用于蒸发金属的蒸发舟制造技术

本公开涉及一种用于蒸发金属的蒸发舟并且涉及蒸发舟用于蒸发选自由铝、铜和银组成的组的金属的用途。组的金属的用途。组的金属的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蒸发金属的蒸发舟


[0001]本公开涉及用于蒸发金属的蒸发舟。

技术介绍

[0002]用金属涂布柔性基底诸如聚合物膜或纸材的最常见方法是使用物理气相沉积技术的所谓的真空幅材涂布。经过涂布的柔性基底用于广泛的应用领域，诸如食品包装、用于装饰目的和制造电容器。
[0003]在真空幅材涂布机中，待涂布的基底经过冷却的金属转筒，在该金属转筒中该基底暴露于金属蒸气。因此，金属以薄层形式沉积在基底上。
[0004]为了产生所需的恒定金属蒸气，将沿待涂布的膜的整个宽度对齐的一系列陶瓷蒸发舟放置在冷却的铜夹中并且通过直流电流在通常10
‑4毫巴的真空中加热至1400℃
‑
1550℃的温度。金属线材被连续地馈送到蒸发舟的表面，在该表面处金属线材熔化并蒸发。在该工艺中使用的最常见的金属是铝。陶瓷蒸发舟通常由二硼化钛(TiB2)和氮化硼(BN)的混合物组成，此外有时使用氮化铝(AlN)。通常，蒸发舟是具有矩形横截面区域、约120mm至150mm的长度、25mm至40mm的宽度和8mm至12mm的高度的棱柱形主体，在蒸发舟的上侧上具有填充有待蒸发的液态金属的腔。
[0005]大多数金属化膜用于包装工业中以延长食品的寿命。在塑料膜上涂布铝层改善了基底的阻隔特性，例如对于氧、芳香物质、光、热或湿气的不可渗透性。涂布膜的阻隔特性与铝箔相当，但生产成本较低。
[0006]金属化膜中的缺陷(即所谓的针孔)以非所需方式影响阻隔特性。因此，尽可能避免针孔是必要的。
[0007]在过去几年中，金属化工艺的生产率已变得至关重要。高幅材速度与优异阻隔特性的组合是关键因素。
[0008]DE 10 2008 016 619 B3公开了一种在蒸发表面中具有多个凹部的蒸发舟，每个凹部中的开口具有大于或等于1.5mm的面积/周长比。凹部的形状可以是例如圆形、矩形、三角形或椭圆形。此蒸发舟的主要益处被描述为在蒸发舟的蒸发表面的纵向和横向两者上改善了铝的润湿。此蒸发舟的缺点是其不允许无针孔操作，即具有很少或没有针孔的操作。
[0009]EP 1 688 514 A1公开了一种蒸发舟，该蒸发舟在蒸发舟的腔中具有沟槽，以改善液态铝在蒸发金属的蒸发舟的上表面上的润湿。此蒸发舟的缺点是，如果所谓的线材进料点(即铝线材撞击腔的点)不在腔的中心，则液态铝在腔中的润湿会不均匀。由于不均匀的润湿，没有可能进行无针孔操作。
[0010]DE 10 2013 211 034 A1公开了一种蒸发舟，该蒸发舟在蒸发舟的上侧上具有内腔和外腔，以避免铝溢出到铜夹中。此设计的缺点是其不允许无针孔操作，即具有很少或没有针孔的操作。另外，内腔的较小区域限制了蒸发大量铝的能力。
[0011]当操作蒸发舟时，仍然需要针对实现良好的膜质量(即较高光学密度和减少的针孔，以及较高金属蒸发速率，即高幅材速度)进一步改善用于蒸发金属的蒸发舟。
[0012]如本文所用，“一个”、“一种”、“该/所述”、“至少一个(种)”和“一个(种)或多个(种)”可互换使用。为术语添加复数形式“(s)”意指该术语应该包括单数和复数形式。术语“包含”还应包括术语“基本上由......组成”和“由......组成”。

技术实现思路

[0013]在第一方面，本公开涉及一种用于蒸发金属的蒸发舟，其中蒸发舟具有上侧、下侧、两个侧表面和两个夹紧表面，并且其中金属从蒸发舟的上侧蒸发，并且其中蒸发舟的上侧包括腔，并且其中腔在蒸发舟的上侧处具有外轮廓，并且其中腔的外轮廓具有最短外接轮廓，并且其中外轮廓具有周向长度，并且其中最短外接轮廓具有周向长度，并且其中最短外接轮廓的周向长度与外轮廓的周向长度的比率小于1，优选地至多0.8。
[0014]在另一方面，本公开涉及一种用于蒸发金属的蒸发舟，其中蒸发舟具有上侧、下侧、两个侧表面和两个夹紧表面，并且其中金属从蒸发舟的上侧蒸发，并且其中蒸发舟的上侧包括腔，并且其中蒸发舟的腔在蒸发舟的上侧中包括多个凹部，并且其中多个凹部中的每个单独的凹部在蒸发舟的上侧处具有外轮廓，并且其中每个单独的凹部的外轮廓具有最短外接轮廓，并且其中每个单独的凹部的外轮廓具有周向长度，并且其中对于至少一个单独的凹部，最短外接轮廓的周向长度与外轮廓的周向长度的比率小于1，优选地至多0.8。
[0015]在又一方面，本公开涉及如本文所公开的蒸发舟用于蒸发选自由铝、铜和银组成的组的金属的用途。
[0016]利用本公开的蒸发舟，可以减小液态金属溢出到水冷铜夹中的趋势。此外，由熔融金属覆盖的区域被最大化，并且实现了金属线材的平稳熔融。另外，液态金属池的厚度可以保持尽可能薄。因此，即使对于高蒸发速率，也可以很大程度上防止在金属化膜中出现针孔。本文中所公开的蒸发舟的另一优点是功率消耗减少。
附图说明
[0017]在附图的基础上更详细地解释本公开，在附图中，
[0018]图1A至图1D示出了参考蒸发舟的各种视图；
[0019]图2A至图2F示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图；
[0020]图3A至图3F示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图；
[0021]图4A至图4F示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图；
[0022]图4G至图4J示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图；
[0023]图5A至图5E示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图；
[0024]图6A至图6E示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图；
[0025]图7A至图7E示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图；
[0026]图8至图12示出了如本文所公开的蒸发舟的上侧；并且
[0027]图13A至图13D示出了如本文所公开的蒸发舟的各种视图。
具体实施方式
[0028]如本文所公开的蒸发舟具有上侧、下侧、两个侧表面和两个夹紧表面。金属从上侧蒸发。
[0029]本文中所公开的蒸发舟的上侧包括腔。腔包括位于蒸发舟的上侧中的凹部。在蒸发舟的操作下，腔被待蒸发的液态金属润湿。
[0030]蒸发舟的腔在蒸发舟的上侧处具有外轮廓。外轮廓在腔的外部与蒸发舟的上侧处于同一平面中。
[0031]腔的外轮廓具有最短外接轮廓。最短外接轮廓是外接该外轮廓的最短轮廓，即具有最短长度并且外接该外轮廓的轮廓。换句话说，最短外接轮廓是外接腔的区域的最短轮廓，该腔可具有任何可能的形状。外轮廓具有周向长度，并且最短外接轮廓具有周向长度。对于本文中所公开的蒸发舟，最短外接轮廓的周向长度与外轮廓的周向长度的比率小于1。此比率小于1意味着腔的外轮廓的最短外接轮廓的周向长度小于腔的外轮廓的周向长度。
[0032]对于诸如圆形或正多边形的标准形状，这些标准形状的外轮廓的最短外接轮廓对应于这些标准形状的外轮廓。对于具有矩形横截面区域以及具有矩形外轮廓的腔的标准蒸发舟，最短外接轮廓的周向长度与外轮廓的周向长度的比率为1，因为外轮廓对应于最短外接轮廓。
[0033]本文中所公开的蒸发舟的腔的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于蒸发金属的蒸发舟(1)，其中所述蒸发舟(1)具有上侧(2)、下侧(3)、两个侧表面(14)和两个夹紧表面(15)，并且其中金属从所述蒸发舟的上侧(2)蒸发，并且其中所述蒸发舟的上侧(2)包括腔(4)，并且其中所述腔(4)在所述蒸发舟的上侧(2)处具有外轮廓(5)，并且其中所述腔(4)的外轮廓(5)具有最短外接轮廓(6)，并且其中所述外轮廓(5)具有周向长度，并且其中所述最短外接轮廓(6)具有周向长度，并且其中所述最短外接轮廓(6)的周向长度与所述外轮廓(5)的周向长度的比率为至多0.8。2.一种用于蒸发金属的蒸发舟(1)，其中所述蒸发舟(1)具有上侧(2)、下侧(3)、两个侧表面(14)和两个夹紧表面(15)，并且其中金属从所述蒸发舟的上侧(2)蒸发，并且其中所述蒸发舟的上侧(2)包括腔(4)，并且其中所述蒸发舟(1)的所述腔(4)包括位于所述蒸发舟的上侧(2)中的多个凹部(7)，并且其中所述多个凹部中的每个单独的凹部(7)在所述蒸发舟(1)的上侧(2)处具有外轮廓(8)，并且其中每个单独的凹部(7)的外轮廓(8)具有最短外接轮廓(9)，并且其中每个单独的凹部(7)的外轮廓(8)具有周向长度，并且其中每个单独的凹部(7)的最短外接轮廓(9)具有周向长度，并且其中对于至少一个单独的凹部(7)，所述最短外接轮廓(9)的周向长度与所述外轮廓(8)的周向长度的比率为至多0.8。3.根据权利要求1或2所述的蒸发舟，其中所述最短外接轮廓(6,9)是圆形、多边形或者多边形与一个或多个曲线或圆形的部分的组合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发舟，其中由所述腔的外轮廓(5,8)包围的区域不包括与所述蒸发舟的上侧的在所述腔的外轮廓的外部的表面区域处于同一平面中的区域。5.根据权利要求1至4中任一项所述的蒸发舟，其中所述最短外接轮廓(6,9)的周向长度与所述外轮廓(5,8)的周向长度的比率为至多0.75，或至多0.70，或至多0.65，或至多0.60。6.根据权利要求1至5中任一项所述的蒸发舟，其中所述最短外接轮廓(6,9)的周向长度与所述外轮廓(5,8)的周向长度的比率为至少0.1，或至少0.2，或至少0.35。7.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发舟，其中所述最短外接轮廓(6,9)的周向长度与所述外轮廓(5,8)的周向长度的比率为至少0.1并且至多0.8。8.根据权利要求1至7中任一项所述的蒸发舟，其中由所述腔(4)的外轮廓(5,8)包围的区域与所述蒸发舟(1)的上侧(2)的总表面区域的比率为至多0.95。9.根据权利要求1至8中任一项所述的蒸发舟，其中所述腔(4)包括位于所述蒸发舟(1)的上侧(2)中的单个凹部(20)，并且其中由所述腔(4)的外轮廓(5)包围的区域是连续区域。10.根据权利要求1至9中任一项所述的蒸发舟(1)，其中所述蒸发舟具有纵向轴线，并且其中所述腔(4)在垂直于所述纵向轴线的方向上具有最大宽度，并且其中所述腔(4)在垂直于所述纵向轴线的方向上具有最小宽度，并且其中所述腔(4)的所述最小宽度小于所述腔的所述最大宽度，并且其中所述腔(4)的所述最小宽度与所述腔(4)的所述最大宽度的比率为至少0.15。11.根据权利要求1至10中任一项所述的蒸发舟，其中所述蒸发舟(1)具有纵向轴线，并且其中所述腔(4)在垂直于所述纵向轴线的方向上具有最小宽度，并且其中所述腔在垂直于所述纵向轴线的方向上的所述最小宽度为至少3mm，优选地至少5mm，更优选地至少7mm。12.根据权利要求1至11中任一项所述的蒸发舟，其中所述腔(4)包括位于所述蒸发舟
(1)的上侧(2)中的单个凹部(20)，并且其中由所述腔(4)的外轮廓(5)包围的区域是连续区域，并且其中由所述腔的外轮廓(5,8)包围的区域不包括与所述蒸发舟的上侧的在所述腔的外轮廓的外部的表面区域处于同一平面中的区域，并且其中所述蒸发舟(1)具有纵向轴线，并且其中所述腔(4)在垂直于所述纵向轴线的方向上具有最小宽度，并且其中所述腔在垂直于所述纵向轴线的方向上的所述最小宽度为至少3mm，优选地至少5mm，更优选地至少7mm。13.根据权利要求1至12中任一项所述的蒸发舟(1)，其中所述腔(4)的外轮廓(5,8)包括向内指向的多个延伸部(10)，并且其中所述多个延伸部是从所述外轮廓的最短外接轮廓向内延伸的延伸部。14.根据权利要求1至13中任一项所述的蒸发舟，其中所述腔(4)具有曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：