Устройство для непрерывного напыления на подвижную подложку в виде полосы Советский патент 1979 года по МПК C23C13/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО НАПЫЛЕНИЯ НА ПОДВИЖНУЮ ПОДЛОЖКУ В ВИДЕ ПОЛОСЫ концы рычагов 29, часть окружности 30, центр вращения 31, ось центров вращения 32, точка пересечения пере кладин 33, экранная камера 34, onojp ные ролики 35, 36, 37, 38, 39, отклоняющие ролики 40, 41, набегающий Iролик 42, защитное полотно 43, л угол наклона ленты, р - угол накло ной плоскости, у - угол наклона электронного луча, S - угол наклона экрана, & - угол наклона линии, соединякяцей отклоняющие ролики Изобретение иллюстрируется приме рами. Примеры относятся к электроннолучевой испытательной установке для ленточной стали, в частности для на пыления алюминия. Однако предложенное решение может найти применение и в установке в.акуумного напьшения с другими источниками энергии и/или другими пйдложками и/или другими испаряемыми материалами. . . Обозначены и рассмотрены соответ ственно только устройства на:пылител ной позиции, П р и м е р 1. Движение тигля осуществляется по наклонной плоскост расположенной параллельно напра:вл.енй электронного луча,Этот пример рассматривается на фиг. If 2, За и Зб, Посредстврм нвзначительных изменени этот npkKiep можно использовать для случая движения-подставки тигля и направления бомбардировки электронам в горизонтальной и вертикальной плЬс KOQTHx. В напылительной позиции 1 дв направляющие 2 установлены в виде йаклонной плоскости, на которой в на пЕ авлёнии стальной полоски 3, проход щей через напылительную позицию 1 по углом об к горизонтали, на колёсах 20 установлена перемещающаяся в одну и другую сторону тигельная каретка 4 С целью экономии Mecfа нап авляющйе 2 для подставки 5 тигля могут устанавливаться в виде двух разнесенных (фиг.2), Тигельная каретка 4 приводится в движение приводным органом, G целью Защиты от рассеянных паров тигельная каретка 4/ облицована защит ными полотнами б и 7, которые блдгодаря телескопической конструкций обе печивают надежную защиту от нежелательного действия испарений. Угол |5 наклонной плоскостй, т.е, угол между направляющими 2 и горизонтом в напылительной позиции 1 равен среднему углу у наклона электронного луча 8, проходящего от исто ника 9 электронов через отклоняющую систему 15, с помощью которой задается угол У к отклоняющей системе 10. На тигельной каретке 4 нахо-. дится подставка 5, которая с целью экранирования от вытекающего жидкого испаряемого материала через чашу тигля 13 выступает за нее и имеет пойнятыё вверх края 11. С целью повышения стойкости к действию жидкого испаряемого материала тигельная подставка 5 обложена огнеупорным материалом l2. На тигельной подставке 5 целесообразно устанавливать тигель 13, магнитную отклоняющую систему 10, которая размещается на боковых стенках 21, 22 тигля, а также датчики 14 электронного луча (фиг.За). В рассматриваемом примере источник у электронов, включая отклоняющую систему 15, предназначенную для установления направления луча, размещается отдельно от тигельной каретки 4, однако-, вполне возможно и эти блоки жестко соединить с движением тигельной каретки. Электронный луч 8 целесообразно направлять над торцовой стен кой 16 тигля, где имеется наибольшее расстояние между поверхностью 17 ван- ; ны и напыляемой Лентой 3, Технически минимальное расстояние между стальной лентой 3 и тиглем 13 определяется необходимым свободным пространством для прохождения электронного луча 8 к поверхности. 17 ванны и гарантированным расстоянием между лентой 3 и верхней кромкой тигельной стеНки 18, 11ротйвоположндй направлению луча 8-. .Питание йспа:15яёмым материалом 19 тигля 13; осуществляется в двух рабочих йоложениях при минимальном и . .максимальном рассто:янии из двух, емкостей. Питание можно также осуществлять из одн6й емкости. В этом случае:загрузочная длина 23 тигля 13 должна Ьыть больше его горизонтального пути движения. Тогда испаряемый материал is вводитсй в двух рабочих положениях минимального -или максимального расстояния вблизи, торцов 16 и 18 тигля. Для усиления защиты от испарений геометрия стенок 16, 21, 22 тигля Может быть подогнана по наклону ленты. В положении минимальное рас-, .стояние верхняя кромка торцовой тигельной стенки 16 достигает гарантированного расстояния до 3. В этом рабочем положении приблизительно равйы расстояния между стальной лентой .3 и боковыми тигельными стенками 21, 22. При этом верхние края этих стенок могут на несколько миллиметров выступать над поверхностью стальной ленты 3. Торцовая тигельная стенка. 16 имеет соответствующее геометрии электронного луча проходное отверстие 24. В боковой стенке 21 тигля для наполнения ванны имеется другое отверстие 25. При исполь-. зов.ании- лишь одной емкости для испа- . ряемого материала 19 необходимы два отверстия 25, которые должны находиться вблизи торцовых стенок 16, 18 тигля, и расстояния между которыми должно соответствовать смещению тигля из положения минимальное рас стояние в положение максимальное расстояние . Остающаяся над поверхностью 17 ванны часть тигельных стенок 16, 1в, 21, 22 одновременно служит узлом экрана и вместе с ним образует единыйблок, либо на тигель 13 насаживается отдельная деталь.

Тигель 13 и блок экранирования выполнены из известных материалов.

Датчики 14 электронного луча размещены попарно горизонтально и вертикально, изолированно от отверстия 24 (фиг.За). Электронные токи, отводимые датчиками 1.4, могут использоваться для управления положением луча через отклоняющие 15 благодаря чему электронный 8 всегда попадает в проходное отверстие 24 и не воздействует на торцовую тигельную стенку 16. Использование датчиков 14 электронного луча особенно лредпсэчтительно в конструкции, в которой перемещение тигля происходит непараллельно направлению луча. В этом случае необходимое положение электронного луча автоматически, регулируется датчиками 14.

. Принцип работы устройства следующий.

Во время нагрева тигля.электроннолучевой напылительной установки экра 26,охлажденный с целью отвода конденсационной и лучевой энергии, отгораживает стальную ленту 3 от поверхности ванны 17. После того как готовность установки достигнута, экран 26 удаляется и тигель 13 на каретке 4 перемещается по наклонной плоскбсти в направлении к напыляемой стальной ленте 3. При этом;тигельные или экранирующие стенки 16, 18, 21 И, 22 предотвращают неконтролируемый расхо металлических паров в напылительной позиции 1. При прерывании напыления этот процесс протекает в обратном порядке.

, Пример .2. Перемещение тигля 13 осуществляется согласно фиг.4 на повйротно-рычажной подставке 27 с двумя определенными конечными псэложе ниями, которые соответствуют двум рабочим положениям - минимальному и .максимальному расстоянию между поверхностью ванны 17 и напыляемой лентой 3, и соединительные линии которых проходят параллельно направлению электронного луча. В непоказаиной напылительной позиции находится поворотно-рычажная подставка 27 с четырьмя рычагами 28, которые могут перемещаться в направлении стальной ленты 3, проходящей через напылительную позицию под углом наклона оС..

При этом концы 29 рычагов описывают вокруг центров вращения 31 радиусом, равньлм длине рычага, .часть окружности 30. Поворотно-рычажная подставка 27 перемещается при помощи приводной системы, которая установлена с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной направлению

движения поворотно-рычажной подставки. С целью придания жёсткости поворотнорычажной системе задние и/или передние рычаги 28 связаны перекрещивающимися перекладинами. Точка пересечения перекладин 33 при этом одновременно является местом приложения приводного усилия к рычажной подставке 27. Расстояние от оси вращения 32 до точки пересечения перекладин 33 определяет необходимый ход приводного

устройства. В остальном устройство и принцип действия этой конструкции соответствуют изложенному в примере 1 .,

Пример -3. На фиг. 5 изображен подъем напыляемой стальной ленты 3 в случае прерывания напыления при помощи выдвигаемого экрана 44.

В напылительной позиции, 1 тигель 13 и отклоняющая система 10 размещены на неподвижной тигельной подставке 5. . . Возможно расположение отклоняющей системы 10 и на стенках камеры.

При выдвигаемом экране 44 (охлаждаемом, как и в первом примере) он находится в экранной камере 34, которая вакуумируется и имеет примерно такой же вакуум и в напылительной позиции 1. Экранная камера 34 отгорожена от напылительной позиции 1 соответствующим средством. Стабильное положение экрана 44 достигается при помощи опорных роликов 35, 36, 37, 38,

39.В рабочем положении минимальное расстояние при убранном экране 44 направление движения напыляемой стальной ленты 3 над тиглем 13 соответствует соединительной линии между отклоняющими роликами 40 и 41. Угол наклона С стальной ленты 3, который

определяется роликовым устройством

40,больше угла наклона 6 экрана 44.

С целью усиления защиты напылительной позиции 1 и ее узлов от конденсации металлических паров торцовые и

боковые стенки 16, 18, 21, 22 тигля 13 в соответствии с примером 1 могут вплоть до стальной ленты 3, с учетом необходимого для выдвижения экрана 44 пространства, образовывать защитный

узел. Подача испаряемого материала осуществляется из емкости через отверстие 25 в боковой стенке 21. При необходимости прерывания напыления экран 44, который на обращенной к лёнте 3 стороне имеет набегающий ролик 42, выдвигается с помощью привода (не показан). Ролик 42 на экране 44 защищен от напыления.. Он .касается стальной ленты 3 и приподнимает ее при движении экрана. В выдвинутом конечном положении экран 44 стабилизируется с помощью опорных роликов 35, 36, 37.

С целью усиления защиты от напыления ролик 42 по периферии покрыт

. защитным-слоем 43.

652237

Для освобождения напылительной позиции 1 экран 44 выдвигается в экранную камеру 34.

Формула изобретения

1 .Устрбйство для непрерывного нап ления на подвижную подложку в виде полосы, содержащее вакуумную камеру с размещенным в ней тиглем, электронной глушкой, системой отклонения и поворота электронного и экранирующей заслонкой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь наносимого вещества, оно содержит механизм изменения расстояния между тиглем и подложкой, выполненной в виде накйонных направля1ющйх.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что тигель сна8

жен элементами качения, служащими для перемещения по наклонным направляющим.

3.Устройство по ПП.1 и 2,о т л и чающееся тем, что наклонные направля1мцие выполйены в виде клиновидной опоры.

4.Устройство по ПП.1 и 2, о т личающееся тем, что наклонные направляющие выполнены в виде шарнирного параллелограмма.

5.Устройство по П.1, отличающееся тем,что экранир тощая заслонка снабжена средством качения с возможностью взаимодействия с подложкой.

Источники информации, прийятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР № 54154, кл. 48 С 13/12, 1967. 1-/ /

У//////////////////7/.