专利名称：薄膜传送装置和卷绕式真空成膜方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜传送装置和巻绕式真空成膜方法，其可一边 在真空环境中连续移送基膜并对被传送的上述基膜进行成膜处理、 加热处理或等离子处理等， 一边连续巻收经过处理的该基膜。
背景技术：
人们公知现有技术中的如下 一种巻绕式真空蒸镀方法(例如参照
下述专利文献1 ): 一边将从巻放辊上连续移送过来的长条状的基膜 巻绕到冷却辊上， 一 边将来自设置在该冷却辊对面位置的蒸发源中 的蒸镀物质蒸镀到基膜上，蒸镀后的基膜则被巻收到巻收辊上。
图5是表示这种现有技术中的巻绕式真空蒸镀装置的大致结构 的示意图。在该图中，符号l表示真空空腔，符号2表示巻放辊， 符号3表示冷却(或加热)辊(主辊)，符号4表示巻放辊，符号5 表示蒸发源。在巻放辊2和主辊3之间设置有导向辊6A、 6B，而在 主辊3和巻收辊4之间设置有导向辊7A、 7B。
基膜F为塑料薄膜或金属箔等，其从巻放辊2上连续移送过来并 经导向辊6A、 6B而提供给主辊3。这样，基膜F由于巻绕主辊3被 其冷却(或加热)，在这种状态下，会对基膜F的面对蒸发源5的 位置的一个表面进行成膜处理。经过成膜处理后的基膜F会经导向 辊7A、 7B而连续巻收到巻收辊4上。
专利文献1日本发明专利公报第3795518号专利文献2日本发明专利公开公报特开2004-87792号
一般情况下，构成上述巻绕式真空蒸镀装置的导向辊采用如图6 所示的结构，图6所示的导向辊8具有圆柱形辊表面8a,辊表面8a 接触基膜F的一个表面并对基膜F的行进进行引导。与辊表面8a接触并被其支承的基膜F的表面，会因在巻绕式真空蒸镀装置内的导
向辊的设置地点的不同而不同，如图5所示，基膜F的成膜表面会 接触导向辊6B、 7A的辊表面，而基膜F的非成膜表面则会接触导 向辊6 A、 7B的辊表面。
但是由于蒸镀材料的种类、成膜形态或上述装置的使用条件等的 不同，会出现不可让基膜F的成膜区域接触导向辊的辊表面的情况。 因为导向辊的辊表面接触基膜F的成膜区域时，则会出现导致其成 膜部上产生微小划痕的问题。这里所说的"成膜区域"，主要是指 基膜的除了两个侧缘部以外的部分。
这时，可以考虑采用如下方法来处理在真空蒸镀装置结构中， 不使用图5所示的导向辊6B、 7A,而采用例如图7所示的仅仅支承 基膜F的非成膜表面的结构，这时的基膜F的成膜表面就不会接触 到导向辊。但在这种方法中，各个辊的设置位置会受到限制，从而 使上述装置在结构上受到很大的限制。
另外，还可以采用下述方法来处理使接触基膜F的成膜表面的 导向辊的结构为图8中A所示的结构(例如参照上述专利文献2)。 在图8中A所示的导向辊9的圆柱形辊表面9a上，设置有一对突出 的环形导向部9b，两个环形导向部9b互相隔开一定距离用来支承基 膜F的两个侧缘部。由于导向部9b只支承基膜F的非成膜区域或作 为其非使用范围的两个侧缘部，所以可避免基膜F的成膜区域Fc接 触到辊表面9a。
但上述结构有如下技术问题因被传送的基膜F的形状呈长条 形，而且在施加了张力的状态下被传送，所以如图8中B所示，被 传送的基膜F的中央部会产生弯曲，因而出现其成膜区域Fc接触到 导向辊9的辊表面9a的情况。而且，上述结构无法实现对基膜F的 行进进行平稳地引导的功能，从而出现如下问题基膜F的行进线 路发生紊乱，影响基膜F的巻收
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种薄膜传送装置和 巻绕式真空成膜方法，其可以保护基膜的成膜区域，而且可以使基 膜能够平稳地传送。
为了实现上述目的，在本发明的一种实施方式中所述的薄膜传送 装置，其为用来在真空空腔内传送基膜的薄膜传送装置，包括巻放 辊、巻收辊和传送机构。上述传送机构设置在上述巻放辊和上述巻 收辊之间，并具有引导单元。该引导单元包括导向辊和辅助辊，该 导向辊具有用来支承上述基膜的两个侧缘部的 一对环形导向部，上 述辅助辊面向上述导向辊设置，将上述基膜的两个侧缘部压向上述 一对导向部。
本发明的一种实施方式中的巻绕式真空成膜方法包括在真空环 境中连续移送基膜的情况，对上述基膜的至少 一 个表面进行成膜处 理，该基膜在其两个侧缘部被夹持的状态下朝向巻收部传送。
图1是表示作为本发明的第一实施方式中的巻绕式真空成膜装 置的巻绕式真空蒸镀装置的大致结构的示意图。
图2是表示图1中的巻绕式真空蒸镀装置的主要部位的结构示例 的侧视图。
图3是表示本发明的引导单元的一个结构示例的主视图。 图4是表示本发明的引导单元的另一结构示例的主视图。 图5是表示现有技术中的巻绕式真空蒸镀装置的大致结构的示 意图。
图6是表示现有技术中的导向辊的 一 个结构示例的主视图。 图7是表示现有技术中的另一巻绕式真空蒸镀装置的大致结构 的示意图。
图8是表示现有技术中的导向辊的另 一 结构示例的主视图。符号说明
10，巻绕式真空蒸镀装置；11，真空空腔；12，巻放辊；13，主辊；14，巻收辊；15，蒸发源；16A、 16B、 17A、 17B,导向辊；17a, 辊表面；17b，导向部；18、 18A、 18B，辅助辊；18a，辊表面；18b， 压紧部；19,推压机构；20、 30，引导单元；21A、 21B，支承架； 22A、 22B,推压机构；25，隔离罩；F,基膜；Fa,成膜表面；Fb, 非成膜表面；Fc，成膜区域
具体实施例方式
本发明的一种实施方式中所述的薄膜传送装置，是用来在真空空 腔内传送基膜的薄膜传送装置，其包括巻放辊、巻收辊和传送机构。 该传送机构设置在上述巻放辊和上述巻收辊之间，并具有引导单元。 该引导单元包括导向辊和辅助辊，该导向辊具有用来支承上述基膜 的两个侧缘部的 一 对环形导向部，上述辅助辊面向上述导向辊设置， 将上述基膜的两个侧缘部压向上述一对导向部。
在上述薄膜传送装置中，被传送的基膜在其两个侧缘部被引导单 元夹持的状态下朝向巻收辊传送，因而可避免基膜的成膜区域与引 导单元的导向辊和辅助辊的各个辊表面接触，乂人而可以实现保护该 成膜区域的目的。此外，采用上述结构时，可平稳地传送基膜，并 可确保基膜具有良好的巻收性。
这里所说的基膜的"成膜区域"，是指基膜的成膜表面的不接触 上述引导单元的中央部。这样的基膜包括即使是整个成膜表面都用 来进行成膜处理，其两个侧缘部也作为非使用区域的基膜，或具有 用来阻止在其两个侧缘部上附着上成膜材料的隔离罩的基膜。
优选在上述薄膜传送装置的上述巻放辊和上述巻收辊之间，还具 有下列机构的其中之一对上述基膜进行成膜处理的成膜机构，对 上述基膜进行加热处理的加热机构或对上述基膜进行等离子处理的 等离子处理机构。
由此，在基膜被传送的过程中，就可以对其实施成膜处理、加热 处理或等离子处理。
优选上述辅助辊具有 一 对环形的压紧部，用来分别将上述基膜的两个侧虛彖部同时压在上述一对导向部上。
因此，使用该装置可以实现保护基膜的成膜区域的目的。
或者，优选设置有2个上述辅助辊，它们分别独立地将所述基膜 的两个侧纟彖部同时压在所述一对导向部上。
因此，不仅可将施加给基膜的各缘部的推压力调整得更为合适， 还可以控制基膜的行进状况。
优选上述传送机构包括紧贴着上述基膜的非成膜表面并且对其 进行冷却或加热处理的主辊，对于这种结构，上述导向辊可以设置 在上述主辊和上述巻收辊之间。
因此，上述装置在一边传送基膜的同时，可一边对其进行冷却或 加热处理，从而可确保该被冷却了或被加热了的基膜具有良好的巻 收性。
此外，本发明的一种实施方式中的巻绕式真空成膜方法包括在真 空环境中连续移送基膜的情况，对上述基膜的至少 一个表面进行成 膜处理，该基膜在其两个侧缘部被夹持的状态下朝向巻收部传送。
上述巻绕式真空成膜方法会夹持着经成膜处理的基膜的两个侧 缘部，将该基膜朝向巻收部传送。因此可以在保护着其成膜区域的 情况下平稳地传送该基膜，并可确保其具有良好的巻收性。
下面，参照
本发明的实施方式。而且，在本实施方式中， 将本发明适用于巻绕式真空蒸镀装置和巻绕式真空蒸镀方法，并将 其作为薄膜传送装置和巻绕式真空成膜方法的一个示例来进行说 明。
图1是表示作为本发明的第一实施方式中的巻绕式真空蒸镀装 置IO的大致结构的示意图，该巻绕式真空蒸镀装置IO是连续地向 长条状的基膜F的一个表面蒸镀既定蒸镀材料的装置。
虽然没有进行图示，但是真空空腔11连接有真空排气机构，该 装置采用可对真空空腔11的内部进行真空排气的结构，直到其达到 规定的真空度。在真空空腔11的内部设置有巻放辊12、用来使基膜 F冷却的主辊13和巻收辊14，在与主辊13面对的位置设置有构成成膜机构的蒸发源15。从巻放辊12上连续移送出基膜F，基膜F在 主辊13上被冷却同时也在与蒸发源15面对的位置上进行成膜处理， 之后被巻收到巻收辊14上。
此外，在巻放辊12和主辊13之间设置有对成膜处理前的基膜F 的行进进行引导的导向辊16A和导向辊16B，而在主辊13和巻收辊 14之间设置有对经过成膜处理的基膜F的行进进行引导的引导单元 20和导向辊17B。由这些导向辊16A和16B、主辊13、引导单元20 和导向辊17B构成本发明的"传送机构"。
这里，基膜F由按照规定宽度裁断的长条状的具有绝缘性的塑料 薄膜制成，例如其可以使用OPP(位伸性聚丙烯)薄膜、PET(聚对 苯二曱酸乙二醇酯，俗称涤纶树脂)薄膜或PI(聚酰亚胺)薄膜等。 此外，基膜F也可以是金属箔。
在本实施方式中，基膜F相当于将其成膜表面的两个侧缘部作为 非成膜区域的基膜，或是即使将整个成膜表面都用来进行成膜处理， 其两个侧缘部也作为非使用区域的基膜。如图2所示，为使成膜表 面的两个侧缘部都成为非成膜区域，可采用例如在主辊13和蒸发源 15之间设置隔离罩25的方法，用隔离罩25覆盖基膜F的两个侧缘 部，仅对基膜F的中央部的成膜区域进行成膜处理而形成蒸镀膜Fm。
巻放辊12和巻收辊14各自具有独立的旋转驱动部，通过其可以 匀速、连续地移送或巻收基膜F。主辊13呈筒状并由不锈钢或铁等 金属制成，其具有旋转驱动部，主辊13的内部设置有冷却介质循环 系统等冷却机构。基膜F的非成膜表面紧贴主辊13并被其冷却处理， 而基膜F的外面 一侧的成膜表面由来自蒸发源15的蒸镀物质进行成 膜处理。
蒸发源15不仅用来收纳蒸镀物质，还包括采用电阻加热、感应 加热或电子束加热等公知的方法使蒸镀物质加热蒸发的机构。该蒸 发源15设置在主辊13的下方，其使蒸镀物质的蒸气附着在其对面 的主辊13上的基膜F的成膜表面上而形成覆膜。
对于蒸镀物质不作特殊限定，例如除了可使用Al(铝)、Co(钴)、Cu (铜)、Ni (镍)或Ti (钬)等金属元素单质之外，还可以使用 Al-Zn(锌)、Cu-Zn或Fe (铁)-Co等两种以上的金属或多元素合 金。而且，蒸发源15的设置数量不局限于一个，其设置数量可以为 多个。
导向辊16A和导向辊17B由接触基膜F的非成膜表面并对基膜 F的行进进行引导的圆柱形辊体形成，例如上述导向辊16A和导向 辊17B具有与如图6所示的导向辊8相同的结构。此外，导向辊16B 由接触基膜F的成膜表面并对基膜F的行进进行引导的圆柱形辊体 形成，其具有与上述导向辊16A、 17B相同的结构。而且，本实施 方式中的这些导向辊16A、 16B、 17B采用其随着基膜F的传送而转 动的自由辊结构，但是其也可以各自具有独立的旋转机构部。
引导单元20设置在主辊13和导向辊17b之间，其具有可使经过 成膜处理的基膜F朝向巻收辊14一侧传送的引导功能。图3是表示 本实施方式中的引导单元20的一个结构示例的侧视图，图3中所示 的引导单元20包括导向辊17A和辅助辊18。
导向辊17A由具有辊表面17a的圆柱形辊体形成，辊表面17a 面朝基膜F的成膜表面Fa，导向辊17A以其轴位置被固定的方式设 置在真空空腔11的内部。在该导向辊17A的辊表面17a上，设置有 一对突出的环形导向部17b,两个环形导向部17b对夹基膜F的成膜 表面Fa的成膜区域Fc的两个侧缘部进行支承，在成膜区域Fc和辊 表面17a间形成有一定宽度的间隙。导向部17b可以与导向辊17A 的辊表面17a—体形成，也可以釆用其为另外一个零件的结构。
而且，上述导向辊17A采用其随着基膜F的传送而转动的自由 辊结构，但是其也可以具有独立的旋转机构部。此外，对于导向部 17b的构成材料不作特殊限定，除了可使用金属、树脂之外，也可以 使用橡胶等弹性体。
另外，辅助辊18由与导向辊17A面对设置的圆柱形辊体形成， 在该辅助辊18的辊表面18a上，设置有一对突出的环形压紧部18b， 两个环形压紧部18b接触基膜F的非成膜表面Fb并将基膜F的两个侧缘部压向导向辊17A的导向部17b，压紧部18b可以与辅助辊18 的辊表面18a—体形成，也可以采用其为另外一个零件的结构。
辅助辊18的轴部连接有推压才几构19,由推压机构19将该辅助 辊18压向导向辊17A,该推压机构19具有弹簧、气缸等施力机构， 其与轴位置固定了的导向辊17A —起对基膜F的两个侧缘部产生规 定的夹紧压力，因此，该结构不仅可以防止基膜F的传送位置发生 错位，还可防止基膜F产生弯曲。
而且，上述辅助辊18采用了其随着基膜F的传送而转动的自由 辊结构，但是其也可以具有独立的旋转机构部。此外，对于压紧部 18b的构成材料不作特殊限定，除了可使用金属、树脂之外，也可以 使用橡胶等弹性体。
在具有上述结构的本实施方式中，在经真空排气而达到规定数值 真空度的真空空腔11的内部，从巻放部12上会连续移送基膜F，对 于被传送过来的基膜F而言，在主辊13上完成成膜处理后，会将其 巻收到巻收部14上。
这时，当采用本实施方式时，完成成膜处理的基膜F的成膜区域 Fc在位于与导向辊17A的辊表面17a面对的位置上被传送，而基膜 F在其两个侧缘部被夹在导向辊17A的导向部17b和辅助辊18的压 紧部18b之间的状态下被传送，因此其成膜区域Fc不会接触到导向 辊17A的辊表面17a。所以可实现保护成膜区域Fc的目的，即可防 止因其与辊表面17a接触而损伤蒸镀覆膜或降低蒸镀覆膜的特性的 情况出现。
此外，当采用本实施方式时，由于该装置采用通过引导单元20 来夹持基膜F的两个侧缘部并传送基膜F的结构，所以可以使基膜 F能够平稳地传送，并可以确保基膜F在巻收部14上具有良好的巻 收性。
图4是表示本发明第二实施方式中的引导单元30的结构示例的 主视图。图4所示的引导单元30包括具有上述结构的导向辊17A; 一对辅助辊18A、 18B，其接触基膜F的非成膜表面Fb —侧并将基膜F的两个侧纟彖部压向上述导向辊17A的一对导向部17b。
这两个辅助辊18A、 18B的各自的转动轴分别以可转动的方式被 支承架21A、 21B支 K,而这两个支岸〈架21A、 21B分别与相互独立 的推压机构22A、 22B相连接。推压机构22A、 22B具有弹簧、气缸 等施力机构，其与轴位置固定了的导向辊一起对基膜F的两个侧缘 部产生规定的夹紧压力。因此，该结构不仅可以防止基膜F的传送 位置发生错位，还可防止基膜F产生弯曲。
而且，上述辅助辊18A、 18B采用了其随着基膜F的传送而转动 的自由辊结构，但是其也可以具有独立的旋转机构部。此外，对辅 助辊18A、 18B的构成材料不作特殊限定，除了可使用金属、树脂 之外，也可以使用橡胶等弹性体。
在具有上述结构的本实施方式中，基膜F在其两个侧缘部被夹在 导向辊17A的导向部17b和辅助辊18A、 18B之间的状态下进行传 送，所以基膜F的成膜区域Fc不会接触到导向辊17A的辊表面17a, 因此可以实现保护成膜区域Fc的目的，即可以防止因其与辊表面17a 接触而损伤蒸镀覆膜或降低蒸镀覆膜的特性的情况出现。
此外，当采用本实施方式时，由于该装置采用通过引导单元30 来夹持基膜F的两个侧缘部并传送基膜F的结构，所以可以使基膜 F能够平稳地传送，并可确保基膜F在巻收部14上具有良好的巻收 性。
而且，本实施方式中采用了分别通过辅助辊18A、 18B将基膜F 的两个侧缘部压向导向辊17A的导向部17b的结构，因此，通过上 述结构可以将施加给基膜F的各个缘部的压紧力调整得更为合适， 还可由此来控制基膜F的行进状况。
上面已经说明了本发明的实施方式，但是，本发明并不局限于此，
例如，在上述本实施方式中说明了以面对导向辊17A的方式设 置辅助辊18 (18A、 18B)来构成本发明的引导单元20 ( 30 )的情 况，其中，经过成膜处理的基膜F的成膜表面又与导向辊17A面对，但也可以像上述一样使辅助辊以面对导向辊16B (图1 )的方式设置 并构成引导单元，其中，成膜处理前的基膜F的成膜表面与导向辊 16B面对。
或者，可使具有上述结构的辅助辊分别以与所有的导向辊互相面 对的方式设置。由此不仅可一边实现保护基膜的两个表面的目的， 一边还可以对基膜进行巻收。
此外，在上述实施方式中说明了使用蒸发源15并以釆用真空蒸 镀法来制成金属覆膜的方法作为成膜方法的示例，但不受此局限， 还可采用喷镀法或各种CVD法等方法来制成金属覆膜或非金属覆膜 的成膜方法，还可结合上述成膜方法而适当地采用喷镀靶等成膜方 法。此外，不局限于将主辊13作为冷却辊，还可以将其当作加热辊 使用。
而且，在上述本实施方式中说明了将本发明的薄膜传送装置适用 于巻绕式真空蒸镀装置等成膜装置的示例，但不局限于此，例如本 发明也可适用于下述薄膜处理装置中，在该装置的巻放辊和巻收辊 之间设置加热处理机构或等离子处理机构等，在基膜传送过程中就 可对其实施加热处理或等离子处理。此外，本发明的薄膜传送装置
也适用于只是从巻放辊朝向巻收辊传送基膜的装置中，这种情况下， 空腔内部不局限于要使其处于真空环境，该空腔内部也可以处于通 常大气压环境。
权利要求
1.一种在真空空腔内传送基膜的薄膜传送装置，其特征在于包括卷放辊、卷收辊和传送机构，所述传送机构设置在所述卷放辊和所述卷收辊之间，并具有引导单元，所述引导单元包括导向辊和辅助辊，所述导向辊具有用来支承所述基膜的两个侧缘部的一对环形导向部，所述辅助辊与所述导向辊以互相面对的方式设置，由该辅助辊将所述基膜的两个侧缘部压向所述一对导向部。
2. 根据权利要求1所述的薄膜传送装置，其特征在于 在所述巻放辊和所述巻收辊之间，还具有下列机构的其中之一 对所述基膜进行成膜处理的成膜机构，对所述基膜进行加热处理的 加热机构或对所述基膜进行等离子处理的等离子处理机构。
3. 根据权利要求1所述的薄膜传送装置，其特征在于 所述辅助辊具有一对环形的压紧部，该压紧部分别将所述基膜的两个侧缘部同时压在所述一对导向部上。
4. 根据权利要求1所述的薄膜传送装置，其特征在于设置有2个所述的辅助辊，该辅助辊分别独立地将所述基膜的两 个侧缘部压在所述一对导向部上。
5. 根据权利要求1所述的薄膜传送装置，其特征在于所述传送机构具有紧贴着所述基膜的非成膜表面并且对其进行 冷却或加热处理的主辊，所述导向辊设置在所述主辊和所述巻收辊 之间。
6. —种巻绕式真空成膜方法，其特征在于在真空环境中连续移送基膜，对所述基膜的至少 一个表面进行成 膜处理，夹持着经成膜处理后的基膜的两个侧缘部，将所述基膜朝 向巻收部传送。
全文摘要
本发明提供一种薄膜传送装置和卷绕式真空成膜方法，其不仅实现了保护基膜的成膜区域的目的，还实现了可使基膜能够平稳地传送的目的。本发明中的卷绕式真空成膜装置(10)包括引导单元(20)，引导单元(20)包括导向辊(17A)和辅助辊(18)，导向辊(17A)具有用来支承基膜(F)的两个侧缘部的一对环形导向部(17b)，辅助辊(18)与导向辊(17A)以互相面对的方式设置，由辅助辊(18)将基膜(F)的两个侧缘部压向一对导向部(17b)，由此可以避免基膜(F)的成膜区域(Fc)接触到引导单元(20)的导向辊(17A)和辅助辊(18)的各个辊表面，因而可以实现保护成膜区域(Fc)的目的。
文档编号C23C14/56GK101680083SQ20088001597
公开日2010年3月24日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年5月14日
发明者中塚笃, 多田勲, 广野贵启 申请人:株式会社爱发科