[发明专利]用于涂覆基底的真空沉积设备和方法

说明书

本发明涉及用于在包括真空室的真空沉积设备内部在移动的基底上连续沉积由至少一种金属形成的涂层的方法；在基底的两侧上涂覆有至少一种金属的经涂覆的基底；以及真空沉积设备。

本发明涉及用于在基底上连续沉积由金属或金属合金形成的涂层的方法。本发明还涉及用于该方法的真空沉积设备。

已知用于将最终由合金构成的金属涂层沉积在基底(例如钢带)上的各种方法。其中，可以提及热浸涂、电沉积以及各种真空沉积方法，例如真空蒸镀和磁控溅射。

由WO97/47782已知用于连续涂覆钢基底的方法，其中使以大于500m/秒的速度推动的金属蒸气喷雾与基底接触。沉积方法被称为射流气相沉积。

EP2940191公开了制造Zn-Mg合金镀覆的钢板的方法，所述方法包括：准备基础钢板；以及通过在基础钢板的表面上蒸镀待沉积的Zn-Mg合金源来形成Zn-Mg镀层，其中Zn-Mg镀层的Mg含量为8重量％或更小(但大于0重量％)，以及在基础钢板上沉积Zn-Mg镀层之前和之后基础钢板的温度为60℃或更低。

在所述专利申请中，提及为了调节基础钢板的温度，通过安装冷却辊来进行在沉积过程之前和之后将基础钢板冷却的方法。就冷却装置而论，为了在真空状态下获得良好的冷却效率，可以安装复数个冷却辊而不是单个冷却辊，以显著地增加其接触面。特别地，在涂覆过程之后由于涂层冷凝焓而导致钢板的温度升高可以是显著的。因此，可以期望通过增加冷却辊的数量或尺寸以在涂覆过程之后提高冷却效率并将冷却辊的温度控制为相对低的。

然而，通过使用数个冷却辊，存在的风险在于，基础钢板的温度不够均匀而导致由于冷却不均匀引起的平坦度问题。实际上，当金属蒸气在基底上冷凝时，释放热能导致基底的弹性变形。由于经涂覆的金属基底与冷却辊之间的接触压力不均匀，因此弹性变形可以导致冷却辊之后的平坦度问题。因此，存在的风险在于，由于经涂覆的钢板与冷却辊之间的接触面显著增加，EP2940191中使用的复数个冷却辊使钢变形。

在金属基底的两侧上沉积有涂层的情况下，控制金属基底的温度也是重要的。实际上，当改善了经涂覆的金属基底的平坦度时，经涂覆的金属基底的品质(包括例如其机械特性的均匀性、涂层的表面外观)提高。

因此，本发明的目的是提供经优化的用于在移动的基底的两侧上沉积涂层的方法，使得经涂覆的金属基底的平坦度高度改善。

这通过提供根据权利要求1所述的用于在移动的基底上沉积涂层的方法来实现。所述方法也可以包括权利要求2至14的任何特征。

本发明还涵盖根据权利要求15至17所述的经涂覆的基底。

本发明还涵盖根据权利要求18或19所述的真空设备。

为了说明本发明，将特别地参照以下附图描述非限制性实例的多个实施方案和试验：

图1示出了根据本发明的在真空沉积设备内部用两个蒸气喷射器涂覆的基底的顶视图。

图2示出了根据本发明的在真空沉积设备内部用两个蒸气喷射器涂覆的基底的另一个实例的顶视图。

图3示出了根据本发明的在真空沉积设备内部用至少一种金属涂覆的基底的侧视图。

图4示出了根据优选实施方案的在真空沉积设备内部用至少一种金属涂覆的基底的侧视图。

图5a和5b示出了如本发明中限定的最大变形。

图6a至6c示出了在真空沉积设备内部用具有不同位置的两个蒸气喷射器涂覆的基底的顶视图。

本发明的其他特征和优点将根据本发明的以下详细描述而变得明显。

本发明涉及用于在包括真空室的真空沉积设备内部在移动的基底S上连续沉积由至少一种金属形成的涂层的方法，其中所述方法包括：