JPS63100181A

JPS63100181A - 表面処理装置

Info

Publication number: JPS63100181A
Application number: JP24311386A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nasu; 敏幸那須
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1988-05-02
Anticipated expiration: 2010-10-04
Also published as: JPH0791642B2

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］本発明は表面処理装置に係り、特にロッドやバイブ等の
長尺の円柱あるいは円筒状被処理物の表面に真空雰囲気
の下で溶射、メッキ（蒸着。

スパッタリング、イオンプレーディング′８）、レーザ
照射、イオン注入等の処理を行なう￥！４置に関する。

［従来の技術］第４図に従来の真空蒸着装置の構成を示Ｍ０この装置は
真空槽ａ内でロッド状の被処理物すの外周面に蒸発材Ｃ
をコーティングする装置である。まず、真空槽ａ内にて
支持装置のチャックｄに被処理物すを支持させ、これを
軸の回りに回転させる。この状態で中空のビームｅに支
持されたルツボｆ内の蒸発材Ｃを電子銃からの電子ビー
ム９の照射により蒸発させながらビームｅを被処理物す
の長平方向に水平移動させる。

これにより、被処理物すの外周面に均一に蒸発材Ｃがコ
ーティングされる。なお、図中りは真空槽ａの箆、ｉは
ビームｅと真空槽ａとの間を気密に封止づるシール材で
ある。

［発明が解決しようとする問題点］このようにして蒸発材Ｃのコーティングがなされるが、
長尺の被処理物すを処理する場合にはビームｅも長くす
る必要がある。ところが、ビームａ内には電子銃用の高
圧ケーブル及びルツボｆを冷却するための冷却配管が内
蔵されているために、ビームｅを長くするとビームｅの
総！ｒ！ｊが大幅に増加し、その結束ビームｅを水平移
動させる駆動装置を大型化しなければならず、さらにビ
ームｅに大きな撓みが生じてシール材ｉｇ）寿命が短く
なるという問題があった。

また、処理の高速化を図るために電子銃の出力を増大さ
せて蒸発材Ｃの蒸発速度を増しても、それに対応してビ
ームｅを高速で水平移動させるとルツボｆ内の蒸発材Ｃ
の液面が揺れて液滴の飛散やオーバーフローが生じてし
まう。すなわち、ビームｅの移動速度をあまり大きくす
ることができないので、コーティングに時間を要し、生
産性は低いものであった。

さらに、支持装置のチャックｄへ被処理物すをＶＡ着す
る際には、真空槽ａのａｈを開放した状態でクレーン等
により被処理物すが真空槽ａ内に装入される。従って、
処理がバッチ処理となり、その都度真空４ｆｌａ内の排
気操作が必要となるのでさらに生産性が低下すると共に
コーティングの品質にバラツキが生じてしまう。

かくして本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し
、簡単な構造で長尺の被処理物を生産性よくしかも高品
質に処理することができる表面処３’Ｐ装置を提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］本発明の表面処理装置は上記目的を達成するために、長
尺の円柱状あるいは円筒状被処理物の外周面に真空雰囲
気の下で蒸発源あるいは照ｒＪ４源から溶射、メッキ、
イオン注入、レーザ照射等の処理を施す表面処理装置に
おいて、上記蒸発源あるいは照射源を固定すると共に上
記被処理物をその軸のまわりに回転させつつ軸方向に移
送する回転移送手段を設＄プたものである。

〔作　用〕

このように、蒸発源あるいは照射源を固定して被処理物
を移送しながら処理を行なうことにより、従来のような
蒸発材の液面の揺れやオーバーフ〇−による制約がなく
なり、蒸発速度及び被処理物の移動速度を増して生産性
を向上させることができる。

また、蒸発源や照射源を移動させるには高圧ケーブルや
冷却配管も併せて移動させる必要があり、そのためのｖ
ｔ置が大がかりなものとなるが、本発明のように被処理
物を移動さける方式では簡単な構造の移送手段で済む。

［実施例］以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る表面処理装置の構成を
示す縦断面図である。この装置は表面処理として真空蒸
着を施すものである。前部シールｖ１及び２に続いて洗
浄室３が配置され、この洗浄室３に接続して蒸着室４が
配貨されている。さらに蒸着室４に後部シール室５及び
６が順次接続されている。各室１〜６は互いに被処理物
７の外径よりわずかに大きな口径の絞り部８を有する仕
切壁９によって区画されており、それぞれ真空ポンプ１
０〜１５が接続されている。また、各仕切壁９の絞り部
８と前部シール室１の導入０１６及び後部シール室６の
排出口１７にはそれぞれ開閉自在の扉（図示せず）が設
けられている。

前部シール室１及び２内と後部シール室５及び６内には
それぞれ搬送ロール１８が、洗浄室３及び蒸着室４内に
はそれぞれ回転自在のフリーロール１９が設けられてお
り、さらに前部シール室１の前方には搬入ロール２０が
、後部シール室６の後方には搬出ロール２１がそれぞれ
設けられている。

また、洗浄室３内には２組の回転移送装置２２とイオン
銃２３が、蒸着室４には２組の回転移送装置２２と蒸発
源２４がそれぞれ設けられている。

なお、恐発１２２４は電子銃２５．ルツボ２６及び蒸発
材２７から構成されている。さらに、回転移送装置２２
は第２図及び第３図に示すように被処理物７の中心軸２
８からｎいに反対方向に角度θだけ傾斜した駆８軸２９
及び３０をそれぞれ右すると共にこれら駆動軸２９及び
３０のまわりに同一速度で同一方向に回転する一対の円
柱状係合部材３１及び３２からなっている。また、双方
の駆動軸２９及び３０の間の距離及び傾斜角θは調部で
きるように構成されている。

次に、本実施例の作用を述べる。

まず、前部シール室１の導入口１６及び後部シール室６
の排出口１７の扉をそれぞれ閉じると共に各仕切壁９の
絞り部８に設けられている扉を開けた状態で真空ポンプ
１０〜１５を作動させ、各室１〜６内を圧力１０　　Ｔ
ｏｒｒ台にまで排気する。次に、前部シール室１の導入
口１６の扉を開いて搬入ロール２０により被処理物７を
前部シール苗１内に搬入し、さらに搬送ロール１８によ
り被処理物７を前部シール苗２を経て洗浄室３内の回転
移送装５２２へ送り込む。

この回転移送装置２２において回転している一対の係合
部材３１及び３２に挟まれた被処理物７には接点０１及
び０２にて第３図に示寸ような力が作用する。すなわち
、係合部材３１との接点０１においては係合部材３１の
回転方向に力Ｆ１が作用し、この力Ｆ１は被処理物７の
中心軸２８方向の分力Ｆ２とこれに直角方向の分力Ｆ３
とに分解される。一方、係合部材３２との接点０２にお
いては係合部材３２の回転方向に力Ｆ４が作用し、この
力Ｆ４は中心＠２８方向の分力Ｆ５とこれに直角方向の
分力Ｆ６とに分解される。ここで、各係合部材３１及び
３２の傾斜角θが等しく且つ逆方向に傾斜しているので
、分力Ｆ３とＦ６は大きさが等しく方向が反対の力、す
なわち被処理物７を中心軸２８のまわりに回転させる偶
力となる。

また、残りの分力Ｆ２及びＦ５は同一方向で大きさが等
しく、被処理物７を中心軸２８方向に移動させる推力と
なる。従って、被処理物７はフリーロール１９上を回転
しながら搬送されることとなる。

このようにして搬送された被処理物７は洗浄室３内にて
イオン銃２３によりアルゴン等のイオンを照射され、そ
の表面が清浄化される。さらに、被処理物７は回転移送
装Ｗ１２２により蒸着室４へと搬送され、ここで回転移
動しながら蒸発源２４により急発材２７の蒸着が行なわ
れる。

蒸着が済んだ被処理物７は搬送ロールによって後部シー
ル室５及び６内を搬送され、排出口１７から搬出される
。

なお、搬入ロール２０．搬送ロール１８及び搬出ロール
２１による搬送速度と回転移送Ｖｌ置２２による搬送速
度とは同一速度に調整されており、上述した被処理物７
の搬入９表面処理及び搬出が連続的に行なわれる。

また、各室の絞り部８とここを通過する被処理物７との
隙間から空気の流通があるが、真空ポンプ１０〜１５に
より常時各室を排気すると共に前部シール室１及び２と
後部シール室５及び６内を洗浄室３及び蒸着室４に向か
う程順次低圧となるように差動排気することにより、蒸
着室４内は１０−’　Ｔｏｒｒ台、洗浄室３内は１Ｏ−
２Ｔｏｒｒ台の適性な圧力に維持されている。

さらに、回転移送装置２２における被処理物７の搬送速
度と回転速度との比は係合部材３１及び３２の傾斜角θ
を変化させることにより調整することができる。また、
係合部材としては円柱状部材の他、ベルトやローブを使
用することもできる。

被処理物がパイプの如き中空のものの場合には被処理材
の両端部に内栓を設けることにより、中実のロンドと同
様にして処理を行なうことができる。

なお、上記実施例では真空蒸着装置について述べたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、真空雰囲気で
長尺の被処理物に処理を施すスパッタリング装置、イオ
ンブレーティング装置、溶射装置、レーザ照射装置、イ
オン注入装置等に幅広く適用される。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、次の如き優れた効
果が発揮される。

（１）　　蒸発源を固定したまま処理を行なうので、蒸
発材の液面の１ヱれやオーバーフローによる制約がなく
なり、蒸発速痕及び被処理物の移動速度を増して生産性
を向上させることができる。

（２）　　バッチ処理ではなく連続的な処理が可能とな
るので、さらに生産性が向上すると共に表面処理室を常
に一定の雰囲気に侃持してバラツキのない高品質の製品
を１りることができる。

（３）　　回転移送手段を、被処理物の外周部を挟むと
共に被処理物の軸方向から互いに反対方向に傾斜させて
設けられ■つ同一方向に回転する少なくとも一対の係合
部材から構成すれば、楊めて簡単な構造によって被処理
物の回転と移送を同時に行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る表面処理装置の構成を
示す縦断面図、第２図及び第３図はそれぞれ実施例に用
いられた回転移送装置の平面図及び側面図、第４図は従
来例の構成図である。図中、７は被処理物、２２は回転移送装置、２４は蒸発
源である。特　許　出　願　人　　石川島播磨重工業株式会社代理
人弁理士　絹　　谷　　信　　雄にタペ第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）長尺の円柱状あるいは円筒状被処理物の外周面に
真空雰囲気の下で蒸発源あるいは照射源から溶射、メッ
キ、イオン注入、レーザ照射等の処理を施す表面処理装
置において、上記蒸発源あるいは照射源を固定すると共
に上記被処理物をその軸のまわりに回転させつつ軸方向
に移送する回転移送手段を設けたことを特徴とする表面
処理装置。
（２）上記回転移送手段が上記被処理物の外周部を挟む
と共に上記被処理物の軸方向から互いに反対方向に傾斜
させて設けられ且つ同一方向に回転する少なくとも一対
の係合部材からなる特許請求の範囲第１項記載の表面処
理装置。