JPH027395B2 - - Google Patents
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- JPH027395B2 JPH027395B2 JP14690882A JP14690882A JPH027395B2 JP H027395 B2 JPH027395 B2 JP H027395B2 JP 14690882 A JP14690882 A JP 14690882A JP 14690882 A JP14690882 A JP 14690882A JP H027395 B2 JPH027395 B2 JP H027395B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鋼帯等の長尺材に連続的に金属被膜
を真空蒸着し、かつ蒸発用の金属を大気圧下の溶
融金属槽から真空蒸着室内の蒸発用ルツボに連通
管により連続的に供給するという真空蒸着装置の
スタートアツプ法に関する。
を真空蒸着し、かつ蒸発用の金属を大気圧下の溶
融金属槽から真空蒸着室内の蒸発用ルツボに連通
管により連続的に供給するという真空蒸着装置の
スタートアツプ法に関する。
従来のスタートアツプ法を第１図、第２図によ
り説明する。
り説明する。
第１図は鋼帯にZnを連続的に蒸着する態様を
示しており、アンコイラ２から巻戻された鋼帯１
は差圧排気室群３を経た後、真空蒸着室４に入
り、その表面にZnが蒸着され、次いで出側差圧
排気室群１２を経てコイラ１３に巻かれて製品と
なる。
示しており、アンコイラ２から巻戻された鋼帯１
は差圧排気室群３を経た後、真空蒸着室４に入
り、その表面にZnが蒸着され、次いで出側差圧
排気室群１２を経てコイラ１３に巻かれて製品と
なる。
真空蒸着室４内には、蒸発用ルツボ５が設置さ
れており、該ルツボ５の中に蒸発用の溶融Zn６
が保持されている。この溶融Zn６は、大気中に
ある溶解炉（すなわち溶融金属槽）７から大気圧
により連通管８を介して補給される。蒸発用ルツ
ボ５、連通管８および溶解炉７にはヒータ９，１
０が付設されており、所定の温度にZnを加熱し
ている。
れており、該ルツボ５の中に蒸発用の溶融Zn６
が保持されている。この溶融Zn６は、大気中に
ある溶解炉（すなわち溶融金属槽）７から大気圧
により連通管８を介して補給される。蒸発用ルツ
ボ５、連通管８および溶解炉７にはヒータ９，１
０が付設されており、所定の温度にZnを加熱し
ている。
なお、１１は溶解炉７を上昇又は下降させて蒸
発用ルツボ５内のZnレベルを一定に保持又は変
更するためのレベル調整機、１４は差圧排気室群
３，１２に設けられたシールロール、１５は同室
群３，１２に設けられた排気口、１６は真空蒸着
室４に設けられた排気口であり、これらの排気口
１５，１６は図示省略の真空ポンプに連結されて
いる。
発用ルツボ５内のZnレベルを一定に保持又は変
更するためのレベル調整機、１４は差圧排気室群
３，１２に設けられたシールロール、１５は同室
群３，１２に設けられた排気口、１６は真空蒸着
室４に設けられた排気口であり、これらの排気口
１５，１６は図示省略の真空ポンプに連結されて
いる。
このような様態においては、図示するように蒸
発用ルツボ５内の溶融Zn６の表面に酸化Zn（スカ
ム）１７が浮いており、沸騰現象の原因となつて
いる。沸騰が生じると、液滴状のZnが生成し、
鋼帯１に付着して蒸着面の状態を悪化させ、製品
価値を損うという問題がある。
発用ルツボ５内の溶融Zn６の表面に酸化Zn（スカ
ム）１７が浮いており、沸騰現象の原因となつて
いる。沸騰が生じると、液滴状のZnが生成し、
鋼帯１に付着して蒸着面の状態を悪化させ、製品
価値を損うという問題がある。
この酸化Zn（スカム）１７が生成する原因とし
ては、第２図に示すような従来のスタートアツプ
法に欠点があるためである。
ては、第２図に示すような従来のスタートアツプ
法に欠点があるためである。
すなわち第２図において、蒸着作業を一時停止
するような場合、溶解炉７のレベルを下げて蒸発
用ルツボ５内より溶融Zn６を排出する必要があ
る。この際に溶融Znの一部が蒸発用ルツボ５お
よび連通管８の内壁に付着残留する。この付着残
留したZn２０が大気又は不活性ガス雰囲気中の
酸化性ガスにより酸化され、付着Zn２０の表面
に酸化Znの被膜２１を生成する。
するような場合、溶解炉７のレベルを下げて蒸発
用ルツボ５内より溶融Zn６を排出する必要があ
る。この際に溶融Znの一部が蒸発用ルツボ５お
よび連通管８の内壁に付着残留する。この付着残
留したZn２０が大気又は不活性ガス雰囲気中の
酸化性ガスにより酸化され、付着Zn２０の表面
に酸化Znの被膜２１を生成する。
この状態で次にスタートアツプすると、溶解炉
７から連通管８を介して蒸発用ルツボ５内に溶融
Znを供給しなければならないので、この通過溶
融Znにより、連通管８や蒸発用ルツボ５に付着
していた酸化Zn被膜２１が剥離し、蒸発用ルツ
ボ５内の溶融Zn６の表面にスカムとして浮遊し
てしまうのである。
７から連通管８を介して蒸発用ルツボ５内に溶融
Znを供給しなければならないので、この通過溶
融Znにより、連通管８や蒸発用ルツボ５に付着
していた酸化Zn被膜２１が剥離し、蒸発用ルツ
ボ５内の溶融Zn６の表面にスカムとして浮遊し
てしまうのである。
本発明は、以上の欠点を解決するためになされ
たもので、真空蒸着装置の始動時に、真空蒸着室
内を排気することにより溶融金属を一旦蒸発用ル
ツボに供給した後、該真空蒸着室内に不活性ガス
を導入するか、又は溶解金属槽のレベルを下げる
ことにより該蒸発用ルツボ内の溶融金属浴面を連
通管内の上部付近に退帰させた状態で、炭素によ
り蒸発用ルツボ内に残留している蒸発用金属の酸
化物を還元し、次いで所定の真空度に真空蒸着室
を排気することにより蒸発を開始することを特徴
とする真空蒸着装置のスタートアツプ法に関する
ものである。
たもので、真空蒸着装置の始動時に、真空蒸着室
内を排気することにより溶融金属を一旦蒸発用ル
ツボに供給した後、該真空蒸着室内に不活性ガス
を導入するか、又は溶解金属槽のレベルを下げる
ことにより該蒸発用ルツボ内の溶融金属浴面を連
通管内の上部付近に退帰させた状態で、炭素によ
り蒸発用ルツボ内に残留している蒸発用金属の酸
化物を還元し、次いで所定の真空度に真空蒸着室
を排気することにより蒸発を開始することを特徴
とする真空蒸着装置のスタートアツプ法に関する
ものである。
以下、添付図面を参照して本発明方法を詳細に
説明する。
説明する。
第３図は本発明方法の一実施態様例を示す図
で、第１，２図と同一符号は第１，２図と同一の
ものを示す。
で、第１，２図と同一符号は第１，２図と同一の
ものを示す。
第３図において、溶解炉（すなわち溶融金属
槽）７を予め加熱して炉内の蒸発用のZnを溶融
させた状態にしておく。一方、蒸発用ルツボ５内
に炭素棒のような炭素質還元剤２２を装入した状
態で、蒸発用ルツボ５および連通管８をZnの融
点以上の温度に加熱しておく。
槽）７を予め加熱して炉内の蒸発用のZnを溶融
させた状態にしておく。一方、蒸発用ルツボ５内
に炭素棒のような炭素質還元剤２２を装入した状
態で、蒸発用ルツボ５および連通管８をZnの融
点以上の温度に加熱しておく。
このような状態でレベル調整機１１により溶解
炉７を上昇させ、連通管８の下端が溶融Zn６を
蒸発用ルツボ５内に吸上げても露出しないレベル
以下に持上げておく。なお、溶解炉７を持上げる
直前に浴面上の酸化Zn被膜１８を除去しておく
ことが好ましい。
炉７を上昇させ、連通管８の下端が溶融Zn６を
蒸発用ルツボ５内に吸上げても露出しないレベル
以下に持上げておく。なお、溶解炉７を持上げる
直前に浴面上の酸化Zn被膜１８を除去しておく
ことが好ましい。
次いで、真空蒸着室４内を排気し、大気圧より
も低圧に保持することにより、溶解炉７内の溶融
Znを連通管８を通して上昇させ、溶融Znの浴面
が蒸発用ルツボ５の底面以上になるまで上昇を続
けた後、溶解炉７のレベルを下げることにより蒸
発用ルツボ５内の溶融Znのレベルを連通管８内
の上部付近に退帰させると共に、真空蒸着室４内
の圧力が10-3〜100トールになるように圧力調整
を行い、この状態を保持したままでヒータ９の入
力を増大して蒸発用ルツボ５を更に昇温する。
も低圧に保持することにより、溶解炉７内の溶融
Znを連通管８を通して上昇させ、溶融Znの浴面
が蒸発用ルツボ５の底面以上になるまで上昇を続
けた後、溶解炉７のレベルを下げることにより蒸
発用ルツボ５内の溶融Znのレベルを連通管８内
の上部付近に退帰させると共に、真空蒸着室４内
の圧力が10-3〜100トールになるように圧力調整
を行い、この状態を保持したままでヒータ９の入
力を増大して蒸発用ルツボ５を更に昇温する。
この操作により、蒸発用ルツボ５内に溜つてい
る酸化Znが、同じくルツボ５内に予め装入され
ていた炭素質還元剤２２により、 ZnO＋Ｃ→Zn↑＋CO↑ (1) の反応で還元される。
る酸化Znが、同じくルツボ５内に予め装入され
ていた炭素質還元剤２２により、 ZnO＋Ｃ→Zn↑＋CO↑ (1) の反応で還元される。
この反応で生成するZn蒸気は鋼帯１に付着さ
せる。ただし、この付着部分は製品にはなり難い
ので、この還元反応中は鋼帯を低速度で処理する
ことが好ましい。
せる。ただし、この付着部分は製品にはなり難い
ので、この還元反応中は鋼帯を低速度で処理する
ことが好ましい。
上記(1)式の還元反応は、高温、低圧力になる程
生じ易いので、蒸発用ルツボ５の上方にもヒータ
２３を設け、炭素質還元剤２２および酸化Zn被
膜２１に直接輻射熱を投入することが熱効率上望
ましい。
生じ易いので、蒸発用ルツボ５の上方にもヒータ
２３を設け、炭素質還元剤２２および酸化Zn被
膜２１に直接輻射熱を投入することが熱効率上望
ましい。
なお、還元反応中の真空蒸着室４内の圧力を
10-3〜100トールとするのは、10-3トール以下で
は連通管８内に存在する溶融Zn浴面からのZnの
蒸発が活発になり、製品にならない鋼帯部分に
Znが蒸着し、Znの歩留低減を来たし、また100ト
ール以上になると、上記(1)式の還元反応速度が小
さくなり経済的に支障が生じるし、しかも対流伝
熱が活発になり投入した熱量の鋼帯および雰囲気
中への逸散が増大するためである。
10-3〜100トールとするのは、10-3トール以下で
は連通管８内に存在する溶融Zn浴面からのZnの
蒸発が活発になり、製品にならない鋼帯部分に
Znが蒸着し、Znの歩留低減を来たし、また100ト
ール以上になると、上記(1)式の還元反応速度が小
さくなり経済的に支障が生じるし、しかも対流伝
熱が活発になり投入した熱量の鋼帯および雰囲気
中への逸散が増大するためである。
また、炭素質還元剤２２としては、棒状又は粒
状の黒鉛等が使用されるが、蒸発用ルツボ５自体
を炭素質材料で製作しておいてもよい。
状の黒鉛等が使用されるが、蒸発用ルツボ５自体
を炭素質材料で製作しておいてもよい。
上記のようにして酸化Znの還元が終了したな
ら、溶解炉７のレベルを再度上げて溶融Znのレ
ベルが蒸発用ルツボ５の所定の位置になるように
し、Zn蒸気の蒸発を開始する。
ら、溶解炉７のレベルを再度上げて溶融Znのレ
ベルが蒸発用ルツボ５の所定の位置になるように
し、Zn蒸気の蒸発を開始する。
以上は、溶解炉７のレベルを下げる場合の操作
態様であるが、溶解炉７のレベルは下げず、真空
蒸着室４内に不活性ガスを導入し、該室４内の圧
力を若干上げて蒸発用ルツボ５内の溶融Znのレ
ベルを連通管８内の上部付近に退帰させる場合の
操作態様について以下に説明する。
態様であるが、溶解炉７のレベルは下げず、真空
蒸着室４内に不活性ガスを導入し、該室４内の圧
力を若干上げて蒸発用ルツボ５内の溶融Znのレ
ベルを連通管８内の上部付近に退帰させる場合の
操作態様について以下に説明する。
例えば、蒸発用ルツボ５内の溶融Znを浴深50
mmになるまで溶融Znの上昇を行い、該溶融Znの
レベルを連通管８の上部付近に退帰させるには約
60mmだけ溶融Znレベルを下げればよいので、Ar
ガス等の不活性ガスを真空蒸着室４内に導入し、
該室４内の圧力が約29トールになるようにする。
これにより蒸発用ルツボ５内の溶融Znは圧力に
より押されて連通管８へ退帰する。
mmになるまで溶融Znの上昇を行い、該溶融Znの
レベルを連通管８の上部付近に退帰させるには約
60mmだけ溶融Znレベルを下げればよいので、Ar
ガス等の不活性ガスを真空蒸着室４内に導入し、
該室４内の圧力が約29トールになるようにする。
これにより蒸発用ルツボ５内の溶融Znは圧力に
より押されて連通管８へ退帰する。
この状態で、上記と同様に、ヒータ９，２３を
作動させ、蒸発用ルツボ５内に溜つている酸化
Znを炭素質還元剤２２により還元する。
作動させ、蒸発用ルツボ５内に溜つている酸化
Znを炭素質還元剤２２により還元する。
還元が終了したなら、所定の圧力まで排気し、
蒸着を開始する。
蒸着を開始する。
なお、本発明方法において、溶融Znを一旦蒸
発用ルツボ５へ供給した後、連通管８の上部近辺
にまで退帰させてから還元反応を行うのは、壁面
に付着している酸化Zn被膜を溶融Znの上昇によ
り剥離してルツボ５内へ搬入するためと、還元反
応時に余分なZnの蒸発を防止するためである。
発用ルツボ５へ供給した後、連通管８の上部近辺
にまで退帰させてから還元反応を行うのは、壁面
に付着している酸化Zn被膜を溶融Znの上昇によ
り剥離してルツボ５内へ搬入するためと、還元反
応時に余分なZnの蒸発を防止するためである。
以上詳述した本発明方法によれば、蒸着操業時
に、蒸発用ルツボ５内の蒸発用金属の溶融表面
（すなわち蒸発面）に該金属の酸化物被膜が存在
することがないので、該金属蒸発時に酸化物被膜
に伴う異常沸騰が生ぜず、従つて鋼帯１への蒸発
金属の液滴付着といつた事態が発生することはな
く、鋼帯１への正常な蒸着被膜の形成を行うこと
ができる。
に、蒸発用ルツボ５内の蒸発用金属の溶融表面
（すなわち蒸発面）に該金属の酸化物被膜が存在
することがないので、該金属蒸発時に酸化物被膜
に伴う異常沸騰が生ぜず、従つて鋼帯１への蒸発
金属の液滴付着といつた事態が発生することはな
く、鋼帯１への正常な蒸着被膜の形成を行うこと
ができる。
第１図および第２図は従来のスタートアツプ法
を説明するための図、第３図は本発明方法の一実
施態様例を説明するための図である。
を説明するための図、第３図は本発明方法の一実
施態様例を説明するための図である。
Claims (1)
- １ 鋼帯等の長尺材に連続的に金属被膜を真空蒸
着し、かつ蒸発用の金属を大気圧下の溶融金属槽
から真空蒸着室内の蒸発用ルツボに連通管により
連続的に供給する方法において、真空蒸着装置の
始動時に、真空蒸着室内を排気することにより溶
融金属を一旦蒸発用ルツボに供給した後、該真空
蒸着室内に不活性ガスを導入するか、又は溶解金
属槽のレベルを下げることにより該蒸発用ルツボ
内の溶融金属浴面を連通管内の上部付近に退帰さ
せた状態で、炭素により蒸発用ルツボ内に残留し
ている蒸発用金属の酸化物を還元し、次いで所定
の真空度に真空蒸着室を排気することにより蒸発
を開始することを特徴とする真空蒸着装置のスタ
ートアツプ法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14690882A JPS5938379A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 真空蒸着装置のスタ−トアツプ法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14690882A JPS5938379A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 真空蒸着装置のスタ−トアツプ法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938379A JPS5938379A (ja) | 1984-03-02 |
| JPH027395B2 true JPH027395B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=15418285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14690882A Granted JPS5938379A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 真空蒸着装置のスタ−トアツプ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938379A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4204938C1 (ja) * | 1992-02-19 | 1993-06-24 | Leybold Ag, 6450 Hanau, De | |
| US6749906B2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-06-15 | Eastman Kodak Company | Thermal physical vapor deposition apparatus with detachable vapor source(s) and method |
| EP1967604A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | Applied Materials, Inc. | Evaporation crucible and evaporation apparatus with directional evaporation |
| KR101461738B1 (ko) | 2012-12-21 | 2014-11-14 | 주식회사 포스코 | 가열장치 및 이를 포함하는 코팅 시스템 |
| EP3452631B1 (en) | 2016-05-03 | 2020-03-25 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Method to operate an apparatus for feeding liquid metal to an evaporator device |
| WO2017191081A1 (en) * | 2016-05-03 | 2017-11-09 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Method to control the temperature of an electromagnetic pump |
| AU2017260147B2 (en) | 2016-05-03 | 2022-08-25 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Apparatus for feeding a liquid material to an evaporator device |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP14690882A patent/JPS5938379A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5938379A (ja) | 1984-03-02 |
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