HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Vakuumaufdampfvorrichtung für das Vakuumauf- oder -bedampfen von bzw. mit
Metall wie Zink, Keramik und dgl.
Beschreibung des Stands der Technik:
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Als Einrichtung zum Bedampfen beider Flächen eines zu
bedampfenden Bands wurden bereits die folgenden
Vakuumaufdampfvorrichtungen vorgeschlagen:
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Eine Umschlingungswalzen (typ) -Aufdampfvorrichtung, wie sie
in der JP-Patentveröffentlichung 61-60912 (1986) vorgeschlagen
ist, ist in Fig. 5 dargestellt. Gemäß dieser Figur sind längs
einer Transportstrecke eines Bands 01 Vakuumbehälter 02A und
02B zum Bedampfen jeweils einer Oberfläche vorgesehen. In den
jeweiligen Vakuumbehältern 02A und 02B sind jeweilige
Verdampfungsbehälter 04A bzw. 04B, die Metallschmelzen 03A bzw.
03B enthalten, Hauben 07A und 07B zum Führen von in den
Verdampfungsbehältern 04A und 04B verdampften Metalldämpfen 05A
bzw. 05B zu Bedampfungsöffnungen 06A bzw. 06B sowie
Umschlingungswalzen 08A und 08B vorgesehen, die in Gegenüberstellung zu
den Bedampfungsöffnungen 06A bzw. 06B stehen, so daß das Band
01 unter Umschlingung der Umschlingungswalzen 08A und 08B in
Gegenüberstellung zu den Bedampfungsöffnungen 06A bzw. 06B
bringbar ist. Die Anordnung nach Fig. 5 umfaßt ferner
Verschlüsse (Schieber) 09A und 09B zum Regeln der Mengen der zu
den Bedampfungsöffnungen 06A bzw. 06B geleiteten Metalldämpfe
05A bzw. 05B, atmosphärische Schmelzbehälter 010A und 010B,
"Schnorchel" 011A und 011B zum Zuführen der Metallschmelzen 03A
bzw. 03B aus den atmosphärischen Schmelzbehältern 010A bzw.
010B zu den Verdampfungsbehältern 04A bzw. 04B, Heizelemente
012A und 012B zum Erwärmen und Verdampfen der Metallschmelzen
03A bzw. 03B in den Verdampfungsbehältern 04A bzw. 04B sowie an
Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Band 01 vorgesehene
Dichtungsvorrichtungen 013 der Vakuumbehälter 02A und 02B.
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Bei der beschriebenen
Umschlingungswalzen-Aufdampfvorrichtung wird das Band 01 unter Umschlingung der
Umschlingungswalzen 08A und 08B in den Vakuumbehältern 02A bzw. 02B
fortlaufend transportiert; nach dem Bedampfen seiner einen
Oberfläche im Vakuumbehälter 02A und seiner anderen Oberfläche im
Vakuumbehä1ter 02B wird es als bedampftes Band 01a
herausgeführt.
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Außerdem wurde auch eine Platten(typ)-Aufdampfvorrichtung,
welche anstelle der Umschlingungswalzen 08A und 08B erwärmte
bzw. beheizte flache Platten verwendet, vorgeschlagenen (JP-
Patentanmeldung 63-7010 (1988)). Diese Vorrichtung ist in Fig.
6 dargestellt. In dieser Figur sind erwärmte bzw. beheizte
flache Platten mit 014A und 014B bezeichnet. Da die sonstige
Konstruktion derjenigen bei der Vorrichtung nach Fig. 5 nahezu
gleich ist, sind Elemente, welche die gleichen Funktionen
erfüllen, mit entsprechenden Bezugsziffern (wie vorher)
bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert.
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Bei dieser Vorrichtung wird das Band 01 ebenfalls
fortlaufend in die beiden Vakuumbehälter 02A und 02B transportiert;
nach dem Bedampfen der einen Seite oder Oberfläche (des Bands)
im Vakuumbehälter 02A und der anderen Oberfläche im
Vakuumbehälter 02B wird das Band als bedampftes Band 01a abgeführt.
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Bei den beschriebenen Vakuumaufdampfvorrichtungen nach dem
Stand der Technik werden für das Aufdampfen von z.B. Zink auf
Vorder- und Rückseite des Bands je zwei Vakuumbehälter und
Aufdampfvorrichtungen benötigt; da zudem auch die
atmosphärischen Schmelzöfen o.dgl. in den betreffenden
Aufdampfvorrichtungen als Zuführvorrichtungen für Zink vorgesehen sind,
bestand dabei das Problem, daß die Zah1 der Ausrüstungsteile groß
und auch der Kostenaufwand hoch war.
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Außerdem können bei den beschriebenen Vorrichtungen nach
Fig. 5 oder 6 im Fall eines Beschichtens oder Bedampfens
(plating) mit unterschiedlichen Dicken, wobei eine Zink-
Aufdampfmenge zwischen Vorder- und Rückseite des Bands 01
unterschiedlich eingestellt wird, die Bedampfungsmengen an
Vorder- und Rückseite jeweils mittels der Verschlüsse 09A bzw.
09B geregelt werden. Wenn zum Zwecke der Verkleinerung der Zahl
der Ausrüstungsteile die Bedampfungsöffnungen z.B. in einem
einzigen Vakuumbehälter an Vorder- und Rückseite des Bands
angeordnet sind, ergibt sich jedoch das Problem, daß beim
Bedampfen mit verschiedenen Dicken die Dämpfe an Vorder- und
Rückseite einander stören (interfere) und zu Unregelmäßigkeiten
in der Verteilung einer Bedampfungsmenge führen würden.
ABRISS DER ERFINDUNG:
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist damit die
Schaffung einer neuartigen Vakuumaufdampfvorrichtung, bei
welcher die Zahl der Ausrüstungsteile unter Erzielung von
Raumeinsparung und Kostensenkung verringert ist und auch ein
Bedampfen mit unterschiedlichen Dicken (differential thickness
plating) oder ein einseitiges Bedampfen mit hoher Güte
durchführbar ist.
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Gemäß einem Merkmal dieser Erfindung ist deren Gegenstand
eine Vakuumaufdampfvorrichtung, umfassend: einen
Verdampfungsbehälter zum Aufnehmen und Verdampfen eines
Bedampfungsmaterials, eine die Oberseite des Verdampfungsbehälters
abdeckende und in der waagerechten Richtung bis zu seiner
Außenseite erweiterte bzw. verlaufende Haube, Einlaß- und
Auslaßöffnungen für ein zu bedampfendes Band, die sich in der
Haube so öffnen, daß sie einen Mittelbereich der Erstreckung an
der Außenseite des Verdampfungsbehälters durchsetzen, und einen
den Verdampfungsbehälter und die Haube vollständig abdeckenden
bzw. umschließenden Vakuumbehälter mit Dichtungsvorrichtungen
zum Hinein- und Herausführen des zu bedampfenden Bands an den
Positionen entsprechend den Einlaß- und Auslaßöffnungen in der
Haube, so daß das Auf- odär Bedampfen innerhalb der Haube
gleichzeitig sowohl an Vorder- als auch Rückseite des zu
bedampfenden Bands bewirkt wird.
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Gemäß einem anderen Merkmal dieser Erfindung ist deren
Gegenstand eine Vakuumaufdampfvorrichtung, umfassend: einen
Verdampfungsbehälter zum Aufnehmen und Verdampfen eines
Bedampfungsmaterials, eine die Oberseite des
Verdampfungsbehälters abdeckende und in der waagerechten Richtung bis zu
seiner Außenseite erweiterte bzw. verlaufende Haube, Einlaß
- und Auslaßöffnungen für ein zu bedampfendes Band, die sich in
der Haube so öffnen, daß sie einen Mittelbereich der
Erstreckung an der Außenseite des Verdampfungsbehälters
durchsetzen, einen den Verdampfungsbehälter und die Haube
vollständig abdeckenden bzw. umschließenden Vakuumbehälter mit
Dichtungsvorrichtungen zum Hinein- und Herausführen des zu
bedampfenden Bands an den Positionen entsprechend den Einlaß
- und Auslaßöffnungen in der Haube, eine
Dampfmengenregelvorrichtung zum Regeln einer zu den Vorder- und Rückseiten des
innerhalb der Haube zu bedampfenden Bands geleiteten Dampfmenge
des verdampften Materials und eine an mindestens einer Seite
der Vorder- und Rückseiten des innerhalb der Haube zu
bedampfenden Bands vorgesehene
Bedampfungsoberflächen-Regelvorrichtung zum Regeln einer bedampften Oberfläche des zu
bedampfenden Bands, so daß innerhalb der Haube eine Bedampfung
mit unterschiedlichen Dicken an den Vorder- und Rückseiten des
zu bedampfenden Bands bewirkt wird.
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Bei der zuerst umrissenen Vakuumaufdampfvorrichtung gemäß
dieser Erfindung sind Kanäle (oder Durchgänge) für das
Bedampfen durch die Haube an beiden Seiten eines zu bedampfenden
Bands geformt, wobei Dampf des in einem einzigen
Verdampfungsbehälter verdampften Bedampfungsmaterials durch die Haube zu
diesen beiden Kanälen geleitet wird. Demzufolge erfolgt das
Auf- oder Bedampfen gleichzeitig an sowohl Vorder- als auch
Rückseite des zu bedampfenden Bands, das durch die Dichtungs-
Vorrichtungen zum Einführen und Herausführen desselben in den
bzw. aus dem Vakuumbehälter sowie die Einlaß- und
Auslaßöffnungen der Haube geführt wird.
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Bei der zweiten, oben umrissenen Vakuumaufdampfvorrichtung
gemäß dieser Erfindung werden dagegen die Mengen des zu den
jeweiligen Kanälen an Vorder- und Rückseite des zu bedampfenden
Bands geleiteten Dampfes durch die Dampfmengenregelvorrichtung
geregelt, wobei gleichzeitig die Flächen der
Bedampfungsöffnungen an Vorder- und Rückseite entsprechend der
Dampfmenge durch die Bedampfungsoberflächen-Regelvorrichtung
reguliert werden. Auf diese Weise werden oder sind die
Dampfdrücke an Vorder- und Rückseite des zu bedampfenden Bands
ausgeglichen, und Interferenz oder Störung zwischen den Dämpfen
an den jeweiligen Seiten des Bands wird verhindert, so daß die
Verteilung der Bedampfungsmengen in der Breiten- bzw.
Querrichtung an Vorder- und Rückseite des Bands vergleichmäßigt
wird oder ist.
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Diese Operation ist nachstehend im einzelnen beschrieben.
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Eigentlich würde im Fall des Bedampfens mit verschiedenen
Dicken mittels der Aufdampfvorrichtung, bei der Kanäle in
gegenüberstehender Beziehung mit einem dazwischen plazierten
Band geformt sind, z.B. Überschußdampf des auf einer
Vorderseite des Band abzulagernden Dampfes, durch das Band begrenzt
bzw. getrennt, über das Band (hinaus) gelangen und mit dem auf
einer Rückseite abzulagernden Dampf in Interferenz gelangen;
andererseits würde Überschußdampf des auf der Rückseite
abzulagernden Dampf es über das Band (hinaus) gelangen und mit dem
auf der Vorderseite abzulagernden Dampf in Interferenz
gelangen. Infolgedessen würde die Verteilung der Bedampfungsmenge an
der Vorderseite des Bands oder die Verteilung der
Bedampfungsmenge an der Rückseite längs der Querrichtung des Bands
ungleichmäßig werden. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß
eine Bedampfungsmenge des Bedampfungsmaterials an der
Vorderseite gleich g&sub1; g/m², ein Dampfdruck unmittelbar vor dem
Bedampfen in diesem Fall gleich P&sub1; Pa und auch eine
Bedampfungsmenge des Bedampfungsmaterials an der Rückseite gleich
g&sub2; g/m² und ein Dampfdruck unmittelbar vor dem Bedampfen in
diesem Fall gleich P&sub2; Pa sind, so gilt P&sub1; < P&sub2;, wenn g&sub1; < g&sub2;
erfüllt ist. Insbesondere gelangt der Dampf des
Bedampfungsmaterials, der für das Bedampfen der Rückseite geleitet wurde,
über oder um das Band hinaus bzw. herum zu dessen Vorderseite,
um dann in den zum Bedampfen der Vorderseite geleiteten Dampf
des Bedampfungsmaterials einzutreten und dadurch den Dampfstrom
zu stören, was zu Ungleichmäßigkeit in der
Bedampfungsmaterialmenge an der Vorderseite längs der Querrichtung des Bands
führt. Während ein Teil des Bedampfungsmaterials von der
Rückseite zur Vorderseite umströmt, wird auch der Strom des Dampfes
des Bedampfungsmaterials an der Rückseite gestört, so daß auch
die abgelagerte Menge des Bedampfungsmaterials an der Rückseite
in der Querrichtung des Bands ungleichmäßig wird.
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Bei der Aufdampfungsvorrichtung gemäß dem zweiten Merkmal
der Erfindung ist zur Lösung der obigen Aufgabe eine
Bedampfungs (ober) flächen-Regelvorrichtung vorgesehen; hierdurch
werden die bedampfte Oberfläche an der Seite des Bands, wo die
Bedampfungsmenge geringer ist, variiert und das Verhältnis der
bedampften (vapor-deposited) Oberflächen von Vorder- und
Rückseite mit dem Verhältnis g&sub1;/g&sub2; der Bedampfungsmenge g&sub1; des
Bedampfungsmaterials an der Vorderseite zur Bedampfungsmenge g&sub2;
des Bedampfungsmaterials an der Rückseite in Übereinstimmung
gebracht. Auch wenn dabei g&sub2; > g&sub1; erfüllt ist, gilt P&sub1; = P&sub2;;
damit sind oder werden die Dampfdrücke an Vorder- und
Rückseite, durch das Band (belt) begrenzt bzw. getrennt,
ausgeglichen, die Dampfströme nicht gestört und damit die
Bedampfungsmenge g&sub1; g/m² des Bedampfungsmaterials an der
Vorderseite sowie die Bedampfungsmenge g&sub2; g/m² des
Bedampfungsmaterials an der Rückseite in der Breiten- oder Querrichtung
des Bands gleichmäßig eingestellt.
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Eine theoretische Erläuterung dieses Aspekts findet sich
nachstehend.
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Eine Ablagerungs- oder Bedampfungsmenge g des
Bedampfungsmaterials auf einem Band bestimmt sich nach folgender Formel:
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Darin bedeuten:
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L = Länge (m) einer Bedampfungsöffnung;
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V = Laufgeschwindigkeit (m/s) eines Bands;
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Pr = Dampfdruck (N/m²) an einer Bedampfungsöffnung;
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g = Bedampfungsmenge (g/m²) des Bedampfungsmaterials auf
einem Band.
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Wenn hierbei angenommen wird, daß die Ablagerungs- oder
Bedampfungsmenge (deposited amount) des Bedampfungsmaterials
auf der Vorderseite des Bands g&sub1; (g/m²), der Dampfdruck zu
diesem Zeitpunkt P&sub1; (N/m²) und die Öffnungslänge der
Bedampfungsöffnung L&sub1; (m) und andererseits die Bedampfungsmenge
des Bedampfungsmaterials an der Rückseite des Bands g&sub2; = 10g&sub1;
(g/m²), der Dampfdruck zu diesem Zeitpunkt P&sub2; (N/m²) und die
Öffnungslänge der Bedampfungsöffnung L&sub2; (m) sind, lassen sich
die folgenden Beziehungen aufstellen:
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Wenn die Öffnungsflächen der Bedampfungsöffnungen sowohl
an Vorder- als auch an Rückseite des Bands gleich sind, d.h.
L&sub1; = L&sub2; gilt, ist die folgende Beziehung erfüllt:
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P&sub2; = 10P&sub1; .....(4)
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In diesem Fall tritt daher, wie oben beschrieben eine Störung
eines Dampfstroms an beiden Seiten des Bands auf.
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Wenn andererseits in obiger Gleichung (3) L&sub1; = 1/10 L&sub2;
eingesetzt (substituted) wird, ergibt sich die folgende
Beziehung:
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Mit anderen Worten: auch wenn die Bedampfungsmengen an den
jeweiligen Seiten des Bands verschieden sein sollten, können
durch Regelung eines Verhältnisses der bedampften Oberflächen
an den jeweiligen Seiten des Bands die Dampfdrücke an diesen
Bandseiten identisch eingestellt werden. Infolgedessen tritt
keine Störung in den Dampfströmen im Bereich der
Bedampfungsöffnungen an den jeweiligen, durch das Band begrenzten bzw.
getrennten Seiten auf, so daß die Verteilung der Ablagerungs
- oder Bedampfungsmengen des Bedampfungsmaterials an Vorder- und
Rückseite des Bands in der Querrichtung desselben gleichmäßig
wird.
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Die obigen sowie andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
dieser Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
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In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vakuumaufdampfvorrichtung
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch diese Vorrichtung
10 längs der Linie II-II in Fig. 1, in Richtung der
Pfeile gesehen,
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Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch diese Vorrichtung
längs der Linie III-III in Fig. 1, in Richtung der
Pfeile gesehen,
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Fig. 4 eine Seitenansicht dieser Vorrichtung,
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Fig. 5 eine schematische lotrechte Schnittansicht eines
Beispiels einer Vakuumaufdampfvorrichtung nach dem
Stand der Technik und
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Fig. 5 eine schematische lotrechte Schnittansicht eines
anderen Beispiels einer Vakuumaufdampfvorrichtung
nach dem Stand der Technik.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM:
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Im folgenden ist diese Erfindung in Verbindung mit der
bevorzugten Ausführungsform derselben gemäß den Fig. 1 bis 4 im
einzelnen beschrieben. Gemäß diesen Figuren sind in einem
Vakuumbehälter 1 ein Verdampfungsbehälter 2 zum Verdampfen
eines Aufdampf- bzw. Bedampfungsmaterials und eine Haube 3
vorgesehen, welche die Oberseite des Verdampfungsbehälters 2
abdeckt und in der waagerechten Richtung bis zur Außenseite
verlängert ist. Die Haube besteht aus einem den
Verdampfungsbehälter 2 abdeckenden Haubenhauptkörper 3a, einem von
letzterem in der waagerechten Richtung abgehenden
Durchgangsbildungsteil 3b, 3c zur Bildung von zwei Kanälen oder Durchgängen und
einem mit der Oberseite der Spitzen- bzw. Vorderendabschnitte
dieses Durchgangsbildungsteils 3b, 3c unter Bildung einer
Kammer für das Aufdampfen oder Bedampfen in Verbindung
stehenden Verlängerungsteil 3d. In mittleren Bereichen der
Ober- und Unterseiten dieses Verlängerungsteils 3d sind ein
Einlaß 3e und ein Auslaß 3f für ein Stahlband 4, das ein zu
bedampfendes Band bildet, ausgebildet. Andererseits sind in
Positionen des Vakuumbehälters 1 entsprechend dem Einlaß 3e
bzw. dem Auslaß 3f der Haube 3 ebenfalls ein Einlaß la bzw. ein
Auslaß 1b für das Stahlband 4 ausgebildet, wobei an Einlaß 1a
und Auslaß 1b jeweils Dichtungsvorrichtungen 5a bzw. 5b
vorgesehen sind. Das Stahlband 4 wird von oben nach unten durch
den Mittelbereich des Verlängerungsteils 3d der Haube 3 über
die Dichtungsvorrichtungen 5a und 5b geführt. Der
Verlängerungsteil 3d der Haube 3 ist somit durch das Stahlband 4 in
zwei Sektionen unterteilt; mit anderen Worten: an der
Vorderseite (der rechten Seite gemäß Fig. 1) und an der Rückseite
(der linken Seite gemäß Fig. 1) des Stahlbands 4 sind Kanäle 6a
bzw. 6b für das Bedampfen der betreffenden Flächen geformt.
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Außerhalb des Vakuumbehälters 1 ist ein atmosphärischer
Zinkschmelzofen 7 angeordnet, der mit dem genannten
Verdampfungsbehälter 2 über einen Schnorchel 9 zum Hochsaugen der
Zinkschmelze 8 in den Verdampfungsbehälter 2 unter Nutzung
eines Druckunterschieds bzw. Wirkdrucks verbunden ist. Im
oberen Bereich des Verdampfungsbehälters 2 ist ein Heizelement
10 zum Erwärmen der über den Schnorchel 9 hochgesaugten
Zinkschmelze 8 vorgesehen. Die durch das Heizelement 10 erwärmte
Zinkschmelze 8 verdampft im Haubenhauptkörper 3a als Zinkdampf
11, der durch den mit dem Haubenhauptkörper 3a kommunizierenden
Durchgangsbildungsteil 3b, 3c aufgeteilt (divisionally) in die
Kanäle 6a und 6b an den jeweiligen Seiten des Stahlbands 4
innerhalb des Verlängerungsteils 3 geleitet wird. Dabei sind an
den Grenzflächen zwischen dem Durchgangsbildungsteil 3b, 3c und
dem Verlängerungsteil 3d jeweils Leitplatten 3g bzw. 3h
vorgesehen, die sich von der Seite des Mittelbereichs des
Verlängerungsteil 3d zur Außenseite hin erstrecken, so daß die Zufuhr
des Dampfes in die Kanäle 6a und 6b vom außenseitigen unteren
Abschnitt her erfolgen kann. Weiterhin sind an der Einlaßseite
des Dampfes innerhalb der Kanäle 6a und 6b Verschlüsse
(Schieber) 12a und 12b vorgesehen, die als
Dampfmengenregelvorrichtungen zur jeweiligen Regelung der Menge des den
betreffenden Kanälen 6a und 6b zugespeisten Zinkdampfes 11
dienen. Ferner ist an der Bedampfungsöffnung im Kanal 6a, die
eine dem Stahlband 4 zugewandte Öffnung oder Apertur bildet,
eine Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung 13 vorgesehen, in
welcher ein verschiebbares, plattenförmiges Element mittels
einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in der Richtung
längs der Oberfläche der Platte verschoben werden kann.
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Es ist darauf hinzuweisen, daß die Haube 3, die
Verschlüsse 12a und 12b sowie die
Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung 13 durch eine nicht dargestellte Heizeinrichtung
auf eine Temperatur gleich groß oder höher als die Temperatur
der Zinkschmelze 8 erwärmt werden, wodurch verhindert wird, daß
der Zinkdampf 11 kondensiert und an der Innenwandfläche der
jeweiligen Elemente oder Teile anhaftet. Weiterhin werden der
atmosphärische Zinkschmelzofen 7 und der Schnorchel 9 durch
eine nicht dargestellte Heizeinrichtung erwärmt und auf etwa
450ºC gehalten. Ferner werden der Vakuumbehälter 1 durch eine
Vakuumpumpe evakuiert, die Atmosphäre darin durch gasförmigen
Stickstoff ersetzt und der Druck im Fall des Aufdampfens von
Zink allgemein auf 1,3 - 133 Pa eingestellt.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise der
Vakuumaufdampfvorrichtung mit der oben beschriebenen Konstruktion erläutert.
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Wenn die mittels einer Druckdifferenz aus dem
atmosphärischen Zinkschmelzofen 7 über den Schnorchel 9 in den
Verdampfungsbehälter 2 hochgesaugte Zinkschmelze 8 durch das
Heizelement 10 erwärmt und der Zinkdampf 11 zu den Kanälen 6a
und 6b geleitet und außerdem das Stahlband 4 über die
Dichtungsvorrichtung 5a durch den Einlaß 1a des Vakuumbehälters 1
eingeführt wird, wird mit dem über den Kanal 6a geleiteten
Zinkdampf 11 die Vorderseite des Stahlbands 4 bedampft, während
mit dem über den Kanal 6b geleiteten Zinkdampf 11 die Rückseite
des Stahlbands 4 bedampft wird; dabei erfolgt ein Verzinken
(Zinkaufdampfen) gleichzeitig an beiden Flächen des Stahlbands
4. Das verzinkte Stahlband 4a wird über die am Auslaß 1b des
Vakuumbehälters 1 vorgesehene Dichtungsvorrichtung 5b aus dem
Vakuumbehälter 1 herausgeführt bzw. abgeführt.
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Dabei werden die Mengen des den Kanälen 6a und 6b
zugespeisten Zinkdampfes 11 mittels der Verschlüsse 12a und 12b
jeweils geregelt; beispielsweise wird g&sub1; g/m² dem Kanäl 6a als
eine Bedampfungsmenge für die Vorderseite des Stahlbands 4
zugeführt, während g&sub2; g/m² dem Kanal 6b als Bedampfungsmenge
für die Rückseite des Stahlbands 4 zugespeist wird.
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Wenn dabei die Ablagerungs- oder Bedampfungsmengen an
Vorder- und Rückseite jeweils gleich sind, d.h. g&sub1; = g&sub2; gilt,
kann das Aufdampfen oder Bedampfen unter der gleichen Bedingung
kontinuierlich durchgeführt werden.
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Im Fall einer Bedampfung mit differentieller Dicke, wobei
die Bedampfungsmengen an Vorder- und Rückseite verschieden
sind, wird die Bedampfungsoberfläche des Kanals 6a mittels der
Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung 13 entsprechend reguliert.
Genauer gesagt: um im Fall von g&sub1; < g&sub2; (z.B. g&sub1; = 1/10 g&sub2;) den
Dampfdruck P&sub1; an der Bedampfungsöffnung an der Vorderseite des
Stahlbands 4 und den Dampfdruck P&sub2; an der Bedampfungsöffnung an
der Rückseite auf gleiche Größen einzustellen, erfolgt eine
Regulierung, d.h. Regelung durch Betätigung der
Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung 13 in der Weise, daß die
Bedampfungs(ober)fläche an der Vorderseite ein Verhältnis von g&sub1;/g&sub2; (z.B.
1/10) in bezug auf die Bedampfungsfläche an der Rückseite
besitzen kann. In diesem Fall ergibt sich P&sub1; = P&sub2;;
infolgedessen wird die Interferenz des Dampfes im Bereich der
Bedampfungsöffnungen an Vorder- und Rückseite des Stahlbands 4
(ausgeschaltet) und die Verteilung der Ablagerung oder
Bedampfung in der Breiten- bzw. Querrichtung des Stahlbands 4
gleichmäßig.
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Um im Fall der Bedampfung nur einer Oberfläche des
Stahlbands 4 g&sub1; = 0 einzustellen, werden der Verschluß 12a und auch
die Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung 13 vollständig
geschlossen, so daß das Aufdampfen bzw. Bedampfen nur über den
gemäß Fig. 1 linken Kanal 6b stattfindet.
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Obgleich bei der Vakuumaufdampfvorrichtung gemäß der oben
beschriebenen bevorzugten Ausführungsform die Verschlüsse 12a
und 12 sowie die Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung 13
vorgesehen sind, um ein Bedampfen mit differentieller oder
unterschiedlicher Dicke oder ein einseitiges Bedampfen zu
bewerkstelligen, sind im Fall nur eines gleichmäßigen
Bedampfens beider Flächen (des Bandes) diese Vorrichtungen
unnötig.
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Obgleich bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform
die Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung 13 nur an einer Seite
des Stahlbands 4 vorgesehen ist, können solche Vorrichtungen
selbstverständlich auf beiden Seiten des Stahlbands vorgesehen
sein.
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Bei der beschriebenen Vakuumaufdampfvorrichtung sind in
einem einzigen Vakuumbehälter 1 zwei Aufdampfvorrichtungen
vorgesehen, deren Bedampfungsöffnungen unter Begrenzung bzw.
Trennung durch das Stahlband 4 einander gegenüberstehend
angeordnet sind, so daß das Bedampfen gleichzeitig auf Vorder
- und Rückseite des Stahlbands 4 erfolgen kann. Wenn weiterhin in
diesem Fall der Verdampfungsbehälter 2 zum Erzeugen des Dampfes
nur einfach vorgesehen ist, ist auch nur ein einziger
atmosphärischer Zinkschmelzofen 7 zum Zuführen des als
Bedampfungsmaterial dienenden Zinks zum Verdampfungsbehälter 2 vorgesehen,
so daß im Vergleich zu der bisher bekannten Vorrichtung eine
Senkung des Installations- bzw. Anlagenaufwands erzielbar ist.
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Da ferner bei der beschriebenen Aufdampfvorrichtung ein
Kanalabschnitt zur Durchführung des Bedampfens und ein
Bedampfungsbehälterabschnitt für das Verdampfen getrennt sind,
sind Wartungsarbeiten, wie Auswechseln einer Auskleidung des
Verdampfungsbehälters 2, einfach, woraus sich auch der Vorteil
ergibt, daß der für Wartung nötige Aufwand verringert sein
kann.
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Obgleich sich die vorstehende beispielhafte Beschreibung
auf das Aufdampfen von Zink auf ein Stahlband bei der oben
beschriebenen Ausführungsform bezieht, ist darauf hinzuweisen,
daß die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch auf das
Aufdampfen anderer Metalle oder von Keramikmaterialien
anwendbar ist.
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Aus der obigen genauen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform der Vakuumaufdampfvorrichtung gemäß der
Erfindung ergibt sich folgendes: Da die Zahl der
Vakuumbehälter, der atmosphärischen Schmelzöfen, der
Verdampfungsbehälter und dgl. von zwei Sätzen auf einen Satz reduziert
worden ist und außerdem die Umschlingungswalzen weggelassen
sind, wird die Anlage kompakt, wobei auch Raumeinsparung und
eine Kostensenkung realisiert werden können. Während bei der
Umschlingungswalzenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik
durch die Berührung eines Bands mit Walzen auf der
beschichteten oder bedampften Oberfläche Kratzer und Muster erscheinen,
werden gemäß dieser Erfindung diese Defekte vollständig
vermieden; der beim Stand der Technik erforderliche
Wartungskostenaufwand für die Umschlingungswalzen kann verringert sein
(vermieden werden), und es können auch Verbesserungen in der
Güte der Erzeugnisse realisiert werden.
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Durch Vorsehen einer Dampfmengenregelvorrichtung zum
Regeln oder Einstellen des Dampfes sowie einer
Bedampfungsflächen-Regelvorrichtung kann darüber hinaus gemäß dieser
Erfindung eine Interferenz oder Störung zwischen den Dämpfen an
Vorder- und Rückseite auch beim Beschichten oder Bedampfen mit
unterschiedlichen Dicken vermieden werden; infolgedessen lassen
sich Erzeugnisse einer hohen Güte erzielen, die keine
Verteilungsunregelmäßigkeit in der Bedampfungsmenge zeigen.