JPS63199868A - 真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置 - Google Patents
真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置Info
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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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、真空蒸発装置の溶融金属レベル制御装置に関
する。また、本発明は、主として鉄鋼材料、特に銅帯に
亜鉛を連続的に真空蒸着する蒸発装置内の溶融亜鉛レベ
ル制御装置に関する。
する。また、本発明は、主として鉄鋼材料、特に銅帯に
亜鉛を連続的に真空蒸着する蒸発装置内の溶融亜鉛レベ
ル制御装置に関する。
〔従来の技術」
第3図に亜鉛を蒸着する例の従来の蒸着室の構造を横か
ら見た概略断面図を示す。この装置は蒸着室1の真空槽
9t−真空ポンプ(図示せず)により排気する構造にな
っておシ、蒸着室1は溶融亜鉛21i大気中にある溶解
炉22から導くスノーケル20、溶融亜鉛21′全メイ
ンヒータ13によシ加熱蒸発させる蒸発槽18、蒸発槽
18からストリップ3の蒸着面まで亜鉛蒸気23′t−
導くダクト7から構成されており、蒸発槽18とダクト
7の間にはストリップ5への付着量t−制御するシャッ
タ11が設けである。さらに溶解炉22の下部には高さ
調節手段15dE設けである。
ら見た概略断面図を示す。この装置は蒸着室1の真空槽
9t−真空ポンプ(図示せず)により排気する構造にな
っておシ、蒸着室1は溶融亜鉛21i大気中にある溶解
炉22から導くスノーケル20、溶融亜鉛21′全メイ
ンヒータ13によシ加熱蒸発させる蒸発槽18、蒸発槽
18からストリップ3の蒸着面まで亜鉛蒸気23′t−
導くダクト7から構成されており、蒸発槽18とダクト
7の間にはストリップ5への付着量t−制御するシャッ
タ11が設けである。さらに溶解炉22の下部には高さ
調節手段15dE設けである。
このような構造の蒸着室1で行う亜鉛の真空蒸溜めっき
では、亜鉛の供給は大気中の亜鉛溶解炉22で溶解した
亜鉛21t−真空槽9内圧力との差圧でスノーケル20
?1″介して行う。スノーケル20は蒸発槽18につな
がっておシ溶融亜鉛2175!凝固しないよう加熱し、
溶融亜鉛21′は蒸発槽18で加熱され蒸発する。スノ
ーケル20を用いた亜鉛供給方式には、(1)真空槽9
の外で亜鉛供給ができる、(2)真空槽9と大気とのシ
ールを溶融亜鉛21t−供給しながら同時に行うことが
できる、(3)蒸発槽18円の溶融亜鉛21′のレベル
を溶解炉22の溶融亜鉛21のレベルで制御できる、等
の特徴がある。
では、亜鉛の供給は大気中の亜鉛溶解炉22で溶解した
亜鉛21t−真空槽9内圧力との差圧でスノーケル20
?1″介して行う。スノーケル20は蒸発槽18につな
がっておシ溶融亜鉛2175!凝固しないよう加熱し、
溶融亜鉛21′は蒸発槽18で加熱され蒸発する。スノ
ーケル20を用いた亜鉛供給方式には、(1)真空槽9
の外で亜鉛供給ができる、(2)真空槽9と大気とのシ
ールを溶融亜鉛21t−供給しながら同時に行うことが
できる、(3)蒸発槽18円の溶融亜鉛21′のレベル
を溶解炉22の溶融亜鉛21のレベルで制御できる、等
の特徴がある。
しかし、従来の溶融亜鉛21′のレベル制御は溶解炉2
2の溶融亜鉛210レベルを作業者がチェックしながら
インゴット(金属塊)投入したり、溶解炉22の高さ調
節をして行っていた。
2の溶融亜鉛210レベルを作業者がチェックしながら
インゴット(金属塊)投入したり、溶解炉22の高さ調
節をして行っていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来技術において蒸発槽内の溶解亜鉛レベルを溶解炉高
さの変化、および溶解炉内にインゴット投入による溶解
炉レベル変化等をオペレータがチェックしながら保持す
ることは困難であった。さらに大気圧の影響もかなシ大
きいこともわがり、ましてや大気圧の変化は自然現象で
1!:I#)、いつ気圧が変化するかの予測は困難であ
るので、定期的にチェックする必要かあるなどの問題が
あった。また、蒸発槽からの蒸発量を多くシようとメイ
ンヒーメのヒータノくワーを上げれば蒸発量が多くなる
か、溶融亜鉛レベルは急に下がることになり、その都度
溶解炉22の高さを調節したり、インゴット投入をした
シして蒸発楕円の溶融亜鉛レベルを一定に保持すること
は大変でおるという問題があり九。
さの変化、および溶解炉内にインゴット投入による溶解
炉レベル変化等をオペレータがチェックしながら保持す
ることは困難であった。さらに大気圧の影響もかなシ大
きいこともわがり、ましてや大気圧の変化は自然現象で
1!:I#)、いつ気圧が変化するかの予測は困難であ
るので、定期的にチェックする必要かあるなどの問題が
あった。また、蒸発槽からの蒸発量を多くシようとメイ
ンヒーメのヒータノくワーを上げれば蒸発量が多くなる
か、溶融亜鉛レベルは急に下がることになり、その都度
溶解炉22の高さを調節したり、インゴット投入をした
シして蒸発楕円の溶融亜鉛レベルを一定に保持すること
は大変でおるという問題があり九。
本発明紘、溶融金属を真空中で蒸発させてめっきする蒸
着室内の蒸発槽とその下方に設けられた溶解炉とからな
る真空蒸発装置において、溶解炉内の溶融金属レベルを
検出するレベル検出器と溶解炉高さ位置音検出する位置
検出器と溶解炉近傍の気圧を計測する気圧針と前記レベ
ル検出器と位置検出器と気圧計とから蒸発槽内溶融金属
レベルを演算し、又蒸着室内でめっきされた金属の厚み
(付着量)信号とストリップ幅信号とストリップ走行速
度信号とから蒸発槽から蒸発している金属の量(蒸発量
)全演算し、さらに溶解炉に投入するインゴットの重量
から単位時間当りの蒸発量に見合うインゴットの投入時
間間隔を演算する演算装置と、この演算装置からの信号
によりインゴットの投入を制御するインゴット投入装置
とからなる真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置で
ある。
着室内の蒸発槽とその下方に設けられた溶解炉とからな
る真空蒸発装置において、溶解炉内の溶融金属レベルを
検出するレベル検出器と溶解炉高さ位置音検出する位置
検出器と溶解炉近傍の気圧を計測する気圧針と前記レベ
ル検出器と位置検出器と気圧計とから蒸発槽内溶融金属
レベルを演算し、又蒸着室内でめっきされた金属の厚み
(付着量)信号とストリップ幅信号とストリップ走行速
度信号とから蒸発槽から蒸発している金属の量(蒸発量
)全演算し、さらに溶解炉に投入するインゴットの重量
から単位時間当りの蒸発量に見合うインゴットの投入時
間間隔を演算する演算装置と、この演算装置からの信号
によりインゴットの投入を制御するインゴット投入装置
とからなる真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置で
ある。
すなわち、本発明は密封されて真空状態の蒸発槽内の溶
融金属レベルt−直接測定して、そのレベル全制御する
のではなく、装置外の比較的測定の容易な因子を測定し
、間接的に演算で蒸発槽内の溶融金属レベルを算出する
方法を用いると共に蒸発槽から蒸発している金属の量〔
蒸発量〕を別の容易に知9うる因子を使用して演質f
? M舊出1.Fガムのデータを押出1.イ蕉発槽内の
溶融金属レベルを一定に保つために溶解炉へのインゴッ
ト投入量上制御する手段を有する真空蒸発装置内の溶融
金属レベル制御装置である。
融金属レベルt−直接測定して、そのレベル全制御する
のではなく、装置外の比較的測定の容易な因子を測定し
、間接的に演算で蒸発槽内の溶融金属レベルを算出する
方法を用いると共に蒸発槽から蒸発している金属の量〔
蒸発量〕を別の容易に知9うる因子を使用して演質f
? M舊出1.Fガムのデータを押出1.イ蕉発槽内の
溶融金属レベルを一定に保つために溶解炉へのインゴッ
ト投入量上制御する手段を有する真空蒸発装置内の溶融
金属レベル制御装置である。
以下、本発明の一実施例を第1図および第2図によシ説
明する。第1図は本発明の実施例装置の概略図、第2図
は本発明の実施例装置による制御手段の説明図を示す。
明する。第1図は本発明の実施例装置の概略図、第2図
は本発明の実施例装置による制御手段の説明図を示す。
先ず、第2図によって蒸発槽内の溶融金属レベルの測定
方法を説明する。
方法を説明する。
第2図において、H二基単面から蒸発槽18下面の距離
、hl:基準面から溶解炉22下面の高さ位置、h意:
溶解炉22の溶融金属レベル、h3:溶解炉22の溶融
金属レベルから蒸発槽18下面の距離、h4 m蒸発槽
18の溶融金属レベル、Patm :大気圧、pch
:真空槽内圧でちる。
、hl:基準面から溶解炉22下面の高さ位置、h意:
溶解炉22の溶融金属レベル、h3:溶解炉22の溶融
金属レベルから蒸発槽18下面の距離、h4 m蒸発槽
18の溶融金属レベル、Patm :大気圧、pch
:真空槽内圧でちる。
この場合、蒸発槽1B内の溶融金属レベルは、Patm
−Bah = 7 (h3 +h4 ) ”・(1)
で表わされる。(ここで、r:溶融金属の密度である。
−Bah = 7 (h3 +h4 ) ”・(1)
で表わされる。(ここで、r:溶融金属の密度である。
)そして、Patm ) Pch であるからPat
m −PchキPa tmとすると(1)式はPatm
= 7’ (hs+h4)”” <2)で表わされる
。この(2)式を変形すると、となる。ここで、h、は
第2図から、 h3ミH−h、 −h、 −@−(4)であるから、
(3)式は Patm h、、w −(H−hl −ht )・・・・
・(5)γ となる。
m −PchキPa tmとすると(1)式はPatm
= 7’ (hs+h4)”” <2)で表わされる
。この(2)式を変形すると、となる。ここで、h、は
第2図から、 h3ミH−h、 −h、 −@−(4)であるから、
(3)式は Patm h、、w −(H−hl −ht )・・・・
・(5)γ となる。
かくして(5)式のように、Patm、 hl、hl
t−測定すれば蒸発槽18の溶融金属レベルh4が計算
で求めることかできる。
t−測定すれば蒸発槽18の溶融金属レベルh4が計算
で求めることかできる。
次に、蒸発槽18から蒸発している金属の量(蒸発ik
)の測定方法を説明する。
)の測定方法を説明する。
ストIJッグに蒸着した金属の単位面積当ジの重量を2
、ストリップ幅t’wsストリップ走行速度t−vとす
ると、蒸発槽18から蒸発している金属の単位時間当り
の重量(蒸発量)Gは、G=fXvXv −−−−−
(6) で求めることができる。
、ストリップ幅t’wsストリップ走行速度t−vとす
ると、蒸発槽18から蒸発している金属の単位時間当り
の重量(蒸発量)Gは、G=fXvXv −−−−−
(6) で求めることができる。
次に、蒸発量Gに見合う溶解炉22へのインゴット投入
量の計算方法を説明する。
量の計算方法を説明する。
投入するインゴットの重量をMとすると、蒸発量Gに見
合う溶解炉22へのインゴット投入時間間隔Tは、 T−−・・・・・(7) で表わされ、この(7)式K(6)式を代入すると、で
求めることかできる。
合う溶解炉22へのインゴット投入時間間隔Tは、 T−−・・・・・(7) で表わされ、この(7)式K(6)式を代入すると、で
求めることかできる。
次に、(5)式で求まる蒸発槽18の溶融金属レベルh
4を一定に保つための制御方法について説明する。ここ
では、蒸発槽18の溶融金属レベルhnt”一定にする
九めの制御手段として、溶解炉22高さ位置h1は変化
させず、溶解炉22内の溶融金属レベルh、を制御する
方法、すなわちこの実施例では溶解炉22へのインゴッ
ト投入量を制御する方法について述べる。
4を一定に保つための制御方法について説明する。ここ
では、蒸発槽18の溶融金属レベルhnt”一定にする
九めの制御手段として、溶解炉22高さ位置h1は変化
させず、溶解炉22内の溶融金属レベルh、を制御する
方法、すなわちこの実施例では溶解炉22へのインゴッ
ト投入量を制御する方法について述べる。
蒸発槽18の溶融金属レベル目標値t” h、、該レベ
ル目標値h4Gと現在の蒸発槽18の溶融金属レベルh
4との偏差金Δh4、現在の蒸発槽18の溶融金属レベ
ルh4をh4oにする九めに必要な溶解炉22の溶融金
属レベル目標値k h20、該レベル目標値h211と
現在の溶解炉22の溶解金属レベルh、との偏差をΔh
2とすると、前記(52式より、Patm 114oW −(Hh26 hl ) ”””
(8)γ が得られ、又 heす4+△h4””(9) h加;h!+Δhス ・・・・・αO であるから(8)式は Patm h4+Δh4=−−(H−(h鵞+△h= )−ht
)α〃とな夛、C11式から(5)式を引くとΔh4*
Δh冨・・・1111(2) となる。(2)式は、蒸発槽18の溶融金属レベル目標
値からの偏差と同じレベルだけ溶解炉22の溶融金属レ
ベルを変化させれば、蒸発槽の溶融金属レベルを一定に
保つことがでさることを意味している。
ル目標値h4Gと現在の蒸発槽18の溶融金属レベルh
4との偏差金Δh4、現在の蒸発槽18の溶融金属レベ
ルh4をh4oにする九めに必要な溶解炉22の溶融金
属レベル目標値k h20、該レベル目標値h211と
現在の溶解炉22の溶解金属レベルh、との偏差をΔh
2とすると、前記(52式より、Patm 114oW −(Hh26 hl ) ”””
(8)γ が得られ、又 heす4+△h4””(9) h加;h!+Δhス ・・・・・αO であるから(8)式は Patm h4+Δh4=−−(H−(h鵞+△h= )−ht
)α〃とな夛、C11式から(5)式を引くとΔh4*
Δh冨・・・1111(2) となる。(2)式は、蒸発槽18の溶融金属レベル目標
値からの偏差と同じレベルだけ溶解炉22の溶融金属レ
ベルを変化させれば、蒸発槽の溶融金属レベルを一定に
保つことがでさることを意味している。
次に本発明の制御装置の一実施例を説明するが、第1図
に示すようにスノークル20を介して蒸発槽18と溶解
炉22が上下に接続されている真空蒸発装置において、
溶解炉22の溶融金属21のレベルを検出するレベル検
出器2を設け、また溶解炉22の高さ位ex検出する位
置検出器4が設けられている。更に、溶解炉22付近に
気圧を測定する気圧計6が設けである。
に示すようにスノークル20を介して蒸発槽18と溶解
炉22が上下に接続されている真空蒸発装置において、
溶解炉22の溶融金属21のレベルを検出するレベル検
出器2を設け、また溶解炉22の高さ位ex検出する位
置検出器4が設けられている。更に、溶解炉22付近に
気圧を測定する気圧計6が設けである。
前記レベル検出器2と位置検出器4と気圧計6は蒸発槽
1Bの溶融金属21′のレベルを一定に保持するよう演
算する演算装置8に接続されている。
1Bの溶融金属21′のレベルを一定に保持するよう演
算する演算装置8に接続されている。
更に、前記演算装#8にはス) IJツブへの金属の付
着it倍信号6、ス) IJツ1幅信号27、ストリッ
プ走行速度28及び投入インゴット重量信号29が接続
されている。又、溶解炉22内に金属インゴット25を
投入するイ/ゴット投入装置24が設けてあり、前記演
算装置8に接続されている。
着it倍信号6、ス) IJツ1幅信号27、ストリッ
プ走行速度28及び投入インゴット重量信号29が接続
されている。又、溶解炉22内に金属インゴット25を
投入するイ/ゴット投入装置24が設けてあり、前記演
算装置8に接続されている。
このような本発明の制御装置は、蒸発槽18からの蒸発
量の変化や気圧の変化、溶解炉22の高さ変化等により
蒸発槽18の溶融金属21′のレベルが変化した場合、
溶解炉22の溶融金属21のレベルと溶解炉22の高さ
をそれぞれレベル検出器2と位置検出器4により検出し
、また気圧計6にて気圧を計測し、これらの検出信号及
び計測信号を演算装置8に送ると共に、演算装置8では
、更に付着量信号、ス) +3ツブ巾信号、ストリップ
走行速度から蒸発量を演算し、かつこの蒸発量に見合う
インゴットの投入時間間隔を演算し、その結果の信号を
インゴット投入装置24に送り、溶解P22の溶融金属
210レベルt″調節することによシ、スノーケル20
を介して蒸発槽18の溶融金属21′のレベルを一定に
制御する。
量の変化や気圧の変化、溶解炉22の高さ変化等により
蒸発槽18の溶融金属21′のレベルが変化した場合、
溶解炉22の溶融金属21のレベルと溶解炉22の高さ
をそれぞれレベル検出器2と位置検出器4により検出し
、また気圧計6にて気圧を計測し、これらの検出信号及
び計測信号を演算装置8に送ると共に、演算装置8では
、更に付着量信号、ス) +3ツブ巾信号、ストリップ
走行速度から蒸発量を演算し、かつこの蒸発量に見合う
インゴットの投入時間間隔を演算し、その結果の信号を
インゴット投入装置24に送り、溶解P22の溶融金属
210レベルt″調節することによシ、スノーケル20
を介して蒸発槽18の溶融金属21′のレベルを一定に
制御する。
なお第1図中、10は油圧制御装置、12は油圧ユニッ
ト、14は油量調節弁、16は油圧シリンダであシ、他
の符号は第3図に説明したものと同じものをあられす。
ト、14は油量調節弁、16は油圧シリンダであシ、他
の符号は第3図に説明したものと同じものをあられす。
本発明は、蒸発量の変化並びに溶解炉高さの変化による
蒸発槽の溶融金属レベルが変化しても、本発明の制御装
置を適用することにより常に蒸発槽内の溶融金属レベル
が一定に保持でき、ストリップに均一の付着量の金属め
っきができる効果が生ずるものである。
蒸発槽の溶融金属レベルが変化しても、本発明の制御装
置を適用することにより常に蒸発槽内の溶融金属レベル
が一定に保持でき、ストリップに均一の付着量の金属め
っきができる効果が生ずるものである。
第1図は本発明の一実施例である真空蒸発装置内の溶融
亜鉛レベル制御装置の概略図であり、第2同社本発明の
制御装置による制御手段を説明するための図である。第
3図は従来の蒸着室の構造の概略断面図である。
亜鉛レベル制御装置の概略図であり、第2同社本発明の
制御装置による制御手段を説明するための図である。第
3図は従来の蒸着室の構造の概略断面図である。
Claims (1)
- 溶融金属を真空中で蒸発させてめつきする蒸着室内の蒸
発槽とその下方に設けられた溶解炉とからなる真空蒸発
装置において、溶解炉内の溶融金属レベルを検出するレ
ベル検出器と、溶解炉高さ位置を検出する位置検出器と
溶解炉近傍の気圧を計測する気圧計と、前記レベル検出
器と位置検出器と気圧計とから蒸発槽内溶融金属レベル
を演算し、又、蒸着室内でめつきされた金属の厚み信号
とストリップ幅信号とストリップ走行速度信号とから蒸
発槽から蒸発している金属の量を演算し、さらに、演解
炉に投入するインゴットの重量から単位時間当りの蒸発
量に見合うインゴットの投入時間間隔を演算する演算装
置と、この演算装置からの信号によりインゴットの投入
量を制御するインゴット投入装置とからなることを特徴
とする真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2975887A JPS63199868A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2975887A JPS63199868A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63199868A true JPS63199868A (ja) | 1988-08-18 |
Family
ID=12284977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2975887A Pending JPS63199868A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 真空蒸発装置内の溶融金属レベル制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63199868A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1182272A1 (fr) * | 2000-08-23 | 2002-02-27 | Cold Plasma Applications C.P.A. | Procédé et dispositif permettant le dépôt de couches métalliques en continu par plasma froid |
WO2005116290A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Sidrabe, Inc. | Method and apparatus for vacuum deposition by vaporizing metals and metal alloys |
EP1967604A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | Applied Materials, Inc. | Evaporation crucible and evaporation apparatus with directional evaporation |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5330432A (en) * | 1976-09-02 | 1978-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Process and apparatus for vacuum deposition |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP2975887A patent/JPS63199868A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5330432A (en) * | 1976-09-02 | 1978-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Process and apparatus for vacuum deposition |
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EP1182272A1 (fr) * | 2000-08-23 | 2002-02-27 | Cold Plasma Applications C.P.A. | Procédé et dispositif permettant le dépôt de couches métalliques en continu par plasma froid |
WO2002016664A1 (fr) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Cold Plasma Applications, Cpa, Sprl | Procede et dispositif permettant le depot de couches metalliques en continu par plasma froid |
WO2005116290A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Sidrabe, Inc. | Method and apparatus for vacuum deposition by vaporizing metals and metal alloys |
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