JP3970229B2 - Vacuum processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、真空処理装置に関し、特に、容器面にガス不透過膜を形成し、又は、容器内面の殺菌処理のような真空処理を行う真空処理装置に関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus, and more particularly to a vacuum processing apparatus that forms a gas-impermeable film on a container surface or performs vacuum processing such as sterilization processing on the inner surface of the container.
飲料用液体は、容器に入れられて移送され販売される。容器として、ガラス容器又は金属容器が用いられているが、最近では、PETボトルのような樹脂製容器が多く用いられていて、PETボトルの使用比率は日増しに増大している。ガス透過性が大きい樹脂製容器に入り込む外部の空気は、内部の飲料用液体を変質させる。容器内の飲料用液体に溶解しているガスは、ガス透過性が大きい樹脂製容器から漏洩する。このようなガス透過性は、その飲料用液体の品質保証期間を短縮させる。このようなガス透過を防止する技術として、容器内面に非透性物質をコーティングすることが知られている。 Beverage liquids are transported and sold in containers. As the container, a glass container or a metal container is used, but recently, a resin container such as a PET bottle is often used, and the usage ratio of the PET bottle is increasing day by day. The external air that enters the resin container having a large gas permeability changes the quality of the beverage liquid inside. The gas dissolved in the beverage liquid in the container leaks from the resin container having high gas permeability. Such gas permeability reduces the quality assurance period of the beverage liquid. As a technique for preventing such gas permeation, it is known to coat a non-permeable substance on the inner surface of a container.
特表平8−509166号で開示される「プラズマ補助表面反応又は表面上の重合による不活性又は不浸透性内部表面を有する中空容器」では、そのコーティングが高い真空度の雰囲気で行われる。フレームに固定される真空室は、上側が閉じ下側が開いた円筒状の真空スリーブと、その真空スリーブに対して容器を載せて下側から上昇する平板状のエレベータとから形成されている。その容器は、真空スリーブの下端に設けられるゴムシールリングに当接する。その容器の口部は真空室内のシールリングに当接し、真空室は容器の内外の2室に区分される。その2室のうちの内側室は高い真空度に真空引きされ、その2室のうちの外側室は低い真空度に真空引きされる。真空室の天壁から容器内に挿入されるガスパイプにより供給されるガスは、プラズマ発生器により真空室内でプラズマ化される。そのプラズマガスは、容器の内面に蒸着し、容器は蒸着物質によりコーティングされる。コーティングの後に真空室は大気に開放され、エレベータが下降して容器が取り出される。真空スリーブの中には、下側に下向きの円錐面座を有する滑りガイドリングが摺動自在に水平な姿勢で内嵌装されていて、容器が存在しないときは下降して真空スリーブの下端に配置されるピンの上で止まっている。容器が上昇すれば、滑りガイドリングの円錐面座が容器の肩部に係合して容器のセンタリング(芯合わせ)が行われ、容器とともに動く滑りガイドリングは、容器の位置と姿勢を規制している。複数のこのような真空室は、回転する円盤の外周域で等ピッチに同一円周上に配置される。複数の真空室に対応するコーティングは、円板の1回転周期中に連続的に行われる。 In “Hollow container having inert or impervious inner surface by plasma assisted surface reaction or polymerization on the surface” disclosed in JP-T-8-509166, the coating is performed in an atmosphere of high vacuum. The vacuum chamber fixed to the frame is formed by a cylindrical vacuum sleeve whose upper side is closed and whose lower side is opened, and a flat plate-like elevator which is raised from the lower side with a container placed on the vacuum sleeve. The container contacts a rubber seal ring provided at the lower end of the vacuum sleeve. The mouth of the container abuts on a seal ring in the vacuum chamber, and the vacuum chamber is divided into two chambers inside and outside the container. The inner chamber of the two chambers is evacuated to a high degree of vacuum, and the outer chamber of the two chambers is evacuated to a lower degree of vacuum. The gas supplied from the top wall of the vacuum chamber through the gas pipe inserted into the container is converted into plasma in the vacuum chamber by the plasma generator. The plasma gas is deposited on the inner surface of the container, and the container is coated with a deposition material. After coating, the vacuum chamber is opened to the atmosphere and the elevator is lowered and the container is removed. In the vacuum sleeve, a sliding guide ring having a downward conical seat on the lower side is slidably fitted in a horizontal posture, and when there is no container, it is lowered to the lower end of the vacuum sleeve. Stops on the pin to be placed. When the container is raised, the conical seat of the sliding guide ring engages the shoulder of the container to center the container, and the sliding guide ring that moves with the container regulates the position and posture of the container. ing. A plurality of such vacuum chambers are arranged on the same circumference at an equal pitch in the outer circumferential area of the rotating disk. Coating corresponding to a plurality of vacuum chambers is continuously performed during one rotation period of the disk.
このような既知の装置では、(1)上面が平らであるエレベータの上昇中に、容器は、滑りガイドリングに案内される迄に遠心力により移動し又は転倒する恐れがあり、(2)滑りガイドリングは容器の剛性が低い肩部と係合し、その容器を損傷する恐れがあり、(3)容器の取り出しの際に、真空室内の大気開放が不十分なときには、容器の口部がシールリングとくっついて容器の下降が遅れ、又は、容器が転倒する恐れがあり、(4)真空室と容器の外側の間の空間が大きくてプラズマが不必要に発生し、又は、容器の内外をそれぞれに異なる真空度に真空引きするので、装置系が複雑である。 In such known devices, (1) during lift of an elevator with a flat upper surface, the container may move or tip over due to centrifugal force before being guided by the sliding guide ring, and (2) slipping The guide ring engages with the shoulder with low rigidity of the container and may damage the container. (3) When the container is taken out, the opening of the container is There is a risk that the lowering of the container will be delayed due to sticking to the seal ring, or the container may fall down. (4) The space between the vacuum chamber and the outside of the container is large, and plasma is generated unnecessarily, or inside and outside of the container. Since each is evacuated to a different degree of vacuum, the apparatus system is complicated.
運動する容器の調芯性の保持が求められる。更には、遠心力による容器の転倒を抑止することが求められる。転倒抑止のために容器の損傷が起こる恐れを解消することが次に求められる。更には、装置系の簡素性を失わないことが望まれる。 The alignment of the moving container is required to be maintained. Furthermore, it is required to prevent the container from overturning due to centrifugal force. Next, it is required to eliminate the possibility of damage to the container in order to prevent falling. Furthermore, it is desirable not to lose the simplicity of the apparatus system.
本発明の課題は、下部真空チャンバに支持されて昇降する昇降過程の処理対象容器の調芯性を改善する真空処理装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、遠心力による容器の転倒を抑止する真空処理装置を提供することにある。
本発明の更に他の課題は、転倒抑止のために容器の損傷が起こる恐れを解消する真空処理装置を提供することにある。
本発明の更に他の課題は、装置系の簡素性を失わない真空処理装置を提供することにある。
The subject of this invention is providing the vacuum processing apparatus which improves the alignment property of the process target container of the raising / lowering process supported and supported by the lower vacuum chamber.
The other subject of this invention is providing the vacuum processing apparatus which suppresses the fall of the container by centrifugal force.
Still another object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus that eliminates the possibility of damage to a container for preventing overturning.
Still another object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus that does not lose the simplicity of the apparatus system.
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ(13)と、上部真空チャンバ(13)に対して昇降自在に上部真空チャンバ(13)の下方側に配置される下部真空チャンバ(14)と、下部真空チャンバ(14)の下方側に配置される吸引器(50)とから構成されている。下部真空チャンバ(14)の上昇時には、上部真空チャンバ(13)の下端面と下部真空チャンバ(14)の上端面とは密着する。上部真空チャンバ(13)と下部真空チャンバ(14)は処理対象容器(P)を収容し真空引きされる収容容器(20)を形成している。処理対象容器(P)は下部真空チャンバ(14)の底壁に支持されて下部真空チャンバ(14)と同体に昇降する。吸引器(50)は、底壁に開けられている吸引口(53)にその底壁に下側から接続する吸引路(48)を形成している。上部真空チャンバ(13)から離脱して下部真空チャンバ(14)が昇降する際に、吸引口(48)の周辺の気体は吸引路(48)に吸引される。 The vacuum processing apparatus according to the present invention includes an upper vacuum chamber (13), a lower vacuum chamber (14) disposed below the upper vacuum chamber (13) so as to be movable up and down relative to the upper vacuum chamber (13), And a suction device (50) disposed on the lower side of the vacuum chamber (14). When the lower vacuum chamber (14) is raised, the lower end surface of the upper vacuum chamber (13) and the upper end surface of the lower vacuum chamber (14) are in close contact with each other. The upper vacuum chamber (13) and the lower vacuum chamber (14) form a storage container (20) that stores the processing target container (P) and is evacuated. The container (P) to be processed is supported by the bottom wall of the lower vacuum chamber (14) and moves up and down together with the lower vacuum chamber (14). The suction device (50) forms a suction path (48) connected to the bottom wall from the lower side at a suction port (53) opened in the bottom wall. When the lower vacuum chamber (14) is lifted and lowered from the upper vacuum chamber (13), the gas around the suction port (48) is sucked into the suction path (48).
上部真空チャンバ(13)と下部真空チャンバ(14)とで形成される収容容器(20)の中は真空引きされ、収容容器である電極に高周波電圧が印加され、収容容器の中に保持されている処理対象容器(P)の中はプラズマガスで満たされる。プラズマガスは、処理対象容器(P)の内面処理のために用いられる。その内面処理の適正化のためには、処理対象容器(P)は収容容器(20)の中で適正位置に位置づけられることが好ましい。特に、1円周上で回転しがら昇降する下部真空チャンバ(14)の底壁に支持される処理対象容器(P)は、その昇降過程で適正な芯出しが行われることが重要であり、更に、その高速な昇降運動の過程で処理対象容器が転倒することを回避することにより、生産工程の連続流れを止めることを回避することが特に重要である。底壁に開けられている吸引口(53)にその底壁に下側から接続する吸引路(48)を接続し、処理対象容器(P)の下面と下部真空チャンバ(14)の底壁の上面との間の気体(空気)をその底壁の下面側に吸引することは、処理対象容器(P)の底の下面であり下部真空チャンバ(14)の上面に接する接平面を安定に基準面(例示:水平面)に保持する。このように、吸引器(50)は、昇降過程にあり上部真空チャンバ(13)に保持されていない昇降過程で、処理対象容器(P)を下部真空チャンバ(14)に対して基準位置に安定的に保持することができる。支持される面に直角に作用する負圧力は、処理対象容器(P)に転倒方向の回転モーメントを与えないので、その調芯性と転倒困難性を同時に保証する。チャンバー(13,14)が円盤上の1円周上で回転している場合に、その転倒防止効果と調芯効果は特に有効に発揮される。 The container (20) formed by the upper vacuum chamber (13) and the lower vacuum chamber (14) is evacuated, and a high frequency voltage is applied to the electrode serving as the container, and the container is held in the container. The inside of the processing target container (P) is filled with plasma gas. The plasma gas is used for processing the inner surface of the processing target container (P). In order to optimize the inner surface treatment, it is preferable that the processing target container (P) is positioned at an appropriate position in the storage container (20). In particular, it is important that the processing object container (P) supported by the bottom wall of the lower vacuum chamber (14) that moves up and down while rotating on one circumference is properly centered during the lifting and lowering process. Furthermore, it is particularly important to avoid stopping the continuous flow of the production process by avoiding the container to be processed from tipping over in the course of the high-speed lifting movement. A suction passage (48) connected to the bottom wall from the lower side is connected to the suction port (53) opened in the bottom wall, and the bottom surface of the processing target container (P) and the bottom wall of the lower vacuum chamber (14) are connected. The suction of the gas (air) between the upper surface and the lower surface of the bottom wall is stably based on the tangential plane which is the lower surface of the bottom of the processing target container (P) and is in contact with the upper surface of the lower vacuum chamber (14). Hold on a surface (example: horizontal plane). In this way, the suction device (50) is in the ascending / descending process and is not held by the upper vacuum chamber (13), so that the container (P) to be processed is stabilized at the reference position relative to the lower vacuum chamber (14). Can be retained. The negative pressure acting at right angles to the surface to be supported does not give a rotational moment in the overturning direction to the processing target container (P), so that the alignment property and the overturning difficulty are guaranteed at the same time. When the chamber (13, 14) rotates on one circumference on the disk, the fall prevention effect and the alignment effect are particularly effectively exhibited.
吸引器(50)は、吸引口(53)を底壁の下側面の側で開閉する開閉弁(52)を備えている。下部真空チャンバ(14)は、昇降体(45)により昇降駆動される。吸引器(50)は、開閉弁(52)を昇降させる駆動器(51)を備えている。駆動器(51)と吸引路(48:吸引管)は昇降体(45)に支持されている。このような支持関係は、開閉弁(52)と下部真空チャンバ(14)との同体的運動と、下部真空チャンバ(14)と開閉弁(52)の相対的運動とを融合することができ、装置系を簡素化することができる。吸引器(50)は、底壁の下側面と開閉弁(52)の上側面との間に介設される気体漏洩防止用リング(67)を備えており、収容容器(20)の中が真空引きされるときに、収容容器(20)の中に吸引器(50)の側からの空気の侵入を防止する。 The suction device (50) includes an on-off valve (52) that opens and closes the suction port (53) on the lower surface side of the bottom wall. The lower vacuum chamber (14) is driven up and down by a lifting body (45). The suction device (50) includes a driver (51) that moves the open / close valve (52) up and down. The driver (51) and the suction path (48: suction pipe) are supported by the elevating body (45). Such a support relationship can fuse the simultaneous movement of the on-off valve (52) and the lower vacuum chamber (14) and the relative movement of the lower vacuum chamber (14) and the on-off valve (52), The apparatus system can be simplified. The suction device (50) includes a gas leakage prevention ring (67) interposed between the lower surface of the bottom wall and the upper surface of the on-off valve (52). When evacuated, air is prevented from entering the container (20) from the side of the suction device (50).
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ(13)と、上部真空チャンバ(13)に対して昇降自在に上部真空チャンバ(13)の下方側に配置される下部真空チャンバ(14)と、下部真空チャンバ(14)に配置され下部真空チャンバ(14)の底壁に支持される容器を保持する保持器(54)とから構成されている。保持器(54)は、下部真空チャンバ(14)に形成される穴(77)に挿入され下部真空チャンバ(14)の中心線に向く向心方向に運動するプランジャ(76)と、プランジャ(76)と下部真空チャンバ(14)との間に装着されプランジャ(76)を向心方向に付勢する付勢器(81)とから形成されている。保持器(54)は、下部真空チャンバ(14)の上端位置に配置されることが、幾何学的に調芯機能が有利に作用する。 The vacuum processing apparatus according to the present invention includes an upper vacuum chamber (13), a lower vacuum chamber (14) disposed below the upper vacuum chamber (13) so as to be movable up and down relative to the upper vacuum chamber (13), It is comprised from the holder | retainer (54) which hold | maintains the container arrange | positioned at a vacuum chamber (14) and supported by the bottom wall of a lower vacuum chamber (14). The retainer (54) is inserted into a hole (77) formed in the lower vacuum chamber (14) and moved in a centripetal direction toward the center line of the lower vacuum chamber (14), and a plunger (76 ) And the lower vacuum chamber (14), and an urging device (81) for urging the plunger (76) in the centripetal direction. If the cage (54) is arranged at the upper end position of the lower vacuum chamber (14), the geometric alignment function is advantageous.
上部真空チャンバ(13)に支持されないで昇降する処理対象容器(P)は、その底部が下部真空チャンバ(14)の下方部位に支持されているが、下方部位のみの支持は容器(P)を不安定にする。処理対象容器(P)は、下端より上方の部位、特に好ましくはより上方部位で保持器(54)に支持される。このように上下の2箇所で支持される処理対象容器(P)は、下端部位で支持され上位部位で向心方向に支持され、昇降過程の転倒が防止され、上部真空チャンバ(13)に挿入される際の概ねの予備的位置決めが行われる。 The bottom of the processing target container (P) that moves up and down without being supported by the upper vacuum chamber (13) is supported by the lower part of the lower vacuum chamber (14), but the lower part only supports the container (P). Make it unstable. The processing target container (P) is supported by the cage (54) at a position above the lower end, particularly preferably at a position above the lower end. In this way, the processing target container (P) supported at two upper and lower portions is supported at the lower end portion and supported in the centripetal direction at the upper portion portion to prevent the up and down process from being overturned and inserted into the upper vacuum chamber (13). In general, preliminary positioning is performed.
穴(77)にはプランジャ(76)が向心方向に運動する限界位置を規定する段面が形成されていて、プランジャ(76)が過度に内側に侵入して処理対象容器(P)に対して過度に大きい保持力が生じない。プランジャ(76)の内側面は曲面(82)に形成されている。曲面(82)は、上下方向に対称である。このような対称性は、プランジャ(76)の内側端部が処理対象容器(P)の薄膜状の容器壁に僅かに沈みこむ際に楔効果で過激に食い込む自己締め付けフロック現象を有効に回避する。曲面は部分球面であることが更に好ましい。 The hole (77) is formed with a stepped surface that defines a limit position where the plunger (76) moves in the centripetal direction, and the plunger (76) excessively enters the inside of the processing container (P). And excessively large holding force does not occur. The inner surface of the plunger (76) is formed as a curved surface (82). The curved surface (82) is symmetrical in the vertical direction. Such symmetry effectively avoids the self-tightening flock phenomenon that bites into the thin film-like container wall of the container to be treated (P) and bites drastically by the wedge effect when the inner end of the plunger (76) sinks slightly. . More preferably, the curved surface is a partial spherical surface.
保持器(54)は複数体が下部真空チャンバ(14)の周囲に配置される。その複数体は、等角度間隔で配置されている。保持圧力が均等に分散し、自己締め付けフロック現象が更に有効に回避され、その調芯性能が有効化する。 A plurality of cages (54) are arranged around the lower vacuum chamber (14). The plural bodies are arranged at equiangular intervals. The holding pressure is evenly distributed, the self-tightening flock phenomenon is more effectively avoided, and the alignment performance is made effective.
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ(13)と、上部真空チャンバ(13)に対して昇降自在に上部真空チャンバ(13)の下方側に配置される下部真空チャンバ(14)と、上部真空チャンバ(13)の上側に配置され下部真空チャンバ(14)の底壁に支持され上部真空チャンバ(13)と下部真空チャンバ(14)により形成される収容空間(33)に収容され上部真空チャンバ(13)と下部真空チャンバ(14)に対して僅かな隙間(S)を介して収容空間(33)に収容される処理対象容器(P)を上部真空チャンバ(13)に対する調芯を行う調芯機構とから構成されている。その調芯機構は、上部真空チャンバ(13)の上端面に固定的に接合する接合体(21,22、57、以下22で代表)と、接合体(22)に形成され上部真空チャンバ(13)の中心線が通る接合体内中心穴(58)に挿入され中心線の方向に昇降する調心ライナー(62)と、接合体(22)と調芯ライナー(62)との間に介設され調芯ライナー(62)を下方に付勢する付勢器(61)とから形成されている。調芯ライナー(62)には処理対象容器(P)の口栓に形成される円錐状面(65)に接する円錐状面(66)が形成されている。 The vacuum processing apparatus according to the present invention includes an upper vacuum chamber (13), a lower vacuum chamber (14) disposed below the upper vacuum chamber (13) so as to be movable up and down with respect to the upper vacuum chamber (13), The upper vacuum chamber is disposed above the vacuum chamber (13), is supported by the bottom wall of the lower vacuum chamber (14), and is accommodated in the accommodating space (33) formed by the upper vacuum chamber (13) and the lower vacuum chamber (14). (13) and the lower vacuum chamber (14) are adjusted to align the processing target container (P) accommodated in the accommodation space (33) with a slight gap (S) with respect to the upper vacuum chamber (13). And a core mechanism. The alignment mechanism is formed in a joined body (21, 22, 57, hereinafter represented by 22) fixedly joined to the upper end surface of the upper vacuum chamber (13), and an upper vacuum chamber (13 ) Between the alignment liner (62) inserted into the center hole (58) in the joined body through which the center line passes and moves up and down in the direction of the center line, and between the joined body (22) and the alignment liner (62). And an urging device (61) for urging the alignment liner (62) downward. The alignment liner (62) is formed with a conical surface (66) in contact with the conical surface (65) formed in the stopper of the processing target container (P).
調芯は全体的には複数箇所で行われるが、処理対象容器(P)の頂部の調芯は、上部真空チャンバ(13)と下部真空チャンバ(14)とで閉じられて形成される収容空間(33)に収容される処理対象容器(P)のプラズマ処理を実行する際に特に重要である。ペットボトルのような変形容易な薄膜状本体の容器のうち、ねじ締めに用いられる口栓は、変形困難に厚く形成されることが普通である。そのような口栓には、円錐状テーパ面が形成されている。その円錐状面に接合する円錐状面が、調芯ライナー(62)の下端面として形成されている。円錐状面どうしの接合の調芯性能が優れていることは、よく知られている。 The alignment is performed at a plurality of locations as a whole. However, the alignment of the top of the processing target container (P) is closed by the upper vacuum chamber (13) and the lower vacuum chamber (14). This is particularly important when performing plasma processing on the processing target container (P) accommodated in (33). Among containers of a thin-film body that can be easily deformed, such as PET bottles, the stoppers used for screw fastening are usually formed to be thick and difficult to deform. Such a plug has a conical tapered surface. A conical surface joined to the conical surface is formed as the lower end surface of the alignment liner (62). It is well known that the alignment performance of conical surfaces is excellent.
調芯ライナー(62)は接合体内中心穴(58:円筒面)に案内されて昇降することは調芯性能を向上させる点で有効である。調芯ライナー(62)の下方部分は上部真空チャンバ(13)の頂部に形成される頂部中心穴(図2の25)に案内されて昇降することは、更にその調芯性能を向上させる。付勢器には圧縮コイルスプリング(61)が用いられ、その調芯機構には、付勢器(61)の付勢力を間接的に調芯ライナー(62)に伝達する間接体(59)が追加される。間接体(59)は、圧縮コイルスプリング(61)の下端側と調芯ライナー(62)の上端側との間に配置される第1部分と、圧縮コイルスプリング(61)の内側に配置され圧縮スプリング(61)を内側から被覆する第2部分とから構成されている。間接体(59)は電磁シールド材料で形成され、上部真空チャンバ(13)に高周波電力が供給される場合に、圧縮コイルスプリング(61)の渦電流加熱を防止することができる。 It is effective in improving the alignment performance that the alignment liner (62) is guided by the center hole (58: cylindrical surface) in the joined body. The lower part of the aligning liner (62) is guided by a top center hole (25 in FIG. 2) formed at the top of the upper vacuum chamber (13), so that the alignment performance is further improved. A compression coil spring (61) is used for the urging device, and an indirect body (59) for indirectly transmitting the urging force of the urging device (61) to the alignment liner (62) is used for the alignment mechanism. Added. The indirect body (59) is disposed on the inner side of the compression coil spring (61) and compressed between the first portion disposed between the lower end side of the compression coil spring (61) and the upper end side of the alignment liner (62). The second portion covers the spring (61) from the inside. The indirect body (59) is formed of an electromagnetic shielding material and can prevent eddy current heating of the compression coil spring (61) when high frequency power is supplied to the upper vacuum chamber (13).
本発明による真空処理装置は、上部真空チャンバ(13)と、上部真空チャンバ(13)に対して昇降自在に上部真空チャンバ(13)の下方側に配置される下部真空チャンバ(14)と、下部真空チャンバ(14)の底壁に支持される処理対象容器(P)の芯出しのために下部真空チャンバ(14)に配置される第1調芯機構と、上部真空チャンバ(13)の頂部側で支持される処理対象容器(P)の芯出しのために上部真空チャンバ側に配置される第2調芯機構とを構成している。第1調芯機構は、上部真空チャンバ(13)に対して昇降する昇降過程で、処理対象容器(P)を処理対象容器(P)の外周面の側で調芯的に支持し、第2調芯機構は、上部真空チャンバ(13)に下側から下部真空チャンバ(14)が接合している接合過程で、処理対象容器(P)の口栓部分を外周面の側で調芯的に支持する。処理対象容器(P)を上端部位と下方部位の上下2箇所でそれぞれに外周面側で支持することは、その調芯性能が優れ、且つ、上部真空チャンバ(13)と下部真空チャンバ(14)とが分離される過程とそれらが完全に分離されている完全分離過程の両過程で調芯性能を保持し、特に、昇降過程の処理対象容器(P)の転倒が防止される。 The vacuum processing apparatus according to the present invention includes an upper vacuum chamber (13), a lower vacuum chamber (14) disposed below the upper vacuum chamber (13) so as to be movable up and down relative to the upper vacuum chamber (13), A first alignment mechanism disposed in the lower vacuum chamber (14) for centering the processing target container (P) supported on the bottom wall of the vacuum chamber (14), and a top side of the upper vacuum chamber (13) And a second alignment mechanism arranged on the upper vacuum chamber side for centering the processing target container (P) supported by the above-described configuration. The first centering mechanism supports the processing target container (P) in a centering manner on the outer peripheral surface side of the processing target container (P) in the ascending / descending process that moves up and down with respect to the upper vacuum chamber (13). The alignment mechanism is a process in which the lower vacuum chamber (14) is bonded from the lower side to the upper vacuum chamber (13), and the plug portion of the processing target container (P) is aligned on the outer peripheral surface side. To support. Supporting the processing target container (P) on the upper and lower portions at the upper and lower portions respectively on the outer peripheral surface side is excellent in the alignment performance, and the upper vacuum chamber (13) and the lower vacuum chamber (14). The alignment performance is maintained both in the process of separating the two and the complete separation process of completely separating them, and in particular, the processing object container (P) in the lifting process is prevented from falling.
第3調芯機構が更に追加される。第3調芯機構は、昇降過程で、処理対象容器(P)の底部の下側面と下部真空チャンバ(14)の底壁の上側面との間の気体を底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する。処理対象容器(P)の下端面は、面的に下部真空チャンバ(14)の底面に吸着する。その吸着面の中心線は、処理対象容器(P)の中心線に概ね一致し、処理対象容器を転倒さる外力としての回転モーメントは理論的に零であり、昇降過程でその調芯機能は顕著に有効である。 A third alignment mechanism is further added. The third alignment mechanism sucks the gas between the lower side surface of the bottom of the processing target container (P) and the upper side surface of the bottom wall of the lower vacuum chamber (14) into the lower side surface of the bottom wall in the ascending / descending process. It has a function. The lower end surface of the processing target container (P) is adsorbed on the bottom surface of the lower vacuum chamber (14). The center line of the suction surface substantially coincides with the center line of the processing target container (P), and the rotational moment as an external force for overturning the processing target container is theoretically zero. It is effective for.
このような3つの調芯機構の任意の2つが用いられることは有効である。特に、遠心力を受けて昇降する処理対象容器の転倒が有効に防止される。本発明による真空処理装置は、その多数体が回転円盤の周域の1円周上に配置される。スターホイールのような回転式搬送装置である導入側コンベアから順次に連続流れを形成する処理対象容器が多数の真空処理装置のチャンバに導入され、回転円盤と同体に概ね1周して回転する間に、プラズマガスによる処理その他の処理が実行される。そのような他の処理には、下側チャンバの上側チャンバに対する昇降運動による開閉、チャンバ内の排気、真空引き、プラズマ用ガスの導入、高周波電力の投入のような複数の処理が含まれる。回転円盤の回転速度の高速化は処理工程時間を短縮するが、薄膜状の処理対象容器の変形と転倒を促進する。処理対象容器を下側チャンバで支持して昇降する昇降過程の吸引器による吸引は、遠心力に抗する立ち上がり力を強化し、その転倒を有効に防止する。プラズマガス処理中にも発生している遠心力を受ける薄膜状の処理対象容器は、上下のチャンバで形成される内部空間に僅かの隙間を介して接触し、その変形が有効に防止される公知装置の利点を継承している。 It is effective that any two of the three alignment mechanisms are used. In particular, it is possible to effectively prevent the container to be processed that moves up and down under centrifugal force from falling. In the vacuum processing apparatus according to the present invention, the multiple body is arranged on one circumference of the circumference of the rotating disk. While the processing target containers that form a continuous flow sequentially from the introduction-side conveyor, which is a rotary transfer device such as a star wheel, are introduced into the chambers of a number of vacuum processing devices and rotate around the same body as the rotating disk. In addition, processing using plasma gas and other processing are performed. Such other processes include a plurality of processes such as opening and closing of the lower chamber with respect to the upper chamber, evacuation in the chamber, evacuation, introduction of plasma gas, and input of high-frequency power. Increasing the rotational speed of the rotating disk shortens the processing time, but promotes deformation and overturning of the thin-film processing target container. The suction by the suction device in the ascending / descending process that supports the processing target container in the lower chamber raises and lowers the rising force against the centrifugal force, and effectively prevents its falling. A thin film-like container to be processed that receives centrifugal force generated even during plasma gas processing is in contact with the internal space formed by the upper and lower chambers through a slight gap, and its deformation is effectively prevented. Inherits the advantages of the device.
本発明は、独立に下記の効果を奏する。
(1)昇降過程の転倒防止効果が有効である。
(2)昇降過程の調芯効果が有効である。
(3)対遠心力調芯効果が有効である。
(4)対遠心力転倒防止効果が有効である。
The present invention has the following effects independently.
(1) The effect of preventing overturning in the lifting process is effective.
(2) The alignment effect in the lifting process is effective.
(3) The centrifugal force alignment effect is effective.
(4) Effective for preventing centrifugal force from falling.
本発明による真空処理装置の実現化は、図に対応して具体的に記述される。成膜装置10は、導入側コンベア1と回転円盤(スターホイール)2と導出側コンベア3とから構成されている。導入側コンベア1は、導入側線状コンベア4と導入側スターホイール5とから形成されている。導入側線状コンベア4として、割出しスクリューが用いられている。その割出しスクリューは、多数のペットボトルPを等間隔に位置づけて連続流れで移送する構造を有している。導入側スターホイール5には、外周域の1円周上に等間隔で配置され導入側線状コンベア4から1つずつペットボトルPを受け取る複数の受取部が形成されている。
Realization of the vacuum processing apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The
回転円盤2には、外周域の1円周上に等間隔ピッチで配置され導入側スターホイール5から1つずつペットボトルPを受け取る複数(例示:30)の成膜真空チャンバ6が形成されている。その受取位置は、導入側スターホイール5の既述の1円周と回転円盤2の既述の1円周とが外接する外接領域に一致している。
A plurality of (e.g., 30) film forming vacuum chambers 6 are formed on the
導出側コンベア3は、導出側線状コンベア7と導出側スターホイール8とから形成されている。導出側スターホイール8には、外周域の1円周上に等間隔で配置され回転円盤2から1つずつペットボトルPを受け取る複数の受取部が形成されている。導出側線状コンベア7は、導出側スターホイール8からペットボトルPを1つずつ受け取って次ぎの工程に移送する。
The derivation side conveyor 3 is formed by a derivation side linear conveyor 7 and a derivation
回転円盤2は、回転軸9を中心にして回転する。回転円盤2には、回転軸9のまわりで真空分配器11が同体に形成されている。真空分配器11と複数の成膜真空チャンバ6との間には、複数の真空配管12がそれぞれの成膜真空チャンバ6に位置対応して介設されている。複数の真空ポンプ(図示されず)に接続する真空分配器11は、規定回転位置の成膜真空チャンバ6に対して真空引きして成膜真空チャンバ6を規定真空度に保持し、且つ、成膜真空チャンバ6を大気に対して開放する機能を有している。
The
図2は、成膜真空チャンバ6の詳細を示している。成膜真空チャンバ6は、真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14とから形成されている。真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14は、回転軸9の回転軸心線方向に密着自在に互いに分離又は分割される。真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14が密着し合う接合環状面には、第1Oリング15と第1導電環状体16が介設されている。第1Oリング15は、第1導電環状体16より内側に配置されている。第1導電環状体16は、撓み材料で形成され、真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14との間を電気的に導通させる機能を兼ね備えている。真空チャンバ上部構造13の上側内面形状と真空チャンバ下部構造14の下側内面形状とは1つの内面形状を形成し、その1つの内面形状は概ねペットボトルPの外面形状に一致する。その1つの内面形状とペットボトルPの外面形状との間には、適正に狭い隙間Sが与えられている。真空チャンバ上部構造13の上側内面形状はペットボトルPの上側部分の外面形状に概ね一致し、真空チャンバ下部構造14の下側内面形状はペットボトルPの下側部分の外面形状に概ね一致している。真空チャンバ上部構造13の円筒状周面は、上側電磁シールド17で被覆されている。真空チャンバ下部構造14の円筒状周面は、下側電磁シールド18で被覆されている。上側電磁シールド17と下側電磁シールド18が密着し合う接合環状面には、第2導電環状体19が介設されている。
FIG. 2 shows details of the film forming vacuum chamber 6. The film forming vacuum chamber 6 is formed of a vacuum chamber
マニホルド21は、真空チャンバ上部構造13に対する蓋として設けられている。マニホルド21は、回転円盤2と同体に回転する回転フレーム(図示されず)に固定されている。マニホルド21と真空チャンバ上部構造13との間には、絶縁体22が介設されている。絶縁体22の下側面は、真空チャンバ上部構造13の上側面に密着的に接合している。その接合面には、第2Oリング23が介設されている。上側電磁シールド17の頂部の内周面は、絶縁体22の外周面に接合している。上側電磁シールド17は絶縁体22を介して真空チャンバ上部構造13に支持され、上側電磁シールド17は真空チャンバ上部構造13から電気的に絶縁されている。マニホルド21は、絶縁体22を介して真空チャンバ上部構造13に同体に支持されている。上側電磁シールド17は、図示されない手段を介して接地されている。
The manifold 21 is provided as a lid for the
マニホルド21の内部には、真空流路24が形成されている。真空流路24は、マニホルド21の側面の開口と真空チャンバ上部構造13の頂部開口25とを接続している。真空流路24は、既述の位置対応の真空配管12を介して真空分配器11に接続している。真空流路24は、軸心線直交方向に向く流路26と軸心線方向に向く流路27とから形成されている。
A
マニホルド21の上面の中央領域には、頂部円板28が固着されている。頂部円板28は、マニホルド21の一部分を形成している。頂部円板28の上面には、接合自在に昇降するガス導入管支持昇降体31が配置される。ガス導入管支持昇降体31の下面側でガス導入管支持昇降体31に、ガス導入管32が垂下的に支持される。ガス導入管32は、マニホルド21に形成される中央穴と絶縁体22に形成される中央穴とを通されて、真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14とで形成される内部空間33に通される。ガス導入管32の下端は、内部空間33の下方領域で開口している。
A
頂部円板28とガス導入管支持昇降体31とに、連続するガス流路34が形成されている。ガス流路34は、頂部円板28の内部に形成され軸心線直交方向に向く頂部円板側流路35と、ガス導入管支持昇降体31の内部に形成される連通流路36とから形成されている。連通流路36は、頂部円板28とガス導入管支持昇降体31との接合面で開口する内側端をガス導入管32の上端開口に連通させる流路を形成している。ガス流路34の頂部円板側流路35の外側端開口は、ガス供給管37に接続している。ガス供給管37は、頂部円板28に固着的に接合している。ガス供給管37には、ガス供給とガス供給停止を制御する制御開閉弁38が介設されている。ガス導入管32は、内部空間33の概中心線上に位置し、マニホルド21を貫通し流路27を通り頂部開口25の中心点を通過して下方に長く延びて内部空間33に侵入している。
A continuous
マニホルド21と028とが接合し合う密着面には第3Oリング39が介設され、頂部円板28とガス導入管支持昇降体31とが離脱可能に接合し合う密着面には第4Oリング41が介設されている。頂部円板28とガス導入管支持昇降体31とが接合し合うその密着面には、第3導電環状体42が介設されている。撓み材で形成される第3導電環状体42は、第4Oリング41より外側に配置されている。
A third O-
真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14とは、導電性物質(例示:金属)で形成される。真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14とで形成されペットボトルPを収容する収容容器20は、これ自体が第1電極を形成している。ガス導入管32は、第2電極を形成している。高周波電源43は、上側電磁シールド17の周域の一部面に支持されている。高周波電源43から出力される高周波電力は、電線44を介して真空チャンバ上部構造13に接続している。
The vacuum chamber
真空チャンバ下部構造14と下側電磁シールド18とは、昇降台45に支持脚46を介して支持されている。真空チャンバ下部構造14の底壁の下面と下側電磁シールド18の底壁の上面との間に電気的絶縁仕切リング47が介設されている。真空チャンバ下部構造14の下側に吸引器50が、配置される。下側電磁シールド18の底壁に開けられている穴の周囲の下面に、吸引器50を構成する吸引管48が接合している。吸引管48は、昇降台45と同体に昇降する。吸引管48に、真空引き管49が結合している。真空引き管49は、図示されない吸引用ブロワに接続している。吸引管48又は昇降台45にエアシリンダ51が支持されている。エアシリンダ51は、吸引制御開閉弁52を真空チャンバ下部構造14に対して昇降させる。吸引制御開閉弁52は、真空チャンバ下部構造14の底壁の中央に開けられている吸引口(又は排気口)53に開閉自在に密着的に接合する。
The vacuum chamber
制御開閉弁38の閉状態で吸引口53は吸引制御開閉弁52により閉じられ、ガス導入管支持昇降体31が降下して頂部円板28に密着し、且つ、昇降台45が上昇して真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14とが接合し、上側電磁シールド17と下側電磁シールド18とが接合した状態で、内部空間33の中の空気を含むガスが流路26を介して真空引きされ、その真空状態が維持されて制御開閉弁38が開かれ、蒸着用ガスがガス流路34を介してガス導入管32に導入される。その蒸着用ガスは、ガス導入管32の下端から内部空間33に挿入されているペットボトルPの中に放出される。高周波電力は、電線44を介して高周波電源43から真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ上部構造13に電気的に結合している真空チャンバ下部構造14に供給される。真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14で形成される収容容器20とガス導入管32との間で放電が開始され、ペットボトルPの中の蒸着用ガスがプラズマ化されて、そのプラズマを構成する非透過性物質がペットボトルPの内面に付着する。このような処理完了後又はその処理の完了前に制御開閉弁38が閉じられ電力供給が中断され、ガス導入管支持昇降体31と同体にガス導入管32が上昇してペットボトルPの中から引き抜かれ、エアシリンダ51により駆動される吸引制御開閉弁52は真空チャンバ下部構造14に対して下降し、真空引き管49を介してペットボトルPの周囲の空気を吸い込みペットボトルPを吸引し、昇降台45と同体に真空チャンバ下部構造14と下側電磁シールド18と真空引き管49とが十分に下降し、処理済みのペットボトルPが真空チャンバ上部構造13から引き抜かれる。
The
図3は、ペットボトルPを保持する保持構造を示している。真空チャンバ下部構造14には、等角度間隔で保持器54が配置されている。保持器54は、半径方向線上でそれぞれに弾性的に変位し真空チャンバ下部構造14の内周面から僅かに突出する把持爪55を形成している。3つの把持爪55により3点位置で把持されるペットボトルPの外周面と真空チャンバ下部構造14の内周面との間には、環状空隙56が形成される。環状空隙56の半径方向幅は、把持爪55の突出量により規定される。
FIG. 3 shows a holding structure for holding the plastic bottle P. In the vacuum chamber
図4は、ペットボトルPを収容容器20の中で安定的に位置決めする調芯構造を示している。絶縁体22とマニホルド21の間にスプリング装着体57が介設されている。絶縁体22とマニホルド21とスプリング装着体57は、真空チャンバ上部構造13の上端面に接合する接合体を形成している。スプリング装着体57の部分円筒内周面58に摺動して軸方向に運動(上下動)する付勢器59がスプリング装着体57に摺動自在に装着されている。スプリング装着体57の段部下面と付勢器59の段部上面との間に1円筒面上に配置される付勢用コイルスプリング61が挿入されている。付勢器59は、スプリング装着体57から付勢用コイルスプリング61を介して常態的に下方に押圧されている。絶縁体22の円筒状内周面と真空チャンバ上部構造13の円筒状内周面とに摺動して上下動する調芯ライナー62が絶縁体22と真空チャンバ上部構造13に摺動自在に内挿されている。
FIG. 4 shows an alignment structure for stably positioning the PET bottle P in the
調芯ライナー62は、大直径環部位と小直径環部位とから形成されている。調芯ライナー62の動作中の上限位置は、小直径環部位の上端面が接する付勢器59の下端面の位置で規定される。調芯ライナー62の大直径環部位の下端面と真空チャンバ上部構造13の上端面との間には適正な上下幅の環状空隙が与えられている。下方から外力を受けない間の調芯ライナー62は、スプリング装着体57から付勢器59と付勢用コイルスプリング61を介して下方に付勢力を受けて、真空チャンバ上部構造13の上端面で定められる下限位置まで降下している。図4に示される調芯ライナー62は、押し上げられるペットボトルPにより押されて押し上げられ、調芯ライナー62の上端面に一致する円錐斜面63が接するスプリング装着体57の下端面に一致する対向円錐斜面に接することにより定められる上限位置まで押し上げられている。
The
調芯ライナー62の下端面は、ペットボトルPの栓部の一部分として形成される蓋締め部分64の上側面に一致する円錐面状締め付け面65に円滑に密着的に外接する密着面66に形成されている。上動するペットボトルPの円錐面状締め付け面65は、密着面66に密着して密着面66を押し上げ、ペットボトルPは上限位置又は上限位置より下方に位置する上限近傍位置まで押し上げられる。円錐面状締め付け面65と密着面66のテーパ面接触は、ペットボトルPを調芯ライナー62に対して調芯的に保持する作用を有している。樹脂製の調芯ライナー62は、電極になる真空チャンバ上部構造13に対して電気的絶縁性を有し、付勢器59を真空チャンバ上部構造13から電気的に絶縁している。金属製の付勢器59は、ペットボトルPの外周面上で伝播する高周波高電圧により付勢用コイルスプリング61が発熱することを防止する電磁的絶縁性を有している。
The lower end surface of the
図5は、図2の吸引制御開閉弁52とそれの周囲の機器配置構造の詳細を示している。真空チャンバ下部構造14の底部の下端面側には、第5Oリング67と第4導電環状体68とが装着されている。真空チャンバ下部構造14は、電気的絶縁仕切リング47により下側電磁シールド18から電気的に絶縁されている。吸引制御開閉弁52は、金属製調芯ロッド69と、金属製調芯ロッド69に下方側で結合する金属製円板状弁体71と、金属製円板状弁体71に下方側で結合する電気的絶縁性円板状弁体72と、エアシリンダ51のピストンロッド73に上側で結合する結合ロッド74とから形成されている。電気的絶縁性円板状弁体72は、ねじにより金属製円板状弁体71に結合している。エアシリンダ51が動作して上動するピストンロッド73により電気的絶縁性円板状弁体72に同体に金属製円板状弁体71が上動する際に、金属製調芯ロッド69は吸引口53に侵入して吸引口53を概略的に閉じ、且つ、吸引制御開閉弁52の全体を真空チャンバ下部構造14に対して調芯的に位置づける。その位置づけ位置では、金属製円板状弁体71の上面は第5Oリング67と第4導電環状体68とを介して真空チャンバ下部構造14の下端面に接合する。その接合面は、第5Oリング67により密封化されている。
FIG. 5 shows details of the suction control on-off
図6は、図3の保持器54の詳細を示している。保持器54は、取付け体75とプランジャ76とから形成されている。取付け体75は、複数のねじにより真空チャンバ下部構造14にそれの外周面側で取り付けられている。プランジャ76は、真空チャンバ下部構造14に外側から内側に向く半径方向穴77に摺動自在に挿入されている。プランジャ76は、大径部分78と小径部分79とから形成されている。大径部分78は半径方向穴77の大径部分で摺動し、小径部分79は半径方向穴77の小径部分で摺動する。大径部分78には外側から中央穴が形成され、その中央穴と取付け体75の側の中央穴との間に圧縮スプリング81が嵌め込まれている。
FIG. 6 shows details of the
半径方向穴77が真空チャンバ下部構造14の内周面から突出する先端部分の先端面は、円滑な曲面、特に、半球面82に形成されている。半球面82は、ペットボトルPの外周面を圧縮スプリング81の付勢力で軽く押さえてペットボトルPを真空チャンバ下部構造14の中で安定的に保持する。相対的に昇降するペットボトルPの薄い膜状体は、半球面82に対して円滑に摺動しプランジャ76は弱い力でその膜状体から後退し、半球面82と膜状体との間の楔効果的自己締付け(フロック)自己締付け(フロック)が回避されている。
The distal end surface of the distal end portion where the
図7は、ペットボトルPと収容容器20の間の相対的運動の作用を示している。ペットボトルPは、図1に示されるように、導入側線状コンベア4により連続流れを形成して移送され、図7(a)に示されるように、その割出しスクリューにより一定ピッチで移送され、導入側スターホイール5を介して回転円盤2に供給される。回転円盤2は、図7(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h)にそれぞれに示されるように、同一円周上で等角度間隔でグリッパ83が配置されていて回転円盤2と同体に回転している。グリッパ83は、回転円盤2に対して昇降可能に回転円盤2に支持されている。グリッパ83のグリッパ部分は、開閉自在にペットボトルPの胴部分と首部分(栓部分)を把持することができる。
FIG. 7 shows the effect of relative movement between the plastic bottle P and the
1つのペットボトルPは、図7(c)に示されるように、真空チャンバ下部構造14が下降している成膜真空チャンバ6に対して相対的に停止している。その位置のグリッパ83が降下して、ペットボトルPは上側が開放されている真空チャンバ下部構造14に挿入される。支持脚46の上昇過程に同期して、ペットボトルPは、図7(d)に示されるように、真空チャンバ下部構造14の底部に押されて真空チャンバ下部構造14と同体に上昇する。真空チャンバ下部構造14の上昇に同期的に、ガス導入管32はガス導入管支持昇降体31と同体に下降する。ペットボトルPが真空チャンバ下部構造14に対して下降する下降過程では、複数(例示:3)の保持器54の小径部分79は、ペットボトルPの円環部分を同一平面上で等角度間隔で向心方向に(ペットボトルPの中心線に直交する方向に)接触する。このようにペットボトルPに接触する複数の小径部分79は、3点でペットボトルPに局所的に圧力をかけるが、小径部分79を押し出す圧縮スプリング81の付勢力は適正に十分に弱く調整されていて、小径部分79はペットボトルPの円筒面を変形させることはなく、保持器54は十分によい精度で真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14の中心線に対して芯合わせする調芯性能をペットボトルPの押上の全過程で保持している。
As shown in FIG. 7C, one PET bottle P is stopped relatively to the film forming vacuum chamber 6 in which the vacuum chamber
このように調芯制御を受けて上昇するペットボトルPの上半部は、図7(e)に示されるように、真空チャンバ上部構造13の中に円滑に挿入される。真空チャンバ上部構造13に挿入されるペットボトルPの口栓部の円錐面状締め付け面65は、図4で詳細に既述される通り、調芯ライナー62の円錐面状の密着面66に密着的に接合する。このような密着的接合の接合力は、適正に十分に大きい付勢用コイルスプリング61の付勢力で規定されていて、このような頂部側調芯機構は、ペットボトルPの頂部(口栓部)の芯出し機能を有している。ペットボトルPの下方部分は、保持器54の下方側調芯機構により芯出しが行われている。ペットボトルPは、このような上側調芯機構と下側調芯機構とにより、真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14とで形成される収容容器20の中で収容容器20に対して適正に狭い立体的隙間を介して保持されている。ペットボトルPを支持する収容容器20の支持部分は局所的であり、ペットボトルPは、図7(e)に示されるように、収容容器20の中であたかも空中に浮いた状態でその空間的位置を保持している。
The upper half of the plastic bottle P that rises under the alignment control as described above is smoothly inserted into the vacuum chamber
このような支持状態では、図1に示されるように、真空チャンバ上部構造13の下端面と真空チャンバ下部構造14の上端面は、第1Oリング15を介して適正圧力で接触している。第1導電環状体16を介して接触する真空チャンバ上部構造13と真空チャンバ下部構造14とは、同一(単一)電極を形成することができる。この状態時の調芯ライナー62は、ペットボトルPを介して収容容器20から上昇力を受け、同時に、付勢器59と付勢用コイルスプリング61とを介してスプリング装着体57から下降力を受けているが、スプリング装着体57と調芯ライナー62との間には、上昇可能幅(上昇代)が残存していて、ペットボトルPは適正に弱く適正に十分である押し力で収容容器20の中で浮遊的に安定して位置決めされている。
In such a support state, as shown in FIG. 1, the lower end surface of the vacuum chamber
本発明による真空処理装置は、プラズマガスにより膜形成、殺菌のような真空環境下で容器面を処理することが好都合である真空処理のために有効に利用され得る。 The vacuum processing apparatus according to the present invention can be effectively used for vacuum processing in which it is convenient to process the container surface in a vacuum environment such as film formation and sterilization with plasma gas.
下記の参照番号・符号は、本発明の課題解決手段で記述される機器構成部分に対応していて、実施例の機器構成名称には原則的に一致していない。
13…上部真空チャンバ
14…下部真空チャンバ
20…収容容器
22…接合体
25…頂部中心穴
33…収容空間
45…昇降体
48…吸引路
50…吸引器
51…駆動器
52…開閉弁
53…吸引口
54…保持器
58…接合体内中心穴
59…間接体
61…圧縮コイルスプリング(付勢器)
62…調芯ライナー
65…円錐状面
66…円錐状面
67…気体漏洩防止用リング
76…プランジャ
77…穴
81…付勢器
82…曲面
S…隙間
P…処理対象容器
The following reference numerals and symbols correspond to the device components described in the problem solving means of the present invention, and do not basically match the device configuration names of the embodiments.
DESCRIPTION OF
62 ...
Claims (18)
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
下部真空チャンバの下方側に配置される吸引器とを構成し、
前記下部真空チャンバの上昇時には、前記上部真空チャンバの下端面と前記下部真空チャンバの上端面とは密着して、前記上部真空チャンバと前記下部真空チャンバは処理対象容器を収容し真空引きされる収容容器を形成し、前記処理対象容器は前記下部真空チャンバの底壁に支持されて前記下部真空チャンバと同体に昇降し、
前記吸引器は、前記底壁に開けられている吸引口に前記底壁に下側から接続する吸引路を形成し、
前記上部真空チャンバから離脱して前記下部真空チャンバが昇降する際に、前記吸引口の周辺の気体は前記吸引路に吸引される
真空処理装置。 An upper vacuum chamber;
A lower vacuum chamber disposed on the lower side of the upper vacuum chamber so as to be movable up and down with respect to the upper vacuum chamber;
A suction device disposed on the lower side of the lower vacuum chamber,
When the lower vacuum chamber is raised, the lower end surface of the upper vacuum chamber and the upper end surface of the lower vacuum chamber are in close contact with each other, and the upper vacuum chamber and the lower vacuum chamber accommodate a processing target container and are evacuated. Forming a container, and the container to be processed is supported by the bottom wall of the lower vacuum chamber and is lifted and lowered together with the lower vacuum chamber;
The suction device forms a suction path connected to the bottom wall from the lower side in a suction port opened in the bottom wall;
When the lower vacuum chamber is lifted and lowered from the upper vacuum chamber, the gas around the suction port is sucked into the suction path.
請求項1の真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the suction device further forms an open / close valve that opens and closes the suction port on a lower surface side of the bottom wall.
前記吸引器は、前記開閉弁を昇降させる駆動器を更に形成し、
前記駆動器と前記吸引路は前記昇降体に支持されている
請求項2の真空処理装置。 Further comprising a lifting body for lifting and lowering the lower vacuum chamber;
The suction device further forms a driver for raising and lowering the on-off valve,
The vacuum processing apparatus according to claim 2, wherein the driver and the suction path are supported by the elevating body.
請求項2又は3の真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 2 , wherein the suction device further forms a gas leakage prevention ring interposed between a lower surface of the bottom wall and an upper surface of the on-off valve.
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記下部真空チャンバに配置され前記下部真空チャンバの底壁に支持される容器を保持する保持器とを構成し、
前記保持器は、
前記下部真空チャンバに形成される穴に挿入され前記下部真空チャンバの中心線に向く向心方向に運動するプランジャと、
前記プランジャと前記下部真空チャンバとの間に装着され前記プランジャを前記向心方向に付勢する付勢器とを形成する
真空処理装置。 An upper vacuum chamber;
A lower vacuum chamber disposed on the lower side of the upper vacuum chamber so as to be movable up and down with respect to the upper vacuum chamber;
A holder that holds a container disposed in the lower vacuum chamber and supported by a bottom wall of the lower vacuum chamber;
The cage is
A plunger that is inserted into a hole formed in the lower vacuum chamber and moves in a centripetal direction toward a centerline of the lower vacuum chamber;
A vacuum processing apparatus that is mounted between the plunger and the lower vacuum chamber and forms a biasing device that biases the plunger in the centripetal direction.
請求項5の真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 5, wherein a stepped surface that defines a limit position where the plunger moves in the centripetal direction is formed in the hole.
請求項5の真空処理装置。 An inner side surface of the plunger is formed in a curved surface, the inner side surface presses the outer peripheral surface of the container by the biasing force of the biasing device, and the curved surface is in a direction in which the lower vacuum chamber moves up and down with respect to the upper vacuum chamber. 6. The vacuum processing apparatus according to claim 5, wherein the vacuum processing apparatus is symmetrical.
請求項7の真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 7, wherein the curved surface is a partial spherical surface.
請求項5〜8から選択される1請求項の真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the holders are arranged around the lower vacuum chamber, and the plurality of the holders are arranged at equiangular intervals.
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバの上側に配置され前記下部真空チャンバの底壁に支持され前記上部真空チャンバと前記下部真空チャンバにより形成される収容空間に収容され前記上部真空チャンバと前記下部真空チャンバに対して僅かな隙間を介して前記収容空間に収容される処理対象容器を前記上部真空チャンバに対する調芯を行う調芯機構とを構成し、
前記調芯機構は、
前記上部真空チャンバの上端面に固定的に接合する接合体と、
前記接合体に形成され前記上部真空チャンバの中心線が通る接合体内中心穴に挿入され前記中心線の方向に昇降する調心ライナーと、
前記接合体と前記調芯ライナーとの間に介設され前記調芯ライナーを下方に付勢する付勢器とを形成し、
前記調芯ライナーには前記処理対象容器の口栓に形成される円錐状面に接する円錐状面が形成されている
真空処理装置。 An upper vacuum chamber;
A lower vacuum chamber disposed on the lower side of the upper vacuum chamber so as to be movable up and down with respect to the upper vacuum chamber;
Located above the upper vacuum chamber and supported by the bottom wall of the lower vacuum chamber and accommodated in an accommodating space formed by the upper vacuum chamber and the lower vacuum chamber and slightly above the upper vacuum chamber and the lower vacuum chamber A centering mechanism for aligning the processing target container accommodated in the housing space with a gap between the upper vacuum chamber,
The alignment mechanism is
A joined body fixedly joined to the upper end surface of the upper vacuum chamber;
A aligning liner formed in the joined body and inserted into a center hole of the joined body through which a center line of the upper vacuum chamber passes, and moving up and down in the direction of the center line;
Forming a biasing device interposed between the joined body and the alignment liner and biasing the alignment liner downward;
The vacuum processing apparatus, wherein the alignment liner is formed with a conical surface in contact with a conical surface formed in a stopper of the processing target container.
請求項10の真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 10, wherein the alignment liner moves up and down while being guided by the center hole in the joined body.
請求項10の真空処理装置。 The lower part of the alignment liner is guided up and down by a central hole formed at the top of the upper vacuum chamber.
Vacuum processing apparatus of 請 Motomeko 10.
請求項10の真空処理装置。 11. The alignment liner is guided by the center hole in the joined body and is moved up and down, and a lower part of the alignment liner is guided by a center hole in the top formed at the top of the upper vacuum chamber and is moved up and down. Vacuum processing equipment.
前記調芯機構は、
前記付勢器の付勢力を間接的に前記調芯ライナーに伝達する間接体を更に形成し、
前記間接体は、
前記圧縮コイルスプリングの下端側と前記調芯ライナーの上端側との間に配置される第1部分と、
前記圧縮コイルスプリングの内側に配置され前記圧縮スプリングを前記内側から被覆する第2部分とを構成し、
前記内側は、前記圧縮コイルスプリングの前記中心線側であり、
前記間接体は電磁シールド材料で形成されている
請求項10〜13から選択される1請求項の真空処理装置。 The biasing device is a compression coil spring;
The alignment mechanism is
Further forming an indirect body that indirectly transmits the urging force of the urging device to the alignment liner;
The indirect body is
A first portion disposed between a lower end side of the compression coil spring and an upper end side of the alignment liner;
A second portion disposed inside the compression coil spring and covering the compression spring from the inside;
The inner side is the center line side of the compression coil spring,
The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the indirect body is made of an electromagnetic shielding material.
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記下部真空チャンバの底壁に支持される処理対象容器の芯出しのために前記下部真空チャンバに配置される第1調芯機構と、
前記上部真空チャンバの頂部側で支持される前記処理対象容器の芯出しのために前記上部真空チャンバ側に配置される第2調芯機構とを構成し、
前記第1調芯機構は、前記下部真空チャンバが前記上部真空チャンバに対して昇降する昇降過程で、前記処理対象容器を前記処理対象容器の外周面の側で調芯的に支持し、
前記第2調芯機構は、前記上部真空チャンバに下側から前記下部真空チャンバが接合している接合過程で、前記処理対象容器の口栓部分の外周面の側を調芯的に支持する
真空処理装置。 An upper vacuum chamber;
A lower vacuum chamber disposed on the lower side of the upper vacuum chamber so as to be movable up and down with respect to the upper vacuum chamber;
A first alignment mechanism disposed in the lower vacuum chamber for centering a processing target container supported by a bottom wall of the lower vacuum chamber;
A second alignment mechanism disposed on the upper vacuum chamber side for centering the processing target container supported on the top side of the upper vacuum chamber;
The first alignment mechanism supports the processing target container on the outer peripheral surface side of the processing target container in an ascending / descending process in which the lower vacuum chamber moves up and down with respect to the upper vacuum chamber,
The second alignment mechanism supports the outer peripheral surface side of the stopper portion of the processing target container in an alignment manner in a joining process in which the lower vacuum chamber is joined to the upper vacuum chamber from below. Processing equipment.
前記第3調芯機構は、前記昇降過程で、前記処理対象容器の底部の下側面と前記下部真空チャンバの底壁の上側面との間の気体を前記底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する
請求項15の真空処理装置。 Further configuring the third alignment mechanism;
The third alignment mechanism is a suction function for sucking gas between the lower side surface of the bottom of the processing target container and the upper side surface of the bottom wall of the lower vacuum chamber to the lower side surface of the bottom wall in the ascending / descending process. Have
The vacuum processing apparatus according to claim 15 .
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記下部真空チャンバの底壁に支持される処理対象容器の芯出しのために前記下部真空チャンバに配置される第1調芯機構と、
第2調芯機構を構成し、
前記第2調芯機構は、前記下部真空チャンバが前記上部真空チャンバに対して昇降する昇降過程で、前記処理対象容器の底部の下側面と前記下部真空チャンバの底壁の上側面との間の気体を前記底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する
真空処理装置。 An upper vacuum chamber;
A lower vacuum chamber disposed on the lower side of the upper vacuum chamber so as to be movable up and down with respect to the upper vacuum chamber;
A first alignment mechanism disposed in the lower vacuum chamber for centering a processing target container supported by a bottom wall of the lower vacuum chamber;
Configure the second alignment mechanism,
The second alignment mechanism is configured to move between the lower side surface of the bottom of the container to be processed and the upper side surface of the bottom wall of the lower vacuum chamber in a lifting process in which the lower vacuum chamber moves up and down with respect to the upper vacuum chamber. A vacuum processing apparatus having a suction function of sucking gas to the lower surface of the bottom wall.
前記上部真空チャンバに対して昇降自在に前記上部真空チャンバの下方側に配置される下部真空チャンバと、
前記上部真空チャンバの頂部側で支持される処理対象容器の芯出しのために前記上部真空チャンバ側に配置される第1調芯機構と、
第2調芯機構を構成し、
前記第2調芯機構は、前記下部真空チャンバが前記上部真空チャンバに対して昇降する昇降過程で、前記処理対象容器の底部の下側面と前記下部真空チャンバの底壁の上側面との間の気体を前記底壁の下側面に吸引する吸引機能を有する
真空処理装置。 An upper vacuum chamber;
A lower vacuum chamber disposed on the lower side of the upper vacuum chamber so as to be movable up and down with respect to the upper vacuum chamber;
The first centering mechanism disposed in the upper vacuum chamber side for centering the processing target vessel that will be supported by the top side of the upper vacuum chamber,
Configure the second alignment mechanism,
The second alignment mechanism is configured to move between the lower side surface of the bottom of the container to be processed and the upper side surface of the bottom wall of the lower vacuum chamber in a lifting process in which the lower vacuum chamber moves up and down with respect to the upper vacuum chamber. A vacuum processing apparatus having a suction function of sucking gas to the lower surface of the bottom wall.
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