JPH0688236A - シートを真空コーティングするための装置 - Google Patents

シートを真空コーティングするための装置

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JPH0688236A
JPH0688236A JP5164638A JP16463893A JPH0688236A JP H0688236 A JPH0688236 A JP H0688236A JP 5164638 A JP5164638 A JP 5164638A JP 16463893 A JP16463893 A JP 16463893A JP H0688236 A JPH0688236 A JP H0688236A
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JP
Japan
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sheet
coating
contact medium
roller
coating roller
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Application number
JP5164638A
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English (en)
Inventor
Thomas Krug
クルーク トーマス
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Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Original Assignee
Leybold AG
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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
    • C23C14/56—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
    • 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
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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 上記欠点を回避して、シート表面における熱
的な障害を生ぜしめることなしに大量生産の経済的な要
求に適合したコーティングをシートに施すことができ、
更に特に、熱的に損傷させることなしにシートを厚い層
を溶着するためにコーティング源に長時間さらすことが
できるようにすることにある。 【構成】 コーティングプロセスのためにシートを供給
するユニットと、コーティングプロセス中シートを案内
する冷却されたコーティングローラと、シートとコーテ
ィングローラとを密に接触させるのに用いられる偏向ロ
ーラと、熱化によって励起されるコーティング源とを備
えた、シートを金属層又は非金属層で真空コーティング
するための装置において、コーティングプロセス前にコ
ーティングローラとシート表面との間に湿しユニットを
介して接触媒体が供給可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シートを金属層又は非
金属層で真空コーティングするための装置であって、コ
ーティングプロセスのためにシートを供給するユニット
と、コーティングプロセス中シートを案内する冷却され
たコーティングローラと、シートとコーティングローラ
とを密に接触させるのに用いられる偏向ローラと、熱化
によって励起されるコーティング源とを備えている形式
のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常制限された熱的な耐負荷性を有する
に過ぎないシートのコーティングは、従来の方法では、
有利にはコーティング材料の熱化によって運転されるコ
ーティング源によって行なわれる。
【０００３】従って技術的な問題点は、シート上で十分
な層厚さを形成するためにシート自体が所定の最低時間
コーティング源ひいてはこれに関連して熱源にさらされ
ねばならないということにある。しかしながらこの場合
シートは著しく加熱され、かつ、極めて長いコーティン
グ時間の場合又は極めて高いコーティング率の場合シー
トは熱的に破壊せしめられる。
【０００４】通常コーティングされるシートは未コーテ
ィングのシートを貯える母ローラから繰り出され、か
つ、コーティング室内部で種々の偏向ローラを介して冷
却されたコーティングローラに接触させられる。このコ
ーティングローラはコーティング中シートをできるだけ
僅かな温度に維持する。
【０００５】しかしながらコーティングローラの冷却作
用は著しく制限されている、特にシートとコーティング
ローラとの間の熱伝達係数はコーティングローラに対す
るシートの機械的な接触によって規定されている。
【０００６】コーティングローラとシートとの粗面性に
よって断続的な面接触が行なわれるに過ぎないので、こ
れによってほぼ３０Ｗ／ｍ2ｋ乃至５０Ｗ／ｍ2ｋの熱伝
達係数が得られるが、この熱伝達係数は高温度に基づき
コーティングプロセス中にシート冷却をするためには極
めて小さい。
【０００７】シートからコーティングローラへの熱の流
れの精査に基づき、コーティングプロセス中シートとコ
ーティングローラとの間で水蒸気クッションが形成され
ることが明らかとなった。
【０００８】この水蒸気クッションはシート表面に吸着
された水の離脱によって生ぜしめられかつシートとコー
ティングローラとの間の粗面性によって形成される微視
的な容積を満たす（このために１９８５年、真空コーテ
ィング機械”Vacuum Coaters”協会出版、Ｗ・シュワル
ツ及びＷ・ワーグナー著、論文：ロール・コーティング
プロセスにおける熱制約”Thermal Limitations in Rol
l Coating Processes”参照）。
【０００９】この場合生ずる蒸気クッションは、３００
Ｗ／ｍ2ｋ乃至５００Ｗ／ｍ2ｋの熱伝達係数でシートを
コーティングするのに十分な熱伝達を行なうために利用
される。
【００１０】いずれにせよこの大きさの熱伝達係数は、
シート表面上に吸着された、最初から存在する最小量の
水を有するシートを前提とする。若干のコーティングプ
ロセスにおいては、例えば第２のコーティング中に既に
シートの背面がコーティングされている二面コーティン
グにおいては、当然第１のコーティングプロセスに基づ
きシート表面上には最早水は吸着されていない。従って
シートとコーティングローラとの間には蒸気クッション
は生じないので、シートにおいて熱的な障害が生ずるよ
うになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コー
ティングプロセスのためにシートを供給するユニット
と、コーティングプロセス中シートを案内する冷却され
たコーティングローラと、シートとコーティングローラ
とを密に接触させるのに用いられる偏向ローラと、熱化
によって励起されるコーティング源とを備えた、シート
を金属層又は非金属層で真空コーティングするための装
置において、上記欠点を回避して、シート表面における
熱的な障害を生ぜしめることなしに大量生産の経済的な
要求に適合したコーティングをシートに施すことがで
き、更に特に、熱的に破壊されることなしに、厚い層を
溶着するためにシートをコーティング源に長時間さらす
ことができるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の本発明の
構成によって解決された。
【００１３】本発明の別の構成はその他の請求項に記載
されている。
【００１４】
【発明の効果】本発明では、コーティングプロセスのた
めにシートを供給するユニットと、コーティングプロセ
ス中シートを案内する冷却されたコーティングローラ
と、シートとコーティングローラとを密に接触させるの
に用いられる偏向ローラと、熱化によって励起されるコ
ーティング源とを備えた、シートを金属層又は非金属層
で真空コーティングするための装置は、コーティングプ
ロセス前にコーティングローラとシート表面との間に湿
しユニットを介して接触媒体が供給可能であるように、
改良されている。
【００１５】本発明の基本思想は、コーティングローラ
に直接対置するシート表面が薄い液体膜、有利には水に
よって被覆され、この液体膜がシートとコーティングロ
ーラとによって形成される容積内部でコーティング源に
よる加熱に基づき水蒸気クッションに変換されひいては
シートを支承なくコーティングするために必要な高い熱
伝達係数を生ぜしめる。
【００１６】当然、シートがコーティングローラに直接
接触する前に液体膜がコーティングローラの周面に供給
される場合にも、同じ作用が得られる。
【００１７】本発明は図示の実施例に限定されるのもで
はなく、種々の態様で実施可能である。
【００１８】
【実施例】第１図ではシートコーティング装置の配置形
式を概略的に図示している。母ローラ１からは未コーテ
ィングのシート２０が繰り出され、このシート２０は偏
向ローラ３０を介して緊張状態でコーティングローラ５
の周りに巻き掛けられる。コーティングローラ５は適当
な冷媒によってほぼ−２０℃に冷却されるので、シート
は片側で冷却可能である。別のコーティングローラ３１
を介して、コーティング源６によってコーティングされ
たシート２１が受容ローラ７に巻き取られる。
【００１９】シートのコーティングは真空条件下でコー
ティング源６によって行なわれ、このコーティング源は
熱的な蒸発器源、電子射突によって励起されるコーティ
ング源又はスパッター源であってよい。
【００２０】接触媒体、有利には水をシート表面に供給
する本発明による湿しユニット４は有利には環状のラン
スとして構成されていて、このランスは縦側に沿って、
接触媒体を流出する開口を有している。
【００２１】第１図では湿しユニット４は、コーティン
グローラ５に面したシート表面がコーティングローラ５
に接触する前に接触媒体によって湿らされるように、設
けられている。図面を明瞭にするために第１図ではシー
トはそれぞれローラ１，３０，５，３１，７から多少間
隔を置いて図示されている。
【００２２】付加的にこれらローラには、装置のシート
案内方向を表示する回転方向を示す矢印が記入されてい
る。鎖線で示した直線は真空室の制限面を示していて、
この真空室内には、少なくとも蒸着のために必要な構造
グループ４，５，６が設けられている。
【００２３】第２図、第３図及び第４図では本発明によ
る湿しユニットの異なる実施例が図示されている。管状
の湿しユニットは、シート表面に接触媒体を流出させる
開口を有していて、この開口は例えば第２図から明らか
なような等間隔を置いて配置された孔８から形成される
か又は第３図のように連続したスリット９から形成され
る。
【００２４】シート上に接触媒体を均一に分配するため
に有利には、湿しユニットのスリット内に装入されるス
ポンジもしくはフェルト状の挿入体１０が用いられる。
挿入体１０は全長に亘って湿らそうとするシートに接触
する。挿入体には湿しユニットの内側から均一に接触液
体を滲み込まされるので、シート上に均一に接触媒体膜
が分泌されるようになる。
【００２５】第４図では付加的に湿しユニットに接触媒
体を供給する供給ユニットを図示している。接触媒体を
収容する貯蔵タンク１３から供給導管１１を介して湿し
ユニットに接触媒体が供給される。流過量を申し分なく
調量するために供給導管１１内に調量弁１２が設けられ
ている。
【００２６】更に、接触媒体の蒸気圧を調整するために
及びこれに関連して供給導管１１を介した接触媒体流過
量を調整するために、貯蔵タンク内部又は供給導管内部
の接触媒体の温度が調節可能である。
【００２７】有利には接触媒体として水が使用される
が、コーティングローラとシートとの間で所望の熱伝達
係数を有する別の液体又は気体を使用することもでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を備えたシートコーティング
装置の全体配置形式を示した図。
【図２】本発明による湿し装置の実施例図。
【図３】本発明による湿し装置の別の実施例図。
【図４】本発明による湿し装置の別の実施例図。
【符号の説明】
１ 母ローラ ４ 湿し装置 ５ コーティングローラ ６ コーティング源 ７ 受容ローラ ８ 孔 ９ スリット １０ 挿入体 １１ 供給導管 １２ 調量弁 １３ 貯蔵タンク ２０ 未コーティングのシート ２１ コーティングされたシート ３０，３１ 偏向ローラ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シートを金属層又は非金属層で真空コー
    ティングするための装置であって、コーティングプロセ
    スのためにシートを供給するユニットと、コーティング
    プロセス中シートを案内する冷却されたコーティングロ
    ーラ（５）と、シート（２０）とコーティングローラ
    （５）とを密に接触させるのに用いられる偏向ローラ
    （３０，３１）と、熱化によって励起されるコーティン
    グ源（６）とを備えている形式のものにおいて、コーテ
    ィングプロセス前にコーティングローラ（５）とシート
    表面との間に湿しユニット（４）を介して接触媒体が供
    給可能であることを特徴とする、シートを真空コーティ
    ングするための装置。
  2. 【請求項２】 湿しユニット（４）が接触媒体によって
    シート表面を負荷する、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 湿しユニット（４）が接触媒体によって
    コーティングローラ（５）を負荷する、請求項１又は２
    記載の装置。
  4. 【請求項４】 接触媒体が水蒸気である、請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 接触媒体を使用してシート（２０）とコ
    ーティングローラ（５）との間で、３００Ｗ／ｍ2ｋ以
    上の熱伝達係数を達成する、請求項１から４までのいず
    れか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 湿しユニット（４）が管状形状を有しか
    つ長さをシート幅にほぼ等しく形成されかつ少なくとも
    １つの開口を有している、請求項１から５までのいずれ
    か１項記載の装置。
  7. 【請求項７】 開口が管全長に沿って直線的に配置され
    た孔（８）として形成されている、請求項６記載の装
    置。
  8. 【請求項８】 開口が管全長に亘って管を軸平行に貫通
    するスリット（９）として形成されている、請求項６記
    載の装置。
  9. 【請求項９】 スリット内に、シート又はコーティング
    ローラ（５）に均一に接触媒体を付与する、接触媒体を
    受容する挿入体（１０）が装入可能である、請求項６記
    載の装置。
  10. 【請求項１０】 挿入体（１０）がスポンジ又はフェル
    トから形成されている、請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 湿しユニット（４）に後充填導管（１
    １）を介して接触媒体が供給可能である、請求項１から
    １０までのいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 後充填導管（１１）内で接触媒体を圧
    力又は温度調整することによって、シート表面に付着可
    能な接触媒体量が調節可能である、請求項１１記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 湿しユニット（４）が、シートとコー
    ティングローラ（５）との接触個所の直前でコーティン
    グローラ（５）に対して軸平行に取り付け可能でかつシ
    ート内側を接触媒体によって直接湿らすようになってい
    る、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 コーティング源が電子射突によって励
    起可能である、請求項１から１３までのいずれか１項記
    載の装置。
  15. 【請求項１５】 コーティング源が電気的に加熱可能で
    ある、請求項１から１４までのいずれか１項記載の装
    置。
  16. 【請求項１６】 コーティング源がスパッター源として
    構成されている、請求項１から１５までのいずれか１項
    記載の装置。
JP5164638A 1992-07-04 1993-07-02 シートを真空コーティングするための装置 Pending JPH0688236A (ja)

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DE4222013A DE4222013A1 (de) 1992-07-04 1992-07-04 Vorrichtung zur Vakuumbeschichtung von Folien
DE4222013.0 1992-07-04

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JPH0688236A true JPH0688236A (ja) 1994-03-29

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