JPS6224502B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は常時真空吸引された真空蒸着槽に試料
を出し入れするための試料搬送機構を備えた真空
蒸着装置に関するものである。この装置によれ
ば、第１図に示した円筒加工物の円周面Ａ、及び
第２図に示した角形加工物の面Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅな
どのように、装置（治具）への挿着に用いられる
加工物の軸孔Ｈを囲む面に真空蒸着処理を施すこ
とができる。

従来の構成とその問題点 従来の真空蒸着装置は、第３図及び第４図にそ
の具体例を示すように、架台１上に、真空排気装
置２に接続された真空槽３を設置し、この槽３の
内部には蒸発源４を備え、外側部には試料５を回
転させるための回転導入機６及びその駆動源であ
るモータ７を付設したものである。回転導入機６
の出力軸８には試料５を固定するための治具９が
設けられている。一方、真空槽３の頂部には昇降
機１０により昇降するトツププレート１０ａが設
けられ、その開放（上昇）時において試料５を出
し入れできるようになつている。

この装置において真空蒸着を行う際は、試料５
を出力軸８にはめた上治具９で固定し、昇降機９
によりトツププレート１０ａを真空槽３に密着さ
せた後、この槽内を真空排気装置２によつて真空
吸引し、所定の真空度に達した後、蒸発源４を作
動させて真空蒸着を行う。真空蒸着完了後は、真
空槽３内を大気に対して開放し、昇降機１０によ
りトツププレート１０ａを上昇させて試料５を取
り出す。

しかし、上記のような構成では、試料の入れ替
えのためにその都度真空槽内を大気開放しなけれ
ばならず、再び蒸着処理可能な真空度に到達させ
るには時間がかかりすぎ、しかも一度に多量の材
料の処理ができないため生産性の向上が図れない
という欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、試料の入れ替えに伴
う真空引き時間を大幅に削減し、また真空槽内で
の試料個々の移載なくして一度に多量の試料の蒸
着処理を可能とする試料搬送機構を備えた真空蒸
着装置を提供しようとするものである。

発明の構成 本発明の真空蒸着装置は、 ａ 真空排気装置に接続されており、内部に真空
蒸着処理を行うための蒸発源を有する真空蒸着
槽と、 ｂ 試料入れ替え用扉を備え、かつ真空排気装置
に接続されており、内部を真空状態及び大気圧
状態にすることができる予備真空槽と、 ｃ 前記真空蒸着槽及び前記予備真空槽を連結す
る気密管路であつて両槽間を開閉するための遮
断機構を有する管路部と、 ｄ 前記真空蒸着槽から前記管路部、及び前記管
路部から前記予備真空槽に到る直線ガイド機構
と、 ｅ 前記直線ガイド機構上において摺動すること
ができる少くとも２個の試料保持ユニツトと、 ｆ 前記予備真空槽内において、前記少くとも２
個の保持ユニツトのうちの１個を前記直線ガイ
ド上で摺動しうる動作位置に、残りの保持ユニ
ツトを待機位置に順次持たらすためのユニツト
準備機構、及び ｇ 前記動作位置に持たらされた試料保持ユニツ
トを前記予備真空槽から前記真空蒸着槽に送り
込み、かつ逆戻しするための往復チヤツク機
構、 を備え、前記真空蒸着槽に外部回転動力を槽内
に導びくための回転導入機を設けると共に、前記
試料保持ユニツトに複数個の試料を回転自在に保
持する保持回転部、及び前記保持回転部を前記回
転導入機の出力端に接続する接続部とを設けたこ
とを特徴とするものである。

従つて、一つの保持ユニツトにより真空蒸着槽
内に配置した複数個の試料を真空蒸着する間に、
予備真空槽内において蒸着済み試料を新たな試料
と交換しておき、蒸着処理終了時には両槽の真空
度を維持したままその蒸着槽内の試料保持ユニツ
トを交換し、この後、従来のように真空引きを行
うことなく、新たな試料について直ちに蒸着処理
工程に入ることができる。

また、真空槽内での試料個々の移し替えなくし
て搬送保持ユニツトに保持された状態で一度に複
数個の試料への均一な蒸着膜形成が可能である。

実施例の説明 以下、本発明の実施例につき、図面を参照して
説明する。

第５図及び第６図は、本発明に従つて構成され
た試料搬送機構を有する真空蒸着装置の平面及び
部分破断正面をそれぞれ示している。この真空蒸
着装置において、蒸着用真空槽１２、管路部２
３、管路部２３により前記真空槽１２に連結され
た予備真空槽３４、及びチヤツク駆動用エアシリ
ンダ３６が順次第５図及び第６図の右から左にか
けて直列的に配置されている。

真空槽１２は、真空排気装置５３を有する架台
５４に設置されて真空引きされるようになつてい
るとともに、内部に蒸発源１１を備えている。真
空槽１２の右端壁部には回転導入機１３、及びベ
ルト１４を介してこの導入機を駆動するモータ１
５が固定されている。槽１２内には管路部２３内
から右端の支持ブロツク２１，２２に架設された
一対の広幅レール１６，１７と、これらの内側に
おいて前記管路部２３内から槽１２の蒸発源１１
の手前まで延びる一対のレール１８，１９からな
る直線ガイド機構２０が設置される。また、外側
レールの一方１６には槽外のエアシリンダ２４に
より駆動されるチヤツク解除機構２５が係合して
いる。

管路部２３は槽１２及び３４を連絡する気密管
路からなり、エアシリンダ２６により管外から駆
動される遮断機構２７が配置され、その“閉”位
置において槽１２，３４間を気密遮断するもので
ある。また、管路部２３内において遮断機構２７
の左側には前記直線ガイド機構２０の各レールに
対応する外側レール２８，２９及び内側レール３
０，３１からなる第２の直線ガイド機構３２が、
真空槽３４の管路２３側における部分フランジ３
３上に設置される。

真空槽３４の左端、すなわち管路部２３の反対
側にはチヤツク３５をこの槽内において管路方向
に往復駆動するためのエアシリンダ３６が突設さ
れる。槽３４内において、試料３７を保持するユ
ニツト３８及び３９はそれぞれ一対の上側レール
４０，４１及び下側レール４２，４３上に載置さ
れるようになつており、これらのレールはエレベ
ータ４４により、前記直線ガイド機構３２と同一
レベルに設定されたとき、そのガイド機構の外側
レール２８，２９と完全に対応するようになつて
いる。エレベータ４４は真空槽３４内に設置され
たスタンド４５，４６に固定されている垂直ガイ
ド４７，４８に沿つて昇降するように、エアシリ
ンダ４９に駆動される。エアシリンダ４９は真空
槽３４の下側に固定される。チヤツク３５は前記
ガイド機構と整合したレール４０，４１又は４
２，４３上のユニツト３８又は３９の後端（図の
左端）を把持するが、槽３４の左端に設けられた
解除ブロツク５０はそれらレール上におけるチヤ
ツク３５の把持解除を行うものである。

真空槽３４のトツププレート５１は第２のエレ
ベータ５２により昇降移動する。

真空槽３４はこれに接続された真空排気装置５
５を保持した架台５６上に設置される。架台５６
には装置全体を制御する制御装置５６ａが設置さ
れるとともに、エアシリンダ３６のための支持板
５７が取付けられる。

保持ユニツト３８，３９の先端にはそれぞれ接
続具５８，５９が固定されており、回転導入機１
３における出力軸６０の先端に取りつけられた接
続具６１とかみ合うようになつている。

以上で装置の概略を説明したので、次にその動
作を説明する。

まず、トツププレート５１が上昇した“開”位
置にあるものとして、取出したユニツト３８，３
９に試料３７を固定し、エレベータ４４上に置
く。ここでエレベータ４４を例えば第６図のレベ
ルまで下降させるとともに、第２のエレベータ５
２によりトツププレート５１を下降させて真空槽
３４を密閉した後、真空排気装置５５で真空引き
を行う。

一方、真空槽１２内は、真空排気装置５３によ
りあらかじめ所定の真空度まで真空引きされてい
るとともに、遮断機構２７により管路部２３が遮
断されているものとする。そこで、真空槽３４が
所定の真空度に達すると、蒸発源１１を作動さ
せ、遮断機構２７を解除して管路２３を開く。同
時にエアシリンダ３６を駆動して先端のチヤツク
３５によりユニツト３８を把持し、これを直線ガ
イド機構３２，２０に沿つて真空槽１２内の蒸発
源１１上に移動させる。この時、ユニツト先端の
接続具５８が回転導入機の接続具６１とかみ合
い、モータ１５を回転させることにより試料３７
を回転させる。チヤツク３５はチヤツク解除機構
２５に付勢されてユニツト３８を解放し、直線ガ
イド機構の内側レール１８，１９、及び３０，３
１に沿つて真空槽３４内にもどる。ここで遮断機
構２７により管路２３を遮断し、真空槽１２内に
おいて真空蒸着を行う。

真空蒸着が完了すると、遮断機構２７を解除し
て管路２３を開放し、チヤツク３５を再び真空槽
１２まで前進させてユニツト３８を把持させ、真
空槽３４にもどしてこれをエレベータ４９に搬入
する。この時、チヤツク３５は解除ブロツク５０
によりユニツト３８を解放する。

次にエレベータ４９がユニツト３９を直線ガイ
ド機構３２に沿つて搬出できる位置まで上昇し、
再びチヤツク３５によりユニツト３８の場合と同
様にこの新たなユニツト３９を真空槽１２内に搬
送し、真空蒸着を行う。この間遮断機構２７によ
り管路２３が塞れているので真空槽３４を大気に
対し開放し、トツププレート５１を上昇させてユ
ニツト３８の試料を交換する。そして再びユニツ
ト３８をエレベータ４９上に置き、真空槽３４内
を再び真空引きし、前記したとおりの工程を実施
する。以下、このような動作がユニツト３８，３
９について交互に繰返される。

以上が本実施例の概略であるが、次に各部の構
造及び機能の詳細を説明する。

回転導入機１３の出力軸６０先端における接続
具６１は第７図及び第８図に示すとおり、出力軸
６０にはめ込まれた円柱材６２の端面に直径板６
３を突設したものであり、これがユニツトの接続
具５８及び５９とかみ合うものである。

次に、試料保持ユニツト３８及び３９は第９図
〜第１２図に示すような構造を有する。すなわ
ち、ユニツトはエレベータ４４上のレールに係合
し、この上を摺動できる両側ガイドプレート６
４，６５と、それぞれ内部にレールと平行な軸を
有するベアリング６６，６８，７０及び６７，６
９，７１を装着した前記ガイドプレート６４，６
５間の一対のベアリングプレート７５，７６と、
これらのプレート７５，７６間において前記ベア
リング６６−６７，７０−７１及び68−69に支持
された外側ギア７２，７３及びメインギア７４
と、チヤツク３５によるユニツト把持を助ける係
合孔７７を有するガイドプレート６４，６５の後
端下部に固定されたメインバー７８（第１０図及
び第１１図）と、試料３７を貫通保持するシヤフ
ト７９，８０を前記外側ギア７２，７３に連結す
るカツプリング８１，８２及び前記シヤフト７
９，８０を前記カツプリング８１，８２に解除可
能に係合させるべく前記メインバー７８と協同し
てそれらのシヤフト後端を保持する分離可能なセ
パレートプレート８３を備えている。試料３７は
シヤフト上の治具８４，８５により固定され、シ
ヤフト７９，８０の先端はネジ８７，８８により
カツプリング８１，８２に固定される。一方、メ
インギア７４の先端には前記接続具５８又は５９
が固定され、その接続具先端面には４個のピン
86a，86b，86c，86dが対角配置され、これが前
記回転導入部材の接続板６３（第７，８図）と係
合する。

チヤツク３５は第１３図Ａ及びＢに示すとおり
の構造を有する。図の左端に仮想図示したシリン
ダロツド８９は、第５図及び第６図に示したエア
シリンダ３６の部分であり、この先端にチヤツク
３５のセンタブロツク９０が固定され、この両側
にレバー９１を回動自在に支持するサイドプレー
ト９７，９８が固定される。サイドプレート９
７，９８はブロツクより十分に突出し、先端にピ
ン９５を突設したブロツク９６を支持している。
レバー９１はサイドプレートの後下部に設けられ
たピン９２に枢支され、プレート９７，９８間の
架設ピン９４に係止されたスプリング９３により
ブロツク９６の下側に圧接するよう引張られる。
従つて、チヤツク３５は先端のピン９５とレバー
９１の先端フツクとの間においてユニツト３８又
は３９の後端バーを把持する。

チヤツク解除機構２５の構造、及びこれとレー
ル１６との関係は第１４図及び第１５図に示すと
おりである。レール１６はユニツト３８又は３９
を支持及び摺動させるための段落面１６ａを内側
に形成し、段落面１６ａより高い外側上部１６ｂ
において、チヤツク解除機構２５を係合させるべ
き位置にこの上部を横断する溝９９を形成したも
のである。レール上部１６ｂにはこの溝９９に被
せるプレート１００を固定し、その下側面１０１
を解除機構２５の解除プレート１０２のための摺
動面とする。解除プレート１０２はレール１６と
直交して水平に延びる本体が溝９９内に突入し、
後端を垂直に折り曲げてナツト１０３によりエア
シリンダ２４（第５図及び第６図）のシリンダロ
ツド１０４に固定されている。解除プレート１０
２は管路２３側の下側縁を面取りしてカム面と
し、シリンダロツド１０４が突出した第１４図の
ごとき動作位置においてチヤツク３５のレバー９
１の先端部と係合してこれを押し下げる。また、
エアシリンダ２４により、シリンダロツド１０
４、従つて解除プレート１０２を第１５図の位置
から図の右方に後退させれば、チヤツク３５のレ
バー９１はこれによる押圧を解除され、再びユニ
ツト３８又は３９のメインバー７８をひつかける
ことができる。

チヤツク３５のレバー９１の後端は、再び第１
３図を参照して明らかなとおり、先端フツクと逆
向のカムフオロワＧを形成し、従つてエアシリン
ダ３６（第５図及び第６図）により真空槽３４内
の出発位置までチヤツク３５が復帰した時は、解
除ブロツク５０によりレバー９１を押圧され、ユ
ニツト３８又は３９の把持を解除することが容易
に理解されよう。

最後に、第１６図を参照して遮断機構２７の説
明を行う。遮断機構２７は、管路部２３の中間に
突起した遮断機カバー部２３ａを一体形成し、こ
のカバー部２３ａ及びその下側の管路部内に垂直
案内面１０５を形成し、これに沿つてゲート１０
６を昇降させるようにしたものである。ゲート１
０６はカバー部２３ａ内に持ちあげられた時に管
路部２３を開放し、管路部２３内に下降した時に
はシート部１０７に固定されたＯリング１０８に
密接して管路を遮断することができる。

以上、本発明の一実施例を説明したが、予備真
空槽３４でのユニツト準備数は図示説明した２個
に限るものではなく、同槽の容積及びエレベータ
４４によるユニツト支持段数を増加させること等
で容易に増やすことができ、これによつてさらに
生産性を向上しうるものである。

発明の効果 本発明によれば、蒸着用真空槽と、複数個の試
料を保持回転しうる機構を有する搬送保持ユニツ
トを少くとも２個以上保持し、そのうち１個を蒸
着槽へ搬送するための機構を有する独立して真
空、又は大気状態を実現することが可能な真空予
備室と、蒸着槽と予備室を連結するための遮断機
構を有する気密管路とを備えた構成により試料交
換に要する時間を大幅に短縮できることはすでに
述べたとおりであり、しかも、真空槽内での試料
個々の移載が不必要なため槽内の機構も簡素化で
き、メンテナンスも容易である。また、蒸発源を
毎回調整することなく、一定状態に保つことで均
一な膜をつくりだすことができ、通じて生産性の
大幅な向上が望める。

【図面の簡単な説明】

第１図は円筒加工物の針視図、第２図は角形加
工物の斜視図、第３図は従来の真空蒸着装置の一
部断面平面図、第４図は同装置の一部断面正面
図、第５図は本発明の一実施例である真空蒸着装
置用試料搬送装置の平面図、第６図は同装置の平
面図、第７図、第８図は同装置の接続具詳細図、
第９図はユニツトの平面図、第１０図は同装置の
断面正面図、第１１図は同装置の側面図、第１２
図は同装置の接続具詳細図、第１３図Ａ及びＢは
チヤツクの平面図と断面正面図、第１４図はチヤ
ツク解除機構の正面図、第１５図は同機構の側面
図、第１６図は遮断機構の断面図である。 ５３……真空排気装置、１２……真空槽、１１
……蒸発源、３７……試料、５５……真空排気装
置、２３……管路、２０，３２……直線案内、３
８，３９……ユニツト、３５……チヤツク、５
８，５９，６１……接続具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 真空排気装置に接続されており、内部に
   真空蒸着処理を行うための蒸発源を有する真空
   蒸着槽と、 ｂ 試料入れ替え用扉を備え、かつ真空排気装置
   に接続されており、内部を真空状態及び大気圧
   状態にすることができる予備真空槽と、 ｃ 前記真空蒸着槽及び前記予備真空槽を連結す
   る気密管路であつて両槽間を開閉するための遮
   断機構を有する管路部と、 ｄ 前記真空蒸着槽から前記管路部、及び前記管
   路部から前記予備真空槽に致る直線ガイド機構
   と、 ｅ 前記直線ガイド機構上において摺動すること
   ができる少くとも２個の試料保持ユニツトと、 ｆ 前記予備真空槽内において、前記少なくとも
   ２個の保持ユニツトのうちの１個を前記直線ガ
   イド上で摺動しうる動作位置に、残りの保持ユ
   ニツトを待機位置に順次持たらすためのユニツ
   ト準備機構、及び ｇ 前記動作位置に持たらされた試料保持ユニツ
   トを前記予備真空槽から前記真空蒸着槽に送り
   込み、かつ逆戻しするための往復チヤツク機構
   を備え、 前記真空蒸着槽に外部回転動力を槽内に導びく
   ための回転導入機を設けると共に、前記試料保持
   ユニツトに少くとも１個の試料を回転自在に保持
   する保持回転部、及び前記保持回転を前記回転導
   入機の出力端に接続する接続部とを設けたことを
   特徴とする試料搬送機構を有する真空蒸着装置。