(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面にプラズマＣＶＤ膜を形成するプラズマＣＶＤ装置であって、
基材を収容する反応室と、
プラズマ発生部と、該プラズマ発生部で発生したプラズマを前記反応室に収容された基材の表面の一部に向かって吹き出す吹出口と、前記プラズマＣＶＤ膜を形成するための成膜用ガスを、該吹出口から吹き出されるプラズマに吹き付ける吹付け口とを有し、該成膜用ガスの該プラズマへの吹付けにより該成膜用ガスを該プラズマに接触させることによって、該成膜用ガスのプラズマを生成し、該成膜用プラズマを、前記吹出口から吹き出されるプラズマの吹出圧力によって、該プラズマの吹出方向側の端部に形成された成膜用プラズマ吹出部分から、前記基材の表面の一部に向かって吹き出すことにより、プラズマＣＶＤ法による該成膜用プラズマの反応を該反応室内で生じさせて、該基材の表面の一部に前記プラズマＣＶＤ膜を形成するプラズマガンと、
前記反応室内に収容された前記基材の表面において、前記プラズマガンから吹き出された前記成膜用プラズマが吹き付けられる箇所が移動するように、該基材を、該プラズマガンから該基材の表面への該成膜用プラズマの吹出方向と交差する方向に搬送する搬送手段と、
前記プラズマガンの前記成膜用プラズマ吹出部分が、該成膜用プラズマが吹き付けられる前記基材の表面部分に対して接近する方向と離隔する方向とに変位するように、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分を該成膜用プラズマの吹出方向に移動させる移動手段と、
該移動手段による前記プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分の移動により、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分と、該成膜用プラズマが吹き付けられる前記基材の表面部分との間の距離が常に一定となるように、該基材の表面の形状の変化に応じて、該移動手段による該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分の移動方向と移動距離とを制御する制御手段と、
を含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記プラズマガンが複数配置され、それら複数のプラズマガンのそれぞれにおいて、独立して、前記成膜用プラズマが生成されると共に、該生成された成膜用プラズマが、前記反応室に収容された基材の表面の一部に向かって吹き出されるようになっており、
更に、前記移動手段によって、該複数のプラズマガンの前記成膜用プラズマ吹出部分のそれぞれが、独立して移動せしめられるようになっていると共に、それら複数のプラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分の移動方向及び移動距離が、前記制御手段によって、それぞれ独立して制御されるようになっている請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記プラズマガンが、前記反応室内に収容された前記基材を間に挟んだ一方側と他方側とにそれぞれ配置され、該基材を間に挟んだ一方側に配置された該プラズマガンが、該基材の表面のうち、該一方側に配置されたプラズマガンと対応する一方の面の一部に向かって、前記成膜用プラズマを吹き出すと共に、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分が、前記移動手段によって、該基材の表面の一方の面に対して接近する方向と離隔する方向とに変位するように、該成膜用プラズマの吹出方向に移動させられるようになっている一方、該基材を間に挟んだ他方側に配置された該プラズマガンが、該基材の表面のうち、該他方側に配置されたプラズマガンと対応する他方の面の一部に向かって、該成膜用プラズマを吹き出すと共に、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分が、前記移動手段によって、該基材の表面の他方の面に対して接近する方向と離隔する方向とに変位するように、該成膜用プラズマの吹出方向に移動させられるようになっている請求項１又は請求項２に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記搬送手段にて搬送される前記基材の表面の形状を検出して、該基材表面の形状データを含む検出信号を出力する形状検出手段が、前記プラズマガンの前記成膜用プラズマ吹出部分の配置位置よりも、該搬送手段による前記基材の搬送方向の上流側に配置されていると共に、前記制御手段が、該形状検出手段の検出信号に基づいて、前記移動手段による該プラズマガンの移動方向と移動距離とを制御するようになっている請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
前記基材が通過可能な連通口を通じて、前記反応室と連通する、該基材を収容可能な検出室と、該連通口を開閉し得るように構成されて、該連通口の閉鎖により該反応室と該検出室とを気密に遮断するシャッタ部材と、前記基材を、該検出室から該反応室内に、該連通孔を通じて移送する移送手段とが、更に設けられていると共に、前記形状検出手段が、該検出室内に配置されている請求項４に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ装置に係り、特に、基板の表面上に、プラズマＣＶＤ膜をプラズマＣＶＤ法によって積層形成するのに使用されるプラズマＣＶＤ装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種の材質からなる基材の表面上に薄膜を形成する手法の一つとして、プラズマを利用するプラズマＣＶＤ法が知られている。そして、このプラズマＣＶＤ法を実施して、基板表面に薄膜状のプラズマＣＶＤ膜を形成する装置も、様々な構造のものがある。例えば、特開２００９−１２０８８１号公報（特許文献１）等に開示される平行平板型のプラズマＣＶＤ装置や、特開２００５−２４８３２７号公報等に明らかにされる誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置等が、それである。
【０００３】
よく知られているように、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置は、基板が収容される反応室と、かかる反応室内に、互いに平行に延びるように対向配置された一対の平板状のプラズマ発生電極とを有して、構成されている。一方、誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置は、基板が収容される反応室と、その反応室の外部に配置された高周波誘導用のアンテナとを有して、構成されている。そして、それら平行平板型のプラズマＣＶＤ装置と誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置は、成膜用ガスが反応室内に供給された状態下で、一対のプラズマ発生電極間や高周波誘導用のアンテナに高周波電源からの電力を印加することにより、反応室内で、成膜用ガスに含まれる原料ガスのプラズマと反応ガスのプラズマを発生させ、更に、それらのプラズマを反応させることで、所定の生成物を生成し、それを基板の表面上に堆積させることによって、かかる生成物からなるプラズマＣＶＤ膜を積層形成するようになっている。
【０００４】
このような平行平板型のプラズマＣＶＤ装置と誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置にあっては、プラズマ化された成膜用ガス（原料ガスと反応ガス）が、反応室内の全体に分散するため、プラズマＣＶＤ膜を、大面積の基板の表面の全体に対して、一度の成膜工程で一挙に積層形成することができるといった利点がある。しかしながら、その反面、成膜用ガスのプラズマのプラズマＣＶＤ法による反応によって生成された生成物が、反応室の内面や、反応室内に配置された電極、或いは基板を支持する支持部材等に付着することが避けられず、それ故、基板表面へのプラズマＣＶＤ膜の形成操作の後に、支持部材等の付着した生成物を除去するための余分な作業を行う必要があった。
【０００５】
かかる状況下、例えば、特開２００１−２２０６８０号公報（特許文献３）には、基板表面以外の生成物（プラズマＣＶＤ膜）の付着を抑制可能なプラズマＣＶＤ装置が、明らかにされている。
【０００６】
このプラズマＣＶＤ装置は、基材を収容する反応室と、プラズマを生成するプラズマ生成部と、プラズマ生成部で生成したプラズマを反応室内に吹き出させる吹出口とを有して、構成されている。このようなプラズマＣＶＤ装置を用いて、基材の表面にプラズマＣＶＤ膜を形成する際には、例えば、先ず、基材を収容する反応室内を真空状態とする一方、アルゴンガス等の不活性ガスや、プラズマ状態で成膜用ガスと反応しないガスをプラズマ生成部に導入して、プラズマ生成部でプラズマを生成する。そして、かかるプラズマを、プラズマ生成部から吹出口を通じて、真空状態とされた反応室内に吹き出させる一方、プラズマＣＶＤ膜を形成するための原料ガスや反応ガスを含む成膜用ガスを、吹出口から吹き出されるプラズマに吹き付けて、かかる成膜用ガスをプラズマに接触させる。これにより、成膜用ガスがプラズマ化した成膜用プラズマを生成して、この成膜用プラズマを、吹出口からのプラズマの吹出圧力にて、基材の表面に向かって吹き出させると共に、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応を生じさせる。そうして、そのような反応により生成した生成物を基材の表面上に堆積させて、基材表面にプラズマＣＶＤ膜を積層形成するのである。
【０００７】
また、かかるプラズマＣＶＤ装置を用いて、プラズマＣＶＤ膜を形成する際には、不活性ガスや成膜用ガスと反応しないガスに代えて、成膜用ガスに含まれる一部のガス成分を、プラズマ生成部に導入する場合もある。この場合には、成膜用ガスに含まれる一部のガス成分を、プラズマ生成部にてプラズマ化して、かかるプラズマを、プラズマ生成部から吹出口を通じて反応室内に吹き出させる一方、成膜用ガスに含まれる他のガス成分を、吹出口から吹き出されるプラズマに吹き付けて、接触させる。これにより、成膜用ガスに含まれる全てのガス成分をプラズマ化して、成膜用プラズマを生成する。そして、そのような成膜用プラズマを、吹出口からのプラズマの吹出圧力にて、基材の表面に向かって吹き出させると共に、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応を生じさせる。以て、反応室内の基材の表面上にプラズマＣＶＤ膜を形成するのである。
【０００８】
このように、前記公報に開示される従来のプラズマＣＶＤ装置は、吹出口を通じて、プラズマ生成部から反応室内に吹き出されるプラズマ（不活性ガスや成膜用ガスと反応しないガスのプラズマ、或いは成膜用ガスに含まれるガス成分のプラズマ等）を利用して、反応室内に収容される基材の表面上に、プラズマＣＶＤ膜を形成するようになっている。そして、そのようなプラズマＣＶＤ装置では、成膜用プラズマが基板表面に向かって吹き出されるため、成膜用ガスのプラズマの反応室内全体への分散が有利に抑制されて、プラズマＣＶＤ法による反応により生成した生成物が、基板表面に集中的に堆積するようになる。その結果、反応室の内面や基板を支持する支持部材等への生成物の付着が可及的に防止され得ることとなるのである。
【０００９】
ところが、かくの如き構造とされた、プラズマ生成部からプラズマを吹き出させる、所謂プラズマ吹出型プラズマＣＶＤ装置では、基材表面への成膜用プラズマの吹出範囲が限られたものとなるため、プラズマＣＶＤ膜を、大面積の基板の表面の全体に均一な厚さで形成することが困難であった。そのような欠点を解消するには、成膜用プラズマが基材表面の全体に均一に吹き付けられるように、基材を反応室内で搬送するための構造を、従来のプラズマＣＶＤ装置に付与することが考えられる。しかしながら、たとえ、そのような構造を従来のプラズマＣＶＤ装置に付与したとしても、基材表面に、高品質のプラズマＣＶＤ膜を安定して形成することが難しかった。
【００１０】
すなわち、従来のプラズマ吹出型プラズマＣＶＤ装置では、一般に、プラズマ生成部の吹出口と、かかる吹出口から吹き出されるプラズマに対して、成膜用ガスの少なくとも一部のガス成分を吹き付ける吹付口とが、基材表面から所定距離だけ隔てた位置に、それぞれ固定的に配置されて、成膜用プラズマが、反応室内の予め設定された高さ位置から、基材表面に向かって吹き出されるようになっている。それ故、そのようなプラズマＣＶＤ装置に対して、基材を搬送させるための構造を付与したとしても、基材の表面が、平坦面ではなく、例えば、凸状乃至は凹状湾曲面とされている場合や、基材表面の一部に凹部や凸部が設けられている場合には、反応室内での成膜用プラズマの吹出位置から基材表面までの距離にバラツキが生ずることが避けられなかった。そして、それによって、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応生成物の基材表面への堆積量にもバラツキが発生し、その結果、基材表面のプラズマＣＶＤ膜の厚さが不均一なものとなってしまう可能性があったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１２０８８１号公報
【特許文献１】特開２００５−２４８３２７号公報
【特許文献１】特開２００１−２２０６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、基材表面以外へのプラズマＣＶＤ膜の付着を可及的に抑制しつつ、基板表面の大きさや形状に拘わらず、基材表面に、プラズマＣＶＤ膜を可及的に均一な厚さで積層形成することができるプラズマＣＶＤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、基材の表面にプラズマＣＶＤ膜を形成するプラズマＣＶＤ装置であって、（ａ）基材を収容する反応室と、（ｂ）プラズマ発生部と、該プラズマ発生部で発生したプラズマを前記反応室に収容された基材の表面の一部に向かって吹き出す吹出口と、前記プラズマＣＶＤ膜を形成するための成膜用ガスを、該吹出口から吹き出されるプラズマに吹き付ける吹付け口とを有し、該成膜用ガスの該プラズマへの吹付けにより該成膜用ガスを該プラズマに接触させることによって、該成膜用ガスのプラズマを生成し、該成膜用プラズマを、前記吹出口から吹き出されるプラズマの吹出圧力によって、該プラズマの吹出方向側の端部に形成された成膜用プラズマ吹出部分から、前記基材の表面の一部に向かって吹き出すことにより、プラズマＣＶＤ法による該成膜用プラズマの反応を該反応室内で生じさせて、該基材の表面の一部に前記プラズマＣＶＤ膜を形成するプラズマガンと、（ｃ）前記反応室内に収容された前記基材の表面において、前記プラズマガンから吹き出された前記成膜用プラズマが吹き付けられる箇所が移動するように、該基材を、該プラズマガンから該基材の表面への該成膜用プラズマの吹出方向と交差する方向に搬送する搬送手段と、（ｄ）前記プラズマガンの前記成膜用プラズマ吹出部分が、該成膜用プラズマが吹き付けられる前記基材の表面部分に対して接近する方向と離隔する方向とに変位するように、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分を該成膜用プラズマの吹出方向に移動させる移動手段と、（ｅ）該移動手段による前記プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分の移動により、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分と、該成膜用プラズマが吹き付けられる前記基材の表面部分との間の距離が常に一定となるように、該基材の表面の形状の変化に応じて、該移動手段による該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分の移動方向と移動距離とを制御する制御手段とを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置を、その要旨とするものである。
【００１４】
なお、本発明の好ましい態様によれば、前記プラズマガンが複数配置され、それら複数のプラズマガンのそれぞれにおいて、独立して、前記成膜用プラズマが生成されると共に、該生成された成膜用プラズマが、前記反応室に収容された基材の表面の一部に向かって吹き出されるようになっており、更に、前記移動手段によって、該複数のプラズマガンの前記成膜用プラズマ吹出部分のそれぞれが、独立して移動せしめられるようになっていると共に、それら複数のプラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分の移動方向及び移動距離が、前記制御手段によって、それぞれ独立して制御されるように構成される。
【００１５】
また、本発明の望ましい態様の一つによれば、前記プラズマガンが、前記反応室内に収容された前記基材を間に挟んだ一方側と他方側とにそれぞれ配置され、該基材を間に挟んだ一方側に配置された該プラズマガンが、該基材の表面のうち、該一方側に配置されたプラズマガンと対応する一方の面の一部に向かって、前記成膜用プラズマを吹き出すと共に、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分が、前記移動手段によって、該基材の表面の一方の面に対して接近する方向と離隔する方向とに変位するように、該成膜用プラズマの吹出方向に移動させられるように構成される一方、該基材を間に挟んだ他方側に配置された該プラズマガンが、該基材の表面のうち、該他方側に配置されたプラズマガンと対応する他方の面の一部に向かって、該成膜用プラズマを吹き出すと共に、該プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分が、前記移動手段によって、該基材の表面の他方の面に対して接近する方向と離隔する方向とに変位するように、該成膜用プラズマの吹出方向に移動させられるように構成される。
【００１６】
さらに、本発明の有利な態様の一つによれば、前記搬送手段にて搬送される前記基材の表面の形状を検出して、該基材表面の形状データを含む検出信号を出力する形状検出手段が、前記プラズマガンの前記成膜用プラズマ吹出部分の配置位置よりも、該搬送手段による前記基材の搬送方向の上流側に配置されると共に、前記制御手段が、該形状検出手段の検出信号に基づいて、前記移動手段による該プラズマガンの移動方向と移動距離とを制御するように構成される。
【００１７】
更にまた、本発明の好適な態様の一つによれば、前記基材が通過可能な連通口を通じて、前記反応室と連通する、該基材を収容可能な検出室と、該連通口を開閉し得るように構成されて、該連通口の閉鎖により該反応室と該検出室とを気密に遮断するシャッタ部材と、前記基材を、該検出室から該反応室内に、該連通孔を通じて移送する移送手段とが、更に設けられると共に、前記形状検出手段が、該検出室内に配置されることとなる。
【発明の効果】
【００１８】
すなわち、本発明に従うプラズマＣＶＤ装置においては、成膜用プラズマが、プラズマガンから、反応室内の基板表面の一部に向かって吹き出されるため、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応により生成した生成物が、反応室の内面や基板を支持する支持部材等に付着することが可及的に防止される。また、基材表面において、成膜用プラズマが吹き付けられる箇所が移動するように、基材が搬送されるようになっている。それ故、基材表面が大面積であっても、そのような基材表面の全面に対して、成膜用プラズマを満遍なく吹き付けることができる。
【００１９】
そして、かかるプラズマＣＶＤ装置では、特に、プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分と成膜用プラズマが吹き付けられる基材の表面部分との間の距離が常に一定となるように、プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分が、基材表面の形状の変化に応じて、基材表面に接近する方向と離隔する方向に移動させられるようになっている。それ故、基材の表面が、平坦面とされる場合は勿論、凸状乃至は凹状湾曲面とされる場合や、基材表面の一部に凹部や凸部が設けられる場合にあっても、プラズマガンの成膜用プラズマ吹出部分と成膜用プラズマが吹き付けられる基材の表面部分との間の距離を常に一定として、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応生成物の基材表面への堆積量を、基材表面の全面において均一に為すことができる。
【００２０】
従って、かくの如き本発明に従うプラズマＣＶＤ装置を用いれば、基板表面以外へのプラズマＣＶＤ膜の付着を可及的に抑制しつつ、基板表面の大きさや形状に拘わらず、基材表面に、プラズマＣＶＤ膜を可及的に均一な厚さで有利に積層形成することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従う構造を有するプラズマＣＶＤ装置を用いて得られた樹脂製品の一例を示す部分縦断面説明図である。
【図２】本発明に従う構造を有するプラズマＣＶＤ装置の一実施形態を示す縦断面説明図である。
【図３】図２のIII−III断面説明図である。
【図４】図２の要部拡大説明図である。
【図５】本発明に従う構造を有するプラズマＣＶＤ装置の別の実施形態を示す図２に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２３】
先ず、図１には、本発明に従う構造を有するプラズマＣＶＤ装置を用いて得られた樹脂製品として、自動車のリヤウインドウ用の樹脂ガラス１０が、その部分縦断面形態において示されている。かかる図１から明らかなように、樹脂ガラス１０は、基材としての基板１２を有している。この基板１２は、ポリカーボネートを用いて射出成形された透明な樹脂成形品からなり、湾曲板状形態を有している。即ち、基板１２の表面のうちの厚さ方向一方の表側面１４（図１での上面）が、図１において上方に向かって凸となる凸状湾曲面とされている一方、厚さ方向他方の裏側面１６（図１での下面）が、図１において下方に向かって凹陥する凹状湾曲面とされている。なお、基板１２は、射出成形以外の手法で成形されたものであっても良い。
【００２４】
そして、かかる基板１２の表側面１４と裏側面１６には、アンダーコート層１８が、それぞれ積層形成されている。また、基板１２の表側面１４に形成されたアンダーコート層１８上と、裏側面１６に形成されたアンダーコート層１８上とには、トップコート層２０が、それぞれ積層形成されている。なお、図１においては、樹脂ガラス１０の積層構造の理解を容易とするために、アンダーコート層１８の厚さとトップコート層２０の厚さとが、基板１２の厚さに比して、実際よりも大きな寸法で、誇張して示されていることが理解されるべきである。
【００２５】
アンダーコート層１８は、樹脂ガラス１０に対して、紫外線耐性等に基づいた耐候性を付与すること等を目的として、基板１２の表側面１４と裏側面１６とに対して、それらの全面を被覆するように、それぞれ直接に積層形成されるもので、薄膜形態を呈している。このようなアンダーコート層１８は、一般に、液状のアクリル樹脂やポリウレタン樹脂を基板１２の表側及び裏側面１４，１６上に塗布して、塗膜を成膜した後、加熱操作や紫外線照射を行って、かかる塗膜を硬化させることにより形成される。なお、かかるアンダーコート層１８は、形成工程の簡略化や迅速化、更には形成に要する設備コストの低減等を図る上において、紫外線硬化膜にて構成されていることが、望ましい。また、アンダーコート層１８は、耐候性を有するものであれば、上記例示以外の樹脂材料や硬化手法を採用して、形成することもできる。更に、かかるアンダーコート層１８は、単層構造であっても、複数層が積層された複層構造であっても良い。
【００２６】
トップコート層２０は、樹脂ガラス１０に対して、耐摩傷性（耐摩耗性と耐擦傷性）を付与するために、基板１２の表側面１４上と裏側面１６上にそれぞれ形成されたアンダーコート層１８，１８の基板１２側とは反対側の面に対して、それぞれの全面を覆うように積層形成されるもので、薄膜形態を呈している。そして、ここでは、かかるトップコート層２０が、優れた耐摩傷性を発揮するＳiＯ2のプラズマＣＶＤ膜にて構成されている。なお、トップコート層２０の形成材料は、樹脂ガラス１０に対して十分な耐摩傷性を付与し得るものであれば、特に限定されるものではないものの、一般に、ＳiＯ2の他、ＳiＯＮ やＳi3Ｎ4 等の珪素化合物が用いられる。また、トップコート層２０は、単層構造であっても、複数層が積層された複層構造であっても良い。
【００２７】
そして、かくの如き優れた特徴を有する樹脂ガラス１０は、例えば、ポリカーボネート製の基板１２の表側面１４上と裏側面１６上とにアンダーコート層１８をそれぞれ形成して、中間製品２２（図２参照）を作製し、その後、この中間製品２２の各アンダーコート層１８上にトップコート層２０をそれぞれ形成することで作製されるが、それらのトップコート層２０，２０の形成に際して、本発明に従う構造を有するプラズマＣＶＤ装置が有利に用いられるのである。
【００２８】
図２及び図３には、本発明に従う構造を有するプラズマＣＶＤ装置の一実施形態が、その縦断面形態と横断面形態とにおいて、それぞれ示されている。それら図２及び図３から明らかなように、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４は、真空チャンバ２６を有している。また、真空チャンバ２６には、プラズマＣＶＤ膜からなるトップコート層２０を形成するための成膜用ガスのプラズマからなる成膜用プラズマを吹き出すプラズマガン２８が、複数個（ここでは、６個）配設されている。そして、かかるプラズマＣＶＤ装置２４にあっては、複数のプラズマガン２８から吹き出される成膜用プラズマを利用して、真空チャンバ２６に収容された中間製品２２のアンダーコート層１８，１８上に、プラズマＣＶＤ膜からなるトップコート層２０をそれぞれ積層形成するようになっているのである。
【００２９】
より具体的には、真空チャンバ２６は、全体として、長手の矩形形状を呈する筐体からなり、上側底壁部３０と下側底壁部３２と四つの側壁部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄとを一体的に有している。この真空チャンバ２６の四つの側壁部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄのうち、真空チャンバ２６の長手方向（図２及び図３の左右方向）に対向する二つの側壁部３４ａ，３４ｂには、それらを厚さ方向に貫通する透孔３６ａ，３６ｂが、それぞれ形成されている。それらの透孔３６ａ，３６ｂは、中間製品２２が通過可能な同一の大きさを有している。また、下側底壁部３２は、真空チャンバ２６の外側に向かって、真空チャンバ２６の長手方向に延びる延長壁部３３，３３を、それぞれ一体的に有している。
【００３０】
真空チャンバ２６の長手方向の中間部には、真空チャンバ２６の内側空間を長手方向に二つに仕切る仕切壁３８が、二つの側壁部３４ａ，３４ｂと所定距離を隔てて対向位置するように一体形成されている。そして、かかる仕切壁３８にて真空チャンバ２６内に画成された二つの空間のうちの一方が、反応室４０とされている一方、それらのうちの他方が、検出室４２とされている。これら反応室４０と検出室４２は、仕切壁３８に設けられた連通孔４４を通じて、互いに連通している。また、検出室４２は、側壁部３４ａに設けられた透孔３６ａを通じて、真空チャンバ２６外に連通している。一方、反応室４０は、側壁部３４ｂに設けられた透孔３６ｂを通じて、真空チャンバ２６外に連通している。なお、反応室４０と検出室４２は、何れも、中間製品２２を収容可能な大きさを有し、また、仕切壁３８の連通孔４４と側壁部３４ａ，３４ｂの透孔３６ａ，３６ｂは、何れも、中間製品２２が通過可能な大きさを有している。
【００３１】
そして、反応室４０と検出室４２とを真空チャンバ２６外に連通する二つの透孔３６ａ，３６ｂは、開閉シャッタ４６ａ，４６ｂにて、それぞれ開閉可能とされている。
【００３２】
すなわち、二つの側壁部３４ａ，３４ｂの外面上には、開閉シャッタ４６ａ，４６ｂが、側壁部３４ａ，３４ｂの外面と接触して、それぞれ配置されている。それらの開閉シャッタ４６ａ，４６ｂは、何れも、透孔３６ａ，３６ｂを閉鎖可能な大きさを有している。また、側壁部３４ａ，３４ｂの外面には、透孔３６ａ，３６ｂを間に挟んだ真空チャンバ２６の幅方向（図２の紙面に垂直な方向で、図３の上下方向）両側に、案内溝４８が、底面を互いに対向させて上下方向に延びるように、それぞれ設けられている。また、側壁部３４ａ，３４ｂの上方には、上下方向に突出乃至引込作動するピストンロッド５０を備えた油圧シリンダ５２が、一つずつ設置されている。そして、開閉シャッタ４６ａ，４６ｂのそれぞれが、幅方向両端部において、側壁部３４ａ，３４ｂの外面側に各々設けられた二つの案内溝４８，４８内に遊嵌されていると共に、上端部において、油圧シリンダ５２のピストンロッド５０に固定されている。
【００３３】
かくして、各油圧シリンダ５２によるピストンロッド５０の引込乃至突出作動に伴って、開閉シャッタ４６ａ，４６ｂが、それぞれ、二つの案内溝４８，４８に案内されつつ、上下動し、それによって、側壁部３４ａ，３４ｂの透孔３６ａ，３６ｂが開閉させられるようになっている。そして、そのような開閉シャッタ４６ａ，４６ｂによる透孔３６ａ，３６ｂの閉鎖により、真空チャンバ２６内が、外部から気密に遮断されるようになっているのである。
【００３４】
一方、仕切壁３８に設けられた連通孔４４も、開閉シャッタ４６ｃにて開閉可能とされている。即ち、真空チャンバ２６の幅方向両側に位置する連通孔４４の内周面部分には、上下方向に延びる案内溝４８，４８が設けられている。また、仕切壁３８の上端部には、連通孔４４を上方に向かって開口させる挿通孔５４が設けられている。そして、開閉シャッタ４６ｃが、かかる挿通孔５４内に挿通されて、幅方向両端部を案内溝４８，４８内に遊嵌させた状態で配置されている。また、仕切壁３８の上方には、上下方向に突出乃至引込作動するピストンロッド５０を備えた油圧シリンダ５２が設置され、この油圧シリンダ５２のピストンロッド５０の先端部に、開閉シャッタ４６ｃの上端部が固定されている。
【００３５】
これにより、各油圧シリンダ５２によるピストンロッド５０の引込乃至突出作動に伴って、連通孔４４の開閉シャッタ４６ｃによる開閉が行われるようになっている。そして、そのような開閉シャッタ４６ｃによる連通孔４４の閉鎖によって、反応室４０と検出室４２とが、互いに気密に遮断されるようになっている。
【００３６】
また、真空チャンバ２６の上側底壁部３０には、検出室４２内と真空チャンバ２６外に向かってそれぞれ開口する排気パイプ５６ａと、反応室４０内と真空チャンバ２６外に向かって開口する排気パイプ５６ｂとが、それぞれ設けられている。それら二つの排気パイプ５６ａ，５６ｂには、その途中に、真空ポンプ（図示せず）が、それぞれ設けられている。なお、二つの排気パイプ５６ａ，５６ｂに設けられた二つの真空ポンプは、互いに独立して作動するようになっている。
【００３７】
かくして、かかる真空チャンバ２６においては、開閉シャッタ４６ａ，４６ｃによる透孔３６ａと連通孔４４の閉鎖によって、検出室４２が、真空チャンバ２６外及び反応室４０と気密に遮断された状態で、排気パイプ５６ａ上の真空ポンプを作動させることにより、検出室４２内が、減圧されて、所定の真空度を有する真空状態とされるようになっている。また、開閉シャッタ４６ｂ，４６ｃによる透孔３６ｂと連通孔４４の閉鎖によって、反応室４０が、真空チャンバ２６外及び検出室４２と気密に遮断された状態で、排気パイプ５６ｂ上の真空ポンプを作動させることにより、反応室４０内が、減圧されて、所定の真空度を有する真空状態とされるようになっている。即ち、ここでは、反応室４０と検出室４２とが、互いに独立して、真空状態とされ得るようになっているのである。
【００３８】
また、真空チャンバ２６の検出室４２と反応室４０のそれぞれの内部と、真空チャンバ２６を間に挟んだ真空チャンバ２６の長手方向両側には、中間製品２２を水平方向に搬送する搬送手段としての搬送装置５８が、それぞれ、一つずつ直列的に並んで設置されている。それら四つの搬送装置５８，５８，５８，５８は、何れも同一の基本構造を有している。
【００３９】
すなわち、搬送装置５８は、支持壁部６０を有している。この支持壁部６０は、真空チャンバ２６の下側底壁部３２や延長壁部３３に対して、鉛直上方に突出し、且つ真空チャンバ２６の長手方向に真っ直ぐに延びる厚肉平板形態を有して、一体的に立設されている。また、かかる支持壁部６０の厚さ方向一方の面の上部部位には、ガイドレール６２が一体形成されている。このガイドレール６２は、支持壁部６０の厚さ方向一方の面から一定の高さで水平方向に突出し、且つ支持壁部６０の延出方向（真空チャンバ２６の長手方向）に連続して水平に延びる突条形態を有している。
【００４０】
支持壁部６０のガイドレール６２形成面におけるガイドレール６２の延出方向両端部には、プーリ６４が、ガイドレール６２の直下に位置するように、それぞれ一つずつ配設されている。そして、それら二つのプーリ６４，６４間には、無端の搬送ベルト６６が架け渡されている。また、図示されてはいないものの、搬送ベルト６６の周上の一箇所には、係合突起が、一体的に突設されている。
【００４１】
一方、支持壁部６０のガイドレール６２形成面とは反対側の面には、電動モータ６８が固設されている。この電動モータ６６は、真空チャンバ２６の外部に設置された第一コントローラ７０に対して電気的に接続されており、かかる第一コントローラ７０による駆動制御により、任意の方向に所望の量だけ回転駆動するようになっている。そして、電動モータ６８の駆動軸（図示せず）が、支持壁部６０を貫通して、プーリ６４の配設側の面に突出していると共に、かかる駆動軸の突出先端部に対して、二つのプーリ６４，６４のうちの一方が、固定されている。
【００４２】
これにより、第一コントローラ７０による駆動制御の下での電動モータ６８の回転駆動に伴って、搬送ベルト６６が、任意の方向に、所望の量だけ走行するようになっている。そして、ここでは、搬送ベルト６６が、係合突起を、上方に突出させた状態で、支持壁部６０におけるガイドレール６２の延出方向の一端部から他端部までの可動範囲内で往復移動させながら走行するようになっている。なお、このような第一コントローラ７０による電動モータ６８の駆動制御は、例えば、電動モータ６８としてサーボモータ等を用いて、一般的なサーボ機構等を構成することによって、容易に実現される。
【００４３】
また、支持壁部６０のガイドレール６２には、可動チャック７２が配設されている。この可動チャック７２は、可動部７４と、可動部７４から水平に延び出したチャック部７６とを一体的に有している。この可動チャック７２の可動部７４は、ガイドレール６２に案内されつつ、ガイドレール６２の延出方向に移動し得るように、ガイドレール６２に嵌合されていると共に、搬送装置５８の搬送ベルト６６に突設された係合突起に係合して、搬送ベルト６６に固定されている。一方、チャック部７６は、図示しない正逆方向に回転可能な電動モータを含む公知のチャック機構により、中間製品２２の基板１２に対して、それの射出成形時に突設されたゲート部７８をチャックし得るようになっている。
【００４４】
かくして、可動チャック７２が、搬送装置５８の搬送ベルト６６の走行に伴って、ガイドレール６２の延出方向の一端部から他端部までの間を往復移動するようになっている。また、ここでは、可動チャック７２が、ガイドレール６２の延出方向における図３の左側端部にまで移動したときに、図示しない電動モータの正方向への回転駆動により、チャック部７６が、中間製品２２の基板１２のゲート部７８を自動的にチャックする一方、可動チャック７２が、ガイドレール６２の延出方向における図３の右側端部にまで移動したときに、電動モータの逆方向への回転駆動により、チャック部７６によるゲート部７８のチャックが自動的に解消されるようになっている。そして、隣り合う二つの搬送装置５８，５８のうちの一方の搬送装置５８において、可動チャック７２のチャック部７６による中間製品２２のゲート部７８のチャックが自動的に解消されたときに、それらのうちの他方の搬送装置５８における可動チャック７２のチャック部７６が、中間製品２２のゲート部７８をチャックするようになっている。
【００４５】
これにより、図３に二点鎖線と実線で示されるように、中間製品２２が、四つの搬送装置５８，５８，５８，５８にて、真空チャンバ２６の外部から真空チャンバ２６の検出室４２内へ、また、検出室４２内から反応室４０内へ、更に、反応室４０内から再び真空チャンバ２６外へと、図３の左側から右側に向かって、図３に白抜きの矢印で示されるように、一定の高さ位置で、水平方向に搬送されるようになっているのである。更に、ここでは、検出室４２外に位置する搬送装置５８の可動チャック７２が、透孔３６ａを通じて、検出室４２内に突入可能とされている。また、検出室４２内に位置する搬送装置５８の可動チャック７２と、反応室４０外に位置する搬送装置５８の可動チャック７２とが、連通孔４４と透孔３６ｂを通じて、反応室４０内に突入可能とされている。これによって、検出室４２内外にそれぞれ位置する搬送装置５８，５８の間での中間製品２２の受け渡しや、検出室４２内と反応室４０内にそれぞれ位置する搬送装置５８，５８の間での中間製品２２の受け渡し、更には、反応室４０内外にそれぞれ位置する搬送装置５８，５８の間での中間製品２２の受け渡しが、検出室４２内や反応室４０内で、それぞれ、スムーズに行われるようになっている。
【００４６】
そして、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４では、真空チャンバ２６の検出室４２内に、形状検出手段としての二つのスマートカメラ８０，８０が、設置されている。このスマートカメラ８０は、マシンビジョンシステムの構成要素等として、従来より一般に使用されるもので、中間製品２２の表面の形状を検出して、かかる表面形状のデータを含む検出信号を出力する公知の構造を有している。そして、そのようなスマートカメラ８０が、検出室４２内における仕切壁３８の設置側に位置する上側底壁部３０部分と下側底壁部３２部分とに、それぞれ固設されている。これにより、二つのスマートカメラ８０，８０が、検出室４２内に設置された搬送装置５８にて検出室４２内を搬送される中間製品２２を間に挟んで上側と下側とに位置して、レンズを中間製品２２の表側面１４と裏側面１６とにそれぞれ向けるように配置されている。
【００４７】
かくして、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４では、中間製品２２が搬送装置５８にて検出室４２内を搬送される際に、かかる中間製品２２の表側面１４の形状が、上側底壁部３０部分に固設されたスマートカメラ８０にて検出される一方、その裏側面１６の形状が、下側底壁部３２部分に固設されたスマートカメラ８０にて検出されるようになっている。そして、それら二つのスマートカメラ８０，８０にて検出された中間製品２２の表側面１４と裏側面１６のそれぞれの形状データが、二つのスマートカメラ８０，８０から、真空チャンバ２６外に設置された、制御手段としての二つの第二コントローラ８２，８２にそれぞれに出力されて、それらの形状データが、二つの第二コントローラ８２，８２において、それぞれ別個に記憶されるようになっている。
【００４８】
また、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４においては、真空チャンバ２６の反応室４０内に、プラズマガン２８が、六つ設置されている。それら六つのプラズマガン２８，２８，２８，２８，２８，２８は、何れも同一の構造を有し、それらのうちの三つのものが、真空チャンバ２６の反応室４０の周壁部の一部を構成する上側底壁部３０部分に固設されている一方、別の三つのものが、反応室４０の周壁部の別の一部を構成する下側底壁部３２部分に固設されている。
【００４９】
より詳細には、図２及び図４に示されるように、各プラズマガン２８は、片側有底の四角筒形状を呈するケーシング８４と、全体として四角柱形状を呈し、ケーシング８４内に、軸方向に摺動可能に且つ軸心回りに回転不能に収容配置されたプラズマガン本体８６とを有している。
【００５０】
そして、三つのプラズマガン２８，２８，２８の各ケーシング８４が、真空チャンバ２６の反応室４０内に向かって、鉛直下方に開口する状態で、上側底壁部３０に対して、真空チャンバ２６の長手方向に一列に並んで固定されている。また、別の三つのプラズマガン２８，２８，２８の各ケーシング８４が、真空チャンバ２６の反応室４０内に向かって、鉛直上方に開口する状態で、下側底壁部３２に対して、真空チャンバ２６の長手方向に一列に並んで固定されている。なお、下側底壁部３２に固定された三つのケーシング８４，８４，８４と、上側底壁部３０に固定された三つのケーシング８４，８４，８４とは、鉛直方向において、それぞれ一つずつ、互いに対応位置している。
【００５１】
一方、プラズマガン本体８６においては、ケーシング８４内への収容下でケーシング８４の底壁部と対向する端面とは反対側の端面に、吹出口９２が形成されている。また、かかる吹出口９２には、ケーシング８４の底壁部を貫通して、プラズマガン本体８６に挿通された二つのガス供給パイプ９４，９４の開口部がそれぞれ連通している。更に、それらのガス供給パイプ９４，９４は、アルゴンガスが大気圧以上の圧力で充填されたガスボンベ（図示せず）にそれぞれ接続されている。そして、図２及び図４には明示されてはいないものの、プラズマガン本体８６は、ガス供給パイプ９４，９４を通じて供給されるアルゴンガスをプラズマ化するための公知の構造を有している。これにより、プラズマガン本体８６は、アルゴンガスをプラズマ化して、吹出口９２からアルゴンプラズマを吹き出すようになっている。なお、図２及び図４中、９６は、プラズマガン本体８６を冷却する冷却水が流通する冷却パイプである。
【００５２】
また、プラズマガン本体８６の吹出口９２が形成される端面上には、支持筒部９８が、吹出口９２の周りを取り囲んで、プラズマガン本体８６と同軸的に延びるように一体的に立設されている。更に、この支持筒部９８の軸方向の中間部と先端部とには、環状を呈する二つのリングパイプ１００，１０２が、同軸的に配置された状態で支持されている。これによって、プラズマガン本体８６の吹出口９２から吹き出されるアルゴンプラズマが、支持筒部９８と二つのリングパイプ１００，１０２のそれぞれの内側を、それらの内側の面にて案内されつつ、通過するようになっている。
【００５３】
そして、それら二つのリングパイプ１００，１０２において、アルゴンプラズマを案内する内側の面を与える内側筒壁部には、かかる内側筒壁部を貫通する吹付け口１０４が、周方向に所定距離を隔てて、それぞれ、複数個ずつ配設されている。また、二つのリングパイプ１００，１０２には、それぞれ、ガス導入パイプ１０６，１０８が接続されている。更に、それら二つのガス導入パイプ１０６，１０８は、リングパイプ１００，１０２との接続側とは反対側の端部において、図示しないガスボンベにそれぞれ接続されている。そして、ガス導入パイプ１０６に接続されたガスボンベ内には、ＳiＯ2のプラズマＣＶＤ膜からなるトップコート層２０を形成するための成膜用ガスに原料ガスとして含まれるモノシランガスが、大気圧を超える圧力で収容されている。また、ガス導入パイプ１０８に接続されたガスボンベ内には、かかる成膜用ガスに反応ガスとして含まれる酸素ガスが、大気圧を超える圧力で収容されている。
【００５４】
かくして、プラズマガン２８においては、ガス導入パイプ１０６にてリングパイプ１００に導入されたモノシランガスが、吹出口９２から吹き出されるアルゴンプラズマに対して、各吹付け口１０４を通じて吹き付けられて、接触するようになっている。また、ガス導入パイプ１０８にてリングパイプ１０２に導入された酸素ガスが、吹出口９２から吹き出されるアルゴンプラズマに対して、各吹付け口１０４を通じて吹き付けられて、接触するようになっている。これにより、リングパイプ１００，１０２の各吹付け口１０４からアルゴンプラズマに吹き付けられたモノシランガスと酸素ガスとが、それぞれプラズマ化されて、モノシランガスのプラズマと酸素ガスのプラズマとが生成される。そして、そのようなモノシランガスのプラズマと酸素ガスのプラズマとが、アルゴンプラズマの吹出口９２から吹出圧力に基づいて、支持筒部９８の先端開口部９９から吹き出されるようになっている。換言すれば、プラズマガン２８では、プラズマガン本体８６の先端に設けられた支持筒部９８内で、成膜用ガスが、吹出口９２から吹き出されるアルゴンプラズマと接触して、成膜用ガスのプラズマが生成され、そして、この成膜用プラズマが、支持筒部９８の先端開口部９９から、アルゴンプラズマと共に吹き出されるようになっているのである。このことから明らかなように、本実施形態では、支持筒部９８の先端開口部９９にて、成膜用プラズマの吹出部分が構成されている。
【００５５】
なお、ガス供給パイプ９４を通じて、プラズマガン本体８６内に供給されるガスは、アルゴンガスに限定されるものではない。アルゴンの他に、例えば、ヘリウムやネオン、キセノン、クリプトン等の不活性ガスや、不活性ガス以外のガスであって、プラズマ状態で成膜用ガスのプラズマと反応しないガス等が、適宜に用いられる。また、プラズマ発生装置２４内に導入されるガスは、成膜用ガスに含まれる一部のガス成分であっても良い。
【００５６】
また、ガス導入パイプ１０６，１０８を通じてリングパイプ１００，１０２内にそれぞれ導入されて、各吹付け口１０４からアルゴンプラズマに吹き付けられる成膜用ガスに含まれるガス成分としての原料ガスや反応ガスは、トップコート層２０を構成する化合物に応じて、適宜に変更可能である。ここでは、トップコート層２０が珪素化合物にて構成されているため、かかるトップコート層２０を形成するための成膜用ガスに含まれる原料ガスとしては、モノシランガス以外に、例えば、ジシランガス等の無機珪素化合物ガスや、テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン等のシロキサン類や、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、トリメトキシシラン、トリメトキシメチルシラン、トリメトキシエチルシラン、トリメトキシプロピルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリエトキシジメチルシラン、トリエトキシエチルシラン、トリエトキシフェニルシラン、テトラメチルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のシラン類、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン等のシラザン類等の有機珪素化合物のガス等が、それぞれ単独で、或いはそれらが適宜に組み合わされて使用される。一方、珪素化合物からなるトップコート層２０を形成するための成膜用ガスに含まれる反応ガスとしては、酸素ガス以外に、例えば、窒素ガスやアンモニアガス等が使用され得る。
【００５７】
また、上記のようにして成膜用プラズマを生成するプラズマガン本体８６には、雌ねじ穴８９が、吹出口９２の形成面とは反対側の端面の中心部において開口して、軸方向に所定長さで延びるように形成されている。一方、ケーシング８４の底壁部の中心部には、雄ねじ８８が、ケーシング８４の内側において軸方向に延び、且つ中心軸回りに回転可能な状態で立設されている。また、ケーシング８４の底壁部の外面上には、雄ねじ８８を正逆方向の任意の方向に任意の量だけ回転させる電動モータ９０が設置されている。この電動モータ９０は、前記第二コントローラ８２に対して電気的に接続されて、かかる第二コントローラ８２にて駆動制御されるようになっている。
【００５８】
そして、プラズマガン本体８６の六つのものが、真空チャンバ２６の反応室４０の周壁部を構成する上側底壁部３０部分と下側底壁部３２部分とにそれぞれ三つずつ固定された六つのケーシング８４，８４，８４，８４，８４，８４内に、各ケーシング８４の底壁部に対して雌ねじ穴８９の開口側端面を対向させた状態で、それぞれ、一つずつ収容されている。また、そのような収容状態下で、各ケーシング８４の底壁部に立設された雄ねじ８８が、各プラズマガン本体８６の雌ねじ穴８９内に螺入されている。
【００５９】
これにより、ケーシング８４の雄ねじ８８とプラズマガン本体８６とにてねじ送り機構が構成されて、電動モータ９０の回転駆動に伴う雄ねじ８８の回転によって、プラズマガン本体８６が、ケーシング８４内の軸方向に移動して、ケーシング８４の先端開口部を通じて突出乃至引込移動するようになっている。また、それに伴って、プラズマガン本体８６の吹出口９２の開口側端面に設けられた支持筒部９８の先端開口部９９が、反応室４０内での高さ位置が変動するようになっている。そして、ここでは、第二コントローラ８２の駆動制御の下で電動モータ９０が回転駆動するようになっていることで、プラズマガン本体８６のケーシング８４の先端開口部を通じての突出乃至引込移動の方向と移動量、ひいては支持筒部９８の先端開口部９９の反応室４０内での高さ位置の変動方向と変動量とが、第二コントローラ８２によって制御されるようになっているのである。なお、このような第二コントローラ８２による電動モータ９０の駆動制御は、例えば、電動モータ９０としてサーボモータ等を用いて、一般的なサーボ機構等を構成することによって、容易に実現される。
【００６０】
かくして、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４にあっては、図２に示されるように、反応室４０内での中間製品２２の搬送装置５８による搬送状態下において、プラズマガン２８が、中間製品２２を間に挟んだ上側と下側とに、それぞれ三つずつ設置されている。そうして、中間製品２２の上側に設置された三つのプラズマガン２８，２８，２８が、各プラズマガン本体８６に設けられた吹出口９２と支持筒部９８の先端開口部９９を、中間製品２２の表側面１４に向かって、鉛直下方に開口させるように配置されている。また、それら三つのプラズマガン２８，２８，２８の各プラズマガン本体８６が、支持筒部９８の先端開口部９９を、中間製品２２の表側面１４に対して接近する方向と離隔する方向に変位させるように、上下方向に移動可能とされている。
【００６１】
一方、中間製品２２の下側に設置された三つのプラズマガン２８，２８，２８は、各プラズマガン本体８６に設けられた吹出口９２と支持筒部９８の先端開口部９９を、中間製品２２の裏側面１６に向かって、鉛直上方に開口させるように配置されている。また、それら三つのプラズマガン２８，２８，２８の各プラズマガン本体８６が、支持筒部９８の先端開口部９９を、中間製品２２の裏側面１６に対して接近する方向と離隔する方向に変位させるように、上下方向に移動可能とされている。このことから明らかなように、ここでは、電動モータ９０と雄ねじ８８と雌ねじ穴８９とにて移動手段が構成されている。
【００６２】
そして、検出室４２内で表側面１４と裏側面１６のそれぞれの形状が二つのスマートカメラ８０，８０にて検出された中間製品２２が、検出室４２内と反応室４０内の搬送装置５８，５８にて反応室４０内に搬送されたときに、かかる中間製品２２の形状に応じて、各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６が、上下方向に移動させられるようになっている。
【００６３】
すなわち、中間製品２２の上側に設置された三つのプラズマガン２８，２８，２８の各プラズマガン本体８６が、支持筒部９８の先端開口部９９と中間製品２２の表側面１４との間の距離を常に一定と為すように、第二コントローラ８２に記憶された中間製品２２の表側面１４の形状データに基づいて、第二コントローラ８２による各電動モータ９０の駆動制御により、ケーシング８４の先端開口部を通じて突出乃至引込移動されるようになっている。また、中間製品２２の下側に設置された三つのプラズマガン２８，２８，２８，２８の各プラズマガン本体８６が、支持筒部９８の先端開口部９９と中間製品２２の裏側面１６との間の距離を常に一定と為すように、第二コントローラ８２に記憶された中間製品２２の裏側面１６の形状データに基づいて、第二コントローラ８２による各電動モータ９０の駆動制御により、ケーシング８４の先端開口部を通じて突出乃至引込移動されるようになっているのである。
【００６４】
これにより、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４においては、反応室４０内を搬送装置５８にて搬送される中間製品２２の表側面１４に積層形成されたアンダーコート層１８の一部と、その裏側面１６に積層形成されたアンダーコート層１８の一部とに対して、各プラズマガン２８から吹き出された成膜用プラズマが、常に一定の高さから、それぞれ吹き付けられるようになっている。そして、搬送装置５８による中間製品２２の搬送に伴って、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６に積層形成されたアンダーコート層１８，１８において成膜用プラズマが吹き付けられる箇所が移動するようになっているのである。
【００６５】
ところで、かくの如き構造を有するプラズマＣＶＤ装置２４を用いて、図１に示されるような構造の樹脂ガラス１０を製造する際には、以下の手順に従って、その操作が進められる。
【００６６】
すなわち、先ず、ポリカーボネート製の基板１２を射出成形等により成形して、準備する。この基板１２の成形方法は、射出成形に限定されるものではなく、公知の方法が適宜に採用可能である。
【００６７】
その後、準備された基板１２の表側面１４と裏側面１６に、アクリル樹脂やポリウレタン樹脂等の塗膜層を、公知のスプレー塗装やディッピング等により形成した後、かかる塗膜層を加熱したり、或いは紫外線に当てたりして硬化させる。これによって、基板１２の表側面１４と裏側面１６にアンダーコート層１８をそれぞれ積層形成して、中間製品２２（図２参照）を得る。
【００６８】
次いで、図２乃至図４に示される如き構造を有するプラズマＣＶＤ装置２４を用いて、中間製品２２におけるアンダーコート層１８，１８の各表面上に、トップコート層２０をそれぞれ積層形成する。
【００６９】
具体的には、先ず、図２及び図３に二点鎖線と実線で示されるように、検出室４２内を真空チャンバ２６外に連通させる透孔３６ａを開閉する開閉シャッタ４６ａを開作動させて、透孔３６ａを真空チャンバ２６外に連通させる一方、検出室４２と反応室４０とを連通する連通孔４４を開閉シャッタ４６ｃにて閉鎖する。その後、中間製品２２を、検出室４２の内外に設置された搬送装置５８，５８により、透孔３６ａを通じて、真空チャンバ２６外から大気圧下の検出室４２内に搬送して、収容した後、透孔３６ａを開閉シャッタ４６ａにて閉鎖する。
【００７０】
次いで、検出室４２の内外を連通する排気パイプ５６ａ上の真空ポンプ（図示せず）を作動させて、検出室４２内を減圧する。この減圧操作によって、検出室４２内の圧力は、例えば１０-5〜１０-3Ｐａ程度とされる。
【００７１】
その一方で、反応室４０内を真空チャンバ２６外に連通させる透孔３６ｂを開閉シャッタ４６ｂにて閉鎖した状態で、反応室４０の内外を連通する排気パイプ５６ｂ上の真空ポンプ（図示せず）を作動させて、反応室４０内を減圧する。このときの反応室４０内の圧力は、減圧された検出室４２内の圧力と同程度とされる。
【００７２】
そして、検出室４２内と反応室４０内とが、それぞれ、所定の圧力にまで減圧されたら、連通孔４４の開閉シャッタ４６ｃを開作動させて、検出室４２内と反応室４０内とを互いに連通させる。
【００７３】
その後、図３に示されるように、検出室４２内に収容された中間製品２２を、検出室４２内と反応室４０内とにそれぞれ設置された二つの搬送装置５８，５８にて、検出室４２内から反応室４０内に搬送する。
【００７４】
そして、中間製品２２が、搬送装置５８による搬送によって、二つのスマートカメラ８０，８０の間を通過する際に、中間製品２２の表側面１４の形状と裏側面１６の形状とを、二つのスマートカメラ８０，８０にて検出させる。また、それら二つのスマートカメラ８０，８０にて検出された中間製品２２の表側面１４と裏側面１６のそれぞれの形状データを、第二コントローラ８２に出力して、第二コントローラ８２で記憶させる。
【００７５】
引き続いて、図２に示されるように、反応室４０内に搬送された中間製品２２が、上側底壁部３０に固定された三つのプラズマガン２８，２８，２８と、下側底壁部３２に固定された三つのプラズマガン２８，２８，２８との間に到達したときに、或いはその前に、第二コントローラ８２に記憶された中間製品２２の表側面１４と裏側面１６のそれぞれの形状データに基づいた第二コントローラ８２による各電動モータ９０の駆動制御により、各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６を、ケーシング８４の先端開口部を通じて突出乃至引込移動させる。
【００７６】
すなわち、六つのプラズマガン２８，２８，２８，２８，２８，２８の間に位置する中間製品２２部分の表側面１４と、上側底壁部３０に固定された各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６における支持筒部９８の先端開口部９９との間の距離が全て一定の大きさとなるように、それら各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６を上下動させて、位置決めする。また、かかる中間製品２２部分の裏側面１６と、下側底壁部３２に固定された各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６における支持筒部９８の先端開口部９９との間の距離が全て一定の大きさとなるように、それら各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６を上下動させて、位置決めする。
【００７７】
そして、各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６を上記の位置にそれぞれ位置決めした状態下で、各プラズマガン２８において、成膜用ガスのアルゴンプラズマとを接触させて、成膜用プラズマを生成すると共に、かかる成膜用プラズマを、各プラズマガン２８におけるプラズマガン本体８６の支持筒部９８の先端開口部９９から吹き出させる。これにより、成膜用プラズマを中間製品２２の表側面１４と裏側面１６とにそれぞれ積層形成されたアンダーコート層１８，１８のうち、各プラズマガン２８と上下方向に対応位置する部分に対して、成膜用プラズマをそれぞれ吹き付ける。
【００７８】
そうして、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６とにそれぞれ積層形成されたアンダーコート層１８，１８上において、或いはそれらのアンダーコート層１８，１８と各プラズマガン２８との間の空間内で、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応、即ち、モノシランガスのプラズマと酸素ガスのプラズマとの反応を生じさせる。そして、そのような反応によりＳiＯ2を生成して、かかる反応生成物たるＳiＯ2を、成膜用プラズマが吹き付けられる中間製品２２の表側面１４上と裏側面１６上のアンダーコート層１８部分に、それぞれ堆積させる。かくして、搬送装置５８による搬送により、六つのプラズマガン２８，２８，２８，２８，２８，２８の間に位置させられた中間製品２２の表側面１４上と裏側面１６上のアンダーコート層１８部分に対して、トップコート層２０をそれぞれ積層形成する。
【００７９】
引き続き、各プラズマガン２８から成膜用プラズマを継続的に吹き出させつつ、中間製品２２を、搬送装置５８にて、透孔３６ｂ側に向かって更に搬送して、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６とにおいて、各プラズマガン２８から吹き出される成膜用プラズマが吹き付けられる箇所を移動させる。それによって、かかる中間製品２２の表側面１４上と裏側面１６上のアンダーコート層１８に対して、トップコート層２０を次々と積層形成していく。このとき、搬送装置５８による搬送によって、六つのプラズマガン２８，２８，２８，２８，２８，２８の間に位置する中間製品２２部分の表側面１４と裏側面１６の形状が随時変化していくが、そのような表側面１４と裏側面１６の形状の変化に追従して、各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６を上下動させる。それによって、各プラズマガン本体８６における支持筒部９８の先端開口部９９と、中間製品２２の表側面１４との間の距離や裏側面１６との間の距離を、常に一定の大きさに維持する。
【００８０】
かくして、図１に示される如き構造を有する、目的とする樹脂ガラス１０を得る。その後、透孔３６ｂを開閉する開閉シャッタ４６ｂを開作動させて、透孔３６ｂを真空チャンバ２６外に連通させ、この透孔３６ｂを通じて、得られた樹脂ガラス１０を、反応室４０内と真空チャンバ２６外にて設置された搬送装置５８，５８にて、真空チャンバ２６外に搬送する。
【００８１】
なお、ここでは、中間製品２２のアンダーコート層１８，１８上にトップコート層２０をそれぞれ積層形成する操作を行う一方で、別の中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の形状を検出する操作が行われる。
【００８２】
すなわち、中間製品２２を反応室４０内に搬送して、中間製品２２全体を反応室４０内に収容したら、連通孔４４を開閉シャッタ４６ｃにて閉鎖する。その後、透孔３６ａを開閉する開閉シャッタ４６ａの開作動により、透孔３６ａを真空チャンバ２６外に連通する。そして、新たな中間製品２２を、検出室４２の内外に設置された二つの搬送装置５８，５８にて、検出室４２内に搬送した後、透孔３６ａを閉鎖する。その後、検出室４２内を減圧すると共に、前記した中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の形状を、二つのスマートカメラ８０，８０にて検出するのである。
【００８３】
そして、反応室４０内でトップコート層２０が形成されて得られた樹脂ガラス１０を透孔３６ｂから真空チャンバ２６外に搬送したら、透孔３６ｂを開閉シャッタ４６ｂにて閉鎖した後、反応室４０内を減圧する。その後、検出室４２内の中間製品２２を反応室４０内に搬送して、かかる中間製品２２に対するトップコート層２０の形成操作を再び実施する。そうして、複数の樹脂ガラス１０を連続的に作製するのである。
【００８４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４を用いれば、成膜用プラズマが、各プラズマガン２８から、反応室４０内に収容された中間製品２２の表側面１４の一部と裏側面１６の一部とに向かって吹き出される。そのため、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応により生成したＳiＯ2が、反応室４０を構成する上側及び下側底壁部３０，３２と側壁部３４ｂ，３４ｃ，３４ｄと仕切壁３８や搬送装置５８等に付着することが、可及的に防止され得る。それによって、中間製品２２のアンダーコート層１８，１８上にトップコート層２０をそれぞれ積層形成して、樹脂ガラス１０を製造した後に、反応室４０内に位置する部位や部材からＳiＯ2膜を除去するための面倒な作業から開放されるか、或いはそのような作業の実施頻度を著しく低下させることができる。
【００８５】
また、かかるプラズマＣＶＤ装置２４では、反応室４０内に設置された複数のプラズマガン２８から、成膜用プラズマが、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６のそれぞれ一部に吹き付けられると共に、搬送装置５８による中間製品２２の搬送により、かかる中間製品２２の表側面１４と裏側面１６において、成膜用プラズマが吹き付けられる箇所が移動するようになっている。それ故、例えば、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６のそれぞれの全体に対して、成膜用プラズマを一挙に吹き付けるように構成された従来装置とは異なって、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６とがそれぞれ大面積であっても、そのような中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の全面に対して、成膜用プラズマを満遍なく均等に吹き付けることができる。
【００８６】
しかも、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４においては、各プラズマガン２８のプラズマガン本体８６が、中間製品２２の表側面１４や裏側面１６に対して接近乃至離隔移動可能とされて、成膜用プラズマを吹き出すプラズマガン本体８６の支持筒部９８の先端開口部９９と、中間製品２２の表側面１４や裏側面１６との間の距離が、それら表側面１４や裏側面１６の形状に拘わらず、常に一定とされる。それ故、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応によって生成したＳiＯ2を、中間製品２２の表側面１４や裏側面１６の全面に対して、可及的に均一の量で堆積させることができる。
【００８７】
従って、かくの如き本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４を用いれば、中間製品２２や、それを与える基板１２の表側面１４及び裏側面１６の大きさや形状に拘わらず、それら表側面１４上や裏側面１６上に形成されるアンダーコート層１８，１８上の全面に、ＳiＯ2のプラズマＣＶＤ膜からなるトップコート層２０を、それぞれ可及的に均一な厚さで有利に積層形成することができるのである。
【００８８】
また、かかるプラズマＣＶＤ装置２４では、プラズマガン本体８６の吹出口９２から吹き出されるアルゴンプラズマに対して、成膜用ガスが、プラズマガン本体８６の先端部に配設された吹付け口１０４，１０４から吹き付けられて、成膜用プラズマが生成されると共に、そのような成膜用プラズマが、吹出口９２から吹き出されるアルゴンプラズマの吹出圧力によって、プラズマガン本体８６から反応室４０内に吹き出されるようになっている。それ故、成膜用ガスが、アルゴンプラズマに対して、より確実に接触させられて、成膜用プラズマが安定的且つ効率的に生成される。また、成膜用プラズマを反応室４０内に吹き出すための特別な構造を何等付与することなく、簡略な構造において、成膜用プラズマを、反応室４０内に、ひいては反応室４０内に収容される中間製品２２の表側面１４や裏側面１６に向かって吹き出すことができる。
【００８９】
さらに、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４においては、中間製品２２を間に挟んだ両側に、プラズマガン２８が、それぞれ配置されて、それらのプラズマガン２８のプラズマガン本体８６が、中間製品２２の表側面１４や裏側面１６に対して、それぞれ接近乃至離隔移動可能とされている。それ故、中間製品２２の表側面１４上と裏側面１６上にそれぞれ形成されたアンダーコート層１８，１８の両方に対して、トップコート層２０をそれぞれ一挙に積層形成することができる。
【００９０】
しかも、そのようなプラズマＣＶＤ装置２４では、例えば、中間製品２２を間に挟んだ両側にそれぞれ位置するプラズマガン２８を固定する一方、中間製品２２を各プラズマガン２８に対して相対移動させる構造を採用する場合とは異なって、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の厚さ方向において互いに対応する部位同士がそれぞれ異なる形状とされていても、中間製品２２の表側面１４から、かかる表側面１４に向かって成膜用プラズマを吹き出すプラズマガン本体８６の成膜用プラズマ吹出部分（ここでは、支持筒部９８の先端開口部９９）までの距離と、中間製品２２の裏側面１６から、かかる裏側面１６に向かって成膜用プラズマを吹き出すプラズマガン本体８６の成膜用プラズマ吹出部分（ここでは、支持筒部９８の先端開口部９９）までの距離とを、容易に且つ確実に一定の大きさと為すことができる。従って、中間製品２２や基板１２の表側面１４や裏側面１６の形状に拘わらず、それら表側面１４上や裏側面１６上に形成されるアンダーコート層１８，１８に積層形成されるトップコート層２０の厚さの均一化が、更に一層確実に且つ容易に実現され得るのである。
【００９１】
また、本実施形態では、中間製品２２を真空チャンバ２６内で搬送する途中において、かかる中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の形状が、検出室４２内に設置された二つのスマートカメラ８０，８０にて検出されて、その検出データに基づいて、反応室４０内に設置された複数のプラズマガン２８のプラズマガン本体８６が、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６に対して接近乃至離隔移動させられるようになっている。それ故、中間製品２２を真空チャンバ２６内で搬送する前に、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の形状を予め把握しておく必要がなく、それによって、目的とする樹脂ガラス１０の製造工程の簡略化が、有利に図られ得る。
【００９２】
さらに、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２４においては、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の形状を検出する二つのスマートカメラ８０，８０が、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応が行われる反応室４０とは遮断可能な検出室４２内に設置されている。そのため、各スマートカメラ８０のレンズ等に、プラズマＣＶＤ法による成膜用プラズマの反応生成物が付着することがない。従って、各スマートカメラ８０のレンズへの反応生成物の付着により、中間製品２２の表側面１４と裏側面１６の形状の検出性能が低下するようなことが皆無とされ、以て、中間製品２２の表側面１４上や裏側面１６上のアンダーコート層１８，１８に積層形成されるトップコート層２０の厚さの均一化が、更に一層効果的に達成され得るのである。
【００９３】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００９４】
例えば、中間製品２２を搬送する搬送手段として、例示のものに代えて、ロボットアーム等の公知の構造のものを採用することも可能である。
【００９５】
また、プラズマガン２８の成膜用プラズマ吹出部分であるプラズマガン本体８６の支持筒部９８の先端開口部９９を移動させる移動手段も、公知の種々の構造が採用され得る。例えば、例示したねじ送り機構に代えて、ラックとピニオンからなるギヤ機構やシリンダ機構等を利用して、移動手段を構成することもできる。
【００９６】
さらに、形状検出手段としては、中間製品２２（基板１２）の表側面１４や裏側面１６の形状をそれぞれ検出して、それらの形状データを含む検出信号を出力可能な構造を有するものであれば、例示のスマートカメラ８０に代えて、種々の公知の構造のものが採用可能である。
【００９７】
また、中間製品２２（基板１２）の表側面１４や裏側面１６の形状のデータを、予めコントローラ８２，８２に記憶させ、そのような形状データに基づいて、プラズマガン本体８６の支持筒部９８の先端開口部９９を移動させるように為すこともできる。その場合には、形状検出手段を省略することが可能となる。
【００９８】
さらに、プラズマガン２８の構造も、例示のものに、何等限定されるものではない。例えば、プラズマガン本体８６の先端面に、アルゴンプラズマを吹き出す吹出口９２に加えて、吹出口９２から吹き出されるアルゴンプラズマに成膜用ガスを吹き付ける吹付け口１０４を設けてなる構造のものや、或いはプラズマガン本体８６内で、成膜用プラズマを生成して、それを吹出口９２から吹き出すようにした構造のもの等が、適宜に採用され得る。
【００９９】
更にまた、プラズマガン２８の反応室４０内への設置個数や設置位置等も、例えば、中間製品２２（基板１２）の表側面１４や裏側面１６の大きさや形状等に応じて、適宜に変更可能である。
【０１００】
また、反応室４０内に、中間製品２２の表側面１４に向かって成膜用プラズマを吹き出すプラズマガン２８だけを、或いはその裏側面１６に向かって成膜用プラズマを吹き出すプラズマガン２８だけを、それぞれ設けるようにしても、何等差し支えない。
【０１０１】
さらに、例えば、長尺な基板が巻き付けられたロールから巻き出された基板部分を巻き掛ける成膜用ローラが、真空チャンバ２６内に設けられて、かかる成膜用ローラに巻き掛けられた基板部分の表面に対して、プラズマＣＶＤ膜を連続的に形成するようにした構造をもって、プラズマＣＶＤ装置を構成することも可能である。
【０１０２】
また、前記実施形態では、プラズマガン２８の吹出口９２から吹き出される、例えばアルゴンプラズマに対して、プラズマガン本体８６の支持筒部９８に設けられたリングパイプ１００，１００の吹付け口１０４，１０４から吹き出された成膜用ガス（例えば、モノシランガスと酸素ガス）が接触することにより、成膜用ガスのプラズマが、プラズマガン２８にて生成されて、かかる成膜用ガスのプラズマが、支持筒部９８の先端開口部９９（成膜用プラズマの吹出部分）から中間製品２２（基材）に向かって吹き出されるようになっていた。しかしながら、プラズマガン２８による成膜用ガスのプラズマの生成構造は、何等これに限定されるものではない。
【０１０３】
例えば、図５に示されるように、プラズマガン本体８６から支持筒部９８と導入パイプ１０６，１０８を省略して、成膜用ガスを真空チャンバ２６内に供給する供給パイプ１１０，１１２を、その先端開口部が各プラズマガン２８の吹出口９２付近において開口するように、真空チャンバ２６の上側底壁部３０や下側底壁部３２を貫通して設置する。そして、供給パイプ１１０，１１２の先端開口部から供給される成膜用ガス（例えば、モノシランガスと酸素ガスを、プラズマガン本体８６の吹出口９２から吹き出される、例えばアルゴンプラズマ等と接触させて、プラズマ化することにより、プラズマガン２８にて、成膜用ガスのプラズマを生成するように為す。そして、かかる成膜用ガスのプラズマを、アルゴンプラズマの吹出圧力にて、アルゴンプラズマと共に、吹出口９２から中間製品２２（基材）に向かって吹き出すように為すことも可能なのである。
【０１０４】
加えて、前記実施形態では、本発明を、樹脂ガラスの表面に、プラズマＣＶＤ膜からなるトップコート層を形成するのに用いられるプラズマＣＶＤ装置に適用したものの具体例を示したが、本発明は、基板の表面上にプラズマＣＶＤ膜を形成するのに用いられるプラズマＣＶＤ装置の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。
【０１０５】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  樹脂ガラス                      １２  基板
１４  表側面                          １６  裏側面
１８  アンダーコート層                ２０  トップコート層
２２  中間製品                        ２４  プラズマＣＶＤ装置
２６  真空チャンバ                    ２８  プラズマガン
４０  反応室                          ４２  検出室
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ  開閉シャッタ  ５８  搬送装置
８０  スマートカメラ                  ８２  第二コントローラ
８６  プラズマガン本体                ８８  雄ねじ
８９  雌ねじ穴                        ９０  電動モータ
９２  吹出口                          ９８  支持筒部
９９  先端開口部                      １０４  吹付け口
【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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