JP2009263735A - 蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着装置の真空室内に設置するガイドロールにおいて、フィルムが往復してもフィルムに皺が発生しないガイドロールを提供する。
【解決手段】ガイドロール５１１，５１２の表面に螺旋状の梨地部５２１，５２２を形成してある。両梨地部は、ガイドロールの中央において旋回方向が逆になり、かつ両ガイドロールの梨地部は、旋回方向が逆である。フィルムＦは、Ｚ１方向へ移動するときガイドロール５１１と接触し、Ｚ２方向へ移動するときガイドロール５１２と接触する。両ガイドロールは、ガイドロール支持部材５３１，５３２を半回転して切替える。即ちガイドロール５１１，５１２は、フィルムの移動方向に対応して切替える。
【選択図】図２

Description

本願発明は、蒸着装置の真空室内に設置してフィルムを移動するガイドロール装置に関する。

従来フィルムに金属等の膜を形成する場合、図３のように、蒸着装置の真空室１１内にフィルムロール２１１，２１２、ガイドロール２２１〜２２６、ドラム１３等を設置し、フィルムＦを、フィルムロール２１１からガイドロール２２１〜２２３、ドラム１３、ガイドロール２２４〜２２６を介して矢印Ｚ１方向へ移動し、フィルムがドラム１３とともに回動する間に、蒸着源１２から放出された金属等の蒸着材料をフィルムＦに放射してフィルムＦに金属等の膜を形成する。膜を形成したフィルムＦは、フィルムロール２１２に巻き取る。フィルムＦに形成される膜は、一度に所定の膜厚に形成することは難しいため、フィルムロール２１２に巻き取ったフィルムＦを、前と逆のＺ２方向へ移動し、その移動の間に金属等の蒸着材料を重ねて膜を厚くする。そしてフィルムＦは、フィルムロール２１１に巻き取る。フィルムＦは、膜厚が所定の厚さになるまでフィルムロール２１１とフィルムロール２１２の間をＺ１又はＺ２方向へ往復する。またフィルムは、膜を形成する前に、蒸着装置の真空室１１内で過熱してガスを蒸発させる、いわゆる前処理を行うが、その際にも往復する。
フィルムＦは、蒸着及び前処理の際高温の真空室１１内を移動するため熱により皺が生じ易く、かつ真空室１１内を何回も往復をするため一層皺が生じ易くなる。その皺防止策として、グラビア印刷機用のガイドロールとして提案されている表面に螺旋状の溝を形成したガイドロール（特許文献１参照）を用いる方法が考えられる。

図４は、従来提案されている螺旋状の溝を形成したガイドロールを示す。
図４（ａ）は、ガイドロールの平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＸ１部分の矢印方向の断面図である。
軸４１ｓを備えたアルミニウムのガイドロール４１の表面には、螺旋状の溝４２を形成してある。螺旋状の溝４２は、ガイドロール４１のロール軸方向の中央において旋回方向（螺旋方向）が逆になるように形成してある。即ち螺旋状の溝４２は、ガイドロール４１の左右（図４（ａ）において）で旋回方向が逆になる。
フィルムＦは、図４（ｃ）のように、ガイドロール４１に接触してＸ２方向へ通過する際、ガイドロール４１の螺旋状の溝４２によりＸ３方向へ広がる力を受けるため、皺が生じない。しかしフィルムＦは、図４の高温の真空室１１内を何回も往復するため、ガイドロール４１を通過する際、螺旋状の溝４２のパターン（模様）ＦＳがフィルムＦに転写されてしまう。
またガイドロール４１の螺旋状の溝４２のＸ３方向の力は、フィルムＦがＸ２方向へ移動するとき生じるが、Ｘ２と逆の方向へ移動するときは生じない。即ちガイドロール４１の皺防止効果は、フィルムＦが一方向（Ｘ２方向）へ移動するときのみ得られるから、フィルムＦが真空室１１内を往復する場合には、ガイドロール４１を使用できない。

実用新案登録第３１２６２５８号公報

本願発明は、従来の前記ガイドロールの問題点に鑑み、フィルムが蒸着装置の高温の真空室内を往復移動するとき、フィルムにガイドロールの螺旋状のパターン（模様）を転写することなく、かつ皺を防止できるガイドロール装置を提供することを目的とする。

本願発明は、その目的を達成するため、請求項１に記載の蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置は、表面に螺旋状の梨地部を形成した金属製のガイドロールを２個備え、各ガイドロールの梨地部の旋回方向は軸方向の略中央で逆になり、かつ２個のガイドロールの梨地部は旋回方向が逆であり、２個のガイドロールを取付けたガイドロール支持部材を回転して梨地部の旋回方向がフィルムの移動方向と対応するガイドロールに切替える手段を備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置は、請求項１に記載の蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置において、前記ガイドロールはアルミニウム製であることを特徴とする。
請求項３に記載の蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置は、請求項２に記載の蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置において、前記梨地部は、サンドブラストによって形成してあることを特徴とする。

本願発明のガイドロール装置は、２個のガイドロールを備え、各ガイドロールは、中央において旋回方向が逆になる螺旋状の梨地部を形成してあるから、高温の真空室内に設置しても、フィルムに皺を発生することがなく、かつガイドロールの表面は梨地状であるから、フィルムにガイドロールの表面のパターン（模様）が転写されることがない。また２個のガイドロールは、梨地部の旋回方向が逆であるから、フィルムの移動方向に対応するガイドロールへ切替えることができ、皺防止効果を損なうことなくフィルムを往復移動させることができる。
ガイドロールの梨地部は、サンドブラストによって簡単に形成することができ、特にガイドロールがアルミニウムの場合には、加工が一層簡単になる。

図１、図２により本願発明の実施例を説明する。なお各図に共通の部分は、同じ符号を使用している。

図１は、本願発明の実施例に係るガイドロールの表面形状（構造）を示す。
図１（ａ）は、ガイドロールの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＹ１部分の矢印方向の断面図である。
ガイドロール５１は、軸５１ｓを備え、その軸に回動自在に取付けてある。
ガイドロール５１の表面（周面）には、螺旋状の梨地部５２を形成してある。梨地部５２は、ガイドロール５１の軸方向（長手方向）の略中央において、旋回方向（螺旋方向）が逆になり、その中央において両螺旋は、連続（連結）している。即ち梨地部５２の旋回方向は、ガイドロール５１の左右において逆になる。
ガイドロール５１は、アルミニウムからなり、梨地部５２は、サンドブラストによって形成する。また梨地部５２の左右の螺旋は、幅３０ｍｍで夫々３条からなり、両螺旋の交差角は９０度である。梨地部５２の形成には、８０番のブラストを用いた。梨地部５２は、サンドブラストによらずに、化学的処理により粗面化してもよい。またガイドロール５１は、アルミニウム以外の金属であってもよい。
なお梨地部５２の幅は、螺旋の間隔、螺旋の条数、交差角度、梨地部の粗面の程度等を勘案して所定の大きさに設定する。

ガイドロール５１を蒸着装置の真空室内に設置して、ガイドロール５１のフィルムの皺防止効果について試験したところ、螺旋状の梨地部５２は、真空室内においても従来の螺旋状の溝と同様の皺防止効果を奏することが確認できた。そして梨地部５２は、粗面であって凹状部でないから、フィルムがガイドロール５１を通過しても梨地部５２のパターン（模様）は、フィルムに転写されないことも確認できた。

ガイドロール５１の梨地部５２は、ブラスト加工等により簡単に形成することができ、螺旋状溝のように高度な加工装置を用いずに形成できるから、ガイドロール５１は、簡単に安価に製造することができる。
ガイドロールは金属製であるから、真空室内に設置した場合、ゴム製ガイドロールのようにガイドロールから発生するガスが蒸着膜に悪影響を及ぼすことがない。

次に図２により本願発明の実施例に係るガイドロール装置について説明する。
図２（ａ）は、平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＹ２部分の矢印方向の断面図、図２（ｃ）は、歯車５６１の側平面図である。
ガイドロール装置は、ガイドロール５１１とガイドロール５１２からなり、ガイドロール５１１には、図１のガイドロール５１と同じ螺旋状の梨地部５２１を形成してあり、ガイドロール５１２には、螺旋状の梨地部５２２を形成してある。梨地部５２２の旋回方向は、梨地部５２１の旋回方向と逆になるように形成してある。したがって梨地部５２１と梨地部５２２は、の左右の梨地部を置き換えた形状になる。

ガイドロール５１１，５１２の軸５１１ｓ，５１２ｓは、円形のガイドロール支持部材５３１，５３２に取付けてあり、ガイドロール支持部材５３１，５３２は、結合部材５４１，５４２によって結合されている。ガイドロール支持部材５３１，５３２は、軸５５１，５５２によってフレーム部材６１１，６１２に回動自在に取付けてある。
軸５５１には、歯車５６１を取付けてあり、歯車５６１は、モータ６３によって駆動する歯車５６２に結合している。歯車５６１には、ガイドロール５１１の位置を表す位置マーカＰＭ１とガイドロール５１２の位置を表す位置マーカＰＭ２を取付けてある（形成してある）。位置マーカＰＭ１は、位置マーカＰＭ２よりも外側（中心から遠い位置）に配置してある。位置センサ部６２は、位置マーカＰＭ１を検出するマーカセンサＰＳ１、位置マーカＰＭ２を検出するマーカセンサＰＳ２を備えている。

ガイドロール５１１とガイドロール５１２は、フィルムＦの移動方向に対応させて切替える。例えば、フィルムＦが図２（ａ）において手前方向（図２（ｂ）のＺ１方向）へ移動しているとき、フィルムＦは、ガイドロール５１１に接触し、フィルムＦが図２（ａ）において紙面側（図２（ｂ）のＺ２方向）へ移動しているとき、フィルムＦは、ガイドロール５１２に接触する。ガイドロール５１１，５１２の切替えは、モータ６２によって歯車５６２を駆動し、歯車５６２により歯車５６１を回転させてガイドロール支持部材５３１，５３２を半回転させて行う。

ガイドロール５１１，５１２の切替えの際、ガイドロール支持部材５３１，５３２が半回転してガイドロール５１１がフィルムＦと接触する位置へ移動（回動）すると、位置センサ部６２のマーカセンサＰＳ１は、位置マーカＰＭ１を検出し、ガイドロール５１２がフィルムＦと接触する位置へ移動すると、位置センサ部６２のマーカセンサＰＳ２は、位置マーカＰＭ２を検出する。そしてモータ６２は、位置センサ部６２が位置マーカＰＭ１又は位置マーカＰＭ２を検出したとき停止する。

ガイドロール５１１，５１２の切替えは、フィルムＦの移動方向に対応してガイドロール支持部材５３１，５３２を半回転して行う。ガイドロール支持部材５３１，５３２の回転は、フィルムＦの移動方向に対応して手動又は自動でモータ６３を駆動して行う。その際モータ６３は、位置センサ部６２が位置マーカＰＭ１又は位置マーカＰＭ２を検出すると、制御回路（図示せず）によって停止する。フィルムＦは、ガイドロール支持部材５３１，５３２が回転している間停止している。
以上のようにガイドロール５１１，５１２は、梨地部５２１，５２２の旋回方向が逆のものを用い、フィルムの移動方向に対応させて切替えることにより、フィルムの移動方向に関係なくフィルムＦの皺の発生を防止できる。

本願発明の実施例に係るガイドロールの構成を示す。 本願発明の実施例に係るガイドロール装置の構成を示す。 従来の真空室内に配置したフィルムのガイドロールの配置例を示す。 従来のグラビア印刷機に用いられているガイドロールの構成を示す。

符号の説明

５１，５１１，５１２ ガイドロール
５１ｓ、５１１ｓ、５１２ｓ 軸
５２，５２１，５２２ ガイドロールの螺旋状の梨地部
５３１，５３２ ガイドロール支持部材
５４１，５４２ 結合部材
６１１，６１２ 歯車
６２ 位置センサ部
６３ モータ
ＰＭ１，ＰＭ２ 位置マーカ
ＰＳ１，ＰＳ２ マーカセンサ

Claims (3)

1. 表面に螺旋状の梨地部を形成した金属製のガイドロールを２個備え、各ガイドロールの梨地部の旋回方向は軸方向の略中央で逆になり、かつ２個のガイドロールの梨地部は旋回方向が逆であり、２個のガイドロールを取付けたガイドロール支持部材を回転して梨地部の旋回方向がフィルムの移動方向と対応するガイドロールに切替える手段を備えていることを特徴とする蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置。
2. 請求項１に記載の蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置において、前記ガイドロールはアルミニウム製であることを特徴とする蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置。
3. 請求項２に記載の蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置において、前記梨地部は、サンドブラストによって形成してあることを特徴とする蒸着装置の真空室内に設置するガイドロール装置。

Images