JPS5938382A - 真空蒸着装置 - Google Patents

真空蒸着装置

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JPS5938382A
JPS5938382A JP14690982A JP14690982A JPS5938382A JP S5938382 A JPS5938382 A JP S5938382A JP 14690982 A JP14690982 A JP 14690982A JP 14690982 A JP14690982 A JP 14690982A JP S5938382 A JPS5938382 A JP S5938382A
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vapor
hood
vacuum
steel strip
cover
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JP14690982A
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JPS6160912B2 (ja
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Kenichi Yanagi
謙一 柳
Toshio Taguchi
田口 俊夫
Tetsuyoshi Wada
哲義 和田
Heizaburo Furukawa
古川 平三郎
Kanji Wake
和気 完治
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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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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、帯鋼へ全縮蒸気を蒸着させる真空蒸着装置に
関し、特に帯鋼へ蒸着されない余剰の金属蒸気を発生さ
せないようにした上記装置に関するものである。
従来、帯鋼へ金属蒸気を蒸着させる真空蒸着装置として
第1図に示すようなものが知られていた0 第1図中、1は帯鋼、2は真空容器、5は溶融金h5を
溶解するためのルツボ、4Fi該ルツボ5を加熱するヒ
ータ、7は蒸発した金属蒸気を蒸着口6へ案内するフー
ド、8はフード7を加熱するヒータである。
しかし、このような装置の場合、蒸着口6から金属蒸気
が余剰に噴出し、帯鋼1の蒸着を施すナイ面側に金属蒸
気が付着したり、あるいは真空容器2の内壁に付着する
等の欠点があった。
一方、紙やプラスチック類の基体に金属蒸気を蒸着させ
る技術として、基体の移動速度に一致した周速で回転す
るロールに基体を巻付け、基体の片側に金属蒸気を蒸着
させる手法が提案されている。
この手法は、第2図に示すように、ロール10表面に、
蒸着口6をはさんで基体1の進入及び退出側に、ロール
10及び基体1に接触しないような僅かの隙間を作るよ
うに弓状のカバー11..11.  を設け、該カバー
111.11゜全ロール10を中心に真空室e21 と
2! との2室に分割するように真空室側壁に固定し、
一方の真空室(低真空室) 21  から基体1¥:供
給し、ロール10に巻付けて移動させながら他の真空室
すなわち蒸着室(高真空室)22  へ導き、蒸着後に
再度上記の低真空室21  へ戻す手法である。この手
法によれば、上記のロール10とカバー111.11.
  間の隙間を気体が移動する際に抵抗が大きくなるた
め、高真空の蒸着室22内の蒸気が低真空室21  内
へ移動するのが防止されるし、また基体1の蒸着を施さ
ない面側に金属が付着するのを防止できるという効果は
あるものの、上記のカバー111.11.  は金属蒸
気より低温であるため、カバー11.、112  のロ
ール10に面した側すなわち隙間側に金属蒸気が付着堆
積し、長時間の運転に適さないという欠点があった。
本発明者等は、この蒸着技術をこのような欠点を排除し
て前記第1図に示す帯鋼の蒸着装置に適用させ、第1図
の装置における欠点を解消させるべく研究を重ねた結果
、ロールに巻付けられて送行する帯鋼は、この走行中に
ロールの胴長方向の駆動側又はその反対側へ移動するこ
とから、弓状のカバーは蒸着口を帯鋼の幅より若干広く
なるように設けなければならないことが明らかとなった
。しかし、このようにすると余剰の蒸気が帯鋼が巻付け
られていないロール表面部に付着してしまうという新た
な問題に遭遇した。
本発明は、以上の欠点、問題点を悉く解消し、効率良く
帯鋼への真空蒸着を行うことのできる真空蒸着装置を提
供するものである。
すなわち本発明は、高真空度の真空蒸着室に、帯鋼を巻
付けながら通板させる回転セルと、金F4t−溶解する
ルツボと、該ルツボに接続され金属蒸気を案内し蒸着口
が前記回転セルと対向するフードと、該蒸着口の帯鋼進
入側と退出側に前記フードには接続するが前記回転セル
に巻付けられた帯鋼には接触しないように僅かの隙間を
持たせた弓状のカバーとを設けてなシ、かつ前記回転セ
ルに該回転セルの帯鋼が巻付けられていない両端部に金
属蒸気が蒸着しないように回転セル表面を回転セル付近
の金属蒸気の蒸気圧下における金属蒸気の再蒸発温度以
上の温度に加熱する手段を設けると共に、前記フードと
カバーに金属蒸気が蒸着しないようにフードとカバーの
表面をフードとカバーの付近の金属蒸気の蒸気圧下にお
ける再蒸発温度以上に加熱する手段を設けたことを特徴
とする真空蒸着装置に関するものである。
以下、添付図面を参照して本発明装置を詳細に説明する
第5図は本発明装置の一実施態様例を示す図でちろ。
第5図において、1は帯鋼、2は真空蒸着室7と接続さ
れた該蒸着室7より圧力の高い真空シール室、5は真空
シール装置、4および5は帯鋼1を真空蒸着室7へ進入
および退出させるための案内ロール、イSはロール室2
1と真空蒸着室7ン二接続する伸縮自在のジーVバラ、
9は帯鋼1全巻付けて金属蒸気を蒸着させる回転セル、
10は回転セルを加熱するヒータ、12は回転セル9に
近接され僅かな隙間15を持たせるように取付らり、た
帯鋼1の進入側および退出側のカバー、11は該カバー
12を加熱するヒータ、15け溶融全屈16を溶解する
ためのルツボ、14Vi該)Lツボ15を加熱するヒー
タ、2oは蒸発した金属蒸気25を蒸着口22へ案内す
るフード、18け隙間15を帯鋼1の板厚に応じて自在
に調節するためにカバー12とフード200間に設けら
れた伸縮自在のジャバラ、19けフード20を加熱する
ヒータ、17は真空蒸着室7を真空にするための真空ポ
ンプ、25はカバー12を開閉させ隙間15管調節する
開閉装置、矢印26および27け帯鋼1の人出方向、矢
印28は回転セル9の回転方向を示す0 以上のように構成される本発明装置は、次のような作用
効果を有する。
ルツボ15の中でヒータ14により溶融金属16を所定
の温度範囲、例えば該金属16がZnの場合は約450
〜550℃に加熱溶解する。
真空ポンプ17で真空蒸着室7の中の気体を排気し、該
室7の内部8を真空度1〜10−’ トールにする。こ
の時、回転セル9とカバー12との間の僅かの隙間15
を介してフード20の内部24も真空蒸着室7の内部8
と同一の真空度1〜10−’  トールになる。
隙間15け、帯鋼1の板厚より大きく、帯鋼1が回転セ
ル?に巻付けられて移動する際にカバー12に接触しな
い最小の大きさに調節される。また、帯鋼1け連続して
通板されるため、帯鋼1同志の接続部分がカバー12位
置を通過する際にも、該接続部分がカバー12に接触し
ないように隙間15を調節する。
更に、隙間15は、フード20内の金属蒸気25が真空
蒸着室7内に移動するのを妨げる作用金もなすもので、
隙間15が小さいと1〜10”” トール稈度の真空度
では、気体の流れは大気中の一般ガスの流れ、すなわち
粘性流の流れから分子流の流れになり、この分子流の流
れを流れ部りするには、隙間15を小さくすると共に、
隙間15の長さを長く(すなわちカバー12を長く)す
るのが効果があり、特に長さに比例して流れ難くなるた
め、隙間15の長さくすなわちカバー12の長さ)は予
め長く投信1しておき、そして上記の帯鋼1との接触に
ついても考慮しつつ隙間15を調節する。
この隙間15の調節は、次のようにして行われる。油圧
又は電動で作動するカバー12の開閉装置畷5で隙間1
5を予め大きくしておき、フード20の内部24が所定
の真空度に到達したなら、所定の僅かな隙間となるよう
に開閉装置25を作動させる。この時、内部24が所定
の真空度に到達すると、溶融金属16が蒸発を開始し、
内部24内に充満するが、この直前に所定の隙間15と
なるようにする。
隙間15は上記のように気体の流れ抵抗が大きくなるよ
うに作られているため、金属蒸気25はフード20の内
部24から真空蒸着室7の内部空間8へ洩れ出すことが
なく、真空蒸着室7は余剰の金属蒸気で汚染されず、従
来装置のように真空蒸着室を大気に開放し、定期的に全
屈固体と化した金属蒸気を除去するという操作は全く不
要であシ、蒸着メッキ作業の稼動率が著しく向上する。
まfc % この場合、フード20vil−ヒ−l 1
9で、カバー12をヒータ11で、それぞれ金属蒸気2
5が咬着しない温度、すなわちフード20およびカバー
12の近辺の金属蒸気25の蒸気圧下における金属蒸気
25の再蒸発温度以上の温度、例えば該蒸気25がZn
  の場合は前記した真空度1〜10−4 トールで2
50〜580℃に加熱する。これにより、フード20お
よびカバー12には金属蒸気25が蒸着せず、7−ド2
0およびカバー12Fi汚染されることがなく、フード
20の内部24と隙間15をクリーンな状態に長期間に
亘って維持することができる。
更に、回転セル9もヒータ10で金属蒸気25が蒸着し
ない温度、すなわち回転セル?近辺の金属蒸気25の蒸
気圧下における金属蒸気25の再蒸発温度以上の温度、
例えばZn 蒸気の場合は1〜l 11−’  トール
テ250〜580℃に加熱し、回転セル9表面への蒸気
25の蒸着を防止し、該表面を長期連続期間に亘ってク
リーンな状態に維持する。
この場合、真空蒸着室7内の真空度を上記の1〜10=
 トールの雰囲気に管理することが前提となる0すなわ
ち、この真空度の範囲であれば、帯鋼1Fi、上記温度
に加熱された回転セル9から熱をもらうことがなく、従
って帯鋼1に一旦蒸着された金属蒸気は再蒸発すること
はない。
例えば、zn 蒸気の場合、真空度が10−”ト−ルの
雰囲気下で帯鋼1の温度が約゛540℃以上になると再
蒸発が顕著にみられるが、真空度が上記の1トール以下
の高真空度の雰囲気下では帯鋼1と回転セル9との間の
熱伝達率が極めて小さく、帯鋼1が加熱された回転セル
9に巻付きながら通板する際に上記の温度以上に加熱さ
れるということはない。
以上は帯鋼1の片面にのみ金属蒸気25を蒸着させる際
の構成および作用についての説明であるが、第5図中符
号10〜20および22〜25で示す部品を更にもう1
組み組合せることにより、帯鋼10両面へ金属蒸気を蒸
着させることができる。この場合、帯鋼1の両面共同−
蒸着量とすることもできるし、ルツボ15の加熱ヒータ
14のヒータパワーt−調節することにより、帯鋼1の
片面と他面の蒸着量を変えた所謂差厚メッキも容易に行
うことができる。
以上詳述したように本発明装置によれば、余剰の金属蒸
気を真空蒸着室7内に洩らすことなく、またフード20
、カバー12に付着させることなく、帯鋼1への蒸着メ
ッキ全良好に行うことができ、従来のように真空蒸着槽
の全域に亘って金属蒸気が固化堆積したものを槽を開放
して除去しなければならないといった煩雑な保守管理が
不要であり、装置の稼動率を著しく向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は帯鋼へ金属蒸気を蒸着させる従来の真空蒸着装
置を示す図、第2図は紙やプラスチッククヘ金属蒸気を
蒸着させる従来の真空蒸着手法を示す図、第5図は本発
明装置の一実施態様例を示す図である0 復代理人  内 1)  明 復代理人  萩 原 亮 − 広島市西区観音新町四丁目6番 22号三菱重工業株式会社広島造 船所内 ■出 願 人 日新製鋼株式会社 東京都千代田区丸の内3丁目4 番1号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高真空度の真空蒸着室K、帯鋼を巻付けながら通板させ
    る回転セルと、金属を溶解するルツボと、該ルツボに接
    続され金属蒸気を案内し蒸着口が前記回転セルと対向す
    るフードと、該蒸着口の帯鋼進入側と退出側に前記フー
    ドには接続するが前記回転セルに巻付けられた帯鋼には
    接触しないように僅かの隙間を持たせた弓状のカバーと
    を設けてなシ、かつ前記回転セルに該回転セルの帯鋼が
    巻付けられていない両端部に金属蒸気が蒸着しないよう
    に回転セル表面を回転セル付近の金属蒸気の蒸気圧下に
    おける金属蒸気の再蒸発温度以上の温度に加熱する手段
    を設けると共に、前記フードとカバーに金属蒸気が蒸着
    しないようにフードとカバーの表面をフードとカバーの
    付近の金属蒸気の蒸気圧下における再蒸発温度以上に加
    熱する手段を設けたことt%徴とする真空蒸着装置。
JP14690982A 1982-08-26 1982-08-26 真空蒸着装置 Granted JPS5938382A (ja)

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