JPH0647717B2 - 連続ドライプレーティング設備における予備加熱装置 - Google Patents
連続ドライプレーティング設備における予備加熱装置Info
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- JPH0647717B2 JPH0647717B2 JP18837288A JP18837288A JPH0647717B2 JP H0647717 B2 JPH0647717 B2 JP H0647717B2 JP 18837288 A JP18837288 A JP 18837288A JP 18837288 A JP18837288 A JP 18837288A JP H0647717 B2 JPH0647717 B2 JP H0647717B2
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、長尺薄板用の連続ドライプレーティング設
備の前処理設備としての予備加熱装置に関し、とくに予
備加熱手段の配列に工夫を加えることによって板形状変
化がなく、しかも密着性に優れたコーティング被膜の形
成を可能ならしめようとするものである。
備の前処理設備としての予備加熱装置に関し、とくに予
備加熱手段の配列に工夫を加えることによって板形状変
化がなく、しかも密着性に優れたコーティング被膜の形
成を可能ならしめようとするものである。
（従来の技術） 近年、プラズマを利用したコーティング技術が著しく進
歩し、各方面でその利用が広まりつつある。かかるコー
ティング技術を利用したものとしては、たとえば磁気記
録薄膜や各種耐摩耗性、耐食性コーティング、さらには
装飾用コーティングなどが挙げられる。
歩し、各方面でその利用が広まりつつある。かかるコー
ティング技術を利用したものとしては、たとえば磁気記
録薄膜や各種耐摩耗性、耐食性コーティング、さらには
装飾用コーティングなどが挙げられる。
通常、プラズマを利用すると、金属および半金属等の蒸
発物質をイオン化又は活性化し、かつ高い運動エネルギ
ーを付与することができるため、蒸着被膜と基板との密
着性が高くしかも膜質が良好なものが得られる。
発物質をイオン化又は活性化し、かつ高い運動エネルギ
ーを付与することができるため、蒸着被膜と基板との密
着性が高くしかも膜質が良好なものが得られる。
プラズマ・コーティング法としてはマグネトロンスパッ
タ法、イオンプレーティング法およびプラズマCVD法な
どがあり、最近では真空アークを利用したマルティ・ア
ーク法やホロー・カーソド（Hollow Cathode Discharg
e,HCD）法などが開発されている。
タ法、イオンプレーティング法およびプラズマCVD法な
どがあり、最近では真空アークを利用したマルティ・ア
ーク法やホロー・カーソド（Hollow Cathode Discharg
e,HCD）法などが開発されている。
（発明が解決しようとする課題） この発明は、上記のようなドライプレーティング法によ
って、大表面積を有する長尺薄板を連続Air-to-Air方式
で処理する場合に、従来まだ充分な検討が行なわれてい
なかったコーティング前の予備加熱についての研究成果
を開示するものである。
って、大表面積を有する長尺薄板を連続Air-to-Air方式
で処理する場合に、従来まだ充分な検討が行なわれてい
なかったコーティング前の予備加熱についての研究成果
を開示するものである。
すなわち従来、連続Air-to-Air方式のドライプレーティ
ング設備では、コーティング前の予備加熱処理としてサ
ブストレート表面上にエレクトロンビーム(EB)による加
熱処理が施されていたが、大表面積を有する長尺薄板の
表面上にEB加熱処理を施した場合、薄板表面の局部にお
ける急激な温度上昇に伴って薄板の変形たとえば膜のび
や耳のびを生じていた。
ング設備では、コーティング前の予備加熱処理としてサ
ブストレート表面上にエレクトロンビーム(EB)による加
熱処理が施されていたが、大表面積を有する長尺薄板の
表面上にEB加熱処理を施した場合、薄板表面の局部にお
ける急激な温度上昇に伴って薄板の変形たとえば膜のび
や耳のびを生じていた。
上記のような形状不良の発生は、たとえば磁気特性が評
価対象となる一方向性けい素鋼板のコーティング処理に
とって極めて有害で、磁束密度の劣化を招くなどその悪
影響は著しい。従って、コーティング処理に至る前に、
その解決を図ることが、とくに表面積が大きい薄鋼板に
とって重要である。
価対象となる一方向性けい素鋼板のコーティング処理に
とって極めて有害で、磁束密度の劣化を招くなどその悪
影響は著しい。従って、コーティング処理に至る前に、
その解決を図ることが、とくに表面積が大きい薄鋼板に
とって重要である。
（課題を解決するための手段） さて発明者らは、連続Air-to-Air方式のドライプレーテ
ィングにおいて、コーティング被膜の密着性向上の観点
からは少なくともEB加熱装置が不可欠との基本認識に立
脚して、予備加熱装置につき種々の検討を加えた。
ィングにおいて、コーティング被膜の密着性向上の観点
からは少なくともEB加熱装置が不可欠との基本認識に立
脚して、予備加熱装置につき種々の検討を加えた。
その結果、EB加熱装置の前後にホットローラーを配し、
鋼板を徐々に加熱することにより、薄板の加熱時におけ
る変形が効果的に防止されることの知見を得た。
鋼板を徐々に加熱することにより、薄板の加熱時におけ
る変形が効果的に防止されることの知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、長尺の薄板に連続してドライプレ
ーティングを施す連続ドライプレーティング装置の入側
差圧室と最初のコーティング室との間に配置される薄帯
の予備加熱装置であって、少なくとも１基のエレクトロ
ンビーム加熱装置とこのエレクトロンビーム装置を狭ん
でその前後に配設されたホットローラーからなる連続ド
ライプレーティング設備における予備加熱装置である。
ーティングを施す連続ドライプレーティング装置の入側
差圧室と最初のコーティング室との間に配置される薄帯
の予備加熱装置であって、少なくとも１基のエレクトロ
ンビーム加熱装置とこのエレクトロンビーム装置を狭ん
でその前後に配設されたホットローラーからなる連続ド
ライプレーティング設備における予備加熱装置である。
以下この発明を具体的に説明する。
第１図に、この発明に従う予備加熱装置の好適例を組み
込んだ連続ドライプレーティング設備の要部を模式図で
示す。図中記号Ａ，Ｂ，Ｃでそれぞれ、入側差圧室、予
備加熱装置およびコーティング装置を示し、Ｓは鋼板、
Ｇはガイドロール、a-1〜a-7は真空差圧用シールロール
である。このシールロールは鋼板Ｓのガイドロールも兼
ねていて、同図に示したように鋼板Ｓを内部に導きつつ
順次に真空度を上げる（Air-to-Air方式）ことによって
10-4〜10-6Torr程度の高真空を実現することができる。
込んだ連続ドライプレーティング設備の要部を模式図で
示す。図中記号Ａ，Ｂ，Ｃでそれぞれ、入側差圧室、予
備加熱装置およびコーティング装置を示し、Ｓは鋼板、
Ｇはガイドロール、a-1〜a-7は真空差圧用シールロール
である。このシールロールは鋼板Ｓのガイドロールも兼
ねていて、同図に示したように鋼板Ｓを内部に導きつつ
順次に真空度を上げる（Air-to-Air方式）ことによって
10-4〜10-6Torr程度の高真空を実現することができる。
そしてb-1およびb-4がホットローラーであって、これら
のホットローラーb-1，b-4は、この例で２基配置された
鋼板の上面および下面加熱用のEB加熱装置b-2，b-3を挟
んでその前後に配設され、かかるb-1〜b-4で加熱装置を
構成する。
のホットローラーb-1，b-4は、この例で２基配置された
鋼板の上面および下面加熱用のEB加熱装置b-2，b-3を挟
んでその前後に配設され、かかるb-1〜b-4で加熱装置を
構成する。
なおc-1は集束コイル、c-2はるつぼ、c-3は棒状の蒸発
物質、c-4はＬ字型のHCDガンである。
物質、c-4はＬ字型のHCDガンである。
この発明の予備加熱装置では、まず前段のホットローラ
ーb-1で鋼板を100〜200℃程度まで加熱する。ついでEB
装置を用いて、鋼板表面上にビームを照射、走査させる
ことによって鋼板の温度を200〜800℃程度まで上げると
共に鋼板の表面を清浄にして、後続のコーティング工程
における鋼板と蒸着膜との密着性の向上を図る。
ーb-1で鋼板を100〜200℃程度まで加熱する。ついでEB
装置を用いて、鋼板表面上にビームを照射、走査させる
ことによって鋼板の温度を200〜800℃程度まで上げると
共に鋼板の表面を清浄にして、後続のコーティング工程
における鋼板と蒸着膜との密着性の向上を図る。
そして後段のホットローラーb-4では、コーティング処
理温度まで、板変形を伴わずに加熱する必要があり、そ
のためには温度むらが小さく、高精度で温度分布制御が
可能なホットローラーを使用することが好ましい。
理温度まで、板変形を伴わずに加熱する必要があり、そ
のためには温度むらが小さく、高精度で温度分布制御が
可能なホットローラーを使用することが好ましい。
第２図に、かかるホットローラーの好適例を断面で示
す。図中１，10，11はローラ軸、２，３，６，７はロー
ル胴端面、４，５はロール胴部、８，16はロール内の大
気、９はロール内加熱用ヒータで、これは両端部と中央
部との分離制御が可能なしくみになっている。12，13，
14は摺動リング、15はパイプである。上記のホットロー
ラーにおいては、ヒータ９を両端部と中央部とに３分割
しそれぞれ個別に制御することが、鋼板の板幅方向にわ
たる均一加熱を施す上で極めて有利である。
す。図中１，10，11はローラ軸、２，３，６，７はロー
ル胴端面、４，５はロール胴部、８，16はロール内の大
気、９はロール内加熱用ヒータで、これは両端部と中央
部との分離制御が可能なしくみになっている。12，13，
14は摺動リング、15はパイプである。上記のホットロー
ラーにおいては、ヒータ９を両端部と中央部とに３分割
しそれぞれ個別に制御することが、鋼板の板幅方向にわ
たる均一加熱を施す上で極めて有利である。
（作用） この発明の予備加熱装置は、EB加熱装置を含めその前後
に配設したホットローラーで鋼板を徐々に加熱すること
によって、板変形を回避したところに大きな特徴がある
が、その他EB加熱によって鋼板表面を清浄化し、鋼板と
コーティング被膜との密着性の向上を図り得るという利
点もある。
に配設したホットローラーで鋼板を徐々に加熱すること
によって、板変形を回避したところに大きな特徴がある
が、その他EB加熱によって鋼板表面を清浄化し、鋼板と
コーティング被膜との密着性の向上を図り得るという利
点もある。
（実施例） 実施例１ Ｃ：0.043％、Mn：0.33％、Ｓ：0.012％およびＰ：0.00
8％を含有する低炭素冷延鋼板（板厚：0.3mm）の表面を
脱脂後、前掲第１図に示したAir-to-Air方式の連続ドラ
イプレーティング設備を用い、下記の条件下に予備加熱
を行ったのちHCD法（コーティング室の真空度：３×10
-5Torr）によってCrNを0.8μｍ厚にコーティングした。
8％を含有する低炭素冷延鋼板（板厚：0.3mm）の表面を
脱脂後、前掲第１図に示したAir-to-Air方式の連続ドラ
イプレーティング設備を用い、下記の条件下に予備加熱
を行ったのちHCD法（コーティング室の真空度：３×10
-5Torr）によってCrNを0.8μｍ厚にコーティングした。
前段ホットローラーによる加熱温度：150℃ 上面加熱用EBによる加熱温度：300℃ 下面加熱用EBによる加熱温度：450℃ 後段ホットローラーによる加熱温度：460℃ 上記のコーティング処理において、板変形は全くなく、
また密着性についても180°曲げを３回行ってもはく離
が生ぜず、極めて良好であった。
また密着性についても180°曲げを３回行ってもはく離
が生ぜず、極めて良好であった。
実施例２ Ｃ：0.048％、Si：3.39％、Mn：0.072％、Al：0.026
％、Ｓ：0.022％、Ｎ：0.0065％、Sn：0.05％およびC
u：0.1％を含有するけい素鋼用熱延板（板厚：20mm）
に、1100℃、３分間の中間焼鈍を挟んで２回の冷間圧延
を施して0.20mm厚の最終板厚とした。ついで840℃の湿
水素中で脱炭を兼ねる１次再結晶焼鈍を施したのち、85
0℃から1150℃まで８℃／ｈの昇温速度で昇温してゴス
方位の２次再結晶を発達させ、引続き1230℃で８時間の
純化焼鈍を施した。
％、Ｓ：0.022％、Ｎ：0.0065％、Sn：0.05％およびC
u：0.1％を含有するけい素鋼用熱延板（板厚：20mm）
に、1100℃、３分間の中間焼鈍を挟んで２回の冷間圧延
を施して0.20mm厚の最終板厚とした。ついで840℃の湿
水素中で脱炭を兼ねる１次再結晶焼鈍を施したのち、85
0℃から1150℃まで８℃／ｈの昇温速度で昇温してゴス
方位の２次再結晶を発達させ、引続き1230℃で８時間の
純化焼鈍を施した。
その後、鋼板表面の酸化物を酸洗によって除去したの
ち、電界研磨により中心線平均粗さRaで0.06μｍの鏡面
状態に仕上げた。
ち、電界研磨により中心線平均粗さRaで0.06μｍの鏡面
状態に仕上げた。
ついで前掲第１図に示したAir-to-Air方式の連続ドライ
プレーティング設備を用いて、約1.2μｍ厚さのTiN張力
被膜を被成した。
プレーティング設備を用いて、約1.2μｍ厚さのTiN張力
被膜を被成した。
このときの予備加熱は、前段ホットローラーで100℃ま
で昇温し、ついで上面加熱用EBで250℃まで、下面加熱
用EBで400℃まで昇温したのち、後段ホットローラーで4
20℃まで昇温する条件で行った。なお鋼板両端部と中央
部の温度差は５℃以内で、このときには板の変形は全く
なかった。
で昇温し、ついで上面加熱用EBで250℃まで、下面加熱
用EBで400℃まで昇温したのち、後段ホットローラーで4
20℃まで昇温する条件で行った。なお鋼板両端部と中央
部の温度差は５℃以内で、このときには板の変形は全く
なかった。
上記のようにして得られた方向性けい素鋼板の磁気特性
および密着性は次のとおりであった。
および密着性は次のとおりであった。
磁気特性……B10：1.94T,W17/50：0.64W/kg 密着性……20mmφで180°曲げを行っても被膜はく離
は全くなかった。
は全くなかった。
（発明の効果） かくしてこの発明によれば、長尺薄板の連続ドライプレ
ーティングの際に該薄板を予備加熱するに当り、板形状
を損うことなしに効果的に薄板を予備加熱することがで
き、しかも板表面を清浄化して鋼板とコーティング被膜
との密着性の向上も併せて達成できる。
ーティングの際に該薄板を予備加熱するに当り、板形状
を損うことなしに効果的に薄板を予備加熱することがで
き、しかも板表面を清浄化して鋼板とコーティング被膜
との密着性の向上も併せて達成できる。
第１図は、この発明に従う予備加熱装置を組み込んだ連
続ドライプレーティング設備の模式図、 第２図は、ホットローラーの断面図である。 Ｓ…鋼板、Ｇ…ガイドロール a-1〜a-7…真空差圧用シールロール b-1，b-4…ホットローラー b-2，b-3…上面および下面加熱用のEB加熱装置 c-1…集束コイル、c-2…るつぼ c-3…蒸発物質、c-4…HCDガン １，10，11…ロール軸 ２，３，６，７…ロール胴端面 ４，５，…ロール胴部 ８，16…ロール内の大気 ９…加熱用ヒータ、12，13，14…摺動リング 15…パイプ
続ドライプレーティング設備の模式図、 第２図は、ホットローラーの断面図である。 Ｓ…鋼板、Ｇ…ガイドロール a-1〜a-7…真空差圧用シールロール b-1，b-4…ホットローラー b-2，b-3…上面および下面加熱用のEB加熱装置 c-1…集束コイル、c-2…るつぼ c-3…蒸発物質、c-4…HCDガン １，10，11…ロール軸 ２，３，６，７…ロール胴端面 ４，５，…ロール胴部 ８，16…ロール内の大気 ９…加熱用ヒータ、12，13，14…摺動リング 15…パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 文仁 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 長嶺 恒夫 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】長尺の薄板に連続してドライプレーティン
グを施す連続ドライプレーティング装置の入側差圧室と
最初のコーティング室との間に配置される薄帯の予備加
熱装置であって、少なくとも１基のエレクトロンビーム
加熱装置とこのエレクトロンビーム装置を挟んでその前
後に配設されたホットローラーからなることを特徴とす
る連続ドライプレーティング設備における予備加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18837288A JPH0647717B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 連続ドライプレーティング設備における予備加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18837288A JPH0647717B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 連続ドライプレーティング設備における予備加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238554A JPH0238554A (ja) | 1990-02-07 |
| JPH0647717B2 true JPH0647717B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16222465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18837288A Expired - Lifetime JPH0647717B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 連続ドライプレーティング設備における予備加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647717B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012202086B4 (de) * | 2012-02-13 | 2015-05-21 | Fhr Anlagenbau Gmbh | Prozesswalze zur Aufnahme und Führung von bandförmigen Substraten in Vakuum-Beschichtungsanlagen |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP18837288A patent/JPH0647717B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238554A (ja) | 1990-02-07 |
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