CN111247267A - 筒辊与长条基板处理装置以及长条基板处理装置的管理方法 - Google Patents

筒辊与长条基板处理装置以及长条基板处理装置的管理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111247267A
CN111247267A CN201880068264.7A CN201880068264A CN111247267A CN 111247267 A CN111247267 A CN 111247267A CN 201880068264 A CN201880068264 A CN 201880068264A CN 111247267 A CN111247267 A CN 111247267A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
ring unit
roller
long substrate
gas introduction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880068264.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111247267B (zh
Inventor
大上秀晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Publication of CN111247267A publication Critical patent/CN111247267A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111247267B publication Critical patent/CN111247267B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/221—Ion beam deposition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C23C16/545—Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

本发明的课题是提供一种不会从未卷绕有长条基板的筒辊的非缠膜部区域泄漏冷却用气体的筒辊以及使用该筒辊的长条基板处理装置。本发明是一种带有气体释放机构的筒辊，经由通过旋转环单元(21)与固定环单元(22)构成的旋转接头来有选择性地对设置于筒辊的多个气体导入通路供给气体，所述筒辊的特征在于，嵌入在固定环单元的环状凹槽(27a)内的圆弧状填料部件(42)，通过填料安装夹具(43)的活塞部件向旋转环单元的旋转开口部(23a)侧施力来安装，关闭旋转开口部从而防止从非缠膜部区域泄露气体。另外，活塞部件的活塞轴(91)的行程范围受到限制，即使圆弧状填料部件磨耗，由于活塞轴(91)的前端不会从旋转开口部侧突出，因此也能够防止旋转开口部的破损。

Description

筒辊与长条基板处理装置以及长条基板处理装置的管理方法
技术领域
本发明涉及在将在真空腔室内以卷对卷(Roll-to-roll)的方式输送的长条耐热性树脂膜等长条基板卷绕于筒辊的外周面的状态下进行离子束处理、溅射成膜等施加热负荷的表面处理的长条基板处理装置，特别地涉及具有高冷却效果的气体释放机构且能够抑制从未卷绕有长条基板的筒辊外周面泄露气体的筒辊以及使用该筒辊的长条基板处理装置的改良。
背景技术
在液晶面板、笔记本电脑、数码相机、便携式电话等中使用柔性布线基板。柔性布线基板，由在耐热性树脂膜的单面或两面成膜有金属膜而成的带有金属膜的耐热性树脂膜来制作。近年来，形成于柔性布线基板的布线图案越来越微细化、高密度化，带有金属膜的耐热性树脂膜自身是没有褶皱等的平滑的膜，就变得更为重要。
作为这种带有金属膜的耐热性树脂膜的制造方法，已知通过粘接剂将金属箔贴附于耐热性树脂膜来制造的方法(称作三层基板的制造方法)、在将耐热性树脂溶液涂布于金属箔后使其干燥来制造的方法(称作流延法)、通过干式镀敷法(真空成膜法)或通过结合干式镀敷法(真空成膜法)与湿式镀敷法将金属膜成膜于耐热性树脂膜来制造的方法(称作金属化法(Metallizing Method))等。另外，在金属化法中的上述干式镀敷法(真空成膜法)中，有真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、离子束溅射法等。
作为上述金属化法，在专利文献1中公开了以下方法：在聚酰亚胺绝缘层上溅射铬后，溅射铜从而在聚酰亚胺绝缘层上形成导体层。另外，在专利文献2中公开了一种在聚酰亚胺膜上按照第一金属薄膜及第二金属薄膜的顺序层叠而成的柔性电路基板用材料，所述第一金属薄膜是以铜镍合金为靶并通过溅射而形成的，所述第二金属薄膜是以铜为靶并通过溅射而形成的。需要说明的是，为了在如聚酰亚胺膜那样的耐热性树脂膜(基板)上进行真空成膜，通常使用溅射镀膜机(Sputtering web coater)。
在上述真空成膜法中，通常认为溅射法的密接力优异，但其与真空蒸镀法相比，给予耐热性树脂膜的热负荷大。而且，已知如果在成膜时对耐热性树脂膜施加较大的热负荷，则膜中变得容易产生褶皱。为了防止该褶皱的产生，在作为带有金属膜的耐热性树脂膜的制造装置的溅射镀膜机中配备具备冷却功能的筒辊，并采用以下方式：通过对该筒辊进行旋转驱动并将以卷对卷的方式输送的耐热性树脂膜卷绕于由所述筒辊外周面划定的输送路径，从而将溅射处理中的耐热性树脂膜从其背面侧进行冷却。
例如，在专利文献3中公开了作为溅射镀膜机的一个示例的放卷收卷式(卷对卷方式)真空溅射装置。该放卷收卷式真空溅射装置中具备承担上述筒辊的作用的冷却辊，并且进行控制，该控制是通过至少设置于冷却辊的膜送入侧或送出侧的子辊来使膜密接于冷却辊。
但是，如非专利文献1中所记载的那样，微观上进行观察时，筒辊的外周面不是平坦的，因此，筒辊和密接于其外周面地输送的膜之间存在经由真空空间而分开的空隙部(间隙)。因此，溅射、蒸镀时产生的膜中的热实际上并没有从膜高效地传至筒辊，这成为膜产生褶皱的原因。
因此，提出了将气体从筒辊侧导入上述筒辊外周面与膜之间的空隙部，将空隙部的热传导率提高至高于真空的技术。
而且，作为将气体从筒辊侧导入空隙部的具体方法，例如，在专利文献4中公开了在筒辊外周面设置作为气体释放口的许多微细孔的技术；在专利文献5中公开了在筒辊外周面设置作为气体释放口的槽的技术。另外，也已知将筒辊自身用多孔质体来构成，并且将该多孔质体本身的微细孔作为气体释放口的方法。
然而，在筒辊外周面设置作为气体释放口的微细孔、槽等的方法中，与筒辊的外周面卷绕有膜的区域(缠膜部区域)相比，未卷绕有膜的区域(非缠膜部区域)中的气体释放口处的阻力变低。因此，供给于筒辊的气体中的大部分从非缠膜部区域的气体释放口向真空腔室的空间释放，其结果是，有时无法对筒辊的外周面与卷绕于该筒辊的外周面的膜之间的空隙部供给本来应导入的量的气体，无法得到提高上述热传导率的效果。
针对该问题，提出了在气体释放口设置从筒辊的外周面突出和缩入的阀，并通过用膜面按压该阀来开放气体释放口的方法(专利文献5)、以及在上述筒辊外周面内，对以膜被送出的送出部为起点且以膜被送入的送入部为终点的未卷绕有膜的区域(筒辊外周面的上述非缠膜部区域)安装盖罩，防止从非缠膜部区域向真空腔室的空间释放气体，从而使气体高效地导入至筒辊外周面与膜表面之间的空隙部的方法(参照专利文献6)等。
但是，对于用膜面按压从筒辊外周面突出和缩入的阀从而使气体释放口开放的专利文献5的方法而言，有可能因阀的接触而在膜面产生轻微的损伤或凹陷，难以在以要求高品质的电子设备为用途的柔性布线基板的制造中采用。另外，对于在筒辊外周面内的未卷绕有膜的区域(非缠膜部区域)安装盖罩的专利文献6的方法而言，在以高真空度进行成膜的处理装置中，气体容易从盖罩与筒辊外周面之间的缝隙泄露，因此，与专利文献5的方法同样，也难以采用该专利文献6的方法。
在这样的技术背景下，本发明人已经提出了以下筒辊，即形成为不对未卷绕有膜的筒辊外周面供给气体的结构，从而防止从上述非缠膜部区域释放气体(参照专利文献7)。即，对于该筒辊而言，如图2所示，在筒辊56的厚壁部设置多个气体导入通路14，并且，在各气体导入通路14中设置许多气体释放孔15，并且进行控制以使经由下述旋转接头(rotaryjoint)20有选择性地对气体导入通路14中的每一个气体导入通路供给真空腔室外部的气体。另外，如图2所示，上述旋转接头20由固定环单元22与旋转环单元21构成，制作形成有与上述筒辊56的中心轴56a垂直的各单元的气体控制用滑动接触面的筒辊、以及形成有与上述中心轴56a平行的各单元的气体控制用滑动接触面的筒辊。
而且，如图3～图5所示，形成有与上述筒辊56的中心轴56a垂直的固定环单元22和旋转环单元21的气体控制用滑动接触面的筒辊中的上述旋转环单元21，具有经由连结配管25分别与多个气体导入通路14连通的多个气体供给通路23，并且，这些多个气体供给通路23中的每一个在上述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部23a，该旋转开口部23a在与所述气体供给通路经由上述连结配管25所连通的气体导入通路14在筒辊56外周面上的角度位置对应的角度位置(即，与筒辊56外周面上的角度位置大致相同的角度位置)开口。另一方面，上述固定环单元22具有气体分配通路27，该气体分配通路27由在气体控制用滑动接触面沿整个周向地设置的环状凹槽27a构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽27a内的规定区域的圆弧状填料部件42来使固定环单元22的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使上述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且所述气体分配通路27与真空腔室外部的供给配管26连通，上述固定开口部，在旋转环单元21的旋转开口部23a所相对的固定环单元22的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有膜(长条基板)52的角度范围内开口。需要说明的是，在图3～图5中，符号43表示填料安装夹具。
而且，在与筒辊56外周面未卷绕有膜52的筒辊56的非缠膜部区域对应的情况下，如图3所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在固定环单元22的环状凹槽27a内嵌入有圆弧状填料部件42的固定封闭部相对，从而使气体供给通路23与气体分配通路27成为互相断开的状态，形成来自真空腔室50外部的气体不向气体供给通路23供给的结构，因此，不会从筒辊56外周面的气体释放孔15释放气体。另外，在与筒辊56外周面卷绕有膜52的筒辊56的缠膜部区域对应的情况下，如图3所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在上述固定环单元22的环状凹槽27a内未嵌入有圆弧状填料部件42的固定开口部相对，从而使气体供给通路23与气体分配通路27成为已连接的状态，从筒辊56外周面的气体释放孔15释放气体，从而使气体导入筒辊56外周面与膜52间的空隙部。
另一方面，如图6～图8所示，形成有与筒辊56的中心轴56a平行的固定环单元22和旋转环单元21的气体控制用滑动接触面的旋转接头20，由剖面为凸形的旋转环单元21以及圆筒状的固定环单元22构成，所述旋转环单元由与筒辊56同轴地设置的圆筒基部21a以及圆筒凸部21b构成，所述固定环单元22中嵌入有上述旋转环单元21的圆筒凸部21b。而且，旋转环单元21具有经由连结配管25分别与多个气体导入通路14连通的多个气体供给通路23，气体供给通路23中的每一个气体供给通路在圆筒凸部21b的气体控制用滑动接触面具有旋转开口部23a，该旋转开口部23a在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路14在筒辊56外周面上的角度位置对应的角度位置开口。另外，固定环单元22具有气体分配通路27，该气体分配通路27由在圆筒内周面沿整个周向设置的环状凹槽27a构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽27a内的规定区域的圆弧状填料部件42来使固定环单元22的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使上述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且所述气体分配通路27与真空腔室50外部的供给配管26连通。另外，上述固定开口部，在旋转环单元21中的圆筒凸部21b的旋转开口部23a所相对的固定环单元22的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有膜(长条基板)52的角度范围内开口。需要说明的是，在图6～图8中，符号43表示填料安装夹具。
而且，在与筒辊56外周面未卷绕有膜52的筒辊56的非缠膜部区域对应的情况下，如图6所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在固定环单元22的环状凹槽27a内嵌入有圆弧状填料部件42的固定封闭部相对，从而使气体供给通路23与气体分配通路27成为互相断开的状态，形成来自真空腔室50外部的气体不会向气体供给通路23供给的结构，因此，不会从筒辊56外周面的气体释放孔15释放气体。另外，在与筒辊56外周面卷绕有膜52的筒辊56的缠膜部区域对应的情况下，如图6所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在上述固定环单元22的环状凹槽27a内未嵌入有圆弧状填料部件42的固定开口部相对，从而使气体供给通路23与气体分配通路27成为已连接的状态，从筒辊56外周面的气体释放孔15释放气体，从而使气体导入筒辊56外周面与膜52之间的空隙部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2-98994号公报。
专利文献2：日本专利第3447070号公报。
专利文献3：日本特开昭62-247073号公报。
专利文献4：国际公开第2005/001157号小册子。
专利文献5：美国专利第3414048号说明书。
专利文献6：国际公开第2002/070778号小册子。
专利文献7：日本特开2012-132081号公报。
非专利文献
非专利文献1：《Vacuum Heat Transfer Models for Web Substrates:Review ofTheory and Experimental Heat Transfer Data》,2000Society of Vacuum Coaters,43rd Annual Technical Conference Proceeding,Denver,April 15-20,2000,p.335。
非专利文献2：《Improvement of Web Condition by the Deposition DrumDesign》,2000Society of Vacuum Coaters,50th Annual Technical ConferenceProceeding(2007),p.749。
发明内容
发明要解决的课题
另外，在具备上述旋转接头的专利文献7的筒辊中，嵌入在固定环单元22的环状凹槽27a内的圆弧状填料部件42由聚四氟乙烯等氟系树脂构成，并且，如图9(A)～(B)所示，所述圆弧状填料部件42具有可嵌入在环状凹槽27a内的圆弧形状，而且使填料安装夹具43的固定部件(固定螺钉、活塞轴等)前端部嵌入在内的多个嵌入孔42a设置于圆弧状填料部件42的一个面。
需要说明的是，图9(A)表示应用于“垂直型旋转接头”的圆弧状填料部件，所述“垂直型旋转接头”中形成有与筒辊的中心轴垂直的旋转环单元与固定环单元的气体控制用滑动接触面，图9(B)表示应用于“平行型旋转接头”的圆弧状填料部件，所述“平行型旋转接头”中形成有与筒辊的中心轴平行的旋转环单元与固定环单元的气体控制用滑动接触面。
而且，为了能够将在旋转环单元的气体控制用滑动接触面设置的多个旋转开口部23a可靠地封闭，如图9(C)所示地，在使用填料安装夹具43的固定部件(固定螺钉、活塞轴等)向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧施力的状态下安装圆弧状填料部件42。
但是，在作为固定部件应用固定螺钉43a的情况下，当圆弧状填料部件42为新品时，如图10(A)所示，虽然用圆弧状填料部件42的前端部能够可靠地封闭旋转环单元21的旋转开口部23a，但如果圆弧状填料部件42因与旋转环单元21的气体控制用滑动接触面接触而发生磨耗，则如图10(B)所示地在该圆弧状填料部件42的前端部与旋转环单元21的气体控制用滑动接触面间形成缝隙空间α，因此，有时会从上述旋转开口部23a泄露气体。而且，如果从气体控制用滑动接触面的旋转开口部23a发生气体泄露，则变得很难对筒辊表面与膜的空隙间压力进行控制，因冷却效率的下降或偏差，导致表面处理中的膜有时会产生褶皱。
另一方面，在作为固定部件应用具有弹簧材料等施力机构的活塞轴43b的情况下，圆弧状填料部件42成为始终被按压向旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧的状态，因此，如图10(C)～(D)所示，即使圆弧状填料部件42因与气体控制用滑动接触面接触而发生磨耗，也能将旋转环单元21的旋转开口部23a封闭。
但是，在圆弧状填料部件42的磨耗进一步加重，并如图10(D)所示地活塞轴43b的前端比环状凹槽27a的开口面更向外部(即，旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧)突出的情况下，会损坏旋转环单元21的旋转开口部23a，存在其后的使用变得困难的致命问题。
本发明是着眼于上述问题点而完成的，其课题在于，提供一种筒辊以及长条基板处理装置，即使圆弧状填料部件因与旋转环单元的气体控制用滑动接触面接触而发生磨耗，也能将上述旋转环单元的旋转开口部可靠得封闭，并且，能够防止因填料安装夹具的固定部件(具有施力机构的活塞轴)而导致的旋转开口部的损伤于未然，并且提供一种能够对圆弧状填料部件的更换时期进行管理的长条基板处理装置的管理方法。
用于解决课题的手段
因此，为了解决上述课题，本发明人针对填料安装夹具中的活塞轴的构成尝试了精心改良，其结果完成了本发明，本发明能够防止因上述活塞轴而导致的旋转开口部的损伤。
即，本发明的第一发明是一种筒辊，
其将在真空腔室内以卷对卷的方式输送的长条基板卷绕于筒辊的外周面的一部分从而对长条基板进行冷却，所述筒辊具备：循环有制冷剂的制冷剂循环部、在周向隔着大致相等的间隔而配设于整周的多个气体导入通路、以及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，
上述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，上述旋转接头进行控制以对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体，
所述筒辊的特征在于，
上述旋转接头由旋转环单元和固定环单元构成，与筒辊同轴地设置该旋转环单元和固定环单元，并且该旋转环单元和固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴垂直的气体控制用滑动接触面，
上述旋转环单元具有分别与多个上述气体导入通路连通的多个气体供给通路，这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元的上述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
上述固定环单元具备气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的气体控制用滑动接触面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使上述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使上述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且上述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，上述固定开口部，在旋转环单元的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有上述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在上述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，上述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在上述环状凹槽的开口面的内侧。
第二发明是一种筒辊，
其将在真空腔室内以卷对卷的方式输送的长条基板卷绕于筒辊的外周面的一部分从而对长条基板进行冷却，所述筒辊具备：循环有制冷剂的制冷剂循环部、在周向隔着大致相等的间隔而配设于整周的多个气体导入通路、以及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，
上述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，上述旋转接头进行控制以对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体，
所述筒辊的特征在于，
上述旋转接头由剖面为凸形的旋转环单元以及圆筒状的固定环单元构成，所述旋转环单元由与筒辊同轴地设置的圆筒基部及圆筒凸部构成，所述固定环单元中嵌入有上述旋转环单元的圆筒凸部，所述圆筒凸部与所述固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴平行的气体控制用滑动接触面，
上述旋转环单元具有分别与多个上述气体导入通路连通的多个气体供给通路，并且这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元中的圆筒凸部的上述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
上述固定环单元具有气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的圆筒内周面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使上述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且所述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，上述固定开口部，在旋转环单元中的圆筒凸部的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有上述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在上述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，上述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在上述环状凹槽的开口面的内侧。
另外，第三发明是如第一发明或第二发明所记载的筒辊，其特征在于，上述填料安装夹具由筒状主体、活塞部件以及施力机构构成，所述筒状主体被收纳在设置于环状凹槽的背面侧的夹具收纳部内，所述筒状主体的一端侧为封闭且另一端侧具有活塞轴贯穿用孔部，所述环状凹槽中嵌入有圆弧状填料部件，所述活塞部件被收纳于所述筒状主体内且由贯穿上述孔部的活塞轴与设置于该活塞轴的根端侧的凸缘部构成，所述施力机构被收纳于筒状主体内且经由上述活塞部件的凸缘部对活塞轴向环状凹槽侧施力，上述活塞部件的活塞轴前端贯穿设置于环状凹槽底面的孔部并且从上述圆弧状填料部件的背面侧插入所述圆弧状填料部件内，并且圆弧状填料部件因与旋转环单元的气体控制用滑动接触面接触而磨耗，使上述活塞部件的凸缘部卡止于筒状主体的孔部，由此，使上述活塞轴的行程范围受到限制。
进而，第四发明是如第一发明～第三发明中的任一发明所记载的筒辊，其特征在于，对上述活塞部件的活塞轴向环状凹槽侧进行施力的施力机构由在活塞部件中的凸缘部的背面侧组装的弹簧材料构成。
第五发明是如第四发明所记载的筒辊，其特征在于，上述弹簧材料为螺旋弹簧。
第六发明是如第一发明～第五发明中的任一发明所记载的筒辊，其特征在于，上述圆弧状填料部件由氟系树脂构成。
接下来，本发明的第七发明是一种长条基板处理装置，
其具备：真空腔室；在该真空腔室内以卷对卷的方式输送长条基板的输送机构；对长条基板实施施加热负荷的处理的处理机构；以及，筒辊，该筒辊具有在周向隔着大致相等的间隔配设于整周的多个气体导入通路及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，并且，所述筒辊在由循环的制冷剂冷却后的外周面的一部分卷绕长条基板从而对长条基板进行冷却，
上述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，上述旋转接头具有对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体的结构，
所述长条基板处理装置的特征在于，
上述旋转接头由旋转环单元和固定环单元构成，与筒辊同轴地设置该旋转环单元和固定环单元，且该旋转环单元和固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴垂直的气体控制用滑动接触面，
上述旋转环单元具有分别与多个上述气体导入通路连通的多个气体供给通路，这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元的上述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
上述固定环单元具备气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的气体控制用滑动接触面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使上述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使上述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且上述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，上述固定开口部，在旋转环单元的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有上述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在上述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，上述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在上述环状凹槽的开口面的内侧。
第八发明是一种长条基板处理装置，
其具备：真空腔室；在该真空腔室内以卷对卷的方式输送长条基板的输送机构；对长条基板实施施加热负荷的处理的处理机构；以及，筒辊，该筒辊具有在周向隔着大致相等的间隔而配设于整周的多个气体导入通路及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，并且，所述筒辊在由循环的制冷剂冷却后的外周面的一部分卷绕长条基板从而对该长条基板进行冷却，
上述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，上述旋转接头具有对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体的结构，
所述长条基板处理装置的特征在于，
上述旋转接头由剖面为凸形的旋转环单元以及圆筒状的固定环单元构成，所述旋转环单元由与筒辊同轴地设置的圆筒基部以及圆筒凸部构成，所述固定环单元中嵌入有上述旋转环单元的圆筒凸部，所述圆筒凸部与所述固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴平行的气体控制用滑动接触面，
上述旋转环单元具有分别与多个上述气体导入通路连通的多个气体供给通路，并且这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元中的圆筒凸部的上述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
上述固定环单元具备气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的圆筒内周面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使上述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使上述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且上述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，上述固定开口部，在旋转环单元中的圆筒凸部的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有上述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在上述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，上述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在上述环状凹槽的开口面的内侧。
另外，第九发明是如第七发明或第八发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，上述填料安装夹具由筒状主体、活塞部件以及施力机构构成，所述筒状主体被收纳在设置于环状凹槽的背面侧的夹具收纳部内，所述筒状主体的一端侧为封闭且另一端侧具有活塞轴贯穿用孔部，所述环状凹槽中嵌入有圆弧状填料部件，所述活塞部件被收纳于所述筒状主体内且由贯穿上述孔部的活塞轴与设置于该活塞轴的根端侧的凸缘部构成，所述施力机构被收纳于筒状主体内且经由上述活塞部件的凸缘部对活塞轴向环状凹槽侧施力，上述活塞部件的活塞轴前端贯穿设置于环状凹槽底面的孔部并且从上述圆弧状填料部件的背面侧插入所述圆弧状填料部件内，并且圆弧状填料部件因与旋转环单元的气体控制用滑动接触面接触而磨耗，使上述活塞部件的凸缘部卡止于筒状主体的孔部，由此，使上述活塞轴的行程范围受到限制。
进而，本发明的第十发明是如第七发明～第九发明中任一发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，对上述活塞部件的活塞轴向环状凹槽侧进行施力的施力机构由在活塞部件中的凸缘部的背面侧组装的弹簧材料构成。
第十一发明是如第十发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，上述弹簧材料是螺旋弹簧。
第十二发明是如第七发明～第十一发明中任一发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，上述圆弧状填料部件由氟系树脂构成。
第十三发明是如第七发明～第十二发明中任一发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，施加热负荷的上述处理为等离子体处理或离子束处理。
第十四发明是如第十三发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，进行上述等离子体处理或离子束处理的机构与由筒辊的外周面划定的输送路径相对。
第十五发明是如第七发明～第十二发明中的任一发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，施加热负荷的上述处理为真空成膜处理。
第十六发明是如第十五发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，上述真空成膜处理通过真空成膜机构来进行处理，所述真空成膜机构与由筒辊的外周面划定的输送路径相对。
第十七发明是如第十六发明所记载的长条基板处理装置，其特征在于，上述真空成膜机构为磁控溅射。
另外，第十八发明是第七发明～第十七发明中任一发明所记载的长条基板处理装置的管理方法，其特征在于，基于上述气体导入通路内的气体压力的下降或用于保持气体导入通路内的指定压力的气体导入量的增加，对上述圆弧状填料部件的更换时期进行管理。
发明的效果
通过本发明的筒辊与长条基板处理装置，嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，因此，即使圆弧状填料部件因与上述气体控制用滑动接触面接触而发生磨耗，也能将旋转环单元的旋转开口部可靠地封闭。
另外，固定圆弧状填料部件的上述活塞部件，其活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在上述环状凹槽的开口面的内侧，即使在圆弧状填料部件的磨耗状态因与气体控制用滑动接触面接触而加重的情况下，由于活塞轴前端不会向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧突出，因此，也能够防止旋转环单元中的旋转开口部的损伤于未然。
进而，通过本发明的长条基板处理装置的管理方法，基于气体导入通路内的气体压力的下降或用于保持气体导入通路内的指定压力的气体导入量的增加，来确认气体从旋转开口部泄露，由此，能够获取圆弧状填料部件的磨耗状态，因此，能够对上述圆弧状填料部件的更换时期进行管理。
附图说明
图1是表示适合使用本发明的筒辊的卷对卷方式的长条基板处理装置的一个示例的说明图。
图2是具备旋转接头的专利文献7所涉及的筒辊的概略立体图。
图3是固定环单元与旋转环单元的概略立体图，该固定环单元与旋转环单元各自形成有与筒辊的中心轴垂直的气体控制用滑动接触面。
图4是表示筒辊的概略构成的说明图，该筒辊形成有与筒辊的中心轴垂直的固定环单元与旋转环单元的气体控制用滑动接触面。
图5是由固定环单元与旋转环单元构成的旋转接头的侧面图以及A-A’剖面与B-B’剖面图，该固定环单元与旋转环单元各自形成有与筒辊的中心轴垂直的气体控制用滑动接触面。
图6是固定环单元与旋转环单元的概略立体图，该固定环单元与旋转环单元各自形成有与筒辊的中心轴平行的气体控制用滑动接触面。
图7是表示筒辊的概略构成的说明图，该筒辊形成有与筒辊的中心轴平行的固定环单元与旋转环单元的气体控制用滑动接触面。
图8是由固定环单元与旋转环单元构成的旋转接头的侧面图以及A-A’剖面与B-B’剖面图，该固定环单元与旋转环单元各自形成有与筒辊的中心轴平行的气体控制用滑动接触面。
图9(A)是应用于“垂直型旋转接头”的圆弧状填料部件的局部概略立体图；图9(B)是应用于“平行型旋转接头”的圆弧状填料部件的局部概略立体图；图9(C)是表示在向气体控制用滑动接触面侧施力的状态下安装圆弧状填料部件的状态的说明图。
图10(A)是表示作为填料安装夹具的固定部件应用了固定螺钉的状态的说明图；图10(B)是表示应用了固定螺钉的情况下的问题(从旋转开口部泄漏气体)的说明图；图10(C)是表示作为填料安装夹具的固定部件应用了具有施力机构的活塞轴的状态的说明图；图10(D)是表示应用了活塞轴的情况下的问题(旋转开口部的破损)的说明图。
图11(A)～(B)是表示作为填料安装夹具的固定部件应用了行程范围受到限制的本发明的活塞部件的状态的概略立体图。
图12(A)～(C)是本发明的活塞部件的作用说明图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明与现有例的筒辊以及配备有该筒辊的长条基板处理装置的一个具体例进行详细说明。首先，一边参照图1，一边对作为长条基板处理装置的一个例子的长条基板真空成膜装置进行说明。需要说明的是，针对使用长条耐热性树脂膜作为长条基板的一个示例的情况进行说明。另外，作为对长条基板实施的施加热负荷的处理，以溅射处理为例进行说明。
(1)长条基板处理装置
图1所示的长条耐热性树脂膜的成膜装置是被称为溅射镀膜机(sputtering webcoater)的装置，其适用于对以卷对卷方式输送的长条状耐热树脂膜的表面连续且高效地实施成膜处理的情况。
具体而言，以卷对卷方式输送的长条耐热性树脂膜的成膜装置(溅射镀膜机)设置于真空腔室50内，在对从放卷辊51放卷的长条耐热性树脂膜52进行规定的成膜处理后，用收卷辊64收卷。在从放卷辊51至收卷辊64为止的输送路径的中途，配置有以电动机进行旋转驱动的筒辊56。在该筒辊56的内部，循环有在真空腔室50的外部经温度调节后的制冷剂。在此，将筒辊56的外周面中卷绕有膜52的部分称作“缠膜部”、将未卷绕有膜52的部分称作“非缠膜部”。
在真空腔室50内，为了进行溅射成膜，进行减压直至到达压力为10-4Pa左右为止，然后通过导入溅射气体来将压力调节为0.1～10Pa左右。溅射气体使用氩等公知的气体，根据目的进一步添加氧等气体。对于真空腔室50的形状、材质而言，只要能够耐受上述减压状态，就没有特别的限定，能够使用各种形状、材质。为了如上所述地对真空腔室50内进行减压并维持该状态，真空腔室50中具备有未图示的干泵、涡轮分子泵、低温线圈等各种装置。
在从放卷辊51至筒辊56为止的输送路径中，依次配置有引导长条耐热性树脂膜52的自由辊53、以及对长条耐热性树脂膜52的张力进行测定的张力传感器辊54。另外，通过设置于筒辊56附近的电动机驱动的进料辊55，对从张力传感器辊54送出且朝向筒辊56的长条耐热性树脂膜52，进行相对于筒辊56的周向速度的调节。由此，能够使长条耐热性树脂膜52密接于筒辊56的外周面。
在从筒辊56至收卷辊64为止的输送路径中，也与上述同样地依次配置：进行相对于筒辊56的周向速度的调节的电动机驱动的进料辊61、对长条耐热性树脂膜52的张力进行测定的张力传感器辊62、以及引导长条耐热性树脂膜52的自由辊63。
在上述放卷辊51以及收卷辊64中，通过基于粉末离合器等进行扭矩控制从而保持长条耐热性树脂膜52的张力平衡。另外，通过筒辊56的旋转以及与其联动地旋转的电动机驱动的进料辊55、61，长条耐热性树脂膜52从放卷辊51放卷，并收卷于收卷辊64。
在筒辊56的附近，在与由筒辊56的外周面划定的输送路径(即，筒辊56的外周面中的卷绕有长条耐热性树脂膜52的区域)相对的位置，设置有作为成膜机构的磁控溅射阴极57、58、59以及60。需要说明的是，将上述的角度范围称作长条耐热性树脂膜52的持角(holding angle)，将其范围称作上述缠膜部。
在金属膜的溅射成膜的情况下，能够如图1所示地使用板状的靶，但是，在使用了板状靶的情况下，在靶上有时会产生结瘤(异物的生长)。在其有问题的情况下，优选使用不会产生结瘤且靶的使用效率也高的圆筒形的旋转靶。
另外，上述图1中的长条耐热性树脂膜52的成膜装置，是假定溅射处理为施加有热负荷的处理的装置，因此，虽然示出了磁控溅射阴极，但是，在施加有热负荷的处理为CVD(化学蒸镀)、蒸镀处理等其他处理的情况下，则设置其他真空成膜机构来替代板状靶。
(2)带有气体释放机构的筒辊
接着，针对带有气体释放机构的筒辊，一边参照图2、图4以及图7一边进行说明。该带有气体释放机构的筒辊56由圆筒部件10(参照图2)构成，该圆筒部件10通过未图示的驱动装置以旋转中心轴56a为中心来旋转驱动。在该圆筒部件10的外表面划定一边卷绕长条耐热性树脂膜52一边将其输送的输送路径。在圆筒部件10的内表面侧，以夹套(jacket)结构形成流通冷却水等制冷剂的制冷剂循环部11(参照图4以及图7)。
另外，位于圆筒部件10的旋转中心轴56a部分的旋转轴12(参照图2)为双重配管结构，制冷剂经由该旋转轴12而循环在设置于真空腔室50外部的未图示的制冷剂冷却装置与制冷剂循环部11之间，由此，能进行筒辊56外周面的温度调节。
即，在制冷剂冷却装置中冷却后的冷却水等制冷剂从冷却水口40导入且经由内侧配管12a的内侧被送至制冷剂循环部11，在此，其接收长条耐热性树脂膜52的热而升温后，经由内侧配管12a与外侧配管12b之间的空间而再次回到制冷剂冷却装置。需要说明的是，在外侧配管12b的外侧设置有对旋转的筒辊56进行支持的轴承32。
在该筒辊56的圆筒部件10中，在周向隔着大致相等的间隔地在整周配设有多个气体导入通路14。这些多个气体导入通路14中的每一个气体导入通路以沿着筒辊56的旋转中心线56a方向延伸的方式插设于圆筒部件10的厚壁部内。需要说明的是，图2中示出了将12个气体导入通路14隔着相等的间隔地配设于整周的例子。
各气体导入通路14具有向圆筒部件10的外表面侧(即，筒辊56的外周面侧)开口的多个气体释放孔15。这些多个气体释放孔15沿着筒辊56的旋转中心轴56a方向并隔着大致相等的间隔来插设。而且，如图2所示，经由由旋转环单元21与固定环单元22构成的旋转接头20来从真空腔室50的外部向各气体导入通路14供给气体，由此，能将气体导入形成于筒辊56的外周面与卷绕于该外周面的长条耐热性树脂膜52之间的空隙部(间隙)。
如上所述，上述长条耐热性树脂膜52与筒辊56表面不是完全的平面，因此，上述空隙部(间隙)通过真空而绝热，使热传导效率下降，成为导致在溅射成膜时因热而使耐热性树脂膜52产生褶皱的原因。
需要说明的是，根据非专利文献2，在导入气体为氩气的情况下，在导入气体压力为500Pa且空隙间距约为40μm以下时，空隙间的热传导率为250(W/m2·K)。本发明的带有气体释放机构的筒辊中，缠膜部的筒辊表面与膜之间的空隙的气体压力越高，则热传导率变得越高，膜冷却效率变得越好。但是，在上述气体压力大于以膜张力T按压筒辊的力即阻力P＝T/R(R：筒辊半径)的情况下，膜从筒辊浮起，从而难以控制气体压力。因此，控制筒辊表面与膜之间的空隙中的气体压力很重要。而且，如果通过旋转接头内的填料部件未完全停止向非缠膜部导入气体，则有时不能准确地控制压力。
以下，针对“垂直型旋转接头”与“平行型旋转接头”进行说明，该“垂直型旋转接头”中以与筒辊的中心轴垂直的方式形成有旋转环单元与固定环单元的气体控制用滑动接触面，所述“平行型旋转接头”中以与筒辊的中心轴平行的方式形成有旋转环单元与固定环单元的气体控制用滑动接触面。
(3)旋转接头
(3-1)垂直型旋转接头
如图3～图5所示，垂直型旋转接头由旋转环单元21和固定环单元22构成，所述固定环单元22由固定夹具41固定为不会旋转。
而且，上述旋转环单元21具有经由连结配管25来分别与多个气体导入通路14连通的多个气体供给通路23，并且，气体供给通路23中的每一个气体供给通路在气体控制用滑动接触面具有旋转开口部23a，该旋转开口部23a在与所述气体供给通路23经由上述连结配管25而连通的气体导入通路14在筒辊56外周面上的角度位置对应的角度位置(与筒辊56外周面上的角度位置大致相同的角度位置)开口。
另一方面，上述固定环单元22具有气体分配通路27，该气体分配通路27由在气体控制用滑动接触面沿整个周向设置的环状凹槽27a构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽27a内的规定区域的圆弧状填料部件42来使固定环单元22的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使上述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且所述气体分配通路27与真空腔室外部的供给配管26连通。另外，上述固定开口部，在旋转环单元21的旋转开口部23a所相对的固定环单元22的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有长条耐热性树脂膜52的角度范围内开口。
而且，在与筒辊56外周面未卷绕有膜52的筒辊56的非缠膜部区域对应的情况下，如图3所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在固定环单元22的环状凹槽27a内嵌入有圆弧状填料部件42的固定封闭部相对，从而气体供给通路23与气体分配通路27成为互相断开的状态，形成来自真空腔室50外部的气体不会向气体供给通路23供给的结构，因此，不会从筒辊56外周面的气体释放孔15释放气体。
另一方面，在与筒辊56外周面卷绕有膜52的筒辊56的缠膜部区域对应的情况下，如图3所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在上述固定环单元22的环状凹槽27a内未嵌入有圆弧状填料部件42的固定开口部相对，从而气体供给通路23与气体分配通路27成为已连接的状态，使气体从筒辊56外周面的气体释放孔15释放并导入至筒辊56外周面与膜52间的空隙部。
需要说明的是，图3～图5中的符号43表示填料安装夹具，图5中的符号77表示旋转环单元21的固定螺孔，另外，图5中的符号82与83表示压力计端口，其用于测定气体分配通路27内的压力，该压力相当于在筒辊56外周面卷绕有膜52的缠膜部区域的筒辊56表面与膜52之间的空隙间气体压力。
(3-2)平行型旋转接头
如图6～图8所示，平行型旋转接头由剖面为凸形的旋转环单元21及固定环单元22构成，该旋转环单元21由圆筒基部21a与圆筒凸部21b构成，所述固定环单元22中嵌入有旋转环单元21的上述圆筒凸部21b，而且该固定环单元22由固定夹具41固定成不会旋转。
而且，上述旋转环单元21具有经由连结配管25而分别与多个气体导入通路14连通的多个气体供给通路23，并且，气体供给通路23中的每一个气体供给通路在圆筒凸部21b的气体控制用滑动接触面具有旋转开口部23a，该旋转开口部23a在与所述气体供给通路23所连通的气体导入通路14在筒辊56外周面上的角度位置对应的角度位置开口。
另一方面，固定环单元22具有气体分配通路27，该气体分配通路27由在该固定环单元22的圆筒内周面沿整个周向设置的环状凹槽27a构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽27a内的规定区域的圆弧状填料部件42来使固定环单元22的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且所述气体分配通路27与真空腔室50外部的供给配管26连通。另外，上述固定开口部，在旋转环单元21中的圆筒凸部21b的旋转开口部23a所相对的固定环单元22的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有长条耐热性树脂膜52的角度范围内开口。
而且，在与筒辊56外周面未卷绕有膜52的筒辊56的非缠膜部区域对应的情况下，如图6所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在固定环单元22的环状凹槽27a内嵌入有圆弧状填料部件42的固定封闭部相对，从而气体供给通路23与气体分配通路27成为互相断开的状态，形成来自真空腔室50外部的气体未向气体供给通路23供给的结构，因此，不会从筒辊56外周面的气体释放孔15释放气体。
另一方面，在与筒辊56外周面卷绕有膜52的筒辊56的缠膜部区域对应的情况下，如图6所示，旋转环单元21的旋转开口部23a，与在上述固定环单元22的环状凹槽27a内未嵌入有圆弧状填料部件42的固定开口部相对，从而气体供给通路23与气体分配通路27成为已连接的状态，从而气体从筒辊56外周面的气体释放孔15释放并导入至筒辊56外周面与膜52之间的空隙部。
需要说明的是，图6～图8中的符号43表示填料安装夹具，图8中的符号77表示旋转环单元21的固定螺孔，另外，图8中的符号82与83表示压力计端口，其用于测定气体分配通路27内的压力，该压力相当于在筒辊56外周面卷绕有膜52的缠膜部区域的筒辊56表面与膜52之间的空隙间气体压力。
(4)填料安装夹具的固定部件
(4-1)固定螺钉
在作为圆弧状填料部件的固定部件应用了固定螺钉的情况下，当圆弧状填料部件42为新品时，如图10(A)所示，虽然能够用圆弧状填料部件42的前端部将旋转环单元21的旋转开口部23a可靠地封闭，但是，在圆弧状填料部件42因与旋转环单元21的气体控制用滑动接触面接触而发生磨耗的情况下，如图10(B)所示地，在该圆弧状填料部件42的前端部与旋转环单元21的气体控制用滑动接触面间形成缝隙空间α，因此，如上所述地存在从旋转开口部23a发生气体泄漏的问题。
(4-2)具有施力机构的活塞轴
在作为上述固定部件应用了具有施力机构的活塞轴43b的情况下，圆弧状填料部件42成为始终被按压向旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧的状态，因此，即使圆弧状填料部件42因与气体控制用滑动接触面接触而发生磨耗，也能如图10(C)～(D)所示地将旋转环单元21的旋转开口部23a封闭。但是，在圆弧状填料部件42的磨耗状态进一步加重，并如图10(D)所示地活塞轴43b的前端比环状凹槽27a的开口面更向外部(旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧)突出的情况下，活塞轴43b前端与旋转环单元21的旋转开口部23a接触从而损坏该旋转开口部23a，因此，如上所述地存在其后的使用变得困难的致命问题。
(4-3)本发明的填料安装夹具
本发明的填料安装夹具的活塞部件(固定部件)的特征在于，活塞部件中的活塞轴的行程范围受到限制从而使活塞轴前端保持在环状凹槽的开口面的内侧。
以下，将本发明的填料安装夹具的具体例示于图11(A)～(B)。即，本发明的填料安装夹具43由筒状主体90、活塞部件以及施力机构(螺旋弹簧)93构成，所述筒状主体90被收纳在设置于环状凹槽27a的背面侧的夹具收纳部100内，所述筒状主体90的一端侧为封闭且另一端侧具有活塞轴贯穿用孔部，所述环状凹槽27a中嵌入有圆弧状填料部件42，所述活塞部件被收纳于所述筒状主体90内且由贯穿上述孔部的活塞轴91与设置于该活塞轴91的根端侧的凸缘部92构成，所述施力机构被收纳于筒状主体90内且经由上述活塞部件的凸缘部92对活塞轴91向环状凹槽27a侧施力。
而且，上述活塞部件的活塞轴91前端贯穿设置于环状凹槽27a底面的孔部并且从上述圆弧状填料部件42的背面侧插入所述圆弧状填料部件42内，并且圆弧状填料部件42因与旋转环单元21的气体控制用滑动接触面接触而磨耗，从而使上述活塞部件的凸缘部92卡止于筒状主体90的孔部，由此，使上述活塞轴91的行程范围受到限制，如图11(B)所示，使活塞轴91前端保持在上述环状凹槽27a的开口面的内侧(不向旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧突出)。
而且，通过施力机构(螺旋弹簧)93的作用，圆弧状填料部件42成为始终被按压向旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧的状态，因此，即使圆弧状填料部件42因与气体控制用滑动接触面接触而发生磨耗，也能如图12(A)～(B)所示地将旋转环单元21的旋转开口部23a封闭。另外，在圆弧状填料部件42的磨耗状态因与旋转环单元21的气体控制用滑动接触面接触而加重的情况下，如图12(C)所示，活塞轴91的行程范围受到限制，从而使活塞轴91前端不会向旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧突出，因此，能防止旋转环单元21中旋转开口部23a的损伤于未然。
另外，在圆弧状填料部件42的磨耗加重从而从旋转开口部23a发生气体泄漏的情况下，在安装于上述固定环单元22的压力计受到流量控制时，压力下降，另外，在上述压力计受到压力控制时，用于保持设定压力的气体流量变多，因此，能获知圆弧状填料部件42的寿命(即填料件部件的更换时期)。
进而，在将导入气体设为与溅射环境的气体相同的气体的情况下，不会因导入气体而污染溅射环境。需要说明的是，旋转接头不仅可以安装于筒辊的单侧，也可以安装于筒辊的两侧，为了使气体压力稳定，优选安装于筒辊的两侧。
(5)长条基板与施加热负荷的表面处理
作为长条基板以耐热性树脂膜为例来说明本发明的长条基板处理装置，但是，在本发明的长条基板处理装置中使用的长条基板中，当然也能够使用其他树脂膜，还能够使用金属箔、金属带等金属膜。作为树脂膜，能够举出如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜那样的耐热性相对差的树脂膜、如聚酰亚胺膜那样的耐热性树脂膜。
在制作上述带有金属膜的耐热性树脂膜的情况下，优选使用从聚酰亚胺系膜、聚酰胺系膜、聚酯系膜、聚四氟乙烯系膜、聚苯硫醚系膜、聚萘二甲酸乙二醇酯系膜以及液晶聚合物系膜中选出的耐热性树脂膜。这是因为使用上述树脂膜而得到的带有金属膜的耐热性树脂膜，在带有金属膜的柔性基板所要求的柔韧性、实用中必要的强度、作为布线材料适宜的电绝缘性方面优异。
另外，对于带有金属膜的耐热性树脂膜的制造而言，只要在上述长条基板真空成膜装置中将上述耐热性树脂膜用作长条基板，并在其表面进行金属膜的溅射成膜，即可得到带有金属膜的耐热性树脂膜。例如，使用上述成膜装置(溅射镀膜机)，采用金属化法对耐热性树脂膜进行处理，由此，能够得到在耐热性树脂膜的表面层叠由Ni系合金等构成的膜以及Cu膜而成的带有金属膜的长条耐热性树脂膜。
上述带有金属膜的耐热性树脂膜在成膜处理后，被送至另外的工序，在该工序中通过减成法加工成具有规定的布线图案的柔性布线基板。在此，减成法是指通过蚀刻来去除未覆盖有抗蚀剂的金属膜(例如，上述Cu膜)从而制造柔性布线基板的方法。
上述由Ni系合金等构成的膜称作种子层(seed layer)，根据带有金属膜的耐热性树脂膜所需的电绝缘性、耐迁移性等特性适当选择其组成，但是通常由Ni-Cr合金、镍铬铁合金(Inconel)、铜镍合金(Constantan)、蒙乃尔合金(Monel)等公知的合金构成。需要说明的是，在想要使带有金属膜的长条耐热性树脂膜的金属膜(Cu膜)变得更厚的情况下，有时采用湿式镀敷法。在此情况下，利用仅通过电镀处理来形成金属膜的方法、或者组合作为一次镀敷的非电解镀敷处理与作为二次镀敷的电解镀敷处理等湿式镀覆处理来进行的方法。上述湿式镀敷处理能够采用通常的湿式镀敷条件。
需要说明的是，以将Ni-Cr合金、Cu等的金属膜层叠于长条耐热性树脂膜而成的带有金属膜的耐热性树脂膜为例进行说明，但是，除上述金属膜以外，还能根据目的将本发明用于氧化物膜、氮化物膜、碳化物膜等的成膜中。
另外，作为本发明的长条基板处理装置，以长条基板真空成膜装置为例进行了说明，在上述长条基板处理装置中，除了在减压环境下的真空腔室内对长条基板实施溅射等真空成膜以外，还包括等离子体处理、离子束处理等施加热负荷的处理。通过上述等离子体处理、离子束处理而使长条基板的表面改性，但此时对长条基板施加热负荷。在该情况下，也能应用本发明的筒辊以及使用该筒辊的长条基板处理装置，能够在不使大量的导入气体泄漏的情况下抑制因热负荷而引起长条基板产生褶皱。作为上述等离子体处理，例示了通过在减压环境下利用氩与氧的混合气体或者氩与氮的混合气体进行放电从而使氧等离子体或氮等离子体产生来处理长条基板的方法。另外，离子束处理是指，使在施加有强磁场的磁场间隙中发生等离子体放电，将等离子体中的阳离子作为离子束向长条基板照射的处理。需要说明的是，能够使用公知的离子束源进行离子束处理。另外，上述等离子体处理、离子束处理都在减压环境下进行。
实施例
以下，对本发明的实施例进行具体说明。
[旋转接头的设计]
旋转接头(旋转环单元与固定环单元)的直径约为400mm，并且，与筒辊的气体导入通路14连接(连通)的旋转环单元中的连结配管25的条数设为36条。因此，能进行角度10°(360°/36＝10°)间隔的气体控制。
另外，设置于筒辊的送入侧的进料辊55设定为在角度20°的位置使筒辊与膜接触，设置于筒辊的送出侧的进料辊61设定为在角度340°的位置使筒辊与膜接触(即，非缠膜部的角度设定为40°)。
但是，气体控制不稳定的非缠膜部的角度前后的角度分别设为20°，将非缠膜部的气体停止角度(由嵌入于构成固定环单元的气体分配通路27的环状凹槽27a的规定区域中的圆弧状填料部件42形成的固定封闭部的角度)设为90°(＞非缠膜部40°+不稳定部前后的20°×2)。
需要说明的是，制作了图3～图5所示的“垂直型旋转接头”与图6～图8所示的“平行型旋转接头”这两种。
[圆弧状填料部件与填料安装夹具的固定部件]
考虑到滑动性与持久性，填料部件的材质采用氟系树脂[Teflon(注册商标)]，并且，制作了应用于“垂直型旋转接头”的如图9(A)所示的圆弧状填料部件(厚度为10mm)以及应用于上述“平行型旋转接头”的如图9(B)所示的圆弧状填料部件(厚度为10mm)这两种。
另外，作为填料安装夹具的固定部件，准备了图10(A)所示的固定螺钉43a、以及图10(C)所示的活塞轴43b以及图11(A)所示的本发明的活塞轴91。需要说明的是，各固定部件(固定螺钉43a、活塞轴43b、活塞轴91)在圆弧状填料部件中的插入量设为5mm，并且，仅对于本发明的活塞轴91进行加工以使其行程停留在4mm，并且活塞轴91在填料残留1mm的距离时就不会向前移动。
[实施例]
使用图1所示的成膜装置(溅射镀膜机)，制作了带有金属膜的长条耐热性树脂膜。长条的耐热性树脂膜(以下，称为膜52)使用了宽度为500mm、长度为800m、厚度为25μm的由宇部兴产株式会社生产的耐热性聚酰亚胺膜“UPILEX(注册商标)”。
筒辊56使用了如图2所示的夹套辊(jacket roll)结构的带有气体导入机构的筒辊。该筒辊56的圆筒部件10使用直径为900mm、宽度为750mm的不锈钢制圆筒部件，在其外周面实施硬铬镀敷。该圆筒部件10的厚壁部内，在周向隔着相等间隔地在整周插设180条气体导入通路14，该气体导入通路14与筒辊56的旋转轴方向平行地延伸且内径为5mm。需要说明的是，气体导入通路14的两端中的前端侧具备底部，从而不贯穿圆筒部件10。
各气体导入通路14设置有47个向圆筒部件10的外表面侧(即筒辊56的外周面侧)开口的内径为0.2mm的气体释放孔15。在从由圆筒部件10的外表面划定的膜52的输送路径的两端部分别向内20mm处的线之间的区域中，在与膜52的前进方向正交的方向以10mm的间隔配设上述47个气体释放孔15。即，在筒辊56的外周面中，在从两端部分别至145mm为止的区域不设置气体释放孔15。
如上所述，在圆筒部件10的整周均等地在周向配设180条气体导入通路14，但是，难以将上述180条气体导入通路14直接与旋转接头20连接，因此，在将5条气体导入管14与分支管(图中未示出)连接后，与旋转环单元21的连结配管25端部连接。即，在旋转接头20的旋转环单元21中，如上所述地形成36条连结配管25，以10°范围为一体地导入气体。
作为形成于膜52的金属膜，在作为种子层的Ni-Cr膜上形成Cu膜，因此，磁控溅射靶57使用Ni-Cr靶，磁控溅射靶58、59、60使用Cu靶。放卷辊51与收卷辊64的张力设为200N。筒辊56通过水冷来控制为20℃，但膜52与筒辊56的热传导效率不良，则不能期待冷却效果。
对在该成膜装置的放卷辊51侧卷起来的膜52进行设置，将膜52的一端经由筒辊56而安装于收卷辊64。在该状态下，使用多台干泵将真空腔室50内的空气排气至5Pa后，进一步使用多台涡轮分子泵与低温线圈进行排气至3×10-3Pa。
接着，启动旋转驱动装置，一边以3m/分钟的输送速度输送膜52，一边以300sccm导入氩气，并且对磁控溅射阴极57、58、59、60施加10kW的电力进行电力控制。而且，通过在安装于筒辊56的旋转接头的压力计端口82、83处安装的隔膜真空计，对来自于固定环单元22的供给配管26的氩气流量进行控制以使筒辊表面与膜的空隙间压力成为800Pa。需要说明的是，此时的气体流量为20sccm。
以此方式，对于以卷对卷的方式输送的膜52开始进行以下处理：在其单面连续地形成由Ni-Cr膜构成的种子层以及在种子层上成膜的Cu膜。
在进行该处理时，从能够对成膜中的筒辊56上的膜52表面进行观察的窗口，观察正进行有气体导入的筒辊56上的膜52表面，在通过了磁控溅射阴极57、58、59、60的成膜区的刚成膜后的膜52中没有观察到因热负荷而产生的膜褶皱。
[固定部件的比较]
在进行了如上所述的成膜处理时，对各固定部件(固定螺钉43a、活塞轴43b、以及本发明的活塞轴91)的功能进行比较。
将其结果示于表1。
表1
Figure BDA0002457586820000261
[确认]
(1)在应用了固定螺钉43a[参照图10(A)]的情况下，如表1所示的那样，在200小时后确认了因气体泄漏而导致需要更换填料。
(2)在应用了以往的活塞轴43b[参照图10(C)]的情况下，如表1所示的那样，从5000小时后开始，活塞轴43b前端向旋转环单元21的气体控制用滑动接触面侧突出，其结果是，确认了已损坏旋转环单元21的旋转开口部23a。
(3)在应用了本发明的活塞轴91[参照图11(A)]的情况下，如表1所示的那样，旋转环单元21的旋转开口部23a未受到损伤，并且，通过检测气体泄漏从而从4200小时后开始能够对填料的更换时期进行管理。
工业实用性
通过本发明的带有气体释放机构的筒辊，能够避免非缠膜部中的气体泄漏与旋转环单元中的旋转开口部的损伤，因此，具有作为在液晶电视、便携式电话等的柔性布线基板中使用的覆铜层叠树脂膜(带有金属膜的耐热性树脂膜)的制造装置以及制造方法应用的工业实用性。
附图符号说明
α：缝隙空间。
10：圆筒部件。
11：制冷剂循环部。
12：旋转轴。
12a：内侧配管。
12b：外侧配管。
14：气体导入通路。
15：气体释放孔。
20：旋转接头。
21：旋转环单元。
21a：圆筒基部。
21b：圆筒凸部。
22：固定环单元。
23：气体供给通路。
23a：旋转开口部。
23a1：旋转开口部(与非缠膜部区域对应)。
23a2：旋转开口部(与缠膜部区域对应)。
25：连结配管。
26：供给配管。
27：气体分配通路。
27a：环状凹槽。
32：轴承。
40：冷却水口。
41：固定夹具。
42：圆弧状填料部件。
42a：嵌入孔。
43：填料安装夹具。
43a：固定螺钉。
43b：活塞轴。
44：气体导入通路。
50：真空腔室。
51：放卷辊。
52：长条耐热性树脂膜(长条基板)。
53、63：自由辊。
54、62：张力传感器辊。
55、61：进料辊。
56：筒辊。
56a：中心轴。
57、58、59、60：磁控溅射阴极。
64：收卷辊。
77：旋转环单元的固定螺孔。
82：压力计端口。
83：压力计端口。
90：筒状主体。
91：活塞轴。
92：凸缘部。
93：施力机构(螺旋弹簧)。
100：夹具收纳部。

Claims (18)

1.一种筒辊，
其将在真空腔室内以卷对卷的方式输送的长条基板卷绕于筒辊的外周面的一部分从而对所述长条基板进行冷却，所述筒辊具备：循环有制冷剂的制冷剂循环部、在周向隔着大致相等的间隔而配设于整周的多个气体导入通路、以及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，
所述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，所述旋转接头进行控制以对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体，
所述筒辊的特征在于，
所述旋转接头由旋转环单元和固定环单元构成，与筒辊同轴地设置该旋转环单元和固定环单元，并且该旋转环单元和固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴垂直的气体控制用滑动接触面，
所述旋转环单元具有分别与多个所述气体导入通路连通的多个气体供给通路，这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元的所述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
所述固定环单元具备气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的气体控制用滑动接触面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使所述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使所述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，而且所述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，所述固定开口部，在旋转环单元的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有所述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在所述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，所述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在所述环状凹槽的开口面的内侧。
2.一种筒辊，
其将在真空腔室内以卷对卷的方式输送的长条基板卷绕于筒辊的外周面的一部分从而对长条基板进行冷却，所述筒辊具备：循环有制冷剂的制冷剂循环部、在周向隔着大致相等的间隔而配设于整周的多个气体导入通路、以及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，
所述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，所述旋转接头进行控制以对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体，
所述筒辊的特征在于，
所述旋转接头由剖面为凸形的旋转环单元以及圆筒状的固定环单元构成，所述旋转环单元由与筒辊同轴地设置的圆筒基部及圆筒凸部构成，所述固定环单元中嵌入有所述旋转环单元的圆筒凸部，所述圆筒凸部与所述固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴平行的气体控制用滑动接触面，
所述旋转环单元具有分别与多个所述气体导入通路连通的多个气体供给通路，并且这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元中的圆筒凸部的所述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
所述固定环单元具有气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的圆筒内周面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使所述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，并且所述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，所述固定开口部，在旋转环单元中的圆筒凸部的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有所述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在所述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，所述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在所述环状凹槽的开口面的内侧。
3.如权利要求1或2所述的筒辊，其中，
所述填料安装夹具由筒状主体、活塞部件以及施力机构构成，所述筒状主体被收纳在设置于环状凹槽的背面侧的夹具收纳部内，所述筒状主体的一端侧为封闭且另一端侧具有活塞轴贯穿用孔部，所述环状凹槽中嵌入有圆弧状填料部件，所述活塞部件被收纳于所述筒状主体内且由贯穿所述孔部的活塞轴与设置于该活塞轴的根端侧的凸缘部构成，所述施力机构被收纳于筒状主体内且经由所述活塞部件的凸缘部对活塞轴向环状凹槽侧施力，所述活塞部件的活塞轴前端贯穿设置于环状凹槽底面的孔部并且从所述圆弧状填料部件的背面侧插入所述圆弧状填料部件内，并且圆弧状填料部件因与旋转环单元的气体控制用滑动接触面接触而磨耗，使所述活塞部件的凸缘部卡止于筒状主体的孔部，由此，使所述活塞轴的行程范围受到限制。
4.如权利要求1～3中任一项所述的筒辊，其中，
对所述活塞部件的活塞轴向环状凹槽侧进行施力的施力机构由在活塞部件中的凸缘部的背面侧组装的弹簧材料构成。
5.如权利要求4所述的筒辊，其中，
所述弹簧材料为螺旋弹簧。
6.如权利要求1～5中任一项所述的筒辊，其中，
所述圆弧状填料部件由氟系树脂构成。
7.一种长条基板处理装置，
其具备：真空腔室；在该真空腔室内以卷对卷的方式输送长条基板的输送机构；对长条基板实施施加热负荷的处理的处理机构；以及，筒辊，该筒辊具有在周向隔着大致相等的间隔配设于整周的多个气体导入通路及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，并且，所述筒辊在由循环的制冷剂冷却后的外周面的一部分卷绕长条基板从而对所述长条基板进行冷却，
所述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，所述旋转接头具有对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体的结构，
所述长条基板处理装置的特征在于，
所述旋转接头由旋转环单元和固定环单元构成，与筒辊同轴地设置该旋转环单元和固定环单元，且该旋转环单元和固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴垂直的气体控制用滑动接触面，
所述旋转环单元具有分别与多个所述气体导入通路连通的多个气体供给通路，这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元的所述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
所述固定环单元具备气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的气体控制用滑动接触面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使所述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使所述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，并且所述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，所述固定开口部，在旋转环单元的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有上述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在所述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，所述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在所述环状凹槽的开口面的内侧。
8.一种长条基板处理装置，
其具备：真空腔室；在该真空腔室内以卷对卷的方式输送长条基板的输送机构；对长条基板实施施加热负荷的处理的处理机构；以及，筒辊，该筒辊具有在周向隔着大致相等的间隔而配设于整周的多个气体导入通路及对这些多个气体导入通路中的每一个供给真空腔室外部的气体的旋转接头，并且，所述筒辊在由循环的制冷剂冷却后的外周面的一部分卷绕长条基板从而对该长条基板进行冷却，
所述多个气体导入通路中的每一个具有沿着筒辊的旋转轴方向隔着大致相等的间隔而向外周面侧开口的多个气体释放孔，所述旋转接头具有对位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体且不对未位于卷绕有长条基板的角度范围内的气体导入通路供给气体的结构，
所述长条基板处理装置的特征在于，
所述旋转接头由剖面为凸形的旋转环单元以及圆筒状的固定环单元构成，所述旋转环单元由与筒辊同轴地设置的圆筒基部以及圆筒凸部构成，所述固定环单元中嵌入有所述旋转环单元的圆筒凸部，所述圆筒凸部与所述固定环单元各自形成有与筒辊的中心轴平行的气体控制用滑动接触面，
所述旋转环单元具有分别与多个所述气体导入通路连通的多个气体供给通路，并且这些多个气体供给通路中的每一个气体供给通路在旋转环单元中的圆筒凸部的所述气体控制用滑动接触面具有旋转开口部，该旋转开口部在与所述气体供给通路所连通的气体导入通路在筒辊外周面上的角度位置对应的角度位置开口，
所述固定环单元具备气体分配通路，该气体分配通路由在固定环单元的圆筒内周面沿整个周向设置的环状凹槽构成，并且具有通过嵌入在环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件来使所述固定环单元的气体控制用滑动接触面封闭的固定封闭部、以及不使所述气体控制用滑动接触面封闭的固定开口部，并且所述气体分配通路与真空腔室外部的气体供给配管连通，并且，所述固定开口部，在旋转环单元中的圆筒凸部的旋转开口部所相对的固定环单元的气体控制用滑动接触面上的区域中，在卷绕有所述长条基板的角度范围内开口，
嵌入在所述环状凹槽内的规定区域的圆弧状填料部件，通过配置于其背面侧的填料安装夹具的活塞部件向旋转环单元的气体控制用滑动接触面侧进行施力来安装，并且，所述活塞部件的活塞轴的行程范围受到限制，从而使活塞轴前端保持在所述环状凹槽的开口面的内侧。
9.如权利要求7或8所述的长条基板处理装置，其中，
所述填料安装夹具由筒状主体、活塞部件以及施力机构构成，所述筒状主体被收纳在设置于环状凹槽的背面侧的夹具收纳部内，所述筒状主体的一端侧为封闭且另一端侧具有活塞轴贯穿用孔部，所述环状凹槽中嵌入有圆弧状填料部件，所述活塞部件被收纳于所述筒状主体内且由贯穿所述孔部的活塞轴与设置于该活塞轴的根端侧的凸缘部构成，所述施力机构被收纳于筒状主体内且经由所述活塞部件的凸缘部对活塞轴向环状凹槽侧施力，所述活塞部件的活塞轴前端贯穿设置于环状凹槽底面的孔部并且从所述圆弧状填料部件的背面侧插入所述圆弧状填料部件内，并且圆弧状填料部件因与旋转环单元的气体控制用滑动接触面接触而磨耗，使所述活塞部件的凸缘部卡止于筒状主体的孔部，由此，使上述活塞轴的行程范围受到限制。
10.如权利要求7～9中任一项所述的长条基板处理装置，其中，
对所述活塞部件的活塞轴向环状凹槽侧进行施力的施力机构由在活塞部件中的凸缘部的背面侧组装的弹簧材料构成。
11.如权利要求10所述的长条基板处理装置，其中，
所述弹簧材料是螺旋弹簧。
12.如权利要求7～11中任一项所述的长条基板处理装置，其中，
所述圆弧状填料部件由氟系树脂构成。
13.如权利要求7～12中任一项所述的长条基板处理装置，其中，
施加热负荷的所述处理为等离子体处理或离子束处理。
14.如权利要求13所述的长条基板处理装置，其中，
进行所述等离子体处理或离子束处理的机构与由筒辊的外周面划定的输送路径相对。
15.如权利要求7～12中任一项所述的长条基板处理装置，其中，
施加热负荷的所述处理为真空成膜处理。
16.如权利要求15所述的长条基板处理装置，其中，
所述真空成膜处理通过真空成膜机构来进行处理，所述真空成膜机构与由筒辊的外周面划定的输送路径相对。
17.如权利要求16所述的长条基板处理装置，其中，
所述真空成膜机构为磁控溅射。
18.一种长条基板处理装置的管理方法，其是权利要求7～17中任一项所述的长条基板处理装置的管理方法，其中，
基于所述气体导入通路内的气体压力的下降或用于保持气体导入通路内的指定压力的气体导入量的增加，对所述圆弧状填料部件的更换时期进行管理。
CN201880068264.7A 2017-10-19 2018-10-04 筒辊与长条基板处理装置以及长条基板处理装置的管理方法 Active CN111247267B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-202625 2017-10-19
JP2017202625A JP6953992B2 (ja) 2017-10-19 2017-10-19 キャンロールと長尺基板処理装置および長尺基板処理装置の管理方法
PCT/JP2018/037166 WO2019078014A1 (ja) 2017-10-19 2018-10-04 キャンロールと長尺基板処理装置および長尺基板処理装置の管理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111247267A true CN111247267A (zh) 2020-06-05
CN111247267B CN111247267B (zh) 2022-06-28

Family

ID=66173705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880068264.7A Active CN111247267B (zh) 2017-10-19 2018-10-04 筒辊与长条基板处理装置以及长条基板处理装置的管理方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3699318A4 (zh)
JP (1) JP6953992B2 (zh)
KR (1) KR102648450B1 (zh)
CN (1) CN111247267B (zh)
TW (1) TWI770296B (zh)
WO (1) WO2019078014A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111593282B (zh) * 2020-05-29 2022-10-11 钱勇 一种铜包钢线成型后加工设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012132081A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ガス導入機構を備えたキャンロールおよびこれを用いた長尺基板の処理装置ならびに処理方法
JP2016079494A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 住友金属鉱山株式会社 キャンロールと長尺基板処理装置および長尺基板処理方法
CN106594282A (zh) * 2015-10-19 2017-04-26 南京凯盛国际工程有限公司 自动补偿磨损量的密封装置
JP2017137543A (ja) * 2016-02-05 2017-08-10 住友金属鉱山株式会社 キャンロールと長尺体の処理装置および処理方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3414048A (en) 1967-12-26 1968-12-03 United States Steel Corp Contact drum and method for heat exchange with traveling strip
JPS62247073A (ja) 1986-04-21 1987-10-28 Ulvac Corp 巻取式真空装置
JPH0298994A (ja) 1988-10-06 1990-04-11 Ibiden Co Ltd ポリイミド絶縁層上への導体層形成方法
JP3447070B2 (ja) 1992-09-17 2003-09-16 三井化学株式会社 フレキシブル回路基板用材料
WO2002070778A1 (en) 2001-03-05 2002-09-12 Applied Process Technologies Apparatus and method for web cooling in a vacuum coating chamber
TWI591705B (zh) * 2002-11-15 2017-07-11 荏原製作所股份有限公司 基板處理裝置
LV13253B (en) 2003-06-30 2005-03-20 Sidrabe As Device and method for coating roll substrates in vacuum
JP6069979B2 (ja) 2012-09-08 2017-02-01 住友金属鉱山株式会社 ガス放出機構付きキャンロール及びこれを搭載した長尺基板の処理装置並びにこれを用いた長尺基板の処理方法
JP2015021172A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 日東電工株式会社 スパッタ装置
KR20160014897A (ko) * 2014-07-30 2016-02-12 (주)에스엔텍 막 형성 장치용 롤
JP6842031B2 (ja) * 2016-08-23 2021-03-17 住友金属鉱山株式会社 ロールツーロール方式の表面処理装置並びにこれを用いた成膜方法及び成膜装置
JP6965683B2 (ja) * 2017-10-17 2021-11-10 住友金属鉱山株式会社 キャンロールと長尺基板処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012132081A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ガス導入機構を備えたキャンロールおよびこれを用いた長尺基板の処理装置ならびに処理方法
JP2016079494A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 住友金属鉱山株式会社 キャンロールと長尺基板処理装置および長尺基板処理方法
CN106594282A (zh) * 2015-10-19 2017-04-26 南京凯盛国际工程有限公司 自动补偿磨损量的密封装置
JP2017137543A (ja) * 2016-02-05 2017-08-10 住友金属鉱山株式会社 キャンロールと長尺体の処理装置および処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3699318A1 (en) 2020-08-26
JP2019073785A (ja) 2019-05-16
JP6953992B2 (ja) 2021-10-27
CN111247267B (zh) 2022-06-28
TWI770296B (zh) 2022-07-11
EP3699318A4 (en) 2021-06-23
KR20200072476A (ko) 2020-06-22
TW201923130A (zh) 2019-06-16
KR102648450B1 (ko) 2024-03-15
WO2019078014A1 (ja) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5516388B2 (ja) ガス導入機構を備えたキャンロールおよびこれを用いた長尺基板の処理装置ならびに処理方法
JP5459188B2 (ja) ガス導入機構を備えたキャンロールおよびそれを用いた長尺基板の処理装置ならびに処理方法
JP2012117130A (ja) ガス導入機構を備えた長尺基板の処理装置および処理方法、ならびに長尺基板の搬送方法
CN109898066B (zh) 长条基板的处理装置和处理方法
CN111225995B (zh) 筒辊与长条基板处理装置
JP5488477B2 (ja) キャンロール、長尺樹脂フィルム基板の処理装置及び処理方法
JP6508080B2 (ja) キャンロールと長尺体の処理装置および処理方法
CN111247267B (zh) 筒辊与长条基板处理装置以及长条基板处理装置的管理方法
JP6201162B2 (ja) キャンロールと長尺基板処理装置および長尺基板処理方法
JP5888154B2 (ja) ガス放出機構付きキャンロール及びそれを備えた長尺基板の処理装置及び処理方法
JP6451558B2 (ja) キャンロール及びこれを用いた長尺基板の処理方法
JP6269385B2 (ja) キャンロールと長尺基板処理装置および長尺基板処理方法
JP6575399B2 (ja) ロールツーロール処理装置及び処理方法
JP6217621B2 (ja) ガス放出機構を備えたキャンローラ並びにこれを用いた長尺基板の処理装置及び処理方法
JP7172645B2 (ja) キャンロールと長尺基板処理装置
JP6233292B2 (ja) 長尺フィルムの搬送および冷却用ロール、ならびに該ロールを搭載した長尺フィルムの処理装置
JP2016135896A (ja) 長尺基板の表面処理装置と表面処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant