專利名稱：用壓力變化來使真空設(shè)備工作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用在工作壓力和環(huán)境壓力之間的壓力變化來使真空設(shè)備工作的方法，這種真空設(shè)備在一個真空腔室里具有由電子構(gòu)件、變壓器、電動機、滾動軸承和導(dǎo)向滾筒這些組件所構(gòu)成的內(nèi)裝件，這些內(nèi)裝件設(shè)有可通風(fēng)的外殼，其中導(dǎo)向滾筒設(shè)有滾動軸承，該軸承固定在外殼里、固定在支承體上。
背景技術(shù)：
尤其是在必需更換基底時、補充供給涂層材料、維護、修理或改造時，才會在大多處于高真空部位里并由工藝條件所設(shè)定的工作壓力和環(huán)境壓力或大氣壓力之間發(fā)生變化。在真空腔室的一個封閉裝置能夠打開之前，通過一個過程、也稱為“注氣”就實現(xiàn)壓力升高。然而這種通過相應(yīng)尺寸大小的注氣閥的注氣造成了沉積在真空腔室里的灰塵或其它顆粒渦流上升并處于懸浮狀態(tài)。
通常位于真空腔室里的有許多內(nèi)裝件，該內(nèi)裝件由電子構(gòu)件、變壓器、電動機、滾動軸承和導(dǎo)向滾筒這些組件組成，導(dǎo)向滾筒設(shè)置有可通風(fēng)的外殼，例如設(shè)有機殼、罩或類似物。導(dǎo)向滾筒或者其部段甚至自身形成了用于裝在其中的滾動軸承的外殼。由導(dǎo)向滾筒所導(dǎo)向的帶料如紙張、金屬膜和塑料膜同樣形成了一種“外殼”，該帶料阻止并延遲了氣體交換。
因而在所述的外殼里的增壓一般比在相對快速注氣的真空腔室里要更慢些，因而所述的懸浮物料就有此趨勢穿過孔、間隙，甚至穿過不完整的密封而鉆入到外殼里并在那里造成損壞。
由DE 27 25 331 C2已知，通過一種油霧壓力潤滑設(shè)備對于在腔室內(nèi)用于帶料輸送的所謂展寬滾筒的滾動軸承進行潤滑，其中在弧形彎曲的滾筒內(nèi)設(shè)有兩個通道用作油霧或剩余的空氣的進氣和回氣管路。然而只有當展寬滾筒向著腔室進行密封，所述的方法才起作用，這種密封或者通過滾筒的一種彈性體涂層或者通過剛性的圓柱形滾筒部段的彈性體的接頭件來達到。如果在注氣時或者在設(shè)備通過注氣閥注氣期間粉塵和其它顆粒向上進行渦流運動，因而對滾筒周圍的沖洗以及由帶料的處理方法來去除粉塵和其它顆粒是不可能的；所述粉塵和顆粒在懸浮狀態(tài)下具有這種趨勢其中由于所述注氣而引起壓力升高使它們鉆入到所有不密封的空腔里。
由DE 37 33 448 A1已知，在用于帶料運輸?shù)乃^展寬滾筒的密封的滾動軸承的兩側(cè)通過一個壓力潤滑單獨地用油脂或者油來進行潤滑，其中在弧形彎曲的滾筒內(nèi)布置有兩個作為潤滑劑輸入和輸出管路的通道?？諝饣蛘吡硗庖环N氣體的混合然而是并不令人滿意的，因而通過氣體對周圍的沖洗同樣也不大可能，例如對于滾筒內(nèi)腔或其它元部件的氣體沖洗。
由DE 39 19 425 C2已知，周期性可控制地用原油對彎曲的、在圓周上封閉的展寬滾筒的各個滾動軸承的加油脂裝置補充油脂。然而空氣或者另一種氣體的混合卻并不令人滿意，因而通過氣體對周圍的沖洗同樣也不大可能，例如對于滾筒內(nèi)腔或其它元部件的空氣沖洗。
在整個背景技術(shù)中并沒有考慮到，在一個真空腔室里為了帶料更換在用環(huán)境空氣注入時在大氣壓力的作用下粉塵和其它顆粒渦流向上，所述粉塵和顆粒例如也可能出自于一個前面的涂層過程，而且它們可能由于壓力的升高而鉆入到內(nèi)裝件的所有外殼里、機殼里或其它類似地方，并明顯干擾它們的功能。這是指具有滾動軸承的展寬滾筒的內(nèi)腔，同樣也指電氣或電子構(gòu)件的內(nèi)腔。此處特別危險的是鋅粉塵，在對薄膜進行涂層時由于在真空里使鋅蒸發(fā)因而產(chǎn)生此粉塵。鋅集結(jié)在真空腔室內(nèi)部的任意表面上并與空氣中的氧氣一起形成了氧化鋅，該氧化鋅在滾動軸承上的聚集就可能最終造成軸承的停止運行。
這里特別應(yīng)考慮到展寬滾筒一般不具有自身的驅(qū)動裝置，而是必須由所要伸展的薄膜來“拖曳”，這對于敏感的塑料薄膜來說在0.002mm的厚度范圍內(nèi)尤其產(chǎn)生不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明的任務(wù)是進一步開發(fā)開頭所述類型的方法，使所有封入在真空腔室或真空設(shè)備里的、以及由一個能透過空氣的外殼或者一個機殼所包圍的由電子構(gòu)件、變壓器、電動機、軸承和導(dǎo)向滾筒組件所組成的內(nèi)裝件受到保護，防止渦流向上的和懸浮的粉塵以及其它顆粒在從工作壓力(真空)注氣到環(huán)境壓力時進行鉆入。
所提出的任務(wù)在開頭所述的方法中按照本發(fā)明如下來解決在真空腔室注氣之前將一種氣體引入到外殼里，通過該氣體將由粉塵和顆粒組所形成的固體物從外殼里吹出來，并阻止固體物鉆入到外殼里去。
通過這種措施全面解決所提出的任務(wù)，也就是說保護了所有封入在真空腔室或真空設(shè)備里的、并由一個透氣的外殼或一個機殼所圍住的由電子構(gòu)件、變壓器、電動機、軸承和導(dǎo)向滾筒等組件所組成的內(nèi)裝件，防止了在從工作壓力(真空)注氣到環(huán)境壓力時渦流向上的和懸浮的粉塵和其它顆粒進行鉆入。所述在內(nèi)裝件里的真空由于氣體流過而慢慢減小，該真空在一定程度上暫時是一種清洗介質(zhì)和防止異物鉆入的阻礙物。
若是單獨地或者組合地實現(xiàn)如下特征，那么按照本發(fā)明的其它設(shè)計方案是特別有利的*外殼由中空輥或滾筒段組成，在這些滾筒或滾筒段中設(shè)有帶內(nèi)圈和外圈的滾動軸承，而且如果將氣體吹過位于內(nèi)圈和外圈之間的環(huán)形間隙的話，和/或如果*使氣體在真空腔室的整個注氣過程期間穿過所述的外殼。


以下根據(jù)圖1和圖2詳細敘述本發(fā)明主題的一個實施例、其作用方式和優(yōu)點。
附圖示出圖1通過一個布置在真空腔室的兩個側(cè)壁之間的展寬滾筒裝置的一個軸向剖視圖；圖2圖1中框架II的大比例局部圖；具體實施方式
在圖1中示出一種展寬滾筒裝置1，它借助于兩個支承座2和3固定在一個其余并未詳細表示的真空腔室的兩個平行的垂直腔室壁4和5的內(nèi)側(cè)上。由于滾筒裝置的溫度變化和/或在腔室壁4和5上壓力的變化可能出現(xiàn)的平面位置平差通過一個滑動導(dǎo)向機構(gòu)6來進行平衡。
展寬滾筒裝置1具有兩個管狀支承體7和8，它們在遠離壁的端部處在一個中心平面E-E中通過一個連接件9位置固定地相互連接起來。在所述支承體7和8上支承有兩個滾筒段組10和11，它們各有7個具有旋轉(zhuǎn)對稱表面12a的滾筒段12，這些表面設(shè)計成截圓錐面并且無臺階地相互排列。較小的頂面的圓周圓分別在每個組10或11里都對齊中間平面，而較大的底面的圓周圓則分別在每個組10或11里都對齊腔室壁4或5。圖1中最上面的母線M1和M2線性對齊，并形成一個共同的用于一條在此未示出的帶料的出料線L。其先決條件是兩個組10和11的軸線A1和A2相互成一個銳角，例如為0.8°。
支承體7和8具有同心的縱向孔14或15，其中徑向孔16通向各個滾動軸承，這在圖2中僅對滾筒段12的右邊組11進行詳細的展示，但同樣也適用于左邊組10。右邊縱向孔15通向一個同樣也是中空的管件17，該管件具有一個側(cè)面的接頭件17a。此處有以下情況為了更換帶料要將真空腔室充氣到環(huán)境壓力，這通過一個大橫斷面的充氣閥進行以節(jié)省時間。即使這個閥配有一個粉塵過濾器，但由于強烈的氣流仍使粉塵揚起并在任意地方沉積下來。這種粉塵趨向于也要鉆入到展寬滾筒裝置里去并阻塞其軸承，因而就要更經(jīng)常地對該展寬滾筒裝置進行拆卸和清洗。特別危險的是在帶料涂鋅時產(chǎn)生鋅粉塵，該鋅粉塵與氧形成氧化鋅，所述氧化鋅既會沉積在軸承里也會沉積在內(nèi)裝件的間隙里和外殼里。
如以下通過本發(fā)明就可克服這個問題在停機狀態(tài)之前，也就是說在開始通氣和打開真空腔室之前，使環(huán)境空氣18通過一個過濾器19、一個潤滑材料源20(例如一個油噴霧器)和一個調(diào)節(jié)或定量配料閥21以及管路22而少量輸送給接頭件17a，這種量正好夠用于下一個帶料處理循環(huán)。油霧的這種流動路線之一在圖2中用線23來表示。壓力和定量如此相匹配協(xié)調(diào)，因而至少大部分油停留在滾動軸承里。
這具有以下附帶的優(yōu)點在對腔室充氣時輸送給所述展寬滾筒裝置的空氣阻止了粉末和其它顆粒進入到該展寬滾筒裝置里。同時也可以中斷潤滑材料的添加或者避開潤滑材料源。
在過濾器19之后連接有一個分支管路22a，它通向真空腔室V里的兩個內(nèi)裝件13和13a?？諝饬康恼{(diào)節(jié)可以通過一個此處未表示出的泵和/或通過同樣也未示出的可調(diào)節(jié)的節(jié)流閥或節(jié)流擋板來進行。
在應(yīng)用以前的附圖標記時由圖2得知如下連接件9由一個具有兩個平的側(cè)面9b和9c的環(huán)形凸緣9a組成，其中在法線方向上分別伸出一個螺紋連接管9d和9e。側(cè)面9b和9c相互成一個銳角，該銳角與軸線A1和A2相同，例如為0.8°。管狀支承體7和8擰到螺紋連接管9d和9e上直至止擋在側(cè)面9b和9c上。因而由連接件9和支承體7和8組成的組件就形成了一種位置固定的和抗彎的用于滾筒段12的兩個組10和11的支承單元，并使母線M1和M2進行線性地對齊。連接件9具有一個通孔9f用于連接縱向孔14和15。
從兩端起分別將一系列的帶有內(nèi)圈24a和外圈24b的滾動軸承24、帶孔的較小外徑的隔離環(huán)25和不帶孔的較大外徑的隔離環(huán)26推移到所述的由連接件9和支承體7和8組成的組件上，并通過螺母27和28(圖1)相互預(yù)緊。在兩每個滾動軸承24上分別防滑動地支承了滾筒段12，也就是說分別通過徑向向里指向的內(nèi)凸緣12b進行支承，該內(nèi)凸緣側(cè)面地緊貼在滾動軸承24的外圈24b上。不考慮隔離環(huán)26的內(nèi)徑，其側(cè)壁向外成臺階狀降低，而且外徑小于外圈24b的外徑，因而在停止不動的隔離環(huán)26的外圓周上可以與相鄰接的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、尤其是與滾筒段12沒有接觸。
軸向外形尺寸應(yīng)保證在滾筒段12之間形成環(huán)形間隙29，該間隙寬“S”例如為0.2mm，因而可以在各個滾筒段12之間實現(xiàn)相對的旋轉(zhuǎn)運動。所述的固定點相對于在連接件9部位里兩個組10和11的兩個緊相鄰的滾筒段12的對置的假想的固定點這樣運動，使得連接件9部位里的間隙30的寬度在旋轉(zhuǎn)時例如周期性地在0.89mm(圖2下方)和1.53mm(上方)之間變動。在滾筒段旋轉(zhuǎn)時母線M1和M2仍保持直線對齊不變。重要的是通過這種橋狀結(jié)構(gòu)形式使?jié)L筒段12的圓周速度在其母線M1和M2部位中、在連接件9的兩側(cè)是全等的。
兩個組10和11的滾筒段12在運行時通過構(gòu)成橋形的由連接件9和支承體7和8組成的組件絕對地以相同的圓周速度旋轉(zhuǎn)，因而在錐形滾筒段12上在圓周方向上帶料的打滑運動和摩擦運動降到最小。這種局部的打滑運動和摩擦運動隨著展寬滾筒裝置1的每單位長度的滾筒段12數(shù)量的增加而進一步減小。
通過系列布置的滾筒段12及其滾動軸承24和隔離環(huán)25和26在支承體7和8對面分別形成一個連貫的中間腔34，該中間腔通過輸氣而自由地進行吹風(fēng)和保持暢通。
附圖標記列表1展寬滾筒裝置 19 過濾器2，3 支承座20 潤滑材料源4，5 腔室壁21 調(diào)節(jié)或定量配料閥6滑動導(dǎo)向機構(gòu) 22 管路7，8 支承體22a 分支管路9連接件23 線9a 環(huán)形凸緣 24 滾動軸承9b，9c 側(cè)面 24a 內(nèi)圈9d，9e 螺紋連接管24b 外圈9f 通孔 25，26 隔離環(huán)10，11 組27，28 螺母12 滾筒段29 環(huán)形間隙12a 表面 30 間隙12b 內(nèi)凸緣34 中間腔13，13a 內(nèi)裝件A1，A2 軸線14，15 縱向孔E-E 中間平面16 孔L 拉出線17 管件 M1，M2 母線17a 接頭件 “S” 間隙寬度18 環(huán)境空氣 V 真空腔室
權(quán)利要求
1.采用在工作壓力和環(huán)境壓力之間的壓力變化來使真空設(shè)備工作的方法，這種真空設(shè)備在一個真空腔室(V)里具有由電子構(gòu)件、變壓器、電動機、滾動軸承和導(dǎo)向滾筒這些組件所構(gòu)成的內(nèi)裝件(12，13，13a，24)，這些內(nèi)裝件設(shè)有可通風(fēng)的外殼，其中導(dǎo)向滾筒(12)設(shè)有滾動軸承(24)，該軸承固定在外殼里、固定在支承體(7，8)上，其特征在于，在對真空腔室(V)充氣之前將一種氣體引入到外殼里，通過該氣體將由粉塵和顆粒組所組成的固體物從外殼里吹出去，并阻止這些固體物鉆入到外殼里去。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述外殼由空心滾筒或者滾筒段(12)組成，具有內(nèi)圈(24a)和外圈(24b)的滾動軸承(24)就位于該滾筒段里；而且使氣體吹過位于內(nèi)圈(24a)和外圈(24b)之間的環(huán)形間隙。
3.按權(quán)利要求1和2中至少一項所述的方法，其特征在于，在對于真空腔室(V)的整個送氣過程期間使氣體通過外殼流過。
4.按權(quán)利要求1至3中至少一項所述的方法，其特征在于，輸入的氣體量可以調(diào)節(jié)。
全文摘要
采用在工作壓力和環(huán)境壓力之間的壓力變化來使真空設(shè)備工作的方法，這種真空設(shè)備在一個真空腔室里具有由電子構(gòu)件、變壓器、電動機、滾動軸承和導(dǎo)向滾筒這些組件所構(gòu)成的內(nèi)裝件，這些內(nèi)裝件設(shè)有可通風(fēng)的外殼，其中導(dǎo)向滾筒設(shè)有滾動軸承，該軸承固定在外殼里、固定在支承體上。為了保護該內(nèi)裝件－包括導(dǎo)向滾筒和其滾動軸承－在向真空腔室灌氣時防止粉塵和其它顆粒鉆入，建議在對真空腔室充氣之前將一種氣體引入到外殼里，通過該氣體將由粉塵和顆粒組所組成的固體物從外殼里吹出去，并阻止這些固體物鉆入到外殼里去。在這種情況下優(yōu)選的是，在對于真空腔室的整個送氣過程期間使氣體可調(diào)節(jié)地流過外殼。
文檔編號H01L21/02GK1672818SQ20041005650
公開日2005年9月28日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者S·海恩, G·克勒姆 申請人:應(yīng)用菲林股份有限兩合公司