加熱裝置及包括該裝置的涂覆設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種加熱裝置,所述加熱裝置產生用于對連續移動的母材(鋼板)進 行沉積并涂覆的涂覆蒸汽(氣體),更具體地,涉及一種加熱裝置及包括該裝置的涂覆設 備,其采用溫度下降幅度小的液相供給方式,將供給的固相涂覆物質在停止的狀態下進行 加熱,然后將液相的涂覆物質供給到加熱部,因此能夠充分地產生(形成)涂覆蒸汽,通過 產生的涂覆蒸汽能夠提高涂覆質量、操作性等。
【背景技術】
[0002] 以基板為例,通過已知的在真空氛圍下對連續(高速)移動的鋼板進行沉積的方 法,將涂覆物質,即金屬蒸汽涂覆在鋼板表面上。
[0003] 上述的真空沉積是在真空氛圍下通過各種方式對固體(固相)或者液體(液相) 涂覆物質進行加熱蒸發,使其變成蒸汽(氣體),然后將蒸汽沉積在鋼板上來進行涂覆。
[0004] 然而,以如上所述的真空沉積為媒介的基板(鋼板)的連續涂覆,可根據加熱方 法進行分類,例如有熱沉積法(thermalevaporation)、電子束沉積法(electronbeam evaporation)等。
[0005] 另一方面,近來正在研發一種能夠進行高速沉積的電磁懸浮沉積法 (electro-magneticlevitationevaporation)〇
[0006] 如上所述的電磁懸浮沉積法如下:涂覆物質被電磁線圈包圍,向電磁線圈施加從 高頻電源產生的高頻交流電,通過此時產生的交流電磁場,將涂覆物質加熱至懸浮的狀態, 這與現有的在坩堝熔爐中產生金屬蒸汽的情況相比,不僅能夠減少熱損失,而且能夠對基 板的表面,例如在連續(高速)移動的鋼板表面上涂覆大量的金屬蒸汽。
[0007] 然而,為了在真空中對連續移動的鋼板進行涂覆,要求產生涂覆蒸汽的加熱裝置 (蒸發源裝置),而且,為了進行連續涂覆,要求供給涂覆物質(蒸發(涂覆)對象物質)。
[0008] 根據涂覆物質的狀態,將如上所述的涂覆物質的供給可分為固相(固體)供給和 液相(液體)供給,并且液相供給方式還可分為機械方式、利用高度差的方式、利用壓差的 方式等。
[0009] 例如,作為液相供給方式之一的機械方式有活塞方式(美國公開專利US 2005-0229856)、利用電磁的MHD泵方式(韓國公開專利第2007-0015923號)或者螺桿方 式(日本公開專利第2010-189739號)等。
[0010] 另外,在韓國公開專利第2009-0074064號等中公開了利用高度差的方式,在日本 公開專利55-154537等中公開了利用壓差的方式。
[0011] 然而,在上述的專利中公開的液相供給方式有以下共同的問題,即,因供給的液相 物質的溫度或者化學特性,設備發生侵蝕(磨損)。
[0012] 另一方面,作為固相(固體)供給方式的代表性的方式,一直在使用供給固體鋼絲 的方式,可是該方式具有在電磁線圈內降低蒸汽物質的溫度的問題。
【發明內容】
[0013] (一)要解決的技術問題
[0014] 因此,在本技術領域中,要求一種加熱裝置,所述加熱裝置在初期將生成為涂覆蒸 汽的涂覆物質(介質)以固相(固體狀態)來供給,之后使固相相變為(熔化為)液相(液 體狀態)后供給至加熱部,從而能夠防止現有的由于直接供給液相涂覆物質而引起的設備 侵蝕(磨損)等,而且由于將液相涂覆物質生成為涂覆蒸汽,因此還能夠解決現有的因供給 固體鋼絲而導致的涂覆物質的溫度下降等問題,最終能夠實現加熱裝置的能量效率的最大 化。
[0015] 并且,需要一種涂覆設備,所述設備利用如上所述的加熱裝置,能夠歸根結底地對 母材、特別是對(高速)移動的鋼板進行連續穩定的涂覆,從而能夠提高涂覆品質。
[0016] (二)技術方案
[0017] 用于實現上述要求的本發明的一個方面,提供一種加熱裝置,其包括:加熱部,對 供給的固相涂覆物質進行加熱,產生涂覆于涂覆對象物的涂覆蒸汽;以及涂覆物質供給單 元,與所述加熱部連接,使供給的固相涂覆物質相變為液相涂覆物質后供給至加熱部。
[0018] 并且,本發明的另一個方面,提供一種涂覆設備,包括:所述加熱裝置;以及真空 腔室,其包圍所述加熱裝置的全部或一部分,涂覆對象物在真空狀態下通過,在所述加熱裝 置產生的涂覆蒸汽涂覆在涂覆對象物。
[0019] (三)有益效果
[0020] 根據本發明,將生成為涂覆蒸汽的涂覆物質在初期以固相來供給,之后使固相相 變為液相后供給至加熱部,從而能夠防止現有的由于直接供給液相涂覆物質而引起的設備 侵蝕等破損。
[0021] 另外,本發明由于將液相涂覆物質生成為涂覆蒸汽(沉積蒸汽),因此還能夠解決 現有的因供給固體鋼絲而導致的涂覆物質的溫度下降等問題。
[0022] 因此,本發明能夠實現加熱裝置的能量效率的最大化,因此,利用如上所述的加熱 裝置的涂覆設備能夠對母材、例如高速移動的鋼板進行連續穩定的涂覆的同時能夠提高涂 覆品質。
【附圖說明】
[0023] 圖1是示出本發明的包括圖4中示出的本發明的加熱裝置的涂覆設備的整體結構 的結構圖。
[0024] 圖2是放大表不圖1的一部分的放大圖。
[0025] 圖3是示出本發明的加熱裝置的一個實施例的結構圖。
[0026] 圖4是示出本發明的加熱裝置的另一個實施例的結構圖。
[0027] 圖5是示出本發明的加熱裝置的又一個實施例的結構圖。
[0028] 圖6是示出本發明的加熱裝置的又一個實施例的結構圖。
[0029] 圖7是示出本發明的包括圖4中示出的本發明的加熱裝置的涂覆設備的另一個實 施例的整體結構的結構圖。
[0030] 圖8是示出圖7的本發明的涂覆設備的變形例的整體結構的結構圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面,參照附圖對本發明的優選實施方式進行說明。然而,本發明的實施方式可變 形為其他各種實施方式,本發明的范圍并不限定于以下說明的實施方式。并且,本發明的實 施方式僅僅是為了給本領域的普通技術人員清楚地說明本發明而提出的。為了更加清楚地 說明,可放大表示附圖中的組件的形狀以及大小等。
[0032] 首先,圖1和圖2中示出包括圖4中示出的本發明的加熱裝置1的一個實施例的 涂覆設備200,圖3至圖6中示出本發明的加熱裝置1的各種實施例,圖7和圖8中示出包 括圖4中示出的本發明的加熱裝置1的涂覆設備200的其他實施例和其變形例。
[0033] 因此,在以下的本實施例的說明中,基于圖1至圖6,說明一個實施例的涂覆設備 200和各個實施例的加熱裝置1,基于圖7和圖8,說明其他實施例的涂覆設備200和其變形 例。
[0034] 另一方面,對于本發明的涂覆設備200,在圖1和圖2中示出的涂覆設備200采用 使涂覆對象物,即鋼板210水平移動的情況下進行涂覆的方式,圖7和圖8的涂覆設備200 與上述設備不同,其采用使鋼板210垂直移動的情況下進行涂覆的方式,當然,這些涂覆設 備也包括在后面詳細說明的圖3至圖6的本發明的加熱裝置1的各個實施例。
[0035] 接著,在下面說明的本實施例中,將涂覆對象物限定為(高速)移動的鋼板210,涂 覆物質為作為沉積并涂覆于鋼板的氣體的涂覆介質,即涂覆蒸汽,在下面說明中,不是以涂 覆介質,而是以涂覆物質來進行說明,尤其,將固體狀態的涂覆物質以"固相涂覆物質10"進 行說明,將固相涂覆物質被加熱而發生相變(熔化)的液體狀態的涂覆物質以"液相涂覆物 質12"進行說明,將液相涂覆物質12被加熱而產生的沉積蒸汽(氣體)以"涂覆蒸汽14" 進行說明。
[0036] 另一方面,如圖1、圖2以及圖7、圖8所示,固相涂覆物質10優選為便于運輸和供 給的具有規定大小的鋼錠(塊)形態,當然,固相涂覆物質的形態并不限定于此。
[0037] 接著,如圖1和圖2所示,本發明的一個實施例的涂覆設備200與鋼板以沉浸在涂 鍍溶液的狀態通過時進行涂鍍的方式不同,是一種干式涂