JP4590315B2 - ミラーの表面処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、加熱工程を含む複数の処理工程を順次経過するように搬送されるトレーに、複数の前記処理工程を順次経過することで表面処理が施されるミラーを前記トレーから浮かせて支持すべく、前記ミラーの裏面に接触する複数の支持部材が取付けられるミラーの表面処理装置に関する。

ＣＤあるいはＤＶＤなどの情報記録用のディスクの表面に成膜処理を施すために、表面処理を施すべきディスクを載せたトレーを、複数の処理工程を順次経過するように搬送手段で搬送するようにした表面処理装置がたとえば特許文献１で知られており、被処理物の表裏両面を同一条件で処理するために被処理物をトレーから浮かせて支持するための支持部材がトレーに取付けられるようにした表面処理装置が特許文献２で知られている。
特開２０００−６４０４２号公報 特開２００３−１３２２３号公報

ところで、たとえば車両で用いられるミラーに親水成膜処理を施すにあたっても、上記特許文献１および特許文献２で開示された処理装置を応用できるのであるが、複数の処理工程が加熱工程を含むものであるときに、ミラーをトレーから浮かせて支持している支持部材の材質が伝熱性の高いものであるときには、ミラーの裏面への支持部材の接触部において、ミラーの反射面を形成すべく硝子板の裏面に蒸着されているクロム層の剥離が生じてしまう可能性がある。またミラーの裏面への支持部材の接触部の温度が局部的に高くなるのに起因して支持部材へのミラーの接触部にストレスがかかり、ミラーに割れが生じる可能性がある。さらに支持部材が硬質材料から成るものであるときにはミラーを載置する際にミラーの裏面に傷が付く可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、加熱工程でミラーの裏面からのクロム層の剥離が生じることを防止するとともに、ミラーに傷や割れが生じることを防止したミラーの表面処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、加熱工程を含む複数の処理工程を順次経過するように搬送されるトレーに、複数の前記処理工程を順次経過することで表面処理が施されるミラーを前記トレーから浮かせて支持すべく、前記ミラーの裏面に接触する複数の支持部材が取付けられるミラーの表面処理装置において、前記支持部材がそれぞれ耐熱性、弾性および断熱性を有する樹脂材料から成り、前記トレーには、前記ミラーの外周に当接して前記トレー上での前記ミラーの位置決めを果たす複数の位置決め部材が、前記ミラーの周方向に間隔をおいて取り付けられ、夫々の位置決め部材は、非加熱状態では前記ミラーの外周との間に微少間隙が生じる位置に配置されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記位置決め部材は、弾性を有する断熱樹脂材料で形成されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、耐熱性および断熱性を有する樹脂材料から成るとともにトレーに取付けられる複数の支持部材がミラーの裏面に接触することで、トレーから浮くようにしてミラーが支持されるので、加熱工程で支持部材に変形が生じないようにしつつ、ミラーの裏面への支持部材の接触部と、その周囲との間に大きな温度差が生じることを回避し、加熱工程でミラーの裏面からクロム層が剥離してしまうことを防止することができるとともに、ミラーの支持部材への接触部にストレスがかかることがないようにしてミラーに割れが生じることを防止することができる。また支持部材が弾性を有するものであるので、ミラーを支持部材上に載置する際にミラーの裏面に傷が付き難くなる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の実施例を示すものであり、図１は表面処理後のミラーの縦断面図、図２は表面処理装置の縦断面図であって図３の２−２線に沿う断面図、図３は図２の３ー３線断面図、図４は表面処理を実行している状態での図２に対応した断面図、図５はミラーを載せた状態でのトレーの平面図、図６は図５の６−６線断面図である。

先ず図１において、このミラー１１は、たとえば車両用のドアミラーとして用いられるものであり、ガラス板１２の裏面に蒸着によってクロム層１３が形成されて成るものであり、このミラー１１の表面すなわちガラス板１２の表面に、ＳｉＯ₂ によるパシベーション層１４と、光触媒であるＴｉＯ₂ によるチタニア層１５と、ＳｉＯ₂ によるシリカ層１６とを、この順に重ねるようにして表面処理が施される。

前記パシベーション層１４は、ガラス板１２からのナトリウムイオンのＴｉＯ₂ への拡散を防止するためのものであり、たとえば８０ｎｍ〜１２０ｎｍの厚さに形成される。またチタニア層１５はＳｉＯ₂ の汚れを分解する機能を果たすものであり、たとえば１００ｎｍ〜１５０ｎｍの厚さに形成される。さらにシリカ層１６は、親水機能を長時間保持すべくチタニア層１５を保護するためのものであり、たとえば５ｎｍ〜３０ｎｍの厚さに形成される。

図２および図３において、ミラー１１の表面に、前記パシベーション層１４、チタニア層１５およびシリカ層１６を順次形成するための表面処理装置は、ほぼ円形の搬送室１７を内部に形成する気密容器であるケーシング１８を備えており、このケーシング１８の周方向に等間隔をあけた位置に、搬入・搬出ステーションＳ１と、加熱ステーションＳ２と、パシベーション層成形ステーションＳ３と、チタニア層成形ステーションＳ４と、シリカ層成形ステーションＳ５とが設定される。

前記搬入・搬出ステーションＳ１に対応する位置でケーシング１８の天井壁１８ａには、搬入・搬出口１９が設けられており、その搬入・搬出口１９を気密に覆い得る蓋２０が開閉可能としてケーシング１８の天井壁１８ａに設けられる。また加熱ステーションＳ２、パシベーション層成形ステーションＳ３、チタニア層成形ステーションＳ４およびシリカ層成形ステーションＳ５に対応してケーシング１８の天井壁１８ａには、該天井壁１８ａに設けられた開口部２１…を介して搬送室１７に通じ得る気密室２２…を形成する気密室形成壁１８ｂ…がそれぞれ設けられる。

前記搬入・搬出ステーションＳ１に対応する位置でケーシング１８の外側方には搬送台２３が固定配置されており、ミラー１１を載置したトレー２４はトレー搬送手段２５により前記搬送台２３および前記搬入・搬出口１９間を搬送される。而してトレー搬送手段２５は、搬送台２３および搬入・搬出口１９間の中央部に配置された回転・昇降軸２６と、該回転・昇降軸２６を上下に昇降駆動することを可能とするとともに１８０度ずつ回転駆動することを可能として回転・昇降軸２６に連結される駆動機構２７と、回転・昇降軸２６の一直径線に沿うようにして該回転・昇降軸２６の先端に固着されるアーム２８と、前記トレー２４の把持および把持解除を切換え可能として前記アーム２８の両端に設けられるトレー保持機構２９，２９とを備える。

このようなトレー搬送手段２５によれば、ミラー１１を載せた状態で搬送台２３上にあるトレー２４を蓋２０が開放された状態での搬入・搬出口１９にもたらし、また表面処理が完了したミラー１１を載置して搬入・搬出口１９に在るトレー２４を蓋２０が開放した状態で搬入・搬出口１９から搬送台２３にもたらすことができる。

一方、ケーシング１８の搬送室１７内には、ミラー１１を載置した状態のトレー２４を前記搬入・搬出ステーションＳ１から加熱ステーションＳ２、パシベーション層成形ステーションＳ３、チタニア層成形ステーションＳ４およびシリカ層成形ステーションＳ５を経て、再び搬入・搬出ステーションＳ１に戻るように搬送するための搬送手段３０が配設されるものであり、この搬送手段３０は、回転テーブル３１と、該回転テーブル３１の中央部から下方に延びてケーシング１８の底部を気密に貫通する回転軸３２と、該回転軸３２に連結されるようにしてケーシング１８の底部外面に支持されるモータ３３とを備え、回転テーブル３１が前記モータ３３によって間欠的に回転駆動される。

回転テーブル３１には、前記搬入・搬出ステーションＳ１、加熱ステーションＳ２、パシベーション層成形ステーションＳ３、チタニア層成形ステーションＳ４およびシリカ層成形ステーションＳ５相互の間隔に対応した間隔を周方向にあけた複数の保持孔３４…が設けられており、各保持孔３４…内に張り出す複数のトレー保持爪３５…が回転テーブル３１に取付けられる。

また搬入・搬出ステーションＳ１には、ケーシング１８の底部外面に取付けられたシリンダ３６で昇降駆動される隔離板３７が配置されており、この隔離板３７は、搬入・搬出ステーションＳ１にあるトレー保持爪３５で保持されたトレー２４を、図４で示すように、そのトレー保持爪３５から持ち上げて搬入・搬出孔１９にもたらすとともに搬入・搬出孔１９を下方から気密に塞ぐことができる。

さらに加熱ステーションＳ２、パシベーション層成形ステーションＳ３、チタニア層成形ステーションＳ４およびシリカ層成形ステーションＳ５には、ケーシング１８の底部外面に取付けられたシリンダ３８で昇降駆動される昇降ロッド３９がそれぞれ配置されており、これらの昇降ロッド３９…は、図４で示すように、トレー保持爪３５で保持されたトレー２４を回転テーブル３１から持ち上げて各開口部２１…を下方から気密に塞ぐ位置まで上昇させることが可能であり、この状態で、トレー２４上のミラー１１は気密室２２内に配置されることになる。

而して加熱ステーションＳ２では、加熱工程が実行されるものであり、気密室２２に入ったミラー１１はたとえば１５０°Ｃ以上に加熱される。パシベーション層成形ステーションＳ３では、パシベーション層成形工程が実行されるものであり、気密室２２に入ったミラー１１には、スパッタによってパシベーション層１４が形成される。またチタニア層成形ステーションＳ４では、チタニア層成形工程が実行されるものであり、気密室２２に入ったミラー１１には、スパッタによってチタニア層１５が形成される。さらにシリカ層成形ステーションＳ５では、シリカ層成形工程が実行されるものであり、気密室２２に入ったミラー１１には、スパッタによってシリカ層１６が形成される。

図５および図６において、加熱工程を含む複数の処理工程、すなわち加熱工程、パシベーション層成形工程、チタニア層成形工程およびシリカ層成形工程を順次経過することで表面処理が施されるミラー１１を載置するトレー２４には、ミラー１１をトレー２４から浮かせて支持すべく該ミラー１１の裏面に接触する複数の支持部材４０…が取付けられ、これらの支持部材４０…は、耐熱性および断熱性を有するとともにミラー１１の裏面を傷つけない程度の弾性を有する樹脂材料から成ることが望ましい。

前記樹脂材料としては、たとえば非熱可塑性ポリイミド樹脂材料を用いることが好ましく、その中でもデュポン社製のベスペル（登録商標）を好適に用いることができる。而して上記ベスペルは次のような特性を有するものである。

使用温度（耐熱温度） ：３００〜４００℃
表面硬さ（ロックウエル硬さ）：４５〜４８
圧縮弾性率 ：２４１３ＭＰａ
熱伝導率 ：０．３５Ｗ／ｍ℃
前記各支持部材４０…は、曲面をなすミラー１１の裏面に接触するように彎曲した支持面４０ａ…を上端に有して合成樹脂によりピン状に形成されるものであり、各支持部材４０…にその下面から突出するように一体に設けられた嵌合軸部４０ｂ…をトレー２４に嵌合することで、トレー２４に取付けられる。

またトレー２４には、ミラー１１の外周の複数箇所に当接可能としてトレー２４上でのミラー１１の位置決めを果たす複数の位置決め部材４１…が、前記各支持部材４０…と同様にしてトレー２４に嵌合することにより、ミラー１１の周方向に間隔をおいて取付けられる。しかも各位置決め部材４１…は、ミラー１１の熱変形を考慮して、非加熱状態ではミラー１１の周縁部との間に微小間隙が生じる位置でトレー２４に取付けられる。前記位置決め部材４１…は、たとえばアルミニウム合金から成るものであるが、加熱工程で一部の位置決め部材４１…がミラー１１に接触する場合を考慮して、前記各支持部材４０…と同様に弾性を有する断熱樹脂材料によって位置決め部材４１…が形成されてもよい。

次にこの実施例の作用について説明すると、耐熱性および断熱性を有する樹脂材料から成る複数の支持部材４０…が、ミラー１１の裏面に接触するようにしてトレー２４に取付けられており、それらの支持部材４０…によりミラー１１はトレー２４から浮いた状態で支持されるので、加熱工程では、支持部材４０…に変形が生じないようにしつつ、ミラー１１の裏面への支持部材４０…の接触部と、その周囲との間に大きな温度差が生じことを回避することが可能となり、加熱工程でミラー１１の裏面からクロム層１３が剥離してしまうことを防止することができるとともに、ミラー１１の支持部材４０…への接触部にストレスがかかることがないようにしてミラー１１に割れが生じることを防止することができる。

また支持部材４０…が弾性を有するものであるので、ミラー１１を支持部材４０…上に載置する際にミラー１１の裏面に傷が付き難くなる。

図７および図８は本発明の参考例を示すものであり、図７は図５に対応したトレーの平面図、図８は図７の８−８線断面図である。

ミラー１１を載置するトレー２４′には、ミラー１１をトレー２４′から浮かせて支持すべく該ミラー１１の裏面に接触する複数の耐熱性、弾性および断熱性を有する脂材料製の支持部材４２…が取付けられるものであり、それらの支持部材４２…は、ミラー１１の外周に対応してトレー２４′に取付けられる。

支持部材４２は、ミラー１１の外周縁に当接して該ミラー１１の位置決めを果たしつつミラー１１を支持するようにして傾斜した支持面４２ａを有してピン状に形成されるものであり、各支持部材４２…にその下面から突出するように一体に設けられた嵌合軸部４２ｂ…をトレー２４′に嵌合することで、トレー２４′に取付けられる。

この参考例によれば、複数の支持部材４２…が弾性を有するものであるので、ミラー１１を支持部材４２…上に載置する際にミラー１１の裏面に傷が付き難くなり、また各支持部材４２…が、トレー２４′上でのミラー１１の位置決め機能を有することになり、位置決め専用の部材が不要となり、部品点数を低減することができる。

しかも支持部材４２…は耐熱性および断熱性を有するものであるので、加熱工程で支持部材４２…が変形してしまうことはなく、またミラー１１の裏面への支持部材４２…の接触部と、その周囲との間に大きな温度差が生じことを回避することが可能となり、加熱工程でミラー１１の裏面からクロム層１３が剥離してしまうことを防止することができるとともに、ミラー１１の支持部材４２…への接触部にストレスがかかることがないようにしてミラー１１に割れが生じることを防止することができる。

以上、本発明の実施例および参考例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

表面処理後のミラーの縦断面図である。 表面処理装置の縦断面図であって図３の２−２線に沿う断面図である。 図２の３ー３線断面図である。 表面処理を実行している状態での図２に対応した断面図である。 ミラーを載せた状態でのトレーの平面図である。 図５の６−６線断面図である。 参考例の図５に対応したトレーの平面図である。 図７の８−８線断面図である。

１１・・・ミラー
２４・・・トレー
４０・・・支持部材
４１・・・位置決め部材

Claims (2)

1. 加熱工程を含む複数の処理工程を順次経過するように搬送されるトレー（２４）に、複数の前記処理工程を順次経過することで表面処理が施されるミラー（１１）を前記トレー（２４）から浮かせて支持すべく、前記ミラー（１１）の裏面に接触する複数の支持部材（４０）が取付けられるミラーの表面処理装置において、
   前記支持部材（４０）がそれぞれ耐熱性、弾性および断熱性を有する樹脂材料から成り、
   前記トレー（２４）には、前記ミラー（１１）の外周に当接して前記トレー（２４）上での前記ミラー（１１）の位置決めを果たす複数の位置決め部材（４１）が、前記ミラー（１１）の周方向に間隔をおいて取り付けられ、夫々の位置決め部材（４１）は、非加熱状態では前記ミラー（１１）の外周との間に微少間隙が生じる位置に配置されることを特徴とするミラーの表面処理装置。
2. 前記位置決め部材（４１）は、弾性を有する断熱樹脂材料で形成されることを特徴とする請求項１記載のミラーの表面処理装置。

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