KR20080041529A

KR20080041529A - Ｄｌｃ 제막장치

Info

Publication number: KR20080041529A
Application number: KR1020067026643A
Authority: KR
Inventors: 토미오 우치; 샤오부 카이
Original assignee: 후쿠와우치 테크놀로지스 가부시키가이샤
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2008-05-13
Also published as: JPWO2006073012A1; CA2571380A1; KR101263700B1; EP1923484A1; WO2006073012A1; CN1993493A; JP4859673B2

Abstract

띠 형상으로 연속되는 용기성형용 플라스틱 시트에 용기 반제품을 성형한 워크의 반송라인에서, 각별한 반출입 기구를 사용하지 않고, 간헐적으로 도래하는 용기 반제품의 표면에 DLC 피막을 인라인으로 제막할 수 있게 한다. 워크(W)의 반송라인을 사이에 끼우고 그 상방에 배치된 상 케이싱(11A)과 하방에 배치된 하 케이싱(11B)이 합체하여, 간헐적으로 도래하는 용기 반제품(3…)을 일정한 단위개수씩 수용해서 그 표면에 DLC 코팅을 시행하는 진공 챔버(11)가 구성되고, 그 합체 개소에 챔버(11) 내를 0.5~5000Pa의 진공도로 유지할 수 있는 실링재(32)를 부설함과 동시에, 진공 챔버(11)에 용기 반제품(3…)을 반출입시킬 때에, 양쪽 케이싱(11A, 11B)을 이반하는 방향으로 상대적으로 이동시켜서 그 반출입을 가능하게 했다.

플라스틱 시트, DLC 피막, DLC 코팅, 어스 전극, 반송라인, 실링재, 케이싱, DLC 제막장치.

Description

ＤＬＣ 제막장치{DLC FILM-FORMING APPARATUS}

본 발명은 띠 형상으로 연속되는 용기성형용 플라스틱 시트에 소정 간격으로 용기 반제품을 성형한 워크가 간헐적으로 반송되는 반송라인에 있어서 그 용기 반제품의 표면에 DLC 피막을 형성하는 DLC 제막장치에 관한 것이다.

된장 용기 등의 플라스틱 용기를 제조하는 경우, 필요한 폭의 플라스틱 시트를 롤러로부터 풀어내어 간헐적으로 반송하면서, 성형용 캐버티를 매트릭스 모양으로 형성한 금형에 끼우고 용기 반제품을 진공성형 또는 압공(壓空)성형한 후, 그 용기 반제품을 하나씩 떼어내는 것이 일반적이다.

이러한 식품용 플라스틱 용기에서는, 내용물의 산화나 흡습을 방지하기 위해서, 산소나 수증기와 같은 기체를 투과하지 않는 높은 가스배리어성이 요구된다.

그리고, 투명한 플라스틱에서는, 에발(가부시키가이샤 쿠라레의 상품명: 에틸렌-비닐알콜 공중합 수지)이나 발렉스(미츠이카가쿠 가부시키가이샤의 상품명: 아크릴-니트릴계 열가소성 수지) 등의 가스배리어성 재료를 적층한 다층 플라스틱 플라스틱 시트로 용기를 성형함으로써, 그러한 요구에 응하고 있다.

특허문헌 1: 일본 특개평 5-104572호 공보

그러나, 다층 플라스틱 플라스틱 시트로 식품용기를 형성한 경우, 원재료 비 용이 높아 그 제조 코스트가 종래의 4~5배나 달한다고 하는 문제가 있었다.

또, 두께 1mm의 플라스틱 시트 중에서 두께 20㎛의 가스배리어 필름이 1층 이상 적층 형성되어 있는데, 리사이클 처리하려고 할 때에, 단층에서도 단순계산으로 2%의 불순물을 포함하게 되고, 2층, 3층으로 다층으로 되면 더욱 불순물 농도가 높아져, 리사이클 적정이 낮다고 하는 문제가 있었다.

한편, 최근에는, 가스 배리어 재료로서 DLC 피막(다이아몬드라이크 카본 피막)을 형성한 플라스틱 보틀이 주목받고 있고, 플라스틱 플라스틱 시트에 DLC 피막을 형성하는 기술도 제안되고 있다.

[특허문헌 2] 일본 특개 2003-147526호 공보

이 DLC 피막은 탄소 간의 SP³ 결합을 주체로 한 아몰퍼스 탄소막으로, 고가스배리어성·저마찰성·고경도·고전기절연성·고굴절율·고방열성·고내식성 등의 우수한 물리적·화학적 특성을 갖고 있어, 0.03~0.1㎛의 막두께로 충분한 가스배리어성을 가지므로, 리사이클 처리할 때의 불순물 농도가 극히 낮고, 따라서 리사이클 적정이 우수하다.

그러나, 이와 같이 DLC 피막을 형성한 플라스틱 시트를 사용하여, 상술한 바와 같은 플라스틱 용기를 성형하려고 하면, 진공성형/압공성형 했을 때의 플라스틱 시트의 연신에 의해, 용기의 높이 방향의 벽의 두께가 시트 두께의 1/3 이하로 저하되고, 이것에 따라, 시트 표면에 형성된 DLC 피막의 가스배리어성도 저하되어버린다.

플라스틱 시트에 DLC 피막을 형성하지 않고, 개개의 용기에 절단하고나서 DLC 피막을 형성하는 것도 생각할 수 있지만, 이 라인을 자동화하려고 하면, 용기 반송라인으로부터 DLC 코팅을 시행하는 진공 챔버에 반입하는 반입장치, 제막종료한 용기를 진공 챔버로부터 반출하는 반출장치가 필요하게 되기 때문에, 막대한 설비비를 요하고, 관리자의 인건비도 커진다고 하는 문제가 있었다.

또한, 기존의 플라스틱 용기 성형라인에서는, 약 15초 간격으로 진공성형이 행해져, 1회의 진공성형으로 수십개의 용기 반제품이 형성되고, 이것들을 개개의 용기에 절단한 후, 각각의 용기마다 DLC 코팅을 시행한 경우는, 용기의 생산효율이 현저하게 저하된다고 하는 문제가 있었다.

그래서 본 발명은 띠 형상으로 연속되는 용기성형용 플라스틱 시트에 소정 간격으로 용기 반제품을 성형한 워크의 반송라인에 편입할 수 있고, 각별한 반출입 기구를 일체 사용하지 않고, 간헐적으로 도래하는 용기 반제품의 표면에 DLC 피막을 인라인으로 제막할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 하고 있다.

이 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 띠 형상으로 연속되는 용기성형용 플라스틱 시트에 소정 간격으로 용기 반제품을 성형한 워크가 간헐적으로 반송되는 반송라인에 있어서 그 용기 반제품의 표면에 DLC 피막을 형성하는 DLC 제막장치로서, 상기 반송라인에, 간헐적으로 도래하는 상기 용기 반제품을 일정한 단위 개수씩 수용하고 그 표면에 DLC 코팅을 시행하는 진공 챔버가 설치되고, 이 챔버는 DLC 코팅용의 고주파 전극을 설치한 제 1 케이싱과, 어스 전극(ground electrode)을 설치한 제 2 케이싱을 상기 반송라인을 사이에 끼우고 서로 합체시켜서 형성됨과 동시에, 그 합체 개소에 챔버 내를 0.5~5000Pa의 진공도로 유지할 수 있는 실링재가 부설되고, 이 챔버에 상기 용기 반제품을 반출입 시킬 때에, 상기 양쪽 케이싱이 서로 떨어지는 방향으로 상대적으로 이동하여 그 반출입을 가능하게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 따른 DLC 제막장치는 반송라인에, 간헐적으로 도래하는 상기 용기 반제품을 일정한 단위개수씩 수용하고 그 표면에 DLC 코팅을 시행하는 진공 챔버가 제 1 및 제 2 케이싱을 반송라인을 사이에 끼우고 서로 합체시켜서 형성되어 있으므로, 워크의 반송에 따라 용기 반제품이 반입반출될 때에, 서로 떨어지는 방향으로 상대적으로 이동된다.

이어서, 각 케이싱이 합체되어 용기 반제품이 일정한 단위 개수 수용되고, 챔버 내를 감압하여 원료가스를 도입하고 전극 간에 고주파 전압을 인가하면, 워크 내면에 DLC 피막이 형성된다.

그리고, 제막이 완료된 시점에서 케이싱을 떨어지게 하여 워크를 반송하면, DLC 피막이 형성된 용기 반제품이 반출됨과 동시에, 후속의 미처리의 용기 반제품이 반입되고 이것을 반복하여 DLC 피막의 제막처리가 시행된다.

이와 같이, 케이싱을 개폐함으로써, 간헐적으로 도래하는 단위 개수의 용기 반제품에 동시에 DLC 피막이 형성되므로, 그 단위 개수를 진공성형/압공성형으로 한번에 형성되는 수와 동일한 수로 해 두면, 진공성형/압공성형에 동기하여, 동일한 생산효율로 DLC 피막을 인라인으로 제막할 수 있다.

또, 케이싱을 개폐하는 것만으로, 각별한 반출입장치를 형성하지 않고 용기 반제품을 챔버 내에 반출입 할 수 있어, 효율 좋게 DLC 제막 처리를 시행할 수 있다.

또한, 각 케이싱의 합체 개소에 챔버 내를 0.5~5000Pa의 진공도로 보유할 수 있는 실링재가 설치되어 있기 때문에, DLC 코팅을 행하기 위해서 감압해도 챔버 내에서 공기 누설을 일으키는 일이 없다.

도 1은 본 발명에 따른 DLC 제막장치의 1예를 도시하는 설명도,

도 2는 그 동작을 도시하는 설명도,

도 3은 그 동작을 도시하는 설명도,

도 4는 실링재의 설치 상태를 도시하는 설명도,

도 5는 실링재의 변형상태를 확대하여 모식적으로 도시하는 설명도,

도 6은 실링재의 변형상태를 도시하는 정면도,

도 7은 각 밸브의 개폐 순서를 도시하는 설명도이다.

(부호의 설명)

1 DLC 제막장치 S 플라스틱 시트

W 워크 3 용기 반제품

4 진공성형기 11 진공 챔버

11A, 11B 케이싱 13 고주파 전극

17 어스 전극 18 감압장치

20 진공펌프 유닛 21 예압 탱크

30 제어장치 32 실링재

본 예에서는, 띠 형상으로 연속되는 용기성형용 플라스틱 시트에 소정 간격으로 용기 반제품을 성형한 워크가 간헐적으로 반송되는 반송라인에 편입할 수 있어, 각별한 반출입기구를 일체 사용하지 않고, 용기 반제품의 표면에 DLC 피막을 인라인으로 제막할 수 있도록 한다는 목적을 달성하기 위해서, 그 반송라인에, 간헐적으로 도래하는 상기 용기 반제품을 일정한 단위 개수씩 수용하고 그 표면에 DLC 코팅을 시행하는 진공 챔버를 설치하고, 그 챔버는 DLC 코팅용의 고주파 전극을 설치한 제 1 케이싱과, 어스 전극을 설치한 제 2 케이싱을 상기 반송라인을 사이에 끼우고 서로 합체시켜서 형성됨과 동시에, 그 합체 개소에 챔버 내를 0.5~5000Pa의 진공도로 유지할 수 있는 실링재가 부설되고, 용기 반제품을 반출입 시킬 때에, 양쪽 케이싱이 서로 떨어지는 방향으로 상대적으로 이동하여 그 반출입을 가능하게 하도록 구성했다.

도 1은 본 발명에 따른 DLC 제막장치의 1예를 도시하는 설명도, 도 2 및 도 3은 그 동작을 도시하는 설명도, 도 4는 실링재의 설치 상태를 도시하는 설명도, 도 5는 실링재의 변형상태를 확대하여 모식적으로 도시하는 설명도, 도 6은 실링재의 변형상태를 도시하는 정면도, 도 7은 각 밸브의 개폐 순서를 도시하는 설명도이다.

(실시예 1)

도 1~3에 도시하는 DLC 제막장치(1)는 띠 형상으로 연속하는 용기성형용 플라스틱 시트(S)에 소정 간격으로 용기 반제품(3…)을 성형한 워크(W)가 간헐적으로 반송되는 반송라인에서 그 용기 반제품(3…)의 표면에 DLC 피막을 형성하는 것으로, 본 예에서는, 된장 용기 등의 컵 모양 플라스틱제 식품 용기의 제조라인에 편입되어 설치되어 있다.

이 제조라인은, 원료 롤(2)로부터 풀어내어진 띠 형상으로 연속되는 용기 성형용 플라스틱 시트(S)에 용기 반제품(3…)을 소정 간격으로 형성하는 진공성형기(4)와, 용기 반제품(3…)이 형성된 워크(W)에 대해 용기 반제품(3)의 내면에 DLC 피막을 형성하는 DLC 제막장치(1)와, DLC 피막이 형성된 용기 반제품(3…)을 플라스틱 시트(S)로부터 개개의 용기(5)에 떼어내는 재단기(6)가 순차적으로 설치되고, 상기 워크(W)를 간헐적으로 반송하면서, 플라스틱 시트(S) 및 이것에 연속되는 워크(W)가 정지하고 있는 동안에, 진공 성형처리, DLC 제막처리, 재단처리가 동시에 행해지게 되어 있다.

진공성형기(4)는 히터(도시 생략)로 예열된 플라스틱 시트(S)를 사이에 끼우는 상하 한쌍의 진공성형용 금형(4A 및 4B)을 갖고, 상방의 금형(4A)에는, 예를 들면 35개의 용기 형상의 캐버티(7…)가 5×7의 매트릭스 형상으로 형성됨과 동시에, 각 캐버티(7…) 내를 감압하여 용기 반제품(3…)을 진공성형 하는 진공펌프(8)가 접속되어 있다.

이것에 의해, 진공성형기(4)로부터, 내면을 하향으로 한 용기 반제품(3…)이 그 플라스틱 시트(S)의 상방에 돌출하여 소정 간격으로 형성된 워크(W)가 반출된다.

또, 본 예에서는, 상하의 금형(4A 및 4B)을 결합하여 플라스틱 시트(S)를 사이에 끼우고나서, 용기 반제품(3…)이 형성될 때까지의 택트 타임이, 예를 들면 약 15초 정도로 선정되어 있다. 따라서, 플라스틱 시트(S)는, 약 15초 마다 간헐적으로 반송되어, 용기 반제품(3…)이 35개의 단위 개수씩 성형되고 보내지게 된다.

DLC 제막장치(1)는 워크(W)의 반송라인에, 간헐적으로 도래하는 용기 반제품(3…)을 일정한 단위 개수(본 예에서는 35개)씩 수용하고 그 내면(표면)에 DLC 코팅을 시행하는 진공 챔버(11)가 설치되어서 이루어지고, 이 챔버(11)는, 워크(W)의 반송라인을 사이에 끼우고 그 상방에 배치된 상 케이싱(제 1 케이싱)(11A)과, 그 하방에 배치된 하 케이싱(제 2 케이싱)(11B)이 합체하여 형성됨과 동시에, 합체 개소에는 챔버(11) 내를 0.5~5000Pa의 진공도로 유지할 수 있는 실링재(32)가 부설되어 있다.

또, 용기 반제품(3)을 반출입 시킬 때에, 양쪽 케이싱(11A 및 11B)이 서로 떨어지는 방향으로 상대적으로 이동하여 그 반출입을 가능하게 하도록 구성되고, 본 예에서는, 상방에 배합된 상 케이싱(11A)이 워크(W)의 반송방향과 대략 직교하는 방향으로 유압실린더(12)에 의해 상승되게 되어 있다.

상 케이싱(11A)에는, 챔버(11) 내에 수용된 용기 반제품(3…)의 외면측에 대향하는 박스형의 고주파 전극(13)이 배합됨과 동시에, 이 고주파 전극(13)에 고주파 전원(14)이 정합기(15)를 통하여 접속되고, 고주파 전극(13) 내에는 개개의 용 기 반제품(3…) 근방에 위치하도록 영구자석(16)이 배합되어 있다.

또, 하 케이싱(11B)에는, 챔버(11) 내에 수용된 용기 반제품(3…)의 내면측에 대향하는 평판 형상 어스 전극(17)이 배치됨과 동시에, 각 케이싱(11A 및 11B)이 합체되었을 때에 챔버(11) 내를 0.5~5000Pa로 감압할 수 있는 감압장치(18)가 접속되고 있고, 본 예에서는 도달 진공도를 0.5~15Pa로 했다.

여기에서, 0.5~5000Pa로 한 것은, 0.5Pa 미만으로 하기 위해서는, 후술하는 진공펌프 유닛(20)으로서 특수하고 고가인 펌프를 사용하지 않으면 안되고, 5000Pa 이상에서는 DLC 피막의 형성이 곤란하게 되기 때문이다. 또한, 0.5~15Pa이 바람직한 것은, 비교적 저렴한 진공펌프 유닛(20)이라도 단시간에 도달시킬 수 있고, DLC 피막도 단시간에 소정의 두께까지 제막이 가능하게 되기 때문이다.

감압장치(18)는, 진공펌프 유닛(20) 및 미리 감압상태로 유지되는 예압 탱크(21)를 구비하고, 각각이 3방향 분기 배관(22)을 통하여 케이싱(11B)에 접속되어 있고, 각각의 분기관(22A~22C)에는 온 오프 밸브(23A~23C)가 개재되어 있다.

진공펌프 유닛(20)은 미캐니컬 부스터(24)와, 그 후단에 접속된 오일 회전 진공펌프(25)를 구비하고 있어, 수 Pa 정도의 진공도에 도달 가능하게 설계되어 있다.

예압 탱크(21)는 대기압(100000Pa)의 챔버(11)를 진공펌프 유닛(20)이 고효율로 동작하는 5000Pa 이하로 순간적으로 감압하기 위한 것으로, 챔버(11)에 대한 용적비가 압력비에 따라 20배 이상 200배 이하로 설정되어 있고, 본 예에서는, 챔 버(11)의 용적 0.1m³에 대해 25배인 2.5m³로 선정되어 있다.

또한, 용적비가 20배 미만의 경우에는 대기압의 챔버(11)를 5000Pa 이하로 감압할 수 없고, 200배를 초과하는 경우에는 용적이 지나치게 커져, 설비비가 들 뿐만 아니라, 예압 탱크(21)를 감압하는 경우에 대용량 펌프를 필요로 하기 때문에 작업능률의 점에서도 바람직하지 못하다.

또, 하 케이싱(11B)에는, 온 오프 밸브(26)를 개재한 원료가스 도입관(27)을 통하여 원료가스 공급 탱크(28)가 접속됨과 동시에, 제막처리 종료 후에 챔버(11) 내를 순간적으로 대기압으로 되돌리는 리크 밸브(29)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 각 밸브(23A~23C, 26, 29)와, 상 케이싱(11A)을 승강시키는 유압 실린더(12)와, 고주파 전극(13)에 고주파 전압을 인가하는 정합기(15)는, 워크(W)의 반송기구(도시 생략)의 타이밍 신호가 입력되는 제어장치(30)에 의해, 각각의 동작이 컨트롤 되도록 되어 있다.

또한, 하 케이싱(11B)이 상 케이싱(11A)과 합체하는 개구단면(합체 개소)(31)에는, 도 5에 도시하는 바와 같이 챔버(11) 내를 0.5~5000Pa의 진공도로 유지할 수 있는 실링재(32)를 장착하는 각형 홈(33)이 그 전체 둘레를 따라 형성되어 있다.

실링재(32)는 그 바닥면(32a)의 단면이 상기 각형 홈(33)에 간극 없이 끼워지는 각형에 형성됨과 동시에, 각형 홈(33)에 장착한 상태에서 돌출한 선단부분(32b)의 단면이 반원형, 반타원형, 산형 또는 각형에 형성되어서 이루어진다.

그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이 케이싱(11A 및 11B)을 닫고 진공 챔버(11) 내를 감압했을 때에, 실링재(32)는 상 케이싱(11A)으로 눌려 찌부러져서 변형됨과 동시에, 워크(W)를 끼운 상태에서도 간극이 생기지 않게 변형하여, 챔버(11) 내를 기밀로 유지할 수 있다.

발명자의 실험에서는, 도면에 도시하는 상기의 단면 형상을 갖고, 또한, 고무 경도 10 이상 30 이하(듀로미터 타입 A)의 실링재(32)를 사용한 경우에, 0.5~15Pa에 도달시킬 수 있었다.

이상이 본 발명의 1구성예로서, 다음에 그 작용에 대해 설명한다.

원료 롤(2)로부터 플라스틱 시트(S)가 풀려나오고, 약 15초 간격으로 간헐적으로 반송되고, 진공성형기(4)로 용기 반제품(3…)이 성형된 워크(W)가 DLC 제막장치(1)에 차례로 보내진다.

DLC 제막장치(1)에서는, 진공펌프 유닛(20)에 의해 예압 탱크(21)를 물 100Pa 정도까지 감압해 두고, 진공성형기(4)로부터 용기 반제품(3…)이 도래할 때까지, DLC 제막장치(1) 상 케이싱(11A)을 열어 둔다(도 1 참조).

이어서, 워크(W)가 정지했을 때에 출력되는 타이밍 신호에 기초하여 제어장치(30)에 의해 유압실린더(12)를 신장시켜, 케이싱(11A 및 11B)을 합체시킨다(도 2 참조).

이때, 케이싱(11B)에 장착된 실링재(32)는 상 케이싱(11A)으로 눌려 찌부러지고, 워크(W)의 플랫 부분을 끼운 상태에서 간극이 생기지 않도록 변형되어, 챔버(11) 내가 기밀로 유지된다(도 5, 도 6 참조).

이 상태에서, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 밸브(23A 및 23B)를 열어서 챔버(11)와 예압 탱크(21)를 연통시키면, 그 차압에 의해 챔버(11) 내가 순간적으로 5000Pa 이하로 감압된다.

이어서, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 밸브(23B)를 닫고, 밸브(23A 및 23C)를 열어, 챔버(11)를 기동시켜 둔 진공펌프 유닛(20)에 연통시키면, 챔버(11) 내가 수 초에 0.5~15Pa 이하로 감압되므로, 이 시점에서 밸브(23A)를 닫는다.

그리고, 도 7(c)에 도시하는 바와 같이, 밸브(26)를 열어서 원료가스 공급 탱크(28)로부터 필요량의 원료가스를 공급함과 동시에, 고주파전원(14)으로부터 소정의 고주파 전압을 인가시키면, 전극(13, 17) 사이에 플라즈마가 생긴다.

플라스틱 시트(S)에 형성된 워크(W)는 절연물이므로, 그 표면에 유기하는 자기 바이어스 때문에 부(負)로 대전되고, 플라즈마 중에 집중된 고밀도 이온이 부로 대전되어 있는 플라스틱 시트(S)를 향하여 가속되어, 고속 고에너지를 갖는 이온이 영구자석(16)에 의해 형성되는 자계에 안내되고, 워크(W)의 하면측으로부터 용기 반제품(3)의 내면을 향하여 대략 직각으로 충돌함으로써, 용기 반제품(3)의 내면 전체에 균일한 DLC 피막이 형성된다.

또, 이 동안, 밸브(23B) 및 밸브(23C)를 열어, 진공펌프 유닛(20)에 의해 예압 탱크(21) 내의 공기를 배기하고, 예압 탱크(21)를 물 100Pa 정도까지 감압해 둔다.

이렇게 하여, 제막처리가 종료된 시점에서, 도 7(d)에 도시하는 바와 같이, 리크 밸브(29)를 열면, 챔버(11) 내가 순간적으로 대기압으로 되돌아가므로, 도 2 에 도시하는 바와 같이, 유압실린더(12)를 수축시켜 상 케이싱(11A)을 이반시킴으로써 챔버(11)를 열고, 플라스틱 시트(S)를 반송하면서 DLC 피막의 제막처리가 완료된 용기 반제품(3…)을 반출하여 재단기(6)에 반송함과 동시에, 후속의 미처리의 용기 반제품(3…)을 반입하여 상기 수순을 반복하면, 진공성형기(4)에 의한 성형처리와 동기시켜서, 용기 반제품(3…)의 DLC 피막의 제막처리를 시행할 수 있다.

또, DLC 제막장치(1)의 후단에 배합된 재단기(6)도 이것들에 동기하여 가동시킬 수 있으므로, 용기(5)의 제조라인에서, 진공성형기(4)에 의한 성형처리, DLC 제막장치(1)에 의한 DLC 제막처리, 재단기(6)에 의한 재단처리 성형 효율을 모두 동기시킴으로써, 용기(5)의 생산효율을 저하시키지 않고, 개개의 용기(5)마다 DLC 피막을 코팅할 수 있다.

또한, 상기의 설명에서는, 플라스틱 시트(S)에 용기 반제품(3…)을 진공성형에 의해 성형하는 경우에 대해 설명했지만, 압공성형에 의해 성형하는 경우도 동일하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 길이 방향으로 연속되는 플라스틱 시트를 간헐적으로 반송하면서, 그 플라스틱 시트에 소정 간격으로 형성된 용기 반제품의 내면에 인라인으로 DLC 피막을 형성하는 용도에 적용할 수 있다.

Claims

띠 형상으로 연속되는 용기성형용 플라스틱 시트에 소정 간격으로 용기 반제품을 성형한 워크가 간헐적으로 반송되는 반송라인에서 그 용기 반제품의 표면에 DLC 피막을 형성하는 DLC 제막장치로서,

상기 반송라인에, 간헐적으로 도래하는 상기 용기 반제품을 일정한 단위 개수씩 수용하여 그 표면에 DLC 코팅을 시행하는 진공 챔버가 설치되고, 이 챔버는, DLC 코팅용의 고주파 전극을 설치한 제 1 케이싱과, 어스 전극을 설치한 제 2 케이싱을 상기 반송라인을 사이에 끼우고 서로 합체시켜서 형성됨과 동시에, 그 합체 개소에 챔버 내를 0.5~5000Pa의 진공도로 유지할 수 있는 실링재가 부설되고, 이 챔버에 상기 용기 반제품을 반출입 시킬 때에, 상기 양쪽 케이싱이 서로 이반하는 방향으로 상대적으로 이동하여 그 반출입을 가능하게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.
제 1 항에 있어서, 용기 반제품의 내면에 DLC 피막을 형성하는 경우에, 상기 고주파 전극이 용기 반제품을 둘러싸는 박스형에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.
제 2 항에 있어서, 상기 고주파 전극 내에는, 상기 진공 챔버에 수용된 용기 반제품의 근방에 위치하도록 영구자석이 배합되어서 이루어지는 것을 특징으로 하 는 제막장치.
제 1 항에 있어서, 상기 케이싱의 일방에 챔버 내를 0.5~5000Pa로 감압하는 감압장치가 접속됨과 동시에, 원료가스 도입관이 접속되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.
제 4 항에 있어서, 상기 감압장치는 상기 챔버에 배관을 통하여 접속된 진공펌프 유닛과, 미리 감압상태로 유지되는 예압 탱크를 구비하고, 상기 각 케이싱을 합체시켜서 단위 개수의 용기 반제품을 수용했을 때에 예압 탱크와의 차압에 의해 상기 챔버 내를 예비 감압시키도록 상기 챔버를 예압 탱크에 접속시키고, 예비감압 종료 후, 상기 챔버를 진공펌프 유닛에 접속시키도록 상기 배관에 개재된 밸브의 개폐 제어를 행하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.
제 1 항에 있어서, 상기 실링재는 그 바닥면 부분의 단면이 일방의 케이싱에 형성된 각형 홈에 간극 없이 끼워지는 각형으로 형성됨과 동시에, 각형 홈으로부터 돌출한 선단부분의 단면이 반원형, 반타원형, 산형 또는 각형으로 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 실링재는 상기 진공 챔버 내를 감압했을 때에 그 진공도가 0.5~15Pa에 도달할 수 있는 고무 경도로 선정되어 있는 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 실링재가 고무 경도 30(듀로미터 타입 A) 이하의 합성고무로 형성된 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.
제 1 항에 있어서, 상기 워크 반송로의 전단에 배치된 진공 또는 압공성형기로부터 반출되는 워크의 반송 타이밍에 동기하여, 상기 성형기로 동시에 성형되는 용기 반제품과 동수의 용기 반제품에 DLC 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 DLC 제막장치.