(57)【要約】【課題】下部真空チャンバに支持されて昇降する昇降過程の処理対象容器の調芯と転倒防止。【解決手段】上部真空チャンバ１３と、下部真空チャンバ１４と、下部真空チャンバ１４に支持されて昇降する処理対象容器の転倒を防止し更に調芯性能を有する複数の調芯機構とから構成されている。第１調芯機構は容器の口栓の箇所で調芯機能を有し、第２調芯機構は容器の下方部位で調芯機能を有し、第３調芯機構は容器の底面で調芯機能を有している。調芯機能は、当然に転倒防止機能を兼ねている。回転時の遠心力による転倒防止と昇降過程の転倒防止機能が有効である。【選択図】          図２
2005081309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
下部真空チャンバの下方側に配置される吸引器とを構成し、
前記下部真空チャンバの上昇時には、前記上部真空チャンバの下端面と前記下部真空チャンバの上端面とは密着して、前記上部真空チャンバと前記下部真空チャンバは処理対象容器を収容し真空引きされる収容容器を形成し、前記処理対象容器は前記下部真空チャンバの底壁に支持されて前記下部真空チャンバと同体に昇降し、
前記吸引器は、前記底壁に開けられている吸引口に前記底壁に下側から接続する吸引路を形成し、
前記上部真空チャンバから離脱して前記下部真空チャンバが昇降する際に、前記吸引口の周辺の気体は前記吸引路に吸引される
真空処理装置。
【請求項２】
前記吸引器は、前記吸引口を前記底壁の下側面の側で開閉する開閉弁を更に形成する
請求項１の真空処理装置。
【請求項３】
前記下部真空チャンバを昇降させる昇降体を更に構成し、
前記吸引器は、前記開閉弁を昇降させる駆動器を更に形成し、
前記駆動器と前記吸引路は前記昇降体に支持されている
請求項２の真空処理装置。
【請求項４】
前記吸引器は、前記底壁の下側面と前記開閉弁の上側面との間に介設される気体漏洩防止用リングを更に形成する
請求項１〜３から選択される１請求項の真空処理装置。
【請求項５】
上部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記下部真空チャンバに配置され前記下部真空チャンバの底壁に支持される容器を保持する保持器とを構成し、
前記保持器は、
前記下部真空チャンバに形成される穴に挿入され前記下部真空チャンバの中心線に向く向心方向に運動するプランジャと、
前記プランジャと前記下部真空チャンバとの間に装着され前記プランジャを前記向心方向に付勢する付勢器とを形成する
真空処理装置。
【請求項６】
前記穴には前記プランジャが向心方向に運動する限界位置を規定する段面が形成されている
請求項５の真空処理装置。
【請求項７】
前記プランジャの内側面は曲面に形成され、前記曲面は前記上下方向に対称である
請求項５の真空処理装置。
【請求項８】
前記曲面は部分球面である
請求項７の真空処理装置。
【請求項９】
前記保持器は複数体が前記下部真空チャンバの周囲に配置され、前記複数体は等角度間隔で配置されている
請求項５〜８から選択される１請求項の真空処理装置。
【請求項１０】
上部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバの上側に配置され前記下部真空チャンバの底壁に支持され前記上部真空チャンバと前記下部真空チャンバにより形成される収容空間に収容され前記上部真空チャンバと前記下部真空チャンバに対して僅かな隙間を介して前記収容空間に収容される処理対象容器を前記上部真空チャンバに対する調芯を行う調芯機構とを構成し、
前記調芯機構は、
前記上部真空チャンバの上端面に固定的に接合する接合体と、
前記接合体に形成され前記上部真空チャンバの中心線が通る接合体内中心穴に挿入され前記中心線の方向に昇降する調心ライナーと、
前記接合体と前記調芯ライナーとの間に介設され前記調芯ライナーを下方に付勢する付勢器とを形成し、
前記調芯ライナーには前記処理対象容器の口栓に形成される円錐状面に接する円錐状面が形成されている
真空処理装置。
【請求項１１】
前記調芯ライナーは前記接合体内中心穴に案内されて昇降する
請求項１０の真空処理装置。
【請求項１２】
前記調芯ライナーの下方部分は前記上部真空チャンバの頂部に形成される頂部中心穴に案内されて昇降する
請求項する請求項１０の真空処理装置。
【請求項１３】
前記調芯ライナーは前記接合体内中心穴に案内されて昇降し、且つ、前記調芯ライナーの下方部分は前記上部真空チャンバの頂部に形成される頂部内中心穴に案内されて昇降する
請求項１０の真空処理装置。
【請求項１４】
前記付勢器は圧縮コイルスプリングであり、
前記調芯機構は、
前記付勢器の付勢力を間接的に前記調芯ライナーに伝達する間接体を更に形成し、
前記間接体は、
前記圧縮コイルスプリングの下端側と前記調芯ライナーの上端側との間に配置される第１部分と、
前記圧縮コイルスプリングの内側に配置され前記圧縮スプリングを前記内側から被覆する第２部分とを構成し、
前記間接体は電磁シールド材料で形成されている
請求項１０〜１３から選択される１請求項の真空処理装置。
【請求項１５】
上部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記下部真空チャンバの底壁に支持される処理対象容器の芯出しのために前記下部真空チャンバに配置される第１調芯機構と、
前記上部真空チャンバの頂部側で支持される前記処理対象容器の芯出しのために前記上部真空チャンバ側に配置される第２調芯機構とを構成し、
前記第１調芯機構は、前記上部真空チャンバに対して昇降する昇降過程で、前記処理対象容器を前記処理対象容器の外周面の側で調芯的に支持し、
前記第２調芯機構は、前記上部真空チャンバに下側から前記下部真空チャンバが接合している接合過程で、前記処理対象容器の口栓部分の外周面の側を調芯的に支持する
真空処理装置。
【請求項１６】
第３調芯機構を更に構成し、
前記第３調芯機構は、前記昇降過程で、前記処理対象容器の底部の下側面と前記下部真空チャンバの底壁の上側面との間の気体を前記底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する
真空処理装置。
【請求項１７】
上部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記下部真空チャンバの底壁に支持される処理対象容器の芯出しのために前記下部真空チャンバに配置される第１調芯機構と、
第２調芯機構を構成し、
前記第２調芯機構は、前記昇降過程で、前記処理対象容器の底部の下側面と前記下部真空チャンバの底壁の上側面との間の気体を前記底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する
真空処理装置。
【請求項１８】
上部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバの頂部側で支持される前記処理対象容器の芯出しのために前記上部真空チャンバ側に配置される第１調芯機構と、
第２調芯機構を構成し、
前記第２調芯機構は、前記昇降過程で、前記処理対象容器の底部の下側面と前記下部真空チャンバの底壁の上側面との間の気体を前記底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する
真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空処理装置に関し、特に、容器面にガス不透過膜を形成し、又は、容器内面の殺菌処理のような真空処理を行う真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用液体は、容器に入れられて移送され販売される。容器として、ガラス容器又は金属容器が用いられているが、最近では、ＰＥＴボトルのような樹脂製容器が多く用いられていて、ＰＥＴボトルの使用比率は日増しに増大している。ガス透過性が大きい樹脂製容器に入り込む外部の空気は、内部の飲料用液体を変質させる。容器内の飲料用液体に溶解しているガスは、ガス透過性が大きい樹脂製容器から漏洩する。このようなガス透過性は、その飲料用液体の品質保証期間を短縮させる。このようなガス透過を防止する技術として、容器内面に非透性物質をコーティングすることが知られている。
【０００３】
特表平８−５０９１６６号で開示される「プラズマ補助表面反応又は表面上の重合による不活性又は不浸透性内部表面を有する中空容器」では、そのコーティングが高い真空度の雰囲気で行われる。フレームに固定される真空室は、上側が閉じ下側が開いた円筒状の真空スリーブと、その真空スリーブに対して容器を載せて下側から上昇する平板状のエレベータとから形成されている。その容器は、真空スリーブの下端に設けられるゴムシールリングに当接する。その容器の口部は真空室内のシールリングに当接し、真空室は容器の内外の２室に区分される。その２室のうちの内側室は高い真空度に真空引きされ、その２室のうちの外側室は低い真空度に真空引きされる。真空室の天壁から容器内に挿入されるガスパイプにより供給されるガスは、プラズマ発生器により真空室内でプラズマ化される。そのプラズマガスは、容器の内面に蒸着し、容器は蒸着物質によりコーティングされる。コーティングの後に真空室は大気に開放され、エレベータが下降して容器が取り出される。真空スリーブの中には、下側に下向きの円錐面座を有する滑りガイドリングが摺動自在に水平な姿勢で内嵌装されていて、容器が存在しないときは下降して真空スリーブの下端に配置されるピンの上で止まっている。容器が上昇すれば、滑りガイドリングの円錐面座が容器の肩部に係合して容器のセンタリング（芯合わせ）が行われ、容器とともに動く滑りガイドリングは、容器の位置と姿勢を規制している。複数のこのような真空室は、回転する円盤の外周域で等ピッチに同一円周上に配置される。複数の真空室に対応するコーティングは、円板の１回転周期中に連続的に行われる。
【０００４】
このような既知の装置では、（１）上面が平らであるエレベータの上昇中に、容器は、滑りガイドリングに案内される迄に遠心力により移動し又は転倒する恐れがあり、（２）滑りガイドリングは容器の剛性が低い肩部と係合し、その容器を損傷する恐れがあり、（３）容器の取り出しの際に、真空室内の大気開放が不十分なときには、容器の口部がシールリングとくっついて容器の下降が遅れ、又は、容器が転倒する恐れがあり、（４）真空室と容器の外側の間の空間が大きくてプラズマが不必要に発生し、又は、容器の内外をそれぞれに異なる真空度に真空引きするので、装置系が複雑である。
【０００５】
運動する容器の調芯性の保持が求められる。更には、遠心力による容器の転倒を抑止することが求められる。転倒抑止のために容器の損傷が起こる恐れを解消することが次に求められる。更には、装置系の簡素性を失わないことが望まれる。
【０００６】
【特許文献１】特表平８−５０９１６６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、下部真空チャンバに支持されて昇降する昇降過程の処理対象容器の調芯性を改善する真空処理装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、遠心力による容器の転倒を抑止する真空処理装置を提供することにある。
本発明の更に他の課題は、転倒抑止のために容器の損傷が起こる恐れを解消する真空処理装置を提供することにある。
本発明の更に他の課題は、装置系の簡素性を失わない真空処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ（１３）と、上部真空チャンバ（１３）に対して昇降自在に上部真空チャンバ（１３）の下方側に配置される下部真空チャンバ（１４）と、下部真空チャンバ（１４）の下方側に配置される吸引器（５０）とから構成されている。下部真空チャンバ（１４）の上昇時には、上部真空チャンバ（１３）の下端面と下部真空チャンバ（１４）の上端面とは密着する。上部真空チャンバ（１３）と下部真空チャンバ（１４）は処理対象容器（Ｐ）を収容し真空引きされる収容容器（２０）を形成している。処理対象容器（Ｐ）は下部真空チャンバ（１４）の底壁に支持されて下部真空チャンバ（１４）と同体に昇降する。吸引器（５０）は、底壁に開けられている吸引口（５３）にその底壁に下側から接続する吸引路（４８）を形成している。上部真空チャンバ（１３）から離脱して下部真空チャンバ（１４）が昇降する際に、吸引口（４８）の周辺の気体は吸引路（４８）に吸引される。
【０００９】
上部真空チャンバ（１３）と下部真空チャンバ（１４）とで形成される収容容器（２０）の中は真空引きされ、収容容器である電極に高周波電圧が印加され、収容容器の中に保持されている処理対象容器（Ｐ）の中はプラズマガスで満たされる。プラズマガスは、処理対象容器（Ｐ）の内面処理のために用いられる。その内面処理の適正化のためには、処理対象容器（Ｐ）は収容容器（２０）の中で適正位置に位置づけられることが好ましい。特に、１円周上で回転しがら昇降する下部真空チャンバ（１４）の底壁に支持される処理対象容器（Ｐ）は、その昇降過程で適正な芯出しが行われることが重要であり、更に、その高速な昇降運動の過程で処理対象容器が転倒することを回避することにより、生産工程の連続流れを止めることを回避することが特に重要である。底壁に開けられている吸引口（５３）にその底壁に下側から接続する吸引路（４８）を接続し、処理対象容器（Ｐ）の下面と下部真空チャンバ（１４）の底壁の上面との間の気体（空気）をその底壁の下面側に吸引することは、処理対象容器（Ｐ）の底の下面であり下部真空チャンバ（１４）の上面に接する接平面を安定に基準面（例示：水平面）に保持する。このように、吸引器（５０）は、昇降過程にあり上部真空チャンバ（１３）に保持されていない昇降過程で、処理対象容器（Ｐ）を下部真空チャンバ（１４）に対して基準位置に安定的に保持することができる。支持される面に直角に作用する負圧力は、処理対象容器（Ｐ）に転倒方向の回転モーメントを与えないので、その調芯性と転倒困難性を同時に保証する。チャンバー（１３，１４）が円盤上の１円周上で回転している場合に、その転倒防止効果と調芯効果は特に有効に発揮される。
【００１０】
吸引器（５０）は、吸引口（５３）を底壁の下側面の側で開閉する開閉弁（５２）を備えている。下部真空チャンバ（１４）は、昇降体（４５）により昇降駆動される。吸引器（５０）は、開閉弁（５２）を昇降させる駆動器（５１）を備えている。駆動器（５１）と吸引路（４８：吸引管）は昇降体（４５）に支持されている。このような支持関係は、開閉弁（５２）と下部真空チャンバ（１４）との同体的運動と、下部真空チャンバ（１４）と開閉弁（５２）の相対的運動とを融合することができ、装置系を簡素化することができる。吸引器（５０）は、底壁の下側面と開閉弁（５２）の上側面との間に介設される気体漏洩防止用リング（６７）を備えており、収容容器（２０）の中が真空引きされるときに、収容容器（２０）の中に吸引器（５０）の側からの空気の侵入を防止する。
【００１１】
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ（１３）と、上部真空チャンバ（１３）に対して昇降自在に上部真空チャンバ（１３）の下方側に配置される下部真空チャンバ（１４）と、下部真空チャンバ（１４）に配置され下部真空チャンバ（１４）の底壁に支持される容器を保持する保持器（５４）とから構成されている。保持器（５４）は、下部真空チャンバ（１４）に形成される穴（７７）に挿入され下部真空チャンバ（１４）の中心線に向く向心方向に運動するプランジャ（７６）と、プランジャ（７６）と下部真空チャンバ（１４）との間に装着されプランジャ（７６）を向心方向に付勢する付勢器（８１）とから形成されている。保持器（５４）は、下部真空チャンバ（１４）の上端位置に配置されることが、幾何学的に調芯機能が有利に作用する。
【００１２】
上部真空チャンバ（１３）に支持されないで昇降する処理対象容器（Ｐ）は、その底部が下部真空チャンバ（１４）の下方部位に支持されているが、下方部位のみの支持は容器（Ｐ）を不安定にする。処理対象容器（Ｐ）は、下端より上方の部位、特に好ましくはより上方部位で保持器（５４）に支持される。このように上下の２箇所で支持される処理対象容器（Ｐ）は、下端部位で支持され上位部位で向心方向に支持され、昇降過程の転倒が防止され、上部真空チャンバ（１３）に挿入される際の概ねの予備的位置決めが行われる。
【００１３】
穴（７７）にはプランジャ（７６）が向心方向に運動する限界位置を規定する段面が形成されていて、プランジャ（７６）が過度に内側に侵入して処理対象容器（Ｐ）に対して過度に大きい保持力が生じない。プランジャ（７６）の内側面は曲面（８２）に形成されている。曲面（８２）は、上下方向に対称である。このような対称性は、プランジャ（７６）の内側端部が処理対象容器（Ｐ）の薄膜状の容器壁に僅かに沈みこむ際に楔効果で過激に食い込む自己締め付けフロック現象を有効に回避する。曲面は部分球面であることが更に好ましい。
【００１４】
保持器（５４）は複数体が下部真空チャンバ（１４）の周囲に配置される。その複数体は、等角度間隔で配置されている。保持圧力が均等に分散し、自己締め付けフロック現象が更に有効に回避され、その調芯性能が有効化する。
【００１５】
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ（１３）と、上部真空チャンバ（１３）に対して昇降自在に上部真空チャンバ（１３）の下方側に配置される下部真空チャンバ（１４）と、上部真空チャンバ（１３）の上側に配置され下部真空チャンバ（１４）の底壁に支持され上部真空チャンバ（１３）と下部真空チャンバ（１４）により形成される収容空間（３３）に収容され上部真空チャンバ（１３）と下部真空チャンバ（１４）に対して僅かな隙間（Ｓ）を介して収容空間（３３）に収容される処理対象容器（Ｐ）を上部真空チャンバ（１３）に対する調芯を行う調芯機構とから構成されている。その調芯機構は、上部真空チャンバ（１３）の上端面に固定的に接合する接合体（２１，２２、５７、以下２２で代表）と、接合体（２２）に形成され上部真空チャンバ（１３）の中心線が通る接合体内中心穴（５８）に挿入され中心線の方向に昇降する調心ライナー（６２）と、接合体（２２）と調芯ライナー（６２）との間に介設され調芯ライナー（６２）を下方に付勢する付勢器（６１）とから形成されている。調芯ライナー（６２）には処理対象容器（Ｐ）の口栓に形成される円錐状面（６５）に接する円錐状面（６６）が形成されている。
【００１６】
調芯は全体的には複数箇所で行われるが、処理対象容器（Ｐ）の頂部の調芯は、上部真空チャンバ（１３）と下部真空チャンバ（１４）とで閉じられて形成される収容空間（３３）に収容される処理対象容器（Ｐ）のプラズマ処理を実行する際に特に重要である。ペットボトルのような変形容易な薄膜状本体の容器のうち、ねじ締めに用いられる口栓は、変形困難に厚く形成されることが普通である。そのような口栓には、円錐状テーパ面が形成されている。その円錐状面に接合する円錐状面が、調芯ライナー（６２）の下端面として形成されている。円錐状面どうしの接合の調芯性能が優れていることは、よく知られている。
【００１７】
調芯ライナー（６２）は接合体内中心穴（５８：円筒面）に案内されて昇降することは調芯性能を向上させる点で有効である。調芯ライナー（６２）の下方部分は上部真空チャンバ（１３）の頂部に形成される頂部中心穴（図２の２５）に案内されて昇降することは、更にその調芯性能を向上させる。付勢器には圧縮コイルスプリング（６１）が用いられ、その調芯機構には、付勢器（６１）の付勢力を間接的に調芯ライナー（６２）に伝達する間接体（５９）が追加される。間接体（５９）は、圧縮コイルスプリング（６１）の下端側と調芯ライナー（６２）の上端側との間に配置される第１部分と、圧縮コイルスプリング（６１）の内側に配置され圧縮スプリング（６１）を内側から被覆する第２部分とから構成されている。間接体（５９）は電磁シールド材料で形成され、上部真空チャンバ（１３）に高周波電力が供給される場合に、圧縮コイルスプリング（６１）の渦電流加熱を防止することができる。
【００１８】
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ（１３）と、上部真空チャンバ（１３）に対して昇降自在に上部真空チャンバ（１３）の下方側に配置される下部真空チャンバ（１４）と、下部真空チャンバ（１４）の底壁に支持される処理対象容器（Ｐ）の芯出しのために下部真空チャンバ（１４）に配置される第１調芯機構と、上部真空チャンバ（１３）の頂部側で支持される処理対象容器（Ｐ）の芯出しのために上部真空チャンバ側に配置される第２調芯機構とを構成している。第１調芯機構は、上部真空チャンバ（１３）に対して昇降する昇降過程で、処理対象容器（Ｐ）を処理対象容器（Ｐ）の外周面の側で調芯的に支持し、第２調芯機構は、上部真空チャンバ（１３）に下側から下部真空チャンバ（１４）が接合している接合過程で、処理対象容器（Ｐ）の口栓部分を外周面の側で調芯的に支持する。処理対象容器（Ｐ）を上端部位と下方部位の上下２箇所でそれぞれに外周面側で支持することは、その調芯性能が優れ、且つ、上部真空チャンバ（１３）と下部真空チャンバ（１４）とが分離される過程とそれらが完全に分離されている完全分離過程の両過程で調芯性能を保持し、特に、昇降過程の処理対象容器（Ｐ）の転倒が防止される。
【００１９】
第３調芯機構が更に追加される。第３調芯機構は、昇降過程で、処理対象容器（Ｐ）の底部の下側面と下部真空チャンバ（１４）の底壁の上側面との間の気体を底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する。処理対象容器（Ｐ）の下端面は、面的に下部真空チャンバ（１４）の底面に吸着する。その吸着面の中心線は、処理対象容器（Ｐ）の中心線に概ね一致し、処理対象容器を転倒さる外力としての回転モーメントは理論的に零であり、昇降過程でその調芯機能は顕著に有効である。
【００２０】
このような３つの調芯機構の任意の２つが用いられることは有効である。特に、遠心力を受けて昇降する処理対象容器の転倒が有効に防止される。本発明による真空処理装置は、その多数体が回転円盤の周域の１円周上に配置される。スターホイールのような回転式搬送装置である導入側コンベアから順次に連続流れを形成する処理対象容器が多数の真空処理装置のチャンバに導入され、回転円盤と同体に概ね１周して回転する間に、プラズマガスによる処理その他の処理が実行される。そのような他の処理には、下側チャンバの上側チャンバに対する昇降運動による開閉、チャンバ内の排気、真空引き、プラズマ用ガスの導入、高周波電力の投入のような複数の処理が含まれる。回転円盤の回転速度の高速化は処理工程時間を短縮するが、薄膜状の処理対象容器の変形と転倒を促進する。処理対象容器を下側チャンバで支持して昇降する昇降過程の吸引器による吸引は、遠心力に抗する立ち上がり力を強化し、その転倒を有効に防止する。プラズマガス処理中にも発生している遠心力を受ける薄膜状の処理対象容器は、上下のチャンバで形成される内部空間に僅かの隙間を介して接触し、その変形が有効に防止される公知装置の利点を継承している。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、独立に下記の効果を奏する。
（１）昇降過程の転倒防止効果が有効である。
（２）昇降過程の調芯効果が有効である。
（３）対遠心力調芯効果が有効である。
（４）対遠心力転倒防止効果が有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明による真空処理装置の実現化は、図に対応して具体的に記述される。成膜装置１０は、導入側コンベア１と回転円盤（スターホイール）２と導出側コンベア３とから構成されている。導入側コンベア１は、導入側線状コンベア４と導入側スターホイール５とから形成されている。導入側線状コンベア４として、割出しスクリューが用いられている。その割出しスクリューは、多数のペットボトルＰを等間隔に位置づけて連続流れで移送する構造を有している。導入側スターホイール５には、外周域の１円周上に等間隔で配置され導入側線状コンベア４から１つずつペットボトルＰを受け取る複数の受取部が形成されている。
【００２３】
回転円盤２には、外周域の１円周上に等間隔ピッチで配置され導入側スターホイール５から１つずつペットボトルＰを受け取る複数（例示：３０）の成膜真空チャンバ６が形成されている。その受取位置は、導入側スターホイール５の既述の１円周と回転円盤２の既述の１円周とが外接する外接領域に一致している。
【００２４】
導出側コンベア３は、導出側線状コンベア７と導出側スターホイール８とから形成されている。導出側スターホイール８には、外周域の１円周上に等間隔で配置され回転円盤２から１つずつペットボトルＰを受け取る複数の受取部が形成されている。導出側線状コンベア７は、導出側スターホイール８からペットボトルＰを１つずつ受け取って次ぎの工程に移送する。
【００２５】
回転円盤２は、回転軸９を中心にして回転する。回転円盤２には、回転軸９のまわりで真空分配器１１が同体に形成されている。真空分配器１１と複数の成膜真空チャンバ６との間には、複数の真空配管１２がそれぞれの成膜真空チャンバ６に位置対応して介設されている。複数の真空ポンプ（図示されず）に接続する真空分配器１１は、規定回転位置の成膜真空チャンバ６に対して真空引きして成膜真空チャンバ６を規定真空度に保持し、且つ、成膜真空チャンバ６を大気に対して開放する機能を有している。
【００２６】
図２は、成膜真空チャンバ６の詳細を示している。成膜真空チャンバ６は、真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４とから形成されている。真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４は、回転軸９の回転軸心線方向に密着自在に互いに分離又は分割される。真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４が密着し合う接合環状面には、第１Ｏリング１５と第１導電環状体１６が介設されている。第１Ｏリング１５は、第１導電環状体１６より内側に配置されている。第１導電環状体１６は、撓み材料で形成され、真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４との間を電気的に導通させる機能を兼ね備えている。真空チャンバ上部構造１３の上側内面形状と真空チャンバ下部構造１４の下側内面形状とは１つの内面形状を形成し、その１つの内面形状は概ねペットボトルＰの外面形状に一致する。その１つの内面形状とペットボトルＰの外面形状との間には、適正に狭い隙間Ｓが与えられている。真空チャンバ上部構造１３の上側内面形状はペットボトルＰの上側部分の外面形状に概ね一致し、真空チャンバ下部構造１４の下側内面形状はペットボトルＰの下側部分の外面形状に概ね一致している。真空チャンバ上部構造１３の円筒状周面は、上側電磁シールド１７で被覆されている。真空チャンバ下部構造１４の円筒状周面は、下側電磁シールド１８で被覆されている。上側電磁シールド１７と下側電磁シールド１８が密着し合う接合環状面には、第２導電環状体１９が介設されている。
【００２７】
マニホルド２１は、真空チャンバ上部構造１３に対する蓋として設けられている。マニホルド２１は、回転円盤２と同体に回転する回転フレーム（図示されず）に固定されている。マニホルド２１と真空チャンバ上部構造１３との間には、絶縁体２２が介設されている。絶縁体２２の下側面は、真空チャンバ上部構造１３の上側面に密着的に接合している。その接合面には、第２Ｏリング２３が介設されている。上側電磁シールド１７の頂部の内周面は、絶縁体２２の外周面に接合している。上側電磁シールド１７は絶縁体２２を介して真空チャンバ上部構造１３に支持され、上側電磁シールド１７は真空チャンバ上部構造１３から電気的に絶縁されている。マニホルド２１は、絶縁体２２を介して真空チャンバ上部構造１３に同体に支持されている。上側電磁シールド１７は、図示されない手段を介して接地されている。
【００２８】
マニホルド２１の内部には、真空流路２４が形成されている。真空流路２４は、マニホルド２１の側面の開口と真空チャンバ上部構造１３の頂部開口２５とを接続している。真空流路２４は、既述の位置対応の真空配管１２を介して真空分配器１１に接続している。真空流路２４は、軸心線直交方向に向く流路２６と軸心線方向に向く流路２７とから形成されている。
【００２９】
マニホルド２１の上面の中央領域には、頂部円板２８が固着されている。頂部円板２８は、マニホルド２１の一部分を形成している。頂部円板２８の上面には、接合自在に昇降するガス導入管支持昇降体３１が配置される。ガス導入管支持昇降体３１の下面側でガス導入管支持昇降体３１に、ガス導入管３２が垂下的に支持される。ガス導入管３２は、マニホルド２１に形成される中央穴と絶縁体２２に形成される中央穴とを通されて、真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４とで形成される内部空間３３に通される。ガス導入管３２の下端は、内部空間３３の下方領域で開口している。
【００３０】
頂部円板２８とガス導入管支持昇降体３１とに、連続するガス流路３４が形成されている。ガス流路３４は、頂部円板２８の内部に形成され軸心線直交方向に向く頂部円板側流路３５と、ガス導入管支持昇降体３１の内部に形成される連通流路３６とから形成されている。連通流路３６は、頂部円板２８とガス導入管支持昇降体３１との接合面で開口する内側端をガス導入管３２の上端開口に連通させる流路を形成している。ガス流路３４の頂部円板側流路３５の外側端開口は、ガス供給管３７に接続している。ガス供給管３７は、頂部円板２８に固着的に接合している。ガス供給管３７には、ガス供給とガス供給停止を制御する制御開閉弁３８が介設されている。ガス導入管３２は、内部空間３３の概中心線上に位置し、マニホルド２１を貫通し流路２７を通り頂部開口２５の中心点を通過して下方に長く延びて内部空間３３に侵入している。
【００３１】
マニホルド２１と０２８とが接合し合う密着面には第３Ｏリング３９が介設され、頂部円板２８とガス導入管支持昇降体３１とが離脱可能に接合し合う密着面には第４Ｏリング４１が介設されている。頂部円板２８とガス導入管支持昇降体３１とが接合し合うその密着面には、第３導電環状体４２が介設されている。撓み材で形成される第３導電環状体４２は、第４Ｏリング４１より外側に配置されている。
【００３２】
真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４とは、導電性物質（例示：金属）で形成される。真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４とで形成されペットボトルＰを収容する収容容器２０は、これ自体が第１電極を形成している。ガス導入管３２は、第２電極を形成している。高周波電源４３は、上側電磁シールド１７の周域の一部面に支持されている。高周波電源４３から出力される高周波電力は、電線４４を介して真空チャンバ上部構造１３に接続している。
【００３３】
真空チャンバ下部構造１４と下側電磁シールド１８とは、昇降台４５に支持脚４６を介して支持されている。真空チャンバ下部構造１４の底壁の下面と下側電磁シールド１８の底壁の上面との間に電気的絶縁仕切リング４７が介設されている。真空チャンバ下部構造１４の下側に吸引器５０が、配置される。下側電磁シールド１８の底壁に開けられている穴の周囲の下面に、吸引器５０を構成する吸引管４８が接合している。吸引管４８は、昇降台４５と同体に昇降する。吸引管４８に、真空引き管４９が結合している。真空引き管４９は、図示されない吸引用ブロワに接続している。吸引管４８又は昇降台４５にエアシリンダ５１が支持されている。エアシリンダ５１は、吸引制御開閉弁５２を真空チャンバ下部構造１４に対して昇降させる。吸引制御開閉弁５２は、真空チャンバ下部構造１４の底壁の中央に開けられている吸引口（又は排気口）５３に開閉自在に密着的に接合する。
【００３４】
制御開閉弁３８の閉状態で吸引口５３は吸引制御開閉弁５２により閉じられ、ガス導入管支持昇降体３１が降下して頂部円板２８に密着し、且つ、昇降台４５が上昇して真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４とが接合し、上側電磁シールド１７と下側電磁シールド１８とが接合した状態で、内部空間３３の中の空気を含むガスが流路２６を介して真空引きされ、その真空状態が維持されて制御開閉弁３８が開かれ、蒸着用ガスがガス流路３４を介してガス導入管３２に導入される。その蒸着用ガスは、ガス導入管３２の下端から内部空間３３に挿入されているペットボトルＰの中に放出される。高周波電力は、電線４４を介して高周波電源４３から真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ上部構造１３に電気的に結合している真空チャンバ下部構造１４に供給される。真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４で形成される収容容器２０とガス導入管３２との間で放電が開始され、ペットボトルＰの中の蒸着用ガスがプラズマ化されて、そのプラズマを構成する非透過性物質がペットボトルＰの内面に付着する。このような処理完了後又はその処理の完了前に制御開閉弁３８が閉じられ電力供給が中断され、ガス導入管支持昇降体３１と同体にガス導入管３２が上昇してペットボトルＰの中から引き抜かれ、エアシリンダ５１により駆動される吸引制御開閉弁５２は真空チャンバ下部構造１４に対して下降し、真空引き管４９を介してペットボトルＰの周囲の空気を吸い込みペットボトルＰを吸引し、昇降台４５と同体に真空チャンバ下部構造１４と下側電磁シールド１８と真空引き管４９とが十分に下降し、処理済みのペットボトルＰが真空チャンバ上部構造１３から引き抜かれる。
【００３５】
図３は、ペットボトルＰを保持する保持構造を示している。真空チャンバ下部構造１４には、等角度間隔で保持器５４が配置されている。保持器５４は、半径方向線上でそれぞれに弾性的に変位し真空チャンバ下部構造１４の内周面から僅かに突出する把持爪５５を形成している。３つの把持爪５５により３点位置で把持されるペットボトルＰの外周面と真空チャンバ下部構造１４の内周面との間には、環状空隙５６が形成される。環状空隙５６の半径方向幅は、把持爪５５の突出量により規定される。
【００３６】
図４は、ペットボトルＰを収容容器２０の中で安定的に位置決めする調芯構造を示している。絶縁体２２とマニホルド２１の間にスプリング装着体５７が介設されている。絶縁体２２とマニホルド２１とスプリング装着体５７は、真空チャンバ上部構造１３の上端面に接合する接合体を形成している。スプリング装着体５７の部分円筒内周面５８に摺動して軸方向に運動（上下動）する付勢器５９がスプリング装着体５７に摺動自在に装着されている。スプリング装着体５７の段部下面と付勢器５９の段部上面との間に１円筒面上に配置される付勢用コイルスプリング６１が挿入されている。付勢器５９は、スプリング装着体５７から付勢用コイルスプリング６１を介して常態的に下方に押圧されている。絶縁体２２の円筒状内周面と真空チャンバ上部構造１３の円筒状内周面とに摺動して上下動する調芯ライナー６２が絶縁体２２と真空チャンバ上部構造１３に摺動自在に内挿されている。
【００３７】
調芯ライナー６２は、大直径環部位と小直径環部位とから形成されている。調芯ライナー６２の動作中の上限位置は、小直径環部位の上端面が接する付勢器５９の下端面の位置で規定される。調芯ライナー６２の大直径環部位の下端面と真空チャンバ上部構造１３の上端面との間には適正な上下幅の環状空隙が与えられている。下方から外力を受けない間の調芯ライナー６２は、スプリング装着体５７から付勢器５９と付勢用コイルスプリング６１を介して下方に付勢力を受けて、真空チャンバ上部構造１３の上端面で定められる下限位置まで降下している。図４に示される調芯ライナー６２は、押し上げられるペットボトルＰにより押されて押し上げられ、調芯ライナー６２の上端面に一致する円錐斜面６３が接するスプリング装着体５７の下端面に一致する対向円錐斜面に接することにより定められる上限位置まで押し上げられている。
【００３８】
調芯ライナー６２の下端面は、ペットボトルＰの栓部の一部分として形成される蓋締め部分６４の上側面に一致する円錐面状締め付け面６５に円滑に密着的に外接する密着面６６に形成されている。上動するペットボトルＰの円錐面状締め付け面６５は、密着面６６に密着して密着面６６を押し上げ、ペットボトルＰは上限位置又は上限位置より下方に位置する上限近傍位置まで押し上げられる。円錐面状締め付け面６５と密着面６６のテーパ面接触は、ペットボトルＰを調芯ライナー６２に対して調芯的に保持する作用を有している。樹脂製の調芯ライナー６２は、電極になる真空チャンバ上部構造１３に対して電気的絶縁性を有し、付勢器５９を真空チャンバ上部構造１３から電気的に絶縁している。金属製の付勢器５９は、ペットボトルＰの外周面上で伝播する高周波高電圧により付勢用コイルスプリング６１が発熱することを防止する電磁的絶縁性を有している。
【００３９】
図５は、図２の吸引制御開閉弁５２とそれの周囲の機器配置構造の詳細を示している。真空チャンバ下部構造１４の底部の下端面側には、第５Ｏリング６７と第４導電環状体６８とが装着されている。真空チャンバ下部構造１４は、電気的絶縁仕切リング４７により下側電磁シールド１８から電気的に絶縁されている。吸引制御開閉弁５２は、金属製調芯ロッド６９と、金属製調芯ロッド６９に下方側で結合する金属製円板状弁体７１と、金属製円板状弁体７１に下方側で結合する電気的絶縁性円板状弁体７２と、エアシリンダ５１のピストンロッド７３に上側で結合する結合ロッド７４とから形成されている。電気的絶縁性円板状弁体７２は、ねじにより金属製円板状弁体７１に結合している。エアシリンダ５１が動作して上動するピストンロッド７３により電気的絶縁性円板状弁体７２に同体に金属製円板状弁体７１が上動する際に、金属製調芯ロッド６９は吸引口５３に侵入して吸引口５３を概略的に閉じ、且つ、吸引制御開閉弁５２の全体を真空チャンバ下部構造１４に対して調芯的に位置づける。その位置づけ位置では、金属製円板状弁体７１の上面は第５Ｏリング６７と第４導電環状体６８とを介して真空チャンバ下部構造１４の下端面に接合する。その接合面は、第５Ｏリング６７により密封化されている。
【００４０】
図６は、図３の保持器５４の詳細を示している。保持器５４は、取付け体７５とプランジャ７６とから形成されている。取付け体７５は、複数のねじにより真空チャンバ下部構造１４にそれの外周面側で取り付けられている。プランジャ７６は、真空チャンバ下部構造１４に外側から内側に向く半径方向穴７７に摺動自在に挿入されている。プランジャ７６は、大径部分７８と小径部分７９とから形成されている。大径部分７８は半径方向穴７７の大径部分で摺動し、小径部分７９は半径方向穴７７の小径部分で摺動する。大径部分７８には外側から中央穴が形成され、その中央穴と取付け体７５の側の中央穴との間に圧縮スプリング８１が嵌め込まれている。
【００４１】
半径方向穴７７が真空チャンバ下部構造１４の内周面から突出する先端部分の先端面は、円滑な曲面、特に、半球面８２に形成されている。半球面８２は、ペットボトルＰの外周面を圧縮スプリング８１の付勢力で軽く押さえてペットボトルＰを真空チャンバ下部構造１４の中で安定的に保持する。相対的に昇降するペットボトルＰの薄い膜状体は、半球面８２に対して円滑に摺動しプランジャ７６は弱い力でその膜状体から後退し、半球面８２と膜状体との間の楔効果的自己締付け（フロック）自己締付け（フロック）が回避されている。
【００４２】
図７は、ペットボトルＰと収容容器２０の間の相対的運動の作用を示している。ペットボトルＰは、図１に示されるように、導入側線状コンベア４により連続流れを形成して移送され、図７（ａ）に示されるように、その割出しスクリューにより一定ピッチで移送され、導入側スターホイール５を介して回転円盤２に供給される。回転円盤２は、図７（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）にそれぞれに示されるように、同一円周上で等角度間隔でグリッパ８３が配置されていて回転円盤２と同体に回転している。グリッパ８３は、回転円盤２に対して昇降可能に回転円盤２に支持されている。グリッパ８３のグリッパ部分は、開閉自在にペットボトルＰの胴部分と首部分（栓部分）を把持することができる。
【００４３】
１つのペットボトルＰは、図７（ｃ）に示されるように、真空チャンバ下部構造１４が下降している成膜真空チャンバ６に対して相対的に停止している。その位置のグリッパ８３が降下して、ペットボトルＰは上側が開放されている真空チャンバ下部構造１４に挿入される。支持脚４６の上昇過程に同期して、ペットボトルＰは、図７（ｄ）に示されるように、真空チャンバ下部構造１４の底部に押されて真空チャンバ下部構造１４と同体に上昇する。真空チャンバ下部構造１４の上昇に同期的に、ガス導入管３２はガス導入管支持昇降体３１と同体に下降する。ペットボトルＰが真空チャンバ下部構造１４に対して下降する下降過程では、複数（例示：３）の保持器５４の小径部分７９は、ペットボトルＰの円環部分を同一平面上で等角度間隔で向心方向に（ペットボトルＰの中心線に直交する方向に）接触する。このようにペットボトルＰに接触する複数の小径部分７９は、３点でペットボトルＰに局所的に圧力をかけるが、小径部分７９を押し出す圧縮スプリング８１の付勢力は適正に十分に弱く調整されていて、小径部分７９はペットボトルＰの円筒面を変形させることはなく、保持器５４は十分によい精度で真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４の中心線に対して芯合わせする調芯性能をペットボトルＰの押上の全過程で保持している。
【００４４】
このように調芯制御を受けて上昇するペットボトルＰの上半部は、図７（ｅ）に示されるように、真空チャンバ上部構造１３の中に円滑に挿入される。真空チャンバ上部構造１３に挿入されるペットボトルＰの口栓部の円錐面状締め付け面６５は、図４で詳細に既述される通り、調芯ライナー６２の円錐面状の密着面６６に密着的に接合する。このような密着的接合の接合力は、適正に十分に大きい付勢用コイルスプリング６１の付勢力で規定されていて、このような頂部側調芯機構は、ペットボトルＰの頂部（口栓部）の芯出し機能を有している。ペットボトルＰの下方部分は、保持器５４の下方側調芯機構により芯出しが行われている。ペットボトルＰは、このような上側調芯機構と下側調芯機構とにより、真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４とで形成される収容容器２０の中で収容容器２０に対して適正に狭い立体的隙間を介して保持されている。ペットボトルＰを支持する収容容器２０の支持部分は局所的であり、ペットボトルＰは、図７（ｅ）に示されるように、収容容器２０の中であたかも空中に浮いた状態でその空間的位置を保持している。
【００４５】
このような支持状態では、図１に示されるように、真空チャンバ上部構造１３の下端面と真空チャンバ下部構造１４の上端面は、第１Ｏリング１５を介して適正圧力で接触している。第１導電環状体１６を介して接触する真空チャンバ上部構造１３と真空チャンバ下部構造１４とは、同一（単一）電極を形成することができる。この状態時の調芯ライナー６２は、ペットボトルＰを介して収容容器２０から上昇力を受け、同時に、付勢器５９と付勢用コイルスプリング６１とを介してスプリング装着体５７から下降力を受けているが、スプリング装着体５７と調芯ライナー６２との間には、上昇可能幅（上昇代）が残存していて、ペットボトルＰは適正に弱く適正に十分である押し力で収容容器２０の中で浮遊的に安定して位置決めされている。
【００４６】
本発明による真空処理装置は、プラズマガスにより膜形成、殺菌のような真空環境下で容器面を処理することが好都合である真空処理のために有効に利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明による真空処理装置の実施の形態を示す平面断面図である。
【図２】図２は、チャンバを示す正面断面図である。
【図３】図３は、保持器を示す平面断面図である。
【図４】図４は、図１の部分を示す断面図である。
【図５】図５は、図１の他の部分を示す断面図である。
【図６】図６は、図１の更に他の部分を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｈ）は、動作過程をそれぞれに示す展開断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
下記の参照番号・符号は、本発明の課題解決手段で記述される機器構成部分に対応していて、実施例の機器構成名称には原則的に一致していない。
１３…上部真空チャンバ
１４…下部真空チャンバ
２０…収容容器
２２…接合体
２５…頂部中心穴
３３…収容空間
４５…昇降体
４８…吸引路
５０…吸引器
５１…駆動器
５２…開閉弁
５３…吸引口
５４…保持器
５８…接合体内中心穴
５９…間接体
６１…圧縮コイルスプリング（付勢器）
６２…調芯ライナー
６５…円錐状面
６６…円錐状面
６７…気体漏洩防止用リング
７６…プランジャ
７７…穴
８１…付勢器
８２…曲面
Ｓ…隙間
Ｐ…処理対象容器
【図１】
2005081309.tif 000003
【図２】
2005081309.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005081309.tif 000006
【図５】
2005081309.tif 000007
【図６】
2005081309.tif 000008
【図７】
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