特開 2023-172277 真空シール装置、および真空チェンバ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172277

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】真空シール装置、および真空チェンバ装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/16 20060101AFI20231129BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

F16J15/16 C

F16C13/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022083961

(22)【出願日】2022-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】近藤 丈雅

(72)【発明者】

【氏名】古川 恭治

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓太

(72)【発明者】

【氏名】芳賀 悠紀

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 淳

【テーマコード（参考）】

3J043

3J103

【Ｆターム（参考）】

3J043AA15

3J043DA02

3J043DA20

3J043HA04

3J103AA02

3J103AA23

3J103AA83

3J103BA41

3J103FA13

3J103FA30

3J103GA02

3J103GA32

3J103HA03

3J103HA06

3J103HA12

3J103HA18

3J103HA31

3J103HA41

(57)【要約】

【課題】回転部材と固定部材間での摩耗の低減と気密性の保持との両立を図る。
【解決手段】真空シール装置（１５）は、第１のロール（２１）と、第１のロールと接触する第２のロール（２２）と、第１のロールを保持し、第１のロールと同軸の第１の空間（２５ａ）を有する第１の保持部材（２５）と、第２のロール（２２）を保持し、第２のロールと同軸の第２の空間（２６ａ）を有する第２の保持部材（２６）と、を備える。第１の保持部材の内周面（２６ｃ）は、第１のロールの外周面と対向し、第１のロールと第２のロールとを対応して回転させることによって、シート材料を通過させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の弾性材料から構成される第１の外周面を有し、第１の中心軸線を回転対称の軸とする第１のロールと、
第２の弾性材料から構成され、前記第１のロールの外周面と接触する第２の外周面を有し、前記第１の中心軸線と並列な、第２の中心軸線を回転対称の軸とする第２のロールと、
前記第１のロールを保持する、前記第１のロールと同軸の第１の空間と、前記第１の空間を規定し、かつ前記第１の外周面と対向する第１の内周面と、を有する第１の保持部材と、
前記第２のロールを保持する、前記第２のロールと同軸の第２の空間と、前記第２の空間を規定し、かつ前記第２の外周面と対向する第２の内周面と、を有し、前記第１の保持部材と隙間を有して対向する、第２の保持部材と、
を備え、
前記第１のロールと前記第２のロールとを対応して回転させることによって、シート材料を前記第１のロールと前記第２のロールとの間および前記隙間を通過させる、真空シール装置。

【請求項2】

前記第１の外周面と前記第１の内周面との間には、前記第１のロールを前記第１の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第１の内周面に沿う気体の流れを制限する、第１の間隙が形成され、
前記第２の外周面と前記第２の内周面との間には、前記第２のロールを前記第２の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第２の内周面に沿う気体の流れを制限する、第２の間隙が形成される、請求項１に記載の真空シール装置。

【請求項3】

前記第１、第２の弾性材料は、ゴム材料またはスポンジ材料である、請求項１に記載の真空シール装置。

【請求項4】

前記第１のロールを回転させる第１の回転機構と、
前記第１のロールと対応するように前記第２のロールを回転させる第２の回転機構と、
を備える、請求項１に記載の真空シール装置。

【請求項5】

第１の剛性材料から構成され、前記第１の外周面と接触する第３の外周面を有し、前記第１、第２の中心軸線と並列な第３の中心軸線を回転対称の軸とする第３のロールと、
第２の剛性材料から構成され、前記第２の外周面と接触する第４の外周面を有し、前記第１、第２、第３の中心軸線と並列な、第４の中心軸線を回転対称の軸とする第４のロールと、
を備え、
前記第１の保持部材は、前記第３のロールを保持する、前記第３のロールと同軸の第３の空間と、前記第３の空間を規定し、かつ前記第３の外周面と対向する第３の内周面と、を有し、
前記第２の保持部材は、前記第４のロールを保持する、前記第４のロールと同軸の第４の空間と、前記第４の空間を規定し、かつ前記第４の外周面と対向する第４の内周面と、を有し、
前記第１のロールを回転することによって、前記第２、第３、および第４のロールは回転する、請求項１から４のいずれか１項に記載の真空シール装置。

【請求項6】

前記第３の内周面と前記第３の外周面との間には、前記第３のロールを前記第１の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第３の内周面に沿う気体の流れを制限する、第３の間隙が形成され、
前記第４の内周面と前記第４の外周面との間には、前記第４のロールを前記第２の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第４の内周面に沿う気体の流れを制限する、第４の間隙が形成される、請求項５に記載の真空シール装置。

【請求項7】

前記第１、第２の剛性材料は、金属材料またはプラスチック材料である、請求項５に記載の真空シール装置。

【請求項8】

前記第１、第２、第３、および第４のロールは、前記第１、第２、第３、および第４の中心軸線に直交する直線上に配置される、請求項５に記載の真空シール装置。

【請求項9】

前記第１、および第２のロールと対応するように、前記第３のロールを回転させる第３の回転機構と、
前記第１、第２、および第３のロールと対応するように、前記第４のロールを回転させる第４の回転機構と、
を備える、請求項５に記載の真空シール装置。

【請求項10】

前記第１のロールの端部から突出する回転軸と、
前記端部を保持する第５の空間と、前記第５の空間を規定し、かつ前記端部に対向する内面と、前記回転軸が配置される貫通孔と、を有する第３の保持部材と、
前記回転軸と前記貫通孔との間を回転可能に封止する回転封止部材と、
前記端部と前記内面との間を封止する端部封止部材と、
を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の真空シール装置。

【請求項11】

真空チェンバと、
前記真空チェンバ内を真空にする真空ポンプと、
請求項１から４のいずれか１項に記載の、１以上の真空シール装置と、
を備え、
前記１以上の真空シール装置によって、前記シート材料を前記真空チェンバ内に導入、または前記真空チェンバ内から導出する、真空チェンバ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空シール装置、および真空チェンバ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

真空チェンバ内にシート材料を出し入れするために、真空シール装置が用いられる。特許文献１は、シート状部材の移動面を中心として対向配置され、互いに回動自在に密着されたロール群を有する真空シール装置を開示する（要約参照）。ロール群の内、ロール１８は、真空チェンバに設けられた耐摩耗性部材１９に対して付勢されることで、ロール１８と耐摩耗性部材１９との間での気密性を保持している（段落［００２４］および図２参照）。また、回転するロール１６、１７、１８は、ダストシール材３８に接触している（段落［００３０］および図２、図５参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１１５８９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術では、回転するロール１８と固定された耐摩耗性部材１９とが互いに接触し、かつその間に付勢力が働いている。このため、ロール１８と耐摩耗性部材１９との間に大きな摩擦力が発生し、ロール１８が摩耗して、粉体（ダスト）が発生し易い。また、回転するロール１６、１７、１８とダストシール材３８との間の摩擦により、ロール１６、１７、１８またはダストシール材３８が摩耗して、粉体（ダスト）となり易い。このようにして発生するダストによって、真空チェンバ内の環境が悪化する可能性がある。

【0005】

本発明の一態様は、回転部材と固定部材間での摩擦の低減と、気密性の保持の両立を図った真空シール装置、および真空チェンバ装置を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る真空シール装置は、第１の弾性材料から構成される第１の外周面を有し、第１の中心軸線を回転対称の軸とする第１のロールと、第２の弾性材料から構成され、前記第１のロールの外周面と接触する第２の外周面を有し、前記第１の中心軸線と並列な、第２の中心軸線を回転対称の軸とする第２のロールと、前記第１のロールを保持する、前記第１のロールと同軸の第１の空間と、前記第１の空間を規定し、かつ前記第１の外周面と対向する第１の内周面と、を有する第１の保持部材と、前記第２のロールを保持する、前記第２のロールと同軸の第２の空間と、前記第２の空間を規定し、かつ前記第２の外周面と対向する第２の内周面と、を有し、前記第１の保持部材と隙間を有して対向する、第２の保持部材と、を備え、前記第１のロールおよび前記第２のローラを対応して回転させることによって、シート材料を前記第１のロールと前記第２のロールとの間および前記隙間を通過させる。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によれば、回転部材と固定部材間での摩擦の低減と、気密性の保持の両立を図った真空シール装置、および真空チェンバ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る真空システムを表す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る真空シール装置の一例を表す斜視図である。

【図3】真空シール装置を側方から見た一部断面図である。

【図4】真空シール装置を上方から見た一部断面図である。

【図5】本発明の変形例に係る真空シール装置の一例を表す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

〔実施形態〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る真空システム１０を表す。ここで、上下方向をＺ軸とし、シート材料Ｓｈの搬送方向をＸ軸とするＸＹＺ座標を設定する。このＸＹＺ座標は、後の図２～図５においても同様である。

【0010】

真空システム１０は、真空下でのシート材料Ｓｈの処理を可能とするシステムであり、真空チェンバ装置１１、送り出しローラ１２ａ、保持ローラ１３ａ、１３ｂ、巻き取りローラ１２ｂを有する。真空チェンバ装置１１は、真空チェンバ１１ａ、真空チェンバ１１ａ内を真空に保持する真空ポンプ１４、真空チェンバ１１ａ内にシート材料Ｓｈを搬入する真空シール装置１５ａ、真空チェンバ１１ａ内からシート材料Ｓｈを搬出する真空シール装置１５ｂを有する。

【0011】

送り出しローラ１２ａ、巻き取りローラ１２ｂが対応して回転することで、送り出しローラ１２ａから巻き取りローラ１２ｂに向かって（Ｘ軸正方向に向かって）、シート材料Ｓｈが搬送される。送り出しローラ１２ａから送り出されたシート材料Ｓｈは、保持ローラ１３ａ、真空シール装置１５ａを介して、真空チェンバ１１ａ内に搬入される。真空チェンバ１１ａ内に搬入されたシート材料Ｓｈに対して、種々の処理（例えば、表面へのコーティング）が行われる。処理が終了したシート材料Ｓｈは、真空シール装置１５ｂを介して、真空チェンバ１１ａ内から搬出され、保持ローラ１３ｂを経由して、巻き取りローラ１２ｂに巻き取られる。

【0012】

真空シール装置１５ａ、１５ｂは、シート材料Ｓｈの搬入、搬出する役割は異なるが、実質的に同様の構成とすることができる。このため、以下では、真空シール装置１５ａ、１５ｂを纏めて、真空シール装置１５として表すことにする。

【0013】

（真空シール装置１５の詳細）
以下、真空シール装置１５の詳細を説明する。図２、図３、および図４はそれぞれ、真空シール装置１５の斜視図、側方（Ｙ軸負側）からみた一部断面図、上方（Ｚ軸正側）からみた一部断面図である。

【0014】

図２に示すように、真空シール装置１５は、シートロール２１、２２、バックアップロール２３、２４（以下、シートロール２１等ともいう）、保持部材２５～２８を有する。

【0015】

シートロール２１等は、Ｚ軸方向（上下）に直線状に（シートロール２１等の中心軸線Ｃ１～Ｃ４に直交する直線上に）配置される。シートロール２１等の中心軸線Ｃ１～Ｃ４は互いに並列（例えば、平行）である。

【0016】

シートロール２１等は、バックアップロール２３、シートロール２１、シートロール２２、バックアップロール２４の順で、接触するように、上下に配置される。すなわち、シートロール２１（第１のロール）の外周面（第１の外周面：後述の外周部２１ｂの側面）は、下方において、シートロール２２（第２のロール）の外周面（第２の外周面：後述の外周部２２ｂの側面）と、上方において、バックアップロール２３（第３のロール）の外周面（第３の外周面：後述の外周軸部２３ａの側面）と接触する。シートロール２２の外周面は、下方において、バックアップロール２４（第４のロール）の外周面（第４の外周面：後述の外周軸部２４ａの側面）と接触する。

【0017】

このように、シートロール２１、２２、バックアップロール２３、２４は、接触関係にある。このため、例えば、シートロール２１、２２を対応して回転させると、この回転に伴って、バックアップロール２３、２４も回転する。具体的には、第１の回転機構（モータ等の動力源）によって、シートロール２１を回転させる。また、第２の回転機構（モータ等の動力源）によって、シートロール２１に対応するように、シートロール２２を回転させる。ここで、第１、第２の回転機構は、互いに独立した動力源から構成されてよい。また、第１、第２の回転機構は、ギヤなどの連結機能によって、連動して動作する一体的な動力源から構成されてよい。

【0018】

シートロール２１、２２に加えて、バックアップロール２３、２４の少なくともいずれかを併せて回転させてもよい。例えば、第３の回転機構（モータ等の動力源）によって、シートロール２１、２２と対応するように、バックアップロール２３を回転させる。また、第４の回転機構（モータ等の動力源）によって、シートロール２１、２２、およびバックアップロール２３に対応するように、バックアップロール２４を回転させる。ここで、第１～第４の回転機構は、互いに独立した動力源から構成されてよい。また、第１～第４の回転機構の少なくとも一部は、ギヤなどの連結機能によって、連動して動作する一体的な動力源から構成されてよい。

【0019】

シートロール２１、２２を接触させて、対応して回転させることで、シート材料Ｓｈをシートロール２１、２２の間を通過させることができる。シートロール２１、２２の回転方向に応じて、シート材料Ｓｈの搬送方向をＸ軸正方向、Ｘ軸負方向のいずれとすることも可能である。すなわち、真空シール装置１５は、図１の搬入用の真空シール装置１５ａ、搬出用の真空シール装置１５ｂの何れとしても機能し得る。

【0020】

後述のように、シートロール２１、２２の外周面（外周部２１ｂ、２２ｂの側面）は弾性を有する。このため、シートロール２１、２２を回転させて、シート材料Ｓｈを通過させるときに、シートロール２１、２２間の気密を保持することができる。例えば、シート材料Ｓｈに多少の凹凸があっても、この凹凸に応じて、シートロール２１、２２が変形することで、シートロール２１、２２間の気密は保持される。

【0021】

後述のように、バックアップロール２３、２４、特に、その外周面（後述の外周軸部２３ａ、２４ａの側面）は剛性を有する。このため、バックアップロール２３、２４は、ローラ２１、２２の撓みを矯正し、シートロール２１、２２間での気密性を向上させることができる。この詳細は、後述する。

【0022】

シートロール２１およびバックアップロール２３は、保持部材２５、２７、２８に保持される。シートロール２２およびバックアップロール２４は、保持部材２６、２７、２８に保持される。保持部材２５、２６はＺ軸方向（上下）に隙間を有して対向配置される。保持部材２５、２６のＹ軸方向の両側に、保持部材２７、２８が配置される。

【0023】

保持部材２５、２７間、保持部材２５、２８間、保持部材２６、２７間、保持部材２６、２８間は、それぞれ、シール部材ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３、ＣＥ４によって封止される。なお、シール部材ＣＥ１～ＣＥ４は、シートロール２１、２２、バックアップロール２３、２４を気密に通過させる開口を有する。

【0024】

図３および図４に示すように、シートロール２１は、軸部２１ａ、および外周部２１ｂを有する。軸部２１ａ、および外周部２１ｂは、中心軸線Ｃ１に対して回転対称性を有する。軸部２１ａは、中心軸線Ｃ１を中心に回転される略円柱形状の部材である。外周部２１ｂは、軸部２１ａを覆い、軸部２１ａと共に回転される略円筒形状の部材である。軸部２１ａ（シートロール２１）の両側の端部それぞれから一対の回転軸２１ｃが突出する。軸部２１ａおよび回転軸２１ｃは、金属材料またはプラスチック材料等の剛性材料から構成され、外周部２１ｂは、ゴム材料（例えば、ニトリルゴム）、スポンジ材料等の弾性材料から構成される。すなわち、シートロール２１（第１のロール）は、第１の弾性材料から構成される第１の外周面（外周部２１ｂの側面）を有し、第１の中心軸線（中心軸線Ｃ１）を回転対称の軸とする。

【0025】

シートロール２２は、シートロール２１と同様、軸部２２ａ、および外周部２２ｂを有し、軸部２２ａ（シートロール２２）の両側の端部それぞれから一対の回転軸２２ｃが突出する。シートロール２２（第２のロール）は、第２の弾性材料から構成され、シートロール２１の外周面（第１の外周面）と接触する第２の外周面（外周部２２ｂの側面）を有し、第１の中心軸線（中心軸線Ｃ１）と並列な、第２の中心軸線（中心軸線Ｃ２）を回転対称の軸とする。シートロール２２は、シートロール２１と対応する構成を有することから、詳細な説明を省略する。

【0026】

バックアップロール２３は、外周軸部２３ａを有する。外周軸部２３ａは、中心軸線Ｃ３に対して回転対称性を有する。外周軸部２３ａは、中心軸線Ｃ３を中心に回転される略円柱形状の部材である。外周軸部２３ａ（バックアップロール２３）の両側の端部それぞれから一対の回転軸２３ｃが突出する。外周軸部２３ａおよび回転軸２３ｃは、金属材料またはプラスチック材料等の剛性材料から構成される。すなわち、バックアップロール２３（第３のロール）は、第１の剛性材料から構成され、第１の外周面（シートロール２１の外周面）と接触する第３の外周面を有し、第１、第２の中心軸線（中心軸線Ｃ１，Ｃ２）と並列な第３の中心軸線（中心軸線Ｃ３）を回転対称の軸とする。

【0027】

バックアップロール２４は、バックアップロール２３と同様、外周軸部２４ａを有し、外周軸部２４ａ（バックアップロール２３）の両側の端部それぞれから一対の回転軸２４ｃが突出する。バックアップロール２４（第４のロール）は、第２の剛性材料から構成され、第２の外周面（シートロール２２の外周面）と接触する第４の外周面を有し、前記第１、第２、第３の中心軸線（中心軸線Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３）と並列な、第４の中心軸線（中心軸線Ｃ４）を回転対称の軸とする。バックアップロール２４は、バックアップロール２３と対応する構成を有することから、詳細な説明を省略する。

【0028】

図３に示すように、保持部材２５は、シートロール２１を保持する空間２５ａ（第１の空間）と、バックアップロール２３を保持する空間２５ｂ（第３の空間）と、空間２５ａを規定する内周面２５ｃ（第１の内周面）と、空間２５ｂを規定する内周面２５ｄ（第３の内周面）とを有する。空間２５ａは、空間２５ｂと連通し、保持部材２５のＺ軸負方向側において開口する。

【0029】

空間２５ａは、略円柱形状であり、中心軸線Ｃ１と同軸である。内周面２５ｃ（第１の内周面）は、空間２５ａ（第１の空間）を規定し、シートロール２１の外周面（第１の外周面）と対向する。空間２５ａの内周面２５ｃとシートロール２１の外周面とは、対向し、その間に間隙Ｇ１（第１の間隙）を形成する。間隙Ｇ１は、シートロール２１を保持部材２５に対して回転可能としつつ、保持部材２５の内周面２５ｃに沿う気体（空気）の流れを制限する。間隙Ｇ１の大きさは、略円柱形状の空間２５ａの半径と、略円柱形状のシートロール２１の半径との差によって規定される。

【0030】

空間２５ｂは、略円柱形状であり、中心軸線Ｃ３と同軸である。内周面２５ｄ（第３の内周面）は、空間２５ｂ（第３の空間）を規定し、バックアップロール２３の外周面（第３の外周面）と対向する。空間２５ｂの内周面２５ｄとバックアップロール２３の外周面とは、対向し、その間に間隙Ｇ３（第３の間隙）を形成する。間隙Ｇ３は、バックアップロール２３を保持部材２５に対して回転可能としつつ、保持部材２５の内周面２５ｄに沿う気体（空気）の流れを制限する。間隙Ｇ３の大きさは、略円柱形状の空間２５ｂの半径と、略円柱形状のバックアップロール２３の半径との差によって規定される。

【0031】

間隙Ｇ１、間隙Ｇ３は、連通し、全体としてラビリンスシールとして機能する。すなわち、図３に示すように、シートロール２１のＸ軸負方向側から間隙Ｇ１に空気が侵入した場合、この空気は経路ｄ１を通って、間隙Ｇ３のＸ軸負方向側に移動し、経路ｄ２、ｄ３を通って、間隙Ｇ１のＸ軸正方向側に達し、経路ｄ４を通って、真空チェンバ１１ａ内に到達する。すなわち、空気は経路ｄ１～ｄ４を通過しないと真空チェンバ１１ａ内に到達できず、長く、狭い経路ｄ１～ｄ４を通ることで、真空チェンバ１１ａ内への空気の流入が制限される。

【0032】

保持部材２６は、シートロール２２を保持する空間２６ａ（第２の空間）と、バックアップロール２４を保持する空間２６ｂ（第４の空間）と、空間２６ａを規定する内周面２６ｃ（第２の内周面）と、空間２６ｂを規定する内周面２６ｄ（第４の内周面）とを有する。空間２６ａは、空間２６ｂと連通し、保持部材２５のＺ軸正方向側において開口する。

【0033】

空間２６ａは、略円柱形状であり、中心軸線Ｃ２と同軸である。内周面２６ｃ（第２の内周面）は、空間２６ａ（第２の空間）を規定し、シートロール２２の外周面（第２の外周面）と対向する。空間２６ａの内周面２６ｃとシートロール２２の外周面とは、対向し、その間に間隙Ｇ２（第２の間隙）を形成する。間隙Ｇ２は、シートロール２２を保持部材２６に対して回転可能としつつ、保持部材２６の内周面２６ｃに沿う気体（空気）の流れを制限する。間隙Ｇ２の大きさは、略円柱形状の空間２６ａの半径と、略円柱形状のシートロール２２の半径との差によって規定される。

【0034】

空間２６ｂは、略円柱形状であり、中心軸線Ｃ４と同軸である。内周面２６ｄ（第４の内周面）は、空間２６ｂ（第４の空間）を規定し、バックアップロール２４の外周面（第４の外周面）と対向する。空間２６ｂの内周面２６ｄとバックアップロール２４の外周面とは、対向し、その間に間隙Ｇ４（第４の間隙）を形成する。間隙Ｇ４は、バックアップロール２４を保持部材２６に対して回転可能としつつ、保持部材２６の内周面２６ｄに沿う気体（空気）の流れを制限する。間隙Ｇ４の大きさは、略円柱形状の空間２６ｂの半径と、略円柱形状のバックアップロール２４の半径との差によって規定される。

【0035】

間隙Ｇ２、Ｇ４は、連通し、全体としてラビリンスシールとして機能する。間隙Ｇ２、Ｇ４は、保持部材２５の間隙Ｇ１、Ｇ３と対応することから、詳細な説明は省略する。

【0036】

図４に示すように、保持部材２７（第３の保持部材）は、空間２７ａ（第５の空間）、および貫通孔２７ｂを有する。保持部材２７は、略円柱形状の空間２７ａ内に、シートロール２１（軸部２１ａおよび外周部２１ｂ）の端部を保持する。保持部材２７は、空間２７ａを規定し、シートロール２１の端部（端面）に対向する内面２７ｃを有する。貫通孔２７ｂは、空間２７ａと連通し、回転軸２１ｃが配置される。貫通孔２７ｂを通じて、モータ等の回転機構を回転軸２１ｃに接続できる。空間２７ａおよび貫通孔２７ｂ内に、回転部材ＲＭ、回転封止部材ＣＲ、固定部材ＳＴ、および端部封止部材ＣＥ０が配置される。

【0037】

回転部材ＲＭは、例えば、ベアリング機構であり、回転軸２１ｃと貫通孔２７ｂとの間を回転可能に固定する。回転封止部材ＣＲは、例えば、オイルシール（一例として、Ｏリング）であり、回転軸２１ｃと貫通孔２７ｂとの間を回転可能に封止する。回転封止部材ＣＲは、例えば、Ｏリング形状の固定部材ＳＴによって、保持部材２７に固定される。端部封止部材ＣＥ０は、例えば、Ｏリングであり、シートロール２１の端部と内面２７ｃとの間を封止する。

【0038】

図４の右側に示すように、シートロール２１のＸ軸負方向側の間隙Ｇ１に空気が侵入した場合、この空気は間隙Ｇ１をＹ軸負方向に進み（経路ｄ１１）、シートロール２１の端部に達して、この端部上をＸ軸正方向に移動して（経路ｄ１２）、シートロール２１のＹ軸負方向の端部に達し、Ｘ軸正方向側の間隙Ｇ１を移動して（経路ｄ１３）、真空チェンバ１１ａ内に入る可能性がある。ここでは、シートロール２１の端部と空間２７ａの内面２７ｃとの間の間隙Ｇ５を封止することで、シートロール２１の回転を可能としつつ、間隙Ｇ５を経由する空気の流入を制限できる。

【0039】

経路ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３は、一種のラビリンスシールとして機能する。すなわち、空気は経路ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３を通過しないと真空チェンバ１１ａ内に到達できず、長く、狭い経路ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３によって、空気の流入を制限できる。これに加えて、シートロール２１の端部と内面２７ｃの間に端部封止部材ＣＥ０を配置することで、気密性をより向上できる。

【0040】

保持部材２７は、バックアップロール２３に対応する、空間、貫通孔、内面、回転部材ＲＭ、回転封止部材ＣＲ、固定部材ＳＴ、および端部封止部材ＣＥ０をも有する。この空間、貫通孔、内面は、空間２７ａ、貫通孔２７ｂ、内面２７ｃに対応するため、詳細な説明は省略する。

【0041】

保持部材２８は、シートロール２２に対応する、空間２８ａ、貫通孔２８ｂ、内面２８ｃ、回転部材ＲＭ、回転封止部材ＣＲ、固定部材ＳＴ、および端部封止部材ＣＥ０を有する。保持部材２８は、バックアップロール２４に対応する、空間、貫通孔、内面、回転部材ＲＭ、回転封止部材ＣＲ、固定部材ＳＴ、および端部封止部材ＣＥ０をも有する。空間２８ａ、貫通孔２８ｂ、内面２８ｃ等は、保持部材２７の空間２７ａ、貫通孔２７ｂ、内面２７ｃに対応するため、詳細な説明は省略する。

【0042】

バックアップロール２３、２４は、剛性を有することから、シートロール２１、２２の撓みを矯正し、シートロール２１、２２間の気密性を向上させることができる。ここで、シートロール２１、２２、バックアップロール２３、２４は、中心軸線Ｃ１～Ｃ４に直交する直線上に配置される。バックアップロール２３、２４によって、ローラ２１、２２を上下から押圧することで、ローラ２１、２２の撓みをより効果的に矯正し、シール性を向上できる。

【0043】

バックアップロール２３は、剛性を有することから、高精度での加工が容易である。このため、バックアップロール２３を回転可能としつつ、保持部材２５の内周面２５ｄとの間の間隙Ｇ２を小さくして、空気が間隙Ｇ２を通りにくくして、シール性をより向上することができる。すなわち、バックアップロール２３、２４での間隙Ｇ３、Ｇ４をシートロール２１、２２での間隙Ｇ１、Ｇ２よりも小さくして（Ｇ３、Ｇ４＜Ｇ１、Ｇ２）、間隙Ｇ１、Ｇ３、および間隙Ｇ２、Ｇ４でのラビリンスシール性を向上することができる。一例として、間隙Ｇ１、Ｇ２を０．２ｍｍ～０．６ｍｍ、間隙Ｇ３、Ｇ４を０．０２ｍｍ～０．１ｍｍとすることができる。

【0044】

（変形例）
図５は、本発明の変形例に係る真空シール装置１５の一例を表す斜視図である。変形例に係る真空シール装置１５は、バックアップロール２３、２４を有さず、保持部材２５～２８は、バックアップロール２３、２４を保持するための空間を有しない。この場合、間隙Ｇ１、Ｇ３の各々は、単独でラビリンスシールとして機能する。

【0045】

（まとめ）
以上のように、本実施形態では、回転部材（シートロール２１、２２、バックアップロール２３、２４）は、周囲の間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４によって、回転可能に封止されている（ラビリンスシール）。この結果、シートロール２１、２２、バックアップロール２３、２４の回転可能性と、封止の両立が図られる。回転部材は、固定部材（保持部材２５～２８）と、実質的に接触する必要はないので、回転部材と固定部材間の摩擦に起因する摩耗を低減できる。

【0046】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0047】

（まとめ）
態様１の真空シール装置は、第１の弾性材料から構成される第１の外周面を有し、第１の中心軸線を回転対称の軸とする第１のロールと、第２の弾性材料から構成され、前記第１のロールの外周面と接触する第２の外周面を有し、前記第１の中心軸線と並列な、第２の中心軸線を回転対称の軸とする第２のロールと、前記第１のロールを保持する、前記第１のロールと同軸の第１の空間と、前記第１の空間を規定し、かつ前記第１の外周面と対向する第１の内周面と、を有する第１の保持部材と、前記第２のロールを保持する、前記第２のロールと同軸の第２の空間と、前記第２の空間を規定し、かつ前記第２の外周面と対向する第２の内周面と、を有し、前記第１の保持部材と隙間を有して対向する、第２の保持部材と、を備え、前記第１のロールと前記第２のロールとを対応して回転させることによって、シート材料を前記第１のロールと前記第２のロールとの間および前記隙間を通過させる。

【0048】

態様２の真空シール装置は、態様１に記載の真空シール装置において、前記第１の外周面と前記第１の内周面との間には、前記第１のロールを前記第１の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第１の内周面に沿う気体の流れを制限する、第１の間隙が形成され、
前記第２の外周面と前記第２の内周面との間には、前記第２のロールを前記第２の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第２の内周面に沿う気体の流れを制限する、第２の間隙が形成される。

【0049】

態様３の真空シール装置は、態様１または２に記載の真空シール装置において、前記第１、第２の弾性材料は、ゴム材料またはスポンジ材料である。

【0050】

態様４の真空シール装置は、態様１～３のいずれかに記載の真空シール装置において、前記第１のロールを回転させる第１の回転機構と、前記第１のロールと対応するように前記第２のロールを回転させる第２の回転機構と、を備える。

【0051】

態様５の真空シール装置は、態様１～４のいずれかに記載の真空シール装置において、第１の剛性材料から構成され、前記第１の外周面と接触する第３の外周面を有し、前記第１、第２の中心軸線と並列な第３の中心軸線を回転対称の軸とする第３のロールと、
第２の剛性材料から構成され、前記第２の外周面と接触する第４の外周面を有し、前記第１、第２、第３の中心軸線と並列な、第４の中心軸線を回転対称の軸とする第４のロールと、を備え、前記第１の保持部材は、前記第３のロールを保持する、前記第３のロールと同軸の第３の空間と、前記第３の空間を規定し、かつ前記第３の外周面と対向する第３の内周面と、を有し、前記第２の保持部材は、前記第４のロールを保持する、前記第４のロールと同軸の第４の空間と、前記第４の空間を規定し、かつ前記第４の外周面と対向する第４の内周面と、を有し、前記第１のロールを回転することによって、前記第２、第３、および第４のロールは回転する。

【0052】

態様６の真空シール装置は、態様５に記載の真空シール装置において、前記第３の内周面と前記第３の外周面との間には、前記第３のロールを前記第１の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第３の内周面に沿う気体の流れを制限する、第３の間隙が形成され、
前記第４の内周面と前記第４の外周面との間には、前記第４のロールを前記第２の保持部材に対して回転可能としつつ、前記第４の内周面に沿う気体の流れを制限する、第４の間隙が形成される。

【0053】

態様７の真空シール装置は、態様５または６に記載の真空シール装置において、前記第１、第２の剛性材料は、金属材料またはプラスチック材料である。

【0054】

態様８の真空シール装置は、態様５～７のいずれかに記載の真空シール装置において、前記第１、第２、第３、および第４のロールは、前記第１、第２、第３、および第４の中心軸線に直交する直線上に配置される。

【0055】

態様９の真空シール装置は、態様５～８のいずれかに記載の真空シール装置において、前記第１、および第２のロールと対応するように、前記第３のロールを回転させる第３の回転機構と、前記第１、第２、および第３のロールと対応するように、前記第４のロールを回転させる第４の回転機構と、を備える。

【0056】

態様１０の真空シール装置は、態様１～９のいずれかに記載の真空シール装置において、前記第１のロールの端部から突出する回転軸と、前記端部を保持する第５の空間と、前記第５の空間を規定し、かつ前記端部に対向する内面と、前記回転軸が配置される貫通孔と、を有する第３の保持部材と、前記回転軸と前記貫通孔との間を回転可能に封止する回転封止部材と、前記端部と前記内面との間を封止する端部封止部材と、
を備える。

【0057】

態様１１の真空チェンバ装置は、真空チェンバと、前記真空チェンバ内を真空にする真空ポンプと、態様１～１０のいずれかに記載の、１以上の真空シール装置と、を備え、前記真空シール装置によって、前記シート材料を前記真空チェンバ内に導入、または前記真空チェンバ内から導出す。

【符号の説明】

【0058】

１０…真空システム、１１…真空チェンバ装置、１５…真空シール装置、２１、２２…シートロール、２３、２４…バックアップロール、２５、２６、２７、２８…保持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】