JPH0428872A - 蒸着装置 - 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〕 この発明は蒸着装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、蒸着装置は、磁気記録テープ、フィルムコンデン
サ等に使われる金属蒸着膜付フィルムを製造するのに用
いられるなど広く利用されている第４図は、従来の蒸着
装置の要部構成を模式的にあられす。

蒸着装置では、真空チャンバー５１が２つに区画され、
上区画５１ａ内に、フィルムの供給ローラ５２と巻取ロ
ーラ５３が設けられ、両ローラ５２．５３の間において
フィルムと接触する冷却用回転ドラム５４が設けられて
いるとともに、下区画５Ｉｂ内に、冷却用回転ドラム５
４に対向して蒸発源６１が設けられている。なお、供給
コーラ５２と冷却用回転ドラム５４の間にはガイドロー
ラ５６ａ、５６ｂが、冷却用回転ドラム５４と捲取ロー
ラ５３の間にはガイドローラ５６ｃ、５６ｄが、それぞ
れ、フィルムが安定して走行するＪうに案内するために
設けられている。

蒸着を行う際には、真空チャンバー５１を真控排気口５
１ｃの先に接続された真空排気手段（し示省略）により
所定の真空度まで真空排気したＣち蒸着を開始する。供
給ローラ５２から引き出されるフィルム５５が途中で冷
却用回転ドラム５４に接することで冷却されつつ稟発源
６１で蒸着されてから巻取ローラ５３に巻き取られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記蒸着装置には、歩留まり良く蒸着フ
ィルムを製造できないという問題があるフィルム５５は
蒸着粒子による凝縮熱や蒸発窩６１からの輻射熱により
加熱されるので、冷却用回転ドラム５４で温度を下げる
ようにしているものの、常温までは下がっておらず、蒸
着済のフィルム５５の温度と蒸着後に接するガイドロー
ラ５６ｃ、５６ｄの温度の間にはかなりの差がある。

そのために、蒸着済のフィルム５５がコーラと接触した
際に急冷されて収縮し、シワが発生して不良品となって
しまうのである。

さらに、フィルム５５には下記のようにしてシワが発生
し不良品ができることがある。すなわち、蒸発源６１が
基若材料６２を電子ビーム６３により加熱熔融し菌数さ
せる電子ビーム加熱式の蒸発源である場合、加熱初期に
電子ビーム６３で叩かれた蒸着材料６２から反射電子等
の荷電粒子が多量に発生してフィルムを帯電させ冷却用
回転ドラム５４上でシワを発生させる。巻取ローラ５３
では初期にシワが入ったフィルムの上から巻き重ねられ
るフィルム部分にも下のシワが写り２次的にシワが入り
、結構、多量の不良部分が出来てしまう。

この発明は、上記事情に鑑み、シワのない蒸着フィルム
を歩留まりよく製造できる蒸着装置を提供することを課
題とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、請求項１記載の蒸着装！では
、冷却用ドラムより後のガイドローラには、同ガイドロ
ーラを冷却用ドラムの温度と巻取ローラの温度の間の温
度に加温する加温手段が設けられている。

そして、請求項２記載の蒸着装置では、蒸発源から初期
に飛び出す荷電粒子を電気的に反発させることによりフ
ィルムに付着しないようにするための電圧を冷却用ドラ
ムに与える電圧供給手段が設けられている。

〔作　　　用〕

請求項１記載の蒸着装置では、加温手段により、冷却用
ドラムの後のガイドローラを、冷却用ドラムの温度と巻
取ローラの温度の間の温度に加温する。そのため、凛着
済のフィルム温度とガイドローラの温度差が縮まり、フ
ィルムにシワが入り難くなって歩留まりが向上する。

請求項２記載の蒸着装置では、電圧供給手段により、冷
却用ドラムに、蒸発源から初期に飛び出す荷電粒子を電
気的に反発させることによりフィルムに付着しないよう
にする電圧をかけるようにする。そのため、フィルムの
帯電が防止されてフィルムにシワが入り難くなり、歩留
まりが向上することになる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照しながら詳しく説
明する。

第１図は、請求項１記載の蒸着装置の要部構成を模式的
にあられす。

蒸着装置では、真空チャンバー１が２つに区画され、上
区画１ａ内には、フィルムの供給ローラ２と巻取ローラ
３が設けられ、冷却用回転ドラム４が両ローラ２．３の
間においてフィルムと接触するようにして設けられてい
るとともに、供給ローラ２と冷却用回転ドラム４０間に
はガイドローラ（フリーローラ）６ａ、６ｂが、冷却用
回転ドラム４と巻取ローラ３の間にはガイドローラ（フ
リーローラ）６ｃ、６ｄが、それぞれ、フィルムを案内
するために設けられている。

一方、下区画ｌｂ内には、蒸発源１）が冷却用回転ドラ
ム４に対向して設けられている。この蒸発源１）は電子
ビーム加熱式蒸発源である。すなわち、ルツボ１２内の
蒸着材料１３が電子ビーム１４により加熱溶融されフィ
ルム５の方に蒸散してゆくようになっているのである。

もちろん、抵抗加熱式や高周波誘導加熱式の蒸発源が用
いられるようであってもよい。

蒸着を行う際には、真空チャンバー１を真空排気口ＩＣ
の先に接続された真空排気手段（図示省略）により１０
−’Ｔｏｒｒ程度まで真空排気したのち蒸着を開始する
。供給ローラ２から引き出されるフィルム５は途中で冷
却用回転ドラム４に接することで冷却されつつ蒸発源１
）で蒸着されてから巻取ローラ３に巻き取られる。

ところで、この蒸着装置では、加温手段１３．１３′に
より、冷却用回転ドラム４の後のガイドローラ６ｃ、６
ｄは、冷却用回転ドラム４の温度と巻取ローラ３の温度
の間の温度になるように加温されている。なお、巻取ロ
ーラ３も加温手段１３＃で加温されており、冷却用回転
ドラム４−ガイドローラ６ｃｍガイドローラ６ｄ−巻取
ローラ３の順に段階的に温度が低くなるように設定でき
るようになっている。そのため、フィルムにシワが入り
難いことは前述の通りである。加温手段は１３．１３’
　　１３“には例えば、温水循環式コントローラが用い
られる。加温手段１３″はなくてもよい。

ガイドローラ６Ｃ温度を８０℃、ガイドローラ６ｄ温度
を５０℃と冷却用回転ドラム４の温度約１００℃と巻取
ローラ３の温度３０℃の間にして、長さ１０００ｍ、幅
２５４１ｎ、ＦＥＰフィルムにＮｉを蒸着した。製造さ
れた蒸着フィルムには、不良と判定されるようなシワは
殆ど発生していなかった。

なお、比較のために、加温手段１３．１３′１３″を働
かせないようにした他は、同様にして蒸着を行った。製
造された蒸着フィルムには、不良と判定されるシワが入
っていた。すなわち、走行方向に平行なシワが１０本程
度、常に発生する第２図は、請求項２記載の蒸着装置の
要部構成を模式的にあられす。

蒸着装置では、真空チャンバー１が２つに区画され、上
区画１ａ内には、フィルムの供給ローラ２と巻取ローラ
３が設けられ、冷却用回転ドラム４が両ローラ２．３の
間においてフィルムと接触するようにして設けられてい
るとともに、供給ローラ２と冷却用回転ドラム４０間に
はガイドローラ６ａ、６ｂが、冷却用回転ドラム４と巻
取ローラ３の間にはガイドローラ６Ｃ２６ｄが、それぞ
れ、フィルムを案内するために設けられている。

一方、下区画ｌｂ内には、蒸発源１）が冷却用回転ドラ
ム４に対向して設けられている。この蒸発源１）は電子
ビーム加熱式蒸発源である。すなわち、ルツボ１２内の
蒸着材料１５が電子ビーム１４により加熱熔融されフィ
ルム５の方に蒸散してゆくようになっているのである。

もちろん、他の方式の蒸発源が用いられるようであって
もよい蒸着を行う際には、真空チャンバー１を真空排気
口１ｃの先に接続された真空排気手段（図示省略）によ
り１０−’Ｔｏｒｒ程度まで真空排気したのち蒸着を開
始する。供給ローラ２がら引き出されるフィルム５は途
中で冷却用回転ドラム４に接することで冷却されつつ蒸
発源１）で蒸着されてから巻取ローラ３に巻き取られる
。

蒸着の際には、電圧供給手段１７により、冷却用回転ド
ラム４に負電圧をかける。そうすると、蒸発源から初期
に飛び出す荷電粒子を電気的に反発させることによりフ
ィルムに付着しないようにできる。そのため、フィルム
の帯電によるシワが防止されることは前述の通りである
。この電圧は、普通、蒸着の開始当初だけかけて、一定
時間後には供給を停止する。

電圧供給手段１７により、冷却用回転ドラム４に一４５
０Ｖの負電圧を印加して、長さ１０００ｍ、幅２５４鶴
のＦＥＰフィルムにＮｉを蒸着した。製造された蒸着フ
ィルムには、不良と判定されるようなシワは殆ど発生し
ていなかった。

なお、比較のために、負電圧を全（印加しないようにし
た他は、同様にして蒸着を行った。製造された蒸着フィ
ルムには、不良と判定されるシワが、蒸着初期部分５０
〜１００ｍにわたって入っていた。

つぎに、冷却用回転ドラム４まわりの構成について説明
する。

冷却用回転ドラム４は両側の軸４ａ、４ｂでチャンバー
壁の軸受は部材１ｄにベアリング３１・・・を介して回
転可能に軸支され、モータ等の駆動手段で回転制御され
るようになっている。そして、回転ドラム４には軸４ａ
から入りドラム表面を廻り再び軸４ａに出る冷媒流路３
２を備え、必要な冷却機能を発揮するようになっている
。一方、各軸受は部材１ｄは絶縁材３３が介在すること
によりチャンバー壁から電気的に絶縁されている。そし
て、第２図の蒸着装置の冷却用回転ドラム４の場合、電
圧供給手段１７からのリード線３５が軸受は部材１ｄの
ひとつに接続されていて、供給された負電圧が、さらに
ベアリング３１部分を通して冷却用回転ドラム４にかか
るようになっているなお、この発明で用いられるフィル
ムは、例えば、ＦＥＰ　（テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体）　、ＰＴＦＥ　（ポ
リテトラフルオロエチレン）　、ＰＦＡ　（テトラフル
オロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体）　、ＰＣＴＦＥ　（ポリクロロトリフルオロエ
チレン）　、ＥＴＦＥ　（テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合体）、ＰＶＦ（ポリふっ化ビニル）、ＰＶ
ＤＦ（ポリぶつ化ビニリデン）、ＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）　、ＰＢＴ（ポリブチレンチレフタレ
−））　、ＰＰＳ　（ポリフェニレンサルファイド）等
のフィルムが挙げられる。蒸着材料としては、例えば、
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｊ！等が挙げられる。

なお、真空排気手段には、ロータリーポンプ、油拡散ポ
ンプ、クライオポンプ等が用いられる。

この発明は上記実施例に限らない。例えば、実施例１の
蒸着装置に、第２図に示す電圧供給手段１７がさらに設
けられている装置も、他の実施例として挙げられる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の発明の蒸着装置は、蒸着済のフィルム温
度とガイドローラの温度の間の差が縮まるためにシワが
入らず、また、請求項２記載の発明の蒸着装置は、蒸発
源から初期に発生する荷電粒子による帯電が阻止される
ためにシワが入らず、いずれも、歩留まりよく蒸着フィ
ルムが製造できるので、実用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項１記載の蒸着装置の一実施例の要部構
成を模式的にあられす説明図、第２図は、請求項２記載
の蒸着装置の一実施例の要部構成を模式的にあられす説
明図、第３図は、この発明にかかる蒸着装置の冷却用回
転ドラムまわりの構成例をあられす断面図、第４図は、
従来の蒸着装置の要部構成を模式的にあられす説明図で
ある。 ｌ・・・真空チャンバー　　２・・・供給ローラ　　３
・・・巻取ローラ　　４・・・冷却用回転ドラムフィル
ム　　　６Ｃ，６ｄ・・−ガイドローラ３．１３′・・
・（ガイドローラの）加温手段７・・・電圧供給手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チャンバー内に、フィルムの供給ローラと巻取ロ
   ーラが設けられ、両ローラの間において前記フィルムと
   接触する冷却用ドラムが設けられ、この冷却用ドラムと
   巻取ローラの間に前記フィルムを案内するガイドローラ
   が設けられているとともに、この冷却用ドラムに対向し
   て蒸発源が設けられている蒸着装置において、前記ガイ
   ドローラには、同ガイドローラを前記冷却用ドラムの温
   度と巻取ローラの温度の間の温度に加温する加温手段が
   設けられていることを特徴とする蒸着装置。
2. （２）チャンバー内に、フィルムの供給ローラと巻取ロ
   ーラが設けられ、両ローラの間において前記フィルムと
   接触する冷却用ドラムが設けられているとともに、この
   冷却用ドラムに対向して蒸発源が設けられている蒸着装
   置において、前記蒸発源から初期に飛び出す荷電粒子を
   電気的に反発させることによりフィルムに付着しないよ
   うにするための電圧を前記冷却用ドラムに与える電圧供
   給手段が設けられていることを特徴とする蒸着装置