JP6703532B2 - ゲートバルブ - Google Patents
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Description
1.可撓性を有する帯状の基材が搬送されるチャンバーにおける前記基材の出入口に設けられ、前記出入口を開閉するゲートバルブであって、前記基材の一面側に設けられる弁座と、前記基材の他面側に設けられる弁体と、を備え、前記弁体は、可撓性部材であり、前記弁体は、前記弁座に着座することによって、当該弁体と前記弁座とで前記基材を挟み込んだ状態で閉弁し、前記弁体が前記弁座から離座して開弁する際に、前記弁体のうち着座状態で前記基材の他面と当接する部位が、前記弁体の離座方向とは異なる方向にも移動することを特徴とするゲートバルブ。
2.前記弁体は、円柱形状を呈しており、前記弁体が前記弁座から離座する際に、前記弁体は、回転しつつ前記弁座から離座する方向に移動することを特徴とする前記1に記載のゲートバルブ。
3.前記弁体は、弁体基部と、前記弁体基部に対して相対移動可能な可動部と、を備え、前記弁体が前記弁座に着座した状態において、前記弁体基部及び前記可動部が前記基材に当接し、前記弁体が前記弁座から離座する際に、前記弁体基部が前記弁座から離間する方向に移動しつつ、前記可動部が前記弁体基部から離間する方向に相対移動することを特徴とする前記1に記載のゲートバルブ。
4.前記弁体が前記弁座から離座する際に、前記弁体は、前記弁座から離座する方向に移動しつつ、前記基材の他面に沿う方向にも移動することを特徴とする前記1に記載のゲートバルブ。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る薄膜基材製造装置1は、基材2上に薄膜をパターン成膜することによって薄膜基材を製造するための装置である。薄膜基材製造装置1は、薄膜形成部10X,10Yと、蛇行補正部20と、ゲートバルブ30X,30Yと、を備える。さらに、薄膜基材製造装置1は、図2に示すように、薄膜形成部10X,10Yごとに設けられたローラー駆動部41、マスク駆動部42及びタッチプレート駆動部43と、蛇行補正部20に設けられたローラー駆動部44a,44bと、ゲートバルブ30X,30Yごとに設けられた弁体駆動部45と、これら各駆動部を制御する制御部50と、を備える。
図1に示すように、薄膜形成部10X,10Yは、可撓性を有する帯状の基材2上に薄膜をパターン成膜するものである。これら薄膜形成部10X,10Yは、上流側から薄膜形成部10X、薄膜形成部10Yの順に設けられている。
薄膜形成部10X,10Yは、それぞれ、チャンバー11と、駆動ローラー12aと、タッチローラー12bと、撮影部16a,16bと、材料出射部17と、マスク18と、を備える。
なお、薄膜形成部10X,10Yのチャンバー11の内部は、図示しない真空吸引部によって高真空に維持可能である。また、薄膜形成部10Xのチャンバー11の下流端部と薄膜形成部10Yのチャンバー11の上流端部とは、基材2を搬送可能となるように連通している。
図2に示す制御部50は、ローラー駆動部41を制御することによって駆動ローラー12aを回転させ、基材2を上流側から下流側へと搬送する。
図2に示す制御部50は、材料出射部17を制御することによって、薄膜の材料(例えば、蒸発した材料)をマスク18を介して基材2の下面へ出射する。
図2に示す制御部50は、マスク駆動部42を制御することによってマスク18を移動させる。
図2に示す制御部50は、タッチプレート駆動部43を制御することによってタッチプレート19を移動させる。
図1に示すように、蛇行補正部20は、基材2の蛇行を補正する。蛇行補正部20は、薄膜形成部10Yの下流側に設けられている。
蛇行補正部20は、チャンバー21と、従動ローラー21a,21b,21c,21dと、蛇行補正ローラー22a,22bと、蛇行検出部23と、を備える。
図2に示す制御部50は、蛇行検出部23の検出結果に基づいてローラー駆動部44a,44bを駆動することによって、基材2の搬送方向に対する蛇行補正ローラー22a,22bの軸方向の傾斜を変更し、基材2の蛇行を補正する。
図1に示すように、ゲートバルブ30X,30Yは、隣り合うチャンバー間に設けられており、基材2を搬送可能な開弁状態と、基材2を挟み込んで密封(疑似密封)し、チャンバーの真空状態を維持する閉弁状態と、を切替可能な弁である。ゲートバルブ30Xは、薄膜形成部10Xのチャンバー11と当該チャンバー11よりも上流側のチャンバーとの間に設けられている。すなわち、ゲートバルブ30Xは、薄膜形成部10Xにおける基材2の入口を密封可能な弁である。また、ゲートバルブ30Yは、薄膜形成部10Yのチャンバー11と蛇行補正部20のチャンバー21との間に設けられている。すなわち、ゲートバルブ30Yは、薄膜形成部10Yにおける基材2の出口(換言すると、蛇行補正部20のチャンバー21における基材2の入口)を密封可能な弁である。
図2に示す制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、弁体32を移動させ、ゲートバルブ30X,30Yを開弁状態と閉弁状態とに切り替える。
続いて、薄膜基材製造装置1による薄膜基材の製造方法について、図1及び図2を参照して説明する。まず、制御部50は、ゲートバルブ30X,30Yが開弁した状態において、薄膜形成部10X,10Yのローラー駆動部41を制御することによって、駆動ローラー12aを回転させ、基材2を上流側から下流側へと所定距離だけ搬送させた後、駆動ローラー12aを止め、基材2を停止させる(基材搬送工程)。
続いて、制御部50は、薄膜形成部10X,10Yのそれぞれにおいて、材料出射部17を制御することによって、薄膜の材料をマスク18を介して基材2の下面に出射し、パターニングされた薄膜を基材2の上面に形成する(例えば、蒸発有機材料を基材2の下面に蒸着させる)(薄膜パターニング工程)。
続いて、制御部50は、マスク駆動部42及びタッチプレート駆動部43を制御することによって、マスク18と、基材2と、タッチプレート19との密着を解除する。
続いて、前記ゲートバルブ30X,30Yの具体例である第一の実施形態に係るゲートバルブ30Aについて、図3を参照して説明する。
図3に示すように、第一の実施形態に係るゲートバルブ30Aは、図示しないハウジング内に設けられた弁座31A及び弁体32Aを備える。
前記した閉弁工程において、ゲートバルブ30Aを閉弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、離座している弁体32Aを着座方向A1に移動させ、基材2を弁座31Aの着座面31aと弁体32Aの密封面32aとで挟み込んで閉弁する(図3(a)→図3(b))。
前記した開弁工程において、ゲートバルブ30Aを開弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、着座している弁体32Aを回転方向A2に回転させつつ離座方向A2に移動させ、弁体32Aを弁座31Aから離座させて開弁する(図3(b)→図3(c))。
かかる動作により、弁体32Aが回転方向A3に回転しながら離座方向A2に移動するので、閉弁状態で弁体32Aに密着した基材2は、弁体32Aの回転によって弁体32Aから剥がされる。
また、ゲートバルブ30Aは、弁体32Aの回転方向A3が基材2の搬送方向に対応しているので、弁体32Aの回転によって基材2が伸びたり上流側に戻されたりすることを防ぐことができる。
続いて、本発明の第二の実施形態に係るゲートバルブ30Bについて、第一の実施形態に係るゲートバルブ30Aとの相違点を中心に説明する。
図4に示すように、本発明の第二の実施形態に係るゲートバルブ30Bは、弁座31A及び弁体32Aに代えて、弁座31B及び弁体32Bを備える。
前記した閉弁工程において、ゲートバルブ30Bを閉弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、離座している弁体32B全体を着座方向B1に移動させ、基材2を弁座31Bの着座面31bと弁体32Bの密封面32dとで挟み込んで閉弁する(図4(a)→図4(b))。
前記した開弁工程において、ゲートバルブ30Bを開弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、着座している弁体32Bの弁体基部32bを離座方向B2に移動させつつ、可動部32cを弁体基部32bから離間する方向B3に相対移動させて開弁する(図4(b)→図4(c))。すなわち、弁体32Bの基材2と当接する当接部(密着面32d)の一部が、開弁方向B2とは異なる方向B3に移動することにより、弁体基部32bの密封面32dが基材2から剥がれ、その後、可動部32cの密封面32dが基材2から剥がれる。開弁終了後、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、可動部32cを弁体基部32bに近接する方向に相対移動させ、弁体32Bを図4(a)に示す状態に復帰させる。
ここで、弁体基部32bが離座方向B2に移動する速さは、可動部32cが弁体基部32bから離間する方向B3に相対移動する速さよりも大きい。
かかる動作により、弁体基部32bが弁座31Bから離間する方向B2に移動しつつ、可動部32cが、弁体基部32bから離間する方向B3に相対移動するので、閉弁状態で弁体32Bに密着した基材2は、弁体基部32bに対する可動部32cの相対移動によって弁体32Bから剥がされる。
続いて、本発明の第三の実施形態に係るゲートバルブ30Cについて、第二の実施形態に係るゲートバルブ30Bとの相違点を中心に説明する。
図5に示すように、本発明の第三の実施形態に係るゲートバルブ30Cは、弁体32Bに代えて、弁体32Cを備える。
前記した閉弁工程において、ゲートバルブ30Cを閉弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、離座している弁体32Cを着座方向C1に移動させ、基材2を弁座31Bの着座面31bと弁体32Cの密封面32eとで挟み込んで閉弁する(図5(a)→図5(b))。
前記した開弁工程において、ゲートバルブ30Cを開弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、着座している弁体32Cを離座方向C2に移動させつつ、弁体32Cを基材2の下面に沿う方向C3に移動させて開弁する(図5(b)→図5(c))。結果的に、弁体32Cは、方向C2のベクトルと方向C3のベクトルとを合成した方向C4に移動する。開弁終了後、制御部50は、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、弁体32Cを方向C3の逆方向に移動させ、弁体32Cを図5(a)に示す位置に復帰させる。
かかる動作により、弁体32Cが弁座31Bから離間する方向C2に移動しつつ基材2の下面に沿う方向C3にも移動するので、閉弁状態で弁体32Cに密着した基材2は、弁体32Cの方向C3への移動によって弁体32Cから剥がされる。
また、ゲートバルブ30Cは、弁体32Cの移動方向C3が基材2の搬送方向に対応しているので、弁体32Aの移動方向C3への移動による基材2の蛇行の発生を防ぐことができる。
2 基材
30A,30B,30C,30X,30Y ゲートバルブ
31A,31B 弁座
32,32A,32B,32C 弁体
Claims (4)
- 可撓性を有する帯状の基材が搬送されるチャンバーにおける前記基材の出入口に設けられ、前記出入口を開閉するゲートバルブであって、
前記基材の一面側に設けられる弁座と、
前記基材の他面側に設けられる弁体と、
を備え、
前記弁体は、可撓性部材であり、
前記弁体は、前記弁座に着座することによって、当該弁体と前記弁座とで前記基材を挟み込んだ状態で閉弁し、
前記弁体が前記弁座から離座して開弁する際に、前記弁体のうち着座状態で前記基材の他面と当接する部位が、前記弁体の離座方向とは異なる方向にも移動する
ことを特徴とするゲートバルブ。 - 前記弁体は、円柱形状を呈しており、
前記弁体が前記弁座から離座する際に、前記弁体は、回転しつつ前記弁座から離座する方向に移動する
ことを特徴とする請求項1に記載のゲートバルブ。 - 前記弁体は、弁体基部と、前記弁体基部に対して相対移動可能な可動部と、を備え、
前記弁体が前記弁座に着座した状態において、前記弁体基部及び前記可動部が前記基材に当接し、
前記弁体が前記弁座から離座する際に、前記弁体基部が前記弁座から離間する方向に移動しつつ、前記可動部が前記弁体基部から離間する方向に相対移動する
ことを特徴とする請求項1に記載のゲートバルブ。 - 前記弁体が前記弁座から離座する際に、前記弁体は、前記弁座から離座する方向に移動しつつ、前記基材の他面に沿う方向にも移動する
ことを特徴とする請求項1に記載のゲートバルブ。
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