CN105829573B - 加热装置及包括该装置的涂覆机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加热装置及包括该装置的涂覆机,所述加热装置生成用于镀覆连续移动的母材(钢板)的涂覆蒸汽(气体)。本发明中,采用液相供给方式,将所供给的固相涂覆材料容纳在喷嘴装置的内部,然后进行加热以将液相涂覆材料供给至加热部,因此能够顺利、稳定地生成涂覆蒸气,此外可实现固态涂覆材料的预热供给,并防止供给管道堵塞,以根本上提高高速移动的钢板的涂覆质量或操作性。
Description
技术领域
本发明涉及一种生成用于镀覆连续移动的母材(钢板)的涂覆蒸气(气体)的加热装置,更详细地,涉及一种加热装置及包括该装置的涂覆机,采用液相供给方式,将所供给的固相涂覆材料容纳在喷嘴装置的内部,然后进行加热以将液相涂覆材料排出至加热部,因此能够顺利、稳定地生成涂覆蒸气,此外可实现固相涂覆材料的预热供给,防止供给管道堵塞,以根本上提高(高速移动)钢板的涂覆质量或作业效率。
背景技术
通过在真空氛围下对基板,如连续(高速)移动的钢板进行沉积的公知方式,将涂覆材料即金属蒸气涂覆在钢板表面。
如上所述的真空沉积是在真空氛围下通过多种方式将固体(固相)或液体(液相)涂覆材料进行加热-蒸发,以转换成蒸气(气体)并沉积在钢板上,由此进行涂覆的方式。
然而,如上所述的通过真空沉积的基板(钢板)的连续涂覆可根据加热方法进行分类,例如有热蒸发镀法(thermal evaporation)和电子束沉积法(electron beamevaporation)等。
另外,近年来正研发用于高速沉积的电磁(悬浮)沉积法(electro-magneticlevitation evaporation)。
如上所述的电磁沉积法是通过如下方法实施,即将涂覆材料包覆于电磁线圈,并将高频电源生成的高频交流电流施加到电磁线圈,通过此时生成的交流电磁场将涂覆材料加热至悬浮状态,因此,与现有的在坩埚中生成金属蒸气相比,能够减少热量损失,同时能够将大量的金属蒸气涂覆在基板如连续(高速)移动的钢板表面。
但是,为了在真空环境下涂覆连续移动的钢板需要生成涂覆蒸气的加热装置(蒸发源装置),而为了实现连续涂覆需要供给涂覆材料(蒸发(涂覆)对象物质)。
如上所述的涂覆材料的供给可根据涂覆材料的状态分为固相(固体)供给和液相(液体)供给,液相供给时可分为机械方式、利用高度差的方式、压力差方式等。
例如,液相供给方式中的机械方式有活塞式(美国公开专利US2005-0229856)、利用电磁的MHD泵方式(韩国公开专利第2007-0015923号)、螺旋方式(日本公开专利第2010-189739号)等。
并且,利用高度差的方式被韩国公开专利第2009-0074064号等中公开,压力差方式被日本公开专利昭55-154537号等中公开。
然而,上述相关专利中公开的液相供给方式有一个共同的问题,即,因所供给的液相物质的温度或者化学性质导致设备的侵蚀(磨损)。
另一方面,作为固相(固体)供给方式的代表性方式,迄今为止使用了供给固体线(solid wire)的方式,但是该方式具有在电磁线圈内降低蒸气物质温度的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
因此,在本发明所属技术领域中需要如下的加热装置,即,采用液相供给方式,将所供给的固相涂覆材料容纳在喷嘴装置内部,然后进行加热,并将液相涂覆材料排出至加热部,由此能够顺利、稳定地生成涂覆蒸气。
此外,还需要通过对固相涂覆材料进行预热,以顺利相变成液相涂覆材料,并防止涂覆材料供给管道堵塞和涂覆蒸气回流的加热装置。
并且,还需要利用所述加热装置来根本上提高高速移动的钢板的涂覆质量或作业效率的涂覆机。
(二)技术方案
作为实现上述目的的技术性的一个方式,本发明提供一种加热装置,其包括:加热部,对所供给的涂覆材料进行加热,以便生成沉积在涂覆对象上的涂覆蒸气;以及喷嘴装置,配置在所述加热部内侧,并放置所供给的固相涂覆材料,以便加热时相变成液相涂覆材料,然后排出至加热部。
并且,作为技术性的另一个方式,本发明提供一种涂覆机,其包括:上述加热装置;真空腔室,包围所述加热装置的全部或一部分,在涂覆对象通过真空状态下的所述真空腔室时,得以将加热装置中生成的涂覆蒸气镀覆在涂覆对象上;以及涂覆蒸气喷射管,与所述加热装置中所包括的涂覆蒸气生成管连接,并具备用于向涂覆对象喷射所生成的涂覆蒸气的喷射口。
(三)有益效果
如上所述的本发明的加热装置具有如下效果,即,采用涂覆蒸汽的生成量少或温度下降少的液相供给方式,将所供给的固相涂覆材料容纳在喷嘴装置内部,然后进行加热,以将液相涂覆材料最终供给至加热部,由此能够顺利、稳定地生成涂覆蒸气。
并且,本发明的加热装置还具有如下效果,即,可进一步对固相涂覆材料进行预热,以容易地相变成液相涂覆材料,并防止在特定位置(固相的液相物质供给管道的路径中)的涂覆蒸气回流或者供给管道的堵塞。
因此,本发明的利用加热装置的涂覆机还具有如下效果,即,尤其能够提高高速移动的钢板的涂覆质量或作业效率。
附图说明
图1是示出包括图2和图3中示出的本发明的一个实施例的喷嘴装置的本发明的涂覆机的整体结构的结构图。
图2是示出本发明的一个实施例的包括喷嘴装置的加热装置的图1的一部分的放大图。
图3是示出图2的本发明的喷嘴装置的分解立体图。
图4是示出本发明的另一个实施例的包括喷嘴装置的加热装置的图1的一部分的放大图。
图5是示出图4的本发明的喷嘴装置的分解立体图。
图6是示出本发明的包括与喷嘴装置连接的缓冲装置的加热装置的图1的一部分的放大图。
图7是示出图6的本发明的与缓冲装置连接的喷嘴装置的分解立体图。
图8是示出本发明的又一个实施例的喷嘴装置的结构图。
图9是示出本发明的又一个实施例的喷嘴装置的立体图。
图10是示出图9的本发明的喷嘴装置的平面结构图。
图11是示出本发明的设置在加热装置中的供给管道阻挡装置的图1的一部分的放大图。
图12是图11的平面结构图。
图13是示出本发明的包括加热装置的图1的涂覆机的变形例的整体结构的结构图。
图14是示出本发明的包括加热装置的图1的涂覆机的另一个实施例的整体结构的结构图。
具体实施方式
以下,(参照附图)对本发明的优选实施方式进行说明。但是,本发明的实施方式可变更为其他多种方式,本发明的保护范围并不限定于以下说明的实施方式。并且,本发明的实施方式是为了向本领域的普通技术人员更全面地说明本发明而提供的。(为了更明确地说明,可放大表示附图中的构件形状和大小等。)
首先,图1、13、14中示出了包括具备下面将进行详细说明的图2至图10中具体说明的本发明的喷嘴装置50的加热装置1的一个实施例、变形例以及其他实施例的涂覆机200。
另外,图1和图13中示出的一个实施例和其变形例的本发明的涂覆机200描述了垂直移动涂覆对象即钢板210的同时进行涂覆的方式,图14中示出的本发明的另一个实施例的涂覆机200描述了水平移动钢板210的同时进行涂覆的方式,下面将详细说明的本发明的加热装置1均可适用于这些涂覆机200。
在下面的本实施例的说明中将涂覆对象限定为(高速)移动的钢板210来进行说明,对于涂覆材料(涂覆介质),将固体状态的涂覆材料表示为‘固相涂覆材料10’,将通过加热从固相涂覆材料相变(熔融)成液体状态的涂覆材料表示为‘液相涂覆材料12’,对液相涂覆材料12进行加热而生成的沉积蒸气(气体)表示为‘涂覆蒸气14’。
并且,对固相涂覆材料10进行加热而熔融成液相涂覆材料12的状态表示为'相变'。
另外,优选地,如图1、13、14所示,固相涂覆材料可以是具有一定大小以便于搬运或供给的锭(块)状。
例如,如图1、13、14所示,与将钢板以浸渍在镀金溶液中的状态下通过的同时进行镀覆的方式不同,本发明的涂覆机200可以是在真空氛围下沉积涂覆蒸气14以在钢板210的表面上涂覆所需的材质的干式涂覆机。
另外,本发明的涂覆机200可以包括真空腔室220,所述真空腔室以密封状态包围图2至图10中详细说明的本发明的加热装置1的加热部20和将与喷嘴装置50连接的涂覆材料供给管道52的至少一部分。
并且,真空腔室220中用于连续高速移动涂覆对象即钢板210的钢板输送辊222设置在真空腔室的入口侧和出口侧,这种钢板输送辊222还可起到在腔室的入口侧和出口侧密封入口和出口的作用。
并且,本发明的涂覆机200还包括涂覆蒸气喷射管230,所述涂覆蒸气喷射管与下面将详细说明的加热部20的涂覆蒸气生成管40连接,并具备喷射口232,以便将所生成的涂覆蒸气14喷射到钢板210的表面。
此时,在本发明的涂覆蒸气喷射管230的外围可配置维持管的一定温度并防止涂覆蒸气的温度降低的加热丝(heating wire)234或其他加热构件。
因此,在本发明的涂覆机200中,在加热装置1中生成的涂覆蒸气14通过被设置在涂覆蒸气喷射管230的喷射口232喷射,在紧邻移动的钢板210表面喷射涂覆蒸气14,以实现涂覆。
虽然,在附图中已概略示出,但管可以具有与钢板最大宽幅对应的长度结构。
下面,基于图1至图10,对本发明的加热装置1的多种实施例或变形例进行如下的说明。
首先,如图1至图3所示,本发明的加热装置1基本包括:加热部20,对所供给的固相涂覆材料10进行加热,以便生成沉积在涂覆对象210上的涂覆蒸气;喷嘴装置50,配置在所述加热部20的内侧,在容纳、放置有所供给的固相涂覆材料10的状态下进行加热时,相变成液相涂覆材料12后,使液相涂覆材料12排出至加热部20。
因此,本发明的加热装置1是通过以下方式对钢板进行涂覆,即,初期,锭状的固相涂覆材料10下落并放置容纳在设置于加热部内侧的喷嘴装置50中,此时,固相涂覆材料10在加热时进行相变,生成液相涂覆材料12,液相涂覆材料12通过喷嘴装置50重新排出至加热部20的涂覆蒸气生成管40中,然后通过再次加热而生成涂覆蒸气14,最终生成的涂覆蒸气14通过涂覆蒸气喷射管230的喷射口232沉积在(高速)移动的钢板210表面,从而进行钢板的涂覆。
因此,本发明的加热装置1能够解决现有的将液相涂覆材料直接供给至加热部时所产生的设备侵蚀(损坏)的问题,而且还能够抑制现有的涂覆材料以线(wire)状供给时涂覆材料温度下降的问题。
即,将具有便于操纵(handling)和供给的一定大小的锭状的固相涂覆材料10供给至加热部20,在通过下面将详细说明的喷嘴装置50,初期供给的固相涂覆材料10被放置、容纳在喷嘴装置50内部的状态下,加热并相变的液相涂覆材料12通过设置在喷嘴装置50侧壁的喷嘴口54排出至加热部20,因此能够顺利地生成涂覆蒸气14,并且,从一开始就没有供给具有侵蚀设备危险的液相涂覆材料12,因此,能够防止设备侵蚀等。
另外,如图1和图2所示,本发明的加热装置1中的所述加热部20可包括:电磁线圈30,能够通过电磁感应对涂覆材料进行加热;涂覆蒸气生成管40,设置在所述电磁线圈30的内侧,且能够对所供给的液相涂覆材料12进行加热并生成涂覆蒸气14。
因此,本发明的加热装置1是通过以下方式对钢板进行涂覆,即,基本上,当向电磁线圈30施加电源时,利用此时产生的电磁感应电流对涂覆材料进行加热,并生成涂覆蒸气14以对钢板进行涂覆,其中,所述电磁线圈30包括以适当匝数卷绕的上部电磁线圈32和与上部电磁线圈适当隔开并以适当匝数卷绕的下部电磁线圈34。
即,通过施加高频电流时电磁线圈30内侧生成的电磁力,降落并放置在喷嘴装置50内侧的固相涂覆材料10相变成液相涂覆材料12,液相涂覆材料12通过喷嘴装置50的喷嘴口54排出至涂覆蒸气生成管40并被涂覆蒸气生成管40容纳,然后再次使用电磁力加热,由此生成金属蒸气即涂覆蒸气14。
并且,通过本发明的涂覆机200的与涂覆蒸气生成管40连接的涂覆蒸气喷射管230的喷射口232喷射的涂覆蒸气14最终沉积在紧邻移动的钢板210上,以实现涂覆。
此时,如图1、13、14所示,本发明的加热部20的电磁线圈30的上部电磁线圈32和下部电磁线圈34与供电设备36连接,虽未使用单独的附图标记表示,但所述电磁线圈30中设置有用于防止产生电磁线圈(高频线圈)30的电弧的绝缘结构,例如,电磁线圈可使用浇注料或者陶瓷填料进行绝缘。
并且,如图1、13、14所示,本发明的设置在电磁线圈30内侧的涂覆蒸气生成管40和与涂覆蒸气生成管40上部连接的涂覆蒸气喷射管230优选设置在真空腔室220的内侧,这是因为利用电磁力对涂覆材料进行加热时,会生成相对较高的热,从而管暴露在外部时因污染颗粒等存在产生电弧的危险。
下面,图2至图10中示出了本发明的加热装置1中的配置在加热部内侧的喷嘴装置50的多种实施例和变形例。
此时,图1至图3中示出了最优选实施例的喷嘴装置50,图4和图5示出了另一个实施例的喷嘴装置50,图6至图8中示出了与缓冲降落的固相涂覆材料10的降落冲击的缓冲装置连接的喷嘴装置,图9和图11中示出了又一个实施例的喷嘴装置50。
因此,下面将对本发明的喷嘴装置50进行详细的说明。
首先,如图2至图5所示,本发明的喷嘴装置50基本上设置在投入固相涂覆材料10的涂覆材料供给管道52的下部,如图2和图3所示,可以以连接管58为媒介连接在供给管道52的下部,或者如图4和图5所示,还可在涂覆材料供给管道52的下部一体形成。
但是,设置喷嘴装置50的区域是加热部20的电磁线圈30内侧生成高温的加热区域,因此,优选地,喷嘴装置50以其他材料的连接管58为媒介连接在供给管道52的下部。
此时,如图1至图5所示,本发明的喷嘴装置50包括喷嘴56,喷嘴装置内部放置并容纳有所供给的固相涂覆材料10,加热时喷嘴装置内部的固相涂覆材料10相变成液相涂覆材料12,因此所述喷嘴具备用于将这种液相涂覆材料12向加热部的涂覆蒸气生成管40侧排出(降落)的、形成在侧壁上的一个以上的喷嘴口54。
此时,喷嘴56为圆筒体并具有底面,即被堵住,因此能够放置、容纳降落的固相涂覆材料10。
并且,如图1至图3所示,本发明的喷嘴56为圆筒体,由耐热材料的石墨材料制成,且在喷嘴侧壁的圆周方向上贯穿形成适当数量的喷嘴口54。
因此,喷嘴56的底面(未标示)放置、容纳通过供给管道供给的固相涂覆材料10,然后通过施加电磁力进行加热时熔融成液相涂覆材料12。
并且,与所述喷嘴56连接的、所述喷嘴与供给管道52之间的连接管58优选为氮化硼(boron nitride)等非导电材料的圆筒体,形成为非导电性的原因是在施加电磁力时会使管过热,因此,将非导电材料的连接管58连接在供给管道52的下部,连接管58的下部连接喷嘴56。
并且,供给管道(52)是与加热部20相邻并延长形成,因此可以是具有耐高温的石墨圆筒体。
但是,如图4和图5所示,本发明的喷嘴56还可以在没有连接管的情况下一体形成在供给管道52的下部。当然,这时的喷嘴可以是由与供给管道一样的石墨材料成型的结构体。
因此,如图1至图5所示,本发明的喷嘴装置50是,在通过供给管道52供给的锭(块)状的固相涂覆材料10初次被放置、容纳的状态下,加热时固相涂覆材料相变成液相涂覆材料12,并通过形成在喷嘴56侧壁的喷嘴口54排出至涂覆蒸气生成管40,所排出的液相涂覆材料12在凹陷的涂覆蒸气生成管40中通过施加电磁力而被加热,从而生成涂覆蒸气14。
因此,本发明的喷嘴装置50的喷嘴56能够在放置、容纳固相液态物质的状态下实现稳定的加热,也就是能够顺利地相变成液相涂覆材料12,即,顺利进行熔融,以最终顺利生成涂覆蒸气。
并且,初期没有供给液相涂覆材料,因此不存在侵蚀供应系统的设备部分的危险,还能够抑制使用线等涂覆材料时的涂覆材料的温度降低现象。
下面,如图6至图8所示,优选地,本发明的加热装置1还可包括设置在喷嘴装置50的喷嘴56下部的缓冲装置60。
即,如图6和图7所示,本发明的缓冲装置60的结构为,将喷嘴装置50的喷嘴56底面(未标示)开口形成,并在其下部连接缓冲装置的支承件(holder)62,并包括设置在所述支承件62内部的一个以上的缓冲件64。
此时,所述缓冲件64是通过层叠耐热材料的薄板等而形成,能够缓冲通过供给管道10降落的具有一定重量的锭状固相涂覆材料10的降落冲击。
例如,与所述底面开口形成的喷嘴56下部连接的支承件62内的缓冲件64可由耐高温的高纯氧化铝薄板等制成。
并且,如图8所示,本发明的缓冲装置也可以是液相涂覆材料容纳部66,其相对于与供给管道52下部一体形成或以连接管58为媒介而设置的喷嘴56底面具有高度H,熔融的液相涂覆材料12并不通过喷嘴口54排出,而是残留一部分并容纳在液相涂覆材料容纳部中。
因此,如图8所示,当通过供给管道52投入的最初的固相涂覆材料10被放置、容纳在喷嘴56的底面,施加电磁力时被加热并熔融成液相涂覆材料12时,由于本发明的另一个形式的缓冲装置60的容纳部66相对于底面具有高度,因此其内部残留并容纳有液相涂覆材料12,因此,下次被投入而降落的固相涂覆材料10与所述喷嘴底侧所容纳的液相涂覆材料12碰撞,由此可缓冲降落的冲击。
并且,依次供给的固相涂覆材料被依次加热而相变的液相涂覆材料12一直残留在相对于喷嘴下部底侧具有高度H的容纳部66中,因此能够缓冲最初供给的固相涂覆材料之后降落的固相涂覆材料的降落冲击。
接着,如图9和图10所示,当本发明的加热装置的喷嘴装置50上设置的喷嘴56侧壁上的喷嘴口54沿喷嘴的圆周方向相隔一定距离而密集地形成多个时,从喷嘴口排出的液相涂覆材料12能够尽可能地向涂覆蒸气生成管40均匀扩散地排出,因此能够顺利生成涂覆蒸气14。
下面,如图1、2和图13、14所示,本发明的加热装置1包括向最初供给固相涂覆材料10的涂覆材料供给管道52内部进入的头部72,以防止供给管道内的涂覆蒸气因温度下降而被冷却的同时堵塞供给管道52的现象,此外加热装置还可包括用于防止涂覆蒸气14通过供给管道52回流的供给管道防堵装置70。
即,如图1和图2所示,本发明的供给管道防堵装置70可包括驱动源74(垂直驱动气缸),所述驱动源以连接杆76为媒介与所述头部72连接,以便移动向供给管道内部移动的头部72。
此时,优选地,所述供给管道防堵装置70的头部72设置成如图2所示的下端直径小于上端直径的倒四角形状,且头部72至少移动至涂覆蒸气喷射管230与供给管道52相交的边界部,即图1、13、14中的'A'区域。.
结果,在本发明中,放置在喷嘴装置50中的锭状固相涂覆材料10通过施加电磁力而被加热时,被熔融而生成的液相涂覆材料12通过喷嘴56开口54排出至涂覆蒸气生成管40,因此,当一个单位的固相涂覆材料10被供给至供给管道内部时,涂覆蒸气14可通过喷嘴口54向供给管道52内部回流。
但是,如前所述,如图1和图2所示,涂覆机200的涂覆蒸气喷射管230外侧设置有将管内部的温度维持在一定温度以上以防止向钢板方向移动的管内部的涂覆蒸气的温度下降的加热丝234等加热构件。
因此,进入涂覆蒸气喷射管内侧的供给管道52,因温度较高,即使涂覆蒸气回流也不存在被冷却而堵塞供给管道的危险,但是回流至脱离涂覆蒸气喷射管40的供给管道52内部的涂覆蒸气因温度下降而被冷却,因此具有涂覆蒸汽反过来相变成固体的涂覆材料的同时堵塞供给管道52的危险。
结果,本发明的供给管道防堵装置70的头部74需要通过以连接杆76为媒介而连接的驱动源72即垂直驱动的缸体的运行来至少移动至涂覆蒸气喷射管230与供给管道52相交的边界区域(图1、13、14的'A'),阻挡供给管道。
并且,在这种供给管道52内部移动至边界部A的头部76至少还具有防止涂覆蒸气14通过供给管道上部入口向外部排出的蒸气回流现象的作用。
另外,图1和图13、14中虽概略地示出,但本发明的与喷嘴装置50的上部连接的涂覆材料供给管道52可贯穿真空腔室220的墙壁,并与下面将详细说明的图1、13、14中的涂覆材料供给装置80、90连接,将固相涂覆材料10依次供给至加热部20。
此外,附图中虽概略示出,但所述涂覆材料供给管道52优选贯穿真空腔室220的墙壁和涂覆蒸气喷射管230(或者涂覆蒸气生成管40),并应当密封设置,以阻挡涂覆蒸气14向外部泄露或外部空气流入腔室内。
下面,如图11和图12所示,还可包括供给管道阻挡装置110,所述供给管道阻挡装置与所述供给管道52一处,控制固相涂覆材料的供给量,且还阻挡涂覆蒸气向供给管道回流。
即,在图1中的通过真空腔室220的供给管道52与真空腔室220相交的边界部位的真空腔室220上还可设置供给管道阻挡装置110。
例如,如图11和图12所示,阻挡装置110是以供给管道52的中心为基准形成半圆形开口52a,并以连接件116为媒介连接前端部为半圆形的挡板114和设置在真空腔室220上的缸体112,此时挡板114根据缸体的前进或后退而进入供给管道52内部,同时挡板的边缘表面紧贴在共给管道的内侧面,由此阻挡供给管道。
此时,优选地,在所述挡板114表面还可设置提高与供给管道开口的密封性的单独的耐热性密封件114a。
因此,如图11所示,本发明的供给管道阻挡装置110的挡板114可调节通过供给管道52投入的固相涂覆材料10的加热部投入量,同时还与前述的供给管道防堵装置70的头部72联动,当头部72位于挡板上部时所述挡板114前进,从而能够阻挡供给管道。
虽然供给管道52可通过将防堵装置70的头部72下降至涂覆蒸气喷射管230与供给管道52相交的边界部A来基本上防止涂覆蒸气的回流,但是所述挡板114作为辅助装置,能够调节固相涂覆材料10的投入量,并且还能够阻挡涂覆蒸气的回流。
例如,当根据涂覆环境增加涂覆蒸气的生成量时,所述挡板进入供给管道内部,并以所需的数量层叠固相涂覆材料10,以向喷嘴装置50供给多个固相涂覆材料10,由此实现供给量的控制。
下面,在图1、13和图14中示出了本发明的涂覆机200所包括的加热装置1中的将固相涂覆材料10供给至与喷嘴装置50连接的供给管道52的涂覆材料供给装置80、90。
只是,图13是图1的涂覆材料供给装置80的变形例,其基本结构彼此类似,图14的涂覆材料供给装置90是图1、13中的涂覆材料供给装置80的另一个实施例,图1、13是关于钢板210沿垂直方向移动的涂覆机200,图14是关于钢板210沿水平方向移动的涂覆机200,与此相应地,其差异仅仅是真空腔室、加热部20及涂覆蒸气喷射管230等的排列,实际上供给装置的基本结构是类似的。
即,如图1和图13所示,本发明的一个实施例的与涂覆材料供给管道52连接的涂覆材料供给装置80基本上可包括旋转堆栈83,所述旋转堆栈可旋转地设置在圆筒体外壳81内侧,并具备容纳固相涂覆材料10的涂覆材料容纳部82。
如上所述,本发明的旋转堆栈83可以将堆栈本身设置成多种结构,还能够以垂直方向一体形成,以包括在垂直方向上贯穿的涂覆材料容纳部82。
即,如图1和图13所示,涂覆材料供给装置80的旋转堆栈83为圆筒状的垂直拉长的形状,其内部形成涂覆材料容纳部82,因此,通过外壳81上部所形成的孔(未标示)投入的锭(块)状的固相涂覆材料10可在容纳部82中层叠多层。
因此,从固相涂覆材料排出口87降落一个单位的固相涂覆材料10时,推球89a将固相涂覆材料10向套管88的反方向移动至供给管道52的上端入口处,固相涂覆材料10则通过涂覆材料供给管道52被放置、容纳在发明喷嘴装置50内部,其中,所述固相涂覆材料排出口形成于设置在真空腔室220上的支架(未标示)上所设置的具有内部空间的套管88中,所述推球设置在与套管88水平设置的缸体89的杆上。
另外,本发明的一个实施例的涂覆材料供给装置80中,如图1所示,所述旋转堆栈83以被马达84驱动的传动带85(或者链条等)为媒介,当外壳81上的由轴承组成的旋转轴86旋转时,所述旋转堆栈能够一体地旋转,此时旋转堆栈以一定角度旋转,同时将固相涂覆材料10依次供给至供给管道52。
并且,如图13所示,装配在旋转堆栈83上的旋转轴86可以与设置在外壳81上部的马达84直接连接,从而旋转并运行。
即,图1和图13的涂覆材料供给装置80的区别仅在于旋转堆栈和马达的设置等。此时,参照图1可知,马达84与水平运行的缸体89互不干扰地排列。
另外,如图1所示,本发明的加热装置1还包括设置在所述固相涂覆材料供给装置80中的预热装置100。只是,虽未示出,可知图14中的另一个供给装置90中也可设置预热装置。
即,如图1所示,在涂覆材料供给装置80的旋转堆栈83中央连接有旋转轴86的形成一体的旋转堆栈83的中央部分,可沿垂直方向设置加热丝或其他加热构件等的预热装置100。
此时,本发明的预热装置100是对固相涂覆材料10进行预热,并通过供给管道52供给至喷嘴装置50的喷嘴56,因此,通过施加电磁力来进行加热时,固相涂覆材料10能够更加顺利地进行相变(熔融),并以液相涂覆材料12的状态排出,因此,涂覆蒸气14的生成也能够相应地变得顺利。
下面,如图14所示,本发明的另一个实施例的涂覆材料供给装置90具有如下的结构,即,设置在涂覆机200的真空腔室220的一侧的圆筒体的套管91内侧连接有上侧的马达92,从而包括可旋转的圆形的旋转供给部93,在所述旋转供给部93中设置有以适当间隔隔开设置的多个涂覆材料容纳部94。
因此,如图14所示,通过输送带95等连续供给的锭状固相涂覆材料10通过套管91开口部分(未标示)依次投入至旋转供给部93的容纳部94,当旋转供给部旋转时,在套管底面设有的排出口(未标示)处,固相涂覆材料10通过供给管道52供给至设置在加热部20内侧的本发明的喷嘴装置50。
此时,在图14的情况下,优选地,至少到前面所述的涂覆蒸气喷射管230与供给管道52相交的边界部A为止,供给管道52维持水平状,以使前面所述的供给管道防堵装置70的头部72能够进入供给管内部并进行移动,所述头部72通过供给管道的与供给装置连接的垂直部分与水平部分的边界部位上所形成的开口(未标示)来进入管道内部,因此,头部72不仅起到阻挡所述开口部分的作用,尤其,还能起到将固相涂覆材料10从供给管道供给至喷嘴装置50中的推动装置的作用。
但是,如图1、图13和图14所示,以上说明的本发明的设置在涂覆机200中的加热装置1中,用于将固相涂覆材料10相变成液相涂覆材料12的放置所述固相涂覆材料10的喷嘴装置50,至少配置在加热部电磁线圈30的上部电磁线圈32与下部电磁线圈34之间,优选配置在电磁线圈的内侧。
并且,本发明的设置在涂覆机200中的加热装置1的电磁线圈30,如图1、13所示,可以设置在真空腔室220外部的空气中,或者如图14所示,可以设置在真空腔室220的内部。
只是,电磁线圈30设置在真空腔室220外部的大气中时,优选地,电磁线圈30配置成包围装配在真空腔室220上的绝缘法兰240外侧。即,绝缘法兰240起到包围真空氛围下的加热部20的涂覆蒸气生成管40的同时,隔离配置在大气中的电磁线圈30之间的隔壁作用。
工业实用性
因此,对于以上说明的本发明的加热装置1和基于该加热装置的涂覆机200,采用液相供给方式,将供给的固相涂覆材料容纳在喷嘴装置内部,然后将通过加热而相变的液相涂覆材料供给至加热部,因此,能够顺利、稳定地生成涂覆蒸气,通过对其它固相涂覆材料进行预热并在特定位置阻挡涂覆蒸气,从而能够防止供给管道的堵塞等,结果能够提高高速移动的钢板的涂覆质量或工作效率。
以上对本发明的实施例进行了详细的说明,但本发明的保护范围并不限定于此,在不脱离权利要求书中所记载的本发明的技术思想范围内能够进行多种修改和变形,对本领域的技术人员来说是显而易见的。
Claims (14)
1.一种加热装置,其包括:
加热部,对所供给的涂覆材料进行加热,以便生成沉积在涂覆对象上的涂覆蒸气;以及
喷嘴装置,配置在所述加热部内侧,并放置所供给的固相涂覆材料,以便加热时相变成液相涂覆材料,然后排出至加热部,
其中,所述喷嘴装置包括喷嘴,所述喷嘴与投入固相涂覆材料的涂覆材料供给管道的下部一体形成或与涂覆材料供给管道的下部连接,并包括用于排出内部所容纳的固相涂覆材料被加热后相变的液相涂覆材料的一个以上的喷嘴口,
所述加热装置还包括缓冲装置,所述喷嘴的底面开口形成,所述缓冲装置与喷嘴的下部连接以缓冲固相涂覆材料的降落冲击。
2.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述加热部包括:
电磁线圈,通过电磁感应对涂覆材料进行加热;以及
涂覆蒸气生成管,配置在所述电磁线圈内侧,容纳从所述喷嘴装置排出的液相涂覆材料,同时被加热以生成涂覆蒸气。
3.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述喷嘴口形成在所述喷嘴的侧壁上。
4.根据权利要求3所述的加热装置,其特征在于,所述喷嘴以连接管为媒介与所述涂覆材料供给管道的下部连接。
5.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述缓冲装置包括:
支承件,与所述喷嘴的下部连接;以及
一个以上的缓冲件,设置在所述支承件的内部,固相涂覆材料降落时与其撞击。
6.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述缓冲装置包括液相涂覆材料容纳部,所述液相涂覆材料容纳部形成在喷嘴的底面,能够容纳固相涂覆材料被加热后相变的液相涂覆材料,以缓冲固相涂覆材料降落时的撞击。
7.根据权利要求3所述的加热装置,其特征在于,设置在所述喷嘴上的喷嘴口在喷嘴的圆周方向上隔开一定间隔设置多个,以使从喷嘴口排出的液相涂覆材料均匀扩散至加热部的涂覆蒸气生成管中。
8.根据权利要求3所述的加热装置,其特征在于,还包括供给管道防堵装置,所述供给管道防堵装置包括进入移动到所述涂覆材料供给管道内部的头部,以防止因涂覆蒸气而堵塞供给管道或者阻挡涂覆蒸气向供给管道回流。
9.根据权利要求8所述的加热装置,其特征在于,所述供给管道防堵装置包括移动所述头部的驱动源,所述头部至少移动至涂覆蒸气喷射管与供给管道相交的边界部。
10.根据权利要求3所述的加热装置,其特征在于,还包括固相涂覆材料供给装置,所述固相涂覆材料供给装置与所述涂覆材料供给管道连接。
11.根据权利要求10所述的加热装置,其特征在于,还包括预热装置,所述预热装置设置在所述固相涂覆材料供给装置中。
12.根据权利要求3所述的加热装置,其特征在于,还包括供给管道阻挡装置,所述供给管道阻挡装置连接在所述供给管道的一处,并控制固相涂覆材料的供给量或阻挡涂覆蒸气向供给管道回流。
13.一种包括加热装置的涂覆机,其包括:
权利要求1至12中任一项所述的加热装置;
真空腔室,包围所述加热装置的全部或一部分,在涂覆对象通过真空状态下的所述真空腔室时,得以将加热装置中生成的涂覆蒸气镀覆在涂覆对象上;以及
涂覆蒸气喷射管,与所述加热装置中所包括的涂覆蒸气生成管连接,并具备用于向涂覆对象喷射所生成的涂覆蒸气的喷射口。
14.根据权利要求13所述的涂覆机,其特征在于,通过所述真空腔室的涂覆对象为钢板,所述加热装置、真空腔室以及涂覆蒸汽喷射管可调节地配置成使钢板能够水平或垂直移动的同时被涂覆。
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