(57)【要約】可撓性基板（１）は、垂直姿勢で第１の方向（Ｆ）又は第２の方向（Ｒ）に搬送される。位置制御装置（３０）は、基板（１）の上側縁部を挟持する第１及び第２のローラ対（３１，３２）を備える。第１のローラ対（３１）は、第１の方向（Ｆ）に対して角α傾けられている。第２のローラ対（３２）は、第２の方向（Ｒ）に対して角α傾けられている。基板（１）が第１の方向（Ｆ）に搬送されるとき、第２のローラ対（３２）は基板（１）を挟持しない状態に切り替えられる。基板（１）が第２の方向（Ｒ）に搬送されるとき、第１のローラ対（３１）は基板（１）を挟持しない状態に切り替えられる。両ローラ対（３１，３２）による挟圧力は調整可能であり得る。装置（３０，３０′）は基板（１）の下側縁部を挟持する２対のローラ対（３１′，３２′）を備え得る。基板（１）はプラスチックフィルムであり得る。
2011074438.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しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の上下幅方向の位置制御装置であって、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の上側挟持ローラ対を備え、前記第１の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記可撓性基板の第１の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の上側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の上側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の上側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えたことを特徴とする可撓性基板の位置制御装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項３】
前記付勢力調整手段は、前記各スプリングの付勢力を前記支持機構にトルクとして伝達する伝達機構と、前記各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回動部材とを含み、前記回動部材による前記支持点の角変位が、前記挟持ローラ対を離反させる角位置を含むことで、前記回動部材が前記切替え手段を兼ねることを特徴とする請求項２に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項４】
前記切替え手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の接離動作に対応した前記支持機構の可動部に交互に係脱可能な操作部材を含み、該操作部材の回動または往復動により、前記第１および第２のスプリングの付勢力に抗して前記第１および第２の上側挟持ローラ対を交互的に離反させるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項５】
前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材を作業者が人為的に操作するための操作部と、前記回動部材または前記操作部材を各切替え位置で保持する保持手段とをさらに含むことを特徴とする請求項３または４に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項６】
前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材が各切替え位置で保持されていることを検知する検知手段をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項７】
前記可撓性基板の下側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の下側挟持ローラ対をさらに備え、前記第１の下側挟持ローラ対は、前記第１の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の下側挟持ローラ対は、前記第２の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第２の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の下側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の下側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の下側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の下側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項８】
帯状の可撓性基板を搬送しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の幅方向の位置制御装置であって、
前記可撓性基板の幅方向各側縁部をそれぞれ挟持しつつ送出可能な第１および第２の各側挟持ローラ対を備え、前記第１の各側挟持ローラ対は、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第１の搬送方向に対して幅方向外方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の各側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して幅方向外方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の各側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるようにそれぞれ支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対にそれぞれ挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の各側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の各側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の各側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えたことを特徴とする可撓性基板の位置制御装置。
【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その搬送経路にて前記基板に成膜等の処理を行なう装置における可撓性基板の幅方向位置の制御装置に関する。
【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。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。【０００３】
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、光電変換層を複数設ける場合等、成膜ユニットの数が多くなり搬送スパンが長くなると、成膜部の両側のガイドローラのみで重力に抗して上下幅方向位置すなわち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。【０００４】
そこで、多数並設された成膜ユニットの間に、可撓性基板の鉛直方向上側の縁部を挟持しつつ送出するグリップローラ対を設けることが提案されている（特許文献２〜４参照）。この装置では、各グリップ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傾斜を有することで、可撓性基板に対して挟持圧および傾斜角に応じた持ち上げ力を付与し、それらを制御することで、可撓性基板の搬送高さを一定に維持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７２４０８号公報
【特許文献２】特開２００９−３８２７６号公報
【特許文献３】特開２００９−３８２７７号公報
【特許文献４】特開２００９−５７６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この装置は、可撓性基板を上下幅方向に展張して張力皺や加熱皺を抑制するうえで有利であるが、可撓性基板の逆方向への搬送を含む往復成膜プロセスには直ちに適用できない。可撓性基板を逆方向に搬送すると、上記傾斜角（偏角）に応じた持ち上げ力および引き下げ力が上下逆方向に作用し、可撓性基板の皺や弛みを助長するばかりか、各挟持ローラから可撓性基板が離脱する問題を生じる。【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、帯状可撓性基板の下垂や皺の発生を抑制でき、高品質の処理が可能であると共に、可撓性基板の逆方向への搬送にも対応可能な可撓性基板の位置制御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】
上記課題を解決することを目的として、本発明は、
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の上下幅方向の位置制御装置であって、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の上側挟持ローラ対を備え、前記第１の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記可撓性基板の第１の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の上側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の上側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の上側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えたことを特徴とする。【０００９】
本発明において、前記付勢手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含むことが好適である。【００１０】
本発明の好適な態様では、前記付勢力調整手段は、前記各スプリングの付勢力を前記支持機構にトルクとして伝達する伝達機構と、前記各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回動部材とを含み、前記回動部材による前記支持点の角変位が、前記挟持ローラ対を離反させる角位置を含むことで、前記回動部材が前記切替え手段を兼ねている。【００１１】
本発明の他の好適な態様では、前記切替え手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の接離動作に対応した前記支持機構の可動部に交互に係脱可能な操作部材を含み、該操作部材の回動または往復動により、前記第１および第２のスプリングの付勢力に抗して前記第１および第２の上側挟持ローラ対を交互的に離反させるように構成されている。【００１２】
本発明に係る前記各態様において、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材を作業者が人為的に操作するための操作部と、前記回動部材または前記操作部材を各切替え位置で保持する保持手段とをさらに含んでも良い。その場合、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材が各切替え位置で保持されていることを検知する検知手段をさらに含むことが好ましい。【００１３】
本発明において、前記可撓性基板の下側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の下側挟持ローラ対をさらに備え、前記第１の下側挟持ローラ対は、前記第１の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の下側挟持ローラ対は、前記第２の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第２の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の下側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の下側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の下側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の下側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えることが好適である。【００１４】
本発明に係る可撓性基板の位置制御装置は、第１および第２の挟持ローラ対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、横姿勢を含む下記の態様をとりうる。すなわち、本発明は、帯状の可撓性基板を搬送しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の幅方向の位置制御装置であって、前記可撓性基板の幅方向各側縁部をそれぞれ挟持しつつ送出可能な第１および第２の各側挟持ローラ対を備え、前記第１の各側挟持ローラ対は、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第１の搬送方向に対して幅方向外方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の各側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して幅方向外方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の各側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるようにそれぞれ支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対にそれぞれ挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の各側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の各側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の各側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えたことにもある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る可撓性基板の位置制御装置は、以上述べたように、帯状可撓性基板の上側縁部に対して、第１の搬送方向への搬送時に持ち上げ力を作用させる第１の上側挟持ローラ対と、前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向への搬送時に持ち上げ力を作用させる第２の上側挟持ローラ対とを備えるとともに、それらの何れか一方を離反させて前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段を備えた構成により、第１および第２の搬送方向すなわち正逆双方向の搬送に対して、第１および第２の上側挟持ローラ対の偏角や挟圧力の設定を維持した状態で、容易かつ迅速に搬送方向の切替えに対応できる。しかも、切替え操作中も常に何れかの上側挟持ローラ対で可撓性基板の上側縁部が挟持されているので、切替え操作中に上側縁部に位置ずれ等を生じることもなく、正逆双方向の搬送に対して、可撓性基板の下垂や皺の発生を同条件で継続的に抑制できかつ上下幅方向位置を一定に維持可能であり、高品質の処理を低コストで実施できる。【００１６】
本発明において、前記付勢手段が、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含む態様では、上述した正逆双方向の搬送に対応可能な可撓性基板の位置制御装置を安価に構成できる。【００１７】
本発明において、前記付勢力調整手段は、前記各スプリングの付勢力を前記支持機構にトルクとして伝達する伝達機構と、前記各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回動部材とを含み、前記回動部材による前記支持点の角変位が、前記挟持ローラ対を離反させる角位置を含むことで、前記回動部材が前記切替え手段を兼ねている態様では、各スプリングの弾性変位を一定に維持した状態でも、各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、小さい駆動力で高精度の制御が行えることに加えて、制御動作と一連の操作でスプリング支持点を挟持ローラ対の離反位置に移動させるのみで、第１または第２の上側挟持ローラ対を離反させて作用／不作用状態を切替えることができ、切替え機構を付勢力調整機構と別に構築する場合に比べて、装置を簡素化できる。【００１８】
本発明において、前記切替え手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の接離動作に対応した前記支持機構の可動部に交互に係脱可能な操作部材を含み、該操作部材の回動または往復動により、前記第１および第２のスプリングの付勢力に抗して前記第１および第２の上側挟持ローラ対を交互的に離反させるように構成されている態様では、正逆各搬送方向に対応した第１および第２の上側挟持ローラ対をそれらに共通の１系統の操作部材の単純動作で切替え可能となり、切替え手段に係る機構や駆動系を簡素化できる。【００１９】
本発明において、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材を作業者が人為的に操作するための操作部と、前記回動部材または前記操作部材を各切替え位置で保持する保持手段とをさらに含む態様では、切替え手段を安価に構成できる。特に、帯状可撓性基板にロールプロセスにより成膜を行なう装置などで、巻出し／巻取りロールの巻量が多く、正逆搬送方向の反転頻度が比較的少ない場合に、既存の装置に対して、正逆双方向の搬送に対応した可撓性基板の位置制御装置を追加導入するコストを低減でき、有利である。【００２０】
上記構成において、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材が各切替え位置で保持されていることを検知する検知手段をさらに含むことで、切替え操作に係る人為的ミスによる誤動作を防止できる。【００２１】
本発明において、前記可撓性基板の下側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の下側挟持ローラ対をさらに備え、前記第１の下側挟持ローラ対は、前記第１の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有し、前記第２の下側挟持ローラ対は、前記第２の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第２の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有しており、前記第１および第２の下側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の下側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の下側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の下側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えた態様では、第１または第２の上側挟持ローラ対による持ち上げ力と、第１または第２の下側挟持ローラ対による引き下げ力とによって、正逆双方向の搬送時に、帯状可撓性基板が上下方向すなわち幅方向に展張され、かつ、展張状態を維持したまま搬送方向を変換可能であるので、可撓性基板の下垂や皺の発生を一層効果的に抑制でき、高品質の処理を行なう上で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を備えた薄膜積層体製造装置の２つの成膜ユニットを示す概略平断面図（ａ）および概略側断面図（ｂ）である。
【図２】本発明実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置における挟持ローラ対の切替え動作を示す概略平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置における挟持ローラ対の切替え動作を示す概略平面図である。
【図４】本発明第１実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す図１（ｂ）の要部側断面図である。
【図５】図４の一部省略したＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明第１実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部平面図である。
【図７】本発明第１実施形態に係る変形例を示す要部平面図（ａ）および要部側断面図（ｂ）である。
【図８】本発明第２実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部側断面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）、Ｃ−Ｃ断面図（ｃ）である。
【図９】本発明第３実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部側断面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）、Ｃ−Ｃ断面図（ｃ）である。
【図１０】本発明第４実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部側断面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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における可撓性基板の位置制御装置として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、以下の説明において、各実施形態に共通または対応する要素には、共通または対応する符号を付すことでその説明を省略する場合がある。
【００２４】
薄膜積層体製造装置１１は、図１に部分的に示されるように、所定の真空度に維持された共通真空室１０の内部に、帯状の可撓性基板１（プラスチックフィルム）を、その幅方向を鉛直方向にして水平方向に搬送する搬送経路が形成され、該搬送経路に沿って複数の成膜ユニット２０が並設されている。この薄膜積層体製造装置１１は、図中矢印Ｆ，Ｒで示されるように、正逆双方向（第１および第２の搬送方向）の搬送に対応しており、成膜部（２０，２０，・・・）の両側には、図示を省略するが、可撓性基板１を上下全幅に亘って案内するガイドローラ（アイドルローラ）を介して、正逆双方向の駆動に対応したフィードローラや巻出し／巻取りロール、テンションローラなどが配設されている。
【００２５】
各成膜ユニット２０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あり、基本的に、可撓性基板１を挟んでその両側に対向配置された電極２１（表面に多数の原料ガス噴出孔を有する高周波電極またはターゲット）と、ヒータを内蔵した接地電極２２で構成されている。ステップ成膜プロセスを行なう薄膜積層体製造装置１１では、各成膜ユニット２０が可撓性基板１の搬送経路に沿って等ピッチで配列され、各成膜ユニット２０の電極２１および接地電極２２が、それぞれ、可撓性基板１の搬送面に向かって開口したチャンバーに収容されるとともに、１ユニット分に相当するステップ搬送の停止時に、チャンバーを開閉すべく電極２１および／または接地電極２２が進退駆動される。
【００２６】
上記のような基本構成を有する薄膜積層体製造装置１１の各成膜ユニット２０の間には、可撓性基板１の搬送高さを一定に維持するとともに、可撓性基板１を幅方向すなわち上下方向に展張するための位置制御装置３０，３０′が設けられている。位置制御装置３０，３０′は、搬送経路（１）の上部に設置された上側ユニット３０と、搬送経路（１）の下部に設置された下側ユニット３０′とで構成されている。
【００２７】
上側ユニット３０は、可撓性基板１の上側縁部を挟持しつつ送出可能な、第１および第２の搬送方向Ｆ，Ｒに対応した２組の上側挟持ローラ対３１，３２を備えている。これらのうち、第１の搬送方向Ｆに対応する第１の上側挟持ローラ対３１は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｆに対して斜上方に向かう偏角αを有し、一方、第２の搬送方向Ｒに対応する第２の上側挟持ローラ対３２は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｒに対して斜上方に向かう偏角αを有している。それぞれの偏角αは基本的に同じ角度に設定される。
【００２８】
下側ユニット３０′は、可撓性基板１の搬送方向Ｆ，Ｒに対して上側ユニット３０と同位置に配置され、基本的に上側ユニット３０の上側挟持ローラ対３１，３２を上下反転させた配置の２組の下側挟持ローラ対３１′，３２′を備えている。第１の搬送方向Ｆに対応する第１の下側挟持ローラ対３１′は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｆに対して斜下方に向かう偏角−βを有し、第２の搬送方向Ｒに対応する第２の下側挟持ローラ対３２′は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｒに対して斜下方に向かう偏角−βを有している。それぞれの偏角−βは基本的に同じ角度に設定され、上下の偏角αβの絶対値も基本的に同一に設定されるが、搬送スパンが長い場合など可撓性基板１の自重による垂下を考慮して下側ユニット３０′の偏角βを上側ユニット３０の偏角αより小さく設定することもできる。
【００２９】
上下のユニット３０，３０′を構成する第１および第２の上下の挟持ローラ対３１，３２，３１′，３２′は、後述する支持機構により、それぞれ回転可能かつ相互に接離可能に支持され、第１または第２の搬送方向Ｆ，Ｒのいずれかに対応した一方の挟持ローラ対が相互に圧接され、可撓性基板１の上下の縁部を挟持する作用状態となり、他方の挟持ローラ対が離反され不作用状態となるように構成されている。上下のユニット３０，３０′は、各ローラ対３１，３２，３１′，３２′を構成するローラの接離動作により、図２および図３に示すような２つの基本的態様が存在する。各図は、上側ユニット３０についてのみ示しているが、下側ユニット３０′についても同様である。
【００３０】
図２に示す第１の態様では、各ローラ対３１Ａ，３２Ａを構成するローラの一方が固定ローラ３３，３５、他方が可動ローラ３４，３６であり、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送時には、図２（ａ）に実線で示すように、第１の上側挟持ローラ対３１Ａの可動ローラ３４が固定ローラ３３に圧接され、第２の上側挟持ローラ対３２Ａの可動ローラ３６は固定ローラ３５から離反されており、これにより、可撓性基板１の上側縁部に、図２（ｂ）に示すように、第１の搬送方向Ｆに対して偏角αに応じた斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用する。
【００３１】
一方、可撓性基板１の第２の搬送方向Ｒへの搬送時には、図２（ａ）に二点鎖線で示すように、第２の上側挟持ローラ対３２Ａの可動ローラ３６が固定ローラ３５に圧接され、第１の上側挟持ローラ対３１Ａの可動ローラ３４が固定ローラ３３から離反されることで、可撓性基板１の上側縁部に、図２（ｂ）に破線で示すように、第２の搬送方向Ｒに対して偏角αに応じた斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用することになる。
【００３２】
図３に示す第２の態様では、各ローラ対３１Ｂ，３２Ｂを構成するローラが何れも可動ローラ３４，３４，３６，３６であり、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送時には、図３に実線で示すように、第１の上側挟持ローラ対３１Ｂの可動ローラ３４，３４が相互に圧接され、第２の上側挟持ローラ対３２Ｂの可動ローラ３６，３６が相互に離反しており、これにより、可撓性基板１の上側縁部に、第１の搬送方向Ｆに対して斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用する。
【００３３】
一方、可撓性基板１の第２の搬送方向Ｒへの搬送時には、図３に二点鎖線で示すように、第２の上側挟持ローラ対３２Ｂの可動ローラ３６，３６が相互に圧接され、第１の上側挟持ローラ対３１Ｂの可動ローラ３４，３４が相互に離反されることで、可撓性基板１の上側縁部に、第２の搬送方向Ｒに対して斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用することになる。
【００３４】
いずれの態様においても、第１および第２の上側挟持ローラ対３１Ａ，３２Ａ，３１Ｂ，３２Ｂの作用／不作用状態の切替え操作は、可撓性基板１の搬送方向Ｆ，Ｒの転換時における停止状態でなされる。その際、他方の上側挟持ローラ対（例えば３２Ａ，３２Ｂ）が圧接された後に一方の上側挟持ローラ対（３１Ａ，３１Ｂ）が離反されることで、一方の上側挟持ローラ対（３１Ａ，３１Ｂ）から他方の上側挟持ローラ対（例えば３２Ａ，３２Ｂ）に可撓性基板１に対する挟持状態が引き継がれ、それにより、第１および第２の上側挟持ローラ対３１Ａ，３２Ａ，３１Ｂ，３２Ｂの切替え操作中における可撓性基板１の位置ずれを防止できる。
【００３５】
次に、上記２つの基本的態様に基づく可撓性基板の位置制御装置の各実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
図４〜図６は、本発明に係る第１実施形態の位置制御装置１３０を示している。位置制御装置１３０の第１および第２の上側挟持ローラ対３１，３２は、支持機構４０により接離可能に支持された固定ローラ３３，３５と可動ローラ３４，３６で構成されている。図５に示されるように、各固定ローラ３３，３５は、いずれも固定支持部材４３，４５の先端（下端）に設けた支軸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と、その周面に被着された耐熱性のゴム被覆部で構成されている。ベアリングは、軸方向荷重を受圧可能なボールベアリングやアンギュラーコンタクトボールベアリングなどが用いられる。各可動ローラ３４，３６も、可動支持部材４４，４６に前記同様に回転自在に支持されている。
【００３７】
各固定支持部材４３，４５は、その基端部（上端部）において、偏角調整手段を構成するブラケット４７，４８の下面に固定されている。各ブラケット４７，４８は、成膜ユニット２０毎に区分された室構造ユニットの主構造材１３の固定板にシムを介して固定されており、シムの厚さおよび／または枚数に応じて各ブラケット４７，４８の取付け角度を変更可能であり、それにより、各挟持ローラ対３１，３２を構成する固定ローラ３３，３５および可動ローラ３４，３６の偏角αを調整可能である。
【００３８】
各可動支持部材４４，４６は、その基端部（上端部）において、延長アーム５３，５４の軸部５３ａ，５４ａに固定されている。各軸部５３ａ，５４ａは、ブラケット４７，４８の下面に固着された支持部４１，４２にベアリングを介して回動自在に支持され、各可動支持部材４４，４６は、軸部５３ａ，５４ａを中心として、延長アーム５３，５４と一体的に揺動可能であり、これにより、各可動ローラ３４，３６が各固定ローラ３３，３５に対して個別に接離可能となっている。
【００３９】
各延長アーム５３，５４の上端部には、クランクアーム５５，５６の先端部に係合するローラ５３ｂ，５４ｂが回転自在に取付けられている。各クランクアーム５５，５６（出力アーム）は、それぞれ回動軸５７，５８の下端部に固定され、真空室１０の外部に貫通した回動軸５７，５８の上端部に固定されたクランクアーム５９，６０（入力アーム）と共に付勢力伝達機構５１，５２を構成している。
【００４０】
各回動軸５７，５８は、真空室１０（室構造ユニット）の天井パネル１２にベースプレート５７ｂ，５８ｂやＯリングなどを介して気密に取付けたシール軸受５７ａ，５８ａにより、真空室内外の差圧を維持した状態で回動自在に支持されている。真空室１０の外部に位置したクランクアーム５９，６０の先端部５９ａ，６０ａには、それぞれスプリング６３，６４の一端が連結され、該各スプリング６３，６４の他端は、それぞれ調整ネジ６７，６８を介して、付勢力調整手段６１，６２を構成する駆動アーム６５，６６（回動部材）の先端部６５ａ，６６ａに連結されている。なお、各先端部５９ａ，６０ａおよび６５ａ，６６ａは、それぞれクランクアーム５５，５６および駆動アーム６５，６６に対して図示しないベアリングを介して回動可能に支持されている。
【００４１】
各スプリング６３，６４は、クランクアーム５９，６０の先端部５９ａ，６０ａと、駆動アーム６５，６６の先端部６５ａ，６６ａ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６７，６８で伸長度を調整することにより、スプリング６３，６４の張力を調整可能である。この張力に応じて、後述するように、各挟持ローラ対３１，３２に挟圧力を付与する付勢力の最大値が決定される。
【００４２】
駆動アーム６５，６６は、その基端部において、アクチュエータ７１，７２の駆動軸に固定されている。アクチュエータ７１，７２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５７ｂ，５８ｂ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７３，７４に、その駆動軸を、作用位置（厳密には可動ローラ３４，３６が固定ローラ３３，３５に接圧ゼロで当接する場合に相当するクランクアーム５９，６０の回動原点）にあるクランクアーム５９，６０の先端部５９ａ，６０ａに対向させかつ軸心を一致させて取付けられている。
【００４３】
各アクチュエータ７１，７２は、図示しない制御部からの制御信号により駆動され、駆動アーム６５，６６を、図６に示すように回動変位させることで、以下に述べる３位置を切替える切替え手段を構成している。すなわち、アクチュエータ７１，７２により、
（ａ）  駆動アーム６５，６６を、最小加圧位置６５ｘ，６６ｘ（回動原点）と最大加圧位置６５ｙ，６６ｙとの間で回動変位させ、その角変位に応じた付勢力がクランクアーム５９，６０を介して挟持ローラ対３１，３２に付加されるような作用位置（６５ｘ〜６５ｙ，６６ｘ〜６６ｙ）、
（ｂ）  クランクアーム５９，６０（５５，５６）を図中５９ｚ，６０ｚ（５５ｚ，５６ｚ）で示されるように強制的に反転させて挟持ローラ対３１，３２の可動ローラ３４，３６を固定ローラ３３，３５から離反させる不作用位置（６５ｚ，６６ｚ）、および、
（ｃ）  図中右側の挟持ローラ対３１に対してのみ示されているが、クランクアーム５９，６０が、加圧位置（５９，６０）と反転位置（５９ｚ，６０ｚ）の両方で保持され得る双安定状態とするトグル位置（６５ｍ）を切替え可能となっている。
【００４４】
図４〜図６は、第１の搬送方向Ｆに対応した第１の挟持ローラ対３１が作用位置にあり、その可動ローラ３４が固定ローラ３３に圧接される一方、第２の搬送方向Ｒに対応した第２の挟持ローラ対３２が不作用位置にあり、その可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反された場合を示している。
【００４５】
すなわち、図６において、第１の挟持ローラ対３１に対応する駆動アーム６５が、作用位置にあるクランクアーム５９と一直線に整列され、角変位がゼロの最小加圧位置６５ｘにある時、スプリング６３の張力は、クランクアーム５９をその位置から図６中時計方向に回動させる直交成分を含まず、付勢力は発生しない。この最小加圧位置６５ｘでは、スプリング６３の張力は、専らクランクアーム５９を回動原点に保持する成分として作用している。
【００４６】
この状態から、駆動アーム６５が回動されると、その角変位に応じたスプリング６３の張力の直交成分が、クランクアーム５９を図６中時計方向に回動させる付勢力として作用する。この付勢力は、回動軸５７と一体のクランクアーム５５、およびクランクアーム５５に係合するローラ５３ｂを介して延長アーム５３に伝達され、可動ローラ３４が前記付勢力にレバー比を乗じた加圧力で固定ローラ３３に圧接される。
【００４７】
さらに、駆動アーム６５が、作用位置にあるクランクアーム５９と直交する最大加圧位置６５ｙに回動されると、スプリング６３の張力は、全てがクランクアーム５９を図中時計方向に回動させようとする付勢力として作用し、可動ローラ３４がスプリング６３の張力にレバー比を乗じた最大加圧力で固定ローラ３３に圧接されることになる。
【００４８】
このように、作用位置にある第１の挟持ローラ対３１では、駆動アーム６５の角変位に応じた付勢力がクランクアーム５９を介して可動ローラ３４に付加され、図４に示すように、斜上方に向かう偏角αを有する可動ローラ３４と固定ローラ３３とで可撓性基板１の上側縁部が挟持されつつ送出されることで、可撓性基板１の上側縁部に挟圧力に応じた持ち上げ力が付与される。
【００４９】
一方、第２の挟持ローラ対３２に対応する駆動アーム６６は、回動原点（６６ｘ）に対して反時計方向に回動変位して１８０度を越えた不作用位置６６ｚにあり、スプリング６４の付勢力によってクランクアーム６０は反転位置６０ｚに保持される。これに伴い、クランクアーム６０と回動軸５８を介して一体のクランクアーム５６は、図６中時計方向に回動変位し、図５に二点鎖線で示すように延長アーム５４を傾倒させることで、可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反されている。
【００５０】
次に、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスが終了した後、搬送方向を反転して第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行する場合には、以下のような手順で反転操作がなされる。
【００５１】
先ず、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送が停止され、可撓性基板１の上側縁部が第１の挟持ローラ対３１で挟持された状態で、アクチュエータ７２を作動させ、第２の挟持ローラ対３２に対応する駆動アーム６６を図６中時計方向に回動し、停止時における第１の挟持ローラ対３１に対応する駆動アーム６５の角変位に相当する作動位置まで移動させる。これにより、第２の挟持ローラ対３２の可動ローラ３６が、第１の挟持ローラ対３１の可動ローラ３４と等しい接圧で固定ローラ３５に圧接され、第１および第２の各挟持ローラ対３１，３２で可撓性基板１の上側縁部が挟持される。
【００５２】
その後、第１の挟持ローラ対３１に対応する駆動アーム６５を不作用位置６５ｚまで回動し、第１の挟持ローラ対３１の可動ローラ３４を固定ローラ３３から離反させることで、可撓性基板１の搬送高さを維持したままの状態で、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行可能となる。
【００５３】
また、薄膜積層体製造装置１１に可撓性基板１を最初に導入する際には、アクチュエータ７１を作動させて駆動アーム６５を不作用位置６５ｚに回動し、挟持ローラ対３１の可動ローラ３４を固定ローラ３３から離反させ、その後、駆動アーム６５をトグル位置６５ｍに回動変位させる。この状態では、スプリング６３の支持点（６５ａ）は、クランクアーム５９との連結点（５９ｚ）と回動軸５７を結ぶ直線に対して不作用位置側にあり、スプリング６３の付勢力によって、挟持ローラ対３１は不作用位置に保持され、可動ローラ３４は依然として固定ローラ３３から離反されており、トグル機構の思案点に対して待機角度を残している。
【００５４】
次いで、各成膜ユニット２０の電極２１と接地電極２２との間に可撓性基板１を導入した後、作業者が、スプリング６３の付勢力に抗して挟持ローラ対３１の延長アーム５３を押圧して正立させると、クランクアーム５５および該クランクアーム５５と回動軸５７を介して一体のクランクアーム５９が、図６中時計方向に実線で示される作用位置まで回動する。この操作により、スプリング６３の連結点（５９ａ）がトグル機構の思案点を越え、スプリング６３の付勢力によって可動ローラ３４が固定ローラ３３に直ちに圧接され、導入した可撓性基板１が挟持ローラ対３１で挟持される。
【００５５】
既に図１に示したように、薄膜積層体製造装置１１は、可撓性基板１の搬送経路に沿って並設された各成膜ユニット２０の間に、第１および第２の挟持ローラ対３１，３２を含む位置制御装置３０が配設されているが、全ての位置制御装置３０が、上述したような挟持ローラ対３１，３２の挟圧力をアクティブに制御可能である必要はない。例えば、成膜部における搬送スパンの略中央に位置した上側の位置制御装置３０（１３０）のみを積極的に制御可能とし、それ以外の上下の位置制御装置３０，３０′を、挟持ローラ対３１，３２の挟圧力すなわちスプリングの付勢力を最適値に事前調整するプリセットタイプとすることもできる。
【００５６】
（第１実施形態の変形例）
図７は、上述した第１実施形態の変形例として、アクティブな位置制御装置１３０の付勢力調整手段６１におけるアクチュエータ７１を、手動操作用のハンドル１７１に置換したプリセットタイプの付勢力調整手段１６１を示している。
【００５７】
この付勢力調整手段１６１は、軸受１７５で回動自在に支持されたハンドル１７１の回動軸１７１ａに駆動アーム６５を取付け、ハンドル１７１で駆動アーム６５を回動操作可能とするとともに、ハンドル１７１の回動軸１７１ａを任意の角位置で固定可能なクランプ１７７を付設することで、スプリング６３（６４）の付勢力を簡単な操作で事前調整できるようにしている。
【００５８】
また、ハンドル１７１の操作で駆動アーム６５を不作用位置６５ｚに回動して可動ローラ３４を固定ローラ３３から離反させ、第１の挟持ローラ対（３１）を不作用状態とする一方、第２の挟持ローラ対（３２）を作用状態とすることで、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行可能となる。上記不作用状態において、固定ローラ３３から離反した可動ローラ３４は、先述したように、スプリング６３（６４）の付勢力で離反位置に保持されるが、その位置でクランプ１７７によりハンドル１７１を固定しても良い。
【００５９】
さらに、上記駆動アーム６５の基部には、セクタープレート６５ｄが同心に取付けられており、該セクタープレート６５ｄの外周部に近接したアッパープレート７３の下面には、駆動アーム６５が作用状態（６５ｘ〜６５ｙ）にあることを検知するセンサ６９が配設される一方、アッパープレート７３下面の他側には、駆動アーム６５が不作用位置６５ｚにあることを検知するセンサ６９ｚが配設されている。これらのセンサ６９，６９ｘを薄膜積層体製造装置１１の搬送方向Ｆ，Ｒと関連させたインターロックシステムを具備することで、作業者が人為的に切替え操作を行なう場合における誤操作を防止できる。
【００６０】
（第２実施形態）
図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る第２実施形態の位置制御装置２３０を示している。この位置制御装置２３０においても、第１実施形態と同様に、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２が、支持機構２４０により接離可能に支持された固定ローラ３３，３５と可動ローラ３４，３６で構成されている。各可動ローラ３４，３６の各可動支持部材２４４，２４６は、その基端部（上端部）において、ブラケット２４７，２４８の下面に固着された支持部２４１，２４２に回動軸２４４ａ，２４６ａを介して回動自在に支持されている。
【００６１】
各可動支持部材２４４，２４６と対応する固定支持部材２４３，２４５との間には、それぞれスプリング２６３，２６４が張架され、これらスプリング２６３，２６４の付勢により、各可動ローラ３４，３６は対応する固定ローラ３３，３５に圧接されている。この位置制御装置２３０は、スプリング２６３，２６４の付勢力を調整ネジ２６７，２６８で事前調整するプリセットタイプであり、これら付勢力調整手段とは別に、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２の作用／不作用状態を切替える切替え装置２６１を備えている。
【００６２】
切替え装置２６１は、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２の可動支持部材２４４，２４６に係脱可能な第１および第２のカム２５１，２５２と、それらに共通のカム軸２５０を含む駆動機構で構成されている。カム軸２５０は、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２のそれぞれの固定支持部材２４３，２４５と可動支持部材２４４，２４６との間を通って可撓性基板１の搬送方向Ｆ，Ｒと平行に延在し、第１および第２のカム２５１，２５２の中間で、主構造材１３，１３の下端部に固定されたブラケット２４９に回動自在に支持されている。
【００６３】
第１および第２のカム２５１，２５２は、互いに９０度位相をずらしてカム軸２５０に固定されるかまたは一体に形成されており、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、それぞれの先端部には溝を挟んで２つの頂部が設けられ、可動支持部材２４４，２４６に対して安定的な係合状態が得られるようにしてある。カム軸２５０の第１上側挟持ローラ対２３１側の端部にはセクターギヤ２５３が固定されている。このセクターギヤ２５３は、中間軸２５５の一端に固定されたピニオンギヤ２５４と噛合しており、中間軸２５５の他端には、一対のベベルギヤ２５６，２５７および回動軸２５８を介して、真空室１０の外部に設けたアクチュエータ（図示せず）の回転が伝達されるように構成されている。
【００６４】
上記構成により、第１の搬送方向Ｆへの搬送時には、図８（ｃ）に示すように第１のカム２５１が可動支持部材２４４から離脱し、第１の上側挟持ローラ対２３１の可動ローラ３４が固定ローラ３３に圧接されることで作用状態にある一方、図８（ｂ）に示すように第２のカム２５２が可動支持部材２４６に係合し、第２の上側挟持ローラ対２３２の可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反された不作用状態にあり、第１の上側挟持ローラ対２３１によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力が、搬送方向Ｆに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与される。
【００６５】
次いで、第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスが終了し、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行するに際しては、駆動機構（２５３〜２５８）を介してカム軸２５０を図８（ｂ）（ｃ）に示す状態から図中時計方向に９０度回転させる切替え操作を行う。これにより、第１のカム２５１が可動支持部材２４４に係合し、第１の上側挟持ローラ対２３１の可動ローラ３４が固定ローラ３３から離反されることで不作用状態となる一方、第２のカム２５２が可動支持部材２４６から上方に離脱し、第２の上側挟持ローラ対２３２の可動ローラ３６が固定ローラ３５に圧接されて作用状態となり、第２の上側挟持ローラ対２３２によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力が、搬送方向Ｒに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与される。
【００６６】
上記第２実施形態の切替え装置２６１では、カム軸２５０は所定角度（図示例では９０度）間隔にある２位置を交互に往復動するのみで切替えがなされるので、回動軸２５８に、先述した第１実施形態の変形例のようにハンドル（レバー）を取付け、真空室１０の外部から手動操作で搬送方向の切替え操作を行えるように構成することもできる。その場合、ハンドル（レバー）を作用／不作用状態に対応した各回動位置に保持する保持機構およびその保持状態を検知するセンサを設け、製造装置１１の駆動系に対するインターロックシステムを具備すべき点は先述した通りである。また、カム２５１，２５２の形状により、不作用状態にあったローラ対による挟持が完了してから、作用状態にあったローラ対が離反するように構成することが好ましい点も先述した通りである。
【００６７】
（第３実施形態）
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る第３実施形態の位置制御装置３３０を示している。この位置制御装置３３０は、図３に示した第２の基本的態様に相当しており、第１および第２の上側挟持ローラ対３３１，３３２が、支持機構３４０により相互に接離可能に支持された各一対の可動ローラ３４，３４および３６，３６で構成され、可動支持部材３４４，３４４および３４６，３４６は、それらの基端部（上端部）において、ブラケット３４７，３４８の下面に固着された支持部３４１，３４２に回動軸３４４ａ，３４６ａを介して回動自在に支持され、各可動支持部材３４４，３４４および３４６，３４６の間に、調整ネジ３６７，３６８を介してスプリング３６３，３６４が張架されている。
【００６８】
この第３実施形態の位置制御装置３３０の切替え装置３６１においても、前記同様に第１および第２のカム３５１，３５２とそれらに共通のカム軸３５０を備えているが、２つのカム３５１，３５２は、両方の可動支持部材３４４，３４４および３４６，３４６に同時に係合可能となるように、それぞれが１８０度間隔の２つのカム山を有している点が異なっている。さらに、カム軸３５０の端部にはギヤの代わりにレバー３５３が固定されており、該レバー３５３の先端部は軸３５３ａを介して操作ロッド３５４の下端部に回動可能に連結されており、この操作ロッド３５４を上下に往復動させることで、第１および第２の上側挟持ローラ対３３１，３３２の作用／不作用状態を切替え可能である。操作ロッド３５４は、真空室１０の外部に配置されたアクチュエータまたは手動操作用のハンドル（レバー）により操作されうる点、上下各位置に保持機構やセンサを備え、誤操作防止用のインターロックシステムを構成可能である点は、前記各実施形態と同様である。
【００６９】
（第４実施形態）
図１０（ａ）（ｂ）は、本発明に係る第４実施形態の位置制御装置４３０を示している。この位置制御装置４３０は、先述した第２実施形態と同様に、第１および第２の上側挟持ローラ対４３１，４３２が、支持機構４４０により接離可能に支持された固定ローラ３３，３５と可動ローラ３４，３６で構成され、各可動支持部材４４４，４４６は、その基端部（上端部）において支持部４４１，４４２に回動自在に支持され、各可動支持部材４４４，４４６と対応する固定支持部材４４３（４４５）との間に、調整ネジ（４６７）４６８を介してスプリング４６３，４６４が張架されている。
【００７０】
この位置制御装置４３０では、各可動支持部材４４４，４４６は、それらの回動支持点を越えて上方に延出した延出部４５１，４５２を有している。各延出部４５１，４５２の上端は、ブラケット４４７，４４８の切欠部（４４７ａ）４４８ａを通過して上方に延び、主構造材４１３，４１３の下面に画成された凹部４１４内に達している。この凹部４１４には、主構造材４１３，４１３の接合部に沿って真空室１０の外部に貫通する貫通孔４５８が穿設されており、該貫通孔４５８には、切替え装置４６１を構成する回動軸４５４が挿通されている。
【００７１】
回動軸４５４は、貫通孔４５８に設けた軸受４５６およびシール軸受４５７により回動可能に支持され、凹部４１４内に位置した回動軸４５４の下端部には、該回動軸４５４の双方向の回動操作に従って、延出部４５１，４５２の上端に選択的に係脱可能な操作アーム４５３が固定されている。真空室１０の外部に位置した回動軸４５４の上端部には、該回動軸４５４を回動操作するためのハンドル４５５が揺動可能に連結されている。また、ハンドル４５５の回動範囲の両端部には、それぞれの位置でハンドル４５５をロックする保持部材４７１，４７２が配設されている。
【００７２】
この第４実施形態の位置制御装置４３０では、第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスを実施する場合には、ハンドル４５５の操作により回動軸４５４を図中左側に回動し、その位置で保持部材４７２によりハンドル４５５をロックする。この位置では、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、操作アーム４５３が、第２の上側挟持ローラ対４３２における可動支持部材４４６の延出部４５２に係合し、該延出部４５２を押圧することによって、可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反され、第２の上側挟持ローラ対４３２が不作用状態となり、作用状態にある第１の上側挟持ローラ対４３１によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力を、搬送方向Ｆに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与可能となる。
【００７３】
そして、第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスが終了し、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行するに際しては、ハンドル４５５を一旦持ち上げてから図中右方向に回動操作することで、先ず、操作アーム４５３が延出部４５２から離脱し、第２の上側挟持ローラ対４３２の可動ローラ３６が固定ローラ３５に圧接され、第１および第２の両方の上側挟持ローラ対４３１，４３２で可撓性基板１の上側縁部が挟持された状態となる。
【００７４】
次いで、ハンドル４５５による回動軸４５４のさらなる回動により、操作アーム４５３が、第１の上側挟持ローラ対４３１における可動支持部材４４４の延出部４５１に係合し、該延出部４５１を押圧することによって、可動ローラ３４が固定ローラ３３から離反され、第１の上側挟持ローラ対４３１が不作用状態となり、既に作用状態となっている第２の上側挟持ローラ対４３２によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力を、搬送方向Ｒに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与可能となる。
【００７５】
なお、上記各保持部材４７１，４７２に、その位置でハンドル４５５が保持されていることを検知するセンサを付設し、薄膜積層体製造装置１１の搬送方向Ｆ，Ｒに対応した誤操作防止用のインターロックシステムを具備することもできる。また、この第４実施形態の位置制御装置４３０でも、前記各実施形態と同様に回動軸４５４をアクチュエータで駆動することもできる。
【００７６】
さらに、各成膜ユニット２０間の位置制御装置４３０をリンク機構で相互に連結すれば、１つのハンドル４５５の操作で複数の位置制御装置４３０を一斉に切替えることができる。また、上下の位置制御装置４３０における回動軸４５４を連結または共通化すれば、上部のハンドル４５５の操作で上下両側の位置制御装置４３０を同時に切替えできる。これは、回動軸４５４をアクチュエータで駆動する場合も同様である。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、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。
【００７８】
例えば、上記各実施形態では、付勢手段（スプリング）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リーフスプリング等、周知の各種スプリング形式を利用でき、かつ、真空室１０の内部および／または外部に設置できる。
【００７９】
さらに、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２０の各隣接ユニット間に上下各側に位置制御装置３０，３０′が設置され、略中央の１つの上側ユニット３０が制御可能であり、それ以外がプリセットタイプである場合を示したが、複数の上側ユニット３０を一斉もしくは個別に制御可能とすることもできる。
【００８０】
また、成膜ユニット２０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ユニット置きに位置制御装置３０，３０′を設置することもでき、さらに、成膜ユニット２０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、制御可能な上側ユニット３０のみで位置制御装置を構成することもできる。上記後者の場合、可撓性基板１に作用する重力と、上側ユニット３０の持ち上げ力を平衡させることで、可撓性基板の搬送レベルを一定に維持する制御がなされることになる。
【００８１】
また、上記各実施形態では、本発明に係る位置制御装置を、可撓性基板をステップ搬送しつつ成膜プロセスを行う薄膜積層体製造装置に実施する場合について述べたが、本発明に係る位置制御装置は、可撓性基板を連続的に搬送しながら成膜を行う連続成膜方式の薄膜積層体製造装置にも実施可能である。
【００８２】
さらに、本発明に係る可撓性基板の位置制御装置は、太陽電池用の薄膜積層体の製造装置の他に、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、可撓性基板のための各種処理装置における位置制御装置に適用できる。また、本発明に係る可撓性基板の位置制御装置は、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実施可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１  可撓性基板
１０  真空室
１１  薄膜積層体製造装置
１３  主構造材
２０  成膜ユニット
３０，１３０，２３０，３３０，４３０  位置制御装置（上側ユニット）
３０′  位置制御装置（下側ユニット）
３１，２３１，３３１，４３１  第１の上側挟持ローラ対
３２，２３２，３３２，４３２  第２の上側挟持ローラ対
３３，３５  固定ローラ
３４，３６  可動ローラ
４０，２４０，３４０，４４０  支持機構
４３，４５，２４３，２４５，４４５  固定支持部材
４４，４６，２４４，２４６，３４４，３４６，４４４，４４６  可動支持部材
４７，４８，２４７，２４８，３４７，３４８，４４７，４４８  ブラケット
５１，５２  付勢力伝達機構
５３，５４  延長アーム
６１，６２，１６１  付勢力調整手段（切替え手段）
６３，６４，２６３，２６４，３６３，３６４，４６３，４６４  スプリング（付勢手段）
６５，６６  駆動アーム（回動部材）
６７，６８，２６７，２６８，３６７，３６８，４６７，４６８  調整ネジ（付勢力調整手段）
６９，６９ｚ  センサ（検知手段）
１７１，４５５  ハンドル（操作部）
２５０，３５０  カム軸
２５１，２５２，３５１，３５２  カム（操作部材）
２６１，３６１，４６１  切替え装置（切替え手段）
４５１，４５２  延出部
４５３  操作アーム（操作部材）
４５４  回動軸
４７１，４７２  保持部材（センサ）
α，β  偏角
Ｆ，Ｒ  搬送方向
【図１】
2011074438.tif 000003
【図２】
2011074438.tif 000004
【図３】
2011074438.tif 000005
【図４】
2011074438.tif 000006
【図５】
2011074438.tif 000007
【図６】
2011074438.tif 000008
【図７】
2011074438.tif 000009
【図８】
2011074438.tif 000010
【図９】
2011074438.tif 000011
【図１０】
2011074438.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
さらに、上記駆動アーム６５の基部には、セクタープレート６５ｄが同心に取付けられており、該セクタープレート６５ｄの外周部に近接したアッパープレート７３の下面には、駆動アーム６５が作用状態（６５ｘ〜６５ｙ）にあることを検知するセンサ６９が配設される一方、アッパープレート７３下面の他側には、駆動アーム６５が不作用位置６５ｚにあることを検知するセンサ６９ｚが配設されている。これらのセンサ６９，６９ｚを薄膜積層体製造装置１１の搬送方向Ｆ，Ｒと関連させたインターロックシステムを具備することで、作業者が人為的に切替え操作を行なう場合における誤操作を防止できる。
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月12日(2012.12.12)
【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】
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の上下幅方向の位置制御装置であって、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の上側挟持ローラ対を備え、前記第１の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記可撓性基板の第１の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の上側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の上側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の上側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備え、
前記付勢手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含み、
前記付勢力調整手段は、前記各スプリングの付勢力を前記支持機構にトルクとして伝達する伝達機構と、前記各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回動部材とを含み、前記回動部材による前記支持点の角変位が、前記挟持ローラ対を離反させる角位置を含むことで、前記回動部材が前記切替え手段を兼ねることを特徴とする可撓性基板の位置制御装置。
【請求項２】
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の上下幅方向の位置制御装置であって、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の上側挟持ローラ対を備え、前記第１の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記可撓性基板の第１の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の上側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の上側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の上側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備え、
前記付勢手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含み、
前記切替え手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の接離動作に対応した前記支持機構の可動部に交互に係脱可能な操作部材を含み、該操作部材の回動または往復動により、前記第１および第２のスプリングの付勢力に抗して前記第１および第２の上側挟持ローラ対を交互的に離反させるように構成されていることを特徴とする可撓性基板の位置制御装置。
【請求項３】
前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材を作業者が人為的に操作するための操作部と、前記回動部材または前記操作部材を各切替え位置で保持する保持手段とをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項４】
前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材が各切替え位置で保持されていることを検知する検知手段をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【請求項５】
前記可撓性基板の下側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の下側挟持ローラ対をさらに備え、前記第１の下側挟持ローラ対は、前記第１の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の下側挟持ローラ対は、前記第２の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第２の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の下側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の下側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の下側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の下側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の可撓性基板の位置制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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その搬送経路にて前記基板に成膜等の処理を行なう装置における可撓性基板の幅方向位置の制御装置に関する。
【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。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。
【０００３】
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、光電変換層を複数設ける場合等、成膜ユニットの数が多くなり搬送スパンが長くなると、成膜部の両側のガイドローラのみで重力に抗して上下幅方向位置すなわち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。
【０００４】
そこで、多数並設された成膜ユニットの間に、可撓性基板の鉛直方向上側の縁部を挟持しつつ送出するグリップローラ対を設けることが提案されている（特許文献２〜４参照）。この装置では、各グリップ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傾斜を有することで、可撓性基板に対して挟持圧および傾斜角に応じた持ち上げ力を付与し、それらを制御することで、可撓性基板の搬送高さを一定に維持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７２４０８号公報
【特許文献２】特開２００９−３８２７６号公報
【特許文献３】特開２００９−３８２７７号公報
【特許文献４】特開２００９−５７６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この装置は、可撓性基板を上下幅方向に展張して張力皺や加熱皺を抑制するうえで有利であるが、可撓性基板の逆方向への搬送を含む往復成膜プロセスには直ちに適用できない。可撓性基板を逆方向に搬送すると、上記傾斜角（偏角）に応じた持ち上げ力および引き下げ力が上下逆方向に作用し、可撓性基板の皺や弛みを助長するばかりか、各挟持ローラから可撓性基板が離脱する問題を生じる。
【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、帯状可撓性基板の下垂や皺の発生を抑制でき、高品質の処理が可能であると共に、可撓性基板の逆方向への搬送にも対応可能な可撓性基板の位置制御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】
上記課題を解決することを目的として、本発明の第１の態様は、
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の上下幅方向の位置制御装置であって、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の上側挟持ローラ対を備え、前記第１の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記可撓性基板の第１の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の上側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の上側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の上側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備え、
前記付勢手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含み、
前記付勢力調整手段は、前記各スプリングの付勢力を前記支持機構にトルクとして伝達する伝達機構と、前記各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回動部材とを含み、前記回動部材による前記支持点の角変位が、前記挟持ローラ対を離反させる角位置を含むことで、前記回動部材が前記切替え手段を兼ねることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送しその搬送経路にて前記基板に処理を行なう処理装置における可撓性基板の上下幅方向の位置制御装置であって、
前記可撓性基板の上側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の上側挟持ローラ対を備え、前記第１の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記可撓性基板の第１の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の上側挟持ローラ対は、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に対して斜上方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の上側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の上側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の上側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備え、
前記付勢手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含み、
前記切替え手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の接離動作に対応した前記支持機構の可動部に交互に係脱可能な操作部材を含み、該操作部材の回動または往復動により、前記第１および第２のスプリングの付勢力に抗して前記第１および第２の上側挟持ローラ対を交互的に離反させるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る前記各態様において、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材を作業者が人為的に操作するための操作部と、前記回動部材または前記操作部材を各切替え位置で保持する保持手段とをさらに含んでも良い。その場合、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材が各切替え位置で保持されていることを検知する検知手段をさらに含むことが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記可撓性基板の下側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の下側挟持ローラ対をさらに備え、前記第１の下側挟持ローラ対は、前記第１の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜し、前記第２の下側挟持ローラ対は、前記第２の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第２の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有するようにそれぞれの回転軸が傾斜しており、前記第１および第２の下側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の下側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の下側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の下側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えることが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る可撓性基板の位置制御装置は、以上述べたように、帯状可撓性基板の上側縁部に対して、第１の搬送方向への搬送時に持ち上げ力を作用させる第１の上側挟持ローラ対と、前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向への搬送時に持ち上げ力を作用させる第２の上側挟持ローラ対とを備えるとともに、それらの何れか一方を離反させて前記第１および第２の上側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段を備えた構成により、第１および第２の搬送方向すなわち正逆双方向の搬送に対して、第１および第２の上側挟持ローラ対の偏角や挟圧力の設定を維持した状態で、容易かつ迅速に搬送方向の切替えに対応できる。しかも、切替え操作中も常に何れかの上側挟持ローラ対で可撓性基板の上側縁部が挟持されているので、切替え操作中に上側縁部に位置ずれ等を生じることもなく、正逆双方向の搬送に対して、可撓性基板の下垂や皺の発生を同条件で継続的に抑制できかつ上下幅方向位置を一定に維持可能であり、高品質の処理を低コストで実施できる。
【００１３】
加えて、前記付勢手段が、前記第１および第２の上側挟持ローラ対に対応して前記支持機構に介装された第１および第２のスプリングと、前記各上側挟持ローラ対の挟圧力を調整すべく前記各スプリングの支持点を変位させる付勢力調整手段とを含むので、上述した正逆双方向の搬送に対応可能な可撓性基板の位置制御装置を安価に構成できる。
【００１４】
さらに、前記付勢力調整手段は、前記各スプリングの付勢力を前記支持機構にトルクとして伝達する伝達機構と、前記各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回動部材とを含み、前記回動部材による前記支持点の角変位が、前記挟持ローラ対を離反させる角位置を含むことで、前記回動部材が前記切替え手段を兼ねている態様では、各スプリングの弾性変位を一定に維持した状態でも、各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、小さい駆動力で高精度の制御が行えることに加えて、制御動作と一連の操作でスプリング支持点を挟持ローラ対の離反位置に移動させるのみで、第１または第２の上側挟持ローラ対を離反させて作用／不作用状態を切替えることができ、切替え機構を付勢力調整機構と別に構築する場合に比べて、装置を簡素化できる。
【００１５】
さらに、前記切替え手段は、前記第１および第２の上側挟持ローラ対の接離動作に対応した前記支持機構の可動部に交互に係脱可能な操作部材を含み、該操作部材の回動または往復動により、前記第１および第２のスプリングの付勢力に抗して前記第１および第２の上側挟持ローラ対を交互的に離反させるように構成されている態様では、正逆各搬送方向に対応した第１および第２の上側挟持ローラ対をそれらに共通の１系統の操作部材の単純動作で切替え可能となり、切替え手段に係る機構や駆動系を簡素化できる。
【００１６】
本発明において、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材を作業者が人為的に操作するための操作部と、前記回動部材または前記操作部材を各切替え位置で保持する保持手段とをさらに含む態様では、切替え手段を安価に構成できる。特に、帯状可撓性基板にロールプロセスにより成膜を行なう装置などで、巻出し／巻取りロールの巻量が多く、正逆搬送方向の反転頻度が比較的少ない場合に、既存の装置に対して、正逆双方向の搬送に対応した可撓性基板の位置制御装置を追加導入するコストを低減でき、有利である。
【００１７】
上記構成において、前記切替え手段は、前記回動部材または前記操作部材が各切替え位置で保持されていることを検知する検知手段をさらに含むことで、切替え操作に係る人為的ミスによる誤動作を防止できる。
【００１８】
本発明において、前記可撓性基板の下側縁部を挟持しつつ送出可能な第１および第２の下側挟持ローラ対をさらに備え、前記第１の下側挟持ローラ対は、前記第１の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第１の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有し、前記第２の下側挟持ローラ対は、前記第２の上側挟持ローラと前記可撓性基板の搬送方向に対して略同位置に配設され、挟持部における回転方向が前記第２の搬送方向に対して斜下方に向かう偏角を有しており、前記第１および第２の下側挟持ローラ対をそれぞれ回転可能に支持しかつ各ローラ対を構成するローラの一方が他方に対してまたは相互に接離可能となるように支持する支持機構と、前記支持機構を介して前記各ローラ対に挟圧力を付与する付勢手段と、前記第１の搬送方向への搬送時に前記第２の下側挟持ローラ対を離反させ、前記第２の搬送方向への搬送時に前記第１の下側挟持ローラ対を離反させることにより、前記第１および第２の下側挟持ローラ対の作用／不作用状態を切替える切替え手段と、をさらに備えた態様では、第１または第２の上側挟持ローラ対による持ち上げ力と、第１または第２の下側挟持ローラ対による引き下げ力とによって、正逆双方向の搬送時に、帯状可撓性基板が上下方向すなわち幅方向に展張され、かつ、展張状態を維持したまま搬送方向を変換可能であるので、可撓性基板の下垂や皺の発生を一層効果的に抑制でき、高品質の処理を行なう上で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を備えた薄膜積層体製造装置の２つの成膜ユニットを示す概略平断面図（ａ）および概略側断面図（ｂ）である。
【図２】本発明実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置における挟持ローラ対の切替え動作を示す概略平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置における挟持ローラ対の切替え動作を示す概略平面図である。
【図４】本発明第１実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す図１（ｂ）の要部側断面図である。
【図５】図４の一部省略したＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明第１実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部平面図である。
【図７】本発明第１実施形態に係る変形例を示す要部平面図（ａ）および要部側断面図（ｂ）である。
【図８】本発明第２実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部側断面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）、Ｃ−Ｃ断面図（ｃ）である。
【図９】本発明第３実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部側断面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）、Ｃ−Ｃ断面図（ｃ）である。
【図１０】本発明第４実施形態に係る可撓性基板の位置制御装置を示す要部側断面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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における可撓性基板の位置制御装置として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、以下の説明において、各実施形態に共通または対応する要素には、共通または対応する符号を付すことでその説明を省略する場合がある。
【００２１】
薄膜積層体製造装置１１は、図１に部分的に示されるように、所定の真空度に維持された共通真空室１０の内部に、帯状の可撓性基板１（プラスチックフィルム）を、その幅方向を鉛直方向にして水平方向に搬送する搬送経路が形成され、該搬送経路に沿って複数の成膜ユニット２０が並設されている。この薄膜積層体製造装置１１は、図中矢印Ｆ，Ｒで示されるように、正逆双方向（第１および第２の搬送方向）の搬送に対応しており、成膜部（２０，２０，・・・）の両側には、図示を省略するが、可撓性基板１を上下全幅に亘って案内するガイドローラ（アイドルローラ）を介して、正逆双方向の駆動に対応したフィードローラや巻出し／巻取りロール、テンションローラなどが配設されている。
【００２２】
各成膜ユニット２０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あり、基本的に、可撓性基板１を挟んでその両側に対向配置された電極２１（表面に多数の原料ガス噴出孔を有する高周波電極またはターゲット）と、ヒータを内蔵した接地電極２２で構成されている。ステップ成膜プロセスを行なう薄膜積層体製造装置１１では、各成膜ユニット２０が可撓性基板１の搬送経路に沿って等ピッチで配列され、各成膜ユニット２０の電極２１および接地電極２２が、それぞれ、可撓性基板１の搬送面に向かって開口したチャンバーに収容されるとともに、１ユニット分に相当するステップ搬送の停止時に、チャンバーを開閉すべく電極２１および／または接地電極２２が進退駆動される。
【００２３】
上記のような基本構成を有する薄膜積層体製造装置１１の各成膜ユニット２０の間には、可撓性基板１の搬送高さを一定に維持するとともに、可撓性基板１を幅方向すなわち上下方向に展張するための位置制御装置３０，３０′が設けられている。位置制御装置３０，３０′は、搬送経路（１）の上部に設置された上側ユニット３０と、搬送経路（１）の下部に設置された下側ユニット３０′とで構成されている。
【００２４】
上側ユニット３０は、可撓性基板１の上側縁部を挟持しつつ送出可能な、第１および第２の搬送方向Ｆ，Ｒに対応した２組の上側挟持ローラ対３１，３２を備えている。これらのうち、第１の搬送方向Ｆに対応する第１の上側挟持ローラ対３１は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｆに対して斜上方に向かう偏角αを有し、一方、第２の搬送方向Ｒに対応する第２の上側挟持ローラ対３２は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｒに対して斜上方に向かう偏角αを有している。それぞれの偏角αは基本的に同じ角度に設定される。
【００２５】
下側ユニット３０′は、可撓性基板１の搬送方向Ｆ，Ｒに対して上側ユニット３０と同位置に配置され、基本的に上側ユニット３０の上側挟持ローラ対３１，３２を上下反転させた配置の２組の下側挟持ローラ対３１′，３２′を備えている。第１の搬送方向Ｆに対応する第１の下側挟持ローラ対３１′は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｆに対して斜下方に向かう偏角−βを有し、第２の搬送方向Ｒに対応する第２の下側挟持ローラ対３２′は、可撓性基板１の挟持部における回転方向が、搬送方向Ｒに対して斜下方に向かう偏角−βを有している。それぞれの偏角−βは基本的に同じ角度に設定され、上下の偏角αβの絶対値も基本的に同一に設定されるが、搬送スパンが長い場合など可撓性基板１の自重による垂下を考慮して下側ユニット３０′の偏角βを上側ユニット３０の偏角αより小さく設定することもできる。
【００２６】
上下のユニット３０，３０′を構成する第１および第２の上下の挟持ローラ対３１，３２，３１′，３２′は、後述する支持機構により、それぞれ回転可能かつ相互に接離可能に支持され、第１または第２の搬送方向Ｆ，Ｒのいずれかに対応した一方の挟持ローラ対が相互に圧接され、可撓性基板１の上下の縁部を挟持する作用状態となり、他方の挟持ローラ対が離反され不作用状態となるように構成されている。上下のユニット３０，３０′は、各ローラ対３１，３２，３１′，３２′を構成するローラの接離動作により、図２および図３に示すような２つの基本的態様が存在する。各図は、上側ユニット３０についてのみ示しているが、下側ユニット３０′についても同様である。
【００２７】
図２に示す第１の態様では、各ローラ対３１Ａ，３２Ａを構成するローラの一方が固定ローラ３３，３５、他方が可動ローラ３４，３６であり、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送時には、図２（ａ）に実線で示すように、第１の上側挟持ローラ対３１Ａの可動ローラ３４が固定ローラ３３に圧接され、第２の上側挟持ローラ対３２Ａの可動ローラ３６は固定ローラ３５から離反されており、これにより、可撓性基板１の上側縁部に、図２（ｂ）に示すように、第１の搬送方向Ｆに対して偏角αに応じた斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用する。
【００２８】
一方、可撓性基板１の第２の搬送方向Ｒへの搬送時には、図２（ａ）に二点鎖線で示すように、第２の上側挟持ローラ対３２Ａの可動ローラ３６が固定ローラ３５に圧接され、第１の上側挟持ローラ対３１Ａの可動ローラ３４が固定ローラ３３から離反されることで、可撓性基板１の上側縁部に、図２（ｂ）に破線で示すように、第２の搬送方向Ｒに対して偏角αに応じた斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用することになる。
【００２９】
図３に示す第２の態様では、各ローラ対３１Ｂ，３２Ｂを構成するローラが何れも可動ローラ３４，３４，３６，３６であり、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送時には、図３に実線で示すように、第１の上側挟持ローラ対３１Ｂの可動ローラ３４，３４が相互に圧接され、第２の上側挟持ローラ対３２Ｂの可動ローラ３６，３６が相互に離反しており、これにより、可撓性基板１の上側縁部に、第１の搬送方向Ｆに対して斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用する。
【００３０】
一方、可撓性基板１の第２の搬送方向Ｒへの搬送時には、図３に二点鎖線で示すように、第２の上側挟持ローラ対３２Ｂの可動ローラ３６，３６が相互に圧接され、第１の上側挟持ローラ対３１Ｂの可動ローラ３４，３４が相互に離反されることで、可撓性基板１の上側縁部に、第２の搬送方向Ｒに対して斜上方に向かう持ち上げ力ταが作用することになる。
【００３１】
いずれの態様においても、第１および第２の上側挟持ローラ対３１Ａ，３２Ａ，３１Ｂ，３２Ｂの作用／不作用状態の切替え操作は、可撓性基板１の搬送方向Ｆ，Ｒの転換時における停止状態でなされる。その際、他方の上側挟持ローラ対（例えば３２Ａ，３２Ｂ）が圧接された後に一方の上側挟持ローラ対（３１Ａ，３１Ｂ）が離反されることで、一方の上側挟持ローラ対（３１Ａ，３１Ｂ）から他方の上側挟持ローラ対（例えば３２Ａ，３２Ｂ）に可撓性基板１に対する挟持状態が引き継がれ、それにより、第１および第２の上側挟持ローラ対３１Ａ，３２Ａ，３１Ｂ，３２Ｂの切替え操作中における可撓性基板１の位置ずれを防止できる。
【００３２】
次に、上記２つの基本的態様に基づく可撓性基板の位置制御装置の各実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
（第１実施形態）
図４〜図６は、本発明に係る第１実施形態の位置制御装置１３０を示している。位置制御装置１３０の第１および第２の上側挟持ローラ対３１，３２は、支持機構４０により接離可能に支持された固定ローラ３３，３５と可動ローラ３４，３６で構成されている。図５に示されるように、各固定ローラ３３，３５は、いずれも固定支持部材４３，４５の先端（下端）に設けた支軸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と、その周面に被着された耐熱性のゴム被覆部で構成されている。ベアリングは、軸方向荷重を受圧可能なボールベアリングやアンギュラーコンタクトボールベアリングなどが用いられる。各可動ローラ３４，３６も、可動支持部材４４，４６に前記同様に回転自在に支持されている。
【００３４】
各固定支持部材４３，４５は、その基端部（上端部）において、偏角調整手段を構成するブラケット４７，４８の下面に固定されている。各ブラケット４７，４８は、成膜ユニット２０毎に区分された室構造ユニットの主構造材１３の固定板にシムを介して固定されており、シムの厚さおよび／または枚数に応じて各ブラケット４７，４８の取付け角度を変更可能であり、それにより、各挟持ローラ対３１，３２を構成する固定ローラ３３，３５および可動ローラ３４，３６の偏角αを調整可能である。
【００３５】
各可動支持部材４４，４６は、その基端部（上端部）において、延長アーム５３，５４の軸部５３ａ，５４ａに固定されている。各軸部５３ａ，５４ａは、ブラケット４７，４８の下面に固着された支持部４１，４２にベアリングを介して回動自在に支持され、各可動支持部材４４，４６は、軸部５３ａ，５４ａを中心として、延長アーム５３，５４と一体的に揺動可能であり、これにより、各可動ローラ３４，３６が各固定ローラ３３，３５に対して個別に接離可能となっている。
【００３６】
各延長アーム５３，５４の上端部には、クランクアーム５５，５６の先端部に係合するローラ５３ｂ，５４ｂが回転自在に取付けられている。各クランクアーム５５，５６（出力アーム）は、それぞれ回動軸５７，５８の下端部に固定され、真空室１０の外部に貫通した回動軸５７，５８の上端部に固定されたクランクアーム５９，６０（入力アーム）と共に付勢力伝達機構５１，５２を構成している。
【００３７】
各回動軸５７，５８は、真空室１０（室構造ユニット）の天井パネル１２にベースプレート５７ｂ，５８ｂやＯリングなどを介して気密に取付けたシール軸受５７ａ，５８ａにより、真空室内外の差圧を維持した状態で回動自在に支持されている。真空室１０の外部に位置したクランクアーム５９，６０の先端部５９ａ，６０ａには、それぞれスプリング６３，６４の一端が連結され、該各スプリング６３，６４の他端は、それぞれ調整ネジ６７，６８を介して、付勢力調整手段６１，６２を構成する駆動アーム６５，６６（回動部材）の先端部６５ａ，６６ａに連結されている。なお、各先端部５９ａ，６０ａおよび６５ａ，６６ａは、それぞれクランクアーム５５，５６および駆動アーム６５，６６に対して図示しないベアリングを介して回動可能に支持されている。
【００３８】
各スプリング６３，６４は、クランクアーム５９，６０の先端部５９ａ，６０ａと、駆動アーム６５，６６の先端部６５ａ，６６ａ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６７，６８で伸長度を調整することにより、スプリング６３，６４の張力を調整可能である。この張力に応じて、後述するように、各挟持ローラ対３１，３２に挟圧力を付与する付勢力の最大値が決定される。
【００３９】
駆動アーム６５，６６は、その基端部において、アクチュエータ７１，７２の駆動軸に固定されている。アクチュエータ７１，７２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５７ｂ，５８ｂ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７３，７４に、その駆動軸を、作用位置（厳密には可動ローラ３４，３６が固定ローラ３３，３５に接圧ゼロで当接する場合に相当するクランクアーム５９，６０の回動原点）にあるクランクアーム５９，６０の先端部５９ａ，６０ａに対向させかつ軸心を一致させて取付けられている。
【００４０】
各アクチュエータ７１，７２は、図示しない制御部からの制御信号により駆動され、駆動アーム６５，６６を、図６に示すように回動変位させることで、以下に述べる３位置を切替える切替え手段を構成している。すなわち、アクチュエータ７１，７２により、
（ａ）  駆動アーム６５，６６を、最小加圧位置６５ｘ，６６ｘ（回動原点）と最大加圧位置６５ｙ，６６ｙとの間で回動変位させ、その角変位に応じた付勢力がクランクアーム５９，６０を介して挟持ローラ対３１，３２に付加されるような作用位置（６５ｘ〜６５ｙ，６６ｘ〜６６ｙ）、
（ｂ）  クランクアーム５９，６０（５５，５６）を図中５９ｚ，６０ｚ（５５ｚ，５６ｚ）で示されるように強制的に反転させて挟持ローラ対３１，３２の可動ローラ３４，３６を固定ローラ３３，３５から離反させる不作用位置（６５ｚ，６６ｚ）、および、
（ｃ）  図中右側の挟持ローラ対３１に対してのみ示されているが、クランクアーム５９，６０が、加圧位置（５９，６０）と反転位置（５９ｚ，６０ｚ）の両方で保持され得る双安定状態とするトグル位置（６５ｍ）を切替え可能となっている。
【００４１】
図４〜図６は、第１の搬送方向Ｆに対応した第１の挟持ローラ対３１が作用位置にあり、その可動ローラ３４が固定ローラ３３に圧接される一方、第２の搬送方向Ｒに対応した第２の挟持ローラ対３２が不作用位置にあり、その可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反された場合を示している。
【００４２】
すなわち、図６において、第１の挟持ローラ対３１に対応する駆動アーム６５が、作用位置にあるクランクアーム５９と一直線に整列され、角変位がゼロの最小加圧位置６５ｘにある時、スプリング６３の張力は、クランクアーム５９をその位置から図６中時計方向に回動させる直交成分を含まず、付勢力は発生しない。この最小加圧位置６５ｘでは、スプリング６３の張力は、専らクランクアーム５９を回動原点に保持する成分として作用している。
【００４３】
この状態から、駆動アーム６５が回動されると、その角変位に応じたスプリング６３の張力の直交成分が、クランクアーム５９を図６中時計方向に回動させる付勢力として作用する。この付勢力は、回動軸５７と一体のクランクアーム５５、およびクランクアーム５５に係合するローラ５３ｂを介して延長アーム５３に伝達され、可動ローラ３４が前記付勢力にレバー比を乗じた加圧力で固定ローラ３３に圧接される。
【００４４】
さらに、駆動アーム６５が、作用位置にあるクランクアーム５９と直交する最大加圧位置６５ｙに回動されると、スプリング６３の張力は、全てがクランクアーム５９を図中時計方向に回動させようとする付勢力として作用し、可動ローラ３４がスプリング６３の張力にレバー比を乗じた最大加圧力で固定ローラ３３に圧接されることになる。
【００４５】
このように、作用位置にある第１の挟持ローラ対３１では、駆動アーム６５の角変位に応じた付勢力がクランクアーム５９を介して可動ローラ３４に付加され、図４に示すように、斜上方に向かう偏角αを有する可動ローラ３４と固定ローラ３３とで可撓性基板１の上側縁部が挟持されつつ送出されることで、可撓性基板１の上側縁部に挟圧力に応じた持ち上げ力が付与される。
【００４６】
一方、第２の挟持ローラ対３２に対応する駆動アーム６６は、回動原点（６６ｘ）に対して反時計方向に回動変位して１８０度を越えた不作用位置６６ｚにあり、スプリング６４の付勢力によってクランクアーム６０は反転位置６０ｚに保持される。これに伴い、クランクアーム６０と回動軸５８を介して一体のクランクアーム５６は、図６中時計方向に回動変位し、図５に二点鎖線で示すように延長アーム５４を傾倒させることで、可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反されている。
【００４７】
次に、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスが終了した後、搬送方向を反転して第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行する場合には、以下のような手順で反転操作がなされる。
【００４８】
先ず、可撓性基板１の第１の搬送方向Ｆへの搬送が停止され、可撓性基板１の上側縁部が第１の挟持ローラ対３１で挟持された状態で、アクチュエータ７２を作動させ、第２の挟持ローラ対３２に対応する駆動アーム６６を図６中時計方向に回動し、停止時における第１の挟持ローラ対３１に対応する駆動アーム６５の角変位に相当する作動位置まで移動させる。これにより、第２の挟持ローラ対３２の可動ローラ３６が、第１の挟持ローラ対３１の可動ローラ３４と等しい接圧で固定ローラ３５に圧接され、第１および第２の各挟持ローラ対３１，３２で可撓性基板１の上側縁部が挟持される。
【００４９】
その後、第１の挟持ローラ対３１に対応する駆動アーム６５を不作用位置６５ｚまで回動し、第１の挟持ローラ対３１の可動ローラ３４を固定ローラ３３から離反させることで、可撓性基板１の搬送高さを維持したままの状態で、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行可能となる。
【００５０】
また、薄膜積層体製造装置１１に可撓性基板１を最初に導入する際には、アクチュエータ７１を作動させて駆動アーム６５を不作用位置６５ｚに回動し、挟持ローラ対３１の可動ローラ３４を固定ローラ３３から離反させ、その後、駆動アーム６５をトグル位置６５ｍに回動変位させる。この状態では、スプリング６３の支持点（６５ａ）は、クランクアーム５９との連結点（５９ｚ）と回動軸５７を結ぶ直線に対して不作用位置側にあり、スプリング６３の付勢力によって、挟持ローラ対３１は不作用位置に保持され、可動ローラ３４は依然として固定ローラ３３から離反されており、トグル機構の思案点に対して待機角度を残している。
【００５１】
次いで、各成膜ユニット２０の電極２１と接地電極２２との間に可撓性基板１を導入した後、作業者が、スプリング６３の付勢力に抗して挟持ローラ対３１の延長アーム５３を押圧して正立させると、クランクアーム５５および該クランクアーム５５と回動軸５７を介して一体のクランクアーム５９が、図６中時計方向に実線で示される作用位置まで回動する。この操作により、スプリング６３の連結点（５９ａ）がトグル機構の思案点を越え、スプリング６３の付勢力によって可動ローラ３４が固定ローラ３３に直ちに圧接され、導入した可撓性基板１が挟持ローラ対３１で挟持される。
【００５２】
既に図１に示したように、薄膜積層体製造装置１１は、可撓性基板１の搬送経路に沿って並設された各成膜ユニット２０の間に、第１および第２の挟持ローラ対３１，３２を含む位置制御装置３０が配設されているが、全ての位置制御装置３０が、上述したような挟持ローラ対３１，３２の挟圧力をアクティブに制御可能である必要はない。例えば、成膜部における搬送スパンの略中央に位置した上側の位置制御装置３０（１３０）のみを積極的に制御可能とし、それ以外の上下の位置制御装置３０，３０′を、挟持ローラ対３１，３２の挟圧力すなわちスプリングの付勢力を最適値に事前調整するプリセットタイプとすることもできる。
【００５３】
（第１実施形態の変形例）
図７は、上述した第１実施形態の変形例として、アクティブな位置制御装置１３０の付勢力調整手段６１におけるアクチュエータ７１を、手動操作用のハンドル１７１に置換したプリセットタイプの付勢力調整手段１６１を示している。
【００５４】
この付勢力調整手段１６１は、軸受１７５で回動自在に支持されたハンドル１７１の回動軸１７１ａに駆動アーム６５を取付け、ハンドル１７１で駆動アーム６５を回動操作可能とするとともに、ハンドル１７１の回動軸１７１ａを任意の角位置で固定可能なクランプ１７７を付設することで、スプリング６３（６４）の付勢力を簡単な操作で事前調整できるようにしている。
【００５５】
また、ハンドル１７１の操作で駆動アーム６５を不作用位置６５ｚに回動して可動ローラ３４を固定ローラ３３から離反させ、第１の挟持ローラ対（３１）を不作用状態とする一方、第２の挟持ローラ対（３２）を作用状態とすることで、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行可能となる。上記不作用状態において、固定ローラ３３から離反した可動ローラ３４は、先述したように、スプリング６３（６４）の付勢力で離反位置に保持されるが、その位置でクランプ１７７によりハンドル１７１を固定しても良い。
【００５６】
さらに、上記駆動アーム６５の基部には、セクタープレート６５ｄが同心に取付けられており、該セクタープレート６５ｄの外周部に近接したアッパープレート７３の下面には、駆動アーム６５が作用状態（６５ｘ〜６５ｙ）にあることを検知するセンサ６９が配設される一方、アッパープレート７３下面の他側には、駆動アーム６５が不作用位置６５ｚにあることを検知するセンサ６９ｚが配設されている。これらのセンサ６９，６９ｚを薄膜積層体製造装置１１の搬送方向Ｆ，Ｒと関連させたインターロックシステムを具備することで、作業者が人為的に切替え操作を行なう場合における誤操作を防止できる。
【００５７】
（第２実施形態）
図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る第２実施形態の位置制御装置２３０を示している。この位置制御装置２３０においても、第１実施形態と同様に、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２が、支持機構２４０により接離可能に支持された固定ローラ３３，３５と可動ローラ３４，３６で構成されている。各可動ローラ３４，３６の各可動支持部材２４４，２４６は、その基端部（上端部）において、ブラケット２４７，２４８の下面に固着された支持部２４１，２４２に回動軸２４４ａ，２４６ａを介して回動自在に支持されている。
【００５８】
各可動支持部材２４４，２４６と対応する固定支持部材２４３，２４５との間には、それぞれスプリング２６３，２６４が張架され、これらスプリング２６３，２６４の付勢により、各可動ローラ３４，３６は対応する固定ローラ３３，３５に圧接されている。この位置制御装置２３０は、スプリング２６３，２６４の付勢力を調整ネジ２６７，２６８で事前調整するプリセットタイプであり、これら付勢力調整手段とは別に、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２の作用／不作用状態を切替える切替え装置２６１を備えている。
【００５９】
切替え装置２６１は、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２の可動支持部材２４４，２４６に係脱可能な第１および第２のカム２５１，２５２と、それらに共通のカム軸２５０を含む駆動機構で構成されている。カム軸２５０は、第１および第２の上側挟持ローラ対２３１，２３２のそれぞれの固定支持部材２４３，２４５と可動支持部材２４４，２４６との間を通って可撓性基板１の搬送方向Ｆ，Ｒと平行に延在し、第１および第２のカム２５１，２５２の中間で、主構造材１３，１３の下端部に固定されたブラケット２４９に回動自在に支持されている。
【００６０】
第１および第２のカム２５１，２５２は、互いに９０度位相をずらしてカム軸２５０に固定されるかまたは一体に形成されており、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、それぞれの先端部には溝を挟んで２つの頂部が設けられ、可動支持部材２４４，２４６に対して安定的な係合状態が得られるようにしてある。カム軸２５０の第１上側挟持ローラ対２３１側の端部にはセクターギヤ２５３が固定されている。このセクターギヤ２５３は、中間軸２５５の一端に固定されたピニオンギヤ２５４と噛合しており、中間軸２５５の他端には、一対のベベルギヤ２５６，２５７および回動軸２５８を介して、真空室１０の外部に設けたアクチュエータ（図示せず）の回転が伝達されるように構成されている。
【００６１】
上記構成により、第１の搬送方向Ｆへの搬送時には、図８（ｃ）に示すように第１のカム２５１が可動支持部材２４４から離脱し、第１の上側挟持ローラ対２３１の可動ローラ３４が固定ローラ３３に圧接されることで作用状態にある一方、図８（ｂ）に示すように第２のカム２５２が可動支持部材２４６に係合し、第２の上側挟持ローラ対２３２の可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反された不作用状態にあり、第１の上側挟持ローラ対２３１によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力が、搬送方向Ｆに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与される。
【００６２】
次いで、第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスが終了し、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行するに際しては、駆動機構（２５３〜２５８）を介してカム軸２５０を図８（ｂ）（ｃ）に示す状態から図中時計方向に９０度回転させる切替え操作を行う。これにより、第１のカム２５１が可動支持部材２４４に係合し、第１の上側挟持ローラ対２３１の可動ローラ３４が固定ローラ３３から離反されることで不作用状態となる一方、第２のカム２５２が可動支持部材２４６から上方に離脱し、第２の上側挟持ローラ対２３２の可動ローラ３６が固定ローラ３５に圧接されて作用状態となり、第２の上側挟持ローラ対２３２によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力が、搬送方向Ｒに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与される。
【００６３】
上記第２実施形態の切替え装置２６１では、カム軸２５０は所定角度（図示例では９０度）間隔にある２位置を交互に往復動するのみで切替えがなされるので、回動軸２５８に、先述した第１実施形態の変形例のようにハンドル（レバー）を取付け、真空室１０の外部から手動操作で搬送方向の切替え操作を行えるように構成することもできる。その場合、ハンドル（レバー）を作用／不作用状態に対応した各回動位置に保持する保持機構およびその保持状態を検知するセンサを設け、製造装置１１の駆動系に対するインターロックシステムを具備すべき点は先述した通りである。また、カム２５１，２５２の形状により、不作用状態にあったローラ対による挟持が完了してから、作用状態にあったローラ対が離反するように構成することが好ましい点も先述した通りである。
【００６４】
（第３実施形態）
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る第３実施形態の位置制御装置３３０を示している。この位置制御装置３３０は、図３に示した第２の基本的態様に相当しており、第１および第２の上側挟持ローラ対３３１，３３２が、支持機構３４０により相互に接離可能に支持された各一対の可動ローラ３４，３４および３６，３６で構成され、可動支持部材３４４，３４４および３４６，３４６は、それらの基端部（上端部）において、ブラケット３４７，３４８の下面に固着された支持部３４１，３４２に回動軸３４４ａ，３４６ａを介して回動自在に支持され、各可動支持部材３４４，３４４および３４６，３４６の間に、調整ネジ３６７，３６８を介してスプリング３６３，３６４が張架されている。
【００６５】
この第３実施形態の位置制御装置３３０の切替え装置３６１においても、前記同様に第１および第２のカム３５１，３５２とそれらに共通のカム軸３５０を備えているが、２つのカム３５１，３５２は、両方の可動支持部材３４４，３４４および３４６，３４６に同時に係合可能となるように、それぞれが１８０度間隔の２つのカム山を有している点が異なっている。さらに、カム軸３５０の端部にはギヤの代わりにレバー３５３が固定されており、該レバー３５３の先端部は軸３５３ａを介して操作ロッド３５４の下端部に回動可能に連結されており、この操作ロッド３５４を上下に往復動させることで、第１および第２の上側挟持ローラ対３３１，３３２の作用／不作用状態を切替え可能である。操作ロッド３５４は、真空室１０の外部に配置されたアクチュエータまたは手動操作用のハンドル（レバー）により操作されうる点、上下各位置に保持機構やセンサを備え、誤操作防止用のインターロックシステムを構成可能である点は、前記各実施形態と同様である。
【００６６】
（第４実施形態）
図１０（ａ）（ｂ）は、本発明に係る第４実施形態の位置制御装置４３０を示している。この位置制御装置４３０は、先述した第２実施形態と同様に、第１および第２の上側挟持ローラ対４３１，４３２が、支持機構４４０により接離可能に支持された固定ローラ３３，３５と可動ローラ３４，３６で構成され、各可動支持部材４４４，４４６は、その基端部（上端部）において支持部４４１，４４２に回動自在に支持され、各可動支持部材４４４，４４６と対応する固定支持部材４４３（４４５）との間に、調整ネジ（４６７）４６８を介してスプリング４６３，４６４が張架されている。
【００６７】
この位置制御装置４３０では、各可動支持部材４４４，４４６は、それらの回動支持点を越えて上方に延出した延出部４５１，４５２を有している。各延出部４５１，４５２の上端は、ブラケット４４７，４４８の切欠部（４４７ａ）４４８ａを通過して上方に延び、主構造材４１３，４１３の下面に画成された凹部４１４内に達している。この凹部４１４には、主構造材４１３，４１３の接合部に沿って真空室１０の外部に貫通する貫通孔４５８が穿設されており、該貫通孔４５８には、切替え装置４６１を構成する回動軸４５４が挿通されている。
【００６８】
回動軸４５４は、貫通孔４５８に設けた軸受４５６およびシール軸受４５７により回動可能に支持され、凹部４１４内に位置した回動軸４５４の下端部には、該回動軸４５４の双方向の回動操作に従って、延出部４５１，４５２の上端に選択的に係脱可能な操作アーム４５３が固定されている。真空室１０の外部に位置した回動軸４５４の上端部には、該回動軸４５４を回動操作するためのハンドル４５５が揺動可能に連結されている。また、ハンドル４５５の回動範囲の両端部には、それぞれの位置でハンドル４５５をロックする保持部材４７１，４７２が配設されている。
【００６９】
この第４実施形態の位置制御装置４３０では、第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスを実施する場合には、ハンドル４５５の操作により回動軸４５４を図中左側に回動し、その位置で保持部材４７２によりハンドル４５５をロックする。この位置では、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、操作アーム４５３が、第２の上側挟持ローラ対４３２における可動支持部材４４６の延出部４５２に係合し、該延出部４５２を押圧することによって、可動ローラ３６が固定ローラ３５から離反され、第２の上側挟持ローラ対４３２が不作用状態となり、作用状態にある第１の上側挟持ローラ対４３１によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力を、搬送方向Ｆに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与可能となる。
【００７０】
そして、第１の搬送方向Ｆへの搬送による成膜プロセスが終了し、第２の搬送方向Ｒへの搬送による成膜プロセスに移行するに際しては、ハンドル４５５を一旦持ち上げてから図中右方向に回動操作することで、先ず、操作アーム４５３が延出部４５２から離脱し、第２の上側挟持ローラ対４３２の可動ローラ３６が固定ローラ３５に圧接され、第１および第２の両方の上側挟持ローラ対４３１，４３２で可撓性基板１の上側縁部が挟持された状態となる。
【００７１】
次いで、ハンドル４５５による回動軸４５４のさらなる回動により、操作アーム４５３が、第１の上側挟持ローラ対４３１における可動支持部材４４４の延出部４５１に係合し、該延出部４５１を押圧することによって、可動ローラ３４が固定ローラ３３から離反され、第１の上側挟持ローラ対４３１が不作用状態となり、既に作用状態となっている第２の上側挟持ローラ対４３２によりその偏角αと接圧に応じた所定の持ち上げ力を、搬送方向Ｒに搬送される可撓性基板１の上側縁部に付与可能となる。
【００７２】
なお、上記各保持部材４７１，４７２に、その位置でハンドル４５５が保持されていることを検知するセンサを付設し、薄膜積層体製造装置１１の搬送方向Ｆ，Ｒに対応した誤操作防止用のインターロックシステムを具備することもできる。また、この第４実施形態の位置制御装置４３０でも、前記各実施形態と同様に回動軸４５４をアクチュエータで駆動することもできる。
【００７３】
さらに、各成膜ユニット２０間の位置制御装置４３０をリンク機構で相互に連結すれば、１つのハンドル４５５の操作で複数の位置制御装置４３０を一斉に切替えることができる。また、上下の位置制御装置４３０における回動軸４５４を連結または共通化すれば、上部のハンドル４５５の操作で上下両側の位置制御装置４３０を同時に切替えできる。これは、回動軸４５４をアクチュエータで駆動する場合も同様である。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、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。
【００７５】
例えば、上記各実施形態では、付勢手段（スプリング）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リーフスプリング等、周知の各種スプリング形式を利用でき、かつ、真空室１０の内部および／または外部に設置できる。
【００７６】
さらに、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２０の各隣接ユニット間に上下各側に位置制御装置３０，３０′が設置され、略中央の１つの上側ユニット３０が制御可能であり、それ以外がプリセットタイプである場合を示したが、複数の上側ユニット３０を一斉もしくは個別に制御可能とすることもできる。
【００７７】
また、成膜ユニット２０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ユニット置きに位置制御装置３０，３０′を設置することもでき、さらに、成膜ユニット２０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、制御可能な上側ユニット３０のみで位置制御装置を構成することもできる。上記後者の場合、可撓性基板１に作用する重力と、上側ユニット３０の持ち上げ力を平衡させることで、可撓性基板の搬送レベルを一定に維持する制御がなされることになる。
【００７８】
また、上記各実施形態では、本発明に係る位置制御装置を、可撓性基板をステップ搬送しつつ成膜プロセスを行う薄膜積層体製造装置に実施する場合について述べたが、本発明に係る位置制御装置は、可撓性基板を連続的に搬送しながら成膜を行う連続成膜方式の薄膜積層体製造装置にも実施可能である。
【００７９】
さらに、本発明に係る可撓性基板の位置制御装置は、太陽電池用の薄膜積層体の製造装置の他に、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、可撓性基板のための各種処理装置における位置制御装置に適用できる。また、本発明に係る可撓性基板の位置制御装置は、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実施可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  可撓性基板
１０  真空室
１１  薄膜積層体製造装置
１３  主構造材
２０  成膜ユニット
３０，１３０，２３０，３３０，４３０  位置制御装置（上側ユニット）
３０′  位置制御装置（下側ユニット）
３１，２３１，３３１，４３１  第１の上側挟持ローラ対
３２，２３２，３３２，４３２  第２の上側挟持ローラ対
３３，３５  固定ローラ
３４，３６  可動ローラ
４０，２４０，３４０，４４０  支持機構
４３，４５，２４３，２４５，４４５  固定支持部材
４４，４６，２４４，２４６，３４４，３４６，４４４，４４６  可動支持部材
４７，４８，２４７，２４８，３４７，３４８，４４７，４４８  ブラケット
５１，５２  付勢力伝達機構
５３，５４  延長アーム
６１，６２，１６１  付勢力調整手段（切替え手段）
６３，６４，２６３，２６４，３６３，３６４，４６３，４６４  スプリング（付勢手段）
６５，６６  駆動アーム（回動部材）
６７，６８，２６７，２６８，３６７，３６８，４６７，４６８  調整ネジ（付勢力調整手段）
６９，６９ｚ  センサ（検知手段）
１７１，４５５  ハンドル（操作部）
２５０，３５０  カム軸
２５１，２５２，３５１，３５２  カム（操作部材）
２６１，３６１，４６１  切替え装置（切替え手段）
４５１，４５２  延出部
４５３  操作アーム（操作部材）
４５４  回動軸
４７１，４７２  保持部材（センサ）
α，β  偏角
Ｆ，Ｒ  搬送方向
【国際調査報告】
2011074438.tif 000013
2011074438.tif 000014
2011074438.tif 000015
2011074438.tif 000016