JPS5938382A - 真空蒸着装置 - 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】 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。