(57)【要約】【課題】複数の種類の成膜材料を用いて、様々な成膜構造を実現することができる成膜装置を提供する。【解決手段】成形体が載置された金型を型締めすることで成形体を成膜するための成膜空間が形成される成膜チャンバ５７と、成膜チャンバ５７内に配置された成膜材料と、成膜材料を成形体に成膜させるためのヒータとして機能する電極４５とを備えた成膜装置４０において、成膜材料が複数配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形体が載置された金型を型締めすることで前記成形体を成膜するための成膜空間が形成される成膜チャンバと、該成膜チャンバ内に配置された成膜材料と、該成膜材料を前記成形体に成膜させるためのヒータとして機能する電極とを備えた成膜装置において、
前記成膜材料が複数配置されていることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記複数の成膜材料に対応して、前記電極が複数配置されていることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記複数の成膜材料が、直線的に配列されており、前記成膜材料または前記電極の少なくともいずれか一つが移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記複数の成膜材料が、円周上に配列されており、前記成膜材料または前記電極の少なくともいずれか一つが円周方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両などに搭載されるサイドターンランプが知られている。サイドターンランプは、レンズ部とハウジングとを備えており、ハウジングの内面にはアルミニウムなどの金属材料により成膜されている。このように、基板に成膜を施す方法として、成膜空間を真空にした後、成膜空間内に配置した成膜材料を加熱蒸発させて基板に成膜材料を付着させて成膜する真空蒸着法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６８８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述の特許文献１の成膜装置では、複数の種類の成膜材料を混合して成膜することができず、また複数の種類の成膜材料を多層式に成膜する際には、一つの成膜材料ずつ成膜を行う必要があり、手間と時間がかかっていた。
【０００４】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、複数の種類の成膜材料を用いて、様々な成膜構造を実現することができる成膜装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、成形体が載置された金型を型締めすることで前記成形体を成膜するための成膜空間が形成される成膜チャンバと、該成膜チャンバ内に配置された成膜材料と、該成膜材料を前記成形体に成膜させるためのヒータとして機能する電極とを備えた成膜装置において、前記成膜材料が複数配置されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記複数の成膜材料に対応して、前記電極が複数配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記複数の成膜材料が、直線的に配列されており、前記成膜材料または前記電極の少なくともいずれか一つが移動可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、前記複数の成膜材料が、円周上に配列されており、前記成膜材料または前記電極の少なくともいずれか一つが円周方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、複数の成膜材料を用いて成膜することができるため、様々な成膜構造を実現することができる効果がある。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、各成膜材料の加熱蒸発の制御を成膜材料ごとに設定することができるため、より多くの成膜構造を実現することができる効果がある。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、電極が一つのみ設けられている場合において、特定の成膜材料を成膜に用いる際に直線的に電極または成膜材料を動かすだけで対応することができるため、容易に所望の成膜材料を用いることができる効果がある。また、成膜材料を直線的に動かすのみで、成膜材料の配置位置を調整することができるため、成形体の形状や成膜を施す箇所に容易に対応することができる効果がある。
【００１２】
請求項４に記載した発明によれば、電極が一つのみ設けられている場合において、特定の成膜材料を成膜に用いる際に電極または成膜材料を回転させるだけで対応することができるため、容易に所望の成膜材料を用いることができる効果がある。また、成膜材料を円周上に回転させるだけで、成膜材料の配置位置を調整することができるため、成形体の形状や成膜を施す箇所に容易に対応することができる効果がある。さらに、円周上に成膜材料を配置することで、成膜材料を成膜空間の中央部に配置しやすくすることができるため、効率よく成形体を成膜することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第一実施形態）
次に、本発明の第一実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、成膜成形装置を用いて車両のサイドターンランプを製造する場合を例に説明を行う。
図１に示すように、サイドターンランプ１は、レンズ部２と、電球３が組み込まれるハウジング４とで構成されている。レンズ部２およびハウジング４は半割り製品である一次製品として固定金型、可動金型でそれぞれ成形し、可動金型をスライド移動させてハウジング４の内面を成膜した後に、可動金型をスライド移動させて両一次製品同士を突き合わせ、その突き合わせ面部に後述する樹脂材５を二次射出して一体成形される。なお、レンズ部２を構成する材料は、ポリカーボネート樹脂であり、ハウジング４を構成する材料は、アクリル樹脂である。また、電球３はＬＥＤでもよい。
【００１４】
次に、サイドターンランプ１を成膜成形するための製造装置５０について説明する。
図２に示すように、製造装置５０は、主として可動金型５１と固定金型５２とで構成されている。可動金型５１には、レンズ部２およびハウジング４を型形成するための成形用型面５３，５４が形成され、固定金型５２には、レンズ部２およびハウジング４を型形成するための成形用型面５５，５６と共に、成膜装置４０を収容するための成膜用型面５７が形成されている。なお、成形用型面５３〜５６および成膜用型面５７は、可動金型５１および固定金型５２にそれぞれ着脱自在に取り付けられたものである。
【００１５】
成膜装置４０は、公知の真空蒸着装置であり、成膜用型面５７、成膜空間を真空にする真空ポンプ４１、真空ポンプ４１にバルブ４２を介して接続される真空流路４３、蒸着する金属（例えば、アルミニウムやクロム）を入れるボート（ターゲット）４４、ボート４４を加熱するためのヒータ４５、およびヒータ４５用の電源４６などを備えて構成されている。
【００１６】
ここで、図３に示すように、成膜用型面５７の内部は成膜空間として構成されており、ボート４４およびヒータ４５が複数配設されている（本実施形態においては４個ずつ）。各ボートにはそれぞれ成膜材料が配置されている。本実施形態では、第一ボート４４ａにはアルミニウム、第二ボート４４ｂにはクロム、第三ボート４４ｃにはステンレスおよび第四ボート４４ｄには銅が配置されている。また、第一ボート４４ａ〜第四ボート４４ｄに対応するように電極で構成された第一ヒータ４５ａ〜第四ヒータ４５ｄが、成膜されるハウジング４から見て各ボート４４ａ〜４４ｄの背面に配置されている。また、第一ボート４４ａ〜第四ボート４４ｄおよび第一ヒータ４５ａ〜第四ヒータ４５ｄは、直線的に配列されている。
【００１７】
また、各ボート４４ａ〜４４ｄおよび各ヒータ４５ａ〜４５ｄは、図示しないアクチュエータ（サーボモータやシリンダ）により型表面に沿う方向（水平方向）に移動可能に構成されている。
【００１８】
さらに、可動金型５１は、図示しないアクチュエータ（サーボモータやシリンダ）により金型同士の近接・離間方向の移動と、型表面に沿った移動とができるように構成されている。
【００１９】
次に、サイドターンランプ１を成膜成形するための成膜成形装置１０について図４を用いて説明する。
図４に示すように、成膜成形装置１０は、筐体１１内に製造装置５０が配置されたものである。製造装置５０は、可動金型５１と固定金型５２とで構成されている。また、可動金型５１と固定金型５２とを型締めするためのトグル機構を有する型締め装置７０が、製造装置５０の可動金型５１に連接されている。
【００２０】
筐体１１の上面には、筐体１１内を空調・換気するための空調機７７が取り付けられており、筐体１１に形成された開口部７６に空調機７７の下部に設けられた吹出口７８が挿通され、筐体１１内に空調空気を吹き出し可能に構成されている。また、筐体１１の側面などには、適宜点検口１２が設けられている。例えば、製造装置５０の側面に対応した位置に点検口１２が設けられており、容易に開閉可能に構成されている。ここで、点検口１２は気密性を確保することができるタイプのものを採用することが好ましい。
【００２１】
また、筐体１１の側面において、製造装置５０などに対応した位置近傍は透明ガラスなどで構成し、筐体１１内を視認できることが好ましい。
また、筐体１１の側部近傍には、射出成形用の樹脂材料が収容された射出材料供給装置８１と、成膜用の真空ポンプ４１および電源４６とが配置されている。
【００２２】
型締め装置７０は、本体部７１とアーム部７２とを備えている。アーム部７２の一端に接続されている本体部７１に、制御部などが収容されており、制御部からの信号によりアーム部７２が可動するように構成されている。また、アーム部７２の他端には、可動金型５１が接続されている。そして、アーム部７２が可動することで、可動金型５１が合わせて移動し、可動金型５１と固定金型５２とを型締め可能に構成されている。
【００２３】
成形材料供給装置８１は、筐体１１外に配置され、材料を収容しているタンク８９、材料を金型に形成されたキャビティへ供給する供給配管９０、供給配管９０の途中に設けられ、供給経路を開閉可能に構成されたバルブ９１とを備えている。供給配管９０は、その途中で筐体１１を貫通し、筐体１１内へと導かれ、各金型内へ材料を供給可能に構成されている。タンク８９内に収容されている材料は、図示しない制御部からの指示によりバルブ９１を開状態にした後、供給配管９０を介して、金型のキャビティ内へ供給され、一次射出および二次射出可能に構成されている。なお、複数の材料を用いて射出成形する場合には、成形材料供給装置８１は、材料の種類分の装置が設けられることとなる。
【００２４】
成膜装置４０に備えられている真空ポンプ４１および電源４６は、筐体１１外に配置され、真空ポンプ４１はそれに接続している真空流路４３の途中で筐体１１を貫通し、筐体１１内へと導かれ、成膜を行う空間内へ接続されている。また、電源４６には配線が接続され、その配線が筐体１１を貫通して、第一ヒータ４５ａ〜第四ヒータ４５ｄへ接続されている。なお、真空ポンプ４１および電源４６は、筐体内に配置されていてもよい。
【００２５】
次に、サイドターンランプ１を成膜成形する工程について、図５〜図７を用いて説明する。なお、成膜成形装置１０が稼動している間は、空調機７７も連動して稼動しており、筐体１１内がクリーンルーム化されている。
【００２６】
図５（Ａ）に示すように、可動金型５１の成形用型面５３，５４が固定金型５２の成形用型面５５，５６にそれぞれ対向するように配置する。
【００２７】
図５（Ｂ）に示すように、可動金型５１を固定金型５２方向に移動して、型締め装置７０にて金型５１，５２同士をトグル機構が機能するように型締めした後、この状態で、レンズ部２およびハウジング４を構成する材料を一次射出する。ここで、一次射出する際は、射出材料供給装置８１から射出材料を、レンズ部２およびハウジング４を成形するためのキャビティにそれぞれ供給する。
【００２８】
図５（Ｃ）に示すように、一次射出完了後、可動金型５１を型開き方向に移動する。このとき、レンズ部２は固定金型５２側に残るように、また、ハウジング４は可動金型５１側に位置するように型設計されている。
【００２９】
図６（Ｄ）に示すように、可動金型５１を、ハウジング４が成膜装置４０と対向するよう型表面に沿う方向（水平方向）に移動する。
【００３０】
図６（Ｅ）に示すように、可動金型５１を型締め方向に移動してハウジング４が成形されている成形用型面５４と成膜装置４０が内蔵された成膜用型面５７により、封止状の成膜空間が形成された後、バルブ４２を開放して成膜空間内の空気を真空ポンプ４１により真空流路４３から抜き、成膜空間を真空状態にする。
【００３１】
この状態で、第一ボート４４ａ〜第四ボート４４ｄへ配置された成膜材料は、電源４６により加熱した第一ヒータ４５ａ〜第四ヒータ４５ｄにより溶融され、蒸気化される。そして、蒸気化された金属材料からなる成膜材料により、ハウジング４における成膜用型面５７から露出した面が成膜され、成膜面６１が形成される。なお、成膜工程では部材組み込み部６２は図示しないマスキング材でマスキングされ、成膜面６１が形成されないように構成されている。また、電源４６は図示の都合上、一つのみ記載している。
【００３２】
ここで、例えば、アルミニウムのみを成膜材料として使用する場合には、第一ヒータ４５ａのみを加熱し、第一ボート４４ａに配されたアルミニウムのみをハウジング４へ成膜することができる。また、例えばアルミニウムおよびクロムを成膜材料として使用する場合には、第一ヒータ４５ａおよび第二ヒータ４５ｂを加熱し、第一ボート４４ａに配されたアルミニウムおよび第二ボート４４ｂに配されたクロムをハウジング４へ成膜することができる。つまり、ハウジング４へ様々な組み合わせの材料を成膜することができる。これにより、用途に応じて最適な成膜を行うことができる。
このとき、ハウジング４の成膜対象の位置などを考慮して、第一ボート４４ａ〜第四ボート４４ｄおよびそれに対応して第一ヒータ４５ａ〜第四ヒータ４５ｄを適宜、適切な位置に移動して成膜することができる。
【００３３】
図６（Ｆ）に示すように、成膜完了後、可動金型５１を型開き方向に移動して、ハウジング４を成膜用型面５７から離間させる。
【００３４】
図７（Ｇ）に示すように、電球３、端子７が図示しない部材組み込み装置よりハウジング４の部材組み込み部６２に組み込まれ、その後に、可動金型５１が型表面に沿う方向（水平方向）に移動して、レンズ部２とハウジング４とが対向するように配置する。なお、部材を組み込むタイミングは、レンズ部２とハウジング４とが対向するように配置された後に行ってもよい。
【００３５】
図７（Ｈ）に示すように、可動金型５１を固定金型５２方向に移動して型締めし、この型締め状態で、レンズ部２とハウジング４との間に樹脂材５を二次射出することで一体成形する。ここで、樹脂材５は射出材料供給装置８１より供給される。
【００３６】
図７（Ｉ）に示すように、可動金型５１を型開き方向に移動し、図示しない押し出し部材によりサイドターンランプ１を取り出す。そして、再び図５（Ａ）の状態に可動金型５１を移動し、上述の一連の工程を繰り返すことで、サイドターンランプ１を連続して製造することができる。
【００３７】
本実施形態によれば、金型５１，５２を型締めすることで、ハウジング４が載置された成形用型面５４と成膜用型面５７とによりハウジング４の内面を成膜するための成膜空間を形成し、成膜用型面５７内に配置された成膜材料と、成膜材料を加熱蒸発させてハウジング４に成膜させるためのヒータ４５とを備えた成膜装置４０において、複数の成膜材料をボート４４に配置したため、複数の成膜材料を用いて成膜することができ、様々な成膜構造を実現することができる。
【００３８】
また、複数の成膜材料に対応して、ヒータ４５を複数配置するようにしたため、各成膜材料の加熱蒸発の制御を成膜材料ごとに設定することができるため、より多くの成膜構造を実現することができる。
【００３９】
さらに、複数の成膜材料が、直線状に配置されており、成膜材料を載置したボート４４およびヒータ４５を型面に沿う方向に移動可能に構成したため、ヒータ４５が一つのみ設けられている場合においては、特定の成膜材料を成膜に用いる際に直線的にヒータ４５またはボート４４を動かすだけで対応することができ、容易に所望の成膜材料を用いることができる。また、成膜材料を直線的に動かすのみで、成膜材料の配置位置を調整することができるため、ハウジング４の形状や成膜を施す箇所に容易に対応することができる。
【００４０】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態を図８、図９に基づいて説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態における成膜装置４０のボート４４およびヒータ４５の配置・構成が異なるのみでその他の構成は同一であるため、同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図８，９に示すように、成膜装置４０は、公知の真空蒸着装置であり、成膜用型面５７、成膜空間を真空にする真空ポンプ４１、真空ポンプ４１にバルブ４２を介して接続される真空流路４３、蒸着する金属（例えば、アルミニウムやクロム）を入れるボート（ターゲット）１４４、ボート１４４を加熱するためのヒータ１４５、およびヒータ１４５用の電源４６などを備えて構成されている。
【００４１】
ここで、成膜用型面５７の内部は成膜空間として構成されており、複数のボート１４４およびヒータ１４５が配されている（本実施形態においては４個ずつ）。第一ボート１４４ａにはアルミニウム、第二ボート１４４ｂにはクロム、第三ボート１４４ｃにはステンレスおよび第四ボート１４４ｄには銅が配置されている。また、第一ボート１４４ａ〜第四ボート１４４ｄに対応するように電極で構成された第一ヒータ１４５ａ〜第四ヒータ１４５ｄが、成膜されるハウジング４から見て各ボート１４４ａ〜１４４ｄの背面に配置されている。また、第一ボート１４４ａ〜第四ボート１４４ｄおよび第一ヒータ１４５ａ〜第四ヒータ１４５ｄは、一つの円周上に配列されている。
【００４２】
また、各ボート１４４ａ〜１４４ｄおよび各ヒータ１４５ａ〜１４５ｄは、図示しないアクチュエータ（サーボモータやシリンダ）により型面に沿う方向（水平方向）に移動可能で、かつ円周方向に沿って移動可能に、つまり、ボート１４４字体が回転可能に構成されている。
【００４３】
本実施形態によれば、ハウジング４が載置された成形用型面５４と型締めすることでハウジング４の内面を成膜するための成膜空間が形成される成膜用型面５７と、成膜用型面５７内に配置された成膜材料と、成膜材料を加熱蒸発させてハウジング４に成膜させるためのヒータ１４５とを備えた成膜装置４０において、複数の成膜材料をボート１４４に配置したため、複数の成膜材料を用いて成膜することができ、様々な成膜構造を実現することができる。
【００４４】
また、複数の成膜材料に対応して、ヒータ４５を複数配置するようにしたため、各成膜材料の加熱蒸発の制御を成膜材料ごとに設定することができるため、より多くの成膜構造を実現することができる。
【００４５】
さらに、複数の成膜材料が、円周上に配列されており、成膜材料ボート１４４およびヒータ１４５が円周方向に沿って移動可能に構成したため、ヒータ１４５が一つのみ設けられている場合においては、特定の成膜材料を成膜に用いる際にヒータ１４５またはボート１４４を回転させるだけで対応することができ、したがって、容易に所望の成膜材料を用いることができる。また、成膜材料を円周上に回転させるだけで、成膜材料の配置位置を調整することができるため、ハウジング４の形状や成膜を施す箇所に容易に対応することができる。さらに、円周上に成膜材料を配置することで、成膜材料を成膜空間の中央部に配置しやすくすることができるため、効率よくハウジング４を成膜することができる。
【００４６】
尚、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、ボートを構成する各部材の形状などの具体的な構成については上記実施形態に限ることなく適宜変更が可能である。
また、本実施形態においては、成膜材料を４つ配置する場合の説明をしたが、成膜材料の配置数は特に拘らない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態におけるサイドターンランプの側面図である。
【図２】本発明の実施形態における製造装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態における成膜装置の概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態における成膜成形装置の概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態におけるサイドターンランプの製造工程を示す説明図である。
【図６】図５の続きを示す説明図である。
【図７】図６の続きを示す説明図である。
【図８】本発明の第二実施形態における成膜装置のボートの斜視図である。
【図９】本発明の第二実施形態における成膜装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
４…ハウジング（成形体）  １０…成膜成形装置  ４０…成膜装置  ４５，１４５…ヒータ（電極）  ５４…成形用型面（金型）  ５７…成膜用型面（成膜チャンバ）    
【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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