特許 7300061 真空コーティングデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-20

(45)【発行日】2023-06-28

(54)【発明の名称】真空コーティングデバイス

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/24 20060101AFI20230621BHJP

【ＦＩ】

C23C14/24 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022519382

(86)(22)【出願日】2020-09-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-29

(86)【国際出願番号】 CN2020117881

(87)【国際公開番号】W WO2021057920

(87)【国際公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-05-20

(31)【優先権主張番号】201910915430.9

(32)【優先日】2019-09-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】514216801

【氏名又は名称】バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100080791

【弁理士】

【氏名又は名称】高島 一

(74)【代理人】

【識別番号】100136629

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 光宜

(74)【代理人】

【識別番号】100125070

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100121212

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 弥栄子

(74)【代理人】

【識別番号】100174296

【弁理士】

【氏名又は名称】當麻 博文

(74)【代理人】

【識別番号】100137729

【弁理士】

【氏名又は名称】赤井 厚子

(74)【代理人】

【識別番号】100151301

【弁理士】

【氏名又は名称】戸崎 富哉

(74)【代理人】

【識別番号】100170184

【弁理士】

【氏名又は名称】北脇 大

(72)【発明者】

【氏名】レン、サンビン

(72)【発明者】

【氏名】ファン、ジュンフェイ

(72)【発明者】

【氏名】リ、シャンチン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン、チュンウェイ

(72)【発明者】

【氏名】ジン、シャオリ

【審査官】山本 一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－７０６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１３７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１２２０５８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空コーティングデバイスであって、当該真空コーティングデバイスは：
るつぼを有し；
前記るつぼの周囲に提供された誘導ヒーターを有し；
蒸気パイプを介して前記るつぼの頂部に接続された流れ分配ボックスを有し、
前記流れ分配ボックスは、水平圧力安定プレートを内部に備え、前記流れ分配ボックスは、ノズルと頂部で接続され、前記蒸気パイプは圧力調整バルブを備え；
前記圧力安定化プレートは多孔構造を有し、前記圧力安定化プレートの下面は水平流れ抑制プレートに接続され、かつ、前記流れ抑制プレートの側と前記流れ分配ボックスの内壁との間には空間が形成され；
前記流れ分配ボックスおよび前記蒸気パイプが接続される接合部と前記圧力安定化プレートの下面との間には噴射緩和領域が形成され、かつ、前記圧力安定化プレートの上面と前記流れ分配ボックスおよび前記ノズルが接続される接合部との間には噴射加速領域が形成される、
前記真空コーティングデバイス。

【請求項2】

前記圧力安定化プレートがＴ字形状部分を有し、前記圧力安定化プレートの水平方向に沿う端部が前記流れ分配ボックスの内壁に接続され、かつ、前記圧力安定化プレートの鉛直方向に沿う端部が前記流れ抑制プレートに接続される、請求項１に記載の真空コーティングデバイス。

【請求項3】

前記流れ抑制プレートが長方形であり、前記流れ抑制プレートの一対の対辺と前記流れ分配ボックスの内壁との間の間隔Ｄが０．１～５ｍｍである、請求項２に記載の真空コーティングデバイス。

【請求項4】

前記噴射加速領域の容量Ｖ２に対する前記噴射緩和領域の容量Ｖ１の比が１～５である、請求項１に記載の真空コーティングデバイス。

【請求項5】

前記圧力安定化プレートにおける孔が、長方形、円または三角形の形状であり、かつ、直線、曲線方向に走るか、または、多層構造を有する、請求項１に記載の真空コーティングデバイス。

【請求項6】

前記ノズルがノズル出口を有し、前記ノズル出口の面積Ｓ_出口に対する前記圧力安定化プレート上の孔の総面積Ｓ_孔の比が０．１以上であり、すなわち、
Ｓ_孔／Ｓ_出口≧０．１である、
請求項５に記載の真空コーティングデバイス。

【請求項7】

前記ノズル出口がスリット状または多孔のものであり、かつ、前記蒸気パイプと前記るつぼの頂部との間の接合部の面積Ｓ_入口に対する前記ノズル出口の面積Ｓ_出口の比が０．０５～５である、請求項６に記載の真空コーティングデバイス。

【請求項8】

前記ノズル出口が直線状スリットまたは曲線状スリットのものである、請求項７に記載の真空コーティングデバイス。

【請求項9】

前記流れ分配ボックスの内壁の長さに対する前記流れ抑制プレートの他方の一対の対辺間の間隔の比が０．１～０．４である、請求項３に記載のコーティングデバイス。

【請求項10】

前記ノズルが、グラファイト、セラミックまたは金属製である、請求項７に記載の真空コーティングデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は真空コーティング分野に関し、かつ、とりわけ真空コーティングデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

背景
物理蒸着（ＰＶＤ）とは、真空下でコーティングされる金属を加熱して、基材上に気体状の様式で金属を堆積させてコーティングを形成する加工技術のことをいう。ＰＶＤは、加熱方法によって電気加熱ＰＶＤ（抵抗タイプまたは誘導タイプ）、電子ビーム加熱ＰＶＤ（ＥＢＰＶＤ）、および、その他の方式に分類され得る。表面修飾およびコーティング加工として、電子工学、ガラス、プラスチック、および、その他の産業において、真空コーティングが広く用いられてきた。真空コーティング技術の主たる利点としては、環境保護、良好なコーティング性能およびコーティング材料の多様性が挙げられる。連続帯鋼に真空コーティング技術を適用するための鍵としては、連続的であり、領域が広く、高速であり、かつ、大規模のコーティング製造のようないくつかの態様が挙げられる。１９８０年代以来、世界の主要な鉄鋼会社は、この技術について多くの研究を実行してきた。溶融亜鉛メッキおよび電気亜鉛メッキ技術の成熟とともに、この技術は、これまでにない注目を集めてきており、かつ、革新的な表面コーティング加工であると考えられている。

【0003】

真空コーティング加工において鍵となる問題は、どのようにノズルの配置構成を通して一貫した厚さを有する均一なコーティングを得るかである。現在、外国の公開された情報は主として、次の態様を含む。

【0004】

１）蒸発るつぼ、および、流れ分配ノズルの一体構造
出願ＢＥ１００９３２１Ａ６およびＢＥ１００９３１７Ａ６１は各々、図１および図２に示されているようなるつぼノズル構造を開示している。図１の構造では、るつぼ１の上部に上蓋２が配置され、上蓋２と炉壁との間に、蒸発した金属の直接噴霧のためのノズル構造が形成されるようになっている。図２の構造では、蒸発るつぼにフィルタープレート３が追加的に配置され、かつ、そのときには頂部におけるスリットノズルから金属蒸気が噴霧される。２つのデバイスのノズル設計工程では、一方はドラバルノズルを採用し、かつ、他方は先細ノズルを採用する。ノズルの配向に関しては、一方は横方向噴霧を採用し、かつ、他方は鉛直方向噴霧を採用する。

【0005】

出願ＪＰＳ５９１７７３７０ＡおよびＵＳ４５５２０９２Ａもまた、関連する蒸発るつぼおよびノズル構造を開示している。図３は、溶融金属の自動補充を伴う、るつぼノズル構造を示している。ノズル４が幅の広い出口を用い、かつ、るつぼの上部にはるつぼを加熱するためのヒーター５もまた配置される。図４に示されているるつぼノズル構造では、該構造は一方の側でアーク６によって広げられ、横方向噴霧を実現し；かつ、るつぼ壁の周囲には、周面を加熱するための加熱チューブ７もまた配置される。

【0006】

２）蒸発るつぼ、および、流れ分配ノズルの分割構造
出願ＷＯ２０１８／０２０３１１Ａ１は、分割るつぼノズル構造を開示している。図５に示されているように、該デバイスでは、るつぼの底が溶融金属供給タンク８に接続され、かつ、供給タンク８の上部が、分割パイプライン９を通して前端にて管状分配器および蒸気ノズルへと金属蒸気を搬送し；かつ、その後、ノズルが高速で金属板に金属蒸気を噴霧する。

【0007】

出願ＣＮ１０３２４９８６０Ａは、流れ分配器およびノズルの分割構造を開示している。図６に示されているように、鉛直方向パイプを通して上部水平パイプ１０の中へと蒸気が送達される。水平パイプ１０は、頂部に多孔ノズルを備え、金属板の表面上に金属蒸気を均一に噴霧する。

【0008】

出願ＣＮ１０１１７５８６６Ａは、金属蒸気流れ分配器およびノズル形態を開示している。図７に示されているようなノズルの断面形状については、流れ分配器パイプ１１の外側にワイヤーが巻かれてパイプを加熱し；かつ、ノズルは正方形シェルを有する。図８に示されているように、別の材料製のリング状パイプが、正方形シェル１２の内部に入れ子になり、かつ、金属蒸気を噴霧するために用いられる。ノズルの蒸気出口は、多孔である。

【0009】

上記出願はすべて、ノズルの特定の形態に関する。しかしながら、これらのノズルがすべて、十分に均一なコーティングを達成し得るわけではない。例えば、図６および図７に示されているように、ノズルの小さい孔が離間した丸孔であるので、高圧ガスが小さい孔に沿って噴霧された後には、放射状の丸いスポットが形成される。鋼板の移動工程では、丸いスポットが互いに重複していなければ、長い帯状のコーティングを形成することは非常に容易である。他方、丸いスポットが互いに近過ぎると、丸いスポットの重複部分が容易にいっそう厚いコーティングを形成する一方で、非重複部分がいっそう薄いコーティングを形成し、このことは鋼板の平らでないコーティングをもたらす。しかしながら、鋼板表面上のコーティングの均一性は、曲げ、および、スタンピングのような鋼板の後に続く使用に重要な役割を果たす。

【発明の概要】

【0010】

概要
先行技術における上記の欠点を解決するために、本発明は、均一な噴射蒸気を形成し得る真空コーティングデバイスを提供することを目的とする。高温の蒸気が低温の鋼板に達したときに、鋼板表面上に均一なコーティングが形成され得る。

【0011】

前記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を提供する。

【0012】

真空コーティングデバイスであって、当該真空コーティングデバイスは：るつぼを有し；るつぼの周囲に提供された誘導ヒーターを有し；蒸気パイプを介して前記るつぼの頂部に接続された流れ分配ボックスを有し、前記流れ分配ボックスは水平圧力安定化プレートを内部に備え、前記流れ分配ボックスはノズルと頂部で接続され、前記蒸気パイプは圧力調整バルブを備える。

【0013】

前記圧力安定化プレートは、多孔構造を有する。当該真空デバイスは流れ抑制プレートをさらに有し、該流れ抑制プレートは前記圧力安定化プレートの下面に接続される。前記流れ抑制プレートはまた、水平であるように設定され、かつ、前記流れ抑制プレートの側と前記流れ分配ボックスの内壁との間には空間が形成される。

【0014】

前記流れ分配ボックスおよび前記蒸気パイプが接続される接合部と前記圧力安定化プレートの下面との間には噴射緩和領域が形成され、かつ、前記圧力安定化プレートの上面と前記流れ分配ボックスおよび前記ノズルが接続される接合部との間には噴射加速領域が形成される。

【0015】

蒸気パイプから吐出された金属蒸気は主として圧力安定化プレートの中央領域に集中するので、吐出された蒸気は鋼板上に等しく分配され得ない。上記の技術的解決策を採用することによって、圧力安定化プレートの直下に集中した蒸気は、圧力安定化プレートの下面に取り付けられた流れ抑制プレートによって圧力安定化プレートの縁領域へと回されて、蒸気パイプの出口を塞ぐ。その後、蒸気は噴射緩和領域において再分配され、かつ、圧力安定化プレートの孔を通して噴射加速領域へと均一に吐出される。噴射加速領域における蒸気はさらに、金属蒸気が鋼板の幅方向に吐出され、かつ、該板を覆うように等しく分配されるように、ノズルを通る噴射経路を定める。

【0016】

圧力安定化プレートはＴ字形状部分を有し、前記圧力安定化プレートの水平方向に沿う端部が前記流れ分配ボックスの内壁に接続され、前記圧力安定化プレートの鉛直方向に沿う端部が前記流れ抑制プレートに接続される。圧力安定化プレートおよび流れ抑制プレートは、前記圧力安定化プレートの鉛直方向に沿う端部が流れ抑制プレートの中央に接続される限り（すなわち、圧力安定化プレートの頂部が水平方向に沿って延び、かつ、その底が流れ抑制プレートに接続される限り）、一体的に形成され得、または、別個に形成され得る。この技術的解決策では、圧力安定化プレートおよび流れ抑制プレートの長手方向部分はＩ字形状であり、それらは構造が単純であり、かつ、製造が容易である。

【0017】

さらに、流れ抑制プレートは、それが蒸気パイプから流れ分配ボックスの中へと蒸気を再分配し得る限り、長方形、円形、三角形、台形などの種々の形状であり得る。

【0018】

本願の技術的解決策のうちの１つでは、流れ抑制プレートは長方形であり、前記流れ抑制プレートの一対の対辺と前記流れ分配ボックスの内壁との間の間隔Ｄが０．１～５ｍｍである。例えば、この技術的解決策では、圧力安定化プレートの４つの側壁が流れ分配ボックスの内壁に接続され、かつ、圧力安定化プレートより下に配置された流れ抑制プレートは、流れ分配ボックスの内壁に接続されない。流れ抑制プレートは長方形であり、流れ抑制プレートの一対の対辺（幅方向に図９に示されている流れ抑制プレートの対辺）と前記流れ分配ボックスの内壁との間の間隔Ｄが０．１～５ｍｍである。該間隔が０．１ｍｍより小さければ、それは抵抗材料の組立困難性を増大させるであろうし、かつ、蒸気が通過することを可能にする役割を果たさないであろう。該間隔が５ｍｍより大きければ、蒸気は未だに圧力安定化プレートの中央に集まり過ぎ（≧６０％）、かつ、両側で少な過ぎるであろうし、このことは蒸気の均一な分配を達成し得ない。流れ分配ボックス内壁の長さに対する流れ抑制プレートの他方の一対の対辺間の間隔（または流れ抑制プレートの長さ）の比は、０．１～０．４である。該比が０．１より小さければ、流れ抑制プレートが小さ過ぎ、かつ、その側の蒸気が大き過ぎる一方で、該比が０．４より大きければ、中央領域における蒸気分配が小さ過ぎる。

【0019】

さらに、噴射加速領域の容量Ｖ２に対する噴射緩和領域の容量Ｖ１の比は、１～５である。Ｖ２に対するＶ１の比が１より小さければ、噴射緩和領域における蒸気分配が適切ではなく、かつ、噴射加速領域における有効利用面積が減少する。Ｖ２に対するＶ１の比が大き過ぎれば（例えば、該比が５より大きければ）、噴射加速領域における蒸気の速度が減少し、不十分な蒸気加速をもたらす。

【0020】

圧力安定化プレートにおける孔は、形状が長方形、円形もしくは三角形であるか、または、該孔は、形状が任意の多角形もしくは円のものであってもよい。圧力安定化プレートの孔は、蒸気の上昇方向に沿って直線、曲線方向に走るか、または、多層構造を有する。圧力安定化プレートは特定の厚さを有するので、孔の方向とは、蒸気が圧力安定化プレートの厚さ方向を通過する経路のことをいう。すなわち、蒸気が圧力安定化プレートを通過するときには、蒸気の分配は、圧力安定化プレートにおける孔の位置分布を通して変化するであろうし；かつ、蒸気の上昇経路もまた、孔の方向を通して変化するであろう。多層構造とは、孔の方向によって蒸気が段階的に上昇するようにガイドされる構造のことをいい、例えば多数の折り線のグループによって形成される気流ステップである。該構造は、気流に対する圧力安定化プレートの抵抗を増大させるであろうが、蒸気をいっそう均一に分配させ得る。

【0021】

前記ノズルは、ノズル出口を有する。本明細書に記載のノズル出口は、オリフィスであって、そこから蒸気が放出される前記オリフィスである。前記ノズル出口の面積Ｓ_出口に対する前記圧力安定化プレート上の孔の総面積Ｓ_孔の比は、０．１より大きいか、または、０．１に等しく、すなわち、Ｓ_孔／Ｓ_出口≧０．１である。ノズル出口の圧力および速度は、面積の比によって調整されてもよい。該比が０．１より小さいときには、ノズル出口を通過する空気の速度が低過ぎ、そのことによってコーティングの接着力が低下する。さらに、Ｓ_孔／Ｓ_出口≦１０である。該比が１０より大きければ、エネルギー消散が起こり、ノズル出口における気流の速度の有意な増大の不能をもたらす。

【0022】

ノズル出口はスリット形状または多孔のものであり、かつ、蒸気パイプとるつぼの頂部の接合部の面積Ｓ_入口に対するノズル出口の面積Ｓ_出口の比は、０．０５～５である。該比が０．０５より小さければ、蒸気の噴霧流量が小さ過ぎ、コーティング厚さ要求を満たし得ない。該比が大き過ぎれば（例えば、該比が５より大きければ）、ノズル出口における蒸気の速度が極度に低くなるであろうし、コーティング接着の低下をもたらす。

【0023】

この技術的解決策では、ノズルは、圧力安定化プレートの長さに沿って直線的に延び、かつ、圧力安定化プレートの中央の折り目と平行に、かつ、圧力安定化プレートより上に配置される。さらに、ノズルの幅は通常、コーティングされる鋼板の幅に対応する。

【0024】

ノズル出口は、直線状スリットであるか、または、曲線状スリットである。

【0025】

多孔出口は、形状が長方形、丸または台形である。

【0026】

好ましくは、ノズルは、耐高温性、耐摩耗性であり、かつ、加工され得る材料製である。例えば、ノズルは、グラファイト、セラミックまたは不活性金属製である。

【0027】

本発明は、流れ抑制ノズルを有する真空コーティングデバイスを開示し、金属蒸気は、るつぼにおいて金属材料を溶融させ、かつ、蒸発させることによって得られる。金属蒸気は流れ分配ボックスに入り、流れ分配ボックスは流れ抑制プレートおよび圧力安定化プレートを有して配置され、かつ、金属蒸気の流れ方向は流れ抑制プレートの通過後に変えられ、このことは、蒸気の初期分配を促進する。金属蒸気は流れチャンバーにおいて圧力安定化プレートによって緩衝され続け、かつ、金属蒸気はさらに等しくされる。金属蒸気が圧力安定化プレートを通過し、かつ、ノズルから吐出されるとき、均一な噴射流が生じる。高温の蒸気が低温の鋼板に接触するとき、鋼板表面上に均一なコーティングが形成され、かつ、真空コーティングされた鋼板の品質が改善される。本発明は、低コストであり、操作が容易であり、かつ、将来的に真空コーティング技術とともに完全なセットで輸出され得る。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、出願ＢＥ１００９３２１Ａ６の概略図である。

【図2】図２は、出願ＢＥ１００９３１７Ａ６１の概略図である。

【図3】図３は、出願ＪＰＳ５９１７７３７０Ａの概略図である。

【図4】図４は、出願ＵＳ４５５２０９２Ａの概略図である。

【図5】図５は、出願ＷＯ２０１８／０２０３１１Ａ１の概略図である。

【図6】図６は、出願ＣＮ１０３２４９８６０Ａの概略図である。

【図7】図７は、出願ＣＮ１０１１７５８６６Ａの概略図である。

【図8】図８は、図７における正方形シェルの概略図である。

【図9】図９は、幅方向の本発明の真空コーティングデバイスの断面図である。

【図10】図１０は、長さ方向の図９の真空コーティングデバイスにおける流れ分配ボックスの断面図である。

【図11】図１１は、図９の真空コーティングデバイスにおける領域の分布の概略図である（幅方向）。

【図12】図１２は、図９の真空コーティングデバイスにおけるパラメーターの領域分類の概略図である（幅方向）。

【発明を実施するための形態】

【0029】

実施形態の詳細な説明
本発明の技術的解決策は、添付の図面および実施形態を参照して、以下でさらに説明される。

【0030】

図９～図１２を参照すると、本発明は真空コーティングデバイスを提供する。当該真空コーティングデバイスは、るつぼ１３を有する。るつぼ１３は、溶融金属１４を含有する。るつぼ１３の周囲に、誘導ヒーター１５が配置される。るつぼ１３の頂部は、蒸気パイプ１６を介して流れ分配ボックス１７に接続される。蒸気パイプライン１６には、圧力調整バルブ１８が配置される。前記流れ分配ボックス１７には、水平圧力安定化プレート１９が配置される。前記圧力安定化プレート１９はＴ字形状部分を有し、前記圧力安定化プレート１９の水平方向に沿う端部が前記流れ分配ボックス１７の内壁に接続され、前記圧力安定化プレート１９の鉛直方向に沿う端部が流れ抑制プレート２０に接続される。流れ分配ボックス１７の頂部は、ノズル２１に接続される。

【0031】

好ましくは、前記圧力安定化プレート１９は多孔構造を有し、かつ、前記圧力安定化プレートにおける孔は、長方形、円または三角形のような種々の形状であり得る。それらの孔は、直線、曲線方向に走るか、または、多層構造を有する。前記ノズル出口の面積Ｓ_出口に対する前記圧力安定化プレート１９上の孔の総面積Ｓ_孔の比は０．１以上であり、かつ、同時に１０以下であり、すなわち、０．１≦Ｓ_孔／Ｓ_出口≦１０である。

【0032】

好ましくは、前記流れ分配ボックス１７および前記蒸気パイプ１６が接続される接合部（すなわち、流れ分配ボックス１７の入口であり、接合部の面積はＳ_入口として示される）と前記圧力安定化プレート１９の下面との間には、噴射緩和領域が形成され、噴射緩和領域の容量はＶ１である。前記圧力安定化プレート１９の上面と前記流れ分配ボックス１７および前記ノズル２１が接続される接合部（すなわち、流れ分配ボックス１７の出口）との間には噴射加速領域が形成され、噴射加速領域の容量はＶ２である。

【0033】

好ましくは、前記流れ抑制プレート２０もまた、水平方向に配置され、流れ抑制プレートの一対の対辺（図９における幅方向に沿う一対の対辺）と前記流れ分配ボックス１７の内壁との間の間隔がＤである。流れ抑制プレート２０は、長方形、円形、三角形、台形などのような種々の形状であり得、その主たる機能は、蒸気パイプ１６から噴射緩和領域の中に入る蒸気を再分配することである。再分配された蒸気は圧力安定化プレート１９に入り、かつ、その後で圧力安定化プレート１９の孔を通って噴射加速領域に入り、したがって、間接的に蒸気の移動経路を延ばし、かつ、圧力安定化プレート１９に入る前にかなり均一な分配を達成する。

【0034】

好ましくは、前記ノズル２１はノズル出口を有し、前記ノズル出口はスリット形状または多孔のものである。ノズル出口は直線状スリットまたは曲線状スリットのものであり、かつ、多孔タイプの出口は、形状が長方形、丸または台形である。るつぼの頂部の接合部の面積に対するノズル出口の面積の比は、０．０５～５である。

【0035】

好ましくは、前記ノズル２１は５００～５００，０００Ｐａの内圧で作動する。

【0036】

好ましくは、前記ノズル２１は、グラファイト、セラミックもしくは不活性金属または加工され得るその他の材料製である。

【0037】

好ましくは、前記溶融金属１４は、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、錫、ニッケル、銅、鉄などの金属、加えてこれらの金属の低融点（２０００℃より低い）酸化物を含有する。

【0038】

好ましくは、鋼板１００は、真空コーティング前にプラズマ、または、その他のデバイスによってクリーニングされ、かつ、予熱温度は８０～３００℃に達する。

【0039】

本発明の真空コーティングデバイスを用いるための特定のステップは、以下の通りである。
１）誘導ヒーター１５によって、るつぼ１３において固体金属が溶融金属１４へと溶かされ、かつ、その後で溶融金属１４は、高い過熱温度および低圧にて蒸発し始め、次第に金属蒸気２２を形成する。

【0040】

２）初期段階では、るつぼ１３に接続された蒸気パイプ１６に配置された圧力調整バルブ１８は閉じている。溶融金属１４が連続的に蒸発するにつれて、るつぼ１３の内部チャンバーの蒸気圧は連続的に増大する。るつぼ１３の内部チャンバーが特定の圧力（例えば、５０００～５００，０００Ｐａ）に達したとき、圧力調整バルブ１８が開かれて、一定の圧力出力を保証する。一方、誘導ヒーター１５の動力は、圧力調整バルブ１８が開いたことに起因する減圧を補償するために増大し；かつ、誘導ヒーター１５の動力範囲は、るつぼ１３の内部チャンバーの圧力を特定の範囲内に保つために調整される。

【0041】

３）圧力調整バルブ１８が開かれた後、金属蒸気２２は蒸気パイプライン１６に沿って流れる。流れ分配ボックス１７の中に入るとき、流れ抑制プレート２０の制限に起因して、蒸気パイプから流出する蒸気の元々の方向が変えられ、蒸気のほとんどが流れ抑制プレート２０の両側（長さ方向の流れ抑制プレートの周囲、図１０参照）から分配され、かつ、流れ制御領域２３（すなわち、幅方向の流れ抑制プレートの周囲、図９参照）を通過して噴射緩和領域の中に入る蒸気の別の部分が存在する。

【0042】

その後、金属蒸気によって形成された高速の流れの圧力は、圧力安定化プレート１９の制限に起因して減少する。そして、蒸気は圧力安定化プレート１９における孔に沿って均一に流れ、かつ、後に続いて流れ分配ボックス１７の頂部におけるノズルから均一に流れる。

【0043】

４）ノズルの狭い出口に起因して、金属蒸気２２は大きい速度で流出する。このとき、移動する鋼板１００がノズル出口より上に配置され、金属蒸気２２の温度は高く、金属蒸気が低温の鋼板１００に達するときには、それは素早く固くなり、金属コーティング２４を形成する。

【実施例】

【0044】

実施形態
鋼板１００は亜鉛メッキされ、かつ、鋼板１００の幅は１，０００ｍｍである。クリーニングおよび乾燥後、鋼板１００は１２０℃まで加熱される。鋼板表面上の亜鉛は誘導ヒーター１５によって蒸発し、かつ、その後で誘導ヒーターの動力を調整して、るつぼ１３における圧力を２０，０００Ｐａまで上昇させ、かつ、圧力調整バルブ１８は、その前に閉じられる。るつぼ１３における圧力が２０，０００Ｐａに達したとき、圧力調整バルブ１８は開かれ、かつ、その後で金属蒸気２２は蒸気パイプ１６を通って流れ分配ボックス１７の中に入る。流れ抑制プレート２０は長方形であり、Ｖ１／Ｖ２＝２であり、Ｄ＝１ｍｍである。圧力安定化プレート１９は多孔構造を有し、Ｓ_孔／Ｓ_出口＝３であり、ノズル２１における圧力は５，０００Ｐａである。ノズル２１はグラファイト製であり、かつ、ノズル出口は長方形スリットのものである。Ｓ_出口／Ｓ_入口＝０．９５である。

【0045】

当業者であれば、上記の実施形態は本発明を説明するために用いられただけであり、本発明を限定するために用いられたのではないことを理解すべきである。本発明の本質的精神範囲から逸脱することなく上記の実施形態に対してなされる変更および修正は、すべて本発明の請求の範囲内に属するべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】