专利名称：卷材输送装置以及利用卷材输送装置进行电镀的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种输送装置，用来输送一种卷材(长条基质)，该卷材用作其上形成有功能薄膜的元件或部件，其中卷材卷绕成线圈的形式并在该装置中得到加工。明确地说，本发明涉及一种卷材输送装置，其中，当线圈形式的卷材为用于薄膜沉积而被打开然后再重绕成线圈形式时，卷材的边缘处没有伸展或皱纹出现，并且卷材沿着其预定路径输送而不变形，然后卷绕成边缘校准的线圈形式。本发明还涉及一种采用这样的卷材输送装置进行电镀的电镀装置和电镀方法。
当薄膜连续叠加到作为基底的金属片上时，例如该金属片为一钢片或一不锈钢片，在其上可形成太阳电池，通过使卷材绕到绕线轴上呈线圈或卷的形式，在解开线圈用来传送时对其进行叠加沉积加工，并且将卷材重绕成线圈的形式，从而可在商业中有效的生产卷材。不过，为了实现这样的机构，重要的一点在于卷材在叠加沉积加工中被输送时不弯曲，以及在卷绕时不出现未对准的情况。特别地，当松开的卷材较长时，即便非常小的输送偏移也会导致卷绕部分处出现较大的未对准情况。而且在卷材是弹性变形范围非常小的金属的情况下，校正曾出现未对准的卷材也是困难的。
USP4,485,125(发明名称为“Method for continuously producing tandemamorphous photovoltaic cells”,Energy Conversion Devices,1984.11.27)披露了本发明所涉及的、并在其中不会发生卷材未对准情况的输送系统。在这一发明中(参见USP4,485,125中的图9)，卷材的偏移是通过采用一个光学挡光边缘检测器来检测的，并且输出信号被反馈到一个伺服马达，而且该伺服马达的输出通过一个连接机构传递到一齿轮上，该齿轮设置在一其轴偏心的辊子的一端面上，从而该辊子的轴倾斜，并且在该辊子一侧施加到卷材上的张力是相对于该辊子另一侧的张力而变化的，以便于在轴向上移动卷材。
USP4,664,951(发明名称为“Method provided for corrective lateraldisplacement of a longitudinally moving web held in a planarconfiguration”,Energy Conversion Devices,1987.5.12)提出采用一个磁辊来防止卷材翘曲或变形，从而防止卷材摆动并使输送路径不发生偏移。
日本专利申请特许公开号5-270710(发明名称为“meandering correctionmechanism for web”，申请人为Toppan Printing有限公司，特许
公开日为1993.10.19)公开了一种这样的机构，其中卷材的弯曲是通过改变一导向辊的方向或轴向移动该辊来校正的(本发明中的术语“辊子”与上述现有技术实例等中提到的“辊”具有相同的含义)。实际上，此发明意图将改变导向辊的方向和轴向移动该辊结合起来，这样做容易实现粗略的弯曲校正，但不容易实现精细的弯曲校正，这是因为当弯曲量大时，如果仅改变导向辊的方向，那么就会出现皱纹并且也不能进行弯曲校正。
日本专利申请特许公开号6-239508(发明名称为“controlling apparatusfor web travel”,Shin-Oji paper，特许
公开日为1994.8.30)公开了一种将固定辊与移动辊组合起来的弯曲校正机构。此发明旨在当在移动辊上校正弯曲的卷材时，各移动辊之间的相对定位是通过一个按压接触力调整机构来实现的，其中移动辊使固定辊间的卷材返回。
而且，日本专利申请特许公开号10-296317(发明名称为“a metal stripconveying apparatus”，申请人为Nippon Steel，特许
公开日为1998.11.10)描述了这样一种方法，即将一个自由活套、一个压紧辊和一个凸面轧辊组合起来，防止成锯齿形的运动。
作为一项相关技术，日本专利申请特许公开号8-197124(一种控制金属板作锯齿形运动的方法)公开了一种这样的系统，即形成悬垂线并从两端悬垂位置的差别判断出锯齿量，以便通过使辊子的轴线倾斜而调整该锯齿量。通常为了在输送金属板和类似板材时调整速度，要可靠地形成悬垂线。
有时，在金属卷材上形成功能薄膜的情况下，不论是在真空装置中采用CVD方法，还是采用喷镀方法、热蒸发方法，或者是采用在湿系统中覆膜的电镀方法，都需要相当严格地注意与对置电极的关系。此外，从防止被切断或受污染等的角度看，优选使覆膜的表面尽可能地避免与辊子等接触。而且，从同一角度来看，建议不要用一对通常用在滚压机或一转动装置中的辊子夹住覆膜的表面。
因而，在USP4,485,125中，当输送卷材时，所采用的技术是在一传送辊和一卷绕辊之间施加固定不变的张力，从而几乎总是利用卷材背面(功能薄膜覆膜面的反面)的一支承辊来输送卷材。在将磁性SUS等用作卷材的情况下，通过由一个USP4,664,951中的磁性辊进行助推，也可能以悬着的方式输送卷材。因此，一般来说，形成如在日本专利申请特许公开号8-197124中披露的悬垂线或“下垂”并不一定是常规。
本发明试图产生一种如图2所示的电镀装置并在SUS430的卷材上形成氧化物。一般的结构以及实际产生的电镀装置的操作在图2中示出。而且，其分割和放大的视图在图3-9中示出。在图2和图3-9中，各部分的名称和参考标号是相同的。
下面参照图2和图3-9对采用了本发明装置在卷材上覆上或沉积上一层电镀薄膜的步骤加以描述。
该装置大致分为一个传送绕成线圈的卷材的开卷装置2012、一个加工或沉积第一电镀薄膜的第一电镀容器2066、一个沉积或加工第二电镀薄膜的第二电镀容器2116、一个将加热的电镀溶液循环供应到该第一电镀容器的第一循环容器2120、一个将加热的电镀溶液循环供应到该第二电镀容器的第二循环容器2222、一个当排放该第一电镀容器中电镀溶液时暂时储存溶液的第一排放容器2172、一个当排放该第二电镀容器中电镀溶液时暂时储存溶液的第二排放容器2274、一个通过去除该第一电镀容器内电镀溶液内粉末来净化溶液的过滤循环系统(一与第一电镀容器过滤器的循环过滤器2161相连的管道系统)、一个通过去除该第二电镀容器中电镀溶液中粉末来净化溶液的过滤循环系统(与第二电镀容器过滤器的循环过滤器2263相连的管道系统)、一个用来将搅动溶液的压缩空气分别传送到该第一电镀容器和该第二电镀容器的管道系统(以引导压缩空气的喷孔2182为始端的管道系统)、一个用来通过喷淋纯净水来清洁卷材的纯净水喷淋容器2360，在该卷材上已沉积有电镀膜，一个通过用纯净水进行第一次清洁的第一热水容器2361，一个通过用纯净水进行第二次清洁的第二热水容器2362，一个用来给这些热水容器供应必要的热纯净水的纯净水加热容器2339，一个用来干燥清洁过的卷材的干燥区2363，一个用来再一次以线圈的形状来卷绕已沉积有薄膜的卷材的卷绕装置2296，以及一个用来排放在电镀中和纯净水的加热阶段或干燥阶段中产生的蒸汽的系统(由一电镀洗涤系统的排气管2020或一干燥系统排气管2370构成的排气系统)。
卷材在图中通过该开卷装置2012、该第一电镀容器2066、该第二电镀容器2116、该纯净水喷淋容器2360、该第一热水容器2361、该第二热水容器2362、该干燥区2363和该卷绕装置2296从左至右连续地被输送，从而沉积上一预定的电镀薄膜。
如图3所示，将一个在开卷装置卷轴2001上绕成线圈的卷材2006在该开卷装置2012中设定好，其中该开卷装置通过开卷装置传送控制辊2003、开卷装置方向转换辊2004和开卷装置排放辊2005来持续地传送卷材2006。供给绕成线圈的卷材时插入一中间层(衬纸)，从而尤其在事先沉积了一底层的情况下保护基底或薄层。因此，在绕线圈时插入中间层的情况下，随着卷材的绕开，通过一个开卷装置中间层卷轴2002卷绕上中间层2007。卷材2006的输送方向由箭头2010表示，卷绕装置卷轴2010的转动方向由箭头2009表示，而开卷装置中间层卷轴2002的卷绕方向由箭头2008表示。在附图中，从开卷装置卷轴2001抽下的卷材和由开卷装置中间层卷轴2002卷绕的中间层均表明，在输送开始时的位置和输送结束时的位置不发生干扰。整体的开卷装置是这样构造的，即由开卷装置清洗室2011覆盖，其中该清洗室采用了一个HEPA过滤器和一种防粉尘的下降流动。
如图4所示，该第一电镀容器2066装在该第一电镀溶液容纳容器2065中，该第一电镀溶液容纳容器2065使电镀溶液保持在温热的温度并不被电镀溶液腐蚀，从而温度得到控制的电镀溶液将成为该第一电镀溶液表面2025。随着在该第一电镀溶液容纳容器2065内设置的隔板溢出的同时，这一溶液表面的位置也就实现了。未示出的隔板是这样安装的，即，使电镀溶液朝着该第一电镀溶液容纳容器2065的深度方向往下流，并且聚集到具有斗式结构的第一电镀容器溢出返回孔2024的溢出电镀溶液通过该第一电镀容器溢出返回通路2117到达该第一循环容器2120，并在此被加热，从而再一次从第一电镀上游循环喷嘴管2063和第一电镀下游循环喷嘴管2064流回到该第一电镀溶液容纳容器2065，从而使足以要溢出的电镀溶液流入。
卷材2006通过一电镀容器入口回行辊(entrance return roller)2013、一第一电镀容器进入辊(approach roller)2014、一第一电镀容器退回辊(withdraw roller)2015和一中间电镀回行辊(return roller)2016行进到第一电镀容器2066内部。在该第一电镀容器进入辊2014和该第一电镀退回辊2015之间，至少表面覆膜(在本说明中称作“正面”)了的卷材的下侧面在电镀溶液中，与阳极2026-2053的28个单元相对。实际上，电镀是这样进行的，即在卷材上施加负电位而在阳极上施加正电位，并且使伴随有电化学反应的电镀电流流到电镀溶液的两部分之间。
在图2所示的装置中，第一电镀容器中的阳极包括四个均安装在七个阳极安装台2054-2060上的单元(参见图4)。一个阳极安装台是这样构造的，即各阳极是通过绝缘板放置的并且各自的电位都是从一个独立的电源施加的。此外，阳极安装台2054-2060具有保持电镀溶液中卷材和阳极2026-2053之间间隙的功能。因此，通常将阳极安装台2054-2060设计并制造成能调整可保持预定间隙的高度。
在第一电镀容器退回辊2015前设置的第一电镀容器背面电极2061采用电化学的方式将沉积在卷材的覆膜面的反面(在本说明中称作“背面”)上的薄膜去除掉，并且实现这一点是通过将第一电镀容器背面电极2061视作给卷材加负电位的那端。第一电镀背面电极2061在实际中是有用的，这是因为从视觉的观察看，与形成在卷材覆膜面上的薄膜具有相同性能的薄膜(也就是通过一环绕电场采用电化学的方式连接到卷材覆膜面对侧的背面上的薄膜)被快速去除。
对于通过第一电镀容器退回辊2015之后从电镀溶液中出来的卷材来说，从第一电镀容器喷淋出口2067对其施加电镀溶液，从而防止覆膜面干燥并防止其表面不规则。此外，一个设置在该第一电镀容器2066和第二电镀容器2116之间的桥接部分中的中间电镀盖2019也避免蒸汽从电镀容器中散发并防止卷材的覆膜面干燥。而且，一第二电镀容器喷淋入口2068也具有防干燥的功能。
第一循环容器2120执行的是加热的功能并保持电镀溶液的温度以及使其在第一电镀容器2066内循环。如上所述，在该第一电镀容器2066中溢出的电镀溶液聚集到第一电镀容器溢出返回孔2024中，通过第一电镀容器溢流返回通道路2117，并通过第一电镀容器溢出返回通路绝缘法兰2118到达第一循环容器蓄热容器2121。在该第一循环容器蓄热容器2121内部，设置有8个第一循环容器加热器2122-2129，并且这些组件是在当室温下的电镀溶液最初被加热或当电镀溶液因循环降温而再一次被加热以使其保持预定温度时起作用。
两个循环系统与第一循环容器蓄热容器2121相连接。也就是说，其中一个循环系统是第一电镀容器上游循环回流系统，它通过一第一循环容器电镀溶液上游循环起始阀2130、一第一循环容器电镀溶液上游循环泵2132、一第一循环容器电镀溶液上游循环阀2135、一第一循环容器电镀溶液上游循环软管2136和一第一循环容器电镀溶液上游循环法兰绝缘管2137而从第一电镀容器上游循环喷嘴管2063返回到第一电镀溶液容纳容器2065，而另外一个循环系统是第一电镀容器下游循环回流系统，它通过一第一循环容器电镀溶液下游循环起始阀2139、一第一循环容器电镀溶液下游循环泵2142、一第一循环容器电镀溶液下游循环阀2145、一第一循环容器电镀溶液下游循环弹性阀2148和一第一循环容器电镀溶液下游循环法兰绝缘管2149而从第一电镀容器下游循环喷嘴管2064返回到第一电镀溶液容纳容器2065。从第一电镀容器上游循环喷嘴管2063和第一电镀容器下游循环喷嘴管2064返回到第一电镀容器2066中的电镀溶液会从第一电镀容器上游循环喷嘴管2063和第一电镀容器下游循环喷嘴管2064通过分别给喷嘴管穿孔形成的喷孔而形成一股喷射流反回，其中该第一电镀容器上游循环喷嘴管2063设置在第一电镀溶液容纳容器2065的下部，从而在该第一电镀溶液容纳容器2065中实现电镀溶液的转换。各循环回流系统中的返回量受到第一循环容器电镀溶液上游循环阀2135或第一循环容器电镀溶液下游循环阀2145的闭合液位的控制，并且更精细的调整受到设置在一旁通系统中的一第一循环容器电镀溶液上游循环泵旁通阀2133或第一循环容器电镀溶液下游循环泵旁通阀2141的控制，其中该旁通系统通过把第一循环容器电镀溶液上游循环泵2132或第一循环容器电镀溶液下游循环泵2142的出口和入口短接而形成连接。该旁通系统在回流量较少的情况下或在溶液温度极接近沸点时可防止气穴现象在泵内发生。在气穴现象中，溶液沸腾并蒸发从而液体不再可被传送，因此气穴将显著地缩短泵的寿命。
在第一循环容器电镀溶液上游循环喷嘴管2063和第一循环容器电镀溶液下游循环喷嘴管2064中穿孔以形成喷射流的情况下，回流量几乎是由将溶液带回到第一循环容器电镀溶液上游循环喷嘴管2063和第一循环容器电镀溶液下游循环喷嘴管2064的压力确定的。为测出这个压力，设置一第一循环容器电镀溶液上游循环压力表2134和一第一循环容器电镀溶液下游循环压力表2143，从而可通过这些压力表来了解回流量的平衡情况。从喷孔排出的回流溶液量正好服从Verneuil法则，但由于在喷嘴管穿的喷孔的直径不超过几毫米，所以整个第一电镀容器上游循环喷嘴管2063到第一电镀容器下游循环喷嘴管2064上的喷射流量可在实际中视为固定值。而且，在回流量足够大的情况下，可非常顺利地转换溶液，从而无论第一电镀容器2066有多长，都可有效地实现溶液浓度和其温度的均一性。不用说，第一电镀容器溢出返回通路2117应具有能满足足够的回流量的厚度。
设置在各循环回流系统中的第一循环容器电镀溶液上游循环软管2136和第一循环容器电镀溶液下游循环软管2148能吸收管系统中的应变，并尤其适用于采用了法兰绝缘管等类似元件的情况下，其中这些元件会因受应变而产生机械集中。设置在各循环回流系统中的该第一循环容器电镀溶液上游循环法兰绝缘管2137和第一循环容器电镀溶液下游循环法兰绝缘管2149使第一循环容器2120和第一电镀容器2066与设置在第一电镀容器溢出返回通路2117中间的第一电镀容器溢出返回通路绝缘法兰2118一起电浮动。这是建立在本发明的发明者不考虑不必要电路的基础上的，也就是说，防止了杂散电流，就能稳定并有效地利用电镀电流进行电化学成膜反应。
另外一个循环回流系统设置有一个旁通回流系统，它由一第一循环容器电镀溶液旁通循环软管2146和一第一循环容器电镀溶液旁通循环弹性阀2147构成，从而直接返回到一第一循环容器蓄热容器2121，并且将这一点用在这样的情况下，即需要进行溶液循环但溶液流不返回到第一电镀容器，例如在温度从室温上升到预定的温度时和类似情况时。此外，一个来自第一循环容器的循环回流系统设有一个到达第一电镀喷淋出口2067的流体传送系统，从而将电镀溶液施加到已通过第一电镀容器退回辊2015并从电镀溶液中出来的卷材上，其中电镀溶液通过第一电镀喷淋出口阀2150导向第一电镀喷淋出口2067。通过调整该第一电镀喷淋出口阀2150的闭合液位来调整该第一电镀喷淋出口2067中的电镀液体喷量。
实践上，第一循环容器蓄热容器2121设有一个盖子，从而防止水变成蒸汽并逸出。在溶液温度高的情况下，盖子的温度上升，且因此从安全的角度考虑，粘附上一种绝缘材料和类似物是有必要的。
为了去除第一电镀容器电镀溶液中的粉末，设置了一个过滤循环系统。该第一电镀容器的过滤循环系统是由一第一电镀容器过滤循环返回软管2151、一第一电镀容器过滤循环返回法兰绝缘管2152、一第一电镀容器过滤循环起始阀2154、一第一电镀容器过滤循环吸力过滤器2156、一第一电镀容器过滤循环泵2157、一第一电镀容器过滤循环泵旁通阀2158、一第一电镀容器过滤循环压力开关2159、一第一电镀容器过滤循环压力表2160、一第一电镀容器过滤循环过滤器2161、一第一电镀容器过滤循环软管2164、一第一电镀容器过滤循环法兰绝缘管2165、一第一电镀容器过滤循环阀2166、一第一电镀容器过滤循环系统电镀溶液上游返回阀2167、一第一电镀容器过滤循环系统电镀溶液中游返回阀2168、第一电镀容器过滤循环系统电镀溶液下游返回阀2169构成的。沿着这条路线，电镀溶液便在第一电镀容器的过滤循环方向2155、2162和2163上流动。要去除的粉末可能会从机器外浸入或者形成在电极的表面上或形成在与电镀反应相对应的溶液中。要去除的粉末的最小尺寸是由第一电镀容器过滤循环过滤器2161的过滤器尺寸确定的。
该第一电镀容器过滤循环返回软管2151和该第一电镀容器过滤循环软管2164吸收管子的变形，从而使管连接部分的液体渗漏程度最小，从而保护机械强度差的绝缘管，并可自由安排包括泵的循环系统的组件。第一电镀容器过滤循环返回法兰绝缘管2152和第一电镀容器过滤循环法兰绝缘管2165的目的是为了防止漂浮在接地部分上的第一电镀溶液容纳容器2065落到接地部分上而使之漂浮着。金属网或称之为滤茶器的第一电镀容器过滤循环吸力过滤器2156去掉大量的粉尘，从而保护了随后的第一电镀容器过滤循环泵2157或第一电镀容器过滤循环过滤器2161。该第一电镀容器过滤循环过滤器2161在这循环系统中所起的主要作用是将混合或产生在电镀溶液中的粉末去除掉。主要采用第一电镀容器过滤循环阀2166，以及随后采用沿着第一电镀容器过滤循环泵2157平行设置的第一电镀容器过滤循环泵旁通阀2158，来对本发明循环系统的电镀溶液的循环流量进行精密的调整。为了观察通过这些阀调整的循环流量，设置第一电镀容器过滤循环压力表2160。除了对流量的微小调整外，第一电镀容器过滤循环泵旁通阀2158防止了当整体的过滤循环流量减小时发生气穴并防止气穴现象破坏第一电镀容器过滤循环泵2157。
电镀溶液可通过第一电镀容器过滤循环返回法兰绝缘管2152从一第一电镀容器放泄阀2153传送到第一排放容器2172。这一传送是在电镀溶液转换、装置维护或应急时进行的。通过重力下降使作为传送的废液的电镀溶液落入第一废液容器废液储存容器2144中。就维护或应急而言，第一废液容器废液储存容器2144优选具有的容积能储存至少第一电镀容器2066和第一循环容器2120的总溶液容积。第一废液容器废液储存容器上盖2277安装在第一废液容器废液储存容器2144中，并且为了完成电镀溶液的重力下降传送，设置了一第一废液容器放气阀2171以及一第一废液容器通气阀2170。暂时落到第一废液容器废液储存容器2144中的电镀溶液温度下降，此后在第一废液容器废水阀2173的装配端处对其进行废水处理，或通过一第一废液容器废液收集阀2174、一废液收集起始阀2175、一废液收集吸力过滤器2176和一废液收集泵2177聚集到一个未示出的桶中，从而对其进行适当处理。在聚集或处理之前，在第一废液容器废液储存容器2144内用水稀释并通过一种化学液体等来作处理是可能的。
为了通过搅动电镀溶液使电镀成膜均匀，将气泡从许多穿在第一电镀容器搅动空气导管2062中的喷孔喷出，该第一电镀容器搅动空气导管2062安装在第一电镀溶液容纳容器2065的底部。供应到一定指标的压缩空气从压缩空气导孔2182吸进来，并通过一电镀溶液搅动压缩空气压力开关2183到达第一电镀容器搅动空气导管2062，随后在指向第一电镀容器压缩空气引导方向2184的方向上，通过第一电镀容器压缩空气起始阀2185、第一电镀容器压缩空气流量计2186、第一电镀容器压缩空气调整器2187、第一电镀容器压缩空气湿气分离器2188、第一电镀容器压缩空气导阀2189、第一电镀容器压缩空气软管2190、第一电镀容器压缩空气绝缘管2191和第一电镀容器压缩空气上游端控制阀2193或第一电镀容器压缩空气下游端控制阀2192。
通过中间-电镀回行辊2016输送到第二电镀容器2116的卷材要沉积上一第二电镀薄膜或受到加工。本发明装置使用的多样性可形成这样的组合，即第二电镀薄膜可与第一电镀薄膜相同，从而形成一层具有第一电镀薄膜和第二电镀薄膜的薄膜，此外，不论是否采用相同的品种，该双层层制品可具有不同的特性(例如，层制品的各层氧化锌的颗粒尺寸不同)，或者不论是否采用相同的特性，该双层层制品可具有不同的品种(例如，层制品包括作为一层透明导电膜的氧化铟和氧化锌)，或者该双层层制品的两层是完全不同的，而且，在第一电镀容器2066中沉积低氧化物的同时，还在第二电镀容器2116中继续进行氧化处理，或者在第一电镀容器2066中沉积氧化物的同时，在第二电镀容器2116中进行蚀刻处理。因此，选择电镀或处理条件例如电镀溶液或处理溶液、溶液温度、溶液循环量、电流密度和搅动量等来完成相应的目的。在第一电镀容器2066中的电镀或处理时间需要不同于第二电镀容器2166中的情况下，便改变卷材2006的输送时间从而使之不同于第二电镀容器2116中的卷材输送时间，为此，改变第一电镀容器2066的容器长度从而使之不同于第二电镀容器2116中的容器长度，或者为便于调整而使卷材返回。
如图5所示，第二电镀容器2116容纳在第二电镀溶液容纳容器2115中，该第二电镀溶液容纳容器2115可使电镀溶液保持在温热的温度并不被电镀溶液腐蚀，从而温度得到控制的电镀溶液将成为该第二电镀溶液溶液表面2025。通过在该第二电镀溶液容纳容器2115内设置的隔板溢出，这一溶液表面的位置也就实现了。未示出的隔板是这样安装的，即，使电镀溶液朝着该第二电镀溶液容纳容器2115的整个深度方向往下流，并且聚集到具有斗式结构的第二电镀容器溢出返回孔2075的溢出电镀溶液通过该第二电镀容器溢出返回通路2219到达该第二循环容器2222，并在此被加热，从而再一次从第二电镀容器上游循环喷嘴管2113和第二电镀容器下游循环喷嘴管2114返回到该第二电镀溶液容纳容器2115，从而使足以要溢出的电镀溶液流入。
卷材2006通过一电镀中间-容器往复辊2016、一第二电镀容器进入辊2069、一第二电镀容器退回辊2070和一纯净水喷淋容器往复进入辊2279，行进到第二电镀容器2116内部。在该第二电镀容器进入辊2069和该第二电镀容器退回辊2070之间，卷材表面位于电镀溶液中并面向28个第二电镀容器阳极2076-2103。实际上，电镀是这样进行的，即在卷材上施加负电位而在阳极上施加正电位，从而使在卷材和阳极之间引起电化学反应的电镀电流流到电镀溶液中。
在图2的装置中，第二电镀容器中的多个阳极均安装在七个第二电镀容器阳极安装台2104-2110上，每个安装台上有四个阳极(参见图5)。每个阳极安装台是这样构造的，即各阳极是通过绝缘板放置的并且各自的电位都是从一个独立的电源施加的。此外，阳极安装台2104-2110具有保持电镀溶液中卷材和阳极2076-2103之间间隙的功能。因此，为保持预定间隙，通常是这样设计并制造阳极安装台2104-2110的，即，使其能调整高度。
在第二电镀容器引出辊(exit roller)2070前设置的第二电镀容器背面电极2111采用电化学的方式将沉积在容器中卷材背面上的薄膜去除掉，实现这一点是将第二电镀容器电极2111相对于卷材设定成负电极，如同第一电镀容器电极2061。
对于通过第二电镀容器退回辊2070之后从电镀溶液中出来的卷材来说，从电镀容器喷淋出口2297对其施加电镀溶液，并防止因成膜面的干燥而引起表面不平整。此外，一个纯净水喷淋容器往复进入辊盖2318设置在该第二电镀容器2116和纯净水喷淋容器2360之间的连接部分中，它抑制蒸汽从电镀溶液中散发，从而防止卷材的成膜面干燥。而且，一纯净水喷淋容器入口表面纯净水喷淋器2299和一纯净水容器入口背面纯净水喷淋器2300除了冲走电镀溶液之外也具有相似的功能。
第二循环容器2222执行的是加热的功能或保持电镀溶液的温度以及使电镀溶液的液流在第二电镀容器2116内循环。如上所述，在该第二电镀容器2116中溢出的电镀溶液聚集到第二电镀容器溢出返回孔2075中，沿着一第二电镀容器溢出返回通路2219流动，并通过第二电镀容器溢出返回通路绝缘法兰2220到达第二循环容器加热槽2223。在该第二循环容器加热槽2223内部，设置有8个第二循环容器加热器2224-2234，并且这些组件是当室温下的电镀溶液最初加热或当电镀溶液因循环降温而再一次加热以使其保持预定温度时起作用。
两个循环系统与第二循环容器加热槽2223相连接。具体地说，它们是第二电镀容器上游循环回流系统和第二电镀容器下游循环回流系统，其中该第二电镀容器上游循环回流系统通过一第二循环容器电镀溶液上游循环起始阀(sourcevalve)2232、一第二循环容器电镀溶液上游循环泵2234、一第二循环容器电镀溶液上游循环阀2237、一第二循环容器电镀溶液上游循环软管2238和一第二循环容器电镀溶液上游循环法兰绝缘管2239而从第二电镀容器上游循环喷嘴管2113返回到第二电镀溶液容纳容器2115，而该第二电镀容器下游循环回流系统通过一第二循环容器电镀溶液下游循环起始阀(source valve)2242、一第二循环容器电镀溶液下游循环泵2245、一第二循环容器电镀溶液下游循环阀2247、一第二循环容器电镀溶液下游循环软管2248和一第二循环容器电镀溶液下游循环法兰绝缘管2249而从第二电镀容器下游循环喷嘴管2114返回到第二电镀溶液容纳容器2115。从第二电镀容器上游循环喷嘴管2113和第二电镀容器下游循环喷嘴管2114返回到第二电镀容器2116中的电镀溶液会从第二电镀容器上游循环喷嘴管2113和第二电镀容器下游循环喷嘴管2114通过分别给喷嘴管穿孔形成的喷孔而形成一股喷射流回流，其中该第二电镀容器上游循环喷嘴管2113和第二电镀容器下游循环喷嘴管2114设置在第二电镀溶液容纳容器2115的下方。各循环回流系统中的回流量主要受到第二循环容器电镀溶液上游循环阀2237或第二循环容器电镀溶液下游循环阀2247的打开操作的控制，并且精细的调整受到设置在一旁通系统中的一第二循环容器电镀溶液上游循环泵旁通阀2235或第二循环容器电镀溶液下游循环泵旁通阀2244的控制，其中该旁通系统通过把第二循环容器电镀溶液上游循环泵2234或第二循环容器电镀溶液下游循环泵2245的出口和入口短接而形成连接。该旁通系统还在回流量减少的情况下或在溶液温度极接近沸点时防止气穴现象在泵内发生。正如在第一电镀溶液中所作的描述那样，在气穴现象中，溶液沸腾并蒸发从而防止了液体的供入，因此气穴将显著地缩短泵的寿命。
在第二电镀容器上游循环喷嘴管2113和第二电镀容器下游循环喷嘴管2114中钻出喷孔以形成喷射流的情况下，回流量几乎是由返回到第二电镀容器上游循环喷嘴管2113和第二电镀容器下游循环喷嘴管2114的溶液压力确定的。设置一第二电镀容器上游循环压力表2236和一第二电镀容器下游循环压力表2246，从而可通过这些压力表来测出这个压力并了解回流量的平衡情况。虽然从喷孔排出的回流液量服从Bernouilli法则，但如果在喷嘴管中穿的喷孔的直径不超过几毫米，那么第二电镀容器上游循环喷嘴管2113或第二电镀容器下游循环喷嘴管2114上回流量基本上是完全稳定的。而且，在回流量足够大的情况下，溶液可非常顺利地转换，因此即便第二电镀容器2116相当长，也可有效地实现溶液浓度和其温度的均一性。不用说，第二电镀容器溢出返回通路2219应足够宽，从而能满足足够的回流量的流动。
设置在各循环回流系统中的第二循环容器电镀溶液上游循环软管2238和第二循环容器电镀溶液下游循环软管2248能吸收管系统中的应变，并尤其适用于采用了一法兰绝缘管或类似元件的情况下，其中这些元件的机械强度通常不足以承受应变。设置在各循环回流系统中的该第二循环容器电镀溶液上游循环法兰绝缘管2239和第二循环容器电镀溶液下游循环法兰绝缘管2249使第二循环容器2222和第二电镀容器2116与设置在第二电镀容器溢出返回通路2219中间的第二电镀容器溢出返回通路绝缘法兰2220一起电浮动。这是建立在本发明的发明者不考虑不必要电路的基础上的，从而防止了杂散电流，利用大多数电镀电流进行电化学成膜反应。
在一单向循环回流系统中设置有一个旁通系统，它直接返回到第二循环容器加热槽2223中，该旁通系统包括一第二循环容器电镀溶液旁通循环软管2250和一第二循环容器电镀溶液旁通循环阀2251，并且将这一点用在这样的情况下，即需要进行溶液循环但溶液流不回流到第二电镀容器，例如在温度从室温上升到预定的温度时的情况下。此外，在两个来自第二循环容器的循环回流系统中设有两个液体输送系统，其中一个液体输送系统将液体输送到第二电镀容器喷淋入口2068，用来将电镀溶液施加到在第二电镀容器进入辊2069之前的卷材上，而另外一个液体输送系统将液体输送到第二电镀容器喷淋出口2297，用来将电镀溶液施加到通过第二电镀容器退回辊2070之后离开电镀容器的卷材上。前者通过第二电镀容器喷淋入口阀2241与第二电镀容器喷淋入口2068相连，而后者通过第二电镀容器喷淋出口阀2252与第二电镀容器喷淋出口2297相连。通过调整第二电镀容器喷淋入口阀2241的打开来调整从第二电镀容器喷淋入口2068喷射的电镀液体量，而通过调整第二电镀容器喷淋出口阀2252的打开来调整从第二电镀容器喷淋出口2297喷射的电镀液体量。
实际上，第二循环容器加热槽2223配备有一个盖子，它是这样构造的，即，使其防止水变成蒸汽。在溶液温度高的情况下，盖子的温度也高，且因此从安全操作的角度考虑，粘附上一种绝热体或类似物是有必要的。
为了去除第二电镀容器电镀溶液中的粉末，设置了一个过滤循环系统。该第二电镀容器的过滤循环系统包括一第二电镀容器过滤循环返回软管2253、一第二电镀容器过滤循环返回法兰绝缘管2253、一第二电镀容器过滤循环起始阀2256、一第二电镀容器过滤循环吸力过滤器2258、一第二电镀容器过滤循环泵2260、一第二电镀容器过滤循环泵旁通阀2259、一第二电镀容器过滤循环压力开关2261、一第二电镀容器过滤循环压力表2262、一第二电镀容器过滤循环过滤器2263、一第二电镀容器过滤循环软管2266、一第二电镀容器过滤循环法兰绝缘管2267、一第二电镀容器过滤循环阀2268、一第二电镀容器过滤循环系统电镀溶液中游返回阀2270和一第二电镀容器过滤循环系统电镀溶液下游返回阀2271。沿着这条路线，电镀溶液便在第二电镀容器的过滤循环方向2257、2264和2265上流动。要去除的粉末可能会从装置外落入或者形成在电极的表面上或形成在溶液中。要去除的粉末的最小尺寸是由第二电镀容器过滤循环过滤器2263的过滤器尺寸确定的。
该第二电镀容器过滤循环返回软管2253和该第二电镀容器过滤循环软管2266不仅吸收管子的变形，从而使管连接部分的液体渗漏程度最小，还可保护机械强度低的绝缘管，从而可提高以一个泵为始端的循环系统组件的定位自由度。为了防止漂离接地部分的第二电镀溶液容纳容器2115落到接地部分，设置第二电镀容器过滤循环返回法兰绝缘管2254和第二电镀容器过滤循环法兰绝缘管2267，用来实现电漂浮(electrical flotage)。第二电镀容器过滤循环吸力过滤器2258为金属网状，称之为所谓的“滤茶器”，用于去掉大量的粉尘并保护第二电镀容器过滤循环泵2260和随后的第二电镀容器过滤循环过滤器2263。该第二电镀容器过滤循环过滤器2263在这循环系统中起主要作用，并用于将混合和产生在电镀溶液中的粉末去除掉。主要通过第二电镀容器过滤循环阀2268，以及随后通过与第二电镀容器过滤循环泵2260平行设置的第二电镀容器过滤循环泵旁通阀2259，来对这一循环系统的电镀溶液的循环流速进行精细的调整。为了了解通过这些阀来调整的循环流速，设置第二电镀容器过滤循环压力表2262。除了对流速的微小调整外，第二电镀容器过滤循环泵旁通阀2259还在过滤循环的整体流速降低的情况下防止发生的气穴现象破坏第二电镀容器过滤循环泵2260。
电镀溶液可通过第二电镀容器过滤循环返回法兰绝缘管2254从第二电镀容器放泄阀2255传送到第二废液容器2274。这一传送是在电镀溶液的转换、装置维护以及应急时进行的。通过重力下降使作为要传送的废液的电镀溶液落入第二废液容器废液槽2273中。为达到维护和应急的目的，第二废液容器废液槽2273优选具有的容积能储存第二电镀容器2116和第二循环容器2222的总液体容积。第二废液容器废液槽上盖2278设置在第二废液容器废液槽2273处，并且为了有效地完成电镀溶液的重力下降传送，设置了一第二废液容器气孔2276和一第二废液容器通气阀2275。溶液温度下降后，落到第二废液容器废液槽2273中的电镀溶液在第二废液容器排水阀2180的装配端处被施以废水处理，或通过一第二废液容器废液收集阀2181、一废液收集起始阀2175、一废液收集吸力过滤器2176和一废液收集泵2177聚集到一个未示出的桶中，并对其进行适当处理。在聚集或处理之前，最好可在第二废液容器废液槽2273内用水稀释或通过一种药剂或类似物来作处理。
为了通过搅动电镀溶液使电镀均匀，将气泡从许多穿在第二电镀容器搅动空气导管2112中的喷孔喷出，该第二电镀容器搅动空气导管2112设置在第二电镀溶液容纳容器2115的底部。压缩空气从一压缩空气导孔2182吸进来，并通过一电镀溶液搅动压缩空气压力开关2183，在第二电镀容器压缩空气引导方向2194箭头所指的方向上按序通过第二电镀容器压缩空气起始阀2195、第二电镀容器压缩空气流量计2196、第二电镀容器压缩空气调整器2197、第二电镀容器压缩空气湿气分离器2198、第二电镀容器压缩空气导阀2199、第二电镀容器压缩空气软管2220、第二电镀容器压缩空气绝缘管2201和第二电镀容器压缩空气上游端控制阀2202或第二电镀容器压缩空气下游端控制阀2272，从而到达第二电镀容器搅动空气导管2112。
在第一电镀容器2066或第二电镀容器2116处，设置一个反向引导系统，从而可引导反向液体或空气。通过一电镀容器反向引导阀2214、第一电镀容器反向引导阀2215和第一电镀容器反向引导绝缘管2216将液体或空气从电镀容器反向导孔2213引导到第一电镀容器并进一步通过第一电镀容器反向引导阀2217和第二电镀容器反向引导阀2218引导到第二电镀容器。最有可能引导到反向引导系统中的物质是一种固定剂或辅剂，用来长期保持溶液的性能不变，某种情况下可以是溶解到溶液中的空气或用来去除粉末的酸。
在三个阶段进行洗涤，这三个阶段分别是纯净水喷淋容器、第一热水容器和第二热水容器。洗涤过程是这样布置的，即，将加热的纯净水输送到第二热水容器，将其废液用在第一热水容器中并进一步将其废水用在纯净水喷淋容器中。通过这样做，在电镀容器中完成电镀之后便可用纯度高的水逐渐对卷材进行洗涤。
第二热水容器采用的是最纯的纯净水。在卷材移开之前，直接将这种纯净水输送到第二热水容器出口背面纯净水喷淋器2309和第二热水容器出口表面纯净水喷淋器2310。要输送的纯净水通过一水洗涤系统纯净水供水源2338从一水洗涤系统纯净水口2337开始传送，其在一纯净水加热容器2339中储存，通过纯净水加热容器纯净水加热器2340-2343加热至预定温度，依次通过一纯净水加热容器纯净水传送阀2344、一纯净水加热容器传送泵2346、一纯净水加热容器压力开关2347、一纯净水加热容器盒型过滤器2349和一纯净水加热容器流量表2350，然后部分从一第二热水容器出口背面喷淋阀2351传送到一第二热水容器出口背面喷淋器2309，而剩余的那部分从一第二热水容器出口表面喷淋阀2352传送到一第二热水容器出口表面喷淋器2310。加热有助于提高洗涤效果。输送到喷淋器并聚集到第二热水容器固定容器2317中的纯净水形成一种纯净水漂洗溶液，其中卷材是用静止的水洗涤的。为了防止纯净水的温度下降，在第二热水容器处设置一第二热水容器热水温度固定加热器2307。
从第二热水容器固定容器2317溢出的纯净水通过热水容器之间的连接管2232从第二热水容器2362输送到第一热水容器2361。如同第二热水容器2362，设置第一热水容器热水温度固定加热器2304，从而保持纯净水的温度。而且，在第一热水容器2361处，设置一超声波源2306，从而肯定能去除第一热水容器辊2282和第二热水容器往复进入辊2283之间卷材背面的污点。
在纯净水喷淋容器纯净水喷淋器供水源阀2323之后，纯净水通过一纯净水喷淋容器纯净水喷淋输送泵2325、一纯净水喷淋容器纯净水喷淋输送压力开关2326、一纯净水喷淋容器纯净水喷淋输送盒型过滤器2328和一纯净水喷淋容器纯净水喷淋输送流量表2329从第一热水容器固定容器2316开始传送，然后从一纯净水喷淋容器入口表面纯净水喷淋阀2330传送到一纯净水喷淋容器入口表面纯净水喷淋器2299，从一纯净水喷淋容器入口背面纯净水喷淋阀2331传送到一纯净水喷淋容器入口背面纯净水喷淋器2300，从一纯净水喷淋容器出口背面纯净水喷淋阀2332传送到一纯净水喷淋容器出口背面纯净水喷淋器2302，从一纯净水喷淋容器出口表面纯净水喷淋阀2333传送到一纯净水喷淋容器出口表面纯净水喷淋器2303，同时分别在纯净水喷淋容器2360的入口和出口处将清洁的喷淋器水流施加到卷材的表面和背面上。已完成喷淋的水装在一纯净水喷淋容器容纳容器2315中，与第一热水容器热水固定容器2316和第二热水容器热水固定容器2317的一部分相连接，并被排到水洗涤系统排水器2336中。通常，由于最终清洁的水含有离子或其它成分，所以需要对其作一定的处理。
在用于清洁的纯净水喷淋容器2360、第一热水容器2361和第二热水容器2362中，卷材通过纯净水喷淋容器往复进入辊2279、纯净水喷淋容器辊2280、第一热水容器往复进入辊2281、第一热水容器辊2282、第二热水容器往复进入辊2283、第二热水容器辊2284传送到干燥往复辊2285。直接在纯净水喷淋容器往复进入辊2279后面设置一个纯净水喷淋容器背面刷子2298，从而将粘附在卷材背面上的相对大的颗粒大小的粉末和附着力较弱的生成物去除掉。
首先在干燥区的入口处，通过干燥区入口背面气刀2311和2312使已到达干燥区2363的卷材脱水。将空气引入气刀是在这样的一条路线中进行的，即，该路线包括一干燥系统压缩空气引导口2353、一干燥系统压缩空气压力开关2354、一干燥系统压缩空气过滤调整器2355、一干燥系统压缩空气湿气分离器2356和一带动干燥区入口背面气刀阀2358或2359的干燥系统压缩空气输送阀2357。由于空气输送到干燥区的水量不特别令人满意，所以干燥系统压缩空气湿气分离器2356的作用是重要的。
在随后将卷材从干燥往复辊2285传送到卷绕装置进入辊2286的步骤中，通过校准红外(IR)灯2313的辐射热量来进行干燥。如果红外灯的辐射热量足够，那么即便将一电镀薄膜熔进真空装置例如CVD装置，也不会带来令人不满意的效果。在干燥过程中，脱水会引发湿气的产生，并且红外灯的辐射会产生水蒸汽，同时与排气管连接的干燥区口2314不是可有可无的。收集在干燥排气管2370中的水蒸汽大部分在干燥系统冷凝器2371处变成液体水的形式，并且排到一干燥系统冷凝废水排水管2373中，而小部分排到干燥系统废气2374中。如果水蒸汽中含有害气体时，那么应对废气进行一定的处理。
按序通过卷绕装置进入辊2286、一卷绕装置方向转换辊2287、一卷绕调节辊2288，卷绕装置2296将一卷材卷轴2289上的卷材2006卷绕成线圈的形状。如果保护沉积层是必要的，便从一个中间层抽出轴2290中抽出一中间层，并将其卷绕进图7所示的卷材中。卷材2006的输送方向由箭头2292示出，卷材卷轴2289的转动方向由箭头2293示出而中间层抽出轴2289的卷绕方向由箭头2294示出。在图7中，示出了在卷绕在卷材卷轴2289上的卷材和从中间层抽出轴2290中抽出的中间层之间不发生干扰，因为它们分别处于输送开始和结束的位置。出于防尘的目的，整个卷绕装置是这样构造的，即通过采用一个HEPA过滤器和一下降气流使其由一个卷绕装置清洁室2295盖住。
有了图7所示的装置，卷绕装置方向转换辊2287便具备校正卷材弯曲的功能。为响应弯曲检测器的信号(该弯曲检测器设置在卷绕装置方向转换辊2287和卷绕调节辊2288之间)，卷绕装置方向转换辊2287通过一个液压伺服机构围绕设在卷绕装置进入辊2286侧面处的枢轴线摆动，从而能实现对弯曲的校正。在图7中，卷绕装置方向转换辊2287的控制大致是这样的，即，使辊子移动到这一侧面或内侧，其方向与从弯曲检测器检测的卷材弯曲方向相反。伺服机构的增益取决于卷材的输送速率，但一般不需要太大。即便卷绕几百米长的卷材时，其端面也可以亚毫米的精度得到校准。实际上采用的到卷材上游端的枢轴线为2m长，而朝向卷绕装置方向转换辊2287前后的辊子的枢轴线为2m或更长，从而即便末端校准的弯曲校正范围在几毫米的宽度内，也不会产生耳波。这一点从上述分析中可明显地看出来。此外，从精密的角度来看，采用一个反射型激光位置检测器来进行弯曲检测是有利的。
采用温度比室温要高的电镀溶液或热水，必然会产生水蒸汽。特别地，如果采用的温度超过80℃，那么就会产生相当多的蒸汽。从容器的电镀溶液表面产生的水蒸汽聚集在溶液表面上并强行从装置的间隙中排出，在盖子打开或关闭时大量地逸出或者以水滴的形式从该装置的间隙流下，因而使装置的操作环境恶化。因而，建议采用一根排气管强有力地吸出和排出水蒸汽。与这样的排气管相连的排气口包括第一电镀容器2066的第一电镀容器上游排气口2021、第一电镀容器中游排气口2022和第一电镀容器下游排气口2023、第二电镀容器2116的第二电镀容器上游排气口2071、第二电镀容器中游排气口2072和第二电镀容器下游排气口2073、纯净水喷淋容器2360的纯净水喷淋容器排气口2301、第一热水容器2361的第一热水容器排气口2305和第二热水容器2362的第二热水容器排气口2308。在电镀容器系统和水洗涤容器系统排气管2020收集的水蒸汽通过一绝缘法兰，绝大部分在一电镀水洗涤系统排气管冷凝器2366处返还成液体水的形式并且排到一电镀水洗涤系统排气管冷凝废水排水管2368，而小部分排到电镀水洗涤系统废气2369。如果水蒸汽包含有害气体的话，那么应对废气作一定的处理。
在图2所示的装置中，由于排气管是由不锈钢制成的，所以设置一电镀水洗涤系统排气管主干绝缘法兰2365和一电镀水洗涤系统排气管水洗涤侧绝缘法兰2364，从而保持第一电镀溶液2066的第一电镀溶液固定容器2065和第二电镀溶液2116的第二电镀溶液固定容器2115处于不接地的浮动电位，从而使排气管不与两固定容器进行电连接。
不过，当采用这个装置在卷材上形成氧化物时，在输送系统中就会带来下列的不便之处。也就是说，在图7中将一带有视为枢轴的卷材上游端的弯曲校正系统加入卷绕装置方向转换辊2287中时，输送路线几乎是固定的而且没有弯曲，并且卷材在室温下卷绕在卷材卷轴2289上，端部得到正确的调整。不过，当采用调到指定温度例如为85℃的电镀溶液来进行输送时，卷材实际上还卷绕在卷材卷轴2289上，端部也得到正确的调整，但是卷绕的卷材却出现了波纹状的永久变形或通常称作耳波的变形。没有对上述实例中讨论的这样的耳波提出对策，也没有采取克服这一点的对策。
从本发明发明者所作的研究看来，我们发现这是因为在室温下互相平行设置的各输送辊中，因对相应的电镀溶液加热而引起支承电镀容器的支杆发生热变形，而且由它们支承和固定的辊轴也滑移出原位。尽管卷绕装置方向转换辊2287的功率足够大并且完成了端面的校正，但一部分超过屈服应力的变形还是导致了耳波的出现，其中，在该辊中含有一个带有作为枢轴的卷材上游侧的弯曲校正系统。
在日本专利申请特许公开号10-194540(发明名称为“Steering Apparatusand Steering Method of Strip”，申请人为Sumitomo Metal,Ltd，
公开日为1998.7.28)中，控制枢轴和其倾斜，从而仅通过转动辊(turn roll)而不用辅助辊便可完成弯曲的校正，并且通过控制这两者可防止耳波的出现。这源于下面的构思，即，使转动辊绕着枢轴转动必然会在卷材的两侧上形成太长和太短的路线，且因此太长和太短路线之间的差别通过用来校正差别的同步倾斜控制而变得最小，从而防止耳波的出现。由于在不考虑校正辊的情况下，本发明者视为问题的耳波已经出现，所以这一发明并不适用。
此外，在采用图2所示的装置进行研究后，还带来了下列弊端。这就是沉积到长条基质上的部分薄膜与其它部分相比更薄、电阻更高或因异常生长产生更大量的微小凸起，并且这一部分难于用作闭光反射层。
本发明发明者的重复研究表明，电流的不均匀/不稳定也会产生这样的弊端。同时，造成电流不均匀/不稳定的原因在于从供给辊输送到长条基质上的电流少，换句话说，供给辊和长条基质之间的连接部分或对接部分不均匀。
因此，考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供这样的一种形成功能薄膜的卷材输送装置，它能按预定速度输送卷绕成线圈形状的卷材而不产生耳波，并且保持与用来成膜的对置电极的距离而不产生偏移。具体地说，以低成本形成的电镀装置不需要像真空成膜装置那样的刚性元件。因此，支承辊子的一部分容易受温度和张力的影响而变形。在这种情况下，提供一种合适的输送装置是重要的。
考虑到上述问题，本发明的另一个目的是提供一种连续电镀氧化膜的装置和一种连续电镀氧化膜的方法，它们能使电镀电流均匀平稳地流动，从而连续地在长条基质上电镀一层平整的氧化锌薄膜。
随后，本发明提供了这样一种卷材输送装置，它用来在固定并输送卷材的同时将张力施加到卷材上，其特征在于，该输送装置包括许多与输送的卷材接触而输送的辊子，以及一个机构，该机构用于通过这些辊子中的至少一个辊子而将卷材的变形量限制到Y/E或更小，其中Y是卷材的屈服强度，而E是卷材的杨氏模量。
该卷材输送装置的一个优选实施例体现为上述机构是一个这样的机构，即用来控制具有该机构的辊子的轴的倾斜。
此外，优选该卷材输送装置包括一个弯曲校正机构，用来校正上述卷材的弯曲，还优选该弯曲校正机构包括一个位移检测信号发生器和一弧形运动辊，其中该位移检测信号发生器利用激光传感器来产生位移检测信号，而该弧形运动辊基于该位移检测信号使卷材作与其位移相反的运动。
此外，优选该控制辊子轴倾斜的机构是一个这样的机构，即，通过向上或向下移动该辊子轴的一端而用该辊子轴的另一端作为支轴来控制轴的倾斜，并优选具有一个带有非接触传感器的倾斜检测机构，还优选具有一个带有许多离散控制值的伺服运动机构，以及优选具有一个带有连续控制值的伺服运动机构，此外还优选具有一个伺服运动机构和一个这样的机构，即防止由该伺服运动机构产生的最大控制值超过卷材边缘的屈服应力。
优选施加到卷材上的张力是通过这种机构控制的，即1cm卷材宽度的张力大小为0.49N或更大，并优选该卷材输送装置还包括一个这样的机构，即用来保持辊子的轴与前辊和后辊的轴之间的倾斜差在1.025/1000弧度内，其中上述辊子具有上述控制其辊轴倾斜的机构。还优选该具有控制辊子轴倾斜的机构的辊是一供电辊此外，本发明提供了一种电镀装置，它包括上述的卷材输送装置、一个容纳电镀溶液的电镀容器和一个用于电镀的电极，其中，在电镀溶液中对浸入的卷材进行电镀。
此外，本发明提供了一种卷材输送方法，它采用了一个用于通过向卷材施加张力而输送卷材并固定卷材的电镀装置，其特征在于，该电镀装置包括许多与输送的卷材接触而输送的辊子，并且在输送卷材的同时，通过一个机构将卷材的变形量限制到Y/E或更小，其中这些辊子中至少有一个辊子设有这种机构。
在该输送方法中优选由上述机构控制具有该机构的辊子的轴的倾斜。
除此之外，优选通过该弯曲校正机构来对上述卷材的弯曲校正来进行卷材的输送，并更加优选上述弯曲校正机构包括一位移检测信号发生器和一弧形运动辊，其中该位移检测信号发生器利用激光传感器来产生位移检测信号，并且该弧形运动辊基于该位移检测信号移动并作与卷材位移相反的运动。
而且，还优选通过控制上述辊子轴倾斜的机构，使辊子轴的一端垂直运动而使另一端作为支点来进行卷材的输送。还优选该控制上述辊子轴倾斜的机构具有一带有非接触传感器的倾斜检测机构，并且在输送卷材的同时，通过该检测机构监测轴的倾斜，该控制辊子轴倾斜的机构具有一伺服运动机构和一个这样的机构，即通过该伺服运动机构将最大控制值控制在不超过卷材边缘的屈服应力的范围内，并且在输送卷材的同时，这些机构控制卷材的变形量而使其在不超过卷材边缘屈服应力的范围内，输送卷材时施加到卷材上的张力是这样控制的，即1cm卷材宽度的张力大小为0.49N或更大，在输送卷材的同时，辊子的轴与辊前和辊后的辊轴之间的倾斜差在1.025/1000弧度内，其中该辊子具有控制其上述辊轴倾斜的机构，并且，在输送卷材的同时，该控制辊子轴倾斜的机构控制供电辊的轴的倾斜。
此外，本发明提供了一种电镀方法，其特征在于卷材是通过上述卷材输送方法来输送的，从而通过电镀溶液，并通过电镀在卷材上沉积一层膜。
本发明所提供的卷材输送装置的另一实施例是这样的，即该卷材输送装置包括一个卷绕辊，用来提供驱动力，从而按预定速度输送卷材并将其绕成线圈形式，并且通过设置其端部而卷绕加工过的卷材；一个传送辊(绕开辊)，用来连续地传送卷材，同时保持未加工的卷材并向该卷绕辊和该传送辊之间的卷材施加张力；许多从动辊，用来转换按预定速度输送的卷材的行进方向，同时，根据卷材料的处理，张力由该卷绕辊和该传送辊保持着；以及一个弯曲校正装置，用来通过该卷绕辊设置端部而卷绕卷材，其特征在于，该许多从动辊中的至少一个辊子设有用来将由辊轴产生的卷材变形量限制到Y/E或更小的装置，其中Y是卷材的屈服强度，而E是卷材的杨氏模量。与该装置类似，用于控制辊轴倾斜的轴倾斜控制装置是优选的。
在上述的卷材输送装置中，优选该弯曲校正机构包括一位移检测信号发生器和一弧形运动辊，其中该位移检测信号发生器利用激光传感器来产生位移检测信号，而该弧形运动辊基于该位移检测信号使卷材作与其位移相反的运动。
还优选上述轴倾斜控制装置通过向上或向下移动从动辊轴的一端并将其另一端作为支轴来控制该从动辊的轴的倾斜。
此外，优选上述轴倾斜控制装置包括一个带有非接触传感器的倾斜检测装置和一个带有许多离散控制值的伺服运动装置。
或者，优选上述轴倾斜控制装置包括采用了非接触传感器的倾斜检测装置和带有连续控制值的伺服运动装置。
并且，优选上电伺服运动装置的最大控制值不超过卷材边缘的屈服应力。
此外，本发明提供了具有该卷材输送装置的电镀装置。
本发明提供的另一连续电镀装置是这样的，即在其中，电流施加到浸入电镀溶液中的卷材(长条基质)和阳极之间，从而连续地采用电化学方式在该长条基质上沉积上一层膜，其特征在于，对该长条基质施加张力，并且将其一部分基质卷绕在一供电辊上而输送该基质，该供电辊通过一供电装置供给或接收所有电镀的电流，且其中，在输送过程中，该供电辊与前辊和后辊的轴之间的倾斜度保持在一个预定的角度内，该预定角度是建立在长条基质的屈服强度与杨氏模量所成比例的基础上而确定的。
在上述连续电镀氧化膜的装置中，优选是，相对于1cm的卷材宽度，所施加到该长条基质上的张力为0.49N或更大。
优选该供电辊的轴与前辊和后辊的轴所成的倾斜度保持在1.025/1000或更小的弧度内。
此外，优选该氧化膜是一层沉积在电镀溶液中的氧化锌膜，其至少包含硝酸根离子和锌离子。
该长条基质优选是金属基质。
另一方面，在本发明的连续氧化膜电镀装置中，输送的长条基质和与之对置的阳极都浸在电镀溶液中，并且该长条基质和阳极之间施加电流，从而连续地采用电化学方式在长条基质上电镀上一氧化膜，其特征在于向该长条基质施加张力，同时通过将其一部分卷绕在一供电辊上来输送该长条基质，该供电辊通过一供电装置供给或接收所有电镀的电流，且其中，在输送过程中，该供电辊与前辊和后辊的轴之间的倾斜度保持在一个预定的角度内，该预定角度是建立在长条基质的屈服强度与杨氏模量所成比例的基础上而确定的。
在上述的连续电镀氧化膜装置中，相对于1cm的卷材宽度，所施加到该长条基质上的张力为0.49N或更大。
优选该供电辊的轴和前辊和后辊的轴所成的倾斜度保持在1.025/1000或更小的弧度内。
氧化膜优选是一层沉积在电镀溶液中的氧化锌膜，其至少包含硝酸根离子和锌离子。
同时优选使用金属基质作为长条基质。
需要说的是，在互相不矛盾的情况下，可联合采用这些优选的实现形式。
图1A、1B和1C是示出了要输送的卷材和从动辊之间关系的示意图；图2是示出了本发明电镀装置实例的示意图；图3是示出了本发明电镀装置中的一开卷装置的示意图4是示出了本发明电镀装置中的一第一循环容器的示意图；图5是示出了本发明电镀装置中的一第二循环容器的示意图；图6是示出了本发明电镀装置中的一第一液体排出容器和一第二液体排出容器的示意图；图7是示出了本发明电镀装置中的一纯净水喷淋容器、一第一热水容器、一第二热水容器、一干燥装置和卷绕装置的示意图；图8是示出了本发明电镀装置中的一纯净水加热容器和类似装置的示意图；图9是示出了本发明电镀装置中的一排水系统的示意图；图10是示出了本发明中辊轴倾斜控制装置实例的示意图；图11是示出了本发明中该轴倾斜控制装置的伺服机构反馈实例的图表说明；图12是示出了一具有按本发明制造的氧化膜的太阳电池的示意剖视图。
发明者实施了下列关于本发明的研究工作。
图1A示出了这样一种状态，即由于绕在辊子上的宽度为w的卷材1006的运行，辊子的轴倾斜了δ角。点C是一瞬时前的辊子固定点。在图1B中示出了一延伸的卷材，其中辊子升高的一面也即正面延迟了d=w tanδ·sinθ，因此卷材1006的加工方向P倾斜了β角。如果在辊子和卷材1006之间没有产生摩擦，那么倾斜的卷材1006的加工方向导致在辊子上按vd/w[mm/min]的速度输送的卷材的偏移(在这种情况下，朝向正前方)。另一方面，如图1C所示，在辊轴倾斜了s距离的情况下，进行类似于移动d距离的处理操作也是可能的。
上述分析示出了在辊轴因受热和张力的影响而倾斜的情况下，卷材1006的输送会偏移到不同的方向，并且倾斜该辊轴肯定能校正输送卷材1006的弯曲。
顺便说一下，辊轴的倾斜程度不能无限制地大。可容易推断地出，过大的角度会导致卷材中大的张力变形，因而使边缘超过屈服强度，就会产生永久变形。这种现象就是所谓的耳波(ear wave)。发明者的研究结果表明，在下面的情况下不产生耳波以一个辊子来说，如果假定与瞬时前辊的间距是L1，到达瞬时后辊的间距是L2，杨氏模量是E，卷材材料的屈服强度是Y，那么卷材的变形量便为d/(L1+L2)，并且Y/E≥d/(L1+L2)是保持不变的。这种关系与辊轴侧向倾斜中的情况相同。左端是由卷材的材料和形状而确定的。另一方面，辊子间的间距是在设计装置时确定的。换句话说，卷材的确定和辊子之间间距的确定相继确定了辊轴之间的容许偏差。相反，为了允许有偏差，辊子之间的间距应该事先设定成一个较大的值。如果允许的话，可以在安装成膜装置后来选择卷材的有效的形状和材料。
如果辊子之间的间距可设定成该较大的值，或者，如果卷材的变形可通过减少施加到卷材上的张力而减小的话，那么上述的要求可放松。此外，在卷材自身具有弹性的情况下，要求也不是这样严。
在上述的公式中，张力已经计算在内。这是因为采用了屈服强度Y。当一侧延伸时，如果假定卷材的厚度是t、宽度是w，那么施加到整个卷材上的最大张力便为Ytw/2。在厚度为0.125、宽度为356mm的SUS情况下，这个值大约为3920N。
在采用上述公式的过程中，例如在发明者尝试采用的SUS情况下，Y/E值必定要限制到约1.025/1000的变形量，也即相对于前后位置的辊子间距离为1m时的1mm变形量。实际上，在图2(图3-图9)所示的装置中，辊子的轴因受热而变形的量约为5mm。另一方面，为了保持与相对的电极的间距，施加了980N的张力，因而可知耳波是非常容易产生的。
此外，当图1B中的位移b超过了卷材(长条基质)的弹性变形范围时，延伸的一端便发生塑性变形而另一端从供电辊的位置上升，或者这两种现象频繁地同时发生。长条基质的塑性变形是固有变形，且因此与随后太阳电池的制造步骤相抵触。除此之外，在这样的情况下，想要该长条基质周围的区域固定地抵抗供电辊的转动是困难的。因此，在这样的情况下，该长条基质的供给变得不均匀。此外，在该长条基质从该供电辊位置上升的过程中，可明显地看出不能实现均匀的供给。如上所述，该长条基质的输送不会受塑性变形的影响，这对于实现均匀的供给是必要的。
另一方面，当该长条基质的变形减小且减小该长条基质的张力是一参考项时，塑性变形不会发生。不过，在实践中，较小的张力还是导致与供电辊较弱的碰撞，使得长条基质的供给较少。通过采用发明者所使用的实际上为长条的基质(厚度为0.125mm，宽度为356mm，材料为SUS430)来进行评算并以此为基础，通过观察从供电辊流向该长条基质的电流，可从实验结果中明显地看出该基质每1cm宽度的张力为0.49N，也即该长条基质的张力约为17.4N，它是所必要的最小张力值。这一张力与使整个长条基质塑性延长所必要的力的1/5000相当。
通过采用上述处理操作，变形(卷材变形)量表示为d/L。在发明者所作的研究中，为了抑制塑性变形，如果假定长条基质的屈服强度是Y、杨氏模量是E，那么最大变形量不超过Y/E也即d/L＜Y/E是必要的。在这种关系的基础上，要求长条基质(厚度为0.125mm，宽度为356mm，材料为SUS430)的容许变形量为1.025/1000。对于1mL来说，为0.125mm。如果这一容许变形是由供电辊的倾斜产生的，那么该供电辊和前辊之间的部分的变形就几乎等同于该供电辊和后辊之间部分的变形，因此要充分考虑上下端辊子中的任何一个的情况。
基于上述研究，在图2的装置中，长条基质接收足以撞倒每个辊子的9800N的张力，从而进行输送实验。由于电镀溶液的温度上升导致电镀容器的框架发生热变形并且向长条基质施加的张力引起了张力变形，所以该电镀容器入口中的转动辊2013的轴朝着该供电辊也即开卷装置的排出辊2005的轴，并相对于该电镀容器的宽度移动了1.5m，从而在输送时馈电电流出现大的变化。因此，如上所述，这便会使薄膜厚度小、电阻高，并且由于异常生长出现微小凸起。
接着，进行机械加固，即，使该电镀容器入口中的辊2013的支承部分的框架变为两倍大，并要考虑到该电镀容器的框架因电镀溶液温度的上升而引起的热变形和向该长条基质施加张力引起的张力变形以及这二者，该电镀容器入口中辊2013的轴适于落在下列范围，即相对于长条基质的宽度、对于供电辊也即开卷装置的排出辊2005的轴移动为1mm。该电镀容器入口中的辊2013的轴和供电辊也即开卷装置的排出辊2005的轴之间的距离是1m并落在本发明的范围内。在这种状态下输送长条基质时的馈电电流非常稳定。
换句话说，为了均匀并恒定地供应馈电电流，要求供电辊和前后辊的轴的倾斜度保持在1.025/1000(弧度)或更小。
下面将描述本发明中卷材输送装置的优选实施例。本发明不受该实施例的限制。
该实施例卷材输送机结构的主要部件基本上与图2和图3-9所示的电镀装置中采用的部件构造相似。不过，为解决该装置中出现的问题已进行了多种改进。因此，为简便而言，下面采用那些与图2和图3-9中相似的参照标记进行描述。
本发明优选实施例之一中的电镀装置例如是在卷材2006上制造连续平整的氧化膜的装置，它包括用来发送已缠绕成像线圈一样的卷材2006的开卷装置2012，用来沉积或处理第一电镀薄膜的第一电镀容器2066，用来沉积或处理第二电镀薄膜的第二电镀容器2116，用来将加热的电镀溶液循环输送到该第一电镀容器的第一循环容器2120，用来将加热的电镀溶液循环输送到该第二电镀容器的第二循环容器2222，用来储存一次以便排出该第一电镀容器中电镀溶液的第一液体排出容器2172，用来储存一次以便排出该第二电镀容器中电镀溶液的第二液体排出容器2274，一个通过去除该第一电镀容器中电镀溶液中粉末来净化溶液的过滤循环系统(一与第一电镀容器过滤器的循环过滤器2161相连的管道系统)，通过去除该第二电镀容器中电镀溶液中粉末来净化溶液的过滤循环系统(采用第二电镀容器过滤器的循环过滤器2263的管道系统)，用来将搅动溶液的压缩空气分别传送到该第一电镀容器和该第二电镀容器的管道系统(从引导压缩空气的喷孔2182开始的管道系统)，用来通过喷淋纯净水清洁长条基质的纯净水喷淋容器2360(在该长条基质上已沉积有电镀膜)，通过用纯净水进行第一次清洁的第一热水容器2361，通过用纯净水进行第二次清洁的第二热水容器2362，一个用来给这些热水容器供应必要的热纯净水的纯净水加热容器2339，用来干燥清洁过的卷材的干燥部分2363，用来再一次以线圈的形状来卷绕已沉积有薄膜的卷材的卷绕装置2296，以及一个用来排放在电镀溶液和纯净水的加热阶段或干燥阶段中产生的蒸汽的排气系统(包括电镀洗涤系统排气管2020或一干燥系统排气管2370)。
换句话说，本发明的电镀装置是这样制成的，即采用卷装进出系统来输送穿过辊子的卷材2006，例如将之配备为该电镀装置的主要部件，因而穿过辊子的卷材2006在图2中从左向右沿下列装置输送，即开卷装置2012、第一电镀容器2066、第二电镀容器2116、纯净水喷淋容器2360、第一热水容器2361、第二热水容器2362、干燥部分2363以及卷绕装置2296，从而沉积一层预定的电镀薄膜。
特别优选的是，长条基质接收张力并以部分绕在供电辊上的形式输送，其中供电辊通过供给装置供给或接收所有用来电镀的电流，并且输送过程中供电辊和前后辊的轴的倾斜度保持在预定的角度或更小，这一预定角度是根据基质的屈服强度和杨氏模量的比而确定的。
下面将详细地描述每个构件。
卷材举例说明，本发明中采用的卷材(长条基质)所适用的金属如不锈钢(SUS)、铁、铜、铝和黄铜，或那些在其表面上涂镀而准备的材料，以及纸张和树脂。不过，纸张和树脂具有大的弹性范围，且因此在辊子间距离小的情况下是特别有效的。原则上来说，选择一种卷材材料的常数是重要的，并且表面性能不应有太多影响。
对于图2所示装置采用的卷材(长条基质)电镀材料来说，那些对于制备薄膜的表面具有导电性并且不被电镀溶液腐蚀的材料可以采用，例如为不锈钢(SUS)、Al、Cu和Fe这样的金属。那些涂布有金属的例如为一PET膜的材料也可采用。在这些材料中，SUS作为长条基质在后加工处理中对于器件的准备来说是良好的材料。
对于SUS，不论是非磁性的SUS还是磁性的SUS都可采用。前者的代表为可磨性良好的SUS304，它只要约0.1s就可制成镜面了。后者的代表为纯铁系列的SUS430，它通过采用磁力可有效地用于输送。
基质的表面可是光滑的或粗糙的。在SUS的轧制过程中，改变一种轧辊就会引起表面性能的变化。所谓的BA具有一种近乎镜子的性能，而2D显示出一种隆起的不规则表面。在任何一种表面中，通过采用一种SEM(扫描电子显微镜)进行观察，偶而会发现一种微小的孔。作为太阳电池基质，一种微小结构代替了一种大的波形不规则表面，不管怎么样，它也表现出了太阳电池的性能。
此外，在这些基质中，为达到电镀的目的，又一种导电材料被用作要选的薄膜。有时，为了通过电镀方法稳定地提高沉积的速度，可采用另外的方法预先形成一层非常薄的氧化锌。当然，电镀方法的成本应低一些。不过，即便另外实施了一种造价大的方法，当总成本可能降低时，这两系统的组合使用是有利的。
张力张力是通过开卷装置的长条基质的轴2001和用于该长条基质的一卷绕轴2289来拉伸长条基质的，将其这样布置，即每1cm的基质宽度其大小为0.49-490N。当张力小于0.49N时，基质马上就掉下来，并移动到预定输送通路的外面，通过从辊子上往外移动而将一个边缘拉伸，也就是说，对弯曲校正的控制操作明显地变差了。另一方面，过大的张力导致基质本身的膨胀，也即在输送时有偏移，如上所述，仅仅是边缘拉长从而形成与Undaria pinnatifida(一种棕色藻)的菌体相似的形式或使整个装置发生变形。
对于本发明采用的卷材可施加更优选的张力，就厚度为0.125mm、宽度为356mm、由SUS制成的卷材来说，可从约98N-1176N范围内选择设定值。需要提及的是，张力设得大，就需要一种与支承框架的辊轴相对应的刚性框架。辊轴的移动范围优选在0.1mm-0.3mm内或更小。最好在施加张力的状态下调整辊轴。在这种情况下，必须注意时间顺序。
通过一种用于卷绕长条基质的卷绕轴2289的力的滑移和一个与开卷装置的长条基质的卷轴2001的轴心相配的支柱(一个粉末支柱和类似装置都可有效地使用)，可产生张力。在这种情况下，不管张力有多大，输送通路几乎不改变并且中间辊都可分配为从动辊，因此，组件如辊子、成形输送系统的布置方式的设计自由性很大；另一方面，不输送时也没有张力产生，因而为了防止基质在静止的状态下落下，还需要其它的锁紧装置。
也可通过采用张力辊或类似的能移动其轴的装置来产生张力。在这种情况下，可容易地进行对张力的控制和监测；不过，张力辊的位置改变，且因此需要对保持其行程这方面进行设计，并且辊子的平行度改变，从而产生弯曲。
而且，通过确实将一中间辊移动到可与基质产生摩擦的方向，可产生张力。这种方法显现出了输送通路不改变并在静止状态下运作的优势。另一方面，动摩擦与静摩擦大大不同的材料是不容易设计的。
不必说的是，张力影响的是从侧向接触的辊子，而不是按大面积覆盖其圆周的形式输送的辊子。这些预期效果可由供电辊、弯曲校正辊和卷绕辊来体现。
辊子用于图2中所示装置的辊子必须要满足这样的功能，即确定长条基质的输送通路、给长条基质施加必要的电位以及非必要时不形成电流偏离通路。
长条基质的确定是特别重要的。不用说，刚一开始便应保持平行度，并且即便电镀溶液的温度上升到如90℃的高温，从而引起大溶液容器的热膨胀时，位置的移动也应限制到最小的程度。在实践中，移动亚毫米数量级的间隙是允许的；不过，就平行度来说，在温度上升时优选保持100分数量级的精确度。平行和扭曲程度中的差异尤其引起电镀容器中长条基质的偏移，接着Undaria pinnatifida菌体边缘频繁地出现划痕和波形。不过，正如本发明的研究所述，塑性变形中的变形成为一个问题。因此，在辊子之间的间距大的情况下，辊轴的倾斜度也即平行的程度就并不显得那么重要了。
如果长条基质柔的话，那么辊子便是平行辊，因而表面处理就不是尤其必要了。不过，在软基质例如是一铝箔的情况下，最好按称作冠状的日式鼓形式使辊子隆起来，或者制成用于排泄的凹槽。在这种情况下，不施加足以使辊子从动的张力，且因此，为了避免这一点，辊子的同步驱动起到了一定效果。
为了用电提升，辊子可采用一种树脂如尼龙或聚乙烯来制备，并且金属辊的轴也可采用该树脂进行制备，此外，在已安装支承件的部分之间放置一种树脂元件，从而实现绝缘。
除非对基质的供给直接用刷子进行，或者通过一种溶液来进行供给，要不然最好安装至少一个施加电位的辊子也即供电辊。如果靠近电镀部分的辊子被分配为供电辊，那么关于电镀电流的电路设计是最简单的了。在电镀溶液中的化学物质与电镀溶液接触而发生反应，且接着供电辊不能靠近阳极时，其它系统如刷供给或溶液供给都应作为替换或混合使用而予以考虑。这是因为长条基质的电阻约为1米0.01Ω，且因此当采用几十安培的电镀电流时，会出现非常大的热损失。
就弯曲校正来说，原则上最好是通过形成辊子的平行度来建立几乎不移动的输送系统，并且一卷绕便校正出一点点小的移动。通过一个前馈系统或反馈系统来检测校正操作，使弯曲校正辊复位。计算复杂的前馈系统与一个高速系统有关，其每秒超过几米，而不适合高速输送的反馈系统的好处在于其结构简单。
在所有这样的情况下，优选安装弯曲校正辊，其在校正的方向上移动基质。在图2的装置中，一个卷绕装置的方向转换辊2287(参见图7)执行这样的操作。优选在校正的方向上移动基质时长条基质的摩擦较大。另一方面，为了吸收由校正运动引起的长条基质的变形，优选长条基质在弯曲校正辊子上滑动。实践中施加的摩擦力的大小经实验证明包括张力。有时，通过选择能使基质实现最佳摩擦值的材料并进行使表面粗糙的处理可产生这种效果。为了在校正的方向上移动基质，可这样来构造出结构，即，使整个辊子平行地移动，并允许这样一个形状(称作切向辊)，即围绕轴如转轴在一定间隔位置作摆动。平行移动的辊子体现出大位移的效果，而另一方面，切向辊简化了装置的结构。
输送辊本发明输送辊的材料并不受限制，只要它能保持住卷材、能通过分解卷绕辊的卷绕力向卷材施加一定的张力、并能控制卷材的输送速度就行了。分解通常是通过一个共轴安装在辊子中的支柱进行的。通过将一个由速度传感器和一转动编码器检测的速度反馈到卷绕辊的驱动系统来进行对输送速度的控制。
卷绕辊本发明中的卷绕辊优选是这样的，即它能通过马达的驱动来卷绕卷材，更优选是它能通过伺服机构控制转动速度。在这种情况下，可反馈来自输送辊的转动速度信号。在卷绕辊周围，卷绕了通过一弯曲校正系统的卷材，因此边缘便照此排列着。优选通过卷绕辊卷绕的卷材的输送速度达到每分钟200mm-500smm。
从动辊在本发明的优选从动辊中，对于辊子之间间距1m的情况下，表面转动精度不能超过1mm，并优选为0.3mm或小一些。这个距离包括轴的偏心距，且因此当采用一种制成轴承的软树脂时，一暂时变化可超过该容许量。如果可能的话，使用的轴承优选是由SUS或类似材料制成的。辊子的表面可由金属及树脂如尼龙制成；不过，例如安装在电镀容器中的辊子会受到溶液、温度和张力的影响，接着会导致流变变形超出该容许量。因此，应注意到这一点。
辊子的表面与卷材有稍微大的摩擦来干扰滑动是重要的。因此，使用的表面材料是尼龙和SUS。考虑到卷材的表面特性，如果滑动容易时就应施加较大的张力。
轴倾斜控制装置本发明中采用的轴倾斜控制装置例如是一个电伺服机构和一个液压伺服机构或类似机构。特别地,为保证倾斜度为1/1000或更小些，就必须要保证1/1000卷材宽度的行程，即通常从几十微米到几百微米。其它有用的系统是安装一个限制上下限的辅助机构并使之与上下端吻合。
对于轴倾斜控制装置，为了反馈一个必要的信号，一般需要检测装置。在这个检测装置中，优选检测卷材的位移，因此，一个激光边缘位置传感器、一个涡流传感器和一个磁性传感器是适用的。不论是反射型还是透射型，该激光传感器的边缘位置都适合用在需要有精度的情况下。该涡流传感器优选用在安装传感器有一空间限制的情况下。该磁性传感器对磁性卷材具有一定效果。
优选地，由这些检测装置引起的卷材的移动设定成具有至少几十微米的精度，优选从10-20幑米。这些值可通过采用上述传感器来设定。
电镀溶液可采用通过例如烧杯的小实验装置来进行研究的电镀溶液。就具有不规则表面并具有施加到太阳电池的底层上的闭光效果的氧化锌沉积来说，可以采用日本专利申请特许公开10-195693中披露的溶液。在电镀氧化锌的情况下，优选将硝酸锌和添加剂联合使用，并当添加剂为糖时，薄膜的均匀性得到提高。具体地说，糊精所起的效果尤其显著。
在电镀溶液温度高并当蒸汽的产生剧烈时，如图2所示，优选通过安装一个排气管来抽出蒸汽，因为这样可防止装置空间中的蒸汽和凝结形成的水滴的排出。此外，当在容器中安装一个未示出的盖子时，当将盖子移走时，蒸汽就危险地突然冒出，排气管的安装就尤其显得有必要了。在通过电镀溶液产生蒸汽并抽出废气来减小液体体积时，最好周期性地添加纯净水。
电镀的条件就电镀来说，将负和正电位分别施加到长条基质和阳极上，从而加快电化学反应。为了进行对薄膜厚度的控制，优选通过电流的调整来进行电镀。优选将具有一定密度的电流指定在0.3-100mA/cm2的范围内。
阳极就阳极来说，纯度在2N-4N范围内的锌板可用作溶解的阳极。在表面被沾污的情况下，最好用硝酸稍微清洗一下。优选阳极的一条供电线是通过上紧一个长期可靠地保证电触点的SUS螺栓而形成的。SUS和Pt可作为一个不溶解的阳极。
特别地，优选将溶解的阳极包封在一阳极袋里，这样便防止了产生的氧化锌粉末散布到电镀溶液中。就作为阳极袋的材料来说，可采用在电镀液中不被腐蚀的棉织品和酰胺树脂纤维，并优选将其制备成一合适的网状结构。网眼的大小是通过指定粉末的最大尺寸而确定的，其表面与电镀溶液可靠地接触，产生粉尘。通常，选择从0.5mm到几毫米的网眼大小。
电镀的电源优选每个电源具有浮动输出。在电位调整的过程中，在施加了预定电位的情况下，当在吸力方向上可能有电流流动时必须采用一个吸力型电源。每个电源将电位施加到单一的或成束的许多电极上，从而使电流流动。为了防止电源之间有干扰，优选尽可能地防止出现与阳极连接的电流通路。为此，在电镀溶液中安装这样的绝缘板如聚四氟乙烯或氯乙烯是有效的。
下面将对本发明的实例进行描述。
实例1一个本发明中的防耳波装置已安装在如图2所示的电镀容器之间的一回行辊2016中。图10示出了其状态。
在图10中，参照标记3005代表图2的电镀容器之间的回行辊2016(参见图4)。在这个辊3005中，其辊轴3004由轴承3003和3008支承。该轴承3003安装在装置3001的框架中。另一轴承3008安装在一托架3010中。在该托架3010中，已安装有一LM导向器的滑块3012，该导向器包括该滑块3012和一轨道3011。该LM导向器的轨道3011安装在该装置的框架3002中。根据这一点，托架3010的运动被限制为垂直运动。因此，该辊轴3004在轴承3003周围大致按箭头3009移动。
另一方面，托架3010接收有一伺服机构操作信号并作出箭头3014所示的运动，因而控制上述辊轴3004的倾斜，其中托架的固定端已与安装在框架3002中的电伺服积构3013的一操作端相连接。
卷材位置的检测是通过一个涡流位移传感器3016来进行的，该涡流位移传感器3016安装在一个与托架3010连接的传感器支架3015上。涡流位移传感器3016的输出作为卷材位置信号通过一传感器放大器3017和一模拟控制器3018传送到一定序器。
在接近辊子3005的位置，有一个盖子3007，用来防止蒸汽从电镀溶液中逸出，并防止卷材的干燥以及防止粉尘粘到卷材上。
下面将具体地描述发明者所采用的组件涡流位移传感器3016是一个由KEYENCE公司制造的传感器EX022，放大器3017是由同一家公司制造的EX510，并且模拟控制器3018也是由同一家公司制造的RDE50E。涡流位移传感器的优势在于安装空间小、温度性能好、容许蒸汽的进入等，并优选符合下列情况盖子放在电镀容器之间的回行辊2016之上，从而不至于形成一个太大的空间，电镀溶液的温度升至95℃，并且电镀溶液的蒸汽可导入。在本发明传感器结合了放大器的基础上，侧向移动至10mm的卷材移动便转换成0-10V的电位，从而输出电位。分辨率达到0.1mm或更高，对于实现本发明的目的来说是令人满意的。
所采用的电伺服机构3013是由松下公司制造的MSM022AIF。进行连续的操作是可能的，不过与此同时，采用一个限制器来进行±0.3mm(包括一个节点)的3值(3-value)运作。在本实施例中，电伺服机构可做得小一些，这样方便安装到托架上。如果辊子的重量大，那么可采用液压伺服机构。就作为LM导向器来说，采用的是由THK公司制造的SR30TB。行程足够大，在安装时可随意调整。
由定序器的控制系统控制的伺服机构的反馈是在涡流位移传感器的输出是±1mm的情况下进入该伺服机构的中心的，并在超过1mm时反方向刚好行进了0.3mm。
上述辊轴倾斜控制系统位于图2所示的电镀装置中，并处于电镀溶液的温度为室温的状态下，其中卷材是通过手工调整的。此后，约980N的张力施加到初期输送的卷材上。此时，所有的辊子在水平方向上校准完毕。由于初期输送的结果，除非本发明的辊轴倾斜控制装置在工作，才能进行良好的输送。卷材的位移处在约±2mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，并且卷材卷绕成其边缘经校准的线圈形式。
其后，电镀溶液的温度上升至85℃；沉积电镀膜，从而输送卷材。然后，卷材的位移增至约±6mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，尽管卷材的弯曲可得到校正，但耳波还是出现并且下面的步骤与之不相容。当张力减小到约588N时，卷材的位移降至±5mm的范围内；但耳波仍然去除不掉。
接着，本实例中上述的辊轴倾斜控制装置处在操作中，10分钟后，整个卷材的弯曲程度减小，并且卷材的位移降至约±2mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，因此，卷材卷绕成边缘经校准的线圈形式。
薄膜是面对一个面沉积的，其位移是通过一倾斜角控制辊校正的，不过，该辊是从动辊，并且薄膜表面上的摩擦力不起作用(卷材是紧贴着辊子输送的)，因此不会产生裂纹和压痕从而影响功能。
实例2与实例1中相同的控制系统相比，本实例的区别在于仅将伺服机构的反馈系统修正为一个图11中所示的连续系统。
当电镀溶液的温度为室温时，将卷材调整好。初期输送显示出与实例1相似的良好输送状态，包括卷绕但不产生耳波。接着，在电镀溶液的温度上升至85℃之后，进行卷材的输送，然后与实例1相似，卷材的位移增至约±6mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，其后，辊轴倾斜控制装置处于工作中，然后比实例1稍早一些过了5分钟之后，整个卷材的弯曲程度减小。卷材的位移降至约±2mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，因此，卷材卷绕成边缘经校准的线圈形式。
实例3在与实例1相同的控制系统中，加入一个图2所示电镀装置中纯净水喷淋容器的回行前向(returning forwarding)辊2279。
与实例1和2相似，在实例3中，初期输送是良好的，并紧接着温度上升至85℃之后，卷材的位移增至约±6mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，其后，辊轴倾斜控制装置处于工作中，过了10分钟之后，整个卷材的弯曲程度减小。卷材的位移降至约±1mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，因此，卷材卷绕成边缘经校准的线圈形式。
在本实例中，电镀装置温度的上升和下降是重复的，且因此，可观察得到已逐渐平行排列的辊轴是按时序变化的。对于卷材宽度辊轴的平均倾斜度是约1.5mm。在这种情况下，即便处于溶液温度为室温的状态下，整个卷材的弯曲程度减小，并且卷材的位移降至约±3mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，虽然没有产生耳波，但与辊轴按时序变化之前的状态相比，弯曲程度还是增大了。
因此，在溶液温度上升时，还需要校正弯曲及防止耳波的产生。实际上，在这个实例中，当本发明的两个倾斜控制装置关闭时，一部分卷材被一电极框架截住，因而输送基本上是不可能的。此外，在仅一个倾斜控制装置工作时，卷材的位移降至约±5mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，并且输送和卷绕都是可能的；不过，即便减小张力也不能去除掉耳波现象。与之相反，在两倾斜角控制装置都工作的情况下，卷材的位移降至约±2mm的范围内，其中卷材的弯曲是通过采用卷绕装置的方向转换辊2287来校正的，并且优选的是输送和卷绕都是可能的，且不产生耳波。
实例4通过采用图2(从图3至图9)中所示的电镀装置，本发明便开始制备图12所示的太阳电池4001。在图12中，参照标记4002是基底。4003是一反射金属层，4004是一喷镀氧化锌薄膜，4005是电镀氧化锌薄膜，4006是一n型层，4007是一i型层，4008是一p型层，4009是一ITO层。
采用这样的长条基质来作为基底4002，即其2D表面的厚度为0.125mm、宽度为356mm、长度为1050m(变形容许量=1.025/1000)，并采用一个未示出的长条基质喷镀装置，通过喷镀沉积一2000的铝薄膜4003，接着沉积一1700的氧化锌薄膜4004。这在图2的电镀装置中是设好了的。包含浓度为0.2mol/L的硝酸锌和0.07g/L的糊精的电镀溶液在第一电镀容器2066和第二电镀容器2116中循环流动，并分别保持其温度为85℃。
在图2电镀装置中设好的基底4002中，输送速度为500mm/min，张力为588N(每1cm基底宽度大约为16.5N)，并且176A的总阳极电流(在第一电镀容器2066和第二电镀容器2116中的所有阳极中流动的电流之和)从用作供电辊的开卷装置的排出辊2005输送出来(实际上，电流的方向是从基底朝向供电辊的方向，因此接收方向是正确的；不过，在这里不需要区分阳极和阴极，因此任一方向的电流都可称之为“供给”)，从而连续地电镀氧化锌薄膜4005。接着，供电辊前后辊轴的位移都为0.7/1000或更小，并且长条基质输送路径的位移最大值为2mm，其弯曲较好校正过，并且是围绕一个长条基质卷绕轴2289在±3mm的精度范围内卷绕的。
其后，在一个未示出的长条基质CVD薄膜制备装置中对其上形成有电镀氧化锌薄膜4005的长条基质予以调整，按序、连续地形成一300的n型非晶态硅层4006、一2000的i型非晶态硅层4007和一200的p型微晶硅层4008。随后，采用未示出的长条基质喷镀装置，形成一660的ITO薄膜4009，从而形成图12所示的太阳电池3001的结构。
完成的长条基质在长度方向上给出了样品，一个输出电极构造为在一调幅(AM)1.5仿太阳光线(AM 1.5 imitation sunray)下的太阳电池，从而通过IV测量法来计算热转换效率并在其偏差的基础上采用由图2的电镀装置计算的电镀层数。实际上，太阳电池可在1050m长条基质的800m部分上形成，因为装置的引导部分是主要的。便针对这800m的长条基质研究太阳电池的转换效率，达到7.5-7.9％的稳定生产率是可能的。
比较实例为作比较，采用与实例1相同的试验，其中，在加强电镀容器入口中的回行辊2013的轴支承的调整量之前，供电辊前后辊轴的位移量是1.5/1000，采用相同的方法将图12的太阳电池制备成800m长。就这一800m的部分来说，通过采用与实例4相似的方式来研究太阳电池的转换效率，平均值为7.4-7.9％。不过，按照每几十米为一倍的比例，会发现并联电阻因电流密度不足而降低了效率等。以此发明者的研究为基础，这是因为异常生长和带薄电镀氧化锌层的部分都在氧化锌膜上生成，而该氧化锌膜是通过图2的电镀装置采用电镀方法形成的。如上所述，将实例4与这一比较实例作比较，可明显地看出本发明的效果。
实例5实例4中装在图2电镀装置中(图3-9)的基底的张力升至588N-980N的范围(每1cm基底宽度大约为27.5N)，从而制备相似的太阳电池。开卷装置的排出辊2005用作供电辊，它距离供电辊前后辊轴的位移上升到1.0/1000，而基底与供电辊的接触进一步显示了该长度的可靠性的提高。具备了这一点，图12所示的800m长的太阳电池便可通过与实例4相同的工艺来制备。
800m长的太阳电池的转换效率为7.6-8.0％，与实例4相比有所增加。从IV特性的研究来看，这是由于增大的短电流密度Jsc引起的。在图2所示的电镀装置中，长条基质增加的张力保证了阳极基质间距长期稳定，这是由于长期搅动溶液也几乎没有什么影响。因此实现了电镀氧化锌膜的稳定成形。
实例6采用的SUS基质的厚度增大到0.125-0.15mm的范围。这是从提高太阳电池的独立性的主要目的出发而考虑的。不过，线圈的尺寸将允许太阳电池成形的长度限制到600m。
此时，本发明中的变形容许量也即供电辊前后辊轴位移的容许量不改变。变化了的张力会带来相同的变化。换句话说，该实例需要的张力是1176N而不是980N，但却带来与实例5相同的基质变形。张力的增大引起辊轴较大的变形。不过，增加支承轴的框架刚性并不现实，因此辊子间的间距为1m-1.5m。根据这一点，最大变形量为0.8/1000，并且不超过预定的Y/E。
优选的是，输送按上述方法设定的长条基质，并形成图12所示的太阳电池，与图5相似。600m的转换效率为7.7-8.0％，这个值比实例2的要更稳定些。这是因为基质变柔了。且因此，与图2所示电镀装置相同的对置电极的机械精度提高了。
如上所述，就本发明的卷材输送装置来说，如分析和实例中的描述那样，在形成功能薄膜时，输送系统可设置成能加入制膜装置中的形式，其中通过该输送系统，要处理的、卷绕成线圈形式的卷材可按预定的速度输送，而不会有耳波产生、并保持着与一成膜对置电极间的距离不变，同时也不会发生弯曲。
另一方面，这个系统具有弯曲校正装置、弧形运动辊的倾斜控制装置，且因此，即便由于温度、张力及瞬时变化而发生辊轴的倾斜时，仍可设置能卷绕卷材的输送系统，而不会出现耳波和弯曲。
此外，伺服机构反馈控制着非接触传感器和许多离散控制值，因此，检测部分可安装在一个较小的空间中，并且采用一种简单的算法就可实现控制了。
而且，通过伺服机构反馈而控制连续的反馈值，便可缩短从卷材的移动到返回预定通路的反应时间。
并且，倾斜控制装置的最大控制量不超过卷材边缘的屈服应力，因此，不会由该倾斜控制装置产生耳波。
在本发明中，氧化锌膜使得用于长条基质电镀的电流流动得均匀而稳定，并不会出现异常生长，并且可连续地电镀上均匀的膜厚和电阻。
在本发明中，对1cm宽的长条基质施加0.49或更高的张力，从而防止长条基质从供电辊的位置上升，并防止由于电流的不流动而引起的膜厚的减小。因此，均匀的氧化锌膜可连续地电镀到长条基质的长度方向上。
而且，通过使供电辊和前、后棍的轴倾斜度为1.025/1000(弧度)或更小，本发明使长条基质两侧供电辊周围的区域变得均匀，均匀的电流可在长条基质的宽度方向上通过，且因此，可连续地电镀在宽度方向上均匀的氧化锌膜。
权利要求
1.一种卷材输送装置，它用于在输送卷材的同时保持卷材，并向卷材施加张力，其特征在于，该输送装置包括多个与输送的卷材接触的辊子，并且这些辊子中的至少一个辊子包括一个机构，该机构将卷材的变形量限制到Y/E或更小，其中Y是卷材的屈服强度，而E是卷材的杨氏模量。
2.如权利要求1所述的卷材输送装置，其特征在于，该机构是一个这样的机构，即，用来控制具有该机构的辊子的轴的倾斜。
3.如权利要求1所述的卷材输送装置，包括一个校正卷材弯曲的弯曲校正机构。
4.如权利要求3所述的卷材输送装置，其特征在于，该弯曲校正机构包括一个位移检测信号发生器和一弧形运动辊，其中该位移检测信号发生器利用激光传感器来产生位移检测信号，而该弧形运动辊基于该位移检测信号使卷材作与其位移相反的运动。
5.如权利要求2所述的卷材输送装置，其特征在于，该用于控制辊子轴倾斜的机构是一个这样的机构，即，通过向上或向下移动该辊子轴的一端并支承住该辊子轴的另一端来控制轴的倾斜。
6.如权利要求2所述的卷材输送装置，其特征在于，该用于控制辊子轴倾斜的机构具有一个带有非接触传感器的倾斜检测机构。
7.如权利要求2所述的卷材输送装置，其特征在于，该用于控制辊子轴倾斜的机构具有一个带有许多离散控制值的伺服运动机构。
8.如权利要求2所述的卷材输送装置，其特征在于，该用于控制辊子轴倾斜的机构具有一个带有连续控制值的伺服运动机构。
9.如权利要求2所述的卷材输送装置，其特征在于，该用于控制辊子轴倾斜的机构具有一个伺服运动机构和一个防止由该伺服运动机构产生的最大控制值超过卷材边缘屈服应力的机构。
10.如权利要求1所述的卷材输送装置，其特征在于，施加到卷材上的张力是这样控制的，即1cm卷材宽度的张力大小为0.49N或更大。
11.如权利要求2所述的卷材输送装置，还包括一个这样的机构，即用来保持辊子的轴与前后辊轴之间的倾斜差在1.025/1000弧度内，其中该辊子具有控制辊轴的机构。
12.如权利要求2所述的卷材输送装置，其特征在于，该用于控制辊子轴倾斜的机构是一供电辊。
13.一种电镀装置，它包括一个如权利要求1-12中任何一项所述的卷材输送装置、一个容纳电镀溶液的电镀容器和一个用于电镀的电极，其中，在电镀溶液中对浸入的卷材进行电镀。
14.一种卷材输送方法，它采用了一个用于在输送卷材的同时保持卷材并向卷材施加张力的装置，其特征在于，该输送装置包括多个与输送的卷材接触的辊子，并且在输送卷材的同时，通过一个机构将卷材的变形量限制到Y/E或更小，其中这些辊子中至少有一个辊子设有这个机构，Y是卷材的屈服强度，而E是卷材的杨氏模量。
15.如权利要求14所述的卷材输送方法，其特征在于，该机构控制着具有该机构的辊子的轴的倾斜。
16.如权利要求14所述的卷材输送方法，其特征在于，卷材被输送时，卷材的弯曲受到一卷材弯曲校正机构的校正。
17.如权利要求16所述的卷材输送方法，其特征在于，该弯曲校正机构包括一位移检测信号发生器和一弧形运动辊，其中该位移检测信号发生器利用激光传感器来产生位移检测信号，并且在卷材被输送时，该机构通过使该弧形运动辊根据该位移检测信号移动而使卷材作与其位移相反的运动。
18.如权利要求15所述的卷材输送方法，其特征在于，输送卷材的同时，该控制辊子轴倾斜的机构向上或向下移动辊子轴的一端，而支承住该辊子轴的另一端。
19.如权利要求15所述的卷材输送方法，其特征在于，该控制辊子轴倾斜的机构具有一带有非接触传感器的倾斜检测机构，并且在输送卷材的同时，该检测机构监测轴的倾斜。
20.如权利要求15所述的卷材输送方法，其特征在于，该控制辊子轴倾斜的机构具有一伺服运动机构和一个防止由该伺服运动机构产生的最大控制值超过卷材边缘屈服应力的机构，并且在输送卷材的同时，这些机构使得卷材边缘的应力不超过屈服应力。
21.如权利要求15所述的卷材输送方法，其特征在于，输送卷材时施加到卷材上的张力是这样控制的，即1cm卷材宽度的张力大小为0.49N或更大。
22.如权利要求15所述的卷材输送方法，其特征在于，在输送卷材的同时，辊子的轴与前后辊轴之间的倾斜差在1.025/1000弧度内，其中该辊子具有控制辊轴的机构。
23.如权利要求15所述的卷材输送方法，其特征在于，在输送卷材的同时，该控制辊子轴倾斜的机构控制着供电辊的轴的倾斜。
24.一种电镀方法，它包括通过如权利要求14-23中任何一项所述的卷材输送方法来输送卷材，使卷材通过电镀溶液，并通过电镀在卷材上沉积一层膜。
25.一种卷材输送装置，它包括一个卷绕辊，用来提供驱动力，从而按预定速度输送呈线圈形式的卷材，并且卷绕其边缘经校准加工过的卷材；一个传送辊，用来连续地传送卷材，同时保持未加工的卷材并向该卷绕辊和该传送辊之间的卷材施加张力；多个从动辊，用来转换按预定速度输送的卷材的行进方向，在该卷绕辊和该传送辊之间保持该从动辊的张力；一个弯曲校正方向装置，用来允许该卷绕辊卷绕其边缘经校准的卷材，其特征在于，该多个从动辊中的至少一个辊子设有一轴倾斜控制装置，用来在控制辊子轴的同时，将辊子间卷材的变形量限制到Y/E或更小，其中Y是卷材的屈服强度，而E是卷材的杨氏模量。
26.如权利要求25所述的卷材输送装置，其特征在于，该弯曲校正机构包括一位移检测信号发生器和一弧形运动辊，其中该位移检测信号发生器利用激光传感器来产生位移检测信号，而该弧形运动辊根据该位移检测信号使卷材作与其位移相反的运动。
27.如权利要求25所述的卷材输送装置，其特征在于，该轴倾斜控制装置通过向上或向下移动从动辊轴的一端并支承其另一端来控制该从动辊的轴的倾斜。
28.如权利要求25所述的卷材输送装置，其特征在于，该轴倾斜控制装置包括一个带有非接触传感器的倾斜检测装置和一个带有许多离散控制值的伺服运动装置。
29.如权利要求25所述的卷材输送装置，其特征在于，该轴倾斜控制装置包括一个带有非接触传感器的倾斜检测装置和一个带有连续控制值的伺服运动装置。
30.如权利要求25所述的卷材输送装置，其特征在于，该轴倾斜控制装置包括一个伺服运动装置，并且该伺服运动装置的最大控制值不超过卷材边缘的屈服应力。
31.一种连续的氧化膜电镀装置，用来通过在浸入电镀溶液中的长条基质和阳极之间施加电流，用电化学方式在该长条基质上连续地电镀一层氧化膜，其特征在于，输送该长条基质的同时对其施加张力，并且一部分基质卷绕在一供电辊上，该供电辊通过一供电装置供给或接收所有电镀的电流，且其中，在输送过程中，该供电辊与前辊和后辊的倾斜度保持在一个预定的角度内，该预定角度是根据该长条基质的屈服强度与杨氏模量的比率而定的。
32.如权利要求31所述的连续氧化膜电镀装置，其特征在于，对于1cm的卷材宽度，所施加到该长条基质上的张力为0.49N或更大。
33.如权利要求31所述的连续氧化膜电镀装置，其特征在于，在输送过程中，该供电辊与前辊和后辊的倾斜度保持在1.025/1000的弧度内。
34.如权利要求31所述的连续氧化膜电镀装置，其特征在于，该氧化膜是一层沉积在电镀溶液中的氧化锌膜，该电镀溶液至少包含硝酸根离子和锌离子。
35.如权利要求31所述的连续氧化膜电镀装置，其特征在于，该长条基质是金属基质。
36.一种连续的氧化膜电镀方法，用来通过浸没所输送的长条基质和与之相对的阳极，并在该长条基质和阳极之间施加电流，用电化学方式在该长条基质上连续地电镀上一氧化膜，其特征在于，输送该长条基质的同时对其施加张力，并且一部分基质卷绕在一供电辊上，该供电辊通过一供电装置供给或接收所有电镀的电流，且其中，在输送过程中，该供电辊与前辊和后辊的倾斜度保持在一个预定的角度内，该预定角度是根据长条基质的屈服强度与杨氏模量的比率而定的。
37.如权利要求36所述的连续氧化膜电镀方法，其特征在于，对于1cm的卷材宽度，所施加到该长条基质上的张力为0.49N或更大。
38.如权利要求36所述的连续氧化膜电镀方法，其特征在于，在输送过程中，该供电辊与前辊和后辊的倾斜度保持在1.025/1000的弧度内。
39.如权利要求36所述的连续氧化膜电镀方法，其特征在于，该氧化膜是一层沉积在电镀溶液中的氧化锌膜，该电镀溶液至少包含硝酸根离子和锌离子。
40.如权利要求36所述的连续氧化膜电镀方法，其特征在于，该长条基质是金属基质。
全文摘要
本发明提供了一种卷材输送装置,它用来在输送卷材的同时保持卷材并向卷材施加张力,该输送装置具有许多与所输送的卷材接触的辊子,并且至少该许多辊子中的一个辊子具有一个将卷材的变形量限制在Y/E内的机构,本发明还提供了一种卷材输送方法,它采用的是这样一种卷材输送装置,该装置用来在输送卷材的同时保持卷材并向卷材施加张力,该输送装置具有许多与输送的卷材接触的辊子,并且输送在卷材的同时,卷材的变形量被一个机构限制在Y/E内,其中至少该许多辊子中的一个辊子设有该机构。该装置和该方法都能防止卷材弯曲。
文档编号C25D7/06GK1323731SQ0111967
公开日2001年11月28日 申请日期2001年3月28日 优先权日2000年3月28日
发明者荒尾浩三, 远山上, 园田雄一, 宫本祐介 申请人:佳能株式会社