一種用于條帶處理設備的氣鎖安全閥的制作方法

專利名稱：一種用于條帶處理設備的氣鎖安全閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣鎖安全閥，尤其涉及一種如權利要求1所述的用于處理或涂覆設備的氣鎖安全閥。
背景技術：
所述處理設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，即目標噴霧，最終通過磁場、蒸汽、PVD或CVD鍍膜處理來加強)，還有一些其它的處理方法，比如，預處理/清潔/烘干/表面激活/聚合等。這些方法都需要在所述設備中使用條帶基材，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)另一個輪軸上設有卷帶軸，已經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)。
對于一些熟悉的設備，比如軸或滾筒，都在兩側設有所述條帶基材的開卷和收卷裝置，一般把所述現有設備裝配到一個共同的框架式基座上，這樣設備和基座之間形成相互固定不變的位置關系。當在涂覆模塊的兩邊設置軸或滾筒的時候，在繞軸交換的過程中，通過單獨測量的方式，能夠避免在真空中運作的涂覆室的通風。
應該致力于，當在真空中運作，每次基材捆交換的時候，避免涂覆室的通風問題，也就是，當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，現有技術中每個模塊之間設置氣鎖安全閥。被再次通風的體積會明顯地減小，由于僅僅進口站和清理站被分別通風，并且有效的涂覆室可永久的置于真空的條件下。根據這些需要，整個設備需要通風。
一種現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置在條帶基材的通道區域中。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域可能會發生接觸，在涂覆室排空的階段，這樣會導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，進而引起設備的強制性停機。
因為會受到很大的壓力差，真空中的中空的密封的強烈的壓力也會引發問題。因此，面壁部分(薄膜或管)必須非常堅固，但是這樣會影響靈活性。因此，密封的不足會導致邊緣密封區，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，應該盡可能的最小化其表面)。
最后，對于這種現有的密封形式，單向的大氣壓力(來自各個已被通風的室)作用在密封上，迫使密封進入真空室。
文件DE 199 12 707 A1描述了對于平面的一個處理設備，例如，條帶基材。兩個旋轉的帶子穿過(空的)殼體，在通道區域相互接觸，進而來運送基材，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。在真空室區域內，為了避免過分的擴張，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備，在該設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室，所述滾筒氣鎖在壓力階段作用。在一種情況下，會經過兩個互繞的滾筒，并且，在另一種情況下，會經過一個滾筒和一個固定的密封區。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，該滾筒的旋轉軸設置成折疊式的，位于旋轉軸周圍，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。

發明內容
本發明在于為達到靜態密封的目的，設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。
根據本發明，權利要求1的所述的技術特征解決了所述目的。從屬權利要求的特征描述了本發明的優選實施例。
獨立權利要求12描述了一個涂覆設備，該設備設有至少一個氣鎖安全閥。
為了改善氣鎖安全閥，設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，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有一個機械的操作行程。以這種方式所述密封體在密封表面上進行調節，以使所述密封體能夠整個的重疊在它所包圍的開口表面，并且同時會完全關閉開口。后面的這一步應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于密封體和密封表面之間，當合理的設計密封表面和密封體時，條帶基材會發生柔韌的變形，但是不會發生損壞。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點，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，也就是在該模塊的內部，最終由不同放置的涂覆室構成。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備中。
另一種情況，當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，密封體關閉所述開口。
根據一個優選的實施例，至少密封體，優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，所述弓形表面設置在密封體上并且朝向密封表面。
對于這種結構，可以避免在氣鎖安全閥的關閉位置的條帶基材發生太大的彎曲角度。對于平面的密封表面，至少設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閉階段，通過密封體固定的條帶部分會發生鈍角彎曲。對于密封表面的輪廓，應用相應的球曲率，后面將結合具體實施例詳細的進行描述。
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該由柔韌材料構成(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。
在一實施例中，密封體被設置成圓柱形滾筒。這樣具有以下優點，通常相同的密封體位置沒有必要與密封表面結合。密封體還可被設計成其剖面，僅僅對應圓環或圓周的一部分。
密封體比開口要稍微大一些，因此在關閉的位置，密封體重疊所有的開口邊緣，進而所述開口邊緣被整個的密封。
氣鎖安全閥的優選實施例包括一個殼體，在該殼體中，所述開口、密封表面和設置的密封體，還有最后的驅動被集成為模塊的形式。
當要驅動密封體的變換或反轉時，可以考慮可逆的電驅動或流體驅動，最終具有充分的動力傳輸或聯接的插入。由于在正常的設備操作條件下，氣鎖安全閥不需要恒定的雙向逆轉，還可以設置一個手動的驅動，并且通過一個累加器(例如，一個機械的或氣壓的彈簧)或一個肘接或一個類似的裝置，密封體最終被設置在密封表面上。總之，要設置一個手動驅動，例如在外來動力驅動出現故障的情況下。
在一般意義上，通過所述獨立的驅動類型(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，具有下面的優點持續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固的形式設計，即把條帶基材固定在密封表面上。
本發明的解決方案具有如下優點開口的間隙比以前的技術中的要大，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。
與以前的技術不同，不再需要作用在閥體上的液壓，因此本發明的配置，如前面所描述的，可以避免很多缺點。
能夠沿著相應的密封體或閥體裝配密封表面，在運作區域(開卷或收卷模塊)要定期的進行通風。因此，大氣壓力會擠壓閥或密封體，所述密封體緊固在相應的密封表面上。


結合實施例的附圖和后面的詳細描述來說明本發明的其它的細節和優點。
所述附圖以簡化形式示意性地示出，且并不以此為限圖1是本發明的氣鎖安全閥一實施例的局部剖視圖；圖2示出了本發明的氣鎖安全閥的開啟位置；圖3示出了本發明的氣鎖安全閥的關閉位置。
具體實施例方式
參閱圖1，一種氣鎖安全閥整體地標記為1，該氣鎖安全閥包括一殼體2，其中設置了至少一開口3作為條帶基材4的通道。在優選的安置位置上，在所述殼體2和所述開口3的左邊，設有一真空涂覆室(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，緊接著設有一個腔室，該腔室能夠被交替的抽空和通風(同樣未示出)。
對于現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時沒有發生接觸。尤其，在運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的(右)一側。殼體2的相應的內表面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。
所述殼體2中的密封座優選地由金屬構成，同時在所述殼體2的所述弓形內表面的開口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的內表面6之間的間隙是絕對的真空且緊密結合的。
此外，通過旋轉臂8，把圓柱形的閥或密封體7可繞軸9旋轉地設置在殼體2內。用α標記的旋轉角在旋轉臂8剖視(點劃線)部分中的密封體7的靜止位置(被示出的部分)與關閉位置之間。密封體的圓柱狀的形狀具有以下優點不是總是圓柱形表面的相同部分與密封表面相接觸。基本地，密封體可旋轉地設置在所述旋轉臂8上，類似一滾筒。滾筒由金屬構成，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，進而能夠提供徑向的密封能力。
圖2是對應于圖1的局部視圖，以與圖3所示氣鎖安全閥的關閉位置比較。在附圖中，必須用相同的標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的距離，而在圖3中，繞軸9旋轉密封體7后，也就是轉過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。只有當條帶基材在停止的狀態時，才可能把氣鎖安全閥7轉換到關閉的位置。所述設備包含相應的適當的控制特征。顯然，當涂覆室內的真空得到保持時，在給卷軸交換室通風前，氣鎖安全閥將轉換到關閉狀態。
為了避免條帶基材4在密封表面5的邊緣區域的損壞，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的材料構成。
此外，密封表面5的曲率優選按照下面的順序設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，可以達到如下目的，如圖3所示，設置在密封體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，然而在設備的正常的運作過程中，密封體7的左邊也會受到大氣的壓力。可以看出，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和可靠的密封效果。
旋轉臂8的單獨的動力驅動沒有示出，并且密封體7可以設置在殼體2的里面或外面。所述驅動設置在內部，則會有利地消除具有相應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—電驅動—或管—或液壓或氣壓驅動—會比較容易密封。
權利要求
1.一種氣鎖安全閥(1)，尤其用于條帶處理或涂覆設備的氣鎖安全閥，設置成關閉間隙式的開口(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備的兩個不同的部分之間，所述設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)相結合來關閉所述開口(3)，最后在氣鎖安全閥(1)的關閉階段，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)以框架的形式設于開口(3)的周圍，并且為了關閉開口(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閉所述開口(3)。
2.根據權利要求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.根據權利要求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)的現有的半徑比弓形表面的半徑大些或相等，所述弓形表面設置在所述密封體(7)上，朝向所述密封表面(5)或所述條帶基材(4)。
4.根據權利要求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成。
5.根據上述任意一權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)的圓周邊界的區域中。
6.根據上述任意一權利要求所述的氣鎖安全閥，其特征在于，把所述密封體(7)設置成圓柱狀滾筒。
7.根據上述任意一權利要求所述的氣鎖安全閥，其特征在于所述密封體(7)是可旋轉地設置在氣鎖安全閥上的。
8.根據上述任意一權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.根據上述任意一權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)通過一個單獨的動力驅動在停止和關閉位置之間擺動。
10.根據權利要求9所述的氣鎖安全閥，其特征在于，所述單獨的動力驅動設置在所述殼體(2)上或所述殼體(2)內。
11.根據上述任意一權利要求所述的氣鎖安全閥，其特征在于，通過累加器具有預設的承載的所述密封體(7)被緊固在密封表面(5)上。
12.根據上述任意一權利要求所述的處理設備，對于條帶基材穿過的處理設備，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，所述開口引導所述條帶基材，其特征在于，所述氣鎖安全閥設有所述孔。
13.根據權利要求12所述的處理設備，其特征在于，在所述處理設備中，為了時不時地通風，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)轉向另外的腔室。
全文摘要
本發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備的氣鎖安全閥。所述氣鎖安全閥用于關閉間隙式開口(3)，柔韌的條帶基材(4)穿過所述開口(3)，所述條帶基材(4)位于設備的兩個不同的部分之間，所述設備設有至少一個可移動的密封體(7)，該密封體與密封表面(5)結合在一起，當密封體關閉所述開口(3)時，并且在所述氣鎖安全閥關閉的過程中，最終把所述條帶基材設置在所述密封體(7)和密封表面(5)之間，根據本發明，其特征在于，由于密封表面(5)以框架結構的方式設于開口(3)周圍，并且為了關閉開口(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 優先權日2004年5月25日
發明者斯特凡·海因 申請人:應用薄膜有限責任與兩合公司