JPH01306562A - 真空チャンバー用シール装置 - 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、銅帯等に対するメツキ等のように金属シート
を真空チャンバーで連続的に処理する際に、金属シート
の出側及び入側に配置されるシール装置に関する。

〔従来の技術〕

真空チャンバーに金属シートを連続的に送り込み、メ、
キ、蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の処理を施した後で、真空
チャンバーから搬出する際、外気が真空チャンバー内に
進入することを防止するため、第５図に示すようなシー
ル装置が真空チャンバーの出入り口に設けられている。

すなわち、処理される金属シート１は、コイル２から巻
き戻されて真空チャンバー３に送り込まれる。そして、
金属シート１は、真空チャンバー３で処理された後、送
り出されて、コイル４として巻き取られる。この金属シ
ートｌの搬送路に沿って、真空チャンバー３の前後にシ
ール装置５が直列に配置されている。各シール族＠５は
、真空チャンバー３の内部空間を所定の真空度にするた
め、真空ポンプ６で排気している。

第６図は、シール装置として弾性体を周面に巻き付けた
シールロールを使用した例を示す（特開昭５７−７３０
２６号公報）。このシールロール７は、処理される金属
シート１を挟んで対向ロール８に向かい合っており、バ
ックアップロール９で金属シート１に向けて押し付けら
れている。そして、シ一部材１１を先端に取り付けた保
持具１０をケーシング１２に取り付け、バックアップロ
ール９とケーシング１２との間の隙間をシールロール及
びしている。

このシール装置において、外ａＳ囲気から真空チャンバ
ー３内に流入するガス流れとしては、シールロール７と
バックアップロール９との間を通過する流れＦｌ、バッ
クアップロール９とシール材１１との間を通過する流れ
Ｆ２及びシールロール７やバックアップロール９の端面
とグーシンク１２ノ側壁との間を通過する流れＦ、があ
る。これらのガス流れＦｌ、Ｆ２．Ｆ３　は、装置の設
計当初は一定の隙間を通るものであるが、摺動部材の劣
化に応じて隙間が広がるため徐々に大きな流れとなる。

他方、処理する金属シート１のサイズや性状に応じて変
化するガス流れとしては、金属シート１とシールロール
７との間を通過する流れＦｌ、金属シート１の端部と金
属シート１に接して回転するロール７．８とケーシング
１２により囲まれる隙間を通過する流れＦ、がある。こ
れらのガス流れＦ、。

Ｆ、は、前述した流れＦ　１．　Ｆ　２．　Ｆ　３より
も通常太きなものである。

この点、ガス流れＦｌ、ＦＳ　を小さくするものとして
、第７図（ａ）及び（ｂ）に示すように、周面に弾性体
１３を巻き付けた上下一対のロール１４．１５を、カバ
ー１６〜１９に収容したものが使用されている（特開昭
５７−９２１４０号公報参照）。これらカバー１６〜１
９は、ロール１４．１５の周面に圧接され、ガス漏洩の
原因となる隙間を無くす。このシール構造によると、ロ
ール１４．１５の外周面が弾性体Ｉ３で形成されている
ため、金属シート１と面接触し、金属シート１の両端部
が弾性体１３で閉塞される。そのため、ガス流れＦｌ、
ＦＳは小さな値となる。また、ロール１４．１５がカバ
ー１６〜１９に圧接されているので、ガス流れＦｌ、　
Ｆ２．　Ｆｓ　　も小さな値となる。

ところが、ロール１４．１５がカバー１６〜１９に圧接
されていることは、ロール１４．１５周面に形成された
弾性体１３が広い区間でカバー１６〜１９と摺擦するこ
とを意味する。そのため、弾性体１３の摩擦による劣化
が大きい。また、ロール１４．１５周面の弾性体１３に
金属シート１のエツジが食い込み、ロール１４、１５の
回転数に比例して繰返し弾性変形に起因した損傷を受け
る。その結果、長期にわたり安定したシール性能を維持
することができない。

これに対し、第６図のシール装置においては、シールロ
ール７とバックアップロール９との間ヲシールロール７
の馬面に巻き付けた弾性体１３でソールシ、バックアッ
プロール９とケーシング１２との間をシール材１１によ
ってシールロール及びしている。したがって、シールロ
ール７周面の弾性体１３はケーシング１２に摺擦するこ
とはなく、弾性体１３の劣化を防止することができる。

しかし、シ一部材１１の劣化が問題となる。また、シー
ルロール７の局面に形成された弾性体１３が金属シート
１のエツジから受ける損傷の度合は、第７図の構造をも
つシール装置と同様であり、この場合も長期にわたって
安定したシール性能を維持することができない。

〔発明が解決しようとする課題〕

第６図に示したガス流れに起因するガスの移動量は、隙
間のギャップをす１幅をａ、長さをＬとするとき、圧力
条件を一定と仮定した場合、次に示すコンダクタンスＣ
の大小で表される。

低真空領域の場合　ＣｖｏｃａＩｂ３／Ｌ高真空領域の
場合　ＣＭ”　ａ　＋　ｂ”／　Ｌ　Ｘ　ｆｆｎ（Ｌ／
　ｂ）すなわち、何れの領域にあっても、シール性能は
、隙間のギャップｂが支配的であり、また隙間長さしを
設備面から許せる限り長くした方が有効である。

他方、金属シートと接する部分の繰返し弾性変形に起因
する弾性体の損傷度合は、第６図及び第７図に示したよ
うな構造にあっては、隙間長さＬに伴って大きくなる。

そこで、本発明は、金属シートと共に走行する一対の弾
性体ベルトを真空チャンバーの出側及び入側に配置する
ことによって、隙間長さを大きくしたにも拘らず弾性体
の損傷を抑制し、且つ優れたシール性能をもつシール装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の真空チャンバー用シール装置は、その目的を達
成するために、金属シートを連続通板させて真空処理を
行う真空チャンバーの出側及び入側に設けられ、前記金
属シートの上下両面に当接される弾性体ベルトと、該弾
性体ベルトが掛け回すしたシールロール及びロール及び
ロールと、該シールロール及びロールの間に配置され、
前記弾性体ベルトの両端部を互いに圧接する押付はロー
ルとを備えていることを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、真空処理される金属シートは、真空
チャンバーの入側で互いに密着した弾性体ベルトで包み
込まれた状態で、真空チャンバーに送り込まれる。また
、真空チャンバーから送り出されるときも、同様に弾性
体ベルトに包み込まれた状態になる。そして、これらの
弾性体ベルトは、金属シートと同期して走行する。その
ため、弾性体ベルトと金属シートとの間の摺擦に起因す
る弾性体ベルトの摩耗や金属シートの傷発生が無くなり
、また弾性体ベルトが金属シートのエツジ部に接する部
′分の繰返し弾性変形に起因した損傷も軽減される。し
たがって、長期間にわたり真空チャンバーの真空度を維
持することができ、表面性状を劣化させずに金属シート
を走行させることができる。しかも、外部から真空チャ
ンバーに流入するガス量を低く押さえることができるた
め、真空チャンバーの真空度を高くすることも可能であ
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、真空チャンバーの入側に設けられたシール装
置を示す。金属シート１は、このシール装置を経て、真
空チャンバーに送り込まれる。このシール装置は、弾性
体ベル）２１．２２を備えており、剛体又は周面を弾性
体で形成されたシールロール２３．２４と剛体で形成さ
れたロール２５．２６との間に掛け回されている。これ
により、弾性体ベルト２１．２２は、金属シートｌを挟
み込んだ状態で回転する。ロール２３．２４に対する弾
性体ベルト２１゜２２の当りを緩和するため、ロール２
３．２４の周面に柔軟性材料２３ａ、　２４ａを巻き付
けても良い。

また、真空チャンバーのケーシング２７に対し、補助ロ
ール３０．３１がシール金物２８．２９を介して設けら
れている。これら補助ロール３０．３１は、第１図のＩ
−Ｉ線に沿った断面図である第２図に示すように、弾性
体ベル）２１．２２を介してそれぞれシールロール２３
．２４に押し付けられており、弾性体ベル）２１．２２
とシールロール２３．２４との間の隙間を無くしている
。なお、シール金物２８．２９も、隙間無く補助ロール
３０．３１に押し付けられている。

弾性体ベル）２１．２２の両端部には、中央部よりも肉
厚の縁部３２．３３が形成されている。これらの縁部３
２．３３は、シールロール２３．２４の軸方向両端部に
設けられた固定側金物３４．３５及び可動側金物３６、
３７に設けた溝に嵌合する。したがって、弾性体ベル）
２１．２２の走行経路は安定している。そして、熱等に
起因した弾性体ベルト２１．２２の変形に応じ、可動側
金物３６．３７をスプリング（図示せず）等の手段でシ
ールロール２３．２４の軸方向に移動させることにより
、幅方向に関して蛇行、皺、隙間等を発生させることな
く、平坦な状態を維持して弾性体ベル）２１．２２を走
行させることができる。

また、可動側金物３６．３７の外側薄肉部は、軸端シー
ル金物３８．３９に嵌め合わせられている。また、ケー
シング２７とシールロール２３．２４との間の隙間δ、
は軸端シール金物３８．３９でシールされており、補助
ロール３０．３１とケーシング２７との間の隙間δ２も
シール金物（図示せず）によってシールされている。

なお、シール金物２８．２９として、超音波加振装置を
備えたものを使用することができる。この超音波加振に
より、補助ロール３０．３１に対するシール金物２８．
２９の摺動摩擦を、弾性体を使用した場合よりも小さく
することができ、シール性能の劣化が抑えられる。

シールロール２３．２４とロール２５．２６との間には
、複数の押付はロール４０．４１が弾性体ベル）２１．
２２の両端に配置されている。これらの押付はロール４
０、４１によって、第３図に示すように、弾性体ベル）
２１．２２の両端部は、互いに押し付けられる。

そして、真空チャンバーに繋がるケーシング２７側が負
圧となっているので、弾性体ベル１−２１．２２は互い
に５密着し、距ｉＬを大きくしたにも拘らず、気密性を
確保することができる。なお、下方にある弾性体ベルト
２２の中央部には、垂れを防止するための支持ロール４
２が設けられている。

第４図は、以上に説明したソール装置５を真空チャンバ
ー３の入側及び出側に配置した状態を示している。コイ
ル２から巻き戻された金属シート１は、入側のシール装
置５を経て、多段階的に真空ポンプ６で減圧された経路
を通り、真空チャンバー３を出た後、同様にして多段階
的に真空ポンプ６で減圧された経路を経て、コイル４に
巻き取られる。

このようにシール装置５を構成するとき、弾性体ベル）
２１．２２が金属シート１を常に安定して包み込み、金
属シート１に密着する。そのため、金属シート１通過部
の隙間が小さくなり、しかも密着した距離りを長くとる
ことができるため、気密性に優れたものとなる。たとえ
ば、金属シート１通過部の隙間長さしを４０ｃｍとした
ものでは、ギャップ、幅及び圧力条件を一定にした場合
、従来のシール装置に比較してコンダクタンス比が０．
０７５に低下した。なお、本実施例のシール装置におい
ては、シールロール２３．２４及び補助ロール３０．３
１が合計４本あることから、第７図の場合に比較して隙
間が多くなる。しかし、弾性体ベル）２１．２２が密着
して走行する距離りが長いことから、装置全体のガス流
量を増加させることはない。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、金属シート
と同期して走行する弾性体ベルトの間に金属シートを包
み込んで、真空チャンバーに送り込み或いは真空チャン
バーから送り出すことによって、金属シートの搬送路に
沿って真空チャンバーに外気が流入する隙間を無くして
いる。このため、真空チャンバーの内部を高い真空度に
確保することができる。しかも、弾性体ベルトと金属シ
ートとの間に摺擦が生じないため、摩耗による弾性体ベ
ルトの損傷も少なく、優れたシール性能を長期にわたっ
て維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のシール装置を示す側面図であり
、第２図は第１図のＩ−Ｉ！断面曲、第３図は第１図の
■−■線断面図、第４図は該シール装置を組み込んだ真
空処理装置における金属シートの搬送路を示す。他方、
第５〜７図は、従来のシール装置を説明するための図で
ある。 １：金属シート　　　　　２：入側コイル３：真空チャ
ンバー　　　４：出側コイル５：７−ル装置　　　　　
６：真空ポンプ２１．２２：弾性体ベルト　　２３．２
４：シールロール２３ａ、　２４ａ：柔軟性材料　　２
５．２６：ロール２７：ケーシング　　　　２Ｂ、２９
：シール金物３０．３１：補助ロール　　　３２．３３
＋縁部３４．３５：固定側金物　　　３６．３７：可動
側金物３８．３９：軸端シール金物　４０．４１：押付
はロール特許出願人　　　　新日本製鐵　株式會社（ほ
か１名） 代　理　人　　　　小　堀　　益（ほか２名）第１図 第３図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 （ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属シートを連続通板させて真空処理を行う真空チ
   ャンバーの出側及び入側に設けられ、前記金属シートの
   上下両面に当接される弾性体ベルトと、該弾性体ベルト
   が掛け回されたシールロール及びロールと、該シールロ
   ール及びロールの間に配置され、前記弾性体ベルトの両
   端部を互いに圧接する押付けロールとを備えていること
   を特徴とする真空チャンバー用シール装置。