JPH01208456A - 真空容器における電子銃の交換方法 - 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］ 本発明は、電子銃を使用した真空蒸着方法あるいは原子
法レーザ同位体分離方法等で利用される真空容器におけ
る電子銃の交換方法に関する。

［従来の技術］ 例えば電子銃を用いた真空蒸着装置を使用して金属をコ
ーティングした製品を作成する際に、真空容器内の電子
銃が故障してその交換を要する場合には、−旦、真空容
器内の圧力を大、気圧にして開放し、この後、手作業に
より交換用電子銃との取替えが行なわれる。

第３図は上記真空蒸着装置を示すもので、真空容器１内
には、金属にッケル）２を充填したるつぼ３、このるつ
ぼ３内の金属２を加熱蒸発させるための電子銃４、及び
蒸発金属を蒸着させ製品として取出す被蒸着体（パイレ
ックスガラス）５が設置される。また、上記電子銃４に
は、真空容器１の外部から電子銃水冷管６及び電子銃電
気配線７が接続され、そして、真空容器１には真空ポン
プ８が接続される。

すなわち、真空ポンプ８により真空容器１内の圧力を１
０’Ｔｏｒｒ程度の真空状態とし、電子銃４から矢印ｉ
で示すように電子ビームを発生させ金属２を部分的に溶
解、蒸発させる。すると、この蒸発金属が矢印ｊで示す
ように被蒸着体５に蒸着され、製品となる金属コーティ
ングのパイレックスガラスが生成される。

ここで、金属２の加熱方法としては、るつぼ３にヒータ
（図示せず）を設は行なうことも可能であるが、上記金
属２が高融点物質あるいは腐蝕性の大きい物質である場
合、るつぼ３の材料選択が難しくなるので、上記電子銃
４による加熱蒸着法の方が望ましいと考えられる。なお
、真空容器１内を真空状態とするのは、金属２の沸点を
下げることと、電子ビームを効率良く発生させるためで
ある（１０’Ｔｏｒｒ以上の圧力下では電子ビームは発
生しない）。

ここで、電子銃故障の際の交換処理を、第４図に示すタ
イムスケジュールを参照して説明する。

まず、真空容器１を大気開放しその内圧を大気圧とした
後、故障した電子銃４を外部へ搬出する。

そして、交換用電子銃を新たに真空容器１内に搬入設置
し、真空容器１を密閉した後、真空ポンプ８による真空
引きを行なう。これにより真空蒸着処理の再開が可能と
なる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記電子銃の交換には、真空容器の開閉
作業、電子銃の搬出・搬入作業、そして再度の真空引き
が必要となるため、実際、交換に要する時間は１５時間
にも達し、しかも２名の人員が必要となる。

本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、真
空容器内の真空状態を破ることなく電子銃の交換を行な
い、交換に要する時間及び労力の節約が可能となる真空
容器における電子銃の交換方法を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段及び作用コすなわち本発
明に係わる真空容器における電子銃の交換方法は、所定
位置に電子銃が配置される真空容器と、この真空容器に
接続され該真空容器側と大気側とがそれぞれ開閉弁によ
り仕切られた副真空室と、上記真空容器側の開閉弁が閉
じた状態で上記大気側の開閉弁を開けた際に交換用電子
銃を上記副真空室内に搬送し、また大気側開閉弁が閉じ
た状態で真空容器側開閉弁を開けた際に該真空容易内の
所定位置に該交換用電子銃を搬送する電子銃搬送手段と
を備えてなるものである。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の電子銃の交換方法を実施可能とした真
空蒸着装置を示すもので、同図において、真空容器１内
のるつぼ３及び被蒸着体５は省略する。

真空容器１の側壁には副真空室１０が接続され、この副
真空室１０には真空ポンプ１１が接続される。この副真
空室１０の大気側の外部には、電子銃走行用モータ１２
が設置され、このモータ１２の回転により伸縮する駆動
軸１３は、その最伸時において副真空室１０を介し真空
容器１に到達する。副真空室１０内には交換用電子銃１
４が、また、真空容器１内の所定位置には電子銃１６が
配置される。真空容器１内の電子銃１６に対する電子銃
水冷管６及び電子銃電気配線７は、カップリング１８及
び１９を介して接続される。

一方、上記副真空室１０は、その真空容器１側及び大気
側において、開閉弁（Ａ）２０及び開閉弁（Ｂ）２１に
より仕切られる。また、真空容器１の電子銃１６の配置
位置には、副真空室１０からの電子銃搬送レール２２が
延設される。

すなわち、現在、真空容器１は真空状態にあり、電子銃
１６により発生される電子ビームにて真空蒸着処理が実
施されている。この時、副真空室１０内のレール２２上
には、予め交換用電子銃１４が搬入配置され、副真空室
１０内は各開閉弁２０．２１が閉じた状態で真空ポンプ
１１により１０’Ｔｏｒｒ程度に真空引きされる。

ここで、電子銃１６に故障が生じた際の交換処理を、第
２図に示すタイムスケジュールを参照して説明する。

まず、開閉弁（Ａ）２０を開とし真空容器１と副真空室
１０とをそれぞれ真空状態のまま連通させる。次に、カ
ップリング１８．１９を外して真空容器１内の電子銃１
６を所定配置位置から矢印Ａで示すように位置ａに移動
させた後、続いて、電子銃走行用モータ１２により駆動
軸１３を矢印Ｘで示す方向に延長動作させ、副真空室１
０内に予め配置された交換用電子銃１４を矢印Ｂ及び位
置すで示すようにレール２２に沿って移動させる。

そして、真空容器１内の所定位置に搬入配置させる。こ
の真空容器１内に新たに搬入された交換用電子銃１４に
は、カップリング１８．１９による水冷管６及び電気配
線７の接続が施され、再び真空蒸着処理が可能な状態と
なる。つまり、上記電子銃１６−１４の交換に要する時
間は、従来のように真空容器１内の大気開放過程及び真
空引き過程を含まないので、開閉弁２０を開は交換用電
子銃１４をレール２２に沿って真空容器１内の所定位置
に搬入させるまでの、僅か２時間に短縮されることにな
る。

こうして、再び真空蒸着処理が開始されると、開閉弁（
Ａ）が閉、（Ｂ）が開とされ、副真空室１０が大気開放
される。そして、外部から予備の電子銃（図示せず）が
新たな交換用電子銃１４として副真空室１０内に搬入配
置される。この後、副真空室１０は真空ポンプ１１によ
り真空引きされ、真空容器１における次なる電子銃１６
の交換作業に待機する。

この場合、交換用電子銃１４の搬入配置作業は、電子銃
走行用モータ１２及びその駆動軸１３により行なわれる
ので、必要とする人員は１名に削減される。

したがって、上記構成による電子銃の交換過程によれば
、真空容器１内の圧力を常時真空に保持したままの状態
で交換用電子銃１４との交換作業が行なえるので、真空
蒸着処理の中断時間を短時間に抑えることができる。ま
た、交換用電子銃１４の搬入作業を自動化したことで、
作業人員を１名とすることができる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、所定位置に電子銃が配置
される真空容器と、この真空容器に接続され該真空容器
側と大気側とがそれぞれ開閉弁により仕切られた副真空
室と、上記真空容器側の開閉弁が閉じた状態で上記大気
側の開閉弁を開けた際に交換用電子銃を上記副真空室内
に搬送し、また大気側開閉弁が閉じた状態で真空容器側
開閉弁を開けた際に該真空容易内の所定位置に該交換用
電子銃を搬送する電子銃搬送手段とを備えたので、真空
容器内の真空状態を破ることなく電子銃の交換を行ない
、交換に要する時間及び労力の節約が可能になる真空容
器における電子銃の交換方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる真空容器における電
子銃の交換方法を利用した真空蒸着装置を示す構成図、
第２図は上記真空容器における電子銃の交換方法による
電子銃交換の際のタイムスケジュールを示す図、第３図
は真空蒸着装置を示す構成図、第４図は第３図の真空蒸
着装置における電子銃交換の際の従来のタイムスケジュ
ールを示す図である。 １・・・真空容器、６・・・電子銃水冷管、７・・・電
子銃電気配線、８．１１・・・真空ポンプ、１０・・・
副真空室、１２・・・電子銃走行用モータ、１３・・・
駆動軸、１４．１６・・・電子銃、１８．１９・・・カ
ップリング、２０．２１・・・開閉弁、２２・・・電子
銃搬送レール。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定位置に電子銃が配置される真空容器と、この真空容
   器に接続され該真空容器側と大気側とがそれぞれ開閉弁
   により仕切られた副真空室と、上記真空容器側の開閉弁
   が閉じた状態で上記大気側の開閉弁を開けた際に交換用
   電子銃を上記副真空室内に搬送し、また大気側開閉弁が
   閉じた状態で真空容器側開閉弁を開けた際に該真空容易
   内の所定位置に該交換用電子銃を搬送する電子銃搬送手
   段とを具備したことを特徴とする真空容器における電子
   銃の交換方法。