勢部材と、
前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく前記各第２付勢部材の少なくとも一方を変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項１４】
帯状の可撓性基板の搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、
前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、
前記各可動支持部材を介して、前記各一方の挟持ローラを前記各他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる付勢力を発生させる各側のスプリングと、
前記各スプリングの付勢力を前記各可動支持部材にそれぞれトルクとして伝達する各側の伝達機構と、
前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく、前記各スプリングの少なくとも一方の支持点を前記伝達機構との連結点の周りで角変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状の可撓性基板を搬送しながら成膜などの処理を行なう処理装置に関し、さらに詳しくは、前記可撓性基板の幅方向位置を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体薄膜などの薄膜積層体の基板には、通常、剛性基板が用いられるが、軽量でロールを介した取り扱いの利便性による生産性向上やコスト低減を目的として、プラスチックフィルムなどの可撓性基板が用いられる場合がある。例えば、特許文献１には、巻出しロールから供給される帯状可撓性基板（ポリイミドフィルム）を所定のピッチで間欠的に搬送しながら、前記可撓性基板の搬送方向に配列された複数の成膜ユニットで、前記可撓性基板上に性質の異なる複数の薄膜を積層形成し、製品ロールとして巻取る薄膜積層体（薄膜光電変換素子）の製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７２４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような薄膜積層体の製造装置には、横姿勢すなわち帯状可撓性基板の幅方向を水平方向にして搬送しつつ成膜を行なうタイプと、縦姿勢すなわち帯状可撓性基板の幅方向を上下方向にして搬送しつつ成膜を行なうタイプがある。後者は、前者に比べて設置面積が小さく、基板表面が汚染されにくい等の利点があるが、搬送スパンが長くなると、重力に抗して搬送高さを一定に維持するのが困難になり、可撓性基板の表面に皺が発生したり、可撓性基板が垂れ下がったりする傾向が顕著になる。【０００５】
そこで、多数の成膜ユニット（例えば、化学蒸着、物理蒸着などの真空蒸着ユニット）が並設された製造装置において、搬送スパンの中央に位置した成膜ユニット間に、可撓性基板の全幅に亘って接触する側端位置制御（ＥＰＣ）ローラを設けることが提案されている。しかし、比較的高い温度に維持されている成膜ユニット間に、平滑度を確保すべくステンレス等で形成されたＥＰＣローラを介在させると、ローラとの接触によって可撓性基板が急冷され、かえって皺の発生原因となる虞がある。【０００６】
さらに、生産性向上および設備スペース節減のためには、各成膜ユニットの間隔を可及的に小さくして可撓性基板上のマージンを少なくすることが有利であるが、たとえ１箇所でも成膜ユニット間にＥＰＣローラを設置すれば、等ピッチで配設されている全ての成膜ユニットの間隔をＥＰＣローラに合わせて同様に確保するか、１ユニット分のＥＰＣローラ用スペースを設ける必要が生じ、生産性向上および設備スペース節減に不利になる。【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯状可撓性基板を縦姿勢で長距離に亘り搬送しつつも可撓性基板の下垂や皺の発生を抑制でき、可撓性基板の幅方向位置を一定に維持することで、高品質の処理を行える可撓性基板の処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明の第１の基本的態様は、帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段（１２，１４，３２，３４）と、前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部（２０）と、前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置（２１，５，５′）と、を備え、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラ（２４，２５）と、前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む上側支持機構（２６，２７）と、前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する付勢部材（５１，５１′）と、前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記付勢部材を変位させる駆動手段（５６）と、を備えている、可撓性基板の処理装置にある。【０００９】
上記処理装置では、帯状可撓性基板は、処理部の上流側および下流側それぞれに配置されたフィードローラ等の搬送手段により縦姿勢で搬送され、処理部にて成膜等の処理が行なわれる。その際、位置制御装置を構成する挟持ローラ対で可撓性基板の上側に位置した縁部が挟持され、かつ、前記挟持ローラ対の挟持部における回転方向が、可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角（slight bias angle）を有することにより、自重による垂れ下がりに抗して可撓性基板を上方に持ち上げる力を発生可能である。この持ち上げ力は、挟持ローラ対の挟圧力すなわち付勢部材の付勢力に依存するので、駆動手段により付勢部材を変位させその付勢力を調整することで、帯状可撓性基板の上下幅方向位置を制御でき、一定または所定公差内に維持することが可能である。【００１０】
このように帯状可撓性基板を縦姿勢で長距離に亘り搬送しつつも可撓性基板の上下幅方向位置が一定に維持され、垂れ下がりが抑制されることにより、搬送スパンにおける可撓性基板の張力が均一化され、皺や歪みの発生が防止されるので、可撓性基板に対する高品質の処理が可能となる。しかも、上記挟持ローラ対は、帯状可撓性基板の上側に位置した縁部を挟持するのみであるので、製品部分に影響を与えることがない。また、小径細幅のローラを使用可能であるため、処理ユニット間の僅かなスペースに設置可能であり、処理ユニットの間隔および可撓性基板上のマージンを可及的に小さくし、生産性を向上するとともに設備スペースを節減する上で有利である。【００１１】
（２）上記目的を達成するために、本発明の第２の基本的態様は、帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段（１２，１４，３２，３４）と、前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部（２０）と、前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置（２１，８，８′，８″）と、を備え、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラ（２４，２５）と、前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む上側支持機構（２８，２９）と、前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する付勢部材（８１，８１′）と、前記可動支持部材に前記付勢部材と反対方向の調整力を付加する第２付勢部材（８２，８２′）と、前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記第２付勢部材を変位させる駆動手段（８６）と、を備えている、可撓性基板の処理装置にある。【００１２】
先述した第１の基本的態様では、位置制御装置が、駆動手段により付勢部材を直接的に変位させて挟圧力を調整する構成であったのに対し、第２の基本的態様では、可動支持部材に付勢部材（第１付勢部材）と反対方向の調整力を付加する第２付勢部材を備え、駆動手段により第２付勢部材を変位させてその付勢力（調整力）を調整し、変化した調整力の分だけ、第１付勢部材の付勢力が相殺され、挟持ローラ対の挟圧力が調整される構成となっている。【００１３】
したがって、第２の基本的態様では、挟持ローラ対には、可動支持部材を介して常に第１付勢部材の付勢力が作用しており、しかも、挟持ローラ対の挟圧力が小さい領域、すなわち、上下幅方向位置のずれが小さく、位置制御が収束する領域ほど、第１付勢部材の付勢力および第２付勢部材の付勢力（調整力）が大きくなり、制御の精度および安定性を向上するうえで有利である。他の作用効果については、第１の基本的態様と同様である。【００１４】
本発明に係る可撓性基板の処理装置が主に対象とする薄膜積層体の製造装置では、成膜ユニットを含む製造装置の主要部分が共通の真空室内に配設されているが、所定の真空度まで減圧され、かつ、比較的高い温度に維持されている真空室内に、モータや流体圧シリンダなどのアクチュエータを含む駆動手段を設置することは種々の困難を伴う。そこで、本発明は、真空室の外部に設置したアクチュエータにより挟持ローラ対の挟圧力を遠隔的に操作する構成を備えるに際し、前記各付勢部材の配置により、以下に述べるような副次的態様が存在する。【００１５】
（１．１）上記第１の基本的態様に基づく第１の副次的態様は、前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニット（４１）を含み、前記一対の上側挟持ローラ（２４，２５）、前記上側支持機構（２６，２７）、および前記付勢部材（５１）が、前記真空室内に配設されており、前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータ（５６）と、前記アクチュエータの駆動を、シール手段（５７）を介して前記真空室内の前記付勢部材（５１）に伝達する駆動伝達機構（５５，５４，５３）と、を含む（図５）。【００１６】
（１．２）上記第１の基本的態様に基づく第２の副次的態様は、前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニット（４１）を含み、前記一対の上側挟持ローラ（２４，２５）および前記上側支持機構（２６，２７）が前記真空室内に配設され、前記付勢部材（５１′）が、前記真空室の外部に配設されており、前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータ（５６）を含み、前記付勢部材の付勢力を、シール手段（５７）を介して前記真空室内の前記可動支持部材に伝達する付勢力伝達機構（５５′，５４′，５３′）をさらに備える（図９）。【００１７】
（２．１）上記第２の基本的態様に基づく第１の副次的態様は、前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニット（４１）を含み、前記一対の上側挟持ローラ（２４，２５）、前記上側支持機構（２８，２９）、および前記付勢部材（８１）が、前記真空室内に配設され、前記第２付勢部材（８２）が、前記真空室の外部に配設されており、前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータ（８６）を含み、前記第２付勢部材の調整力を、シール手段（５７）を介して前記真空室内の前記可動支持部材に伝達する調整力伝達機構（８５，８４，８３）をさらに備える（図７）。【００１８】
（２．２）上記第２の基本的態様に基づく第２の副次的態様は、前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニット（４１）を含み、前記一対の上側挟持ローラ（２４，２５）、前記上側支持機構（２８，２９）、前記付勢部材（８１）、および前記第２付勢部材（８２′）が、前記真空室内に配設されており、前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータ（８６）と、前記アクチュエータの駆動を、シール手段（５７）を介して前記真空室内の前記第２付勢部材に伝達する駆動伝達機構（８５′，８４′，８３′）と、を含む（図１０）。【００１９】
（２．３）上記第２の基本的態様に基づく第３の副次的態様は、前記処理部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニット（４１）を含み、前記一対の上側挟持ローラ（２４，２５）および前記上側支持機構（２８，２９）が、前記真空室内に配設され、前記付勢部材（８１′）および前記第２付勢部材（８２）が、前記真空室の外部に配設されており、前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータ（８６）を含み、前記付勢部材の付勢力を、シール手段（５７）を介して前記真空室内の前記可動支持部材に伝達する付勢力伝達機構（８５″，８４″，８３″）をさらに備える（図１１）。【００２０】
上記本発明の各副次的態様において、前記シール手段（５７）がシール軸受であり、前記駆動伝達機構、前記付勢力伝達機構、または、前記調整力伝達機構が、前記シール軸受で気密かつ回動可能に支持された軸（５４，５４′，８４，８４′，８４″）を含み、前記軸を介して前記真空室の外部から内部に回転力を伝達するように構成されていることが好適である。【００２１】
真空室の外部から挟持ローラ対の挟圧力を遠隔的に操作する構成において、真空室の隔壁に設けたシール軸受で気密かつ回動可能に支持された軸を介して回転力として伝達することにより、シール構造への負担が少なく、駆動力、付勢力、または調整力を真空室内に効率良く伝達可能であり、基板位置制御の精度を確保するうえで有利である。【００２２】
本発明において、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の下側縁部を挟持する一対の下側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜下方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の下側挟持ローラ（２３）と、前記一対の下側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能となるように支持する可動および固定支持部材を含む下側支持機構と、前記可動支持部材を介して、前記一方の下側挟持ローラを前記他方の下側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する下側付勢部材と、をさらに備えることが好適である。【００２３】
この構成により、上側挟持ローラ対による制御可能な持ち上げ力と、下側挟持ローラ対による引き下げ力とによって、帯状可撓性基板が上下方向すなわち幅方向に展張され、展張状態で上下幅方向位置の制御がなされることにより、位置制御をより高精度に行える。【００２４】
なお、上記構成においても、前記一対の下側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記下側付勢部材を変位させる下側駆動手段をさらに備えるか、または、前記可動支持部材に前記下側付勢部材と反対方向の調整力を付加する下側第２付勢部材と、前記一対の下側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記下側第２付勢部材を変位させる下側駆動手段と、をさらに備えてことが好適である。【００２５】
（３）上記目的を達成するために、本発明の第３の基本的態様は、帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段（１２，１４，３２，３４）と、前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部（２０）と、前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置（１２１，１０５）と、を備え、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラ（１２４，１２５）と、前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む支持機構（１２８，１２９）と、前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる付勢力を発生させるスプリング（１６０）と、前記スプリングの付勢力を前記可動支持部材にトルクとして伝達する伝達機構（１５１，１５３，１５４）と、前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく、前記スプリングの支持点を前記伝達機構との連結点の周りで角変位させる駆動手段（１５６）と、を備えている、可撓性基板の処理装置にある。【００２６】
上記第３の基本的態様では、挟持ローラ対の挟圧力を調整するために、スプリングの支持点を伝達機構との連結点の周りで角変位させる構成を採用したことにより、スプリングの弾性変位を一定に維持した状態でも、挟持ローラ対の挟圧力に寄与する付勢力の角度成分、すなわち、スプリング連結点の回動半径方向と直交する成分を、スプリング支持点の角変位に応じて漸次増減させることができる。この構成は、スプリング支持点を付勢力の作用方向に進退変位させる構成と比較して、制御に要する駆動力が小さくて済み、機構が簡素化され、高精度の制御が行える利点がある。【００２７】
特に、挟持ローラ対の挟圧力が小さい領域を含む角変位の全領域で、常にスプリングの付勢力が伝達機構に作用しており、しかも、挟持ローラ対の挟圧力に寄与する付勢力の角度成分が小さくなるほど、スプリング連結点の回動半径方向成分が大きくなり、この半径方向成分は、伝達機構の角位置とそれに対応した挟持ローラ対の挟圧力を安定化させるのに寄与する。したがって、挟持ローラ対の挟圧力が小さい領域、すなわち、可撓性基板の上下幅方向位置のずれが小さく、位置制御が収束する領域での制御の精度および安定性を向上するうえで有利である。【００２８】
上記第３の基本的態様において、前記駆動手段が、前記スプリングの支持点を、前記伝達機構との連結点を通りかつ前記伝達機構の回動軸と平行な軸を中心として、前記スプリングの弾性変位を一定に維持しつつ角変位させる駆動部材（１６１）を含むことが好適である。この態様では、スプリングの弾性変形に伴う摩擦の影響を排除して高精度の制御が行えることに加えて、以下に述べるような、トグル機構を利用した挟持ローラの解除位置を、駆動手段により設定可能なシステムを容易に構築できる利点がある。【００２９】
すなわち、本発明のさらに好適な態様は、前記駆動手段による前記支持点の角変位が、トグル角位置であって、該トグル角位置に支持された前記スプリングの付勢力によって、前記伝達機構が、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラに圧接させる位置と、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラから離反させる位置との２位置に保持され得るようなトグル角位置（１６１′）を含む。【００３０】
この構成により、駆動手段によって、スプリング支持点をトグル角位置に変位させるだけで、可動支持部材、伝達機構、スプリング、駆動手段の接続関係を維持したまま、一方の挟持ローラを他方の挟持ローラから離反させることが可能な待機状態とすることができ、さらに、手操作などで一方の挟持ローラを他方の挟持ローラから離反させると、離反した挟持ローラがスプリングの付勢力で離反状態に保持され、可撓性基板を製造装置に容易に導入可能となる。また、可撓性基板を成膜ユニットに通過させた後、離反した挟持ローラを元位置に戻せば、該挟持ローラが、スプリングの付勢力によって直ちに他方の挟持ローラに圧接され、可撓性基板が挟持される。このように、可撓性基板の導入作業を容易に行なうことが可能となる。【００３１】
本発明のさらに好適な態様では、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の下側縁部を挟持する一対の下側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜下方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の下側挟持ローラ（１２３）と、前記一対の下側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能となるように支持する可動および固定支持部材を含む下側支持機構と、前記可動支持部材を介して、前記一方の下側挟持ローラを前記他方の下側挟持ローラに圧接させる付勢力を発生させる下側スプリングと、をさらに備えている。【００３２】
先述した、帯状可撓性基板の上側の縁部を挟持する一対の上側挟持ローラ対に加えて、前記可撓性基板の下側の縁部を挟持する一対の下側挟持ローラを備え、上側挟持ローラ対が斜上方に向かう微小偏角を有し、下側挟持ローラ対が斜下方に向かう微小偏角を有する構成により、上側挟持ローラ対による制御可能な持ち上げ力と、下側挟持ローラ対による引き下げ力とによって、成膜ユニット間で帯状可撓性基板が上下方向すなわち幅方向に展張され、展張状態で上下幅方向位置の制御がなされることにより、位置制御をより高精度に行える。【００３３】
本発明において、前記可撓性基板の上下幅方向位置を検知する検知手段（４９）をさらに備え、前記位置制御装置が、前記検知手段の検出値に基づいて前記駆動手段を制御するための制御部（５０，１５０）をさらに備えることが好適である。この構成により、予め挟圧力と制御量（角変位）のキャリブレーションを実施することで、フィードバック制御等による自動制御が可能となる。【００３４】
例えば、帯状可撓性基板を所定のピッチで間欠的に搬送しつつ成膜を行なう場合には、休止期間に成膜工程と並行して上下幅方向位置の検知および必要に応じて挟圧力の調整を実行し、次の搬送期間中に搬送手段の搬送力によって基板位置の補正が実行されるようにでき、さらに、搬送期間中に上下幅方向位置の監視および挟圧力の修正を行うこともできる。また、帯状可撓性基板を連続的に搬送しながら成膜を行なう場合には、上下幅方向位置を常時監視しながら必要に応じて挟圧力の修正が行なわれることになる。【００３５】
（４）本発明に係る上記第１〜第３の基本的態様は、一対の挟持ローラが可撓性基板の各側縁部にそれぞれ配設される場合、縦姿勢のみならず、横姿勢の場合を含む下記の態様をとりうる。【００３６】
（４．１）上記第１の基本的態様は、帯状の可撓性基板の搬送手段と、前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、前記各可動支持部材を介して、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる方向に付勢する各側の付勢部材と、前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく前記各付勢部材の少なくとも一方を変位させる駆動手段と、を備えている、可撓性基板の処理装置の態様をとりうる。【００３７】
（４．２）上記第２の基本的態様は、帯状の可撓性基板の搬送手段と、前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、前記各可動支持部材を介して、前記各一方の挟持ローラを前記各他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる方向に付勢する各側の付勢部材と、前記各可動支持部材に前記各付勢部材と反対方向の調整力をそれぞれ付加する各側の第２付勢部材と、前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく前記各第２付勢部材の少なくとも一方を変位させる駆動手段と、を備えている、可撓性基板の処理装置の態様をとりうる。【００３８】
（４．３）上記第３の基本的態様は、帯状の可撓性基板の搬送手段と、前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、前記位置制御装置が、前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、前記各可動支持部材を介して、前記各一方の挟持ローラを前記各他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる付勢力を発生させる各側のスプリングと、前記各スプリングの付勢力を前記各可動支持部材にそれぞれトルクとして伝達する各側の伝達機構と、前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく、前記各スプリングの少なくとも一方の支持点を前記伝達機構との連結点の周りで角変位させる駆動手段と、を備えている、可撓性基板の処理装置の態様をとりうる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係る可撓性基板の処理装置は、上述したように、帯状の可撓性基板を搬送しながら成膜等の処理を行なうに際して、可撓性基板の下垂や皺の発生を効果的に抑制でき、幅方向位置を一定に維持して高品質の処理が可能となる。加えて、上記第３の基本的態様では、小さな駆動力で高精度の制御が可能となり、また、可撓性基板の導入作業を容易ならしめる挟持ローラ対の解除機構を低コストで実装可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明実施形態に係る製造装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】本発明実施形態に係る製造装置の１つの成膜ユニットを示す概略平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明第１実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を示す図３の要部拡大断面図である。
【図５】本発明第１実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を搬送方向上流側から見た要部拡大断面図である。
【図６】本発明第２実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を示す図４に対応する要部拡大断面図である。
【図７】本発明第２実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を搬送方向上流側から見た要部拡大断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本発明第１実施形態に係る変形例を示す概略図である。
【図１０】本発明第２実施形態に係る変形例を示す概略図である。
【図１１】本発明第２実施形態に係る別の変形例を示す概略図である。
【図１２】本発明第１実施形態に係る別の変形例を示す図２のＡ−Ａ断面図概略図である。
【図１３】本発明第３実施形態に係る製造装置の１つの成膜ユニットを示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図１４】本発明第３実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を示す図３の要部拡大断面図である。
【図１５】本発明第３実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を搬送方向上流側から見た要部拡大断面図である。
【図１６】本発明第３実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を示す要部拡大平断面図である。
【図１７】駆動アームの回転角度とスプリングの張力Ｆおよび付勢方向成分Ｆｙ、付勢方向と直交する成分Ｆｘの関係を示すグラフである。
【図１８】接圧固定型上側挟持ローラ対を搬送方向上流側から見た要部拡大断面図である。
【図１９】本発明第３実施形態に係る変形例を示す図２のＡ−Ａ断面図概略図である。
【図２０】本発明第４実施形態に係る上側挟持ローラ対とその制御機構を搬送方向上流側から見た断面図概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について、本発明を太陽電池用の薄膜光電変換素子を構成する薄膜積層体の製造装置１００に実施する場合を例にとり、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において、各実施形態に共通または対応する構成には、共通または対応する符号を付すことで説明を省略する場合がある。
【００４２】
図１において、製造装置１００は、帯状の可撓性基板１（フレキシブルフィルム）の搬送系を構成する巻出し部１０および巻取り部３０を備え、可撓性基板１をその幅方向を鉛直方向に一致させて巻出し部１０から巻取り部３０へと所定ピッチで間欠的に搬送しつつ、それらの間の搬送経路に沿って配設された成膜部２０で、可撓性基板１に複数の薄膜を順次積層形成するように構成されている。
【００４３】
上記巻出し部１０、成膜部２０、巻取り部３０を覆う各室構造は、相互に気密に連結され、装置全体が、所定の真空度に維持された共通の真空室内に収容されている。図示例の製造装置１００は、２系統の薄膜積層体の製造ラインが平行にレイアウトされており、巻出し部１０および巻取り部３０は、各系統にそれぞれ配設されているが、成膜部２０は、２系統に共通の室構造（４０，４０・・・）内に収容されている。
【００４４】
巻出し部１０は、巻出しロール１１から可撓性基板１を巻出して供給する巻出し装置（１１）、巻出された可撓性基板１を成膜部２０に送給する巻出し側フィードローラ１２、巻出し側のフィルム張力を検出する張力検出ローラ１３ａおよび１３ｂ、成膜部２０の上流側で可撓性基板１を成膜部２０に案内するガイドローラ１４から主に構成されている。
【００４５】
成膜部２０の下流側に配設された巻取り部３０は、成膜部２０の下流側で可撓性基板１を案内するガイドローラ３４、該ガイドローラ３４における可撓性基板１の上下幅方向位置（搬送高さ）を制御する側端位置制御（ＥＰＣ）ローラ３５、アイドルローラ３６、巻取り側のフィルム張力を検出する張力検出ローラ３３ａおよび３３ｂ、巻取り側フィードローラ３２、および可撓性基板１をコアの周囲に巻取りロール３１として巻取る巻取り装置（３１）から主に構成され、張力検出ローラ３３ｂは、フィルム張力を積極的に制御する機能も有している。
【００４６】
上記巻出し部１０および巻取り部３０を構成する各ローラは、可撓性基板１をその幅方向を鉛直方向に一致させて搬送するために、何れも軸方向が鉛直方向に配向されている。但し、側端位置制御ローラ３５は、その軸方向を鉛直方向に対して傾動可能に構成されており、前記ガイドローラ３４における可撓性基板１の上下幅方向位置の検出値に基づいて回転軸を傾動させ、可撓性基板１の送出方向を上方または下方に微調整することにより、ガイドローラ３４における可撓性基板１の上下幅方向位置を補正し、一定に維持可能としている。
【００４７】
成膜部２０は、巻出し部１０と巻取り部３０との間における可撓性基板１の直線的な搬送経路に沿って所定のピッチで配列された複数の成膜ユニット４１で構成されている。成膜部２０の室構造は、成膜ユニット４１毎に区分された複数の室構造ユニット４０からなり、各室構造ユニット４０は相互に気密に連結され、先述した共通真空室の一部を構成している。各成膜ユニット４１は、プラズマＣＶＤなどの化学蒸着（ＣＶＤ）や、スパッタなどの物理蒸着（ＰＶＤ）を行なうための真空蒸着ユニットで構成される。
【００４８】
例えば、可撓性基板１に光電変換素子を積層形成する薄膜太陽電池の製造装置（１００）では、ｐｉｎ構造の光電変換層をプラズマＣＶＤにより積層形成する複数の成膜ユニット４１（ａ，ｂ・・・）、前記光電変換層の表面および可撓性基板１の裏面にそれぞれ電極層をスパッタリングにより積層形成する複数の成膜ユニット４１（ｉ，ｊ）を備えている。
【００４９】
図２は、プラズマＣＶＤ用の１つの成膜ユニット４１を概略的に示している。図において、成膜ユニット４１は、相互に対向する面が開口された固定チャンバー４２と、図示しない流体圧シリンダ等の進退駆動手段により前記固定チャンバー４２に対して接離可能に設けた可動チャンバー４３とを備え、固定チャンバー４２内にはヒータ４４ａを内蔵した接地電極４４が配設されている。また、可動チャンバー４３内には、表面に多数のガス噴出孔を有する高周波電極４５が配設され、この高周波電極４５は、真空室外部の図示しない高周波電源に接続されている。
【００５０】
この成膜ユニット４１は、可撓性基板１の間欠的な搬送サイクルの停止期間中に、可動チャンバー４３を固定チャンバー４２に圧接し、可撓性基板１を挟んだ状態で成膜チャンバー（４２，４３）を閉鎖した後、排気管４５ｂを通じて成膜チャンバー（４２，４３）内をさらに減圧しながら、ガス導入管４５ａを通じて薄膜成分を含む原料ガスを成膜チャンバー（４２，４３）内に導入し、高周波電極４５に高周波高電圧を印加してプラズマを発生させ、加熱された可撓性基板１の表面に原料ガスの化学反応により薄膜を形成可能である。
【００５１】
薄膜太陽電池の発電効率を向上すべく光電変換層を複数設ける場合には、成膜ユニット４１の総数は１０以上になり、幅が１ｍ以上の大型の可撓性基板１では、巻出し側ガイドローラ１４から巻取り側ガイドローラ３４に至る搬送スパンは１０ｍ以上にもなる。そこで、製造装置１００は、成膜部２０における可撓性基板１の上下幅方向位置（搬送高さ）を一定に維持するための基板位置制御装置が設けられている。
【００５２】
基板位置制御装置は、図２および図３に示すように、成膜部２０における各成膜ユニット４１，４１・・・の間で、可撓性基板１の上側縁部を挟持する上側挟持ローラ対２１，２２・・・、可撓性基板１の下側縁部を挟持する下側挟持ローラ対２３，２３・・・、を備え、少なくとも１つの上側挟持ローラ対２１は挟圧力を制御可能に構成され、可撓性基板１の上下幅方向位置を検知するセンサ４９、該センサ４９の検出値に基づいて前記少なくとも１つの上側挟持ローラ対２１の挟圧力を制御する制御部５０および駆動手段としてのアクチュエータ５６をさらに備えてなる。
【００５３】
先述したように、成膜部２０は、成膜ユニット４１毎に区分された複数の室構造ユニット４０からなり、各室構造ユニット４０は、その周辺部に配設される主構造材４６、該主構造材４６に対して開閉可能に設けられている側壁４７、主構造材４６の上部に固定された天井パネル４８などで構成されている。高周波電極４５を含む可動チャンバー４３およびその図示しない進退駆動手段は、各側壁４７に取付けられている。各室構造ユニット４０の接合部には、可撓性基板１を通過させるための開口４６０が各主構造材４６を貫通して設けられており、この開口４６０の上側および下側において、各上側挟持ローラ対２１，２２・・・および各下側挟持ローラ対２３，２３・・・は、それぞれ後述する角度調整手段７を介して以下のような微小偏角α，βを有して主構造材４６に取付けられている。
【００５４】
すなわち、各上側挟持ローラ対２１，２２・・・は、挟持部における回転方向が、可撓性基板１の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角αを有するように取付けられ、各下側挟持ローラ対２３，２３・・・は、挟持部における回転方向が、可撓性基板１の搬送方向に対して斜下方に向かう微小偏角βを有するように取付けられている。
【００５５】
このように各上側挟持ローラ対２１，２２および各下側挟持ローラ対２３が、搬送方向に対して相互に拡開するような微小偏角α，βを有することで、可撓性基板１が搬送スパンの間で支持されるのみならず、各成膜ユニット４１に沿って搬送される過程で、可撓性基板１の上側縁部には持ち上げ力が生じ、下側縁部には引き下げ力が生じることになる。これにより、可撓性基板１が幅方向に展張されるとともに、上側挟持ローラ対２１，２２の持ち上げ力が、可撓性基板１の自重に下側挟持ローラ対２３の引き下げ力を加えた力と平衡することで、可撓性基板１の上下幅方向位置が一定になり、パスラインが水平になる。しかし、各成膜ユニット４１で可撓性基板１に順次成膜工程がなされ、可撓性基板１の面密度や弾性係数などの物性が搬送方向に一様でないこともあり、上記平衡状態を単純に得ることはできない。
【００５６】
上側挟持ローラ対２１，２２の持ち上げ力、下側挟持ローラ対２３の引き下げ力は、微小偏角α，βと各挟持ローラ対の接圧に依存している。微小偏角α，βは、０．１°〜６°の範囲で設定可能であり、可撓性基板１および挟持ローラ対の表面性状や接圧にも依るが、微小偏角α，βが概ね６°を超えると動摩擦が主体的になり、持ち上げ力や引き下げ力は向上しなくなる。基板位置制御を有効に機能させるためには、微小偏角α，βは０．５°〜２°が好適である。上下の微小偏角α，βが一定であれば各ローラ対の持ち上げ力および引き下げ力は接圧によって決定される。しかし、搬送方向に沿って各成膜ユニット４１間に配設された全ての上側挟持ローラ対２１，２２および下側挟持ローラ対２３の接圧を制御することは現実的でない。
【００５７】
そこで、各上側挟持ローラ対２１，２２・・・のうち、一部の上側挟持ローラ対２１の接圧を積極的に制御する一方、他の上側挟持ローラ対２２および下側挟持ローラ対２３の接圧を予め設定した固定値として、持ち上げ力および引き下げ力が消極的に作用するような構成として、より簡潔に実効性の高い基板位置制御を行なうことが有利である。図示例の製造装置１００では、搬送スパンのほぼ中央に位置した成膜ユニット４１（ｆ）の搬送方向上流側の１つの上側挟持ローラ対２１が、可撓性基板１の上下幅方向位置を積極的に制御すべく接圧を制御可能に構成されている。
【００５８】
好ましい実施形態においては、制御可能な上側挟持ローラ対２１が、他の上側挟持ローラ対２２および下側挟持ローラ対２３と共通のアセンブリに、制御機構（接圧調整ユニット）を追加することにより構成される。角度調整手段７は各挟持ローラ対２１，２２，２３に共通である。上側挟持ローラ対２１の制御機構は、ローラ対に接圧を付与する方式によりダイレクト方式（５）、バランス方式（８）、トグルバネ方式（１０５）の３つの基本的な実施形態が存在する。
【００５９】
（第１実施形態）
図４および図５は、本発明の第１実施形態に係る上側挟持ローラ対２１およびその制御機構５を示しており、この制御機構５は、付勢部材（５１）の付勢力を直接制御するダイレクト方式である。以下、本発明の第１実施形態について図面と共に説明する。
【００６０】
各図において、上側挟持ローラ対２１は、一対の挟持ローラ２４，２５からなる。固定側ローラ２４は、図５に示すように、固定支持部材２６の先端（下端）に設けた支軸２６ａにベアリングを介して回転自在に支持され、金属製のローラ本体２４ａと、その周面に被着された耐熱性のゴム被覆２４ｂで構成されている。可動側ローラ２５も、可動支持部材２７の先端（下端）に前記同様に回転自在に支持され、同様に金属製のローラ本体２５ａと、その周面に被着された耐熱性のゴム被覆２５ｂで構成されている。
【００６１】
固定支持部材２６は、図４に示すように、その基端（上端）部において、角度調整手段７を構成するブラケット７１に固定されている。ブラケット７１は、固定側ローラ２４の軸方向に対して垂直な支持部７１ａと、該支持部７１ａの一側から該支持部７１ａに対して垂直かつ上方に延びる基部７１ｂとを有し、支持部７１ａに固定支持部材２６の基端部が固定されている。そして、ブラケット７１の基部７１ｂと、固定板７０との間にシム７３を介在させ、ボルト７２で、基部７１ｂを主構造材４６の垂直面に固定することにより、シム７３の厚さおよび／または枚数に応じてブラケット７１の取付け角度、すなわち、固定支持部材２６に支持された固定側ローラ２４の取付け角度を変更可能である。
【００６２】
一方、図５に示すように、可動支持部材２７は、その中間部において、前記固定支持部材２６に固着されたブラケット２６ｂの先端部に軸２７ａを介して揺動可能に支持されており、軸２７ａを中心とした可動支持部材２７の揺動により、可動側ローラ２５が固定側ローラ２４に接離可能となっている。
【００６３】
さらに、可動支持部材２７は、前記中間部（２７ａ）からクランク状に屈曲して上方に延出した腕部２７ｂを有しており、この腕部２７ｂの先端には、スプリング５１を支承するためのリテーナバー５１ａが、ナット５１ｂで固定されている。リテーナバー５１ａは、腕部２７ｂから、固定支持部材２６の基端部に向けて固定側ローラ２４の軸方向と交差する方向に延び、後述する操作アーム５３の先端部（５３ａ）との間にスプリング５１を介装した状態で該操作アーム５３の係合孔５３ａに挿通され、さらに、リテーナバー５１ａの先端部は、固定支持部材２６の基端部に設けた長孔２６ｃに挿通されている。
【００６４】
スプリング５１は圧縮バネであり、該スプリング５１により、可動支持部材２７の腕部２７ａが、操作アーム５３から離反する方向に付勢され、軸２７ａを中心に腕部２７ａと反対側に位置した可動側ローラ２５が固定側ローラ２４に圧接される。したがって、操作アーム５３をリテーナバー５１ａに沿って変位させて、スプリング５１の支持点を変位させることにより、スプリング５１の付勢力を制御可能であるとともに、挟持ローラ２４，２５の接圧を調整可能である。
【００６５】
操作アーム５３は、その基端部において、回動軸５４の下端に固定されている。回動軸５４は、主構造材４６にブラケット５４ｂを介して固定された軸受５４ａで回動自在に支持され、その上端は、シール軸受５７を介して室構造ユニット４０の天井部（４８）を貫通し、真空室（４０）の外部で、レバー５５を介してアクチュエータ５６（リニアアクチュエータ）の出力軸５６ａに連結されている。
【００６６】
先述したように、上側および下側の各挟持ローラ対２１，２２，２３は、成膜ユニット４１間に位置した主構造材４６に角度調整手段７を介して取付けられるが、その取付け位置は、図３あるいは図４に示されるように、隣接する室構造ユニット４０の接合部であるため、回動軸５４およびシール軸受５７は、主構造材４６を避けて成膜ユニット４１の上方に配設されている。このため、操作アーム５３は、成膜ユニット４１の上方でクランク状に屈曲して主構造材４６の下方に延び、スプリング５１の一端に係合している。
【００６７】
シール軸受５７は、天井パネル４８の開口部４８０に、ベースプレート５８やＯリングなどを介して気密に取付けられており、そのハウジングの内部に、ベアリングおよび磁気シールを備えてなり、真空室内外の差圧を維持した状態で回動軸５４を回動自在に支持可能であり、回動軸５４を介してアクチュエータ５６の駆動を真空室（４０）の内部に伝達可能である。なお、シール軸受５７および回動軸５４が設置されない開口部４８０は、耐熱ガラスなどの透明部材が装着され、真空室内部を観察するための観察窓となっている。
【００６８】
アクチュエータ５６は、室構造ユニット４０（真空室）の外部に配設されているので、任意の形式のアクチュエータを使用可能である。図示例では、サーボモータの回転をネジ送り機構などで直線往復動に変換するリニアアクチュエータを用いているが、ロータリーアクチュエータを用いて駆動軸５４を直接または間接的に回動するように構成することもできる。アクチュエータ５６は、センサ４９の検出値に基づいて制御部５０から出力される制御信号によって進退または回転駆動される。
【００６９】
センサ４９は、図３に示すように、制御可能な上側挟持ローラ対２１が設置された成膜ユニット４１間に対して、１ユニット分だけ搬送方向下流側（または上流側）にずれた成膜ユニット４１間に、接圧固定形の上側挟持ローラ対２２に隣接して主構造材４６に取付けられている。センサ４９は、例えば、可撓性基板１の上端位置（上下幅方向位置）を非接触で検出する反射型または透過型の光学センサなど周知の位置センサを利用可能である。
【００７０】
なお、接圧固定型の上側挟持ローラ対２２および各下側挟持ローラ対２２は、上記上側挟持ローラ対２１の固定支持部材２６とスプリング５１との間に、操作アーム５３の代わりにリテーナバー５１ａに嵌合するスペーサを挿入するのみで構成可能である。また、角度調整手段７による各挟持ローラ対２１，２２，２３の取付け角度の変更は、操作アーム５３の係合孔５３ａとリテーナバー５１ａとの間で吸収できる。
【００７１】
次に、上記第１実施形態に基づく可撓性基板１の幅方向位置制御について説明する。
【００７２】
図１において、可撓性基板１は、巻出し部１０から成膜部２０を経て巻取り部３０へと所定のサイクルタイムで間欠的に搬送される。すなわち、可撓性基板１の間欠的な搬送サイクルの搬送期間では、成膜部２０における各成膜ユニット４１の可動チャンバー４３は固定チャンバー４２から離反しており、巻出し側フィードローラ１２と巻取り側フィードローラ３２とが同期して駆動され、可撓性基板１が、各成膜ユニット４１の可動チャンバー４３と固定チャンバー４２との間を１ユニット分だけ搬送され、それに応じて、可撓性基板１が巻出しロール１１から巻出され、かつ巻取りロール３１に巻取られる。
【００７３】
その際、成膜部２０の上流側および下流側ガイドローラ１４，３４間での可撓性基板１のフィルム張力は、張力検出ローラ１３ｂおよび３３ｂによって一定に維持され、かつ、下流側ガイドローラ３４における可撓性基板１の上下幅方向位置は側端位置制御ローラ３５によって一定に制御されており、さらに、成膜部２０の各成膜ユニット４１間において、基板位置制御装置を構成する各挟持ローラ２１，２２，２３・・・で、可撓性基板１の上側縁部および下側縁部が挟持されることにより、可撓性基板１の自重による垂下が抑制されるとともに、幅方向に展張されることで皺の発生が抑制される。しかし、先述したように、ガイドローラ１４，３４間の搬送スパンが長距離であり、かつ、可撓性基板１の物性が搬送方向に一様でないことにより、可撓性基板１の上下幅方向位置が上下に偏位する場合がある。
【００７４】
そこで、可撓性基板１の１ユニット分の搬送が終了し、各成膜ユニット４１の成膜チャンバー（４３，４２）が閉鎖され、搬送サイクルの停止期間中に成膜工程が実施されるのと並行して、略中央の成膜ユニット４１（ｆ）の下流側に設けたセンサ４９が、可撓性基板１の上端位置（上下幅方向位置）を検知する。基準ラインから上方または下方に有意な偏位を生じている場合には、偏位方向や偏位量に応じた検出値が制御部５０に取得され、制御部５０は、この検出値に基づいて、アクチュエータ５６を進退駆動し、上側挟持ローラ２１の接圧（挟圧力）を調整する。
【００７５】
例えば、センサ４９によって、可撓性基板１の上端が下方に有意な偏位を生じていることが検知された場合には、図４および図５において、アクチュエータ５６の出力軸５６ａを偏位量に応じ前進させる。すると、出力軸５６ａの前進に応じてレバー５５が回転し、レバー５５の回転が回動軸５４を介して操作アーム５３に伝達され、操作アーム５３の回転により、スプリング５１の支持点（５３ａ）が、可動支持部材２７の腕部２７ｂ側に変位し、スプリング５１による付勢力すなわち上側挟持ローラ２１の接圧（挟圧力）が増加する。
【００７６】
次いで、各成膜ユニット４１の成膜工程が終了し、各成膜チャンバー（４３，４２）が開放された後、再び、巻出し側フィードローラ１２と巻取り側フィードローラ３２とが同期して回転され、可撓性基板１が、各成膜ユニット４１の可動チャンバー４３と固定チャンバー４２との間を１ユニット分だけ搬送される。
【００７７】
すると、略中央の成膜ユニット４１（ｆ）の上流側において、接圧固定の下側挟持ローラ２３に対して、上側挟持ローラ２１の接圧（挟圧力）が増加した状態で、可撓性基板１の上下縁部が挟持されつつ搬送されることで、下側挟持ローラ２３の挟持による引き下げ力よりも、上側挟持ローラ２１による持ち上げ力が優勢になり、その分、可撓性基板１が上方に移動し、可撓性基板１の下方への偏位が補正される。
【００７８】
可撓性基板１の１ユニット分の搬送が終了すると、再度、各成膜ユニット４１の成膜チャンバー（４３，４２）が閉鎖され、次の成膜工程が実施され、これと並行して、前記同様にセンサ４９により、可撓性基板１の上端位置が検知され、上側挟持ローラ２１の接圧がさらに調整される。センサ４９によって、可撓性基板１の上端の上方への偏位が検知された場合には、上述したのと逆の操作で上側挟持ローラ２１の接圧を減少させれば、可撓性基板１が下方に移動し、可撓性基板１の上方への偏位が補正される。
【００７９】
このように、搬送サイクルの停止期間における成膜工程と並行した上下幅方向位置の検知および挟圧力の調整と、搬送期間における搬送力を利用した幅方向位置の補正とが、交互に実行されることによって、可撓性基板１の上下幅方向位置が一定または所定の公差内に維持される。また、搬送期間中に上下幅方向位置の監視および挟圧力の修正を実行することもできる。
【００８０】
上記実施形態では、可撓性基板１を間欠的にステップ搬送しながら、その停止期間中に各成膜ユニット４１で成膜工程を実施する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、共通真空室内で可撓性基板を連続的に搬送しながら成膜を行なう場合にも実施可能であり、その場合、センサで可撓性基板の上下幅方向位置を常時監視しながら挟圧力の制御を実行することで、可撓性基板１の上下幅方向位置を一定または所定の公差内に維持可能である。
【００８１】
（第２実施形態）
次に、図６〜図８は、本発明の第２実施形態に係る上側挟持ローラ対２１およびその制御機構８を示しており、この制御機構８は、第１付勢部材（８１）の付勢力と第２付勢部材（８２）の付勢力（調整力）を平衡させて接圧を制御するバランス方式である。なお、上側挟持ローラ対２１の基本構造は、上述した第１実施形態と同様であるので、同様の部材には同様の符号を付しその説明を省略し、以下、変更点を中心に第２実施形態について図面と共に説明する。
【００８２】
上側挟持ローラ対２１が、一対の挟持ローラ２４，２５からなり、固定側ローラ２４を回転自在に支持する固定支持部材２８が、角度調整手段７を構成するブラケット７１に固定されている点、および、可動側ローラ２５を回転自在に支持する可動支持部材２９が、その中間部において、固定支持部材２８に固着されたブラケット２８ｂの先端部に軸２９ａを介して揺動可能に支持されている点は、第１実施形態と同様であるが、第２実施形態では、可動支持部材２９の上端部２９ｂに固定された延長アーム２９ｃと、固定支持部材２８に固着された前記ブラケット２８ｂの拡張片部２８ｃとの間に介在するスプリング８１により、可動支持部材２９の上端部が、固定支持部材２８の基部から離反する方向に付勢され、可動側ローラ２５が固定側ローラ２４に圧接されている。スプリング８１の支持点は固定され、変位しない。
【００８３】
延長アーム２９ｃは、可動支持部材２９の上端部と交差して横方向に延在し、交差部分で上端部２９ｂにボルトで固定されており、該固定部の両側に長孔２９ｄ，２９ｄが穿設されている。一方、図８に示すように、固定支持部材２８の両側に張出した各拡張片部２８ｃ，２８ｃには、それぞれ、スプリング８１，８１を支承するためのリテーナバー８１ａ，８１ａが、ナット８１ｂ，８１ｂで固定されている。スプリング８１，８１は圧縮バネであり、スプリング８１，８１を支承したリテーナバー８１ａ，８１ａの各先端部は、それぞれワッシャを介して延長アーム２９ｃの長孔２９ｄ，２９ｄに挿通され、スプリング８１，８１の付勢力が、延長アーム２９ｃの各側に負荷されるようにしてある。
【００８４】
さらに、延長アーム２９ｃの一方の腕部は、成膜ユニット４１側に延長され、さらに主構造材４６を迂回するように屈曲して上方に延び、可撓性基板１の上方へとさらに屈曲した上端部には、操作アーム８３の先端に係合可能なピン２９ｅが立設されている。
【００８５】
操作アーム８３は、その基端部において、回動軸８４の下端に固定されている。回動軸８４は、主構造材４６にブラケット８４ｂを介して固定された軸受８４ａで回動自在に支持され、第１実施形態と同様に、シール軸受５７を介して室構造ユニット４０の天井部（４８）を貫通しており、真空室（４０）の外部に位置した回動軸８４の上端には、レバー８５が取付けられている。
【００８６】
レバー８５の先端部には係合孔８５ａ（長孔）が穿設されている。この係合孔８５ａには、スプリング８２を支持したリテーナバー８２ａの先端部が挿通され、スプリング８２の付勢力（調整力）がレバー８５の先端部に作用するようにしてある。リテーナバー８２ａは、アクチュエータ８６（リニアアクチュエータ）の出力軸８６ａに連結され、出力軸８６ａと共に進退可能である。
【００８７】
以上のように構成された上側挟持ローラ対２１の制御機構８は、先述した第１実施形態と同様に、センサ４９の検出値に基づいて制御部５０から出力される制御信号によってアクチュエータ８６が進退駆動され、その移動量に応じたスプリング８２の付勢力がレバー８５の先端部に負荷される。この付勢力は、レバー８５でトルクに変換され、さらに、回動軸８４を介して操作レバー８３に伝達され、ピン２９ｅを介して、延長アーム２９ｃを、スプリング８１，８１の付勢力に抗して加圧する調整力となる。この調整力の分だけ、スプリング８１，８１の付勢力が相殺され、上側挟持ローラ対２１の接圧（挟圧力）が調整されることになる。
【００８８】
したがって、第２実施形態の制御機構８では、上側挟持ローラ対２１に、延長アーム２９ｃおよび可動支持部材２９を介して、スプリング８１の付勢力が常に作用しており、特に、上側挟持ローラ対２１の接圧（挟圧力）が小さい領域、すなわち、上下幅方向位置のずれが小さく、幅方向位置の制御が収束する領域ほど、スプリング８１の付勢力とスプリング８２の付勢力（調整力）とが大きくなり、制御の精度および安定性に優れている。
【００８９】
また、第２実施形態の上側挟持ローラ対２１は、スプリング８１の支持点が制御機構８と独立した挟持ローラアセンブリを構成するため、そのまま、あるいは延長アーム２９ｃのピン２９ｅを含む一方の腕部を切除して、他の接圧固定の挟持ローラ対２２，２３として利用可能である。なお、角度調整手段７による各挟持ローラ対２１，２２，２３の取付け角度の変更は、ピン２９ｅと操作アーム８３との間で吸収できる。
【００９０】
（第１、第２実施形態の変形例）
以上、本発明の２つの基本的実施形態について述べたが、スプリング５１，８１，８２の配置により、さらにいくつかの変形例が存在する。以下、各変形例について、上述した各実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、概略的に説明する。
【００９１】
図９は、第１実施形態に係る変形例を示す概略図であり、上側挟持ローラ２４，２５にはダイレクト方式の制御機構５″が付設されている。この形態では、スプリング５１′が、真空室の外部に配設され、アクチュエータ５６の進退駆動によりスプリング５１′の支持点が直接的に変位し、スプリング５１′の制御された付勢力が、付勢力伝達機構を構成するレバー５５′、回動軸５４′、操作アーム５３′を介して、真空室内の可動支持部材２７に伝達され、上側挟持ローラ２４，２５の接圧（挟圧力）が調整される。
【００９２】
図１０は、第２実施形態に係る変形例を示す概略図であり、上側挟持ローラ２４，２５には、バランス方式の制御機構８′が付設されている。この形態では、スプリング８１およびスプリング８２′が、いずれも真空室内に配設されている。スプリング８１は前記同様に可動支持部材２７を固定点（２８）に対して付勢し、可動側ローラ２５に接圧を付与する。一方、スプリング８２′は、可動支持部材２７を操作アーム８３′に対して、前記スプリング８１と反対方向から付勢する。アクチュエータ８６の進退駆動が、駆動伝達機構を構成するレバー８５′、回動軸８４′、操作アーム８３′を介して、真空室内のスプリング８２′の支持点に伝達され、その変位に応じてスプリング８２′の付勢力（調整力）が制御され、その分だけスプリング８１の付勢力が相殺されることで、上側挟持ローラ２４，２５の接圧（挟圧力）が調整される。
【００９３】
図１１は、第２実施形態に係る別の変形例を示す概略図であり、上側挟持ローラ対２４，２５には、バランス方式の制御機構８″が付設されている。この形態では、スプリング８１′およびスプリング８２が、いずれも真空室の外部に配設されている。スプリング８１′は固定点に対してレバー８５″を付勢し、スプリング８２″は、アクチュエータ８６の出力軸に対してレバー８５″を、前記スプリング８１′と反対方向から付勢する。アクチュエータ８６の進退駆動に応じてスプリング８２′の付勢力（調整力）が制御され、その分だけスプリング８１′の付勢力が相殺され、制御された付勢力が、付勢力伝達機構を構成するレバー８５″、回動軸８４″、操作アーム８３″を介して、真空室内の可動支持部材２７に伝達されることで、上側挟持ローラ２４，２５の接圧（挟圧力）が調整される。
【００９４】
上記各実施形態では、上側挟持ローラ対２１の接圧を積極的に制御可能とする一方、対応する下側挟持ローラ対２３の接圧を予め設定した固定値とする場合を示したが、図１２に示すように、搬送方向に対して同位置における上下各側の挟持ローラ対２１，２３′の接圧をそれぞれ積極的に制御可能に構成することもできる。
【００９５】
図１２の例では、第１実施形態に係る上側挟持ローラ対２１と搬送方向に対して同位置における下側挟持ローラ対２３′に、上側挟持ローラ対２１と同様の制御機構５′（接圧調整ユニット）が上下逆にして追加されるとともに、可撓性基板１の下側縁部の位置を検知するセンサ４９′が追加されている。上下各側のセンサ４９，４９′の検出値は、共通の制御部５０に送られ、制御部５０は、それらの検出値に基づいて、上下各側のアクチュエータ５６、５６′を駆動し上下各側の挟持ローラ対２１，２３′の接圧を制御する。
【００９６】
すなわち、制御部５０は、上下各側のセンサ４９，４９′の検出値に基づいて、可撓性基板１の上下幅方向の位置とともに、可撓性基板１の展張度を取得可能であり、それらに基づいて、上下各側の挟持ローラ対２１，２３′の接圧を制御することで、可撓性基板１の展張度を所定範囲内に維持しながら、上下幅方向の位置を一定または所定の公差内に維持可能である。
【００９７】
また、下側挟持ローラ対２３の接圧が予め固定値に設定されている場合は、上側挟持ローラ対２１の接圧は、下側挟持ローラ対２３の接圧よりも大きい範囲で制御されることになるが、上記のように、上下各側の挟持ローラ対２１，２３′の接圧を積極的に制御可能とすることで、上下各側の挟持ローラ対２１，２３′の接圧を、接圧が小さい領域でゼロを含む広範囲で制御可能となる。なお、上記構成は、第２実施形態に係る下側挟持ローラ対に対しても適用できる。
【００９８】
（第３実施形態）
次に、図１４〜１６は、本発明第３実施形態に係る上側挟持ローラ対１２１およびその制御機構１０５（接圧調整ユニット）を示しており、上側挟持ローラ対１２１は、一対の挟持ローラ１２４，１２５からなる。固定側ローラ１２４は、図１５に示すように、固定支持部材１２６の先端（下端）に設けた支軸１２６ａにベアリングを介して回転自在に支持された金属製のローラ本体１２４ａと、その周面に被着された耐熱性のゴム被覆１２４ｂで構成されている。可動側ローラ１２５も、可動支持部材１２７の先端（下端）に前記同様に回転自在に支持された金属製のローラ本体１２５ａと、その周面に被着された耐熱性のゴム被覆１２５ｂで構成されている。
【００９９】
固定支持部材１２６は、図１４に示すように、その基端部（上端部）において、角度調整手段７を構成するブラケット７１に固定されている。ブラケット７１は、固定側ローラ１２４の軸方向に対して垂直な支持部７１ａと、該支持部７１ａの一側から該支持部７１ａに対して垂直かつ上方に延びる基部７１ｂとを有し、支持部７１ａに固定支持部材１２６の基端部が固定されている。そして、ブラケット７１の基部７１ｂと、固定板７０との間にシム７３を介在させ、ボルト７２で、基部７１ｂを主構造材４６の垂直面に固定することにより、シム７３の厚さおよび／または枚数に応じてブラケット７１の取付け角度、すなわち、挟持ローラ対１２１を構成する固定側ローラ１２４および可動側ローラ１２５の取付け角度を変更可能である。
【０１００】
可動支持部材１２７は、図１４に示すように、ブラケット７１の支持部７１ａに固着されたブラケット１２９の一対の支持部１２９ａ，１２９ａにベアリングを介して回動自在に支持されている延長アーム１２８の軸部１２８ａを、前記各支持部１２９ａ，１２９ａの中間で、基端部（上端部）の横孔１２７ａに貫通させ、それらの交差部分を止めネジで固定することにより、図１５に示すように、軸部１２８ａを中心として、延長アーム１２８と一体的に揺動可能に支持され、可動側ローラ１２５が固定側ローラ１２４に接離可能となっている。
【０１０１】
延長アーム１２８は、軸部１２８ａの一端部から、主構造材４６を迂回するように屈曲しつつ上方に延び、その上端部に前記軸部１２８ａと平行に突設された支軸に、第２アーム１５１の先端部（１５１ａ）に係合するローラ１２８ｂが回転自在に支持されている。また、延長アーム１２８の中間部には、後述する解除操作のための操作レバーとなる操作板１２８ｃが固着されている。
【０１０２】
第２アーム１５１は、後述する回動軸１５４および第１アーム１５３と共に伝達機構を構成しており、その基端部において回動軸１５４の下端に固定されている。第２アーム１５１の先端部には、図１５に示すように、延長アーム１２８のローラ１２８ｂと揺動方向の両方向から係合可能な２つの係合部１５１ａ，１５１ｂが設けられている。
【０１０３】
第１の係合部１５１ａは、可動側ローラ１２５を固定側ローラ１２４に圧接させるための加圧用係合部であり、図示例では、第２アーム１５１と後述する第１アーム１５３とが可撓性基板１の搬送方向に配向され、かつ、係合部１５１ａがローラ１２８ｂと当接した状態で、可動側ローラ１２５と可動支持部材１２７と延長アーム１２８とが鉛直方向に配向され、可動側ローラ１２５が固定側ローラ１２４に当接するように構成されている。
【０１０４】
第２の係合部１５１ｂは、可動側ローラ１２５を固定側ローラ１２４から離反させるための解除用係合部である。この第２係合部１５１ｂは、互いにほぼ直交する軸（１５４，１２８ａ）周りに揺動可能に支持されている第２アーム１５１と延長アーム１２８との揺動軌道の差を吸収しつつ、ローラ１２８ｂと相互に角変位を伝達可能とするために、第１係合部１５１ａに対して、ローラ１２８ｂの直径よりもやや広い間隔を有して対向配置されている。
【０１０５】
回動軸１５４は、シール軸受１５７で気密かつ回動自在に支持され、該シール軸受１５７を介して室構造ユニット４０の天井パネル４８を貫通して上方に延び、真空室（４０）の外部に位置した回動軸１５４の上端部には、第１アーム１５３が固定されている。シール軸受１５７は、天井パネル４８の開口部４８０に、ベースプレート１５８やＯリングなどを介して気密に取付けられており、そのハウジングの内部にベアリングおよび磁気シールを備え、真空室内外の差圧を維持した状態で回動軸１５４を回動自在に支持可能である。なお、シール軸受１５７および回動軸１５４が設置されない他の開口部４８０は、耐熱ガラスなどの透明部材が装着され、真空室内部を観察するための観察窓となっている。
【０１０６】
先述したように、上側および下側の各挟持ローラ対１２１，１２２，１２３は、成膜ユニット４１間に位置した主構造材４６に角度調整手段７を介して取付けられるが、その取付け位置は、隣接する室構造ユニット４０との接合部であるため、図１３あるいは図１４に示されるように、回動軸１５４およびシール軸受１５７は、主構造材４６を避けて成膜ユニット４１の上方に配設されている。このため、第２アーム１５１は、回動軸１５４の下端部からクランク状に屈曲して主構造材４６の近くまで延び、係合部１５１ａ，１５１ｂにおいて、延長アーム１２８のローラ１２８ｂと係合している。
【０１０７】
第１アーム１５３の先端部には、連結ピン１５３ａが上向きに突設されている。連結ピン１５３ａは、図示を省略するが、第１アーム１５３の先端部を上下に貫通する支持孔にベアリングを介して回動軸１５４と平行な軸周りに回動可能に支持されており、該連結ピン１５３ａにスプリング１６０の一端が連結されている。スプリング１６０は、引張バネであり、その他端は、調整ネジ１６０ａを介して、駆動アーム１６１の支持ピン１６１ａに連結されている。
【０１０８】
スプリング１６０は、第１アーム１５３の連結ピン１５３ａと、駆動アーム１６１の支持ピン１６１ａとの間で、予め伸長された状態で張架されており、調整ネジ１６０ａで伸長度を調整することにより、スプリング１６０の張力Ｆを調整可能である。この張力Ｆに応じて、後述するように、挟持ローラ１２１に接圧を付与する付勢力の最大値が決定される。
【０１０９】
駆動アーム１６１は、その基端部において、アクチュエータ１５６の駆動軸に固定されている。駆動アーム１６１の先端部に下向きに突設されている支持ピン１６１ａは、連結ピン１５３ａと同様に、駆動アーム１６１の先端部を上下に貫通する支持孔にベアリングを介して駆動軸と平行な軸周りに回動可能に支持されている。駆動アーム１６１の基端部には、セクタープレート１６１ｄが同軸に取付けられており、該セクタープレート１６１ｄの外周部に近接して、オーバートラベルセンサ１６２が設置されている。
【０１１０】
アクチュエータ１５６は、エンコーダを内蔵したサーボモータなどのロータリーアクチュエータであり、ベースプレート１５８の上方に図示しない支持フレームを介して固定されたアッパープレート１５６ｂに、その駆動軸を、加圧位置（厳密には可動側ローラ１２５が固定側ローラ１２４に接圧ゼロで当接する場合に相当する第１アーム１５３の回動原点）にある第１アーム１５３の連結ピン１５３ａに対向させかつ軸心を一致させて取付けられている。
【０１１１】
このアクチュエータ１５６は、図１３に示すセンサ４９の検出値に基づいて制御部１５０から出力される制御信号によって駆動され、駆動アーム１６１を、図１６に示す最小加圧位置１６１ｘ（回動原点）と最大加圧位置１６１ｙとの間で所定の角位置に回動変位させ、以下に述べるように、駆動アーム１６１の角変位に応じた付勢力が、第１アーム１５３に負荷されるようにする。
【０１１２】
すなわち、図１６において、駆動アーム１６１が、可撓性基板１の搬送方向に配向され、加圧位置にある第１アーム１５３と一直線に整列され、角変位がゼロの最小加圧位置１６１ｘにある時、スプリング１６０の張力Ｆは、第１アーム１５３をその位置から図中反時計方向に回動させる直交成分（Ｆｙ＝Ｆ・ｓｉｎθ）はゼロであり、第１アーム１５３を、回動軸１５４を中心として図中反時計方向に回動させる付勢力は作用しない。この最小加圧位置１６１ｘでは、スプリング１６０の張力Ｆは、専ら、第１アーム１５３を加圧位置（回動原点）に保持する成分（Ｆｘ＝Ｆ・ｃｏｓθ）として作用している。
【０１１３】
この状態から、駆動アーム１６１が、図中実線で示される角変位θに回動されると、スプリング１６０の張力Ｆの角変位θに応じた直交成分（Ｆｙ＝Ｆ・ｓｉｎθ）が、第１アーム１５３を図中反時計方向に回動させる付勢力として作用する。この付勢力Ｆｙは、回動軸１５４を介して第２アーム１５１に伝達され、その第１係合部１５１ａを介してローラ１２８ｂが図中上方に付勢され、延長アーム１２８および可動支持部材１２７が、軸部１２８ａを中心に図１５中反時計方向に付勢されることにより、可動側ローラ１２５が前記付勢力Ｆｙにレバー比を乗じた加圧力で固定側ローラ１２４に圧接される。
【０１１４】
そして、駆動アーム１６１が、加圧位置にある第１アーム１５３と直交する最大加圧位置１６１ｙ（角変位θ＝９０°）に回動されると、スプリング１６０の張力Ｆは、全てが、第１アーム１５３を、回動軸１５４を中心として図中反時計方向に回動させる付勢力として作用し、可動側ローラ１２５がスプリング１６０の張力Ｆにレバー比を乗じた加圧力で固定側ローラ１２４に圧接されることになる。
【０１１５】
図１７は、駆動アーム１６１の角変位θと、スプリング１６０の張力Ｆ、付勢方向成分Ｆｙ、付勢方向と直交する成分Ｆｘの関係を示している。図１７に示されるように、駆動アーム１６１の、最小加圧位置１６１ｘ（回動原点）から最大加圧位置１６１ｙまでの回動範囲において、スプリング１６０の張力Ｆは一定であり、駆動力がスプリング１６０自体を弾性変形させるのに消費されないので、制御に大駆動力を必要としない。しかも、スプリング１６０の弾性変形に伴う摩擦の影響を受けないので、高精度の制御が可能となる。さらに、駆動アーム１６１の角変位θが小さく、挟持ローラ対１２４，１２５の接圧が小さくなる領域でも、スプリング張力Ｆの付勢方向と直交する成分Ｆｘによって、第１アーム１５３の位置が安定し、挟持ローラ対１２４，１２５の安定的な加圧状態が得られる利点がある。
【０１１６】
なお、上記アクチュエータ１５６は、室構造ユニット４０（真空室）の外部に配設されているので、任意の形式のアクチュエータを使用可能である。例えば、駆動アーム１６１を、同じレイアウトの揺動アームとし、該揺動アームに直接またはリンクを介してリニアアクチュエータを連結して、リニアアクチュエータの往復動作で揺動アーム（１６１）を角変位させるように構成することもできる。
【０１１７】
センサ４９は、図１３に示すように、制御可能な上側挟持ローラ対１２１が設置された成膜ユニット４１間に対して、１ユニット分だけ搬送方向上流側にずれた成膜ユニット４１間に、接圧固定形の上側挟持ローラ対１２２に隣接して主構造材４６に取付けられている。センサ４９は、例えば、可撓性基板１の上端位置（上下幅方向位置）を非接触で検出する反射型または透過型の光学センサなど周知の位置センサを利用可能である。
【０１１８】
また、接圧固定型の上側挟持ローラ対１２２は、図１８に示すように、固定支持部材２２６のブラケット２２９に、軸２２８ａを介して回動自在に支持された腕部２２８の先端部に可動支持部材２２７が固着され、腕部２２８に設けた支持ピン２６１と、ブラケット２２９に設けた支持ピン２６２との間に、スプリング２６０が予め伸長された状態で介装されており、該スプリング２６０の付勢により、可動側ローラ１２５が固定側ローラ１２４に対して所定の接圧で圧接されるように構成されている。図では省略されているが、支持ピン２６１，２６２のうち一方は、先述した調整ネジ１６０ａと同様の張力調整手段を介してスプリング２６０の端部に連結されている。接圧固定型の下側挟持ローラ対１２３は、上側挟持ローラ対１２２と共通のユニットを上下逆にして用いる。
【０１１９】
図示例の上側挟持ローラ対１２２（および下側挟持ローラ対１２３）は、可動側ローラ１２４が可撓性基板１を挟んで固定側ローラ１２４に圧接された状態において、スプリング２６０の両側の支持ピン２６１，２６２と、腕部２２８の軸２２８ａとが略同一直線上に位置し、その状態で、支持ピン２６１，２６２間の距離すなわちスプリング２６０の長さが最短になるように設定されている。この構成により、可撓性基板1が可動側ローラ１２５と固定側ローラ１２４で挟持される領域でスプリング２６０の引張力がほぼ一定に維持され、可撓性基板１に対する挟圧力が安定するので、可撓性基板１の上側縁部および下側縁部に対し、各挟持ローラ対１２２，１２３の微小偏角α，βに応じた安定的な持ち上げ力および引き下げ力を作用させることができる。
【０１２０】
次に、上記第３実施形態に基づく可撓性基板１の幅方向位置制御について説明する。
【０１２１】
図１において、可撓性基板１は、巻出し部１０から成膜部２０を経て巻取り部３０へと所定のサイクルタイムで間欠的に搬送される。すなわち、可撓性基板１の間欠的な搬送サイクルの搬送期間では、成膜部２０における各成膜ユニット４１の可動チャンバー４３は固定チャンバー４２から離反しており、巻出し側フィードローラ１２と巻取り側フィードローラ３２とが同期して駆動され、可撓性基板１が、各成膜ユニット４１の可動チャンバー４３と固定チャンバー４２との間を１ユニット分だけ搬送され、それに応じて、可撓性基板１が巻出しロール１１から巻出され、かつ巻取りロール３１に巻取られる。
【０１２２】
その際、成膜部２０の上流側および下流側ガイドローラ１４，３４間での可撓性基板１のフィルム張力は、張力検出ローラ１３ｂおよび３３ｂによって一定に維持され、かつ、下流側ガイドローラ３４における可撓性基板１の上下幅方向位置は側端位置制御ローラ３５によって一定に制御されており、さらに、成膜部２０の各成膜ユニット４１間において、基板位置制御装置を構成する各挟持ローラ１２１，１２２，１２３・・・で、可撓性基板１の上側縁部および下側縁部が挟持されることにより、可撓性基板１の自重による垂下が抑制されるとともに、幅方向に展張されることで皺の発生が抑制される。しかし、先述したように、ガイドローラ１４，３４間の搬送スパンが長距離であり、かつ、可撓性基板１の物性が搬送方向に一様でないことにより、可撓性基板１の上下幅方向位置が上下に偏位する場合がある。
【０１２３】
そこで、可撓性基板１の１ユニット分の搬送が終了し、各成膜ユニット４１の成膜チャンバー（４３，４２）が閉鎖され、搬送サイクルの停止期間中に成膜工程が実施されるのと並行して、略中央の成膜ユニット４１（ｆ）の下流側に設けたセンサ４９が、可撓性基板１の上端位置（上下幅方向位置）を検知する。基準ラインから上方または下方に有意な偏位を生じている場合には、偏位方向や偏位量に応じた検出値が制御部１５０に取得され、制御部１５０は、この検出値に基づいて、アクチュエータ１５６を駆動し、駆動アーム１６１の角変位を制御し、上側挟持ローラ１２１の接圧（挟圧力）を調整する。
【０１２４】
例えば、アクチュエータ１５６の駆動アーム１６１が図１６中実線で示される中間的な角変位θにあり、それに応じた接圧が上側挟持ローラ１２１に付与されている状態において、センサ４９によって、可撓性基板１の上端が下方に有意な偏位を生じていることが検知された場合には、図１６において、アクチュエータ１５６の駆動アーム１６１を偏位量に応じて最大加圧位置１６１ｙ側に角変位させる。すると、スプリング１６０の張力Ｆの付勢方向成分Ｆｙが増加し、この付勢力Ｆｙが、第１アーム１５３、回動軸１５４、第２アーム１５１、および、延長アーム１２８を介して可動支持部材１２７に伝達され、上側挟持ローラ１２１の接圧（挟圧力）が増加する。
【０１２５】
次いで、各成膜ユニット４１の成膜工程が終了し、各成膜チャンバー（４３，４２）が開放された後、再び、巻出し側フィードローラ１２と巻取り側フィードローラ３２とが同期して回転され、可撓性基板１が、各成膜ユニット４１の可動チャンバー４３と固定チャンバー４２との間を１ユニット分だけ搬送される。
【０１２６】
すると、略中央の成膜ユニット４１（ｆ）の上流側において、接圧固定の下側挟持ローラ１２３に対して、上側挟持ローラ１２１の接圧（挟圧力）が増加した状態で、可撓性基板１の上下縁部が挟持されつつ搬送されることで、下側挟持ローラ１２３の挟持による引き下げ力よりも、上側挟持ローラ１２１による持ち上げ力が優勢になり、その分、可撓性基板１が上方に移動し、可撓性基板１の下方への偏位が補正される。
【０１２７】
可撓性基板１の１ユニット分の搬送が終了すると、再度、各成膜ユニット４１の成膜チャンバー（４３，４２）が閉鎖され、次の成膜工程が実施され、これと並行して、前記同様にセンサ４９により、可撓性基板１の上端位置が検知され、上側挟持ローラ１２１の接圧がさらに調整される。センサ４９によって、可撓性基板１の上端の上方への偏位が検知された場合には、上述したのと逆の操作で上側挟持ローラ１２１の接圧を減少させれば、次の搬送ステップにおいて可撓性基板１が下方に移動し、可撓性基板１の上方への偏位が補正される。
【０１２８】
このように、搬送サイクルの停止期間における成膜工程と並行した上下幅方向位置の検知および挟圧力の調整と、搬送期間における搬送力を利用した幅方向位置の補正とが、交互に実行されることによって、可撓性基板１の上下幅方向位置が一定または所定の公差内に維持される。また、搬送期間中に上下幅方向位置の監視および挟圧力の修正を実行することもできる。
【０１２９】
上記第３実施形態では、可撓性基板１を間欠的にステップ搬送しながら、その停止期間中に各成膜ユニット４１で成膜工程を実施する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、共通真空室内で可撓性基板を連続的に搬送しながら成膜を行なう場合にも実施可能であり、その場合、センサで可撓性基板の上下幅方向位置を常時監視しながら挟圧力の制御を実行することで、可撓性基板１の上下幅方向位置を一定または所定の公差内に維持可能である。
【０１３０】
（第３実施形態における可撓性基板導入時の操作）
次に、上記第３実施形態に基づき、製造装置１００に可撓性基板１を導入する際の操作について図面を参照しながら説明する。
【０１３１】
満巻となった巻取りロール３１がアンロードされた後、可撓性基板１の導入に先立ち、挟持ローラ対１２４，１２５の圧接状態を解除する場合には、図示しない解除スイッチ等の操作により、制御部１５０からアクチュエータ１５６に解除信号が出力され、図１６に２点鎖線で示されるように、駆動アーム１６１が、最大加圧位置１６１ｙを越えてトグル位置１６１′に角変位される。
【０１３２】
このトグル位置１６１′では、スプリング１６０の支持点（１６１ａ）は、第１アーム１５３の連結点（１５３ａ）に対して加圧側にあり、スプリング張力Ｆの付勢方向成分Ｆｙによって、上側挟持ローラ対１２１は圧接状態に保持され、支持点（１６１ａ）と回動軸１５４を結ぶ直線上にあるトグル機構の思案点に対して、約１５°の待機角度を残している。
【０１３３】
一方、図１において、未処理の巻出しロール１１が巻出し装置に装着され、巻出しロール１１から引出された可撓性基板１は、張力検出ローラ１３ａ，１３ｂ、巻出し側フィードローラ１２、およびガイドローラ１４に巻掛けられた後に、成膜部２０の各成膜ユニット４１に導入される。成膜部２０への可撓性基板１の導入時に、図２および図１３に示す各室構造ユニット４０の側壁４７が開放されると、側壁４７に取付けられている高周波電圧４５および可動チャンバー４３は、室構造ユニット４０の外部に移動され、開口部４７０の内側には、接地電極４４を収容した固定チャンバー４２が露見し、各室構造ユニット４０の接合部における開口４６０の上下に取付けられた上側挟持ローラ対１２１，１２２・・・および各下側挟持ローラ対１２３，１２３・・・にアクセス可能となる。
【０１３４】
この状態で、作業者が、スプリング１６０の付勢力（Ｆｙ）に抗して、上側挟持ローラ対１２１の操作板１２８ｃ（図１４）を手前（開口部４７０側）に引き、操作板１２８ｃと一体の延長アーム１２８を、図１５中２点鎖線で示される１２８′まで回転させると、可動支持部材１２７′が延長アーム１２８′と一体的に揺動し、可動側ローラ１２５が、図中１２５′で示されるように固定側ローラ１２４から離反される。
【０１３５】
同時に、上記延長アーム１２８′の回転により、ローラ１２８ｂを介して、第２アーム１５１の第１係合部１５１ａが押圧され、第２アーム１５１および回動軸１５４で一体に連結された第１アーム１５３が、１５１′、１５３′で示されるように、図１６中時計方向に回動され、第１アーム１５３の連結ピン１５３ａが、思案点を越えて１５３′に移動することにより、第１アーム１５３′に対するスプリング１６０′の付勢方向が反転する。すると、反転したスプリング１６０′の付勢力によって第１アーム１５３′が反転位置に保持され、図１４に示すように、第１アーム１５３′と回動軸１５４で連結された第２アーム１５１′の係合部１５１ｂ′により、ローラ１２８ｂを介して、延長アーム１２８′および可動支持部材１２７′が揺動位置に拘束され、可動側ローラ１２５′が離反状態に保持される。
【０１３６】
そして、上記離反状態に保持された可動側ローラ１２５′と固定側ローラ１２４との間に可撓性基板１を導入した後、作業者が、操作板１２８ｃを押圧して延長アーム１２８および可動支持部材１２７を元位置に戻せば、延長アーム１２８とローラ１２８ｂおよび係合部１５１ｂを介して係合している第１アーム１５１、およびそれと回動軸１５４で一体に連結された第１アーム１５３が元位置に回動することによってスプリング１６０の付勢方向が加圧側に反転し、該スプリング１６０の付勢力によって、可動側ローラ１２５が固定側ローラ１２４に直ちに圧接され、導入した可撓性基板１が挟持される。
【０１３７】
なお、他の上側挟持ローラ対１２２や、各下側挟持ローラ対１２３は、接圧を制御するための機構が介在しないので、比較的容易に手動で可動側ローラ１２５を離反させることができ、可撓性基板１の導入作業を実施可能であるが、上側挟持ローラ対１２１と同様に可動側ローラ１２５が離反位置で保持されるようなトグル機構を、加圧用のスプリング（２６０）を利用して構成することもできる。
【０１３８】
上記実施形態では、上側挟持ローラ対１２１の接圧を積極的に制御可能とする一方、対応する下側挟持ローラ対１２３の接圧を予め設定した固定値とする場合を示したが、図１９に示すように、搬送方向に対して同位置における上下各側の挟持ローラ対１２１，１２３′の接圧をそれぞれ積極的に制御可能に構成することもできる。
【０１３９】
図１９の例では、上側挟持ローラ対１２１と搬送方向に対して同位置における下側挟持ローラ対１２３′に、上側挟持ローラ対１２１と同様の制御機構１０５′（接圧調整ユニット）が上下逆にして追加されるとともに、可撓性基板１の下側縁部の位置を検知するセンサ４９′が追加されている。上下各側のセンサ４９，４９′の検出値は、共通の制御部１５０に送られ、制御部１５０は、それらの検出値に基づいて、上下各側のアクチュエータ１５６、１５６′を駆動し上下各側の挟持ローラ対１２１，１２３′の接圧を制御する。
【０１４０】
すなわち、制御部１５０は、上下各側のセンサ４９，４９′の検出値に基づいて、可撓性基板１の上下幅方向の位置とともに、可撓性基板１の展張度を取得可能であり、それらに基づいて、上下各側の挟持ローラ対１２１，１２３′の接圧を制御することで、可撓性基板１の展張度を所定範囲内に維持しながら、上下幅方向の位置を一定または所定の公差内に維持可能である。
【０１４１】
また、下側挟持ローラ対１２３の接圧が予め固定値に設定されている場合は、上側挟持ローラ対１２１の接圧は、下側挟持ローラ対１２３の接圧よりも大きい範囲で制御されることになるが、上記のように、上下各側の挟持ローラ対１２１，１２３′の接圧を積極的に制御可能とすることで、上下各側の挟持ローラ対１２１，１２３′の接圧を、接圧が小さい領域でゼロを含めて広範囲に制御可能となる。既に述べたように、第３実施形態に係る挟持ローラ対１２１，１２３′は、接圧が小さい領域で安定的な加圧状態が得られるので、このような上下各側の挟持ローラ対１２１，１２３′の接圧が積極的に制御される構成に好都合である。
【０１４２】
（第４実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、帯状可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し成膜を行なう薄膜積層体の製造装置１００としての実施形態について述べたが、本発明に係る位置制御装置は、図２０に示す第４実施形態のように、帯状可撓性基板を横姿勢で水平方向に搬送し成膜を行なう薄膜積層体の製造装置３００にも実施可能である。
【０１４３】
図２０において、本発明第４実施形態の製造装置３００は、所定の真空度に維持された室構造ユニット３４０（真空室）の内部に、可撓性基板１を挟んでその上下に対向配置された電極３４５（ターゲット）と、接地電極３４４とからなる成膜ユニット３４１が配設されている。成膜ユニット３４１の搬送方向上流側および下流側には、搬送手段を構成するガイドロール（アイドルロール）やフィードロール、テンションロールなどが配設され、さらにそれらの搬送方向上流側および下流側に、可撓性基板１の巻出しロールおよび巻取りロールが配設されている点は、前記各実施形態と同様であるが、当然ながら、各ロールの回転軸は何れも水平方向に配向されている。
【０１４４】
製造装置３００は、可撓性基板１の搬送経路の幅方向両側において、可撓性基板１の幅方向各側縁部を挟持する挟持ローラ対３２１，３２１および制御機構３０５，３０５（接圧調整ユニット）を備えている。各挟持ローラ対３２１，３２１は、挟持部における回転方向が可撓性基板１の搬送方向に対して幅方向外方に向かう微小偏角（α，β）を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の挟持ローラ３２４，３２５からなる。
【０１４５】
固定側ローラ３２４は、固定支持部材３２６の先端に回転自在に支持され、可動側ローラ３２５は、可動支持部材３２７の先端に回転自在に支持されている。各固定側ローラ３２４（固定支持部材３２６）が下になるように横向きに配置されている点、および、各可動支持部材３２７が揺動軸付近で屈曲している点を除けば、各挟持ローラ対３２１およびそれらの制御機構３０５は、基本的に第１実施形態の変形例（図９）に係るダイレクト方式の制御機構５″と同様の構成である。
【０１４６】
各挟持ローラ対３２１，３２１に接圧を付与するスプリング３５１，３５１は、何れも真空室（３４０）の外部に配設され、アクチュエータ３５６，３５６の進退駆動により各スプリング３５１，３５１の支持点が直接的に変位し、それぞれの制御された付勢力が、付勢力伝達機構を構成するレバー３５５、回動軸３５４、操作アーム３５３を介して、真空室内の可動支持部材３２７，３２７に伝達され、各挟持ローラ対３２１，３２１の接圧（挟圧力）が個別に調整される。
【０１４７】
このような挟持ローラ対３２１，３２１により、可撓性基板１の幅方向各側縁部が挟持された状態で搬送されることで、可撓性基板１の各側縁部には、各挟持ローラ対３２１，３２１の接圧（挟圧力）に応じて幅方向外方に向かう展張力が付与され、可撓性基板１が幅方向に展張される。可撓性基板１の搬送経路の幅方向両側には、可撓性基板１の各側縁部の位置を検知するセンサ３４９，３４９が配設されており、各センサ３４９，３４９の検知に基づいて、制御部３５０によりアクチュエータ３５６，３５６が個別に進退駆動されることで、各挟持ローラ対３２１，３２１の接圧（挟圧力）が制御され、それに応じて可撓性基板１の幅方向位置が制御される。
【０１４８】
この製造装置３００では、可撓性基板１の下面側に接地電極３４４が配設され、可撓性基板１の自重による影響は小さく、かつ、各側の挟持ローラ対３２１，３２１に同様に作用する。したがって、各側のスプリング３５１，３５１の初期変位および各アクチュエータ３５６，３５６の制御量は、基本的に同等に設定される。各アクチュエータ３５６，３５６による接圧（挟圧力）の制御は、可撓性基板１を幅方向に展張しつつ、可撓性基板１の幅方向の変位や蛇行を補正するために、各側センサ３４９の検知に基づいて制御部３５０により個別にかつ連携して実施される。
【０１４９】
図２０からも明らかなように、上記各挟持ローラ対３２１およびそれらの制御機構３０５は、第１実施形態の変形例に係るダイレクト方式の制御機構５″（図９）と同様であるので、その発展形である第３実施形態に係るトグルバネ方式の制御機構１０５（図１３〜１６）を適用することもできる。また、上述した第１〜第３実施形態と同様に、ステップ成膜方式、連続成膜方式の両方に対応可能である。
【０１５０】
以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能である。
【０１５１】
例えば、上記各実施形態では、付勢部材（スプリング５１，５１′，８１，８１′，８１″，８２，８２′，８２″，１６０，２６０）にコイルスプリングを用いる場合を示したが、スパイラルスプリングやトーションバー等、他のスプリング形式を利用できる。また、上記第１および第２実施形態では、付勢部材に圧縮バネを用いる場合を示したが、引張バネとして装置を構成することもできる。
【０１５２】
上記各実施形態では、可撓性基板１の搬送経路に沿って多数並設された成膜ユニット４１の各隣接ユニット間に、それぞれ、上側挟持ローラ対２１，２２・・・（１２１，１２２・・・）および下側挟持ローラ対２３・・・（１２３・・・）が設置され、略中央の１つの上側挟持ローラ対２１（１２１）の接圧が制御可能である場合を示したが、複数の上側挟持ローラ対２１（１２１）の接圧を制御可能とすることもできる。また、成膜ユニット４１の搬送方向の長さが比較的小さい場合等には、１ないし２ユニット置きに挟持ローラ対を設置することもでき、さらに、成膜ユニット４１の数が少なく（例えば２つ）搬送スパンが比較的短距離の場合には、制御可能な上側挟持ローラ対２１（１２１）とその下方に配置される接圧固定の下側挟持ローラ対２３（１２３）とで基板位置制御装置を構成するか、または、制御可能な上側挟持ローラ対２１（１２１）のみで基板位置制御装置を構成することもできる。後者の場合、可撓性基板１に作用する重力と、上側挟持ローラ対２１の持ち上げ力を平衡させることによって、可撓性基板の上下幅方向位置を一定に維持する制御がなされる。
【０１５３】
また、上記各実施形態では、本発明を太陽電池用薄膜積層体の製造装置として実施する場合について述べたが、本発明に係る可撓性基板の処理装置は、有機ＥＬ等の半導体薄膜の製造装置は勿論、塗装、洗浄、乾燥、熱処理、表面加工など、成膜以外にも、可撓性基板の位置制御や展張が求められる各種処理装置に適用できる。また、可撓性基板を縦姿勢（または傾斜姿勢）で横方向（斜方向を含む）に搬送する場合、可撓性基板を横姿勢で水平方向、上下方向、あるいは斜方向に搬送する各場合にも実施可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
１  可撓性基板
５，５′，８，８′，８″  制御機構（接圧調整ユニット）
７  角度調整手段
１０  巻出し部
１１  巻出しロール
１２  巻出し側フィードローラ
１３ａ，１３ｂ  張力検出ローラ
１４  ガイドローラ
２０  成膜部
２１，２２  上側挟持ローラ対
２３，２３′  下側挟持ローラ対
２４  固定側ローラ
２５  可動側ローラ
２６，２８  固定支持部材
２７，２９  可動支持部材
１２８  延長アーム
１２９  ブラケット
３０  巻取り部
３１  巻取りロール
３２  巻取り側フィードローラ
３３ａ，３３ｂ  張力検出ローラ
３４  ガイドローラ
３５  側端位置制御ローラ
４０  室構造ユニット（真空室）
４１  成膜ユニット
４２  固定チャンバー
４３  可動チャンバー
４６  主構造材
４８  天井パネル
４９，４９′  センサ
５０  制御部
５１，５１′  スプリング（付勢部材）
５３，５３′  操作アーム
５４，５４′  回動軸
５５、５５′  レバー
５６，５６′  アクチュエータ
５７，５７′  シール軸受
８１，８１′，８１″  スプリング（第１付勢部材）
８２，８２′８２″  スプリング（第２付勢部材）
８３，８３′，８３″  操作アーム
８４，８４′、８４″  回動軸
８５，８５′，８５″  レバー
８６  アクチュエータ
１００  製造装置
１０５，１０５′  制御機構（接圧調整ユニット）
１２１，１２２  上側挟持ローラ対
１２３，１２３′  下側挟持ローラ対
１２４  固定側ローラ
１２５  可動側ローラ
１２６  固定支持部材
１２７  可動支持部材
１５０  制御部
１５１  第２アーム
１５４  回動軸
１５３  第１アーム
１５３ａ  連結ピン（連結点）
１５６，１５６′  アクチュエータ（駆動手段）
１５７  シール軸受
１６０  スプリング
１６０ａ  調整ネジ
１６１  駆動アーム
１６１ａ  支持ピン（支持点）
３００  製造装置
３０５  制御機構（接圧調整ユニット）
３０７  角度調整手段
３２１  挟持ローラ対
３２４  固定側ローラ
３２５  可動側ローラ
３２６  固定支持部材
３２７  可動支持部材
３４０  室構造ユニット（真空室）
３４１  成膜ユニット
３４２  固定チャンバー
３４３  可動チャンバー
３４６  主構造材
３４８  天井パネル
３４９  センサ
３５０  制御部
３５１  スプリング（付勢部材）
３５４  回動軸
３５６  アクチュエータ
３５７  シール軸受
α，β  微小偏角
【図１】
2010073955.tif 000003
【図２】
2010073955.tif 000004
【図３】
2010073955.tif 000005
【図４】
2010073955.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年5月21日(2010.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状可撓性基板の表面に複数の薄膜を積層して薄膜積層体を製造する装置であって、
前記可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された成膜部と、
前記成膜部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラと、
前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む上側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する付勢部材と、
前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記付勢部材を変位させる駆動手段と、
を備えている、薄膜積層体の製造装置。
【請求項２】
帯状可撓性基板の表面に複数の薄膜を積層して薄膜積層体を製造する装置であって、
前記可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された成膜部と、
前記成膜部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラと、
前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む上側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する付勢部材と、
前記可動支持部材に前記付勢部材と反対方向の調整力を付加する第２付勢部材と、
前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく前記第２付勢部材を変位させる駆動手段と、
を備えている、薄膜積層体の製造装置。
【請求項３】
前記成膜部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニットを含み、
前記一対の上側挟持ローラ、前記上側支持機構、および前記付勢部材が、前記真空室内に配設されており、
前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を、シール手段を介して前記真空室内の前記付勢部材に伝達する駆動伝達機構と、を含む、請求項１に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項４】
前記成膜部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニットを含み、
前記一対の上側挟持ローラおよび前記上側支持機構が前記真空室内に配設され、前記付勢部材が、前記真空室の外部に配設されており、
前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータを含み、前記付勢部材の付勢力を、シール手段を介して前記真空室内の前記可動支持部材に伝達する付勢力伝達機構をさらに備えた、請求項１に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項５】
前記成膜部が、真空室内に配設された少なくとも１つの成膜ユニットを含み、
前記一対の上側挟持ローラ、前記上側支持機構、および前記付勢部材が、前記真空室内に配設され、前記第２付勢部材が、前記真空室の外部に配設されており、
前記駆動手段が、前記真空室の外部に配設されたアクチュエータを含み、前記第２付勢部材の調整力を、シール手段を介して前記真空室内の前記可動支持部材に伝達する調整力伝達機構をさらに備えた、請求項２に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項６】
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の下側縁部を挟持する一対の下側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜下方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の下側挟持ローラと、
前記一対の下側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能となるように支持する可動および固定支持部材を含む下側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の下側挟持ローラを前記他方の下側挟持ローラに圧接させる方向に付勢する下側付勢部材と、
をさらに備えている、請求項１または２に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項７】
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送する搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持する一対の上側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜上方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の上側挟持ローラと、
前記一対の上側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の上側挟持ローラを前記他方の上側挟持ローラに圧接させる付勢力を発生させるスプリングと、
前記スプリングの付勢力を前記可動支持部材にトルクとして伝達する伝達機構と、
前記一対の上側挟持ローラの挟圧力を調整すべく、前記スプリングの支持点を前記伝達機構との連結点の周りで角変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項８】
前記駆動手段が、前記スプリングの支持点を、前記伝達機構との連結点を通りかつ前記伝達機構の回動軸と平行な軸を中心として、前記スプリングの弾性変位を一定に維持しつつ角変位させる駆動部材を含む、請求項７に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項９】
前記駆動手段による前記支持点の角変位が、トグル角位置であって、該トグル角位置に支持された前記スプリングの付勢力によって、前記伝達機構が、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラに圧接させる位置と、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラから離反させる位置との２位置に保持され得るようなトグル角位置を含む、請求項７または８に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項１０】
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の下側縁部を挟持する一対の下側挟持ローラであって、それらの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して斜下方に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した一対の下側挟持ローラと、
前記一対の下側挟持ローラを回転可能かつ相互に接離可能となるように支持する可動および固定支持部材を含む下側支持機構と、
前記可動支持部材を介して、前記一方の下側挟持ローラを前記他方の下側挟持ローラに圧接させる付勢力を発生させる下側スプリングと、
をさらに備えている、請求項７に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項１１】
前記可撓性基板の上下幅方向位置を検知する検知手段をさらに備え、前記位置制御装置が、前記検知手段の検出値に基づいて前記駆動手段を制御するための制御部をさらに備えている、請求項１，２，または７に記載の可撓性基板の処理装置。
【請求項１２】
帯状の可撓性基板の搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、
前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、
前記各可動支持部材を介して、前記一方の挟持ローラを前記他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる方向に付勢する各側の付勢部材と、
前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく前記各付勢部材の少なくとも一方を変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項１３】
帯状の可撓性基板の搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、
前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、
前記各可動支持部材を介して、前記各一方の挟持ローラを前記各他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる方向に付勢する各側の付勢部材と、
前記各可動支持部材に前記各付勢部材と反対方向の調整力をそれぞれ付加する各側の第２付勢部材と、
前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく前記各第２付勢部材の少なくとも一方を変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項１４】
帯状の可撓性基板の搬送手段と、
前記可撓性基板の搬送経路に設置された前記可撓性基板の処理部と、
前記処理部における前記可撓性基板の幅方向位置を制御する位置制御装置と、を備え、
前記位置制御装置が、
前記可撓性基板の各側縁部を挟持する各一対の挟持ローラであって、それぞれの挟持部における回転方向が前記可撓性基板の搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう微小偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜した各一対の挟持ローラと、
前記各一対の挟持ローラをそれぞれ回転可能かつ各対において相互に接離可能に支持する可動および固定支持部材を含む各側の支持機構と、
前記各可動支持部材を介して、前記各一方の挟持ローラを前記各他方の挟持ローラにそれぞれ圧接させる付勢力を発生させる各側のスプリングと、
前記各スプリングの付勢力を前記各可動支持部材にそれぞれトルクとして伝達する各側の伝達機構と、
前記各一対の挟持ローラの少なくとも一方の挟圧力を調整すべく、前記各スプリングの少なくとも一方の支持点を前記伝達機構との連結点の周りで角変位させる駆動手段と、
を備えている、可撓性基板の処理装置。
【請求項１５】
前記シール手段がシール軸受であり、前記駆動伝達機構、前記付勢力伝達機構、または、前記調整力伝達機構が、前記シール軸受で気密かつ回動可能に支持された軸を含み、前記軸を介して前記真空室の外部から内部に回転力を伝達するように構成されている、請求項３〜５のいずれか１項に記載の薄膜積層体の製造装置。
【国際調査報告】
2010073955.tif 000023
2010073955.tif 000024