CN1432660A - 用于用来对衬底进行涂覆的装置的小船式汽化器 - Google Patents

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Abstract

一用于用来在一涂膜室内对衬底进行涂覆的装置的小船式汽化器(1)可通过直接的电流流通加热。汽化器(1)具有一用来容纳待汽化的金属的熔液的空腔(2)以及一用于待小船式汽化器(1)熔化和汽化的、以金属丝(5)为表现形式的金属的输入装置。金属丝(5)在熔化岛(3)的一位于比空腔(2)的底(6)高的加热面(4)上熔化。此加热面(4)基于小船式汽化器(1)的造型或材料具有比空腔(2)的底(6)低的温度。在加热面上熔化的金属从加热面(4)流入空腔(2)。

Description

用于用来对衬底进行涂覆的装置的小船式汽化器
技术领域
本发明涉及一种用于用来在一涂膜室内对衬底进行涂覆的小船式汽化器，其中小船式汽化器可通过直接流通电流加热，并具有一用来容纳待汽化金属的熔液的、具有一个底的空腔，以及一用于将待小船式汽化器熔化和汽化的、以金属丝为表现形式的金属的输入装置。
背景技术
上述类型的小船式汽化器是DE4139792A1的主题。就像通常在这种小船式汽化器中那样，待熔化的金属丝在小船式汽化器的中部区域内引入其空腔中，使金属丝的末端在那里加热和熔化。该文献研究这样的问题，即由于从输入的金属丝上滴下金属可能造成飞溅，它可能导致待喷涂的基质上的瑕疵部位。在带式涂覆设备中飞溅甚至可能是带子断裂的原因。按照所述的DE4139792A1人们试图通过这样的方法排除形成飞溅的危险，即小船式汽化器同时还有其空腔在输入金属丝的中部区域内具有比其两个末端大的宽度，小船式汽化器通过两端与电源连接。在中部区域内的较大宽度促使在那里较大的横截面的电阻变得比其它区域小，其结果导致，小船式汽化器在金属丝输入区域内比其他区域的温度低，由此可以排除过快的熔化，从而排除形成飞溅。
在已知小船式汽化器中缺点是，为了能够减少在中部区域内的发热汽化器从上面看做成梯形。因此小船式汽化器在侧向需要更多的位置，这尤其是在当涂覆设备内必须并排设置多个小船式汽化器，以便在较大的范围内产生足够的金属蒸汽时是不利的。在制造工艺方面的缺点是，在制造已知小船式汽化器时材料需求非常高，因为它必须由一整块材料制成，这块材料相应于小船式汽化器的最大宽度。由此在加工时不得不产生很大的材料损失。这导致高的成本，因为这种小船式汽化器由贵重材料(钛化硼和氮化硼)组成，并且在涂覆设备内由于摩损必须定期更换。
发明内容
本发明所要解决的问题是，这样地构成开头所述类型的小船式汽化器，使输入的金属丝可以无飞溅地熔化，而又不必像普通的小船式汽化器那样把小船式汽化器做得更宽。
按照本发明这个问题通过这样的方式来解决，即用来熔化金属丝的小船式汽化器具有比空腔底高的加热面，此加热面由于小船式汽化器的造型或在这个加热面区域内的材料具有比空腔底低的温度，并且小船式汽化器做得使在加热表面上熔化的金属流入空腔内。
通过这种结构造型达到，输入的金属丝在熔化时离空腔比在现有技术中有更大的距离，并且熔化的金属不是滴在空腔的或包含在空腔内的熔液的高温部位上，而是首先滴在加热面上。因为加热面高于空腔的底，所以加热面不得不具有比小船式汽化器的其余区域低的温度，因此不会由于比较凉的金属液滴到小船式汽化器的温度过高的区域上而形成飞溅。在液滴从加热面流入空腔时液滴均匀加热，因此当它遇到空腔内的熔液时也不会形成飞溅。此外，在这个区域内熔池非常平静，因为与小船式汽化器的其余区域相比只有一小部分加热用交流电流流过该熔池。因此基于本发明可以防止在喷涂的材料上出现瑕疵，和在带式涂覆设备时上通过飞溅引起的带子裂纹。本发明可以使金属丝在不产生液滴的情况下以不同的进给速度(例如500至1000mm/min)和金属丝直径(例如1.0mm至2.0mm)绝对连续地熔化。即使比较长的例如在100至200mm之间的金属丝输送长度也不会导致损害均匀的熔化。此外按本发明的结构使待涂覆衬底受到较小的辐射作用，并可使涂覆过程中的能量消耗得以节省。此外，由于温度低得多，在与金属丝接触部位上的摩损比迄今为止已知的结构有所减小。此外由于熔池运动不剧烈和熔液在容腔内的均匀分布附加地提高了小船式汽化器的使用寿命。
如果加热面设置在一个从空腔中突出的熔化岛上，则特别有利。这种岛非常易于建立，并在其区域内可给加热电流提供熔化岛的附加横截面，据此在这个区域内电加热比较小，这造成在熔化岛区域内特别平静的熔池。因为熔化的金属丝仅仅碰到加热面，而不必再碰到空腔，所以本发明简化了金属丝的输入和定位。
如果熔化岛对称地设置在空腔中心从金属丝上熔化下来的金属则均匀分布在空腔表面上，而毋需为此采取特别的措施。
按照另一个实施形式，熔化岛通过空腔底面的突起而形成，熔化岛可以用非常低的费用建立，小船式汽化器的制造成本没有明显的增加。
如果熔化岛作为单独的构件安装在空腔底上，那么现有的小船式汽化器可以事后改装成本发明的小船式汽化器。另外这种实施形式带来这样的优点，即通过选择熔化岛的材料、通过其在空腔底上的支座结构或通过一夹层可以影响与空腔底的温度差。这使得可以与不同的汽化条件相匹配，并且如果熔化岛与小船式汽化器的其余部分相比可能提前磨损的话，可使更换熔化岛成为可能。
如果在空腔的和熔化岛的纵边缘之间在熔化岛的两侧留出一个同样大小的、使位于熔化岛前后的区域相互联通的通道，那么在熔化岛两侧空腔内的金属液面可以向熔化岛两侧均衡。
熔化的金属首先聚集在熔化岛上，然后通过一斜面柔和地流入空腔，因此如果按照本发明的另一个实施形式，熔化岛在其位于空腔纵长方向的相对两侧上分别具有一倾斜通入空腔的导流面，并且加热面在空腔的主延伸方向为溜槽式拱形结构，那么便避免飞溅。
但是对于某些待熔化的金属而言，如果熔化岛的汽化面做成平的，并设有向四面倾斜地通入空腔的导流面的话，可能是有利的。
如果熔化岛由具有比其余的小船式汽化器的材料大的电阻的材料组成，那么流过熔化岛的电流特别少，并且由于电流(小)从而其加热也特别小。
如果担心，待熔化金属丝的金属含有杂质，那么可以规定，加热面配备滞留装置，用以滞留浮在熔液上面的杂质。由此可以避免这种杂质到达空腔。杂质更多的聚集在加热面上，在涂覆设备停机时它们必须加以清除。
本发明允许有不同的实施形式。为了进一步说明其基本原理在附图中示意表示其中一种实施形式，下面对此加以说明。
附图简介
附图以立体图表示一小船式汽化器1，它和另外几个小船式汽化器一起设置在一未画出的涂覆室内。为了加热小船式汽化器该汽化器用普通的、同样未画出的方式在其两端与电源连接，使得通过电流加热小船式汽化器1。
具体实施方式
在小船式汽化器1的上侧形成一占有其大部分面积的空腔2，在小船式汽化器1运行时待汽化的金属位于此空腔内。对于本发明重要的是，在空腔2的中心区域内有一个熔化岛3。熔化岛3具有一构成其上侧的加热面4，它用来熔化金属丝5，金属丝以常见的方式连续地被输入，其末端在熔化岛3的加热面4上熔化。
熔化岛3可以通过空腔2底6的抬高形成。但是熔化岛3也可以作为单独的构件座落在底6上。熔化岛3比空腔2的宽度略窄。由此在空腔2之内向熔化岛3的两侧形成一通道7，8，通过这些通道，空腔2的通往熔化岛3的两侧的前后区域相互连通。
在所示实施例中，加热面4做成溜槽形，其中其沿小船式汽化器1的至伸展方向伸展的边缘高于其中心区域。熔化岛3向前和向后分别由一倾斜地通入空腔2的导流面9、10限定。通过这种结构从金属丝5上熔化下来的金属从加热面4向前和向后通过导流面9、10流入空腔2。加热面的前后也可以分别设一未画出的突起，其作用是，挡住熔化了的金属内的杂质。
同样未画出的是，熔化面4也可以是平的。这样可以在四面设置相应于导流面9、10的、倾斜地通入空腔2的导流面。常常可以完全不用倾斜的导流面，并且作为熔化岛3简单地设一立方形的方块。
        图形标记表1    小船式汽化器            2       空腔3    熔化岛                  4       加热面5    金属丝                  6       底面7    通道                    8       通道9    导流面                 10       导流面

Claims (10)

1.用于用来在一涂膜室内对衬底进行涂覆的装置的小船式汽化器(1)，其中，小船式汽化器(1)可通过直接流通电流加热，并有一具有底(6)的、用来容纳待汽化的金属的熔液的空腔(2)以及一用于待小船式汽化器(1)熔化和汽化的、以金属丝(5)为表现形式的金属的输入装置，其特征为：用来熔化金属丝(5)的小船式汽化器(1)具有一比空腔(2)的底(6)高的加热面(4)，此加热面基于小船式汽化器(1)的造型或在这个加热面(4)区域内的材料具有比空腔(2)的底(6)低的温度，并且小船式汽化器(1)为使在加热面(4)上熔化的金属流入空腔(2)内的结构。
2.按权利要求1所述的小船式汽化器，其特征为：加热面(4)设置在一从空腔(2)中突出的熔化岛(3)上。
3.按权利要求2所述的小船式汽化器，其特征为：熔化岛(3)对称地设置在空腔(2)的中央。
4.按以上权利要求之至少一项所述的小船式汽化器，其特征为：熔化岛(3)由空腔(2)底(6)的一个突起构成。
5.按以上权利要求之至少一项所述的小船式汽化器，其特征为：熔化岛(3)为座落在空腔(2)的底(6)上的单独的构件。
6.按上述权利要求之至少一项所述的小船式汽化器，其特征为：在空腔(2)和熔化岛(3)的纵边缘之间熔化岛(3)的两侧留出一同样大的，使位于熔化岛(3)前后的区域相互连通的通道(7、8)。
7.按上述权利要求之至少一项所述的小船式汽化器，其特征为：熔化岛(3)在其位于空腔(2)纵向伸展方向上的相互背对背的两侧上分别具有一倾斜地通入空腔(2)的导流面(9，10)，并且加热面(4)在空腔(2)的主延伸方向上为溜槽式拱形结构。
8.按上述权利要求之至少一项所述的小船式汽化器，其特征为：熔化岛(3)的加热面(4)做成平的、并设有向四面倾斜地通入空腔的导流面(9、10)。
9.按上述权利要求之至少一项所述的小船式汽化器，其特征为：熔化岛(3)由具有比小船式汽化器(1)的其余部分的材料电阻大的材料组成。
10.按上述权利要求之至少一项所述的小船式汽化器，其特征为：加热面(4)配备用来滞留漂浮在熔液上的杂质的滞留装置。
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