(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ペットボトルのような容器の内面に皮膜を形成するための回転式成膜装置を提供する。【解決手段】固定盤２３、固定盤２３に対して摺動的に回転する回転盤２４、回転盤２４の周囲に支持される複数の真空チャンバー９、複数の真空引き器１２とから構成されている。複数の真空引き器１２−１，４は、低真空度能力を有する低真空度真空引き器１２−４と、高真空度能力を有する高真空度真空引き器１２−１とから形成されている。回転盤２４は、回転側真空引き路群を有している。固定盤２３は、固定側真空引き路群を有している。回転盤２４と固定盤２３とが互いに対向する摺動面の側に漏れ空気を誘導する誘導路３５が形成されている。摺動面の周域からその摺動面に入り込む漏れ空気は、誘導路３５に侵入する漏れ空気を真空引きする低真空引き器１２−４は、効果的にその漏れ空気を吸引するが、その真空度引き能力は高真空度引き器に要求される高真空度能力能力を要求されない。【選択図】図９
2004124253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定盤と、
前記固定盤に対して摺動して回転する回転盤と、
前記回転盤の周囲に接続される複数の真空チャンバーと、
複数の真空ポンプとを具備し、
前記回転盤は、回転軸方向に貫通する複数の回転側真空引き通路を要素とする回転側真空引き通路群を有し、
前記固定盤は、前記回転軸方向に貫通する複数の固定側真空引き通路を要素とする固定側真空引き通路群を有し、
前記複数の真空ポンプは、前記回転側真空引き通路群と前記固定側真空引き通路群とを介して前記複数の真空チャンバーの真空引きを行い、
前記複数の真空ポンプは、
低真空度真空ポンプと、
前記低真空度真空ポンプよりも高い真空度に到達する能力を有する高真空度真空ポンプとを備え、
前記回転盤と前記固定盤とのうちの少なくとも一方は、前記回転盤と前記固定盤とが対向する摺動面に漏れ空気誘導溝が形成されており、前記漏れ空気誘導溝は、前記固定側真空引き通路を介して前記低真空度真空ポンプに接続されている
回転式成膜装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記漏れ空気誘導溝は、前記摺動面において前記回転側真空引き通路群及び前記固定側真空引き通路群よりも外周に円周方向に延長するように形成されている
回転式成膜装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記漏れ空気誘導溝は、前記摺動面において前記回転側真空引き通路群及び前記固定側真空引き通路群よりも内周に円周方向に延長するように形成されている回転式成膜装置。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれか１項において、
前記回転盤は、
上部回転盤と、
前記固定盤に摺動して回転する下部回転盤とを含み、
前記下部回転盤は、前記上部回転盤に同期して回転する、
回転式成膜装置。
【請求項５】
固定盤と、
回転盤と、
前記回転盤の周囲に接続される複数の真空チャンバーと、
複数の真空ポンプとを具備し、
前記回転盤は、回転軸方向に貫通する複数の回転側真空引き通路を要素とする回転側真空引き通路群を有し、
前記固定盤は、複数の固定側真空引き通路を要素とする固定側真空引き通路群を有し、
前記回転盤は、
上部回転盤と、
前記上部回転盤に同期して回転する下部回転盤とを備え、前記下部回転盤は前記固定盤に摺動的に回転し、
前記複数の回転側真空引き通路の各々は、
前記上部回転盤に設けられ、前記回転軸方向に貫通する上部回転盤真空引き通路と、
前記下部回転盤に設けられ、前記回転軸方向に貫通する下部回転盤真空引き通路とを有し、
前記複数の真空ポンプは、前記上部回転盤真空引き通路と前記下部回転盤真空引き通路と前記固定側真空引き通路とを介して前記複数の真空チャンバーの真空引きを行い、
前記複数の真空チャンバーと前記複数の真空ポンプとの接続は、前記上部回転盤を回転することによって切換えられる
回転式成膜装置。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記下部回転盤は、前記上部回転盤に対する前記摺動面に垂直方向の相対位置が可動的である
回転式成膜装置。
【請求項７】
請求項４から６のうちのいずれか１項において、
前記下部回転盤は、前記上部回転盤に対する円周方向の相対位置が可動的である
回転式成膜装置。
【請求項８】
請求項４から７のうちのいずれか１項において、
前記下部回転盤は、前記上部回転盤から弾性力を加えられており、前記弾性力によって前記固定盤に押し付けられている
回転式成膜装置。
【請求項９】
請求項４から８のうちのいずれか１項において、
前記下部回転盤は、前記上部回転盤に対する相対位置が所定のずれよりも大きくずれることがないように連結部によって拘束されている
回転式成膜装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記連結部は駆動ピンである
回転式成膜装置。
【請求項１１】
請求項４から１０のうちのいずれか１項において、
前記上部回転盤と前記下部回転盤とは、弾性材によって接続されている
回転式成膜装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のうちのいずれか１項において、
前記回転盤において前記固定盤と摺動する面である回転盤側摺動面と、前記固定盤において前記回転盤と摺動する面である固定盤側摺動面とのうちの一方はフッ素樹脂であり、他方はフッ素樹脂よりも硬い材料からなる
回転式成膜装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のうちのいずれか１項において、
前記回転側真空引き通路群は、複数の回転側真空引き通路部分群を含み、
前記固定側真空引き通路群は、複数の固定側真空引き通路部分群を含み、
前記固定盤は、前記回転盤と摺動する摺動面に、前記回転側真空引き通路と前記固定側真空引き通路とが開口する複数の帯状接続溝を有し、
同一の前記回転側真空引き通路部分群に属する前記回転側真空引き通路は前記帯状接続溝によって互いに導通し、
同一の前記固定側真空引き通路部分群に属する前記固定側真空引き通路は同一の前記帯状接続溝に開口し、
異なる前記帯状接続溝に開口する前記固定側真空引き通路は、異なる到達真空度を有する前記真空ポンプに接続され、
前記複数の真空チャンバーと前記複数の真空ポンプとの接続は、前記回転盤が回転され前記帯状接続溝と前記回転側真空引き通路の相対的な位置が変化することによって切換えられる
回転式成膜装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記回転盤が所定の角速度で回転しているとき、前記複数の帯状接続溝の各々は、
前記複数の真空ポンプのうちの一の真空ポンプにより真空引きされている前記真空チャンバーが、内部の圧力が前記一の真空ポンプの吸気口の圧力の２倍を下回ったとき、前記複数の真空ポンプのうちで前記一の真空ポンプより高い真空度に到達する能力を有する他の真空ポンプにより真空引きされるように切換えられるように、
円周方向の長さを有している
回転式成膜装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４において、
前記固定盤において前記回転盤と摺動する摺動面の反対側である裏面には、同一の前記固定側真空引き通路部分群に属する前記固定側真空引き通路が共通に開口する裏面側帯状接続溝が設けられ、
前記裏面は、前記固定側帯状接続溝と軸方向高さが同じ面が全周域的に形成されている
回転式成膜装置。
【請求項１６】
請求項１３から１５のうちのいずれか１項において、
前記回転盤において前記固定盤と摺動する面である回転盤側摺動面はフッ素樹脂であり、前記固定盤において前記回転盤と摺動する面である固定盤側摺動面はフッ素樹脂よりも硬い材料からなる
回転式成膜装置。
【請求項１７】
固定盤と、
前記固定盤に対して摺動する回転盤と、
前記回転盤の周囲に接続される複数の真空チャンバーと、
複数の真空ポンプとを具備し、
前記回転盤は、回転軸方向に貫通する複数の回転側真空引き通路を要素とする回転側真空引き通路群を有し、
前記固定盤は、複数の固定側真空引き通路を要素とする固定側真空引き通路群を有し、
前記複数の真空ポンプは、前記上部回転盤真空引き通路と前記下部回転盤真空引き通路と前記固定側真空引き通路とを介して前記複数の真空チャンバーの真空引きを行い、
前記回転盤において前記固定盤と摺動する面である回転盤側摺動面と、前記固定盤において前記回転盤と摺動する面である固定盤側摺動面とのうちの一方はフッ素樹脂であり、他方はフッ素樹脂よりも硬い材料からなる
回転式成膜装置。
【請求項１８】
請求項１２、１６あるいは１７のうちのいずれか１項において、
前記フッ素樹脂はポリテトラフルオロエチレンである
回転式成膜装置。
【請求項１９】
請求項１２、１６、１７あるいは１８のうちのいずれか１項において、
前記材料は、クロムメッキ、セラミックス、タングステンカーバイド、炭化ケイ素、酸化チタンのうちのいずれかである
回転式成膜装置。
【請求項２０】
請求項１２、１６、１７あるいは１８のうちのいずれか１項において、
更に、前記真空チャンバーの内部においてＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　ＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）によるコーティングを行うＤＬＣコーティング装置を具備し、前記材料は、前記ＤＬＣコーティング装置によるコーティングの過程で放出される炭素粉よりも硬い材料からなる
回転式成膜装置。
【請求項２１】
請求項１２、１６、１７あるいは１８のうちのいずれか１項において、
前記材料は、ビッカース硬さが１０００以上である
回転式成膜装置。
【請求項２２】
請求項１から２１のうちのいずれか１項において、
前記固定盤は更に、前記固定盤を冷却する冷却装置を備えている
回転式成膜装置。
【請求項２３】
請求項２２において、
前記冷却装置は複数の冷却器を備え、
前記複数の冷却器の各々が冷却に用いる冷却材は、異なる温度に設定することが可能である
回転式成膜装置。
【請求項２４】
請求項１から２３のうちのいずれか１項において、
前記複数の真空ポンプのうちの一の真空ポンプにより真空引きされている前記真空チャンバーは、内部の圧力が前記一の真空ポンプの吸気口の圧力の２倍を下回ったとき、前記複数の真空ポンプのうちで前記一の真空ポンプより高い真空度に到達する能力を有する他の真空ポンプにより真空引きされるように切換えられる
回転式成膜装置。
【請求項２５】
請求項１から２４のうちのいずれか１項において、
前記真空チャンバーの中で処理される対象はプラスチック製の容器である
回転式成膜装置。
【請求項２６】
請求項２５において、
前記容器は液体食料用容器である
回転式成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転式成膜装置に関し、特に、ＰＥＴボトルのような容器の内面に皮膜を形成する成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック製ボトルは、多様な液体を封入する容器として、日常生活で欠かすことができない容器である。プラスチック製ボトルは、ガスバリア性が乏しい。酸化等の品質劣化を防止するために、プラスチック製ボトルの内周面には、ガスバリア性皮膜が形成される。皮膜を形成するための成膜装置（例示：ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ　Ｃｏａｔｉｎｇ）装置）には、真空チャンバーが用いられている。成膜原料のガス分子は、その真空チャンバーの中で、高周波電源又はイオン化電源に接続された電極によりプラズマ状態となり、プラスチック製ボトルの内周面に蒸着され、皮膜が形成される。
【０００３】
成膜装置に用いられる装置として、同一円周上で回転する多数の真空チャンバーを有し、一周する間に真空度が段階的に高められて最高真空度段階で成膜プロセスが実行されるロータリー式真空引き装置（未公開）の開発が進められている。多数のプラスチック製ボトルに対して段階的に真空度を高めるために、複数の真空装置が用いられる。１つの真空チャンバーの内部は、複数の真空装置の吸引側に選択的に切り替えられて真空引きされる。このようなロータリー式真空引き装置では、同一円周上で真空度が互いに異なる複数の領域が出現する。また目標とする真空度を得るためには、装置の外部から内部にリークする空気の量をできるだけ少なくする必要がある。
【０００４】
所与の瞬間において、多くとも１つの処理ステーションに対し１つの圧力源しか連絡しないようにすることを保証しつつ、多数のステーションを含むことができる機械を提供するために、それぞれが少なくとも１つの中空体を受け持つようになっている同一の複数の処理ステーションを含み、処理のうちの少なくとも１つの段階に関して、気密回転継手を備える分配手段を介して処理ステーションを圧力源に通じさせる種類の、中空体の処理のための旋回台を備える機械であって、その段階に関して、機械が、独立していて同等である少なくとも２つの圧力源を含むこと、処理ステーションが、機械が含む圧力源の数と同じ数のグループに分けられること、および各圧力源が異なるグループに組み合わされるように分配手段がなっていることを特徴とする、中空体の処理のための旋回台を備える機械が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５４０３６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、真空下において潤滑剤を必要としない接触式のシール構造を実現することができる回転式成膜装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の課題は、回転する部分のメンテナンス性を向上させる回転式成膜装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の課題は、真空度が大気から空気が侵入することにより影響される恐れがない技術を確立することができる回転式成膜装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の課題は、装置系のコストダウンを有効に実現することができる回転式成膜装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【００１１】
本発明による回転式成膜装置（１）は、固定盤（２３）と、固定盤（２３）に対して摺動して回転する回転盤（２１、２４）と、回転盤（２１、２４）の周囲に接続される複数の真空チャンバー（９）と、複数の真空ポンプ（１２）とを具備している。
回転盤（２１、２４）は、回転軸方向に貫通する複数の回転側真空引き通路（２７、２８）を要素とする回転側真空引き通路群を有し、固定盤（２３）は、回転軸方向に貫通する複数の固定側真空引き通路（２９）を要素とする固定側真空引き通路群を有している。複数の真空ポンプ（１２）は、回転側真空引き通路群と固定側真空引き通路群とを介して複数の真空チャンバー（９）の真空引きを行う。複数の真空ポンプ（１２）は、低真空度真空ポンプ（１２−４）と、低真空度真空ポンプ（１２−４）よりも高い真空度に到達する能力を有する高真空度真空ポンプ（１２−１）とを備えている。
回転盤（２１、２４）と固定盤（２３）とのうちの少なくとも一方は、回転盤（２１、２４）と固定盤（２３）とが対向する摺動面に漏れ空気誘導溝（３５）が形成されており、漏れ空気誘導溝（３５）は、固定側真空引き通路（２９）を介して低真空度真空ポンプ（１２）に接続されている。
【００１２】
摺動面周辺の外部空気は、漏れ空気誘導溝（３５）を通して真空引きされる。漏れ空気誘導溝（３５）に侵入する漏れ空気を真空引きする低真空度用ポンプ（１２−４）は、効果的にその漏れ空気を吸引する為、漏れ空気を吸入する負担を背負わない高真空度ポンプには、過剰な能力が要求されず、真空装置系のコストの上昇を招かずに、漏れ空気を真空引き路から効果的に排除することができる。
低真空度ポンプ（１２−４）は、真空チャンバーの内部の真空引きのためにも兼用され、漏れ空気を吸引するためだけに設けられる必要はない。その兼用により低真空度引き能力が失われることはない。
【００１３】
本発明による回転式成膜装置（１）において、漏れ空気誘導溝（３５−１）は、摺動面において回転側真空引き通路群及び固定側真空引き通路群よりも外周に円周方向に延長するように形成されている。
こうした漏れ空気誘導溝（３５−１）は、摺動面の外周からの漏れ空気を低真空度用ポンプ（１２−４）に効果的に誘導する。
【００１４】
本発明による回転式成膜装置（１）において、漏れ空気誘導溝（３５−２）は、摺動面において回転側真空引き通路群及び固定側真空引き通路群よりも内周に円周方向に延長するように形成されている。
こうした漏れ空気誘導溝（３５−２）は、摺動面の内周からの漏れ空気を低真空度用ポンプ（１２−４）に効果的に誘導する。
【００１５】
本発明による回転式成膜装置（１）において、回転盤（２１、２４）は、上部回転盤（２１）と、固定盤（２３）に摺動して回転する下部回転盤（２４）とを含んでいる。下部回転盤（２４）は、上部回転盤（２１）に同期して回転する。
回転盤（２１、２４）は、上部回転盤（２１）と下部回転盤（２４）に分かれていることにより、固定盤との摺動により摩耗した場合に下部回転盤（２４）のみメンテナンスすればよい。特に大型の回転式成膜装置においては、こうした回転盤の構造はメンテナンスを容易にする。
【００１６】
本発明による回転式成膜装置（１）は、固定盤（２３）と、回転盤（２１、２４）と、回転盤（２１、２４）の周囲に接続される複数の真空チャンバー（９）と、複数の真空ポンプ（１２）とを具備している。
回転盤（２１、２４）は、回転軸方向に貫通する複数の回転側真空引き通路（２７、２８）を要素とする回転側真空引き通路群を有ている。
固定盤（２３）は、複数の固定側真空引き通路（２９）を要素とする固定側真空引き通路群を有している。回転盤（２１、２４）は、上部回転盤（２１）と、上部回転盤（２１）に同期して回転する下部回転盤（２４）とを備えている。下部回転盤（２４）は固定盤（２３）に摺動的に回転する。
複数の回転側真空引き通路（２７、２８）の各々は、上部回転盤（２１）に設けられ、回転軸方向に貫通する上部回転盤真空引き通路（２７）と、下部回転盤（２４）に設けられ、回転軸方向に貫通する下部回転盤真空引き通路（２８）とを有している。
複数の真空ポンプ（１２）は、上部回転盤真空引き通路（２７）と下部回転盤真空引き通路（２８）と固定側真空引き通路（２９）とを介して複数の真空チャンバー（９）の真空引きを行う。複数の真空チャンバー（９）と複数の真空ポンプ（１２）との接続は、上部回転盤（２１）を回転することによって切換えられる。
【００１７】
本発明による回転式成膜装置（１）において、下部回転盤（２４）は、上部回転盤（２１）に対する摺動面に垂直方向の相対位置が可動的である。
こうした下部回転盤（２４）は、固定盤（２３）の面から受ける圧力によって上下動する。これにより下部回転盤（２４）と固定盤（２３）との間に高いシール性が得られる。
【００１８】
本発明による回転式成膜装置（１）において、下部回転盤（２４）は、上部回転盤（２１）に対する円周方向の相対位置が可動的である。
こうした下部回転盤（２４）は、摺動面の摩擦力によって固定盤（２３）に牽引されることから生じ得る振動を抑制する。
【００１９】
本発明による回転式成膜装置（１）において、下部回転盤（２４）は、上部回転盤（２１）から弾性力を加えられており、弾性力によって固定盤（２３）に押し付けられている。
こうした弾性力が加えられることにより、固定盤（２３）の振動が抑制される。こうした弾性力が加えられることにより、特に下部回転盤（２４）の上部回転盤（２１）に対する相対位置が可動的であることに起因して生じ得る振動が効果的に抑制される。
【００２０】
本発明による回転式成膜装置（１）において、下部回転盤（２４）は、上部回転盤（２１）に対する相対位置が所定のずれよりも大きくずれることがないように連結部によって拘束されている。
【００２１】
本発明による回転式成膜装置（１）において、連結部は駆動ピン（２０）である。
【００２２】
本発明による回転式成膜装置（１）において、上部回転盤（２１）と下部回転盤（２４）とは、弾性材（４０）によって接続されている。
下部回転盤（２４）は、弾性材（４０）の弾性力により固定盤（２３）に押し付けられている。このため、下部回転盤（２４）と固定盤（２３）との間に高いシール性が得られる。下部回転盤（２４）は固定盤（２３）の摺動面に追従して、上部回転盤（２１）に対して相対的に上下する。そのため、良好なシール性を得るために要求される固定盤（２３）の面精度、あるいは固定盤（２３）と回転盤（２１、２４）との相対的な位置の精度が低く抑えられる。その結果、製作が容易になり、コストが低減する。
【００２３】
本発明による回転式成膜装置（１）において、回転盤（２１、２４）において固定盤（２３）と摺動する面である回転盤（２１、２４）側摺動面と、固定盤（２３）において回転盤（２１、２４）と摺動する面である固定盤（２３）側摺動面とのうちの一方はフッ素樹脂であり、他方はフッ素樹脂よりも硬い材料からなる。
【００２４】
このような材料が用いられると、摺動面の摩擦が小さくなり、摺動のために用いられる潤滑剤が不要になる。更に下部回転盤（２４）の上部回転盤（２１）に対する相対位置が可動的であると、摺動がさらに滑らかに行われる。
【００２５】
本発明による回転式成膜装置（１）において、回転側真空引き通路群は、複数の回転側真空引き通路部分群を含み、固定側真空引き通路群は、複数の固定側真空引き通路部分群を含んでいる。
固定盤（２３）は、回転盤（２１、２４）と摺動する摺動面に、回転側真空引き通路と固定側真空引き通路とが開口する複数の帯状接続溝（３１）を有している。同一の回転側真空引き通路部分群に属する回転側真空引き通路は帯状接続溝（３１）によって互いに導通し、同一の固定側真空引き通路部分群に属する固定側真空引き通路は同一の帯状接続溝（３１）に開口している。
異なる帯状接続溝（３１）に開口する固定側真空引き通路は、異なる到達真空度を有する真空ポンプ（１２）に接続されている。複数の真空チャンバー（９）と複数の真空ポンプ（１２）との接続は、回転盤（２１、２４）が回転され帯状接続溝（３１）と回転側真空引き通路の相対的な位置が変化することによって切換えられる。
【００２６】
本発明による回転式成膜装置（１）において、回転盤（２１、２４）が所定の角速度で回転しているとき、複数の帯状接続溝（３１）の各々は、複数の真空ポンプ（１２）のうちの一の真空ポンプ（１２）により真空引きされている真空チャンバー（９）が、内部の圧力が一の真空ポンプ（１２）の吸気口の圧力の２倍を下回ったとき、複数の真空ポンプ（１２）のうちで一の真空ポンプ（１２）より高い真空度に到達する能力を有する他の真空ポンプ（１２）により真空引きされるように切換えられるように、円周方向の長さを有している。
【００２７】
真空ポンプ（１２）は、真空チャンバー（９）の内部の圧力が真空ポンプの吸気口の圧力の２倍よりも高いという条件（音速条件）で、最も効率的に真空引きを行う。上記の帯状接続溝（３１）を有する回転式成膜装置（１）は、一つの真空ポンプ（１２）で音速条件が満たされなくなった時点で他の真空ポンプ（１２）に切替えを行うため、大気圧から所定の真空度に短時間で到達できる。
【００２８】
本発明による回転式成膜装置（１）において、固定盤（２３）において回転盤（２１、２４）と摺動する摺動面の反対側である裏面には、同一の固定側真空引き通路部分群に属する固定側真空引き通路が共通に開口する裏面側帯状接続溝（４２）が設けられ、裏面は、裏面側帯状接続溝（４２）と軸方向高さが同じ面が全周域的に形成されている。
裏面側が均一に同一平面に形成され全体的に平面化構造が形成されて、真空引きの効果が高められる。
【００２９】
本発明による回転式成膜装置（１）において、回転盤（２４）において固定盤（２３）と摺動する面である回転盤側摺動面はフッ素樹脂であり、固定盤（２３）において回転盤（２４）と摺動する面である固定盤側摺動面はフッ素樹脂よりも硬い材料からなる。
固定盤（２３）には帯状接続溝（３１）が設けられており、摩擦による摩耗が帯状接続溝（３１）の端部に集中して発生する。固定盤（２３）に硬い材料が用いられることにより、この摩耗が防がれ、摩耗に起因する空気漏れが防がれる。
【００３０】
本発明による回転式成膜装置（１）は、固定盤（２３）と、固定盤（２３）に対して摺動する回転盤（２１、２４）と、回転盤（２１、２４）の周囲に接続される複数の真空チャンバー（９）と、複数の真空ポンプ（１２）とを具備している。
回転盤（２１、２４）は、回転軸方向に貫通する複数の回転側真空引き通路を要素とする回転側真空引き通路群を有し、固定盤（２３）は、複数の固定側真空引き通路を要素とする固定側真空引き通路群を有している。
複数の真空ポンプ（１２）は、上部回転盤（２１）真空引き通路と下部回転盤（２４）真空引き通路と固定側真空引き通路とを介して複数の真空チャンバー（９）の真空引きを行う。
回転盤（２１、２４）において固定盤（２３）と摺動する面である回転盤（２１、２４）側摺動面と、固定盤（２３）において回転盤（２１、２４）と摺動する面である固定盤（２３）側摺動面とのうちの一方はフッ素樹脂であり、他方はフッ素樹脂よりも硬い材料からなる。フッ素樹脂と硬質材料が摺動する摺動面は、摺動がなめらかに行われる。そのため、潤滑剤が不要となるか、少量で済む。
【００３１】
本発明による回転式成膜装置（１）において、好ましくはフッ素樹脂はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である。
【００３２】
本発明による回転式成膜装置（１）において、固定盤（２３）の摺動面に面している部分の材料は、好ましくはクロムメッキ、セラミックス、タングステンカーバイド、炭化ケイ素、酸化チタンのうちのいずれかである。これらの材料は、ＰＴＦＥに例示されるフッ素樹脂となめらかに摺動し、対磨耗性からも好ましい。
【００３３】
本発明による回転式成膜装置（１）には、更に、真空チャンバー（９）の内部においてＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）によるコーティングを行うＤＬＣコーティング装置（図示せず）を具備している。固定盤（２３）の摺動面に面している部分の材料は、ＤＬＣコーティング装置によるコーティングの過程で放出される炭素粉よりも硬い材料からなる。
【００３４】
本発明による回転式成膜装置（１）において、固定盤（２３）の摺動面に面している部分の材料は、ビッカース硬さが１０００以上である。
【００３５】
ＤＬＣコーティングにおいては、ビッカース硬さが１０００程度の炭素粉末が放出され、固定側真空引き通路（２９）に侵入する。そのため固定盤（２３）は、ビッカース硬さが１０００以上の材料で形成されているか或いは被覆されていることが好ましい。
【００３６】
本発明による回転式成膜装置（１）において、固定盤（２３）は更に、固定盤（２３）を冷却する冷却装置（３８）を備えている。
固定盤（２３）が冷却されることで、固定盤（２３）と回転盤（２４）との摺動によって発生する熱が除去される。これにより、摺動面付近の熱変形、特にフッ素樹脂の熱変形が抑制され、摺動面における高いシール性が保たれる。
【００３７】
本発明による回転式成膜装置（１）において、冷却装置は複数の冷却器（３８−１、３８−２）を備えている。複数の冷却器の各々が冷却に用いる冷却材は、異なる温度に設定することが可能である。
複数の冷却装置は、摺動面の温度分布が一様でない場合に、摺動面の温度分布に対応して適切に冷却することを可能にする。特に摺動面の直径が数メートルに及ぶ大型の成膜装置においては、摺動面の温度分布の偏りが大きくなることがあるため、複数の冷却装置が好適に用いられる。これにより摺動面における高いシール性が保たれる。
【００３８】
本発明による回転式成膜装置（１）において、複数の真空ポンプ（１２）のうちの一の真空ポンプ（１２）により真空引きされている真空チャンバー（９）は、内部の圧力が一の真空ポンプ（１２）の吸気口の圧力の２倍を下回ったとき、複数の真空ポンプ（１２）のうちで一の真空ポンプ（１２）より高い真空度に到達する能力を有する他の真空ポンプ（１２）により真空引きされるように切換えられる。
このように真空ポンプ（１２）が切替えられると、音速条件が満たされた状態で真空引きが行われるため、高い真空度に短時間で到達することが可能である。
【００３９】
本発明による回転式成膜装置（１）において、真空チャンバー（９）の中で処理される対象はプラスチック製の容器である。
【００４０】
本発明による回転式成膜装置（１）において、容器は液体食料用容器である。
【発明の実施の形態】
図に対応して、本発明による回転式成膜装置１は、真空装置２と搬送系３を備えている。成膜装置１の複数の真空チャンバーは、図１に示されるように、それぞれに真空装置２に選択的に接続している。搬送系３は、多数のＰＥＴボトルを連続流に形成する導入コンベア４と、成膜後のＰＥＴボトルを連続流に排出する排出コンベア５とから構成されている。
【００４１】
成膜装置１は、真空分配器８と、回転するチャンバー群９とを含んでいる。チャンバー群９の要素である要素チャンバー１１は、真空分配器８の外側環状領域に等角度間隔で１つ又は複数の同心円の上に配列されている。真空装置２は、４つの互いに異なる真空度別真空装置１２−１，２，３，４から構成されている。真空分配器８とチャンバー群９との間には、真空引き用パイプ群が介設されている。１つの真空引き用パイプ群１３は、１つの要素チャンバー１１に対応して同心円上に半径方向に配列されている。
【００４２】
図２は、真空分配器８の詳細を示している。真空分配器８は、床に対して固定されている環状基体１４と、環状基体１４に支持される軸心形成円筒１５とを構成している。軸心形成円筒１５の周囲で軸心形成円筒１５に、玉軸受１７を介して、回転円筒１９が支持されている。回転円筒１９の外周側円筒面に、第１真空路形成回転盤２１が回転円筒１９に同体に結合している。
【００４３】
第１真空路形成回転盤２１には、軸心形成円筒１５と同軸に環状の防振リング２２が複数のボルト２５により同体に結合されている。防振リング２２の内周側には、複数の防振ゴム３０が取り付けられている。
【００４４】
環状基体１４の上面側に、真空分配盤２３が支持されて配置されている。真空分配盤２３は、摩擦が低いこと及び耐磨耗性から、硬質の材料によって形成されているか被覆されていることが好ましい。具体的には、クロム、セラミックス、タングステンカーバイド、炭化ケイ素あるいは酸化チタンが用いられることが好ましい。
【００４５】
真空分配盤２３の外周側に接して、第１冷却配管３８−１が設置されている。真空分配盤２３の内周側に接して、第２冷却配管３８−２が設置されている。第１冷却配管３８−１と第２冷却配管３８−２とは、図示しない冷却材供給装置に接続されている。
【００４６】
真空分配盤（固定盤）２３の上面に回転自在に第２真空路形成回転盤２４が支持されている。第２真空路形成回転盤２４の上面側に、Ｏリング４０が設置されている。Ｏリング４０の上面側は、第１真空路形成回転盤２４に接している。Ｏリング４０は、第１軸方向真空引き孔２７と第２軸方向真空引き孔２８との間をシールしている。
【００４７】
第２真空路形成回転盤２４は、第１真空路形成回転盤２１の周方向の運動に回転が同期するようにドライブピン２０によって拘束されている。ドライブピン２０は、第１真空路形成回転盤２１と第２真空路形成回転盤２４との回転軸方向（鉛直方向）の相対位置を、Ｏリング４０がつぶれてシール機能を果たす範囲内で遊び幅をもって拘束している。
【００４８】
第２真空路形成回転盤２４の外周面には、防振ゴム３０が接している。防振ゴム３０は、防振リング２２と第２真空路形成回転盤２４とによって加えられる圧力によって弾性変形している。
【００４９】
第２真空路形成回転盤２４は、下面に樹脂プレート４４を備えている。樹脂プレート４４は、ＰＴＦＥ樹脂によって形成されていることが好ましい。樹脂プレート４４の下面と真空分配盤２３の上面とは直接に面接合している。第２真空路形成回転盤２４は樹脂プレート４４において真空分配盤２３に接して摺動的に真空分配盤２３に対して回転する。
【００５０】
図３は、第１真空路形成回転盤２１の詳細を示している。第１真空路形成回転盤２１の中には、それぞれに半径方向に向く複数の半径方向真空引き孔２６が等角度間隔で形成されている。１つの半径方向真空引き孔２６には、求心方向に１つの真空引き用パイプ群１３が挿入されている。１つの半径方向真空引き孔２６と真空引き用パイプ群１３との間には、Ｏリングが嵌め込まれている。
【００５１】
１つの半径方向真空引き孔２６は、第１軸方向真空引き孔２７に連通している。第１軸方向真空引き孔２７は、第１真空路形成回転盤２１の下面（第２真空路形成回転盤２４に対向する面）で開放されている。図２に示される第２真空路形成回転盤２４には、軸心線方向に多数の第２軸方向真空引き孔２８が通されている。１つの第１軸方向真空引き孔２７は、Ｏリング４０を介して、１つの第２軸方向真空引き孔２８に位置対応して１つの軸方向孔真空引き孔を形成している。
【００５２】
図５に示されるように、真空分配盤２３には、多数の軸方向真空引き分配孔２９が軸心線方向に通されている。全数の軸方向真空引き分配孔２９のうちの複数の軸方向真空引き分配孔２９は、円周方向に延びる帯状接続溝３１の底面で開放されていて、その複数の軸方向真空引き分配孔２９は互いに導通している。
【００５３】
図３は、第１真空路形成回転盤２１の半径方向真空引き孔２６の配列を例示している。半径方向真空引き孔２６と第１軸方向真空引き孔２７とは、それぞれに２群に分かれている。１群の複数の半径方向真空引き孔２６は中心に向かって短く形成され、他の１群の複数の半径方向真空引き孔２６は中心に向かって長く形成されている。１群の複数の第１軸方向真空引き孔２７は大半径同一円周上に等角度間隔で配列され、他の１群の複数の第１軸方向真空引き孔２７は、小半径同一円周上に等角度間隔で配列されている。１群の第１軸方向真空引き孔２７の個数は、他の１群の第１軸方向真空引き孔２７の個数に同じである。
【００５４】
図４は、第２真空路形成回転盤２４の第２軸方向真空引き孔２８の配列を例示している。第２軸方向真空引き孔２８は、２群に分かれている。１群の複数の第２軸方向真空引き孔２８は大半径同一円周上に等角度間隔で配列され、他の１群の複数の第２軸方向真空引き孔２８は、小半径同一円周上に等角度間隔で配列されている。１群の第２軸方向真空引き孔２８の個数は、他の１群の第２軸方向真空引き孔２８の個数に同じである。第１真空路形成回転盤２１の全ての第１軸方向真空引き孔２７は、第２真空路形成回転盤２４の全ての軸方向真空引き分配孔２９にそれぞれに、半径方向位置と円周方向位置とに関して位置対応し一致している。１つの第１軸方向真空引き孔２７と１つの軸方向真空引き分配孔２９とは、１つの軸方向真空引き孔を形成している。
【００５５】
図５は、真空分配盤２３と、冷却配管３８とを図示している。第１冷却配管３８−１は真空分配盤２３の外周に接しており、第２冷却配管３８−２は真空分配盤２３の内周に接している。
【００５６】
真空分配盤２３に設けられた軸方向真空引き分配孔２９は、２群に分かれている。１群の複数の軸方向真空引き分配孔２９は大半径同一円周上に等角度間隔で配列され、他の１群の複数の軸方向真空引き分配孔２９は、小半径同一円周上に等角度間隔で配列されている。１群の軸方向真空引き分配孔２９の個数は、他の１群の軸方向真空引き分配孔２９の個数に同じである。第２真空路形成回転盤２４の全ての第２軸方向真空引き孔２８は、真空分配盤２３の全ての軸方向真空引き分配孔２９にそれぞれに、半径方向位置と円周方向位置とに関して位置対応し一致している。
【００５７】
小半径同一円周上に配列されている複数の軸方向真空引き分配孔２９の入り口側開放端（上側開放端）と大半径同一円周上に配列されている複数の軸方向真空引き分配孔２９の入り口側開放端とは、１つの共通の帯状接続溝３１の中で開放されている。帯状接続溝３１は、１つの円周方向最長帯状溝３１−１と、１つの円周方向第１中間長帯状溝３１−２と、１つの円周方向第２中間長帯状溝３１−３と、２つの円周方向最短帯状溝３１−４とから形成されている。これらの４つの帯状溝は、互いに独立であり接続されていない。
【００５８】
真空分配盤２３の他の形態として、真空分配盤２３が、帯状接続溝３１の各々の形状に回転軸方向に貫通している場合が考えられる。この場合、複数の帯状接続溝３１の各々が、単一の軸方向真空引き分配孔２９であるとみなすことができる。こうした真空分配盤２３は、製造が容易である。これに比べて、図６に示されるように帯状接続溝３１の各々に複数の軸方向真空引き分配孔２９が設けられた形状の真空分配盤２３は、強度が強く、変形が少ないことにより好ましい。
【００５９】
図２に示されるように、円周方向最長帯状溝３１−１により連通して円周方向最長帯状溝３１−１に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の群は、環状基体１４に形成されている１つの第１連通孔３２−１を通して第１接続パイプ３３−１に接続している。円周方向第１中間長帯状溝３１−２により連通して円周方向第１中間長帯状溝３１−２に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の群は、環状基体１４に形成されている１つの第２連通孔３２−２を通して第２接続パイプ３３−２に接続している。
【００６０】
円周方向第２中間長帯状溝３１−３により連通して円周方向第２中間長帯状溝３１−３に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の群は、環状基体１４に形成されている１つの第３連通孔３２−３（図２には示されず）を通して第３接続パイプ３３−３（図２には示されず）に接続している。円周方向最短帯状溝３１−４により連通して円周方向最短帯状溝３１−４に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の２つの群のうちの１つの群は、環状基体１４に形成されている１つの第４連通孔３２−４（図２には示されず）を通して第４接続パイプ３３−４（図２には示されず）に接続している。
【００６１】
図５に示されるように、円周方向最長帯状溝３１−１に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の群は、第１接続パイプ３３−１と第１吸引管３４−１とを介して、第１真空装置１２−１の吸引側に接続されている。円周方向第１中間長帯状溝３１−２に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の群は、第２接続パイプ３３−２と第２吸引管３４−２とを介して、第２真空装置１２−２の吸引側に接続されている。円周方向第２中間長帯状溝３１−３に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の群は、第３接続パイプ３３−３と第３吸引管３４−３とを介して、第３真空装置１２−３の吸引側に接続されている。円周方向最短帯状溝３１−４に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の２群のうちの１群は、第４接続パイプ３３−４と第４吸引管３４−４とを介して、第４真空装置１２−４の吸引側に共通に接続されている。円周方向最短帯状溝３１−４に属する複数個の軸方向真空引き分配孔２９の２群のうちの他の１群は、大気に連通する。
【００６２】
図６は、真空分配盤２３の詳細を示している。図６に示される真空分配盤２３は、図２と図５にはその図示が省略されている大気遮断溝を有している。真空分配盤２３の第２真空路形成回転盤２４に対向する面（上面又は摺動面）の側には、最外周領域に形成される外周側大気遮断溝３５−１と、最内周領域に形成される内周側大気遮断溝３５−２とが形成されている。実施の本形態では、軸方向真空引き分配孔２９は、内外３周列に配列されている。
【００６３】
２つの円周方向最短帯状溝３１−４にそれぞれに属する２群の軸方向真空引き分配孔２９のうち１群の軸方向真空引き分配孔２９は、大気に連通し、そのうちの他の１群の軸方向真空引き分配孔２９は第４真空装置１２−４に接続している。大気に連通する円周方向最短帯状溝３１−４は、以下、大気連通円周方向最短帯状溝３１−４−１といわれる。第４真空装置１２−４に連通する円周方向最短帯状溝３１−４は、以下、真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２といわれる。
【００６４】
真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２は、外周側大気遮断溝３５−１と内周側大気遮断溝３５−２とに接続する。外周側大気遮断溝３５−１は、図７に示されるように、真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２に半径方向外側大気遮断溝３６を介して連通している。内周側大気遮断溝３５−２は、図８に示されるように、真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２に半径方向内側大気遮断溝３７を介して連通している。
【００６５】
図９は、図２の詳細を拡大的に示している。真空分配盤２３は、その上面で押さえリング３９により押さえられている。真空分配盤２３と押さえリング３９との間に、弾性を持つＯリング４１が介設されている。真空分配盤２３の下面と環状基体１４の上面とに、４種類の帯状接続溝３１−ｊ（ｊ＝１，２，３，４）に軸方向に完全に位置対応する他の帯状接続溝４２−ｊが形成されている。
【００６６】
第１真空路形成回転盤２１は、図示されていない回転駆動装置により回転的に駆動される。第２真空路形成回転盤２４は、ドライブピン２０により第１真空路形成回転盤２１に同期して回転する。樹脂プレート４４と硬質材料で形成された真空分配盤２３とは、潤滑剤を用いることなく滑らかに摺動する。
【００６７】
第２真空路形成回転盤２４は、ドライブピン２０によって、回転軸方向（鉛直方向）に所定の範囲内で可動的に第１真空路形成回転盤２１に拘束されつつ、Ｏリング４０の弾性力によって固定盤２３に押し付けられている。そのため、固定盤２３の摺動面の多少の凹凸は、固定盤２３に対する第２真空路形成回転盤２４の上下方向の移動とＯリング４０とにより吸収され、摺動面の高いシール性が確保される。
【００６８】
第２真空路形成回転盤２４は、ドライブピン２０によって、円周方向に所定の範囲で可動的に第１真空路形成回転盤２１に拘束されている。そのため第２真空路形成回転盤２４は、摺動面で発生する摩擦力によって固定盤２３の回転に追従して、第１真空路形成回転盤２４に対する円周方向の角度がわずかにずれる。この追従により、摺動によって発生する振動が抑制される。
【００６９】
摺動により第２真空路形成回転盤２４に発生する振動は、防振ゴム３０によって、第１真空路形成回転盤２１に伝わることが防止される。
【００７０】
第１冷却配管３８−１と第２冷却配管３８−２に冷却材が流される。成膜装置１の設計により摺動面の内周側が外周側よりも発熱量が多い（少ない）場合、内周側にある第２冷却配管３８−２には外周側にある第１冷却配管３８−１よりも温度が低い（高い）冷却材が流されるように調整される。
【００７１】
冷却配管３８によって、第２真空路形成回転盤２４と固定盤２３、特に樹脂プレート４４の熱変形が抑制される。更に、複数系統の冷却配管が設けられていることにより、摺動面の温度分布に応じた冷却がなされ、摺動面付近のシール性が更に高く確保される。こうした複数系統の冷却配管は、摺動面の直径が数メートルに及ぶ大型の成膜装置において特に効果的にシール性を確保する。
【００７２】
第１真空装置１２−１，２，３，４が同時に動作を開始する。成膜対象である基材又は基板（例示：ＰＥＴボトル）は、導入コンベア４に導入され、導入コンベア４の上で搬送されて連続流化され一定時間間隔の流れを形成する。以下には、１つのＰＥＴボトル（以下、特定ペットボトルＰといわれる）に対して述べられる。全てのチャンバー要素１１は、４つの真空度別真空装置１２のいずれかに接続され又は接続可能な状態にある。特定ペットボトルＰは、図１０に示されるように、搬送系の一部分である小半径回転導入部Ａで半回転して、プロセス実行円軌道上に投入され、図示されない機構により、その軌道上で無端に周回するある１つのチャンバー１１（以下、特定チャンバーといわれる）に封入的に収容される。
【００７３】
プロセス角度区間Ｂにある特定チャンバー１１は、その区間に来ている第１軸方向真空引き孔２７と第２軸方向真空引き孔２８が円周方向最短帯状溝３１−４に属する軸方向真空引き分配孔２９に回転方向に一致し、その区間に来ている特定チャンバー１１の内部の真空室は、円周方向最短帯状溝３１−４を介して第４真空装置１２−４に接続され、特定チャンバー１１の内部は第１真空度能力（第１粗引き）で真空引きされる。プロセス角度区間Ｃに進んだチャンバー１１は、その区間に来ている第１軸方向真空引き孔２７と第２軸方向真空引き孔２８が円周方向第２中間長帯状溝３１−３に属する軸方向真空引き分配孔２９に回転方向に一致し、その区間に来ている特定チャンバー１１の内部の真空室は、円周方向第２中間長帯状溝３１−３を介して第３真空装置１２−３に接続され、特定チャンバー１１の内部は第２真空度能力（第２粗引き）で真空引きされる。
【００７４】
真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２と、円周方向第２中間長帯状溝３１−３との長さとが、第１真空路形成回転盤２１が駆動されるときの角速度と真空ポンプ１２の性能とに応じて決められていることにより、特定チャンバー１１の真空引きを行う真空ポンプ１２は、次に示すタイミングで第４真空ポンプ１２−４から第３真空ポンプ１２−３に切替えられる。すなわち、特定チャンバー１１の内部の空気が真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２を介して第４真空ポンプ１２−４に真空引きされ、特定チャンバー１１の内部の圧力が、第４真空ポンプ１２−４の吸気口の圧力の２倍を下回ったとき、特定チャンバー１１は円周方向第２中間長帯状溝３１−３に接続され、第３真空ポンプ１２−３が特定チャンバー１１の真空引きを開始する。
【００７５】
このようなタイミングで真空ポンプ１２の切替えが行われることにより、真空引きが音速条件で行われる。真空度が低く気体が連続流である条件下では、音速条件で真空引きが行われることにより、所定の真空度に到達する時間が短くて済む。音速条件は、Ｐを真空ポンプの吸気口圧力、Ｐ０を真空チャンバー内部の圧力、κを比熱として、次式で表される。
【数１】
2004124253.tif 000003
空気の比熱としてκ＝１．４を代入すると、音速条件Ｐ０≧１．８９Ｐが得られる。すなわち、真空チャンバー内の圧力が真空ポンプの吸気口圧力の約２倍を上回っている領域で音速条件が満たされている。
【００７６】
従って、空気が連続流としてみなせる低真空領域、たとえば第４真空ポンプ１２−４あるいは第３真空ポンプ１２−３が真空引きを行う低真空領域では、特定チャンバー１１の内部の圧力が第４真空ポンプ１２−４の吸気口の圧力の２倍を下回ったとき第３真空ポンプ１２−３が特定チャンバー１１の真空引きを開始することで、特定チャンバー１１の内部の圧力を所定の真空度まで短時間まで到達させることができる。
【００７７】
プロセス角度区間Ｄに進んだチャンバー１１は、その区間に来ている第１軸方向真空引き孔２７と第２軸方向真空引き孔２８が円周方向第１中間長帯状溝３１−２に属する軸方向真空引き分配孔２９に回転方向に一致し、その区間に来ている特定チャンバー１１の内部の真空室は、円周方向第１中間長帯状溝３１−２を介して第３真空装置１２−２に接続され、特定チャンバー１１の内部は第３真空度能力（第３粗引き）で真空引きされる。
【００７８】
プロセス角度区間Ｅに進んだ特定チャンバー１１は、その区間に来ている第１軸方向真空引き孔２７と第２軸方向真空引き孔２８が円周方向最短帯状溝３１−４に属する軸方向真空引き分配孔２９に回転方向に一致し、その区間に来ている特定チャンバー１１の内部の真空室は、円周方向最短帯状溝３１−４を介して第１真空装置１２−１に接続され、特定チャンバー１１の内部は最高真空度能力（本引き）で真空引きされる。
【００７９】
プロセス角度区間Ｆに進んだチャンバー１１は、その区間に来ている第１軸方向真空引き孔２７と第２軸方向真空引き孔２８が他の円周方向最短帯状溝３１−４に属する軸方向真空引き分配孔２９に回転方向に一致し、その区間に来ている特定チャンバー１１の内部の真空室は、円周方向最短帯状溝３１−４を介して大気中に接続され、特定チャンバー１１の内部は大気圧に戻る。このようにプロセス処理を受けた特定ペットボトルＰは、小半径回転排出部Ｇで半回転し、排出コンベア５に移載されて排出される。
【００８０】
プロセス区間Ｅにある特定チャンバー１１の内部は、初期的にガス置換が行われ、次に、内部に成膜材料である複数種の原子ガス又は分子ガスが導入され、それらのガスをプラズマ化する電力が電極に投入され、特定ペットボトルＰの内面に物理的化学的処理（例示：成膜、特にＤｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ　Ｃｏａｔｉｎｇ）が実行される。特定ペットボトルＰが成膜処理を受ける区間Ｅで回転的に前進している間で区間Ｂ、区間Ｃ、区間Ｄ、区間Ｅに来ている他の多数のペットボトルをそれぞれに収納している多数のチャンバーは、それぞれに、それらの区間に固有である既述の複数の粗引きと本引きの真空引きを受ける。
【００８１】
図２に示される２つの真空引き路の一方は本引き通路Ｘを形成し、その他方は第１粗引き通路Ｙを形成しているものと仮定される。真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２に連通している第１粗引き通路Ｙは、図７と図８に示されるように、５種類の帯状接続溝３１を内外周で囲む外周側大気遮断溝３５−１と内周側大気遮断溝３５−２とに半径方向に接続している。第２真空路形成回転盤２４と真空分配盤２３との間の円盤面隙間に全周的に求心方向と遠心方向に侵入する漏れ入り空気は、外周側大気遮断溝３５−１と内周側大気遮断溝３５−２とを通過する。
【００８２】
外周側大気遮断溝３５−１と内周側大気遮断溝３５−２とを通過する漏れ入り空気は、真空度能力が最も低い第４真空装置１２−４に真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２を介して接続されて真空引きされ、第２真空路形成回転盤２４と真空分配盤２３との間の円盤面隙間から排出され、円周方向第２中間長帯状溝３１−３と円周方向第１中間長帯状溝３１−２と円周方向最長帯状溝３１−１とに侵入する空気は極めて少なくなっている。
【００８３】
図１１は、摺動面隙間（既述の円盤面隙間に対応）の厚み（単位：μｍ）と漏れ込み量（今の場合は、漏れ入り量）との関係を示している。摺動面隙間が大きくなれば、漏れ量はエキスポーネンシャルに増大する。真空分配盤２３と第２真空路形成回転盤２４の間の円盤面隙間が拡大すれば、円盤面に漏れ入る空気量は、急激に増大する。そのような漏れ入り空気は、外周側大気遮断溝３５−１と内周側大気遮断溝３５−２とで捕獲されて、第４真空装置１２−４に吸引される。真空引き能力が最も低い第４真空装置１２−４は、そのような漏れ入り空気を吸引するために大きな負荷を受けない。
【００８４】
真空引き能力が最も高い第１真空装置１２−１は、そのような漏れ入り空気を吸引するために大きな負荷を受けることになるが、漏れ入り空気は外周側大気遮断溝３５−１と内周側大気遮断溝３５−２とで捕獲されていて、漏れ入り空気の大半は第１真空装置１２−１により吸引されることはない。その結果として、第１真空装置１２−１と第２真空装置１２−２と第３真空装置１２−３の吸引能力は、漏れ入り空気の量を考慮して設計されなくて済み、それらの能力を過度に高めて設計する必要がなく、それらのコストの急上昇を効果的に抑制することができる。特に、最高真空度能力を持つ第１真空装置１２−１のコストの急上昇を最も効果的に抑制することができる。
【００８５】
図１２は、真空分配盤２３の裏面側の帯状接続溝４２−ｊを示している。真空装置連通円周方向最短帯状溝３１−４−２に位置対応する帯状接続溝４２−４−２は、大気連通円周方向最短帯状溝３１−４−１に位置対応する他方の帯状接続溝４２−４−１に向かう方向に円周方向に延長されることが好ましい。このような溝の延長は、裏面側シール面の高さを円周方向に均一化するので、裏面側円盤面の隙間を均一化して、漏れ入り量の増大を抑制する効果がある。
【００８６】
【発明の効果】
本発明による回転式成膜装置によれば、回転盤がフレキシブル構造となっていることにより、固定盤の面精度に応じて自動調整可能とすることで、シール性がより向上される。固定盤の内外周の側面が個別に温度制御されることで、摩擦発熱による熱変形に起因する漏れ空気が低減される。
更に、本発明による回転式成膜装置によれば、摺動面に潤滑剤が不要である。
更に、本発明による回転式成膜装置によれば、メンテナンスが容易である。
更に、本発明による回転式成膜装置によれば、コストが低く抑えられる。
更に、本発明による回転式成膜装置は、誘導路を摺動面に形成する簡易な工夫の追加だけによって、低真空度能力で漏れ空気が排出され、高真空度能力の真空装置に過度の負担を与えず、真空装置系のコストアップを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による回転式成膜装置の全景を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明による回転式成膜装置の実施の形態を示す断面図である。
【図３】図３は、図２の構成部品を示す平面図である。
【図４】図４は、図２の他の構成部品を示す平面図である。
【図５】図５は、図４の更に他の構成部品を示す平面図である。
【図６】図６は、固定盤の実施の他の形態を示す平面図である。
【図７】図７は、図８の一部を詳細に示す平面図である。
【図８】図８は、図６の他の一部を詳細に示す平面図である。
【図９】図９は、図４の一部の詳細を示す断面図である。
【図１０】図１０は、プロセスの区間を示す平面図である。
【図１１】図１１は、漏れ量を示すグラフである。
【図１２】図１２は、図６の底面図である。
【符号の説明】
１…成膜装置
２…真空装置
３…搬送系
４…導入コンベア
５…排出コンベア
８…真空分配器
９…チャンバー群
１１…要素チャンバー
１２…真空引き器
１２−１〜１２−４…真空引き器
１２−１…高真空度真空引き器
１２−４…低真空度真空引き器
１３…真空引き用パイプ群
１４…環状基体
１５…軸心形成円筒
１７…玉軸受
１９…回転円筒
２０…ドライブピン
２１…第１真空路形成回転盤
２２…保持リング
２３…真空分配盤（固定盤）
２４…第２真空路形成回転盤
２５…ボルト
２８…回転側真空引き路
２９…固定側真空引き路
３０…防振ゴム
３１…帯状接続溝
３１−１…円周方向最長帯状溝
３１−２…円周方向第１中間長帯状溝
３１−３…円周方向第２中間長帯状溝
３１−４…円周方向最短帯状溝
３１−４−１…大気連通円周方向最短帯状溝
３１−４−２…真空装置連通円周方向最短帯状溝
３２−１…第１連通孔
３２−２…第２連通孔
３２−３…第３連通孔
３２−４…第４連通孔
３３−１…第１接続パイプ
３３−２…第２接続パイプ
３５−１…外周側大気遮断溝
３５−２…内周側大気遮断溝
３８−１…第１冷却配管
３８−２…第２冷却配管
４０…Ｏリング
４２…帯状接続溝
４４…樹脂プレート
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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