(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な軸心を中心に回転駆動される円筒形回転部と、該円筒形回転部を支持し、半径方向に所定の隙間を隔てて気密に囲む中空円筒形外殻と、からなり、
前記回転部は、その円筒側部に周方向に間隔を隔てた複数の中空凹部を有し、該中空凹部内にシート材が１枚づつ収納されるようになっており、
前記外殻は、その円筒側部に中空凹部と同一間隔で周方向に間隔を隔てた排気孔と、中空凹部と整合する直径位置に設けられた１対の貫通孔とを有し、該貫通孔の一方は真空処理室に他方が外部に連通しており、
更に、回転部端部と外殻との間に設けられ回転部端部の気体の流れを遮断するシール部材と、外殻のそれぞれの排気孔に連通し外殻と回転部の隙間を真空に排気する真空ポンプとを備える、ことを特徴とするシート材の真空シール装置。
【請求項２】
前記各真空ポンプは、回転部と外殻の隙間を通して流入する空気流量よりも大きい容量を有し、これにより、差動排気真空シールを達成する、ことを特徴とする請求項１に記載のシート材の真空シール装置。
【請求項３】
前記回転部の中空凹部に、外殻の貫通孔を通してシート材を１枚づつ収納し、回転部を同一方向に回転して、真空処理室の真空度を保持したまま、シート材を搬入／搬出する、ことを特徴とする請求項１に記載のシート材の真空シール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シート材の真空シール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板等の切板（以下、シート材という）を真空下で処理する装置（例えば真空蒸着装置）では、真空処理装置の前後に内部を真空に保持したままシート材を搬入／搬出する間欠的な真空シール装置が設けられる。
【０００３】
図４は、シート材の従来の真空シール装置の１例であり、成膜室２の前後に搬入室３と搬出室４が設けられ、成膜室２内でシート材１を真空処理（この図では真空蒸着）するようになっている。搬入室３及び搬出室４は、それぞれ真空室３ａ，４ａとその前後に設けられた開閉シャッター３ｂ，３ｃ，４ｂ，４ｃとからなり、出側シャッター３ｃを閉じた状態で、搬入室３の入側シャッター３ｂからシート材１を内部に供給し、入側シャッター３ｂを閉じて内部を成膜室２と同じ真空度まで真空ポンプ３ｄで排気し、次いで出側シャッター３ｃを開いてシート材１を成膜室２に搬入する。成膜室２は真空ポンプ２ａで所定の真空度に保持され内部で真空蒸着（成膜）するようになっている。成膜が完了したシート材１は、搬出室４の出側シャッター４ｃを閉じた状態で、内部を成膜室２と同じ真空度まで真空ポンプ４ｄで排気し、入側シャッター４ｂを開いてシート材１を成膜室２から搬出し、次いで、入側シャッター４ｂを閉じて内部を次工程と同じ真空度まで下げ、出側シャッター４ｃを開いてシート材を次工程に供給する。
【０００４】
このサイクルを繰り返すことにより、成膜室２の真空度を保持したまま間欠的にシート材１を搬入／搬出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のシート材の真空シール装置では、シャッターの開閉の度に搬入室，搬出室の真空度を調整する必要があり、作動が煩雑であるばかりでなく、真空ポンプが大型になり、しかも所定の真空度に達するまでの時間がかかり、搬入／搬出速度が高められない問題点があった。
【０００６】
そのため、従来のシート材の真空シール装置では、図４に例示したように、搬入室，搬出室に複数のシート材を収納して、装置の稼働率を高めているが、このため搬入室，搬出室が一層大きくなり、搬入／搬出時における装置の停止時間が更に長くなっていた。
【０００７】
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、真空処理室の真空度を保持したまま、シート材を搬入／搬出でき、必要な真空ポンプの容量が小さく、作動がシンプル（簡潔）であり、停止時間が短く、搬入／搬出速度を容易に高めることができるシート材の真空シール装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、水平な軸心を中心に回転駆動される円筒形回転部と、該円筒形回転部を支持し、半径方向に所定の隙間を隔てて気密に囲む中空円筒形外殻と、からなり、前記回転部は、その円筒側部に周方向に間隔を隔てた複数の中空凹部を有し、該中空凹部内にシート材が１枚づつ収納されるようになっており、前記外殻は、その円筒側部に中空凹部と同一間隔で周方向に間隔を隔てた排気孔と、中空凹部と整合する直径位置に設けられた１対の貫通孔とを有し、該貫通孔の一方は真空処理室に他方が外部に連通しており、更に、回転部端部と外殻との間に設けられ回転部端部の気体の流れを遮断するシール部材と、外殻のそれぞれの排気孔に連通し外殻と回転部の隙間を真空に排気する真空ポンプとを備える、ことを特徴とするシート材の真空シール装置が提供される。
【０００９】
上記本発明の構成によれば、真空処理室及び外部と連通する１対の貫通孔を開いたままで、外殻と回転部の隙間を複数の真空ポンプにより排気して真空度を徐々に高め、真空処理室に連通する部分の真空度を真空処理室に一致されることができる。これにより、従来のシャッターを使用することなく、連続的又は断続的に円筒形回転部を回転させることにより、外部と連通する貫通孔からシート材を１枚づつ中空凹部に収納し、真空処理室に連通する貫通孔から真空処理室に搬入することができる。従って、真空処理室の真空度を保持したまま、シート材を搬入／搬出でき、無駄な排気が少ないことから必要な真空ポンプの容量を小さくでき、回転作動のみなので作動がシンプルであり、搬入／搬出のために中空凹部の間隔を移動させるだけなので停止時間が短く、搬入／搬出速度を容易に高めることができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記各真空ポンプは、回転部と外殻の隙間を通して流入する空気流量よりも大きい容量を有し、これにより、差動排気真空シールを達成するようになっている。この構成により、高い真空度を安定して維持することができる。
【００１１】
また、前記回転部の中空凹部に、外殻の貫通孔を通してシート材を１枚づつ収納し、回転部を同一方向に回転して、真空処理室の真空度を保持したまま、シート材を搬入／搬出する、ことが好ましい。この構成により、作動をシンプルにし、搬入／搬出のための停止時間を短くし、搬入／搬出速度を容易に高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付して使用する。
図１は、本発明による真空シール装置を備えた真空処理設備の全体斜視図であり、図２は、図１の各装置を断面で示す全体側面図である。図１及び図２において、１はシート材、２は真空処理室、５ａ，５ｂは搬入コンベアと搬出コンベア、１０は、本発明によるシート材の真空シール装置である。
【００１３】
搬入コンベア５ａと搬出コンベア５ｂは、気密容器（図示せず）内に格納されており、上流側の真空シール装置１０から出たシート材１を真空下で真空処理室２に搬入し、真空処理室２から出たシート材２を真空下で下流側の真空シール装置１０に搬出するようになっている。上流側の真空シール装置１０へのシート材１の搬入と、下流側の真空シール装置１０からのシート材１の搬出は、大気圧下で行う。なお、これは大気圧下に限定されず、真空度の異なる別の真空装置と連結してもよい。
【００１４】
この構成により、大気圧下でシート材１を真空処理装置２に搬入し、真空処理したシート材１を大気圧下に搬出することができ、空気→真空→空気（Air to Air) の真空処理が可能となる。
図２において真空処理装置２は、真空蒸着装置であり、電子銃６の電子ビームによりルツボ７内の蒸着金属を蒸発させてシート材１に蒸着させるようになっている。なお、真空処理装置２は、真空蒸着装置に限定されず、真空加熱、イオプレーティング、ＣＶＤ等であってもよい。
【００１５】
図３は、本発明による真空シール装置１０の全体断面図である。この図において、本発明の真空シール装置１０は、水平な軸心Ｚを中心に回転駆動される円筒形回転部１２と、円筒形回転部１２を支持し、半径方向に所定の隙間ｈを隔てて気密に囲む中空円筒形外殻１４と、からなる。この隙間ｈは、後述する作動排気シールのために、できるだけ小さいことが好ましく、例えば０．２〜０．５ｍｍ程度にするのがよい。
【００１６】
回転部１２は、その円筒側部に周方向に間隔を隔てた複数の中空凹部１２ａを有し、その中空凹部１２ａ内にシート材１が１枚づつ収納されるようになっている。すなわち、図３に示すように、回転部１２の胴部に放射状に延びる中空凹部１２ａが設けられ、この中空凹部１２ａはシート材１を放射状に１枚づつ収納し、かつ回転部１２の回転によりシート材１に傷が付かないように、シート材から適当な隙間を開けた形状に構成されている。中空凹部１２ａはそれぞれ独立しており、かつ回転部１２の両端部は閉じており、中空凹部１２ａ間の気体の流通がないようになっている。なお、本発明の中空凹部は、放射状に限定されず、その他の構成であってもよい。
【００１７】
外殻１４は、その円筒側部に中空凹部１２ａと同一間隔で周方向に間隔を隔てた排気孔１４ａと、中空凹部１２ａと整合する直径位置に設けられた１対の貫通孔１５ａ，１５ｂとを有し、貫通孔の一方（この図で１５ａ）は真空処理室（図２参照）に他方（この図で１５ｂ）が外部に連通している。１対の貫通孔１５ａ，１５ｂは、図３に示すように、搬入側１５ｂを斜め上方、搬出側１５ａを斜め下方に設けるのがよい。この構成により、特別な搬入／搬出装置を用いることなく、シート材１の自重により搬入／搬出を行うことができる。
【００１８】
更に、本発明の真空シール装置１０は、回転部１２の端部と外殻１４との間に設けられ回転部端部の気体の流れを遮断するシール部材１６を備える。このシール部材１６は、例えば回転部１２の端部に取り付けられたＯリング，パッキン等である。この構成により、回転部１２の端部を通って外気が流入するのを防止することができる。
【００１９】
また、外殻１４のそれぞれの排気孔１４ａに連通し外殻１４と回転部１２の隙間ｈを真空に排気する複数の真空ポンプ１８を備えている。各真空ポンプ１８は、回転部１２と外殻１４の隙間ｈを通して流入する空気流量よりも大きい容量を有しており、これにより、差動排気真空シールを達成するようになっている。従って、隙間の面積×音速よりも大きい容量の真空ポンプを用いることにより、例えば、７６０ｔｏｒｒ（大気圧），２００ｔｏｒｒ，５０ｔｏｒｒ，５ｔｏｒｒ，０．１ｔｏｒｒ，０．０１ｔｏｒｒと順次真空度を高めることができる。
【００２０】
上述した構成によれば、真空処理室及び外部と連通する１対の貫通孔１５ａ，１５ｂを開いたままで、外殻１４と回転部１２の隙間ｈを複数の真空ポンプ１８により排気して真空度を徐々に高め、真空処理室に連通する部分１５ａの真空度を真空処理室に一致されることができる。これにより、従来のシャッターを使用することなく、連続的又は断続的に円筒形回転部１２を回転させることにより、外部と連通する貫通孔１５ｂからシート材１を１枚づつ中空凹部１２ａに収納し、真空処理室に連通する貫通孔１５ａから真空処理室に搬入することができる。従って、真空処理室の真空度を保持したまま、シート材１を搬入／搬出でき、無駄な排気が少ないことから必要な真空ポンプの容量を小さくでき、回転作動のみなので作動がシンプルであり、搬入／搬出のために中空凹部１２ａの間隔を移動させるだけなので停止時間が短く、搬入／搬出速度を容易に高めることができる。
【００２１】
なお、下流側の真空シール装置１０も上流側の上述した真空シール装置と同様である。
【００２２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
上述したように、本発明のシート材の真空シール装置は、真空処理室の真空度を保持したまま、シート材を搬入／搬出でき、必要な真空ポンプの容量が小さく、作動がシンプルであり、停止時間が短く、搬入／搬出速度を容易に高めることができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空シール装置を備えた真空処理設備の全体斜視図である。
【図２】図１の各装置を断面で示す全体側面図である。
【図３】本発明の真空シール装置の全体断面図である。
【図４】従来の真空シール装置を用いたシート材の真空シール装置の構成図である。
【符号の説明】
１  シート材
２  真空処理室（成膜室）
３  搬入室
４  搬出室
３ａ，４ａ  真空室
３ｂ，３ｃ，４ｂ，４ｃ  シャッター
２ａ，３ｄ，４ｄ  真空ポンプ
５ａ，５ｂ  コンベア
６  電子銃
７  ルツボ
１０  真空シール装置
１２  円筒形回転部
１２ａ  中空凹部
１４  外殻
１４ａ  排気孔
１５ａ，１５ｂ  貫通孔
１６  シール部材
１８  真空ポンプ
【図１】
0003752679.tif 000002
【図２】
0003752679.tif 000003
【図３】
0003752679.tif 000004
【図４】
0003752679.tif 000005