JPH03219070A - 真空蒸着装置および方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属等の帯状基板に金属等、特に多面結晶方
位を持つ金属を蒸着する真空蒸着装置および方法に関す
る。

〔従来の技術〕

第３図は従来の真空蒸着装置の例として真空蒸着亜鉛め
っき設備の一例を示す概略図である。

帯鋼（１）はシール装置（３）を経て、図示しない真空
ポンプで排気された真空容器（２）内に送給され、加熱
型デフレクタロール（４）に巻き掛けられながら連続的
に通板される。一方るつぼ（５）内に収容された溶融亜
鉛（６ａ）は図示しない加熱源により加熱されて蒸気を
発生する。その亜鉛蒸気（６ａ）はチャンネル（７）に
導かれて、上記加熱型デフレクタロール（４）に巻掛け
られた帯１ｉＩ（１）の上記チャンネル（７）に囲まれ
た部分に達し、同帯鋼（１）の片面に蒸着される。

なお（８）は亜鉛蒸気（６ａ）の量を制御するシャッタ
である。

第４図は、従来の真空蒸着設備の他の例として、蒸着装
置を２基設け、帯ｍ（＋１の表面と裏面の両面にそれぞ
れ所定膜厚の亜鉛蒸着を施す設備を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の真空蒸着亜鉛めっき設備によれば、蒸着亜鉛
めっき完了後の帯鋼（＋）表面の光沢が、部分的に微妙
に異なっていた。その原因は次のように考えられる。

従来の設備においては、帯鋼（１）は亜鉛が蒸着される
前に加熱型デフレクタロール（４）に接触し、第３図に
示す角度θだけ巻掛けられる。その時帯鋼・ロール間の
接触圧力や帯鋼とロールの各表面粗度または表面密度が
不均一だと、帯鋼（１）の表面と加熱型デフレクタロー
ル（４）の表面との接触状態が部分的に異なるから、約
５００°Ｃに加熱されたデフレクタロール（４）から約
２００°Ｃ以上に加熱された帯鋼（１）への熱の伝達量
も部分的に異なってくる。そうすると基若開始前の帯鋼
（１）の表面温度が、長手方向あるいは幅方向に不均一
となる。

本発明の発明者らの研究によれば、帯鋼表面に初期に蒸
着される亜鉛の結晶方位は帯鋼の表面温度に依存するこ
とが分っている。また、その後蒸着される亜鉛の結晶方
位は、すでに蒸着されている亜鉛の結晶方位と同じにな
る。したがって、帯鋼表面温度が帯鋼の板幅方向あるい
は長手方向に異なる場合には、初期に蒸着される亜鉛の
結晶方位が部分的に異なり、その後に蒸着される亜鉛の
結晶方位も部分的に異なる。その結果、蒸着完了後の蒸
着亜鉛めっき鋼板の表面光沢が部分的に異なって、商品
価値を左右することになる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記従来の課題を解決するために、真空容器
と、同真空容器の中に配された加熱型デフレクタロール
と、同加熱型デフレクタロールに帯状基板を巻掛けて走
行させる手段と、上記加熱型デフレクタロールに巻掛け
られた上記帯状基板の面の一部を囲むチャンネルと、同
チャンネルの中に蒸着材の蒸気を供給する手段とを備え
たものにおいて、上記加熱型デフレクタロールに巻掛け
られる前の上記帯状基板の面の一部を囲むフラッシュコ
ート蒸着口と、同フラッシュコート蒸着口に上記蒸着材
の蒸気を供給する手段とを備えたことを特徴とする真空
蒸着装置；　真空容器と、同真空容器の中に配された加
熱型デフレクタロールと、同加熱型デフレクタロールに
帯状基板を巻掛けて走行させる手段と、上記加熱型デフ
レクタロールに巻掛けられた上記帯状基板の面の一部を
囲むチャンネルと、同チャンネルの中に蒸着材の蒸気を
供給する手段とを備えたものにおいて、上記加熱型デフ
レクタロールに巻掛けられる前の上記帯状基板の面の一
部を囲むフラッシュコート蒸着口と、同フラッシュコー
ト蒸着口と上記チャンネルとを連通ずるフードとを備え
たことを特徴とする真空蒸着装置；　ならびに真空容器
内で帯状基板を加熱型デフレクタロールに巻掛けて走行
させながら蒸着材を上記帯状基板に蒸着する方法におい
て、上記加熱型デフレクタロールに巻付けられる前の上
記帯状基板に、あらかじめ上記蒸着材を微量蒸着させて
おくことを特徴とする真空蒸着方法を提案するものであ
る。

〔作用］ 本発明は前記のとおり構成されており、帯状基板が加熱
型デフレクタロールに巻掛けられる前の基板温度が均一
な時に、あらかじめ蒸着材と同じ物質を薄く微量蒸着（
フラッシュコートさせる。

基板温度が均一な時にフラッシュコートされた蒸着材は
、温度が結晶方位が均一になる。したがってその後の蒸
着時に、たとえ加熱型デフレクタロールと帯状基板との
接触不均一によって帯状基板の温度が不均一になっても
、その温度に関係なく、蒸着材の結晶方位は均一となる
。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例を示す概略図である。この
図において、前記第３図および第４図により説明した従
来のものと同様な部分については、冗長になるのを避け
るため、同一の符号を付は詳しい説明を省く。

本実施例においては、加熱型デフレクタロール（４）の
手前の真空容Ｈ（２ａ）内に、フラッシュコート装置が
配置されている。このフラッシュコート装置は、帯状基
板（１）の一部の両面を囲むフラッシュコート蒸着口（
９ａ）と、溶融亜鉛（６ａ）を収容するるつぼ（５ａ）
と、亜鉛蒸気（６ｂ）を上記フラッシュコート蒸着口（
９ａ）まで導くフード（ｌｏａ）を具えている。

シール装置（３）を経て送られてくる帯鋼（１）は、図
示しない温度調整装置によって、板幅方向および長手方
向に２５０°〜２６０℃の範囲の均一な温度分布にあら
かじめ調整されている。その帯鋼（＋）はフラッシュコ
ート装置で１００Å以上の膜厚に亜鉛蒸気をフラノツユ
コートされる。そして、帯鋼両表面に蒸着された亜鉛の
結晶方位を均一に揃えた後、加熱型デフレクタロール（
４）に巻掛けられて走行しながら、片側の面に所定の膜
厚の亜鉛蒸着が繕される。この場合、フラッシュコート
装置でフラッシュコートされる時には帯鋼（＋１の温度
が均一であるから、フラッシュコートされた亜鉛膜の結
晶方位は均一な同一結晶方位となる。続いて加熱型デフ
レクタロール（４）に角度θだけ巻付きながら進入して
来た時に帯鋼の表面温度が不均一になっていてもここで
蒸着される亜鉛の結晶方位は、フラッシュコート時の亜
鉛の結晶方位と同一結晶方位で蒸着されるので、蒸着完
了後の亜鉛めっき鋼板表面の光沢も均一となり、表面光
沢むらが生じない。

なお上記フラッシュコート装置では、帯鋼（１）の表面
と裏面の両面にフラッシュコートが施される。

したがって、２基の蒸着装置を有する前記第４図の蒸着
設備に本実施例を適用すれば、最初の蒸着装置で片面に
、次の基若装置でもう一方の面に、それぞれ所定の膜厚
の亜鉛蒸着が施され、それら両面に蒸着された亜鉛の結
晶方位は、あらかじめフラッシュコートされた亜鉛の結
晶方位と同一であるから、帯鋼（１）両面の光沢は、帯
鋼の板幅方向および長手方向の全面にわたって均一とな
る。

次に本実施例の効果を確認するため行なった試験につい
て記す。

原着条件は、 帯鋼：厚さ０．５ｍｓ、幅９１４ｍ、 表面温度２５０℃±！℃、通板速度１４０ｍ／ｓｉｎ。

真空度：２×１Ｏ−１ＴＯｒｒ フラノシュコート二５０００人×２面 蒸着膜厚：５．６，１／ｌＸ２面 蒸着後の亜鉛の結晶方位は、０００２面が帯鋼表面に対
して平行に配列していた。表面光沢は均一な銀白色の美
麗な表面性状を呈し、従来の展着方法で見られた部分的
な光沢むらは全くなかった。

次に第２図は本発明の第２実施例を示す概略図である。

この図においても、前記と同様な部分については、同一
の符号を付は詳しい説明を省く。

本実施例では、加熱型デフレクタロール（４）の手前の
真空容器（２）内に、帯鋼（＋）の面の一部を囲んでフ
ランジユニ１−ト蒸着口（９ｂ）が設けられており、そ
のフラッシュコート蒸着口（９ｂ）は、真空蒸着装置の
亜鉛蒸気（６ｂ）を案内するチャンネル（７）に、フー
ド（１０ｂ）によって連通している。こうしてフラッシ
ュコートＮ着口（９ｂ）とフード（１０ｂ）とでフラノ
ツユコート装置を形成している。

帯鋼（１）は、加熱型デフレクタロール（４）の手前の
フラッシュコート装置において、チャンネル（７）から
分岐してフード（１０ｂ）内を通って来た亜鉛蒸気（６
ｂ）により、あらかじめ１００Å以上の膜厚にフラッシ
ュコートされる。帯ｉｇ（１）の表面温度は、フラノツ
ユコート装置に帯鋼が到達する前に長手方向板幅方向に
均一に図示しない温度調整装置で調整されているので、
フラノツユコートされた時の亜鉛結晶方位は均一になっ
ている。したがってデフレクタロール（４）に角度θだ
け巻掛けられながら進入して来た帯鋼の表面温度がすで
に不均一になっていでも、チャンネル（７）に案内され
て来た亜鉛奈気（６ｂ）はフラッシュコート時の亜鉛の
結晶方位と同一結晶方位を以て蒸着されるので、蒸着完
了後の亜鉛めっき鋼板表面の光沢は均一なものが得られ
る。

次に本実施例の効果を＆′１１認した試験について述べ
る。

蒸着条件は、 帯鋼：厚さ０．８ｍｍ、幅９１４關、 表面温度２５０°Ｃ士ビＣ１通板速度１００ｍ／ｓｉｎ
。

真空度：　２　Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ フラッシュコート膜厚：　４０００人×２面蒸着膜厚ニ
ア／７１Ｘ２面 蒸着後の亜鉛の結晶方位は、０００２面が帯鋼表面に対
し平行に配列していた。また表面光沢は均一な銀白色の
美麗な表面性状を呈し、従来の原着方法で見られた部分
的な光沢むらは全く見られなかった。

以上実施例によって説明したように、所定の膜厚の蒸着
物質を蒸着させる過程で、基板温度が不均一になる前、
すなわち温度が均一な状態の基板に、１００Å以上のフ
ラッシュコートを施して芸着物質の結晶方位を均一に揃
えておく。そうすると、続いて所定の膜厚の蒸着物質を
基板温度が不均一な状！専の基板に蒸着しても、この時
にはフラッシュコート時の結晶方位と同一の結晶方位が
基板全面にわたって現われ、蒸着めっきされた基板の表
面光沢が均一になる。また基板温度のレベルを変えるこ
とにより、基板全面にわたって結晶方位が全く異なる蒸
着膜を作ることができ、機械的、電気的、物理的または
化学的性能が異なる皮膜を得ることもできる。

なお、フラッシュコートは、蒸着を必要とする基板面の
みでよく、片面原着の場合にはその片面のみに施せばよ
い。

〔発明の効果〕

本発明においては、真空蒸着装置の加熱型デフレクタロ
ールに巻掛けられる前の温度が均一な（１シ状基板に、
あらかじめ原着物質を薄く蒸着（フラッシュコート）さ
−υるようにしたので、加熱型デフレクタロールで帯状
基板の温度が不均一であっても、フラッシュコートさせ
たときの蒸着物質の結晶方位で蒸着できるので、蒸着さ
れた表面の光沢が均一な、美麗な製品を生産することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略図、第２図は本
発明の第２実施例を示す概略図、第３図は従来の真空蒸
着設備の一例を示す概略図、第４図は同じく他の例を示
す概略図である。 （１）・・・帯鋼、　　　　　（２）、（２ａ）・・・
真空容器、（３）・・・シール装置、（４）・・・加熱
型デフレクタロール、（５）、（５ａ）・・・るつぼ、
　　（６ａ）・・・溶融亜鉛、（６ｂ）・・・亜鉛蒸気
、　　（７）・・・チャンネル、（８）・・・シャッタ
、 （９ａ）　、　（９ｂ）・・・フラッシュコート蒸着口
、（１０ａ）　、　（１０ｂ）−フード。 ￥１図　Ｙ １〜１帯翔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）真空容器と、同真空容器の中に配された加熱型デフ
   レクタロールと、同加熱型デフレクタロールに帯状基板
   を巻掛けて走行させる手段と、上記加熱型デフレクタロ
   ールに巻掛けられた上記帯状基板の面の一部を囲むチャ
   ンネルと、同チャンネルの中に蒸着材の蒸気を供給する
   手段とを備えたものにおいて、上記加熱型デフレクタロ
   ールに巻掛けられる前の上記帯状基板の面の一部を囲む
   フラッシュコート蒸着口と、同フラッシュコート蒸着口
   に上記蒸着材の蒸気を供給する手段とを備えたことを特
   徴とする真空蒸着装置。 ２）真空容器と、同真空容器の中に配された加熱型デフ
   レクタロールと、同加熱型デフレクタロールに帯状基板
   を巻掛けて走行させる手段と、上記加熱型デフレクタロ
   ールに巻掛けられた上記帯状基板の面の一部を囲むチャ
   ンネルと、同チャンネルの中に蒸着材の蒸気を供給する
   手段とを備えたものにおいて、上記加熱型デフレクタロ
   ールに巻掛けられる前の上記帯状基板の面の一部を囲む
   フラッシュコート蒸着口と、同フラッシュコート蒸着口
   と上記チャンネルとを連通するフードとを備えたことを
   特徴とする真空蒸着装置。 ３）真空容器内で帯状基板を加熱型デフレクタロールに
   巻掛けて走行させながら蒸着材を上記帯状基板に蒸着す
   る方法において、上記加熱型デフレクタロールに巻付け
   られる前の上記帯状基板に、あらかじめ上記蒸着材を微
   量蒸着させておくことを特徴とする真空蒸着方法。