KR20080102224A - Edge coating in continuous deposition line - Google Patents
Edge coating in continuous deposition line Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080102224A KR20080102224A KR1020087023078A KR20087023078A KR20080102224A KR 20080102224 A KR20080102224 A KR 20080102224A KR 1020087023078 A KR1020087023078 A KR 1020087023078A KR 20087023078 A KR20087023078 A KR 20087023078A KR 20080102224 A KR20080102224 A KR 20080102224A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lamination
- target
- coating
- strip
- strip substrate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/021—Cleaning or etching treatments
- C23C14/022—Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
-
- 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
- C23C14/225—Oblique incidence of vaporised material on substrate
-
- 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
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- 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
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
- C23C14/325—Electric arc evaporation
-
- 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
- C23C14/34—Sputtering
-
- 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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- 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
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
본 개시물은 금속 스트립 기재와 같은 기재의 날에 코팅을 연속해서 적층하기 위한 연속 적층 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 개시물은 경질이고, 조밀하며 그리고/또는 저마찰의 코팅을 가지는 코팅된 스트립강 재료에 관한 것이다. 또한, 본 개시물은 금속 스트립 기재에 매우 우수한 부착성을 갖는 경질이고, 조밀하며 그리고/또는 저마찰의 코팅을 형성하는 연속 롤-투-롤 (roll-to-roll) 공정에서 그러한 코팅된 스트립강을 제조하는 방법에 관한 것이다. 우수한 부착성의 코팅을 가지는 코팅된 스트립강은 예컨대 코팅된 날을 갖는 금속 스트립 기재를 사용하는 톱 용도 또는 다른 용도뿐만 아니라 코터 블레이드 및 닥터 블레이드, 면도기, 의료장비, 실생활용 및 산업용 칼의 용도로 적합하다.The present disclosure relates to a continuous lamination coating apparatus and method for continuously laminating a coating on a blade of a substrate such as a metal strip substrate. More specifically, the present disclosure relates to coated strip steel materials having a hard, dense and / or low friction coating. In addition, the present disclosure discloses such coated strips in a continuous roll-to-roll process that forms a hard, dense and / or low friction coating with very good adhesion to metal strip substrates. A method of manufacturing steel. Coated strip steels with good adhesion coatings are suitable for use in coater blades and doctor blades, razors, medical equipment, real life and industrial knives, as well as saw applications or other applications using metal strip substrates with coated blades, for example. Do.
이하의 설명에서, 특정 구조 및/또는 방법을 참조한다. 그러나, 이하의 참조는 이러한 구조 및/또는 방법이 종래 기술을 구성하는 것으로 해석되어서는 안된다. 출원인은 명백하게 이러한 구조 및/또는 방법이 종래 기술로 간주되지 않는 다는 것을 증명할 권리를 갖는다.In the following description, reference is made to specific structures and / or methods. However, the following references should not be construed that such structures and / or methods constitute prior art. Applicant expressly reserves the right to prove that such structures and / or methods are not considered prior art.
코팅된 강 생산물은 다양한 용도로 사용될 수 있다. 일 예는, 실생활용 칼 예컨대 슬라이서 (slicer), 조각칼, 빵칼, 정육점 칼, 믹서기 블레이드, 사냥 및 낚시용 칼, 포켓 칼, 및 합성 섬유, 종이, 플라스틱막, 직물 및 카펫 절단용의 산업용 칼과 같은 칼의 제조용이다. 또한, 이러한 생산물은 톱, 의료장비, 및 수술용 칼에 사용될 수 있다. 다른 예는, 면도기 블레이드 및 커터와 같은 면도용이다. 다른 예는 종이 제조 및 인쇄 산업에서 표면으로부터 종이 및 인쇄용 잉크를 각각 긁어내기 위해 사용되는 것과 같은 닥터 블레이드 및 코터 블레이드를 포함한다. 이와 관련하여, 표면과 코터 블레이드 또는 닥터 블레이드에서 마모가 일어나는 문제가 종종 발생한다. 코터 블레이드 및 닥터 블레이드는 통상적으로 경화된 스트립강으로부터 제조된다. 마모 문제를 감소시키는 한가지 일반적인 방법은 강 블레이드를 코터 블레이드 또는 닥터 블레이드 형태의 최종 형상으로 제조한 이후에 강 블레이드에 내마모성 코팅을 제공하는 것이다. 이와 관련하여, 기재와 내마모성 코팅 사이에서 결합막으로서 작용하도록 일반적으로 니켈층이 제공되어야 한다. 몇몇 예를 설명하였다. 이 예들은 모두 경질의 조밀한 마모 코팅이 적합하거나 필요한 용도이다. 예컨대, 마모는 코팅의 벗겨짐 또는 균열을 일으킬 수 있다. 또한, 이 예들은 경질의 날카로운 날 및 절삭 면을 가질 필요가 있는 용도이다. 또한, 상기 용도의 대부분은 부식 환경에서 사용되기 때문에 내식성 표면으로부터 이득을 얻는다.Coated steel products can be used for a variety of applications. Examples include real-life knives such as slicers, carving knives, bread knives, butcher knives, blender blades, hunting and fishing knives, pocket knives, and industrial knives for cutting synthetic fibers, paper, plastic films, fabrics and carpets. It is for the manufacture of such a knife. Such products may also be used in saws, medical equipment, and surgical knives. Another example is for shaving, such as razor blades and cutters. Other examples include doctor blades and coater blades, such as those used to scrape paper and printing inks from surfaces, respectively, in the paper making and printing industry. In this regard, problems often arise with wear on the surface and coater blades or doctor blades. Coater blades and doctor blades are typically made from hardened strip steel. One common way to reduce the wear problem is to provide a wear resistant coating to the steel blade after the steel blade is made into a final shape in the form of a coater blade or a doctor blade. In this regard, a nickel layer should generally be provided to act as a bond between the substrate and the wear resistant coating. Some examples have been described. These examples are all applications where a hard, dense wear coating is suitable or necessary. For example, abrasion can cause peeling or cracking of the coating. Also, these examples are the applications that need to have hard sharp edges and cutting surfaces. In addition, most of these applications benefit from corrosion resistant surfaces because they are used in corrosive environments.
따라서, 내마모성 코팅이 사용될 수 있는 것으로 공지되어 있지만, 요구되는 품질을 충족시킬 수 있는 비용효율적이고 환경친화적인 방법을 찾는데 어려움이 있 다. 내마모성 코팅이 제공된 코터 블레이드 또는 닥터 블레이드를 위한 비용은 현재 매우 높다. 또한, 인쇄 산업 또는 제지 공장에서 사용 중에 일어나는 품질 문제를 위한 비용은 높다. 또한, 잦은 블레이드 교체는 비용을 증가시킨다. 날의 코팅의 우수한 부착성은 최종 제품의 기능적인 품질에 필요하다. 불량한 부착성, 다공성, 또는 거친 코팅은 코팅된 물체, 예컨대 산업용 칼 또는 톱의 사용 중에 문제를 일으킬 수 있는데, 예컨대 코팅이 벗겨지기 시작하거나, 입자 또는 작은 조각이 벗겨지거나, 균열 문제가 발생한다. 이것들은 모두 품질 및 비용 면에서 수용될 수 없다.Thus, while wear resistant coatings are known to be used, it is difficult to find a cost effective and environmentally friendly way to meet the required quality. The cost for coater blades or doctor blades provided with a wear resistant coating is currently very high. In addition, the costs for quality problems that arise during use in the printing industry or paper mills are high. In addition, frequent blade replacement increases costs. Good adhesion of the coating of the blade is necessary for the functional quality of the final product. Poor adhesion, porosity, or rough coating can cause problems during the use of coated objects such as industrial knives or saws, for example, the coating begins to peel off, particles or small pieces peel off, or cracking problems occur. These are all unacceptable in terms of quality and cost.
코팅, 및 사용되고 있는 여러가지 상이한 유형의 코팅을 만드는 몇 가지 일반적인 방법이 있다. 하기와 같은 예가 있다.There are several common ways to make coatings, and various different types of coatings being used. Examples include the following.
주로 Al2O3 와 가능한 첨가물로서 TiO2 및/또는 ZrO2 로 구성되는 세라믹 코팅. 이러한 유형의 코팅은 일반적으로 용사 (thermal spray) 방법을 사용하여 제공된다. 용사 방법의 실시예가, 예컨대 미국특허 제 6,431,066 호에 기재되어 있으며, 이 특허에서 세라믹 코팅이 닥터 블레이드의 한쪽 날을 따라 제공된다. 용사 방법의 다른 실시예가 EP-B-758 026 에 기재되어 있으며, 이 특허에서 내마모성 코팅이 용사를 포함하는 다소 복잡한 연속 공정에서 몇몇 코팅 단계를 사용하여 한쪽 날을 따라 제공된다.Ceramic coating consisting mainly of Al 2 O 3 and TiO 2 and / or ZrO 2 as possible additives. Coatings of this type are generally provided using a thermal spray method. An example of a thermal spraying method is described, for example, in US Pat. No. 6,431,066, in which a ceramic coating is provided along one edge of the doctor blade. Another embodiment of the thermal spraying method is described in EP-B-758 026, where a wear resistant coating is provided along one edge using several coating steps in a rather complex continuous process involving thermal spraying.
종래의 용사 방법은 일반적으로 몇 가지 중요한 결점을 갖는다. 예컨대, 형성된 코팅은 거친데, 이는 코팅 후에 일반적으로 폴리싱 또는 다른 추가 공정이 표면에 실행되어야 하는 것을 의미한다. 또한, 용사 코팅은 일반적으로 다공성이 높고, 이는 얇은 조밀한 코팅이 일반적으로 얻어질 수 없다는 것을 의미한다. 또한, 용사된 코팅의 두께는 일반적으로 다소 크다. 사용 동안, 두껍고 거친 코팅은 균열이 형성되거나 표면에서 입자가 벗겨질 위험이 높다. 또한, 많은 경우에, 세라믹 코팅의 부착성을 향상시키기 위해 결합막으로서 고가의 니켈 또는 니켈 합금이 사용되어야 한다.Conventional thermal spraying methods generally have some significant drawbacks. For example, the coating formed is rough, which generally means that after coating the polishing or other further process must be carried out on the surface. In addition, thermal spray coatings generally have a high porosity, which means that thin dense coatings generally cannot be obtained. In addition, the thickness of the sprayed coating is generally rather large. During use, thick and rough coatings have a high risk of cracking or peeling of particles off the surface. Also, in many cases, expensive nickel or nickel alloys should be used as the bonding film to improve the adhesion of the ceramic coating.
주로 순수한 니켈 또는 크롬으로 형성되거나, 니켈-인과 같은 화합물의 형태로 형성되는 종래의 금속 코팅은, 일반적으로 도금 방법, 특히 전해도금 방법을 사용하여 제공된다. 전해도금 방법은 몇 가지 결점을 갖는데, 한 가지 중요한 결점은 균일한 두께를 얻기가 어렵고, 또한 코팅의 부착성이 불량할 수 있다는 것이다. 또한, 도금 공정은 환경친화적이지 않고, 이러한 공정은 주로 환경적인 문제를 포함한다.Conventional metal coatings which are formed primarily of pure nickel or chromium or in the form of compounds such as nickel-phosphorus are generally provided using plating methods, in particular electroplating methods. The electroplating method has several drawbacks, one major drawback being that it is difficult to obtain a uniform thickness and the adhesion of the coating may be poor. In addition, the plating process is not environmentally friendly, and this process mainly involves environmental problems.
내마모성 입자, 예컨대 SiC 를 포함하는 니켈 코팅과 같은 코팅의 조합이 WO 02/46526 에 개시되어 있으며, 이 공보에서는 상이한 층이 전해 니켈 코팅을 위한 연속 공정에서 몇몇 단계로 그리고 상기 단계 중 적어도 한 단계에서 연마재 입자를 첨가함으로써 제공된다. 이 방법 또한 몇 가지 결점, 기본적으로 상기와 같은 전해 도금과 동일한 결점을 갖지만, 또한 니켈이 결합막으로서 넓게 사용되고, 이는 코팅이 매우 고가인 것을 의미한다.Combinations of coatings, such as nickel coatings comprising wear resistant particles, such as SiC, are disclosed in WO 02/46526, in which the different layers have several steps in a continuous process for electrolytic nickel coating and in at least one of the above steps. By adding abrasive particles. This method also has some drawbacks, basically the same drawbacks as the above electrolytic plating, but also nickel is widely used as a bonding film, which means that the coating is very expensive.
조밀한 코팅과 기재 사이에 향상된 부착성을 갖는 경질이고 내마모성인 코팅된 금속 스트립을 개시한다. 비용 때문에, 연속 롤-투-롤 코팅 공정이 바람직하고, 상기 라인은 동일한 롤-투-롤 코팅 공정에서 하나 이상의 스트립 날을 코팅할 수 있다. 또한, 품질 때문에, 기재에 대해 매우 우수한 부착성을 갖는 조밀한 코팅이 바람직하다. 비용면에서, 어떤 별도의 결합막이 선택적으로 필요하지 않은 우수한 부착성의 내마모성 코팅이 있다면 더 바람직하다.Disclosed are hard and wear resistant coated metal strips with improved adhesion between a dense coating and a substrate. For cost reasons, continuous roll-to-roll coating processes are preferred, and the lines can coat one or more strip blades in the same roll-to-roll coating process. Also, because of the quality, a dense coating having very good adhesion to the substrate is desirable. In terms of cost, it is more desirable if there is a good adhesive wear resistant coating in which no separate bonding film is optionally required.
연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치의 실시예는, 적층 영역의 상류에 에칭 영역을 포함하는 진공 공정 챔버, 에칭 영역에 있는 적어도 하나의 이온 보조 에칭기, 및 적층 영역에 있는 적어도 하나의 적층 장치를 포함하고, 적어도 하나의 적층 장치는 적어도 하나의 타겟을 포함하고, 스트립 기재는 진공 공정 챔버를 거쳐 이동하는 중에 제 1 날 영역을 에칭 영역의 적어도 하나의 이온 보조 에칭기쪽으로 돌출시키고 제 1 날 영역을 적층 영역의 적어도 하나의 적층 장치의 타겟쪽으로 돌출시키고, 스트립 기재의 제 1 날 영역은 제 1 선단부로부터 제 1 말단부쪽으로 테이퍼진 적어도 하나의 제 1 경사면을 포함하고, 제 1 선단부는 제 1 말단부보다 스트립 기재의 중심 영역에 더 가깝고, 제 1 경사면은 제 1 표면 법선을 가지며, 적어도 하나의 적층 장치의 타겟은 타겟 법선을 갖는 타겟 표면을 포함하고 타겟 법선이 제 1 표면 법선과 90° 이상인 각도 α 로 교차하도록 제 1 경사면에 대해 기울어져 있다.Embodiments of a continuous roll-to-roll lamination coating apparatus include a vacuum process chamber upstream of the lamination region, at least one ion assisted etcher in the etch region, and at least one lamination apparatus in the lamination region. Wherein the at least one lamination apparatus comprises at least one target, and the strip substrate protrudes toward the at least one ion assisted etcher of the etch region and moves the first edge region during movement through the vacuum process chamber. Projecting the region toward the target of at least one lamination device of the lamination region, the first edge region of the strip substrate comprising at least one first inclined surface tapered from the first leading end to the first distal end, the first leading end being the first Closer to the central region of the strip substrate than the distal end, the first inclined plane has a first surface normal, and the target of the at least one lamination device It includes a target surface having a normal line nuggets and to target normal line intersects at an angle α less than 90 ° with the normal to the first surface is inclined with respect to the first inclined surface.
스트립 기재의 날을 연속코팅하기 위한 방법의 실시예는, 진공 공정 챔버로 적어도 하나의 스트립 기재를 공급하는 단계를 포함하고, 상기 스트립 기재는 본체, 제 2 주 측면의 반대쪽에 있는 제 1 주 측면, 및 제 2 횡방향 측면의 반대쪽에 있는 제 1 횡방향 측면을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 횡방향 측면은 제 1 및 제 2 주 측면보다 더 좁으며, 진공 공정 챔버를 거쳐 적어도 하나의 스트립 기재를 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 진공 공정 챔버는 에칭 영역에는 적어도 하나의 이온 보조 에칭기를 포함하고 적층 영역에는 적어도 하나의 적층 장치를 포함하고, 상기 에칭 영역은 적층 영역의 상류에 있으며, 에칭 영역에서 적어도 하나의 스트립 기재의 제 1 날 영역을 세정하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 날 영역은 제 1 선단부로부터 제 1 말단부 쪽으로 테이퍼진 적어도 제 1 경사면을 포함하고, 상기 제 1 선단부는 제 1 말단부보다 스트립 기재의 중심 영역에 더 가깝고, 상기 제 1 경사면은 제 1 표면 법선을 가지며, 적층 영역에서 제 1 날 영역의 제 1 경사면에 코팅을 적층시키는 단계를 포함하며, 코팅된 스트립 기재를 수집하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 적층 장치는 적어도 하나의 타겟을 포함하고, 상기 적어도 하나의 스트립 기재는 진공 공정 챔버를 거쳐 이동하는 중에 제 1 날 영역을 에칭 영역의 적어도 하나의 이온 보조 에칭기쪽으로 돌출시키고 제 1 날 영역을 적층 영역의 적어도 하나의 적층 장치의 적어도 하나의 타겟쪽으로 돌출시키며, 상기 적어도 하나의 적층 장치의 타겟은 타겟 법선을 갖는 타겟 표면을 포함하며 타겟 법선이 제 1 표면 법선과 90° 이상인 각도 α 로 교차하도록 제 1 경사면에 대해 기울어져 있다.An embodiment of a method for continuous coating a strip of strip substrate comprises supplying at least one strip substrate into a vacuum process chamber, the strip substrate being the first main side opposite the body, the second main side. And a first transverse side opposite the second transverse side, wherein the first and second transverse sides are narrower than the first and second main sides and at least one via a vacuum process chamber. Moving the strip substrate, wherein the vacuum process chamber includes at least one ion assisted etcher in an etched region and at least one lamination device in a stacked region, the etched region upstream of the stacked region, Cleaning the first edge region of the at least one strip substrate in the etching region, wherein the first edge region is from the first leading end to the first end portion; A tapered at least first inclined surface, the first leading end being closer to the central region of the strip substrate than the first distal end, the first inclined surface having a first surface normal, the first of the first edge region in the laminated region Laminating a coating on an inclined surface, the method comprising collecting a coated strip substrate, wherein the at least one laminating device comprises at least one target, and the at least one strip substrate is subjected to a vacuum process chamber Protrudes the first blade region toward at least one ion assisted etchant of the etch region and moves the first blade region toward at least one target of the at least one stacking device of the stacking region during movement. The target includes a target surface with a target normal and intersects the target normal at an angle α that is at least 90 ° with the first surface normal. It is inclined with respect to lock the first inclined surface.
다른 실시예의 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치는, 적층 영역의 상류에 에칭 영역을 포함하는 진공 공정 챔버, 에칭 영역의 적어도 하나의 이온 보조 에칭기, 및 적층 영역의 적어도 하나의 적층 장치를 포함하며, 상기 적어도 하나의 적층 장치는 적어도 하나의 타겟을 포함한다. 스트립 기재는 진공 공정 챔버를 거쳐 이동하는 중에 제 1 날 영역을 에칭 영역의 적어도 하나의 이온 보조 에칭기쪽으로 돌출시키고 제 1 날 영역을 적층 영역의 적어도 하나의 적층 장치의 타겟쪽으로 돌출시킨다. 스트립 기재의 제 1 날 영역은 사각형이고 제 1 선단부 및 제 2 말단부를 구비하며, 제 1 선단부는 제 1 말단부 보다 스트립 기재의 중심 영역에 더 가깝고, 제 1 날 영역은 제 1 표면 법선을 갖는다. 적어도 하나의 적층 장치의 타겟은 타겟 법선을 갖는 타겟 표면을 가지며 타겟 법선이 제 1 표면 법선과 90° 이상인 각도 α 로 교차하도록 제 1 날 영역에 대해 기울어져 있다.Another embodiment of the continuous roll-to-roll lamination coating apparatus includes a vacuum process chamber including an etch region upstream of the lamination region, at least one ion assisted etcher in the etch region, and at least one lamination apparatus of the lamination region. The at least one stacking device includes at least one target. The strip substrate protrudes toward the at least one ion assisted etcher of the etched region and protrudes the first edged region toward the target of at least one lamination device of the laminated region during movement through the vacuum process chamber. The first edge region of the strip substrate is rectangular and has a first leading edge and a second distal end, wherein the first leading edge is closer to the central region of the strip substrate than the first distal end, and the first edge region has a first surface normal. The target of the at least one laminating apparatus has a target surface with a target normal and is inclined with respect to the first edge region such that the target normal intersects the first surface normal at an angle α of at least 90 °.
바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명은 첨부의 도면과 관련하여 읽을 수 있고, 첨부의 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the preferred embodiments may be read in conjunction with the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate like elements in the accompanying drawings.
도 1 은 개시된 일 실시예에 따른 코팅된 금속 스트립의 제조를 위한 생산 라인을 개략적으로 보여준다.1 schematically shows a production line for the production of coated metal strips according to one disclosed embodiment.
도 2 는 도 1 의 라인 A-A 를 따라 바라본 코팅된 금속 스트립의 제조를 위한 생산 라인을 개략적으로 보여준다.FIG. 2 schematically shows a production line for the production of coated metal strips viewed along line A-A of FIG. 1.
도 3 은 다양한 실시예의 날 형상과 날 형상 위의 다양한 실시예의 코팅을 보여준다.3 shows the blade shapes of the various embodiments and the coatings of the various embodiments on the blade shapes.
도 4 는 복수의 스트립 기재에 대한 선택적인 배치의 개략적인 단면을 보여준다.4 shows a schematic cross section of an alternative arrangement for a plurality of strip substrates.
도 5a 및 도 5b 는 스트립 기재의 돌출 거리 (d), 연속하는 스트립 기재의 y 축 방향의 이격 거리 (y), 및 수직선에 대한 타겟 각각의 각도 (, ') 사이의 다른 실시예의 관계를 보여준다.5A and 5B show the protruding distance d of the strip substrate, the y distance in the y axis direction of the continuous strip substrate, and the angle of each target relative to the vertical line ( , The relationship of another embodiment between ') is shown.
우수한 부착성을 갖는 조밀한 내마모성 코팅 및 연속 적층 코팅 장치가 개시되어 있다. 경화가능 스트립강 형태의 스트립 기재와 같은 최종 생산물 위의 코팅은, 코팅된 날을 갖는 금속 스트립 기재를 예컨대 면도기, 의료장비, 실생활용 및 산업용 칼, 톱, 닥터 블레이드 및 코터 블레이드, 또는 종이 제조시에 종이의 크레이핑 (creping) 에 사용되는 크레이핑 블레이드용으로 사용하는 분야의 용도에 적합한 코팅이다. 상기 분야에 사용하기에 적합한 코팅은 우수한 부착성을 갖는 내마모성 코팅의 조밀한 층을 가지며, 이 층은 경질이면서도 사용 중의 작업하중 및 압력에 견디도록 충분한 인성을 가지며, 부서지거나 벗겨지는 경향이 적거나 없다. 또한, 저마찰의 코팅이 단독으로 또는 다른 특성의 코팅과 조합되어 사용될 수 있다.Dense abrasion resistant coatings and continuous lamination coating apparatuses with good adhesion are disclosed. Coatings on end products, such as strip substrates in the form of hardenable strip steel, can be used to produce metal strip substrates with coated edges, for example, in the manufacture of razors, medical equipment, real and industrial knives, saws, doctor blades and coater blades, or paper. It is a coating suitable for use in the field used for creping blades used for creping of paper. Coatings suitable for use in this field have a dense layer of abrasion resistant coatings with good adhesion, which is hard but has sufficient toughness to withstand working loads and pressures in use, and is less likely to break or peel off. none. In addition, low friction coatings may be used alone or in combination with coatings of other properties.
코팅 재료 및 배치의 설명Description of Coating Materials and Arrangements
예컨대, TiN, ZrN, TiAlN, ZrAlN, VN, TiVN, VAlN, CrN, Cr2N, CrAlN, MoNx, WNx 와 같은 조밀한 전이 금속 질화물 또는 이들의 혼합물의 적어도 하나의 층, 바람직하게는 TiN 또는 CrN 계 재료의 층을 갖는 코팅을 적층시킴으로써 내마모성을 얻을 수 있다. 요구조건에 따라, 코팅에 혼합된 질화물을 사용함으로써 최적의 요구 경도, 인성 및/또는 내식성을 얻을 수 있다. 이는 적층, 예컨대 아크증발 에 의한 적층 또는 스퍼터 적층을 위한 타겟 재료의 합금 조성을 선택적으로 선택함으로써 달성될 수 있다. 또한, 하위층의 상이한 질화물과 하위층의 선택적인 탄화물 첨가물 또는 별도의 탄화물계 하위층을 가지는 다층 코팅에 하위층을 20 개까지 제공하여 경도 및 인성을 최적화시키도록 질화물을 조합하기 위해 다층 코팅이 사용될 수 있다.At least one layer of dense transition metal nitrides or mixtures thereof, for example TiN, ZrN, TiAlN, ZrAlN, VN, TiVN, VAlN, CrN, Cr 2 N, CrAlN, MoNx, WNx, preferably TiN or CrN Wear resistance can be obtained by laminating a coating having a layer of system material. Depending on the requirements, the optimum required hardness, toughness and / or corrosion resistance can be obtained by using nitrides mixed in the coating. This can be accomplished by selectively selecting the alloy composition of the target material for lamination, such as lamination by arc evaporation or sputter lamination. In addition, multilayer coatings may be used to combine nitrides to optimize up hardness and toughness by providing up to 20 sublayers in a multilayer coating having different nitrides of the sublayers and optional carbide additives of the sublayers or separate carbide based sublayers.
예컨대, TiC, ZrC, VCx, CrCx, MoCx, WC, 또는 이 탄화물의 혼합물 형태의 조밀한 금속 탄화물 재료의 적어도 하나의 층, 바람직하게는 TiC, WC 또는 CrCx 계 재료의 층을 갖는 코팅을 적층시킴으로써 내마모성 또한 얻을 수 있다. 요구조건에 따라, 코팅에 혼합된 탄화물을 사용함으로써 최적화된 요구 경도, 인성, 및 내식성을 얻을 수 있다. 이는 적층 예컨대 아크증발에 의한 적층 또는 스퍼터 적층을 위한 목표 재료의 합금 조성을 선택함으로써 달성될 수 있다. 하위층의 상이한 탄화물과 하위층의 선택적인 질화물 첨가물 또는 별도의 질화물계 하위층을 가지는 다층 코팅에 하위층을 20 개까지 제공함으로써 경도 및 인성을 최적화하도록 탄화물을 조합하기 위해 다층 코팅이 사용될 수도 있다.For example, by laminating a coating having at least one layer of dense metal carbide material in the form of TiC, ZrC, VCx, CrCx, MoCx, WC, or a mixture of these carbides, preferably a layer of TiC, WC or CrCx based material Wear resistance can also be obtained. Depending on the requirements, optimized carbides, toughness and corrosion resistance can be obtained by using carbides mixed in the coating. This can be achieved by selecting the alloy composition of the target material for lamination such as lamination by evaporation or sputter lamination. Multilayer coatings may be used to combine carbides to optimize hardness and toughness by providing up to 20 sublayers in a multilayer coating having different carbides of the sublayers and optional nitride additives of the sublayers or separate nitride based sublayers.
코팅 또는 하위층에 Ti(C,N) 과 같은 탄질화물이 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수도 있다.Carbonitrides such as Ti (C, N) may be used alone or in a mixture in the coating or sublayer.
예컨대, 조밀한 다이아모드형 탄소층 (DLC) 의 적어도 하나의 층을 갖는 코팅을 적층시킴으로써 내마모성 또는 저마찰을 얻을 수 있다. 상기 DLC 층은 소량의 Ti, Ta, W 및/또는 Cr 과 같은 전이 금속과 혼합될 수 있다. 요구조건에 따라, 유효한 양의 전이 금속 첨가물을 약 20 % 까지, 선택적으로는 0 % 초과 약 10 % 이하까지 사용하여 최적의 요구 경도, 인성, 내식성, 및 마찰을 얻을 수 있다. 이는 적층, 예컨대 아크증발에 의한 적층 또는 스터퍼 적층을 위한 타겟 재료의 합금 조성을 선택함으로써 달성될 수 있다. 하위층의 상이한 질화물과 하위층의 선택적인 탄화물 첨가물 또는 별도의 탄화물계 하위층을 가지는 다층 코팅에 하위층을 20 개까지 제공함으로써 경도 및 인성을 최적화하도록 DLC 를 조합하기 위해 다층 코팅이 사용될 수도 있다.For example, wear resistance or low friction can be obtained by laminating a coating having at least one layer of a dense diamorphic carbon layer (DLC). The DLC layer can be mixed with small amounts of transition metals such as Ti, Ta, W and / or Cr. Depending on the requirements, an effective amount of transition metal additive up to about 20%, optionally greater than 0% up to about 10%, may be used to obtain optimum required hardness, toughness, corrosion resistance, and friction. This can be accomplished by selecting the alloy composition of the target material for lamination, such as lamination by arc evaporation or stuffer lamination. Multilayer coatings may be used to combine DLC to optimize hardness and toughness by providing up to 20 sublayers in a multilayer coating having different nitrides of the sublayers and optional carbide additives of the sublayers or separate carbide based sublayers.
본질적으로 질화물로 구성되는 상기 내마모성 층 대신에, 금속 코팅과 같은 다른 코팅이 개시된 실시예에 사용될 수 있다. 비용을 가능한 많이 감소시키기 위해서 간단하고 저렴한 코팅이 바람직한 경우에는, 본질적으로 순수 Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, W, Fe, Mo, Ni, 및 Fe 와 같은 금속 코팅 또는 TiAl, NiAl 및 FeCrAlY 와 같은 상기 재료의 합금이 사용될 수도 있다. 여기 기재된 금속 코팅과 같은 순수 금속 코팅의 얇은 층은, 스트립강 날과 제 2 코팅 사이의 결합막으로서 사용될 수도 있으며, 제 2 코팅은 전이 금속 질화물, 탄화물, 다이아몬드형 탄소를 함유하는 금속 (Me-DLC, Me 는 Ti, Ta, Cr 및 W 와 같은 전이 금속임), 또는 다이아몬드형 탄소 (DLC) 층을 포함하는 조성물을 가질 수 있다.Instead of the wear resistant layer consisting essentially of nitride, other coatings such as metal coatings can be used in the disclosed embodiments. Where simple and inexpensive coatings are desired to reduce the cost as much as possible, essentially metal coatings such as pure Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, W, Fe, Mo, Ni, and Fe or TiAl, NiAl and Alloys of such materials, such as FeCrAlY, may also be used. Thin layers of pure metal coatings, such as the metal coatings described herein, may be used as a bond between the strip steel blade and the second coating, the second coating being a metal containing transition metal nitrides, carbides, diamond-like carbon (Me- DLC, Me may be a transition metal such as Ti, Ta, Cr, and W), or have a composition comprising a diamondoid carbon (DLC) layer.
내마모성 및/또는 저마찰의 DLC 코팅 대신에, MAX 상을 함유하는 재료가 적층될 수 있다. MAX 상 재료는 식 Mn +1AzXn 를 갖는 3원 화합물이다. M 은 Ti, Sc, V, Cr, Zr, Nb, Ta 로부터 선택되는 적어도 하나의 전이 금속이고, A 는 Si, Al, Ge 및/또는 Sn 으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소이 며, X 는 비금속인 C 및/또는 N 중 적어도 하나이다. 단일상 재료의 다른 성분의 범위는 n 및 z 에 의해 결정되고, n 은 0.8 ~ 3.2 이며, z 는 0.8 ~ 1.2 이다. 결과적으로, MAX 상 재료의 조성의 예는 Ti3SiC2, Ti2AlC, Ti2AlN 및 Ti2SnC 이다. 순수 MAX 상 코팅 이외에, MAX 상을 포함하는 복합 코팅이 적층될 수도 있다. 어떤 별도의 결합막이 필요하지는 않지만, 기술적인 관점에서 필요하다면, 예컨대 인성을 향상시키기 위해 층 중 하나에 니켈 또는 티타늄과 같은 금속 코팅 원소가 여전히 선택적으로 사용될 수도 있다. 니켈에 대하여, 니켈은 비싸기 때문에, 매우 얇은 층에만, 적절하게는 0 ~ 2 ㎛, 바람직하게는 0 ~ 1 ㎛, 가장 바람직하게는 0 ~ 0.5 ㎛ 에만 사용된다. 그러나, 니켈층이 사용되는 경우, 어떤 가능한 니켈층도 스트립 기재에 인접한 층은 아닐 것이다.Instead of abrasion resistant and / or low friction DLC coatings, materials containing MAX phases can be laminated. The MAX phase material is a ternary compound having the formula M n +1 A z X n . M is at least one transition metal selected from Ti, Sc, V, Cr, Zr, Nb, Ta, A is at least one element selected from the group consisting of Si, Al, Ge and / or Sn, X Is at least one of C and / or N which is a nonmetal. The range of other components of the single phase material is determined by n and z, n is 0.8 to 3.2 and z is 0.8 to 1.2. As a result, examples of the composition of the MAX phase material are Ti 3 SiC 2 , Ti 2 AlC, Ti 2 AlN, and Ti 2 SnC. In addition to the pure MAX phase coating, a composite coating comprising the MAX phase may be laminated. No separate bonding film is required, but if necessary from a technical point of view, a metal coating element such as nickel or titanium may still be optionally used in one of the layers, for example to improve toughness. With respect to nickel, since nickel is expensive, it is used only for very thin layers, suitably only 0 to 2 μm, preferably 0 to 1 μm, most preferably 0 to 0.5 μm. However, if a nickel layer is used, no possible nickel layer will be the layer adjacent to the strip substrate.
여기 개시되고 설명된 방법은 스트립 기재의 날 영역의 각각의 측면에서 두께가 총 25 ㎛, 일반적으로는 총 20 ㎛, 바람직하게는 총 15 ㎛ 까지인 경질의 조밀한 내마모성 코팅의 얇은 코팅에 적합하다. 비용면에서 총 두께가 최대 12 ㎛, 바람직하게는 최대 10 ㎛ 가 바람직하다. 더 두꺼운 코팅이 코팅된다면, 층을 10 개까지 갖는 다층을 사용함으로써 비용 대비 특성에서 최적화가 달성될 수도 있으며, 각각의 층은 0.1 ~ 15 ㎛, 적절하게는 0.1 ~ 10 ㎛, 더 적절하게는 0.1 ~ 7 ㎛, 바람직하게는 0.1 ~ 5 ㎛, 훨씬 더 바람직하게는 0.1 ~ 3 ㎛ 두께이다. 다른 적절한 코팅 두께는 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 및 1 ㎛ 이하를 포함한다. 코팅은 처리된 재료에 의해 가해지는 마모 및 전단에 견디기 위해 충분한 내마모성을 가져야 하는 한편, 경제적인 이유 및 취성으로 인해 너무 두꺼우면 안된다. 예컨대, 코터 블레이드 및 닥터 블레이드용에 대해, 코팅과 기재의 두께 사이의 비는 0.1 % ~ 12 %, 통상적으로는 0.1 % ~ 10 %, 일반적으로는 0.1 % ~ 7.5 % 이지만, 가장 바람직하게는 0.1 % ~ 5 % 일 수 있다.The method disclosed and described herein is suitable for thin coatings of hard, dense, abrasion resistant coatings on each side of the blade region of the strip substrate totaling 25 μm in total, generally up to 20 μm, preferably up to 15 μm in total. . In terms of cost, the total thickness is preferably at most 12 μm, preferably at most 10 μm. If a thicker coating is coated, optimization may be achieved in the cost / property characteristics by using multilayers having up to 10 layers, each layer being 0.1-15 μm, suitably 0.1-10 μm, more suitably 0.1 ˜7 μm, preferably 0.1 to 5 μm, even more preferably 0.1 to 3 μm thick. Other suitable coating thicknesses include 10 μm or less, 5 μm or less, and 1 μm or less. The coating must have sufficient abrasion resistance to withstand the wear and shear applied by the treated material, while not being too thick due to economic reasons and brittleness. For example, for coater blades and doctor blades, the ratio between the thickness of the coating and the substrate is 0.1% to 12%, typically 0.1% to 10%, typically 0.1% to 7.5%, but most preferably 0.1 Can be from 5% to 5%.
코팅될 기재 재료의 설명Description of substrate material to be coated
코팅될 재료는 의도하는 용도에 적합한 우수한 기본 기계적 강도를 가져야한다. 일 실시예에서, 스트립 기재는 경화되고 담금질된 상태의 경화가능 강이거나, 대안적으로는 WO 93/07303 에 개시된 합금과 같은 석출경화가능 강이며, 상기 강은 최종 상태에서 1200 ㎫ 를 초과하거나, 바람직하게는 1300 ㎫ 를 초과하거나, 가장 바람직하게는 1400 ㎫ 를 초과하거나, 훨씬 더 바람직하게는 1500 ㎫ 를 초과하는 인장 강도를 달성할 수 있다.The material to be coated should have good basic mechanical strength suitable for the intended use. In one embodiment, the strip substrate is a hardenable steel in a hardened and quenched state, or alternatively a precipitation hardenable steel, such as an alloy disclosed in WO 93/07303, which steel exceeds 1200 MPa in its final state, It is possible to achieve tensile strengths that are preferably above 1300 MPa, most preferably above 1400 MPa, and even more preferably above 1500 MPa.
최종 코팅된 생산물이 부식 환경에 사용되는 경우, 스트립 기재의 합금강은 우수한 기본 내식성을 가지도록 충분한 크롬 첨가물을 가져야한다. 예컨대, Cr 함량은 10 중량% 를 초과하거나, 적어도 11 중량% 이거나, 바람직하게는 최소 12 중량% 일 수 있다.If the final coated product is used in a corrosive environment, the strip based alloy steel must have sufficient chromium additive to have good basic corrosion resistance. For example, the Cr content may be greater than 10% by weight, at least 11% by weight, or preferably at least 12% by weight.
상기 코팅 방법은 상기 유형의 합금강으로 만들어지고, 우수한 열간 작업성을 가지는 스트립의 형태이며, 또한 얇은 치수로 냉간압연될 수 있는 임의의 종류의 기재에 적용될 수도 있다. 합금은 또한 전형적으로 코터 블레이드 또는 닥터 블레이드용, 면도기 등의 면도칼 블레이드 및/또는 커터, 의료장비, 실생활용 및 산업용 칼, 다양한 톱, 및 다른 스트립 제품용과 같은 원하는 최종 생산물로 쉽 게 제조될 수 있다. 스트립 기재의 두께는 일반적으로는 0.015 ㎜ ~ 5.0 ㎜ 이고, 적합하게는 0.03 ㎜ ~ 3 ㎜ 이다. 바람직하게는, 스트립 기재의 두께는 0.03 ㎜ ~ 2 ㎜ 이고, 훨씬 더 바람직하게는 0.03 ㎜ ~ 1.5 ㎜ 이다. 코터 블레이드에 대하여 스트립 기재의 통상적인 두께는 0.3 ㎜ ~ 1.0 ㎜ 이며, 닥터 블레이드에 대한 통상적인 두께는 0.1 ㎜ ~ 0.4 ㎜ 이며, 면도칼 블레이드에 대하여 스트립 기재의 통상적인 두께는 0.076 ㎜ ~ 0.1 ㎜ 이다. 스트립 기재 재료의 폭 및 코팅될 날의 형상은 의도하는 최종 생산물의 용도에 따라 달라진다. 또한, 폭은 코팅된 생산물의 최종 폭으로 추가 제조하는데 적합한 폭이 되도록 선택적으로 선택될 수 있다. 적절한 예의 폭은 최종 생산물에 따라 1 ㎜ ~ 500 ㎜, 적합하게는 1 ㎜ ~ 250 ㎜, 바람직하게는 1 ㎜ ~ 100 ㎜ 이다. 스트립 기재 재료의 길이는 적합하게는 10 m ~ 20,000 m 이고, 바람직하게는 100 m ~ 20,000 m 이다. 스트립 기재 재료는 일반적으로 코팅하기 전후의 취급을 위해 코일로 되어 있다. 일반적으로, 스트립 기재의 치수는 의도하는 최종 생산물의 용도에 맞춰지며, 다른 최소 및 최대 두께가 적절하게 사용될 수 있다.The coating method is applied to any kind of substrate made of alloy steel of this type, in the form of a strip having good hot workability, and which can be cold rolled to thin dimensions. The alloy may also be readily produced with the desired end product, typically for coater blades or doctor blades, razor blades and / or cutters such as razors, medical equipment, real and industrial knives, various saws, and other strip products. . The thickness of the strip substrate is generally 0.015 mm to 5.0 mm, suitably 0.03 mm to 3 mm. Preferably, the thickness of the strip substrate is from 0.03 mm to 2 mm, even more preferably from 0.03 mm to 1.5 mm. The typical thickness of the strip substrate for the coater blades is 0.3 mm to 1.0 mm, the typical thickness for the doctor blades is 0.1 mm to 0.4 mm and the typical thickness of the strip substrate for the razor blades is 0.076 mm to 0.1 mm. . The width of the strip base material and the shape of the blade to be coated depend on the intended use of the end product. In addition, the width may optionally be selected to be a width suitable for further manufacture to the final width of the coated product. Suitable examples of widths are from 1 mm to 500 mm, suitably from 1 mm to 250 mm, preferably from 1 mm to 100 mm, depending on the final product. The length of the strip base material is suitably 10 m to 20,000 m, preferably 100 m to 20,000 m. The strip base material is generally coiled for handling before and after coating. In general, the dimensions of the strip substrate are tailored to the intended end product's use, and other minimum and maximum thicknesses may be used as appropriate.
코팅 방법 및 코팅 장치의 설명Description of Coating Methods and Coating Devices
연속적이면서 균일하고 부착성 있는 코팅을 제공하는 한, 코팅 매체/재료 및 코팅 공정을 적용하기 위한 다양한 물리적 증착 또는 화학적 증착 방법이 사용될 수도 있다. 적층 방법의 예로서, 저항 가열, 전자 빔, 유도, 아크 저항, 또는 레이저 적층 방법에 의한 스퍼터링 및 증발과 같은 화학적 증착 (CVD), 금속 유기 화학 기상 증착 (MOCVD), 물리적 기상 증착 (PVD) 을 고려할 수 있다. 아크 증 발 또는 스퍼터링, 특히 마그네트론 스퍼터링은 적층에 바람직한 두 가지 예시적인 방법이다.Various physical or chemical vapor deposition methods may be used to apply coating media / materials and coating processes as long as they provide a continuous, uniform and adherent coating. Examples of deposition methods include chemical vapor deposition (CVD), metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), physical vapor deposition (PVD), such as sputtering and evaporation by resistive heating, electron beam, induction, arc resistance, or laser lamination methods. Can be considered Arc evaporation or sputtering, in particular magnetron sputtering, is two exemplary methods preferred for lamination.
아크증발 및 스퍼터 적층 방법을 참조하여 어떤 요점에서 적층 장치를 설명하고 개시하였지만, 그 개시, 원리 및 방법은 다른 유형의 적층 방법 및 기술에 유사하게 적용될 수 있다. 따라서, 일반적으로는 적층 장치 구체적으로 아크증발 및 스퍼터링을 기재하고 있지만, 다른 적층 방법이 본 출원의 개시 내에 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.Although the lamination apparatus has been described and described in some respects with reference to the arc evaporation and sputter lamination methods, the disclosure, principles, and methods may be similarly applied to other types of lamination methods and techniques. Thus, although generally described lamination apparatus specifically arc evaporation and sputtering, those skilled in the art will understand that other lamination methods are within the disclosure of the present application.
코팅 방법은 롤-투-롤 스트립 생산 라인에 통합되며, 코팅은 선택된 적층 장치에 의해, 예컨대 아크증발 또는 스퍼터링에 의해 롤-투-롤 연속 적층 코팅 장치에서 적층된다. 다층이 요구되는 경우, 다층의 형성은 적층 챔버(들)에서 몇몇 아크증발 또는 스퍼터링 타겟을 일렬로 통합함으로써 달성될 수 있다. 또한, 스트립 기재의 날 부분 위의 코팅은 코팅이 적층될 표면에 대해 적절한 각도로 타겟을 배향함으로써 제어될 수 있다. 금속 코팅의 적층은 본질적으로 순수한 금속 막을 촉진하기 위한 어떠한 반응 가스의 첨가도 없이 1 × 10-2 mbar 의 최대 압력에서 감소된 분위기 하에 금속 타겟으로부터 이루어진다. TiN, TiC, CrN, CrCx, VN, TiAlN 및 CrAlN 과 같은 금속 탄화물 및/또는 질화물의 적층은 반응 가스의 첨가와 함께 금속 타겟으로부터 이루어진다. 또한, TiC 및 Ti(C,N) 과 같은 금속 탄화물 및 금속 탄질화물이 전이 금속과 탄소를 함유하는 복합 타겟으로부터 적층될 수 있다. 코팅 동안의 상태는 의도하는 화합물의 형성이 가능하도록 반응 가스의 부분 압력과 관련하여 조절될 수 있다. 질소의 경우에, N2, NH3 또는 N2H4, 바람직하게는 N2 와 같은 반응가스가 사용될 수도 있다. 탄소의 경우에, 반응 가스로서, CH4, C2H2 또는 C2H4 와 같은 임의의 탄소 함유 가스가 사용될 수도 있다. 금속 산화물의 적층은 반응 가스로서 산소 공급원을 챔버에 첨가한 상태에서 감소된 압력에서 실행된다. 부착성을 우수하게 하기 위해, 상이한 유형의 세정 단계가 사용된다. 우선, 오일 잔류물을 제거하기 위해 기재 재료의 표면이 세정되는데, 그렇지않을 경우에는 코팅 과정의 효율과 코팅의 부착성 및 품질에 부정적인 영향을 줄 수도 있다. 또한, 강의 표면에 일반적으로 존재하는 매우 얇은 고유의 산화물층이 제거된다. 이는 바람직하게는 코팅의 적층 전에 표면을 미리 처리함으로써 실행될 수 있다. 롤-투-롤 생산 라인에서, 제 1 생산 단계는 세정 단계, 예컨대 바람직하게는 제 1 코팅의 우수한 부착성을 달성하기 위한 금속 스트립 기재 표면의 이온 보조 에칭이다. 코팅은 최소 분당 0.1 m, 바람직하게는 최소 0.5 m/min, 가장 바람직하게는 최소 1 m/min 의 비율로 실행된다. 스트립 기재의 이동 비율은 타겟의 수 및 적층 기술의 적층 비율에 따라 달라질 수 있으며, 타겟이 더 많으면 적층 비율이 증가하게 되고 따라서 사용되는 스트립 기재의 이동 비율을 증가시킬 수 있다.The coating method is integrated in a roll-to-roll strip production line, and the coating is laminated in a roll-to-roll continuous lamination coating apparatus by a selected lamination apparatus, such as by arc evaporation or sputtering. If multiple layers are desired, the formation of multiple layers can be achieved by integrating several arc evaporation or sputtering targets in a row in the deposition chamber (s). In addition, the coating on the blade portion of the strip substrate can be controlled by orienting the target at an appropriate angle relative to the surface on which the coating will be laminated. Lamination of the metal coating is essentially made from the metal target under reduced atmosphere at a maximum pressure of 1 × 10 −2 mbar without the addition of any reaction gas to promote pure metal film. Lamination of metal carbides and / or nitrides such as TiN, TiC, CrN, CrCx, VN, TiAlN and CrAlN is made from the metal target with the addition of the reaction gas. In addition, metal carbides and metal carbonitrides such as TiC and Ti (C, N) can be deposited from composite targets containing transition metals and carbon. The state during the coating can be adjusted in relation to the partial pressure of the reaction gas to allow the formation of the desired compound. In the case of nitrogen, a reaction gas such as N 2 , NH 3 or N 2 H 4 , preferably N 2 may be used. In the case of carbon, as the reaction gas, any carbon containing gas such as CH 4 , C 2 H 2 or C 2 H 4 may be used. Lamination of the metal oxide is performed at a reduced pressure with an oxygen source added to the chamber as the reaction gas. In order to achieve good adhesion, different types of cleaning steps are used. First, the surface of the base material is cleaned to remove oil residues, which may otherwise adversely affect the efficiency of the coating process and the adhesion and quality of the coating. In addition, very thin inherent oxide layers typically present on the surface of the steel are removed. This may preferably be done by pretreating the surface before lamination of the coating. In a roll-to-roll production line, the first production step is an ion assisted etching of the metal strip substrate surface to achieve a cleaning step, such as preferably good adhesion of the first coating. The coating is carried out at a rate of at least 0.1 m per minute, preferably at least 0.5 m / min and most preferably at least 1 m / min. The rate of movement of the strip substrate can vary depending on the number of targets and the rate of lamination of the lamination technique, with more targets increasing the rate of lamination and thus increasing the rate of movement of the strip substrate used.
도 1 은 개시된 제 1 실시예에 따른 코팅된 금속 스트립의 제조를 위한 생산 라인의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1 에 있어서, 코팅된 금속 스트립의 제조를 위한 생산 라인은 연속적인 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 로 도시되어 있 다. 연속적인 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 는, 코일 (108) 에 각각 배치되는 복수의 스트립 기재 (106) 각각을 위한 언코일러 (104) 를 포함하는 공급 챔버 (102), 및 복수의 스트립 기재 (106) 각각을 위한 리코일러 (112) 를 포함하는 수집 챔버 (110) 를 포함한다. 진공 공정 챔버 (114) 가 공급 챔버 (102) 와 수집 챔버 (110) 사이에 위치된다. 진공 공정 챔버 (114) 는 적층 영역 (118) 의 상류에 에칭 영역 (116) 을 포함한다. 적어도 하나의 이온 보조 에칭기 (120) 가 에칭 영역 (116) 에 위치되고, 적어도 하나의 타겟 (124) 을 포함하는 적어도 하나의 적층 장치 (122) 가 적층 영역 (118) 에 위치된다.1 schematically shows an embodiment of a production line for the production of coated metal strips according to the first disclosed embodiment. In FIG. 1, the production line for the production of coated metal strips is shown with a continuous roll-to-roll
도시된 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 에 있어서, 4 개의 개별적인 스트립 기재가 도시되어 있다. 그러나, 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 는 임의의 수의 스트립 기재를 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 1 ~ 10, 또는 훨씬 더 많은 스트립 기재가 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 는 면도칼 블레이드용의 스트립 기재를 형성할 경우 라인에 스트립 기재를 100 개까지 구비할 수 있지만, 코터 블레이드 및/또는 닥터 블레이드 용의 스트립 기재를 형성하도록 되어 있는 경우에는 라인에 단지 4 개의 스트립 기재만을 구비할 수도 있다. 일반적으로, 스트립을 더 많이 포함하면 라인은 생산성이 더 높아지지만, 라인은 훨씬 더 복잡해진다.In the continuous roll-to-roll
스트립 기재에 충격을 가하기 위한 플라즈마를 생성하는 불활성가스 플라즈마 발생 장치를 포함하는 이온 보조 에칭기 (120) 의 구성요소는, 코팅의 적층 전에 스트립 기재 위의 얇은 산화물층을 제거하도록 진공 공정 챔버 (114) 내에 작동 식으로 배치된다.A component of an ion assisted
아크를 생성하기 위한 아크 발생 장치 및 증발 타겟을 포함하는 아크발생기 (122), 또는 스퍼터 공급원 및 스퍼터링 타겟을 포함하는 스퍼터링기 (122) 의 구성요소는, 스트립 기재 (106) 가 진공 공정 챔버 (114) 를 통해 지나감에 따라 스트립 기재 위에 코팅을 적층시키도록 진공 공정 챔버 (114) 내에 작동식으로 배치된다. 스트립 기재의 횡방향 측면이 코팅될 수 있다. 예컨대 그리고 도 1 에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 코일 각각으로부터 오는 스트립 기재 (106) 는, 공급 챔버 (102) 로부터 진공 공정 챔버 (114) 를 거쳐 수집 챔버 (110) 로 이동하는 중에, 제 1 날 영역 (도 2 및 도 3 에서 140, 도 4 에서는 140', 140'', 140''', 140'' 으로 도시된 예) 을 에칭 영역 (116) 의 적어도 하나의 이온 보조 에칭기 (120) 쪽으로 돌출시키고, 제 1 날 영역을 적층 영역 (118) 의 적어도 하나의 아크증발기 또는 스퍼터링기 (122) 의 타겟 (124) 쪽으로 돌출시킨다. 도 2 에 도시된 실시예에 있어서, 스트립 기재 (106) 의 제 1 날 영역 (140) 은 적어도 제 1 선단부 (144) 로부터 제 1 말단부 (146) 쪽으로 테이퍼진 제 1 경사면 (142) 을 포함한다. 제 1 선단부 (144) 는 제 1 말단부 (146) 보다 스트립 기재 (106) 의 중심 영역 (148) 에 더 가깝게 표시되어 있다. 그러나, 스트립 기재 위의 제 1 선단부의 위치는 제한되지 않으며, 선택적인 실시예에서 경사면의 테이퍼가 스트립 기재의 전체에 형성되도록 제 1 날 영역으로부터 스트립 기재의 반대쪽 단부에 있을 수도 있다.An
어떤 실시예에서, 제 1 경사면 (142) 의 제 1 말단부 (146) 는 스트립 기재 (106) 의 날, 예컨대 스트립 기재 (106) 의 횡방향 측면 중 하나와 동일한 위치에 있다. 제 1 경사면 (142) 은 제 1 표면 법선 (150) 을 갖는다. 도 2 에 있어서, 스트립 기재 (106) 는 횡방향 측면에서 본 것이고, 제 1 경사면 (142) 을 포함하는 제 1 날 영역 (140) 은 타겟 (124) 쪽으로 돌출하고 있다. 도 3 은 다양한 실시예의 날 형상 및 실시예의 날 형상 위에 있는 다양한 실시예의 코팅을 도시한다. 도 3 에 있어서, 코팅 (130) 을 구비하는 스트립 기재 (106) 의 여러 예가 도시되어 있다. 도 3 에 도시되어 있는 바와 같이, 스트립 기재 (106a) 는, 제 1 날 영역 (140) 에서, 사각형으로 되어 있고, 제 1 날 영역을 둘러싸는 코팅 (130) 을 구비한다. 또한, 도 3 에는, 사각 형태 (106a), 둥글게 되거나 모따기된 코너를 갖는 사각 형태 (106b), 일 측면이 테이퍼진 형태 (106c, 106d), 양 측면이 테이퍼진 형태 (106e), 및 둥근 형태 (106e) 를 포함하여 제 1 날 영역 (140) 에 대해 다양한 형상을 갖는 스트립 기재 (106b ~ 106e) 가 도시되어 있다. 테이퍼진 부분은 각진 형태로 종료될 수 있고, 또는 둥글게 되거나 모따기되어 있을 수 있다. 각각의 경우에, 코팅 (130) 은 아래 놓인 제 1 날 영역 (140) 의 형상을 따르거나 실질적으로 그 형상을 따른다. 적층부 끝에서, 코팅 (130) 은 선택적으로 아래 놓인 스트립 기재 (106) 의 표면과 수평이 된다. 스트립 기재 (106) 의 제 1 날 영역 (140) 의 표면은 타겟 (124) 과 특별한 공간 관계에 있다. 이러한 관계는, 예컨대 각각에 대해 이격되어 수직으로 배치되는 (예컨대, y 축 방향으로 이격되어 배치됨) 다수의 스트립 기재가 진공 공정 챔버 (114) 의 영역을 통해 지나가면서 이온 보조 에칭기 (120) 에 의해 세정될 수 있게 하고, 각각 적층 장치 (122) 에 의해 적층되는 코팅을 가질 수 있게 한다. 또한, 다수의 스트립 기재는, 진공 공정 챔버 (114) 의 영역을 통해 지나가면서, 각각 이온 보조 에칭기 (120) 에 의해 세정될 수 있고, 각각 적층 장치 (122) 에 의해 적층되는 코팅을 가질 수 있도록 수평으로 변위 (예컨대, 도 4 에 도시되어 있는 바와 같이 z 축 방향으로 거리 dn 로 엇갈리게 배치됨) 될 수 있다.In some embodiments, the first
일 실시예에서, 적층 장치 (122) 의 타겟 (124) 은 수직선으로부터 도 2 에서 로 나타낸 원하는 각도로 기울어진다. 다수의 타겟 (124) 을 구비하는 실시예에서, 하나를 초과하는 코팅 재료를 적층시키기 위해 그리고/또는 스트립 기재의 제 1 날 영역의 하나를 초과하는 측면에 코팅을 적층시키기 위해, 연속하는 타겟 또는 타겟 군이 사용될 수 있다.In one embodiment, the
각각의 타겟 (124) 은 원하는 코팅 효과를 위해 위치될 수 있다. 예컨대, 연속하는 타겟 또는 타겟 군은 수직선으로부터 도 2 에 또는 ' 으로 나타낸 원하는 각도만큼 상이한 각도로 기울어질 수 있다. 일반적으로, 각각의 타겟은 타겟 홀더 (비도시) 에 장착되고, 타겟 홀더는 각각의 타겟에 개별적으로 제공되거나 하나를 초과하는 타겟을 함께 지탱할 수 있다. 타겟 홀더는 피벗 지점에 대해 피벗가능하고 그리고/또는 다수의 방향으로 이동가능하고 그리고/또는 조합되어 이동가능함으로 비스듬하게 조정될 수 있으며, 적어도 1 자유도, 바람직하게는 적어도 2 자유도 또는 3 자유도를 갖는다. 타겟 홀더가 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 의 설치 동안 수동으로 조정될 수 있고, 또는 타겟 홀더의 위치에서 제자리 변화될 수 있도록 컨트롤러 인터페이스를 통해 원격으로 제어될 수 있다. 이러한 원격 제어는 예컨대 정해진 위치 또는 배향에 대해 타겟 홀더의 위치 및 배향을 변화시키도록 조정 압전기, 공압기, 또는 전자식 또는 기계식 장치를 통해 이루어질 수 있다. 자유도 중 하나는 x 방향으로 놓이는 축선에 대해 피벗될 수 있기 때문에, 타겟의 표면은 코팅될 스트립 기재의 표면에 대해 기울어진다. 이러한 유형의 운동이 도 2 에 도시되어 있으며, 타겟 (124) 의 각도 (, ') 는 임의의 원하는 각도일 수 있다. 어떤 실시예에서, 각도 (, ') 는 스트립 기재 (106) 의 제 1 날 영역 (140) 위에 코팅의 적층을 최대화하도록 선택된다. 어떤 실시예에서, 각도 (, ') 는 코팅의 적층 동안 인접한 또는 가까운 다른 제 1 날 영역에 의한 제 1 날 영역의 가림을 최소화하거나 원하는 가림 효과를 얻도록 선택된다. 어떤 실시예에서, 상기 사항을 모두 고려하여, 균형있는 접근법을 사용한다. 및 ' 은 동일한 각도이고, 컴플리멘터리 (complimentary) 각이며, 수평 기준면에 대해 거울상 관계일 수 있고, 또는 필요하면 원하는 코팅 효과를 얻도록 상이할 수 있다.Each
예컨대, 적어도 하나의 아크 적층 장치 (122) 의 타겟은 타겟 법선 (128) 을 갖는 타겟 표면 (126) 을 포함한다. 타겟 표면 (126) 은 타겟 법선 (128) 이 제 1 표면 법선 (150) 과 각도 α 로 교차하도록 제 1 날 영역 (140) 의 제 1 경사면 (142) 에 대해 기울어져 있다. 일 실시예에서, 각도 α 는 90 ° 이상이다. 다른 실시예에서, 각도 α 는 90 °~ 135 °이다. 하나를 초과하는 타겟을 위한 유사한 각도 관계가 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 에서 형성되고 실행될 수 있으며, 에칭 영역 (116) 의 이온 보조 에칭기를 위한 타겟뿐만 아니라 적층 영역 (118) 의 적층 장치의 두 타겟에도 적용될 수 있다.For example, the target of at least one
자유도 중 다른 하나는 z 방향 (도 2 의 축선에 도시되어 있음) 으로의 변위일 수 있기 때문에, 타겟 (124, 180) 은 제 1 날 영역 (140) 으로부터 거리를 두고 위치된다. 타겟 (124, 180) 과 제 1 날 영역 (140) 사이의 거리의 변화는 적층의 비율 및 코팅의 품질에 영향을 줄 수 있다. 다른 자유도는 y 방향 (도 2 의 축선에 도시되어 있음) 의 이동이기 때문에, 타겟 (124, 180) 은 제 1 날 영역 (140) 에 대해 상이한 높이에 위치된다. 제 1 날 영역 (140) 에 대한 타겟 (124, 180) 의 이동은 적층의 비율 및 코팅의 품질에 영향을 줄 수 있다.Since the other one of the degrees of freedom may be a displacement in the z direction (shown in the axis of FIG. 2), the
타겟의 자유도는 자유도를 통한 타겟의 운동에 의해 하나 이상의 스트립 기재의 다수의 표면을 코팅할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 타겟 홀더는 뒤쪽, 예컨대 충돌 표면 (126, 182) 의 반대 쪽에 장착되고, 타겟 홀더는 필요한 자유도를 제공하도록 레일, 랙 (rack) 및/또는 기어를 포함한다.The degree of freedom of the target makes it possible to coat multiple surfaces of one or more strip substrates by the movement of the target through the degrees of freedom. In one embodiment, the target holder is mounted to the back, for example opposite the impingement surfaces 126 and 182, and the target holder includes rails, racks and / or gears to provide the required degrees of freedom.
예컨대, 어떤 실시예에서, 스트립 기재 (106) 의 제 1 날 영역 (140) 은 코팅될 하나를 초과하는 표면 및/또는 기울어져 있는 하나를 초과하는 표면을 갖는다. 예컨대, 스트립 기재의 날, 스트립 기재의 제 1 주 측면 및/또는 제 2 주 측면 (경사져 있는지 아닌지에 관계 없음), 및/또는 이들 표면의 조합 표면은 적층 영역에서 그것들 위에 적층되는 코팅을 가질 수 있다.For example, in some embodiments, the
예컨대, 스트립 기재 (106) 의 제 1 날 영역 (140) 은 제 1 경사면 (142) 의 반대쪽에 있는 스트립 기재 (106) 의 주 측면 위에 제 2 경사면 (160) 을 포함할 수 있다. 제 2 경사면 (160) 은 제 2 선단부 (162) 로부터 제 2 말단부 (164) 쪽으로 테이퍼져 있다. 제 2 선단부 (162) 는 제 2 말단부 (164) 보다 스트립 기재 (106) 의 중심 영역 (148) 에 더 가깝다. 어떤 실시예에서, 제 2 경사면 (162) 의 제 2 말단부 (164) 는 스트립 기재 (106) 의 날, 예컨대 스트립 기재 (106) 의 횡방향 측면 중 하나와 같은 위치에 있다. 어떤 실시예에서, 제 1 경사면 (142) 의 제 1 말단부 (146) 및 제 2 경사면 (160) 의 제 2 말단부 (164) 는 서로 접하며 칼날을 형성한다. 제 2 경사면 (164) 은 제 2 표면 법선 (170) 을 갖는다. 도 2 에 있어서, 스트립 기재 (106) 는 횡방향 측면 중 한 측면에서 본 것이고, 제 2 경사면 (160) 을 포함하는 제 1 날 영역 (140) 은 증발 타겟 (124) 쪽으로 돌출하고 있다.For example, the
연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치는 진공 공정 영역에 다수의 적층 장치, 예컨대 아크증발기 또는 스퍼터링기를 구비할 수 있다. 예컨대, 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치의 실시예는 적층 영역 (예컨대, 도 1 (6 개의 타겟) 및 도 2 (2 개의 타겟) 에 개략적으로 도시되어 있음) 에 제 2 (또는 그 이상의) 적층 장치를 포함할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 제 2 (또는 후속의) 적층 장치 (172) 는 적어도 하나의 적층 장치 (122) 로부터 공정 흐름 방향, 예컨대 도 1 의 방향 (174) 의 하류에 있다. 적어도 하나의 적층 장치 (122) 와 같이, 제 2 (또는 후속의) 적층 장치 (172) 는 타겟 (180) 을 포함한다. 제 2 적층 장치 (172) 의 제 2 타겟 (182) 은 타겟 법선 (184) 을 갖는 타겟 표면 (182) 을 포함하고, 타겟 법선 (184) 이 제 2 표면 법선 (170) 과 각도 β 로 교차하도록 제 2 경사면 (160) 에 대해 기울어져 있다. 일 실시예에서, 각도 β 는 90 ° 이상이다. 다른 실시예에서, 각도 β 는 90 ° ~ 135 ° 이다. 또 다른 실시예에서, α 는 β 와 같거나 다를 수 있다.The continuous roll-to-roll lamination coating apparatus may have a plurality of lamination apparatuses, such as an arc evaporator or a sputtering machine, in the vacuum process area. For example, an embodiment of a continuous roll-to-roll lamination coating apparatus may include a second (or more) in a stacking region (eg, schematically illustrated in FIGS. 1 (6 targets) and 2 (2 targets)). It may include a lamination device. In this embodiment, the second (or subsequent)
후속의 적층 장치는 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 에 포함될 수 있고 또한 각각 타겟을 포함할 수 있다. 도 1 에 있어서, 예컨대, 6 개의 적층 장치가 도시되어 있으며, 각각의 적층 장치는 별도의 타겟 (124) 을 구비하며, 타겟 (124) 은 상이한 각도 (, ') (도 1 에서 동일하게 기울어진 타겟은 동인한 음영으로 나타냈다), 및 확장하면 상이한 각도 (α, β) 로 교대로 도시되어 있다. 그러나, 상이한 코팅 효과를 달성하기 위해 원하는 경우에는 각각의 타겟에 대하여 상이한 각도를 사용할 수 있으며, 타겟이 동일하게 기울어지는 것을 요구하지 않는다. 또한, 제 1 적층 장치의 타겟 공급원은 제 2 적층 장치의 타겟 공급원 및/또는 임의의 후속의 적층 장치의 타겟 공급원과 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다.Subsequent lamination apparatus may be included in the continuous roll-to-roll
도 1 은 코일 (108) 에 배치되는 복수의 스트립 기재 (106) 각각을 위한 언코일러 (104) 및 복수의 스트립 기재 (106) 각각을 위한 리코일러 (112) 에 작동식으로 연결되는 선택적인 제어기 (186) 를 도시한다. 제어기 (186) 는 적층 영역 (118) 에서 스트립 기재 (106) 의 원하는 장력을 얻도록 진공 공정 챔버 (114) 를 통과하는 스트립 기재 (106) 의 공급 및 수집의 속도를 제어한다.1 is an optional controller operatively connected to an
상기와 같이, 다수의 스트립 기재는 수직으로 이격되어 배치될 수 있고 (예 컨대, y 축 방향으로 이격되어 배치됨), 선택적으로는 수평으로 변위될 수 있으며 (예컨대, z 축 방향으로 엇갈리게 배치됨), 또한 선택적으로는 상기 두 가지 배치가 조합되어 배치될 수 있다. 예컨대 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 스트립 기재 (106) 는 연속적인 스트립 기재 (106) 사이에 선택적인 격판 (188) 을 두고 수직으로 이격될 수 있다 (예컨대, y 축 방향으로 이격되어 배치됨). 다른 실시예에서 그리고 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 스트립 기재 (106) 각각의 돌출하고 있는 제 1 날 영역 (140) 은 진공 공정 챔버 (114) 의 내측 표면 (190) 으로부터 동일한 거리 d 로 돌출한다.As above, the plurality of strip substrates can be disposed vertically spaced apart (e.g., spaced apart in the y axis direction), optionally can be horizontally displaced (e.g. staggered in the z axis direction), Optionally, the two arrangements can also be combined. For example, as shown in FIG. 2, the plurality of
어떤 실시예에서, 복수의 스트립 기재 (106) 각각의 제 1 말단부 (146) 및/또는 제 2 말단부 (164) 는 엇갈려 있다. 예를 들어, 최하측 스트립 기재의 제 1 말단부는 제 1 거리에 있을 수 있고, 최상측 스트립 기재의 제 1 말단부는 제 2 거리에 있을 수 있으며, 제 2 거리는 제 1 거리보다 더 크다. 다른 예를 들면, 최하측 스트립 기재와 최상측 스트립 기재 사이의 복수의 스트립 기재 (106) 각각의 제 1 말단부 (146) 는 제 1 거리와 제 2 거리 사이에서 단계적으로 변하는 거리에 있다.In some embodiments, the
도 4 는 선택적인 조합의 수평 변위 (예컨대, z 축을 따라 변위됨) 및 수직 변위 (예컨대, y 축을 따라 변위됨) 배치를 보여준다. 예컨대, 수직 변위 (dn : n=1, 2, 3,....) 및 수평 변위 (y) 는, 적층 과정 동안 스트립 기재 (106') 중 하나가 옆에 있는 스트립 기재 (106'') 의 제 1 날 영역 (140'') 에 재료를 적층시키 는 것을 막지 않도록, 예컨대 옆에 있는 스트립 기재를 가리지 않도록 정해질 수 있다. 후속의 스트립 기재의 수직 변위 및 수평 변위도 마찬가지로 적층 과정 동안의 가림을 최소화하거나 방지하는 거리를 갖는다. 도 4 에 있어서, 복수의 스트립 기재 (106', 106'', 106''', 106'''') 각각의 돌출하고 있는 제 1 날 영역 (140', 140'', 140''', 140'''') 은 진공 공정 챔버 (114) 의 내측 표면 (190) 으로부터 상이한 거리 (dn : n=1, 2, 3...) 로 돌출하며, 예컨대 수평으로 변위된다 (예컨대, z 축 방향으로 엇갈리게 배치됨). 격판 (188), 및 내측 표면 (190) 의 벽과 같은 적층 영역의 다른 부분은, 예컨대 냉각 채널 (192) 을 통한 유체 또는 가스 흐름에 의해 냉각될 수 있다.4 shows the placement of the optional combination of horizontal displacement (eg, displaced along the z axis) and vertical displacement (eg, displaced along the y axis). For example, vertical displacement (d n : n = 1, 2, 3, ....) and the horizontal displacement (y) is the first edge region of the strip substrate 106 '' next to one of the strip substrates 106 'during the lamination process. 140 ") may be arranged to prevent the stacking of materials onto the substrate, for example to hide the adjacent strip substrate. Subsequent vertical and horizontal displacements of the strip substrate likewise have a distance that minimizes or prevents obstruction during the lamination process. In FIG. 4, the protruding
에칭 영역의 장치, 예컨대 이온 보조 에칭기 또한 적층 장치의 하나 이상의 타겟의 기울어짐, 변위 및 이동과 유사하게 하나 이상의 자유도로 선택적으로 기울어지거나, 변위되거나, 또는 이동할 수 있다.Devices in the etch regions, such as ion assisted etchers, may also be selectively tilted, displaced, or moved in one or more degrees of freedom, similar to the tilt, displacement, and movement of one or more targets of the stacking apparatus.
연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 는 선택적으로 분위기 제어, 예컨대 진공 또는 특정 분위기 하에 있을 수 있고, 또는 선택적으로 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 의 일부가 이러한 분위기 제어하에 있을 수 있다. 예컨대, 진공 공정 챔버 (114) 는 분위기 제어 하에 있을 수 있으며, 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 는 진공 공정 챔버 (114) 의 입구측 (202) 에 입구 진공 잠금 시스템 (200) 을 그리고 진공 공정 챔버 (114) 의 출구측 (206) 에 출구 진공 잠금 시스템 (204) 을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 공급 챔버 (102), 진공 공정 챔버 (114), 및 수집 챔버 (110) 는 모두 분위기 제어하에 있다.Continuous roll-to-roll
분위기 제어는 진공 공정 챔버 (114) 를 특정 작동 압력으로 유지하는 단계를 포함할 수 있다. 분위기 제어는 또한 공급 챔버 (102) 및 수집 챔버 (110) 각각을 특정 작동 압력으로 유지하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 작동 압력은 각각의 챔버에서 동일하지 않아도 된다. 작동 압력은 예컨대 최대 1 × 10-2 mbar 이다. 분위기 제어는 또한 선택적으로 적어도 반응 가스, 특정 가스, 또는 가스 농축물을 포함하지 않는 진공 공정 챔버 (114) 의 분위기를 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.Atmosphere control may include maintaining the
일 실시예에서, 언코일러 (104) 및 리코일러 (112) 는 모두 분위기 제어하에 있다. 예컨대, 언코일러 (104) 및 리코일러 (112) 는 진공 하에 있을 수 있으며, 이 두 챔버에 연결되는 필수 장치 예컨대 진공 펌프 (비도시) 를 구비할 수 있다.In one embodiment,
공급 챔버 (102) 와 진공 공정 챔버 (114) 사이에는, 진공 공정 챔버 (114) 에 위치되는 스트립 가이드 (188) 와 유사한 스트립 가이드를 구비하는 진공 잠금 시스템 (200) 이 있다. 일 실시예에서, 스트립 기재 (106) 는 공급 챔버 (102) 로부터 진공 공정 챔버 (114) 로의 가스 확산을 회피하도록 좁은 구간을 통과할 수 있다. 다른 실시예에서, 공급 챔버 (102) 는 진공 공정 챔버 (114) 보다 더 낮은 압력, 또는 적어도 에칭 영역 (116) 보다 더 낮은 압력에 있을 수 있기 때문에, 가스, 예컨대 Ar 가스는 에칭 영역 (116) 으로부터 공급 챔버 (102) 로 확산되고, "잔류 가스" 는 공급 챔버 (102) 로부터 진공 공정 챔버 (114) 로 흐르지 않는다. 다른 실시예에서, 에칭 영역 (116) 과 적층 영역 (118) 사이에는, 진공 공정 챔버 (114) 에 위치되는 스트립 가이드 (188) 와 유사한 스트립 가이드를 구비하는 중간 진공 잠금 시스템 (210) 이 있다. 중간 진공 잠금 시스템 (210) 의 펌프 용량은 적층 영역 (118) 의 펌프 용량 및 에칭 영역 (116) 의 펌프 용량보다 더 커서 적층 영역 (118) 및 에칭 영역 (116) 각각에 비해 중간 진공 잠금 시스템 (210) 내의 압력을 더 낮게 형성 및 유지시키기 때문에, 반응 가스는 적층 영역 (118) 으로부터 에칭 영역 (116) 으로 확산되지 않으며, 즉 중간 진공 잠금 시스템 (210) 은 가스 잠금장치의 기능을 갖는다.Between the
가스 잠금은 두 가지 방식으로 실행될 수 있는데, 한가지는 진공 잠금 시스템 (210), 예컨대 중간 진공 잠금 시스템 (210) 의 챔버의 낮은 압력으로 에칭 영역 (116) 과 적층 영역 (118) 으로부터 중간 진공 잠금 시스템 (210) 으로 확산되는 가스를 제거하는 것이고, 또는 중간 진공 잠금 시스템 (210), 예컨대 중간 진공 잠금 시스템 (210) 의 챔버의 더 높은 가스 압력으로 에칭 영역 (116) 과 적층 영역 (118) 으로 확산되는 가스를 공급하는 것이며, 따라서 상기 확산은 임의의 반응 가스가 적층 영역 (118) 으로부터 에칭 영역 (116) 으로 확산되는 것 막을 수 있다.Gas locking can be implemented in two ways, one being the intermediate vacuum locking system from the etched
다른 실시예에서, 진공 공정 챔버 (114) 와 수집 챔버 (110) 사이에는, 공급 챔버 (102) 와 진공 공급 챔버 (114) 사이에 있는 진공 잠금 시스템 (200) 에 대하여 기재한 유형과 유사한 진공 잠금 시스템 (204) 이 있다.In another embodiment, between the
실시예의 장치의 다양한 챔버, 영역, 및/또는 진공 잠금장치의 압력 관계의 실시예가 다음과 같이 설명될 수 있다.Embodiments of the pressure relationship of various chambers, regions, and / or vacuum locks of the device of the embodiments can be described as follows.
압력 (공급 챔버) < 압력 (에칭 영역) > 압력 (중간 진공 잠금장치) < 압력 (적층 영역) > 압력 (수집 챔버) (식 1)Pressure (supply chamber) <pressure (etching zone)> pressure (medium vacuum lock) <pressure (stacking zone)> pressure (collection chamber) (Equation 1)
중간 챔버에 Ar 가스를 유입시키는 경우에는 다음과 같다.When Ar gas is introduced into the intermediate chamber, it is as follows.
압력 (언코일러) < 압력 (에칭기) < 압력 (중간 영역, Ar) > 압력 (적층 영역) > 압력 (리코일러) (식 2)Pressure (Uncoiler) <Pressure (Etching Machine) <Pressure (Intermediate Area, Ar)> Pressure (Lamination Area)> Pressure (Recoiler) (Equation 2)
이제, 도 5a 및 도 5b 를 참조하여, 스트립 기재의 돌출 거리 (d), 연속하는 스트립 기재 사이의 y 축 방향의 이격 거리 (y), 및 타겟 각각의 수직선으로부터의 각도 (, ') 사이의 관계에 대한 추가적인 실시예를 설명할 것이다. 도 5a 에 있어서, 도 2 의 특징의 일부가 도시되어 있으며, 동일한 도면부호가 표시되어 있다. 또한, 아래쪽의 두 스트립 기재 (106) 와 관련된 특징이 도시되어 있다. 이는, 스트립 기재가 진공 공정 챔버 (114) 의 내측 표면 (190) 을 지나서 돌출하기 시작하는 최하측 스트립 기재의 표면상의 위치 (도면 부호 M 으로 표시), 스트립 기재의 형상 (도 3 참조) 에 관계없이 스트립 기재 (160) 의 가장 멀리 돌출해 있는 부분을 나타내는 최하측 스트립 기재의 표면의 돌출부상의 위치 (도면 부호 N 으로 표시), 및 스트립 기재가 진공 공정 챔버 (114) 의 내측 표면 (190) 을 지나서 돌출하기 시작하는 옆에 있는 연속하는 스트립 기재의 표면상의 위치 (도면 부호 O 로 표시) 를 포함한다. 도시되어 있는 바와 같이, 선분 은 옆에 있는 연속하는 스트립 기재를 바라보는 아래쪽 스트립 기재의 표면을 나타내고, 그의 표면은 지점 O 를 포함하며, 선분 의 거리는 d 이고, 선분 로부터 지점 O 까지의 간격은 선분 의 거리이며 y 로 표시된다.Referring now to FIGS. 5A and 5B, the protrusion distance d of the strip substrate, the y-axis spacing y between successive strip substrates, and the angle from the vertical line of each target ( , Further embodiments of the relationship between ') will be described. In FIG. 5A, some of the features of FIG. 2 are shown and the same reference numerals are indicated. Also shown are features associated with the bottom two
도 5b 를 참조하면, 상기 기하학적인 위치 및 특징은 매우 개략적으로 도시되어 있으며, MNO 로 형성되는 삼각형의 각도 θ 와 각도 사이의 관계는 본원의 다른 부분에 설명된 바와 같이 결정될 수 있다. 도 5b 에 도시되어 있는 바와 같이, M 에서는 직각이고 N 에서는 각도 θ 인 직각 삼각형 MNO 가 두 스트립 기재 (106) 사이에 형성될 수 있다. 각도 θ 는 하기와 같이 선분 와 선분 의 거리와 관련이 있다.Referring to FIG. 5B, the geometric position and features are shown very schematically, with the angle θ and the angle of the triangle formed by MNO. The relationship between can be determined as described elsewhere herein. As shown in FIG. 5B, a right triangle MNO with a right angle at M and an angle θ at N can be formed between the two
θ = tan-1(y/d) (식 3)θ = tan -1 (y / d) (Equation 3)
삼각형 (300) 은 도 5b 에 도시되어 있는 바와 같이 형성될 수 있고, 타겟 (124) 의 표면 (126) 과 일치하는 기부, 및 삼각형 MNO 의 선분 NO 을 포함하며 삼각형 MNO 의 빗변 에 평행한 법선 (128) 으로 형성되는 일 변을 갖는다. 삼각형 (300) 은 90 °의 각도 및 각도 θ 와 동일한 각도 λ 를 갖는다.
이러한 정보로, 두 개의 다른 각도를 결정할 수 있다. 우선, 각도 는 각도 θ 와 동일하도록 결정될 수 있다. 그러므로, 타겟 (124, 180) 을 배향하기 위한 각도 는 하기와 같이 스트립 기재 (106) 의 관계 및 공간 위치의 함수로 표현될 수 있다.With this information, two different angles can be determined. First of all, angle May be determined to be equal to the angle θ. Therefore, the angle for orienting the
= tan-1(y/d) = θ (식 4) = tan -1 (y / d) = θ (Equation 4)
각도 ' 에 대하여 유사한 관계가 성립될 수 있다.Angle A similar relationship can be established for '.
두 번째로, 각도 α 와 β 또한 하기와 같이 스트립 기재 (106) 의 관계 및 공간 위치의 함수로서 표현될 수 있다. Secondly, the angles α and β can also be expressed as a function of the spatial position and the relationship of the
α' = 90° + tan-1(y/d) (식 5)α '= 90 ° + tan -1 (y / d) (Equation 5)
α' 는 스트립 기재 (106) 의 돌출하는 단부 (도 3 참조) 의 임의의 경사면에 의해서만 변하는 각도 α 와 대략 동일하다. 제 1 근사치에서, 이 경사면은 평행한 제 1 표면 에서부터 각도 δ 만큼 변한다. 그러므로, 각도 α 는 다음과 같이 제 1 근사치로 표현될 수 있다.α 'is approximately equal to the angle α which varies only by any inclined surface of the protruding end of the strip substrate 106 (see FIG. 3). In a first approximation, this sloped surface is a parallel first surface Is changed by an angle δ from. Therefore, angle α can be expressed as a first approximation as follows.
α = α' + δ (식 6)α = α '+ δ (Equation 6)
각도 β 에 대하여 유사한 관계가 성립될 수 있다.Similar relationships can be established for angle β.
다수의 스트립 기재 배치 중 두 개의 아래쪽 스트립 기재를 참조하여 설명하고 기재하였지만, 실시예의 연속 롤-투-롤 적층 장치 (100) 의 스트립 기재 중 어떤 기재에도 동일한 원리 및 관계가 제공될 수 있다. 연속 롤-투-롤 적층 코팅 장치 (100) 는 연속적인 작업으로 스트립 기재 위에 코팅을 적층시킬 수 있다. 스트립 기재의 날을 연속해서 코팅하기 위한 실시예의 방법은, 공급 챔버로부터 진공 공정 챔버로 적어도 하나의 스트립 기재를 공급하는 단계를 포함하고, 상기 스트립 기재는 본체, 제 2 주 측면의 반대쪽에 있는 제 1 주 측면, 및 제 2 횡방향 측면의 반대쪽에 있는 제 1 횡방향 측면을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 횡방향 측면의 표면은 제 1 및 제 2 주 측면의 표면보다 더 좁으며, 진공 공정 챔버를 통해 적어도 하나의 스트립 기재를 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 진공 공정 챔버는 에칭 영역에 적어도 하나의 이온 보조 에칭기를 포함하고 적층 영역에는 적어도 하나의 타겟을 포함하는 적어도 하나의 적층 장치를 포함하고, 상기 에칭 영역은 적층 영역의 상류에 있으며, 에칭 영역에서 적어도 하나의 스트립 기재의 제 1 날 영역을 세정하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 날 영역은 제 1 선단부로부터 제 1 말단부 쪽으로 테이퍼진 적어도 제 1 경사 표면을 포함하고, 상기 제 1 선단부는 제 1 말단부보다 스트립 기재의 중심 영역에 더 가깝고, 상기 제 1 경사 표면은 제 1 표면 법선을 가지며, 적층 영역에서 제 1 날 영역의 제 1 경사 표면에 코팅을 적층시키는 단계를 포함하며, 코팅된 스트립 기재를 수집 챔버에서 수집하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 스트립 기재는, 공급 챔버로부터 진공 공정 챔버를 거쳐 수집 챔버로 이동하는 중에, 제 1 날 영역을 에칭 영역의 적어도 하나의 이온 보조 에칭기 쪽으로 돌출시키고, 제 1 날 영역을 적층 영역의 적층 장치의 적어도 하나의 타겟 쪽으로 돌출시킨다. 적어도 하나의 적층 장치의 타겟은 타겟 법선을 가지는 타겟 표면을 포함하며, 타겟 법선이 제 1 표면 법선과 각도 α 로 교차하도록 제 1 경사면에 대해 기울어진다. 각도 α 는 장치 (100) 의 실시예에 대하여 본원에 기재되어 있는 바와 같을 수 있다. 각도 α 에 대한 예는, α 가 90° 이상인 것, α 가 90° ~ 135°인 것, 및 α 가 약 90°+ tan-1(y/d) 인 것을 포함하며, y 는 연속하는 스트립 기재 사이의 y 축 방향의 이격 거리이고, d 는 스트립 기재의 돌출 거리이다. 어떤 실시예에서, 스트립 기재의 두 표면이 코 팅될 수 있다. 예컨대, 스트립 기재의 제 1 날 영역은 제 1 경사면의 반대쪽에 있는 스트립 기재의 주 측면상의 제 2 경사면을 포함할 수 있다. 제 2 경사면은 제 2 선단부로부터 제 2 말단부 쪽으로 테이퍼져 있으며, 제 2 선단부는 제 2 말단부 보다 스트립 기재의 중심 영역에 더 가깝다. 제 2 경사면은 제 2 표면 법선을 갖는다. 이 실시예에 있어서, 상기 방법은 에칭 영역에서 적어도 하나의 스트립 기재의 제 2 날 영역을 세정하는 단계, 및 적층 영역에서 제 1 날 영역의 제 2 경사면 위에 코팅을 적층시키는 단계를 포함한다. 실시예의 방법은, 하나 이상의 이온 보조 에칭기를 포함하는 하나 이상의 에칭 영역을 사용할 수 있으며, 하나 이상의 적층 장치를 포함하는 하나 이상의 적층 영역을 사용할 수 있다. 예컨대, 제 2 (또는, 후속의 또는 제 3, 제 4, 제 5 ...) 타겟을 포함하는 제 2 (또는, 후속의 또는 제 3, 제 4, 제 5 ...) 적층 장치는 적층 영역에 있을 수 있다. 제 2 (또는, 후속의 또는 제 3, 제 4, 제 5 ...) 아크 증발기 또는 스퍼터기는 공정 진행 방향으로 적어도 하나의 아크증발기 또는 스퍼터기의 하류에 있다. 제 2 타겟은 타겟 법선을 가지는 타겟 표면을 포함하고, 타겟 법선이 제 2 표면 법선에 대해 각도 β 로 교차하도록 제 2 경사면에 대해 기울어져 있다. 각도 β 는 장치 (100) 의 실시예에 대하여 본원에 기재되어 있는 바와 같을 수 있다. 각도 β 의 예는, β 가 90° 이상인 것, β 가 90° ~ 135° 인 것, 및 β 가 약 90° + tan-1(y/d) 인 것을 포함하며, 여기서 y 는 연속하는 스트립 기재 사이의 y 축 방향의 이격 거리이고, d 는 스트립 기재의 돌출 거리이다. 어떤 실시예에서는, α 가 β 와 같고, 다른 실시예에서는 α 가 β 와 같지 않다. 이 실시예에 있어서, 적층 영역에서 제 1 날 영역의 제 2 경사면에 코팅을 적층시키는 단계는 제 2 아크증발기 또는 스퍼터기로 코팅을 적층시키는 단계를 포함한다. 모든 실시예의 방법에 있어서, 타겟 홀더에 주어진 자유도, 예컨대 1 자유도, 2 자유도, 또는 3 자유도를 통해 타겟의 추가적인 조정이 실행될 수 있다. 실시예의 방법은 선택적으로 적층 영역에서 스트립 기재의 원하는 장력을 얻도록 진공 공정 챔버를 통과하는 스트립 기재의 공급 속도 및 수집 속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.Although described and described with reference to two bottom strip substrates of a number of strip substrate arrangements, the same principles and relationships can be provided with any of the strip substrates of the continuous roll-to-
진공 공정 챔버 내에서 스트립 기재의 위치는 원하는 배치를 얻고 코팅의 품질에 영향을 주도록 제어될 수 있다. 예컨대, 복수의 스트립 기재 각각의 돌출한 제 1 날 영역은 동일한 거리로 돌출할 수 있다. 여기서, 코팅될 표면에 대한 타겟 표면의 기울어짐은 옆에 있는 스트립 기재가 코팅될 표면을 가리지 않게 해준다. 다른 실시예에서, 복수의 스트립 기재 각각의 돌출한 제 1 날 영역은 상이한 거리로 돌출한다. 여기서, 상이한 돌출 거리와 코팅될 표면에 대한 타겟 표면의 기울어짐은 모두 옆에 있는 스트립 기재가 코팅될 표면을 가리지 않게 해준다. 스트립 기재의 위치지정의 다른 실시예는, 복수의 스트립 기재 각각의 제 1 말단부가 엇갈려 있으면서, 최하측 스트립 기재의 제 1 말단부가 제 1 거리에 있고, 최상측 스트립 기재의 제 1 말단부가 제 2 거리에 있으며, 제 2 거리가 제 1 거리보다 더 큰 것을 포함한다. 또 다른 실시예는, 최하측 스트립 기재와 최상측 스트립 기재 사이에 있는 복수의 스트립 기재 각각의 제 1 말단부가 제 1 거리 와 제 2 거리 사이에서 단계적으로 변하는 거리에 있는 것을 포함한다.The position of the strip substrate in the vacuum process chamber can be controlled to obtain the desired placement and affect the quality of the coating. For example, the protruding first edge regions of each of the plurality of strip substrates may protrude at the same distance. Here, the inclination of the target surface relative to the surface to be coated prevents the side strip substrate from covering the surface to be coated. In another embodiment, the protruding first edge regions of each of the plurality of strip substrates protrude at different distances. Here, the different protruding distances and the inclination of the target surface relative to the surface to be coated ensure that the adjacent strip substrate does not obscure the surface to be coated. Another embodiment of positioning of the strip substrate includes a first end portion of each of the plurality of strip substrates, with the first end portion of the lowermost strip substrate at a first distance and the first end portion of the uppermost strip substrate being second At a distance, the second distance being greater than the first distance. Yet another embodiment includes a first end portion of each of the plurality of strip substrates between the lowermost strip substrate and the uppermost strip substrate at a stepwise varying distance between the first and second distances.
상기 방법은 선택적으로 장치의 하나 이상의 영역의 분위기를 제어할 수 있다. 예컨대, 진공 공정 챔버는 제어된 분위기를 가질 수 있고, 입구 진공 잠금 시스템은 진공 공정 챔버의 입구측에 있을 수 있고, 출구 진공 잠금 시스템은 진공 공정 챔버의 출구측에 있을 수 있다. 에칭 영역과 적층 영역은 진공 잠금 시스템에 의해 분리될 수도 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 방법은 적어도 하나의 스트립 기재를 입구 진공 잠금 시스템과 출구 진공 잠금 시스템을 거쳐 이동시키는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 진공 공정 챔버 이외에 공급 챔버 및 수집 챔버도 제어된 분위기에 있을 수 있다. 제어된 분위기의 예는, 진공 공정 챔버를 최대 1 × 10-2 mbar 의 작동 압력으로 유지시키는 것, 공급 챔버 및 수집 챔버 각각을 최대 1 × 10-2 mbar 의 작동 압력으로 제어하는 것, 진공 공정 챔버를 반응 가스를 포함하지 않는 분위기로 유지시키는 것, 또는 이러한 방법을 조합한 것을 포함한다. 식 1 및 식 2 로 설명한 바와 같이, 실시예의 장치의 다양한 챔버, 영역, 및/또는 진공 잠금장치에서의 압력 관계에 대하여 추가적인 분위기 제어가 포함될 수 있다. 적층된 코팅은 본원에 기재된 바와 같이 다양한 재료, 두께, 경도, 인장 강도를 가질 수 있다. 예컨대, 코팅의 총 두께는 최대 25 ㎛ 이고, 스트립강 기재의 인장 강도는 적어도 1200 ㎫ 이다.The method may optionally control the atmosphere of one or more regions of the device. For example, the vacuum process chamber can have a controlled atmosphere, the inlet vacuum lock system can be at the inlet side of the vacuum process chamber, and the outlet vacuum lock system can be at the outlet side of the vacuum process chamber. The etched and stacked regions may be separated by a vacuum lock system. In this embodiment, the method includes moving at least one strip substrate through an inlet vacuum lock system and an outlet vacuum lock system. In another embodiment, in addition to the vacuum process chamber, the supply chamber and collection chamber may also be in a controlled atmosphere. An example of a controlled atmosphere is to control it to maintain the vacuum process chamber at a working pressure of up to 1 × 10 -2 mbar, the supply chamber and the collection chamber, each with a maximum operating pressure of 1 × 10 -2 mbar, the vacuum process Maintaining the chamber in an atmosphere containing no reactive gas, or a combination of these methods. As described in equations 1 and 2, additional atmosphere control may be included for pressure relationships in the various chambers, regions, and / or vacuum locks of the device of the embodiment. The laminated coating can have a variety of materials, thicknesses, hardness, tensile strengths as described herein. For example, the total thickness of the coating is at most 25 μm and the tensile strength of the strip steel substrate is at least 1200 MPa.
또한 예컨대, 제 1 아크증발기 또는 스퍼터기의 타겟 공급원은 제 2 아크증발기 또는 스퍼터기의 타겟 공급원과 다른 재료일 수 있고, 코팅은 상기 재료의 혼 합된 조성물 또는 층형 조성물일 수 있고, 또는 상이한 재료가 스트립 기재의 상이한 표면에 적층될 수 있다. 또한 예컨대, 제 1 아크증발기 또는 스퍼터기의 타겟 공급원은 제 2 아크증발기 또는 스퍼터기의 타겟 공급원과 동일한 재료일 수 있고, 코팅은 스트립 기재의 동일한 표면 또는 상이한 표면에 적층될 수 있다.Also for example, the target source of the first arc evaporator or sputter group may be a different material than the target source of the second arc evaporator or sputter group, the coating may be a mixed composition or a layered composition of the above materials, or It can be laminated to different surfaces of the strip substrate. Also for example, the target source of the first arc evaporator or sputter group may be the same material as the target source of the second arc evaporator or sputter group, and the coating may be laminated on the same or different surfaces of the strip substrate.
스트립 기재의 재료는 하기와 같은 경화에 적합한 조성물을 갖는다.The material of the strip substrate has a composition suitable for curing as follows.
- 0.1 ~ 1.5 % 의 C, 0.001 ~ 4 % 의 Cr, 0.01 ~ 1.5 % 의 Mn, 0.01 ~ 1.5 % Si, ~ l % 의 Ni, 0.001 ~ 0.5 % 의 N, 잔부로서 본질적으로 Fe 를 갖는 경화가능 탄소강;0.1 to 1.5% C, 0.001 to 4% Cr, 0.01 to 1.5% Mn, 0.01 to 1.5% Si, ~ l% Ni, 0.001 to 0.5% N, balance hardenable essentially with Fe Carbon steel;
- 0.1 ~ 1.5 % 의 C, 10 ~ 16 % 의 Cr, 0.001 ~ 1 % 의 Ni, 0.01 ~ 1.5 % 의 Mn, 0.01 ~ 1.5 % 의 Si, ~ 3 % 의 Mo, 0.001 ~ 0.5 % 의 N, 잔부로서 본질적으로 Fe 를 갖는 경화가능 크롬강; 또는0.1 to 1.5% C, 10 to 16% Cr, 0.001 to 1% Ni, 0.01 to 1.5% Mn, 0.01 to 1.5% Si, 3% Mo, 0.001 to 0.5% N, balance As curable chromium steel having essentially Fe as; or
- 0.001 ~ 0.3 % 의 C, 10 ~ 16 % 의 Cr, 4 ~12 % 의 Ni, 0.1 ~ 1.5 % 의 Ti, 0.01 ~ 1.0 % 의 Al, 0.01 ~ 6 % 의 Mo, 0.001 ~ 4 % 의 Cu, 0.001 ~ 0.3 % 의 N, 0.01 ~ 1.5 % 의 Mn, 0.01 ~ 1.5 % 의 Si, 잔부로서 본질적으로 Fe 를 갖는 석출 경화가능 강.0.001-0.3% C, 10-16% Cr, 4-12% Ni, 0.1-1.5% Ti, 0.01-1.0% Al, 0.01-6% Mo, 0.001--4% Cu, A precipitation hardenable steel having 0.001 to 0.3% N, 0.01 to 1.5% Mn, 0.01 to 1.5% Si, and essentially Fe as the remainder.
실시예Example 1 One
실시예의 기재 재료의 화학 조성은 다음과 같은 공칭 조성을 갖는 내부 샌드빅 규격 20C2 및 13C26 에 따른다.The chemical composition of the base material of the examples is in accordance with the internal Sandvik specifications 20C2 and 13C26 having the following nominal composition.
샌드빅 20C2: 1.0 중량% 의 C, 1.4 중량% 의 Cr, 0.3 중량% 의 Si, 및 0.3 중량% 의 Mn; 및Sandvik 20C2: 1.0 wt% C, 1.4 wt% Cr, 0.3 wt% Si, and 0.3 wt% Mn; And
샌드빅 13C26: 0.7 중량% 의 C, 13 중량% 의 Cr, 0.4 중량% 의 Si, 및 0.7 중량% 의 Mn.Sandvik 13C26: 0.7 wt% C, 13 wt% Cr, 0.4 wt% Si, and 0.7 wt% Mn.
우선, 상기와 같은 화학 조성으로 통상의 금속 제강을 하여 기재 재료를 생산한다. 그 후에, 기재 재료를 중간 크기로 열간 압연한 다음, 0.2 ㎜ 의 최종 두께와 최대 400 ㎜ 의 폭을 얻을 때까지 여러 단계에서 냉간 압연하면서 상기 압연 단계 사이에 재결정 단계를 여러 번 실행한다. 그 후에, 스트립강은 원하는 기계적 강도 수준, 바람직하게는 적어도 1200 ㎫ 로 경화되고 담금질된다. 그 후에, 전체 폭의 스트립을 제품의 최종 폭으로 나눈다. 그 다음, 나누어진 스트립의 날은 날처리, 예컨대 셰이빙, 연삭, 및 폴리싱되어, 둥근 날, 모서리가 날카로운 날, 사각 날, 버 (burr) 를 제거한 날, 및 사선 날을 포함하는 의도하는 용도에 적합한 상태 및 형상으로 된다. 그 다음, 기재 재료의 표면 및 날은 코팅 공정 전에 이전의 작업에서 생긴 오일 잔류물을 제거하도록 세정된다.First, a base material is produced by normal steelmaking with the above chemical composition. Thereafter, the substrate material is hot rolled to a medium size, and then the recrystallization step is executed several times between the rolling steps while cold rolling in several steps until a final thickness of 0.2 mm and a width of up to 400 mm are obtained. Thereafter, the strip steel is cured and quenched to the desired mechanical strength level, preferably at least 1200 MPa. Thereafter, the strip of full width is divided by the final width of the product. The blades of the divided strips are then treated, such as shaving, grinding, and polished, for their intended use, including round blades, sharp edged blades, square blades, burr free blades, and diagonal blades. In a suitable state and shape. The surface and blade of the substrate material are then cleaned to remove oil residues from previous operations before the coating process.
그 후에, 별도의 진공 또는 저압 디코일링 챔버에 놓이는 디코일링 장치에서부터 시작해서 연속 공정 라인에서 코팅 공정이 실행된다. 롤-투-롤 공정 라인의 제 1 단계는 진공 챔버 및/또는 입구 진공 잠금장치일 수 있고, 그 다음 에칭 챔버에서 코팅될 기재 재료의 날의 얇은 산화물층을 제거하기 위해 이온 보조 에칭이 실행된다. 그 다음, 스트립은 날에 코팅을 적층시키는 적층 챔버(들)로 들어간다. 이 실시예에 있어서, 적층될 재료로서 TiN 가 선택된다. 통상적으로 0.1 ~ 25 ㎛ 의 금속 질화물층이 날에 적층되는데, 바람직한 두께는 용도에 따라 달라진다. 여기 기재된 실시예에서는, 하나의 아크증발 챔버를 사용하여 2 ㎛ 의 두께가 적층된다. 아크증발 후에, 코팅된 스트립 재료는 코일러에 감기기 전에 출구 진공 챔버 또는 출구 진공 잠금장치를 통해 지나간다.Thereafter, the coating process is carried out in a continuous process line starting with the decoiling device placed in a separate vacuum or low pressure decoiling chamber. The first stage of the roll-to-roll processing line may be a vacuum chamber and / or an inlet vacuum lock, and then ion assisted etching is performed to remove the thin oxide layer of the edge of the substrate material to be coated in the etching chamber. . The strip then enters the lamination chamber (s) for laminating the coating on the blade. In this embodiment, TiN is selected as the material to be laminated. Typically, a metal nitride layer of 0.1 to 25 μm is laminated on the blade, the preferred thickness of which depends on the application. In the embodiment described here, a thickness of 2 μm is laminated using one arc evaporation chamber. After arc evaporation, the coated strip material is passed through an outlet vacuum chamber or outlet vacuum lock before being wound into the coiler.
여기 기재된 최종 제품, 즉 각각 0.2 ㎜ 의 스트립 두께와 2 ㎛ 의 얇은 TiN 코팅을 갖는 코팅된 20C2 및 13C26 스트립 재료는 코팅된 층의 부착성이 매우 우수하며, 따라서 특히 플렉소그라비어 (flexogravure) 또는 로토그라비어 (rotogravure) 인쇄용 닥터 블래이드 및 산업용 칼의 제조용으로 적합하다.The final products described here, i.e. coated 20C2 and 13C26 strip materials, each having a strip thickness of 0.2 mm and a thin TiN coating of 2 μm, have very good adhesion of the coated layer, and therefore particularly flexogravure or roto It is suitable for the manufacture of doctor blades for gravure printing and industrial knives.
실시예Example 2 2
이 실시예의 기재 재료의 화학 조성은 본질적으로 다음의 공칭 조성을 갖는 내부 샌드빅 규격 20C 에 따른다.The chemical composition of the base material of this example is in accordance with internal Sandvik Standard 20C having essentially the following nominal composition.
샌드빅 20C: 1.0 중량% 의 C, 0.2 중량% 의 Cr, 0.3 중량% 의 Si, 및 0.4 중량% 의 Mn.Sandvik 20C: 1.0 wt% C, 0.2 wt% Cr, 0.3 wt% Si, and 0.4 wt% Mn.
우선, 상기와 같은 화학 조성으로 통상적인 금속 제강을 하여 기재 재료를 생산한다. 그 다음, 상기 재료를 중간 크기로 열간 압연한 다음 0.45 ㎜ 의 최종 두께 및 최대 400 ㎜ 의 폭을 얻을 때까지 여러 단계에서 냉간 압연을 하면서 상기 압연 단계 사이에서 재결정 단계를 여러번 실행한다. 그 후에, 스트립강은 원하는 기계적인 강도, 바람직하게는 1200 ㎫ 를 초과하는 수준으로 경화되고 담금질된다. 그 후에, 스트립의 전체 폭을 제품의 최종 폭으로 나누는데, 이 실시예에서는 코터 블래이드용으로 100 ㎜ 로 나눈다. 그 다음, 나누어진 스트립의 날은 날처리, 예컨대 셰이빙, 연삭, 및 폴리싱되어, 둥근 날, 모서리가 날카로운 날, 사각 날, 버가 제거된 날, 및 사선 날을 포함하는 의도하는 용도에 적합 한 상태 및 형상으로 된다. 그 다음, 기재 재료의 표면 및 날은 코팅 공정 전에 이전 작업에서 생긴 오일 잔류물을 제거하기 위해 세정된다.First, a base material is produced by conventional steelmaking with the above chemical composition. The recrystallization step is then carried out between the rolling steps several times while the material is hot rolled to medium size and then cold rolled in several steps until a final thickness of 0.45 mm and a width of up to 400 mm are obtained. Thereafter, the strip steel is hardened and quenched to a level above the desired mechanical strength, preferably 1200 MPa. The total width of the strip is then divided by the final width of the product, which in this example is divided by 100 mm for the coater blade. The blades of the divided strips are then treated, such as shaving, grinding, and polished, to suit the intended use, including round blades, sharp edged blades, square blades, burr-free blades, and diagonal blades. State and shape. The surface and blade of the base material are then cleaned to remove oil residues from previous operations before the coating process.
최종 제품은 코팅된 스트립이며, 코팅 재료 및 두께는 실시예 1 과 같다. 이제, 코팅된 스트립 재료는 두 개의 코팅된 스트립을 얻도록 구간 (206) 을 따라 중간에서 나누어질 수 있으며, 각각의 스트립은 최종 용도에 적합한 치수 및 날 형상을 갖는다. 기본적으로, 원하는 최종 길이로 절단하는 일만 남는다.The final product is a coated strip, the coating material and thickness are as in Example 1. The coated strip material can now be divided in the middle along the
이 실시예에 기재된 최종 생산물, 즉 0.45 ㎜ 의 스트립 두께 및 100 ㎜ 의 최종 나뉨 폭으로 나누어지고, 날처리되고, 코팅된 스트립 기재 재료는 코팅된 층의 접착성이 매우 우수한 2 ㎛ 의 얇은 날 피복 티타늄 질화물층을 갖는다. 이 생산물은 어떤 추가 공정 없이 최종 용도에 따라 원하는 길이, 예컨대 통상적으로 3 ~ 10 m 로 절단될 수 있고, 그 다음 제지 공장에서 코터 블래이드로 사용될 수 있다.The final product described in this example, i.e., strip thickness of 0.45 mm and final split width of 100 mm, was processed and coated, and the coated strip base material was a 2 μm thin blade coating with very good adhesion of the coated layer. It has a titanium nitride layer. This product can be cut to the desired length, typically 3 to 10 m, depending on the end use without any further processing and then used as a coater blade in the paper mill.
여기 기재된 코팅된 강 생산물의 실시 형태는, 가위 및 원예가위, 부엌 및 제빵 도구, 미장용 수공구, 흙손, 의료장비 및 수술용 칼, 면도기 블레이드, 커터, 플랩퍼 밸브 (flapper valve), 다이 절삭 공구, 톱 및 일반적으로 커터 예컨대 슬라이서, 조각칼, 빵칼, 정육점 칼, 믹서기 블레이드, 사냥 및 낚시용 칼, 포켓 칼 및 합성 섬유, 종이, 플라스틱막, 직물 및 카펫을 절단하기 위한 산업용 칼과 같은 다양한 칼, 코터 블레이드 및 닥터 블레이드, 또는 코팅된 날을 갖는 금속 스트립 기재를 사용하는 다른 용도와 같이, 경질이고, 조밀하며 그리고/또는 저마찰의 내마모성 코팅이 적합할 수도 있는 용도로 사용될 수 있다.Embodiments of the coated steel products described herein include scissors and gardening shears, kitchen and bakery tools, plastering tools, trowels, medical equipment and surgical knives, razor blades, cutters, flapper valves, die cutting tools , Saws and cutters in general, such as slicers, engraving knives, bread knives, butcher knives, blender blades, hunting and fishing knives, pocket knives and industrial knives for cutting synthetic fibers, paper, plastic films, fabrics and carpets Hard, dense and / or low friction wear resistant coatings may be used, such as, for example, coater blades and doctor blades, or other uses using metal strip substrates with coated blades.
따라서, 실시예에 따른 스트립 재료는 면도기 블레이드 및 커터와 같은 면도 장치, 및 얇은 수술용 칼과 같은 의료 장비의 용도로 적합하다. 이러한 유형의 분야에서 기재 재료의 두께는 다소 얇은데, 통상적으로 0.015 ~ 0.75 ㎜, 일반적으로 0.015 ~ 0.6 ㎜, 바람직하게는 0.03 ~ 0.45 ㎜ 이다. 따라서, 코팅의 총 두께는 가능한 얇은 것이 바람직할 수 있는데, 통상적으로 0.1 ~ 5 ㎛, 일반적으로 0.1 ~ 3 ㎛, 바람직하게는 0.1 ~ 2 ㎛, 훨씬 더 바람직하게는 0.1 ~ 1 ㎛ 이다. 이 경우, 따라서 코팅의 두께와 스트립 기재의 두께 사이의 비가 작은 것이 바람직하다. 상기 비는 통상적으로 0.01 ~ 7 %, 바람직하게는 0.01 ~ 5 % 이다.Thus, the strip material according to the embodiment is suitable for use in shaving devices such as razor blades and cutters, and in medical equipment such as thin surgical knives. The thickness of the base material in this type of field is rather thin, typically 0.015 to 0.75 mm, generally 0.015 to 0.6 mm, preferably 0.03 to 0.45 mm. Thus, the total thickness of the coating may be preferably as thin as possible, typically 0.1 to 5 μm, generally 0.1 to 3 μm, preferably 0.1 to 2 μm, even more preferably 0.1 to 1 μm. In this case, it is therefore preferable that the ratio between the thickness of the coating and the thickness of the strip substrate is small. The ratio is usually 0.01 to 7%, preferably 0.01 to 5%.
이 실시예의 한가지 다른 용도는, 기재 재료의 경화 및 담금질 처리 전에 코팅이 제공될 수도 있다는 것이다. 이 경우, 코팅은 인장 강도, 즉 1200 ㎫ 의 최소 인장 강도를 얻도록 상기 기재 재료의 경화에 일반적으로 사용되는 경화 온도에서 유지 시간 동안 최소 400 ℃ 이고, 바람직하게는 800 ℃ 를 초과하고, 더 바람직하게는 950 ℃ 를 초과하는 경화 온도를 견딜 수 있어야 한다.One other use of this embodiment is that a coating may be provided prior to curing and quenching of the base material. In this case, the coating is at least 400 ° C. for a holding time at a curing temperature generally used for curing the base material to obtain a tensile strength, ie a minimum tensile strength of 1200 MPa, preferably exceeds 800 ° C., more preferably Preferably it should be able to withstand curing temperatures in excess of 950 ° C.
다른 설명에 대해서는, 면도기 블레이드용 스트립 기재의 경우의 전형적인 치수는 기재 재료가 0.15 ㎜ 미만, 통상적으로 0.10 ㎜ 미만의 두께 및 약 400 ㎜ 의 스트립 폭을 갖고, 코팅이 5 ㎛ 미만, 일반적으로 2 ㎛, 통상적으로 약 1 ㎛ 미만, 또는 훨씬 더 얇은 두께를 갖는다.For other descriptions, typical dimensions for strip substrates for razor blades have a substrate material of less than 0.15 mm, typically less than 0.10 mm and a strip width of about 400 mm, with a coating of less than 5 μm, generally 2 μm. , Typically less than about 1 μm, or even thinner.
실시예에 따른 스트립 재료는 다양한 실생활용 및 산업용의 칼 용도 및 또한 톱 용도로 사용하기에 적합하다. 기재 재료의 두께는 이러한 유형의 용도에서 비교적 두꺼운데, 통상적으로 0.1 ~ 5 ㎜, 일반적으로 0.2 ~ 3 ㎜ 이다. 그러 나, 코팅의 총 두께는 가능한 얇게 유지되는데, 통상적으로 0.1 ~ 10 ㎛, 일반적으로 0.1 ~ 5 ㎛, 바람직하게는 0.1 ~ 3 ㎛, 훨씬 더 바람직하게는 0.1 ~ 2 ㎛ 이다. 이 경우, 코팅의 두께와 스트립 재료의 두께 사이의 비는 작은 것이 바람직하다. 상기 비는 통상적으로 0.002 % ~ 7 %, 바람직하게는 0.01 % ~ 5 % 이다.The strip material according to the embodiment is suitable for use in knife applications and also saw applications in various real and industrial applications. The thickness of the base material is relatively thick for this type of application, typically from 0.1 to 5 mm, generally from 0.2 to 3 mm. However, the total thickness of the coating is kept as thin as possible, typically from 0.1 to 10 μm, generally from 0.1 to 5 μm, preferably from 0.1 to 3 μm, even more preferably from 0.1 to 2 μm. In this case, the ratio between the thickness of the coating and the thickness of the strip material is preferably small. The ratio is usually 0.002% to 7%, preferably 0.01% to 5%.
이 실시예의 또 다른 용도는, 기재 재료의 경화 및 담금질 처리 전에 코팅이 제공될 수도 있다는 것이다. 이 경우, 경질의 조밀한 코팅은 인장 강도, 즉 최소 1200 ㎫ 을 얻도록 상기 기재 재료의 경화에 통상적으로 사용되는 경화 온도에서 유지 시간 동안 최소 400 ℃, 바람직하게는 800 ℃ 초과, 더 바람직하게는 950 ℃ 초과의 경화 온도를 견딜 수 있어야 한다.Another use of this embodiment is that a coating may be provided prior to curing and quenching of the base material. In this case, the rigid dense coating is at least 400 ° C., preferably more than 800 ° C., more preferably at least 800 ° C. during the holding time at the curing temperature normally used for curing the base material to obtain a tensile strength, ie at least 1200 MPa. It must be able to withstand curing temperatures above 950 ° C.
상기 실시예 1 및 실시예 2 는 모두 면도기 블레이드 및/또는 얇은 수술용 칼 및/또는 실생활용 및 산업용 칼 및/또는 톱 용도를 위해 유사한 방식으로 적용되는 실시예이다. 따라서, 이 실시예는 그러한 용도에 적합한 코팅 방법 및 기재 재료를 설명한다. 단지, 차이는 상기와 같이 경화 및 담금질을 위한 진행 순서이고, 이 순서는 위에도 기재한 바와 같이 코팅과 바뀔 수 있다.Examples 1 and 2 above are both examples applied in a similar manner for razor blades and / or thin surgical knives and / or real and industrial knives and / or saw applications. Thus, this example describes a coating method and substrate material suitable for such use. The only difference is the order of progress for curing and quenching as above, which can be reversed with the coating as described above.
본 발명을 바람직한 실시예와 관련하여 기재하였지만, 당업자는 첨부의 청구항에 규정된 본 발명의 사상 및 범위 내에서 추가, 삭제, 변경, 및 대체가 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다.While the invention has been described in connection with the preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that additions, deletions, changes, and substitutions may be made within the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
Claims (54)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0600631-6 | 2006-03-21 | ||
SE0600631A SE529426C2 (en) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Apparatus and method of continuous coating in continuous deposition line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080102224A true KR20080102224A (en) | 2008-11-24 |
Family
ID=38323926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020087023078A KR20080102224A (en) | 2006-03-21 | 2007-03-02 | Edge coating in continuous deposition line |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1999293A4 (en) |
JP (1) | JP2009530500A (en) |
KR (1) | KR20080102224A (en) |
CN (1) | CN101405432B (en) |
CA (1) | CA2645924A1 (en) |
SE (1) | SE529426C2 (en) |
WO (1) | WO2007108757A1 (en) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE531749C2 (en) * | 2007-09-17 | 2009-07-28 | Seco Tools Ab | Method of precipitating durable layers on cemented carbide with arc evaporation and cathode with Ti3SiC2 as the main component |
JP5616265B2 (en) | 2011-03-25 | 2014-10-29 | Hoya株式会社 | Thin film deposition method, mask blank manufacturing method, and transfer mask manufacturing method |
SE536952C2 (en) * | 2012-06-25 | 2014-11-11 | Impact Coatings Ab | Continuous roll-to-roll device |
JP6374531B2 (en) * | 2014-04-03 | 2018-08-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Sputtering apparatus for sputtering material onto a substrate surface |
ES2631186T3 (en) * | 2014-12-10 | 2017-08-29 | Voestalpine Precision Strip Ab | Long lasting cermet coated crepe blade |
CN107923125B (en) * | 2015-07-02 | 2020-09-11 | 福伊特专利有限公司 | Component of a machine for producing and/or treating a fibrous web and method for producing a coating of a component |
CN105870319B (en) * | 2016-04-26 | 2019-03-05 | 贝骨新材料科技(上海)有限公司 | A kind of roll-to-roll manufacturing method of strip piezoelectric film sensor |
JP7382809B2 (en) * | 2019-12-02 | 2023-11-17 | キヤノントッキ株式会社 | Film-forming method and film-forming equipment |
CN111235539B (en) * | 2020-03-10 | 2021-04-20 | 摩科斯新材料科技(苏州)有限公司 | Method and device for depositing thin film on inner wall of small hole |
CN111424248A (en) * | 2020-05-13 | 2020-07-17 | 沈阳理工大学 | Preparation method of high-temperature oxidation-resistant SiC/ZrC coating on surface of carbon/carbon composite material |
CN113808935B (en) * | 2020-06-16 | 2023-12-15 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | Corrosion-resistant coating forming method and device, plasma component and reaction device |
CN112044706A (en) * | 2020-08-05 | 2020-12-08 | 王华彬 | Coating technology of coating scraper coating |
CN114250436B (en) * | 2020-09-25 | 2024-03-29 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | Corrosion-resistant coating preparation method, semiconductor part and plasma reaction device |
CN112962078B (en) * | 2021-02-01 | 2023-07-18 | 肇庆宏旺金属实业有限公司 | Coating production line and coating process |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56111804A (en) * | 1980-02-09 | 1981-09-03 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacture of body differing in optical property according to direction |
JP3679113B2 (en) * | 1992-12-23 | 2005-08-03 | ウンアクシス バルツェルス アクチェンゲゼルシャフト | Layer deposition method and apparatus |
ES2262037T3 (en) * | 1994-04-25 | 2006-11-16 | The Gillette Company | COVERING OF BLADES WITH AMORPH DIAMOND. |
JPH10330930A (en) * | 1997-05-28 | 1998-12-15 | Victor Co Of Japan Ltd | Sputtering device and production of magnetic head using the same |
JP4641596B2 (en) * | 2000-07-26 | 2011-03-02 | 株式会社アルバック | Sputtering film forming apparatus and film forming method on three-dimensional substrate |
SE519466C2 (en) * | 2000-12-07 | 2003-03-04 | Swedev Ab | Schaber or razor blade with nickel coating including abrasion-resistant particles and method of manufacture |
DE10147708C5 (en) * | 2001-09-27 | 2005-03-24 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | target arrangement |
SE527180C2 (en) * | 2003-08-12 | 2006-01-17 | Sandvik Intellectual Property | Rack or scraper blades with abrasion resistant layer and method of manufacture thereof |
SE527386C2 (en) * | 2003-12-23 | 2006-02-21 | Sandvik Intellectual Property | Coated stainless steel strip product with decorative appearance |
KR101131241B1 (en) * | 2004-09-08 | 2012-03-30 | 빅-비올렉스 에스아 | Method for deposition of a layer on razor blade edge and razor blade |
-
2006
- 2006-03-21 SE SE0600631A patent/SE529426C2/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-03-02 CN CN2007800102183A patent/CN101405432B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-02 KR KR1020087023078A patent/KR20080102224A/en not_active Application Discontinuation
- 2007-03-02 EP EP07716098A patent/EP1999293A4/en not_active Withdrawn
- 2007-03-02 CA CA002645924A patent/CA2645924A1/en not_active Abandoned
- 2007-03-02 JP JP2009501384A patent/JP2009530500A/en active Pending
- 2007-03-02 WO PCT/SE2007/050124 patent/WO2007108757A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101405432A (en) | 2009-04-08 |
CA2645924A1 (en) | 2007-09-27 |
SE0600631L (en) | 2007-08-07 |
WO2007108757A1 (en) | 2007-09-27 |
CN101405432B (en) | 2011-04-13 |
EP1999293A4 (en) | 2010-07-21 |
SE529426C2 (en) | 2007-08-07 |
JP2009530500A (en) | 2009-08-27 |
EP1999293A1 (en) | 2008-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20080102224A (en) | Edge coating in continuous deposition line | |
US20070224350A1 (en) | Edge coating in continuous deposition line | |
US7147931B2 (en) | Metal strip product | |
US9249515B2 (en) | Tool with chromium-containing functional layer | |
EP1939327B1 (en) | Multilayered coated cutting tool | |
JP7107619B2 (en) | Coated object and method of making this object | |
JPH06136514A (en) | Wear resistant multilayered hard coating film structure | |
JP6710773B2 (en) | Hard coating and hard coating member | |
CN111032915A (en) | Wear-resistant PVD tool coating containing TiAlN nano-layer film | |
CN107278177B (en) | Whole hard alloy end mill(ing) cutter with TiAlN-ZrN coating | |
CN102292467A (en) | Pvd-coated tool | |
CN110603342B (en) | Metal cutting tool with multi-layer coating | |
WO2014003131A1 (en) | Cutting tool | |
JP2017505856A (en) | Hard material layer to reduce heat input to the coated substrate | |
CN113166919B (en) | Hard coating for cutting tool | |
KR20160130507A (en) | Cutting tool | |
JP7484950B2 (en) | Coated object and method for producing same - Patent application | |
JP5240608B2 (en) | Surface coated cutting tool | |
Ducros et al. | Multilayered and nanolayered hard nitride thin films for a better yield in micro machining. | |
JP2023026416A (en) | AlCr COATING HAVING OXIDATION RESISTANCE AND ABRASION RESISTANCE MADE OF OXYNITRIC SUPERMULTILAYER COATING FILM, COATED ARTICLE THEREOF, AND PRODUCTION METHOD THEREOF | |
JP2023000875A (en) | Coated cutting tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |