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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Verdampferkörper mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin den Betrieb eines solchen Verdampferkörpers.
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Ein derartiger Verdampferkörper ist als ein Keramikkörper ausgebildet mit einer definierten spezifischen Leitfähigkeit. Zum Beschichten eines flexiblen Substrats mit einem Metall, insbesondere Aluminium, wird ein derartiger Verdampferkörper typischerweise in einer so genannten Vakuum-Bandmetallisierungsanlage unter Ausnutzung der PVD(physical vapor deposition)-Technik eingesetzt. Als flexible Substrate kommen dabei z.B. Papier, Kunststofffolien und auch Textilien zum Einsatz.
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Der Verdampferkörper wird durch eine Widerstandsbeheizung auf eine vorgegebene Temperatur beispielsweise im Bereich zwischen 1500°C bis 1900°C erhitzt. Auf eine Oberseite des Verdampferkörpers wird das zu verdampfende Metall in Form eines Metalldrahts zugeführt, welcher zunächst aufschmilzt, bevor dann die Metallschmelze im Vakuum bei ca. 10–4 mbar verdampft. Häufig weisen die Verdampferkörper an ihrer Oberseite eine muldenförmige Kavität zur Aufnahme der Metallschmelze auf.
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Zur Widerstandsbeheizung liegen an gegenüberliegenden Stirnseiten des Verdampferkörpers jeweils Elektroden an, insbesondere Kupferelektroden, die üblicherweise beispielsweise auf 250°C gekühlt sind.
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Grundsätzlich wird angestrebt, den Verdampferkörper möglichst homogen und vollflächig zu benetzen bei gleichzeitig hohen Verdampfungsraten, um eine homogene Metallisierung des zu beschichtenden Gegenstands mit hoher Auftragsrate zu ermöglichen. Dieses Ziel lässt sich jedoch im Allgemeinen nur schwer erreichen. Dies liegt unter anderem daran, dass oftmals der Metalldraht nicht exakt mittig der Verdampferfläche zugeführt wird, so dass die Metallschmelze die Verdampferfläche asymmetrisch benetzt. Dies führt teilweise dazu, dass flüssiges Metall bereits auf der einen Seite den Rand des Verdampferkörpers erreicht und in Kontakt mit den vergleichsweise kühlen Elektroden kommt. Dabei entstehen Metallspritzer, die für eine qualitativ hochwertige Beschichtung unerwünscht sind. Um dies zu vermeiden könnte grundsätzlich die Temperatur und über diese die Verdampfungsrate erhöht werden. Allerdings steigt mit zunehmender Temperatur das Problem der so genannten chemischen Korrosion, wodurch sich die Gesamtlebensdauer des Verdampferkörpers reduziert. Die Verdampferkörper haben typischerweise eine Lebenszeit im Bereich beispielsweise von 5 bis 25 Betriebsstunden.
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Ein weiteres Problem der nicht vollständigen Benetzung der Verdampferoberfläche ist darin zu sehen, dass aufgrund der fehlenden Kühlung durch das verflüssigte Metall in den nicht benetzten Teilbereichen diese eine deutlich höhere Temperatur aufweisen. Diese Bereich werden auch als so genannte „Hot Spots“ bezeichnet. Diese erreichen Temperaturen von teilweise über 2000°C, was zu einer Schädigung des Verdampferkörpers und zu einer Zersetzung derselben führen kann.
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Um das Benetzungsverhalten der Verdampferfläche zu verbessern, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Maßnahmen bekannt. So ist beispielsweise gemäß der
DE 10 2005 057 220 A1 eine Strukturierung der Verdampferoberfläche durch das Einbringen von Nuten bzw. Rippen und Rillen in die Verdampferoberfläche zu entnehmen. Auch gemäß der
DE 10 2006 041 048 A1 ist in der Verdampferfläche eine Reliefstruktur aus Strömungsleitkanälen eingebracht. Mit derartigen Strukturen soll die auf die Verdampferfläche aufgebrachte Metallschmelze über die Oberfläche hin besser verteilt werden. Die Strukturen dienen daher zum Leiten des geschmolzenen Metalls.
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Aus der eingangs erwähnten
10 2013 211 034 A1 ist ein Verdampferkörper zu entnehmen, welcher eine innere als Kavität ausgebildete Verdampferfläche aufweist, die von einem umlaufenden Steg begrenzt ist, an den sich wiederum eine äußere umlaufende nutförmige Kavität anschließt. Durch die zweite umlaufende äußere Kavität wird ermöglicht, dass aus der inneren Kavität überlaufende Schmelze aufgefangen und verdampft wird, bevor diese beispielsweise an die Elektroden gelangt. Gleichzeitig kann durch diese Maßnahme auch die Zuführrate erhöht und eine vollflächige homogene Benetzung der inneren Kavität erreicht werden.
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Im Laufe des Betriebs bilden sich auf der Verdampferoberfläche häufig Ablagerung. Im Hinblick auf eine gleichmäßige, homogene Verdampferleistung über die gesamte Lebensdauer werden die Ablagerungen vom Betreiber der Verdampfungsanlage häufig mechanisch entfernt. Hierbei sind die in die Verdampferoberfläche eingebrachten Strukturen häufig störend bzw. die Strukturen werden zugesetzt, so dass ihre Wirkung negativ beeinflusst wird.
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Aufgabe der Erfindung
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen möglichst einfachen Verdampferkörper anzugeben, welcher eine homogene Benetzung ermöglicht, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Metallschmelze mit den Elektroden randseitig in Kontakt kommt.
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Lösung der Aufgabe
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verdampferkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Verdampferkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten. Die Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen des Verdampferkörpers sind sinngemäß auch auf das Verfahren zu übertragen.
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Der Verdampferkörper, auch als Verdampferschiffchen bezeichnet, ist allgemein für den Einsatz in einer PVD-Beschichtungsanlage, also insbesondere einer sogenannten Vakuum-Bandmetallisierungsanlage vorgesehen. Der Verdampferkörper ist dabei als ein Keramikkörper mit einer definierten Leitfähigkeit ausgebildet und wird im Betrieb zwischen zwei an den Stirnseiten des Verdampferkörpers anliegenden Elektroden eingespannt und widerstandsbeheizt. Der Verdampferkörper besteht dabei üblicherweise aus Titandiborid und Bornitrid und wahlweise Aluminumnitrid. Insbesondere sind Verdampferkörper bekannt, die aus Titandiborid und Bornitrid bestehen, wobei diese beiden Anteile jeweils in etwa zur Hälfte vorliegen.
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Der Verdampferkörper ist allgemein ein in etwa quaderförmiger Körper, welcher eine typischerweise rechteckförmige Oberfläche aufweist. Der Verdampferkörper sowie die Oberfläche erstrecken sich dabei in einer Längsrichtung und einer Querrichtung. Ergänzend erstreckt sich der Verdampferkörper noch in einer Vertikalrichtung. Im Querschnitt betrachtet, also in einer durch die Vertikalrichtung und die Querrichtung aufgespannten Ebene, weist der Verdampferkörper häufig keine streng rechteckförmige Querschnittsfläche auf, sondern ist üblicherweise trapezförmig ausgebildet, wobei die Längsseite des Trapezes an der Oberseite ausgebildet ist.
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Die Oberseite des Verdampferkörpers umfasst dabei üblicherweise eine zentrale, also mittig in der Oberseite angeordnete Verdampferfläche. Um einen Kontakt der Metallschmelze mit randseitigen Elektroden zuverlässig zu vermeiden, ist diese Verdampferfläche in Längsrichtung unmittelbar von einem Paar an gegenüberliegenden Quernuten begrenzt, welche eine Barriere für auf die Verdampferfläche aufgebrachte Metallschmelze bilden. An die jeweilige Quernut schießt sich in Längsrichtung noch ein Randbereich der Oberseite an, wobei der Randbereich jedoch kein Teil der Verdampferfläche ist, d.h. durch die Barriere der Quernut gelangt beim Normalbetrieb des Verdampferkörpers keine Metallschmelze in den Randbereich.
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Unter unmittelbar von der Quernut begrenzt wird hierbei verstanden, dass randseitig an der Verdampferfläche keine Erhöhung oder umlaufender Steg ausgebildet ist, sondern dass vielmehr die Verdampferfläche direkt an der Nut angrenzt.
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In bevorzugter Weiterbildung ist die Verdampferfläche ergänzend auch in Querrichtung unmittelbar von einem Paar Längsnuten begrenzt. Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend sind die Quernuten und die Längsnuten miteinander verbunden und bilden eine umlaufende Nut aus.
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Die Quernut erstreckt sich – insbesondere bei einer Ausgestaltung ohne Längsnuten – vorzugsweise über die gesamte Breite des Verdampferkörpers, so dass also die Quernut seitlich in Seitenflächen des Verdampferkörpers auslaufen. Sie weisen also keine stirnseitigen Begrenzungen auf. Überschüssige Metallschmelze kann daher seitlich aus der Quernut herausfließen.
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Die Ausbildung mit der Begrenzung der Verdampferfläche zumindest durch die Quernuten und vorzugsweise weiterhin durch die Längsnuten, speziell durch die umlaufende Nut geht dabei ausgehend von der
DE 10 2013 211 034 A1 von der Erkenntnis aus, dass für eine zuverlässige Begrenzung der Verdampferfläche und für die Vermeidung des Kontakts der Metallschmelze mit den Elektroden die Ausbildung einer Kavität nicht zwingend erforderlich ist. Vielmehr wird eine eventuell sich ausbreitende Metallschmelze, die die Verdampferfläche verlässt, durch die Quernut gestoppt. Metallschmelze kann daher in die Quernut einlaufen. Die Quernut bildet daher einen Aufnahmeraum bzw. ein Reservoir für überlaufende Metallschmelze.
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In gleicher Weise wirkt die Längsnut als Barriere für die Ausbreitung der Schmelze in Querrichtung und verhindert dadurch, dass die Metallschmelze seitlich am Verdampferkörper herunterläuft.
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Bei der Ausgestaltung als umlaufende Nut ist hervorzuheben, dass Metallschmelze, die in Längsrichtung die Verdampferfläche verlässt und in die der Quernut einfließt, sich in dieser zunächst seitlich ausbreiten und anschließend auch in die Längsnut zurückfließen kann, so dass ein Überlaufen der Quernut zuverlässig verhindert ist. Hierdurch wird also das zur Verfügung stehende Reservoir oder Auffangvolumen für in Längsrichtung überlaufende Metallschmelze erhöht.
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Ein weiterer Vorteil der Nut ist darin zu sehen, dass aufgrund der im Nutbereich im Vergleich zu der Verdampferfläche reduzierten Dicke des Verdampferkörpers (in Vertikalrichtung betrachtet) durch die verringerte Querschnittsfläche der elektrische Widerstand erhöht ist, was dazu führt, dass die Nut zumindest auf etwas höhere Temperaturen aufheizt als die Verdampferfläche. Dies führt dazu, dass in die Nut übertretende Metallschmelze zuverlässig verdampft wird. Auch hierdurch wird zuverlässig vermieden, dass in die Nut einfließende Metallschmelze über die Nut hinweg in Richtung zu den Elektroden gelangt.
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In zweckdienlicher Ausgestaltung weisen zumindest die Quernuten oder zumindest die Längsnuten eine variierende Nuttiefe auf. Diese veränderliche Nuttiefe ist dabei insbesondere derart gewählt, dass ein Fließen der Metallschmelze zu einem definierten Ort begünstigt ist. Speziell ist dabei vorgesehen, dass die Nuttiefe sich kontinuierlich verändert. Bevorzugt derart, dass ausgehend von einem Mittenbereich sie sich zu gegenüberliegenden Randbereichen verändert. Im Bereich der Quernut erhöht sich die Nuttiefe, so dass also ein Nutboden zum Rand hin jeweils abfällt. Im Bereich der Längsnuten ist es umgekehrt, so dass er Nutboden zum Mittenbereich abfällt.
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Bei der umlaufenden Nut ist im Übergangsbereich zwischen Quernut zur Längsnut der Nutboden dabei vorzugsweise glatt ohne Strömungshindernis ausgebildet.
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Von der Mitte der Quernut fällt der Nutboden daher insbesondere kontinuierlich bis zur Mitte der Längsnut.
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Insgesamt ist der Verdampferkörper durch einen vergleichsweisen einfachen Aufbau gekennzeichnet. Im einfachsten Fall wird in eine ebene Oberfläche des Verdampferkörpers lediglich eine umlaufende Nut eingebracht. Die Nut wird hierbei üblicherweise mit mechanischen Mitteln, beispielsweise durch Fräsen eingebracht. Die Verdampferfläche liegt daher vorzugsweise in einer Ebene und ist von einer insbesondere umlaufenden Kante begrenzt, die zugleich eine Kante einer Begrenzungswand der Nut bildet.
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An die Nut schließt sich wiederum der Randbereich an, welcher im Normalbetrieb nicht mit der Metallschmelze benetzt wird. Durch den umlaufenden Randbereich sind daher jeweils zwei seitliche, sich in Querrichtung an die umlaufende Nut anschließende Seitenbereiche und in Längsrichtung zwei gegenüberliegende Stirnbereiche des Randbereichs ausgebildet.
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In zweckdienlicher Ausgestaltung liegt der umlaufende Randbereich dabei auf der gleichen Ebene wie die Verdampferfläche. Dies ist für eine einfache Herstellung von Vorteil, da lediglich in eine ebene Oberfläche die Nut eingebracht werden muss.
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In bevorzugten Alternativen ist der Randbereich gegenüber der Verdampferfläche in z-Richtung erhöht oder auch zurückversetzt. Bei einer erhöhten Anordnung ist eine zusätzliche mechanische Barriere geschaffen. Bei einer zurückversetzten Anordnung wird – infolge des durch die geringere Materialdicke erhöhten Widerstands – eine Heißzone am Randbereich ausgebildet.
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Zweckmäßigerweise ist weiterhin die von dem gegenüberliegendem Paar an Quernuten und insbesondere von der (einzigen) umlaufenden Nut begrenzte Verdampferfläche die einzige Verdampferfläche. Es sind daher keine verschiedenen Teilbereiche innerhalb der Oberfläche vorgesehen, die als Verdampferflächen genutzt werden. Zweckdienlicherweise bedeckt daher auch die Verdampferfläche zumindest die Hälfte und vorzugsweise zumindest 2/3 der Oberfläche.
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Im Hinblick auf eine möglichst großflächige Ausbildung der Verdampferfläche ist diese in Aufsicht auf die Oberfläche betrachtet zweckdienlicherweise rechteckförmig, ggf. mit abgerundeten Ecken oder Eckbereichen ausgebildet. Entsprechend ist auch die umlaufende Nut rechteckförmig ggf. mit abgerundeten Eckbereichen ausgebildet. Alternativ hierzu ist die Verdampferfläche und damit die Nut auch oval oder elliptisch, also allgemein langgestreckt ausgebildet ausgebildet.
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In besonders vorteilhafte Weise ist die Verdampferfläche in Längsrichtung ausschließlich durch die beiden Quernuten und – soweit vorhanden – in Querrichtung ausschließlich durch die beiden Längsnuten begrenzt Die Quer- und Längsnuten sind dabei jeweils an den Eckbereichen miteinander verbunden. Es sind daher vorzugsweise keine weiteren Nut-Teilstücke vorgesehen, so dass also eine homogene durchgehende, insbesondere in etwa rechteckförmige Verdampferfläche von der insbesondere umlaufenden Nut eingeschlossen ist.
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Im Hinblick auf eine möglichst einfache Herstellung ist die Verdampferfläche durch eine glatte Ebene gebildet. In die Verdampferfläche sind daher keine Strukturen, wie beispielsweise Rippen, Vertiefungen oder sonst reliefartige Strukturen eingebracht.
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Alternativ hierzu sind – um die Verteilung der aufgebrachten Schmelze innerhalb der Verdampferfläche zu verbessern – derartige an sich bekannte Strukturen in die Verdampferfläche eingebracht. Diese Strukturen, wie beispielsweise Rillen stehen dabei jedoch vorzugsweise nicht mit der jeweiligen Quer- oder Längsnut in Kontakt. Derartige Strukturen haben grundsätzlich die Funktion, für eine Verteilung der Metallschmelze über die Verdampferfläche zu sorgen. Umgekehrt dienen die Quernuten bzw. die umlaufende Nut dem gegenläufigen Zweck, nämlich eine weitere Ausbreitung der Schmelze zu verhindern.
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Zweckdienlicherweise sind im Randbereich, also außerhalb der Nut keine weiteren Strukturen eingebracht und der Randbereich ist ebenfalls vorzugsweise durch eine glatte Ebene gebildet. Auch hier sind alternativ Erhebungen oder Senken ausgebildet.
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Insgesamt wird daher in bevorzugter Ausgestaltung in eine zunächst glatte Ausgangs-Oberfläche ohne Strukturen lediglich eine einzige umlaufende, in etwa rechteckförmige Nut eingebracht.
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Die Nut weist dabei vorzugsweise eine Nutbreite auf, die im Bereich zwischen 1 mm bis 8 mm, insbesondere im Bereich von 1,5mm bis 2,5mm liegt. Diese Breite ist dafür geeignet, um als Barriere zu wirken, insbesondere um ein Überfließen der umlaufenden Nut in Längsrichtung hin zu den Elektroden zu vermeiden.
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Zweckdienlicherweise weist die Nut weiterhin eine Nuttiefe auf, die im Bereich zwischen 0,5mm bis 2,5mm und insbesondere im Bereich von 1mm bis 1,5mm liegt. Diese Nuttiefe dient ebenfalls dem Zweck, ein Überfließen der Nut zuverlässig zu verhindern. Gleichzeitig ist mit dieser Nuttiefe ebenso wie mit der Nutbreite gewährleistet, dass die Metallschmelze sich innerhalb der Nut ausbreiten und damit verteilen und zurückfließen kann. Bei einer variierenden Nuttiefe liegt der Maximalwert der Nuttiefe vorzugsweise darüber und erreicht beispielsweise 3 bis 8 mm.
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Im Hinblick auf den umlaufenden Randbereich weist der sich in Querrichtung an die Längsnuten anschließende Teil des Randbereichs eine Seitenbreite auf, die lediglich im Bereich von 1mm bis 4mm und vorzugsweise im Bereich zwischen 1,5mm und 2,5mm liegt. Dieser Bereich ist dabei möglichst klein gewählt, um die durch den Verdampferkörper zur Verfügung gestellte Oberfläche möglichst vollständig für die gewünschte Verdampferfläche verwenden zu können. Sind lediglich Quernuten vorgesehen, dann erstreckt sich die Verdampferfläche ohne seitlichen Randbereich bis zum äußersten Rand der Oberseite.
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Weiterhin weist der sich in Längsrichtung an die Nut anschließende Teil des Randbereichs eine sogenannte Stirnlänge auf, die im Bereich zwischen 10mm bis 30mm und insbesondere im Bereich von 10mm bis 20mm liegt. Diese im Vergleich zu dem Seitenbereich große Ausdehnung dient zum einen ergänzend zur Sicherstellung, dass keine Metallschmelze an die stirnseitig angebrachten Elektroden gelangt. Weiterhin sind diese vergleichsweise großen Stirnbereiche des Randbereichs bei der Herstellung, insbesondere dem Einbringen der umlaufenden Nut als Einspannbereiche für die mechanische Behandlung eingesetzt.
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Beschreibung der Figuren
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert, diese zeigen in vereinfachten Darstellungen:
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1 Eine Aufsicht auf die Oberseite eines Verdampferkörpers,
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2 eine Schnittansicht durch den Verdampferkörper gemäß 1 entlang der Schnittlinie A-A,
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3 eine Schnittansicht einer Variante mit zurückversetztem Randbereich,
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4 eine Schnittansicht einer Variante mit erhöhtem Randbereich,
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5 eine Aufsicht einer Variante mit lediglich Quernuten sowie
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6 eine Aufsicht einer Variante mit nicht verbundenen Quer- und Längsnuten.
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In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Der in 1 und 2 dargestellte Verdampferkörper 2 ist in etwa als quaderförmiger Körper ausgebildet, welcher sich in einer in Längsrichtung x, Querrichtung y sowie in einer Vertikalrichtung z erstreckt. Der Verdampferkörper 2 weist dabei eine Oberseite 4 auf, welche sich in Längsrichtung x und Querrichtung y erstreckt.
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Der größte Teil der Oberseite 4 ist durch eine zentrale Verdampferfläche 6 gebildet. Diese nimmt den Großteil der Oberseite 4 ein und beträgt vorzugsweise mehr als 2/3 der Oberseite 4.
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Die Oberseite 4 ist im Ausführungsbeispiel insgesamt als eine glatte Oberfläche ausgebildet, die eine Ebene in x-y-Richtung aufspannt.
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Die Verdampferfläche 6 ist von einer umlaufenden Nut 8 umgrenzt, welche insgesamt in etwa rechteckförmig und im Ausführungsbeispiel mit abgerundeten Eckbereichen ausgebildet ist. Nach außen schließt sich an die umlaufende Nut 8 ein ebenfalls umlaufender Randbereich 10 an.
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Durch die umlaufende Ausgestaltung der Nut 8 weist diese jeweils paarweise gegenüberliegende Teilstücke auf, nämlich Längsnuten 8A, sowie Quernuten 8B. Die beiden Längsnuten 8A sowie die beiden Quernuten 8B bilden die in etwa rechteckförmige Nut 8 abschließend. Es sind keine weiteren Nuten eingebracht, die mit der umlaufenden Nut 8 verbunden sind und die Verdampferfläche 6 unterbrechen würden.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Verdampferfläche 6 insgesamt auch als eine glatte, ebene Fläche ausgebildet, die innerhalb der durch die Oberseite 4 definierten Ebene liegt. Die Verdampferfläche 6 weist daher im Ausführungsbeispiel keine Strukturierungen oder Profilierungen auf.
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Auch der Randbereich 10 ist im Ausführungsbeispiel frei von Strukturierungen oder Profilierungen. Der Randbereich 10 ist also ebenfalls durch eine ebene Oberfläche gebildet. Der Randbereich 10 liegt in der gleichen Ebene wie die Verdampferfläche 6, wie sich insbesondere aus der 2 entnehmen lässt.
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Die umlaufende Nut weist eine Nutbreite b auf, die im Ausführungsbeispiel bei etwa 1,7mm liegt. Gleichzeitig weist die Nut 8 eine Nuttiefe t auf, die im Ausführungsbeispiel bei etwa 1mm liegt. Der sich an die Nut 8 in Querrichtung y anschließende Teil des Randbereichs 10 weist in Querrichtung y eine Seitenbreite s von im Ausführungsbeispiel 2mm auf. Der sich in Längsrichtung x an die Nut 8 anschlies-sende Teil des Randbereichs 10 weist eine Stirnlänge l von im Ausführungsbeispiel etwa 15mm auf.
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Der Verdampferkörper und damit die Oberseite 4 weist insgesamt eine Gesamtlänge L von im Ausführungsbeispiel 130mm und eine Gesamtbreite B von 35mm auf. Dadurch ergibt sich im Ausführungsbeispiel eine Länge der Verdampferfläche 6 von knapp 100mm und eine Breite der Verdampferfläche 6 von etwas unter 30mm.
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Der Verdampferkörper 2 wird im Einsatz bei einer Vakuum-Bandmetallisierungsanlage zwischen zwei hier nicht näher dargestellten Elektroden eingespannt. Diese liegen jeweils an den in Längsrichtung x gegenüberliegenden Stirnseiten des Verdampferkörpers 2 an. Im Bereich der Verdampferfläche 6 wird Aluminium aufgebracht, indem ein Aluminiumdraht kontinuierlich zugeführt wird. Das zugeführte Aluminium schmilzt auf der Verdampferfläche 6 auf, verteilt sich auf derselben großflächig und wird anschließend verdampft.
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Durch die umlaufende Nut 8 ist dabei eine Barriere gebildet, so dass die sich ausbildende Metallschmelze nicht über die Nut 8 hinweg fließen kann. Insbesondere wird durch die umlaufende Nut 8 zuverlässig vermieden, dass die Metallschmelze an die stirnseitig gegenüberliegend angeordneten Elektroden gelangt.
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Schmelze, die in Längsrichtung x in die Quernut 8B gelangt, wird durch diese In Querrichtung umgelenkt, kann sich also in der Nut 8 ausbreiten und insbesondere auch in die Längsnut 8A zurückfließen, so dass in effizienter Weise ein Übertritt der Schmelze über die Nut 8 hinweg zuverlässig vermieden ist. Gleichzeitig wird durch die im Bereich der Nut 8 verringerte Querschnittsfläche des Verdampferkörpers 2 dieser wegen des erhöhten elektrischen Widerstands heißer im Vergleich zu der Verdampferfläche 6, so dass dadurch zuverlässig eine Verdampfung der in der Nut 8 befindlichen Schmelze gewährleistet ist.
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In hier nicht näher dargestellter Weise weist die jeweilige Nut 8, 8A, 8B eine variierende Nuttiefe auf, so dass sich ein insbesondere stetig und kontinuierlich fallender Nutboden, beispielsweise ausschließlich im Bereich der Längsnuten 8A oder alternativ sowohl in den Längsnuten 8A als auch in den Quernuten 8B ausbildet. Insbesondere steigt bzw. fällt der Nutboden zu einem Mittenbereich der jeweiligen Nut 8A, 8B, so dass im Querschnitt betrachtet sich ein in etwa dachförmiger Verlauf des Nutbodens ergibt.
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3 zeigt eine Variante, bei der der Randbereich 10 gegenüber der Verdampferfläche 6 in Vertikalrichtung z zurückversetzt ist. Im Randbereich 10 weist der Verdampferkörper 2 daher eine geringere Dicke als im Bereich der Verdampferfläche 6 auf.
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4 zeigt eine Variante, bei der der Randbereich 10 gegenüber der Verdampferfläche 6 erhöht ist und damit eine zusätzliche mechanische Barriere ausbildet. 5 zeigt eine Variante, bei der lediglich Quernuten 8B ausgebildet sind. Diese erstrecken sich dabei vorzugsweise über die gesamte Breite B, so dass sie also seitlich in eine Seitenfläche des Verdampferkörpers 2 austreten.
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6 zeigt eine Variante, bei der die Quernuten 8B nicht mit den Längsnuten 8A verbunden sind. Die Längsnuten 8A erstrecken sich dabei vorzugsweise bis auf einen kleinen Zwischensteg von wenigen mm bis zu den Quernuten 8B.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013211034 A1 [0002, 0009, 0019]
- DE 102005057220 A1 [0008]
- DE 102006041048 A1 [0008]
