(57)【要約】【課題】ロールトゥロールを用いた基材処理装置において、基材処理用のロール間を複数列で走行する基材それぞれに生じる張力の乱れを抑えて安定した基材処理を行うことができる基材搬送処理装置を提供する。【解決手段】薄板長尺体の基材を基材処理部を通過させて連続的に搬送し、搬送中の基材の表面を処理する基材搬送処理装置であって、基材処理部は、基材が複数回架け渡されることにより基材並走部を形成する主ロール部と副ロール部とを有しており、副ロール部は、主ロール部の回転軸とねじれの関係になる角度を有する回転軸回りに回転するように配置されており、主ロール部と副ロール部との間には、基材並走部に当接して基材の張力を調節するテンションロールが設けられており、テンションロールは、基材並走部の複数の基材それぞれに独立して設けられ、基材並走部それぞれの基材の張力を個別に調節できる構成とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板長尺体の基材を送出リール部から巻取リール部に基材処理部を通過させて連続的に搬送し、前記基材処理部により搬送中の基材に所定の処理を行って、基材の表面を処理する基材搬送処理装置であって、
前記基材処理部は、互いに対向して配置され前記基材が複数回架け渡されることにより基材並走部を形成する主ロール部と副ロール部とを有しており、
前記副ロール部は、前記主ロール部の回転軸とねじれの関係になる角度を有する回転軸回りに回転するように配置されており、
前記主ロール部と前記副ロール部との間には、前記基材並走部に当接して基材の張力を調節するテンションロールが設けられており、
前記テンションロールは、前記基材並走部の複数の基材それぞれに独立して設けられ、前記基材並走部それぞれの基材の張力を個別に調節できることを特徴とする基材搬送処理装置。
【請求項２】
前記基材処理部では、製膜処理が行われることを特徴とする請求項１に記載の基材搬送処理装置。
【請求項３】
前記副ロール部は、前記基材並走部の基材に応じた複数の個別ロールを有しており、前記複数の個別ロールは、前記主ロールの回転軸方向と平行に配列されており、それぞれの個別ロールの回転軸が前記主ロール部の回転軸とねじれの関係になる角度に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基材搬送処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送中の薄板長尺体の基材上に処理を行う基材搬送処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基材上に所定の処理を行う基材処理装置として、例えば、基材上に薄膜を形成する製膜装置（基材処理装置）では、スパッタやＣＶＤ法などによりチャンバ内で枚葉の基材を固定した状態で基材上に薄膜を形成するものが知られており、このような製膜装置により、例えば太陽電池モジュール、有機ＥＬ等が形成されている。
【０００３】
最近では、基材を無駄なく使用できること、製膜処理速度が各製膜チャンバでの製膜レートに依存しないというメリットが得られることから、ロールトゥロールタイプの搬送製膜装置（基材搬送処理装置）が開発されている。このロールトゥロールタイプの搬送製膜装置は、例えば図８に示すように、送出リールＢと、巻取リールＣと、複数の製膜処理部Ｄとを備えており、送出リールＢに巻回された基材Ａが複数の製膜処理部Ｄを通過することにより基材Ａ上に所定の薄膜が順次製膜される。そして、最終的に巻取リールＣに巻き取られることにより、すべての製膜処理が完了した製膜基材Ａが巻回された状態で形成されるようになっている。
【０００４】
この製膜処理部Ｄは、製膜処理が行われるチャンバＤ１と、このチャンバＤ１内に配置されるロール部Ｄ２とを有している。このロール部Ｄ２は、図９（ａ）に示すように、円筒形状の主ロール部Ｆと副ロール部Ｇとを有している。主ロール部Ｆは、その回転軸ｆ（主ロール軸）が基材Ａの搬送方向に対して垂直に配置されており、副ロール部Ｇは、その回転軸ｇ（副ロール軸）が主ロール部Ｆの回転軸ｆに対してねじれの関係になる所定角度に傾斜させて配置されており、例えばネルソンロールとして構成されている。すなわち、副ロール軸方向に延びる円筒形状の副ロール部Ｇは、その全体が所定角度傾斜させた状態で、主ロール部Ｆ及び副ロール部Ｇの外周面がそれぞれ対向するように配置されている。
【０００５】
この主ロール部Ｆと副ロール部Ｇに、基材Ａが複数回交互に架け渡されることにより、主ロール部Ｆと副ロール部Ｇとの間を基材Ａが所定間隔で複数列走行するようになっている。そして、基材Ａが複数列走行する部分には、製膜材料供給部Ｈが対向して配置されており、この製膜材料供給部Ｈから原料ガスが供給されることにより、基材Ａ上に所定厚さの薄膜が形成されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。そして、製膜材料供給部Ｈに備えられた熱源（不図示）と主ロール部Ｆと副ロール部Ｇとの間に設置される熱源（不図示）とによって原料ガスと基材Ａとが熱せられることにより、所定の製膜温度下で製膜できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３９６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記製膜搬送装置では、製膜処理が安定しないという問題があった。すなわち、主ロール部Ｆの回転軸ｆに対して副ロール部Ｇの回転軸ｇがねじれの関係にあるため、主ロール部Ｆと副ロール部Ｇとの距離が基材並走部の中央部分と軸方向端部で僅かに異なることから、基材並走部の各基材Ａに掛かる張力が異なってしまう。その結果、図９（ｂ）に示すように、基材Ａの走行姿勢が乱れ（基材Ａが紙面上方向に変位）、製膜処理が安定しないという問題があった。
【０００８】
また、主ロール部Ｆと副ロール部Ｇとの距離が構造的に等しくなるようにした場合であっても、製膜材料供給部Ｈに備えられた熱源及びロール部Ｄ２と副ロール部Ｇとの間に設置される熱源の影響を受けることにより、基材並走部の基材Ａの熱膨張に伴って、それぞれの基材Ａの周長が不規則に変化してそれぞれの基材Ａの張力が異なり、上記同様、製膜処理が安定しないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、ロールトゥロールを用いた基材搬送処理装置において、基材を処理するチャンバ内に対向して配置されるロール間を複数列で走行する基材それぞれに生じる張力の乱れを抑えることにより、安定した基材処理を行うことができる基材搬送処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の基材搬送処理装置は、薄板長尺体の基材を送出リール部から巻取リール部に基材処理部を通過させて連続的に搬送し、前記基材処理部により搬送中の基材に所定の処理を行って、基材の表面を処理する基材搬送処理装置であって、前記基材処理部は、互いに対向して配置され前記基材が複数回架け渡されることにより基材並走部を形成する主ロール部と副ロール部とを有しており、前記副ロール部は、前記主ロール部の回転軸とねじれの関係になる角度を有する回転軸回りに回転するように配置されており、前記主ロール部と前記副ロール部との間には、前記基材並走部に当接して基材の張力を調節するテンションロールが設けられており、前記テンションロールは、前記基材並走部の複数の基材それぞれに独立して設けられ、前記基材並走部それぞれの基材の張力を個別に調節できることを特徴としている。
【００１１】
上記基材搬送処理装置によれば、基材並走部を形成する主ロール部と副ロール部との間にテンションロールが基材並走部の複数の基材それぞれに独立して設けられており、このテンションロールが基材並走部のそれぞれの基材の張力を個別に調節できるため、複数列で走行する基材それぞれに生じる張力の乱れを抑えることができる。したがって、基材並走部のそれぞれの基材の走行姿勢を安定させることができるため安定した基材処理を行うことができる。
【００１２】
具体的な様態としては、前記基材処理部では、製膜処理が行われる構成としてもよい。
【００１３】
この構成によれば、ロール間を複数列で走行する基材それぞれに生じる張力の乱れを抑えることにより、基材上に安定した製膜を形成することができる。
【００１４】
また、前記副ロール部は、前記基材並走部の基材に応じた複数の個別ロールを有しており、前記複数の個別ロールは、前記主ロールの回転軸方向と平行に配列されており、それぞれの個別ロールの回転軸が前記主ロール部の回転軸とねじれの関係になる角度に設定されている構成にしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、副ロール部が複数の個別ロールを有しており、これらの個別ロールが上記構成を備える構成にすることで、主ロール部と副ロール部との距離が中央部分と軸方向端部とで異なる問題が解消され、軸方向においてロール間の距離の違いから生じる基材に掛かる張力の問題は構造的に解消される。しかし、この構造であっても製膜温度を維持するための熱による影響によりそれぞれの基材に掛かる張力が異なる問題について完全に解消することが困難であるが、上述のテンションロールがそれぞれの基材の張力を個別に調節できるため、熱の問題が生じる場合であっても複数列で走行する基材それぞれに生じる張力の乱れを抑えることができる。すなわち、それぞれの基材にかかる張力を確実に調整することができるため、安定した製膜処理をすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の基材搬送処理装置によれば、ロールトゥロールを用いた基材搬送処理装置において、複数列で走行するそれぞれの基材に生じる張力の乱れを抑えることにより、安定した基材処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における搬送製膜装置（基材搬送処理装置）を示す図である。
【図２】上記搬送製膜装置（基材搬送処理装置）の製膜処理部を拡大した図である。
【図３】製膜用ロールの概略図であり、図２におけるＡ方向から見た図である。
【図４】製膜用ロールの概略図であり、図２におけるＢ方向から見た図である。
【図５】副ロール部の概略断面図であり、（ａ）は、副ロール部を副ロール軸に直交する方向から見た断面図であり、（ｂ）は、副ロール部を副ロール軸方向から見た断面図である。
【図６】製膜用ロールにおけるテンションロールを示す概略図である。
【図７】（ａ）は、太陽電池モジュールを示す図であり、（ｂ）は太陽電池セルを示す図である。
【図８】従来の搬送製膜装置を示す図である。
【図９】従来のネルソンロールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の搬送製膜装置の実施の形態について説明する。ここで、図１は、本実施形態における搬送製膜装置（基材搬送処理装置）全体を示す概略図であり、図２は、製膜処理部の主要構成を示す図である。なお、本実施形態では、基材搬送処理装置として基材に製膜処理を行う搬送製膜装置を例に説明する。そして、搬送製膜装置の対象として、太陽電池モジュールの製膜形成に適用した例として説明することとする。
【００１９】
図１及び図２に示すように、搬送製膜装置は、送出リール部１０と、巻取リール部２０と、製膜処理部（基材処理部）３０とを有しており、送出リール部１０に巻回された基材２が製膜処理部３０を通過することにより基材２上に太陽電池セル４を形成する表面処理が行われ（製膜処理が行われ）、巻取リール部２０に巻き取られることにより、ロール状の太陽電池セル母材４’が形成される。すなわち、送出リール部１０から巻取リール部２０に基材２が連続的に搬送される、いわゆるロール  トゥ  ロールにより、基材２上に太陽電池に必要な薄膜が積層されて太陽電池セル母材４’が形成される。この太陽電池セル母材４’は、後工程である切断工程により、図７（ｂ）に示す短冊状の太陽電池セル４が形成され、さらに接合工程を経ることにより、太陽電池セル４同士が短手方向に配列して接合された太陽電池モジュール１が形成される（図７（ａ））。
【００２０】
なお、本実施形態では、送出リール部１０側を上流側とし、基材２が処理される後工程側、すなわち、巻取リール部２０側を下流側として説明を進めることにする。
【００２１】
送出リール部１０は、基材２を下流側に供給するためのものである。送出リール部１０は、基材２を巻き付ける送出ロール１１を有しており、この送出ロール１１を駆動制御することにより基材２を送り出すことができるようになっている。すなわち、図示しない制御装置により送出ロール１１の回転が制御されることにより、基材２の送出量を増加及び減少させることができる。具体的には、基材２が下流側から引張力を受けた状態で送出ロール１１を回転させることにより基材２が下流側に送り出され、適宜、送出ロール１１にブレーキをかけることにより基材２が撓むことなく一定速度で送り出されるようになっている。
【００２２】
ここで、基材２は、薄板の長尺体であり、厚み０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍ  幅５ｍｍ〜５０ｍｍの平板形状を有する長尺体が適用される。また、材質として、特に限定しないが、ステンレス、銅等が好適に用いられる。
【００２３】
巻取リール部２０は、供給された基材２を巻き取るものである。巻取リール部２０は、送出リール部１０と同様に、巻取ロール２１を有しており、この巻取ロール２１を駆動制御することにより基材２を巻き取ることができるようになっている。すなわち、図示しない制御装置により巻取ロール２１の回転が制御されることにより、基材２の巻取量を増加及び減少させることができる。具体的には、巻取ロール２１の回転が調節されることにより、送り出された基材２が撓むのを抑えつつ、逆に基材２が必要以上の張力がかからないように巻き取られるようになっている。そして、本実施形態では、送出リール部１０を出た基材２が一定速度で搬送され、巻取リール部２０に巻き取られるように駆動制御されている。なお、これら送出リール部１０と巻取リール部２０は、真空環境を形成するチャンバー（破線で示す）内に配置されている。
【００２４】
製膜処理部（基材処理部）３０は、基材２上に太陽電池に必要な薄膜を形成する（製膜する）ためのものであり、本実施形態では、複数の製膜処理部３０が設けられている。具体的には、送出リール部１０と巻取リール部２０との間に複数の製膜処理部３０が直線状に配置されており、送出リール部１０から送り出された基材２が各製膜処理部３０を走行して通過することにより基材２上に順次薄膜が形成される。すなわち、基材２側から下部電極層３ａ、光電変換層３ｂ、上部電極層３ｃ等の薄膜がこの順に製膜され、太陽電池セル母材４’が形成される（図７（ｂ）参照）。
【００２５】
これら製膜処理部３０は、ＣＶＤ、スパッタ、又は蒸着装置で構成されており、図２に示すように、チャンバー３１と、このチャンバー３１に収容される製膜用ロール（基材処理用ロール）５と材料供給部６とを有している。チャンバー３１は、その内部を真空環境に保つものである。そして、真空環境に保たれたチャンバー３１内に材料供給部６から特定の原料ガス（薄膜を形成する材料）が供給されることにより基材２上に所定の薄膜が形成される。チャンバー３１には、入口部３１ａと出口部３１ｂが形成されており、上流側から搬送される基材２が入口部３１ａからチャンバー３１内に供給され、チャンバー３１内で製膜処理された後、出口部３１ｂを通じて下流側に搬送される。これら入口部３１ａと出口部３１ｂとは、基材２が通過可能にシールされており、基材２が搬送により走行した場合でも、各チャンバー３１は各薄膜を形成するのに適切な真空度に保たれているようになっている。
【００２６】
材料供給部６は、基材２上に薄膜を形成するための材料を供給するためのものである。材料供給部６は、薄膜の原材料である原料ガスを噴出する噴出部（不図示）を有している。そして、噴出部から噴出した原料ガスがプラズマ雰囲気で分解され基材２上に堆積することにより所定の薄膜が形成される。この材料供給部６は、噴出部が基材並走部２ａと対向した状態で設けられている。図２の例では、主ロール部５１の外周面５１ａに形成された基材並走部２ａと対向した状態で設けられている。具体的には、基材並走部２ａの複数の基材２に対して１つの材料供給部６が共通に設けられており、これら基材並走部２ａの複数の基材２に対向する位置に配置されて設けられている。これにより、これら複数の基材２に所定の薄膜が形成される。
【００２７】
製膜用ロール５は、材料供給部６に対向して配置され、基材２を複数列並んだ状態の基材並走部２ａを形成するためのものである。ここで、図３、図４は、製膜用ロール５の概略図であり、図３は、図２におけるＡ方向から見た図であり、図４は、図２におけるＢ方向から見た図である。製膜用ロール５は、主ロール部５１と副ロール部５２とを有しており、これらが所定の距離をおいて対向して配置されている。そして、この主ロール部５１及び副ロール部５２に基材２が交互に架け渡され、１本の基材２が軸方向に所定間隔をおいて複数列並んだ状態の基材並走部２ａを形成して走行している。
【００２８】
主ロール部５１は、基材２の搬送方向に対して直交する状態で配置されるロールである。主ロール部５１は、一方向に延びる主ロール軸５３（主ロール部５１の回転軸）を有しており、この主ロール軸５３が上流側から搬送される基材２の搬送方向と直交する状態で配置されている。この主ロール部５１は、図示しないサーボモータが連結されており、サーボモータを駆動制御することにより主ロール軸５３を軸回りに回転及び停止できるようになっている。
【００２９】
また、主ロール部５１は、略円筒形状を有しており、その外周面５１ａに沿って基材２が搬送される。具体的には、搬送された基材２が主ロール部５１の外周面５１ａに沿って走行した後、副ロール部５２を経て、再度主ロール部５１の外周面５１ａに沿って走行するというように、主ロール部５１と副ロール部５２とに基材２が交互に架け渡されることにより、主ロール部５１の外周面５１ａには基材２が軸方向に所定間隔で並んだ基材並走部２ａが形成される。すなわち、主ロール部５１が回転すると、主ロール部５１の外周面５１ａには、１本の基材２が軸方向に複数列並んだ状態で走行するようになっている。
【００３０】
副ロール部５２は、主ロール部５１に対向して配置されるロールである。副ロール部５２は、副ロール軸５４と、この副ロール軸５４に設けられる個別ロール７とを有しており、個別ロール７が主ロール軸５３に沿って複数個配列して設けられている。
【００３１】
副ロール軸５４は、後述するように一方向に延びる棒状部材で形成されている。この副ロール軸５４は、上流側から搬送される基材２の搬送方向に対して直交する状態で配置されている。すなわち、副ロール軸５４は、主ロール軸５３に平行に設けられており、軸方向に亘って主ロール部５１と等距離になるように配置されている。また、副ロール軸５４は、駆動装置には連結されておらず固定して設けられている。したがって、副ロール軸５４は、基材２の走行中であってもその軸回りに回転せず、主ロール軸５３に対して平行な状態を保ったまま固定される。
【００３２】
個別ロール７は、副ロール軸５４に回転可能に設けられるロールである。ここで、図５は、副ロール部５２の概略断面図であり、図５（ａ）は、副ロール部５２を副ロール軸５４に直交する方向から見た断面図であり、図５（ｂ）は、副ロール部５２を副ロール軸５４方向から見た断面図である。図３〜図５に示すように、個別ロール７は、短尺に形成される小型のロールであり、副ロール軸５４に複数配列して設けられている。そして、すべての個別ロール７は、その外周面７ａが主ロール部５１の外周面５１ａに対向する状態で設けられている。本実施形態では、個別ロール７は、副ロール軸５４の延びる方向に所定間隔を置いて配置されており、それぞれの個別ロール７は、副ロール軸５４に対して所定角度を有するように配置されている。具体的には、それぞれの個別ロール７は、その中心軸７１（副ロール部５２の回転軸）が副ロール軸５４に対して同じ角度αを有するように配置されており、すべての個別ロール７は、主ロール部５１（主ロール軸５３）に対して一定の角度αを有する状態で配置されている。そして、副ロール軸５４と主ロール軸５３とが軸方向に亘って等距離に配置されているため、それぞれの個別ロール７は、主ロール部５１に対して等距離に配置されている。
【００３３】
また、それぞれの個別ロール７は、それぞれの中心軸７１回りに回転するように形成されている。具体的には、個別ロール７は、副ロール軸５４に固定される内径ロール７２と、この内径ロール７２の外径側に嵌め込まれて設けられるベアリング７３とを有しており、このベアリング７３の外輪が内径ロール７２に対して回転することにより、個別ロール７が中心軸７１回りに回転できるようになっている。すなわち、すべての個別ロール７のベアリング７３で形成される外周面７ａが主ロール部５１の外周面５１ａに対向するように配置され、それぞれの個別ロール７のベアリング７３が主ロール部５１に対して所定角度を有する状態で回転するようになっている。そして、主ロール部５１及び副ロール部５２に架け渡される基材２は、主ロール部５１の外周面５１ａと個別ロール７のベアリング７３とに架け渡されており、主ロール部５１が駆動されることにより基材２が走行すると、基材２が個別ロール７のベアリング７３に摺接しつつ走行することにより、それぞれの個別ロール７のベアリング７３が自由に基材２の走行に合わせて従動回転するようになっている。
【００３４】
このように、それぞれの個別ロール７は、主ロール部５１に対して等距離に配置されるとともに、所定の角度αに傾斜した状態で回転可能に配置されているため、それぞれの個別ロール７上を走行する基材２は、同じ張力が付加された状態で走行することが可能になる。すなわち、図３に示すように、副ロール軸５４が主ロール軸５３と平行であって、すべての個別ロール７の中心軸７１が主ロール軸５３に対してねじれの関係になる角度に傾斜させて設けられているため、個別ロール７の外周面７ａ上を走行する基材２が主ロール部５１から最も離れる点Ｐ１〜Ｐ５は副ロール軸５４上に配列され、Ｐ１〜Ｐ５は、主ロール部５１と等距離に配置される。そして、これらＰ１〜Ｐ５と、基材２が主ロール部５１の外周面５１ａに接する接点との距離ｋ１〜ｋ５は全て等しい関係（ｋ１＝・・・＝ｋ５）になる。これにより、主ロール部５１と副ロール部５２とに架け渡される基材２それぞれに負荷される張力は（基材並走部２ａの基材２それぞれに負荷される張力は）、ほぼ均一な状態になる。そして、主ロール部５１に対して所定角度有αする状態で走行するため、基材２が主ロール部５１と副ロール部５２とに架け渡されて走行させた場合でも、基材２が軸方向に移動することなく個別ロール７上の初期の走行位置を保った状態で安定して走行することができる。
【００３５】
また、副ロール部５２は、軸方向移動機構と傾斜調節機構を有している。ここで、軸方向移動機構は、副ロール部５２を主ロール部５１に対して軸方向に移動させるものであり、傾斜調節機構は、個別ロール７の傾斜角度を調節するものである。本実施形態では、図５に示すように、副ロール軸５４が２本のシャフト５４ａで形成されており、このシャフト５４ａに個別ロール７が固定されている。この副ロール軸５４は、その両端部分が支持台（不図示）に支持されている。支持台には、２本のシャフト５４ａを軸方向に移動させることができるようになっており、シャフト５４ａを２本共に軸方向に移動させたり（軸方向移動機構）、シャフト５４ａを１本ずつ相対的に移動させる（傾斜調節機構）という動作が可能になっている。
【００３６】
また、シャフト５４ａは、２本共に同じ形状の角柱状部材であり、個別ロール７の内径ロール７２に設けられた貫通孔７２ａに挿通されている。そして、シャフト５４ａには長手方向に沿って等間隔でピン９０が固定されており、このピン９０と個別ロール７とが連結されている。したがって、軸方向移動機構により２本のシャフト５４ａが共に軸方向に移動すると、副ロール軸５４に設けられたすべての個別ロール７が主ロール部５１に対して主ロール軸５３方向に移動することができる。
【００３７】
また、個別ロール７の内径ロール７２には、ピン９０の直径よりも大径のピン孔が設けられており、このピン孔にシャフト５４ａに設けられたピン９０が挿入されることによって連結されている。すなわち、ピン９０がピン孔に挿入された状態では、ピン９０に対して個別ロール７が回動できるようになっている。したがって、一方のシャフト５４ａを固定した状態で、他方のシャフト５４ａを軸方向に移動させると、個別ロール７は、ピン孔にピン９０が挿通された状態で他方のシャフト５４ａの軸移動に追従して回動することにより、個別ロール７の傾斜角度を調節することができる。例えば、図５の状態から、左側のシャフト５４ａに対して右側のシャフト５４ａを紙面下向き方向に移動させることにより、２本のシャフト５４ａに対する個別ロール７の傾斜角度を大きくすることができ、紙面上向きに移動させることにより、個別ロール７の傾斜角度を小さくすることができる（傾斜調節機構）。
【００３８】
また、製膜用ロール５には、テンションロール５５が設けられている。このテンションロール５５は、基材並走部２ａを形成する各基材２の張力を調節するものであり、主ロール部５１と副ロール部５２との間に設けられている。そして、テンションロール５５は、各基材２それぞれに独立して当接し、それぞれの基材２の張力を個別に調節することができるようになっている。すなわち、上述の通り、この製膜用ロール５は、通常、それぞれの個別ロール７が、主ロール部５１に対して等距離に配置されるとともに、個別ロール７の中心軸７１が所定の角度に傾斜した状態で回転可能に配置されているため、各基材２にはそれぞれほぼ同じ張力が掛かる。しかし、材料供給部６から供給される原料ガスが、製膜処理に適した温度に維持されていることや、基材２を暖めるヒータが付けられている場合などでは、基材２が高温に曝されて熱膨張を生じることにより、基材並走部２ａのそれぞれに基材２に掛かる張力が異なってしまい、製膜用ロール５において、基材２が安定して走行できず、製膜処理が安定しないという問題が生じる。そこで、テンションロール５５がそれぞれの基材２の張力を調節することにより、基材２に掛かる張力を一定にして製膜処理を安定させることができる。
【００３９】
このテンションロール５５は、基材２に当接するテンションロール本体５５１と、ウエイト部５５２とを有しており、基材並走部２ａのそれぞれの基材２に独立して設けられている。具体的には、テンションロール本体５５１とウエイト部５５２とが支持部５５３で連結されており、支持部５５３を中心に回転できるように設けられている。
【００４０】
テンションロール本体５５１は、略円筒形状のロールであり、基材２の走行方向に対して軸が直交する方向に配置され、その外周面が基材２の裏面を当接して支持している。すなわち、基材２が走行すると、テンションロール本体５５１が軸回りに回転できるようになっている。
【００４１】
また、ウエイト部５５２は、テンションロール本体５５１を基材２に当接させるための錘である。このウエイト部５５２は、テンションロール本体５５１よりも重く設定されており、支持部５５３の回転をフリーにした状態では、ウエイト部５５２がテンションロール本体５５１よりも鉛直方向下側に位置するようになっている。
【００４２】
テンションロール５５は、ウエイト部５５２が鉛直方向最下位置にある場合（図６における２点鎖線の状態）には、テンションロール本体５５１の基材２と当接する部分の高さ位置が、基材２の正常な走行経路高さよりも高くなるように設けられている。そして、製膜処理を行う場合に基材２に当接させた状態（図６における破線の状態）では、支持部５５３を中心に回転させて、ウエイト部５５２が鉛直方向最下位よりも高い位置に変位させた状態でテンションロール本体５５１と基材２とを当接させる。これにより、基材２に掛かる張力を調節することができる。すなわち、温度の影響により基材２が熱膨張して伸びた場合には、基材２の張力が変化するが、重力の影響を受けたウエイト部５５２が鉛直方向最下位置に変位しようとすることにより、図６の実線で示すように、テンションロール本体５５１基材２側に変位して、基材２の伸びに対する張力の変化分を補うように張力を調節する。このような基材２の張力の調節が基材並走部２ａのそれぞれの基材２に対して個別に行われる。したがって、製膜処理において熱などの影響により基材２に生じる張力の乱れが生じた場合でも、テンションロール５５で各基材２毎に張力が調節されるため、基材並走部２ａのそれぞれの基材２の走行姿勢が安定し、安定した製膜処理が可能になる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、製膜用ロール５において、副ロール軸５４が主ロール軸５３に平行に設けられており、副ロール部５２の個別ロール７の中心軸７１が主ロール軸５３に対してねじれの関係を有する所定角度αを有するものについて説明したが、主ロール軸５３に対して副ロール軸がねじれの関係を有する所定角度に配置されたもの、すなわち、主ロール部５１と副ロール部５２とがネルソンロールであるものであってもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、副ロール部５２が個別ロール７を有する場合について説明したが、副ロール部５２が主ロール部５１同様、１つのロールで形成されており、主ロール部５１と副ロール部５２とがネルソンロールを構成するものであってもよい。これら場合には、構造上、熱の影響を受けずとも各基材２に掛かる張力が異なっているが、上述のテンションロール５５を設けることにより各基材２に掛かる張力を一定にして製膜処理を安定させることができる。
【００４５】
また、上記実施形態では、製膜用ロール５が錘を用いることにより基材２に張力を付与して張力を調節する形態について説明したが、錘以外にもシリンダー機構、バネ機構により基材２に張力を付与して張力を調節するものであってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、主ロール部５１の外周面に形成された基材並走部２ａに対向するように材料供給部６が設けられる例について説明したが、主ロール部５１と副ロール部５２との間に形成される基材並走部２ａに対向するように材料供給部６が設けられるものであってもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、製膜処理がＣＶＤで行われる形態について説明したが、スパッタ、蒸着等、他の製膜処理方法で行われるものであってもよい。そして、基材２がドライ環境だけでなく、ウエット環境で処理されるものであってもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、太陽電池を製造する例について説明したが、本発明の搬送製膜装置は、有機ＥＬなど、いわゆるロール  トゥ  ロールにより、平板状の基材２を搬送させながら基材２上に薄膜を形成するあらゆる用途に対して適用することができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、基材搬送処理装置として搬送製膜装置を例に説明したが、この他にも、チャンバー内でアニール処理、プラズマ処理等、基材を搬送しつつ加熱等の処理が行われる基材搬送処理装置であってもよい。すなわち、基材２に加熱又は、冷却等の処理が行われることにより、基材２が熱伸び、熱収縮した場合であっても、複数列で走行する基材それぞれに生じる張力の乱れを抑え、それぞれの基材にかかる張力を確実に調整し、基材２に対する処理を安定して行うことができる。
【符号の説明】
【００５０】
２  基材
２ａ  基材並走部
５  製膜用ロール
７  個別ロール
１０  送出リール部
２０  巻取リール部
３０  製膜処理部（基材処理部）
５１  主ロール部
５２  副ロール部
５３  主ロール軸
５４  副ロール軸
５５  テンションロール
７１  中心軸（個別ロールの回転軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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