JP6060432B2

JP6060432B2 - 表面処理装置

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Publication number: JP6060432B2
Application number: JP2012284776A
Authority: JP
Inventors: 波多野雅紀; 周併大神
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP2014125667A

Description

本発明は、表面処理装置に関する。特にチューブやベルト等の筒状体の表面に対して表面処理を行うのに適する表面処理装置に関する。

従来、部材の表面に対して、金属皮膜を形成するスパッタリング処理や、防食塗装等の前処理に用いられるブラスト処理、コーティング処理等の表面処理が行われている。このような表面処理を行う装置としては種々知られているが、例えば、チューブやベルト等の筒状体の表面にスパッタリング処理を施し金属皮膜を形成する装置として、特許文献１に開示されている装置がある。

この特許文献１に開示されている装置は、スパイラルチューブの表面に金属被膜をスパッタリングにより形成するものであり、図１２に示すように、回転盤１００上に多数本のチューブ保持軸１０１をその円周方向に所定間隔置きに立設し、各チューブ保持軸１０１にスパイラルチューブ１０２を締りばめ状に挿通し垂直に支持して、該スパイラルチューブ１０２を公転させながら自転させて該スパイラルチューブ１０２の表面に金属被膜を形成するというものである。

特開２００１−２８６０２７号公報

しかしながら、上述のような表面処理装置の場合、金属粒子を飛散させるターゲット１０３と、チューブ保持軸１０１に挿通されたスパイラルチューブ１０２との位置関係の影響により、スパイラルチューブ１０２の表面に形成される金属皮膜の膜厚にばらつきが発生するという問題があった。図１２に示す装置の場合には、チューブ保持軸１０１に挿通されたスパイラルチューブ１０２の中央部の金属皮膜の膜厚が大きくなる一方、上下端部の膜厚が小さくなってしまうという問題があった。

このような問題を解消するためには、チューブ保持軸１０１をその軸心方向に沿ってトラバースする等により対応可能ではあるが、装置構成としてトラバース機構を更に備える必要があり、装置が大型化すると共に装置構成が複雑化してしまうという新たな問題が発生してしまう。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、チューブやベルト等の筒状体の表面に対して表面処理を行う際のばらつきを効果的に低減し、効率よく表面処理を行うことができる表面処理装置を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、筒状体の表面に対して表面処理を行う表面処理装置であって、前記筒状体を保持して周方向に沿って回転させる第１回転手段と、前記第１回転手段による前記筒状体の回転軸線の軸線方向とは異なる方向を、回転軸線の軸線方向として前記第１回転手段を回転させる第２回転手段と、筒状体の表面に向けて表面処理材を放出する放出部とを備えており、前記第１回転手段による前記筒状体の回転軸線と、前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸線とは、同一平面上に配置されていないことを特徴とする表面処理装置により達成される。

また、この表面処理装置において、前記第１回転手段による前記筒状体の回転軸線と、前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸線とが互いに略直交するように構成されており、前記放出部は、表面処理材の放出中心が、前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸線と重ならない位置に配置されていることが好ましい。

また、前記第１回転手段は、前記筒状体を張架する複数のローラを備えており、前記ローラの回転により前記筒状体を周方向に沿って回転させることが好ましい。

また、前記第２回転手段による回転を前記第１回転手段の回転として伝達するギヤ機構を備えていることが好ましい。

また、前記第２回転手段による回転を前記第１回転手段の回転として伝達するギヤ機構を備えており、前記ギヤ機構は、前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸を中心軸として配置されるリングギヤと、前記第１回転手段に回転自在に支持され、前記リングギヤに対し噛み合わされる第１ギヤと、前記第１ギヤの回転軸線方向に前記第１ギヤと所定間隔離れた位置において前記第１ギヤに対し一体回転可能に支持される第２ギヤと、前記複数のローラのうちの一に対し一体回転可能に設けられる第３ギヤと、前記一のローラの回転軸線に対して直交する回転軸線周りに回転可能に支持され、第３ギヤに対し噛み合わされる第４ギヤと、前記第４ギヤの回転軸線方向に前記第４ギヤと所定間隔離れた位置において前記第４ギヤに対し一体回転可能に支持され、前記第２ギヤに対し噛み合わされる第５ギヤとを備えることが好ましい。

本発明によれば、チューブやベルト等の筒状体の表面に対して表面処理を行う際のばらつきを効果的に低減し、効率よく表面処理を行うことができる表面処理装置を提供することができる。

本発明に係る表面処理装置を示す概略構成断面図である。図１に示す表面処理装置のＡ−Ａ断面図である。図１に示す表面処理装置のＢ−Ｂ断面図である。保持駆動手段における第１回転手段が有する支持フレームの側面図である。保持駆動手段における第１回転手段が有する支持フレームの正面図である。筒状体を各ローラ間で張架した状態を示す説明図である。図１に示す表面処理装置の作動を説明するための模式図である。図１に示す表面処理装置が有する保持駆動手段の変形例を示す正面図である。図１に示す表面処理装置が有する保持駆動手段の変形例を示す背面図である。本発明に係る表面処理装置の変形例を示す概略構成断面図である。図１０に示す表面処理装置が有する保持駆動手段の正面図である。従来例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態にかかる表面処理装置１について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る表面処理装置１を示す概略構成断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。

本発明に係る表面処理装置１は、ベルトやチューブ等の筒状体の表面に対して表面処理を行う装置である。表面処理の具体的内容としては、例えば、金属皮膜を形成するスパッタリング処理や、防食塗装等の前処理に用いられるブラスト処理、コーティング処理等の表面処理を例示することができる。図１〜図３に示す表面処理装置１は、筒状体の表面に対してスパッタリング処理を施すためのスパッタリング装置として構成されている。この表面処理装置１は、図１〜図３に示すように、内部空間を有するチャンバー２と、保持駆動手段３と、放出部４とを備えている。

チャンバー２には、真空ポンプへ接続される吸引口（図示せず）が設けられると共に、プロセスガスとしてのアルゴン、窒素などの不活性ガスをチャンバー２内部に導入するための導入口（図示せず）が設けられている。また、チャンバー２の底部には、放出部４が載置されている。この放出部４は、筒状体の表面に向けて表面処理材を放出するものであり、本実施形態においては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、ＳＵＳ等の被膜用金属からなるスパッタリング用ターゲットを放出部４としている。このスパッタリング用ターゲットは、別途図示しない電極に接続しており、チャンバー２内部を真空にした後、プロセスガス（不活性ガス）を導入しながらスパッタリング用ターゲットと電極との直流高電圧を印加することにより、陽イオン化した気体分子がスパッタリング用ターゲットの金属の表面に高速で衝突して、負に帯電した金属粒子（表面処理材）を飛散させる。飛散した金属粒子は、保持駆動手段３によって保持される筒状体の表面に凝着して金属被膜を形成することとなる。

保持駆動手段３は、ベルトやチューブ等の筒状体を保持しつつ回転駆動させるための装置であり、図１〜図３に示すように、第１回転手段５及び第２回転手段６を備えている。第１回転手段５は、チャンバー２内部に配設される装置であり、筒状体を保持して、その周方向に沿って回転させるための装置である。この第１回転手段５は、支持フレーム５１と、筒状体を張架する複数のローラ５２（本実施形態においては計４本のローラ５２）とを備えている。各ローラ５２は、支持フレーム５１に回転自在に支持されている。

支持フレーム５１は、図４の側面図及び図５の正面図に示すように、底部プレート５１１と、複数の支柱５１２と、上部プレート５１３とを備えている。各支柱５１２は、底部プレート５１１の一の側縁部５１１ａ（第１側縁部５１１ａ）において所定間隔をあけて立設するようにして配置されており、各支柱５１２の上端部において、上部プレート５１３の一の側縁部５１３ａの両端部位置に接続している。上部プレート５１３と底部プレート５１１とは、側面視において互いに平行となるように構成されている。このようにして構成される底部プレート５１１、支柱５１２及び上部プレート５１３による構造体は、側面視においてコ字状の形状を有している。また、上部プレート５１３は、図３に示すように、支柱５１２が立設する底部プレート５１１の一の側縁部５１１ａ（第１側縁部５１１ａ）に垂直な方向の側縁部（第２側縁部５１１ｂ、第３側縁部５１１ｃ）のいずれか一方側に片寄った形態で配設されている。本実施形態においては、第２側縁部５１１ｂ側に寄った形態で上部プレート５１３が配置されている。

また、支持フレーム５１の底部プレート５１１には、ローラ５２を回転自在に支持可能な複数のローラ支持部５１４が設けられている。これらローラ支持部５１４は、支柱５１２が配設される底部プレート５１１の一の側縁部（第１側縁部５１１ａ）と、当該第１側縁部５１１ａに対向する底部プレート５１１の側縁部（第４側縁部５１１ｄ）に配置されている。第１側縁部５１１ａ側に配置されるローラ支持部５１４は、支柱５１２，５１２を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。これらローラ支持部５１４の高さは、底部プレート５１１に立設する支柱５１２の高さよりも低くなるように構成されている。

これらローラ支持部５１４には、各ローラ５２の両端部を回転自在に支持する軸受部が設けられている。各軸受部は、底部プレート５１１の第２側縁部５１１ｂ側及び第３側縁部５１１ｃ側のそれぞれにおいて、ローラ５２を上下方向に二つ並べて配置できるような位置に設けられている。各ローラ５２は、その回転軸の軸線方向が互いに平行となるように配置されている。また、各ローラ５２は、図２に示すように、底部プレート５１１の第２側縁部５１１ｂ及び第３側縁部５１１ｃよりも外側で回転可能となるようにローラ支持部５１４に支持されている。また、各ローラ５２の配設位置に関し、筒状体を各ローラ５２間で張架した際に、図６に示すように、筒状体Ｚの内側に底部プレート５１１が配置されるように構成する。

このように構成される第１回転手段５においては、底部プレート５１１、支柱５１２及び上部プレート５１３による構造体は、図４の側面図に示すように、側面視においてコ字状の形状を有しており、また、底部プレート５１１に設けられるローラ支持部５１４の高さが、支柱５１２の高さよりも低くなるように構成されているため、底部プレート５１１の第４側縁部５１１ｄ側から、筒状体をひろげた状態で、その内側に各ローラ５２が配置されるようにして筒状体を各ローラ５２に張架することが可能となる。また、筒状体を各ローラ５２に張架した後、複数のローラ５２の少なくとも一つを回転駆動することにより、筒状体がその周方向に沿って回転することとなる。複数のローラ５２の少なくとも一つを回転駆動させる機構については、種々のものを採用することが可能である。例えば、任意のローラ５２の軸に接続され、当該軸を回転駆動させる駆動手段を設けることにより可能である。或いは、第２回転手段６による回転を第１回転手段５の回転として伝達するギヤ機構を備えるように構成することにより可能である。このようなギヤ機構を備える構成については、後述する。

第２回転手段６は、第１回転手段５による筒状体の回転軸線（図３においてＬ１で示すライン、図６においては×マークにて示している）の軸線方向とは異なる方向を、回転軸線の軸線方向として第１回転手段５を回転させる装置であり、第１回転手段５における支持フレーム５１の上部プレート５１３に一方端が接続する回転駆動軸体６１と、当該回転駆動軸体６１をその軸心周りに回転させるための駆動装置６２とを備えている。なお、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線を図１、図２、図６においてＬ２で示している。回転駆動軸体６１は、チャンバー２の天井壁２１に設けられる貫通孔２２を介して先端部がチャンバー２内に挿入されており、その先端が、支持フレーム５１の上部プレート５１３の中央部において接続している。なお、チャンバー２の天井壁２１に設けられる貫通孔２２には、回転駆動軸体６１を回転自在に支持可能な軸受部が配置されており、第１回転手段５は、第２回転手段６の回転駆動軸体６１により吊り下げられた形態となっている。また、回転駆動軸体６１を回転させるための駆動装置６２は、チャンバー２の外部に配置されている。

このような第２回転手段６の構成により、当該第２回転手段６が有する回転駆動軸体６１の回転軸線Ｌ２は、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１に対して略直交するように構成されている。また、第１回転手段５が有する支持フレーム５１における上部プレート５１３は、底部プレート５１１の第２側縁部５１１ｂ側に寄った形態で配置されており、更に、第２回転手段６の回転軸線Ｌ２が、上部プレート５１３の中央を通過するように構成されているため、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１と、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線Ｌ２とは、同一平面上に配置されないように構成されている。なお、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１と、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線Ｌ２とが、同一平面上に配置されない限りにおいて、第１回転手段５における上部プレート５１３に対する、第２回転手段６における回転駆動軸体６１の接続位置は適宜変更してもよい。

ここで、筒状体の表面処理を施すために供される表面処理材を放出する放出部４が配置される位置についてであるが、第１回転手段５が保持する筒状体の表面に向けて表面処理材（本実施形態においては、飛散する金属粒子）を効率よく放出・付着させることができる位置であれば、特に限定されないが、図３や図６に示すように、放出部４（本実施形態においては、スパッタリング用ターゲット）による表面処理材の放出中心４ａが、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線Ｌ２に重ならない位置（放出部４の中心位置が、第２回転手段６の回転駆動軸体６１の軸線上とは異なる位置）となるように、放出部４を配置することが好ましい。なお、放出部４による表面処理材の放出中心が、第２回転手段６の回転軸線Ｌ２上となるように放出部４を配置してもよい。また、本実施形態においては、単数の放出部４を備えるように構成しているが、複数の放出部４を備えるように構成してもよい。

本発明に係る表面処理装置１は、筒状体をその周方向に沿って回転させる第１回転手段５と、第１回転手段５による筒状体の回転軸の軸線方向とは異なる方向を回転軸の軸線方向として第１回転手段５を回転させる第２回転手段６とを備えるように構成している。このような構成により、表面処理対象である筒状体をその中心軸周りに周方向に回転させつつ、筒状体の中心軸自体をも回転させるように筒状体を回転させることが可能となり、放出部４から放出される表面処理材が、筒状体表面の全域に対して略均等に吹き付けられることとなる（堆積することとなり）。この結果、筒状体の表面に対して表面処理を行う際のばらつきを効果的に低減し、効率よく表面処理（本実施形態においては、スパッタリング処理）を行うことができる。

また、本発明に係る表面処理装置１は、更に、第１回転手段５による前記筒状体の回転軸線Ｌ１と、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線Ｌ２とは、同一平面上に配置されないように構成されていることから、チューブやベルト等の筒状体の表面に対して表面処理を行う際のばらつきをより一層効果的に低減し、効率よく表面処理（本実施形態においては、スパッタリング処理）を行うことができる。

具体的に説明すると、仮に、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１と、第２回転手段６の回転軸線Ｌ２とが、同一平面上に配置されるように構成した場合（第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１が、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線Ｌ２を通過するように構成した場合）、第１回転手段５に保持される筒状体は、図７の模式図（図１のＢ−Ｂ断面図に相当）において領域Ａとして示される円領域内で、第１回転手段５による回転移動及び第２回転手段６による回転移動がなされることとなる。一方、本実施形態のように、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１と、第２回転手段６の回転軸線Ｌ２とが、同一平面上に配置されないように構成した場合、第１回転手段５に保持される筒状体は、図７の模式図において領域Ｂとして示される円領域内で、第１回転手段５による回転移動及び第２回転手段６による回転移動がなされることとなる。ここで領域Ａは、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１と第２回転手段６の回転軸線Ｌ２とが、同一平面上に配置される場合における第２回転手段６の回転軸線Ｌ２ａを中心とした円領域であり、その半径は、第２回転手段６の回転軸線Ｌ２ａと当該回転軸線Ｌ２ａに対する円筒体の最遠位部との距離Ｋ１となる。同様に、領域Ｂは、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１と第２回転手段６の回転軸線Ｌ２とが、同一平面上に配置されない場合における第２回転手段６の回転軸線Ｌ２ｂを中心とした円領域であり、その半径は、第２回転手段６の回転軸線Ｌ２ｂと当該回転軸線Ｌ２ｂに対する円筒体の最遠位部との距離Ｋ２となる。この図７からも分かるように、第１回転手段５による筒状体の回転軸線Ｌ１と第２回転手段６の回転軸線Ｌ２とが同一平面上に配置されないように構成した場合、斜線にて示した領域Ｃ分拡張された範囲において、筒状体を移動（トラバース）できることとなる。このようなトラバース機能を備えることにより、第１回転手段５により保持される筒状体の任意の表面位置に対する、放出部４から放出される表面処理材の到達量を平滑化することが可能となり、筒状体の表面に対して表面処理を行う際の処理ばらつきを効果的に低減し、効率よい表面処理を行うことができる。

また、本発明に係る表面処理装置１においては、放出部４による表面処理材の放出中心４ａが、第２回転手段６の回転駆動軸体６１における軸線（第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線Ｌ２）に重ならない位置となるように構成している。このように、放出部４による表面処理材の放出中心が、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸線Ｌ２に重ならないようにずらして配置することにより、放出部４から放出された表面処理材が、第１回転手段に保持され回転する筒状体の端部にも均等に堆積することとなり、筒状体の表面に対して表面処理を行う際のばらつきをより一層効果的に低減することができる。また、表面処理の際のばらつきを低減できる結果、放出部４を小さく構成することも可能となり装置のコンパクト化を図ることが可能となる。

以上、本発明に係る表面処理装置１の一実施形態について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態においては、例えば、図８に示す保持駆動手段３の正面図や図９の背面図に示すように、ローラ支持部５１４に回動可能に取り付けられるアーム７を設け、各アーム７の一方端部にローラ５２を回転自在に配置するように構成し、ローラ５２が支持フレーム５１に対して回動可能となるように構成すると共に、アーム７を所定位置で固定する固定手段（図示せず）を設けるように構成してもよい。

このようにローラ５２を支持フレーム５１に対して回動可能に構成することにより、アーム７に取り付けられているローラ５２を、その下方に配置されているローラ５２側に移動させることが可能となるため、アーム７に取り付けられているローラ５２と、下方に配置されているローラ５２との間の距離が短くなり、各ローラ５２を筒状体の内側にスムーズに挿入することが可能となる。また、各ローラ５２を筒状体の内側に挿入した後、アーム７に取り付けられているローラ５２を引き上げて、筒状体にたるみやそりが発生しない最適な状態となるように筒状体にテンションをかけてローラ５２に張架することが可能となり、処理ムラ等のばらつきが発生することを防止した筒状体の表面処理が可能となる。なお、ローラ５２が取り付けられるアーム７とローラ支持部５１４とをバネ等の弾性部材を介して連結し、ローラ５２がバネの弾性力により可動するように構成してもよい。

また、上記実施形態において、複数のローラ５２の少なくとも一つを回転駆動させる機構として、第２回転手段６による回転を第１回転手段５の回転として伝達するギヤ機構８を備えるように構成してもよい。このギヤ機構８は、図１０の概略構成断面図や、図１１の保持駆動手段３の正面図に示すように、リングギヤ８０（内歯車）と、第１ギヤ８１と、第２ギヤ８２と、第３ギヤ８３と、第４ギヤ８４と、第５ギヤ８５とを備えている。

リングギヤ８０は、円筒体の内側に歯が形成されるギヤであり、その外周面をチャンバー２の側壁部に固定して設置されている。また、このリングギヤ８０は、第２回転手段６による第１回転手段５の回転軸を中心軸となるように配置されている。

第１ギヤ８１及び第２ギヤ８２からなるギヤ構成は、第１回転手段５において回転自在に支持されるギヤである。第１ギヤ８１は、リングギヤ８０に対し噛み合わされるギヤであり、第２ギヤ８２は、第１ギヤ８１の回転軸線方向に当該第１ギヤ８１と所定間隔離れた位置において第１ギヤ８１に対し一体回転可能に支持されるギヤである。より具体的には、第１ギヤ８１及び第２ギヤ８２は、第１ギヤシャフト８６の両端部にそれぞれ設けられており、当該第１ギヤシャフト８６における第１ギヤ８１及び第２ギヤ８２の間の領域と、第１ギヤ８１が設けられる側の端部とを軸受によりそれぞれ回転自在に支持されて構成されている。第１ギヤシャフト８６を支持する軸受は、第１回転手段５における支持フレーム５１に取り付けられている。また、第１ギヤ８１としては、歯が第１ギヤシャフト８６の軸線に対して平行に切られて構成される平歯車を利用することができ、第２ギヤ８２としては、後述の第５ギヤ８５に動力を伝達するために、交わる２軸間に動力を伝達する円錐形の歯車である、かさ歯車や、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車、マイタ歯車等を利用することができる。

第１ギヤ８１及び第２ギヤ８２からなるギヤ構成は、第１回転手段５において回転自在に支持されるギヤである。第１ギヤ８１は、第１回転手段５が、第２回転手段６の回転駆動軸体６１の回転軸線Ｌ２を中心に回転（公転）するときにリングギヤ８０と噛み合うことで回転（自転）するギヤであり、第２ギヤ８２は、第１ギヤ８１の回転軸線方向に当該第１ギヤ８１と所定間隔離れた位置において第１ギヤ８１に対し一体回転可能に支持されるギヤである。より具体的には、第１ギヤ８１及び第２ギヤ８２は、第１ギヤシャフト８６の両端部にそれぞれ設けられており、当該第１ギヤシャフト８６における第１ギヤ８１及び第２ギヤ８２の間の領域と、第１ギヤ８１が設けられる側の端部とを軸受によりそれぞれ回転自在に支持されて構成されている。第１ギヤシャフト８６を支持する軸受は、第１回転手段５における支持フレーム５１に取り付けられている。また、第１ギヤ８１としては、歯が第１ギヤシャフト８６の軸線に対して平行に切られて構成される平歯車を利用することができ、第２ギヤ８２としては、後述の第５ギヤ８５に動力を伝達するために、交わる２軸間に動力を伝達する円錐形の歯車である、かさ歯車や、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車、マイタ歯車等を利用することができる。

第３ギヤ８３は、複数のローラ５２のうちの一に対し一体回転可能に設けられるギヤであり、一のローラ５２の一方端における端面に設けられている。この第３ギヤ８３は、その回転中心が、設置される一のローラ５２の回転軸線上に配置されるように該ローラ５２の一方端に設けられている。この第３ギヤ８３としては、かさ歯車や冠歯車等を利用することができる。

第４ギヤ８４及び第５ギヤ８５からなるギヤ構成は、第１回転手段５において回転自在に支持されるギヤである。第４ギヤ８４は、第３ギヤ８３が設けられる一のローラ５２の回転軸線に対して直交する回転軸線周りに回転可能に支持され、第３ギヤ８３に対し噛み合わされるギヤである。また、第５ギヤ８５は、第４ギヤ８４の回転軸線方向に第４ギヤ８４と所定間隔離れた位置において第４ギヤ８４に対し一体回転可能に支持され、上述の第２ギヤ８２に対し噛み合わされるギヤである。より具体的には、第４ギヤ８４及び第５ギヤ８５は、第２ギヤシャフト８７の両端部にそれぞれ設けられており、当該第２ギヤシャフト８７における第４ギヤ８４及び第５ギヤ８５の間を２つの軸受によりそれぞれ回転自在に支持されて構成されている。第２ギヤシャフト８７を支持する軸受は、第１回転手段５における支持フレーム５１に取り付けられている。また、第４ギヤ８４は、第２ギヤシャフト８７の軸線と交差する軸線を有するローラ５２に動力を伝達するため、かさ歯車や、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車、マイタ歯車等を利用することができる。第５ギヤ８５は、設置される第２ギヤシャフト８７に交差する第１ギヤシャフト８６からの動力伝達を受けるため、第４ギヤ８４と同様に、かさ歯車や、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車、マイタ歯車等を利用することができる。

このようなギヤ機構８を備える場合、第２回転手段６における回転駆動軸体６１をその軸心周りに回転させることにより、回転駆動軸体６１に接続される第１回転手段５が回転し、チャンバー２に固定されるリングギヤ８０と、第１回転手段５に設置される第１ギヤ８１との噛み合いによって、第１回転手段５が備える第１ギヤシャフト８６が回転することとなる。この第１ギヤシャフト８６の回転は、第２ギヤ８２及び第５ギヤ８５を介して第２ギヤシャフト８７に伝達され、当該第２ギヤシャフト８７に伝達された回転は、第４ギヤ８４及び第３ギヤ８３を介して、第３ギヤ８３が設けられる一のローラ５２を回転させ、４つのローラ５２に張架された筒状体をその周方向に回転させることとなる。

かかるギヤ機構８を備えることにより、第１回転手段５におけるローラ５２を回転駆動させるための大掛かりな駆動手段を設ける必要がなく、簡便な構成によって筒状体をその周方向に沿って回転させることが可能となり、表面処理装置１のコンパクト化を図ることが可能となる。なお、ギヤ機構８は、上記構成に限定されず、駆動伝達と軸方向を変換するギヤボックス等を使用して構成してもよい。また、第２回転手段６における回転駆動軸体６１の回転を第１回転手段５が備える第１ギヤシャフト８６の回転に伝達するリングギヤ８０を冠歯車のリングギヤにより構成することも可能である。

また、上記実施形態においては、表面処理装置１をスパッタリング装置として構成するために、放出部４を、スパッタリング用ターゲットにより構成しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、表面処理装置１をブラスト処理装置として構成すべく、放出部４を、高純度アルミナ粒子等のブラスト材（表面処理材）を放出するブラストノズルにより構成してもよい。或いは、表面処理装置１をコーティング処理装置として構成すべく、放出部４を、コーティング剤（表面処理材）を放出するスプレーノズルにより構成してもよい。

１表面処理装置
２チャンバー
３保持駆動手段
４放出部
５第１回転手段
５１支持フレーム
５２ローラ
６第２回転手段
６１回転駆動軸体
６２駆動装置
７アーム
８ギヤ機構
８０リングギヤ
８１第１ギヤ
８２第２ギヤ
８３第３ギヤ
８４第４ギヤ
８５第５ギヤ
８６第１ギヤシャフト
８７第２ギヤシャフト

Claims

筒状体の表面に対して表面処理を行う表面処理装置であって、
前記筒状体を保持して周方向に沿って回転させる第１回転手段と、
前記第１回転手段による前記筒状体の回転軸線の軸線方向とは異なる方向を、回転軸線の軸線方向として前記第１回転手段を回転させる第２回転手段と、
筒状体の表面に向けて表面処理材を放出する放出部とを備えており、
前記第１回転手段による前記筒状体の回転軸線と、前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸線とは、同一平面上に配置されていないことを特徴とする表面処理装置。
前記第１回転手段による前記筒状体の回転軸線と、前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸線とが互いに略直交するように構成されており、
前記放出部は、表面処理材の放出中心が、前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸線と重ならない位置に配置されている請求項１に記載の表面処理装置。
前記第１回転手段は、前記筒状体を張架する複数のローラを備えており、前記ローラの回転により前記筒状体を周方向に沿って回転させる請求項１または２に記載の表面処理装置。
前記第２回転手段による回転を前記第１回転手段の回転として伝達するギヤ機構を備えている請求項１から３のいずれかに記載の表面処理装置。
前記第２回転手段による回転を前記第１回転手段の回転として伝達するギヤ機構を備えており、
前記ギヤ機構は、
前記第２回転手段による前記第１回転手段の回転軸を中心軸として配置されるリングギヤと、
前記第１回転手段に回転自在に支持され、前記リングギヤに対し噛み合わされる第１ギヤと、
前記第１ギヤの回転軸線方向に前記第１ギヤと所定間隔離れた位置において前記第１ギヤに対し一体回転可能に支持される第２ギヤと、
前記複数のローラのうちの一に対し一体回転可能に設けられる第３ギヤと、
前記一のローラの回転軸線に対して直交する回転軸線周りに回転可能に支持され、第３ギヤに対し噛み合わされる第４ギヤと、
前記第４ギヤの回転軸線方向に前記第４ギヤと所定間隔離れた位置において前記第４ギヤに対し一体回転可能に支持され、前記第２ギヤに対し噛み合わされる第５ギヤとを備える請求項３に記載の表面処理装置。