JPH02118071A

JPH02118071A - 連続真空蒸着装置

Info

Publication number: JPH02118071A
Application number: JP26949288A
Authority: JP
Inventors: Toshio Taguchi; 田口　俊夫; Hajime Okita; 沖田　肇; Susumu Kamikawa; 進神川
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1990-05-02

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、プラスチックフィルム例えばポリエステル等
のフィルム知アルミニウム等の金属あるいはセラミック
ス等の非金属な蒸着する真空蒸着装置や、プラスチック
以外の各種の非金属材料または金属材料に金属材料また
は非金属材料を蒸着する真空蒸着装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は、プラスチックフィルムにアルミニウムを蒸着
する従来の真空蒸着装置の一例を示す。

催隔板りで仕切られた上室ｆと王室（蒸着￥）ｇとからな
る真空槽ａの中で、コイル状に巻いたフィルムｂを巻出
機Ｃから繰出しながら、下室ｇのるつぼｊから蒸発する
アルミニウム蒸気を冷却ロール１部で蒸着し、巻取機ｅ
で巻取る。１°コイルの蒸着が完了すると真空槽ａを大
気に開放し、コイル状に巻かれた新しいフィルムｂを装
着し替えた後、再度ポンプに、ｌで真空に排気して蒸着
する作業を行なう。るつぼｊ内のアルミニウムは、１回
に消費する敞が約１ｋｇ程度であり連続供給を行う必要
はないが、大気開放時には、るつぼｊの破損防止のため
、その都度排出し、るつぼｊ内の手入れな行った後、新
しいアルミニウムを装填する。

このように、第２図の真空蒸着装置による蒸着作業は、
フィルムの装着、るつぼの手入れ、新しい蒸着材の装填
、真空引き、加熱、走行、蒸着、犬気開放を繰返すバッ
チ作業となるので、極めて非能率的であった。

そこで、さきに本発明の発明者らは、連続真空蒸着装置
に用いて好適な、第３図に示される真空シール装置を発
明し、特願昭６２−２７１９２３号として特許出願した
。これは、前記第２図で説明したと同様の蒸着室（３）
の上方に付加され、フィルム（１）を大気中から連続し
て真空中に供給する差圧排気システムであって、３本１
組のシールロール（Ｓｌａ）　、　（Ｓ２ａ）　、　（
Ｓ３ａ）；　（Ｓｌｂ）　、　（Ｓ２ｂ）　、　（Ｓ３
ｂ）；（ＳＩＣ）、（３２Ｃ）、（Ｓ３Ｃ）；　−と隔
壁（Ｓ４ａ）　、　（Ｓ４ｂ）　。

（Ｓ４ｃ）、・・・によって仕切られる複数の差圧室（
２ａ）。

（２ｂ）、（２ｃ）、−を有し、それら差圧室（２ａ）
、　（２ｂ）　。

（２Ｃ）、・・・に接続された排気ポンプユニツ）　（
４ａ）。

（４ｂ）　、　（４ｃ　）、・・・により、大気圧側か
ら蒸着室（３）に至るまで段階的に圧力勾配を発生させ
、蒸着室（３）を所宇の真空度に保つものである。

そして、上記３本のシールロールが形成する２か所のロ
ール間隙の１か所に大気中から真空の蒸着室（３）に向
かうフィルム（１）を通し、もう１か所には蒸着室（３
）から大気中へ向かうフィルムを通すことによって、入
側シール装置と出側シール装置とな一体化する。

即ち、１組３本の７−ルロールのうち、第１０−ル（Ｓ
ｌａ）、（Ｓｌｂ）、（Ｓｌｃ）、−と第２　ｏ　−Ａ
／　（Ｓ２ａ）　＋（Ｓ２ｂ）、　（Ｓ２Ｃ）、・・・
どの隙間に大気圧側から真空室側へ走行するフィルムｍ
ｋ通過させ、第２０−ル（Ｓ２ｃ）、　（Ｓ２ｂ）　、
　（Ｓ２ａ）　、　−−−と第３　ｏ−ル（Ｓ３Ｃ）、
（Ｓ３ｂ）。

（Ｓ３ａ）、・・・どの隙間に真空室側から大気圧側へ
逆行するフィルム（１１を通過させるような、シールロ
ールの組を複斂組、間隔をへだでて配設し、それらの組
の間が差圧室（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）、・・・を
形成しているのである。

上記真空シール装置によれば、第２０−ル（Ｓ２ａ）。

（Ｓ２ｂ）　、　（Ｓ２ｃ　）　、・・・を入側と出側
とで兼用するので、ロール舷が少なくてすみ、またロー
ル間隙の数も少なくなって、シール性能が向上する。し
たがって排気系の容量を大幅に低減することができ、併
せてシール装置のコンパクト化、コスト低減を達成でき
る。

なお第３図中（７）は冷却ロール、（９）Ｉｔ蒸着材の
るつぼである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記第３図に示された連続真空蒸着装置では、前記第２
図に示されたパッチ式の真空蒸着装置と比較して、１回
の運転で処理するプラスチックフィルムの貴が３００倍
程度となり、同時に消費するアルミニウム等蒸着材の量
も３００　ｋｌ？程度となる。

そこで、真空室内にアルミニウムワイヤ等の連続供給装
置を設け、真空室内で連続供給を行なう方法も考えられ
るが、そのような方法では、（１）真空室が大型化する
、（′２）真空室内の蒸着材供給装置が故障した場合に
は連続真空蒸着装置全体を停止しなければならない、等
の問題があった。

本発明は、大気中から真空蒸着室内に連続的に蒸着材を
供給できるようにした、連続真空蒸着装置ｔす提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成するために、可撓性の基板を
大気中から真空室内に連続的に導き、同真空室内におい
て上記基板に真空蒸着を施した後、同基板を大気中に搬
出するようにしたものにおいて、複数段に仕切られ、そ
れぞれ排気手段に接続されて、大気圧から上記真空室内
の圧力まで圧力が段階的に減少する差圧室と、上記各仕
切部にそれぞれ設けられ、上記真空室内に蒸着材を供給
するロータリフィーダとを備えたことを特徴とする連続
真空蒸着装置を提案するものである。

〔作用〕

本発明においては、真空蒸着装置の外部から差圧室を通
して蒸着室内へ、ロータリフィーダで蒸着材を供給する
。そこで、供給されるべき蒸着材は装置外部に置かれ、
また蒸着金属を蒸着室へ供給するロータリフィーダの駆
動部を装置外部に配置すれば、装置内部に設置されるも
のは、例えば蒸着材の案内手段（ロータリフィーダやガ
イビ管等）等の構成が単純で故障が生じ難いものに限ら
れる。

したがりて、真空蒸着装置が大型化することはなく、ま
たロータリフィーダ用駆動部が停止しても装置全体を停
止せずに容易に修理できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す縦断側面図である。本
実施例では、プラスチックフィルムを蒸着基板とし、こ
れにアルミニウムを真空蒸着する場合について説明する
が、本発明はこれに限らず、他の非金属あるいは金属材
料を蒸着基板とし、これらにアルミニウムその他の金属
あるいは非金属を蒸着する場合も、本実施例とほぼ同様
である。

第１図図示の連続真空蒸着装置において、コイル状のフ
ィルムを払い出すだめの装置（図示せず）から払い出さ
れたプラスチックフィルム（１）が、差圧室（２ａ）、
（２ｂ）、（２ｃ）、（２ｄ）、（２ｅ）からなる連続
真空シール装置Ａの入口のシールＣ１−ル（Ｓｌａ）、
　（Ｓ２ａ）の間を通り第１段目の差圧室（２ａ）に入
り、続いて第２段目の入口のシールロール（Ｓｌｂ）、
　（Ｓ２ｂ）の間な通り第２段目の差圧室（２ｂ）に入
り、以後、順次シールｏ　−ｈ　（ＳＩＣ）、（Ｓ２Ｃ
）；　・・・：　（Ｓｌｆ）、（Ｓ２ｆ）の間な通り第
３ないし第５段目の差圧室（２ｃ）、・・・、（２ｅ）
を経て、蒸着室（３）に導かれる。そして、蒸着ロール
（冷却ロール）（７）の下部で、るつぼ（９）で溶融さ
れたアルミニウム（ｔＯａ）の蒸気が蒸着された後、再
度上記の連続真空シール装置ＡＫ導かれ、上記の入側と
は逆に第５ないし第１段目の差Ｍｅ）。

・・・（２ａ）を経て大気中に搬出され、図示しない巻
取装置によって巻取られる構成となっている。

なお、１巻のフィルムの蒸着が終了したならば、フィル
ムは払い出し部と巻取部に設けた図示しない連続取替装
置によって取替えられ、中断することなく次々と蒸着さ
れ、３００時間以上連続運転される。

ここで、上記の連続真空シール装置Ａは、複数の隔壁（
Ｓ４ａ）　、　（Ｓ、ｉｂ）　、　（Ｓ４ｃ）　、　（
Ｓ４ｄ）　、　（Ｓ４ｅ）　、　（Ｓ４ｆ）と３本１組
のシールロー　ル（Ｓｌａ）、　（Ｓ２ａ）、　（Ｓ３
ａ）；（Ｓｌｂ）。

（Ｓ２ｂ）、　（Ｓ３ｂ）：（Ｓｌｃ）、　（Ｓ２ｃ）
、　（Ｓ３ｅ）；（Ｓｌｄ）、　（Ｓ２ｄ）。

（Ｓ３ｄ）：（Ｓｌｅ）、　（Ｓ２ｅ）、　（Ｓ３ｅ）
：　（Ｓｌｆ）、　（Ｓ２ｆ）、　（Ｓ３ｆ）とによっ
て仕切られた差圧室（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）、（
２ｄ）。

（２ｅ）、蒸着室（３）、ならびに上記各差圧室および
蒸着室を排気するための真空排気装置（４）から構成さ
れており、シールロールとシールロールとの間およびシ
ールロールと隔壁の間の隙間から流入する空気を連続的
に排気し、各室（２ａ）　、　（２ｂ）　、　（２ｃ　
）。

（２ｄ）、（２ｅ）、ｆ３）の圧力を、以下の実施デー
タの一例に示すように、大気から蒸着室に向い順次段階
的に高真空となるように運転される。

第１段目差圧室（２ａ）”　４００　Ｔｏｒｒ第２段目
差圧室（２ｂ）　’　１５０　Ｔｏｒｒ第３段目差圧室
（２ｃ）　：　　５０　Ｔｏｒｒ第４段目差圧室（２ｄ
）　：　　　５　Ｔｏｒｒ第５段目差圧室（２ｅ）　”
　Ｉ　Ｘ　１Ｏ−２Ｔｏｒｒ蒸着室　ｆ３）　　　　’
　ＩＸＩＱ−’Ｔｏｒｒまた、上記の蒸着ロール（７）
の下方には上記したようにアルミニウム（１０ａ）を溶
融蒸発させるためのるつぼ（９）があり、このるつぼ（
９）は例えば高周波誘導加熱装置等の加熱手段（図示せ
ず）Ｋよって加熱される。

ところで、通常、アルミニウムの消費量は１ゆ／ｈ程度
であり、るつぼのアルミ保有量は約１０ｋｌ？程度であ
る。したがって、アルミニウムをるつぼへ１回装填する
と、約８〜９時間は補給なしで運転可能であるが、それ
以上となると、例えば次のように構成される本実施例の
アルミニウム供給子（２ｅ）および蒸着室（３）す仕切
る隔壁（Ｓ４ａ’）　、　（Ｓ４ｂ）。

（Ｓ４ｃ）、（Ｓ４ｄ）、（Ｓ４ｅ）、（Ｓ４ｆ）にア
ルミニウムベレッ）　（Ｈ）ｂ）を通すため、図示しな
い駆＠装置によって駆動されるロータリフィーダ（６ａ
）、（６ｂ）、（６ｃ）。

（６ｄ）、（６ｅ）、（６ｆ）が設けられている。そし
て、大気中に設けられたホッノソ（５）から、それらロ
ータリフィーダ（６ａ）　、　（６ｂ）　、　（６ｃ）
、　（６ｄ）　、　（６ｅ）、　（６ｆ）にプラスチッ
クフィルムの通板方向と同一の方向でアルミニウム４レ
ツト（ｔａｂ）を通し、ガイド管（８）によってるつぼ
（９）にアルミニウムはレッ）　（１０１））を供給す
る。ここで、上記の隔壁（Ｓ４ａ）　、　（Ｓ４ｂ）　
、　（Ｓ４ｃ）。

（Ｓ４ｄ）　、　（Ｓ４ｅ）　、　（Ｓ４ｆ）とロータ
リフィーダ（６ａ）、（６ｂ）。

（６Ｃ）、（６ｄ）、（６１３）、（（３ｆ）との各隙
間１１０．１順以下と々るように設定し、この隙間から
漏れ込む空気の量を充分無視できる量とする。

本実施例におけるロータリフィーダは、連続的もしく１
マ数分ないし数十分の間隔で運転される。

ロータリフィーダは、運転中（おいても停止中において
も隔壁との隙間が常に一定で、ここから流れ込む空気量
は常に一定かつ少量であるため、真空蒸着な良好（続行
することができる。

〔発明の効果〕

本発明（よれば、従来装置によるよりも、はるかに大量
（例えば、従来の３００倍も）の蒸着基板に連続して蒸
着を施すことができる。そして、真空蒸着続行中にアル
ミニウム等の蒸着材の連続供給が可能となり、長時間連
続して真空蒸着を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断側断面図、第２図
および第３図は従来の真空蒸着装置の例な示す図である
。（１）ニブラスチックフィルム（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）、（２ｄ）、（２ｅ）：
差圧室（３）：蒸着室　　（４）：排気装置　　（５）
二ホッ・１（６ａ）、（６ｂ）、（６ｃ）、（６ａ）、
（６ｅ）、（６ｆ）：ロータリフィーダ（７）：蒸着ロ
ール（冷却ロール）（８）：ガイビ管　　　　　　（９）：るつぼ（１０ａ
）　ニアルミニウム（１０ｂ）　ニアルミニウム堅しットＡ：連続真空シール装置（Ｓｌａ）　、　（Ｓ２ａ）　、　（３３ａ）　：　（
Ｓｌｂ）　、　（Ｓ２ｂ）　、　（Ｓ３ｂ）　：（Ｓｌ
ｃ）、　（Ｓ２ｃ）、　（Ｓ３ｃ）　；　（Ｓｌｄ　）
　、　（Ｓ２ｄ）、　（Ｓ３ｄ）；（Ｓｌｅ）、（Ｓ２
ｅ）、（Ｓ３ｅ）：（Ｓｌｆ）、（Ｓ２ｆ）、（Ｓ３ｆ
）　：シールロール

Claims

【特許請求の範囲】

可撓性の基板を大気中から真空室内に連続的に導き、同
真空室内において上記基板に真空蒸着を施した後、同基
板を大気中に搬出するようにしたものにおいて、複数段
に仕切られ、それぞれ排気手段に接続されて、大気圧か
ら上記真空室内の圧力まで圧力が段階的に減少する差圧
室と、上記各仕切部にそれぞれ設けられ、上記真空室内
に蒸着材を供給するロータリフィーダとを備えたことを
特徴とする連続真空蒸着装置。