(57)【要約】【課題】  蒸着材の取り扱いやすさを向上させ、更にはより複雑な形状の被加工材に対しても好適な蒸着ができるようにした新規な蒸着用フィラメントを案出することを技術課題とする。【解決手段】  上記課題を解決するための本発明の真空蒸着用フィラメント１は、通電により加熱を受けるフィラメント本体２に対し、その両端に通電端２１を形成するとともに、これら通電端２１の間は螺旋形状を含む立体展開部２２とし、更にこの立体展開部２２にはこのフィラメント本体２の周囲を覆う巻付材３を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により加熱を受けるフィラメント本体に対し、その両端に通電端を形成するとともに、これら通電端の間は螺旋形状を含む立体展開部とし、更にこの立体展開部にはこのフィラメント本体の周囲を覆う巻付材を設けたことを特徴とする真空蒸着用フィラメント。
【請求項２】
前記フイラメント本体における立体展開部は、すべて同一の螺旋形状として形成したことを特徴とする請求項１記載の真空蒸着用フィラメント。
【請求項３】
前記フィラメント本体における立体展開部は、一部分螺旋形状を形成せずに直線状部に代えて形成したことを特徴とする請求項１記載の真空蒸着用フィラメント。
【請求項４】
前記立体展開部は、途中で螺旋形状を異ならせて構成したことを特徴とする請求項１、２または３記載の真空蒸着用フィラメント。
【請求項５】
前記フィラメント本体における立体展開部には、屈曲係止部が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の真空蒸着用フィラメント。
【請求項６】
前記巻付材は、フィラメント本体における蒸着材を係止させる部位には配設しないように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の真空蒸着用フィラメント。
【請求項７】
前記巻付材は、フィラメント本体に対し密着状態に組み付けられていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の真空蒸着用フィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空蒸着により樹脂製品、金属製品等に対し、アルミメッキ等を施すための真空蒸着用フィラメントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空チャンバの中に被加工材と、蒸着材たるアルミ片とを収め、蒸着材を加熱蒸発させて被加工材にアルミ被覆を形成する真空蒸着の手法が広く行われている。このような過程においては、蒸着材のロスを少なく且つ高能率で被加工材へのメッキ等の薄膜形成ができるように種々の改良が試みられている。例えば従来アルミ等の蒸着材と、蒸着用フィラメントの相互の形状を工夫して、効率的に蒸着材の溶解が行われるようにしたものが知られている。
【特許文献１】特開２００１−２２０６６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明もこのような技術改良の一環としてなされたものであって、蒸着材の取り扱いやすさを向上させ、更にはより複雑な形状の被加工材に対しても好適な蒸着ができるようにした新規な蒸着用フィラメントを案出することを技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち請求項１記載の真空蒸着用フィラメントは、通電により加熱を受けるフィラメント本体に対し、その両端に通電端を形成するとともに、これら通電端の間は螺旋形状を含む立体展開部とし、更にこの立体展開部にはこのフィラメント本体の周囲を覆う巻付材を設けたことを特徴として成るものである。
【０００５】
また請求項２記載の真空蒸着用フィラメントは、前記フイラメント本体における立体展開部については、すべて同一の螺旋形状として形成したことを特徴として成るものである。
【０００６】
更にまた請求項３記載の真空蒸着用フィラメントは、前記フィラメント本体における立体展開部ついては、一部分螺旋形状を形成せずに直線状部に代えて形成したことを特徴として成るものである。
【０００７】
更にまた請求項４記載の真空蒸着用フィラメントは、前記立体展開部については、途中で螺旋形状を異ならせて構成したことを特徴として成るものである。
【０００８】
更にまた請求項５記載の真空蒸着用フィラメントは、前記フィラメント本体における立体展開部については、屈曲係止部が形成されていることを特徴として成るものである。
【０００９】
更にまた請求項６記載の真空蒸着用フィラメントは、前記巻付材については、蒸着材を係止させる部位におけるフィラメント本体には対設しないように構成したことを特徴として成るものである。
【００１０】
更にまた請求項７記載の真空蒸着用フィラメントは、前記巻付材については、フィラメント本体に対し密着状態に組み付けられていることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１１】
すなわち請求項１記載の発明によれば、真空蒸着用フィラメントの全体形状が、ほぼ螺旋形状等の立体展開形状に構成され、この部分に溶融した蒸着材が担持された上で、ここから気化するようになるから、蒸発個所が三次元的に広がり、効率良く且つ複雑な形状のものにも好適な蒸着がなされる。
【００１２】
また請求項２記載の発明によれば、立体展開部をすべて同一形状の螺旋形状で構成したから、製作が効率的に行い得、また真空蒸着加工処理にあたっての使用する際の汎用性が高い。
【００１３】
更にまた請求項３記載の発明によれば、立体展開部となっている螺旋形状が不連続の状態で構成されており、この部分を利用して真空蒸着用フィラメントの全体形状を変化させながら用いることもでき、被加工材の形状等に応じた最適な形状を汎用的に提供し得る。
【００１４】
更にまた請求項４記載の発明によれば、蒸着材を取り付ける位置が更に多く選択できるものであり、更にその汎用性が増し、好適な蒸着加工ができる。
【００１５】
更にまた請求項５記載の発明によれば、蒸着材の配設態様あるいは溶融した蒸着材の展開位置を更に三次元的に広げることができ、より好適な蒸着材の蒸発がなし得る。
【００１６】
更にまた請求項６記載の発明によれば、蒸着材が係止される位置において、直接蒸着材がフィラメント本体に接触することとなり、より熱伝導に優れ、迅速な蒸着材の溶融・蒸発が可能となる。
【００１７】
更にまた請求項７記載の発明によれば、巻付材はフィラメント本体に対し密着状態に組み付けられているから、巻付材の存在に起因するフィラメント本体からの蒸着材への熱伝導を妨げることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の最良の形態の一例は、以下の実施例に述べるとおりである。
【実施例】
【００１９】
以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する。符号１は真空蒸着用フィラメントであって、このものはタングステン等の線材を用いたフィラメント本体２と、その外側に巻き付けられる金属細線等を適用した巻付材３とを主要部材として構成される。そしてこの真空蒸着用フィラメントは、図１に骨格的に示すような蒸着装置５内において真空環境下において通電加熱され、ここに係止した蒸着材Ｍを溶融・蒸発させ、蒸着装置５内の被加工材Ｗの表面に金属薄膜（メッキ）を施す。
【００２０】
まず真空蒸着用フィラメント１の具体的な説明に先立ち、この蒸着装置５の概略を説明する。この蒸着装置５は、ドラム状のチャンバ本体５０の内部を加工室５０Ａとし、このほぼ中央に電極ロッド５１を立ち上げるように形成している。そしてこの電極ロッド５１から上下に多数枝分かれするように一対のフィラメントホルダ５２を突出させ、そのフィラメントホルダ５２の先端に固定ネジ５３により真空蒸着用フィラメント１を固定するものである。このような多数取り付けられた真空蒸着用フィラメント１を囲むようにワークスタンド５５が複数組その周辺に設けられる。このワークスタンド５５は、詳細な説明は省略するが一例としてその基部はターンテーブル状の部材に支持され、真空蒸着用フィラメント１の周辺を回りながら、且つ遊星運動をする。このような動きによりこれに支持された被加工材Ｗは、真空蒸着用フィラメント１により溶解・蒸発させられる蒸着材Ｍを満遍なく受け入れる。
【００２１】
以下真空蒸着用フィラメント１について更に具体的に説明する。フィラメント本体２は、一例としてタングステン単線を複数本縒り合わせて構成するものであって、その両端に例えばほぼ直線状の通電端２１を形成する。そしてこの通電端２１の間を三次元方向に展開させた立体展開部２２とするものであって、一例として一定ピッチ、一定螺旋形状により構成する。もちろんこの立体展開部２２の形状は、螺旋形状に限らず、図１０（ａ）に骨格的に示すような側面視十字状に展開するものや、図１０（ｂ）に示すＶ字状に展開するもの、更には図１０（ｃ）に示す横Ｃ字状に展開するもの等、適宜の形状がとり得る。なおこのフィラメント本体２そのものは縒り線を適用することに限定されず、金属単線によって構成してもよい。そしてこの立体展開部２２にはコイル状の巻付材３（コイル状の巻付材３については特にこのものを示すときには符号３１で示す）を巻き付けるようにする。なお操作の便を考慮して実際には両通電端２１は正面視で、例えば上方の高さレベルを同じにして横に張り出すように構成するものであり、フィラメントホルダ５２への取り付け作業時には、当然ながら取り付けた際に通電端２１の部分が上方に位置し、立体展開部２２が下方に下がるような位置配置となっていることが好ましい。
【００２２】
このような形状の真空蒸着用フィラメント１に対しては、図１、２に示すように例えば線棒状のアルミ等の蒸着材Ｍを立体展開部２２の内側に通すようにして用いる。そして蒸着作用時においては、フィラメントホルダ５２からの通電を受けてフィラメント本体２が発熱し、そこに支持した蒸着材Ｍを溶融させ、更に蒸発させるのである。この際、溶融した蒸着材Ｍはフィラメント本体２に巻き付けられた巻付材３の毛細管現象により下方から上方に向かって余すところなく、流れるように展開する。そして最終的には図９（ａ）に示すようにフィラメント本体２の立体展開部２２に満遍なく広がり、そこからアルミ分子が蒸発し、薄膜形成作用いわゆるメッキ作用を行うのである。因みに従来型の場合には、蒸着材Ｍの展開が充分期待できず、従って図９（ｂ）に示すように蒸発する部位が限られてしまう。また従来型では図９（ｃ）に示すように蒸着材Ｍの展開が充分に期待できないことから、溶融した蒸着材Ｍの一部はそのまま下方に滴下してしまい、ロスを生じさせることもあった。
【００２３】
〔他の実施例〕
本発明の基本形態は以上述べたような構成であるが、更に次のような構成もとり得る。まずフィラメント本体２における立体展開部２２については、同一ピッチ、同一螺旋形のもののみでなく、請求項３に記載し、図３に示すように、その中間に直線部２３を形成する等の構成も可能である。このような構成をとる場合、例えば図３に示すようにフィラメントホルダ５２の形状と相まって、全体として平面視湾曲した状態に構成でき、更に蒸発範囲の三次元化ないしは立体展開化をより促進することができる。
【００２４】
更に他の実施例としては、請求項４に記載し、また図４に示すように、立体展開部２２を構成する螺旋形状の径を一部異ならせるようにすることが可能である。すなわちこの実施例では小径螺旋状部２２Ａの間に大径螺旋状部２２Ｂを配置したものである。もちろん対称形状とすることなく、一カ所の大径螺旋状部２２Ｂと一カ所の小径螺旋状部２２Ａが、非対称状態に形成されたものであってもよい。
【００２５】
更に他の実施例としては、請求項５に記載し、また図５に示すように、立体展開部２２は、径方向に見て円形状のみに限定されず、一部を屈曲形成して蒸着材Ｍの係止を図るための屈曲係止部２４を形成することも可能である。すなわち図５（ａ）は、立体展開部２２の上方を尖ったような状態に屈曲形成して屈曲係止部２４とし、ここに例えば円錐台状の環状の蒸着材Ｍをキャップを被せるようにして取り付け、溶融を図るようにしたものである。もちろんこの屈曲係止部２４は図５（ａ）に示すように立体展開部２２の環状上部に形成するほか、図５（ｂ）に示すように、その下方を内側上方に向けて屈曲させるようにして屈曲係止部２４を設けてもよい。なおこのような図５（ｂ）のような形態の場合、屈曲係止部２４を挟んで、その両側に線状の蒸着材Ｍを２本並列に配設するほか、屈曲係止部２４の先端部に図５（ａ）に示す場合と同様のキャップ状の蒸着材Ｍを取り付けるようにする用い方としてもよい。
【００２６】
更に他の実施例としては、請求項６で記載し、また図６で示すようにフィラメント本体２における蒸着材Ｍを係止させる部位には巻付材３を形成しない非巻付部２５を設けるようにしてもよい。このようにした場合には、真空蒸着用フィラメント２に支持される蒸着材Ｍは直接フィラメント本体２から熱伝導を受け、迅速な溶融がなされるのである。もちろんこの非巻付部２５を形成するにあたっては、図６（ａ）に示すようにその部分における巻付材３を分断するほか、連続したものであっても、図６（ｂ）に示すように、この部分においては巻回しないようにして構成ことももとより差し支えない。
【００２７】
更に他の実施例としては、請求項７に記載し、また図７に示すように、フィラメント本体２と巻付材３との組み付け関係において、巻付材３をフィラメント本体２に対して密着させるような状態で組み付けることも可能である。このようにした場合、巻付材３とフィラメント本体２との間の熱伝導がより促進され、ひいては蒸着材Ｍの溶融も効率的に行え、且つその毛細管現象による展開もより迅速になされる。
【００２８】
更に他の実施例としては、巻付材３そのものについて図８（ａ）に示すような、すでに説明したコイル状の巻付材３１のほか、図８（ｂ）に示す筒網状とした巻付材３２、更に図８（ｃ）に示す網帯状のものを螺旋形状にフィラメント本体２に巻き付けるような巻付材３３等が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の真空蒸着用フィラメントを示すものであって、（ａ）は本発明を適用する真空蒸着装置の骨格的縦断面図、（ｂ）は真空蒸着用フィラメントの取り付け状態を示す斜視図、（ｃ）は真空蒸着用フィラメントの一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の真空蒸着用フィラメントを示すものであって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるｃ−ｃ矢視図、（ｄ）は（ａ）におけるｄ−ｄ矢視図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す正面図（ａ）、並びに使用状態を示す平面図（ｂ）である。
【図４】本発明の更に他の実施例を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図である。
【図５】本発明の更に他の実施例を示すものであって、（ａ）は上部に展開係止部を設けた実施例の斜視図、（ｂ）は下部に屈曲係止部を設けた斜視図である。
【図６】本発明の更に他の実施例を示すものであって、（ａ）は非巻付部を具えた形態の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図、（ｃ）は非巻付部の他の形態を示す正面図である。
【図７】本発明の更に他の実施例を示すものであって、（ａ）は一部拡大正面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図である。
【図８】本発明における巻付材の実施例を示す斜視図であって、（ａ）はコイル状のもの、（ｂ）は筒網状のもの、（ｃ）は網帯状のものである。
【図９】真空蒸着作用を示す説明図であって、（ａ）は本発明、（ｂ）（ｃ）は従来手法を示すものである。
【図１０】本発明の立体展開部の他の三例の実施例を骨格的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１        真空蒸着用フィラメント
２        フィラメント本体
３        巻付材
５        蒸着装置
２１      通電端
２２      立体展開部
２２Ａ    小径螺旋状部
２２Ｂ    大径螺旋状部
２３      直線部
２４      屈曲係止部
２５      非巻付部
３１      巻付材（コイル状）
３２      巻付材（筒網状）
３３      巻付材（網帯状）
５０      チャンバ本体
５０Ａ    加工室
５１      電極ロッド
５２      フィラメントホルダ
５３      固定ネジ
５５      ワークスタンド
Ｍ        蒸着材
Ｗ        被加工材
【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】
2005290483.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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