JP2010174264A - Vacuum film-forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空成膜装置に関する。 The present invention relates to a vacuum film forming apparatus.
従来、シート基材の表面に、高真空条件下で蒸着・スパッタリング等を行って薄膜を付着させる方法が多く行われている(特許文献1参照)。 Conventionally, many methods of depositing a thin film on a surface of a sheet base material by performing vapor deposition / sputtering or the like under high vacuum conditions are performed (see Patent Document 1).
しかし、従来のシート基材の補充方法は真空チャンバを一旦、大気開放し供給(繰り出し)機能を持つリール及び巻き取り機能を持つリールを交換し、再度真空排気作業を経過した後、成膜作業を行う事で対応している。成膜の為の材料や原料ガスの連続供給が可能となり、スパッタリングの為のターゲット材の長寿命化が進んでいる昨今、真空成膜装置には、連続してシート基材が投入出来る機能が強く要望されている。
また、通常の真空装置に使用するゲート式バルブを転用して、連続投入可能なバルブの開発も行われているが、フレキシブルデバイスやフレキシブル太陽電池等のシート基材の成膜部には接触が許されない製品も多く、直接接触して姿勢を保持するために余分な寸法のシート基材が必要となり、無駄が発生するという問題があった。
However, in the conventional sheet base material replenishment method, the vacuum chamber is once opened to the atmosphere, the reel having the supply (feeding out) function and the reel having the winding function are replaced, and after the evacuation operation has passed again, the film forming operation is performed. It corresponds by doing. In recent years, it has become possible to continuously supply materials and source gases for film formation, and the life of target materials for sputtering has been extended. There is a strong demand.
In addition, gate type valves used in ordinary vacuum equipment have been diverted to develop valves that can be continuously charged. However, there is no contact with the film formation part of sheet base materials such as flexible devices and flexible solar cells. There are many unacceptable products, and there is a problem that a sheet base having an extra dimension is required to directly contact and maintain the posture, resulting in waste.
そこで、本発明は、大気からシートを挿入し、連続して真空成膜を行い、さらに、真空を破壊することなく外部へ搬出する真空成膜装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vacuum film forming apparatus that inserts a sheet from the atmosphere, continuously performs vacuum film formation, and further carries out the film without breaking the vacuum.
上記目的を達成するために、本発明の真空成膜装置は、連続的に供給されるシート基材に高真空の条件下にて真空成膜を行なう真空チャンバと、上記真空チャンバの入口側に付設されると共に上記高真空へ順次複数段階的に減圧する段階的減圧手段と、上記真空チャンバの出口側に付設されると共に上記高真空から順次複数段階的に圧力を復元する段階的圧力復元手段と、を備えている。
また、連続的に供給されるシート基材に高真空の条件下にて真空成膜を行なう真空チャンバと、上記真空チャンバの入口側に付設される複数個順次接続状態の排気減圧ユニットと、上記真空チャンバの出口側に付設される複数個順次接続状態の排気圧力復元ユニットと、を備えている。
また、連続的に供給される連続帯状のシート基材に高真空の条件下にて真空成膜を行なう真空チャンバと、該真空チャンバの外部の大気圧側に設置されて上記シート基材を繰り出す繰り出しリールと、該繰り出しリールと上記真空チャンバの入口側との間に介設されると共に複数段階的に大気圧から上記高真空へ順次複数段階的に減圧する段階的減圧手段と、上記真空チャンバの外部の大気圧側に設置されて成膜後の上記シート基材を巻き取る巻き取りリールと、上記真空チャンバの出口側と上記巻き取りリールとの間に介設されると共に複数段階的に上記高真空から上記大気圧へ順次複数段階的に復元する段階的圧力復元手段と、を備えているものである。
In order to achieve the above object, a vacuum film forming apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber for performing vacuum film formation on a continuously supplied sheet base material under a high vacuum condition, and an inlet side of the vacuum chamber. A stepwise pressure reducing means attached to the high vacuum and gradually reducing the pressure to the high vacuum in a plurality of steps, and a stepwise pressure restoring means attached to the outlet side of the vacuum chamber and restoring the pressure in a plurality of steps sequentially from the high vacuum. And.
A vacuum chamber that performs vacuum film formation on a continuously supplied sheet base material under high vacuum conditions; a plurality of sequentially connected exhaust pressure reducing units attached to an inlet side of the vacuum chamber; A plurality of exhaust pressure restoring units that are sequentially connected and provided on the outlet side of the vacuum chamber.
Also, a vacuum chamber for performing vacuum film formation on a continuous strip-shaped sheet base material supplied continuously under high vacuum conditions, and the sheet base material is fed out by being installed on the atmospheric pressure side outside the vacuum chamber A feeding reel; stepwise decompression means interposed between the feeding reel and the inlet side of the vacuum chamber and gradually reducing the pressure from the atmospheric pressure to the high vacuum in a plurality of steps; and the vacuum chamber A take-up reel that is installed on the atmospheric pressure side outside the film and winds up the sheet base material after film formation, and is interposed between the outlet side of the vacuum chamber and the take-up reel and in a plurality of stages. Stepwise pressure restoring means for restoring the high vacuum to the atmospheric pressure sequentially in a plurality of steps.
また、上記段階的減圧手段は、排気減圧される真空室を内部に有する金属製のブロック体と、上記真空室を貫通する平面スリット状パスラインと、該パスラインを通過する上記シート基材を吸着しつつ接触する多孔ローラと、上記シート基材を上記多孔ローラの反対側から部分的に押圧して挟持する押圧ローラと、を備えた排気減圧ユニットを、複数個順次接続して上記シート基材を平面状に保持したまま上記真空チャンバの入口側に供給し、さらに、上記段階的圧力復元手段は、排気減圧される真空室を内部に有する金属製のブロック体と、上記真空室を貫通するスリット状パスラインと、該パスラインを通過する上記シート基材を吸着しつつ接触する多孔ローラと、上記シート基材を上記多孔ローラの反対側から部分的に押圧して挟持する押圧ローラと、を備えた排気圧力復元ユニットを、複数個順次接続して上記シート基材を平面状に保持したまま上記真空チャンバの出口側から搬出しているものである。 Further, the stepwise pressure reducing means includes a metal block body having a vacuum chamber to be exhausted and decompressed, a plane slit-like pass line penetrating the vacuum chamber, and the sheet base material passing through the pass line. A plurality of exhaust pressure reducing units, each having a porous roller that contacts while adsorbing and a pressure roller that partially presses and holds the sheet base material from the opposite side of the porous roller, are sequentially connected to form the sheet base. The material is supplied to the inlet side of the vacuum chamber while being held flat, and the stepwise pressure restoring means penetrates through the vacuum block and a metal block body having a vacuum chamber to be evacuated and decompressed. A slit-shaped pass line, a porous roller that contacts the sheet base material that passes through the pass line, and the sheet base material is partially pressed from the opposite side of the porous roller and sandwiched A pressing roller, the exhaust pressure recovery unit with a one in which several sequentially connected are carried out from the outlet side of the left the vacuum chamber was maintained above sheet substrate in a planar shape.
また、複数の上記排気減圧ユニットは、最上流側ユニットを除いて同一形状として増減自在に接続され、かつ、複数の上記排気圧力復元ユニットは、最下流側ユニットを除いて同一形状として増減自在に接続され、全ての上記スリット状パスラインが同一平面状としたものである。
また、上記スリット状パスラインは、通過する上記シート基材と接触しない限度内で最小間隔寸法に設定されているものである。
また、上記排気減圧ユニットは、上記シート基材が上記パスライン内を走行するように搬送力を付与する一対の駆動ローラを内部に有しているものである。
Further, the plurality of exhaust pressure reducing units are connected to be increased or decreased in the same shape except for the most upstream unit, and the plurality of exhaust pressure restoring units are increased or decreased to be the same shape except for the most downstream unit. All the above-mentioned slit-like pass lines are connected and formed in the same plane.
In addition, the slit-like pass line is set to a minimum interval dimension within a limit that does not come into contact with the passing sheet base material.
Further, the exhaust pressure reducing unit has a pair of driving rollers for applying a conveying force so that the sheet base material travels in the pass line.
また、上記多孔ローラは、長円筒状に形成され、排気減圧されている空洞中心部から外周面部に連通する多数の小孔を有しているものである。
また、上記押圧ローラは、上記シート基材に接触して押圧する両端側円環部と、上記シート基材と接触しない非接触外周面部と、を有し、上記シート基材の成膜部に接触しないように設定されているものである。
The perforated roller is formed in a long cylindrical shape and has a large number of small holes communicating with the outer peripheral surface portion from the hollow central portion where the exhaust pressure is reduced.
In addition, the pressing roller has both end-side annular portions that contact and press the sheet base material, and a non-contact outer peripheral surface portion that does not contact the sheet base material. It is set not to touch.
また、上記最上流側ユニットは、スリット状パスライン開口端縁が外方拡大状に面取りが形成され、上記最下流側ユニットは、スリット状パスライン開口端縁が外方拡大状に面取りが形成されているものである。 The uppermost stream unit is chamfered so that the slit-like pass line opening edge is enlarged outward, and the most downstream unit is chamfered so that the slit-like pass line opening edge is enlarged outward. It is what has been.
また、上記真空チャンバの入口側には入口フランジが設けられ、出口側には出口フランジが設けられ、上記段階的減圧手段における上記最上流側の排気減圧ユニットの出口側と、中間の排気減圧ユニットの入口・出口側と、最下流側の排気減圧ユニットの入口・出口側と、上記段階的圧力復元手段における上記最下流側の排気圧力復元ユニットの入口側と、中間の排気圧力復元ユニットの入口・出口側と、最上流側の排気圧力復元ユニットの入口・出口側と、が全て上記入口フランジ及び上記出口フランジと同一寸法・同一形状に形成されているものである。 Further, an inlet flange is provided on the inlet side of the vacuum chamber, and an outlet flange is provided on the outlet side. The outlet side of the most upstream exhaust decompression unit in the stepwise decompression means and an intermediate exhaust decompression unit Inlet / outlet side of the exhaust gas, the inlet / outlet side of the most downstream exhaust pressure reducing unit, the inlet side of the most downstream exhaust pressure restoring unit in the stepwise pressure restoring means, and the inlet of the intermediate exhaust pressure restoring unit The outlet side and the inlet / outlet side of the exhaust pressure restoring unit on the most upstream side are all formed in the same size and shape as the inlet flange and the outlet flange.
本発明の真空成膜装置によれば、真空チャンバ内に連続してシート基材を供給して、真空成膜を行なうことが可能であり、真空を破壊せずに連続的に作業ができる。さらに、繰り出しリールと巻き取りリールを大気圧側(外部)に設置することも可能となる。 According to the vacuum film forming apparatus of the present invention, it is possible to continuously supply a sheet base material into a vacuum chamber to perform vacuum film forming, and it is possible to continuously work without breaking the vacuum. Furthermore, it becomes possible to install the supply reel and the take-up reel on the atmospheric pressure side (outside) .
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図1〜図4に示すように、本発明の真空成膜装置は、真空成膜手段としての真空チャンバ3と、真空チャンバ3の外部の大気圧P0 側に設置されてシート基材1を繰り出す繰り出しリールR1 と、真空チャンバ3の外部の大気圧P0 側に設置されて成膜後のシート基材1を巻き取る巻き取りリールR2 と、繰り出しリールR1 と真空チャンバ3の入口側との間に介設され排気減圧ユニット100 を複数個順次接続して成る段階的減圧手段4と、真空チャンバ3の出口側と巻き取りリールR2 との間に介設され排気圧力復元ユニット200 を複数個順次接続して成る段階的圧力復元手段5と、を備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
As shown in FIGS. 1 to 4, the vacuum film forming apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber 3 as a vacuum film forming unit, and an atmospheric pressure P 0 side outside the vacuum chamber 3. The feeding reel R 1 that is fed out, the take-up reel R 2 that is installed on the atmospheric pressure P 0 side outside the vacuum chamber 3 and winds up the
シート基材1は、樹脂シート及び金属シート等から成る幅寸法W1 、厚さ寸法H1 の長尺の薄いシートである。なお、本発明に於て、シートとは、通常のシートの他に、いわゆるフィルムと呼ばれている極めて薄いもの(100 μm以下の薄さ)を全て包含する。
真空チャンバ3は、高真空P7 の条件下に減圧された真空室内で、連続的に供給されるシート基材1の表面に、蒸着、スパッタリング、化学気相法等の方法により成膜部2を形成する。真空チャンバ3の入口側には入口フランジ3aが設けられ、出口側には出口フランジ3bが設けられている。
The
The vacuum chamber 3 is formed on the surface of the
排気減圧ユニット100 は、金属製のブロック体11と、ブロック体11に穿設された排気孔13と、ブロック体11に突設された接続フランジ14と、を有している。ブロック体11の内部には、大気圧P0 と分離されて排気減圧される真空室10と、真空室10を貫通する平面スリット状パスライン12と、ブロック体11に回転自在に枢着される多孔ローラ20と、ブロック体11に回転自在に枢着される押圧ローラ22と、外部から駆動されて回転する駆動ローラ23,24と、を有している。
The exhaust
ブロック体11は、SUS材一体加工も可能であるが鋳造金属(鋳鉄)を用いることで、低コスト化が実現できる。内部面へは、ニッケルメッキ等を実施することで安価な鋳鉄でも、真空性能を維持できる構造となる。
排気孔13は、ブロック体11の多孔ローラ20、押圧ローラ22、駆動ローラ23,24の取着部にそれぞれ設けられ、外部からの負圧によって排気減圧ユニット100 内の気体を排気している。
The
The
スリット状パスライン12は、ブロック体11内を貫通して同一平面状に形成されている。スリット状パスライン12は、通過するシート基材1と接触しない限度内でコンダクタンスCが極小となるように最小寸法間隔に設定されている。図7に示すように、最小寸法間隔は、パスライン12の高さ寸法H12と使用するシート基材の厚さ寸法H1 の差を1mm〜4mm程度に設定し、スリット状パスライン12の横幅寸法W12と使用するシート基材の幅W1 の差を2mm〜8mm程度に設定したものである。
パスライン12の高さ寸法H12と使用するシート基材の厚さ寸法H1 の差を1mmより小さく設定し、スリット状パスライン12の横幅寸法W12と使用するシート基材の幅W1 の差を2mmより小さく設定した場合は、スリット状パスライン12を通過するシート基材1がブロック体11に接触する虞れがある。
また、パスライン12の高さ寸法H12と使用するシート基材の厚さ寸法H1 の差を4mmより大きく設定すると、十分な圧力勾配が得られず、最終的に真空チャンバ3の高真空状態を達成困難となる。
なお、コンダクタンスCとは、パスライン12の気体の通り抜けやすさを示す係数であり、気体の流量Q、パスライン12両端の圧力差ΔPとすると、C=Q/ ΔPで表される。
The slit-
The thickness difference between the dimension H 1 of the sheet substrate used as the height H 12 of the
Further, when the thickness difference between the dimension H 1 of the sheet substrate used as the height H 12 of the
The conductance C is a coefficient indicating the ease of gas passing through the
図5は、多孔ローラ20を示す斜視図である。
多孔ローラ20は、取付フランジ26,27を介してブロック体11に取外し自在に取着されている。多孔ローラ20は、長円筒状に形成され、空洞中心部から外周面部に連通する多数の小孔21を有している。空洞中心部は、ロータリー継手28に外部から付与された負圧により排気され減圧している。多孔ローラ20は、ドリル等で穿孔して小孔21をラジアル方向に多数形成しても良いが、焼結金属等の連通気孔を有する材料を用いて製作するのが好ましい。
FIG. 5 is a perspective view showing the
The
図8は、図2のB−B断面図である。
押圧ローラ22は、長円筒状に形成され、両端縁にシート基材1に接触して押圧する両端側円環部22aと、胴部にシート基材1と接触しない非接触外周面部22bと、を有している。
駆動ローラ23は、円柱状又は長円筒状に形成されている。駆動ローラ24は、円柱状又は長円筒状に形成され、図8に示した押圧ローラ22の外周面形状と同様に、両端縁にシート基材1に接触して押圧する両端側円環ガイド部と、胴部にシート基材1と接触しない非接触胴部と、を有している。
8 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
The
The
段階的減圧手段4は、上流側から順に最上流側の排気減圧ユニット 100a,中間の排気減圧ユニット 100b,最下流側の排気減圧ユニット 100cとして3個の排気減圧ユニット100 を連結して構成している。最上流側ユニット 100aを除いた中間の排気減圧ユニット
100bと最下流側の排気減圧ユニット 100cとは同一形状に形成されている。
The stepwise pressure reducing means 4 is constituted by connecting three exhaust
100b and the exhaust
図2と図6に示すように、最上流側の排気減圧ユニット 100aは、入口側から1段目に、多孔ローラ20と押圧ローラ22を一対に配置した真空室10を備え、排気孔13と多孔ローラ20の空洞中心部から排気して減圧している。2段目に、一対に配置した駆動ローラ23,24を備え、排気孔13から排気して減圧している。3段目には、1段目と同様に、多孔ローラ20と押圧ローラ22を備え、4段目には、2段目と同様に、駆動ローラ23,24を備えている。同一平面状のスリット状パスライン12が、入口側から出口側まで貫通している。最上流側ユニット 100aの入口側は、スリット状パスライン開口端縁12aが外方拡大状に面取り11aが形成されている。最上流側の排気減圧ユニット 100aの出口側は、真空チャンバ3の入口フランジ14a及び出口フランジ14bと同一寸法・同一形状の接続フランジ14が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the most exhaust side exhaust
図3に示すように、中間の排気減圧ユニット 100bと最下流側の排気減圧ユニット 100cとは、入口側から1段目に、一対に配置した駆動ローラ23,24を備え、排気孔13から排気して減圧している。2段目に、多孔ローラ20と押圧ローラ22を一対に配置した真空室10を備え、排気孔13と多孔ローラ20の空洞中心部から排気して減圧している。3段目、5段目には、1段目と同様に、駆動ローラ23,24を備え、4段目には、2段目と同様に、多孔ローラ20と押圧ローラ22を備えている。中間の排気減圧ユニット 100bの入口・出口側と、最下流側の排気減圧ユニット 100cの入口・出口側と、は全て真空チャンバ3の入口フランジ3a及び出口フランジ3bと同一寸法・同一形状の接続フランジ14が形成されている。
As shown in FIG. 3, the intermediate exhaust
排気圧力復元ユニット200 は、金属製のブロック体11と、ブロック体11に穿設された排気孔13と、ブロック体11に突設された接続フランジ14と、を有している。ブロック体11の内部には、大気圧P0 と分離されて排気減圧される真空室10と、真空室10を貫通するスリット状パスライン12と、ブロック体11に回転自在に枢着される多孔ローラ20と、ブロック体11に回転自在に枢着される押圧ローラ22と、外部から駆動されて回転する駆動ローラ23,24と、を有している。
The exhaust
段階的圧力復元手段5は、上流側から順に最上流側の排気圧力復元ユニット 200c,中間の排気圧力復元ユニット 200b,最下流側の排気圧力復元ユニット 200aとして3個の排気圧力復元ユニット200 を連結して構成している。最下流側ユニット 200aを除いた中間の排気圧力復元ユニット 200bと最上流側の排気圧力復元ユニット 200cとは、図3の排気減圧ユニット 100b, 100cと同一形状に形成されている。
The stepwise pressure restoring means 5 connects three exhaust
最下流側の排気圧力復元ユニット 200aは、図2の最上流側の排気減圧ユニット 100aと左右対称の同一形状に形成されている。つまり、入口側から1段目に、一対に配置した駆動ローラ23,24を備え、排気孔13から排気して減圧している。2段目に、多孔ローラ20と押圧ローラ22を一対に配置した真空室10を備え、排気孔13と多孔ローラ20の空洞中心部から排気して減圧している。3段目には、1段目と同様に、駆動ローラ23,24を備え、4段目には、2段目と同様に、多孔ローラ20と押圧ローラ22を備えている。排気圧力復元ユニット 200aの入口側は、真空チャンバ3の入口フランジ3a及び出口フランジ3bと同一寸法・同一形状の接続フランジ14が形成されている。排気圧力復元ユニット 200aの出口側は、スリット状パスライン開口端縁12aが外方拡大状に面取り11aが形成されている。
The most downstream exhaust
段階的減圧手段4を真空チャンバ3の入口側に接続し、真空チャンバ3の出口側に段階的圧力復元手段5を接続する。図4に示すように、真空室10が真空チャンバ3を中心として対称にそれぞれ6個配置される。この際、全ての真空室10は、同一平面状のスリット状パスライン12によって連通状に接続されている。
The stepped pressure reducing means 4 is connected to the inlet side of the vacuum chamber 3, and the stepped pressure restoring means 5 is connected to the outlet side of the vacuum chamber 3. As shown in FIG. 4, six
段階的減圧手段4では、上流側から複数段階的に大気圧P0 から高真空P7 へ順次減圧するように圧力P1 の第1真空室10〜圧力P6 の第6真空室10が設けられている。第1〜第6の真空室10を経て、大気圧P0 から高真空P7 まで減圧される。言い換えると、各真空室の圧力P1 〜P7 は、P0 >P1 >P2 >P3 >P4 >P5 >P6 >P7 となる。
段階的圧力復元手段5では、上流側から複数段階的に高真空P7 から大気圧P0 へ順次複数段階的に圧力を復元するように圧力P6 の第7真空室10〜圧力P1 の第12真空室10が設けられている。第7〜第12の真空室10を経て、高真空P7 から大気圧P0 まで復元される。
In staged pressure reducing means 4,
In the stepwise pressure restoring means 5, the pressures of the
上述した本発明の真空成膜装置の使用方法(作用)について説明する。
図1に示すように、大気圧P0 中に設置された繰り出しリールR1 から供給されたシート基材1は、段階的減圧手段4に供給される。漏斗状に形成されたスリット状パスライン開口端縁12aから最上流側の排気減圧ユニット 100aに挿入されたシート基材1は、スリット状パスライン12内を平面帯状を保ちつつ走行する。排気減圧ユニット 100aには、大気圧P0 から分離された圧力P1 の第1の真空室10が形成されている。
The use method (action) of the vacuum film forming apparatus of the present invention described above will be described.
As shown in FIG. 1, the
第1の真空室10内に設けられた多孔ローラ20と押圧ローラ22は、進入したシート基材1を挟持して、その姿勢を維持する。多孔ローラ20は、シート基材1に接触して小孔21の排気作用でシート基材1を吸着すると共に真空室10内を減圧している。押圧ローラ22は、両端の両端側円環部22aのみシート基材1に接触して、押圧している。第1の真空室10を通過したシート基材1は、再びスリット状パスライン12内に挿入される。
The
次に、回転する駆動ローラ23,24によって、シート基材1を挟持すると共にシート基材1がパスライン12内を走行するように搬送力を付与する。駆動ローラ23,24は、シート基材1にシワやたるみが発生することがないよう、所定の張力をもって搬送を行なう。この際、駆動ローラ23,24によってシート基材1に張力が与えられ平面帯状姿勢を維持するため、ブロック体11に接触させることなくスリット状パスライン12内を走行する。
Next, the rotating
平面状(平面帯状)に保持されたままスリット状パスライン12内を搬送されるシート基材1は、第2〜第6の真空室10を通過し、真空チャンバ3に搬入される。高真空P7 に減圧された真空チャンバ3内で、シート基材1の表面に成膜部2を形成する。その後、成膜後のシート基材1は、段階的圧力復元手段5に送られる。
The
段階的圧力復元手段5の最上流側の排気圧力復元ユニット 200cには、圧力P6 の第7の真空室10が形成されている。第7の真空室10内に設けられた多孔ローラ20と押圧ローラ22は、進入したシート基材1を挟持して、その姿勢を維持する。多孔ローラ20は、シート基材1に接触して小孔21の排気作用でシート基材1を吸着すると共に真空室10内の圧力を復元する。押圧ローラ22は、両端の両端側円環部22aのみ成膜後のシート基材1に接触して、成膜部2を傷つけることなく押圧している。第7の真空室10を通過したシート基材1は、再びスリット状パスライン12内に挿入される。
A
次に、回転する駆動ローラ23,24によって、成膜部2に接触しないようシート基材1を挟持すると共にシート基材1がパスライン12内を走行するように搬送力を付与する。駆動ローラ23,24は、シート基材1にシワやたるみが発生することがないよう、所定の張力をもって搬送を行なう。この際、駆動ローラ23,24によってシート基材1に張力が与えられ平面帯状姿勢を維持するため、ブロック体11に接触させることなくスリット状パスライン12内を走行する。
Next, the
平面状(平面帯状)に保持されたままスリット状パスライン12内を搬送されるシート基材1は、第7〜第12の真空室10を通過し、大気圧P0 に復元される。その後、排気圧力復元ユニット 200aの出口側の漏斗状に形成されたスリット状パスライン開口端縁12aから巻き取りリールR2 に搬出され、巻き取られていく。
The
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、排気減圧ユニット100 及び排気圧力復元ユニット200 の個数は 3個に限定されるものではなく、目的とする真空度によって増減自在に個数を設定してもよい。また、排気減圧ユニット100 及び排気圧力復元ユニット200 の個数が、同数である必要はなく、真空室の個数が相違しているものでもよい。
また、図9に示すように、押圧ローラ22は、非接触外周面部22bの中央部に中央円環部22cを付加したものでもよい。
The present invention can be modified in design.For example, the number of the exhaust
Further, as shown in FIG. 9, the pressing
以上のように、本発明は、連続的に供給される連続帯状のシート基材1に高真空P7 の条件下にて真空成膜を行なう真空チャンバ3と、真空チャンバ3の外部の大気圧P0 側に設置されてシート基材1を繰り出す繰り出しリールR1 と、繰り出しリールR1 と真空チャンバ3の入口側との間に介設されると共に複数段階的に大気圧P0 から高真空P7 へ順次複数段階的に減圧する段階的減圧手段4と、真空チャンバ3の外部の大気圧P0 側に設置されて成膜後のシート基材1を巻き取る巻き取りリールR2 と、真空チャンバ3の出口側と巻き取りリールR2 との間に介設されると共に複数段階的に高真空P7 から大気圧P0 へ順次複数段階的に復元する段階的圧力復元手段5と、を備えているので、大気圧P0 側の繰り出しリールR1 から連続してシート基材1を供給しつつ真空成膜を行うことができる。また、高真空P7 を保ったままで大気圧P0 側の巻き取りリールR2 へ搬出することができる。巻設したシート基材1が繰り出しリールR1 から無くなれば、次の繰り出しリールR1 を搬送してセットすれば引き続いて作業ができるので、従来のような真空破壊を行わないで済む。
As described above, the present invention includes the vacuum chamber 3 that performs vacuum film formation on the continuous strip-shaped
また、段階的減圧手段4は、排気減圧される真空室10を内部に有する金属製のブロック体11と、真空室10を貫通する平面スリット状パスライン12と、パスライン12を通過するシート基材1を吸着しつつ接触する多孔ローラ20と、シート基材1を多孔ローラ20の反対側から部分的に押圧して挟持する押圧ローラ22と、を備えた排気減圧ユニット100 を、複数個順次接続してシート基材1を平面状に保持したまま真空チャンバ3の入口側に供給し、さらに、段階的圧力復元手段5は、排気減圧される真空室10を内部に有する金属製のブロック体11と、真空室10を貫通するスリット状パスライン12と、パスライン12を通過するシート基材1を吸着しつつ接触する多孔ローラ20と、シート基材1を多孔ローラ20の反対側から部分的に押圧して挟持する押圧ローラ22と、を備えた排気圧力復元ユニット200 を、複数個順次接続してシート基材1を平面状に保持したまま真空チャンバ3の出口側から搬出しているので、大気圧P0 から高真空P7 へ複数段にて減圧することができ、目的とする真空度に応じて排気減圧ユニット100 の増減が簡単に行える。シート基材1を連続的に供給しつつ真空雰囲気を形成できるため、シート基材1に無駄が発生するのを防ぎ、かつ、作業効率が向上する。
Further, the stepwise pressure reducing means 4 includes a
また、複数の排気減圧ユニット100 は、最上流側の排気減圧ユニット 100aを除いて同一形状として増減自在に接続され、かつ、複数の排気圧力復元ユニット200 は、最下流側の排気圧力復元ユニット 200aを除いて同一形状として増減自在に接続され、全てのスリット状パスライン12が同一平面状としたので、簡単に排気減圧ユニット100 の個数を増減することができ、かつ、簡単に排気圧力復元ユニット200 の個数を増減することができる。
Further, the plurality of exhaust
また、スリット状パスライン12は、通過するシート基材1と接触しない限度内で最小間隔寸法Dに設定されているので、コンダクタンスCが極小となり、効率のよい排気減圧が可能となる。
Further, since the slit-
また、排気減圧ユニット100 は、シート基材1がパスライン12内を走行するように搬送力を付与する一対の駆動ローラ23,24を内部に有しているので、スリット状パスライン12内を走行するシート基材1を正確に保持することができ、かつ、シート基材1にシワやたるみの発生するのを防止できる。
Further, since the exhaust
また、多孔ローラ20は、長円筒状に形成され、排気減圧されている空洞中心部から外周面部に連通する多数の小孔21を有しているので、真空室10を排気減圧すると共に多孔ローラ20に接触したシート基材1を負圧によって吸着することができる。また、シート基材1表面の水分を排出し、排気効率が向上する。
The
また、押圧ローラ22は、シート基材1に接触して押圧する両端側円環部22aと、シート基材1と接触しない非接触外周面部22bと、を有し、シート基材1の成膜部2に接触しないように設定されているので、成膜部2を傷つけることなくシート基材1の搬送が可能である。
Further, the pressing
また、最上流側ユニット 100aは、スリット状パスライン開口端縁12aが外方拡大状に面取り11aが形成され、最下流側ユニット 200aは、スリット状パスライン開口端縁12aが外方拡大状に面取り11aが形成されているので、繰り出しリールR1 から挿入されるシート基材1を、容易に最上流側ユニット 100aのスリット状パスライン12内に案内することができる。また、最下流側ユニット 200aのスリット状パスライン12内から搬出されるシート基材1を、容易に巻き取りリールR2 に案内することができる。
Further, the uppermost
また、真空チャンバ3の入口側には入口フランジ3aが設けられ、出口側には出口フランジ3bが設けられ、段階的減圧手段4における最上流側の排気減圧ユニット 100aの出口側と、中間の排気減圧ユニット 100bの入口・出口側と、最下流側の排気減圧ユニット100cの入口・出口側と、段階的圧力復元手段5における最下流側の排気圧力復元ユニット200aの入口側と、中間の排気圧力復元ユニット 200bの入口・出口側と、最上流側の排気圧力復元ユニット 200cの入口・出口側と、が全て入口フランジ3a及び出口フランジ3bと同一寸法・同一形状に形成されているので、全ての真空チャンバ3には全ての排気減圧ユニット100 及び排気圧力復元ユニット200 が接続可能となり、確実に密封することができる。
In addition, an inlet flange 3a is provided on the inlet side of the vacuum chamber 3, and an
1 シート基材
2 成膜部
3 真空チャンバ
3a 入口フランジ
3b 出口フランジ
4 段階的減圧手段
5 段階的圧力復元手段
10 真空室
11 ブロック体
11a 面取り
12 スリット状パスライン
12a スリット状パスライン開口端縁
20 多孔ローラ
21 小孔
22 押圧ローラ
22a 両端側円環部
22b 非接触外周面部
23 駆動ローラ
24 駆動ローラ
100 排気減圧ユニット
200 排気圧力復元ユニット
P0 大気圧
P7 高真空
R1 繰り出しリール
R2 巻き取りリール
DESCRIPTION OF
10 Vacuum chamber
11 blocks
11a Chamfer
12 Slit pass line
12a Open edge of slit-like pass line
20 Perforated roller
21 small hole
22 Press roller
22a Rings on both ends
22b Non-contact outer peripheral surface
23 Drive roller
24 Drive roller
100 Exhaust pressure reduction unit
200 Exhaust pressure recovery unit P 0 Atmospheric pressure P 7 High vacuum R 1 Feed reel R 2 Take-up reel
Claims (9)
さらに、上記段階的圧力復元手段(5)は、排気減圧される真空室(10)を内部に有する金属製のブロック体(11)と、上記真空室(10)を貫通するスリット状パスライン(12)と、該パスライン(12)を通過する上記シート基材(1)を吸着しつつ接触する多孔ローラ(20)と、上記シート基材(1)を上記多孔ローラ(20)の反対側から部分的に押圧して挟持する押圧ローラ(22)と、を備えた排気圧力復元ユニット(200)を、複数個順次接続して上記シート基材(1)を平面状に保持したまま上記真空チャンバ(3)の出口側から搬出している請求項1記載の真空成膜装置。 The stepwise pressure reducing means (4) includes a metal block body (11) having a vacuum chamber (10) in which exhaust pressure is reduced, and a plane slit-like pass line (12) penetrating the vacuum chamber (10). A porous roller (20) that contacts the sheet base material (1) passing through the pass line (12) while adsorbing the sheet base material (1), and a part of the sheet base material (1) from the opposite side of the porous roller (20). A plurality of exhaust pressure reducing units (100) each having a pressing roller (22) that presses and clamps the vacuum chamber (2) are sequentially connected to hold the sheet base material (1) in a flat shape, and the vacuum chamber (3). ) To the inlet side,
Further, the stepwise pressure restoring means (5) includes a metal block body (11) having a vacuum chamber (10) to be evacuated and decompressed, and a slit-like pass line (through the vacuum chamber (10)). 12), a perforated roller (20) that adsorbs and contacts the sheet base material (1) passing through the pass line (12), and the sheet base material (1) on the opposite side of the perforated roller (20). A plurality of exhaust pressure restoring units (200) each having a pressing roller (22) that is partially pressed and sandwiched from the above are connected in order to hold the sheet base material (1) in a flat shape while holding the sheet base (1) flat. The vacuum film-forming apparatus according to claim 1, wherein the vacuum film-forming apparatus is unloaded from the outlet side of the chamber (3).
上記最下流側ユニット(200a)は、スリット状パスライン開口端縁(12a)が外方拡大状に面取り(11a)が形成されている請求項2,3,4,5,6又は7記載の真空成膜装置。 The uppermost stream side unit (100a) has a chamfer (11a) formed so that the slit-like pass line opening edge (12a) is expanded outwardly,
8. The most downstream unit (200a) according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the chamfer (11a) is formed so that the slit-like pass line opening edge (12a) is outwardly enlarged. Vacuum film forming equipment.
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