专利名称：柔性基质处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及处理设备，其中带状柔性基质在被输送的同时经受诸如成膜之类的处 理，且更具体地说，本发明涉及对柔性基质的横向位置进行控制的控制装置。
背景技术：
刚性基质通常用作用于半导体薄膜之类的薄膜层叠体的基质。在一些情形中，使 用诸如塑性薄膜之类的柔性基质，从而通过对重量减轻且构造为卷筒的基质进行处理来改 进便利性，以实现增加产量和降低成本的目的。例如，专利文献1披露一种对薄膜层叠体 (薄膜光电变换元件)进行制造的制造设备，其中在对由退绕卷筒供给的带状柔性基质(聚 酰亚胺膜)进行间歇地输送的同时，多个不同性质的薄膜彼此叠加地形成在沿柔性基质的 输送方向设置的多个成膜单元中，且所获得的层叠体卷绕成成卷制品。专利文献1 日本公开专利申请第2005-7M08号。对薄膜层叠体进行制造的此种制造设备可以是如下类型其中，在以横向姿态对 带状柔性基质进行输送的同时、也就是在基质的横向方向是水平方向的状态下进行成膜， 并且可以是如下类型其中，在以垂直姿态对带状柔性基质进行输送的同时，也就是在基质 的横向方向是垂直方向的状态中进行成膜。由于安装面积较小且还由于基质表面较不容易 污染，因而后一类型优于前一类型，然而在输送跨距增大的情形下，在重力作用下难于保持 恒定的输送高度，并呈现出在柔性基质表面上产生褶皱和柔性基质发生下垂的严重趋势。因此，已有建议提出，使其中并排安装有大量成膜单元(例如，诸如化学气相沉淀 单元和物理气相气相沉淀单元之类的气相沉淀单元)的制造设备设有边缘位置控制(EPC) 辊子，该边缘位置控制辊子在定位于输送跨距中央的成膜单元之间，与柔性基质的整个宽 度相接触。然而，在为了确保光滑度而将由不锈钢之类形成的EPC辊子引入保持于相对高 温下的成膜单元之间的情形下，该柔性基质通过与辊子接触而快速冷却，且此种冷却会致 使出现褶皱。此外，通过使成膜单元之间的距离最小并且减小柔性基质的边界可提高产量并且 可减小安装空间，然而即使在成膜单元之间的一个位置安装EPC辊子，需要确保等间距安 装的所有成膜单元之间的距离与EPC辊子匹配，或者需要为EPC辊子提供相应于一个单元 的空间，这两种措施都不适合于提供产量并且减小安装空间的观点。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，且本发明的目标在于提供一种柔性基质处理设备，其 中即使当以垂直姿态在长距离范围内输送带状柔性基质时，可抑制柔性基质下垂和褶皱产 生，并且可使柔性基质的横向位置保持恒定，藉此确保高质量处理。(1)为了实现上述目标，本发明的第一基本方面涉及一种柔性基质处理设备，该处 理设备包括输送装置(12、14、32、34)，该输送装置沿横向方向以垂直姿态输送带状柔性 基质，柔性基质处理单元(20)，该处理单元沿柔性基质的输送路径设置；以及位置控制装置01、5、5')，该位置控制装置对处理单元中的柔性基质的横向位置进行控制，其中，该 位置控制装置包括成对上部夹持辊子04、25)，该成对上部夹持辊子对柔性基质的上边 缘部分进行夹持，且成对上部夹持辊子的旋转轴倾斜，从而成对上部夹持辊子在夹持部分 中的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角朝上倾斜，上部支承机构06、27)，该 上部支承机构包括对成对上部夹持辊子进行支承的可动支承部件和固定支承部件，从而成 对上部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，偏置部件(51、51')，该偏置部件通过可动支 承部件使成对上部夹持辊子中的一个辊子沿对该成对上部夹持辊子中的另一个辊子进行 压靠的方向偏置，以及驱动装置(56)，该驱动装置使偏置部件移位，从而对该成对上部夹持 辊子的夹持压力进行调整。在上述处理设备中，由诸如设在处理单元上游和下游的馈送辊子之类的输送装置 以垂直姿态输送带状柔性基质，且在处理单元中执行诸如成膜之类的处理。在此情形中，定 位在柔性基质的上侧上的边缘部分由构成位置控制装置的夹持辊对所夹持，且该夹持辊子 在夹持部分中的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角朝上倾斜。于是，可产生 如下力该力将抵抗由重力所产生的下垂而向上提升柔性基质。此种提升力取决于夹持辊 对的夹持压力，也就是取决于偏置部件的偏置力。因此，通过利用驱动装置使偏置部件移位 并且对偏置部件的偏置力进行调整，可对带状柔性基质沿垂直宽度方向的位置进行控制， 并且使该位置保持于恒定水平或者保持在预定公差范围内。由于由此可使柔性基质沿垂直宽度方向的位置保持恒定，并且可抑制下垂，因而 即使在以垂直姿态在长距离范围内输送带状柔性基质时，柔性基质可沿输送跨距均勻地张 紧，并且可防止褶皱或下垂的发生。因此，可执行对柔性基质的高质量处理。此外，由于夹 持辊对仅仅对定位在带状柔性基质的上侧上的边缘部分进行夹持，因而不会对产品的各部 分产生不利影响。此外，由于可使用小直径和小宽度的辊子，因而这些辊子能以非常小的间 距设在处理单元之间，可使处理单元的空间和柔性基质的边界最小，从而可提高产量并且 可减小安装空间。( 为了实现上述目标，本发明的第二基本方面涉及柔性基质处理设备，该处理设 备包括输送装置(12、14、32、34)，该输送装置沿横向方向以其垂直姿态输送带状柔性基 质；柔性基质处理单元(20)，该处理单元沿柔性基质的输送路径设置；以及位置控制装置 (21,8,8'、8")，该位置控制装置对处理单元中的柔性基质的横向位置进行控制，其中，该 位置控制装置包括成对上部夹持辊子04、25)，该成对上部夹持辊子对柔性基质的上边 缘部分进行夹持，且成对上部夹持辊子的旋转轴倾斜，从而成对上部夹持辊子在夹持部分 中的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角朝上倾斜，上部支承机构08、四)，该 上部支承机构包括对成对上部夹持辊子进行支承的可动支承部件和固定支承部件，从而成 对上部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，偏置部件(81、81')，该偏置部件通过可动支 承部件使成对上部夹持辊子中的一个辊子沿对该成对上部夹持辊子中的另一个辊子进行 压靠的方向偏置，第二偏置部件(82、82')，所述第二偏置部件沿与偏置部件的偏置力相 反方向对可动支承部件施加调整力，以及驱动装置(86)，所述驱动装置使第二偏置部件移 位，从而对该成对上部夹持辊子的夹持压力进行调整。在根据第一基本方面的处理设备中，位置控制单元具有如下构造通过利用驱动 装置使偏置部件直接移位来调整夹持压力，而在根据第二基本方面的处理设备中，第二偏置部件设置成沿与偏置部件(第一偏置部件)的偏置力相反方向对可动支承部件施加调整 力，通过利用驱动装置使第二偏置部件移位来对第二偏置部件的偏置力(调整力)进行调 整，通过被改变的调整力与第一偏置部件的偏置力相抵消，从而对夹持辊对的夹持压力进 行调整。因此，在根据第二基本方面的处理设备中，第一偏置部件的偏置力总是通过可动 支承部件作用在夹持辊对上。此外，在夹持辊对的夹持压力较小的区域中，也就是在沿垂直 宽度方向的偏移较小且位置控制集中的区域中，第一偏置部件的偏置力和第二偏置部件的 偏置力(调整力)增大。于是，可改进控制精确度和稳定性。其它的操作效果与第一基本 方面的操作效果类似。本发明的柔性基质处理设备主要用于对薄膜层叠体进行制造的制造设备，在该制 造设备中，包括成膜单元的制造设备的主要部件设在共用的真空腔室内部，然而难于将包 括诸如电动机或液压缸之类的致动器设置在减压至预定真空水平且保持相对高温的真空 腔室内部。因此，本发明包括下述第二方面，该第二方面涉及在提供由设置在真空腔室外部 的致动器来对夹持辊对的夹持压力进行远程操作的构造时，上述偏置装置的布置。(1. 1)根据基于上述第一基本方面的第一从属方面，该处理单元包括设在真空腔 室内部的至少一个成膜单元(41)，成对上部夹持辊子04、25)、上部支承机构06、27)以及 偏置部件(51)设在真空腔室内部，且驱动装置包括致动器(56)和驱动传递机构(55、54、 53)，该致动器设在真空腔室外部，驱动传递机构通过密封装置(57)将致动器的驱动传递 至真空腔室内部的偏置部件(51)(图5)。(1. 2)根据基于上述第一基本方面的第二从属方面，该处理单元包括设在真空腔 室内部的至少一个成膜单元(41)，成对上部夹持辊子(对、2幻和上部支承机构06、27)设 在真空腔室内部，而偏置部件(51')设在真空腔室外部，且驱动装置包括致动器(56)且还 包括偏置力传递机构(55' ,54' ,53')，该致动器设在真空腔室外部，该偏置力传递机构 通过密封装置(57)将偏置部件的偏置力传递至真空腔室内部的可动支承部件(图9)。(2. 1)根据基于上述第二基本方面的第一从属方面，该处理单元包括设在真空腔 室内部的至少一个成膜单元(41)，成对上部夹持辊子04、25)、上部支承机构Q8J9)以及 偏置部件(81)设在真空腔室内部，而第二偏置部件(82)设在真空腔室外部，且驱动装置包 括致动器(86)且此外还包括调整力传递机构(85、84、83)，该致动器设在真空腔室外部，该 调整力传递机构通过密封装置(57)将第二偏置部件的调整力传递至真空腔室内部的可动 支承部件(图7)。(2. 2)根据基于上述第二基本方面的第二从属方面，该处理单元包括设在真空腔 室内部的至少一个成膜单元(41)，成对上部夹持辊子04、25)、上部支承机构08、四)、偏 置部件(81)以及第二偏置部件(82')设在真空腔室内部，且驱动装置包括致动器(86)和 驱动传递机构(85' ,84' ,83')，该致动器设在真空腔室外部，该驱动传递机构通过密封 装置(57)将致动器的驱动传递至真空腔室内部的第二偏置部件(图10)。(2. 3)根据基于上述第二基本方面的第三从属方面，该处理单元包括设在真空腔 室内部的至少一个成膜单元(41)，成对上部夹持辊子04、25)、上部支承机构(观、29)设在 真空腔室内部，而偏置部件(81')和第二偏置部件(8 设在真空腔室外部，且驱动装置包 括致动器(86)且此外还包括偏置力传递机构(85"、84"、83")，该致动器设在真空腔室外部，该偏置力传递机构通过密封装置(57)将偏置部件的偏置力传递至真空腔室内部的 可动支承部件(图11)。在本发明的上述第二方面，密封装置(57)较佳的是密封轴承，驱动传递机构、偏 置力传递机构或调整力传递机构包括轴(5454'、84、84'、84")，该轴由密封轴承气密 密封但可旋转地支承，且旋转力通过轴由真空腔室外部传递至真空腔室内部。在如下构造中其中，自真空腔室的外部对夹持辊对的夹持压力进行远程操作，由 于密封结构上的负载较小，因而通过由设在真空腔室的隔壁中的密封轴承进行气密密封但 可旋转支承的轴所传递的旋转力是有用的，从而偏置力或调整力能以良好效率传递到真空 腔室中，并且确保基质位置控制的精确度。根据本发明较佳的是，位置控制装置还包括成对下部夹持辊子(23)，该成对下 部夹持辊子对柔性基质的下边缘部分进行夹持，且成对下部夹持辊子的旋转轴倾斜，从而 该成对下部夹持辊子在夹持部分中的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角朝 下倾斜，下部支承机构，该下部支承机构包括对该成对下部夹持辊子进行支承的可动支承 部件和固定支承部件，从而成对下部夹持辊子可旋转并且彼此靠近或离开，以及下部偏置 部件，该下部偏置部件通过可动支承部件使该成对下部夹持辊子中的一个辊子沿对该成对 下部夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的方向偏置。采用此种构造，通过由上部夹持辊对所产生的可控制提升力和由下部夹持辊对所 产生的下拉力而沿垂直方向(也就是横向方向)对带状柔性基质进行拉伸，且在拉伸状态 下执行对沿垂直宽度方向位置的控制。于是，以更高精确度来执行位置控制。在上述构造中，还设有下部驱动装置，该下部驱动装置使下部偏置装置移位，从而 对成对下部夹持辊子的夹持压力进行控制，或者还设有下部第二偏置部件和下部驱动装 置，该下部第二偏置部件沿与下部偏置部件的偏置力的方向相反的方向对可动支承部件施 加调整力，该下部驱动装置使下部第二偏置部件移位，从而对成对下部夹持辊子的夹持压 力进行调整。(3)为了实现上述目标，本发明的第三基本方面涉及柔性基质处理设备，该处理 设备包括输送装置(12、14、32、34)，该输送装置沿横向方向以其垂直姿态输送带状柔性 基质；柔性基质处理单元(20)，该处理单元沿柔性基质的输送路径设置；以及位置控制装 置(121、105)，该位置控制装置对处理单元中的柔性基质的横向位置进行控制，其中，该位 置控制装置包括成对上部夹持辊子(1M、125)，该成对上部夹持辊子对柔性基质的上边 缘部分进行夹持，且成对上部夹持辊子的旋转轴倾斜，从而成对上部夹持辊子在夹持部分 中的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角朝上倾斜，支承机构(1观、1四)，该 支承机构包括对该成对上部夹持辊子进行支承的可动支承部件和固定支承部件，从而成对 上部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，弹簧(160)，该弹簧通过可动支承部件使该成对 上部夹持辊子中的一个辊子对该成对上部夹持辊子中的另一个辊子进行压靠，传递机构 (151、153、巧4)，该传递机构将弹簧的偏置力作为扭矩传递至可动支承部件，以及驱动装置 (156)，该驱动装置使弹簧的支承点绕该弹簧与传递机构连接的连接点进行角移位，从而对 该成对上部夹持辊子的夹持压力进行调整。在第三基本方面，使用如下构造弹簧的支承点绕该弹簧与传递机构连接的连接 点角移位，从而对夹持辊对的夹持压力进行调整，藉此即使在弹簧保持恒定的弹性移位的状态下，仍能响应于弹簧支承点的角移位而使偏置力的用于夹持辊对的夹持压力的角分量 (也就是垂直于弹簧支承点的旋转轴向方向的分量)逐渐增大或减小。比起弹簧支承点沿 偏置力的作用方向前后移位，此种构造的优点在于执行控制所需的驱动力减小，结构简化 并且执行高精度的控制。具体地说，弹簧的偏置力总是在包括如下区域的整个角移位的区域中作用在传递 机构上夹持辊对的夹持压力较小。此外，弹簧支承点的沿旋转径向方向的分量随着偏置力 的用于夹持辊对的夹持压力的角分量的减小而增大，且该径向分量有利于使传递机构的角 位置和夹持辊对的与该角位置相对应的夹持压力稳定。因此，在夹持辊对的夹持压力较小、 也就是在柔性基质的沿垂直宽度方向位置的移位较小且位置控制集中的区域中，上述构造 对于提高精确度和控制稳定性来说有用。在第三基本方面较佳的是，驱动装置包括驱动部件(161)，该驱动部件使弹簧的支 承点绕通过该弹簧与传递机构的连接的连接点并且与传递机构的旋转轴平行的轴线进行 角移位，与此同时使弹簧保持恒定的弹性移位。此方面的优点在于可容易地创造如下系统 其中可消除弹簧的弹性变形所伴随的摩擦影响，且可执行高质量控制，此外可由驱动装置 来对使用肘节机构(下文将进行描述)的夹持辊子的释放位置进行设定。因此，在本发明的另一较佳实施例中，由驱动装置所引起的支承点的角移位是肘 节角位置并且包括肘节角位置(161 ‘)，从而传递机构可通过支承在肘节角位置的弹簧的 偏置力保持在如下两个位置成对夹持辊子中的一个辊子压靠于成对夹持辊子中的另一个 辊子的位置；以及成对夹持辊子中的一个辊子离开成对夹持辊子中的另一个辊子的位置。采用此种构造，可通过利用驱动装置将弹簧支承点移位至肘节角位置来获得如下 备用状态其中，成对夹持辊子中的一个辊子可离开成对夹持辊子中的另一个辊子，与此同 时使可动支承部件、传递机构、弹簧以及驱动装置保持连接关系。此外，在成对夹持辊子中 的一个辊子相互离开成对夹持辊子中的另一个辊子的情形下，所离开的夹持辊子由弹簧的 偏置力保持于离开状态，且柔性基质可容易地引入制造设备中。此外，在所离开的夹持辊子 于柔性基质已通过成膜单元之后回到初始位置的情形下，夹持辊子由弹簧的偏置力马上压 靠于成对夹持辊子的另一个辊子，且对柔性基质进行夹持。因此，可便于引入柔性基质的操 作。在本发明的另一较佳实施例中，位置控制装置还包括成对下部夹持辊子(123)， 该成对下部夹持辊子对柔性基质的下边缘部分进行夹持，且成对下部夹持辊子的旋转轴倾 斜，从而该成对下部夹持辊子在夹持部分中的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小 偏角朝下倾斜，下部支承机构，该下部支承机构包括对该成对下部夹持辊子进行支承的可 动支承部件和固定支承部件，从而成对下部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，以及下部 弹簧，该下部弹簧通过可动支承部件使成对下部夹持辊子中的一个辊子对该成对下部夹持 辊子中的另一个辊子进行压靠。采用如下构造其中，使对带状柔性基质的下边缘进行夹持的成对下部夹持辊对 添加于对柔性基质的上边缘进行夹持的上述成对上部夹持辊对，上部夹持辊对具有微小偏 角，从而该上部夹持辊对的旋转方向面向上倾斜，且下部夹持辊对具有微小偏角，从而该下 部夹持辊对的旋转方向面向下倾斜，带状柔性基质由上部夹持辊对所产生的提升力和下部 夹持辊对所产生的下拉力沿垂直方向(也就是横向方向)拉伸，并且在拉伸状态下执行对沿垂直宽度方向位置的控制。于是，以更高精确度来执行位置控制。根据本发明，较佳的是柔性基质处理设备还包括检测装置09)和位置控制装置， 该检测装置用于对柔性基质的沿垂直宽度方向的位置进行检测，而该位置控制装置还包括 控制单元(50、150)，该位置控制单元用于根据检测装置的检测值来对驱动装置进行控制。 采用此种构造，通过预先实施对夹持压力和控制量(角移位)的校准，可执行诸如基于反馈 控制之类的自动控制。例如，在以预定间距间歇地输送带状柔性基质的同时进行成膜时，实施对沿垂直 宽度方向位置的检测，且如果需要的话在停止阶段的成膜处理同步地实施对夹持压力的调 整，在下一输送阶段可由输送装置的输送力来校正基质位置，且在输送阶段可监测沿垂直 宽度方向的位置并且可校正夹持压力。此外，在持续地输送带状柔性基质的同时进行成膜 时，可根据需要校正夹持压力，与此同时总是对沿垂直宽度方向的位置进行监测。(4)在本发明的上述第一至第三基本方面的以下实施例中，在成对夹持辊对设在 柔性基质的各个侧缘处的情形下，不仅可控制垂直姿态，而且还可控制横向姿态。(4. 1)因此，能以柔性基质处理设备来实施上述第一基本方面，该处理设备包括 输送装置，该输送装置用于输送带状柔性基质；柔性基质处理单元，该处理单元沿柔性基质 的输送路径设置；以及位置控制装置，该位置控制装置对处理单元中的柔性基质的横向位 置进行控制，其中，该位置控制装置包括成对夹持辊子，该成对夹持辊子对柔性基质的侧 边缘部分进行夹持，且该成对夹持辊子的旋转轴倾斜，从而该成对夹持辊子在夹持部分中 的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角面向横向边缘，位于各侧的支承机构， 该支承机构包括对该成对夹持辊子进行支承的可动支承部件和固定支承部件，从而该成对 夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，位于各侧的偏置部件，该偏置部件通过可动支承部件 使各对中的夹持辊子中的一个辊子沿对该夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的方向偏置， 以及驱动装置，该驱动装置使至少一个所述偏置部件移位，从而对至少一对成对上部夹持 辊子的夹持压力进行调整。(4. 2)因此，能以柔性基质处理设备来实施上述第二基本方面，该处理设备包括 输送装置，该输送装置用于输送带状柔性基质；柔性基质处理单元，该处理单元沿柔性基质 的输送路径设置；以及位置控制装置，该位置控制装置对处理单元中的柔性基质的横向位 置进行控制，其中，该位置控制装置包括成对夹持辊子，该成对夹持辊子对柔性基质的侧 边缘部分进行夹持，且该成对夹持辊子的旋转轴倾斜，从而该成对夹持辊子在夹持部分中 的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角面向横向边缘，位于各侧的支承机构， 该支承机构包括对该成对夹持辊子进行支承的可动支承部件和固定支承部件，从而该成对 夹持辊子中的每对辊子可旋转和彼此靠近或离开，位于各侧的偏置部件，该偏置部件通过 该可动支承部件使各对中的夹持辊子中的一个辊子沿对该夹持辊子中的另一个辊子进行 压靠的方向偏置，位于各侧的第二偏置部件，该第二偏置部件沿与偏置部件的偏置力相反 方向对可动支承部件施加调整力，以及驱动装置，该驱动装置使至少一个第二偏置部件移 位，从而对至少一对成对上部夹持辊子的夹持压力进行调整。(4. 3)因此，能以柔性基质处理设备来实施上述第三基本方面，该处理设备包括 输送装置，该输送装置用于输送带状柔性基质；柔性基质处理单元，该处理单元沿柔性基质 的输送路径设置；以及位置控制装置，该位置控制装置对处理单元中的柔性基质的横向位置进行控制，其中，该位置控制装置包括成对夹持辊子，该成对夹持辊子对柔性基质的侧 边缘部分进行夹持，且该成对夹持辊子的旋转轴倾斜，从而该成对夹持辊子在夹持部分中 的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角面向横向边缘，位于各侧的支承机构， 该支承机构包括对该成对夹持辊子进行支承的可动支承部件和固定支承部件，从而该成对 夹持辊子中的每对辊子可旋转并且彼此靠近或离开，位于各侧的弹簧，该弹簧通过可动支 承部件使各对中的夹持辊子中的一个辊子对该夹持辊子中的另一个辊子进行压靠，位于各 侧的传递机构，该传递机构将弹簧的偏置力作为相应的扭矩传递至可动支承部件，以及驱 动装置，该驱动装置使至少一个弹簧的支承点绕该弹簧与输送传递机构连接的连接点移 位，从而对至少一对成对夹持辊子的夹持压力进行调整。如上所述，采用本发明的柔性基质处理设备，能抑制柔性基质的下垂和褶皱的发 生，且柔性基质可保持恒定的横向位置，藉此在输送带状柔性基质的同时执行诸如成膜之 类的处理时，确保高质量处理。此外，根据上述第三基本方面，能以较小的驱动力执行高精 度控制，且能以低成本安装用于夹持辊对的释放机构，该释放机构便于弓I入柔性基质。
图1是示出根据本发明实施例的制造设备的整个构造的示意平面图。图2是示出根据本发明实施例的制造设备的一个成膜单元的示意平面图。图3是沿图2的线A-A剖取的剖视图。图4是图3所示构造的主要放大剖视图，示出根据本发明的第一实施例的上部夹 持辊对及其控制机构。图5是主要放大剖视图，其中自输送方向的上游侧来观察根据本发明的第一实施 例的上部夹持辊对及其控制机构。图6与图4相对应的主要放大剖视图，示出根据本发明的第二实施例的上部夹持 辊对及其控制机构。图7是主要放大剖视图，其中自输送方向的上游侧来观察根据本发明的第二实施 例的上部夹持辊对及其控制机构。图8是沿图7的线B-B剖取的剖视图。图9是示出与本发明的第一实施例相关联的变型示例的示意图。图10是示出与本发明的第二实施例相关联的变型示例的示意图。图11是示出与本发明的第二实施例相关联的另一变型示例的示意图。图12是沿图2的剖线A-A剖取的示意剖视图，该视图示出与本发明的第一实施例 相关联的另一变型示例。图13是沿图2的剖线A-A剖取的剖视图，该视图示出根据本发明的第三实施例的 制造设备的一个成膜单元。图14与图3相对应的主要放大剖视图，示出根据本发明的第三实施例的上部夹持 辊对及其控制机构。图15是主要放大剖视图，其中自输送方向的上游侧来观察根据本发明的第三实 施例的上部夹持辊对及其控制机构。图16是主要放大平面剖视图，示出根据本发明的第三实施例的上部夹持辊对及其控制机构。图17是示出驱动臂的旋转角、弹簧的张力F、偏置方向分量Fy以及与偏置方向垂 直的分量&之间的关系的图表。图18是主要放大剖视图，其中自输送方向的上游侧来观察恒定接触压力类型的 上部夹持辊对。图19是沿图2的剖线A-A剖取的示意剖视图，该视图示出根据本发明的第三实施 例的变型示例。图20是示意剖视图，其中自输送方向的上游侧来观察根据本发明的第四实施例 的上部夹持辊对及其控制机构。附图标记的说明1 柔性基质5,5' ,8,8'，8“控制机构(接触压力调整单元)7角度调整装置10退绕单元11退绕卷筒12退绕馈送辊子13a, 13b张力检测辊子14导向辊子20成膜单元21，22上部夹持辊对23,23'下部夹持辊对24固定辊子25可动辊子26,28固定支承部件27,29可动支承部件128延伸臂129 支架30卷绕单元31卷绕卷筒32卷绕馈送辊子33a, 33b张力检测辊子34导向辊子35侧端位置控制辊子40腔室结构单元(真空腔室)41成膜单元42固定腔室43可动腔室46主体结构部件48 顶板0090]49，49'传感器0091]50控制单元0092]51，51'弹簧(偏置部件)0093]53，53'操作臂0094]54,54'旋转轴0095]55，55'杆0096]56，56'致动器0097]57，57'密封轴承0098]81，81'，81"弹簧(第一0099]82，82'，82"弹簧(第二0100]83，83'，83"操作臂0101]84，84'，84"旋转轴0102]85，85'，85"杆0103]86致动器
偏置部件) 偏置部件)
0104]100制造设备
0105]105,105'控制机构(接触压力调整单元)
0106]121，122上部夹持辊对
0107]123,123'下部夹持辊对
0108]124 固定辊子
0109]125 可动辊子
0110]126 固定支承部件
0111]127可动支承部件
0112]150 控制单元
0113]151 第二臂
0114]154 旋转轴
0115]153 第一臂
0116]153a连接销(连接点)
0117]I56，I56'致动器(驱动装置)
0118]157 密封轴承
0119]160 弹簧
0120]160a调整螺杆
0121]161 驱动臂
0122]161a支承销(支承点)
0123]300 制造设备
0124]305控制机构(接触压力调整单元)
0125]307角度调整装置
0126]321 夹持辊对
0127]324 固定辊子
0128]325 可动辊子
326固定支承部件
327可动支承部件
340腔室结构单元(真空腔室)
341成膜单元
342固定腔室
343可动腔室
346主体结构部件
348顶板
349传感器
350控制单元
351弹簧(偏置部件)
354旋转轴
356致动器
357密封轴承
α ,β微小偏角
具体实施例方式下文将参照附图以本发明的一实施例来更详细地解释如下情形其中，本发明实 施成对薄膜层叠体进行制造的制造设备100，该薄膜层叠体构成用于太阳能电池的薄膜光 电变换元件。在下文的描述中，实施例中相同或相对应的部件将用相同或相对应的附图标 记来指代，且在此将省略对它们的解释。在图1中，制造设备100包括构成用于带状柔性基质1(柔性膜)的输送系统的退 绕单元10和卷绕单元30，且制造设备100构造成在将柔性基质1以预定间距间歇地从退 绕单元10输送至卷绕单元30、以使柔性基质的横向方向与垂直方向重合的同时，在沿退绕 单元和卷绕单元之间的输送路径设置的成膜部分20中，多个薄膜顺序地层叠形成在柔性 基质1上。覆盖退绕单元10、成膜单元20以及卷绕单元30的腔室结构彼此气密地连结，且 整个设备容纳在保持预定真空度的共同的真空腔室中。在借助附图中的示例所示出的制造 设备100中，用于薄膜层叠体的两个系统的生产线布置成平行，且对于每个系统都设有退 绕装置10和卷绕装置30，然而成膜部分20容纳在两个系统共同的腔室结构00、40…)内 部。退绕单元10主要由退绕装置(11)、退绕馈送辊子12、张力检测辊子13a和13b以 及导向辊子14构成，退绕装置(11)自退绕卷筒11退绕和供给柔性基质1，退绕馈送辊子12 将退绕的柔性基质1馈送至成膜部分20，张力检测辊子13a和1 检测退绕侧的膜张力，导 向辊子14将柔性基质1导向至成膜部分20上游的成膜部分20。设在成膜部分20上游的卷绕单元30主要由导向辊子34、边缘位置控制(EPC)辊 子35、惰辊36、张力检测辊子33a、33b、卷绕馈送辊子32以及卷绕装置(31)构成，导向辊子 34在成膜部分20的下游对柔性基质1进行导向，边缘位置控制(EPC)辊子35对柔性基质 1在导向辊子34中沿垂直宽度方向(输送高度)的位置进行控制，张力检测辊子33a、33b检测卷绕侧的膜张力，卷绕装置(31)作为卷绕卷31将柔性基质1卷绕在芯部的周缘上。张 力检测辊子3 还具有主动地控制膜张力的功能。构成退绕单元10和卷绕单元30的辊子定向成这些辊子的轴向方向与垂直方向 重合，从而在使柔性基质1的横向方向与垂直方向重合的条件下输送柔性基质1。边缘位置 控制辊子35构造成其轴向方向可相对于垂直方向倾斜，边缘位置控制辊子的旋转轴线根 据柔性基质1在导向辊子34中沿垂直宽度方向的位置的检测值来进行倾斜，且对柔性基质 1的馈出方向进行精确地上下调整，因此可对柔性基质1在导向辊子34中沿垂直宽度方向 的位置进行校正并且使该位置保持恒定位置。成膜部分20由多个成膜单元41构成，这些成膜单元以预定间距沿柔性基质1的 在退绕单元10和卷绕单元30之间的直线输送路径设置。成膜部分20的腔室结构由多个 腔室结构单元40组成，这些腔室结构单元使每个成膜单元41隔开。这些腔室结构单元40 彼此气密连结，且构成前述共同的真空腔室的一部分。每个成膜单元41由真空气相沉淀单 元所构成，该真空气相沉淀单元用于执行诸如等离子化学气相沉淀(CVD)之类的化学气相 沉淀或者诸如溅射之类的物理气相沉淀(PVD)。例如，薄膜太阳能电池的制造设备(100)包括多个成膜单元41 (a、Ir··)和多个 成膜单元41 (i、j)，其中光电变换元件层叠形成在柔性基质1上，且在多个成膜单元41 (a、 b···)中，通过等离子CVD而层叠形成销结构的光电变换层，而在多个成膜单元41 (i、j)中， 通过在光电变换层的前面和柔性基质1的背面进行溅射而层叠形成相应的电极层。图2示意地示出用于等离子CVD的一个成膜单元41。如图所示，成膜单元41包 括固定腔室42和可动腔室43，在固定腔室42中互相相对的各面打开，可动腔室43可由诸 如液压缸(在图中未示出)之类的往复驱动装置而与固定腔室42接触和隔开，且包含加热 器44a的接地电极44设置在固定腔室42内部。此外，在表面中具有大量喷气孔的高频电 极45设置在可动腔室43内部，且高频电极45连接于位于真空腔室外部的高频电源(在图 中未示出)。在成膜单元41中，在柔性基质1的间歇输送循环的停止阶段，可动腔室43压靠于 固定腔室42，且柔性基质4夹在可动腔室和固定腔室之间，成膜腔室(42、4；3)在此状态下 闭合，然后使包括成膜组分的原材料气体通过导气管4 引入成膜腔室(42、4；3)中，与此同 时通过排气管4 对成膜腔室02、43)的内部进行进一步排气，通过对高频电极45施加高 频高压来产生等离子，且可通过原材料气体在加热柔性基质1的表面上的化学反应来形成 膜。为了使多个光电变换层具有增强薄膜太阳能电池的发电效率的目标时，成膜单元 41的总体数量要等于或大于十，且采用具有等于或大于Im的宽度的大型柔性基质1，自退 绕导向辊子14至卷绕导向辊子34的输送跨距可等于或大于10m。因此，制造设备100设 有基质位置控制装置，该基质位置控制装置使柔性基质1在成膜部分20中沿垂直宽度方向 (输送高度)保持恒定位置。如图2和图3所示，基质位置控制装置设在成膜部分20中的成膜单元41、41…之 间，且具有上部夹持辊对21、22和下部夹持辊对23、23，上部夹持辊对夹持柔性基质1的上 边缘，而下部夹持辊对夹持柔性基质1的下边缘，其中至少一个上部夹持辊对21构造成能 控制夹持压力。基质位置控制装置还包括传感器49、控制单元50以及致动器56，传感器49检测柔性基质1沿垂直宽度方向的位置，控制单元根据传感器49的检测值来对至少一个上 部夹持辊对21的夹持压力进行控制，且致动器用作驱动装置。如上所述，成膜部分20由多个腔室结构单元40组成，这些腔室结构单元使每个成 膜单元41隔开，且每个腔室结构单元40由主体结构部件46、侧壁47以及顶板48构成，主 体结构部件46设在腔室结构单元40的周缘上，侧壁可相对于主体结构部件46打开和关 闭，且顶板固定于主体结构部件46的上部。包括高频电极45的可动腔室43和可动腔室的 往复驱动装置(图中未示出)安装在侧壁47上。在腔室结构单元40的结合部中，用于使 柔性基质1通过的开口 460设置成通过每个主体结构部件46，且在开口 460的上方和下方， 上部夹持辊对21、22和下部夹持辊对23、23以下文描述的微小偏角α、β附连于主体结构 部件46，且下文描述的角度调整装置7置于上部夹持辊对和下部夹持辊对之间。因此，上部夹持辊对21、22附连成它们在夹持部中的旋转方向相对于柔性基质1 的输送方向以微小偏角α斜向上，而下部夹持辊对23、23附连成它们在夹持部中的旋转 方向相对于柔性基质1的输送方向以微小偏角β斜向下。在上部夹持辊对21、22和下部夹持辊对23如此设有微小偏角α、β的情形下，辊 对相对于输送方向相互扩开，不仅柔性基质1支承在输送跨距内，而且在沿成膜单元41的 输送过程中，在柔性基质1的上边缘处产生提升力，而在下边缘处产生下拉力。于是，柔性 基质1沿横向方向展开，且上部夹持辊对21、22的提升力与通过将下部夹持辊对23的下拉 力与柔性基质1的重力相加得到的力相平衡，柔性基质1沿垂直宽度方向的位置固定，且通 过线变为水平。然而，在成膜单元41中的柔性基质1上顺序地执行成膜处理，诸如柔性基 质1的表面密度和弹性系数之类的物理性能沿输送方向并不总是均勻的，且难以获得平衡 状态。上部夹持辊对21、22的提升力和下部夹持辊对23的下拉力取决于微小偏角α、 β和夹持辊对的接触压力。微小偏角α、β可设定在0.1°至6°的范围内，且还取决于 柔性基质1和夹持辊对的表面状态和接触压力，然而在微小偏角α、β大于约6°的情形 中，动摩擦变为主导且提升力或下拉力并不增大。为确保使基质位置控制有效地起作用，较 佳的是微小偏角α、β为0.5°至2°。在上部微小偏角和下部微小偏角α、β恒定的情 形中，提升力和下拉力由接触压力所确定。然而，对于沿输送方向设置在成膜单元41之间 的所有上部夹持辊对21、22和下部夹持辊对23的接触压力进行控制，这是不现实的。因此，使用如下构造其中，对于上部夹持辊对21、22中的一些上部夹持辊对21的 接触压力进行主动地控制，而对其它的上部夹持辊对22和下部夹持辊对23的接触压力采 用预设恒定值，且提升力和下拉力被动地进行作用，此种构造有利于以更简便的方式来进 行高度有效的基质位置控制。在附图所示示例的制造设备100中，沿输送方向几乎定位在 输送跨距中心的成膜单元41 (f)的上游侧的一个上部夹持辊对21构造成可控制接触压 力，从而对于柔性基质1沿垂直宽度方向的位置进行主动地控制。在较佳的实施例中，可控制的上部夹持辊对21通过如下方式构成将控制机构 (接触压力调整单元)添加于与其它的上部夹持辊对22和下部夹持辊对23共用的组件来 构成。角度调整装置7为夹持辊对21、22和23所共用。根据将接触压力施加于辊对的系 统，上部夹持辊对21的控制机构可具有以下三种基本实施例直接系统(5)、平衡系统(8) 以及肘杆弹簧系统(105)。
第一实施例图4和图5示出本发明的第一实施例的上部夹持辊对21及其控制机构5。控制机 构5是直接系统，其中对偏置部件(51)的偏置力进行直接控制。下面，将参照附图来解释 本发明的第一实施例。在附图中，上部夹持辊对21由成对夹持辊子M、25组成。如图5所示，固定辊子 M通过轴承可旋转地支承于设在固定支承部件沈的远端(下端)上的支承轴^^上，并且 由金属辊子本体2 和耐热橡胶涂层2 构成，该耐热橡胶涂层涂覆于辊子本体的周缘上。 可动辊子25也以类似的方式可旋转地支承于可动支承部件27的远端(下端)处，并且类 似地由金属辊子本体2 和耐热橡胶涂层2 构成，该耐热橡胶涂层涂覆于辊子本体的周 缘上。如图4所示，固定支承部件沈在其近端(上端)处固定于构成角度调整装置7的 支架71。支架71具有支承部71a和基部71b，支承部垂直于固定辊子M的轴向方向，而基 部自支承部71a的一侧相对于该支承部71a向上且垂直延伸。固定支承部分沈的近端部 分固定于支承部71a。此外，将垫片73引入支架71的基部71b和固定板70之间，且基部 71b利用螺栓72固定于主体结构部件46的垂直表面。于是，支架71的附连角(也就是支 承在固定支承部件沈上的固定辊子M的附连角)可根据垫片73的厚度和/或数量而改 变。如图5所示，可动支承部件27在固定地附连于固定支承部件沈的支架^b的远 端处、通过轴27a可摆动地支承在其中间位置，且在可动支承部件27绕作为中心的轴27a 摆动的情形中，可动辊子25与固定辊子M相接触或离开固定辊子24。可动支承部件27具有臂部27b和保持杆51a，臂部自中间部分(27a)弯成曲柄状 且向上延伸，用于支承弹簧51的保持杆51a由螺母51b固定于臂部27b的远端。保持杆51a 沿与固定辊子M的轴向方向交叉的方向自臂部27b朝固定支承部件沈的近端延伸，并且 在弹簧51引入保持杆和下述操作臂53的远端(53a)之间的状态中，插入操作臂53的配合 孔53a中。此外，保持杆51a的远端插在设于固定支承部件沈的近端中的细长孔^c中。弹簧51是压簧。可动支承部件27的臂部27a通过弹簧51沿离开操作臂53的方 向进行偏置，且相对于作为中心的轴27a定位于与臂部27a —侧相对的一侧的可动辊子25 压靠于固定辊子对。因此，操作臂53沿保持杆51a移位，且弹簧51的支承点移位，由此可 对弹簧51的偏置力进行控制并且对夹持辊子M、25的接触压力进行调整。操作臂53在其近端处固定于旋转轴M的下端。旋转轴M由轴承5 可旋转地 支承，该轴承由支架Mb固定于主体结构部件46，且旋转轴的上端通过密封轴承57穿过腔 室结构单元40的顶部分(48)，并且在真空腔室00)的外部，利用置于该旋转轴的上端和致 动器56 (直线致动器)的输出轴56a之间的杆55而连结于该输出轴56a。如上所述，上部夹持辊对和下部夹持辊对21、22、23附连于定位于成膜单元41之 间的主体结构部件46，从而将角度调整装置7置于这些辊对和主体结构部件之间。如图3 和图4所示，由于附连位置代表相邻腔室结构单元40的结合部分，因而旋转轴M和密封轴 承57设置在成膜单元41上方以越过主体结构部件46。因此，操作臂53在成膜单元41上 方进行曲柄状弯曲，在主体结构部件46下方延伸并且与弹簧51的一端配合。 密封轴承57通过置于该密封轴承57和顶板48的开口 480之间的基板58或0形圈而气密地附连于该开口 480，且轴承和磁密封设在该密封轴承57的壳体内部。因此，在如 下状态中对该旋转轴M进行旋转地支承其中，在真空腔室的内部和外部保持压力差，且 致动器56的驱动可通过旋转轴M来传递到真空腔室00)中。未设置有密封轴承57和旋 转轴M的开口 480具有安装在其上的诸如耐热玻璃之类的透明部件，并且用作对真空腔室 内部进行观察的观察窗口。由于致动器56设在腔室结构单元40 (真空腔室)的外部，因而可使用任何系统的 致动器。在附图所示的示例中，使用如下直线致动器利用螺杆馈送机构之类将伺服电动机 的旋转转换为直线往复运动，但还可通过使用旋转致动器直接或间接地使驱动轴M旋转。 根据传感器49的检测值，由控制单元50输出的控制信号直线地或旋转地驱动致动器56。如图3所示，传感器49在成膜单元41之间的如下空间中，在恒定接触压力类型的 上部夹持辊对22附近附连于主体结构部件46 该空间相对于已设置有可控制上部辊对21 的成膜单元41之间的空间沿输送方向向下游(或上游)偏移一个单元。可将诸如反射或 透射的光学传感器之类的众所周知的位置传感器用作传感器49，此种位置传感器能以非接 触的方式来对柔性基质1的上端部分(沿垂直宽度方向的位置)进行检测。还可通过在弹簧51和上部夹持辊对21的固定支承部件沈之间，插入与保持杆 51a配合的间隔器(代替操作臂53)来构造恒定接触压力类型的上部夹持辊对22和下部夹 持辊对22。此外，由角度调整装置7引起的夹持辊对21、22和23的附连角的变化能在操作 臂53和保持杆51a的配合孔53a之间被吸收。在下文将根据第一实施例而对柔性基质1的横向位置控制进行解释。参照图1，将柔性基质1以预定的循环时间间歇地从退绕单元10输送经过成膜部 分20直至卷绕单元30。因此，在柔性基质1的间歇输送循环的输送阶段，成膜部分20中的 成膜单元41的可动腔室43离开固定腔室42，同步驱动退绕馈送辊子12和卷绕馈送辊子 32，柔性基质1在每个成膜单元41的可动腔室43和固定腔室42之间输送一个单元，且柔 性基质由此自退绕辊子11退绕并且卷绕在卷绕卷筒31上。在此情形中，由张力检测辊子1 和3 使成膜部分20的上游导向辊子和下游导 向辊子34之间的柔性基质1的膜张力保持恒定，由侧端位置控制辊子35将柔性基质1在 下游导向辊子34中沿垂直宽度方向的位置控制为恒定值，且在成膜部分20的成膜单元41 之间，由构成基质位置控制装置的夹持辊子21、22、23来对柔性基质1的上边缘部分和下边 缘部分进行夹持，藉此防止柔性基质1在重力作用下下垂并且抑制由于沿横向伸张所引起 的褶皱的发生。然而，如上所述，由于导向辊子14、34之间的输送跨距较大，且柔性基质1 沿输送方向的物理性能并不均勻，因而柔性基质1沿垂直宽度方向的位置可沿垂直方向偏 移。设在基本位于中心的成膜单元41 (f)下游的传感器49对于柔性基质1的上端位 置(沿垂直宽度方向的位置)进行检测，这与如下过程同步进行完成使柔性基质1输送一 个单元，关闭每个成膜单元41的成膜腔室03、42)，以及在输送循环的停止阶段执行成膜。 当自参考线向上或向下发生显著偏移时，由控制单元50获得与偏移方向或偏移量相对应 的检测值，且控制单元50根据该检测值来前后驱动致动器56并且对上部夹持辊子21的接 触压力(夹持压力)进行调整。例如，如图4和图5所示，当传感器49检测到柔性基质1的上端已显著地向下偏移时，致动器56的输出轴56a对应于该偏移量向前运动。于是，杆55响应于输出轴56a的 前进而旋转，杆阳的旋转通过旋转轴M传递至操作臂53，弹簧51的支承点(53a)通过操 作臂53的旋转而朝可动支承部件27的臂部27b偏移，且弹簧51的偏置力，也就是上部夹 持辊子21的接触压力(夹持压力)增大。然后，成膜单元41中的成膜处理结束，成膜腔室(43、4幻打开，然后退绕馈送辊子 12和卷绕馈送辊子32同步旋转，且柔性基质1在每个成膜单元41的可动腔室43和固定腔 室42之间输送过一个单元。因此，在基本位于中心的成膜单元41(f)的上游，在执行输送的同时对柔性基质1 的上边缘和下边缘进行夹持的情形下，且在上部夹持辊子21的接触压力(夹持压力)相对 于具有恒定接触压力的下部夹持辊子23的接触压力已增大的状态中，由上部夹持辊子21 所产生的提升力超过由下部夹持辊子23通过夹持所产生的下拉力，于是柔性基质1相应地 向上运动，并且对柔性基质1的向下偏移进行校正。在结束对柔性基质1的一个单元输送的情形下，再次关闭每个成膜单元41的成膜 腔室03、42)，并且执行下一个成膜处理。在此种处理的同时，由传感器49以与上述类似 的方式对柔性基质1的上端位置进行检测，且对上部夹持辊子21的接触压力进行进一步调 整。当由传感器49对柔性基质1的上端的向上偏移进行检测时，在通过相对于上述操作的 逆向操作减小上部夹持辊子21的接触压力的情形下，柔性基质1向下运动，并且对柔性基 质1的向上偏移进行校正。由于对沿垂直宽度方向的位置的检测和对接触压力的调整(与在输送循环的停 止阶段中的成膜处理同步执行)与在输送阶段中使用输送力对横向位置进行校正交替执 行，因而，柔性基质1沿垂直宽度方向的位置保持于恒定水平或者在预定公差范围内。此 外，在输送阶段，可监测沿垂直宽度方向的位置，并且可校正夹持压力。在本实施例中，描述如下情形在输送停止阶段由成膜单元41来执行成膜处理， 与此同时以逐步的方式间歇地输送柔性基质1。然而，本发明并不局限于此种处理，而还可 在共用的真空腔室中持续地输送柔性基质的同时执行成膜处理。在此情形中，通过执行对 夹持压力的控制，可使柔性基质1沿垂直宽度方向的位置保持于恒定水平或保持在预定公 差范围内，与此同时利用传感器对柔性基质沿垂直宽度方向的位置不断地进行监测。第二实施例图6至图8示出本发明的第二实施例的上部夹持辊对21及其控制机构8。控制 机构8是平衡系统，其中通过使第一偏置部件(81)的偏置力和第二偏置部件(8 的偏置 力(调整力)平衡来控制接触压力。由于上部夹持辊对21的基本结构与上述第一实施例 的上部夹持辊对的基本结构类似，因而赋予相同的部件以相同的附图标记，并且在此省略 对这些部件的解释。下文参照附图而对第二实施例的解释集中在两个实施例的不同之处。第二实施例和第一实施例的类似之处在于上部夹持辊对21由成对夹持辊子24、 25组成，且可旋转地支承固定辊子M的固定支承部件观固定于构成角度调整装置7的支 架，且还在于可旋转地支承可动辊子25的可动支承部件四在支架28b的固定于固定支承 部件观的远端处，通过轴29a可摆动地支承在可动支承部件四的中间部分中。然而，在第 二实施例中，通过插在延伸臂29c和支架28b的扩张片部28c之间的弹簧81，可动支承部件 29的上端29b沿离开固定支承部件28的基部的方向偏置，并且可动辊子25压靠于固定辊子对，其中延伸臂^c固定于可动支承部件四的上端^b，扩张片部^c固定地附连于固 定支承部件观。弹簧81的支承点固定不变。延伸臂29c通过横穿可动支承部件四的上端部分而横向延伸，并且在该横穿区域 由螺栓固定于上端部分，在固定部分的两侧处钻有长孔^d J9d。如图8所示，用于支承弹 簧81、81的保持杆81a、81a由螺母81b、81b固定在扩张片部^cJSc处，扩张片部在固定 支承部件28的两侧处突出。弹簧81、81是压簧，且支承弹簧81、81的保持杆81a、81a的远 端部分利用置于远端部分和延伸臂^c的长孔^d、29d之间的相应垫圈而插在长孔^cU 29d中，且弹簧81、81的偏置力施加于延伸臂^c的侧部。延伸臂^c的一个臂部延伸至成膜单元41 一侧，弯曲以绕过主体结构部件46，向 上延伸且朝柔性基质1上方进一步弯曲。能与操作臂83的远端配合的销^e以垂直状态 设在延伸臂的上端部分处。操作臂83在其近端处固定于旋转轴84的下端。旋转轴84通过由支架84b固定 于主体结构部件46的轴承8 旋转地支承，且以与第一实施例的构造类似的方式，通过密 封轴承57而穿过腔室结构单元40的顶部分08)。杆85附连于旋转轴84的定位在真空腔 室(40)外部的上端。在杆85的远端部分中钻有配合孔85a (长孔)。支承弹簧82的保持杆8 的远端 部分插在配合孔85a中，且弹簧82的偏置力(调整力)作用在杆85的远端部分上。保持 杆8 连结于致动器86 (直线致动器)的输出轴86a，并且与输出轴86a —起前后运动。在具有上述构造的上部夹持辊子21的控制机构8中，与上述第一实施例类似，根 据传感器49的检测值通过控制单元50输出的控制信号来直线地驱动致动器86，且弹簧82 的与致动器的运动量相对应的偏置力施加于杆85的远端部分。此种偏置力由杆85转换成 扭矩，该扭矩由旋转轴84传递至操作杆83，并且该偏置力用作调整力，该调整力通过销29e 抵抗弹簧81、81的偏置力而将压力施加于延伸臂^c。弹簧81、81的偏置力被此种调整力 抵消，且对上部夹持辊对21的接触压力(夹持压力)进行调整。因此，在第二实施例的控制机构8中，弹簧81的偏置力通过延伸臂29c和可动支 承部件四每次都施加于上部夹持辊对21。具体地说，在上部夹持辊对21的接触压力(夹 持压力)较小的区域中，也就是在沿垂直宽度方向的移位较小且横向位置的控制集中的区 域中，弹簧81的偏置力和弹簧82的偏置力(调整力)增大，并可获得优良的控制精确度和 稳定性。此外，可直接使用第二实施例的上部夹持辊对21，或者在去除包括销^e的延伸 臂29c的一个臂部之后，作为具有恒定接触压力类型的其它的夹持辊对23、23来使用，从而 弹簧81的支承点构成与控制机构8独立的夹持辊子组件。由角度调整装置7引起的夹持 辊对21、22和23的附连角的变化能在销29e和操作臂83之间被吸收。第一实施例和第二实施例的变型示例虽然上文描述本发明的两个基本实施例，然而可考虑具有不同设置的弹簧51、81、 82的若干其它变型示例。在变型示例中，与上述实施例中的部件类似的部件将被赋予类似 的附图标记且示意地进行解释。图9是说明第一实施例的变型示例的示意图，其中直接类型的控制机构5"附加 地设在上部夹持辊子M、25中。在此种构造中，弹簧51'设在真空腔室外部，弹簧51'的支承点通过致动器56的往复驱动而直线地偏移，弹簧51 ‘的被控制的偏置力通过构成偏置力传递机构的杆阳‘、旋转轴以及操作臂53'而传递至真空腔室内部的可动支承 部件27，且对上部夹持辊子M、25的接触压力(夹持压力)进行调整。图10是说明第二实施例的变型示例的示意图，其中平衡类型的控制机构8'附加 地设在上部夹持辊子M、25中。在此种构造中，弹簧81和弹簧82'都设在真空腔室内部。 弹簧81以与上述类似的方式使可动支承部件27相对于固定点08)偏置，并且将接触压力 施加于可动辊子25。弹簧82'相对于操作臂83'沿与弹簧81的偏置力相反的方向使可 动支承部件27偏置。致动器86的往复驱动通过构成驱动传递机构的杆85'、旋转轴84' 以及操作臂83'而传递至弹簧82'的支承点，响应于支承点的移位而对弹簧82'的偏置 力(调整力)进行控制，且使弹簧81的偏置力相应减小，藉此对上部夹持辊子M、25的接 触压力(夹持压力)进行调整。图11是说明第二实施例的另一变型示例的示意图，其中平衡类型的控制机构8" 附加地设在上部夹持辊子M、25中。在此种构造中，弹簧81'和弹簧82都设在真空腔室外 部。弹簧81'使杆85"相对于固定点偏置，而弹簧82"沿与弹簧81'的偏置力相反的方 向使杆85"相对于致动器86的输出轴偏置。响应于致动器86的往复驱动而对弹簧82' 的偏置力(调整力)进行控制，使弹簧81'的偏置力相应减小，且被控制的偏置力通过构成 偏置力传递机构的杆85'、旋转轴84"以及操作臂83"而传递至可动支承部件27，藉此对 上部夹持辊子对、25的接触压力(夹持压力)进行调整。在上述实施例中，描述如下情形其中，对上部夹持辊对21的接触压力进行主动 地控制，而相对的下部夹持辊对23的接触压力是预设恒定值。然而，如图12所示，还可具 有如下构造其中，对相对于输送方向位于相同位置的上部夹持辊对和下部夹持辊对21、 23'的接触压力进行主动地控制。在图12所示的示例中，与上部夹持辊对21的控制机构类似的控制机构5'(接触 压力调整单元)沿垂直方向以反向附加地设在下部夹持辊对23'中，该下部夹持辊对23' 相对于输送方向位于与第一实施例的上部夹持辊对21相同的位置，且还附加地设有对柔 性基质1的下边缘部分的位置进行检测的传感器49'。上部传感器和下部传感器49、49' 的检测值发送至共用的控制单元50，且控制单元50根据这些检测值来驱动上部致动器和 下部致动器56、56'，并且对上部夹持辊对和下部夹持辊对21、23'的接触压力进行控制。因此，控制单元50可根据上部传感器和下部传感器49、49'的检测值来获得柔性 基质1沿垂直宽度方向的位置和柔性基质1的延伸度，并且根据所获得的数据来对上部夹 持辊对和下部夹持辊对21、23'的接触压力进行控制，藉此可将沿垂直宽度方向的位置保 持于恒定水平或保持在预定公差范围内，与此同时使柔性基质1的延伸度保持在预定范围 内。当下部夹持辊对23的接触压力事先预定为恒定值时，则上部夹持辊对21的接触 压力被控制在比下部夹持辊对23的接触压力大的范围值内，但如上所述，通过对上部夹持 辊对和下部夹持辊对21、23'的接触压力进行主动控制，可在较小接触压力的区域中将上 部夹持辊对和下部夹持辊对21、23'的接触压力控制在包含零的宽范围内。上述构造还可 应用于第二实施例的下部夹持辊对。第三实施例
图14至图16示出本发明的第三实施例的上部夹持辊对121及其控制机构105(接 触压力调整单元)。上部夹持辊对121由成对夹持辊子124、125组成。如图15所示，固定 辊子124由金属辊子本体12 和耐热橡胶涂层124b构成，该金属辊子本体12 通过轴承 可旋转地支承在设在固定支承部件126的远端(下端)上的支承轴126a上，并且该耐热橡 胶涂层涂覆在辊子本体的周缘表面上。可动辊子125也由金属辊子本体12 和耐热橡胶 涂层12 构成，金属辊子本体12 以类似的方式可旋转地支承于固定支承部件127的远 端(下端)处，并且该耐热橡胶涂层涂覆于辊子本体的周缘表面上。如图14所示，固定支承部件1 在其近端部分(上端部分)处固定于构成角度调 整装置7的支架71。支架71具有支承部71a和基部71b，支承部垂直于固定辊子124的轴 向方向，而基部自支承部71a的一侧沿垂直于支承部71a的方向向上延伸。固定支承部分 126的近端部分固定于支承部71a。固定支承部分126的近端部分固定于支承部71a。此 外，将垫片73引入支架71的基部71b和固定板70之间，且近端71b利用螺栓72固定于主 体结构部件46的垂直表面。于是，支架71的附连角(也就是构成夹持辊对121的固定辊 子IM和可动辊子125的附连角)可根据垫片73的厚度和/或数量而改变。如图14所示，延伸臂128的轴128a通过轴承可旋转地支承在支架129的固定地 附连于支架71的支承部71a的成对支承部U9a、129a上，该轴128a在支承部U9a、129a 的中间区域中穿过近端部分(上端部分)的横向孔127a，且利用止动螺杆对轴128a和横向 孔127a的交叉部分进行固定。于是，如图15所示，可动支承部件127与延伸臂1 支承成 一体，从而这两个部件可绕作为中心的轴128a摆动，且可动辊子125可与固定辊子IM相 接触或离开该固定辊子124。延伸臂128自轴128a的一个端部向上延伸，同时弯曲以绕过主体结构部件46，且 与第二臂151的远端部分(151a)配合的辊子128b可旋转地支承在支承轴上，该支承轴在 延伸臂的上端部分处设置成平行于轴128a突出的状态。用作执行上述释放操作的操作杆 的操作板128c固定地附连于延伸臂128的中间部分。第二臂151与下述旋转轴巧4和第一臂153—起构成传递机构，并且该第二臂151 在其近端处固定于旋转轴154的下端。如图15所示，两个配合部分151a、151b设在第二臂 151的远端部分处，这两个配合部分能沿摆动中的两个方向与延伸臂1 的辊子128b配合。第一配合部分151a是加压配合部分，用于使可动辊子125压靠于固定辊子124。 在附图所示的示例中，第二臂151和下述第一臂153沿柔性基质1的输送方向进行定向，且 当配合部分151a邻靠在辊子128a上时，可动辊子125、可动支承部件127以及延伸臂1 沿垂直方向进行定向，且可动辊子125邻靠在固定辊子IM上。第二配合部分151b是释放配合部分，用于使可动辊子125离开固定辊子124。第 二配合部分151b设置成与第一配合部分151a相对，这两个配合部分之间的间隙在一定程 度上大于辊子128a的直径，从而能与辊子128b —起传递角度移位，与此同时吸收第二臂 151和延伸臂1 之间的摆动轨迹差，第二臂151和延伸臂1 可摆动地支承在几乎彼此垂 直的轴(154U28a)上。旋转轴154由密封轴承157气密地但可旋转地进行支承，通过密封轴承157穿过 腔室结构单元40的顶板48并且向上延伸。第一臂153固定于旋转轴154的定位在真空腔 室GO)外部的上端部分。密封轴承157利用置于该密封轴承57和顶板48的开口 480之间的基板158或0形圈而气密地附连于该开口 480，且轴承和磁密封设在该密封轴承157的 壳体内部。因此，在如下状态中旋转地支承旋转轴154 其中，在真空腔室的内部和外部保 持压力差。未设置有密封轴承157和旋转轴154的另一开口 480具有安装在其上的诸如导 热玻璃之类的透明部件，并且用作对真空腔室内部进行观察的观察窗口。如上所述，上部夹持辊对和下部夹持辊对121、122、123采用置于它们之间的角度 调整装置7附连于设置在成膜单元41之间的主体结构部件46，且由于它们的附连位置是与 相邻的腔室结构单元40连结的连结部分，因而如图13和图14所示，旋转轴IM和密封轴 承157设在成膜单元41上方，以避开主体结构部件46。为此，第二臂151自旋转轴154的 下端部分弯成曲柄状，延伸至主体结构部件46的附近，并且在配合部分151a、151b中与延 伸臂128的辊子128b配合。在第一臂153的远端部分处，连接销153a设置成向上延伸。连接销153a由轴承 支承在沿垂直方向穿过第一臂153的远端部分的支承孔中，从而该销能绕与旋转轴IM平 行的轴线旋转，且弹簧160的一端连接于连接销153a(图中未示出此种构造)。弹簧160是 拉簧，且其另一端由调整螺杆160a连接于驱动臂161的支承销161a。弹簧160以预延伸状态在第一臂153的连接销153a和驱动臂161的支承销161a 之间拉伸，且通过利用调整螺杆160a来对弹簧的延伸度进行调整，可对弹簧160的张力F 进行调整。如下文所述，根据张力F来确定对夹持辊子121施加接触压力的偏置力的最大 值。驱动臂161在其近端部分处固定于致动器156的驱动轴。在驱动臂161的远端部 分处向下突出的支承销161a以与连接销153a相同的方式、由轴承支承在垂直穿过驱动臂 161的远端部分的支承孔中，从而该支承销能绕与驱动轴平行的轴线旋转。扇形板161d共 轴地附连于驱动臂161的近端部分，且超程传感器162设置在扇形板161d的外周缘附近。致动器156是诸如包含编码器的伺服电动机之类的旋转致动器，且该致动器156 的驱动轴安装在通过支承框架(图中未示出)固定于基板158上方的上板156b上，从而在 加压位置(严格地说，是与可动辊子125在零接触压力下邻靠在固定辊子IM上的情形相 对应的第一臂153旋转起始点)面向第一臂153的连接销153a并且使轴线中心匹配。如图13所示，控制单元150输出的控制信号根据传感器49的检测值来驱动致动 器156，如图16所示，驱动臂161在最小加压位置161x (旋转起始点)和最大加压位置161y 之间旋转地移位至预定角度位置，且与驱动臂161的角度移位相对应的偏置力施加于第一 臂153，这将在下文进行描述。因此，参照图16，当驱动臂161沿柔性基质1的输送方向进行定向、对准在与位于 加压位置的第一臂153相同的线上，并且位于角移位为零的最小加压位置161x时，弹簧160 的张力F使第一臂153自该位置逆时针(如图所示)旋转的正交分量(Fy = F ·in θ )为 零，且第一臂153绕旋转轴IM逆时针(如图所示)旋转的偏置力不起作用。在此最小加 压位置161χ，弹簧160的张力F作为如下分量(Fx = F · cos θ )来起作用该分量使第一 臂153保持于加压位置(旋转起始点)。在驱动臂161自该状态旋转至由图中的实线所示出的角度移位θ的情形下，弹簧 160的张力F的与该角度移位θ相对应的正交分量(Fy = F-Sine)作为使第一臂153逆 时针(如图所示)旋转的偏置力来起作用。偏置力Fy通过旋转轴IM传递至第二臂151，辊子12 通过第一配合部分151a向上偏置(如图所示)，且如图15所示，延伸臂1 和可 动支承部件127绕轴128a逆时针偏置。于是，可动辊子125由加压力压靠于固定辊子124， 该加压力通过使偏置力Fy倍增一个杠杆比来获得。在驱动臂161然后旋转至与位于加压位置的第一臂153正交的最大加压位置 161y (角度移位θ =90° )的情形下，弹簧160的整个张力F作为使第一臂153绕旋转轴 IM逆时针(如图所示)旋转的偏置力来起作用，且可动辊子125由如下加压力压靠于固定 辊子124 该加压力通过使弹簧160的张力F倍增一个杠杆比而获得。图17示出驱动臂161的角度移位θ、弹簧160的张力F、偏置分量Fy以及与偏置 方向正交的分量h之间的关系。如图17所示，在驱动臂161自最小加压位置161χ(旋转 起始点)至最大加压位置161y的旋转范围内，弹簧160的张力F恒定，且驱动力消耗在弹 簧160本身的弹性变形上。因此，并不需要大的驱动力来进行控制。此外，由于并不受伴随 弹簧160弹性变形的摩擦所引起的影响，因而可执行高精度的控制。另一优点在于即使在 驱动臂161的角度移位θ较小且夹持辊对124、125的接触压力减小的区域中，由弹簧张力 F的与偏置方向正交的分量h来使第一臂153的位置稳定，且可获得夹持辊对124、125的 稳定加压状态。由于致动器156设在腔室结构单元40 (真空腔室)的外部，因而可使用任何系统 的致动器。例如，还可使用如下构造其中，驱动臂161是具有相同布置的摆臂，直线致动器 直接或通过连杆连接于摆臂，且通过直线致动器的往复运动来使摆臂(161)角移位。如图13所示，传感器49在成膜单元41之间的如下空间中，在恒定接触压力类型 的上部夹持辊对122附近附连于主体结构部件46 该空间相对于已设置有可控制上部辊对 121的成膜单元41之间的空间沿输送方向向上游偏移一个单元。例如，可将诸如反射或透 射的光学传感器之类的众所周知的位置传感器用作传感器49，此种位置传感器能以非接触 的方式来对柔性基质1的上端位置(沿垂直宽度方向的位置)进行检测。如图18所示，恒定接触压力类型的上部夹持辊对122具有的构造设计成可动支 承部件227固定地附连于臂部228的远端，该臂部2 通过轴228a可旋转地支承在固定支 承部件226的支架2 上，弹簧沈0以预延伸状态插在设于臂部2 处的支承销261和设 于支架2 处的支承销262之间，且可动辊子125在弹簧沈0的偏置力作用下以预定压力 压靠于固定辊子。其中支承销沈1、沈2中的一个支承销通过与上述调整螺杆160a(图中未 示出该部件)类似的张力调整装置来连接于弹簧260的端部。在恒定接触压力类型的下部 夹持辊对123和上部夹持辊对122中，共用单元的设置沿垂直方向反向。图中所示示例的上部夹持辊对122(和下部夹持辊对12 设定成在可动辊子 124压靠于固定辊子IM且柔性基质1夹持在这两个辊子之间的状态下，在弹簧260两侧 上的支承销261、262与臂部2 的轴228a基本定位在相同直线上，且在此状态获得支承销 261、262之间的最短距离，也就是弹簧沈0的最短长度。采用此种构造，在柔性基质1由可 动辊子125和固定辊子IM夹持的区域中，使弹簧260保持几乎恒定的张力，且作用在柔性 基质1上的夹持压力稳定。因此，可产生与夹持辊对122、123的微小偏角α、β相对应的 稳定的提升力和下拉力，以作用在柔性基质1的上端部分和下边缘部分上。在下文将根据第三实施例来对柔性基质1的横向位置控制进行解释。参照图1，将柔性基质1以预定的循环时间间歇地从退绕单元10输送经过成膜部分20直至卷绕单元30。因此，在柔性基质1的间歇输送循环的输送阶段，成膜部分20中的 成膜单元41的可动腔室43离开固定腔室42，同步驱动退绕馈送辊子12和卷绕馈送辊子 32，柔性基质1在每个成膜单元41的可动腔室43和固定腔室42之间输送一个单元，且柔 性基质由此自退绕辊子11退绕并且卷绕在卷绕卷筒31上。在此情形中，由张力检测辊子1 和3 使成膜部分20的上游导向辊子和下游导 向辊子34之间的柔性基质1的膜张力保持恒定，由侧端位置控制辊子35将柔性基质1在 下游导向辊子34中沿垂直宽度方向的位置控制为恒定值，且在成膜部分20的成膜单元41 之间，由构成基质位置控制装置的夹持辊子121、122、123来对柔性基质1的上边缘部分和 下边缘部分进行夹持，藉此防止柔性基质1在重力作用下下垂并且抑制由于沿横向伸张所 引起的褶皱的发生。然而，如上所述，由于导向辊子14、34之间的输送跨距较大，且柔性基 质1沿输送方向的物理性能并不均勻，因而柔性基质1沿垂直宽度方向的位置会沿垂直方 向偏移。设在基本位于中心的成膜单元41 (f)下游的传感器49对于柔性基质1的上端位 置(沿垂直宽度方向的位置)进行检测，这与如下过程同步进行完成使柔性基质1输送一 个单元，关闭每个成膜单元41的成膜腔室43、42，以及在输送循环的停止阶段执行成膜。当 自参考线向上或向下发生显著偏移时，由控制单元150获得与偏移方向或偏移量相对应的 检测值，且控制单元150根据该检测值来驱动致动器156、对驱动臂161的角度移位进行控 制并且对上部夹持辊子121的接触压力(夹持压力)进行调整。例如，在致动器156的驱动臂161具有由图16中的实线所示的中间角度移位θ， 且与该角度移位相对应的接触压力施加于上部夹持辊子121的状态中，当传感器49检测到 柔性基质1的上端显著地向下偏移时，在如图16所示的构造中，致动器156的驱动臂161 根据该偏移量而朝最大加压位置161y进行角移位。于是，弹簧161的张力F的偏置分量Fy 增大，该偏置力Fy通过第一臂153、旋转轴154、第二臂151以及延伸臂1 传递至可动支 承部件127，且上部夹持辊子121的接触压力(夹持压力)增大。然后，成膜单元41中的成膜处理结束，成膜腔室43、42打开，退绕馈送辊子12和 卷绕馈送辊子32然后同步旋转，且柔性基质1在每个成膜单元41的可动腔室43和固定腔 室42之间输送过一个单元。因此，在基本位于中心的成膜单元41 (f)的上游，在执行输送的同时对柔性基质1 的上边缘和下边缘进行夹持的情形下，且在上部夹持辊子121的接触压力(夹持压力)相 对于具有恒定接触压力的下部夹持辊子123的接触压力已增大的状态中，由上部夹持辊子 121所产生的提升力超过由下部夹持辊子1 通过夹持所产生的下拉力，于是柔性基质1相 应地向上运动，并且对柔性基质1的向下偏移进行校正。在结束对柔性基质1的一个单元输送的情形下，再次关闭每个成膜单元41的成膜 腔室43、42，并且执行下一个成膜处理。在此种处理的同时，由传感器49以与上述类似的方 式对柔性基质1的上端位置进行检测，且对上部夹持辊子121的接触压力进行进一步调整。 当由传感器49对柔性基质1的上端的向上偏移进行检测时，在通过相对于上述操作的逆向 操作减小上部夹持辊子121的接触压力的情形下，柔性基质1在下一个输送步骤中向下运 动，并且对柔性基质1的向上偏移进行校正。由于对沿垂直宽度方向的位置的检测和对接触压力的调整(与在输送循环的停止阶段中的成膜处理同步执行)与在输送阶段中使用输送力对横向位置进行校正交替执 行，因而，柔性基质1沿垂直宽度方向的位置保持于恒定水平或者在预定公差范围内。此 外，在输送阶段，可监测沿垂直宽度方向的位置，并且可校正夹持压力。在第三实施例中，描述如下情形在输送停止阶段由成膜单元41执行成膜处理， 与此同时以逐步的方式间歇地输送柔性基质1。然而，本发明并不局限于此种处理，且还可 在共用的真空腔室中持续地输送柔性基质的同时执行成膜处理。在此情形中，通过执行对 夹持压力的控制，可使柔性基质1沿垂直宽度方向的位置保持于恒定水平或保持在预定公 差范围内，与此同时利用传感器对柔性基质沿垂直宽度方向的位置不断地进行监测。在第三实施例的柔性基质引导过程中所执行的操作下文将参照附图对在第三实施例的制造设备100中引导柔性基质1时所执行的操 作进行解释。当在卷绕辊子31已卸载且在对柔性基质1进行引导之前、使夹持辊对1M、125的 压力接触状态释放时，通过对释放开关(图中未示出)之类进行操作，释放信号自控制单元 150输出至致动器156，且如图16中的双点虚线所示，驱动臂161越过最大加压位置161y 角移位至肘节位置161'。在肘节位置161 ‘，弹簧160的支承点(161a)相对于第一臂153的连接点(153a) 位于加压侧，且在弹簧张力F的偏置分量Fy的作用下，上部夹持辊对121保持于压力接触 状态，并且相对于肘节机构在连结支承点(161a)和旋转轴巧4的线上的死点留下约15°的 备用角。参照图1，未处理的退绕卷筒11安装在退绕装置上，且自退绕辊子11拉出的柔性 基质1卷绕在张力检测辊子13a、13b、退绕馈送辊子12以及导向辊子14上，并且引入成膜 部分20的成膜单元41中。在当柔性基质1引入成膜部分20中时，图2和13所示的腔室 结构单元40的侧壁47打开的情形下，附连于侧壁47高频电压45和可动腔室43运动至腔 室结构单元40外部，包含接地电极44的固定腔室42暴露在开口 470内部，且可通达附连 于在腔室结构单元40的连结部分中的开口 460上方和下方的上部夹持辊对121、122···和下 部夹持辊对123、123···。在此状态中，在操作者(开口 470 —侧)克服弹簧160的偏置力(Fy)人工地拉动 上部夹持辊对121的操作板128c (图14)，且使与操作板128c成一体的延伸臂1 旋转至 由图15中双点划线示出的位置128'的情形下，可动支承部件127'结合延伸臂128' —起 摆动，且可动辊子125离开固定辊子124，在图中由125'示出。与此同时，延伸臂128'的旋转通过辊子128b推动第二臂151的第一配合部分 151a,由第二臂151来与旋转轴154 —体连接的第一臂153顺时针旋转(如图16所示)， 第二臂和第一臂示作151'和153'，且第一臂153的连接销153a越过死点运动至153'。 于是，弹簧160'相对于第一臂153'的偏置方向反向。因此，第一臂153'由弹簧160'的 反向偏置力保持于反向位置，且如图14所示，延伸臂128'和可动支承部件127'由通过旋 转轴巧4连接于第一臂153'的配合部分151b'、通过辊子12 限制于摆动位置，且可动 辊子125'保持于离开位置。在已于保持离开状态的可动辊子125'和固定辊子1 之间引导柔性基质1之后， 在操作者推动操作板128c并使延伸臂1 和可动支承部件127返回至初始位置的情形下，通过辊子128b和配合部分151b与延伸臂1 配合的第一臂151和由旋转轴巧4 一体连接 于该第一臂151的第一臂153旋转至初始位置。于是，弹簧的偏置方向反向至加压侧，可动 辊子125在弹簧160的偏置力作用下马上压靠于固定辊子124，且对被引导的柔性基质1进 行夹持。由于用于控制接触压力的控制机构并未引入其它的上部夹持辊对122或下部夹 持辊对123，因而能以相对容易的方式人工地使可动辊子125离开，且可执行引导柔性基质 1的操作。然而，与上部夹持辊对121类似，使可动辊子125保持于离开位置的肘节机构还 可通过使用加压弹簧(沈0)来进行构造。在上述实施例中，描述如下情形其中，对上部夹持辊对121的接触压力进行主动 地控制，而相对应的下部夹持辊对123的接触压力是预设恒定值。然而，如图19所示，还可 对相对于输送方向位于相同位置的上部夹持辊对和下部夹持辊对121、123'的接触压力进 行主动地控制。在图19所示的示例中，与上部夹持辊对121的控制机构类似的控制机构 105'(接触压力调整单元)以沿垂直方向反向的位置附加地设在下部夹持辊对123'处， 该下部夹持辊对123'相对于输送方向位于上部夹持辊对121相同的位置，且还附加地设 有对柔性基质1的下边缘部分的位置进行检测的传感器49'。上部传感器和下部传感器 49,49'的检测值发送至共用的控制单元150，且控制单元150根据这些检测值来驱动上部 致动器和下部致动器156、156'，并且对上部夹持辊对和下部夹持辊对121、123'的接触 压力进行控制。因此，控制单元150可根据上部传感器和下部传感器49、49'的检测值来获得柔 性基质1沿垂直宽度方向的位置和柔性基质1的延伸度，并且根据所获得的数据来对上部 夹持辊对和下部夹持辊对121、123'的接触压力进行控制，藉此可将沿垂直宽度方向的位 置保持于恒定水平或保持在预定公差范围内，与此同时使柔性基质1的延伸度保持在预定 范围内。当下部夹持辊对123的接触压力预先设定为恒定值时，则上部夹持辊对121的接 触压力被控制在比下部夹持辊对123的接触压力大的范围值内，但如上所述，通过对上部 夹持辊对和下部夹持辊对121、123'的接触压力进行主动控制，可在较小接触压力的区域 中将上部夹持辊对和下部夹持辊对121、123'的接触压力控制在包含零的宽范围内。上述 已提及的是，采用根据第三实施例的夹持辊对121、123'，可在具有较小接触压力的区域中 保持稳定的加压状态。因此，此种具有如下构造的实施例是有利的其中，对上部夹持辊对 和下部夹持辊对121、123'的接触压力进行主动地控制。第四实施例第一实施例至第三实施例涉及如下制造设备100 该制造设备用于制造其中进行 成膜的薄膜层叠体，与此同时以垂直姿态横向输送带状柔性基质。然而，本发明的位置控制 装置还可在如下制造设备300中执行如图20所示的第四实施例，该制造设备用于制造其 中进行成膜的薄膜层叠体，与此同时以横向姿态水平输送带状柔性基质。参照图20，在本发明的第四实施例的制造设备300中，在保持在预定真空度下的 腔室结构单元40 (真空腔室)内部设有成膜单元341，该成膜单元由电极345(对阴极)和 接地电极344组成，电极345对柔性基质1进行夹持并且设置成在柔性基质1上方和下方彼此相对。构成输送装置的导向辊子(惰辊)、馈送辊子以及张力辊子沿输送方向设在成膜 单元341的上游和下游，且柔性基质1的退绕辊子和卷绕辊子沿输送方向设在前述辊子的 上游和下游。此种构造类似于上述实施例的构造。明显的不同之处在于所有辊子的旋转 轴水平定向。制造设备300在沿柔性基质1的输送路径的横向两侧处，设有夹持辊对321、321 和控制机构305、305(接触压力调整单元)，夹持辊对321、321对沿柔性基质1的横向边缘 部分进行夹持。夹持辊对321、321由成对夹持辊子324、325构成，夹持辊子324、325的旋转轴线 倾斜，从而它们在夹持部分中的旋转方向相对于柔性基质1的输送方向以微小偏角(α、 β)沿横向面朝外。固定辊子3Μ可旋转地固定在固定支承部件326的远端处，而可动辊子325可旋 转地固定在可动支承部件327的远端处。夹持辊对321及其控制机构305具有与第一实 施例的变型示例(图9)的直接类型控制机构5"的构造基本类似的构造，除了固定辊子 324(固定支承部件326)设置成横向以位于下侧、且可动支承部件327在摆臂附近弯曲以 外。将接触压力施加于夹持辊对321、321的弹簧351、351设在真空腔室(340)外部， 弹簧351、351的支承点通过致动器356、356的往复驱动而直线地移位，相应的被控制的偏 置力通过构成偏置力传递机构的杆355、旋转轴邪4以及操作臂353而传递至位于真空腔室 内部的可动支承部件327、327，且各自对夹持辊对321、321的接触压力(夹持压力)进行调 離
iF. ο由于在如下状态中输送柔性基质1 其中，柔性基质1的横向侧缘由这些夹持辊对 321、321所夹持，因而沿横向向外作用的拉伸方响应于夹持辊对321、321的接触压力(夹持 压力)而施加于柔性基质1的两侧缘，且柔性基质1沿横向被拉伸。对柔性基质1的侧缘 位置进行检测的传感器349、349设在沿柔性基质1的输送方向的横向两侧，且致动器356、 356各自由控制单元350根据传感器349、349的检测来往复驱动，藉此对夹持辊对321、321 的接触压力(夹持压力)进行控制，且响应于此对柔性基质1的横向位置进行控制。在制造设备300中，接地电极344设在柔性基质1的下表面侧处，由柔性基质1的 自重所产生的影响较小，且对于各侧上的夹持辊对321、321的影响相同。因此，各侧上的 弹簧351、351初始移位和各个致动器356、356的控制量设定为基本相同。由控制单元350 各自根据传感器349的检测来协调地执行由致动器356对接触压力(夹持压力)所进行的 控制，从而对柔性基质1的横向移位和曲折进行校正，与此同时使柔性基质1沿横向进行拉 伸。自图20中清楚地示出，夹持辊对321及其控制机构305与第一实施例的变型示例 的直接类型控制机构5"(图9)类似。因此，还可使用第三实施例的肘节弹簧类型的控制 机构105(图13至16)，该第三实施例是第一实施例的发展。此外，上述构造还能以与上述 第一实施例至第三实施例类似的方式来应用于阶段成膜系统和连续成膜系统。虽然上文对本发明的若干实施例进行描述，然而本发明并不局限于这些实施例， 且可根据本发明的技术概念来对本发明进行各种变化和变型。例如，在上述实施例中，描述线圈弹簧用作偏置部件(弹簧51、51'、81、81'、81"、82、82'、82" ,160,260)的构造，然而可使用诸如螺旋弹簧或扭杆之类的其它类型的 弹簧。此外，在第一和第二实施例中，描述压簧用作偏置部件的构造，然而还可通过使用拉 簧来对该设备进行构造。在上述实施例中，描述如下构造其中，上部夹持辊对21、22··· (121、122…)和下 部夹持辊对23…(123…)设在大量成膜单元中的相邻单元之间，这些成膜单元沿柔性基质 1的输送路径并排设置，且可对几乎位于中央的一个上部辊对21 (121)的接触压力进行控 制，还可对多个上部夹持辊对21 (121)的接触压力进行控制。此外，当成膜单元41沿输送方 向的长度相对较短时，可对每个单元或每两个单元设置夹持辊对，且当成膜单元41的数量 较少(例如，两个单元)并且输送跨距相对较短时，还可由可控制的上部夹持辊对21 (121) 和设置在上部夹持辊对下方的具有恒定接触压力的下部夹持辊对23(12 来构成基质位 置控制装置，或者仅仅由可控制的上部夹持辊对21 (121)来构成基质位置控制装置。在上 述情形中，可通过使作用在柔性基质1上的重力与上部夹持辊对21的提升力平衡来保持柔 性基质1沿垂直宽度方向的位置。此外，在上述实施例中描述如下情形其中，作为对用于太阳能电池的薄膜层叠体 进行制造的制造设备来实施本发明，然而无需赘述，本发明的柔性基质处理设备还可应用 于对诸如有机EL之类的半导体薄膜进行制造的制造设备，以及除了成膜处理以外需要对 柔性基质进行位置控制或拉伸的各种处理设备，例如用于涂覆、清洗、干燥、热处理以及表 面加工的设备。此外，还可在以垂直姿态(或倾斜姿态)沿横向方向(包括倾斜方向)输 送柔性基质时，和在以横向姿态沿水平、垂直或倾斜方向输送柔性基质时实施本发明。
权利要求
1.一种柔性基质处理设备，包括输送装置，所述输送装置沿横向方向以垂直姿态输送带状柔性基质； 柔性基质处理单元，所述处理单元沿所述柔性基质的输送路径设置；以及 位置控制装置，所述位置控制装置对所述处理单元中的所述柔性基质的横向位置进行 控制，其中所述位置控制装置包括成对上部夹持辊子，所述成对上部夹持辊子对所述柔性基质的上边缘部分进行夹持， 且所述成对上部夹持辊子的旋转轴倾斜，使得所述成对上部夹持辊子在夹持部分中的旋转 方向相对于所述柔性基质的输送方向以微小偏角朝上倾斜，上部支承机构，所述上部支承机构包括对所述成对上部夹持辊子进行支承的可动支承 部件和固定支承部件，从而所述成对上部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，偏置部件，所述偏置部件通过所述可动支承部件使所述成对上部夹持辊子中的一个辊 子沿对所述成对上部夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的方向偏置，以及驱动装置，所述驱动装置使所述偏置部件移位，从而对所述成对上部夹持辊子的夹持 压力进行调整。
2.一种柔性基质处理设备，包括输送装置，所述输送装置沿横向方向以所述输送装置的垂直姿态输送带状柔性基质； 柔性基质处理单元，所述处理单元沿所述柔性基质的输送路径设置；以及 位置控制装置，所述位置控制装置对所述处理单元中的所述柔性基质的横向位置进行 控制，其中所述位置控制装置包括成对上部夹持辊子，所述成对上部夹持辊子对所述柔性基质的上边缘部分进行夹持， 且所述成对上部夹持辊子的旋转轴倾斜，使得所述成对上部夹持辊子在夹持部分中的旋转 方向相对于所述柔性基质的输送方向以微小偏角朝上倾斜，上部支承机构，所述上部支承机构包括对所述成对上部夹持辊子进行支承的可动支承 部件和固定支承部件，从而所述成对上部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，偏置部件，所述偏置部件通过所述可动支承部件使所述成对上部夹持辊子中的一个辊 子沿对所述成对上部夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的方向偏置，第二偏置部件，所述第二偏置部件沿着与所述偏置部件的偏置方向相反方向对所述可 动支承部件施加调整力，以及驱动装置，所述驱动装置使所述第二偏置部件移位，从而对所述成对上部夹持辊子的 夹持压力进行调整。
3.如权利要求1所述的柔性基质处理设备，其特征在于， 所述处理单元包括至少一个设在真空腔室内部的成膜单元，所述成对上部夹持辊子、所述上部支承机构以及所述偏置部件设在所述真空腔室内 部，以及所述驱动装置包括致动器和驱动传递机构，所述致动器设在所述真空腔室外部，所述 驱动传递机构通过密封装置将所述致动器的驱动传递至所述真空腔室内部的所述偏置部 件。
4.如权利要求1所述的柔性基质处理设备，其特征在于， 所述处理单元包括至少一个设在真空腔室内部的成膜单元，所述成对上部夹持辊子和所述上部支承机构设在所述真空腔室内部，而所述偏置部件 设在所述真空腔室外部，以及所述驱动装置包括致动器且还包括偏置力传递机构，所述致动器设在所述真空腔室外 部，所述偏置力传递机构通过密封装置将所述偏置部件的偏置力传递至所述真空腔室内部 的所述可动支承部件。
5.如权利要求2所述的柔性基质处理设备，其特征在于， 所述处理单元包括至少一个设在真空腔室内部的成膜单元，所述成对上部夹持辊子、所述上部支承机构以及所述偏置部件设在所述真空腔室内 部，而所述第二偏置部件设在所述真空腔室外部，以及所述驱动装置包括致动器且还包括调整力传递机构，所述致动器设在所述真空腔室外 部，所述调整力传递机构通过密封装置将所述第二偏置部件的调整力传递至所述真空腔室 内部的所述可动支承部件。
6.如权利要求1或2所述的柔性基质处理设备，其特征在于， 所述位置控制装置还包括成对下部夹持辊子，所述成对下部夹持辊子对所述柔性基质的下边缘部分进行夹持， 且所述成对下部夹持辊子的旋转轴倾斜，使得所述成对下部夹持辊子在夹持部分中的旋转 方向相对于所述柔性基质的输送方向以微小偏角朝下倾斜，下部支承机构，所述下部支承机构包括对所述成对下部夹持辊子进行支承的可动支承 部件和固定支承部件，从而所述成对下部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开，以及下部偏置部件，所述下部偏置部件通过所述可动支承部件使所述成对下部夹持辊子中 的一个辊子沿对所述成对下部夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的方向偏置。
7.—种柔性基质处理设备，包括输送装置，所述输送装置沿横向方向以所述输送装置的垂直姿态输送带状柔性基质； 柔性基质处理单元，所述处理单元沿所述柔性基质的输送路径设置；以及 位置控制装置，所述位置控制装置对所述处理单元中的所述柔性基质的横向位置进行 控制，其中所述位置控制装置包括成对上部夹持辊子，所述成对上部夹持辊子对所述柔性基质的上边缘部分进行夹持， 且所述成对上部夹持辊子的旋转轴倾斜，使得所述成对上部夹持辊子在夹持部分中的旋转 方向相对于所述柔性基质的输送方向以微小偏角朝上倾斜，支承机构，所述支承机构包括对所述成对上部夹持辊子进行支承的可动支承部件和固 定支承部件，从而所述成对上部夹持辊子可旋转并且彼此靠近或离开，弹簧，所述弹簧产生偏置力，所述偏置力通过所述可动支承部件使所述成对上部夹持 辊子中的一个辊子对所述成对上部夹持辊子中的另一个辊子进行压靠，传递机构，所述传递机构将所述弹簧的偏置力作为扭矩传递至所述可动支承部件，以及驱动装置，所述驱动装置使所述弹簧的支承点绕所述弹簧与所述传递机构连接的连接点进行角移位，从而对所述成对上部夹持辊子的夹持压力进行调整。
8.如权利要求7所述的柔性基质处理设备，其特征在于，所述驱动装置包括驱动部件， 所述驱动部件使所述弹簧的所述支承点绕通过所述弹簧与所述传递机构的连接的连接点 并且与所述传递机构的旋转轴平行的轴线进行角移位，与此同时使所述弹簧保持恒定的弹 性移位。
9.如权利要求7或8所述的柔性基质处理设备，其特征在于，由所述驱动装置所引起的所述支承点的角移位是肘节角度位置，且包括肘节角度位 置，使得所述传递机构能通过支承在所述肘节角度位置的所述弹簧的偏置力保持在如下两 个位置所述成对夹持辊子中的一个辊子对所述成对夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的 位置；所述成对夹持辊子中的一个辊子离开所述成对夹持辊子中的另一个辊子的位置。
10.如权利要求7所述的柔性基质处理设备，其特征在于， 所述位置控制装置还包括成对下部夹持辊子，所述成对下部夹持辊子对所述柔性基质的下边缘部分进行夹持， 且所述成对下部夹持辊子的旋转轴倾斜，从而所述成对下部夹持辊子在夹持部分中的旋转 方向相对于所述柔性基质的输送方向以微小偏角朝下倾斜，下部支承机构，所述下部支承机构包括对所述成对下部夹持辊子进行支承的可动支承 部件和固定支承部件，从而所述成对下部夹持辊子可旋转并且彼此靠近或离开，以及下部弹簧，所述下部弹簧产生偏置力，所述偏置力通过所述可动支承部件使所述成对 下部夹持辊子中的一个辊子对所述成对下部夹持辊子中的另一个辊子进行压靠。
11.如权利要求1、2或7所述的柔性基质处理设备，所述处理设备还包括用于对所述柔 性基质的沿垂直宽度方向的位置进行检测的检测装置，其特征在于，所述位置控制装置还包括控制单元，所述控制单元用于根据所述检测装置的检测值来 对所述驱动装置进行控制。
12.一种柔性基质处理设备，包括输送装置，所述输送装置用于输送带状柔性基质； 柔性基质处理单元，所述处理单元沿所述柔性基质的输送路径设置；以及 位置控制装置，所述位置控制装置对所述处理单元中的所述柔性基质的横向位置进行 控制，其中所述位置控制装置包括成对夹持辊子，所述成对夹持辊子对所述柔性基质的侧边缘部分进行夹持，且所述成 对夹持辊子的旋转轴倾斜，使得所述成对夹持辊子在夹持部分中的旋转方向相对于所述柔 性基质的输送方向以微小偏角面向横向边缘，位于各侧的支承机构，所述支承机构包括对所述成对夹持辊子进行支承的可动支承部 件和固定支承部件，从而所述成对夹持辊子中的每对辊子可旋转和彼此靠近或离开，位于各侧的偏置部件，所述偏置部件通过所述可动支承部件使各对所述夹持辊子中的 一个辊子沿对同对夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的方向偏置，以及驱动装置，所述驱动装置使至少一个所述偏置部件移位，从而对至少一对成对夹持辊 子的夹持压力进行调整。
13.—种柔性基质处理设备，包括输送装置，所述输送装置用于输送带状柔性基质； 柔性基质处理单元，所述处理单元沿所述柔性基质的输送路径设置；以及 位置控制装置，所述位置控制装置对所述处理单元中的所述柔性基质的横向位置进行 控制，其中所述位置控制装置包括成对夹持辊子，所述成对夹持辊子对所述柔性基质的侧边缘部分进行夹持，且所述成 对夹持辊子的旋转轴倾斜，使得所述成对夹持辊子在夹持部分中的旋转方向相对于所述柔 性基质的输送方向以微小偏角面向横向边缘，位于各侧的支承机构，所述支承机构包括对所述成对夹持辊子进行支承的可动支承部 件和固定支承部件，从而所述成对夹持辊子中的每对辊子可旋转并且彼此靠近或离开，位于各侧的偏置部件，所述偏置部件通过所述可动支承部件使各对所述夹持辊子中的 一个辊子沿对同对夹持辊子中的另一个辊子进行压靠的方向偏置，位于各侧的第二偏置部件，所述第二偏置部件沿与所述偏置部件的偏置方向相反方向 对所述可动支承部件施加调整力，以及驱动装置，所述驱动装置使至少一个所述第二偏置部件移位，从而对至少一对成对夹 持辊子的夹持压力进行调整。
14. 一种柔性基质处理设备，包括 输送装置，所述输送装置用于输送带状柔性基质； 柔性基质处理单元，所述处理单元沿所述柔性基质的输送路径设置；以及 位置控制装置，所述位置控制装置对所述处理单元中的所述柔性基质的横向位置进行 控制，其中所述位置控制装置包括成对夹持辊子，所述成对夹持辊子对所述柔性基质的侧边缘部分进行夹持，且所述成 对夹持辊子的旋转轴倾斜，使得所述成对夹持辊子在夹持部分中的旋转方向相对于所述柔 性基质的输送方向以微小偏角面向横向边缘，位于各侧的支承机构，所述支承机构包括对所述成对夹持辊子进行支承的可动支承部 件和固定支承部件，从而所述成对夹持辊子中的每对辊子可旋转并且彼此靠近或离开，位于各侧的弹簧，所述弹簧产生偏置力，所述偏置力通过所述可动支承部件使各对所 述夹持辊子中的一个辊子沿对同对夹持辊子中的另一个辊子进行压靠，位于各侧的传递机构，所述传递机构将所述弹簧的偏置力作为相应的扭矩传递至所述 可动支承部件，以及驱动装置，所述驱动装置使至少一个所述弹簧的支承点绕所述弹簧与所述传递机构连 接的连接点角移位，从而对至少一对成对夹持辊子的夹持压力进行调整。
全文摘要
对柔性基质(1)的横向位置进行控制的位置控制装置(21、5)包括成对上部夹持辊子(21、24、25)，该成对上部夹持辊子对柔性基质的上边缘部分进行夹持，且成对上部夹持辊子的旋转轴倾斜，从而成对上部夹持辊子在夹持部分中的旋转方向相对于柔性基质的输送方向以微小偏角(α)朝上倾斜；上部支承机构，该上部支承机构包括对成对上部夹持辊子进行支承的可动支承部件(26)和固定支承部件(27)，从而成对上部夹持辊子可旋转和彼此靠近或离开；弹簧(51)，该弹簧通过可动支承部件使成对上部夹持辊子中的一个上部夹持辊子(25)沿对该成对上部夹持辊子中的另一个上部夹持辊子进行压靠的方向偏置；以及驱动装置(56)，该驱动装置使偏置部件移位，从而对该成对上部夹持辊子的夹持压力进行调整。即使当在长距离范围内输送带状柔性基质时，可抑制柔性基质的下垂和褶皱的发生，且可使柔性基质保持恒定的横向位置，藉此确保高质量的处理。
文档编号H01L31/04GK102149621SQ200980135959
公开日2011年8月10日 申请日期2009年12月17日 优先权日2008年12月24日
发明者塚原祐二, 山田隆典, 布野秀和, 横山胜治 申请人:富士电机控股株式会社