专利名称：用于控制真空蒸发中蒸汽流的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于涂覆沿一个行进方向移动的行进基底的方法和装置，这个装 置包括一个密封罩，在所述密封罩中具有涂覆材料的蒸气源，并且这个装置具有与蒸气源 通过至少一个处理开口而连通的处理区域。蒸气源使得能够产生用于涂覆基底的蒸气流。 本发明因此涉及一种在真空蒸发涂覆方法中用于控制朝向待涂覆基底的蒸气流的装置和 方法。本发明对于通过金属蒸发获得的锌蒸气流朝向在涂覆区域中输送的钢基底的控制和 调节特别有利，该钢基底可以是带、格栅、片、型材的形式，可以具有所有类型的横截面，但 也可以是布置在例如钩或金属框的支架上的零件的形式。
背景技术：
虽然作为本发明的主题的蒸发蒸气流的控制完全独立于蒸发物的特性和使用的 蒸发源的类型，特别地其较好地适合于在锌等离子蒸发的电镀方法中将锌蒸气流朝向待涂 覆基底的控制和调节。包含在蒸气源中的涂覆材料例如可以通过焦耳效应或感应或通过等 离子体而被加热，以便使这个材料蒸发。通过锌等离子蒸发的电镀方法是已知的并且在文献WO 02/16664中描述过。这种 方法使用一个保持容器，所述保持容器用于将一定量的锌保持在液态，并通过将液态锌相 对于反电极偏置为平均负电位借助于在锌蒸气中产生的等离子将其蒸发，该反电极特别是 一个正极。反电极可以由待涂覆的基底形成。保持容器通过浸入锌储存器中的供给管而被 供以液态锌，该锌储存器被保持在位于真空室的一个真空炉中，与朝向电镀真空罐的任何 气体通路相隔离，并且其中，通过调节气压，可以调节位于真空罐中的保持容器中液态锌的 高度，在该真空罐中发生电镀。在锌蒸气中产生的等离子通常借助于布置在保持容器下方 的磁路通过磁控管放电而获得。保持容器上方的锌蒸气压取决于在液态锌表面处消耗的电 功率，并且固定可以在每单位时间内沉积到钢基底上的锌重量。这个蒸气压可以达到几个 mbar，通常对应于几个kg/min的蒸发的锌质量。因此推荐，如已经在文献WO 02/16664中 描述的，为密封罩设置加热的壁，以便防止锌蒸气在除基底表面外的所有较冷表面上冷凝 而污染整个装置，这些较冷表面通常处于环境温度。在这个密封罩中设置入口和出口，以便 能够使得待涂覆的基底穿过该密封罩。锌涂覆因此通过锌蒸气的凝结而获得，直接以固态 凝结在穿过密封罩的基底的较冷表面上。基底的表面温度典型地低于150°C。容易理解的是，必须能够根据每单位时间穿过密封罩的钢基底的面积调节输送给 等离子体和通过由等离子体发出的离子轰击而在保持容器中的液态锌表面所消耗的电功 率。具体地，当在密封罩中不存在基底或者没有基底行进时切断这个电力供应，并且相反地 当基底进入密封罩或者重新开始在密封罩中行进时，启动并逐步增加在液态锌表面消耗的 电功率。这样做不仅确保了在基底表面上均勻厚度的锌，而且特别限制了在没有基底穿过 密封罩时从密封罩的入口和出口的锌损失。这是因为，除了在锌和能源方面的经济损失以 外，如果不受控制，锌污染将会严重损害通过等离子蒸发的电镀装置。使用如现有技术所述的密封罩具有多个缺点。
这是因为，当不存在基底或没有基底穿过密封罩时，即使通过等离子加热使锌蒸 发的电力供应被切断，例如，包含在保持容器中的液态锌由于在工艺正常工作期间存储在 金属中的热量而继续蒸发。这个锌蒸气因此易于从密封罩的入口和出口自由逸散或者冷凝 在固定基底上。为了限制锌朝向密封罩外部的这个损失或者锌在固定基底上的冷凝，一个 简单的方法可以是清空保持容器中存在的任何液态锌并将它们返回到位于保温炉中的液 态锌储存器，该保温炉在位于电镀槽下方的罐中。不幸的是，对于基底进入或离开密封罩、 或者基底通过的停止或再启动所必需的过渡时间，通常远小于通过供给管将保持容器填满 和排空液态锌所必需的时间。因此这个解决方案在实际中并不适用。此外，当任何基底穿过密封罩时，如现有技术所述的密封罩不可能根据待涂覆基 底的各个面调节锌蒸气流。这对确保在整个基底上均勻沉积来说可以是非常重要的，而待 涂覆基底的表面积随着蒸气流的方向而不同，例如对于具有I形或U形横截面的钢梁情况 就是如此。也不可能涂覆在其不同面上具有不同厚度的基底，例如，当希望在钢板一个面上 施加一定厚度的涂层时——这个厚度不同于这个钢板另一面上施加的涂层的厚度。
发明内容
本发明的主题的方法和装置主要旨在解决这两个缺陷，同时可以-将密封罩的内部与待涂覆基底穿过的处理区域隔离。这个功能在没有基底穿过 处理区域或者行进穿过这个处理区域时被激活；-通过调节至少一个蒸气密闭元件，横向于行进方向根据朝向基底的方向，或者根 据密封罩中蒸气源相对于处理区域的位置，调节蒸气流。为此目的，设置调节部件用于控制所述蒸气在蒸气源和处理区域之间穿过所述处 理开口的流量。这些调节部件包括密闭元件，密封元件能够在打开位置和关闭位置之间移 动，在打开位置中所述蒸气流可以穿过处理开口朝向处理区域，在关闭位置中处理区域相 对于蒸气源被隔离。在本发明一个特别有利的构型中，一个通道在基底的行进方向中在密封罩的入口 和出口之间延伸，所述处理区域位于这个通道中，并且调节部件是这样的以致可以控制所 述蒸气在所述蒸气源和通道的内部之间的流动。密封罩的入口和出口因此通过管子形式的通道而被连接到一起，这个管子完全穿 过密封罩并具有打开和关闭装置使蒸气能够穿过密封罩的内部朝向基底穿过的处理区域。 当没有基底穿过或行进穿过处理区域时，直接穿过密封罩的这个管子的所有开口被关闭。 当基底穿过处理区域时，通道中的开口根据它们每一个朝向基底的期望蒸气流而被或多或 少地打开。设置一个用于例如通过焦耳效应来加热密封罩的壁的加热装置并限定尺寸，以便 获得足够高的壁温度来防止金属蒸气在所述这些壁上的任何固态或液态凝结。用于加热密 封罩的这个系统通过辐射也可以有利地将构成通道的壁维持在同样的温度，防止锌蒸气的 任何凝结，所述通道用于调节穿过密封罩的蒸气流。这使得能够简化蒸气流调节装置的设 计，其可以简单地利用一种由密闭元件构成的简单的机械构造，这些密闭元件通常是任何 几何形状，能够在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置中所述蒸气流穿过处理开口 朝向处理区域，在关闭位置中处理区域相对于通常具有任何几何形状的蒸气源而被隔离。
很清楚本发明并不局限于等离子电镀装置，也不局限于管子形式的通道穿过其中 的密封罩，该通道具有可调节的密闭元件。这是因为真空蒸发可以通过通常任何的蒸气源 借助于任何加热形式而获得。材料也不局限于锌。其它的金属，例如镁、或者以沉积聚合物 为目的的有机分子也是可能的。可调节密闭元件的系统并不必须由贯穿过密封罩的管状结 构形成，例如也可以具有平的几何形状，封闭开在密封罩壁中的处理开口并面向待涂覆基 底的区域。
参考附图，本发明的其它细节和特性从下面借助作为根据本发明装置和方法的一具体实施方式
的非限制性实施例的描述而变得明显。图1以透视图显示了如现有技术所述的等离子电镀装置。图2是根据本发明的密封罩的示意性透视图，其处理区域设置有由铰接板条形成 的密闭元件，该处理区域在罩的入口和出口之间延伸。图3是根据本发明的处理区域的壁的示意性透视图，所述壁由一系列的铰接平行 板条形成。图4是根据本发明的具有处理区域的密封罩的示意性透视图，其壁由滑板 (tiroir)形式的密闭元件形成。图5是根据本发明的具有处理区域的密封罩的示意性透视图，其壁形成平(plan) 的密闭元件，所述密闭元件可以相对于它们的平面平行地或垂直地移动。图6是在等离子电镀设备中的根据本发明的装置的一种特别有利方式的示意性 透视图，其中基底穿过处理区域并且密闭元件处于它们的打开位置。图7显示了图6的根据本发明的装置，其中没有基底并且密闭元件处于它们的关 闭位置。在各个附图中，相同的附图标记指相似的或相同的元件。
具体实施例方式如图1中所示，根据现有技术的电镀装置由待涂覆基底穿过其中的顶部装置1和 包含液态锌储存器的底部装置2构成。顶部装置1包括一个真空室3，在真空室中设置有一个由密封罩5覆盖的保持容器 4所形成的蒸气源。密封罩具有加热壁以便防止蒸气凝聚在这些壁上，并且是管状的，使得 蒸气能够完全在待涂覆产品的周围自由循环和分布，而不会在横向于待涂覆基底的移动方 向的方向中产生任何的蒸气泄漏。存在于保持容器4中的液态锌通过在密封罩5中产生的等离子体而被蒸发，以便 朝着待涂覆基底穿过的处理区域6产生锌蒸气流。这个处理区域6在密封罩5的入口 7和 出口 8之间延伸，并对应于将密封罩5的开口 7和8连接的通道。处理区域6位于保持容器 4上方，并通过这个通道的开放壁与密封罩5的内部联通，这些开放壁因此形成处理开口。保持容器4借助于穿过气密接头10的供给管9而获得供给，所述气密接头10位 于顶部装置1的真空罐3和底部装置2的第二真空罐11之间。这个供给管9通在保持容 器4的底部中，并且浸入在储存在第二真空罐11的保温炉12中的液态锌储存器中。
如在这个图1中清楚显示的，根据现有技术的密封罩5不包含用于当处理区域6 中存在基底时调节朝向基底各个面的锌蒸气流、或者当在处理区域6中不存在基底时阻断 此蒸气通过的任何装置。图2显示了根据本发明的一个有利实施方式的具有图1的处理区域6的密封罩5， 该密封罩具有能够控制在蒸气源4和处理区域6之间通过处理开口 14的涂覆材料的蒸气 流的调节部件。密封罩5的内部空间使得能够将涂覆材料的蒸气完全在待涂覆产品的周围和/或 通道的周围进行分配。因此优选在密封罩的壁和通道的壁之间产生一个自由空间，从而实 现在密封罩中蒸气的自由循环和分配。包括处理区域6的通道优选具有管状结构，并且由在入口 7和出口 8之间延伸的 壁所限定。因此通道的壁环绕处理区域6。这些壁具有处理开口 14，并包括能够关闭或打 开这些处理开口 14并调节在横向于基底移动方向的方向中蒸气流的调节部件。调节部件包括可以在打开位置和关闭位置之间移动的密闭元件13，在打开位置中 所述蒸气流可以穿过处理开口朝向处理区域6，在关闭位置中处理区域6相对于蒸气源4被 隔罔。沿着基底在密封罩5的入口 7和出口 8之间的行进方向延伸并且包括所述的处理 区域6的通道的壁，由可以在打开位置和关闭位置之间移动的密闭元件13构成。在打开位 置中，处理开口至少部分地打开并且所述蒸气流可以从蒸气源4穿过这个处理开口进入通 道的内部。在关闭位置中，通道的内部，也就是说处理区域，通过密闭元件13相对于蒸气源 4隔离。因此，通道的壁可以在关闭位置和打开位置之间移动。密闭元件13由板条15形成，所述板条相对于处理开口被铰接，以便使得板条能够 在打开位置和关闭位置之间倾斜。板条15为长方形并且它们的纵向平行于基底在密封罩 5的入口 7和出口 8之间的行进方向延伸。在图3中显示了通道的壁。这些壁包括所述的由板条15形成的密闭元件13，并因 此构成一种可以关闭处理开口的软百叶帘，以便相对于密封罩5隔离处理区域。通道具有管状结构，该管状结构由具有互相平行并通过中间可移动轴被固定在支 撑框架16中的矩形板条15的壁组成。支撑框架16具有开口 17，开口 17分别邻近密封罩 5的入口 7和出口 8的开口 17，并且能够使待涂覆的基底穿过。通过绕板条15的中心轴旋 转，板条15可以像百叶帘一样被打开或关闭。出于使附图清楚的目的没有显示用于驱动板 条旋转的装置。每个板条15的旋转可以通常独立的方式进行。这为该涂覆方法赋予了最 大的灵活性。板条15的驱动装置可以包括例如电机或千斤顶(Wrins)，并且有利地位于密 封罩5的外侧，以便不会被由蒸气源4产生的蒸气所污染。图4显示了密封罩5，其具有与图2中所示处理区域不同的处理区域6，不同之处 在于包含处理区域的通道的壁由滑板18、19、20和21形成。在这个根据本发明的装置的具体构型中，滑板18、19、20和21可以平行于通道的 中心轴线移动，或者换句话说平行于穿过处理区域6的基底的行进方向移动。通过将这些 滑板18、19、20和21拉到密封罩5之外，与相关滑板18、19、20或21被拉出到密封罩5之 外的面积成正比地打开允许蒸气在垂直于被拉动滑板的方向中通向处理区域的开口。当在 这个处理区域6中没有基底穿过时，滑板18、19、20和21被拉入密封罩5的内部以便关闭整个处理开口并防止蒸气通过朝向处理区域6，并且因此使得朝向外部的蒸气损耗最小化。通道的壁或滑板也可以由一个或多个互相并排延伸的板条构成，以允许在基底的 周围蒸气流的更精确调节。在这样一种情况中，每个板条可以平行于基底的行进方向独立 地移动。滑板18、29、20和21由片形成，所述片例如借助于未示出的千斤顶被驱动，并且固 定到密封罩5的外侧壁上。图5显示了在一个在通道中设置的处理区域6，该通道的壁形成平的密闭元件13， 所述密闭元件可以相对于其平面平行地或垂直地移动。这个根据本发明的装置的具体构型图示了这样的事实，密闭元件通常可以任何方 式移动。例如，如对于顶部密闭元件和对于两个侧部密闭元件的情况，在密封罩5内部垂直 于其平面地移动。底部壁包括例如两个密闭元件13，所述密闭元件可以在它们本身的平面 中并垂直于未示出的基底的行进方向而移动。基底可以穿行过处理区域6每侧上支撑支架 16中的开口 17。图6和7显示了在等离子电镀设备中的根据本发明的装置。这个设备特别包括一 个用于通过安装在根据本发明的装置下游和上游的真空罐22和23中的数排驱动辊24来 输送基底的系统，根据本发明的装置包括由具有处理区域6的密封罩5覆盖的保持容器4。 当然也可以设想其它的输送系统，例如用于悬挂基底并将它们输送穿过设备各个区域的单 轨输送系统。基底通过未示出的真空气闸被引入设备中，真空气闸使得可以连续地将处理区域 6和密封罩5保持在真空下或者保持在所需的氩气压下，并因此避免引入空气而污染处理 区域。所需氩气压典型地在0.05_5Pa之间。基底通过同样未在附图中示出的出口真空气闸离开设备。在图6和7中示出的根据本发明的装置利用一个用于调节蒸气流的系统，其具有 板条15形式的密闭元件13。用于调节涂覆材料的蒸气流的这个系统在图2和3中示出。 当待电镀基底25穿过顶部装置1的处理区域6时，板条15打开以便使得锌蒸气能够通向 基底25，如图6中所示。如果没有基底25穿过处理区域6，用于调节朝向处理区域6的锌蒸气流的板条15 完全关闭，以便最大限度地限制真空室3中锌蒸气损失，如图7中所示。因此，通道的壁处 于它们的关闭位置，从而处理区域6相对于密封罩5的内部隔离，在该密封罩内部具有涂覆 材料的蒸气。4.本发日月在等离子申JJf设的t藥作状杰禾RIM本构型4. 1启动等离子蒸发镀铎单元当等离子蒸发镀锌设备在维护之后处于真空条件时，由蒸气调节装置障板的折 翼(volet) 13形成的密闭元件布置在这样的位置中，以致装置的可调节开口最大程度地 被打开以能排出空气并且然后在密封罩的内部获得所需的氩气压。当设备氩气压达到 0. 001-0. Olmbar之间时，密封罩的壁通过电阻器被加热至400° _500°C之间的温度。根据 图2和3的锌蒸气流调节装置障板的折翼13被驱动旋转，以便关闭开口并因此将处理区域 6与密封罩的内部光学隔离。蒸气调节装置障板的折翼13通过密封罩5的内壁发出的红外 辐射被加热。有利地，少量的折翼13设置有热电偶用于控制其温度。当折翼13上达到工作温度(典型地在400°C-50(TC之间)时，液态锌被引入保持容器4中达到其设定高度，该 设定高度通过通常任何的电、光学或机械部件测量。4. 2 ■一·___成燃·#白_本錦，这胜謝丁撤-織瞧罢删刊膽黄奸紐■力流在本发明的一个特别有利的形式中，如图2和3中所示，由板条15形成的密闭元 件13支撑在固定于支架16的轴上。一组板条15的旋转通过一般的任何部件整体实施，例 如通过与一导轨配合的链、绳或杆。对于平行于基底行进方向延伸的通道的四个壁就是如 此实施的。这样装置可以调节的方式被打开。具体地，用于包含处理区域的通道的每个壁 的处理开口可以被独立地打开和关闭。这些壁各自位于相对于基底的处理区域6的上方、 下方和侧面，并在入口 7和出口 8之间延伸。有利地，密闭元件13的机械驱动借助于固定 到密封罩5的外侧壁上的四个独立装置、通过四个穿过密封罩5的壁的传动装置实现，密封 罩5的外侧壁保持在环境温度(约300Κ)。机械驱动装置可以是千斤顶或转动装置，并且通 常可以是机电、气动或液压的。根据本发明的装置的这个具体构型的优点是对于确定几何形状的基底，能够根据 按所述横向方向的待涂覆基底的面积而调节锌蒸气流的方向。具体地可以根据待涂覆基底 的横截面调节朝向处理区域的蒸气通路的分布。因此，例如，对于具有U形横截面的钢基底——其开口朝上并且其横截面的主要尺 寸相等，不考虑基底的厚度，必须使得穿过位于基底上方的通道的壁的锌蒸气流是穿过位 于基底下方和侧面上的壁的锌蒸气流的3倍，因为U形的内表面是每个侧面和底面的3倍。 U形的内表面主要由穿过顶部壁的锌涂覆。这个顶部壁因此将完全打开，而侧面壁和底部壁 将部分关闭。通常，每个壁的关闭程度不仅仅取决于基底的几何形状，而且取决于相对于构成 处理区域的通道截面的横向尺寸的基底尺寸、当并行处理多个基底时候在处理区域中的基 底的数目和分布、以及蒸气源相对于每个壁的接近程度。作为实施例，如果三个具有如上所述U形横截面的基底在处理区域中平行地处理 并且等距分布，可以实现在基底所有面上均勻涂覆的壁的特征开口典型地可以为对于顶 面100%打开，对于底面60%打开和对于两侧面20%打开。在钢板或钢片的镀锌情况中，为了在保持容器4上方处理区域6中水平移动的板 或片的两个面上获得均勻的沉积厚度，必须将位于板或片上方的密闭元件13完全打开，并 且将位于保持容器和板或片之间的密闭元件部分关闭，以便调节密封罩中的锌蒸气流并在 板或片的两个面上获得同样的锌蒸气流。通常，位于板或片的侧边的对面的密闭元件对于 根据本发明的装置用于钢板或钢片的镀锌的应用而言不是必需的。可以有利地利用固定的 左侧壁和右侧壁关闭在垂直于这些壁的方向中的任何蒸气通路。4. 3设I1有根据本发日月的装I1的等离子!！发镀铎单元在工作樽式中的管理当在通道的内部的处理区域6中没有任何基底时，密闭元件13被保持在这样的位 置，以致所有的壁或处理开口都关闭。当通过位于入口 7和出口 8附近两个探测器中的一个或另一个或两个同时检测到 基底部分或完全位于处理区域的内部时，驱动密闭元件13以使壁打开，因此根据所需的锌 蒸气流和/或根据密闭元件相对于基底行进方向的定向保证使锌蒸气按所需的程度通向基底。密闭元件的开口程度通常根据待处理基底的特征而被预调节，例如根据并行的处理 的基底的几何形状和数目。当密闭元件13打开时，启动电源，该电源被连接至保持容器4并连接至一个正极， 该电源未被示出并在密封罩5中位于保持容器4和包括处理区域的通道之间，并能够在锌 蒸气中获得对引入这个保持容器中的液态锌蒸发所必需的等离子体。当两个入口和出口 探测器被基底激活时，由这个电源提供给等离子体的功率根据预定程序上升直到其标称功 率。最后，当仅有位于密封罩5的出口 8附近的探测器被基底激活时，由这个电源提供的功 率根据预定程序被降低直至切断。当基底完全离开处理区域并且不再被位于密封罩5的入 口 7和出口 8附近的探测器检测到的时候，驱动密闭元件13以便完全关闭通道的壁中的处 理开口并因此使得锌蒸气流到密封罩5以外的损失最小化。根据本发明方法的一个重要优点——该优点通过当处理区域中没有基底穿过或 在其中行进时相对于包含锌蒸气的密封罩关闭处理区域而获得——在于通过防止锌蒸气 蒸发到基底处理区域而造成的损失，该系统被维持在热力学平衡、维持在密封罩的壁的温 度，而不必维持等离子体中的电功率，同时防止保持容器中液态锌固化的任何风险。4. 4體糊刊周储气麗糖丨卜运行当等离子蒸发电镀单元停止运行时，在处理区域中不再探测到任何基底，密闭元 件处于关闭位置。保持容器4然后通过供给管9被排空到其保温炉12。当容器4排空所 有的液态锌时，密闭元件完全打开以便使得气体能够在密封罩5的内部和外部之间穿过。 密封罩的加热元件然后被切断，以便能够在设备对大气开放以维护之前使密封罩的内壁冷 却。5.实际应用的实施例5. 1用于钢型材等离子申Jf的设I用于通过等离子蒸发电镀钢型材的设备装备有密封罩，所述密封罩设置有带有铰 接板条15用于调节锌蒸气流的装置，如图2和3所示。蒸气流调节器设置有四个独立的壁， 使得能够独立调节分别穿过处理区域装料上方、下方和侧面上的锌蒸气流。对应于待电镀 装料行进方向中四个主要横向方向的四个壁的密闭元件，借助于固定在密封罩5外壁上的 千斤顶(未示出)实现的相应板条15的旋转而被驱动。支撑框架16处用于基底通过的开 口 17的横截面典型地尺寸为700mmX200mm，通道或处理区域在平行于基底行进方向上的 尺寸为600mm。当探测到基底穿过处理区域时，对于四个独立壁的每一个根据允许在基底所 有面上实现均勻涂覆的开口程度打开板条15。典型地，位于基底上方的壁100%打开，位于 基底下方的壁80%打开，侧壁50%打开。当装料完全离开处理区域时，独立的密闭元件被 完全关闭，并且在保持容器和面向它的正极(未示出)之间连接的电源被切断，以便尽可能 小地使朝向密封罩外部的锌损失最小化。这个锌蒸气流调节装置获得在装料周围约3. 5kg/ 分钟的标称锌蒸气流横向调节。5. 2用于等离子申JJf行讲的反的设I用于通过等离子蒸发对行进的钢板进行电镀的设备装备有多个密封罩，Imm厚Im 宽的钢板以lOOm/min的速度水平穿过所述密封罩，钢板的一侧面向保持容器4。每个密封 罩布置有一个锌蒸气流调节装置，该调节装置设置有一个位于钢板上方的带顶部滑板的障 板和一个位于钢板下方的带底部滑板的障板，如图4中所示，并且通过固定在密封罩的外侧壁上的千斤顶(未示出)而被独立地驱动。假设钢板具有平的几何形状，锌蒸气流调节装 置的侧壁固定。蒸气流调节装置的内部尺寸对于支撑框架16中的开口 17为1100X50mm， 并且对于沿钢板移动方向中的纵向尺寸为600mm。操作过程中，为了在钢板的整个表面上具 有均勻厚度的沉积，顶部滑板100%打开，而底部滑板仅打开其完整开口的70%。这个装置对于钢板的电镀是特别有利的，因为它也能够完全免除在连续涂覆方法 中钢筒更换期间通常必需的蓄电池的使用的需要，这构成资金方面非常显著的节约。这是 因为，当带的输送停止时，除了切断实现等离子锌蒸发的电源，蒸气流调节装置的顶部和底 部滑板的完全封闭彻底保护钢板免于在带停止期间发生任何可能的锌沉积，并因此不仅确 保在整个基底上均勻厚度的锌，而且确保了沉积质量，因为沉积仅在具有等离子时才进行。 公知的是在基底上金属真空凝结方法过程中离子的存在提高了涂覆质量。这个锌蒸气流调节装置允许调节约3. 5kg/分钟的标称锌蒸气流到达钢板的两 并不是说本发明只局限于上述蒸气流调节装置的几何形状和机构，而且也考虑通 常任何的几何形状和机构；例如，密闭元件13的旋转轴可以固定在通常任意方向中，而不 仅仅平行于基底的行进轴。可以使用不同于板条15或滑板18-21的其它部件，例如回转隔 板或可变隔板，其在设置它们的壁的平面中被驱动，等等。
权利要求
用于涂覆行进的基底的装置，该基底沿一个行进方向移动，所述装置包括一个密封罩(5)，在该密封罩中具有一个涂覆材料的蒸气源(4)，并且所述密封罩具有一个与蒸气源(4)通过至少一个处理开口而连通的处理区域(6)，所述蒸气源(4)使得能够产生用于涂覆基底的蒸气流，其特征在于设置调节部件用于控制在所述密封罩(5)的内部和包括所述处理区域(6)的通道之间穿过所述处理开口的所述蒸气流，所述调节部件包括密闭元件(13)，这些密闭元件能够在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置中，所述蒸气流能够从所述密封罩(5)穿过所述处理开口朝向通道和所述处理区域(6)通过；在关闭位置中，所述处理区域(6)相对于所述密封罩(5)和所述蒸气源被隔离，所述密封罩使得蒸气能够在通道的周围自由循环和分布。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述通道沿行进方向在所述密封罩(5)的入口(7) 和出口(8)之间延伸，所述处理区域(6)位于所述通道中，并且所述调节部件使得能够控制 在所述蒸气源(4)和所述通道的内部之间的所述蒸气流。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述通道具有带有至少一个处理开口的多个壁，这 些壁至少部分地构成所述密闭元件(13)，所述密闭元件能够在打开位置和关闭位置之间逐 步移动，在所述打开位置中，所述蒸气流可以从所述蒸气源(4)穿过处理开口进入所述通 道的内部；在所述关闭位置中，所述通道的内部相对于所述蒸气源(4)被隔离。
4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述密闭元件(13)由板条(15)形成，所 述板条(15)的每一个相对于所述处理开口被铰接，以便板条能够在所述打开位置和所述 关闭位置之间倾斜。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述板条(15)为长方形，所述板条的纵向平行于基 底(25)的行进方向在密封罩(5)的入口(7)和出口⑶之间延伸。
6.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述密闭元件(13)这样设置以便能够 沿平行于行进方向的方向在所述打开位置和所述关闭位置之间移动。
7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述密闭元件(13)这样设置以便能够 横向于所述行进方向在所述打开位置和所述关闭位置之间移动。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述密闭元件(13)包括一系列的平行 的板条(15)，在所述打开位置中，所述板条互相间隔一定的距离延伸，使得蒸气流能够在这 些板条(15)之间穿过朝向所述处理区域(6)，并且在所述关闭位置中，所述板条互相接触 以便关闭处理开口同时将蒸气源(4)相对于所述处理区域(6)隔离。
9.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述密闭元件(13)可以互相独立被驱 动，以便能够根据待涂覆基底(25)的横截面调节蒸气流朝向处理区域(6)的分布。
10.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中前述通道具有维持在足够高温度的壁， 以便防止涂覆材料的蒸气凝结在这些壁上。
11.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述密封罩(5)包括加热壁，以便防止 涂覆材料沉积在这些壁上。
12.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述密封罩(5)和所述处理区域(6)被 包含在一个真空室(3)中。
13.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中设置有装置，用于在所述密封罩(5)中产生等离子，以便将涂覆材料蒸发并将所述涂覆材料相对于反电极极化为平均负电位。
14.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述蒸气源包括一个保持容器(4)，所 述保持容器包含液态的金属，所述金属特别是锌。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述保持容器(4)通过浸入锌储存器中的供给管 (9)被供以液态锌，所述锌储存器被保持在位于真空室(11)中的真空炉(12)中。
16.用于涂覆行进的基底(25)的方法，该基底沿一个行进方向移动穿过一个处理区域 (6)，在所述处理区域涂覆材料的蒸气在一个罩(5)中产生，此蒸气穿过处理开口朝向所述 处理区域(6)，在所述处理区域所述涂覆材料凝结在基底(25)的表面上，其特征在于存在于所述密封罩(5)中的涂覆材料的蒸气在包括处理区域的通道周 围自由循环和分布，所述涂覆材料的蒸气穿过所述处理开口朝向所述通道的内部的通路通 过借助于至少一个密闭元件(13)在打开位置和关闭位置之间调节处理开口的密闭而被控 制，在所述打开位置中，所述蒸气穿过处理开口朝向带有所述处理区域(6)的通道；在所述 关闭位置中，所述蒸气朝向通道穿过所述处理开口的通路被阻止。
17.如权利要求16所述的方法，其中根据待涂覆基底(25)的横截面调节蒸气朝向所述 处理区域(6)的分配。
18.如权利要求16或17所述的方法，其中所述密闭元件(13)被维持在足够高的温度， 以便防止所述涂覆材料的蒸气在所述密闭元件(13)上凝结。
19.如权利要求16-18中任一项所述的方法，其中所述密封罩(5)的壁被加热，以便防 止所述涂覆材料沉积在这些壁上。
20.如权利要求16-19中任一项所述的方法，其中所述密封罩(5)和所述处理区域(6) 被维持在真空下，特别是维持在小于0. Olmbar的氩气压。
21.如权利要求16-20中任一项所述的方法，其中所述涂覆材料借助于在所述密封罩 (5)中产生的等离子而被蒸发，并且其中在所述蒸气中的涂覆材料相对于反电极被极化为 平均负电位。
22.如权利要求16-20中任一项所述的方法，其中所述涂覆材料的蒸气由金属形成，该 金属特别是锌，以液态被保持在所述密封罩(5)中，特别是被保持在一个形成蒸气源(4)的 保持容器中。
23.如权利要求22所述的方法，其中金属，特别是锌，从保持在真空炉(12)中的锌储存 器中被引入所述密封罩(5)中，特别是引入一个形成蒸气源(4)的保持容器中。
全文摘要
本发明涉及一种用于涂覆沿着一个行进方向穿过处理区域(6)的行进的基底(25)的方法和装置，其中涂覆材料的蒸气在一个罩(5)中产生，此蒸气朝向处理区域(6)穿过处理开口，在该处理区域中涂覆材料凝结在基底(25)的表面上。穿过处理开口的蒸气的通路通过借助于至少一个密闭元件在打开位置和关闭位置之间调节处理开口的密闭而被控制，在所述打开位置中，所述蒸气穿过处理设备朝向处理区域(6)；在所述关闭位置中，所述蒸气朝向处理区域(6)穿过处理开口的通路被阻止。
文档编号C23C14/54GK101925688SQ200880125782
公开日2010年12月22日 申请日期2008年12月22日 优先权日2007年12月21日
发明者P·范登布朗德 申请人:工业等离子体服务与技术Ipst有限公司