(57)【要約】  本発明は、金属又は金属合金から形成されたコーティングを走行中の基材上に連続的に堆積させるための真空蒸着設備であって、−蒸気ジェットコータを備える中央ケーシングであって、この中央ケーシングの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも高い温度で加熱されるのに適している、中央ケーシングと、−この中央ケーシングの基材出口に配置される蒸気トラップであって、この蒸気トラップの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも低い温度で維持されるのに適している、蒸気トラップと  を備え、  この中央ケーシングをこの蒸気トラップに連結する通路は、少なくともこの中央ケーシングの内壁からこの蒸気トラップの内壁まで延在する少なくとも１つの熱コネクタを備える、真空蒸着設備に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属又は金属合金から形成されたコーティングを走行中の基材（Ｓ）上に連続的に堆積させるための真空蒸着設備（１）であって、前記設備は、前記基材（Ｓ）が所定の経路（Ｐ）に沿って走行することができる真空チャンバ（２）を備え、前記真空チャンバが、
中央ケーシングの２つの対向する側面に配置される基材入口（５）及び基材出口（６）と蒸気ジェットコータ（７）とを備える中央ケーシング（４）であって、前記中央ケーシングの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも高い温度で加熱されるのに適している、中央ケーシング（４）と、
前記中央ケーシングの基材出口（６）に配置される外部ケーシングの形態の蒸気トラップ（８）であって、前記蒸気トラップの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも低い温度で維持されるのに適している、蒸気トラップ（８）と
をさらに備え、
前記中央ケーシングを前記蒸気トラップに連結する通路が、少なくとも前記中央ケーシングの内壁から前記蒸気トラップの内壁まで延在する少なくとも１つの熱コネクタ（１１）を備える、真空蒸着設備（１）。
【請求項２】
熱コネクタ（１１）が、モノブロック金属片を含む、請求項１に記載の真空蒸着設備。
【請求項３】
金属片が、２０Ｗ・ｍ−１Ｋ−１を超える熱伝導率を有する金属から製造される、請求項２に記載の真空蒸着設備。
【請求項４】
金属片が、銅である、請求項３に記載の真空蒸着設備。
【請求項５】
熱コネクタ（１１）の厚さが、６〜１８ｍｍに含まれる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項６】
熱コネクタ（１１）が、均一な形状であり、中央ケーシングの基材出口（６）の全幅にわたって延在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項７】
熱コネクタ（１１）が、長方形の断面を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項８】
熱コネクタ（１１）が、中央ケーシング内に突出し、蒸気トラップの壁と接触している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項９】
熱コネクタ（１１）が、中央ケーシングの内壁から少なくとも４ｍｍ内側に突出する、請求項８に記載の真空蒸着設備。
【請求項１０】
蒸気トラップ（８）が、内側面を含み、熱コネクタ（１１）が前記蒸気トラップの前記内側面の内壁の平面を越えて延在しない、請求項８又は９のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項１１】
蒸気トラップ（８）が、内側面を含み、中央ケーシングに接触することを意図されており、そこから熱コネクタが内側方向に突出し、中央ケーシングの空洞に挿入されるのに適している、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項１２】
中央ケーシングの基材出口（６）が、前記基材出口から突出し、蒸気トラップの壁と接触して配置されるのに適した熱コネクタ（１１）を備える、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項１３】
中央ケーシング（４）が、熱コネクタ（１１）に隣接した局所加熱器（１４）を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項１４】
中央ケーシングの基材入口（５）に配置される第２の蒸気トラップをさらに備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項１５】
中央ケーシングを蒸気トラップに連結する通路が、２つの熱コネクタ（１１）を備え、一方は基材経路（Ｐ）の下にあり、もう一方は基材経路（Ｐ）の上にある、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項１６】
熱コネクタ（１１）が、蒸気トラップ（８）内に突出し、中央ケーシング（４）の壁と接触している、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の真空蒸着設備。
【請求項１７】
金属又は金属合金から形成されたコーティングを走行中の基材（Ｓ）上に連続的に堆積させるための真空蒸着設備を組み立てるためのキットであって、前記キットが、
中央ケーシングの２つの対向する側面に配置される基材入口（５）及び基材出口（６）と蒸気ジェットコータ（７）の蒸気出口オリフィス（７１）とを備える中央ケーシング（４）であって、前記中央ケーシングの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも高い温度で加熱されるのに適している、中央ケーシング（４）と、
前記中央ケーシングの基材出口（６）に配置されるのに適した外部ケーシングの形態の蒸気トラップ（８）であって、前記蒸気トラップの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも低い温度で維持されるのに適している、蒸気トラップ（８）と、
前記中央ケーシングの基材出口に挿入され、少なくとも前記中央ケーシングの内壁から前記蒸気トラップの内壁まで延在するのに適した熱コネクタ（１１）と
を含む、真空蒸着設備を組み立てるためのキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、亜鉛及び亜鉛−マグネシウム合金などの金属又は金属合金から形成されたコーティングを基材上に堆積させるための真空蒸着設備に関し、前記設備は、より具体的には、それに限定されるものではないが、鋼帯をコーティングすることを意図されている。本発明はまた、その基材をコーティングするための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼帯などの基材上に、最終的には合金から構成される金属コーティングを堆積させるための様々な方法が知られている。これらの中でも、溶融めっき、電着、さらには真空蒸着及びマグネトロンスパッタリングなどの種々の真空蒸着法が挙げられる。
【０００３】
ＷＯ９７／４７７８２から、５００ｍ／秒を超える速度で噴射された金属蒸気スプレーが基材と接触する鋼基材の連続コーティング方法が知られている。この方法の効率を改善するために、対応する真空蒸着設備は、内壁が、内壁における金属又は金属合金の蒸気の凝縮を回避するのに十分に高い温度で加熱されるのに適している蒸着チャンバを備える。
【０００４】
それにもかかわらず、蒸着チャンバの出口では、温度遷移が非常に大きいため、亜鉛が金属ストリップの周囲の出入口の開口部付近で大量に凝縮する傾向があることが観察された。より幅が広いストリップに換える場合、亜鉛の蓄積がストリップの移動を妨げる可能性がある。このような蓄積を回避するには、蒸着チャンバの定期的なクリーニングが必須であり、これにより装置の生産性が著しく低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第９７／４７７８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、蒸着チャンバの開口部における金属又は金属合金の蒸気の凝縮を防止する真空蒸着設備を提供することにより、従来技術の設備及び方法の欠点を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明の第１の主題は、金属又は金属合金から形成されたコーティングを走行中の基材上に連続的に堆積させるための真空蒸着設備であり、この設備は、この基材が所定の経路に沿って走行することができる真空チャンバを備え、この真空チャンバは、
−中央ケーシングの２つの対向する側面に配置される基材入口及び基材出口と蒸気ジェットコータとを備える中央ケーシングであって、この中央ケーシングの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも高い温度で加熱されるのに適している、中央ケーシングと、
−この中央ケーシングの基材出口に配置される外部ケーシングの形態の蒸気トラップであって、この蒸気トラップの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも低い温度で維持されるのに適している、蒸気トラップと
をさらに備え、
この中央ケーシングをこの蒸気トラップに連結する通路は、少なくともこの中央ケーシングの内壁からこの蒸気トラップの内壁まで延在する少なくとも１つの熱コネクタを備える。
【０００８】
本発明による設備はまた、個別に又は組み合わせて考慮される、以下に列挙される任意の特徴
−熱コネクタが、モノブロック金属片を含む、
−金属片が、２０Ｗ・ｍ−１Ｋ−１を超える熱伝導率を有する金属から製造される、
−金属片が、銅である、
−熱コネクタの厚さが、６〜１８ｍｍに含まれる、
−熱コネクタが、均一な形状であり、中央ケーシングの基材出口の全幅にわたって延在する、
−熱コネクタが、長方形の断面を有する、
−熱コネクタが、中央ケーシング内に突出し、蒸気トラップの壁と接触している、
−熱コネクタが、中央ケーシングの内壁から少なくとも４ｍｍ内側に突出する、
−蒸気トラップが、内側面を含み、熱コネクタがこの蒸気トラップのこの内側面の内壁の平面を越えて延在しない、
−蒸気トラップが、内側面を含み、中央ケーシングに接触することを意図されており、そこから熱コネクタが内側方向に突出し、中央ケーシングの空洞に挿入されるのに適している、
−中央ケーシングの基材出口が、基材出口から突出し、蒸気トラップの壁と接触して配置されるのに適した熱コネクタを備える、
−中央ケーシングが、熱コネクタに隣接した局所加熱器を備える、
−真空蒸着設備が、中央ケーシングの基材入口に配置される第２の蒸気トラップをさらに備える、
−中央ケーシングを蒸気トラップに連結する通路が、２つの熱コネクタを備え、一方は基材経路の下にあり、もう一方は基材経路の上にある、
−熱コネクタが、蒸気トラップ内に突出し、中央ケーシングの壁と接触している
を有してよい。
【０００９】
本発明の第２の主題は、金属又は金属合金から形成されたコーティングを走行中の基材上に連続的に堆積させるための真空蒸着設備を組み立てるためのキットであり、このキットは、
−中央ケーシングの２つの対向する側面に配置される基材入口及び基材出口と蒸気ジェットコータの蒸気出口オリフィスとを備える中央ケーシングであって、この中央ケーシングの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも高い温度で加熱されるのに適している、中央ケーシングと、
−この中央ケーシングの基材出口に配置されるのに適した外部ケーシングの形態の蒸気トラップであって、この蒸気トラップの内壁は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも低い温度で維持されるのに適している、蒸気トラップと、
−この中央ケーシングの基材出口に挿入され、少なくともこの中央ケーシングの内壁からこの蒸気トラップの内壁まで延在するのに適した熱コネクタと
を含む。
【００１０】
以下に説明するように、本発明は、少なくとも１つの蒸気トラップ及び中央ケーシングを蒸気トラップに連結する通路に配置された少なくとも１つの熱コネクタの追加による、真空チャンバの中央ケーシングの出口から始まる段階的な温度勾配の制御に基づいており、その結果、中央ケーシングの出口は中央ケーシングの温度に保たれるのに対して、温度勾配は蒸気トラップでのみ生じる。
【００１１】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明においてさらに詳細に説明される。
【００１２】
本発明は、純粋に説明の目的で提供されており、決して限定的であることは意図されない以下の説明を、以下の図１〜図３を参照して読むことによってよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による設備の一実施形態の断面図である。
【図２】本発明による真空チャンバの一実施形態の一部を切り取った図である。
【図３】本発明の中央ケーシングと蒸気トラップとの間の連結部の一実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本出願で使用される用語「下の（ｌｏｗｅｒ）」、「真下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「内側（ｉｎｗａｒｄ）」、「内側（ｉｎｗａｒｄｓ）」、「外側（ｏｕｔｗａｒｄ）」、「外側（ｏｕｔｗａｒｄｓ）」、「上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）」、「下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）」は、設備が真空蒸着ラインに設置されている場合の設備の異なる構成要素の位置及び方向を指すことに留意されたい。
【００１５】
本発明の目的は、金属又は金属合金から形成されたコーティングを基材上に堆積させることである。特に、亜鉛又は亜鉛−マグネシウムコーティングを得ることが目的である。しかしながら、この方法は、これらのコーティングに限定されず、単一の金属又はそれらのそれぞれの相対的な含有量の制御がこの場合容易になるため、その要素が、浴温における蒸気圧の差が１０％以下である金属合金をベースとする任意のコーティングを包含することが好ましい。
【００１６】
したがって、指示を与えるために、主要素としての亜鉛、並びに個別に又は組み合わせて検討されるクロム、ニッケル、チタン、マンガン、マグネシウム、ケイ素及びアルミニウムなどの追加要素（複数可）で構成されるコーティングを挙げることができる。
【００１７】
コーティングの厚さは、好ましくは０．１〜２０μｍである。一方、０．１μｍ未満では、基材の防食が不十分になるおそれがある。他方では、特に自動車又は建設分野で必要とされるレベルの耐食性を得るために、２０μｍを超える必要はない。一般に、自動車用途の場合、厚さは１０μｍに制限され得る。
【００１８】
図１を参照すると、本発明による設備１は、まず、真空チャンバ２と、このチャンバに基材を通過させるための手段とを備える。
【００１９】
この真空チャンバ２は、好ましくは１０−８〜１０−３バールの圧力に保たれた気密封止可能な箱である。それは、入口ロックと出口ロック（これらは図示されていない）とを有し、それらの間を、例えば鋼帯などの基材Ｓは、所定の経路Ｐに沿って走行方向に走行することができる。
【００２０】
基材Ｓは、前記基材の性質及び形状に応じて、任意の好適な手段によって走行させることができる。特に、鋼帯をその上に載せることができる回転支持ローラ３を使用してもよい。
【００２１】
真空チャンバ２は、中央ケーシング４を備える。中央ケーシング４は、基材経路Ｐを走行方向の所定の長さ、典型的には２〜８ｍの長さで囲む箱である。その壁は、空洞を区切っている。中央ケーシング４は、中央ケーシングの２つの対向する側面に配置される２つの開口部、すなわち、基材入口５及び基材出口６を備える。好ましくは、中央ケーシングは、コーティングされる基材よりも幅がわずかに大きい平行六面体である。
【００２２】
中央ケーシングの壁は加熱に適している。加熱は、例えば、誘導加熱器、加熱抵抗器、電子ビームなどの任意の好適な手段によって行うことができる。加熱手段は、中央ケーシングの内壁を、内壁における金属又は金属合金の蒸気の凝縮を回避するのに十分に高い温度で加熱するのに適している。好ましくは、中央ケーシングの壁は、堆積されるコーティングを形成する金属元素の凝縮温度を超えて、典型的には５００℃を超えて、例えば、亜鉛蒸気又は亜鉛−マグネシウム合金蒸気の凝縮を回避するために５００℃〜７００℃で加熱されるのに適している。これらの加熱手段により、中央ケーシングの内壁が詰まることがなく、クリーニングのために設備を頻繁に停止させる必要がない。
【００２３】
図２を参照すると、中央ケーシング４は、コーティングされるべき基材Ｓの面のそばで、好ましくは基材経路に平行な中央ケーシングの片側に配置された蒸気ジェットコータ７も備える。このコータは、走行中の基材Ｓ上に金属又は金属合金の蒸気を噴霧するのに適している。それは、有利には、その長さがコーティングされる基材の幅に近い、幅の狭い蒸気出口オリフィス７１を備えた抽出チャンバからなることができる。
【００２４】
蒸気出口オリフィス７１は、例えば、長手方向及び幅方向に調整することができるスロットなどの任意の好適な形状を有することができる。その長さをコーティングされる基材の幅に適合させることが可能であることは、蒸着金属の損失を最小限にすることを可能にする。
【００２５】
コータは、好ましくは、音速蒸気ジェットコータ、すなわち、音速の蒸気ジェットを発生させることができるコータである。このタイプのコータは、通常、ジェット蒸着（Ｊｅｔ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＪＶＤ）装置とも呼ばれる。読者は、このタイプの装置の一変形例の詳細な説明について、特許出願ＷＯ９７／４７７８２を参照することができる。コータは、例えば、誘導加熱蒸発るつぼ又は電磁浮遊蒸気発生器などの任意の種類の金属蒸気発生器に結合することができる。
【００２６】
好ましくは、中央ケーシングは、好ましくは冷却パネルによって囲まれた断熱パネル自体によって囲まれる。これにより、真空チャンバ２での熱損失を低減させ、中央ケーシングのエネルギー性能を向上させることができる。
【００２７】
真空チャンバ２はまた、中央ケーシング４の基材出口６に配置される、すなわち、基材の走行方向において中央ケーシングの下流に配置される外部ケーシングの形態の蒸気トラップ８を備える。
【００２８】
好ましくは、真空チャンバ２はまた、中央ケーシング４の基材入口５に配置される、すなわち、基材の走行方向において中央ケーシングの上流に配置される外部ケーシングの形態の第２の蒸気トラップ８を備える。
【００２９】
各蒸気トラップ８は、基材経路を走行方向の所定の長さ、典型的には０．２〜７ｍの長さ、例えば、基材幅の０．５倍〜３．５倍で囲む箱である。その壁は、空洞を区切っている。蒸気トラップ８は、蒸気トラップの２つの対向する側面に配置され、基材を蒸気トラップに出入りさせるのに適した、内側開口部９及び外側開口部１０を備える。内側開口部９は中央ケーシングに隣接しており、外側開口部１０は反対側にある。
【００３０】
蒸気トラップ８は、長手方向断面において、中央ケーシングと反対の方向を向いた台形形状を有することが好ましい。その構成では、この台形の底辺（ｂａｓｅ  ｌｉｎｅ）は、垂直に配置されて、中央ケーシングに隣接している。底辺のこの位置により、中央ケーシングの開口部５、６の周りの蒸気トラップの壁は、開口部から可能な限り離れており、これにより、開口部の付近に配置される蒸気トラップの低温の壁への金属堆積による開口部の詰まりのリスクがさらに低減する。その構成では、この台形の端は、蒸気が外側開口部１０を通って出る前に、可能な限り多くの蒸気を捕捉するように外側へ集束する。
【００３１】
蒸気トラップ８の壁は、熱的に調節されるのに適している。熱調節は、例えば、水又は窒素などの熱伝達流体が供給される、例えば、冷却回路などの任意の好適な手段によって行うことができる。熱調節手段は、蒸気トラップの内壁を、この内壁における金属又は金属合金の蒸気の凝縮を促進するのに十分に低い温度、典型的には１００℃未満に維持するのに適している。これらの熱調節手段により、中央ケーシングから漏れる金属又は金属合金の蒸気は捕捉され、真空チャンバ内に放出されず、その場合、詰まることになる。
【００３２】
各蒸気トラップ８は、中央ケーシング４と接触している。特に、第１の蒸気トラップ、第２の蒸気トラップのそれぞれの内側開口部９は、中央ケーシングの基材入口５と、中央ケーシングの基材出口６とそれぞれ位置合わせされ、それにより、中央ケーシングを各蒸気トラップに連結する通路を形成する。
【００３３】
この中央ケーシングを各蒸気トラップに連結する通路は、通路が一直線の壁の単純な開口部の配置であった場合に生じるであろう温度遷移と比較して、中央ケーシングと蒸気トラップとの間の温度遷移を平滑化するのに適している。
【００３４】
この平滑化により、中央ケーシングの開口部５、６は、金属蒸気が凝縮しやすいコールドスポットではない。したがって、中央ケーシングのこれらの場所での金属堆積を大幅に低減することができ、したがって、設備の詰まりを回避することができる。さらに、コールドスポットの除去により、蒸気は基材上でより凝縮する傾向があり、堆積収率を増加させる。
【００３５】
そうするために、中央ケーシングを蒸気トラップに連結する通路は、図３に示されるように、少なくとも１つの熱コネクタ１１を備える。熱コネクタは、２つの端部、すなわち内側端部１２及び外側端部１３、すなわち中央ケーシングと接触した一方の端部及び蒸気トラップと接触した一方の端部を含む。熱コネクタ１１は、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度よりも高い温度で熱コネクタの端部を中央ケーシングと接触させたまま、中央ケーシングから蒸気トラップに熱を伝導するのに適した任意の好適な手段によって製造することができる。
【００３６】
熱コネクタは中央ケーシング内の放射によって加熱され、熱は伝導によって蒸気トラップの低温部分に伝達される。
【００３７】
熱コネクタは、好ましくは固体金属片を含む。熱コネクタは、互いに嵌合するいくつかの固体金属片を含むことができるが、特異点を避けるために単一片が好ましい。金属片は、例えば、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮などの２０Ｗ・ｍ−１Ｋ−１を超える熱伝導率を有する金属から製造されることが好ましい。銅は、その高い熱伝導率が、長さが走行方向にあるという点で、熱コネクタの長さを軽減させるのに役立つため好ましい。
【００３８】
熱コネクタは、蒸気トラップに熱を伝導する間、中央ケーシングの温度に保たれるように、蒸気トラップの側面よりも厚いことが好ましい。熱コネクタの厚さは、蒸気トラップによって過度に冷却されずに中央ケーシング内の放射によって効率的に加熱されるように、６〜１８ｍｍに含まれることが好ましい。
【００３９】
熱コネクタは、好ましくは、均一な形状であり、中央ケーシング２の開口部５及び／又は６の全幅にわたって延在する。これは、基材入口５又は基材出口６の幅に沿った均一な温度に有利であり、したがって、中央ケーシングの開口部の付近における金属蒸気の均一な挙動に有利である。
【００４０】
熱コネクタは、中央ケーシングによる加熱と蒸気トラップによる冷却との間の改善された妥協点を有するように、長方形の断面を有することが好ましい。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、中央ケーシングを蒸気トラップに連結する通路は、中央ケーシング内に突出し、蒸気トラップの壁と接触した少なくとも１つの熱コネクタ１１を備える。
【００４２】
この実施形態の一変形例によれば、蒸気トラップの内側面は、中央ケーシングに接触することを意図されており、内側面から内側方向に突出し、中央ケーシングの空洞に挿入されるのに適した熱コネクタを備える。換言すれば、蒸気トラップの内側開口部９の周囲は、蒸気トラップから外側に延在する少なくとも１つの熱コネクタを備える。
【００４３】
中央ケーシング内の熱コネクタのこの突出部により、熱コネクタの内側端部が中央ケーシングの温度に保持されやすくなり、金属又は金属合金の蒸気の凝縮温度未満に温度が低下するリスクが低減する。
【００４４】
図３に示すように、第１の蒸気トラップ８、第２の蒸気トラップ８のそれぞれは、中央ケーシング４の基材入口５、基材出口６のそれぞれに、少なくとも部分的に挿入され、蒸気トラップの壁と接触した２つの熱コネクタ１１を備えることができる。一方の熱コネクタは基材経路の下に挿入され、もう一方の熱コネクタは基材経路の上に挿入される。
【００４５】
熱コネクタの長さは、中央ケーシングと蒸気トラップとが連結されると、内側端部１２が中央ケーシングの開口部から内側に突出するように調整される。熱コネクタの長さは、中央ケーシングと蒸気トラップとが連結されると、内側端部１２が中央ケーシングの内壁から少なくとも４ｍｍ、より好ましくは６〜６０ｍｍ内側に突出するように調整されることが好ましい。
【００４６】
熱コネクタの外側端部１３は、蒸気トラップの内側面の内壁の平面を越えて延在しないことが好ましい。この外側端部と内壁との間のこの垂直性により、蒸気は、通路を通って中央ケーシングを出て、通路から可能な限り離れて配置された壁上で蒸気トラップ凝縮物となるため、通路に金属が蓄積しない。
【００４７】
中央ケーシング内で非常に高い温度を必要とする金属合金の蒸着の場合、中央ケーシングと蒸気トラップとの間の温度遷移が非常に大きいため、熱コネクタと蒸気トラップの低温部分との間の熱伝導が、場合により蒸気が凝縮する温度よりも低い温度で熱コネクタを冷却する可能性があることが観察された。熱コネクタのこの冷却を回避するために、中央ケーシングは、熱コネクタに隣接した追加の局所加熱器１４を備えることが好ましい。局所加熱器は、中央ケーシング内の熱コネクタの内側端部１２に隣接して、又は中央ケーシングの壁の厚さで熱コネクタに隣接して配置することができる。局所加熱器は、例えば、誘導加熱器、加熱抵抗器などの任意の好適な手段によって作製することができる。
【００４８】
この実施形態の別の変形例によれば、真空蒸着設備は、中央ケーシングの開口部５及び／又は６が、蒸気トラップの内側面に接触することを意図されており、開口部から内側方向に突出し、蒸気トラップの壁と接触して配置されるのに適した熱コネクタを備える点においてのみ、この実施形態の第１の変形例と異なる。換言すれば、中央ケーシングの開口部の周囲は、内側に延在する少なくとも１つの熱コネクタを備える。
【００４９】
本発明の第２の実施形態によれば、中央ケーシングを蒸気トラップに連結する通路は、蒸気トラップ内に突出し、中央ケーシングの壁と接触した少なくとも１つの熱コネクタ１１を備える。
【００５０】
この実施形態の一変形例によれば、中央ケーシングの開口部５及び／又は６は、蒸気トラップの内側面に接触することを意図されており、開口部から外側方向に突出し、蒸気トラップの空洞に挿入されるのに適した熱コネクタを備える。換言すれば、中央ケーシングの開口部の周囲は、外側に延在する少なくとも１つの熱コネクタを備える。
【００５１】
中央ケーシングの開口部５及び／又は６は、蒸気トラップの内側開口部に少なくとも部分的に挿入され、蒸気トラップの壁と接触した２つの熱コネクタを備えることができる。一方の熱コネクタは基材経路の下に挿入され、もう一方の熱コネクタは基材経路の上に挿入される。
【００５２】
熱コネクタの長さは、中央ケーシングと蒸気トラップとが連結されると、熱コネクタの外側端部１３が蒸気トラップの内側開口部から蒸気トラップ内に突出するように調整される。熱コネクタの長さは、中央ケーシングと蒸気トラップとが連結されると、外側端部１３が蒸気トラップの内壁から少なくとも４ｍｍ、より好ましくは６〜６０ｍｍ突出するように調整されることが好ましい。
【００５３】
中央ケーシング４は、熱コネクタに隣接した追加の局所加熱器１４を備えることが好ましい。局所加熱器は、中央ケーシング内の熱コネクタの内側端部１２に隣接して、又は中央ケーシングの壁の厚さで熱コネクタに隣接して配置することができる。局所加熱器は、例えば、誘導加熱器、加熱抵抗器などの任意の好適な手段によって作製することができる。
【００５４】
この実施形態の別の変形例によれば、真空蒸着設備は、蒸気トラップの内側面が、中央ケーシングに接触することを意図されており、内側面から内側方向に突出し、中央ケーシングの空洞に挿入されるのに適した熱コネクタを備える点において、第２の実施形態の第１の変形例と異なる。換言すれば、蒸気トラップの内側開口部９の周囲は、蒸気トラップ内で内側に延在する少なくとも１つの熱コネクタを備える。
【００５５】
本発明の第３の実施形態によれば、中央ケーシングを蒸気トラップに連結する通路は、蒸気トラップ及び中央ケーシングの両方に突出する少なくとも１つの熱コネクタ１１を備える。第１及び第２の実施形態で説明した特徴は、この第３の実施形態に適用される。
【００５６】
中央ケーシングを２つの蒸気トラップに連結する２つの通路に堆積される金属（この場合は亜鉛）の量を評価するために、真空蒸着設備で試験が行われた。
【００５７】
蒸発した亜鉛の量は、試験の前後に、蒸気ジェットコータに供給する蒸発るつぼを秤量することにより得られた。堆積された亜鉛の量は、通路及び蒸気トラップを酸性溶液と接触させて亜鉛を溶解することにより得られた。次に、溶解した量を誘導結合プラズマにより測定した。
【００５８】
幅５００ｍｍの鋼基材について、この基材の両側において鋼基材よりも１０ｍｍ幅が広い蒸気出口オリフィス７１を用いて、１０−１ミリバールの圧力で行われた最初の試験では、蒸発した１３．５Ｋｇの亜鉛について１．４７３ｇの亜鉛が熱コネクタ上に堆積されたことが示され、これは０．０１０９％の蓄積収率（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ  ｙｉｅｌｄ）に相当する。
【００５９】
比較すると、同一条件で熱コネクタのない設備で行われた試験では、１．８３５ｇの亜鉛が蒸気トラップの内側開口部９に堆積されたことが示され、これは蓄積の２５％の増加に相当する。
【００６０】
幅３００ｍｍの鋼基材について、あまり好ましくない条件で、すなわち、この基材の両側において鋼基材よりも５０ｍｍ幅が広い蒸気出口オリフィスを用いて、１０−１ミリバールの圧力で行われた第２の試験では、蒸発した１０．５Ｋｇの亜鉛について２．８８９ｇの亜鉛が熱コネクタ上に堆積されたことが示され、これは０．０２７５％の蓄積収率に相当する。
【００６１】
比較すると、同一条件で熱コネクタのない設備で行われた試験では、４．９１５ｇの亜鉛が蒸気トラップの内側開口部９に堆積されたことが示され、これは蓄積の７０％の増加に相当する。
【００６２】
本発明による設備は、より具体的には、しかし、それだけではなく、プレコーティングが施されているか、又はそのままであるかにかかわらず金属ストリップの処理に適用される。当然のことながら、本発明による方法は、例えば、アルミニウムストリップ、亜鉛ストリップ、銅ストリップ、ガラスストリップ又はセラミックストリップなどの任意のコーティングが施されているか、又は施されていない基材に使用されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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