JPH0488170A - 連続真空蒸着装置 - 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Ｓｉｎ、ＳｉＯ２などの物質を紙、プラスチッ
クフィルム等の基板に蒸着するための連続真空蒸着装置
に関する。

〈従来の技術〉 従来、紙、プラスチックフィルム等の基板にＳｉｎ、Ｓ
ｉｎ、等の物質の薄膜を形成するには、第８図に示すよ
うな連続真空蒸着装置が用いられる。同図に示すように
、真空室０１は排気ポンプユニット０２により所定の真
空度に排気されるようになっており、その下部には蒸着
装置０３が設けられている。蒸着装置０３は蒸着材０４
が収納される蒸着材収納容器０５と、この蒸着材収納容
器０５の上側に配置される加熱体０６と、さらにこの上
側に配置されるスリット状ノズル０７と、このスリット
状ノズル０７の周囲に配置される誘導加熱コイル０８と
からなる。一方、蒸着装置０３の上方にはスリット状ノ
ズル０７に相対向する冷却ロール０９及び一対のデフレ
クタロール０１０が設けられており、アンコイラ０１１
から払い出された基板０１２はデフレクタロール０１０
及び冷却ロール０９に掛は回されてコイラ０１３に巻き
取られるようになっている。

このような装置において、排気ポンプユニット０２によ
秒所定の真空度に排気されている真空室０１内で加熱体
０６の放射熱により加熱された蒸着材０４は昇華し、ス
リット状ノズル０７の開口部０７ｍから噴出する。−方
、アンコイラ０１１から払い出された基板０１２は冷却
ロール０９に掛は回されてスリット状ノズル０７の開口
部０７ｍに対向する位置に導かれており、開口部０７ｍ
から噴出する蒸着材０４は基板０１２に蒸着する。この
とき、基板０１２は蒸着時の加熱による温度上昇を減す
るように冷却ロール０９により冷却されてコイラ０１３
に巻き取られる。

〈発明が解決しようとする課題〉 前述した従来の連続真空蒸着装置によると、スリット状
ノズル０７の開口部０７ａから噴出する蒸気の一部ｔよ
基板０１２に蒸着するが、残りは無効蒸気となって散乱
して装置内壁各部に蒸着・堆積してしまう。このように
内壁に蒸着した無効蒸着物を取り除くためには、蒸着物
をグラインダで削咋取り、その後ワイヤブラシ等で研磨
する必要があるので、次のような問題が発生する。

（１）装置メンテナンス作業に時間を要する。

（２）　　メンテナンス期間中、装置の運転を停止しな
ければならない。

（３）剥離した無効蒸着物にはグラインダの粉やワイヤ
ブラシから抜けたワイヤ線などが混入しているので、こ
れを蒸着材として再利用できない。

（４＞　　内壁各部に蒸着した無効蒸着物は一定量の蒸
着膜厚又は蒸着母材の熱変化により剥離して落下するこ
とがあり、これがロールと基板、又は軸受部上に堆積し
て装置トラブルの要因となる。

（５）基板への蒸着膜厚調整のための基板走行速度調整
時にスリット状ノズルの開口部はオープン状態のため、
蒸着材は走行基板に蒸着してしまい、損失される。また
、蒸着材加熱温昇温中に、スリット状ノズルの開口部か
らの放射熱で基板温度が上昇し、基板が焼損することが
ある。

（６）基板の幅の変更時は、装置の運転を停止し−て加
熱体の冷却・蒸着室の大気開放、スリット状ノズルの交
換、真空排気、加熱体による蒸着の加熱等の作業が必要
となり、時間を要する。

本発明はこのような事情に鑑み、上述した不都合を解消
する連続真空蒸着装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明に係る連続真空蒸着装置は、
スリット状ノズルの開口部から噴出する蒸着材の蒸気を
走行する基板に蒸着する連続真空蒸着装置において、上
記開口部の四辺の外縁部上方に設けられた第一のｏ　−
ルと、この第一のロールの上方に設けられた第二のロー
ルと、これら第一及び第二のロールの外側に設けられた
少なくとも一本の第三のロールとにベルトを掛けわたし
、このベルトの内側にベルト水冷ジャケットを設けた画
体のチャンネルを有し、これら各チャンネルの各ロール
のうち少なくとも一本が駆動装置に連結されて上記ベル
トは回転駆動され且つ各チャンネルはそれぞれ駆動装置
に連結されてロール軸に直交する水平方向へ位置決め移
動されることを特徴とする。

く作　　　用〉 スリット状ノズルの開口部から噴出する蒸気は画体のチ
ャンネルのベルトの間を通って基板に到達し、基板に蒸
着される以外の蒸気；よ基板とベルトとの間を通る際に
ベルト表面に蒸着される。

ベルトに蒸着された蒸着物はロール巻き掛は部のベルト
の屈曲により弾性破壊され、ベルト表面から剥離される
。このとき、ベルトの移動により蒸着物が下方へ移動す
るようにすると、剥離した蒸着物はもとに戻されて再利
用される。

また、各チャンネルを水平移動することにより、スリッ
ト状ノズルの開口部の一部又ｊよ全体を塞ぐ乙とができ
る。このとき基板の幅方向両端に対応する開口部両端を
塞ぐことにより、基板の輻の変更に対応することができ
る。

く実　施　例〉 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図〜第７図には一実施例に係る連続真空蒸着装置を
示す。第１図は装置全体の縦断面図、第２図は第１図の
ＩＩ−Ｉｔ線断面図、第３図は第２図のＩ−１線断面図
、第４図（ａ）。

（ｂ）及び第５図（ａ）、（ｂ）はスクレーパ拡大図、
第６図及び第７図はチャンネルが移動した状態を示す説
明図である。

これらの図面に示すように、真空室１０内は図示しない
排気ポンプユニットにより所定の真空度に排気されるよ
うになっており、その下部には蒸着装置１１が設けられ
ている。

蒸着装置１１は蒸着材１２が収納されている蒸着材収納
容１１１３と、この蒸着材収納容器１３の上側に配電さ
れる加熱体１４と、さらにこの上側に配電されるスリッ
ト状ノズル１５と、スリット状ノズル１５の周囲に配置
される諷導加熱コイル１６とからなる。そして、スリッ
ト状ノズル１５の上方にはその開口部１５ｍを四方から
囲むようにチャンネル１７Ａ。

１７Ｂが配設されている。

チャンネル１７Ａは開口部１５ｍの長辺側周縁部の上方
に設けられており、開口部１５ｍの長辺に沿って設けら
れた下部固定ロール１８Ａと、その上方に位置する上部
固定ロール１９Ａと、下部固定ロール１８Ａの開口部１
６ａの短辺方向外側に位置すると共に図示しない駆動手
段により該短辺方向（図中す方向）に位置決め移動可能
なテンションロール２ＯＡとに長辺ベルト２１Ａが掛け
わたされて構成されている。これら下部固定ロール１ｓ
　Ａ　、　上部固定ロール１９Ａ１テンシνンロール２
０Ａ及び長辺ベルト２１Ａの幅寸法は上記開口部１５ｍ
の長辺の寸法とほぼ同一であり、長辺ベルト２１Ａの裏
側の下部固定ロール１８Ａと上部固定ロール１９Ａとの
間には長辺ベルト冷却用水冷ジャケット２２Ａが設けら
れている。各チャンネル１７Ａの三本のロール１８Ａ、
１９Ａ、２０Ａは図示しないフレームに支持されており
、これらに掛けわたされた長辺ベルト２１Ａは図中Ａ方
向に低速で回転駆動されるようになっている。

そして、下部固定ロール１８Ａの下部の開口部１５ａ側
には長辺ベルト２１Ａに摺接するスクレーパ２３Ａが設
けられている。また、各チャンネル１７Ａは上述した図
示しないフレームと共に全体的に、上記短辺方向（図中
す方向）に図示しない駆動装置により位置決め移動可能
となっている。

一方、開口部１５ａの周辺部短辺側に設けられているチ
ャンネル１７Ｂもチャンネル１７Ａと同様な構成を有し
ており、詳細な説明は省略する。なお、図中、１８Ｂは
下部固定ロール、１９Ｂは上部固定ロール、２０Ｂはテ
ンションロール、２１Ｂは短辺ヘルド、２２Ｂは短辺ベ
ルト冷却用水冷ジャケット、２３Ｂはスクレーパである
〇 また、蒸着装置１１の上方には四つのチャンネル１７Ａ
、１７Ｂで形成される上部開口部２４に相対向する冷却
ロール２５及び一対のデフレクタロール２６が設けられ
ており、図示しないアンコイラから払い出された基板２
７はデフレクタロール２６及び冷却ロール２７に掛は回
されて図示しないコイラに巻き取られるようになってい
る。

思上説明した連続真空蒸着装置を用い、チャンネル１７
Ａ、１７Ｂの長辺ベルト２１Ａ及び短辺ベルト２１Ｂを
図中ａ方向に低速で回転駆動しながら従来と同様に誘導
加熱コイル１７によって生じる交番磁界によって誘導加
熱された加熱体１４の放射熱により、蒸着材収納容ｌ＃
１３内の蒸着材１２を蒸発させる。

これにより蒸気はスリット状ノズル１５の開口部１５ｍ
を通り、チャンネル１７Ａ、１７Ｂ間の上部開口部２４
を通って冷却ロール２５に巻き掛けられている基板２７
に到達し、走行する基板２７に連続的に蒸着する。この
とき、蒸着されないで基板２７の外方向に散乱しようと
する蒸気は、上部固定ロール１９Ａ。

１９Ｂに巻き付いている長辺ベルト２１Ａ及び短辺ベル
ト２１Ｂと、冷却ロール２５及びこれに巻き付いている
基板２７との間の隙間から出る際に長辺ベルト２１Ａ及
び短辺ベルト２１Ｂの表面に蒸着してトラップされる。

ベルト２１Ａ、２１Ｂにトラップされた無効蒸着物はベ
ルト２１Ａ、２１Ｂの移動と共に下方に移動され、下部
固定ロール１８Ａ、１８Ｂに巻き付けられる部分で極度
に曲げられることにより弾性破壊し、ベルト表面から剥
離してスリット状ノズル１５の開口部１５ａから蒸着材
収納容器１３の中へ落下し、再昇華される。また、下部
固定ロール１８Ａ、１８Ｂのところで剥離しかかった無
効蒸着物はスクレーパ２３Ａ、２３Ｂによりかき落とさ
れ、同様にスリット状ノズル１５の開口部から蒸着材収
納容Ｍ１３内に戻される。

これにより、真空室１０の内壁等に蒸着・堆積する無効
蒸着物がほとんどなくなるので、その除去作業等が不要
になり、また、無効蒸着物が再利用されて経済的である
。

また、基板２７への蒸着膜厚調整のために基板走行速度
を調整する場合等には、第６図に示すように、チャンネ
ル１７Ａｅ図中す方向に移動してその何れか一方により
スリット状ノズル１５の開口部１５ａを塞ぐようにする
。これにより蒸気の噴出を速量して、基板２７への無駄
な蒸着を断つことができる。

さらに、第７図に示すように開口部１５ｍの短辺側に設
けられたチャンネル１７Ｂを図中す方向に移動すると、
開口部１５ａの長手方向の両端部を塞ぐことができ、蒸
気の噴出を部分的に速量することができる。これにより
基板２７の幅方向への蒸着幅をコントロールすることが
できる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の連続真空蒸着装置は、ス
リット状ノズルと基板との隙間をチャンネルのベルトで
速量しているので蒸着室の内壁等への無効蒸気の蒸着が
なくなる。

したがフて、無効蒸着物の除去作業、無効蒸気の堆積に
よる装置のトラブル等のメンテナンス時間が短縮され経
費の節減ができ、メンテナンスのための真空蒸着室の大
気開放回数が減って装置の稼動率が向上し、また、蒸着
材を蒸着材収納容器中へ回収して再昇華することにより
蒸着材費用の節減ができる。

また、スリット状ノズルの開口部の長辺に沿ったチャン
ネルを移動することにより開口部を塞いで蒸気の噴出を
止めることにより、基板への蒸着膜厚調整時に走行基板
への蒸着がなくなると共に蒸着材加熱のための昇温時に
スリット状ノズルの開口部からの放射熱による基板の焼
失がなくなり、基板材費用の節減ができる。

さらに、スリット状ノズルの開口部の短辺に沿ったチャ
ンネルを移動して開口部を部分的に速量することにより
、基板の板幅方向の蒸着をコントロールすることができ
、加熱体の冷却、大気開放、ノズル交換、真空排気、蒸
着材の加熱等の必要がなくなり、経費の節減ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る連続真空蒸着装置の縦
断面図、第２図はそのＩＦ−ＩＩ線断面図、第３図は第
２図の１−１１Ｂ断面図、第４図（ａ）、（ｂｌ及び第
５図（ａｌ、（ｂ）はスクレーパ拡大図、第６図及び第
７図はチャンネルが移動した状態を示す説明図、第８図
は従来技術に係る連続真空蒸着装置を示す縦断面図であ
る。 図　面　中、 １０は真空室、 １１は蒸着装置、 １２は蒸着材、 １３は蒸着材収納容響、 １４は加熱体、 １５はスリット状ノズル、 １５ａは開口部、 １７Ａ、１７Ｂはチャンネル、 １８Ａ、１８Ｂは下部固定ロール、 １９Ａ、１９Ｂは上部固定マール、 ２０Ａ、２０Ｂはテンシ璽ンロール、 ２１Ａは長辺ベルト、 ２１Ｂは短辺ベルト、 ２２Ａは長辺ベルト冷却用水冷ジャケット、２２Ｂ；よ
短辺ベルト冷却用水冷ジャケット、２３Ａ、２３Ｂはス
クレーパ、 ２４は上部開口部、 ２５は冷却ロール、 ２６はデフレクタロール、 ２７は基板である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　スリット状ノズルの開口部から噴出する蒸着材の蒸気
   を走行する基板に蒸着する連続真空蒸着装置において、 上記開口部の四辺の外縁部上方に設けられた第一のロー
   ルと、この第一のロールの上方に設けられた第二のロー
   ルと、これら第一及び第二のロールの外側に設けられた
   少なくとも一本の第三のロールとにベルトを掛けわたし
   、このベルトの内側にベルト水冷ジャケットを設けた四
   体のチャンネルを有し、 これら各チャンネルの各ロールのうち少なくとも一本が
   駆動装置に連結されて上記ベルトは回転駆動され且つ各
   チャンネルはそれぞれ駆動装置に連結されてロール軸に
   直交する水平方向へ位置決め移動される、 ことを特徴とする連続真空蒸着装置。