用于条带镀膜的镀膜设施和条带镀膜方法技术

本发明专利技术涉及一种用于使用以气相存在的材料对条带

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于条带镀膜的镀膜设施和条带镀膜方法


[0001]本专利技术涉及一种用于条带镀膜的镀膜设施
。
本专利技术还涉及一种条带镀膜方法
。

技术介绍

[0002]对于条带，特别是金属带，例如钢带的镀膜，可以使用基于所谓气相沉积的原理的方法
。
气相沉积原理在于提供原材料并将其变为气相
。
以气相存在的材料组分，特别是原子和
/
或离子，在镀膜室内移动并且被定向引导到镀膜所要进行的区域，该区域在下文被称为镀膜区域
。
条带被运输穿过镀膜区域，使得以气相存在的材料组分沉积到待镀膜的条带上并且由此形成镀层
。
[0003]气相沉积的一个优点是能以良好的经济性制造镀层，这些镀层的特性能够高程度地并且在宽广的特性窗口
(Eigenschaftsfenster)
内有针对性地受到影响
。
另一优点是气相沉积适合于制造许多不同材料的镀层
。
不同于一些其它方法，气相沉积例如适合于利用高熔点材料制造镀层或者利用以一个或多个准稳相存在的材料制造镀层
。
[0004]本专利技术与材料气相沉积设备有关，其中变为气相的材料通过材料气相沉积设备的喷嘴段的喷嘴出口被向外对准镀膜区域
。
[0005]条带在气相沉积设备上的镀膜室内被引导通过并且利用从该气相沉积设备逸出的
、
以气相存在的组分对该条带进行镀膜
。
在此期望镀层不仅在条带的纵向方向上，而且在条带的横向方向上也尽可能均匀，这尤其意味着以均匀的厚度进行涂覆
。
在条带运输本身经受波动以及以气相存在的材料的移动的均匀度可能因镀膜的具体条件
(
材料
、
喷嘴的几何形状等
)
发生改变的背景下，本专利技术的目的在于，实现镀膜均匀度的改善
。

技术实现思路

[0006]该目的通过一种具有权利要求1的特征的镀膜设施以及一种具有权利要求
13
的特征的条带镀膜方法实现
。
[0007]镀膜设施用以能够对条带进行镀膜并且为达到该目的具有以下组件：
[0008]镀膜设施具有镀膜室
。
该镀膜室具有腔室入口和腔室出口，其中待镀膜的条带进入腔室入口
、
穿过腔室并从腔室出口被再次引出
。
镀膜室典型地为高度封闭的腔室，其中可以优选地提供工业上的真空，例如
10
‑
3mba
和
100mbar
之间，优选小于
20mbar
的真空
。
[0009]镀膜室还具有材料气相沉积设备
。
气相沉积设备包括蒸发段以及喷嘴段，在该蒸发段中，最开始作为原材料提供的材料被蒸发为气相，而利用该喷嘴段将随后以气相存在的材料朝着待镀膜的条带表面的方向对准，从而使从喷嘴段的喷嘴出口流出的气相粒子流向镀膜区域
。
[0010]原材料的蒸发可以以任何已知的方式进行，例如借助于热蒸发
、
电弧蒸发及其它方式还有上述方式的组合
。
在本专利技术范畴内关键的是，材料在穿越蒸发段后以气相存在并且随后借助于喷嘴段对准应当被镀膜的条带表面被引导过去，并且在到达条带表面后在其上发生冷凝
。
[0011]条带穿越镀膜区域，该镀膜区域是以气相存在的材料在其中对被持续运输穿过镀膜室的条带进行冲击的区域
。
条带因此被持续地施加以气相存在的材料，这样由于条带在其运输过程中持续移动穿过腔室，因以气相存在的材料在条带表面发生冷凝而形成期望的镀层
。
[0012]可选地，在镀膜室内可以布置镀膜通道，该镀膜通道配备有用于加热的加热器并且将条带至少在镀膜区域的范围内运输穿过该镀膜通道
。
[0013]在说明书全文的范畴内，对术语“气相”和“蒸发”的使用正如其在利用气相沉积的
中通常所被使用的那样
。
术语“气相”在此包括了，以气相存在的材料的一小部分重量分数，例如最高
30
重量百分比，优选不高于
10
重量百分比，从严格的物理意义上并非以气相存在，而是相反地作为蒸汽
、
作为气溶胶和
/
或作为原子簇
(Cluster)
存在
。
术语“蒸发”包括，根据所使用材料以及所使用的技术，粒子向气相的转变至少部分地以不同于严格物理意义上的蒸发的原理进行，例如通过升华
。
术语“蒸发”因而在气相沉积领域习惯用语的语境中并且因此在本说明书的范畴内除了包括严格物理意义上的蒸发，即从液相到气相的转变，还包括其它的原理，尤其像是升华
。
同样地，以气相存在的材料因此也意义相同地被称为材料蒸汽
。
[0014]顺着条带运输方向看，在镀膜区域之前布置有条带定位组件
。
该条带定位组件用于对构件运输进行持续修正
。
条带定位组件为此具有至少一个布置在条带第一侧面上的第一引导辊以及布置在条带第二侧面上的第二引导辊
。
对第一引导辊和第二引导辊进行定位，使得在运输条带时第一引导辊和第二引导辊都与条带接触，也就是说第一引导辊与第一条带表面接触而第二引导辊与第二条带表面接触
。
[0015]具有两个引导辊的条带定位组件，其中所述引导辊被定位在镀膜区域前并且二者都优选持续地与条带表面接触，引起条带的条带引导直接在利用材料蒸汽对条带表面进行镀膜之前接受修正
。
在穿越定位组件后，条带比之前更接近于模范的
、
理想的条带移动行程
。
特别地，条带的横向弯曲更加接近期望状态，横向弯曲优选被降低并且特别优选地被消除
。
术语“横向弯曲”在条带运输的
是已知的：其表示条带在与运输方向垂直的方向上于条带的横截面内以拱形的形态与理想的条带平面的偏差
。
即如果条带的表面在横截面内未形成直线，而是形成弯曲的曲线，那么就存在横向弯曲
。
力求将横向弯曲保持得较低或者将其完全消除，这一点通过根据本专利技术的镀膜设施及其改进方案来实现
。
通过根据本专利技术的方法以有利的方式实现了，在整个镀膜持续期间，条带在镀膜区域内在横向弯曲上承受更少的波动，其结果是相对于在没有定位组件的情况下所进行的镀膜而言，镀膜不仅在条带纵向方向上，而且在条带的横向方向上都更均匀
。
[0016]这意味着，对条带运输的修正至少包括对横向弯曲的修正，即横向弯曲的减少或消除
。
横向弯曲的修正通过布置在条带的两侧上并且与条带接触的引导辊，即第一引导辊和第二引导辊来实现
。
[0017]优选的是，两个引导辊其中一个的旋转轴是固定的或者被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
镀膜设施
(1)
，所述镀膜设施用于使用以气相存在的材料对条带
(2)
，特别是金属带
(2)
，例如钢带进行镀膜，其中所述镀膜设施具有：
‑
具有腔室入口
(4)
和腔室出口
(5)
的镀膜室
(3)
，以将所述条带
(2)
运输穿过所述镀膜室
(3)
，
‑
材料气相沉积设备
(7)
，其具有蒸发段和喷嘴段，所述蒸发段用于将所述材料蒸发为气相，所述喷嘴段用于将以气相存在的所述材料引导到所述喷嘴段的开在所述镀膜室内的喷嘴出口
(8)
，用于朝着所述条带的待镀膜的条带表面
(9)
的方向，对准所述条带释放以气相存在的所述材料，以向镀膜区域
(10)
内的待镀膜的所述条带表面
(9)
持续地施加以气相存在的材料并且通过冷凝在所述条带表面
(9)
上形成镀层，所述条带
(2)
被运输穿过所述镀膜区域，
‑
用于对条带运输进行持续修正的条带定位组件
(11)
，在条带运输方向
(6)
上看其被布置于所述镀膜区域之前，其中所述条带定位组件
(11)
具有至少一个布置在所述条带的第一侧上的第一引导辊
(12)
和布置在所述条带的第二侧上的第二引导辊
(13)
，其中所述第一引导辊
(12)
和所述第二引导辊
(13)
被定位为使得在运输所述条带
(2)
时所述第一引导辊
(12)
和所述第二引导辊
(13)
都与所述条带
(2)
接触
。2.
根据权利要求1所述的镀膜设施
(1)
，其中所述第一引导辊
(12)
和所述第二引导辊
(13)
在条带运输方向
(6)
上相互隔开
。3.
根据在前权利要求中任一项所述的镀膜设施
(1)
，其中所述条带定位组件
(11)
被直接定位在所述镀膜区域
(10)
之前，这意味着距离所述镀膜区域
(10)
优选小于
11
米
。4.
根据在前权利要求中任一项所述的镀膜设施
(1)
，其中两个所述引导辊
(12、13)
其中一个的旋转轴是固定的或者被设置为在条带运输过程中持续锁定，并且两个所述引导辊
(12、13)
中的另一个的旋转轴能在所述条带
(2)
与所述引导辊
(12)
的接触点上在与所述条带表面垂直的方向上移动或者能在具有与条带表面垂直的方向分量的方向上移动
。5.
根据在前权利要求中任一项所述的镀膜设施
(1)
，其中顺条带运输方向
(6)
上看在所述镀膜区域
(10)
后方定位有优选被设计为
X
射线荧光传感器的层厚传感器
(14)
，以无接触地获取所述镀层的层厚值
。6.
根据权利要求5所述的镀膜设施
(1)
，其中所述层厚传感器
(14)
被能横向移动地定位，例如布置在所述镀膜室
(3)
上并且能借助于层厚传感器调节机构
(15)
移动，以获取形成为层厚曲线的层厚值
。7.
根据在前权利要求中任一项所述的镀膜设施
(1)
，其具有用于获取所述条带
(2)
的距离值的距离传感器
(16)
，优选被设计为电感式或电容式传感器的距离传感器，所述距离传感器优选地在条带运输方向
(6)
上看被定位在所述镀膜区域
(10)
之前
。8.
根据权利要求7所述的镀膜设施
(1)
，其中所述距离传感器
(16)
被能横向移动地定位，例如布置在所述镀膜室上并且能借助于距离传感器调节机构
(17)
移动
。9.
根据权利要求5至8中任一项所述的镀膜设施
(1)
，其中所述层厚传感器
(14)
和
/
或所述距离传感器
(16)
通过控制仪器
(21)
与所述条带定位组件
(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅尼娜克里斯蒂娜，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：