JP2003144900A

JP2003144900A - 連続真空処理装置

Info

Publication number: JP2003144900A
Application number: JP2001346907A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Matsubara; 正和松原; Kazuto Kaneshige; 和人兼重
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】コイル交換時において、処理室内の真空度が低
下することを防ぐことができ、作業を効率よく行うこと
ができる連続真空処理装置を提供する。【解決手段】コイル１１が収容された送り側コイル室１
０と、コイル１１から繰り出されたストリップ２を真空
中において表面処理するための処理室５と、表面処理さ
れたストリップ２を巻き取るコイル１６が収容された受
け側コイル室１５と、処理室５と送り側コイル室１０お
よび受け側コイル室１６との間に設けられた一対の接続
部２０, ３０とからなり、一対の接続部２０, ３０が、
処理室５と、送り側コイル室１０または受け側コイル室
１５との間を、気密に密閉しうる真空仕切弁２１, ３１
と、真空仕切弁２１, ３１と処理室５との間に設けられ
たストリップ送り装置とからなり、コイル１１, １６を
交換するときに、ストリップ送り装置が、ストリップ２
の端部を真空仕切弁２１, ３１よりも処理室５側に取り
込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続真空処理装置
に関する。さらに詳しくは、真空中において、金属板や
プラスチックフィルム等のストリップの表面を連続的に
処理するための連続真空処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の連続真空蒸着装置として、特許１
８４７１６８号記載の技術（従来例１）がある。図５は
従来例１の連続真空蒸着装置の概略説明図である。同図
において、101はコイル、102aはコイル室、103 は巻き
戻されたストリップ、104,105は真空仕切弁、106 は溶
接・切断室、107 は減圧室、108 は蒸着室、109 はコイ
ラー、110は真空仕切弁104 と溶接・切断室106 とを繋
ぐフランジ、111 ,112 ,113 ,114は真空ポンプを示して
いる。

【０００３】運転時には、コイル室102 ，溶接・切断室
106 ,減圧室107 および蒸着室108は、真空ポンプ 111
〜114 によって真空引きされている。つまり、連続真空
蒸着装置内部が全て真空引きされている。

【０００４】このため、コイル101 から繰り出されたス
トリップ103 は、コイル室102aから真空仕切弁104aを通
り溶接・切断室106a及び真空仕切弁105a、減圧室107aを
経て蒸着室108 に送り込まれ、蒸着室108 内において真
空蒸着される。蒸着後のストリップ103 は減圧室107b、
真空仕切弁105b、溶接・切断室106b、真空仕切弁104bを
通りコイラー109 に巻き取られるのである。

【０００５】そして、コイル101 に巻き取られていた全
てのストリップ103 が繰り出されると、以下のようにし
てコイル101 が交換される。

【０００６】図６(A) は、コイル交換作業の概略説明図
であり、(B) は真空仕切弁の概略正面図である。同図
(A) に示すように、まず、交換用のコイル101bを交換用
のコイル室102aに収容しておく。このとき、交換用のコ
イル101bから繰り出したストリップ103bを、真空仕切弁
104aから所定の長さだけ引き出し、真空仕切弁104aを閉
じた状態で交換用のコイル室102a内を真空引きしてお
く。

【０００７】図５および図６に示すように、コイラー10
9 に巻き取られているストリップ103aの後端が溶接・切
断室106aに入り所定の位置に来たときに、コイラー109
によるストリップ103aの巻取りを停止する。そして、巻
取り停止後に真空仕切弁105aを閉じると、溶接・切断室
106aと減圧室107aとが遮断される。ついで、コイル室10
2aと溶接・切断室106aをフランジ110 の箇所で切り離
し、交換用のコイル室102aを、フランジ110によって溶
接・切断室106aに接続する。

【０００８】この後、溶接・切断室106aに設けられた図
示しない蓋を開けて、コイラー109に巻き取られている
ストリップ103aの後端と、交換用のコイル101bから繰り
出したストリップ103bの先端とを溶接して蓋を閉じ、溶
接・切断室106a内を真空ポンプ112で真空引きしてか
ら、真空仕切弁104a,106aを開けば、連続真空蒸着装置1
00 の運転を再開することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、コイル交換
時には、溶接・切断室106aは大気開放されており、真空
仕切弁105aはストリップ103aを挟んだ状態で閉じてい
る。ところが、図６(Ｂ)に示すように、真空仕切弁105a
は、一対の弾性体127a ，127b によってストリップ103a
を挟んでいるだけなので、ストリップ103 と一対の弾性
体127a ，127b の間には必ず隙間ができてしまう。する
と、減圧室107a内は真空引きされて減圧されているの
で、真空仕切弁105 の弾性体127a ，127b とストリップ
103 との間のわずかな隙間からでも空気が減圧室107a内
に入ってしまう。そして、減圧室107a内に入った空気は
蒸着室108 内にも侵入するので蒸着室108 内の真空度が
低下してしまうという問題がある。また、減圧室107a内
および蒸着室108 内の真空度が低下すると、蒸着処理を
行うことができなくなるので、コイル交換終了後、減圧
室107a内および蒸着室108内が所定の真空度になるまで
真空引きの作業を行わなければならず、作業能率が低下
するという問題がある。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑み、コイル交換時
において、処理室内の真空度が低下することを防ぐこと
ができ、作業を効率よく行うことができる連続真空処理
装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の連続真空処理
装置は、コイルから繰り出されたストリップの表面を、
真空中において連続して処理するための処理装置であっ
て、該処理装置が、前記コイルが収容された送り側コイ
ル室と、前記コイルから繰り出されたストリップを、真
空中において表面処理するための処理室と、該処理室に
おいて表面処理されたストリップを巻き取るコイルが収
容された受け側コイル室と、前記処理室と、前記送り側
コイル室および前記受け側コイル室との間に設けられた
一対の接続部とからなり、該一対の接続部が、前記処理
室と、前記送り側コイル室または前記受け側コイル室と
の間を、気密に密閉しうる真空仕切弁と、該真空仕切弁
と前記処理室との間に設けられたストリップ送り装置と
からなり、前記コイルを交換するときに、前記ストリッ
プ送り装置が、前記ストリップの端部を前記真空仕切弁
よりも前記処理室側に取り込むことを特徴とする。請求
項２の連続真空処理装置は、請求項１記載の発明におい
て、前記コイル室が、前記接続室に対して着脱自在に設
けられたことを特徴とする。請求項３の連続真空処理装
置は、請求項２記載の発明において、前記送り側コイル
室および前記受け側コイル室に、その内部と前記接続部
を気密に密閉するコイル室仕切弁が設けられたことを特
徴とする。

【００１２】請求項１の発明によれば、コイルを交換す
るときに、ストリップ送り装置がストリップの端部を真
空仕切弁よりも処理室側に取り込み、その後真空仕切弁
によって処理室と送り側コイル室または受け側コイル室
とを気密に密閉する。したがって、コイル交換時であっ
ても処理室内を確実に気密に保つことができる。しか
も、処理室内の真空度が低下しないので、コイル交換終
了後、処理室内を真空引きする必要がなく、コイル交換
作業を速くすることができ、作業能率を向上させること
ができる。請求項２の発明によれば、交換するコイルを
収容した交換用のコイル室を用意しておけば、コイル室
を取り換えるだけでコイルを交換できるので、コイル交
換作業を速くすることができ、作業能率を向上させるこ
とができる。請求項３の発明によれば、コイル室仕切弁
を閉めれば、コイル室内を気密に密閉することができる
ので、交換するコイルを収容したコイル室内を真空引き
しておけば、このコイル室を処理室に接続してからコイ
ル室内を真空引きする必要がないので、コイル交換作業
の時間を短くすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。本発明の連続真空処理装置は、その
内部を真空に保った状態で、その処理室において真空蒸
着法やスパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法
等を用いて、連続してストリップの表面処理を行う装置
である。以下には、代表として真空蒸着処理を行う連続
真空処理装置を示す。

【００１４】図１は本実施形態の連続真空処理装置１の
概略説明図である。同図に示すように、本実施形態の連
続真空処理装置１は、コイル１１から繰り出されたスト
リップ２に真空蒸着処理を行うものであり、処理室５、
送り側コイル室１０、受け側コイル室１５、送り側接続
部２０および受け側接続部３０から基本構成されたもの
である。処理室５は、例えば金属板やプラスチックフィ
ルム等のストリップ２の表面にチタン(Ti)やアルミニウ
ム（Al）等を真空蒸着するための室であって、その内部
の真空度が高度に保たれている。この処理室５の上流側
および下流側の端部には、それぞれ送り側接続部２０，
受け側接続部３０が設けられているが、詳細は後述す
る。

【００１５】図１に示すように、前記処理室５の上流側
端部には、送り側接続部２０の接続用フランジ20h が形
成されており、この接続用フランジ20h に、送り側コイ
ル室１０の一端に形成された接続用フランジ10h が気密
かつ着脱自在に取り付けられている。送り側コイル室１
０は、その内部に前記ストリップ２が巻き取られたコイ
ル１１が収容されている。この送り側コイル室１０の処
理室５側の一端には、送り側コイル室１０内と外部を気
密に密閉することができるコイル室仕切弁１２が設けら
れている。

【００１６】一方、前記処理室５の下流側端部には、受
け側接続部３０の接続用フランジ30h が形成されてお
り、この接続用フランジ30h に、受け側コイル室１５の
一端に形成された接続用フランジ15h が気密かつ着脱自
在に取り付けられている。受け側コイル室１５は、その
内部に、前記処理室５において真空蒸着処理されたスト
リップ２を巻き取るためのコイル１６が収容されてい
る。この受け側コイル室１５の処理室５側の一端には、
受け側コイル室１５内と外部を気密に密閉することがで
きるコイル室仕切弁１７が設けられている。

【００１７】このため、送り側コイル室１０のコイル１
１から繰り出されたストリップ２を処理室５内に送れ
ば、処理室５内においてストリップ２を真空蒸着処理す
ることができる。そして、真空蒸着処理されたストリッ
プ２を処理室５から受け側コイル室１５内に送れば、受
け側コイル室１５内のコイル１６によってストリップ２
を巻き取ることができる。したがって、一続きのストリ
ップ２を連続して真空蒸着処理することができる。

【００１８】また、送り側コイル室１０内には、ストリ
ップ２を切断したり接続したりするための接続・切断装
置が設けられている。図４は接続・切断装置１３の概略
説明図であり、（Ａ）はストリップ２を切断する作業の
説明図であり、（Ｂ）はストリップ２を接続する作業の
説明図である。同図において、符号13a は接続・切断装
置１３の材料支持台を示している。この材料支持台13a
およびストリップ２の上方には、シリンダ等によって上
下に昇降する押圧具13c が設けられており、この押圧具
13c と前記材料支持台13a との間は、通電可能となって
いる。また、この押圧具13c には、その下方への押しつ
け量を大きくしたときに、その下面から突出する刃物13
b が設けられている。このため、コイル１１を交換する
ときには、押圧具13c を下降させて、押圧具13c と材料
支持台13a との間にストリップ２を挟み、その状態から
さらに押圧具13c を押しつければ、押圧具13c の下面か
ら刃物13b が突出するので、ストリップ２を切断するこ
とができる。逆に、一対のストリップ２，２を重ねた状
態で、押圧具13c を下降させて、押圧具13c と材料支持
台13a との間にストリップ２を挟み、押圧具13c と材料
支持台13aの間に通電すれば、一対のストリップ２，２
を溶触接着することができる。一方、受け側コイル室１
５内にも、送り側コイル室１０内に設けられた接続・切
断装置１３と実質同様の接続・切断装置が設けられてい
るので、コイル１６を交換するときには、この接続・切
断装置によって受け側コイル室１５内においてストリッ
プ２を切断したり接続したりすることができる。つま
り、上記の接続・切断装置を用いれば、送り側コイル室
１０および受け側コイル室１５において、その内部を真
空に保ったまま、ストリップ２を接続・切断することが
できる。

【００１９】なお、送り側コイル室１０は、処理室５に
着脱自在とされており、交換するコイル１１を収容した
交換用の送り側コイル室１０を用意しておき、作業が終
了したコイル１１を収容している送り側コイル室１０
と、前記交換用の送り側コイル室１０を取り換えれば、
コイル１１を交換できるので、コイル１１の交換作業を
速くすることができ、作業能率を向上させることができ
る。また、受け側コイル室１５も処理室５に着脱自在と
されており、コイル１６の交換作業を速くすることがで
き、作業能率を向上させることができる。

【００２０】さて、送り側接続部２０および受け側接続
部３０を説明するが、送り側接続部２０と受け側接続部
３０は、実質同様の構成および動作をするので、ここで
は送り側接続部２０についてのみ説明する。

【００２１】図１に示すように、前記処理室５におい
て、その送り側コイル室１０側の端部には、送り側接続
部２０の真空仕切弁２１が設けられている。この真空仕
切弁２１は、処理室５内を外部から気密に密閉すること
ができるものである。

【００２２】この真空仕切弁２１よりも内方には、スト
リップ２を挟むように一対のピンチロール２６，２６が
設けられている。この一対のピンチロール２６，２６
は、ストリップ２を送るためのものである。このため、
一対のピンチロール２６，２６を回転させれば、ストリ
ップ２を送り側コイル室１０から処理室５に向けて送っ
たり、処理室５から送り側コイル室１０に向けて送った
りすることができる。また、一対のピンチロール２６，
２６の回転を停止させれば、ストリップ２の送りを停止
した状態で、ストリップ２を一対のピンチロール２６，
２６の間で保持することができる。この一対のピンチロ
ール２６，２６が特許請求の範囲にいうストリップ送り
装置を示している。

【００２３】なお、ストリップ送り装置は上記の構成に
限られず、ストリップ２を送り側コイル室１０から処理
室５および処理室５から送り側コイル室１０のいずれの
方向にも送ることができ、しかもストリップ２の送りを
停止した状態でストリップ２を保持することができるも
のであれば、特に限定はない。

【００２４】つぎに、本実施形態の連続真空処理装置１
の作用と効果を説明する。図２は本実施形態の連続真空
処理装置１においてコイル１１，１６を交換する作業の
説明図である。まず、送り側コイル室１０に収容された
コイル１１を交換する作業を説明する。連続真空処理装
置１においてストリップ２の蒸着作業が行われている間
に、交換用の送り側コイル室１０を準備しておく。この
交換用送り側コイル室１０は、その内部に交換用のコイ
ル１１を収容しており、真空仕切弁２１によって内部が
気密に密閉されている。しかも、交換用の送り側コイル
室１０の内部は、図示しない真空ポンプ等の真空引き手
段によって真空引きされている。つまり、交換用の送り
側コイル室１０の内部は、高い真空度に保たれている。

【００２５】なお、交換用の送り側コイル室１０内を真
空引きしておかなくてもよいが、交換用の送り側コイル
室１０内を真空引きしておけば、交換用の送り側コイル
室１０を処理室５に接続してからこの送り側コイル室１
０内を真空引きする必要がないので、コイル交換作業の
時間を短くすることができる。

【００２６】そして、送り側コイル室１０のコイル１１
に巻き付いているストリップ２の量が一定量以下になる
と、一対のピンチロール２６，２６および一対のピンチ
ロール３６，３６の回転が停止され、ストリップ２の送
りが停止する（図２(I)）。すると、送り側コイル室１
０内において、接続・切断装置１３によってストリップ
２が切断され、ストリップ２とコイル１１が切断される
（図２(II)）。このとき、接続・切断装置１３は、送り
側コイル室１０内を真空に保ったままストリップ２を切
断するので、処理室５内の真空度を低下しない。

【００２７】ついで、一対のピンチロール２６，２６が
再び回転し、ストリップ２を送り側コイル室１０から処
理室５に向かって送られる。そして、ストリップ２の端
部、つまりコイル１１から切断された端部が、真空仕切
弁２１より内方に位置するまで取り込まれると、再び一
対のピンチロール２６，２６が停止し、真空仕切弁２１
が閉じられる。すると、処理室５の内部が送り側コイル
室１０から気密に遮閉される（図２(III)）。

【００２８】そして、送り側コイル室１０の接続用フラ
ンジ10h と処理室５の接続用フランジ20h の接続をはず
せば、送り側コイル室１０を処理室５から取り外すこと
ができる。そして、交換用のコイル１１が収容された送
り側コイル室１０の接続用フランジ10h を、処理室５の
接続用フランジ20h に取り付ける。

【００２９】ついで、コイル室仕切弁１２および真空仕
切弁２１を開けば、処理室５の内部と送り側コイル室１
０の内部が連通される。このとき、送り側コイル室１０
の内部は高度に真空引きされているので、処理室５内の
真空度が低下しない。

【００３０】そして、一対のピンチロール２６，２６を
逆回転させて、ストリップ２の一端を送り側コイル室１
０内に送り込む。そして、ストリップ２の一端と交換用
のコイル１１に巻き付けられているストリップ２の端部
を接続・切断装置１３によって接続すれば、コイル１１
の交換作業が終了する（図２(I), (II)）。そして、接
続・切断装置１３は、送り側コイル室１０内を真空に保
ったままストリップ２を接続するので、処理室５内の真
空度は低下しない。

【００３１】上記のごとく、連続真空処理装置１によれ
ば、コイル１１を交換するときに、一対のピンチロール
２６，２６がストリップ２の端部を真空仕切弁２１より
も処理室５側に取り込まれる。このため、真空仕切弁２
１を閉鎖したときに、真空仕切弁２１はストリップ２を
挟むことがない。したがって、真空仕切弁２１によって
処理室５内を外部から確実に気密に密閉することができ
るので、コイル１１の交換時であっても処理室５内を高
度に真空引きされた状態に保つことができる。しかも、
処理室５内の真空度が低下しないので、コイル交換終了
後、処理室５内を真空引きする必要がなく、コイル交換
作業を速くすることができ、作業能率を向上させること
ができる。

【００３２】一方、受け側コイル室１５についても、送
り側コイル室１０と同様の作業をすれば、処理室５内を
確実に気密に保った状態で、コイル１６を交換すること
ができる。

【００３３】また、送り側接続部２０および受け側接続
部３０は以下のような構成でもよい。図３は他の実施形
態の連続真空処理装置１の概略説明図である。同図に示
すように、連続真空処理装置１Ｂの送り側接続部20B に
は、一対のピンチロール２６，２６よりも内方に真空仕
切弁６が設けられている。また、受け側接続部30B に
も、一対のピンチロール３６，３６よりも内方に、真空
仕切弁６が設けられている。このため、送り側コイル室
１０や受け側コイル室１５の交換時に、真空仕切弁２１
や真空仕切弁３１だけでなく真空仕切弁６，６も同時に
閉じれば、処理室５において実際に蒸着を行う部分の気
密性をさらに高く保つことができる。

【００３４】さらに、送り側接続部20B には、真空仕切
弁２１と送り側コイル室１０との間に接続・切断室２８
が設けられている。この接続・切断室２８には図示しな
い接続・切断装置が設けられており、この接続・切断室
２８内においてストリップ２を切断したり接続したりす
ることができる。このため、送り側コイル室１０内に接
続・切断装置を設ける必要がないので、送り側コイル室
１０をコンパクトにすることができる。したがって、送
り側コイル室１０を処理室５に着脱する作業が容易にな
るし、送り側コイル室１０内を真空引きする時間を短く
することができるので、コイル交換作業の時間ををさら
に短くすることができる。

【００３５】なお、図３の連続真空処理装置１Ｂにおい
て、受け側接続部30B には接続・切断室が設けられてい
ないが、受け側接続部30B にも接続・切断室を設ければ
コイル交換作業をさらに短時間で行うことができる。

【００３６】さらに、一対のピンチロール２６，２６の
うち、下方のピンチロール２６と接続部２０の内面との
間には、シールブロック26B が設けられている。このシ
ールブロック26B の上面には円筒状の溝26h が形成され
ている。この溝26h は、その内面が下方のピンチロール
２６の回転軸と同軸な円筒状であって、この溝26h の内
面と下方のピンチロール２６の外面との間隔が微少間隔
となるように形成されている。そして、上方のピンチロ
ール２６よりも内方には、シールロール２７が設けられ
ている。このシールロール２７は、その回転軸が上方の
ピンチロール２６の回転軸と平行に配設されており、そ
の外周面が上方のピンチロール２６の外周面と接しなが
ら回転するように配設されている。このシールロール２
７と接続部２０の内面との間には、シールブロック27B
が設けられている。このシールブロック27B の側面には
円筒状の溝27h が形成されている。この溝27h は、その
内面がシールロール２７の回転軸と同軸な円筒状であっ
て、この溝27h の内面とシールロール２７の外面との間
隔が微少間隔となるように形成されている。

【００３７】また、一対のピンチロール３６，３６のう
ち、下方のピンチロール３６と受け側接続部３０の内面
との間には、シールブロック36B が設けられており、上
方のピンチロール３６より内方には、シールロール３７
およびシールブロック37B が設けられている。このシー
ルブロック36B 、シールロール３７およびシールブロッ
ク37B は、上記のシールブロック26B 、シールロール２
７およびシールブロック27B と実質同様の構成を有して
いる。

【００３８】このため、たとえ接続・切断室２８や送り
側コイル室１０、受け側コイル室１５内を大気圧にして
からストリップ２を切断したり接続したりする場合で
も、シールブロック26B 、シールロール２７、シールブ
ロック27B および、シールブロック36B 、シールロール
３７、シールブロック37B によって、一対のピンチロー
ル２６，２６および一対のピンチロール３６，３６より
内方の部分を密閉できるので、処理室５において実際に
蒸着を行う部分の気密性を高く保つことができる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、コイル交換時
であっても処理室内を確実に気密に保つことができ、コ
イル交換作業を速くすることができ、作業能率を向上さ
せることができる。請求項２の発明によれば、コイル交
換作業を速くすることができ、作業能率を向上させるこ
とができる。請求項３の発明によれば、コイル交換作業
の時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の連続真空処理装置１の概略説明図
である。

【図２】本実施形態の連続真空処理装置１においてコイ
ル１１，１６を交換する作業の説明図である。

【図３】他の実施形態の連続真空処理装置１Ｂの概略説
明図である。

【図４】接続・切断装置１３の概略説明図であり、
（Ａ）はストリップ２を切断する作業の説明図であり、
（Ｂ）はストリップ２を接続する作業の説明図である。

【図５】従来例１の連続真空蒸着装置100 の概略説明図
である。

【図６】(A) は、コイル交換作業の概略説明図であり、
(B) は真空仕切弁の概略正面図である。

【符号の説明】

１連続真空処理装置２ストリップ５処理室１０送り側コイル室１１コイル１２コイル室仕切弁１５受け側コイル室１６コイル１７コイル室仕切弁２０接続部２１真空仕切弁３０接続部３１真空仕切弁

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルから繰り出されたストリップの表面
を、真空中において連続して処理するための処理装置で
あって、該処理装置が、前記コイルが収容された送り側
コイル室と、前記コイルから繰り出されたストリップ
を、真空中において表面処理するための処理室と、該処
理室において表面処理されたストリップを巻き取るコイ
ルが収容された受け側コイル室と、前記処理室と、前記
送り側コイル室および前記受け側コイル室との間に設け
られた一対の接続部とからなり、該一対の接続部が、前
記処理室と、前記送り側コイル室または前記受け側コイ
ル室との間を、気密に密閉しうる真空仕切弁と、該真空
仕切弁と前記処理室との間に設けられたストリップ送り
装置とからなり、前記コイルを交換するときに、前記ス
トリップ送り装置が、前記ストリップの端部を前記真空
仕切弁よりも前記処理室側に取り込むことを特徴とする
連続真空処理装置。
【請求項２】前記コイル室が、前記接続部に対して着脱
自在に設けられたことを特徴とする請求項１記載の連続
真空処理装置。
【請求項３】前記送り側コイル室および前記受け側コイ
ル室に、その内部と前記接続部を気密に密閉するコイル
室仕切弁が設けられたことを特徴とする請求項２記載の
連続真空処理装置。