專利名稱:一種用于條帶處理設(shè)備的氣鎖安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣鎖安全閥,尤其涉及一種如權(quán)利要求1所述的用于處理或涂覆設(shè)備的氣鎖安全閥。
背景技術(shù):
所述處理設(shè)備主要用于在真空中涂覆柔韌的條帶基材,比如,塑料箔片,磁帶,膠卷等(例如,通過噴鍍,即目標(biāo)噴霧,最終通過磁場、蒸汽、PVD或CVD鍍膜處理來加強(qiáng)),還有一些其它的處理方法,比如,預(yù)處理/清潔/烘干/表面激活/聚合等。這些方法都需要在所述設(shè)備中使用條帶基材,該條帶基材通常是捆的形式或薄片的形式,并且該條帶基材被放置在一個承載軸上,以在涂覆處理的過程中,可以把條帶基材從所述的捆中打開。
(在涂覆室的最后步驟中)另一個輪軸上設(shè)有卷帶軸,已經(jīng)被涂覆過的條帶基材重新被卷在上面。
基本上,所述條帶涂覆設(shè)備分成下面幾個模塊(開卷、涂覆和收卷模塊)。
對于一些熟悉的設(shè)備,比如軸或滾筒,都在兩側(cè)設(shè)有所述條帶基材的開卷和收卷裝置,一般把所述現(xiàn)有設(shè)備裝配到一個共同的框架式基座上,這樣設(shè)備和基座之間形成相互固定不變的位置關(guān)系。當(dāng)在涂覆模塊的兩邊設(shè)置軸或滾筒的時候,在繞軸交換的過程中,通過單獨(dú)測量的方式,能夠避免在真空中運(yùn)作的涂覆室的通風(fēng)。
應(yīng)該致力于,當(dāng)在真空中運(yùn)作,每次基材捆交換的時候,避免涂覆室的通風(fēng)問題,也就是,當(dāng)從一個新收卷的剛被涂覆過的捆移走一個條帶基材的時候。
因此,現(xiàn)有技術(shù)中每個模塊之間設(shè)置氣鎖安全閥。被再次通風(fēng)的體積會明顯地減小,由于僅僅進(jìn)口站和清理站被分別通風(fēng),并且有效的涂覆室可永久的置于真空的條件下。根據(jù)這些需要,整個設(shè)備需要通風(fēng)。
一種現(xiàn)有的氣鎖安全閥是由一個(氣壓的、液壓的)膨脹管或薄膜密封部,所述膨脹管或薄膜密封設(shè)置在條帶基材的通道區(qū)域中。在膨脹的條件下,密封部被壓向密封表面,密封表面位于條帶基材(優(yōu)選彈性的柔韌的)的上面,因此能緊緊的夾住密封和所述密封表面之間的條帶基材。
盡管在通常的操作過程中,條帶基材既不會與膨脹管接觸又不會與薄膜密封部或所述的密封表面接觸,由于膨脹管或薄膜密封的狹窄的有限的形狀,可用的通道狹縫必須非常的窄。當(dāng)條帶基材在涂覆過程中擺動的時候,所述條帶基材與通道的邊界區(qū)域可能會發(fā)生接觸,在涂覆室排空的階段,這樣會導(dǎo)致剛完成的涂覆的損壞。此外,由于不期望的接觸,會引起條帶基材在高拉力壓力下的破裂,進(jìn)而引起設(shè)備的強(qiáng)制性停機(jī)。
因?yàn)闀艿胶艽蟮膲毫Σ睿婵罩械闹锌盏拿芊獾膹?qiáng)烈的壓力也會引發(fā)問題。因此,面壁部分(薄膜或管)必須非常堅(jiān)固,但是這樣會影響靈活性。因此,密封的不足會導(dǎo)致邊緣密封區(qū),尤其在與條帶基材的邊界重疊的地方(在此形成一個楔子的形狀,應(yīng)該盡可能的最小化其表面)。
最后,對于這種現(xiàn)有的密封形式,單向的大氣壓力(來自各個已被通風(fēng)的室)作用在密封上,迫使密封進(jìn)入真空室。
文件DE 199 12 707 A1描述了對于平面的一個處理設(shè)備,例如,條帶基材。兩個旋轉(zhuǎn)的帶子穿過(空的)殼體,在通道區(qū)域相互接觸,進(jìn)而來運(yùn)送基材,或包括平面基材,基材在通道之間傳送。由于帶有基材的兩個條帶的空間接觸,在此能夠獲得充分的密封效果。但是,會導(dǎo)致通道寬度的急劇減小,并且所述基材與傳送帶之間保持持續(xù)的表面接觸。
文件DE 199 60 751 A1描述了另一個這種類型的氣鎖,該氣鎖包括兩個滾筒,所述滾筒帶有靈活的管狀外套,這兩個滾筒彼此接觸,并且條帶基材在所述兩個滾筒之間通過。為了改善密封的效果和減小所述滾筒和正在運(yùn)送的基材邊緣的間距,滾筒套至少暫時是受壓的。在該過程中,滾筒套膨脹,并且在一邊上增大對基材的接觸壓力,在另一邊上,滾筒在很大程度上減小間距。在真空室區(qū)域內(nèi),為了避免過分的擴(kuò)張,值得考慮的是,滾筒套的表面由支承滾筒支撐,所述支承滾筒朝向真空室。
文件DE 44 18 383 C2包括一個真空氣鎖,所述真空氣鎖與兩個相互接觸的滾筒一起運(yùn)作,條帶基材從所述兩個滾筒之間通過。由于此原因,滾筒僅設(shè)有一個由彈性的柔韌的材料制成蓋子。
文件WO 99/50 472也描述了一個真空條帶涂覆設(shè)備,在該設(shè)備中條帶基材必須通過加載站和卸載站之間的滾筒氣鎖和有效反應(yīng)室,所述滾筒氣鎖在壓力階段作用。在一種情況下,會經(jīng)過兩個互繞的滾筒,并且,在另一種情況下,會經(jīng)過一個滾筒和一個固定的密封區(qū)。為了引入,如一個新的條帶基材,這些滾筒氣鎖可能會被打開。為了這種目的,或者其中的一個滾筒被折疊起來,該滾筒的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置成折疊式的,位于旋轉(zhuǎn)軸周圍,或者從滾筒中移走密封塞。在僅僅一個滾筒的一個變化過程中,條帶通過一個非常窄的間隙在滾筒和密封塞之間傳送,然而為了不會承受過度的機(jī)械壓力,最后條帶打開。在該變化過程中,不能夠獲得完全的密封。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于為達(dá)到靜態(tài)密封的目的,設(shè)置一個附加的氣鎖安全閥,以可避免,或至少會減小上述問題。
根據(jù)本發(fā)明,權(quán)利要求1的所述的技術(shù)特征解決了所述目的。從屬權(quán)利要求的特征描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
獨(dú)立權(quán)利要求12描述了一個涂覆設(shè)備,該設(shè)備設(shè)有至少一個氣鎖安全閥。
為了改善氣鎖安全閥,設(shè)置了一個框架形式的密封表面,該密封表面在開口的周圍,條帶基材從所述開口通過。密封體與密封表面相對應(yīng),密封表面位于條帶基材的一邊上,所述條帶基材可移動地設(shè)有一個機(jī)械的操作行程。以這種方式所述密封體在密封表面上進(jìn)行調(diào)節(jié),以使所述密封體能夠整個的重疊在它所包圍的開口表面,并且同時會完全關(guān)閉開口。后面的這一步應(yīng)該考慮是否條帶基材通過開口。
第一種情況,條帶基材的條段部分簡單地設(shè)于密封體和密封表面之間,當(dāng)合理的設(shè)計(jì)密封表面和密封體時,條帶基材會發(fā)生柔韌的變形,但是不會發(fā)生損壞。在該過程中,由于條帶基材處在一種與附加的密封裝置類似的形式中,密封體與密封表面之間僅僅是間接的接觸。
氣鎖安全閥的部署和功能具有以下優(yōu)點(diǎn),在條帶每次的改變,也就是通常一個條帶卷整個的通過涂覆室時,條帶的一部分會保留在涂覆室內(nèi),也就是在該模塊的內(nèi)部,最終由不同放置的涂覆室構(gòu)成。在把一個新繞軸引入開卷室之后,新的條帶基材會牢牢的跟所述部分粘合在一起,同時在收卷的一邊,剩余的部分被卷上空的繞軸。在抽空加載室或交換室之后,通過剩余部分,新條帶基材的開頭部分會被引入到涂覆設(shè)備中。
另一種情況,當(dāng)開口處沒有條帶基材時,通過與密封表面直接圓周接觸的方式,密封體關(guān)閉所述開口。
根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施例,至少密封體,優(yōu)選密封表面也具有一個弓形的形狀或表面。如果密封表面是平的,并且僅僅密封體是弓形的,密封體將被設(shè)定尺寸,以使密封體接觸密封表面的相反的密封邊緣,或密封體把條帶基材固定在密封體與所述密封邊緣之間。
顯然,為了獲得上述的邊緣密封效果,密封表面的曲率半徑必須比弓形表面的半徑大,或者至少相等,所述弓形表面設(shè)置在密封體上并且朝向密封表面。
對于這種結(jié)構(gòu),可以避免在氣鎖安全閥的關(guān)閉位置的條帶基材發(fā)生太大的彎曲角度。對于平面的密封表面,至少設(shè)置在條帶基材之上的與垂直線相對的傾斜的位置,因此在氣鎖安全閥關(guān)閉階段,通過密封體固定的條帶部分會發(fā)生鈍角彎曲。對于密封表面的輪廓,應(yīng)用相應(yīng)的球曲率,后面將結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)的進(jìn)行描述。
總之,為了提高依靠表面粘合的密封效果,密封表面的邊緣的一邊應(yīng)該由柔韌材料構(gòu)成(例如,橡膠,軟塑料等),并且,為了排除條帶的損壞(扭曲、折疊、破裂),密封表面的另一邊必須是圓的。明確地講,密封體還具有彈性的柔韌的表面材料,比如密封表面,或整個密封體都是由彈性的柔韌的材料制成的。
在一實(shí)施例中,密封體被設(shè)置成圓柱形滾筒。這樣具有以下優(yōu)點(diǎn),通常相同的密封體位置沒有必要與密封表面結(jié)合。密封體還可被設(shè)計(jì)成其剖面,僅僅對應(yīng)圓環(huán)或圓周的一部分。
密封體比開口要稍微大一些,因此在關(guān)閉的位置,密封體重疊所有的開口邊緣,進(jìn)而所述開口邊緣被整個的密封。
氣鎖安全閥的優(yōu)選實(shí)施例包括一個殼體,在該殼體中,所述開口、密封表面和設(shè)置的密封體,還有最后的驅(qū)動被集成為模塊的形式。
當(dāng)要驅(qū)動密封體的變換或反轉(zhuǎn)時,可以考慮可逆的電驅(qū)動或流體驅(qū)動,最終具有充分的動力傳輸或聯(lián)接的插入。由于在正常的設(shè)備操作條件下,氣鎖安全閥不需要恒定的雙向逆轉(zhuǎn),還可以設(shè)置一個手動的驅(qū)動,并且通過一個累加器(例如,一個機(jī)械的或氣壓的彈簧)或一個肘接或一個類似的裝置,密封體最終被設(shè)置在密封表面上??傊?,要設(shè)置一個手動驅(qū)動,例如在外來動力驅(qū)動出現(xiàn)故障的情況下。
在一般意義上,通過所述獨(dú)立的驅(qū)動類型(外來或手動)的累加器,所述氣鎖安全閥的所述密封體的裝配,具有下面的優(yōu)點(diǎn)持續(xù)的提供一種不變的接觸動力。為了克服條帶基材的拉力,這種累加器必須以充分堅(jiān)固的形式設(shè)計(jì),即把條帶基材固定在密封表面上。
本發(fā)明的解決方案具有如下優(yōu)點(diǎn)開口的間隙比以前的技術(shù)中的要大,因此對于已被打開的閥門,越過軌道的條帶基材的最終的振動不會迅速導(dǎo)致與開口邊緣的接觸。因此大大排除了涂覆的損壞和條帶的破裂。
與以前的技術(shù)不同,不再需要作用在閥體上的液壓,因此本發(fā)明的配置,如前面所描述的,可以避免很多缺點(diǎn)。
能夠沿著相應(yīng)的密封體或閥體裝配密封表面,在運(yùn)作區(qū)域(開卷或收卷模塊)要定期的進(jìn)行通風(fēng)。因此,大氣壓力會擠壓閥或密封體,所述密封體緊固在相應(yīng)的密封表面上。
結(jié)合實(shí)施例的附圖和后面的詳細(xì)描述來說明本發(fā)明的其它的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)。
所述附圖以簡化形式示意性地示出,且并不以此為限圖1是本發(fā)明的氣鎖安全閥一實(shí)施例的局部剖視圖;圖2示出了本發(fā)明的氣鎖安全閥的開啟位置;圖3示出了本發(fā)明的氣鎖安全閥的關(guān)閉位置。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1,一種氣鎖安全閥整體地標(biāo)記為1,該氣鎖安全閥包括一殼體2,其中設(shè)置了至少一開口3作為條帶基材4的通道。在優(yōu)選的安置位置上,在所述殼體2和所述開口3的左邊,設(shè)有一真空涂覆室(未示出,例如,一個噴鍍室或類似的單元),同時在所述殼體2的右邊,緊接著設(shè)有一個腔室,該腔室能夠被交替的抽空和通風(fēng)(同樣未示出)。
對于現(xiàn)在所描述的特殊用途,后面的腔室是一替換腔室,其包含一個用于接收條帶基材捆或卷的軸。所述條帶基材在此只示出一小部分,并標(biāo)記為4。所述條帶基材4的局部自由延伸,也就是通過開口3時沒有發(fā)生接觸。尤其,在運(yùn)作的過程中必須保證,所述條帶基材4的兩邊緣不能與所述開口的兩邊緣接觸。當(dāng)條帶基材振動的時候,向上或向下方向(垂直于基材的表平面)上的接觸通常是不容易避免的。
在開口3的周圍設(shè)有一密封表面5,并且以框架的形式位于被交替地抽空或通風(fēng)的(右)一側(cè)。殼體2的相應(yīng)的內(nèi)表面6至少在開口3的送入的部分呈圓柱狀的彎曲,開口3送入到所述殼體2的內(nèi)。
所述殼體2中的密封座優(yōu)選地由金屬構(gòu)成,同時在所述殼體2的所述弓形內(nèi)表面的開口3的周圍,有效的密封表面5由一種相對較薄的、帶狀的材料組成,或者例如由例如穩(wěn)固安裝,如粘合的涂膠組成。必須確保密封表面5的材料和殼體2的內(nèi)表面6之間的間隙是絕對的真空且緊密結(jié)合的。
此外,通過旋轉(zhuǎn)臂8,把圓柱形的閥或密封體7可繞軸9旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體2內(nèi)。用α標(biāo)記的旋轉(zhuǎn)角在旋轉(zhuǎn)臂8剖視(點(diǎn)劃線)部分中的密封體7的靜止位置(被示出的部分)與關(guān)閉位置之間。密封體的圓柱狀的形狀具有以下優(yōu)點(diǎn)不是總是圓柱形表面的相同部分與密封表面相接觸?;镜?,密封體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臂8上,類似一滾筒。滾筒由金屬構(gòu)成,并且氣缸滾筒的表面是涂膠的。
基本地,也可以用塑料密封座和氣缸滾筒,只要塑料適合真空并且尤其不能具有額外的漏氣特征。
滾筒7比開口3的寬度要長,因此滾筒會重疊所述開口的短邊,進(jìn)而能夠提供徑向的密封能力。
圖2是對應(yīng)于圖1的局部視圖,以與圖3所示氣鎖安全閥的關(guān)閉位置比較。在附圖中,必須用相同的標(biāo)記來表示同一個部件。
在圖2中,條帶基材4會自由的穿過開口3,密封體7與條帶基材之間有較大相應(yīng)的距離,而在圖3中,繞軸9旋轉(zhuǎn)密封體7后,也就是轉(zhuǎn)過α角(見圖1),把條帶基材4牢固的放置在密封體7和密封表面5的下邊緣之間。只有當(dāng)條帶基材在停止的狀態(tài)時,才可能把氣鎖安全閥7轉(zhuǎn)換到關(guān)閉的位置。所述設(shè)備包含相應(yīng)的適當(dāng)?shù)目刂铺卣鳌o@然,當(dāng)涂覆室內(nèi)的真空得到保持時,在給卷軸交換室通風(fēng)前,氣鎖安全閥將轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)。
為了避免條帶基材4在密封表面5的邊緣區(qū)域的損壞,至少密封表面的邊緣是圓滑的,尤其需要用柔韌的抗拉力強(qiáng)的材料構(gòu)成。
此外,密封表面5的曲率優(yōu)選按照下面的順序設(shè)置密封表面是密封邊緣的延伸,密封表面以一切線角位于條帶基材4的下面,所述切線角是朝向條帶基材的垂直方向(任意橫截)上的鈍角。按照該程序,可以達(dá)到如下目的,如圖3所示,設(shè)置在密封體7和密封表面5之間的所述條帶基材僅僅會發(fā)生鈍角的、圓的彎曲變形。
在密封體7的右邊也就是殼體2的右邊,存在大氣壓力,然而在設(shè)備的正常的運(yùn)作過程中,密封體7的左邊也會受到大氣的壓力??梢钥闯?,通過從右到左的壓力差,密封體7在密封表面5,也就是條帶基材4上的接觸壓力是增大的,因此能獲得全面的較強(qiáng)和可靠的密封效果。
旋轉(zhuǎn)臂8的單獨(dú)的動力驅(qū)動沒有示出,并且密封體7可以設(shè)置在殼體2的里面或外面。所述驅(qū)動設(shè)置在內(nèi)部,則會有利地消除具有相應(yīng)的密封效果的移動部件(軸9的桿部)的通道。最后,電纜的線通道—電驅(qū)動—或管—或液壓或氣壓驅(qū)動—會比較容易密封。
權(quán)利要求
1.一種氣鎖安全閥(1),尤其用于條帶處理或涂覆設(shè)備的氣鎖安全閥,設(shè)置成關(guān)閉間隙式的開口(3),柔韌的條帶基材(4)穿過所述開口,所述條帶基材位于所述設(shè)備的兩個不同的部分之間,所述設(shè)備至少有一個可移動的密封體(7),所述密封體(7)與所述密封表面(5)相結(jié)合來關(guān)閉所述開口(3),最后在氣鎖安全閥(1)的關(guān)閉階段,所述條帶基材(4)被夾在所述密封體(7)和所述密封表面(5)之間,其特征在于,所述密封表面(5)以框架的形式設(shè)于開口(3)的周圍,并且為了關(guān)閉開口(3),會把所述密封體(7)壓到所述密封表面(5)上和/或壓到穿過開口(3)的所述條帶基材上,以至于所述密封體至少通過在所述密封表面(5)邊緣以間接鄰接的方式關(guān)閉所述開口(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣鎖安全閥,其特征在于,所述條帶基材(4)受迫穿過密封體(7)并被緊壓在開口(3)的密封邊緣上,并且在所述密封表面(5)上,在所述密封邊緣區(qū)域,一切面形成一個鈍角,所述鈍角朝向所述條帶基材(4)的縱向或橫切方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣鎖安全閥,其特征在于,至少所述密封體(7),優(yōu)選地還有所述密封表面(5)具有弓形輪廓,并且所述密封表面(5)的現(xiàn)有的半徑比弓形表面的半徑大些或相等,所述弓形表面設(shè)置在所述密封體(7)上,朝向所述密封表面(5)或所述條帶基材(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣鎖安全閥,其特征在于,所述密封表面(5)和/或所述密封體(7)由彈性柔韌的表面材料構(gòu)成。
5.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的氣鎖安全閥,其特征在于,所述氣鎖安全閥的密封表面(5)由一個平面構(gòu)成,所述密封平面是柔韌的材料制成的,并且與一壁是粘合在一起的,所述密封表面以框架的形式位于開口(3)的圓周邊界的區(qū)域中。
6.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的氣鎖安全閥,其特征在于,把所述密封體(7)設(shè)置成圓柱狀滾筒。
7.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的氣鎖安全閥,其特征在于所述密封體(7)是可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣鎖安全閥上的。
8.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的氣鎖安全閥,其特征在于所述氣鎖安全閥具有至少一個殼體(2),所述殼體包括所述開口(3)、密封表面(5)和密封體(7)。
9.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的氣鎖安全閥,其特征在于,所述氣鎖安全閥的密封體(7)通過一個單獨(dú)的動力驅(qū)動在停止和關(guān)閉位置之間擺動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣鎖安全閥,其特征在于,所述單獨(dú)的動力驅(qū)動設(shè)置在所述殼體(2)上或所述殼體(2)內(nèi)。
11.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的氣鎖安全閥,其特征在于,通過累加器具有預(yù)設(shè)的承載的所述密封體(7)被緊固在密封表面(5)上。
12.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的處理設(shè)備,對于條帶基材穿過的處理設(shè)備,尤其是柔韌的條帶基材,具有至少一個抽空的處理室和至少另外一個室,所述處理設(shè)備用于開卷或收卷所述條帶基材,所述的室通過一個開口互連,所述開口引導(dǎo)所述條帶基材,其特征在于,所述氣鎖安全閥設(shè)有所述孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理設(shè)備,其特征在于,在所述處理設(shè)備中,為了時不時地通風(fēng),使得至少一個氣鎖安全閥的所述密封體(7)和該密封體的密封表面(5)轉(zhuǎn)向另外的腔室。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣鎖安全閥(1),尤其涉及一種用于條帶處理的設(shè)備的氣鎖安全閥。所述氣鎖安全閥用于關(guān)閉間隙式開口(3),柔韌的條帶基材(4)穿過所述開口(3),所述條帶基材(4)位于設(shè)備的兩個不同的部分之間,所述設(shè)備設(shè)有至少一個可移動的密封體(7),該密封體與密封表面(5)結(jié)合在一起,當(dāng)密封體關(guān)閉所述開口(3)時,并且在所述氣鎖安全閥關(guān)閉的過程中,最終把所述條帶基材設(shè)置在所述密封體(7)和密封表面(5)之間,根據(jù)本發(fā)明,其特征在于,由于密封表面(5)以框架結(jié)構(gòu)的方式設(shè)于開口(3)周圍,并且為了關(guān)閉開口(3),所述密封體(7)被擠壓到所述密封表面(5)之上和/或穿過所述開口(3)的所述條帶基材(4)之上,以至于至少由于所述密封體(7)間接鄰接所述密封表面(5)的邊緣而阻塞所述開口(3)。
文檔編號C23C14/56GK1867796SQ200480029754
公開日2006年11月22日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者斯特凡·海因 申請人:應(yīng)用薄膜有限責(zé)任與兩合公司