(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバーの被処理物が通過する位置に、シール部を設けてなる連続真空処理装置において、
該シール部が、２枚のシール板からなり、
且つ、前記２枚のシール板が被処理物を挟み込み、前記２枚のシール板のそれぞれの面が被処理物と接触しており、
且つ、２枚のシール板のうち少なくとも１枚のシール板が振動発生装置と接続しており、
且つ、振動発生装置により振動するシール板の振幅が前記被処理物の弾性範囲内であることを特徴とする連続真空処理装置。
【請求項２】
真空チャンバーの被処理物が通過する位置に、シール部を設けてなる連続真空処理装置において、
該シール部が、２枚のシール板からなり、
且つ、前記２枚のシール板が被処理物を挟み込み、前記２枚のシール板のそれぞれの面が被処理物と接触しており、
且つ、２枚のシール板のうち少なくとも１枚のシール板上に振動子が形成されており、
且つ、振動子により振動するシール板の振幅が、前記被処理物の弾性範囲内であることを特徴とする連続真空処理装置。
【請求項３】
前記シール板が、被処理物の進行方向に対して斜めに振動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続真空処理装置。
【請求項４】
前記シール板が、被処理物の進行方向に対して平行に振動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続真空処理装置。
【請求項５】
前記シール板が、被処理物進行方向に対して波打ち振動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続真空処理装置。
【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、大気圧雰囲気と真空チャンバーをシール部材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連続真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続真空処理装置に用いられるシール部としては、主に以下の３種類の機構を有するものがある。１）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、シールロールの周囲をシールする機構を有するもの、２）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機構を有するもの、３）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を有するもの。
【０００３】
１）の機構を有するものは、一対のシールロールで被処理物を挟み込み、シールロールの周囲をシールする方法の場合、シールとシールロール間に摩擦抵抗が生じる。そのため、シールロールを回転させるために、シールとシールロール間にある程度隙間を設ける必要があり、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】
２）の機構を有するものは、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機構の場合、被処理物を通さなければならず、完全に隙間を無くす事はできない。
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、被処理物周囲の気流の流れを層流にする必要が有る。第一の機構と同様に、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】
３）の機構を有するものは、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機構の場合、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】
【課題を解決しようとする手段】
請求項１に記載の発明は、真空チャンバーの被処理物が通過する位置に、シール部を設けてなる連続真空処理装置において、該シール部が、２枚のシール板からなり、且つ、前記２枚のシール板が被処理物を挟み込み、前記２枚のシール板のそれぞれの面が被処理物と接触しており、且つ、２枚のシール板のうち少なくとも１枚のシール板が振動発生装置と接続しており、且つ、振動発生装置により振動するシール板の振幅が前記被処理物の弾性範囲内であることを特徴とする連続真空処理装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、真空チャンバーの被処理物が通過する位置に、シール部を設けてなる連続真空処理装置において、該シール部が、２枚のシール板からなり、且つ、前記２枚のシール板が被処理物を挟み込み、前記２枚のシール板のそれぞれの面が被処理物と接触しており、且つ、２枚のシール板のうち少なくとも１枚のシール板上に振動子が形成されており、且つ、振動子により振動するシール板の振幅が、前記被処理物の弾性範囲内であることを特徴とする連続真空処理装置である。
このように、被処理物を接触した２枚のシール板で挟む事により、大気の流入を防ぐ事が可能となる。また、このように、被処理物に接触した少なくとも１枚のシール板が振動することにより、被処理物とシール板の摩擦係数が低減する。そのため、被処理物はシール板と接触した状態で移動する事が容易となる。さらに、その振動の振幅が、被処理物の弾性範囲内なら、隙間の発生は無い。そのため、安定したシール状態を保つ事ができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記シール板が、被処理物の進行方向に対して斜めに振動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続真空処理装置である。
このように、被処理物に接触したシール板が被処理物に対して斜めに振動することにより、被処理物はシール板と接触した状態で移動する。さらに、その振動の振幅が、被処理物の弾性範囲内なら、隙間の発生は無い。そのため、安定したシール状態を保つ事ができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記シール板が、被処理物の進行方向に対して平行に振動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続真空処理装置である。
このように、被処理物に接触したシール板が振動することにより、被処理物とシール板の摩擦係数が低減する。そのため、被処理物はシール板と接触した状態で移動する事が容易となる。さらに、被処理物進行方向に対して平行に振動するため、被処理物とシール板との間に隙間は発生しない。そのため、安定したシール状態を保つ事ができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記シール板が、被処理物進行方向に対して波打ち振動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続真空処理装置である。
このように、被処理物に接触したシール板が被処理物に対して波打ち振動することにより、被処理物はシール板と接触した状態で移動する。さらに、その振動の振幅が、被処理物の弾性範囲内なら、隙間の発生は無い。そのため、安定したシール状態を保つ事ができる。
【００１２】
【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は本発明による連続真空処理装置の一例を示した概略図である。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それぞれ１つシール部を設けているが、これに限るものではなく、複数シール部を設けてよりシール性を高めることもできる。
図２〜９は真空処理装置のシール部を拡大した断面図である。
【００１３】
本発明の連続真空処理装置は、シール部１０として、真空チャンバーの被処理物が通過する位置に、２枚のシール板からなるシール部材で被処理物を挟み込んで接触させることにより、隙間が小さく、大気の流入が防げ、シール効果を大きくすることができる（図２〜９）。
【００１４】
前記シール板は２枚とも固定されていても（以下、固定板とする）、１枚は固定板で、もう一枚は振動する装置が備えてあるもの（以下、振動板とする）でも、２枚とも振動板でもかまわない。
また、前記シール板は剛性のあるものが好ましい。シール板として振動板を用いる場合、振動方向が被処理物の進行方向と平行であれば、被処理物は剛性を有するもの、弾性を有するもの共に用いることができるが、振動方向が被処理物の進行方向に対して、斜め、垂直であれば、被処理物は弾性を有しているものを用いることが好ましい。
【００１５】
このシール部１０を有する連続真空処理装置を用いた被処理物の真空処理は、以下のように行われる。
まず、被処理物１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１は、上下ニップロール６の間を通り、２枚の振動板２の間、または振動板２と固定板３の間、または２枚の固定板３の間を通って真空チャンバー４の中へ入り、上下ニップロール６の間を通る。その後、真空チャンバー４内で真空処理が行われる。
また、振動板を用いる場合、ニップロールにより被処理物を搬送しても良いし、振動板の振動を利用して搬送しても良い。
【００１６】
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。例えば処理部９として、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリング装置を設置し、薄膜の生成等を行うことができる。
【００１７】
そして、真空チャンバー内で処理された被処理物１は、前記と逆の動きをして、大気雰囲気に搬出される。
真空チャンバー内の被処理物１は、上下ニップロール６の間を通り、２枚の振動板２の間、または振動板２と固定板３の間、または２枚の固定板３の間を通って、大気雰囲気中の上下ニップロール６の間を通る。
【００１８】
振動板２は、チャンバー４に被処理物１が入り込む位置に設けることができる（図３〜９）。
前記振動板としては、金属が好適に使用できる。これは、剛性の有る金属を使用する事により、被処理物が通る隙間を確保し、振動を正確に且つ均一に伝える事ができるためである。しかし、剛性が有れば、合成樹脂であってもかまわない。
【００１９】
前記振動板の振動発生方法としては、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。なかでも、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、振幅が被処理物の弾性範囲内であれば隙間が発生しない事と、真空チャンバー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。
【００２０】
前記振動発生方法として具体的には、図３〜７に示すように振動板２に圧電振動子を含む振動発生装置を接続したものが挙げられる。これは、圧電素子に電気を通すことにより、超音波振動を発生させ、振動板２を振動させるというものである。またその他の例として、図８〜１０に示すように、振動板２上に圧電振動子を形成し、超音波振動を発生させ、振動板２に振動を伝える方法も挙げられる。また、この場合は圧電振動子は被処理物に対して平行に形成されていることになる。
【００２１】
前記固定板としては、金属が好適に使用できる。これは、剛性の有る金属を使用する事により、被処理物が通る隙間を確保し、振動により変形しないためである。しかし、剛性が有れば、合成樹脂であってもかまわない。
【００２２】
振動発生装置５は、被処理物１に対して斜めに振動することにより、被処理物１を移動させながらシールすることができる（図２、図３）。このようにすれば、前記振動板２の振幅が、被処理物の弾性範囲内であれば、大気が真空チャンバー４内に流れ込むことはない。
また、振動発生装置は、出口側の場合、図２、図３とは、被処理物１に対する斜め振動の方向が逆になる（図５）。
【００２３】
また、振動発生装置５は、被処理物１と振動板２とが接している部分で発生する摩擦抵抗を軽減するため、振動板２を被処理物１の進行方向に対して平行に振動させることができる（図６、７）。このようにすれば、被処理物１と振動板２及び固定板３とが接しているため、大気が真空チャンバー３内に流れ込む事はない。
【００２４】
また図１０に示すように、振動板２上に圧電振動子５−１が被処理物１に対して平行に形成されている振動発生装置５を用いる場合、該圧電振動子が被処理物１の進行方向に対して逆向きに、順次作動ことができる（図８、９）。それにより振動板２に被処理物１の流れ方向と逆向きの波が発生する。被処理物１と接している振動板２の一点を見ると、波による楕円運動をしている。この楕円運動により被処理物１は振動板２と接しながら移動する。被処理物１と振動板２及び固定板３とが接しているため、大気が真空チャンバー３内に流れ込む事はない。
また、振動発生装置は、出口側の場合、図８とは被処理物の移動方向、波の進行方向共に反対方向となる。
【００２５】
【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、２枚のシール板からなるシール部材で被処理物を挟み込んで接触させることにより、隙間が小さく、大気の流入が防げ、シール効果を大きくすることができる。
また、振動によって隙間と被処理物の間の摩擦係数を低減させて、被処理物の移動をスムースにできる。あるいは、振動を利用して被処理物を移動できる。この事により、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事が可能となる。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、スペースが低減することができる。
【００２６】
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、大気に戻す事によるチャンバー内の汚染が無く、生産時間が短縮され、生産能力上の効果がある。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ある。
また、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、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリングによる薄膜の生成に適している。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す連続真空処理装置の概略図である。
【図２】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図９】本発明の連続真空処理装置のシール部の一例を示す概略図である。
【図１０】図８におけるシール部の拡大図である。
【符号の説明】
１・・・被処理物
２・・・振動板
３・・・固定板
４・・・真空チャンバー
５・・・振動発生装置
５−１・圧電振動子
６・・・ニップロール
７・・・被処理物の進行方向
８・・・波の進行方向
９・・・処理部
１０・・シール部
【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】
0004003427.tif 000008
【図８】
0004003427.tif 000009
【図９】
0004003427.tif 000010
【図１０】
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