DE970246C - Vorrichtung zur laufenden Bedampfung endloser Gebilde - Google Patents
Vorrichtung zur laufenden Bedampfung endloser GebildeInfo
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
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Description
An anderer Stelle ist eine Vorrichtung zur laufenden
Bedampfung von endlosen Gebilden, wie Bändern, Fäden u. dgl., vorgeschlagen worden, bei
welcher der sogenannte Verdampfer, das ist ein Behälter, in welchem der zu verdampfende Stoff erhitzt wird, aus Kohle, Graphit oder einem anderen
Halbleiter besteht. Der Grund für die Benutzung derartiger Stoffe für den Verdampfer liegt im
wesentlichen darin, daß mit dem Verdampfungsgut keinerlei Legierungsbildung eintreten kann, welche
den Verdampfer in kurzer Zeit zerstören würde, und daß er außerdem sehr temperaturbeständig ist, so
daß auch Stoffe mit sehr hohem Siedepunkt, die zur Erzeugung einer ausreichenden Dampf ausbeute auch
sehr hoch erhitzt werden müssen, daraus verdampft werden können. Ferner sind Vorrichtungen vorgeschlagen
worden, bei denen der Verdampfer mehrere das Verdampfungsgut aufnehmende, voneinander
getrennte Kammern besitzt. Bei diesen Vorrichtungen wird die kleine Menge des zu verdampfenden
Stoffes innerhalb jeder Kammer im Gegensatz zu Verdampfern mit nur einer Kammer in wesentlich
kürzerer Zeit auf Verdampfungstemperatur gebracht.
Im Interesse eines hohen Wirkungsgrades wählt man bei Bedampfungseinrichtungen die sogenannte
direkte Heizung, d. h., man schaltet den Verdampfer als Widerstand in den Heizstromkreis, um das Verdampfungsgut
zu erwärmen. Hierbei findet eine unmittelbare Wärmeübertragung auf das Verdampfungsgut
statt, wohingegen bei indirekter Heizung durch andere Widerstände oder durch Strahlungs-
heizung ein nicht unerheblicher Wärmewiderstand zu überwinden ist, wobei gleichzeitig auch die Verluste
durch Strahlung anwachsen.
Wenn man nun einen mit Verdampfungsgut aus Metall gefüllten Verdampfer direkt beheizt, ergeben
sich gewisse Schwierigkeiten dadurch, daß das verdampfende Gut als ausgezeichneter Leiter für den
elektrischen Strom den Verdampfer zum Teil kurzschließt, so daß nur die zwischen den einzelnen Verdampferkammern
vorhandenen Teile des Verdampfers al sWärmegenerator dienen. Da der Nebenschluß
durch das verdampfende Gut abhängig von der Füllhöhe der Kammern ist, ist während des Verdampfungsvorganges,
bei welchem das Verdampfungsgut iS laufend geringer wird, mit einer laufenden Änderung
der Heizenergie und somit auch mit einer laufenden Änderung der erzeugten Dampfmenge zu
rechnen, die, wenn überhaupt, nur mit größten Schwierigkeiten durch gegenläufige Änderung des
Heizstromes kompensiert werden kann, da es in der Regel auf eine gleichmäßige Stärke der aufgedampften
Schicht und damit primär eine gleichmäßig starke Dampfentwicklung ankommt.
Die Vorrichtung kann nun so aufgebaut werden, daß der beschriebene Nachteil vermieden wird und
eine gleichmäßige Bedampfung erfolgt, wenn der als Behälter ausgebildete, vom Heizstrom durchflossene,
aus Kohle, Graphit oder einem Halbleiter bestehende Verdampfer mehrere das Verdampfungsgut
aufnehmende, voneinander getrennte Kammern besitzt und wenn erfmdungsgemäß der Verdampferquerschnitt
zwischen den Kammern geschwächt ist. Hierdurch kann man bei sinnvoller Ausbildung des
Verdampfers erreichen, daß der elektrische Widerstand des \ferdampfers unabhängig von der Füllmenge
des Verdampfungsgutes in den einzelnen Kammern ist, daß der Heizstrom im wesentlichen
konstant bleibt und ohne besondere Beobachtung eine gleichmäßige Bedampfung gewährleistet ist,
weil die Teile des Verdampfers, die zwischen den Kammern liegen, einen gegenüber den Kammerteilen
hohen Widerstand besitzen. Die Verringerung des leitenden Querschnittes des Verdampfers
zwischen den Kammern erfolgt am zweckmäßigsten durch Anbringung von durchgehenden Durchbrechungen
in Form von Löchern oder Schlitzen, wobei durch besondere Anordnung dieser Löcher
oder Schlitze der Stromweg in den Teilen zwischen den Kammern noch künstlich vergrößert werden
kann, beispielsweise dadurch, daß man einen mäanderförmigen Stromverlauf schafft. Die letztgenannte
Ausführung hat noch den Vorteil, daß die als Heizgenerator wirkenden Teile des Verdampfers
mit den Hauptflächen unmittelbar auf die Kammerwände strahlen, so daß auch die Strahlungsverluste
besonders gering werden.
In der Zeichnung sind verschiedene Beispiele für die Ausbildung von Verdampfern entsprechend der
Erfindung dargestellt, ohne jedoch den Anspruch auf Vollzähligkeit zu erheben. Die Verdampfer bestehen
aus Stäben aus Kohle od. dgl. und sind sämtlich von oben betrachtet dargestellt. In Fig. 1 ist α ein Stab
beliebigen Querschnittes aus Kohle od. dgl., in welchem in bestimmten Abständen Kammern für die
Aufnahme des Verdampfungsgutes vorgesehen sind. Diese Kammern sind mit b bezeichnet. Der leitende
Querschnitt des Verdampfers zwischen den Kammern b ist durch die Ausnehmungen c geschwächt,
so daß diese Teile einen höheren elektrischen Widerstand besitzen, der im wesentlichen den Gesamtwiderstand
des Verdampfers bestimmt. Bei geeigneter Bemessung kann man erreichen, daß der Gesamtwiderstand
unabhängig von der Füllmenge der Kammern b wird. In Fig. 2 ist ein ähnlicher Verdampfer
wiedergegeben, bei welchem die Ausnehmungen c jedoch Löcher durch den Verdampferkörper
darstellen. Wie die Fig. 3 zeigt, ist die Schwächung des Verdampferquerschnittes an den
zwischen den Kammern b liegenden Teilen durch abwechselnd von verschiedenen Seiten erfolgte Einschnitte
d, die bis über die Längsachse des Verdampfers reichen, erzielt, wodurch sich ein mäanderförmiger
Stromverlauf ergibt. Die Fig. 4 und 5 unterscheiden sich von den vorhergehenden Beispielen
grundsätzlich dadurch, daß die zwischen den Kammern liegenden Teile des Verdampfers nicht
nur durch eine Schwächung des leitenden Querschnittes des Verdampfers erhöhten elektrischen
Widerstand aufweisen, sondern daß auch zusätzlich der Stromweg in diesen Teilen künstlich verlängert
ist. Es sind jeweils zwei von verschiedenen Seiten geführte Schnitte d nebeneinander angeordnet, wodurch
sich in den Teilen e jeweils eine rechtwinklig abgebogene Stromrichtung ergibt. Diese Teile e sind
die auf hoher Temperatur stehenden Wärmegeneratoren, deren Breitseiten gegen die Wände der Kammern
b strahlen, so daß geringste Strahlungsverluste entstehen.
In der Fig. 6 schließlich ist ein Verdampfer, der nach der Regel der vorliegenden Erfindung aufgebaut
ist, gezeigt, bei welchem gleichzeitig noch folgender Vorteil erreicht ist. Wenn ein Band, beispielsweise
ein Papierband, über die Verdampfer der Fig. 1 bis 5 in der Richtung von unten nach oben
oder umgekehrt geführt wird', können sich bei zu großer Entfernung der Verdampferkammern b voneinander
Streifen höherer Schichtstärke und Streifen geringerer Schichtstärke auf dem Papierband
ausbilden, weil die Dampfentwicklung unmittelbar über den Verdampferkammern b naturgemäß am
größten ist. Um nun eine über die gesamte Breite gleichmäßige Dampfentwicklung und damit eine
gleichmäßige Schichtstärke auf dem Bedampfungsgut zu erreichen, sind, wie die Fig. 6 zeigt, zwei
Reihen von Verdampfungskammern parallel zueinarider vorgesehen, wobei darauf Bedacht genommen
ist, daß, von der Seite betrachtet, die Kammern b aneinander angrenzen oder sich sogar geringfügig
überlappen. An Stelle der zwei dargestellten Reihen von Verdampferkammern b können auch deren
mehrere vorgesehen sein. Im Grunde genommen stellt die Anordnung nach Fig. 6 lediglich zwei Verdampfer
nach Abb. 3 dar, die zu einem einheitlichen Ganzen zusammengefaßt sind. Auch hierdurch werden
im Gegensatz zur Verwendung zweier Verdämpfer, mit denen hinsichtlich der aufgedampften
Schicht die gleiche Wirkung zu erzielen wäre, die Strahlungsverluste verringert, da zwei Längsflächen
der Verdampfer in Fortfall kommen.
Die Erzielung einer auf der gesamten Breite eines Bandes gleichmäßigen Schichtstärke ist auch in der
Weise zu lösen, daß man die Verdampferkammern, wie es Fig. y zeigt, als schräg verlaufende, schlitzartige
Ausnehmungen / oder dergleichen ausbildet, die so angeordnet sind, daß jeweils der Anfang einer
Kammer, von der Seite gesehen, sich an das Ende der vorhergehenden Kammer anschließt oder sich
mit diesem um geringe Beträge überlappt. Der von der Füllmenge des Verdampfungsgutes unabhängige
elektrische Widerstand des Verdampfers ist durch die Schlitze g bedingt, die die zwischen den
Verdampferkammern f liegenden Teile mit gegenüber den Kammerteilen erhöhten Widerstand versehen
und eine Strahlungsverlustarme Aufheizung der Kammern / gewährleisten.
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE:I. Vorrichtung zur laufenden Bedampf ung endloser Gebilde, wie Bänder, Fäden u. dgl., mittels vorzugsweise hochsiedender Metalle, wobei die Metalle in einem als Behälter ausgebildeten, durch den Heizstrom durchflossenen Verdampfer aus Kohle, Graphit oder einem Halbleiter erwärmt werden und der Verdampfer mehrere das Verdampfungsgut aufnehmende, voneinander getrennte Kammern besitzt, gekennzeichnet durch eine Schwächung des Verdampferquerschnitts zwischen diesen Kammern.
- 2. Einrichtung zur Bedampfung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Querschnitt des Verdampfers zwischen den einzelnen Kammern so weit verringert ist, daß der elektrische Widerstand des Verdampfers im wesentlichen konstant und unabhängig von der Füllmenge des Verdampfungsgutes in den Kammern ist.
- 3. Einrichtung zur Bedampf ung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Querschnitt mittels durchgehender Ausnehmungen durch den Verdampferkörper verringert ist.
- 4. Einrichtung zur Bedampfung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einschnitte zwischen den einzelnen Kammern ein mäanderförmiger Stromverlauf entsteht.
- 5. Einrichtung zur Bedampf ung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferkammern in zwei oder mehr parallelen Reihen derart versetzt angeordnet sind, daß, von der Seite gesehen, sie sich gegenseitig überdecken und keine Bedampfungslücke entsteht.
- 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferkammern als schräg verlaufende schlitzartige Ausnehmungen ausgebildet sind, deren Anfänge und Enden sich, von der Seite betrachtet, aneinander anschließen oder geringfügig überlappen.In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 765 487.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 809 602/48 8.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP9812A DE970246C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Vorrichtung zur laufenden Bedampfung endloser Gebilde |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP9812A DE970246C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Vorrichtung zur laufenden Bedampfung endloser Gebilde |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE970246C true DE970246C (de) | 1958-08-28 |
Family
ID=7362491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP9812A Expired DE970246C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Vorrichtung zur laufenden Bedampfung endloser Gebilde |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE970246C (de) |
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- 1948-10-02 DE DEP9812A patent/DE970246C/de not_active Expired
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