JP2024024248A - evaporator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaporator for forming a zinc fine line on a film for a film capacitor.
SOLUTION: In an evaporator for evaporating zinc onto a film on a cooling roller 20, a zinc evaporator 100 includes: a lower surface plate 120 with a predetermined thickness that is a longitudinal metal plane body and in which an electric heating rod 160 is embedded; two side surface plates 130; an upper surface plate 110 in which a longitudinal window 111 communicating in a thickness direction is formed; two edge surface plates 140 closing both edges of a square cylinder formed with these four surface plates; and a mask plate 150 in which a slit 151 with a predetermined width of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less for engaging the upper surface plate 110 is formed. The evaporator can be used by making a distance between the cooling roller 20 and the slit 151 close to become 1.5 mm or less.
SELECTED DRAWING: Figure 2
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、フィルムコンデンサ用フィルムに亜鉛系の蒸着膜を形成する蒸発装置に関し、特に、いわゆるヘビーエッジ等を細線として形成可能な蒸発装置に関する。 The present invention relates to an evaporator for forming a zinc-based vapor deposited film on a film for a film capacitor, and particularly to an evaporator that can form so-called heavy edges as fine lines.

クーリングローラに当接させ連続的に供給していく帯状のフィルムに、アルミを蒸着してパターンを形成するフィルムコンデンサは、生産性が高く、耐電圧、温度特性、周波数特性にも優れる。 Film capacitors, which form patterns by vapor-depositing aluminum on a strip of film that is continuously fed into contact with a cooling roller, are highly productive and have excellent withstand voltage, temperature characteristics, and frequency characteristics.

また、セルフヒーリング性(自己回復性)を備えさせることも可能であり、ヘビーエッジとしてアルミとは別に亜鉛蒸着層をフィルムの片端に形成したものも広く製造されてきている。 It is also possible to provide a film with self-healing properties, and films in which a zinc vapor-deposited layer is formed on one end of the film in addition to aluminum as a heavy edge are also widely manufactured.

ここで、近年では、コンデンサの性能向上その他種々の要求物性を満たすべく、亜鉛蒸着膜の幅を極力狭くすることが求められる場合がある。
しかしながら、亜鉛を蒸発させるルツボを収容して加熱する金属製の蒸発装置は、外形が、横倒しの円筒の側周上面側に所定高さの長手の角筒が取り付けられるなど、形状が複雑である。このため、600度~700度程度に加熱される環境下では歪みが生じ、また、ヒートサイクル等によっても歪みが生じやすく、クーリングローラから5mm以上離間させる必要があった。
したがって、たとえ、蒸発装置の亜鉛放散用スリットを1mmとしても、たとえば、フィルム上では3mm幅にまで広がってしまう部分ができてしまうなど、亜鉛系の細線形成が困難であるという問題点があった。
Here, in recent years, in order to improve the performance of capacitors and meet various physical property requirements, there are cases where it is required to make the width of the zinc evaporated film as narrow as possible.
However, the metal evaporation device that houses and heats the crucible for evaporating zinc has a complicated external shape, such as a long rectangular tube of a predetermined height attached to the upper side of the periphery of a cylinder that is laid on its side. . For this reason, distortion occurs in an environment heated to about 600 degrees to 700 degrees, and distortion is also likely to occur due to heat cycles, etc., so it is necessary to space it 5 mm or more from the cooling roller.
Therefore, even if the slit for zinc diffusion in the evaporator is 1 mm, there is a problem in that it is difficult to form fine zinc-based wires, for example, there is a part on the film that widens to 3 mm. .

特開2007-109845JP2007-109845 特開2016-79430JP2016-79430 特開2021-134387JP2021-134387

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、フィルムコンデンサ用フィルムに亜鉛細線を形成可能な蒸発装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an evaporation device capable of forming thin zinc wires on a film for a film capacitor.

請求項1に記載の蒸発装置は、クーリングローラに当接させ連続的に供給していく帯状のフィルムコンデンサ用フィルムに対し亜鉛または亜鉛合金を蒸着させるための蒸発装置に関し、ルツボを内部に収容し、外形が角柱様であって真空槽の中に長手を水平にして配置する蒸発装置において、発熱用抵抗棒を埋め混んだ所定厚みの長手の金属平板体である底面用平板体と、発熱用抵抗棒を埋め混んだ所定厚みの長手の金属平板体である二枚の側面用平板体と、発熱用抵抗棒を埋め混んだ所定厚みの長手の金属平板体であって、厚み方向を連通する前記長手方向に長手の孔が形成された上面用平板体と、前記四枚の金属平板体により形成される角筒の両端をそれぞれ塞ぐ所定厚みの金属平板体である二枚の端用平板体と、上面用平板体に上面から接合させる金属平板体であって、0.1mm以上2.0mm以下の所定幅のスリットが形成されたマスク体と、を具備し、クーリングローラとスリットとの距離を5.0mm以内に近接させて使用可能としたことを特徴とする。 The evaporation device according to claim 1 relates to an evaporation device for depositing zinc or zinc alloy onto a strip-shaped film capacitor film that is brought into contact with a cooling roller and continuously supplied, and the evaporation device accommodates a crucible inside. In an evaporation device that has a prismatic external shape and is placed horizontally in a vacuum chamber, there is a bottom flat plate that is a long metal flat plate with a predetermined thickness filled with heat generating resistance rods, and a heat generating resistor rod. Two side plates, which are long metal flat plates of a predetermined thickness and filled with resistance rods, and a long metal plate of a predetermined thickness and filled with heat generating resistance rods, communicating in the thickness direction. The flat plate for the top surface having a longitudinal hole formed in the longitudinal direction, and the flat plate for the ends, which are metal flat plates of a predetermined thickness that respectively close both ends of the rectangular cylinder formed by the four metal flat plates. and a mask body, which is a metal flat plate body that is joined from the top surface to the flat plate body for the top surface, and in which a slit of a predetermined width of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less is formed, and the distance between the cooling roller and the slit is It is characterized in that it can be used when the two are placed close to each other within 5.0 mm.

すなわち、請求項1にかかる発明は、厚みを持たせた単純形状の金属平板を組み上げることにより、それぞれが熱により伸縮したとしても、ねじれや波うちのような歪みは角柱様の筐体全体構造として生じにくくし、クーリングローラとの距離を近接させることができる。これにより、フィルムに亜鉛細線の蒸着膜を形成可能となる。
蒸着される亜鉛はスリット幅とクーリングローラ間との間隔に応じた細線とすることが可能となる。すなわち、間隔が3mmであれば、スリット幅0.5mmにて1.0mm程度の細線形成、スリット幅2.0mmにて4.0mm程度の細線形成が可能である。
また、接触が生じないのであれば、クーリングローラ(正確にはクーリングローラに当接しているフィルム)表面とスリットとの距離は0.1mmとすることもできる。安全率をみて0.2mm間隔としてもよい。
In other words, the invention according to claim 1 is achieved by assembling thick, simple-shaped metal plates, so that even if each plate expands and contracts due to heat, distortions such as twisting and waving can be prevented from forming in the entire structure of the prismatic housing. This can be made less likely to occur, and the distance from the cooling roller can be made closer. This makes it possible to form a vapor-deposited film of thin zinc wires on the film.
The deposited zinc can be made into a thin line depending on the slit width and the distance between the cooling rollers. That is, if the interval is 3 mm, it is possible to form a thin line of about 1.0 mm with a slit width of 0.5 mm, and a thin line of about 4.0 mm with a slit width of 2.0 mm.
Further, if no contact occurs, the distance between the surface of the cooling roller (more precisely, the film in contact with the cooling roller) and the slit can be set to 0.1 mm. Considering the safety factor, the spacing may be 0.2 mm.

底面用平板体、側面用平板体、上面用平板体は、厚み方向にみて、長手の長方形であり、(使用時に)横倒しの角筒を形成するため、概ね同形とし、厚みは同一とするのが好ましい。端用平板体も上記の平板体と同厚とするのが好ましい。マスク体の厚みはこれらと異なっても良いが、これら総ての平板体の金属組成は、同一であることを原則とする。
発熱用抵抗棒は、いわゆる電熱線であり、ニクロムの丸棒の表面に絶縁層を設けたものを用いることができる。
また、底面用平板体と側面用平板体、また、場合により端用平板体も加えた「槽」の内面には、亜鉛の付着ないし固着を避けるため、別途薄手の金属製インナーカバーを介在させるようにしてもよい。
また、上面用平板体を側面用平板体に(場合により端用平板体にも)接合させる場合には、熱伝導性や気密性を確保するため、金属シートやカーボンファイバーシートといったガスケットを挟み込むようにしても良い。
スリットは長手方向に等間隔に多数設け、個々のスリット自体は当該長手方向に垂直な方向(平面視における長方形の短手方向)に伸び、厚み方向に連通させる例を挙げることができる。
The flat plate for the bottom, the flat plate for the sides, and the flat plate for the top are long rectangles when viewed in the thickness direction, and because they form a rectangular cylinder that is tilted sideways (when in use), they should be roughly the same shape and have the same thickness. is preferred. It is preferable that the flat plate for the end also has the same thickness as the flat plate described above. Although the thickness of the mask body may be different from these, the metal composition of all these plate bodies is, in principle, the same.
The heating resistance rod is a so-called heating wire, and can be a round rod of nichrome with an insulating layer provided on its surface.
In addition, a thin metal inner cover is separately interposed on the inner surface of the "tank", which includes the flat plate for the bottom, the flat plate for the sides, and in some cases, the flat plate for the ends, in order to prevent zinc from adhering or sticking. You can do it like this.
In addition, when joining the top flat plate to the side flat plate (and sometimes to the end flat plate), it is recommended to sandwich a gasket such as a metal sheet or carbon fiber sheet in order to ensure thermal conductivity and airtightness. You can also do it.
An example can be given in which a large number of slits are provided at regular intervals in the longitudinal direction, and each slit itself extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction (the short side direction of the rectangle in plan view) and communicates in the thickness direction.

請求項2に記載の蒸発装置は、請求項1に記載の蒸発装置において、底面用平板体、側面用平板体、上面用平板体、端用平板体、および、マスク体は、同組成のSUS板により形成され、底面用平板体、側面用平板体、および、上面用平板体は、複数のネジによる締結により角筒を形成し、マスク体も複数のネジによる締結により上面用平板体に合着させることを特徴とする。 The evaporator according to claim 2 is the evaporator according to claim 1, in which the flat plate for the bottom surface, the flat plate for the side surfaces, the flat plate for the top surface, the flat plate for the ends, and the mask body are made of SUS having the same composition. The flat plate for the bottom, the flat plate for the side surfaces, and the flat plate for the top surface form a rectangular tube by fastening with multiple screws, and the mask body is also joined to the flat plate for the top surface by fastening with multiple screws. It is characterized by being worn.

請求項2にかかる発明は、同一素材として狂いを生じにくくし、調達および加工も用意であって個別に交換も可能な蒸発装置を提供することができる。また、角柱という構造ないし形状自体に加えて、複数ネジによる締結によっても歪みが抑制される。 The invention according to claim 2 makes it possible to provide an evaporator that is made of the same material so that it is difficult to cause distortion, that is easy to procure and process, and that can be replaced individually. In addition to the prismatic structure or shape itself, distortion is also suppressed by fastening with multiple screws.

なお、ネジは熱による固着が起こらないように、炭素鋼を用いるなど平板体とは異なる素材とするのが好ましい。 Note that the screws are preferably made of a material different from that of the flat plate body, such as carbon steel, to prevent them from sticking due to heat.

請求項3に記載の蒸発装置は、請求項1に記載の蒸発装置において、発熱用抵抗棒は金属平板体の長手方向の中心線に対し対称に2本または端で曲げ返した対称配置の1本として、厚み方向を二分割した金属平板体に設けた嵌合溝に嵌めて挟み、三者を一体化して底面用平板体、側面用平板体、および、上面用平板体をそれぞれ形成したことを特徴とする。 In the evaporator according to claim 3, in the evaporator according to claim 1, the heating resistance rods are two symmetrically arranged with respect to the center line in the longitudinal direction of the metal flat plate, or one symmetrically arranged with the end bent back. As a book, a flat metal plate divided into two in the thickness direction is fitted into a fitting groove provided, and the three parts are integrated to form a flat plate for the bottom, a flat plate for the sides, and a flat plate for the top. It is characterized by

すなわち、請求項3にかかる発明は、サンドイッチ構造にすることで熱効率を高め、対称配置とすることでルツボへの均等加熱も実現する。また、ユニット化しているので平板体を個別に交換する作業も容易となる。 That is, the invention according to claim 3 improves thermal efficiency by using a sandwich structure, and also realizes uniform heating of the crucible by using a symmetrical arrangement. Moreover, since it is unitized, it becomes easy to replace the flat plate bodies individually.

なお、曲げ返しは、抵抗棒がいったん平板体の外にでてから戻ってくる態様であっても、平板体の中でU字に戻ってくる態様であってもよい。曲げ返しは1回でなく奇数回であれば対象配置が実現される。 In addition, the bending may be in a manner in which the resistance rod once comes out of the flat plate body and then returns, or in a manner in which it returns in a U-shape within the flat plate body. If the bending is repeated not once but an odd number of times, the target arrangement can be realized.

請求項4に記載の蒸発装置は、請求項1に記載の蒸発装置において、底面用平板体と二枚の側面用平板体の発熱用抵抗棒を連結した第一加熱系統と、第一加熱系統とは独立した上面用平板体の発熱用抵抗棒からなる第二加熱系統と、を具備したことを特徴とする。 The evaporator according to claim 4 is the evaporator according to claim 1, which includes: a first heating system in which heat generating resistance rods of a bottom flat plate body and two side face flat plate bodies are connected; and a first heating system. and a second heating system consisting of a heating resistance rod of a flat plate body for the upper surface, which is independent from the second heating system.

すなわち、請求項4にかかる発明は、亜鉛の蒸発器への再付着を予防する加熱コントロールを簡便に実現し、蒸着品質を向上させることが可能となる。 That is, the invention according to claim 4 can easily implement heating control to prevent zinc from re-depositing on the evaporator, and improve the quality of vapor deposition.

本発明によれば、フィルムコンデンサ用フィルムに亜鉛細線を形成する蒸発装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an evaporation device for forming thin zinc wires on a film for a film capacitor.

本発明の亜鉛蒸発装置を備えた真空蒸着装置の構成概念図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram of a vacuum evaporation apparatus equipped with a zinc evaporation apparatus according to the present invention. 本発明の亜鉛蒸発装置の外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of a zinc evaporation device of the present invention. 本発明の亜鉛蒸発装置について、マスク板と上面板とを外した様子を示した平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the zinc evaporation device of the present invention with the mask plate and the top plate removed.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、フィルムコンデンサ用の蒸着フィルムを製造する真空蒸着装置について説明する。図1は、本発明の亜鉛蒸発装置を備えた真空蒸着装置の構成概念図である。図2は、本発明の亜鉛蒸発装置の外観斜視図である。図3は、本発明の亜鉛蒸発装置について、マスク板と上面板とを外した様子を示した平面図である。なお、各図において説明の便宜上縮尺は必ずしも揃えていない。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Here, a vacuum deposition apparatus for manufacturing a deposited film for a film capacitor will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of a vacuum evaporation apparatus equipped with a zinc evaporation apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an external perspective view of the zinc evaporation device of the present invention. FIG. 3 is a plan view showing the zinc evaporation apparatus of the present invention with the mask plate and the top plate removed. Note that the scales in each figure are not necessarily the same for convenience of explanation.

真空蒸着装置1は、フィルム巻出ローラ10と、クーリングローラ20と、フィルム巻取ローラ30と、マスキング部40と、アルミ蒸発装置50と、亜鉛蒸発装置100と、を主要な構成として備える。なお、図示は省略するが、適宜、電子ビーム照射部やプラズマ照射部等を備え、改質、硬化、固化等をおこなう。また、仕様の態様によっては、その他の金属を蒸着したり、別途誘電層を形成したりする構成が含まれる。
なお、真空蒸着装置1は、脱気装置(図示せず)により所定の真空度まで室内の脱気しながら蒸着をおこなう。
The vacuum deposition apparatus 1 includes a film unwinding roller 10, a cooling roller 20, a film take-up roller 30, a masking section 40, an aluminum evaporator 50, and a zinc evaporator 100 as main components. Although not shown in the drawings, an electron beam irradiation section, a plasma irradiation section, and the like are appropriately provided to perform modification, curing, solidification, and the like. Further, depending on the specification, a configuration in which other metals are deposited or a dielectric layer is separately formed may be included.
The vacuum evaporation apparatus 1 performs evaporation while degassing the room to a predetermined degree of vacuum using a degassing device (not shown).

フィルム巻出ローラ10は、所定の誘電率を有するフィルムコンデンサ用の幅広フィルムを巻き付けてあり、一定の供給速度でフィルムを連続的に繰り出す。フィルムの例としては、OPP(二軸延伸ポリプロピレン)フィルムを挙げることができる。フィルム幅は特に限定されないが、概ね300mm~900mmであり、ここでは500mm幅の例を説明する。フィルム厚は1.0μm~10μm、巻き長さは5,000m~100,000mが代表的な範囲である。 The film unwinding roller 10 is wound with a wide film for film capacitors having a predetermined dielectric constant, and continuously unwinds the film at a constant supply speed. As an example of a film, mention may be made of an OPP (biaxially oriented polypropylene) film. The width of the film is not particularly limited, but is approximately 300 mm to 900 mm, and an example of a width of 500 mm will be described here. Typical ranges include a film thickness of 1.0 μm to 10 μm and a winding length of 5,000 m to 100,000 m.

フィルム巻取ローラ30は、アルミパターンと亜鉛細線のヘビーエッジが形成されたフィルムを連続的に巻き取る。巻取速度はフィルム供給速度と同速とするが、蒸着フィルムにたわみが発生しないように一定のテンションがかかるようにしている。なお、蒸着終了後、蒸着フィルムは後工程でコンデンサに適宜加工される。
巻取/巻出速度は、0.5m/分~500m/分で調整でき、蒸着するアルミや亜鉛の厚みやクーリングローラ20の径、表面温度により適宜決定される。
The film winding roller 30 continuously winds up the film on which the aluminum pattern and the heavy edge of the thin zinc wire are formed. The winding speed is the same as the film supply speed, but a constant tension is applied to prevent the deposited film from sagging. Note that after the vapor deposition is completed, the vapor-deposited film is appropriately processed into a capacitor in a subsequent process.
The winding/unwinding speed can be adjusted from 0.5 m/min to 500 m/min, and is appropriately determined depending on the thickness of the aluminum or zinc to be deposited, the diameter of the cooling roller 20, and the surface temperature.

クーリングローラ20は、ここでは軸長600mm、直径800mmの円柱としており、フィルム巻出ローラ10から繰り出されたフィルムをフィルム幅方向が軸方向となるようにして所定の中心角分巻き付ける。表面は鉄メッキが施され、内側から表面を冷却する(冷却機構図示せず)。フィルム表面に金属蒸気が吹きあたり、クーリングローラ20の裏あてによりフィルムが冷やされてアルミや亜鉛が凝結し(蒸着し)、所望のパターンが形成される。 The cooling roller 20 is a cylinder having an axial length of 600 mm and a diameter of 800 mm, and wraps the film unwound from the film unwinding roller 10 by a predetermined center angle so that the film width direction is the axial direction. The surface is plated with iron, and the surface is cooled from the inside (cooling mechanism not shown). Metal vapor is blown onto the surface of the film, and the film is cooled by the backing of the cooling roller 20, and aluminum and zinc are condensed (deposited) to form a desired pattern.

マスキング部40は、軸方向に長手(約600mm)である柱状の筐体の一面にノズル板が取り付けられた構成である。このノズル板は、クーリングローラ20に近接対峙しており、表面には等間隔かつ軸方向一直線上に配された噴出孔があり、内部で加熱されたオイルを噴出する。マスキング部40は軸方向に適宜往復等して、所定のパターンをフィルム表面に形成する。マスキングされた部分は保護層となり最終的にはこの部分が露出することとなる。 The masking unit 40 has a configuration in which a nozzle plate is attached to one surface of a columnar housing that is elongated in the axial direction (approximately 600 mm). This nozzle plate faces the cooling roller 20 closely, and has ejection holes arranged at regular intervals on a straight line in the axial direction on its surface, and ejects oil heated inside. The masking section 40 reciprocates in the axial direction as appropriate to form a predetermined pattern on the surface of the film. The masked portion becomes a protective layer and will eventually be exposed.

アルミ蒸発装置50は、アルミニウムインゴットの入ったルツボ51を収容した長手の蒸発装置であって、クーリングローラ20に対峙した開口側からアルミニウムを放散してフィルムにアルミを蒸着させる。このとき、先のパターン部分にはアルミが蒸着されずマージン部を形成する。 The aluminum evaporator 50 is a long evaporator that houses a crucible 51 containing an aluminum ingot, and evaporates aluminum from the opening side facing the cooling roller 20 to deposit aluminum on a film. At this time, aluminum is not deposited on the previous pattern portion, forming a margin portion.

次に亜鉛蒸発装置100を説明する。
亜鉛蒸発装置100は、外形が角柱様であって、内部に亜鉛を溶融する開口したルツボ101を収容し、クーリングローラ20に間隔1mmまで近接させ、その長手方向はクーリングローラ20の軸方向と一致するように水平に配置している。そして、この近接面(マスク板)のスリットから亜鉛蒸気を放出し、フィルムに亜鉛細線からなるヘビーエッジを形成する。
Next, the zinc evaporator 100 will be explained.
The zinc evaporator 100 has a prismatic outer shape, houses an open crucible 101 for melting zinc, and is placed close to the cooling roller 20 at a distance of 1 mm, with its longitudinal direction coinciding with the axial direction of the cooling roller 20. It is placed horizontally so that Then, zinc vapor is released from the slits in this proximal surface (mask plate) to form a heavy edge made of thin zinc wires on the film.

具体的には、亜鉛蒸発装置100は、6パーツの、上面板110と、下面板120と、二枚の側面板130と、二枚の端面板140と、により中空角柱を形成し、上面板110にマスク板150が接合されて形成されている。 Specifically, the zinc evaporator 100 forms a hollow prism with six parts: a top plate 110, a bottom plate 120, two side plates 130, and two end plates 140. A mask plate 150 is bonded to 110.

これらはいずれもSUS板により形成され、厚みが15mmの平板である。このうち、上面板110、下面板120、側面板130は、厚み方向に見た場合、長手の長方形であって、長さは600mmで共通しており、幅は、上面板110と下面板120は100mm、二枚の側面板130は70mmである。また、二枚の端面板140の大きさは、70mm×70mm(×厚み15mm)である。すなわち、6パーツにより100mm×100mm×600mmの中空角柱が形成され、この中にルツボ101が収容される。なお、上面板110については、厚み方向に開放された550×30mmの窓111があけられている。
これらの6面は、炭素鋼の六角穴付ボルトにより合着されている。なお、ネジ孔は対称配置として、歪みやネジレの原因となる不要なストレスがかからないようにしている。
All of these are flat plates made of SUS plates with a thickness of 15 mm. Among these, the top plate 110, the bottom plate 120, and the side plate 130 are long rectangles when viewed in the thickness direction, and have a common length of 600 mm, and the width of the top plate 110 and the bottom plate 120. is 100 mm, and the two side plates 130 are 70 mm. Further, the size of the two end plates 140 is 70 mm x 70 mm (x 15 mm thick). That is, a hollow prism of 100 mm x 100 mm x 600 mm is formed by the six parts, and the crucible 101 is accommodated in this hollow prism. Note that the top plate 110 has a window 111 of 550 x 30 mm open in the thickness direction.
These six faces are joined together using carbon steel hexagon socket head bolts. The screw holes are arranged symmetrically to avoid unnecessary stress that could cause distortion or twisting.

マスク板150は、600mm×100mm×5mmの大きさであり、100mm幅方向すなわち短手方向に長さ25mm幅0.7mmのスリット151があけられている。スリット151はそれぞれ厚み方向を連通し、長手方向に45mm間隔で配されている。マスク板150も六角穴付ボルトにより上面板110に合着されている。 The mask plate 150 has a size of 600 mm x 100 mm x 5 mm, and is provided with a slit 151 having a length of 25 mm and a width of 0.7 mm in the width direction of 100 mm, that is, in the transverse direction. The slits 151 communicate with each other in the thickness direction and are arranged at intervals of 45 mm in the longitudinal direction. The mask plate 150 is also attached to the top plate 110 using hexagon socket head bolts.

なお、上面板110、下面板120、二枚の側面板130については、それぞれ、表面がセラミックスでコーティングされているカンタル製の電熱棒160(直径6mm)を挟み込んだ構成としている。
詳細には次のとおりである。
上面板110、下面板120、二枚の側面板130は、それぞれ、厚み方向に二つ割りされている(上面板110は上面板110aと110b、下面板120は下面板120aと120b、側面板130は側面板130aと130bにより構成されている)。各板面には長手方向の中心線に対し対称に2本の嵌合溝が掘られ、電熱棒160をくわえ込んでそれぞれ三者が一体化(ユニット化)している。なお一体化は特に限定されず、ネジ留めや溶接の例を挙げることができる。
電熱棒160は、上面板110、下面板120、側面板130の外でU字に曲げられて出入りしたものとなっている。また、下面板120と二枚の側面板130については、着脱可能なU字連結具165が取り付けられ一つの回路として連通した構成となっている。これを便宜上回路160Aとし、上面板のU字状の電熱棒160を回路160Bと称することとする。
Note that the top plate 110, the bottom plate 120, and the two side plates 130 each have a configuration in which a Kanthal electric heating rod 160 (diameter 6 mm) whose surface is coated with ceramics is sandwiched therebetween.
The details are as follows.
The upper plate 110, the lower plate 120, and the two side plates 130 are each divided into two in the thickness direction (the upper plate 110 is divided into upper plates 110a and 110b, the lower plate 120 is divided into lower plates 120a and 120b, and the side plate 130 is divided into two parts). (consisting of side plates 130a and 130b). Two fitting grooves are cut in each plate surface symmetrically with respect to the center line in the longitudinal direction, and the electric heating rod 160 is inserted into the three fitting grooves so that the three members are integrated (unitized). Note that the integration is not particularly limited, and examples include screwing and welding.
The electric heating rod 160 is bent into a U-shape outside the top plate 110, the bottom plate 120, and the side plate 130 and goes in and out. Furthermore, a removable U-shaped connector 165 is attached to the bottom plate 120 and the two side plates 130 so that they communicate as one circuit. For convenience, this will be referred to as a circuit 160A, and the U-shaped electric heating rod 160 on the top plate will be referred to as a circuit 160B.

このように回路を分けることにより、回路160Aでは、加熱温度600℃とし、回路160Bでは、マスク板150の温度が650℃となるように電流電圧値を調整する様にする(制御部等の図示は省略する)。マスク体の温度を他の3面の温度より高くすることにより、筐体への亜鉛蒸気の再付着が抑制され品質の良いヘビーエッジ形成が実現される。 By dividing the circuits in this way, the current and voltage values are adjusted so that the heating temperature is 600° C. in the circuit 160A, and 650° C. in the circuit 160B. (omitted). By setting the temperature of the mask body higher than the temperature of the other three surfaces, re-adhesion of zinc vapor to the casing is suppressed, and a high-quality heavy edge can be formed.

なお、角柱内部に金属薄板を別途あてがい、亜鉛の平板内面への付着を抑制するようにしてもよい。
また、二枚の側面板130と二枚の端面板140とにより上面に形成される口部分と上面板110との接合部分(合着部分)には、カーボンファイバーシートを介在させ、気密性を高めると共に口部分の熱(もしくは槽部分の熱)を上面板110に効率的に伝えるようにしてもよい。前述の回路160Bの加温制御とともに、亜鉛蒸気の温度降下によるスリット151の目詰まり予防の観点から好適である。
Note that a thin metal plate may be separately applied inside the prism to suppress adhesion of zinc to the inner surface of the flat plate.
In addition, a carbon fiber sheet is interposed between the mouth portion formed on the top surface by the two side plates 130 and the two end plates 140 and the top plate 110 (joint portion) to ensure airtightness. At the same time, the heat of the mouth portion (or the heat of the tank portion) may be efficiently transmitted to the top plate 110. This is suitable from the viewpoint of controlling the heating of the circuit 160B described above and preventing clogging of the slit 151 due to a drop in the temperature of the zinc vapor.

亜鉛蒸発装置100は以上の構成であって、厚みを持たせた単純形状のSUS板を用いるため、形状由来の歪みやねじれがそもそも生じにくい。6面およびマスク体を同素材とし、また、単純な形状である角柱として組み上げることにより、各構成が熱により伸縮したとしても、ねじれや波うちのような歪みが構造的に生じにくいようにしている。このため、従来の蒸発器ではクーリングローラに近づけてもせいぜい5mm間隔が限界であったところ、1.0mm以内はもちろんのこと、0.1mmに近接させても使用可能である。
従って、フィルム上の幅も若干の広がりは生じるものの同程度幅の細線として亜鉛蒸着膜を形成することができる。
The zinc evaporator 100 has the above configuration and uses a thick, simple-shaped SUS plate, so distortion and twisting due to the shape are difficult to occur in the first place. By using the same material for the six faces and the mask body, and by assembling them into a simple prismatic shape, even if each component expands and contracts due to heat, it is difficult for distortions such as twisting and waving to occur structurally. There is. For this reason, in the conventional evaporator, the distance between the cooling roller and the cooling roller was at most 5 mm, but it can be used not only within 1.0 mm but also as close as 0.1 mm.
Therefore, the zinc evaporated film can be formed as a fine line having the same width, although the width on the film is slightly expanded.

なお、本発明では、亜鉛蒸発装置の長さはクーリングローラの軸長と同長程度とすれば良いが、この長さが1000mmであれば、マスク体とクーリングローラの間隔は1.0mmはもちろんのこと、0.2mmでも接触なく使用できる。各種調整をおこなうことにより0.1mmに近接させることも可能である。すなわち、角柱の筐体長さに対する離間距離の比は、1/1000はもちろんのこと、2/10000でも実用上問題なく、1/10000とすることもできる。 In the present invention, the length of the zinc evaporator may be approximately the same as the axial length of the cooling roller, but if this length is 1000 mm, the distance between the mask body and the cooling roller may of course be 1.0 mm. Even 0.2mm can be used without contact. It is also possible to make it close to 0.1 mm by making various adjustments. That is, the ratio of the separation distance of the prism to the housing length is not only 1/1000, but also 2/10000 without any practical problem, and can also be set to 1/10000.

なお、本発明は、構成が簡素であって、上面板110、下面板120、側面板130、端面板140、マスク板150を部分的に交換することもできるため、ランニングコストを抑えることも可能である。 Note that the present invention has a simple configuration, and the top plate 110, bottom plate 120, side plate 130, end plate 140, and mask plate 150 can be partially replaced, so running costs can be reduced. It is.

本発明の亜鉛蒸着装置により生産されたフィルムを所定幅に切り出して捲回し、たとえば、DC-AC変換時の平滑回路用のコンデンサを製造できる。
なお、亜鉛にかえて亜鉛合金としてもよく、このほか、マグネシウムやマグネシウム合金の蒸着にも用いることができる。
A film produced by the zinc evaporation apparatus of the present invention is cut into a predetermined width and wound to produce, for example, a capacitor for a smoothing circuit during DC-AC conversion.
Note that a zinc alloy may be used instead of zinc, and in addition, magnesium or a magnesium alloy can also be used for vapor deposition.

1 真空蒸着装置
10 フィルム巻出ローラ
20 クーリングローラ
30 フィルム巻取ローラ
40 マスキング部
50 アルミ蒸発装置
100 亜鉛蒸発装置
101 ルツボ
110 上面板
111 窓
120 下面板
130 側面板
140 端面板
150 マスク板
151 スリット
160 電熱棒
160A 回路
160B 回路
165 U字連結具
1 Vacuum deposition device 10 Film unwinding roller 20 Cooling roller 30 Film take-up roller 40 Masking section 50 Aluminum evaporator 100 Zinc evaporator 101 Crucible 110 Top plate 111 Window 120 Bottom plate 130 Side plate 140 End plate 150 Mask plate 151 Slit 160 Electric heating rod 160A Circuit 160B Circuit 165 U-shaped connector

Claims (4)

クーリングローラに当接させ連続的に供給していく帯状のフィルムコンデンサ用フィルムに対し亜鉛または亜鉛合金を蒸着させるための蒸発装置に関し、ルツボを内部に収容し、外形が角柱様であって真空槽の中に長手を水平にして配置する蒸発装置において、
発熱用抵抗棒を埋め混んだ所定厚みの長手の金属平板体である底面用平板体と、
発熱用抵抗棒を埋め混んだ所定厚みの長手の金属平板体である二枚の側面用平板体と、
発熱用抵抗棒を埋め混んだ所定厚みの長手の金属平板体であって、厚み方向を連通する前記長手方向に長手の孔が形成された上面用平板体と、
前記四枚の金属平板体により形成される角筒の両端をそれぞれ塞ぐ所定厚みの金属平板体である二枚の端用平板体と、
上面用平板体に上面から接合させる金属平板体であって、0.1mm以上2.0mm以下の所定幅のスリットが形成されたマスク体と、
を具備し、クーリングローラとスリットとの距離を5.0mm以内に近接させて使用可能としたことを特徴とする蒸発装置。
An evaporation device for depositing zinc or zinc alloy onto a strip-shaped film capacitor film that is brought into contact with a cooling roller and continuously supplied. In an evaporator that is placed horizontally in a
A flat plate for the bottom surface, which is a long metal flat plate with a predetermined thickness, in which heating resistance rods are embedded;
two side plates, which are long metal plates of a predetermined thickness, filled with heat-generating resistance rods;
a long metal flat plate with a predetermined thickness filled with heat generating resistance rods, the upper flat plate having a longitudinal hole formed in the longitudinal direction that communicates in the thickness direction;
two end plate bodies that are metal flat plate bodies of a predetermined thickness that respectively close both ends of the rectangular tube formed by the four metal flat plate bodies;
A mask body that is a metal flat plate body that is joined from the top surface to the flat plate body for the top surface, and in which a slit of a predetermined width of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less is formed;
An evaporation device characterized in that the cooling roller and the slit can be used close to each other within 5.0 mm.
底面用平板体、側面用平板体、上面用平板体、端用平板体、および、マスク体は、同組成のSUS板により形成され、
底面用平板体、側面用平板体、および、上面用平板体は、複数のネジによる締結により角筒を形成し、
マスク体も複数のネジによる締結により上面用平板体に合着させることを特徴とする請求項1に記載の蒸発装置。
The flat plate for the bottom surface, the flat plate for the side surfaces, the flat plate for the top surface, the flat plate for the ends, and the mask body are formed of SUS plates of the same composition,
The flat plate for the bottom, the flat plate for the side, and the flat plate for the top form a rectangular tube by fastening with a plurality of screws,
2. The evaporator according to claim 1, wherein the mask body is also attached to the upper flat plate body by fastening with a plurality of screws.
発熱用抵抗棒は金属平板体の長手方向の中心線に対し対称に2本または端で曲げ返した対称配置の1本として、厚み方向を二分割した金属平板体に設けた嵌合溝に嵌めて挟み、三者を一体化して底面用平板体、側面用平板体、および、上面用平板体をそれぞれ形成したことを特徴とする請求項1に記載の蒸発装置。 The heating resistance rods are two symmetrical rods symmetrically arranged with respect to the center line in the longitudinal direction of the flat metal body, or one rod bent back at the ends in a symmetrical arrangement, and fitted into the fitting groove provided in the flat metal body divided into two in the thickness direction. 2. The evaporator according to claim 1, wherein a flat plate for the bottom surface, a flat plate for the side surfaces, and a flat plate for the top surface are respectively formed by sandwiching the three members together. 底面用平板体と二枚の側面用平板体の発熱用抵抗棒を連結した第一加熱系統と、
第一加熱系統とは独立した上面用平板体の発熱用抵抗棒からなる第二加熱系統と、
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の蒸発装置。
a first heating system that connects heating resistance rods of a flat plate for the bottom and two flat plates for the side;
a second heating system consisting of a heat generating resistance rod of a flat plate for the upper surface, which is independent of the first heating system;
The evaporator according to claim 1, further comprising:
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