JP5117943B2 - 真空成膜装置 - Google Patents

Description

本発明は、真空状態に於いて被処理物たる基材の表面に成膜を施すことができる真空成膜装置に関するものである。

従来、この種の真空成膜装置としては、例えば次のようなものが存在する。即ち、この従来のものは、基材を保持する基材保持具と、基材に成膜を施す成膜ユニットとを有する扉が真空槽本体に開閉自在に設けられたものである。また、前記基材保持具は電動機により駆動される回転駆動手段を介して回転するように構成されている（特許文献１参照）。かかる回転駆動手段は、複数の歯車群から構成されるのが一般である（特許文献２参照）。

具体的には、真空槽本体の下方位置に電動機、チェーン、スプロケット及び駆動歯車が配されており、扉を閉鎖した際に、基材保持具の回転軸に設けた従動歯車が前記駆動歯車に噛合して、基材保持具が回転するように構成されている。
特開２００５−６８５１７号公報 特開２００４−１５６１３９号公報

上記従来の真空成膜装置は、回転駆動手段を複数の歯車群で構成しているが、扉を閉鎖する際に歯車同士を適切に噛合させるのは容易ではなかった。従って、かかる不都合を解消するために、真空槽本体側の駆動歯車が、扉側の従動歯車から逃げるような機構を別途設ける必要があった。しかるに、これにより装置自体の構成が大変複雑となって、製作費用が嵩むという新たな問題点を生ぜしめる結果となる。

また、前記歯車同士が完全に噛み合わないと扉を閉鎖することができないために、これが作業効率を低下せしめる一因ともなっていた。

更に、歯車の良好な噛合状態を維持するために、該歯車には適宜グリス等の潤滑剤が塗布されるが、真空成膜装置が所謂クリーンルームで使用されるような場合は、潤滑剤がクリーンルームを汚染するという難点も有していたのである。

それ故に、本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転駆動手段の構成を簡略化することにより、簡易に且つ安価に製作できる真空成膜装置を提供することにある。

本発明に係る真空成膜装置は、基材の成膜処理が行われる真空槽本体と、該真空槽本体に開閉自在に設けられる扉と、を備えた真空槽と、該扉に回転自在に設けられて前記基材が保持される保持具と、該保持具を回転させるための回転駆動手段と、を備えた真空成膜装置であって、該回転駆動手段が、電動機により回転駆動される駆動ローラと、前記扉に回転自在に設けられ、且つ該扉を閉鎖した際に、前記駆動ローラから回転力が伝達される従動ローラとを備え、前記従動ローラは、前記扉を閉鎖した際に前記駆動ローラと接触し、且つ前記扉を開放した際に前記駆動ローラから離反し、該従動ローラ及び前記駆動ローラのうち少なくとも一方が摩擦車からなるものである。

これによると、保持具に基材を保持させた状態で扉を閉鎖すると、真空槽内に基材が配されることになる。そして、真空槽内を真空状態にすると共に、電動機を駆動する。これにより、電動機の回転力は駆動ローラを介して従動ローラに伝達され、保持具が回転して、前記基材の表面に成膜処理が施される。

このように、保持具の回転駆動手段は、駆動ローラと従動ローラとからなるローラ伝動によるものである。しかも、これらのローラのうち少なくとも一方は摩擦車からなるために、扉を閉鎖すれば、駆動ローラの回転力を従動ローラに確実に伝達することが可能になる。

従って、保持具の回転駆動手段として歯車を採用する従来のように、扉を閉鎖する際に歯車の噛合を考慮したり、歯車同士の噛合を良好に行わしめるための手段を別途設ける必要はなくなる。これにより、基材の成膜処理が効率良く行えることになるので、従来と比較して作業性が大幅に向上する。しかも、従来よりも回転駆動手段の構成が簡略化されるために、簡易に且つ安価に真空成膜装置を製作することができる。更には、従来の歯車によるものとは異なり、潤滑剤の塗布は必要がなくなるために、クリーンルーム内で使用しても該クリーンルームを汚染するようなこともない。

また、前記摩擦車を、外周面に凹溝が周方向に形成されたローラ本体と、該凹溝に装着されるゴムリングとから構成してもよい。

これによると、ローラ本体の凹溝に装着されたゴムリングの摩擦力により、従動ローラに駆動ローラを介して電動機の回転力が伝達されて、保持具が回転することになる。

この場合、ローラ本体の外周面全体をゴム等で被覆したものに比して、安価に摩擦車を製作することができる。また、メンテナンス等の保守、点検も容易で且つ運転コストを低減できるという利点もある。

以上のように、本発明によれば、真空成膜装置を簡易に且つ安価に製作することができると共に、一連の作業を効率的に行うことができる。

以下、本発明の一実施形態について図面に従って説明する。図１は本実施形態に係る真空成膜装置を示す正面図で、図２は同平面図である。

略円筒状の真空槽１は、半円筒状の真空槽本体２と、該真空槽本体２にヒンジ３を介して開閉自在に設けられる半円筒状の扉４とから構成されている。真空槽１は扉４を閉鎖することにより密閉されて、排気ポンプ（図示せず）により真空槽１内が真空状態とされる。また、真空槽１には被処理物である基材Ａの表面に成膜を施すための成膜ユニット（図示せず）が内装されている。

前記真空槽本体２の側方には電動機５が配されており、下向きの駆動軸６にはスプロケット７が取付けられている。かかる電動機５の回転は、スプロケット７、チェーン８及びスプロケット９を介して、真空槽本体２の下方位置に設けられた円筒状の金属製駆動ローラ１０に伝達される。前記扉４を閉鎖した際には、扉４に回転自在に設けられた円筒状の従動ローラ１１の外周面が、駆動ローラ１０の外周面の近傍位置に対面配置されるように設定されている。かかる従動ローラ１１は、図３に示すように、外周面に二条の凹溝１２が周方向に設けられたローラ本体１３と、各凹溝１２に装着されるゴムリング１４とからなる。このように本実施形態では、従動ローラ１１を摩擦車として構成している。また、凹溝１２は奥部側程幅広となるように形成されている。駆動ローラ１０の回転力は、前記ゴムリング１４の摩擦力により両ローラ１０、１１に滑りを生ぜしめることなく、従動ローラ１１に伝達されることになる。以上で説明した各部材により、後述する保持具１９の回転駆動手段Ｂが構成されている。

前記従動ローラ１１の回転軸１５は扉４の底板１６に回転自在に挿通されて、その先端部には十字状の回転体１７の中央部が固定されている。また、回転体１７の各先端部には円盤状のテーブル１８が設けられている。各テーブル１８の中央にはパイプ状の保持具１９が回転自在に設けられている。更に、保持具１９の下端部には遊星歯車２０が取付けられている。この遊星歯車２０は、前記従動ローラ１１と同心円状に配された環状の太陽歯車２１に噛合している。これにより、回転体１７を介して各保持具１９が従動ローラ１１の回転軸１５を中心に公転すると共に、各保持具１９が自転するように構成されている。尚、各保持具１９の上端部は、前記回転体１７と同様の回転体１７に回転自在に取付けられている。

本実施形態は以上のように構成されている。次に、かかる真空成膜装置を使用してプラスティック等からなる基材Ａの表面に成膜を施す場合について説明する。

先ず、扉４を開放して、各保持具１９に複数の基材Ａを保持させる。その後、扉４を閉鎖して排気ポンプを始動し、真空槽１内を真空状態とする。このように真空槽１が真空状態になると、その負圧により扉４と真空槽本体１とが強固に密着することになる。このため、扉４と真空槽本体１との密着状態を維持するための手段を別途設ける必要はない。これにより、扉４の従動ローラ１１に装着したゴムリング１４が駆動ローラ１０の表面に圧接されることになる。

次に、電動機５を始動させると、その回転はスプロケット７、チェーン８及びスプロケット９を介して駆動ローラ１０に伝達される。更に、駆動ローラ１０の回転はゴムリング１４を介して従動ローラ１１に伝達されることになる。これにより、回転体１７、テーブル１８及び保持具１９を介して基材Ａが前記従動ローラ１１を中心に公転する。かかる公転に伴って、保持具１９の下端部に設けた遊星歯車２０は、太陽歯車２１に噛合しているので、保持具１９は自転することになる。この状態で、成膜ユニットにより基材Ａに成膜が施される。

このように、保持具１９の回転駆動手段Ｂは、駆動ローラ１０及び従動ローラ１１とからなるローラ伝動によるものである。しかも、該従動ローラ１１は摩擦車からなるために、扉４を閉鎖すれば、駆動ローラ１０の回転力を従動ローラ１１に確実に伝達することが可能になる。

従って、保持具１９の回転駆動手段Ｂとして歯車を採用する従来のように、扉４を閉鎖する際に歯車の噛合を考慮したり、歯車同士の噛合を良好に行わしめるための手段を別途設ける必要はなくなる。これにより、基材Ａの成膜処理を効率良く行えることになるので、従来と比較して作業性が大幅に向上する。しかも、従来よりも回転駆動手段Ｂの構成が簡略化されるために、簡易に且つ安価に真空成膜装置を製作できるのである。

また、本実施形態では、摩擦歯車たる従動ローラ１１を、外周面に凹溝１２が周方向に形成されたローラ本体１３と、該凹溝１２に装着されるゴムリング１４とから構成している。これによると、ローラ本体１３の外周面全体をゴム等で被覆したものに比して、安価に製作することができる。また、メンテナンス等の保守、点検も容易で且つ運転コストを低減できるという利点がある。

更には、従来の歯車によるものとは異なり、グリス等の潤滑剤の塗布は必要がないために、クリーンルーム内で真空成膜装置を使用しても、該クリーンルームを汚染するようなこともない。

尚、上記実施形態に於いては、従動ローラ１１を摩擦車として構成しているが、本発明は決してこれに限定されない。例えば、駆動ローラ１０を摩擦車として構成したり、両ローラ１０、１１共に摩擦車で構成してもよい。要は、駆動ローラ１０又は従動ローラ１１のうち少なくとも一方が摩擦車から構成されればよいのである。但し、例えば真空槽本体２に２個の扉４を開閉自在に設けて真空槽１を構成するような場合は、上記実施形態のように各扉４に設けられる従動ローラ１１の方を摩擦車とするのが好ましい。これは、前記回転駆動手段Ｂにあっては、一般に摩擦車に設けられるゴムリング等の寿命が最も短いと考えられるため、扉４にゴムリング１４等を設けて摩擦車とした方が交換の頻度が減少して、真空成膜装置の運用上の利点があるからである。

また、摩擦車の具体的な構成も、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、外周面全体にゴム等を設けるように構成してもよい。

その他、真空槽１や回転体１７の形状等の各部の構成は、本発明の意図する範囲内に於いて任意に設計変更自在である。

以上説明したように、本発明は、真空状態で被処理物たる基材の表面に成膜処理を施す真空成膜装置について有用である。

実施形態に係る真空槽の内部を示す正面図である。 同真空槽の内部を示す平面図である。 従動ローラの一実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１ 真空槽
２ 真空槽本体
４ 扉
５ 電動機
１０ 駆動ローラ
１１ 従動ローラ
Ａ 基材
Ｂ 回転駆動手段

Claims (2)

1. 基材の成膜処理が行われる真空槽本体と、該真空槽本体に開閉自在に設けられる扉と、を備えた真空槽と、
   該扉に回転自在に設けられて前記基材が保持される保持具と、
   該保持具を回転させるための回転駆動手段と、を備えた真空成膜装置であって、
   該回転駆動手段が、電動機により回転駆動される駆動ローラと、前記扉に回転自在に設けられ、且つ該扉を閉鎖した際に、前記駆動ローラから回転力が伝達される従動ローラとを備え、
   前記従動ローラは、前記扉を閉鎖した際に前記駆動ローラと接触し、且つ前記扉を開放した際に前記駆動ローラから離反し、
   該従動ローラ及び前記駆動ローラのうち少なくとも一方が摩擦車からなることを特徴とする真空成膜装置。
2. 前記摩擦車が、外周面に凹溝が周方向に形成されたローラ本体と、
   該凹溝に装着されるゴムリングと、からなる、
   請求項１記載の真空成膜装置。
   

Images