JPH01142083A - 連続式真空蒸着方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、金属板やプラスチックフィルム等のストリ
ップに連続的に能率良く真空蒸着処理を施す技術に関す
るものである。

［従来技術］ 真空蒸着法やイオンブレーティング法等ドライプロセス
による表面処理が近年発達し、かっては、バッチ方式で
行われていた処理も、プラスチックフィルムや金属薄板
等では連続して処理されるようになり、処理製品の品質
１安定させたり生産性を高めたりする技術が重要となっ
てきた。

これらのストリップの連続処理技術として最初に用いら
れたのは、入り側コイルがら蒸着処理を経てコイラーま
での一連の工程を、一つの真空容器に入れて処理する方
法であった。即ち、コイルを巻き戻しながら、ストリッ
プを処理し、処理後再びコイルに巻き取るまでの操作の
全てを真空容器内で行ってしまう方式である。この場合
、コイルを容器外に取り出す時或は容器内に持ち込むと
き、その都度真空を破らなければならず、製品の大型化
、量産化に伴ない不便さが増してきた。

その後、真空シール技術の進歩と共に考えられたのが、
コイル外置方式であり、コイルを真空容器の外に置き、
ストリップは一連の真空容器を通って高真空の蒸着室に
達するものである（例えば、三菱重工技報Ｖｏ１．２４
．Ｎｏ、１．　ｐ−３７，１９８７）。

この従来の技術を第６図を用いて説明する。コイル１は
大気中に置かれ、これから巻き戻されたストリップ３は
、シールロール２９を通って減圧室７へはいる。減圧室
７は数字が各々シールロー・　　ル２９及び真空ポンプ
１１を備えて、真空蒸着室８まで連結しており（この図
では６室）、入り口近くの減圧室７の減圧度は真空ポン
プ１１の作動にもかかわらず低く、蒸着室８に近ずくに
つれて逐次減圧度を上げ（いわゆる差動排気方式）、蒸
着室８直前ではｌ　０−２Ｔｏ−ｒｒ程度の真空度とな
る。

真空蒸着室８から出ていくときは、これとは反対に、ス
トリップは、逐次減圧度の下げられた減圧室を次々に通
って大気中に出て、コイラー９に巻き取られる。

この方式によって、生産性が向上し、安定した品質の製
品も得られるようになったが、設備に関して次のような
問題が残されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般に金属の蒸着処理では１０−’Ｔｏｒｒ以下の真空
度を要求されるが、コイル外置方式では、コイルの入り
口は外気に開かれており、ここからコイルと共に真空系
内には、僅かではあるが、絶えず外気が持ち込まれる。

この気体を排気し続けながら、蒸着室を所定の真空度に
保つために何段もの段階を設けて、少しづつ真空度を高
めて行かなければならない。このため、多段の減圧室と
真空ポンプとが必要になり、設備が膨大になるとともに
真空ポンプの電気動力が美大になるという問題がある。

このような問題点を解消するために、この発明は行われ
たもので、膨大な設備や美大な電気動力を使わずに、生
産性良く品質の安定した蒸着処理製品を作る技術を提供
するものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、運転時は真空に保たれた入側コイル室から
溶接・切断室を経て入側減圧室を通して真空蒸着室にス
トリップを供給し真空蒸着室で処理されたストリップを
出側減圧室を通して溶接・切断室を経て真空に保たれた
出側コイル室に入れて巻き取り、コイルの補給或は取り
出し時には真空仕切弁を閏じ真空蒸着室及び減圧室の真
空状態を維持したまま溶接・切断室のみを大気に曝し、
真空コイル室に納められたコイルをコイル室毎交換する
連続式真空蒸着方法であり、この発明に直接使用する装
置即ち真空蒸着室の両側に減圧室を配しこれらの減圧室
の先に真空仕切弁を介して溶接・切断室を設け、これら
の溶接・切断室の先に真空仕切弁を備えたコイル室を各
々配する連続真空蒸着装置である。

［作用］ 本発明はコイル室（入側）、真空仕切り弁、溶′接・切
断室、真空仕切り弁、真空蒸着室、真空仕切り弁、溶接
・切断室、真空仕切り弁、そしてコイル室（出側）を順
次配設して、運転時はこれらの各室を真空に保って、コ
イル室（入側）がらストリップを供給し真空蒸着室で処
理して出側コイル室に入れて巻き取り、コイルの補給或
は取り出し時には真空仕切弁を閉じ真空蒸着室及び減圧
室′の真空状態を維持したまま溶接・切断室のみを大気
に曝し、真空コイル室に納められたコイルをコイル室毎
交換する。

［発明の実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。第１図は本発明の一実
施例を示す装置の概略図で、１はコイル、２はコイル室
、３は巻き戻されたストリップ、４．５は真空仕切弁、
６は溶接・切断室、７は減圧室、８は蒸着室、９はコイ
ラー、１ｏは真空仕切弁４と溶接パ切断室６とを繋ぐフ
ランジ、１１．１２．１３．１４は真空ポンプである。

コイル１は真空に保たれたコイル室２に納まっており、
運転時は、ここからストリップ３に巻きもどされて、真
空仕切弁４を通り溶接・切断室６及び真空仕切弁５減圧
室７を経て蒸着室８に送り込まれるが、この過程で室の
真空度は逐次高まり蒸着室８で最高になる。蒸着後のス
トリップはこれとは対称的に減圧室、真空仕切弁、溶接
・切断室、真空仕切弁を通りコイラー　９に巻き取られ
て行く。このように、入り側コイルから出側コイルまで
が真空系に納まっているので、コイル外置方式のように
運転中に外気を真空系内に持ち込む余地がない。従って
、排気しなければならない気体の量は有限であり、蒸着
室内の真空度を保つため多数の減圧室を連ねる必要はな
く、それだけ装置全体が小さく簡単な構成となる。この
小型化と排気量の有限化とが相まって、真空ポンプの数
と容量を減じる。

一本のコイルの処理が終わると、次のコイルの処理に移
るが、このとき後者即ち後行コイルは、既にコイル室２
に納められ、真空仕切弁４からその先端を所定の長さだ
け引き出された状態て、真空仕切弁４を閉じ、真空ポン
プ１１によって１０−’Ｔｏｒｒ程度の真空度に保たれ
ている。即ちコイルの真空カートリッジを用意して置く
。先行コイルの後端が溶接・切断室６に入り所定の位置
に来たとき走行を停止する。停止後に真空仕切弁５を閉
じると、溶接・切断室６と減圧室７との真空系は遮断さ
れる。この後、先行コイルの真空カートリッジと溶接　
切断室６をフランジ１０の箇所で切り離し、用意した後
行コイルのカートリッジと交換する。交換後、溶接・切
断室６内で、先行コイルの後端と後行コイルの先端とを
溶接し、溶接・切断室６内を真空ポンプ１２で所定の気
圧まで減圧した後、真空仕切弁４及び６を開けて、運転
を開始する。このコイルの交換時にコイル室２は既に真
空状態になっているので、形状の単純な溶接・切断室６
の排気だけを行えばよい。処理されてコイラー９に巻き
取られたコイルを交換する時も同様である。このときは
、コイラーに少量のストリップが巻き取られ、かつ真空
仕切弁から所定の長さのストリップを引き出した真空カ
ートリッジを用意する。

次に本発明の他の実施例の装置を第２図に示す。

図において、１はこれから処理されるコイル、２ａ、２
ｂはコイル室、３は巻き戻されたストリップ、４．５が
真空仕切り弁、６は溶接・切断室、８ａ、８ｂは蒸着室
、９はコイラー、１６は前処理室、１７は後処理室であ
る。真空仕切弁５が４箇所に使われているが、これは、
溶接・切断室６を隔絶させるだけでなく、前処理室１６
或は後処理室１７たけを隔絶して作業を行うことも考慮
したものである。即ち、蒸着室８ａ、、８ｂの高真空状
態を出来るだけ破らずに済むようにとの配慮である。蒸
着室はストリップの片面づつ両面を処理するために二室
設けである。コイル室２ａ。

２ｂと真空仕切弁４とは一体となり各々コイルカートリ
ッジとして取り扱われる。

コイルカートリッジは、第３図に示す構造とした。コイ
ル室２に密閉用の！２５を付け、コイルの出し入れが出
来るようにし、真空仕切弁４を設けてストリップ３を引
き出した状態て、密閉出来る構造にし、その先に溶接・
切断室接続用のフランジ１０ａを設けた。溶接・切断室
６は、第４図に示すように、密閉型のＭ２４を取り付け
、これを開けて溶接　切断作業か出来るようにし、上記
カートリッジとの接続用にフランジ１０ｂを取り付けた
。真空仕切弁４は、重要な役割を果たすが、そのシール
部の構造を第５図に示す。第５図（ａ）はコイルの走行
方向から見たもので、ス１へリップ３の両面を弾性体２
７ａ、２７ｂで押さえるようになっている。これを横か
ら見ると第５図（ｂ）に示すように、ストリップの走行
方向に押さえを数段構えにしたものである、このシール
部の構造については同一出願人が出願中のものである（
実願昭６２−１０９９６２号、実願昭６２−１０９９６
３号、実願昭６２−１０９９６４号）。

各室の圧力は、コイル室２ａか］−０−’Ｔｏｒｒ、前
処理室１６内で一段の減圧室を経て］、　Ｏ−’Ｔｏｒ
ｒから１０−’Ｔｏｒｒにまで下げ、蒸着室８ａ、８ｂ
では１０　　’Ｔｏｒｒとし、出側では、後処理１７内
で同じく一段の減圧室を経て１０−４Ｔｏｒｒから１０
−’Ｔｏｒｒまで気圧を上げ、コイル室２ｂでは１０−
’Ｔｏｒｒとした。

この装置を用いて鋼ストリップの両面に蒸着処理を施し
たところ、運転中に外気の持ち込みが無く蒸着室内の真
空度が非常に安定していたので、品質の均一な処理製品
が得られたと同時に、真空排気系動力はコイル外置方式
の５５％に減じた。

本発明のコイル室や、真空仕切弁、溶接・切断室は実施
例に用いたこの形態に留まるものではない。例えば、溶
接・切断室のフランジを減圧室に出来るだけ近すけて取
り付け、蓋を設けなくともよい。

［発明の効果］ 本発明の方法、装置によれば、処理前のコイル及び処理
後のコイルを真空系内に入れてしまうので、操業中に外
気を持ち込まないことも相まって、減圧室が少なくて済
み、設備全体が小さくなるとともに、真空用動力が大幅
に削減出来る。これに加えて、蒸着室の真空度が安定し
蒸着製品の品質が安定する。

更に、コイルの供給や取り出しの操作時には、カートリ
ッジを取り替える方式なので、溶接・切断室を大気に曝
すたけで済み、生産性も良好である。

このように、省資源、製品品質、生産性に優れたこの発
明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置の概略図であり、
第２図は本発明の他の実施例を示す装置の概略図であり
、第３図は第２図のコイルカートリッジの見取り図であ
り、第４図は第２図の溶接・切断室の見取り図であり、
第５図は第２図の真空仕切弁シール部の断面図であり、
第６図は従来の真空蒸着装置の概略図である。 １・・・コイル、２・・・コイル室、３・・・ストリッ
プ、４・・・真空仕切弁、６・・・溶接・切断室、７・
・・減圧室、８；−）蒸着室、１０・・・フランジ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）運転時は真空に保たれた入側コイル室から溶接・
   切断室を経て入側減圧室を通して真空蒸着室にストリッ
   プを供給し、真空蒸着室で処理されたストリップを出側
   減圧室を通して溶接・切断室を経て真空に保たれた出側
   コイル室に入れて巻き取り、コイルの補給或は取り出し
   時には真空仕切弁を閉じ真空蒸着室及び減圧室の真空状
   態を維持したまま溶接・切断室のみを大気に曝し、真空
   コイル室に納められたコイルをコイル室毎交換すること
   を特徴とする連続式真空蒸着方法。
2. （２）真空蒸着室の両側に減圧室を配し、これらの減圧
   室の先に真空仕切弁を介して溶接・切断室を設け、これ
   らの溶接・切断室の先に真空仕切弁を備えたコイル室を
   各々配することを特徴とする連続真空蒸着装置。