JP3335375B2 - 電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法 - Google Patents
電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長尺フィルムを走行さ
せつつ、その表面に金属やセラミックスの蒸着膜を形成
するための電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法に
関する。
せつつ、その表面に金属やセラミックスの蒸着膜を形成
するための電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電子ビームで蒸着材料を加熱し、基材に
その薄膜を形成する電子ビーム加熱式蒸着は、高融点材
料の蒸発が可能であり、また、高純度の膜を安定して蒸
着できる方式として知られており、近年の樹脂製フィル
ムの高機能化が要望される中で、金属やセラミックス等
の蒸着に多用され始めている。
その薄膜を形成する電子ビーム加熱式蒸着は、高融点材
料の蒸発が可能であり、また、高純度の膜を安定して蒸
着できる方式として知られており、近年の樹脂製フィル
ムの高機能化が要望される中で、金属やセラミックス等
の蒸着に多用され始めている。
【０００３】フィルム用の電子ビーム加熱式蒸着装置
は、一般に、電子ビームを発生する電子ビーム発生機構
と、電子ビームの照射位置に蒸着材料を保持する蒸着材
料保持部と、この蒸着材料保持部に対し外周面の一部を
対向させて設けられ、駆動機により回転駆動される冷却
ドラムと、この冷却ドラムの前記外周面の一部にフィル
ムを巻回した状態でフィルムを走行させるフィルム走行
手段と、冷却ドラムと蒸着材料保持部との間に配置さ
れ、冷却ドラムのフィルム巻回部分の蒸着領域と対向し
て蒸気通過口が形成された隔壁と、以上の各機構を収容
する真空容器とを具備するものである。
は、一般に、電子ビームを発生する電子ビーム発生機構
と、電子ビームの照射位置に蒸着材料を保持する蒸着材
料保持部と、この蒸着材料保持部に対し外周面の一部を
対向させて設けられ、駆動機により回転駆動される冷却
ドラムと、この冷却ドラムの前記外周面の一部にフィル
ムを巻回した状態でフィルムを走行させるフィルム走行
手段と、冷却ドラムと蒸着材料保持部との間に配置さ
れ、冷却ドラムのフィルム巻回部分の蒸着領域と対向し
て蒸気通過口が形成された隔壁と、以上の各機構を収容
する真空容器とを具備するものである。
【０００４】ところで、最近では、蒸着フィルムの生産
効率を向上するために、幅がより大きいフィルムを使用
する要望が高まっているが、フィルムの幅寸法が大きく
なると、フィルムの全幅に均一に蒸着材料を付着できる
ように、大出力の電子ビーム発生機構を使用しなければ
ならない。しかし、電子ビーム発生機構を大出力化する
と、蒸着材料からフィルムへの輻射熱量が多くなり、フ
ィルムが昇温して冷却ドラムから部分的に浮き上がり、
さらに昇温して弛みや皺を生じやすいという欠点があっ
た。
効率を向上するために、幅がより大きいフィルムを使用
する要望が高まっているが、フィルムの幅寸法が大きく
なると、フィルムの全幅に均一に蒸着材料を付着できる
ように、大出力の電子ビーム発生機構を使用しなければ
ならない。しかし、電子ビーム発生機構を大出力化する
と、蒸着材料からフィルムへの輻射熱量が多くなり、フ
ィルムが昇温して冷却ドラムから部分的に浮き上がり、
さらに昇温して弛みや皺を生じやすいという欠点があっ
た。
【０００５】このような欠点を改善する試みとして、特
開平２−２４７３８３号公報では、蒸着の前工程とし
て、 ａ．冷却ドラムへのフィルム巻回開始位置で、フィルム
にＡｒ等のイオンを照射することにより、フィルムの帯
電を予め中和し、冷却ドラムへ皺なくフィルムが巻回さ
れるようにする帯電除去工程、 ｂ．フィルム巻回開始位置から蒸着位置までの間におい
て、電子銃によりフィルムに電子ビームを照射し、フィ
ルムを帯電させて冷却ドラムに吸着させる帯電吸着工
程、を設けたフィルム蒸着方法が提案されている。
開平２−２４７３８３号公報では、蒸着の前工程とし
て、 ａ．冷却ドラムへのフィルム巻回開始位置で、フィルム
にＡｒ等のイオンを照射することにより、フィルムの帯
電を予め中和し、冷却ドラムへ皺なくフィルムが巻回さ
れるようにする帯電除去工程、 ｂ．フィルム巻回開始位置から蒸着位置までの間におい
て、電子銃によりフィルムに電子ビームを照射し、フィ
ルムを帯電させて冷却ドラムに吸着させる帯電吸着工
程、を設けたフィルム蒸着方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
蒸着方法では、装置の構成が複雑で設備コストが高いう
え、イオン発生機構へのイオン源供給や電子銃のメンテ
ナンス等が必要で運転操作が煩雑であり、さらにガスを
真空容器内に導入するため、真空排気系への負担が大き
いという欠点があった。
蒸着方法では、装置の構成が複雑で設備コストが高いう
え、イオン発生機構へのイオン源供給や電子銃のメンテ
ナンス等が必要で運転操作が煩雑であり、さらにガスを
真空容器内に導入するため、真空排気系への負担が大き
いという欠点があった。
【０００７】また、フィルムの幅方向全域に亙って均一
にイオン照射および電子ビーム照射を行わなければなら
ないが、フィルムが幅広の場合には、イオン照射および
電子ビーム照射を均一に行うために、これらの照射機構
をフィルム幅方向に向けて走査させる走査駆動系が必要
になり、均一照射が困難になるうえ、フィルムの走行速
度が律速されるという欠点もあった。
にイオン照射および電子ビーム照射を行わなければなら
ないが、フィルムが幅広の場合には、イオン照射および
電子ビーム照射を均一に行うために、これらの照射機構
をフィルム幅方向に向けて走査させる走査駆動系が必要
になり、均一照射が困難になるうえ、フィルムの走行速
度が律速されるという欠点もあった。
【０００８】さらに、電子銃により電子ビームを直接フ
ィルムに照射すると、蒸着後にフィルムに残る電荷量が
多すぎ、冷却ドラムからフィルムを引き離す際に冷却ド
ラムとフィルムの間で放電が生じ、フィルムを損傷する
おそれがある。したがって、上記装置では、蒸着後のフ
ィルムを真空槽内にガスを導入しながら、グロー放電処
理を行なったり、あるいは蒸着後のフィルムに再びイオ
ン照射して電荷を中和するなどの対策が必要で、ますま
す装置の構造が複雑化する。
ィルムに照射すると、蒸着後にフィルムに残る電荷量が
多すぎ、冷却ドラムからフィルムを引き離す際に冷却ド
ラムとフィルムの間で放電が生じ、フィルムを損傷する
おそれがある。したがって、上記装置では、蒸着後のフ
ィルムを真空槽内にガスを導入しながら、グロー放電処
理を行なったり、あるいは蒸着後のフィルムに再びイオ
ン照射して電荷を中和するなどの対策が必要で、ますま
す装置の構造が複雑化する。
【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、単純な構成によりフィルムを均一にかつ穏やかに帯
電させることができ、フィルムの皺や弛み発生を防止し
得る電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法を提供す
ることを課題としている。
で、単純な構成によりフィルムを均一にかつ穏やかに帯
電させることができ、フィルムの皺や弛み発生を防止し
得る電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法を提供す
ることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子ビーム
加熱式蒸着装置は、電子ビームを発生させる電子ビーム
発生機構と、前記電子ビームの照射位置に蒸着材料を保
持する蒸着材料保持部と、この蒸着材料保持部に対し外
周面の一部を対向して設けられ、駆動機により回転駆動
される冷却ドラムと、この冷却ドラムの前記外周面の一
部にフィルムを巻回した状態でフィルムを走行させるフ
ィルム走行手段と、前記冷却ドラムと前記蒸着材料保持
部との間に配置され前記冷却ドラムのフィルム巻回部分
の蒸着領域と対向して蒸気通過口が形成された隔壁と、
以上の各機構を収容する真空容器とを具備し、隔壁に
は、蒸気通過口よりもフィルム走行方向上流側で、かつ
冷却ドラムのフィルム巻回部分と対向する位置に、前記
電子ビーム発生機構から生じた浮遊電子をフィルムに導
入するための浮遊電子取入口が形成されており、隔壁に
対して浮遊電子取入口は蒸着材料保持部から発せられる
蒸気が直接流入しない位置に設けたことを特徴とする
加熱式蒸着装置は、電子ビームを発生させる電子ビーム
発生機構と、前記電子ビームの照射位置に蒸着材料を保
持する蒸着材料保持部と、この蒸着材料保持部に対し外
周面の一部を対向して設けられ、駆動機により回転駆動
される冷却ドラムと、この冷却ドラムの前記外周面の一
部にフィルムを巻回した状態でフィルムを走行させるフ
ィルム走行手段と、前記冷却ドラムと前記蒸着材料保持
部との間に配置され前記冷却ドラムのフィルム巻回部分
の蒸着領域と対向して蒸気通過口が形成された隔壁と、
以上の各機構を収容する真空容器とを具備し、隔壁に
は、蒸気通過口よりもフィルム走行方向上流側で、かつ
冷却ドラムのフィルム巻回部分と対向する位置に、前記
電子ビーム発生機構から生じた浮遊電子をフィルムに導
入するための浮遊電子取入口が形成されており、隔壁に
対して浮遊電子取入口は蒸着材料保持部から発せられる
蒸気が直接流入しない位置に設けたことを特徴とする
【００１１】また本発明に係る電子ビーム加熱式蒸着装
置は、電子ビームを発生させる電子ビーム発生機構と、
電子ビームの照射位置に蒸着材料を保持する蒸着材料保
持部と、この蒸着材料保持部に対し外周面の一部を対向
して設けられ、駆動機により回転駆動される冷却ドラム
と、この冷却ドラムの前記外周面の一部にフィルムを巻
回した状態でフィルムを走行させるフィルム走行手段
と、冷却ドラムと前記蒸着材料保持部との間に配置され
冷却ドラムのフィルム巻回部分の蒸着領域と対向して蒸
気通過口が形成された隔壁と、以上の各機構を収容する
真空容器とを具備する電子ビーム加熱式蒸着装置におい
て、浮遊電子取入口と蒸着材料保持部との間には、蒸着
材料保持部から放出された蒸気が浮遊電子取入口から直
接流入することを阻止する遮蔽体が設けられていること
を特徴とする。
置は、電子ビームを発生させる電子ビーム発生機構と、
電子ビームの照射位置に蒸着材料を保持する蒸着材料保
持部と、この蒸着材料保持部に対し外周面の一部を対向
して設けられ、駆動機により回転駆動される冷却ドラム
と、この冷却ドラムの前記外周面の一部にフィルムを巻
回した状態でフィルムを走行させるフィルム走行手段
と、冷却ドラムと前記蒸着材料保持部との間に配置され
冷却ドラムのフィルム巻回部分の蒸着領域と対向して蒸
気通過口が形成された隔壁と、以上の各機構を収容する
真空容器とを具備する電子ビーム加熱式蒸着装置におい
て、浮遊電子取入口と蒸着材料保持部との間には、蒸着
材料保持部から放出された蒸気が浮遊電子取入口から直
接流入することを阻止する遮蔽体が設けられていること
を特徴とする。
【００１２】また、前記電子ビーム発生機構から生じた
浮遊電子の流路中に、前記冷却ドラムの軸線と平行な磁
場を発生させ、前記蒸着材料保持部から放出された浮遊
電子の進路を前記浮遊電子取入口に向けて曲げる磁場発
生機構が設けられていてもよい。さらに、前記浮遊電子
取入口の開閉量を調整するためのシャッタ機構が設けら
れていてもよい。
浮遊電子の流路中に、前記冷却ドラムの軸線と平行な磁
場を発生させ、前記蒸着材料保持部から放出された浮遊
電子の進路を前記浮遊電子取入口に向けて曲げる磁場発
生機構が設けられていてもよい。さらに、前記浮遊電子
取入口の開閉量を調整するためのシャッタ機構が設けら
れていてもよい。
【００１３】一方、本発明に係る電子ビーム加熱式蒸着
方法は、真空中で、冷却ドラムの外周面の一部にフィル
ムを巻回した状態でフィルムを走行させつつ、フィルム
巻回部分と対向配置された蒸着材料に電子ビームを照射
し、蒸着材料から発生する蒸気を、前記冷却ドラムと前
記蒸着材料保持部との間に配置された隔壁に形成された
蒸気通過口を通じて前記フィルム巻回部分の一部に付着
させるとともに、前記電子ビームが蒸着材料で反射して
生じた浮遊電子を、前記隔壁に形成された浮遊電子取入
口から取り入れることにより、蒸着領域よりもフィルム
走行方向上流側においてフィルムに浮遊電子を供給し、
フィルムを帯電させて、フィルムを冷却ドラムに吸着さ
せることを特徴とする。
方法は、真空中で、冷却ドラムの外周面の一部にフィル
ムを巻回した状態でフィルムを走行させつつ、フィルム
巻回部分と対向配置された蒸着材料に電子ビームを照射
し、蒸着材料から発生する蒸気を、前記冷却ドラムと前
記蒸着材料保持部との間に配置された隔壁に形成された
蒸気通過口を通じて前記フィルム巻回部分の一部に付着
させるとともに、前記電子ビームが蒸着材料で反射して
生じた浮遊電子を、前記隔壁に形成された浮遊電子取入
口から取り入れることにより、蒸着領域よりもフィルム
走行方向上流側においてフィルムに浮遊電子を供給し、
フィルムを帯電させて、フィルムを冷却ドラムに吸着さ
せることを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明に係る電子ビーム加熱式蒸着装置および
蒸着方法では、蒸着材料に照射された電子ビームが反射
して生じた浮遊電子の一部が、隔壁に形成された浮遊電
子取入口を通ってフィルムに接触することにより、フィ
ルムを帯電させる。帯電したフィルムは冷却ドラムに吸
着するため、蒸着材料からの熱輻射量が大きい場合に
も、フィルムが冷却ドラムから浮き上がりにくく、皺や
弛みが生じることが防止できる。
蒸着方法では、蒸着材料に照射された電子ビームが反射
して生じた浮遊電子の一部が、隔壁に形成された浮遊電
子取入口を通ってフィルムに接触することにより、フィ
ルムを帯電させる。帯電したフィルムは冷却ドラムに吸
着するため、蒸着材料からの熱輻射量が大きい場合に
も、フィルムが冷却ドラムから浮き上がりにくく、皺や
弛みが生じることが防止できる。
【００１５】このように浮遊電子を用いてフィルムを帯
電させるので、電子銃で強制的に電子ビームを照射する
などの手段に比して、装置構成が単純化できるうえ、穏
やかな条件で均一にフィルムを帯電させることが容易で
ある。
電させるので、電子銃で強制的に電子ビームを照射する
などの手段に比して、装置構成が単純化できるうえ、穏
やかな条件で均一にフィルムを帯電させることが容易で
ある。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明に係る電子ビーム加熱式蒸着
装置の第１実施例を示す概略図である。図中符号１は金
属等からなる円筒状の冷却ドラムであり、図示しない駆
動装置により回転駆動される。冷却ドラム１の外周面の
一部には、長尺のフィルムＦがドラム周方向に向けて巻
回され、アンコイラ２およびリコイラ４の間で連続走行
されるようになっている。冷却ドラム１のフィルム巻回
部と対向して蒸着材料保持部６が配置され、その内部に
は金属やセラミックス等の蒸着材料８が収容されてい
る。
装置の第１実施例を示す概略図である。図中符号１は金
属等からなる円筒状の冷却ドラムであり、図示しない駆
動装置により回転駆動される。冷却ドラム１の外周面の
一部には、長尺のフィルムＦがドラム周方向に向けて巻
回され、アンコイラ２およびリコイラ４の間で連続走行
されるようになっている。冷却ドラム１のフィルム巻回
部と対向して蒸着材料保持部６が配置され、その内部に
は金属やセラミックス等の蒸着材料８が収容されてい
る。
【００１７】蒸着材料保持部６のリコイラ４寄りの側方
には、電子銃等の電子ビーム発生機構１０が配置され、
この電子ビーム発生機構１０から発生される電子ビーム
１２が、図示しない磁界発生機構が発生する磁界により
曲げられて蒸着材料８に照射される。形成すべき蒸着膜
の幅が大きければ、電子ビーム発生機構１０をフィルム
Ｆの幅方向へ走査させてもよい。電子ビーム１２により
蒸着材料８が加熱され、その蒸気１４が冷却ドラム１に
向けて放射される。同時に、電子ビーム１２の一部が蒸
着材料８で反射あるいは散乱して浮遊電子２０となり、
これら浮遊電子２０は、冷却ドラム１の近傍、特にフィ
ルム巻回部のフィルム走行方向上流側において、比較的
高密度に溜る。
には、電子銃等の電子ビーム発生機構１０が配置され、
この電子ビーム発生機構１０から発生される電子ビーム
１２が、図示しない磁界発生機構が発生する磁界により
曲げられて蒸着材料８に照射される。形成すべき蒸着膜
の幅が大きければ、電子ビーム発生機構１０をフィルム
Ｆの幅方向へ走査させてもよい。電子ビーム１２により
蒸着材料８が加熱され、その蒸気１４が冷却ドラム１に
向けて放射される。同時に、電子ビーム１２の一部が蒸
着材料８で反射あるいは散乱して浮遊電子２０となり、
これら浮遊電子２０は、冷却ドラム１の近傍、特にフィ
ルム巻回部のフィルム走行方向上流側において、比較的
高密度に溜る。
【００１８】なお、電子ビーム発生機構１０は図示の位
置に限定されるものではなく、電子ビーム１２を蒸着材
料８に照射できれば、設置位置は任意に変更してよい。
ただし、電子ビーム発生機構１０が図示の位置にある場
合、冷却ドラム１のフィルム巻回部の上流側位置で浮遊
電子密度が高くなるので、本発明には好都合である。
置に限定されるものではなく、電子ビーム１２を蒸着材
料８に照射できれば、設置位置は任意に変更してよい。
ただし、電子ビーム発生機構１０が図示の位置にある場
合、冷却ドラム１のフィルム巻回部の上流側位置で浮遊
電子密度が高くなるので、本発明には好都合である。
【００１９】冷却ドラム１と蒸着材料保持部６との間に
は、隔壁１６が設けられている。この隔壁１６は、冷却
ドラム１を収容する半円筒状部分１６Ａを有し、この半
円筒状部分１６Ａの内周面と、冷却ドラム１のフィルム
巻回部の外周面との間には、一定の間隙が形成されてい
る。
は、隔壁１６が設けられている。この隔壁１６は、冷却
ドラム１を収容する半円筒状部分１６Ａを有し、この半
円筒状部分１６Ａの内周面と、冷却ドラム１のフィルム
巻回部の外周面との間には、一定の間隙が形成されてい
る。
【００２０】半円筒状部分１６Ａには、蒸着材料保持部
６と対向する位置に、長方形状の蒸気通過口１８が冷却
ドラム１の軸線方向へ向けて形成されている。この蒸気
通過口１８は、冷却ドラム１のフィルムＦの蒸着幅と同
じ全長を有する。
６と対向する位置に、長方形状の蒸気通過口１８が冷却
ドラム１の軸線方向へ向けて形成されている。この蒸気
通過口１８は、冷却ドラム１のフィルムＦの蒸着幅と同
じ全長を有する。
【００２１】隔壁１６にはまた、蒸気通過口１８よりも
フィルム走行方向上流側で、かつフィルム巻回部の一部
と対向する位置に、フィルムＦの蒸着幅と同じ全長を有
する長方形状の浮遊電子取入口２２が、冷却ドラム１の
軸線方向へ向けて形成されている。なお、浮遊電子取入
口２２は、蒸着材料８から発せられる蒸気１４が浮遊電
子取入口２２を通過することがないように、浮遊電子取
入口２２の、フィルム走行方向下流側の開口縁とドラム
中心Ｏとを結ぶ線分と、前記開口縁と蒸着材料８とを結
ぶ線分のなす角度αが９０゜より小となるように設定す
ることが望ましい。
フィルム走行方向上流側で、かつフィルム巻回部の一部
と対向する位置に、フィルムＦの蒸着幅と同じ全長を有
する長方形状の浮遊電子取入口２２が、冷却ドラム１の
軸線方向へ向けて形成されている。なお、浮遊電子取入
口２２は、蒸着材料８から発せられる蒸気１４が浮遊電
子取入口２２を通過することがないように、浮遊電子取
入口２２の、フィルム走行方向下流側の開口縁とドラム
中心Ｏとを結ぶ線分と、前記開口縁と蒸着材料８とを結
ぶ線分のなす角度αが９０゜より小となるように設定す
ることが望ましい。
【００２２】浮遊電子取入口２２の開口幅が大きくなる
と、フィルムＦの帯電量が増し、冷却ドラム１への吸着
力が増す。したがって、浮遊電子取入口２２の開口幅
は、フィルムＦの帯電量が最適となるように、実験によ
り決定されるべきである。
と、フィルムＦの帯電量が増し、冷却ドラム１への吸着
力が増す。したがって、浮遊電子取入口２２の開口幅
は、フィルムＦの帯電量が最適となるように、実験によ
り決定されるべきである。
【００２３】次に、上記装置を用いた蒸着方法を説明す
る。まず真空容器内を減圧したうえ、電子ビーム発生機
構１０を作動させ、蒸着材料８に電子ビーム１２を照射
して連続的に蒸気１４を発生させつつ、アンコイラ２か
らリコイラ４へとフィルムＦを走行させる。蒸着材料８
から放射状に放出された蒸気１４は、蒸気通過口１８を
通過して連続走行するフィルムＦに付着し、蒸着膜が形
成される。
る。まず真空容器内を減圧したうえ、電子ビーム発生機
構１０を作動させ、蒸着材料８に電子ビーム１２を照射
して連続的に蒸気１４を発生させつつ、アンコイラ２か
らリコイラ４へとフィルムＦを走行させる。蒸着材料８
から放射状に放出された蒸気１４は、蒸気通過口１８を
通過して連続走行するフィルムＦに付着し、蒸着膜が形
成される。
【００２４】一方、蒸着材料８に照射された電子ビーム
１２の一部は、蒸着材料８で反射または散乱し、浮遊電
子２０を生じる。そしてこの浮遊電子２０の一部は、隔
壁１６に形成された浮遊電子取入口２２を通ってフィル
ムＦに接触し、フィルムＦを帯電させる。帯電したフィ
ルムＦは冷却ドラム１に吸着するため、蒸着材料８から
の熱輻射量が大きい場合にも、フィルムＦが冷却ドラム
１から浮き上がりにくく、皺や弛みを生じることが防止
できる。
１２の一部は、蒸着材料８で反射または散乱し、浮遊電
子２０を生じる。そしてこの浮遊電子２０の一部は、隔
壁１６に形成された浮遊電子取入口２２を通ってフィル
ムＦに接触し、フィルムＦを帯電させる。帯電したフィ
ルムＦは冷却ドラム１に吸着するため、蒸着材料８から
の熱輻射量が大きい場合にも、フィルムＦが冷却ドラム
１から浮き上がりにくく、皺や弛みを生じることが防止
できる。
【００２５】このように、浮遊電子２０を用いてフィル
ムＦを帯電させるので、電子銃で強制的に電子ビームを
照射するなどの手段に比して、装置構成がはるかに単純
化できるうえ、浮遊電子２０は互いの間に働く反発力に
より均一に分散するため、フィルムＦを全面に亙って均
一に帯電させることが容易で、フィルムＦの冷却ドラム
１への吸着力を均一化することができ、皺および弛みの
防止効果が高い。
ムＦを帯電させるので、電子銃で強制的に電子ビームを
照射するなどの手段に比して、装置構成がはるかに単純
化できるうえ、浮遊電子２０は互いの間に働く反発力に
より均一に分散するため、フィルムＦを全面に亙って均
一に帯電させることが容易で、フィルムＦの冷却ドラム
１への吸着力を均一化することができ、皺および弛みの
防止効果が高い。
【００２６】次に、図２は本発明の第２実施例を示す図
である。この例では、先の実施例の構成に加えて、浮遊
電子取入口２２のフィルム走行方向下流側の開口縁に起
立する遮蔽板２４（遮蔽体）を隔壁１６と一体に形成
し、蒸着材料保持部６と浮遊電子取入口２２の間を浮遊
電子取入口２２の全長に亙って遮ったことを特徴とす
る。
である。この例では、先の実施例の構成に加えて、浮遊
電子取入口２２のフィルム走行方向下流側の開口縁に起
立する遮蔽板２４（遮蔽体）を隔壁１６と一体に形成
し、蒸着材料保持部６と浮遊電子取入口２２の間を浮遊
電子取入口２２の全長に亙って遮ったことを特徴とす
る。
【００２７】この例によれば、遮蔽板２４により浮遊電
子取入口２２からの蒸気１４の流入を防ぐことができ
る。したがって、蒸気通過口１８に対して浮遊電子取入
口２２を近づけることが可能となり、その分、浮遊電子
２０の流入密度を強めることが可能である。なお、浮遊
電子２０の運動はランダムであるから、遮蔽板２４は浮
遊電子２０の浮遊電子取入口２２への流入を妨げない。
子取入口２２からの蒸気１４の流入を防ぐことができ
る。したがって、蒸気通過口１８に対して浮遊電子取入
口２２を近づけることが可能となり、その分、浮遊電子
２０の流入密度を強めることが可能である。なお、浮遊
電子２０の運動はランダムであるから、遮蔽板２４は浮
遊電子２０の浮遊電子取入口２２への流入を妨げない。
【００２８】図３は本発明の第３実施例を示す図であ
る。この例では、第１実施例の装置の構成に加え、磁界
発生機構２６を設け、浮遊電子２０の流れを積極的に浮
遊電子取入口２２内に導入することを特徴とする。磁界
発生機構２６は、浮遊電子取入口２２の長手方向両端の
近傍に配置された一対の磁極（図示略）を有し、これら
磁極に磁力を継続的に発生させることにより、浮遊電子
取入口２２の長手方向に延びる磁界を形成する。この磁
界により、蒸着材料８から反射された未だ運動エネルギ
ーを有する浮遊電子２０の流れを、浮遊電子取入口２２
に向けて方向転換させる。
る。この例では、第１実施例の装置の構成に加え、磁界
発生機構２６を設け、浮遊電子２０の流れを積極的に浮
遊電子取入口２２内に導入することを特徴とする。磁界
発生機構２６は、浮遊電子取入口２２の長手方向両端の
近傍に配置された一対の磁極（図示略）を有し、これら
磁極に磁力を継続的に発生させることにより、浮遊電子
取入口２２の長手方向に延びる磁界を形成する。この磁
界により、蒸着材料８から反射された未だ運動エネルギ
ーを有する浮遊電子２０の流れを、浮遊電子取入口２２
に向けて方向転換させる。
【００２９】この例の磁界発生機構２６は、図３の紙面
手前から向こう側に向かう磁界が形成される。この磁界
から浮遊電子２０はローレンツ力を受け、浮遊電子取入
口２２内に飛び込むように設定されている。さらには、
磁界を組み合わせて同様の効果を得てもよい。
手前から向こう側に向かう磁界が形成される。この磁界
から浮遊電子２０はローレンツ力を受け、浮遊電子取入
口２２内に飛び込むように設定されている。さらには、
磁界を組み合わせて同様の効果を得てもよい。
【００３０】上記のように磁界発生機構２６を使用して
浮遊電子２０の流れを制御する場合には、フィルムＦへ
の電荷付与を高能率で行うことができるため、フィルム
Ｆの走行速度を高めた場合や帯電しにくい（例えば厚
い）フィルムＦを使用した場合にも、冷却ドラム１に対
するフィルムＦの吸着力を十分に確保することが可能で
ある。
浮遊電子２０の流れを制御する場合には、フィルムＦへ
の電荷付与を高能率で行うことができるため、フィルム
Ｆの走行速度を高めた場合や帯電しにくい（例えば厚
い）フィルムＦを使用した場合にも、冷却ドラム１に対
するフィルムＦの吸着力を十分に確保することが可能で
ある。
【００３１】図４は本発明の第４実施例を示す図であ
り、この例では、浮遊電子取入口２２の開口幅を変更し
うるシャッタ２８を付設したことを特徴とする。このシ
ャッタ２８は、浮遊電子取入口２２の全長に亙る長さを
有し、図示しない支持機構により半円筒状部分１６Ａの
外周に沿って浮遊電子取入口２２と平行を保ちつつ移動
可能に支持されている。
り、この例では、浮遊電子取入口２２の開口幅を変更し
うるシャッタ２８を付設したことを特徴とする。このシ
ャッタ２８は、浮遊電子取入口２２の全長に亙る長さを
有し、図示しない支持機構により半円筒状部分１６Ａの
外周に沿って浮遊電子取入口２２と平行を保ちつつ移動
可能に支持されている。
【００３２】このようなシャッタ２８を設けると、浮遊
電子取入口２２から流入する浮遊電子２０の量を任意に
変更することができる。したがって、冷却ドラム１への
吸着力を高める必要がある厚肉のフィルムＦを使用する
場合には浮遊電子取入口２２を広く空け、吸着力が小さ
くてよい薄いフィルムＦを使用する場合には浮遊電子取
入口２２を狭くするなどの調整が容易になり、最適な吸
着力に設定することができる。
電子取入口２２から流入する浮遊電子２０の量を任意に
変更することができる。したがって、冷却ドラム１への
吸着力を高める必要がある厚肉のフィルムＦを使用する
場合には浮遊電子取入口２２を広く空け、吸着力が小さ
くてよい薄いフィルムＦを使用する場合には浮遊電子取
入口２２を狭くするなどの調整が容易になり、最適な吸
着力に設定することができる。
【００３３】なお、本発明は上記各実施例のみに限定さ
れるものではなく、各実施例の構成を組み合わせてもよ
いし、必要に応じて新たな構成を追加してもよい。例え
ば、冷却ドラム１の周囲の浮遊電子２０の密度分布の高
低に合わせて浮遊電子取入口２２の開口幅をその長手方
向に変化させてもよいし、開口幅が長手方向に異なるシ
ャッタを浮遊電子取入口２２に取り付けてもよい。
れるものではなく、各実施例の構成を組み合わせてもよ
いし、必要に応じて新たな構成を追加してもよい。例え
ば、冷却ドラム１の周囲の浮遊電子２０の密度分布の高
低に合わせて浮遊電子取入口２２の開口幅をその長手方
向に変化させてもよいし、開口幅が長手方向に異なるシ
ャッタを浮遊電子取入口２２に取り付けてもよい。
【００３４】
【実験例】図１に示した構成を有する電子ビーム加熱式
蒸着装置を実際に作成し、浮遊電子取入口２２を形成し
た場合（実験例）と、形成しない場合（比較例）でフィ
ルムＦの皺発生を比較した。
蒸着装置を実際に作成し、浮遊電子取入口２２を形成し
た場合（実験例）と、形成しない場合（比較例）でフィ
ルムＦの皺発生を比較した。
【００３５】実験条件は以下の通りである。 フィルムＦ：厚さ２５μｍ、幅５００ｍｍ、ＰＥＴ製 蒸着材料８：Ｔｉ 蒸着膜厚：１０００オングストローム 真空度：５×１０-3ｐａ 電子ビーム発生機構１０：電子衝撃陰極式自己加速型電
子銃（９０゜偏向） 加速電圧：３０ｋＶ エミッション電流：２Ａ 電子銃のスキャン幅：５００ｍｍ 蒸着材料保持部６とフィルムＦ間の距離：２５０ｍｍ 冷却ドラム１の外径：４００ｍｍ 浮遊電子取入口２２の寸法：１００×５００ｍｍ フィルムＦの走行速度：１０ｍ／分
子銃（９０゜偏向） 加速電圧：３０ｋＶ エミッション電流：２Ａ 電子銃のスキャン幅：５００ｍｍ 蒸着材料保持部６とフィルムＦ間の距離：２５０ｍｍ 冷却ドラム１の外径：４００ｍｍ 浮遊電子取入口２２の寸法：１００×５００ｍｍ フィルムＦの走行速度：１０ｍ／分
【００３６】その結果、浮遊電子取入口２２を形成した
実験例では、フィルムＦに輻射熱による皺や弛みは発生
しなかったが、浮遊電子取入口２２を形成しなかった比
較例では、フィルムＦに、その長さ方向に延びる３本の
皺が生じた。したがって、浮遊電子取入口２２の形成に
よりフィルムＦを十分に帯電できたことが明かである。
実験例では、フィルムＦに輻射熱による皺や弛みは発生
しなかったが、浮遊電子取入口２２を形成しなかった比
較例では、フィルムＦに、その長さ方向に延びる３本の
皺が生じた。したがって、浮遊電子取入口２２の形成に
よりフィルムＦを十分に帯電できたことが明かである。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電子
ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法によれば、蒸着材
料に照射された電子ビームが反射して生じた浮遊電子の
一部が、隔壁に形成された浮遊電子取入口を通ってフィ
ルムに接触し、フィルムを帯電させる。帯電したフィル
ムは冷却ドラムに吸着するため、蒸着材料からの熱輻射
量が大きい場合にも、フィルムが冷却ドラムから剥離し
にくく、皺や弛みが生じることが防止できる。
ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法によれば、蒸着材
料に照射された電子ビームが反射して生じた浮遊電子の
一部が、隔壁に形成された浮遊電子取入口を通ってフィ
ルムに接触し、フィルムを帯電させる。帯電したフィル
ムは冷却ドラムに吸着するため、蒸着材料からの熱輻射
量が大きい場合にも、フィルムが冷却ドラムから剥離し
にくく、皺や弛みが生じることが防止できる。
【００３８】このように浮遊電子を用いてフィルムを帯
電させるので、電子銃で強制的に電子ビームを照射する
などの手段に比して、装置構成が単純化できるうえ、穏
やかな条件で均一にフィルムを帯電させることが容易で
あり、フィルム走行速度を律速するようなこともない。
電させるので、電子銃で強制的に電子ビームを照射する
などの手段に比して、装置構成が単純化できるうえ、穏
やかな条件で均一にフィルムを帯電させることが容易で
あり、フィルム走行速度を律速するようなこともない。
【図１】本発明に係る電子ビーム加熱式蒸着装置の第１
実施例を示す概略図である。
実施例を示す概略図である。
【図２】本発明の装置の第２実施例を示す概略図であ
る。
る。
【図３】本発明の装置の第３実施例を示す概略図であ
る。
る。
【図４】本発明の装置の第４実施例を示す概略図であ
る。
る。
Ｆ フィルム １ 冷却ドラム ２ アンコイラ（フィルム走行手段） ４ リコイラ（フィルム走行手段） ６ 蒸着材料保持部 ８ 蒸着材料 １０ 電子ビーム発生機構 １２ 電子ビーム １４ 蒸気 １６ 隔壁 １８ 蒸気通過口 ２０ 浮遊電子 ２２ 浮遊電子取入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58
Claims (5)
- 【請求項１】 電子ビームを発生させる電子ビーム発生
機構と、前記電子ビームの照射位置に蒸着材料を保持す
る蒸着材料保持部と、この蒸着材料保持部に対し外周面
の一部を対向して設けられ、駆動機により回転駆動され
る冷却ドラムと、この冷却ドラムの前記外周面の一部に
フィルムを巻回した状態でフィルムを走行させるフィル
ム走行手段と、前記冷却ドラムと前記蒸着材料保持部と
の間に配置され前記冷却ドラムのフィルム巻回部分の蒸
着領域と対向して蒸気通過口が形成された隔壁と、以上
の各機構を収容する真空容器とを具備する電子ビーム加
熱式蒸着装置において、 前記隔壁には、前記蒸気通過口よりもフィルム走行方向
上流側で、かつ冷却ドラムのフィルム巻回部分と対向す
る位置に、前記電子ビーム発生機構から生じた浮遊電子
をフィルムに導入するための浮遊電子取入口が形成され
ており、 前記隔壁に対して前記浮遊電子取入口は前記蒸着材料保
持部から発せられる蒸気が直接流入しない位置に設けた
ことを特徴とする電子ビーム加熱式蒸着装置。 - 【請求項２】 電子ビームを発生させる電子ビーム発生
機構と、前記電子ビームの照射位置に蒸着材料を保持す
る蒸着材料保持部と、この蒸着材料保持部に対し外周面
の一部を対向して設けられ、駆動機により回転駆動され
る冷却ドラムと、この冷却ドラムの前記外周面の一部に
フィルムを巻回した状態でフィルムを走行させるフィル
ム走行手段と、前記冷却ドラムと前記蒸着材料保持部と
の間に配置され前記冷却ドラムのフィルム巻回部分の蒸
着領域と対向して蒸気通過口が形成された隔壁と、以上
の各機構を収容する真空容器とを具備する電子ビーム加
熱式蒸着装置において、 前記浮遊電子取入口と前記蒸着材料保持部との間には、
前記蒸着材料保持部から放出された蒸気が前記浮遊電子
取入口から直接流入することを阻止する遮蔽体が設けら
れていることを特徴とする電子ビーム加熱式蒸着装置。 - 【請求項３】 前記電子ビーム発生機構から生じた浮遊
電子の流路中に、前記冷却ドラムの軸線と平行な磁場を
発生させ、前記蒸着材料保持部から放出された浮遊電子
の進路を前記浮遊電子取入口に向けて曲げる磁場発生機
構が設けられていることを特徴とする請求項１または２
記載の電子ビーム加熱式蒸着装置。 - 【請求項４】 前記浮遊電子取入口の開閉量を調整する
ためのシャッタ機構が設けられていることを特徴とする
請求項１，２または３記載の電子ビーム加熱式蒸着装
置。 - 【請求項５】 真空中で、冷却ドラムの外周面の一部に
フィルムを巻回した状態でフィルムを走行させつつ、フ
ィルム巻回部分と対向配置された蒸着材料に電子ビーム
を照射し、蒸着材料から発生する蒸気を、前記冷却ドラ
ムと前記蒸着材料保持部との間に配置された隔壁に形成
された蒸気通過口を通じて前記フィルム巻回部分の一部
に付着させるとともに、前記電子ビームが蒸着材料で反
射して生じた浮遊電子を、前記隔壁に形成された浮遊電
子取入口から取り入れることにより、蒸着領域よりもフ
ィルム走行方向上流側においてフィルムに浮遊電子を供
給し、フィルムを帯電させて、フィルムを冷却ドラムに
吸着させることを特徴とする電子ビーム加熱式蒸着方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15543892A JP3335375B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15543892A JP3335375B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062117A JPH062117A (ja) | 1994-01-11 |
| JP3335375B2 true JP3335375B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=15606038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15543892A Expired - Lifetime JP3335375B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 電子ビーム加熱式蒸着装置および蒸着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3335375B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1870488A1 (de) * | 2006-06-23 | 2007-12-26 | Applied Materials GmbH & Co. KG | Vorrichtung zur Beeinflussung des elektrostatischen Zustands einer Folie |
| CN115305455A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-08 | 广东腾胜科技创新有限公司 | 一种锂电复合集流体卷对卷镀膜方法及其电场吸附装置 |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP15543892A patent/JP3335375B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH062117A (ja) | 1994-01-11 |
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