JP4060093B2

JP4060093B2 - 除電装置

Info

Publication number: JP4060093B2
Application number: JP2002053883A
Authority: JP
Inventors: 喜彦田辺
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003257696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は除電装置に関し、詳しくは、除電に際し発生するスラッジ（スス等の廃棄物質）による製品欠陥等の問題を生ずることがなく、かつ、スラッジの発生に伴うカバー部材の清掃・交換作業を短時間で容易かつスムースに行うことができる除電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルム等の支持体上に金属薄膜を成膜するための装置として、真空蒸着装置が実用化されている。特に、金属薄膜型磁気記録媒体（いわゆる蒸着テープ）の製造においては、斜め蒸着式と呼ばれる真空蒸着装置が用いられており、生産に活用されている。このような蒸着テープの需要は最近の記録密度の進歩に伴い急激に増大してきており、真空中で行うバッチ式生産であることから、生産性の向上が急務となっている。中でも、蒸着テープの支持体としてのベースフィルムが切れるという不具合の発生は、その生産性を低下させる大きな原因の一つとなっている。特に最近では、テープの長時間化の要求に伴いフィルム厚が非常に薄くなってきているため、フィルム切れや穴あき発生の問題へのより有効な対策が望まれている。
【０００３】
これに対し、ベースフィルムの切断を防止する方法について種々の検討が行われてきている。例えば、特開昭６２−２０１３７号公報によれば、フィルムと冷却ドラム上の回転のずれにより発生する擦り傷を防止するために、高分子フィルムの巻き出し直後に、高圧プローブにより静電帯電させて、さらに巻き取り直前に、グロー放電処理する方法が記載されている。
【０００４】
また、本出願人においても、特開平１１−２０００４４号公報において、真空容器内においてロール状の基体を直接除電することを特徴とする真空装置内の基体除電装置を提案している。この技術によれば、除電の方式によらず、薄層のフィルムがロールから繰り出される際における剥離帯電によるフィルム切れを効果的に防止することができ、安定な金属薄膜の成膜が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、非接触の除電機構として一般に用いられる電極を用いた除電装置においては、繰り返し処理に伴いスラッジと呼ばれるスス等の廃棄物質が発生するため、除電装置の設計においては、これらスラッジによる支持体フィルムに対する汚染防止や、発生したスラッジの除去処理が問題となる。
【０００６】
例えば、特開２００１−９３１４５号公報には、非接触の除電機構としてマグネット電極を用いて被膜形成体に対し帯電・除電を行うボンバード装置として、図８に示すものが記載されている。この装置は、図示するように、被膜形成体である非磁性支持体２０に対し上方にマグネット電極３６を配した構造となっているために、除電等のボンバード処理に伴いマグネット電極３６の周囲の電極カバー３１の内壁にスパッタ物が付着して、この付着物が何らかのショックで落下すると、飛散したスラッジがスリット３７の間から非磁性支持体２０上に落下して、非磁性支持体２０を汚染する場合があった。このように支持体上にスラッジが付着したままで成膜が行われると、成膜後にスラッジと共に被膜が脱落して、膜抜け不良が発生してしまう。
【０００７】
また、図示するように、上記装置は、ボンバードガスの漏出を避けるために極力開口部を小さくし、電極カバー３１の外側をさらに外層カバー３２で覆った２重構造を有しているため、電極カバー３１の内壁に付着したスパッタ物を除去清掃するためには外層カバー３２を始め全ての部材を取り外す必要があり、製品不良を回避するために定期的な清掃作業を想定すると、作業効率に劣るという難点があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記従来の問題を解消して、搬送時における非磁性支持体の切断防止のために用いられる除電装置において、装置の稼働に伴い発生するスラッジの問題を排して、成膜不良を防止するとともに定期的な装置内の清掃や部材の交換を短時間で容易かつスムースに、効率的に行うことのできる除電装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の除電装置は、電極と、該電極の、非磁性支持体と対向する面以外の側面を覆う断面略コ字状のカバー部材と、該カバー部材の長手方向両端部にて該カバー部材と嵌合し、前記電極の両端部近傍を支持する一対の支持部材と、前記電極と略並行に設置され、該電極を真空容器内で固定するフレームとを備え、前記一対の支持部材が前記フレームに固着され、前記カバー部材が、該一対の支持部材およびフレームに対し着脱自在に嵌合されていることを特徴とする、真空容器内において長尺状の非磁性支持体の除電を行うものである。
【００１０】
これにより、電極を覆うカバー部材が支持部材以外の他の部材との関係で完全に独立した状態となるため、カバー部材のみを単独で取り外すことができ、カバー部材の定期的な清掃、交換作業を短時間で容易に行うことが可能となる。また、装置の構造上除電の方向に制限がないため、水平方向から除電を行うことで、非磁性支持体表面への付着物の落下、ひいては成膜欠陥の発生を効果的に防止することができる。
【００１１】
本発明の除電装置においては、前記カバー部材の上部外周面が、前記フレームの下面に密着することが好ましく、前記電極近傍にガスを供給するためのガス供給配管が前記フレームに接続され、前記カバー部材の該ガス供給配管の接続部に対応する部位にガス供給孔が設けられていることがより好ましい。これにより、カバー部材とガス供給配管との独立性を保ちつつ、電極近傍へのガスの供給を適切に行うことが可能となる。
【００１２】
本発明の除電装置においては、前記カバー部材の、前記非磁性支持体と対向する側の開放部であって、該カバー部材と前記一対の支持部材との嵌合部の一方または双方の端部近傍を遮蔽するマスク部材が設けられていることが好ましい。これにより非磁性支持体の幅に対応した部分にのみ除電範囲を適切に制限することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。
図１に、本発明の除電装置の一例の概略斜視図を示す。本発明の除電装置１は、真空容器内において長尺状の非磁性支持体の除電を行うために用いられるものであり、図示するように、電極２と、これを覆うカバー部材３と、その長手方向両端部にてカバー部材３と嵌合し、電極２の両端部近傍を支持する一対の支持部材４ａ、４ｂ（４ｂは図示せず）と、電極２と並行に設置され、電極２を真空容器内で固定するフレーム５とを備えている。なお、図中の符号１４は電極カバーであり、電極２の本体は図１中には示さない。
【００１４】
図２に示すように、支持部材４ａはボルト等の接続具６によりフレーム５に固着されており、この支持部材４ａにおけるフレーム５との固着部Ａは、高さをかさ上げして形成されている。
【００１５】
図３に、フレーム５に固着された支持部材４ａ（（イ）、電極２等は省略）と、これに対応するカバー部材３（（ロ））とを夫々表す部分斜視図を示す。図示するように、カバー部材３は、電極２の一側面、即ち、被除電体としての非磁性支持体（図示せず）と対向する面以外の３方向の側面を覆う断面略コ字状であり、その長手方向端部は、固着部Ａと互いに嵌め合う段差形状に形成されている。即ち、カバー部材３の厚みを支持部材４ａの固着部Ａの高さと、また、段差部Ｂの長手方向長さを支持部材４ａの厚みと、夫々同様にすることで、図示する固着部Ａと段差部Ｂとが互いに嵌め合い、一対の支持部材４ａ、４ｂとカバー部材３の端部とが確実に嵌合することになる。なお、固着部Ａの高さはカバー部材３の厚みに合わせて、また、段差部Ｂの長さは支持部材４ａの厚みに合わせて、夫々設定すればよく、特に制限されない。
【００１６】
一対の支持部材４ａ、４ｂおよびカバー部材３端部の形状を上述のようにすることで、図示するように、カバー部材３が、一対の支持部材４ａ、４ｂおよびフレーム５に対して着脱自在に嵌合されることになる。即ち、嵌合状態においては、カバー部材３の上部が、フレーム５により上方から、また、一対の支持部材４ａ、４ｂにより下方から、夫々押圧され、これによりカバー部材３を一対の支持部材４ａ、４ｂおよびフレーム５との関係のみで保持することができるため、カバー部材３のみを他の部材とは独立して取付け、取外しすることが可能となり、清掃、交換時の作業性を大幅に向上することができる。
【００１７】
カバー部材３は、一対の支持部材４ａ、４ｂおよびフレーム５に対して嵌合するのみでも保持されるが、装置の設置位置や方向等の使用条件によっては、図１〜３中に示すように、脱落防止のためボルト等の接続具７を用いて固定することが好ましい。この場合でも、清掃や交換の際には接続具７の操作のみによりカバー部材３を容易に着脱することができ、清掃、交換作業をいずれも容易に短時間で行うことができる。
【００１８】
除電処理に際しては電極２の近傍にＡｒ等のガスを供給する必要があるが、図８に示す従来の装置におけるように、ガス供給のためのガス供給管３５が電極カバー３１に直接接続されていると、カバーの取外し作業の障害になる。そこで本発明の除電装置においては、好適には、図４に示すように、電極２近傍にガスを供給するためのガス供給配管８をフレーム５に接続し、かつ、カバー部材３のガス供給配管８の接続部に対応する部位にガス供給孔９を設ける。図示するように、カバー部材３の上部外周面は、一対の支持部材４ａ、４ｂとフレーム５との固着部間で、フレーム５の下面に密着した状態となるため、ガス供給配管８より送り込まれるガスは、ガス供給孔９を介してカバー部材３の内部に流入し、電極２近傍に導入されることになる。ここで、フレーム５とカバー部材３との間には厳密に言えば空隙が生ずることになるため、ここからガスが漏出することも考えられるが、本発明の除電装置は真空容器中にて使用するものであるため、多少の漏れは問題とはならない。
【００１９】
除電に際しては、図５に示すように、カバー部材３の、非磁性支持体と対向する側の開放部であって、カバー部材３と一対の支持部材４ａ、４ｂとの嵌合部の一方または双方の端部近傍を遮蔽するマスク部材１０を設けることが好ましい。マスク部材１０により電極の一端部または両端部を覆うことで、被除電体としての非磁性支持体の幅に対応した部分にのみ除電範囲を適切に設定することができる。マスク部材１０は、図示するように、ボルト等の接続具１１により、一対の支持部材４ａ、４ｂに対し固定することができる。従って、マスク部材１０を設けた場合でも、カバー部材３の着脱作業には支障は生じない。図中のボルト１５はマスク部材１０をカバー部材３に固定して両者間に隙間が生ずることを防止するためのものであるが、カバー部材３の着脱時の作業性の簡易化という観点からは好ましいとはいえないため、必要に応じて適宜設ける。なお、接続具６、７および１１の適用箇所およびその数は、固定が確実に行えるものであれば図示する例に限定されないことは言うまでもなく、ボルト１５についても、固定可能な部材であれば特にボルトには限定されない。
【００２０】
なお、図１等に示す符号１２および１３は夫々水供給配管および電源線を示すが、本発明の除電装置におけるこれらやその他の各種部材、装置自体の構成等については、慣用に従い決定すればよく、特に制限されない。本発明の除電装置においては、水平方向から除電可能に形成した点、および、電極のカバー部材の他部材に対する取付け方法を簡易化することにより、カバー部材の着脱を容易にした点が重要である。また、本発明に係るカバー部材３、フレーム５、一対の支持部材４ａ、４ｂ等の各部材の材質としては、特に制限はされないが、例えば、ＳＵＳを好適に用いることができる。
【００２１】
本発明の除電装置は、例えば、図６に示すような、真空容器１１０内でフィルム上への成膜を行う斜め蒸着装置１０１において用いることができる。図示する斜め蒸着装置１０１においては、長尺フィルム状の非磁性支持体１０２を、回転する冷却ドラム１０４の表面に沿って搬送しながら、定置されたるつぼ１０５中の強磁性金属１５０表面に電子銃１０６からの電子ビーム１０６Ｂを照射して、非磁性支持体１０２上への斜め蒸着を行う。非磁性支持体１０２は供給ロール１０３から繰り出され、冷却ドラム１０４の表面に沿って搬送されて、蒸着により強磁性金属薄膜が形成された後、巻き取りロール１０７に巻き取られる。真空容器１１０内は排気口１０８を介して接続された真空ポンプ（図示せず）により真空状態に保たれており、蒸着に際しては、ガス供給装置１９４から蒸着ガスが、蒸着金属に対し幅方向に均一となるように供給される。蒸着角度は、遮蔽板（マスク）１９１を調整することにより決定することができる。なお、金属が溶けるまでの間はシャッター１９３を閉じておくことにより非磁性基体への金属の付着を防止することができる。
【００２２】
本発明の除電装置の設置位置としては、例えば、図７に示す供給ロール１０３の表面上の符号Ｃ、Ｄの位置や、中間ロール１０９時の表面上の符号Ｅの位置等とすることができるが、これらには制限されない。特に、符号Ｃ、Ｄで示す供給ロール１０３の表面上で行った場合には、非磁性支持体１０２の剥離帯電による切断を効果的に防止することができる。なお、これらの場合には、一対の支持部材４ａ、４ｂのロールに対向する側部を、除電対象となるロールの曲率に応じて凹形状に形成することが好ましい（図示せず）。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の除電装置によれば、搬送時における非磁性支持体の切断防止のための除電装置において、装置の稼働に伴い発生するスラッジの問題を排して、成膜不良を防止するとともに定期的な装置内の清掃や部材の交換を短時間で容易かつスムースに、効率的に行うことのできる除電装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除電装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２】フレームと支持部材との固着状態を示す部分斜視図である。
【図３】（イ）フレームに固着された支持部材と、（ロ）（イ）に対応するカバー部材とを示す部分斜視図である。
【図４】フレームとカバー部材との密着状態を示す断面図である。
【図５】マスク部材を設けた状態を示す部分斜視図である。
【図６】本発明に係る斜め蒸着装置を示す概略説明図である。
【図７】本発明の除電装置の配置例を示す概略説明図である。
【図８】従来のボンバード装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１除電装置
２電極
３カバー部材
４ａ、４ｂ支持部材
５フレーム
６、７、１１接続具
８ガス供給配管
９ガス供給孔
１０マスク部材
１２水供給配管
１３電源線
１４電極カバー
１５ボルト

Claims

電極と、該電極の、非磁性支持体と対向する面以外の側面を覆う断面略コ字状のカバー部材と、該カバー部材の長手方向両端部にて該カバー部材と嵌合し、前記電極の両端部近傍を支持する一対の支持部材と、前記電極と略並行に設置され、該電極を真空容器内で固定するフレームとを備え、前記一対の支持部材が前記フレームに固着され、前記カバー部材が、該一対の支持部材およびフレームに対し着脱自在に嵌合されていることを特徴とする、真空容器内において長尺状の非磁性支持体の除電を行う除電装置。
前記カバー部材の上部外周面が、前記フレームの下面に密着する請求項１記載の除電装置。
前記電極近傍にガスを供給するためのガス供給配管が前記フレームに接続され、前記カバー部材の該ガス供給配管の接続部に対応する部位にガス供給孔が設けられている請求項２記載の除電装置。
前記カバー部材の、前記非磁性支持体と対向する側の開放部であって、該カバー部材と前記一対の支持部材との嵌合部の一方または双方の端部近傍を遮蔽するマスク部材が設けられている請求項１〜３のうちいずれか一項記載の除電装置。