在線式涂敷裝置、在線式涂敷方法以及隔板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在線式涂敷裝置、在線式涂敷方法以及隔板。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于濺鍍法和離子電鍍法等涂敷方法而言，公知有通過調(diào)整施加于工件的偏壓而能夠控制要形成于工件表面的涂層的特性的方法。
[0003]例如在專利文獻(xiàn)I所記載的發(fā)明中，本發(fā)明人通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整偏壓而在燃料電池用隔板的表面形成有導(dǎo)電性和耐腐蝕性優(yōu)異的涂層。
[0004]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2010-272490號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_5] 發(fā)明要解決的問題
[0006]雖然可以利用間歇式來對(duì)調(diào)整了偏壓的工件進(jìn)行涂敷，但本發(fā)明人的目的是提高批量生產(chǎn)性，因而對(duì)在線式進(jìn)行了深入的研宄。
[0007]本發(fā)明是由該研宄結(jié)果做成的，目的在于提供一種批量生產(chǎn)性優(yōu)異、并且可以對(duì)工件施加適合的偏壓的在線式涂敷裝置和在線式涂敷方法。
_8] 用于解決問題的方案
[0009]用于達(dá)成上述目的的在線式涂敷裝置具有:涂敷部，其用于對(duì)工件進(jìn)行涂敷；輸送部，其用于在涂敷部中輸送工件。在涂敷部具有排列成列的多個(gè)涂敷材料。輸送部以使多個(gè)工件與多個(gè)涂敷材料相對(duì)的方式輸送多個(gè)工件。在線式涂敷裝置具有電壓施加部，在輸送工件并使工件與涂敷材料相對(duì)時(shí)，該電壓施加部用于向工件施加偏壓以使工件吸引從涂敷材料釋放出的微粒。電壓施加部可在工件與一個(gè)涂敷材料相對(duì)時(shí)和工件與其他涂敷材料相對(duì)時(shí)對(duì)工件施加不同的偏壓。
[0010]用于達(dá)成上述目的的在線式涂敷方法具有涂敷工序，在該涂敷工序中，以使多個(gè)工件與排列好的多個(gè)涂敷材料相對(duì)的方式輸送多個(gè)工件，并且當(dāng)工件與涂敷材料相對(duì)時(shí)，利用向工件施加的偏壓使工件吸引從涂敷材料釋放出的微粒，從而進(jìn)行涂敷。在涂敷工序中，在工件與一個(gè)涂敷材料相對(duì)時(shí)和在工件與不同于這一涂敷材料的其他涂敷材料相對(duì)時(shí)對(duì)工件施加不同的偏壓。
[0011]用于達(dá)成上述目的的隔板具有在具有矩形形狀的薄板狀的基材上形成有涂層的結(jié)構(gòu)。構(gòu)成矩形形狀的外周的一邊的端面具有與構(gòu)成其他剩余的邊的端面不同的性狀。_2] 發(fā)明的效果
[0013]具有上述結(jié)構(gòu)的在線式涂敷裝置和在線式涂敷方法，因?yàn)橐允苟鄠€(gè)工件與多個(gè)涂敷材料相對(duì)的方式輸送多個(gè)工件，而能夠連續(xù)執(zhí)行多個(gè)工件的涂敷，所以批量生產(chǎn)性優(yōu)異。另外，具有上述結(jié)構(gòu)的在線式涂敷裝置和在線式涂敷方法，因?yàn)樵诠ぜ謩e與不同的涂敷材料相對(duì)時(shí)的各種情況下能夠?qū)ぜ┘硬煌钠珘?，所以，能夠針?duì)每個(gè)涂敷材料施加適合的偏壓。
[0014]具有上述結(jié)構(gòu)的隔板以如下方式形成:以將作為工件的多個(gè)薄板狀的基材沿著線狀構(gòu)件的長(zhǎng)度方向并列吊掛起來的方式將各基材的端部鉤掛在線狀構(gòu)件上來輸送基材的同時(shí)對(duì)基材進(jìn)行了涂敷后，將鉤掛在線狀構(gòu)件上的基材的端部除去而形成隔板。采用該隔板，因?yàn)闃?gòu)成輸送部件的線狀構(gòu)件被作為工件的基材的端部所蓋住，所以能夠防止涂敷材料向線狀構(gòu)件的附著，從而減少了維護(hù)的麻煩。因此，批量生產(chǎn)性優(yōu)異。另外，因?yàn)榛牡亩瞬裤^掛在線狀構(gòu)件上，因此通過基材的端部向輸送的基材施加與涂敷材料相應(yīng)的適合的偏壓。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示第I實(shí)施方式的在線式涂敷裝置的概要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0016]圖2是表示第2實(shí)施方式的在線式涂敷裝置的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0017]圖3是表示第2實(shí)施方式的在線式涂敷裝置的概要結(jié)構(gòu)的、沿著圖2的3-3線的側(cè)視圖。
[0018]圖4是表示第3實(shí)施方式的在線式涂敷裝置的概要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0019]圖5是表示第4實(shí)施方式的在線式涂敷裝置的概要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0020]圖6是表示第5實(shí)施方式的在線式涂敷裝置的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖7是表示沿著圖6的7-7線的剖面圖。
[0022]圖8是示意性地表示將形成隔板時(shí)的基材端部切斷的圖。
[0023]圖9是示意性地表示所形成的隔板的俯視圖。
[0024]圖10是表示第6實(shí)施方式的在線式涂敷裝置的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖11是從圖10的附圖標(biāo)記9進(jìn)行觀察的向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，一邊參照添附的附圖一邊說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，附圖的尺寸比例為了便于說明而有所夸大，與實(shí)際的比例不同。
[0027](第I實(shí)施方式)
[0028]如圖1所示，第I實(shí)施方式的在線式涂敷裝置10具有可輸送多個(gè)工件W的帶式輸送機(jī)13(輸送部)。在線式涂敷裝置?ο具有:氧化膜除去部11，其通過撞擊(日文:求y一卜>卜)處理將工件w表面的氧化膜除去；涂敷部12，其用于對(duì)工件w進(jìn)行涂敷。在線式涂敷裝置10具有在撞擊處理和涂敷期間對(duì)工件W施加偏壓的電壓施加部14。
[0029]工件W是具有薄板形狀的金屬制的基材。通過對(duì)工件W實(shí)施涂敷等，而形成用于燃料電池的隔板。
[0030]帶式輸送機(jī)13具有沿著工件W的輸送方向隔開間隔地設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)電部130和設(shè)置在導(dǎo)電部130之間的絕緣部131。導(dǎo)電部130和絕緣部131構(gòu)成帶式輸送機(jī)13的帶部。
[0031]導(dǎo)電部130例如由金屬形成。絕緣部131例如由樹脂形成。帶式輸送機(jī)13將工件W載置在導(dǎo)電部130上進(jìn)行輸送。工件W與導(dǎo)電部130接觸且電連接。
[0032]氧化膜除去部11具有:腔室110，在其內(nèi)部配置有帶式輸送機(jī)13 ;電極111，其以與工件W相對(duì)的方式配置。用于對(duì)腔室110內(nèi)進(jìn)行排氣的真空泵和用于向腔室110內(nèi)導(dǎo)入稀有氣體的稀有氣體導(dǎo)入部與腔室110相連通。氧化膜除去部11相對(duì)于涂敷部12而言設(shè)置在工件W的輸送方向上游側(cè)。
[0033]涂敷部12具有在內(nèi)部配置有帶式輸送機(jī)13的腔室120。用于對(duì)腔室120內(nèi)進(jìn)行排氣的真空泵和用于向腔室120內(nèi)導(dǎo)入稀有氣體的稀有氣體導(dǎo)入部與腔室120相連通。腔室110和腔室120是通過將用于收納帶式輸送機(jī)13整體的腔室隔開而構(gòu)成的。向氧化膜除去部11和涂敷部12導(dǎo)入的稀有氣體例如是氬氣等較重的惰性氣體。
[0034]涂敷部12具有以沿著工件W的輸送方向與工件W相對(duì)的方式配置的4個(gè)靶材121、122、123、124(涂敷材料)。靶材的數(shù)量并不限于此。形成靶材121、122的材料例如是鉻。形成靶材123、124的材料例如是碳。形成靶材的材料并不限于此。
[0035]收納有工件W的加載互鎖真空室15相對(duì)于腔室110而言在工件W的輸送方向上游側(cè)與腔室I1相鄰地設(shè)置。多個(gè)工件W收納于配置在加載互鎖真空室15內(nèi)的箱150中。例如，工業(yè)用機(jī)器人在加載互鎖真空室15內(nèi)從箱150中取出工件W并將工件W載置在帶式輸送機(jī)13的導(dǎo)電部130上。用于對(duì)加載互鎖真空室15內(nèi)進(jìn)行排氣的真空泵與加載互鎖真空室15相連通。
[0036]用于收納工件W的加載互鎖真空室16相對(duì)于腔室120而言在工件W的輸送方向下游側(cè)與腔室120相鄰地設(shè)置。涂敷過的工件W由帶式輸送機(jī)13輸送并收納于配置在加載互鎖真空室16內(nèi)的箱160中。用于對(duì)加載互鎖真空室16內(nèi)進(jìn)行排氣的真空泵與加載互鎖真空室16相連通。
[0037]電壓施加部14具有用于產(chǎn)生偏壓的電源140、電源141、電源142、電源143以及電源144。電源140、電源141、電源142、電源143以及電源144所產(chǎn)生的偏壓各不相同。
[0038]電壓施加部14在與電極111相對(duì)的位置上具有與帶式輸送機(jī)13的帶部滑動(dòng)接觸的電刷145。電源140和電刷145電連接。電源140和電極111電連接。
[0039]電壓施加部14在與靶材121相對(duì)的位置上具有與帶式輸送機(jī)13的帶部滑動(dòng)接觸的電刷146。電源141和電刷146電連接。電源141和靶材121電連接。
[0040]電壓施加部14在與靶材122相對(duì)的位置上具有與帶式輸送機(jī)13的帶部滑動(dòng)接觸的電刷147。電源142和電刷147電連接。電源142和靶材122電連接。
[0041]電壓施加部14在與靶材123相對(duì)的位置上具有與帶式輸送機(jī)13的帶部滑動(dòng)接觸的電刷148。電源143和電刷148電連接。電源143和靶材123電連接。
[0042]電壓施加部14在與靶材124相對(duì)的位置上具有與帶式輸送機(jī)13的帶部滑動(dòng)接觸的電刷149。電源144和電刷149電連接。電源144和靶材124電連接。
[0043]隨著利用帶式輸送機(jī)13進(jìn)行工件W的輸送，各個(gè)電刷145、146、147、148、149反復(fù)進(jìn)行與導(dǎo)電部130接觸和與絕緣部131接觸的動(dòng)作。
[0044]針對(duì)本實(shí)施方式的在線式涂敷方法進(jìn)行描述。本實(shí)施方式的在線式涂敷方法具有:氧化膜除去工序，在該氧化膜除去工序中，利用撞擊處理除去工件W表面的氧化膜；涂敷工序，該涂敷工序在氧化膜除去工序后，通過濺鍍對(duì)工件W進(jìn)行涂敷。
[0045]當(dāng)導(dǎo)電部130與工件W—起移動(dòng)而與電刷145接觸、并且工件W與電極111相對(duì)時(shí)，對(duì)工件W進(jìn)行撞擊處理。
[0046]通過借助導(dǎo)電部130將工件W和電源140電連接，從而將由電源140產(chǎn)生的偏壓施加于工件W。由電源140產(chǎn)生的偏壓比由電源141、142、143、144各自產(chǎn)生的偏壓大。
[0047]當(dāng)由電源140產(chǎn)生的偏壓施加于工件W時(shí)，在由于工件W和電極111之間的電位差而這些構(gòu)件間的氣體被離子化的同時(shí)離子被吸引到工件W表面并進(jìn)行碰撞。其結(jié)果，將工件W表面的氧化膜除去。
[0048]在工件W與電極111相對(duì)時(shí)，雖然可以臨時(shí)使工件W停止以進(jìn)行撞擊處理，但通過不使工件W停止地一邊輸送一邊進(jìn)行撞擊處理，能夠提高批量生產(chǎn)性。
[0049]當(dāng)導(dǎo)電部130進(jìn)行移動(dòng)而從電刷145離開、絕緣部131與電刷145接觸時(shí)，工件W和電源140的電連接被切斷，因此，撞擊處理停止。
[0050]當(dāng)導(dǎo)電部130與工件W—起移動(dòng)而與電刷146接觸、并且工件W與靶材121相對(duì)時(shí)，對(duì)工件W進(jìn)行涂敷。
[0051]通過借助導(dǎo)電部130將工件W和電源141電連接，從而對(duì)工件W施加由電源141產(chǎn)生的偏壓。當(dāng)對(duì)工件W施加由電源141產(chǎn)生的偏壓時(shí)，由于工件W和靶材121之間的電位差而