JP2635304B2 - 真空処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフイルム状の被処理物を
表面処理をする真空処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、米国特許第３，１５８，５０７号
公報に記載されるように支持軸の径より大きな径の穴に
支持され穴内で上下、左右に移動可能であって回転自在
に支持された第１のシ−ルロ−ルと、位置が移動せず回
転自在に支持された第２，第３のシ−ルロ−ルとを備
え、第２のシ−ルロ−ルと第１のシ−ルロ−ルとの間及
び第３のシ−ルロ−ルと第１のシ−ルロ−ルとの間に真
空処理される被処理物を挾んで往復方向に搬送し、第２
のシ−ルロ−ルと第１のシ−ルロ−ルとの間及び第３の
シ−ルロ−ルと第１のシ−ルロ−ルとの間隔は前記被処
理物の厚さの変化に応じて、第１のシ−ルロ−ルが前記
穴内で移動するシ−ル構造の真空処理技術が開示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記真空処理技術で
は、第２のシ−ルロ−ルと第１のシ−ルロ−ルとの間及
び第３のシ−ルロ−ルと第１のシ−ルロ−ルとの間に維
持される間隔は前記被処理物の厚さの変化に応じて前記
穴内で上下、左右に移動する第１のシ−ルロ−ルの動き
に依存している。この動きは第１のシ−ルロ−ルの自重
と予備真空室間の圧力差のみに依存するものであるか
ら、被処理物の厚さの変化が急激に発生するような場合
にその変化に追随して第１のシ−ルロ−ルが瞬時に移動
するには限界があり、特に高真空を要求される場合には
シ−ルの信頼性に欠ける、というものであった。

【０００４】又上記真空処理技術では、予備真空室の真
空排気を一時的に中断した場合には、第１のシ−ルロ−
ルが固定された位置に支持されていないためシ−ル機能
が低下して予備真空室の真空度も急激に悪化する、とい
うものであった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑み、被処理物の真空
処理を良好に行なうことができ、生産性の向上を図るの
に適し、又信頼性の高い真空処理方法を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、真空処理室
に近接して予備真空室を少なくとも１個配置し、前記真
空処理室で被処理物を真空処理する真空処理方法におい
て、前記予備真空室は被処理物の搬送方向に、対向して
配置された第１，第２のシールロール群と、この第１，
第２のシールロール群を囲む手段と、前記第１，第２の
シ−ルロ−ル群と前記第１，第２のシールロール群を囲
む手段との間をシ−ルするシール手段とにより形成さ
れ、前記第１，第２のシールロール群はそれぞれ位置を
固定して支持された第１のシールロールと、この第１の
シールロールの隣りに配置され前記被処理物の搬送時に
は前記第１のシールロールに対して位置を固定して支持
される第２，３のシールロールで形成する３本一組のシ
ールロールからなり、この第１，第２のシールロール群
はそれぞれ第１のシールロールを基準に、第２，３のシ
ールロールを被処理物の搬送方向と交差する方向に配置
し、前記第２または第３のシールロールと第１のシール
ロールとの間を通して被処理物を搬送し、前記真空処理
室において被処理物を真空処理する、ことによって達成
される。

【０００７】

【作用】予備真空室は第１、第２のシールロール群と、
この第１、第２のシールロール群を囲む手段と、前記第
１、第２のシールロール群と前記第１、第２のシールロ
ール群を囲む手段との間をそれぞれシールするシール手
段とによって形成され、前記第１、第２のシールロール
群はそれぞれ第１のシールロールと、この第１のシール
ロールの隣りに配置される第２、第３のシールロールで
形成したので、被処理物の真空処理を良好に行なうこと
ができ、生産性が向上し、又第１、第２、第２のシール
ロールを固定支持しているのでシ−ルの信頼性が向上す
る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面によって説明す
る。

【０００９】図１及び図２において、１はプラスチック
成形品など可撓性の被処理物Ｆを真空状態で連続的にプ
ラズマ処理する真空処理室で、この真空処理室１内はこ
れに接続する真空ポンプ４により１０~²トール程度の真
空圧力に保持するように排気管５を介して真空排気され
る。また、この真空処理室１内には図示していないが、
真空状態でプラズマ処理を施すための陽極、陰極が内蔵
されている。２は真空処理室１の前方側に複数個配置さ
れる予備真空室、３は真空処理室１の後方側に配置され
る複数個の予備真空室で、これら予備真空室２、３内
は、これらに接続する真空ポンプ６により前記真空処理
室１内の真空圧力より若干高い程度の真空圧力に保持す
るように排気管７を介して真空排気される。

【００１０】図３及び図４はシールロール部横断面を示
すもので、８、９は両端側がハウジング１０にラジアル
軸受１１および偏心軸受ハウジング１２を介して回転自
在に、かつ上、下方向へ移動可能に支示されるシール用
の第２及び第３シールロールで、この第２及び第３のシ
ールロール８、９の表面には硬質ニッケルクロム層１３
が施されている。１４は前記第２及び第３のシールロー
ル８、９の隣りに配置され、かつ表面にゴム、フッソ樹
脂などの弾性材１５を一体的に焼着した第１のシールロ
ールで、この第１のシールロール１４は両端側が横ケー
ス１０にラジアル軸受１１及び固定軸受ハウジング１６
を介して回転自在に支持されている。

【００１１】１７は上ケース１８に固定され、かつ第２
のシールロール８の外周面側に配設される上シールロー
ル支持受けで、この上シールロール支援受け１７の内周
面には第２のシールロール８のニッケルクロム層１３に
接する低摩擦係数のフッソ樹脂膜１９が焼着されてい
る。２０は下ケース２１に固定され、かつ第３のシール
ロール９の外周面側に配設される下シールロール支持受
けで、この下シールロール支持受け２０の内周面には第
３のシールロール９の表面に接する低摩擦係数のフッソ
樹脂膜２２が焼着されている。

【００１２】第１、第２及び第３のシールロールが形成
する３本一組のシールロールでシールロール群を構成
し、このシールロール群を被処理物Ｆの搬送方向と直角
に２列すなわち第１、第２のシールロール群を並べるこ
とによって１個の予備真空室を構成する。したがって、
例えば３列にシールロール群を並べることによって２個
の相隣る予備真空室が構成される。

【００１３】図５は第２、第３及び第１のシールロール
８、９、１４および上、下ケース１８、２１の両端側と
横ケース１０、偏心軸受ハウジング１２との間に介在さ
れるサイドピース２３の取付状態を示したもので、サイ
ドピース２３の第２、第３及び第１のシールロール８、
９、１４の端面と対向する面には、低摩擦係数のフッソ
樹脂膜２４が焼着されており、このサイドピース２３は
ボルト２５を締付けることによりコイルバネ２６を介し
て横ケース１０に押付けられる。このとき、前記第２、
第３及び第１のシールロール８、９、１４の端面と対向
する面には、低摩擦係数のフッソ樹脂膜２４が焼着され
ており、このサイドピース２３はボルト２５を締付ける
ことによりコイルバネ２６を介して横ケース１０に押付
けられる。このとき、前記第２、第３及び第１のシール
ロール８、９、１４とサイドピース２３のフッソ樹脂膜
２４との間には２０μｍ程度の隙間が形成される。ま
た、サイドピース２３の押付力はサイドピース２３とボ
ルト２５との隙間Ｈによって規制される。

【００１４】図６は第２及び第３のシールロール８、９
を偏心軸受ハウジング１２により上、下方向へ移動させ
るための説明図である。偏心軸受ハウジング１２の中心
位置Ａは、第２及び第３のシールロール８、９の中心位
置Ｂに対し偏心（偏心量Ｃ）して設けられており、この
偏心軸受ハウジング１２は中心位置Ａを回転中心に図示
しない油圧シリンダ装置により図示矢印方向へ回動す
る。このとき、第２及び第３のシールロール８、９は上
方向または下方向へ、すなわち、第１のシールロール１
４に対して押付ける方向または第１のシールロール１４
から離れる方向へ移動する。したがって、偏心軸受ハウ
ジング１２の回動角を調整することにより、第２のシー
ルロール８と第１のシールロール１４または第３のシー
ルロール９と第１のシールロール１４との押圧力を任意
に変えることができると共に第３のシールロール９と第
１のシールロール１４の隙間への被処理物Ｆの挿入が容
易になる。

【００１５】図１及び図２にもどって、２７は被処理物
Ｆを予備真空室２を経て真空処理室へ移送する送り出し
装置、２８は真空処理室１内でプラズマ処理された被処
理物Ｆを巻き取る巻き取り装置、２９は駆動用モータ
で、この駆動用モータ２９の駆動力により回転軸３０お
よび動力分配機３１を介して予備真空室２、３の第２、
第３及び第１のシールロール８、９、１４を回転させ
る。

【００１６】上記のように構成される予備真空室２、３
において、第２のシールロール８と第１のシールロール
１４の間のシールは、第２のシールロール８を偏心軸受
ハウジング１２により第１のシールロール１４に対して
押しつけ、第１のシールロール１４の弾性材１５をたわ
ませることにより施される。同様に第３のシールロール
９と第１のシールロール１４の間のシールは、第３のシ
ールロール９を第１のシールロール１４に対して押しつ
け、中シールロール１４の弾性材１５をたわませること
により施される。また、第２のシールロール８と上シー
ルロール支持受けおよび第３のシールロール９と下シー
ルロール支持受け２０の間のシールは、両者間の隙間を
非常に小さく、例えば２０μｍ程度にすることにより可
能である。

【００１７】次に上述する真空処理装置の動作を説明す
る。

【００１８】先ず、真空ポンプ４、６を作動させること
により、真空処理室１内および予備真空室２、３内を真
空排気する。このとき、真空処理室１内の圧力は予備真
空室２、３内の圧力より低く保持される。また、真空処
理室１内には、プラズマ特性を良くするためのアルゴン
ガス、窒素ガスなどを通気する。次に予備真空室２、３
の第２、第３及び第１のシールロール８、９、１４を駆
動用モータ２９の駆動力により回転させると共に真空処
理室１のプラズマ装置を操作する。この状態で被処理物
Ｆは送り出し装置２７から予備真空室２の第３のシール
ロール９と第１のシールロール１４との間を経て真空処
理室１へ連続的に導入される。真空処理室１内では、陽
極と陰極間で発生するプラズマ放電により被処理物Ｆの
表面にプラズマ処理が施される。真空処理室１内のプラ
ズマ表面処理された被処理物Ｆは、直ちに予備真空室３
の第３のシールロール９と第１のシールロール１４との
間を経て巻きとり装置２８により巻き取られる。このよ
うに被処理物Ｆは予備真空室で良好なシール効果が得ら
れると共に真空処理室１内で短時間にプラズマ処理され
るため、プラスチック成形品などに含有している可塑剤
などの内部添加剤の揮発、逸散が制御されると共に、連
続的に被処理物Ｆが真空装置内に導入されるため空気等
の混入も少なく、目的とするガス、目的とする圧力で定
常的に処理可能であり、良好な改室特性を付与すること
が可能にする。

【００１９】また、表面がニッケルクロム層１３の第２
及び第３のシールロール８、９と表面が弾性材１５の第
１シールロール１４および前記第２及び第３のシールロ
ール８、９と表面がフッソ樹脂膜１９、２２の上、下シ
ールロール支持受け１７、２０は金属層と非金属層の摺
動でもあるため、摩擦力も小さく、長時間の運転にも十
分耐えられる。

【００２０】尚、上記実施例では第１のシールロールを
基準に、第２及び第３のシールロールを被処理物の搬送
方向と交差する方向に上、下に隣接して配置するもので
あるが、第１のシールロールを基準に第２及び第３のシ
ールロールを被処理物の搬送方向と交差する方向に水平
に隣接して配置しても同様の効果が得られる。

【００２１】図７は本発明における予備真空室のロール
とケースおよびロール間の軸方向シール手段の他の実施
例を示すものである。

【００２２】第７図において、第３図及び第４図と同一
符号のものは同一部分を示す。

【００２３】３２、３３は前記第２のシールロール８と
第３のシールロール９の一部と軸方向に沿って連続的に
隣接し、且つ上、下ケース１８、２１に取外し可能に支
持されるウレタンゴムなどのリップ部材で、このリップ
部材３２、３３はリップシール３４、３５とリップ取付
台３６、３７から成っている。

【００２４】このように第２のシールロール８、第３の
シールロール９の一部と接するようにリップ部材３２、
３３を配設することにより、ロールとケースおよびロー
ル間に軸方向の良好なシール効果を得ることはもちろ
ん、耐久性が向上する。

【００２５】また、リップ部材３２、３３を上、下ケー
スに取外し可能に支持させるため、たとえリップ部材が
摩擦力により使用不能になった場合でも容易に交換が可
能となる。

【００２６】尚、本発明の一実施例においては、真空処
理室１の前後方側にそれぞれ予備真空室２を配置した場
合について説明したが、第８図に示す如く真空処理室１
の前方側に予備真空室２を配置し、被処理物Ｆを真空処
理室１内に予備真空室２の第１のシールロールと第３の
シールロールとの間から送り込み、第２のシールロール
と第１のシールロールとの間から送り出すことも可能で
ある。

【００２７】このように予備真空室２を真空処理室１の
前方側に配置することにより、予備真空室２を構成する
シールロールの個数が半分にできるため、真空のもれ個
所が低減されると共に設置面積が少なくてすむ。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、被処理物の真空処理を
良好に行なうことができ、生産性の向上が図れ、またシ
−ルの信頼性の高い真空処理方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の側面図である。

【図２】図１の実施例の平面図である。

【図３】図１の実施例のシールロール部横断面図であ
る。

【図４】図３のＡ−Ａ線矢視図である。

【図５】図３のシールロールの端面詳細図である。

【図６】図３のシールロールの偏心軸受詳細図である。

【図７】シールロールの他の実施例の横断面図である。

【図８】本発明の他の実施例の側面図である。

【符号の説明】

１…真空処理室、２、３…予備真空室、８…第２のシー
ルロール、９…第３のシールロール、１４…第１のシー
ルロール、Ｆ…被処理物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東海 正家 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所 土浦工場内 (72)発明者 畑 慶忠 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所 土浦工場内 (72)発明者 加藤 健一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 株式会社 日立製作所内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空処理室に近接して予備真空室を少なく
   とも１個配置し、前記真空処理室で被処理物を真空処理
   する真空処理方法において、前記予備真空室は被処理物
   の搬送方向に、対向して配置された第１，第２のシール
   ロール群と、この第１，第２のシールロール群を囲む手
   段と、前記第１，第２のシ−ルロ−ル群と前記第１，第
   ２のシールロール群を囲む手段との間をシ−ルするシー
   ル手段とにより形成され、前記第１，第２のシールロー
   ル群はそれぞれ位置を固定して支持された第１のシール
   ロールと、この第１のシールロールの隣りに配置され前
   記被処理物の搬送時には前記第１のシールロールに対し
   て位置を固定して支持される第２，３のシールロールで
   形成する３本一組のシールロールからなり、この第１，
   第２のシールロール群はそれぞれ第１のシールロールを
   基準に、第２，３のシールロールを被処理物の搬送方向
   と交差する方向に配置し、前記第２または第３のシール
   ロールと第１のシールロールとの間を通して被処理物を
   搬送し、前記真空処理室において被処理物を真空処理す
   ることを特徴とする真空処理方法。