(57)【要約】【課題】大気の流入が極少なく、かつ被処理物のばたつき、傷つきがなく、さらに良好なシール性を有し、チャンバー内の真空を良好に保つことのできるシール部を有する連続真空処理装置を提供することにある。【解決手段】巻き出し及び巻き取り部が大気中に有り、被処理物を真空チャンバー内で連続処理する真空処理装置において、前記被処理物が真空チャンバー内へ通過する出入口の位置に、３本のシールローラーを設け、その並列した３本シールローラーの外側２本が剛性ローラーであり、該剛性ローラーの間に弾性ローラーを挟みように装着し、サイドシールカバーを密着するように装着した前記剛性ローラーが、滑らかに回転するように、その表面を振動発生装置によって振動させ、前記弾性ローラーが、剛性ローラーより大気側の位置に配置したシールローラー付き連続真空処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き出し及び巻き取り部が大気中に有り、被処理物１２を真空チャンバー４内で連続処理する真空処理装置において、前記真空チャンバー４内の被処理物１２が通過する出入口の位置に３本のシールローラーを設け、その並列した３本シールローラーの外側２本が剛性ローラー６１、６２であり、該剛性ローラー６１、６２の間に弾性ローラー６３を挟むように装着し、サイドシールカバー１３を密着するように装着した前記剛性ローラー６１、６２が、滑らかに回転するように、その表面を振動発生装置２によって振動させることを特徴とするシールローラー付き連続真空処理装置。
【請求項２】
前記弾性ローラー６３が、剛性ローラー６１、６２より大気側の位置に配置していることを特徴とする請求項１記載のシールローラー付き連続真空処理装置。
【請求項３】
前記剛性ローラー６１、６２と弾性ローラー６３との周面が互いに、チャンバー４内で段差（隙間）が無く密接していることを特徴とする請求項１、又は２項記載のシールローラー付き連続真空処理装置。
【請求項４】
前記剛性ローラー６１、６２が、金属ローラーであることを特徴とする請求項１乃至３項のいずれか１項記載のシールローラー付き連続真空処理装置。
【請求項５】
前記弾性ローラー６３が、樹脂ローラーであることを特徴とする請求項１乃至４項のいずれか１項記載のシールローラー付き連続真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理物を大気圧雰囲気から真空チャンバーに導入し、真空中で被処理物に成膜等の処理加工を施し、処理加工された被処理物を大気圧雰囲気に戻す連続真空処理装置であって、大気雰囲気と真空チャンバーをシールローラーによってシールすることにより、真空チャンバーの真空を保つことのできるシールローラー付き連続真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空処理装置に用いられるシール装置としては、第１の方法は、大気雰囲気と真空雰囲気の間に一対のシールロール間で被処理物を挟み込み、このシールローラーの周囲をシールする機構がある。次に、第２の方法は、被処理物を、幅と高さを被処理物の帯状物の寸法に合わせたスリットに通し、大気雰囲気の流入を最小限にする機構がある。第３の方法は、大気雰囲気と真空雰囲気の間に液体金属浴を設け、その中に被処理物を通す機構がある。
【０００３】
第１の機構は、一対のシールローラーで被処理物を挟み込み、シールローラーの周囲をシールする方法であり、この場合、シールとシールローラー間に摩擦抵抗が生じる。そのため、シールローラーを回転させるために、シールとシールローラー間に、ある程度隙間を設ける必要が有り、その隙間を通して真空雰囲気への大気の流入を防ぎきれず、大容量の真空ポンプを取付けて、真空雰囲気を保っているのが現状である。
【０００４】
第２の機構は、被処理物を幅と高さを被処理物の寸法に合わせたスリットに通し大気雰囲気の流入を最小限にする方法であり、この場合、被処理物を通さなければならず、完全に隙間をなくすことはできない。そのため、スリットからの大気の流入を防ぎきれず、被処理物が揺動してしまう現象が発生し、被処理物を傷付けてしまう。これを防ぐには、被処理物に大きな張力をかけるか、被処理物周囲の圧力、流速が一定である必要がある。また、真空雰囲気への大気の流入を防ぎきれず、大容量の真空ポンプを取付けて、真空雰囲気を保っているのが現状である。
【０００５】
第３の機構は、大気雰囲気と真空雰囲気の間に液体金属浴を設け、この液体金属浴の中に被処理物を通す方法であり、この場合、被処理物に液体金属が付着するため、被処理物は、一部の金属板に限られる。また、液体から有害なガスが発生し、後工程に悪影響を与える場合が有る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、大気の流入が極少なく、かつ被処理物のばたつき、傷つきがなく、さらに良好なシール性を有し、チャンバー内の真空を良好に保つことのできるシール部を有する連続真空処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、巻き出し及び巻き取り部が大気中に有り、被処理物を真空チャンバー内で連続処理する真空処理装置において、前記真空チャンバー内の被処理物が通過する出入口の位置に３本のシールローラーを設け、その並列した３本シールローラーの外側２本が剛性ローラーであり、該剛性ローラーの間に弾性ローラーを挟むように装着し、サイドシールカバーを密着するように装着した前記剛性ローラーが、滑らかに回転するように、その表面を振動発生装置によって振動させることを特徴とするシールローラー付き連続真空処理装置である。
【０００８】
本発明の請求項２に係る発明は、前記弾性ローラーが、剛性ローラーより大気側の位置に配置していることを特徴とする請求項１記載のシールローラー付き連続真空処理装置である。
【０００９】
本発明の請求項３に係る発明は、前記剛性ローラー６１、６２と弾性ローラー６３との周面が互いに、チャンバー４内で段差（隙間）が無く密接していることを特徴とする請求項１、又は２項記載のシールローラー付き連続真空処理装置である。
【００１０】
本発明の請求項４に係る発明は、前記剛性ローラーが、金属ローラーであることを特徴とする請求項１乃至３項のいずれか１項記載のシールローラー付き連続真空処理装置である。
【００１１】
本発明の請求項５に係る発明は、前記弾性ローラーが、樹脂ローラーであることを特徴とする請求項１乃至４項のいずれか１項記載のシールローラー付き連続真空処理装置である。
【００１２】
【作用】
本発明のように、剛性ローラー、例えば金属ローラーの表面を振動させる事により、シール材を金属ローラーに押し付けても、振動により摩擦抵抗が軽減される。シール材を金属ローラーに強く押しつける事により、大気側と真空側が遮断され、両者の間により大きな圧力差を得ることができる。
【００１３】
次に、シールローラー３本の内中央が弾性ローラー、例えば樹脂ローラーであることにより、金属ローラーの振動を吸収し段差（隙間）を生じない。また、樹脂ローラーが金属ローラーより大気側に位置していることにより、樹脂ロールが大気圧により金属ロールに押し付けられ、金属ロールと樹脂ロールが密着し、大気側と真空側により大きな圧力差を得ることができる。
【００１４】
また、前記樹脂ローラーが、チャンバー内で段差（隙間）が無いことにより、ローラー側面のシールが必要無い。シールの当る面積を大幅に減らす事により、樹脂ローラーの回転抵抗を減少させる事ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一例を示すシールローラー付き連続真空処理装置の概略図である。図１では真空チャンバー内へ被処理物を搬入するところと搬出するところに１つのシール部９を設けているが、これに限るものではなく、複数のシール部をもうけてよりシール性を高めることもできる。
【００１６】
このシール部９を有するシールローラー付き連続真空処理装置を用いた被処理物の真空処理は、以下のように行なわれる。　　まず、被処理物１２は、大気雰囲気から真空雰囲気へ搬入される。この際被処理物１２は、隣り合った金属ローラーである剛性ローラー６１と樹脂ローラーである弾性ローラー６３の間を通って真空チャンバー４の中へ入る。その後、真空チャンバー４内の処理部１０で真空成膜処理が行なわれる。
【００１７】
真空チャンバー４内での処理は、特に制限するものではなく、目的に応じて公知の処理手段を設置することができる。本発明は、高生産能力及び高品質が得られるため、特に樹脂フィルム、紙、布等の被処理物に対し、例えば処理部１０として、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリング装置を設置し、薄膜の生成等を行なうことができる。
【００１８】
また、被処理物１２も１枚とは限らず、複数枚を処理室で加熱、圧縮し貼り合わせる、真空ラミネート装置としても使用することができる。
【００１９】
そして、真空チャンバー４内で処理された被処理物１２は、前記と逆の動きをして、大気雰囲気に搬出される。真空チャンバー４内の被処理物１２は、隣り合った金属ローラー６２と樹脂ローラー６３の間を通り、大気雰囲気に搬出される。図２及び図３はシールローラー付き真空処理装置のシール部９を拡大した図である。
【００２０】
本発明のシールローラー付き連続真空処理装置は、真空チャンバー４に被処理物１２が搬入する位置に、金属ローラー６１と樹脂ローラー６３を設ける。この金属ローラー６１には、ローラーを振動させるための振動発生装置２が具備されている。
【００２１】
そして、真空チャンバー４から被処理物１２が搬出する位置に、金属ローラー６２と樹脂ローラー６３を設ける。樹脂ローラー６３は被処理物１２が搬入する時と兼用である。前記金属ローラー６２には、金属ローラーを振動させるための振動発生装置２が具備されている。
【００２２】
また、これら３本のシールローラーには、シールローラー３本を同期させて回転させる為のモーター１と歯車７が具備されている。
【００２３】
弾性ローラー６３の表面材料は、合成樹脂が好適に使用できる。これは、樹脂の弾性により、被処理物１２を挟む場所と挟まない場所とによる段差（隙間）の発生をなくすことができ、シールの機能を満足する。また、金属ローラー６１と金属ローラー６２が振動しても、振幅が合成樹脂の弾性範囲内であれば、隙間が発生せず、シール性を損なうことはない。
【００２４】
剛性ローラー６１、６２の材料は、金属が好適に使用できる。これは、金属が振動を伝えやすい性質を備えているからである。しかし、この条件を満たす物であれば、合成樹脂であってもかまわない。
【００２５】
シール軸受けユニット（８）に装着するサイドシールカバー１３の材料は、合成樹脂が好適に使用できる。これは、金属ローラーである剛性ローラー６１、６２が振動しても、振幅が合成樹脂の弾性範囲内であれば、段差（隙間）が発生せず、シール性を損なうことはない。
【００２６】
前記振動発生装置２としては、電磁石やその他の方法を用いる公知の起振装置や超音波などの振動子を用いることができる。中でも、超音波を用いた振動発生装置が好適に使用できる。これは、超音波の場合、振幅がサイドシールカバー１３の材料の弾性範囲内であれば段差（隙間）が発生しないことと、真空チャンバー４等の構成部品と共振を起こしにくく、騒音の発生も押さえられるという長所があるからである。
【００２７】
前記振動発生装置２の振動方向としては、シールローラー６１、６２、６３軸方向に振動させる方法と、回転方向に振動させる方法と、軸から外周に向かう方向に振動させる方法等が有る。図２では、金属ローラー６１と金属ローラー６２の片側に振動発生装置２が付いている。しかし、金属ローラーの大きさ等により、両側に取り付ける方法、ローラー内部に取り付ける方法等がある。ひとつのローラーに対し複数の振動発生装置を使用する場合は、振動発生装置２の振動を同期させる場合も有る。
【００２８】
図６は本発明のシール部９は、３個に分解した部品（ａ、ｂ、ｃ）の斜視図の詳細図である。シール部９本体の部品ａは、金属ローラー６１、６２と樹脂ローラー６３を装着する軸受けが有り、次いで、前記ローラー６１、６２、６３による部品ｂを部品ａに着座後、サイドシールカバー１３による部品ｃを装着して、前記ローラー６１、６２と、真空チャンバー４の段差（間隙）を前記サイドシールカバー１３で密閉し、真空チャンバー４内を大気中に対して遮断する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、真空チャンバーの被処理物が通過する位置に、金属ローラーである２本の剛性ローラーと、その中間に樹脂ローラーである弾性ローラー６３を設けることにより、チャンバー内への大気の流入を防ぐことができる。また、振動によってサイドシールカバー１３と、剛性ローラーとの間の摩擦係数を低減させて、シールをしながら剛性ローラーの回転がスムーズにできる。さらに、弾性ローラーが剛性より大気側の位置に配置していることにより、弾性ローラーが大気圧側より剛性ローラー側に押し付けられ、剛性ローラーと、弾性ローラーが密着し、大気側に対して真空側を遮断することにより、両者の間により大きな圧力差を得ることができる。それと、弾性ローラーが剛性ローラーより大気側に位置していることにより、被処理物が剛性ローラーに密着し、そのため、ばたつきが押さえられる効果も有る。これらのことから、大気の流入を防ぎながら、被処理物を大気雰囲気中から真空中に導入することが可能となる。そのため、被処理物が大気の流入によりばたつき、傷がつく事が無くなる品質上の効果と、大容量の真空ポンプが必要無くなり、イニシャルコスト、ランニングコスト、スペースを低減することができる。
【００３０】
また、チャンバー内を大気から真空にする排気時間、真空から大気に戻すリーク時間が無く、生産時間が短縮され、生産上の効果が有る。それと、大気に戻すことによるチャンバー内の汚染が無く、品質上の効果も有る。さらに、真空を保つことができるため、生産条件の変動が無く、均一な品質が得られる品質上及び生産能力上の効果も有る。真空チャンバー内での処理は、特に制限するものではなく、目的に応じて公知の処理手段を設置することができる。本発明は、高生産能力及び高品質が得られるため、特に樹脂フィルム、紙、布等の被処理物に対し、例えば真空処理部として、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリング装置を設置し、薄膜の生成等に適している。また、被処理物も１枚とは限らず、複数枚を処理室で加熱、圧縮し貼り合わせる、連続真空ラミネート装置としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるシールローラー付き連続真空処理装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施例によるシールローラー付き連続真空処理装置の上面図である。
【図３】本発明の一実施例によるシールローラー付き連続真空処理装置シール部の下面図である。
【図４】本発明の一実施例によるシールローラー付き連続真空処理装置シール部の正面詳細図である。
【図５】本発明の一実施例によるシールローラー付き連続真空処理装置シール部の上面詳細図である。
【図６】
本発明の一実施例によるシールローラー付き連続真空処理装置シール部の分解斜視図面の詳細図である。
【符号の説明】
１…モーター
２…振動発生装置
３…カップリング
４…真空チャンバー
５…軸受け
６１…金属ローラー
６２…金属ローラー
６３…樹脂ローラー
７…歯車
８…シール軸受けユニット
９…シール部
１０…処理部
１１…キャンロール
１２…被処理物
１３…サイドシールカバー
【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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