JPH0136554B2 - - Google Patents

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JPH0136554B2
JPH0136554B2 JP59192575A JP19257584A JPH0136554B2 JP H0136554 B2 JPH0136554 B2 JP H0136554B2 JP 59192575 A JP59192575 A JP 59192575A JP 19257584 A JP19257584 A JP 19257584A JP H0136554 B2 JPH0136554 B2 JP H0136554B2
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Japan
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JP59192575A
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Yoshio Shimozato
Kenichi Yanagi
Mitsuo Kato
Tetsuyoshi Wada
Heizaburo Furukawa
Kanji Wake
Arihiko Morita
Norio Tsukiji
Takuya Aiko
Toshiharu Kitsutaka
Koji Nakanishi
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Nisshin Steel Co Ltd
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は真空蒸着装置に関し、特に蒸着対象物
における蒸着付着量の幅方向分布を制御できる、
改良された真空蒸着装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の連続真空蒸着装置の蒸着室および蒸発槽
の形状を第５図および第６図に示す。
第５図において蒸発槽２は、溶融した金属の蒸
気を真空条件下で溶融金属３の表面から発生させ
る浴槽４と、その蒸気を蒸着対象５（第５図およ
び第６図の例では薄鋼板）まで導くダクト（チヤ
ンネル）６から構成されている。
蒸着対象５に蒸着させるに必要な蒸気流量は、
浴槽４における溶融金属３の蒸発に供する電力お
よびシヤツタ７の開孔面積を変化させることで制
御している。蒸着室１は、通常、浴槽４内の金属
の飽和蒸気圧により低い圧力になるように、不活
性ガス等で保持されている。また、蒸着対象５の
蒸着面には清浄表面とする前処理が施してある。
蒸着室１内の圧力は、蒸着面単位面積当りの蒸着
量すなわち蒸発速度に無関係に、外部からのリー
クを排気ダクト８を介して真空ポンプ（図示せ
ず）により排気して、一定としている。
なお第５図に示した例は、蒸着対象５が巻付け
ロールに沿つて移動し、シヤツタ７はスライドタ
イプである巻付けロール方式であるが、第６図に
示すように蒸着対象５が蒸発槽２のチヤンネル６
に対し垂直方向に移動し、シヤツタ７がバタフラ
イタイプであるサイドシール方式の装置も従来知
られている。なお第６図においては蒸着室１およ
び排気ダクト８の図示は省略したが、図中付番の
意味するところは第４図と共通である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上の如き従来装置による蒸着対象面上での板
幅方向における蒸着膜厚さ分布（付着量分布）の
例を第７図にイ，ロとして示す。このとき、蒸着
対象の板幅はイ，ロのように異なるが、蒸着室圧
力および蒸着速度は同じ条件にて蒸着したもので
ある。第７図に示す結果から明らかなように、蒸
着膜厚さ分布は均一ではない場合がある。
この要因としては、蒸着時のチヤンネル６内に
おける金属蒸気の流れが、第８図ａおよびｂにて
説明するような状態となつていることが挙げられ
る。第８図ａおよびｂは、前述の第５図に示した
巻き付けロール方式の連続式真空蒸着装置におい
て、チヤンネル６内における水平方向（チヤンネ
ル幅方向）での金属蒸気の流速分布と、対象物５
の幅方向付着量分布の関係を説明する図であつて
図中Ｘはチヤンネル６の鉛直壁面から向かいあつ
た鉛直壁面に至るチヤンネルの水平方向幅をあら
わし、Ｙは対象物５の幅をあらわす。そして、第
８図ａは蒸発量が少ない場合のチヤンネル内流速
分布ハと対象物への付着量分布ニの関係を示し、
また第８図ｂは蒸発量が多い場合のチヤンネル内
流速分布ホと対象物への付着量分布への関係を示
す。すなわち 浴槽４から出た蒸気は蒸着対象５に向つて流
れるが、対象上に蒸着するまでにチヤンネル６
の壁の影響を受けて、気体の粘性により、第８
図ａおよびｂにハ，ホとして示すような流速分
布となる。チヤンネル壁の影響は蒸気流量の多
少により変わる。
蒸着対象５の幅Ｙはチヤンネル６の幅Ｘより
小さいために、チヤンネル６から対象物５に至
る間に、蒸気流には第８図ｃに矢印で示すよう
な縮流が起る。
以上の２点については、サイドシール方式の従
来装置によつても同様であつた。
従つて、蒸発流量の多少、チヤンネル幅と対象
物幅との差の大小によつて、対象物に蒸着する際
の幅方向の付着量分布ができてしまう。
本発明はかかる従来装置における幅方向の付着
量分布不均一という欠点を解決することを目的と
し、上述した付着量分布不均一を来たす要因に鑑
みてなされたものである。
〔問題点を解決するための手段〕
前述の如く、対象物への幅方向での付着量分布
は、(1)蒸発流量の多少に影響されるチヤンネル内
の流速分布および(2)チヤンネル幅と対象物幅の差
による縮流、の２つの要因によるので、付着量分
布を均一（平坦）なものにするには、蒸発量と対
象幅の変化に対応して、チヤンネルの幅を任意に
変化できる機構を持つ蒸発装置であればよいと本
発明者らは考えつき、研究、検討を重ねて本発明
に到達した。
すなわち本発明は、蒸気が蒸着対象物の表面に
到達する流路中に、流路壁にほぼ平行に任意位置
に移動できる調整板の一対を、蒸着対象物の進行
方向にほぼ平行に設けてなる真空蒸着装置を提供
し、この一対の調整板により蒸気の流路幅を任意
に変えることにより、上記目的を達成するもので
ある。
本発明の装置は、従来装置の固定したチヤンネ
ルとは異なり、チヤンネル内に蒸発流量および対
象物幅に応じてチヤンネル幅を変化できる調整板
の機構を設け、その幅方向の移動により、蒸着付
着量の幅方向の分布を均一（平坦）化できるもの
である。
以下、図面を参照して本発明の装置を具体的に
説明する。
第１図ａおよびｂは本発明の蒸着装置の１実施
態様を概略説明する図であり、チヤンネル部分以
外は第４図と同様の構成となつている。蒸発は従
来装置と同様に浴槽４内の溶融した金属３の表面
から、溶融した金属表面の温度に対する飽和蒸気
圧より低い圧力となるように、蒸着室１を真空ポ
ンプ（図示せず）で引くことにより行う。この時
の蒸発槽２内の圧力は、蒸着室１内と同じか、あ
るいは溶融した金属の蒸発分だけ若干高いと考え
られる。
浴槽４の出口に設けられたシヤツタ７の開口を
通つて、蒸気はチヤンネル６へと流出する。チヤ
ンネル６内には、蒸発量および対象物の幅に対応
して、任意のチヤンネル幅を選択できるように、
蒸着装置の系外の駆動装置につながる駆動軸１１
によつて、チヤンネルの幅方向に移動可能な調整
板９が設けられている。調整板９は、チヤンネル
６との間でできるかぎり蒸気が漏れないような構
造とすることは言うまでもない。
なお第１図ａのＡ−A′切断面を第１図ｂとし
て示す。Ｙは対象物幅を示す。
また第２図ａおよびｂは本発明の別の実施態様
を説明する図およびそのＢ−B′断面図で、サイ
ドシール方式の場合をあらわす。この場合も第１
図と同様に系外の駆動装置につながる駆動軸１１
を有する調整板９が設けられる。
〔作用〕
第３図ａおよびｂは、本発明装置のチヤンネル
６内での調整板９の位置と、流速分布および付着
量分布の関係を模式的に説明する図である。まず
対象物５の幅と、蒸着させるべき付着量が決定す
ると、蒸発流量が決まる。
ここで対象物５の幅に対し、調整板の間隔を拡
げすぎると、流速分布はトのようになり、幅の差
による縮流が起こり、蒸着時に対象物の両端にお
いて付着量が増えて不均一な付着量分布チとなる
〔第３図ａ〕。
しかし、本発明装置の調整板の間隔を適正に選
べば、調整板９の間での流速分布は第３図ｂのリ
に示す如くに制御できるため、蒸着の付着量分布
はヌのように、幅方向に平坦化することができ
る。
すなわち、蒸発流量（付着量と対応している）
が大きいほど両端部付着量が増大するのは、流速
分布そのものはむしろ対象物幅に相応する部分で
均一であるが、チヤンネル幅が大きいと、縮流を
生じた分が両端部に付着し、また蒸発流量が小さ
い時は、流速は板幅中央で最大となり、両端部は
より小さいが、縮流の分が加わつて付着量分布は
両端がやや上る程度となるのである。
従つて、板幅、蒸発流量（付着量と対応し、板
幅、ライン速度がそれぞれｔ、ｖであれば、蒸発
流量＝ｔ×ｖ×付着量、という関係にある）によ
り、付着量分布を板幅方向に均一化させるための
調整板（板幅とチヤンネル幅との長さを変える）
が必要となるのである。
以上の説明は連続真空蒸着装置について行つた
が、本発明はバツチ式真空蒸着装置においても当
然適用可能である。
〔実施例〕
板幅300mmの焼鈍済み還元材である薄鋼板に、
亜鉛を50ｇ／m2の付着量にて、第１図に示す本発
明装置により蒸着操作を行つた。
この結果は、第４図に示す通りであつた。図
中、□印は調整板の位置が適正の場合、〇印は不
適正の場合である。
〔発明の効果〕
本発明の蒸着装置は、対象物の幅方向での均一
な付着量分布を与えることができるため、製品品
質向上、コスト低減に非常に有利である。
【図面の簡単な説明】
第１図ａおよびｂは、夫々、本発明装置の実施
態様を説明する図およびそのＡ−A′切断面図、
第２図ａおよびｂは、夫々、本発明装置の別の実
施態様を説明する図およびそのＢ−B′切断面図、
第３図ａおよびｂは、本発明装置における調整板
の間隔を拡げすぎた場合および適正にした場合
の、蒸気流の流速分布と付着量分布を、装置の構
成と関連させて模式的に説明する図、第４図は本
発明の実施例の結果を示す図、第５図および第６
図は、従来装置の概略説明図で、第５図は巻付け
ロール方式のものを、また第６図はサイドシール
方式のものを示す。第７図は従来装置を用いた場
合の、対象物板幅と付着量分布（膜厚）の関係を
示す図、第８図ａ〜ｃは従来装置における幅方向
付着量分布の不均一を来す要因を説明する図であ
つて、第８図ａおよびｂは蒸発量の多少による流
速分布と付着量分布の変化の関係を示し、第８図
ｃは、チヤンネル幅と対象物幅の差により生じる
チヤンネル内の縮流を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 蒸気が蒸着対象物の表面に到達する流路中
    に、流路壁にほぼ平行に任意位置に移動できる調
    整板の一対を、蒸着対象物の進行方向にほぼ平行
    に設けてなる真空蒸着装置。
JP59192575A 1984-09-17 1984-09-17 流路幅調整板付き真空蒸着装置 Granted JPS6173875A (ja)

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