KR101289207B1 - Shield device for floating and heating coil - Google Patents

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    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Abstract

본 발명은 고주파 전력의 인가시 전도성 물질을 부양 가열하는 부양 가열 코일의 주위에 제공되는 차폐장치에 관한 것이며,
상기 부양 가열 코일의 차폐장치는, 전도성 물질을 부양 가열토록 고주파 전력이 인가되는 전자기 코일의 주위에 제공되는 차폐부재; 및, 상기 차폐부재를 포위하면서 차폐부재를 보호토록 제공된 단열부재;를 포함하여 구성되되, 상기 차폐부재와 단열부재는, 상기 전자기 코일의 최상측 코일 보다는 상류측에 제공되는 링 구조로 형성되어 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 고주파 대전류의 투입시 코일 주변에서 유도 결합 플라즈마의 발생을 차단하여, 고속 코팅이나 장시간 가동시 운전의 안정성을 증가시키는 한편, 전자기 코일의 주변 금속재질의 부품의 전자기 영향을 감소시켜 부품이 안정적으로 기능을 수행할 수 있도록 하는 개선된 효과를 제공하는 것이다.
The present invention relates to a shield provided around a flotation heating coil for flotation heating a conductive material upon application of high frequency power,
The shield of the flotation heating coil includes: a shielding member provided around the electromagnetic coil to which a high frequency electric power is applied to conduct the heating of the conductive material; And a heat insulating member provided to protect the shielding member while surrounding the shielding member, wherein the shielding member and the heat insulating member are formed in a ring structure provided upstream than the uppermost coil of the electromagnetic coil. Can be.
According to the present invention, it is possible to block the generation of the inductively coupled plasma around the coil when the high frequency high current is applied, to increase the stability of the operation during the high-speed coating or long time operation, and to reduce the electromagnetic influence of the parts of the peripheral metal material of the electromagnetic coil. It provides an improved effect that allows the part to function reliably by reducing.

Description

부양 가열 코일의 차폐장치{SHIELD DEVICE FOR FLOATING AND HEATING COIL}SHIELD DEVICE FOR FLOATING AND HEATING COIL}

본 발명은 고주파 전력의 인가시 전도성 물질을 부양 가열하는 부양 가열 코일의 주위에 제공되는 차폐장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 고주파 대전류의 투입시 코일 주변에서 유도 결합 플라즈마의 발생을 차단하여, 고속 코팅이나 장시간 가동시 운전의 안정성을 증가시키는 한편, 전자기 코일의 주변 금속재질의 부품의 전자기 영향을 감소시켜 부품이 안정적으로 기능을 수행할 수 있도록 한 부양 가열 코일의 차폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shielding device provided around a flotation heating coil for flotation heating a conductive material upon application of high frequency power. More particularly, the present invention relates to a shielding device that blocks the generation of an inductively coupled plasma around a coil when a high frequency high current is applied thereto. The present invention relates to a shielding device for a flotation heating coil, which increases the stability of operation during coating or for a long time while reducing the electromagnetic influence of a component of the surrounding metal of the electromagnetic coil so that the component can function stably.

기판 예를 들어, 연속적으로 (고속) 진행하는 강판을 진공 분위기하에서 증착하는 알려진 여러 가지 방식을 통하여, 코팅물질 예컨대, 금속증기를 강판 표면에 코팅할 수 있다. 그런데, 진공 증착을 매개로 한 기판(강판)의 연속 코팅은, 가열 방법에 따라 분류되는데, 최근 고속 증착을 구현하기 위한 전자기 부양증착법 (electro-magnetic levitation evaporation)이 연구 개발되고 있다. A substrate, for example, a coating material such as metal vapor can be coated on the surface of the steel sheet through various known methods of depositing a continuously (high speed) steel sheet under vacuum atmosphere. By the way, the continuous coating of the substrate (steel plate) through the vacuum deposition is classified according to the heating method, recently, the electromagnetic levitation evaporation (electromagnetic levitation evaporation) for realizing high-speed deposition has been researched and developed.

이와 같은 전자기 부양 증착법은, 코팅 물질이 전자기 코일에 둘러싸여 있고, 고주파 전원에서 발생되는 고주파 교류전류를 전자기 코일에 인가하고, 이때 발생된 교류 전자기장에 의해 전도성 물질(코팅 물질)을 부양 상태로 가열시킴으로써, 기존의 도가니에서 금속증기를 발생시키는 것에 비하여, 열 손실을 줄이면서 다량의 금속 증기를 연속적으로 (고속) 이동하는 강판의 표면에 증착 코팅을 하는 것이다.In this electromagnetic flotation deposition method, a coating material is surrounded by an electromagnetic coil, and a high frequency alternating current generated from a high frequency power source is applied to the electromagnetic coil, and the conductive material (coating material) is heated to a floating state by the generated alternating electromagnetic field. Compared to the generation of metal vapor in existing crucibles, deposition coating is applied to the surface of the steel sheet which continuously (high speed) transfers a large amount of metal vapor while reducing heat loss.

예를 들어, 상기 전자기 부양 증착법에서 사용되는, 전자기 코일은 서로 반대방향으로 전류가 흐르도록 상하 코일을 구성하여 코일에서 발생한 자장이 서로 상쇄되는 상하 코일 사이에 코팅물질이 부양된 상태로 가열시킨다.For example, the electromagnetic coil, which is used in the electromagnetic flotation deposition method, configures the upper and lower coils so that current flows in opposite directions, and heats the coated material between the upper and lower coils in which magnetic fields generated from the coil cancel each other.

즉, 전자기 유도(유도전류의 발생)에 의해 코팅물질에 발생한 와전류와 유도코일의 자장에 의해 코팅물질이 수직방향으로 부상하면서 재료의 중력과 평행을 이루면서 유지된다. 이와 같은 소재의 부양 가열을 이용하여 진공 중에 금속증기를 발생시켜 코팅하는 것이다.That is, the coating material floats in the vertical direction due to the eddy current generated in the coating material by electromagnetic induction (generation of induction current) and the magnetic field of the induction coil, and is maintained in parallel with the gravity of the material. By using the flotation heating of such a material is to generate and coat metal vapor in a vacuum.

한편, 종래 도가니를 사용한 경우 도가니의 냉각을 위한 에너지 손실이 크고, 도가니가 코팅물질에 의해 침식될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위하여 상기한 소재의 부양 가열 장치(수단)을 사용하여 코팅물질을 도가니와 비접촉상태로 부양을 유지하면서 용융 및 가열하도록 하고 있다.On the other hand, when the conventional crucible is used, the energy loss for cooling the crucible is large, and the crucible may be eroded by the coating material. Melt and heat while maintaining the flotation in a non-contact state.

그런데, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 이와 같은 부양 가열을 통한 코팅물질의 금속증기(금속증기)의 생성과 코팅시, 전자기 코일의 주변에서 생성되는 강 자기장은, 다음의 도 3에서 상세하게 설명하듯이, 쳄버(도 1의 120) 내의 이물질이나 유입된 가스 또는 금속 증기와 상호 작용하면서 유도 결합 플라즈마를 발생시키게 된다.By the way, although not shown in a separate drawing, when generating and coating metal vapor (metal vapor) of the coating material through such flotation heating, a strong magnetic field generated in the vicinity of the electromagnetic coil will be described in detail in the following FIG. As shown in FIG. 1, an inductively coupled plasma is generated while interacting with foreign matter, introduced gas, or metal vapor in the chamber (120 of FIG. 1).

따라서, 종래 부양 가열을 위한 전자기 코일의 주위에서 생성되는 유도 결합 플라즈마는, 전자기 코일은 물론, 주변부품의 급속한 온도상승을 초래하여, 결과적으로 주변설비의 열화에 의한 손상을 초래하는 것이다.Therefore, the inductively coupled plasma generated around the electromagnetic coil for the conventional flotation heating causes rapid temperature rise of the electromagnetic coil as well as the peripheral parts, resulting in damage due to deterioration of the peripheral equipment.

결국, 종래 부양 가열을 통한 전도성 물질의 증착 코팅시, 전자기 코일의 주변에 생성되는 강 자기장에 의한 플라즈마 발생에 따른 문제가 발생되고, 이 경우부품손상이나 설비 손상의 문제가 발생되고, 결과적으로는 전자기 코일을 이용하는 코팅장치나 공정 자체에도 영향을 주어, 기판(강판)의 코팅 품질 저하나 공정 중단에 의한 생산성 저하로 이어진다.As a result, in the deposition coating of the conductive material through the conventional flotation heating, there is a problem due to the generation of plasma due to the strong magnetic field generated around the electromagnetic coil, in this case the problem of component damage or equipment damage, and consequently It also affects the coating apparatus using the electromagnetic coil and the process itself, leading to a decrease in the coating quality of the substrate (steel plate) or a decrease in productivity due to process interruption.

더욱이, 플라즈마 발생에 의한 주변 설비의 손상시 코팅 설비의 보수-유지를 어렵게 하고, 비용도 추가로 발생하는 등의 여러 문제가 발생하고 있는 실정이다.In addition, when the surrounding equipment is damaged by plasma generation, various problems such as difficulty in maintenance and maintenance of the coating equipment and additional costs are generated.

따라서, 당 기술분야에서는, 코팅 증기(금속 증기)를 생성하기 위한 전도성 물질(금속)의 부양 가열용 전자기 코일의 외곽에 차폐 구조를 구축하여, 코일 주변에서 생성되는 강 자기장에 의한 유도 결합 플라즈마의 발생을 적어도 억제하여, 코일에 인가되는 고주파 전력을 안정화시키고, 특히 코일의 주변(금속재질) 부품이나 설비의 열손을 방지시키어 설비의 수명 연장과 코팅 안정화를 가능하게 한 부양 가열 코일의 차폐장치가 요구되고 있다.Therefore, in the art, a shielding structure is constructed on the periphery of the electromagnetic coil for the heating of the conductive material (metal) for generating the coating vapor (metal vapor), thereby inducing the inductively coupled plasma by the strong magnetic field generated around the coil. The shielding device of the flotation heating coil which at least suppresses the occurrence, stabilizes the high frequency power applied to the coil, and especially prevents heat loss of the surrounding (metal material) components or the equipment, thereby extending the life of the equipment and stabilizing the coating. It is required.

상기와 같은 요구를 달성하기 위한 일 실시예로서 본 발명은, 전도성 물질을 부양 가열토록 고주파 전력이 인가되는 전자기 코일의 주위에 제공되는 차폐부재; 및, As an embodiment for achieving the above requirements, the present invention, the shielding member provided around the electromagnetic coil to which the high-frequency power is applied to heat the conductive material; And

상기 차폐부재를 포위하면서 차폐부재를 보호토록 제공된 단열부재;A heat insulating member provided to protect the shielding member while surrounding the shielding member;

를 포함하여 구성되되,
상기 차폐부재와 단열부재는, 상기 전자기 코일의 최상측 코일 보다는 상류측에 제공되는 링 구조로 형성되는 부양 가열 코일의 차폐장치를 제공한다.
, ≪ / RTI >
The shielding member and the heat insulating member provide a shielding device for the flotation heating coil, which is formed in a ring structure provided upstream than the uppermost coil of the electromagnetic coil.

삭제delete

더 바람직하게는, 상기 링 구조의 차폐부재와 단열부재의 내경면은 상기 전자기 코일의 외경면의 수직 선상에 적어도 인접하게 배치되는 것이다.
More preferably, the inner diameter surface of the shield member and the heat insulating member of the ring structure is disposed at least adjacent to the vertical line of the outer diameter surface of the electromagnetic coil.

더 바람직하게는, 상기 차폐부재는 다층으로 제공되되, 적어도 하나의 층은 단열부재에 대응되는 크기로 제공되는 것이다.
More preferably, the shielding member is provided in multiple layers, and at least one layer is provided in a size corresponding to the insulating member.

이때, 상기 차폐부재는 상기 전자기 코일에 근접 할수록 두께가 증대되되, 적어도 단열부재에 대응되는 크기를 갖는 부재바디부를 포함하는 것이다.
At this time, the shielding member is increased in thickness as it approaches the electromagnetic coil, but at least includes a member body portion having a size corresponding to the heat insulating member.

바람직하게는, 상기 차폐부재와 단열부재는 방사방향으로 교대로 제공되는 다중 링 구조로 제공되되, 상기 단열부재는 절연층으로 제공되는 것이다.
Preferably, the shielding member and the heat insulating member are provided in a multi-ring structure provided alternately in the radial direction, the heat insulating member is provided as an insulating layer.

더 바람직하게는, 상기 차폐부재는, 고저항 자성체로 제공되되, 적어도 비투자율이 10 ∼ 500 의 범위이고, 비저항은 10 ∼ 1000 OhmM 의 범위로 하는 것이다.More preferably, the shielding member is provided as a high-resistance magnetic body, at least the specific permeability is in the range of 10 to 500, the specific resistance is in the range of 10 to 1000 OhmM.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 더욱 상세하게 이해될 수 있을 것이다 In addition, the solution of the said subject does not enumerate all the features of this invention. Various features of the present invention and its advantages and effects will be understood in more detail with reference to the following specific embodiments.

이와 같은 본 발명에 의하면, 코팅 증기(금속 증기)를 생성하기 위한 전도성 물질(금속)의 부양 가열용 전자기 코일의 외곽에 차폐 구조를 구축하여, 코일 주변에서 생성되는 강 자기장에 의한 플라즈마 발생을 차단하는 것을 가능하게 한다.According to the present invention, a shielding structure is built on the outer side of the electromagnetic coil for the heating of the conductive material (metal) for generating the coating vapor (metal vapor), thereby preventing plasma generation by the strong magnetic field generated around the coil. Makes it possible to do

따라서, 본 발명은 코일에 인가되는 고주파 전력을 안정화시키는 것을 가능하게 한다.Thus, the present invention makes it possible to stabilize the high frequency power applied to the coil.

더하여, 본 발명은 특히, 코일의 주변(금속재질) 부품이나 설비의 열손을 방지시키어 설비의 수명 연장을 가능하게 하는 것이다.In addition, the present invention, in particular, prevents thermal damage to the peripheral (metallic) parts of the coil or the equipment, thereby enabling the life of the equipment to be extended.

결과적으로, 본 발명은 금속증기(증착 증기)를 이용한 기판(강판)의 코팅 공정을 전반적으로 안정화시키기 때문에, 코팅 생산성을 물론, 코팅 품질도 안정적으로 유지시키게 할 것이다.As a result, the present invention stabilizes the coating process of the substrate (steel plate) using metal vapor (vapor vapor) as a whole, and thus will maintain the coating quality as well as the coating quality stably.

도 1은 본 발명과 관련된 코팅장치를 도시한 구성도
도 2는 도 1의 코팅장치에 구비된 부양 가열 용의 전자기 코일을 도시한 개략도
도 3은 도 1,2의 코팅장치에서 강 자기장에 의한 플라즈마 발생 영역을 나타낸 개략도
도 4는 본 발명의 부양 가열 코일의 차폐장치의 코팅장치 설치상태를 도시한 구성도
도 5는 다른 실시예의 본 발명 차폐장치를 도시한 구조도
도 6은 또 다른 실시예의 본 발명 차폐장치를 도시한 구조도
도 7은 또 다른 실시예의 본 발명 차폐장치를 도시한 구조도
도 8은 본 발명 차폐장치를 적용한 경우의 자기장세기를 나타낸 그래프
도 9는 공기를 기준으로 한 자장크기비율을 나타낸 그래프
1 is a block diagram showing a coating apparatus related to the present invention
Figure 2 is a schematic diagram showing an electromagnetic coil for flotation heating provided in the coating apparatus of FIG.
3 is a schematic view showing a plasma generating region by a strong magnetic field in the coating apparatus of FIGS.
Figure 4 is a block diagram showing the installation state of the coating device of the shield of the flotation heating coil of the present invention
5 is a structural diagram showing a shielding device of the present invention in another embodiment
6 is a structural diagram showing a shielding device of the present invention in another embodiment
7 is a structural diagram showing a shielding device of the present invention in another embodiment
8 is a graph showing the magnetic field strength in the case of applying the shielding device of the present invention
9 is a graph showing the magnetic field size ratio based on air

이하, 도면을 참고로 본 발명을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 내지 도 3에서는 본 발명의 부양 가열 코일의 차폐장치가 적용되는 코팅장치를 도시하고 있고, 도 4에서는 본 발명에 따른 차폐장치를 코팅장치의 쳄버내에 설치한 상태를 도시하고 있으며, 도 5 내지 도 7에서는 본 발명의 다른 실시예들을 도시하고 있다.1 to 3 show a coating apparatus to which the shielding device of the flotation heating coil of the present invention is applied, and FIG. 4 shows a state in which the shielding device according to the present invention is installed in a chamber of the coating apparatus. 7 to 7 show other embodiments of the present invention.

따라서, 이하의 설명에서는 먼저, 본 발명의 부양 가열 코일의 차폐장치(1)가 설치되는 코팅장치(100)에 대하여 살펴본다. 그리고, 본 발명 차폐장치와 관련된 구성요소는 10단위, 코팅장치와 관련된 도면부호는 100단위로 설명한다. 그리고, 이하에서 부양 가열 코일을 전자기 코일(130)로 설명한다. 또한, 전도성물질을 코팅물질(112)로 설명한다.
Therefore, in the following description, first, the coating apparatus 100 in which the shielding device 1 of the flotation heating coil of the present invention is installed will be described. In addition, the components related to the shielding device of the present invention will be described in 10 units, the reference numerals related to the coating apparatus is 100 units. In the following, the flotation heating coil will be described as the electromagnetic coil 130. In addition, the conductive material will be described as a coating material (112).

먼저, 도 1 내지 도 3에서는 본 발명의 차폐장치(1)가 제공되는 코팅장치(100)를 도시하고 있다.First, FIGS. 1 to 3 show a coating apparatus 100 provided with the shielding apparatus 1 of the present invention.

즉, 도 1 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명과 관련된 코팅장치(100)는, 이송롤(122)을 통하여 기판(110)이 연속 통과하는 챔버(120)내의 진공분위기(V)내에 코팅물질(112)의 부양 가열 코일 즉 전자기 코일(130)이 배치되고, 전자기 코일의 내측에서 고주파 전류의 인가시 형성된 전자기력으로 공급된 고체 또는 액상의 코팅물질(112)이 부양 가열되면서 금속증기(증착증기)(114)를 생성하게 된다.That is, as shown in Figures 1 and 3, the coating apparatus 100 according to the present invention, in the vacuum atmosphere (V) in the chamber 120 through which the substrate 110 continuously passes through the transfer roll 122 A flotation heating coil of the coating material 112, that is, the electromagnetic coil 130 is disposed, and the solid or liquid coating material 112 supplied by the electromagnetic force formed when the high frequency current is applied inside the electromagnetic coil is flotation heating the metal vapor ( Vapor deposition 114).

이와 같은 금속증기(114)는 증기 발생부(140)와 증기 분사부(150)를 통하여 기판(110)에 분사되면서 기판의 연속 코팅이 이루어지게 된다.The metal vapor 114 is sprayed onto the substrate 110 through the steam generating unit 140 and the steam spraying unit 150 is a continuous coating of the substrate.

이때, 코팅물질(112)은 도가니(공급조)(170)에서 관(172)을 통하여 상기 금속증기 발생부(140)에 공급되거나, 도시하지 않은 고체물질(예컨대, 와이어 등)이 금속증기 발생부(140)의 측면 방향으로 연속 공급되어 부양 가열 수단인 전자기 코일(130)에서 부양 가열된다.At this time, the coating material 112 is supplied to the metal vapor generating unit 140 through the tube 172 in the crucible (supply tank) 170, or a solid material (for example, wire, etc.) not shown is generated It is continuously supplied in the lateral direction of the part 140 and is buoyantly heated in the electromagnetic coil 130 which is the flotation heating means.

한편, 도 2에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 부양 가열 수단인 전자기 코일(130)은, 개별 또는 동일 전류 공급원(136)에 연결되어 사용될 수 있고, 진공에 진입되는 경우 피드스루(160)를 이용할 수 있고, 전류가 인가되면 교류 전자기장을 생성하며 권선되는 상부 코일(132)과, 교류 전자기장을 생성하되 상부 코일(132)과의 사이에서 코팅물질(112)이 누설되지 않고 부양된 상태로 가열되도록 하부 코일(134)로 구분될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 2, the electromagnetic coil 130, which is such a flotation heating means, can be used connected to an individual or the same current source 136, when the feedthrough 160 is used to enter When the electric current is applied, the upper coil 132 is wound while generating an alternating electromagnetic field, and the alternating electromagnetic field is generated between the upper coil 132 and the coating material 112 without being leaked and heated in a suspended state. It may be divided into a lower coil 134.

이때, 상부 코일(132)과 하부 코일(134)의 사이는 코일에 인가되는 전류의 세기에 따라 소재가 부양되는 위치가 가변되므로, 그 간격은 적정하게 조정된다.At this time, between the upper coil 132 and the lower coil 134, since the position in which the material is supported depending on the strength of the current applied to the coil, the interval is adjusted appropriately.

그리고, 상,하부 코일(132)(134)은 서로 반대방향으로 권선되고, 이는 전류가 상,하부 코일(132)(134)을 통해 반대 방향으로 흐르므로 상쇄 자기장이 코일내에서 생성되도록 하기 위한 것이다.In addition, the upper and lower coils 132 and 134 are wound in opposite directions, so that current flows in opposite directions through the upper and lower coils 132 and 134 so that an offset magnetic field is generated in the coil. will be.

또한, 하부코일(134)은 상부 코일(132)에 비하여 더 많이 권선(턴)되는 형태일 수 있는데, 이는 하부 코일(134)의 자기장이 상부코일(132)의 자기장보다 더 강하게 하여 생성된 자기장이 중력을 상쇄시키고 코팅물질(112)을 코일 사이에서 부양되도록 하는 것이다.In addition, the lower coil 134 may have a shape in which more windings (turns) than the upper coil 132, which is generated by making the magnetic field of the lower coil 134 stronger than the magnetic field of the upper coil 132. This will offset the gravity and allow the coating material 112 to float between the coils.

그런데, 도 3에서 도시한 바와 같이, 진공 쳄버(120)내에서 코팅물질(112)을 강한 전자기 유도를 통하여 금속증기를 생성하도록 부양 가열하는 전자기 코일(130)에는, 앞에서 설명한 바와 같이, 고주파 대전류가 인가된다.However, as shown in FIG. 3, as described above, the electromagnetic coil 130 for heating the coating material 112 in the vacuum chamber 120 to generate metal vapor through strong electromagnetic induction, as described above, Is applied.

따라서, 전자기 코일(130)의 주변 예를 들어, 도 3에서 'A' 영역으로 표시한 영역에서는 강 자기장이 형성되게 된다.Therefore, a strong magnetic field is formed around the electromagnetic coil 130, for example, in the area indicated by area 'A' in FIG. 3.

즉, 도 3에서 전자기 코일(130)의 주변 즉, 'A' 영역에 형성되는 강 자기장은 전자기 코일의 주변으로 유입되는 이물질이나 가스 특히 금속증기와의 상호 작용되면서 유도결합 플라즈마(plasma)를 발생시키게 된다.That is, in FIG. 3, the strong magnetic field formed around the electromagnetic coil 130, that is, in the region 'A' generates an inductively coupled plasma while interacting with foreign matter or gas, especially metal vapor, flowing into the electromagnetic coil. Let's go.

따라서, 이와 같은 유도결합 플라즈마는 전자기 코일의 임피던스를 변화시키기 때문에, 인가 전력의 급속한 변화를 초래하여, 코팅장치(100)의 가동시 전력(전원) 공급의 안정화나 전력 제어를 어렵게 하는 문제를 발생시킬 수 있다.Therefore, since the inductively coupled plasma changes the impedance of the electromagnetic coil, it causes a rapid change in the applied power, which makes it difficult to stabilize the power (power supply) or control the power when the coating apparatus 100 is operated. You can.

특히, 이와 같은 금속증기인 기판에 코팅되는 코팅물질(112)의 부양 가열도 불규칙하게 하는 요인으로 제공될 수 있다.In particular, the flotation heating of the coating material 112 coated on the substrate which is such a metal vapor may also be provided as a factor of irregularity.

예컨대, 강 자기장과 금속증기의 상호 작용 또는, 기타 이물질 등과의 상호 작용에 의한 플라즈마는 강한 열을 발생시키어 도면에서 도시하지 않은 주변 부품들을 열손시키거나, 열화시킬 수 있다. 예를 들어 가이드나 전기계통박스 등의 주변부품이나 기구들의 열 손상을 초래하게 된다.For example, the plasma generated by the interaction between the strong magnetic field and the metal vapor or the interaction with other foreign matters may generate strong heat, causing damage to or deterioration of peripheral components not shown in the drawings. For example, it may cause thermal damage to peripheral parts or devices such as guides or electrical system boxes.

따라서, 전자기 코일(130)의 주변으로 금속부품을 사용하지 않거나, 거리를 두고 금속부품들을 배치하는 등의 공간 확보에 따른 문제도 발생시킬 수 있다.Therefore, a problem may be caused by securing a space such as not using a metal part around the electromagnetic coil 130 or arranging the metal parts at a distance.

특히, 앞에서 설명한 유도결합 플라즈마 발생과 주변시스템의 발열의 증대로 실제 전가기 코일(130)로의 전류 인가 용량이 제한을 받거나 코팅장치(100)의 설계도 제한을 받을 수 있다.In particular, the generation of the inductively coupled plasma and the increase in the heat generation of the peripheral system described above may limit the current application capacity to the electric coil coil 130 or the design of the coating apparatus 100.

한편, 이와 같은 플라즈마의 발생을 억제하기 위하여는 금속증기와 강 자기장의 상호 반응을 차단하는 것이지만, 금속증기(114)는 고온 상태에서 기판(110)으로 분사되고, 이때 분사된 금속증기를 포집하기 위하여는 고온에서 사용될 수 있는 부품들이 필요하고, 따라서 금속증기의 완전한 포집은 어려운 것이다.On the other hand, in order to suppress the generation of the plasma to block the mutual reaction of the metal vapor and the strong magnetic field, the metal vapor 114 is injected to the substrate 110 in a high temperature state, at this time to capture the injected metal vapor This requires parts that can be used at high temperatures, so that complete capture of metal vapor is difficult.

따라서, 도 1 및 도 4에서 코팅장치(100)의 장시간 가동시, 금속증기(114)가 누적되고, 누적된 금속증기는 도 3의 'A', 영역에 모이게 되고,이때 앞에서 설명한 바와 같이, 강 자기장과 상호 반응하여 앞에서 설명한 바와 같은 유도 결합 플라즈마를 생성하게 된다.Accordingly, when the coating apparatus 100 is operated for a long time in FIGS. 1 and 4, the metal vapor 114 accumulates, and the accumulated metal vapor is collected in an area 'A' of FIG. 3, as described above. Interaction with the strong magnetic field produces an inductively coupled plasma as described above.

한편, 앞에서 설명한 유도 결합 플라즈마의 생성을 억제하기 위하여는 전자기 코일(130)의 주변에 형성되는 강 자기장측으로 금속증기가 이동하는 것을 차단하거나, 전자기 코일(130)의 주변 자기장을 약화시키면 되는데, 실질적으로 코일 주변의 강 자기장을 약화시키면 플라즈마의 생성은 다소 억제되나, 코팅물질의 부양 가열을 통한 기판의 코팅 조업성은 떨어지게 되므로, 실효성이 없는 것이다.On the other hand, in order to suppress the generation of the inductively coupled plasma described above, the metal vapor is prevented from moving toward the strong magnetic field formed around the electromagnetic coil 130 or the peripheral magnetic field of the electromagnetic coil 130 is weakened. When the weak magnetic field around the coil is weakened, the generation of plasma is somewhat suppressed, but the coating operability of the substrate through the flotation heating of the coating material is inferior.

따라서, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명은 코팅장치(100)의 전자기 코일(130)의 주변에 금속증기가 강 자기장 영역(예를 들어, 도 3의 'A' ,영역)으로 이동하는 것을 차단하는 차페장치(1)를 제공하는 것이다.Therefore, as shown in FIG. 4, the present invention is a metal vapor around the electromagnetic coil 130 of the coating apparatus 100 is moved to a strong magnetic field region (for example, 'A', region of Figure 3) It is to provide a shield device (1) to block.

예를 들어, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 전자기 코일(130)의 차폐장치(1)는, 앞에서 설명한 바와 같이, 코팅물질(112)을 자기력으로 부양 가열토록 고주파 전력이 인가되는 전자기 코일(130)의 주위에 제공되는 차폐부재(10) 및, 상기 차폐부재(10)를 포위하면서 차폐부재를 보호토록 제공된 단열부재(30)를 포함하여 제공될 수 있다.For example, as shown in Figure 4, the shielding device 1 of the electromagnetic coil 130 of the present invention, as described above, the electromagnetic wave to which the high frequency power is applied to heat the coating material 112 to support the magnetic force It may be provided including a shielding member 10 provided around the coil 130, and a heat insulating member 30 provided to protect the shielding member while surrounding the shielding member 10.

이때, 도 4와 같이, 실제 상기 차폐부재(10)와 단열부재(40)는 권선되는 코일의 외연으로 금속증기 발생부(140)나 금속증기 분사부(150)측에 제공되는 링 구조체이다.At this time, as shown in Figure 4, the shield member 10 and the heat insulating member 40 is a ring structure provided on the metal steam generating unit 140 or the metal vapor injection unit 150 side by the outer edge of the coil to be wound.

예를 들어, 도 4에서 도시한 바와 같이, 바람직하게는 쳄버(120)내에 설치되는 지지체(2) 즉, 쳄버 고정체(2b)와 부재 고정체(2a)로 구성된 지지체에 단위 링들이 적층되는 차폐부재(10)의 링과 그 상,하측의 단열부재(30)의 링들이 장착되어 가장 바람직하게는 전자기 코일(130)의 최상측 코일(130a)의 상류측으로 금속증기 분사부(150)의 아래에 배치하는 것이다.For example, as shown in FIG. 4, unit rings are preferably stacked on a support 2 installed in the chamber 120, that is, a support composed of a chamber fixture 2b and a member holder 2a. The ring of the shielding member 10 and the rings of the upper and lower insulating members 30 are mounted so that the metal vapor injection unit 150 may be disposed upstream of the uppermost coil 130a of the electromagnetic coil 130. Will be placed below.

이때, 전자기 코일(130)에서 최상측 코일(130a)에서 가장 자기장의 세기가 크기 때문에, 본 발명의 차폐장치의 부재들은 전자기 코일(130)의 최상측 코일(130a) 즉 상부 권선코일(도 2의 132)의 상류측에 배치되는 링 구조로 제공되는 것이다.At this time, since the strength of the magnetic field of the electromagnetic coil 130 in the uppermost coil (130a) is the largest, the members of the shielding device of the present invention is the upper coil (130a) of the electromagnetic coil 130, that is, the upper winding coil (FIG. 2) 132 is provided in a ring structure disposed upstream of the.

특히, 본 발명의 차폐장치의 차폐부재(10)와 단열부재(30)가 링 구조인 경우 그 내경면은 전자기 코일(130)의 외경면의 수직 선상으로 적어도 인접하게 배치되는 것이 바람직하다.In particular, when the shield member 10 and the heat insulating member 30 of the shielding apparatus of the present invention has a ring structure, the inner diameter surface thereof is preferably disposed at least adjacent to the vertical line of the outer diameter surface of the electromagnetic coil 130.

즉, 전자기 코일의 최상측 상류측에 차폐장치가 제공되더라고, 그 내경면은 전자기 코일과 가장 근접한 선상에 위치되도록 하여, 가능한 누적된 금속증기 등이 강 자기장과 상호 작용하지 않도록 하는 것이다.That is, even if a shielding device is provided on the uppermost upstream side of the electromagnetic coil, its inner diameter surface is positioned on the line closest to the electromagnetic coil so that the accumulated metal vapor or the like as possible does not interact with the strong magnetic field.

한편, 도 4에서와 같이, 본 발명 차폐장치(1)는 실질적으로 코일의 외연에 링구조로 제공되기 때문에, 전가기 코일(130)의 설치 전에 금속증기 발생부와 분사부의 외연에 지지체(2)로 배치하는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in Figure 4, since the shielding device 1 of the present invention is substantially provided in a ring structure on the outer edge of the coil, the support (2) on the outer edge of the metal vapor generating unit and the injection unit before installation of the electric coil 130; It is preferable to arrange in).

이때, 도 4와 같이, 상기 차폐부재(10)와 단열부재(30)는 분할된 링 구조체(10' 등)으로 제공되어 쳄버 내벽의 지지체(2)에 장착되는 구조일 수 있다.At this time, as shown in Figure 4, the shield member 10 and the heat insulating member 30 may be provided as a divided ring structure (10 ') and mounted on the support 2 of the chamber inner wall.

다음, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 차폐장치(1)에서 차폐부재(10)를 다층(12)(14)으로 제공하되, 적어도 하나의 층(12)은 적어도 단열부재(30)에 대응되는 크기를 갖도록 하는 것이다.Next, as shown in FIG. 5, in the shielding device 1 of the present invention, the shielding member 10 is provided as a multi-layer 12, 14, wherein at least one layer 12 is at least a heat insulating member 30. It is to have a size corresponding to.

따라서, 도 5의 차폐부재(10)는 적어도 1/2 정도는 두께가 2배가 되되, 특히 전자기 코일(130) 측에 근접하여 2층으로 제공되는 것이다.Accordingly, the shielding member 10 of FIG. 5 is doubled in thickness by at least 1/2, and is provided in two layers, especially near the electromagnetic coil 130 side.

즉, 도 4에서 플라즈마의 생성 확율이 높은 곳은 코일 주변의 자기장이 가장 센 공간이고, 이때 자기장은 전자기 코일(130)의 최상측 코일(130a)에서 가장 세기 때문에, 본 발명의 차폐장치(1)에서 차폐부재(10)를 다층으로 하여 코일에 근접한 영역에서의 차폐효율을 높이도록 하고, 외측으로 갈수록 두께를 줄여서 단열부재 보다는 단가가 높은 차폐부재의 사용은 적정하게 하는 것이다.That is, the place where the probability of generating plasma is high in FIG. 4 is the space where the magnetic field around the coil is the strongest, and at this time, the magnetic field is the strongest in the uppermost coil 130a of the electromagnetic coil 130. In order to increase the shielding efficiency in the area adjacent to the coil by using the shield member 10 as a multilayer, and to reduce the thickness toward the outside, the use of the shield member having a higher cost than the insulation member is appropriate.

물론, 도 5에서 단열부재는(30)도 차폐부재(10)의 다층(12)(14) 구조에 맞추어, 다층으로 제공되는 것이 바람직하다. 물론, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.Of course, in Figure 5, the heat insulating member 30 is also preferably provided in a multi-layer, in accordance with the structure of the multi-layer 12, 14 of the shielding member 10. Of course, it is not necessarily limited thereto.

그러나, 단열부재(30)는 쳄버내 고온 부위기에서 차폐부재를 보호하는 것이므, 단열부재가 다층인 경우에도 적어도 하나의 층은 단열부재와 같은 크기로 형성시키는 것이 단열재의 포위성 측면에서 바람직할 것이다.However, since the heat insulating member 30 protects the shielding member from the high temperature portion in the chamber, it is preferable to form at least one layer the same size as the heat insulating member even when the heat insulating member is a multilayer. something to do.

또는, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 차폐장치(1)는, 상기 차폐부재(10)를 전자기 코일(30)에 근접할수록 두께가 증대되도록 일체형으로 제공되되, 적어도 단열부재(30)에 대응되는 크기를 갖는 부재바디부(10a)를 포함하는 것이다.Or, as shown in Figure 6, the shielding device 1 of the present invention is provided integrally so that the thickness is increased as the shielding member 10 closer to the electromagnetic coil 30, at least the heat insulating member 30 It includes a member body portion (10a) having a size corresponding to.

따라서, 본 발명의 차폐부재(10)는 단열부재(30)에 대응되는 베이스 형태인 부재바디부(10a)를 포함하고, 적어도 코일에 근접하여서는 두께가 증대되어 강 자기장의 차폐효율을 높이고, 차폐부재를 일체형으로 제공하여, 단열부재의 조립 등을 용이하게 하되, 코일에서 멀어질수록 차폐부재의 두께를 얇게 할 수 있을 것이다.Therefore, the shielding member 10 of the present invention includes a member body portion 10a having a base shape corresponding to the heat insulating member 30, and at least close to the coil to increase the thickness to increase the shielding efficiency of the strong magnetic field, shielding Providing the member integrally, it is easy to assemble the heat insulating member, etc., the further away from the coil will be able to thin the thickness of the shield member.

도 5 및 도 6에서 도시한 본 발명 차폐장치의 경우, 적어도 전자기 코일 (130)에 근접할 수록 두께가 다층 또는 일체로 증가하는 구조이므로, 적어도 전자기 코일에 근접하여 자기장 차폐 효율을 높일 수 있는 것이다.In the case of the shielding device of the present invention shown in Figures 5 and 6, since the thickness increases in a multilayer or integrally at least closer to the electromagnetic coil 130, it is possible to increase the magnetic field shielding efficiency at least close to the electromagnetic coil. .

한편, 본 발명의 차폐부재(10)는 단열부재(30)들이 상,하측에 포위되어 보호되되, 자기장을 차폐하거나 흡수하는 자성체로 제공되어 강 자기장이 금속증기 등과의 상호 작용을 차단하여 유도 결합 플라즈마의 발생을 억제하고, 상기 단열부재(30)는, 열에 의한 차폐부재의 손상을 방지시키는 것이다. 이와 같은 단열부재(30)는, 내열재료를 사용하면 된다. On the other hand, the shielding member 10 of the present invention is protected by the insulation member 30 is surrounded by the upper, lower, provided as a magnetic material that shields or absorbs a magnetic field, the strong magnetic field is inductive coupling by blocking the interaction with metal vapor, etc. The generation of plasma is suppressed, and the heat insulating member 30 prevents damage of the shielding member due to heat. The heat insulating material 30 may be a heat resistant material.

이때, 실제 쳄버 내의 부품들은 코팅물질(112)의 부양 가열시 열을 흡수하는 경우 부양 가열이 정상적으로 이루어 지지 않기 때문에, 상당한 고온분위기하에 있기 때문에, 단열부재는 차폐부재를 감싸면서 열로 부터 보호하는 것이다.At this time, since the components in the actual chamber absorb the heat during the flotation heating of the coating material 112, since the flotation heating is not normally performed, since the insulation is under a substantial high temperature atmosphere, the insulating member surrounds the shielding member to protect it from heat. .

한편, 도 4 내지 도 6에서는 중앙의 차폐부재(10)의 상,하측에 단열부재(30)들이 포위하여 감싸는 구조로 도시하였지만, 차폐부재의 모서리부분도 포위하는 구조로 제공되는 것도 가능할 것이다.On the other hand, in Figures 4 to 6, but shown as a structure surrounding the insulating member 30 is wrapped around the upper, lower side of the shield member 10 in the center, it may also be provided in a structure surrounding the corner portion of the shield member.

이때, 바람직하게는 본 발명의 차폐장치(1)에서 차폐부재(10)와 단열부재(30)의 코일 중심에서 부터의 길이 L(도4,9)은 전자기 코일(130)의 직경 (도 4, 9의 D)의 1/2 보다는 길게 형성하는 것이 바람직하다.At this time, preferably in the shielding device 1 of the present invention, the length L (FIGS. 4 and 9) from the coil center of the shielding member 10 and the heat insulating member 30 is the diameter of the electromagnetic coil 130 (FIG. 4). , It is preferable to form longer than 1/2 of D) of 9.

즉, 자기장은 사실상 전자기 코일(130)의 직경에 영향을 미치기 때문에, 전자기 코일(130)의 직경 D가 증가하거나 감소하는 것에 대응하여 차폐장치의 한쪽 길이 L을 전자기 코일의 직경 D의 적어도 1/2 보다는 길게하는 것이다.That is, since the magnetic field actually affects the diameter of the electromagnetic coil 130, one length L of the shielding device is changed to at least one third of the diameter D of the electromagnetic coil in response to the increase or decrease in the diameter D of the electromagnetic coil 130. It is longer than 2.

이는, 차폐 영역의 충분한 확보를 가능하게 하기 위한 것이고, 안정적인 플라즈마 발생을 억제하기 위한 것이다.This is to enable sufficient securing of the shielding area and to suppress stable plasma generation.

다음, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 차폐장치(1)에서 상기 차폐부재(10)와 단열부재(30)는 방사방향으로 교대로 제공되는 다중의 링 구조로 제공하는 것인데, 이때 상기 단열부재는 절연층으로 제공되는 것이다.Next, as shown in Figure 7, in the shielding device 1 of the present invention, the shielding member 10 and the heat insulating member 30 is to provide a multiple ring structure provided alternately in the radial direction, wherein The heat insulating member is provided as an insulating layer.

따라서, 도 7과 같은 다중의 링이 중첩되는 구조인 경우, 자기장에 의하여 발생하는 유도전압에 의한 전류를 분산시키는 것을 가능하게 하기 때문에, 발열량을 줄이는 것을 가능하게 하는 것이다.Therefore, in the case where the structure of multiple rings as shown in FIG. 7 overlaps, it is possible to disperse the current by the induced voltage generated by the magnetic field, thereby reducing the amount of heat generated.

이때, 도 7에서 도시한 바와 같이, 절연층의 단열부재(30)는 폭이 좁고 차폐부재(10)의 폭을 넓게 하여 기본적으로 전자기 코일(130)의 근처에서 강 자기장의 차폐를 가능하게 하는 것이다.At this time, as shown in Figure 7, the insulating member 30 of the insulating layer is narrow and wide the width of the shield member 10 to basically shield the strong magnetic field in the vicinity of the electromagnetic coil 130 will be.

한편, 본 발명의 차폐장치(1)에서 사용되는 차폐부재(10)는 고저항 자성체를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 고전류에 의한 열 발생이 적고, 강 자기장을 자성의 성질로 흡수하여, 강 자기장을 약화하여 차폐하기 위한 것으로서, 예를 들어 이와 같은 고저항 자성체는 일예로서 Fluxtro Inc의 제품을 사용할 수 있다.On the other hand, the shielding member 10 used in the shielding device 1 of the present invention preferably uses a high-resistance magnetic material, which generates little heat due to high current, absorbs a strong magnetic field with a magnetic property, and is a strong magnetic field. For the purpose of weakening and shielding, for example, such a high-resistance magnetic material may use a product of Fluxtro Inc.

이와 같은 고저항 자성체의 차폐부재는 선철(분말)을 주성분으로 하여 분말야금으로 제조되는 것이다.The shielding member of such a high-resistance magnetic body is made of powder metallurgy with pig iron (powder) as a main component.

예를 들어, 아래의 표 1에서는 상기 Fluxtro Inc에서 제조하는 제품 X,Y,Z과 스테인리스 스틸의 경우 비투자율과 비저항을 나타내고 있다. For example, Table 1 below shows specific permeability and resistivity of the products X, Y, Z and stainless steel manufactured by Fluxtro Inc.

그리고, 표 2에서는 상기 Fluxtro Inc의 제품들과 스테인리스 스틸의 발열량을 비교하여 표시하고 있다.In addition, Table 2 shows a comparison of the calorific value of the products of Fluxtro Inc with stainless steel.

차폐부재별 비투자율과 비저항 값Specific Permeability and Resistivity Value by Shielding Member 성분ingredient 단위unit 제품 X
(FluxtrolA)
Product X
(FluxtrolA)
제품 Y
(Ferrotron 559H)
Product Y
(Ferrotron 559H)
제품 Z
(Fluxtrol 25)
Product Z
Fluxtrol 25
스테인리스 스틸Stainless steel
비투자율
(Permeability)
Specific Permeability
(Permeability)
없음none 6363 1616 2323 1One
비저항
(Resistivity)
Resistivity
(Resistivity)
OhmMOhmM 55 150150 10001000 76.33
[uOhm.cm]
76.33
[uOhm.cm]

차폐부재 제품별 발열량Heat Dissipation Rate by Product 구분division 제품 XProduct X 제품 YProduct Y 제품 ZProduct Z 스테인리스 스틸Stainless steel 발열량(W)Heat output (W) 2.5832.583 0.0830.083 0,0130,013 2690.02690.0

따라서, 본 발명의 전자기 코일(130)의 차폐장치에 있어서, 위의 표 1,2에서는 Fluxtro Inc의 제품 X,Y,Z들과 스테인리스 스틸로 한 차폐부재를 이용하는 경우 인가 고주파 전류가 일정한 조건에서 자장세기 및 발열량을 나타낸 것이다.Therefore, in the shielding device of the electromagnetic coil 130 of the present invention, Tables 1 and 2 above show that in case of using a shield member made of Fluxtro Inc products X, Y, Z and stainless steel, the applied high frequency current is constant. It shows the magnetic field strength and calorific value.

즉, 표 1,2에서 알 수 있듯이, 차폐부재의 자성체 비투자율은 각각 제품 X,Y,Z의 경우 63, 16, 23이었고, 비저항은 각각 5, 150, 1000 [OhmM]인 반면에, 스텐인리스 스틸(Stainless Steel)을 차폐부재로 사용되는 경우에는, 비투자율은 1에 불과하고, 비저항은 76.33에 불과하였다. 따라서, 스테인리스 스틸과 같은 금속 재질의 차폐부재는 사용하기 어렵고, Fluxtro Inc의 제품 X,Y,Z의 경우가 차폐부재로서 적당함을 알수 있다.That is, as shown in Tables 1 and 2, the magnetic permeability of the shield member was 63, 16 and 23 for the products X, Y and Z, respectively, and the specific resistances were 5, 150 and 1000 [OhmM], respectively. When stainless steel was used as the shield member, the specific permeability was only 1 and the specific resistance was only 76.33. Therefore, it is difficult to use a shielding member made of metal such as stainless steel, and the X, Y, and Z products of Fluxtro Inc are suitable as the shielding member.

따라서, 본 발명의 차폐부재(10)는 적어도 비투자율이 상기 스테인리스 스틸 보다는 높은 수∼수백의 범위일 수 있는데, 바람직하게는 10∼500의 범위이다.Accordingly, the shielding member 10 of the present invention may have a specific permeability at least in the range of several hundreds to several hundreds higher than that of the stainless steel, preferably in the range of 10 to 500.

또한, 본 발명의 차폐부재(10)의 비저항은 수∼수천 OhmM의 범위이나, 바람직하게는 상기 차폐부재(10)의 비저항은 1 ∼ 1000 OhmM 의 범위로 하는 것이다.The specific resistance of the shielding member 10 of the present invention is in the range of several to several thousand OhmM, but preferably the specific resistance of the shielding member 10 is in the range of 1 to 1000 OhmM.

이때, 상기 차폐부재(10)의 비투자율이 10 보다 낮은 경우에는 스테인리스 스틸과 같이 발열량이 상당하고, 비투율이 500 이상인 경우에는 시뮬레이션 결과 사실상 차폐부재의 차폐능력이 포화되어 그 이상에서는 차폐능력(효과)가 크게 변동이 없다.In this case, when the specific permeability of the shielding member 10 is lower than 10, the heat generation amount is significant, such as stainless steel, and when the specific transmittance is 500 or more, the shielding ability of the shielding member is substantially saturated, and the shielding capability (above) Effect) does not change significantly.

또한, 차폐부재(10)의 비저항이 적어도 1 OhmM 보다 작은 경우에는 스테인리스 스틸과 같은 문제를 발생할 수 있고, 1000 OhmM 보다 큰 경우에는 저항이 너무 커서 부도체가 되면서 차폐능력이 오히려 떨어지는 것이다. 즉, 적정한 범위의 저항을 갖고 자기장을 흡수해야 하는데 비저항이 너무 크면 도전율이 커지면서 차폐효율은 떨어지는 것이다.In addition, when the resistivity of the shielding member 10 is smaller than at least 1 OhmM, a problem such as stainless steel may occur. When the resistivity of the shielding member 10 is larger than 1000 OhmM, the resistance is too large and the shielding ability is rather deteriorated. In other words, the magnetic field must be absorbed with an appropriate range of resistance. If the specific resistance is too large, the conductivity increases and the shielding efficiency decreases.

한편, 도 8에서는 표 1의 제품과 조건을 만족하는 고저항 자성체의 차폐부재를 사용하는 경우, 고주파 전류의 인가값이 일정한 공기와 스테인리스 스틸 및 Fluxtro Inc사의 제품들을 적용한 경우, 차폐층의 자기장세기를 나타내고 있다.On the other hand, in Figure 8 when using the shield member of the high resistance magnetic material that satisfies the products and conditions of Table 1, when the applied value of the high frequency current is constant air, stainless steel and products of Fluxtro Inc., magnetic field strength of the shielding layer Indicates.

즉, 도 8에서 코일 중심에서의 거리 70mm 와 160mm 사이 정도에서 자기장세기가 급속하게 하락하고, 따라서 차폐 효과가 나타나고 있음을 알수 있는 것이다.That is, it can be seen that the magnetic field strength rapidly decreases at a distance between 70 mm and 160 mm at the center of the coil in FIG. 8, and thus a shielding effect is exhibited.

다음, 도 9에서는 공기를 기준으로 차폐층(부재)의 자장크기 비율을 그래프로 나타내고 있는데, 공기의 자장크기비율이 1인 경우, 도 8과 같은 조건의 차폐부재(10)를 이용하는 경우 자장크기비율이 차폐영역에서 급속하게 하락하고, 코일 중심에서의 거리가 160mm 를 벗어나면 다시 자장크기비율이 증폭됨을 알 수 있는 것이다.Next, in FIG. 9, the magnetic field size ratio of the shielding layer (member) is shown as a graph on the basis of air. When the magnetic field size ratio of air is 1, the magnetic field size is used when the shielding member 10 having the same condition as in FIG. 8 is used. It can be seen that the magnetic field size ratio is amplified again when the ratio drops rapidly in the shielding area and the distance from the coil center is 160 mm.

결국, 도 8,9의 그래프에서 알수 있듯이, 본 발명의 고저항 자성체의 차폐부재(10)를 사용하는 경우, 자장세기와 공기를 기준으로 한 자장크기비율이 차폐된 영역에서는 매우 하락함을 알 수 있는 것이다.Finally, as can be seen from the graphs of FIGS. 8 and 9, when the shielding member 10 of the high-resistance magnetic material of the present invention is used, the magnetic field size ratio based on the magnetic field strength and air is very low in the shielded region. It can be.

이때, 도 9에서 R은 코일 중심에서의 거리로서 반경이고, 이로 부터 본 발명의 차폐장치는 길이 L로 제공된 것이다.In this case, R in Fig. 9 is the radius as the distance from the center of the coil, from which the shield of the present invention is provided with a length L.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 부양 가열 코일의 차폐장치(1)는, 적어도 강 자기장과 금속증기 등과의 상호 작용을 차단하여, 유도 결합 플라즈마의 생성을 효과적으로 차단 가능하게 하는 것이다.Accordingly, the shielding device 1 of the floating heating coil of the present invention described so far can block the interaction between at least the strong magnetic field and the metal vapor, thereby effectively blocking the generation of the inductively coupled plasma.

1.... 부양 가열 코일의 차폐장치
10... 차폐부재 30.... 단열부재(절연층)
110.... 기판 120.... 진공 쳄버
130.... 전자기 코일 140.... 금속증기 발생부
150.... 금속증기 분사부
1 .... shield of flotation heating coil
10 ... Shielding member 30 .... Insulating member (insulating layer)
110 .... Substrate 120 .... Vacuum Chamber
130 .... electromagnetic coil 140 .... metal vapor generator
150 .... metal vapor jet

Claims (7)

삭제delete 전도성 물질을 부양 가열토록 고주파 전력이 인가되는 전자기 코일(130)의 주위에 제공되는 차폐부재(10); 및,
상기 차폐부재(10)를 포위하면서 차폐부재를 보호토록 제공된 단열부재(30);
를 포함하여 구성되되,
상기 차폐부재(10)와 단열부재(30)는, 상기 전자기 코일(130)의 최상측 코일(130a) 보다는 상류측에 제공되는 링 구조로 형성된 부양 가열 코일의 차폐장치.
A shielding member (10) provided around the electromagnetic coil (130) to which high-frequency power is applied to heat the conductive material; And
An insulating member 30 surrounding the shielding member 10 and provided to protect the shielding member;
, ≪ / RTI >
The shielding member (10) and the heat insulating member (30), the shielding device of the flotation heating coil formed in a ring structure provided upstream than the uppermost coil (130a) of the electromagnetic coil (130).
제2항에 있어서,
상기 링 구조의 차폐부재(10)와 단열부재(30)의 내경면은 상기 전자기 코일(130)의 외경면의 수직 선상에 적어도 인접 배치된 것을 특징으로 하는 부양 가열 코일의 차폐장치.
The method of claim 2,
The inner diameter surface of the shield member 10 and the heat insulation member 30 of the ring structure is at least adjacent to the vertical line of the outer diameter surface of the electromagnetic coil 130, the shielding device of the heating coil.
제2항에 있어서,
상기 차폐부재(10)는 다층(12)(14)으로 제공되되, 적어도 하나의 층은 단열부재(30)에 대응되는 크기로 제공된 것을 특징으로 하는 부양 가열 코일의 차폐장치.
The method of claim 2,
The shielding member (10) is provided as a multi-layer (12) (14), at least one layer of the shielding device of the flotation heating coil, characterized in that provided in a size corresponding to the insulating member (30).
제2항에 있어서,
상기 차폐부재(10)는 상기 전자기 코일(130)에 근접 할수록 두께가 증대되되, 적어도 단열부재(30)에 대응되는 크기를 갖는 부재바디부(10a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부양 가열 코일의 차폐장치.
The method of claim 2,
The shielding member 10 of the support heating coil, characterized in that the closer to the electromagnetic coil 130 is increased in thickness, at least a member body portion (10a) having a size corresponding to the heat insulating member (30). Shield.
제2항에 있어서,
상기 차폐부재(10)와 단열부재(30)는 방사방향으로 교대로 제공되는 다중 링 구조로 제공되되, 상기 단열부재는 절연층으로 제공되는 것을 특징으로 하는 부양 가열 코일의 차폐장치.
The method of claim 2,
The shielding member (10) and the heat insulating member (30) is provided in a multi-ring structure provided alternately in the radial direction, the heat insulating member shielding device of the heating coil, characterized in that provided as an insulating layer.
제2항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 차폐부재는 고저항 자성체로 제공되되, 비투자율이 10∼500 이고, 비저항은 1∼1000 OhmM 의 범위로 구성된 것을 특징으로 하는 부양 가열 코일의 차폐장치.
The method according to any one of claims 2 to 6,
The shielding member is provided as a high-resistance magnetic material, the specific permeability is 10 to 500, the specific resistance is a shielding device of the flotation heating coil, characterized in that configured in the range of 1 to 1000 OhmM.
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JPH10256614A (en) * 1997-03-17 1998-09-25 Toshiba Corp Magnetic shield
JP3791694B1 (en) 2005-11-24 2006-06-28 富士電機システムズ株式会社 Induction heating steam generator
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