(57)【要約】【課題】本発明は、帯状の巻き取り基材の両面にスパッタリング、ＣＶＤ等の真空処理が連続してできる真空両面成膜装置を提供する。【解決手段】本発明は、帯状の巻き取り基材を真空中で連続して成膜し、成膜された帯状の巻き取り片面成膜基材を大気圧雰囲気に戻すことなく真空中で両面成膜する装置であって、二つの巻き出し巻取り軸部と成膜ドラムが帯状の巻き取り基材を保持した状態で成膜室と巻き替え室に対し真空を保持しながら移動できる構造と少なくても一つの巻き出し巻き取り軸部が成膜ドラムの周りを回転できる構造である事を特徴とする真空成膜装置である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバー中に連設する成膜室と巻き換え室を設け、成膜室と巻き換え室を往復駆動する主軸上に成膜ドラムと二つの駆動する巻き出し巻き取り軸を具備し、帯状の巻き取り基材の片面を成膜した後、片面が成膜された帯状の巻き取り基材を大気圧雰囲気に戻すことなく真空チャンバー中で片面が成膜された帯状の巻き取り基材面を反転し両面を成膜する真空両面成膜装置であって、主軸の駆動により巻き換え室内で片面が成膜された帯状の巻き取り基材面を反転させるために成膜室と巻き換え室を往復駆動する主軸上の巻き換え室側方向先端に成膜ドラムを具備し、さらに成膜ドラムの外周を衛星駆動する一方の巻き取り巻き出し軸が成膜ドラム側面の成膜室側方向の主軸上に、主軸上を回転する短いアーム板の端縁部に具備され、また、さらに短いアーム板の成膜室側方向に長いアームを設けると共に長いアームの端縁部に駆動する他方の巻き取り巻き出し軸を具備する事を特徴とする真空両面成膜装置である。
【請求項２】
前記二つの駆動する巻き出し巻き取り軸が主軸上に設けられている短いアームと長いアームの端縁部に具備されている事を特徴とする請求項１記載の真空両面成膜装置。
【請求項３】
前記二つの駆動する巻き出し巻き取り軸が端縁部に具備されている長さの異なるアーム板が成膜ドラムの外周を回転する事を特徴とする請求項１または２記載の真空両面成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空成膜を行う真空チャンバー内で帯状の巻き取り基材の両面に成膜加工を施すことができる真空両面成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空成膜装置２００は図１９に示すように真空チャンバー１１１内に、巻き出しロール軸１０９と巻取りロール軸１１０とガイドローラ１０８あるいは成膜ドラム１０１が具備され、巻き出しロール軸１０９から帯状の巻き取り基材１０７が繰り出され成膜室１０２、１０３、１０４、で帯状の巻き取り基材１０７の片側面に成膜加工が施され、巻き取りロール軸１１０に片側面に成膜加工が施された帯状の巻き取り成膜基材１０７が巻き取られる真空成膜装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、上記の真空成膜装置で帯状の巻き取り基材の両面に成膜加工を施す場合には、上記の片側に成膜加工が施された帯状の巻き取り成膜基材１０７を真空チャンバー内の雰囲気を大気圧に戻した後、図には示していないが開口扉が開口され片側面が成膜加工されている帯状の巻き取り成膜基材１０７等を取り出して、再び巻きだし部の、巻き出しロール軸１０９に逆向きに取り付けて開口された開口扉が密封され、真空チャンバー１１１内を真空にすると共にガスの流量、温度等の微調整が行われている。
【０００４】
また、図２０に示すように巻きだしロール軸１０９から出た帯状の巻き取り基材１０７は、成膜ドラム１０１に巻き付きながら成膜室１０２、１０３、１０４、１０５、１０６を通り成膜され、さらに真空中で成膜された成膜面が成膜ドラム１０１に巻き付き反対方向の面が成膜される両面成膜のできる真空両面成膜装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開２０００−１７４３７
【特許文献２】特開２００２−８２２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、帯状の巻き取り基材の両面に成膜加工を施す場合、図１９に示すように帯状の巻き取り基材の一方の面を成膜加工を施した後、真空チャンバ内部を大気に戻し、一方が成膜加工された帯状の巻き取り基材を真空チャンバ内から取り外し、取り外した巻き取り基材を巻き出しロール軸に向きを変えて再び取付け、さらに真空チャンバー内を再び真空にして成膜する事により両面成膜加工が施されている。
【０００７】
しかし、上記のように一方の面に成膜加工が施された帯状の巻き取り基材を真空チャンバ内から取り出す為に一度真空チャンバ内を大気に戻すために、コンタミの発生が生じる問題がある。
【０００８】
また、取り外した巻き取り基材を巻き出しロール軸に向きを変えて再び取付け、さらに真空チャンバー内を再び真空にすると同時に、成膜条件の調整等をし直さなければならないと言う問題がある。
【０００９】
さらに、帯状の巻き取り基材の両面に成膜加工を施す、図２０に示す真空成膜装置の場合、表面用の成膜室とまったく同じ裏面用の成膜室と成膜ドラムが設けられている。そのために、真空成膜装置が非常に高価で、且つ真空成膜装置が大型となり、設置スペースが広くなると言う問題がある。
【００１０】
また、両面多層成膜（帯状の巻き取り基材の表裏各２回以上成膜ドラムを通し成膜）を行なう場合、成膜室１０２〜１０６を通過する順序を同じにするために，成膜後巻き戻しをする必要が有り、時間のロスが生じる問題がある。
【００１１】
本発明は上記した従来の問題点を鑑みて成されるものであり、真空中で帯状の巻き取り基材の両面を大気圧雰囲気に戻すことなく効率良く、且つ品質の優れた成膜加工が、僅かの設置スペースでできる真空両面成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するためになされるもので、請求項１に係る発明は、真空チャンバー中に連設する成膜室と巻き換え室を設け、成膜室と巻き換え室を往復駆動する主軸上に成膜ドラムと二つの駆動する巻き出し巻き取り軸を具備し、帯状の巻き取り基材の片面を成膜した後、片面が成膜された帯状の巻き取り基材を大気圧雰囲気に戻すことなく真空チャンバー中で片面が成膜された帯状の巻き取り基材面を反転し両面を成膜する真空両面成膜装置であって、主軸の駆動により巻き換え室内で片面が成膜された帯状の巻き取り基材面を反転させるために成膜室と巻き換え室を往復駆動する主軸上の巻き換え室側方向先端に成膜ドラムを具備し、さらに成膜ドラムの外周を衛星駆動する一方の巻き取り巻き出し軸が成膜ドラム側面の成膜室側方向の主軸上に、主軸上を回転する短いアーム板の端縁部に具備され、また、さらに短いアーム板の成膜室側方向に長いアームを設けると共に長いアームの端縁部に駆動する他方の巻き取り巻き出し軸を具備する事を特徴とする真空両面成膜装置である。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の真空両面成膜装置において、前記二つの駆動する巻き出し巻き取り軸が主軸上に設けられている短いアームと長いアームの端縁部に具備されている事を特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の真空両面成膜装置において、前記二つの駆動する巻き出し巻き取り軸が端縁部に具備されている長さの異なるアーム板が成膜ドラムの外周を回転する事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、二つの巻き出し巻取り軸部と成膜ドラムが帯状の巻き取り基材を保持した状態で成膜室と巻き換え室に対し、真空を保持しながら移動できる構造である事と、少なくとも１つの巻き出し巻取り軸部が成膜ドラムの周りを回転できる構造である事により、真空を保持した状態で帯状の巻き取り基材の両面を同じ成膜源で、同じ成膜ドラムで、同じ方向で成膜する事が可能である。この事により下記の効果がある。
（１）真空を保持した状態で表裏繰り返し成膜する事ができるために、コンタミの発生が
少ない。
（２）同じ成膜源で、同じ成膜ドラムで、同じ方向で成膜するために、表裏の膜の均一化
が図れる。
（３）同じ成膜源で、同じ成膜ドラムで成膜するために、設備コストとスペースの削減が
できる。
（４）巻き出し巻取り軸が成膜ドラムの周りを回転できる構造である事により、表裏に何
層か成膜する場合でも、巻き戻しの工程が不要である。
【００１６】
これらの事から、表裏均一な膜を高い生産性で成膜加工する事ができる。また、それにより高品質で低価格の両面成膜加工が施された帯状の巻き取り基材の生産が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の真空両面成膜装置を実施の形態に沿って以下に図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図３は本発明の真空両面成膜装置１００の一実施例の断面の概略を示す説明図である。本発明の真空両面成膜装置１００は図１〜図３に示すように真空チャンバー１１内に二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０と一対のガイドローラ８および成膜ドラム１が形成され、帯状の巻き取り基材７を一方の巻きだし巻き取り軸部９に取り付け、さらに帯状の巻き取り基材７を成膜ドラム１に抱かした後、他方の巻きだし巻き取り軸部１０に取り付けられているコアーに施されている粘着テープ等に帯状の巻き取り基材７の最先端部分が貼り付け巻かれる。さらに帯状の巻き取り基材７を挿入した開口部が密封されチャンバー内１１が大気圧状態から減圧されて行き、条件出しが完了した後で帯状の巻き取り基材７に成膜加工が施される。
【００１８】
以下に、本願発明の一実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は上記のように一方の巻きだし巻き取り軸部９に帯状の巻き取り基材７が取り付けられ、さらに帯状の巻き取り基材７が成膜ドラム１を抱き込んだ状態で他方の巻きだし巻き取り軸部１０に貼り付け巻かれている。
【００２０】
上記、帯状の巻き取り基材７を一方の巻きだし巻き取り軸部９に取り付ける際には二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０と成膜ドラム１および一対のガイドローラー８は図１５に示すすうに成膜室上で行われ、図には示していないが、取り付け作業が終了すると帯状の巻き取り基材７が挿入された開口部の扉が密閉され成膜条件等を設定して真空チャンバー内１１が減圧真空され、一方の巻きだし巻き取り軸部９に取り付けられている帯状の巻き取り基材７が成膜され、他方の巻きだし巻き取り軸部１０に巻き取られ、図２に示すように片側面に成膜加工が施された帯状の巻き取り片側面成膜基材が他方の巻きだし巻き取り軸部１０に巻かれ片側面の成膜加工が終了すると、図３に示すようにガイドローラ８が帯状の巻き取り基材７から離れた状態で帯状の巻き取り基材７が巻かれている二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０と成膜ドラム１が係合している主軸部１２のフレームベース１５が真空チャンバー方向に前進し図１６に示すように成膜室１７から巻き換え室１８に移行し、二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０と成膜ドラム１は図４に示すような状態で巻き換え室１８に移行される。
【００２１】
また、巻き換え室１８に移行した二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０と成膜ドラム１は他方の巻きだし巻き取り軸部１０が設けられている短いアーム板２０の回転駆動によって図５〜図１２に示すように他方の巻きだし巻き取り軸部１０が成膜ドラム１の外周を時計回りで衛星駆動する。
【００２２】
また、短いアーム板２０が回転駆動する際には、二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０に軸着されている帯状の巻き取り片側面成膜基材は図には示していないが二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０に設けられている自動テンション調整装置により常に一定の張力が保たれている。
【００２３】
上記のように二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０に軸着されている帯状の巻き取り片側面成膜基材が常に一定の張力を保ちながら図６に示すように他方の巻きだし巻き取り軸部１０が成膜ドラム１の下部に到達した際、図１７に示すように帯状の巻き取り片側面成
膜基材は巻き換え室１８でほぼ一直線状に形成される。さらに他方の巻きだし巻き取り軸部１０が成膜ドラムの外周を衛星駆動し、図８あるいは図１８に示すように成膜ドラム１の上部に到達すると成膜ドラム１を抱き込んでいた帯状の巻き取り片側面成膜基材が成膜ドラム１から外れる。
【００２４】
また、さらに他方の巻きだし巻き取り軸部１０が時計回りで衛星駆動することにより図９に示すように成膜加工が施されている面が内側になり図１０に示すように成膜加工面が成膜ドラム１面と対面し、図１１あるいは図１２に示すように片側面が成膜加工された帯状の巻き取り片側面成膜基材が成膜ドラム１を抱き込んで行き図１２に示す位置で帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転が終了すると同時に巻き換え室１８に移行した二つの巻きだし巻き取り軸部９、１０と成膜ドラム１はフレームベース１５が後退し、図１５に示すように成膜室１に移行して、図１３あるいは図１４に示すように成膜加工が施される位置に戻され、帯状の巻き取り片側面成膜基材の成膜加工が施されていない面に成膜加工が施される。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の活用例として、高品質の成膜基材を高能率で生産する事が可能となり、さらに巻き取り基材が合成樹脂フィルムあるいはガラス、紙、布等にも適し、包装材料、ディスプレイ用材料など広い範囲で利用できることはもとより、本発明の真空両面成膜装置は真空成膜加工以外の医療部材の滅菌あるいは殺菌装置またはバイオ関連機器・装置等広い分野に利用できる優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の概略を示す説明図である。
【図２】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の概略を示す説明図である。
【図３】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の概略を示す説明図である。
【図４】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図５】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図６】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図７】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図８】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図９】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図１０】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図１１】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図１２】本発明の真空両面成膜装置の帯状の巻き取り片側面成膜基材の反転方法の一実施例の概略を示す説明図である。
【図１３】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の概略を示す説明図である。
【図１４】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の概略を示す説明図である。
【図１５】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の側面断面の概略を示す説明図である。
【図１６】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の側面断面の概略を示す説明図である。
【図１７】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の側面断面の概略を示す説明図である。
【図１８】本発明の真空両面成膜装置の一実施例の側面断面の概略を示す説明図である。
【図１９】従来の巻取り式真空成膜装置の概略を示す説明図である。
【図２０】従来の巻取り式真空両面成膜装置の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・成膜ドラム
２・・・成膜室
３・・・成膜室
４・・・成膜室
５・・・成膜室
６・・・成膜室
７・・・帯状の巻き取り基材
８・・・ガイドローラ
９・・・巻き出し巻き取り軸部
１０・・巻き出し巻き取り軸部
１１・・真空チャンバ
１２・・主軸部
１３・・主軸
１４・・フレーム
１５・・フレームベース
１７・・成膜室
１８・・巻き換え室
１９・・長いアーム板
２０・・短いアーム板
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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