专利名称：金属带材的磁控溅射真空抛光的方法和设备的制作方法
技术领域：
01本发明涉及金属带材例如钢带的磁控溅射真空抛光的方法和设备。
背景技术：
在工业规模上实施这种表面处理，要求对所述方法有额外限制。 尤其是，必须使抛光表面的宽度适合于钢带的宽度，而钢带的宽度随时间 可能变化。这种适应性要求限制在待除垢金属带材所限定的区域在等离子 体中产生的基团或离子的作用。为此，本发明首先涉及金属带材在真空腔中的磁控溅射真空抛光 方法，所述金属带材面对着对电极在支承辊上行进，其中，在所述金属带 材附近在气体中形成等离子体，以产生作用于该金属带材的基团和/或离 子，其特征在于，在一系列的具有不同宽度且固定的至少两个封闭的》兹路 中，选用宽度基本等于所述金属带材宽度的至少一封闭的磁路，然后引导 被选用的磁路以使之面对着所述金属带材定位，其后对运动中的所述金属 带材进行抛光。-被选用的一个或多个磁路产生与所述金属带材相切的磁场，所 述磁场的强度大于300高斯， 在辊3内部安装有鼓形支承件6，所述鼓形支承件在其内部接纳 一定数量的磁路7。支承辊3的直径必须足以在其内部接纳适当数量的磁 道7，所述磁道适于制造范围内的所有宽度。
[41由于辊3不断地被超过带材4的边沿的等离子体腐蚀，因此，其 工作台被认为是易损件。辊3必须易于调整，且工作台在使用期限结束时 必须易于更换。所述使用期限取决于表面溅射速度。可以选择腐蚀速度较 低的导电镀层，以改善其使用期限。
[421辊3也可以接地，且优选是导电的。实际上，该实施方式在抛光
时可限制、甚至避免在带材边沿上出现电弧，出现电弧则可能使得在带材 的中央与其边沿之间的处理不均匀。
[43鼓形件(tambour) 6在生产过程中可在支承辊3内被促使转动。 该鼓形件6的直径必须足以接纳适当数量的磁道7，所述^兹道可适于制造 范围内的所有宽度。
[44如图2所示，磁路7具有不同的宽度，且宽度沿着与钢带4的移 动方向呈横向的方向渐增。
[45每个磁路7由磁铁8构成，所述磁铁可安装在低碳钢构件上。它 们或者可以是嵌装在鼓形件上的独立元件，或者也可以是用作台架的一环 段。
[46有利地，磁铁8下面的低碳钢磁轭可加强磁控安装件之上引起的 磁场，且避免场力线在磁铁8后部远处损失。
[47磁铁8布置为形成至少一封闭磁道，其中，与带材相切的》兹场大 于300高斯，优选地大于500高斯。
[48优选地，同一排的磁铁8边靠边地布置，以避免磁场的会降低约 束效率的雉堞形畸变。
49此外，如
图1所示，中和罩9围绕整个支承辊3，抛光窗口中的工作部分除外。罩9可用非铁磁性材料制成，且可为实心体积或中空但封 闭的体积。所述罩9的厚度是这样的来自它们的磁场小于100高斯，优 选小于50高斯，从而避免等离子体延伸到抛光区域之外。
[50现在来说明按本发明的装置的工作情况。当希望钢制、铝制、铜 制等的金属带材4除垢时，将金属带材加以极化、例如负极化，且使之行 进到真空腔2中。等离子体存在于该真空腔2中，位于被正极化的对电极 与带材4之间。离子和/或基团对带材4的轰击使得所述带材被抛光。
[511通过鼓形件6的转动，选择所需宽度的所述一个或多个》兹路7， 并使所述磁路面对着对电极5定位。磁场9的中和罩定位在所述的一个或 多个磁路7的两侧，以使抛光窗口调节到行进带材4的准确尺寸。当带材 4改变宽度时，只需转动鼓形件6，直至具有适当宽度的磁路7面对着对电 极定位。
[521 由此可见，按本发明的装置和方法可简单而有效地处理具有可变 宽度的金属带材，均匀地处理其整个表面包括边沿，不产生电弧并且不会 损坏未经受抛光的支承辊。
[53此外，按本发明的装置也可用于一个接一个地处理宽度恒定但不 同的连续金属带材巻筒。因此，如果必须先处理具有恒定宽度Ll的第一 带材巻筒，然后处理具有恒定宽度L2的第二带材巻筒，那么，首先要使 具有宽度Ll的第一磁路7定位在带材4之上且处理整个第一巻筒，而无 需改变设备。然后，转动鼓形件6，使得具有宽度L2的第二磁路7面对带 材4的路径，并且在罩9定位以使其它未被选择的磁路7失去作用之后， 处理具有宽度L2的第二带材巻筒。因此，根据工业生产线的制造范围， 优选可配设一鼓形件6，该鼓形件配有与该制造范围出现的带材宽度同样 多的磁路7。
权利要求
1.金属带材(4)在真空腔(2)中的磁控溅射真空抛光方法，所述金属带材(4)面对着对电极(5)在支承辊(3)上行进，其中，在所述金属带材(4)附近在气体中形成等离子体，以产生作用于该金属带材(4)的基团和/或离子，其特征在于，在一系列的具有不同宽度且固定的至少两个封闭的磁路(7)中，选用宽度基本等于所述金属带材(4)宽度的至少一封闭的磁路(7)，然后引导被选用的磁路(7)以使之面对着所述金属带材(4)定位，其后对运动中的所述金属带材(4)进行抛光。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述支承辊(3)是导 电辊。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一个或多个封 闭的磁路(7)包括由边靠边布置的磁铁(8)组成的磁铁排，两连续的磁 铁排具有相反的极性。
4. 根据权利要求l至3中任一项所述的方法，其特征在于，被选用的 一个或多个磁路(7)产生与所述金属带材(4)相切的磁场，所述磁场的 强度大于300高斯。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述一个 或多个磁路(7)布置在圆柱形支承件(6)的外表面上，所述圆柱形支承 件(6)以与所述支承辊(3)同心的方式布置在该支承辊(3)内部，所述 圆柱形支承件(6)围绕其轴转动地进行活动。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述一个 或多个磁路(7)布置在低碳钢磁轭上。
7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述一个或多个磁 路(7)按渐增的尺寸布置于所述圆柱形支承件(6)的表面。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，未被选用 的磁路(7)由中和装置(9)遮蔽，从而不使这些磁路(7)的100高斯以 上的磁场朝所述金属带材(4)通过。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述中和装置(9)分 成两部分，这两部分定位在所述一个或多个/P兹路(7)的两侧，从而限定抛 光窗口。
10. 根据权利要求l至9中任一项所述的方法，其特征在于，首先处 理具有恒定宽度Ll的第一金属带材巻筒(4)，然后处理具有恒定宽度 L2的第二巻筒，所述第一巻筒利用被带到带材(4)之上的具有宽度Ll 的封闭磁路(7)加以处理，然后退回所述磁路(7),以便由具有宽度L2 的第二磁路(7)取代，利用所述第二磁路(7)处理具有恒定宽度L2的 所述第二金属带材巻筒(4)。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述金 属带材(4)是钢带。
12. 根据权利要求l至ll中任一项所述的方法，其特征在于，然后， 经过抛光的金属带材(4)被真空涂覆上保护镀层。
13. 金属带材(4)的磁控溅射真空抛光设备(1)，所述设备包括面 对着对电极(5)的支承辊(3)、使所述金属带材(4)极化的部件、允许 在所述金属带材(4)与所述对电极(5)之间在气体中形成等离子体的部 件、 一系列的具有不同宽度且固定的至少两个封闭^兹路(7)— —每个封闭 磁路单独就能处理金属带材(4 )的整个宽度、以及将一个或多个所述磁路(7)引到所述金属带材(4)对面的部件。
14. 根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述支承辊(3)是 导电辊。
15. 根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述一个或多 个封闭磁路(7)包括由边靠边布置的磁铁组成的磁铁排(8)，两连续的 磁铁排具有相反的极性。
16. 根据权利要求13至15中任一项所述的设备，其特征在于，所述 一个或多个磁路(7)能产生与所述金属带材(4)相切的磁场，所述磁场 的强度大于300高斯。
17. 根据权利要求13至16中任一项所述的设备，其特征在于，所述 一个或多个磁路(7)布置在圆柱形支承件(6)的外表面上，所述圆柱形 支承件(6)以与所述辊(3)同心的方式布置在所述支承辊(3)内部，所述圆柱形支承件(6)围绕其轴转动地进行活动。
18. 根据权利要求13至17中任一项所述的设备，其特征在于，所述 一个或多个磁路(7)布置在低碳钢磁轭上。
19. 根据权利要求17或18所述的设备，其特征在于，所述一个或多 个磁路(7)按渐增的尺寸布置于所述圆柱形支承件(6)的表面。
20. 根据权利要求13至19中任一项所述的设备，其特征在于，它还 包括中和装置(9),从而不使这些磁路(7)的100高斯以上的磁场朝所 述金属带材(4)通过。
21. 根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述中和装置(9) 分成两部分，这两部分能定位在所述一个或多个磁路(7)的两侧、在所述 金属带材(4)和所述对电极(5)之间。
全文摘要
本发明涉及金属带材(4)在真空腔(2)中的磁控溅射真空抛光方法，所述金属带材(4)面对着对电极(5)在支承辊(3)上行进，其中，在所述金属带材(4)附近在气体中形成等离子体，以产生作用于该金属带材(4)的基团和/或离子，其特征在于，在一系列的具有不同宽度且固定的至少两个封闭的磁路(7)中，选用宽度基本等于所述金属带材(4)宽度的至少一封闭的磁路(7)，然后引导被选用的磁路(7)以使之面对着所述金属带材(4)定位，其后对运动中的所述金属带材(4)进行抛光。本发明也涉及用于实施所述方法的抛光设备(1)。
文档编号C23C14/02GK101346795SQ200680049256
公开日2009年1月14日 申请日期2006年10月26日 优先权日2005年11月7日
发明者B·德韦, C·马博格, H·科尔尼, J·莫托勒 申请人:安赛乐米塔尔法国公司