具有磁控管部件的帶狀基材涂覆設備的制造方法

具有磁控管部件的帶狀基材涂覆設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有磁控管部件的帶狀基材涂覆設備，該帶狀基材涂覆設備具有由室壁構成的真空室及設于該真空室內的帶狀基材的表面處理裝置，該帶狀基材涂覆設備包括具有圓柱形側表面的加工熱處理輥和用于輸送帶狀基材經過該側表面的輸送裝置，其中該側表面的至少一部分周長被加工室包圍，該加工室具有一排由分隔壁件界定的隔室，在至少其中一個所述隔室內設有至少一個涂覆機構，其中，所述隔室的尺寸、數量和排布是可變的，從而每個所述分隔壁件能被安置在該加工室內的多個預定位置中的一個預定位置上。
【專利說明】
具有磁控管部件的帶狀基材涂覆設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及帶狀基材涂覆設備，具有由室壁構成的真空室以及設于真空室內的帶狀基材的表面處理裝置，所述表面處理裝置包括具有圓柱形側表面的加工熱處理輥，其中，該側表面的至少一部分周長被加工室包圍，該加工室具有由分隔壁元件界定的隔室布置，其中在至少一個所述隔室內設有至少一個涂覆機構，并且它還包括用于輸送帶狀基材經過該側表面的輸送裝置。
【背景技術】
[0002]具有用于表面處理尤其是涂覆帶狀基材如金屬帶或塑料帶/薄膜條帶的已知帶狀基材涂覆設備包括由室壁構成的可抽真空的真空室、設于真空室內的具有圓柱形側表面的且用于繞側表面的一部分周長熱處理引導帶狀基材的加工熱處理輥以及分散在該側表面的部分周長上的可借助真空栗被抽真空的成排隔室。
[0003]待處理的帶狀基材從退卷借助輸送裝置沿加工熱處理輥的側表面且沿設于可抽真空的隔室內的涂覆機構被送至收卷。收卷和退卷在此或是可以分別設置在一個自身的可抽真空的卷繞機室內，但或是也可以設置在該真空室內。帶狀基材在退卷和收卷之間被尤其包括轉向輥、帶張力測量輥的輸送裝置引導，以便帶狀基材無折疊和皺褶地沿加工熱處理輥側表面被引導。還知道了該帶狀基材輸送裝置在退卷和收卷之間掉轉，以便例如在從收卷到退卷的輸送路程中再一次處理該帶狀基材，尤其是再一次涂覆。
[0004]借助加工熱處理輥，一方面，帶狀基材本身和沉積在帶狀基材上的涂覆材料被冷卻，因而被保護以免過熱，另一方面，帶狀基材可以借助加工熱處理輥被加熱，以實現規定的基材處理。該加工熱處理輥借助設于真空室外的驅動裝置可繞其中心軸線轉動地構成。
[0005]關于隔室布置在加工熱處理輥側表面的部分周長上，知道了各種實施方式。
[0006]W02014/060468A1公開了一種帶狀基材涂覆設備，其包括加工熱處理輥，其中，加工熱處理輥側表面的至少一部分周長被加工室包圍，加工室具有成排的隔室。隔室尺寸總是相同且如此設定尺寸，即，表面處理裝置且尤其是呈雙管磁控管形式的涂覆機構可以設置在由壁件構成的隔室內部。所述壁件例如以接觸的金屬板形式構成，從而從真空室到隔室的體積流被減小到最低程度。在具有水平取向的轉軸的加工熱處理輥中，隔室連同設于其中的涂覆機構相互間隔地布置在2點鐘位置、4點鐘位置、6點鐘位置、8點鐘位置和10點鐘位置上，在這里，類似于表盤，6點鐘位置對應于加工熱處理輥周長的最低點。另外，這些隔室與分別設于隔室中的涂覆機構一起可作為兩個相互分開的分組件經過真空室室壁的可真空密封關閉的開口從該真空室被取出且又被裝入其中。每個隔室內部可通過分別設于真空室外的真空栗被抽真空。
[0007]因此，在這種已知的帶狀基材涂覆設備內，在結構上預定確定所述隔室的尺寸、數量和布置。在每個隔室中例如可以分別設有雙管磁控管、單管磁控管、平面磁控管、具有蒸氣分布管的熱蒸發器、離子源或其它涂覆源。
[0008]這種結構的缺點是，每個隔室的尺寸是根據雙管磁控管尺寸而設計且在結構上被預先固定下來。換言之，如此設定每個隔室的尺寸，在隔室中可以設置一個雙管磁控管，在這里，隔室內部體積盡量小，以盡量縮小待抽真空體積。如果隔室為了不同的涂覆任務，例如為了沉積另一層系在帶狀基材上而配備有其它的涂覆機構如單管磁控管，則它可以小于雙管磁控管。通過這種方式，真正圍繞側表面可提供用于帶狀基材涂覆的部分周長并未被充分利用起來。雖然兩個單管磁控管可以布置在一個隔室內，但這只能在所述加工過程對兩個單管磁控管要求相同工作氣體的情況下才行。
[0009]還不利的是，所述隔室的數量和位置在結構上被預先確定。如果要在帶狀基材上沉積包含多于隔室數量的大量材料的層系，或者要增大待沉積的層厚，則這無法順利地利用已知的帶狀基材涂覆設備實現。相反，必須使用具備更多隔室的其它帶狀基材涂覆設備來沉積該層系。
[0010]不同于該帶狀基材涂覆設備，知道了其它的帶狀基材涂覆設備，在這里，所述隔室位置固定地設置在真空室內，僅該涂覆機構從真空室室壁的可真空密封關閉的開口被取出。在此表面處理裝置中，所述隔室的尺寸、數量和布置在結構上被固定預定。在帶狀基材的輸送裝置中可以規定，在所述隔室之間分別設有氣體分離裝置。通過位置固定地布置所述隔室，也可以在結構上固定預定氣體分離裝置的尺寸、數量和布置。
[0011]在US4204942A中，用于帶材輸送的冷輥被分別通過空隙與被良好抽真空的真空室隔離開多個涂覆單元包圍。
[0012]US4692233A公開一種用于帶狀基材的涂覆設備，其中帶狀基材借助輸送裝置沿涂覆輥被引導且帶狀基材表面被處理。在此，沿涂覆輥的圓柱形側表面設有多個加工室(隔室)，它們借助設置在固定位置上的分隔壁件被相互分開。
【實用新型內容】
[0013]因此，本實用新型的任務是提出一種帶狀基材涂覆設備，在此，該隔室的數量、尺寸和布置是可變的，此時可以沉積較大的層厚并且就沉積于帶狀基材上的層系而言的靈活性得以提尚。
[0014]該任務將通過帶狀基材涂覆設備來完成。在具有由室壁構成的真空室以及設置在真空室內且包括具有圓柱形側表面的加工熱處理輥的帶狀基材表面處理裝置和用于輸送帶狀基材經過該側表面的輸送裝置的帶狀基材涂覆設備中，其中該側表面的至少一部分周長被加工室包圍，該加工室具有由分隔壁件界定的成排的隔室，并且在至少一個隔室內設有至少一個涂覆機構，在此提出，所述隔室的尺寸、數量和排列是如此可變的，即每個分隔壁件可安置在該加工室內的多個預定位置中的一個位置上。
[0015]所提出的解決方案容許針對帶狀基材涂覆設備第一次將圍繞加工熱處理輥的局部區域延伸的加工區域根據需要劃分為較多或較少的可分別是大小不同的且可具有不同功能的隔室，從而同一臺涂覆設備可以快速簡單地適應于用于在帶狀基材上制造不同層系的不同加工過程。
[0016]為此也不再需要至少更換所謂的隔室組件。相反，盡量不太費事地將具有期望構型的成排分隔壁件插入或推入，由此產生具有任意尺寸的不同功能性隔室的任何布置。功能性隔室例如可以是用于基材的涂覆、蝕刻、等離子體處理、加熱、冷卻等等的隔室。
[0017]能夠將加工室分為多個隔室的這些分隔壁件例如可以是平面金屬板，其與加工熱處理輥相關地在徑向和軸向上即平行于其縱軸延伸。每個這樣的分隔壁件形成兩個相互鄰接的隔室之間的分界。根據本實用新型，每個這樣的分隔壁件可安裝在不同的位置上，從而可通過最簡單的方式改變隔室之間邊界的位置。
[0018]本實用新型的基本構想在于，帶狀基材涂覆設備就隔室的尺寸、數量和排列而言的靈活性被提高。不同于現有的帶狀基材涂覆設備，由隔室的尺寸、數量和排列構成的這種配置是可自由選擇的。
[0019]尤其有利的是，分隔壁件的位置也可以在帶狀基材涂覆設備制造之后被改變。例如這些分隔壁件可以如此安裝在預定位置上，即，相同的涂覆機構如具有相同靶材的濺射涂覆機構被集中在一個隔室內。因此，可以如此選擇這樣大小的隔室，例如多于一個的雙管磁控管可作為涂覆機構安裝在該隔室內。
[0020]通過分隔壁件的該自由配置，加工室可最佳匹配于當時存在的涂覆任務。
[0021 ]另外，圍繞側表面的部分周長的最大可提供的加工室尺寸盡可能被最佳利用，從而總體上可以在帶狀基材上沉積比在具有相似的加工輥直徑的現有帶狀基材涂覆設備中時更大的層厚。
[0022]根據一個實施方式而規定，成排隔室具有至少一個涂覆隔室，涂覆機構設于涂覆隔室內，其中，該涂覆隔室分別由兩個分隔壁件、兩個端壁件和一個外壁件和朝向加工熱處理輥的一個隔板界定。
[0023]涂覆隔室是相對于環境基本封閉的空間，在其中設有涂覆機構例如具有圓柱形回轉的或固定不動的平面(扁平)靶或類似物的單磁控管或雙磁控管，所述靶提供霧化的(蒸氣狀)涂覆材料且將其交付給被引導經過加工熱處理輥側表面的帶狀基材。換言之，涂覆隔室僅以小的距離布置在加工熱處理輥側表面上方且朝向其敞開，以便涂覆材料的蒸氣狀粒子能到達帶狀基材。
[0024]根據以上的實施方式，這兩個分隔壁件被補充兩個端壁件，它們與加工熱處理輥相關地沿徑向且垂直于其縱軸即橫向于其縱軸延伸。另外，這些端壁件可以具有多個缺口或開口，其提供安裝在該隔室外的涂覆機構如具有回轉的管狀靶的磁控管所需要的地方。
[0025]這些分隔壁件與端壁件一起形成框架，其壁(分隔壁件和端壁件)沿加工熱處理輥的徑向延伸。該框架在背對加工熱處理輥的一側通過外壁件被封閉。由此形成一個槽，它朝向加工熱處理輥敞開。所述涂覆機構設于該槽中。
[0026]為了界定由涂覆機構輸出的蒸氣狀涂覆材料在此被交付給被引導經過加工熱處理輥側表面的帶狀基材的區域，在該槽的朝向加工熱處理輥的一側還設有隔板。該隔板本身可以由多個零件組成，就像以下參照實施例還將詳述的那樣。
[0027]該實施方式對于阻止給真空室內部伴生涂覆上涂覆材料是有利的。在此，這些分隔壁件在周向上即在加工熱處理輥側表面的周向上界定該涂覆隔室。該端壁件在加工熱處理輥的縱軸方向上界定該涂覆隔室。該外壁件在加工熱處理輥的徑向上向外即朝向室壁界定該隔室。所述隔板設置用于在徑向上使涂覆隔室區域朝向加工熱處理輥開放。因此，該隔板具有開口，涂覆材料可以從所述隔室經所述開口被沉積到帶狀基材上，其中，該加工熱處理輥的未布置有帶狀基材的周面區域同時被隔板保護起來以避免伴生涂覆。
[0028]所述隔板就像朝向加工熱處理輥的端壁件一樣一般被冷卻，以排除或限制因伴隨涂覆而來的能量輸入所發生的長度變化和變形。為了冷卻，該隔板的零部件或是適當匹配于被冷卻劑流過的型材，且因此無需松開被水流過的螺紋接合地被更換，但或是所述隔板本身就有被冷卻劑流過的通道，所述通道允許增大的冷卻功率。
[0029]另一個實施方式規定形成至少兩個涂覆隔室，且在兩個相鄰涂覆隔室之間，至少一個區段形成用于所述涂覆隔室之間的真空分隔的栗室。
[0030]換言之，可以規定，相鄰的涂覆隔室在加工熱處理輥的周向上具有相互間距，并且該間距即兩個涂覆隔室之間的空隙形成另一個隔室。該隔室可以包括一個或多個區段。
[0031]在每個區段可以通過一個真空端口被抽真空的前提下，這樣的設于兩個涂覆隔室之間的附加隔室作為不發生涂覆的純栗室。兩個涂覆隔室之間空間的抽真空用于將兩個涂覆隔室的加工氣氛相互隔絕，從而阻止涂覆材料和加工氣體可以從一個涂覆隔室進入另一個涂覆隔室。這尤其對于在兩個相鄰的涂覆隔室內沉積不同的涂覆材料是有意義的，以便在一個涂覆隔室內沉積在帶狀基材上的當前層不會被另一個涂覆隔室的各自不同的加工氣氛污染。
[0032]在此情況下，本實施方式相比于已知的帶狀基材涂覆設備的優點是，栗室數量及在加工室內的位置都是靈活的，且也可根據所完成的帶狀基材涂覆設備制造來改變。換言之，所述涂覆隔室和栗室能緊密靈活地設置在加工室內。
[0033]另一個實施方式規定，該加工室通過分隔壁件的預定位置被分為同樣數量的區段。
[0034]例如可如此布置兩個分隔壁件，即，通過在加工熱處理輥側表面上布置各自一個分隔壁件在唯一區段的相鄰位置上，一個涂覆隔室大到可以在其內設置單管磁控管作為涂覆機構。對于不同的涂覆任務簡單可行的是兩個分隔壁件之一在周向上錯開一個區段，從而所夾的涂覆隔室包括兩個區段。于是例如可以在該隔室內設置雙管磁控管作為涂覆機構。
[0035]由此獲得的優點首先在于，可利用數量一目了然的各種零部件來展示盡可能多的不同隔室尺寸和進而盡可能多的不同設備配置。這些分隔壁件本來就可以相同地構成，無論其應該關于加工熱處理輥被布置在哪個位置上，即每個分隔壁件可以被安裝在每個任意位置上。
[0036]而所述外壁件和隔板的尺寸取決于一個涂覆隔室應覆蓋多少個區段和每個區段多大。但當這些區段一樣大小時，隔板和外壁區段的尺寸就只還取決于被覆蓋的區段的數量，即覆蓋一個區段的一個外壁件也可以被安裝在每個其它區段上，覆蓋兩個區段的一個外壁件也可以被安裝在每對其它區段上等等。同樣的情況適用于該隔板。
[0037]另一個實施方式規定，在每個區段區域內設有用于連接一個真空栗的至少一個真空立而口。
[0038]通過這種方式，可以與通過多少區段形成一個隔室且該隔室設置在加工熱處理輥側表面上的何處無關地將該隔室抽真空。換言之，給包括多個區段的隔室也提供較高的栗送功率。也可以規定，多個真空端口例如沿加工熱處理輥縱軸布置在一個區段的區域中，這尤其對于在加工熱處理輥縱軸方向上具有大尺寸的帶狀基材是有利的。
[0039]此實施方式提供了就整個加工室抽真空而言的最大靈活性，因為每個單獨區段可被單獨抽真空。但此時顯然也可行的是放棄對這些單獨區段的抽真空，例如因為對應的真空端口未與一個真空栗相連，而是通過隔絕蓋板被封閉。當例如一個涂覆隔室覆蓋三個區段時，只將三個對應的真空端口之一與一個真空栗相連而關閉另外兩個真空端口可能或許就足夠了。
[0040]另一個實施方式規定，所述真空端口如此設置在一室壁上，即安裝于其上的真空栗具有至各自對應區段的直接栗送通路。
[0041]通過這種方式，待排真空的體積被進一步盡量縮小，因為真空栗緊鄰各自區段地設置在真空室外。
[0042]換言之，所述室壁和進而還有設于其處的真空端口如此近地安置在所述區段上，即，真空栗對所述區段產生直接抽真空作用。這例如可以如此做到，室壁本身至少在局部具有圓柱形形狀，從而它以隔室所需的間距仿照加工熱處理輥輪廓。例如該室壁可以具有槽形的形狀。
[0043]另一個實施方式規定，所有隔板可分離地固定在一個共同的保持機構上且通過該共同的保持機構相對于加工熱處理輥被保持在固定的相對位置上。
[0044]該共同的保持機構例如可以包括兩個板，它們分別布置在該加工熱處理輥的一上，從而每個隔板分別以其兩個端側末端之一被安裝在兩個板之一上。由此，所述兩個板和隔板就像一個籠子，其罩住加工熱處理棍。
[0045]另一個實施方式規定，在該共同的保持機構上的隔板相對于加工熱處理輥的位置是可調的。
[0046]就像分隔壁件一樣，該隔板也可以在周向上安裝在加工熱處理輥周長的不同位置處。但另外根據實施方式，所述隔板還可以就其距加工熱處理輥的徑向距離而言是可調的，就是說，其徑向距離根據一定的涂覆步驟要求何種具體要求是可變的。該可調節性例如可如此實現，該共同的保持機構具有多個長孔，所述隔板可借助螺釘被安裝在該長孔內的不同位置上。
[0047]這對于例如調節隔板距加工熱處理輥側表面的距離是有利的。通過隔板距加工熱處理輥側表面的距離，也可以確定兩個相鄰隔室之間的流動阻力。通過該距離的可調節性，也可以調節該流動阻力且因而使其最大化。由此一來，帶狀基材涂覆設備可以靈活適應于帶狀基材的不同厚度，在這里，帶狀基材厚度是在加工熱處理輥的徑向上延伸的帶狀基材尺寸。
[0048]另一個實施方式規定，該外壁件具有對應于所覆蓋區段的數量的多個開口，每個開口設置在一個真空端口上方。
[0049]因此保證了涂覆隔室內部可以通過所有可供使用的隔室區段的真空端口被抽真空，在這里，也通過外壁件保護室壁內部免于涂覆機構伴生涂覆。
[0050]如上所述，該外壁件首先用于相對于緊鄰環境即真空室內部界定涂覆隔室，以阻止所述涂覆隔室和真空室之間的氣體交換。為了還能抽真空該涂覆隔室而需要允許所述真空栗具有至涂覆隔室的栗送通路。這可如此做到，該涂覆隔室的外壁件在每個真空端口區域內可以具有一個開口，可通過該開口將該涂覆隔室抽真空。
[0051]另一個實施方式規定，該涂覆隔室的外壁件位置固定地安置在真空室的一個室壁上。
[0052]這個實施方式尤其在界定一個涂覆隔室的不同壁件應彼此相對移動時是有意義的。這尤其可能對于帶狀基材涂覆設備若干組成部分可以良好接近以便維護且可通過簡單方式組裝和根據需要相互分離來說是符合期望的。
[0053]另一個實施方式規定，每個涂覆隔室的分隔壁件線性接觸對應的隔板和對應的外壁件。
[0054]在此，線性接觸應該是指兩個相互接觸的零部件如分隔壁件與隔板或者分隔壁件與外壁件如此組裝，將在涂覆隔室內部與真空室之間的氣體交換即氣體流過接合部位減小到最低程度，即基本阻止所述氣體交換或流過。
[0055]換言之，該涂覆隔室的內部應該在相互接觸的零部件的接合部位處相對于真空室被密封。在這里，線性只是指方向如加工熱處理輥的軸向，而不是對接觸面大小做出限制。相反，零部件相互接觸的區域也可以呈面狀構成。
[0056]另一個實施方式規定，每兩個相互接觸的零部件中的一個零部件具有沿加工熱處理輥軸向延伸的槽，另一個零部件被裝入或插入該槽中。
[0057]通過榫槽設計，兩個零部件相互接觸的區域的面積可以被擴大，由此減小穿過接合部位的泄漏體積流。
[0058]例如可以規定，外壁件在其平行于該加工熱處理輥縱軸延伸的邊緣具有槽。分隔壁件可被裝入該槽中，從而可以在高真空條件下實際排除氣流在分隔壁件和外壁件之間經過。由此還可以實現所述分隔壁件和外壁件如此組裝，即該分隔壁件平行于該加工熱處理輥縱軸被插入該槽中。
[0059]另一個實施方式規定，每兩個相互接觸的零部件中的一個零部件具有沿加工熱處理輥軸向延伸的榫舌片，其彈性壓迫到另一個接觸零部件上。
[0060]例如可以規定，一個隔板在其平行于加工熱處理輥縱軸延伸的邊緣分別具有一個榫舌片，該榫舌片分別與一個分隔壁件彈性接觸，從而可以在高真空條件下實際排除氣流在分隔壁件和隔板之間經過。
[0061]另一個實施方式規定，所有分隔壁件、端壁件和涂覆機構被第一分組件包括，且所有隔板以及加工熱處理輥被第二分組件包括，其中，第一分組件和第二分組件可以在加工熱處理輥的軸向上彼此相對運動。
[0062]通過將這些零部件分組為分組件，不僅顯著簡化了帶狀基材涂覆設備的配置，也顯著簡化了其維護。這種布置是有利的，因為由此顯著改善了涂覆機構的可接近性以便其更換或維護。這是如此做到的，所述涂覆隔室通過兩個分組件的彼此相對運動被打開。換言之，通過第二分組件的隔板和加工熱處理輥相對于第一分組件的端壁件、分隔壁件和涂覆機構的可移動性實現了接近涂覆隔室內部。
[0063]另一個實施方式規定，第二分組件包括該輸送裝置。
[0064]這是有利的，因為帶狀基材由此與加工熱處理輥一起可相對于涂覆機構運動。因此，為了第二分組件的運動，該帶狀基材可以貼靠該加工熱處理輥側表面的部分周長，省掉了在維護情況下費時地取出帶狀基材。
[0065]相比于為了帶狀基材的卷繞機構和退繞機構設有單獨的卷繞室的實施方式，所述卷繞機構和退繞機構在此情況下設置在該真空室內。就是說，該帶狀基材可以隨第二分組件移出真空室。
[0066]另一個實施方式規定，第二分組件包括所述隔板的共同的保持機構。
[0067]在此有利的是，所述隔板可以與加工熱處理輥一起運動，由此，該隔板相對于加工熱處理輥的位在該運動過程中不變，從而例如隔板距加工熱處理輥側表面的確定兩個相鄰隔室之間流動阻力的距離保持恒定不變。
[0068]另一個實施方式規定，該真空室具有兩個對置的開口，所述開口可以分別通過可取出的室壁被真空密封關閉，在這里，這兩個分組件可以分別通過兩個開口中的一個移出真空室或移入真空室。
[0069]通過該實施方式做到了這兩個分組件可以彼此無關地移出真空室和又移入其中，在這里，還改善了涂覆機構的可接近性。每個所述分組件在此情況下可以分別安置在沿軌道移動的小車上。由此，特別簡單地將基材處理裝置的組成部件從真空室取出以便例如維修。
[0070]另一個實施方式規定，每個分組件安裝在兩個可取出的室壁之一上且由此在取出各自室壁時被從真空室取出。
[0071]由此做到了無需設置其它裝置以取出兩個室壁。此實施方式還有以下優點，安裝在室壁上的分組件能很精確地安裝在該真空室內的為其確定的位置上。同時，該分組件能以最簡單的方式從真空室被取出，做法是所述室壁脫離真空室并從真空室被取出，例如做法是所述可取出的室壁安裝在軌道系統上且可在軌道系統上移動。
[0072]另一個實施方式規定，在加工室外設有延伸于該側表面的另一部分周長范圍的可抽真空的處理室。
[0073]這是有利的，因為處理室由此可與真空室無關且與所述隔室無關地借助設于真空室外的單獨真空栗被抽真空。
[0074]在此還可以規定，在處理室內設有用于帶狀基材的預處理和/或后處理的至少一個涂覆機構。
[0075]因此，如此區分處理室與加工室，在處理室內未發生帶狀基材涂覆。相反，在處理室內，可以設有涂覆機構例如像等離子體源或閃光裝置，可借此來清理、脫氣、表面活化、加熱或冷卻該帶狀基材。
[0076]另一個實施方式規定，該輸送裝置被構造用于雙向輸送該帶狀基材。
[0077]由此可以實現所述帶狀基材涂覆設備可選擇地在一個或另一個方向上運轉，或者該帶狀基材涂覆設備不僅在一個方向上運轉，也在另一個方向上運轉。
[0078]由此可以做到不必互換在帶狀基材重新涂覆前的收卷和退卷布置，可以省掉沿加工熱處理輥重新穿引帶狀基材，由此也可省掉卷繞室或真空室的通風。
[0079]就帶狀基材雙向輸送而言還有利的是設有至少兩個處理室。它們能被構造成彼此無關地抽真空。在兩個處理室的每個當中可以設有用于帶狀基材的預處理和/或后處理的涂覆機構，由此可以與帶狀基材的輸送裝置無關地實現帶狀基材的預處理及后處理。
[0080]還可能的是在加工室和處理室外形成單獨的配設有真空栗的卷繞室，其通過呈基材所穿過的縫隙狀的流動阻力構成。由此可以實現來自基材卷的在基材退繞時逸出的氣化物和析出氣體有效地遠離加工室和處理室。
【附圖說明】
[0081]以下將結合實施例和對應的附圖來詳述本實用新型，其中:
[0082]圖1示出了處于打開位置的帶狀基材涂覆設備的具有外壁件的真空室、帶材移送小車和處理小車，
[0083]圖2是示出外壁件以及第一分組件和第二分組件，
[0084]圖3是真空室的垂直于具有示例性的涂覆機構第一排列的加工熱處理輥的中心軸線的剖視圖，
[0085]圖4是隔板的組裝圖，
[0086]圖5是根據圖4的隔板的分解圖，
[0087]圖6是端壁件的側視圖，
[0088]圖7是真空室的垂直于具有示例性的涂覆機構第二排列的加工熱處理輥的中心軸線的剖視圖，
[0089]圖8是真空室的垂直于具有示例性的涂覆機構第三排列的加工熱處理輥的中心軸線的剖視圖。
[0090]附圖標記列表
[0091]I真空室；11外壁件；111開口； 12保持件；13真空端口； 14室壁；15開口； 2帶材移送小車;21隔板;211縱向護板;212端側護板;213榫舌片;214底座;22加工熱處理輥;23保持機構；3處理小車；31保持機構；311端壁件;3111涂覆機構開口； 3112蓋;312橫梁；313分隔壁件;314涂覆機構;32涂覆隔室;33栗室。
【具體實施方式】
[0092]圖1示出帶狀基材涂覆設備，其包括位置固定的真空室1、可移動的帶材移送小車2和可相對于帶材移送小車2移動的處理小車3。由室壁14構成且可被抽真空的真空室I具有兩個對置的可真空密封關閉的開口 15。帶材移送小車2和處理小車3均可以在未示出的軌道上穿過各自一個開口 15移入真空室I和移出真空室。帶材移送小車2和處理小車3還分別包括室壁14，可通過該室壁來真空密封關閉真空室I的對置開口 15中的一個開口。
[0093]帶材移送小車2包括輸送裝置，用于將未示出的帶狀基材從未示出的退卷送至加工熱處理輥22、沿加工熱處理輥22的部分周長引導帶狀基材且將帶狀基材輸送至未示出的收卷。圖1只示出未進一步標示的輸送裝置的轉向輥。
[0094]另外，帶材移送小車2包括保持機構23，該保持機構上設有多個隔板21。隔板21距加工熱處理輥22的距離可以與工藝過程相關地被調節。
[0095]沿加工熱處理輥22被引導的帶狀基材不僅可借助加工熱處理輥22被冷卻，也可被加熱，在這里，加工熱處理輥22可借助設于真空室I外的未示出的驅動裝置繞其中心軸線轉動。
[0096]因此，加工熱處理輥22、連同安裝于其上的隔板21的保持機構23及輸送裝置形成第二分組件，其可借助帶材移送小車2移出真空室I和再次移入真空室。如果隔板21和加工熱處理輥22之間的距離被調節，該距離不受帶材移送小車2和處理小車3的彼此相對運動的影響。
[0097]處理小車3上設有保持機構31。保持機構31由橫梁312和兩個端壁件311構成，橫梁例如由異型管構成，而端壁件例如呈金屬板狀構成。橫梁312和端壁件311形成抗彎結構。兩個端壁件311還如此構成，它們分別在端側界定加工室。
[0098]另外，保持機構31包括可分尚地安置在其上的分隔壁件313，從而分隔壁件313可以在處理小車3旁邊被清理。
[0099]另外，在保持機構31上設有多個涂覆機構314。在本實施例中，涂覆機構314以雙管磁控管和單管磁控管形式構成。但也可設置其它的涂覆機構314，如平面磁控管、具有蒸氣分配管的熱蒸發器、離子源或其它涂覆源。在本實施例中，涂覆機構314保持就位在兩個端壁件311之一內的涂覆機構開口 3111中。
[0100]因此，保持機構31連同設置在其上的分隔壁件313和涂覆機構314—起形成第一分組件，其可以借助處理小車3移出真空室I和又移入真空室。
[0101]在真空室I內設有多個保持件12，保持件的縱向延伸尺寸的取向平行于加工熱處理輥22的中心軸線。這些保持件12能在真空室I內設置在不同的位置上。一個外壁件11分別由兩個相鄰的保持件12保持。在每個外壁件11內設有至少一個開口 111。外壁件11的每個開口 111分別設置在一個室壁14的真空端口 13上方。可連接在真空端口 13上的未示出的真空栗因此獲得對加工室內部的直接栗送通路。
[0102]加工室的構造應結合圖3來詳述。為此，圖3示出真空室I的垂直于加工熱處理輥22的中心軸線的剖視圖。
[0103]該加工室呈圓環形包圍加工熱處理輥22的側表面的部分周長。在本實施例中，該部分周長約為180°，在此，該部分周長在帶狀基材涂覆設備的另一個實施方式中也可以被選擇成更大或更小。該加工室由交替設置在帶狀基材輸送裝置內的涂覆隔室32和栗室33構成，其中該栗室33設置用于涂覆隔室32之間的真空分隔部，因此用于氣體分隔。
[0104]這個實施例包括六個涂覆隔室32，其中，三個涂覆隔室32如此構成，S卩，在所述涂覆隔室內可設有呈雙管磁控管形式的涂覆機構314，且另外三個涂覆隔室32如此構成，SP，在所述涂覆隔室內可設有呈單管磁控管形式的涂覆機構314。
[0105]每個所述涂覆隔室32在此分別由兩個分隔壁件313、一個外壁件11、一個朝向加工熱處理輥的隔板21以及兩個對置的端壁件311構成。隔板21以及外壁件11對于不同大小的涂覆隔室在加工熱處理輥22的側表面的周向上具有不同的尺寸。每個所述涂覆隔室32可以借助一個或多個設于真空室I外的真空栗被單獨抽真空。為此在各自的外壁件內設有相應數量的開口 111，每個開口又設置在室壁14的一個真空端口 13上方。通過這種方式，設置在真空端口 13處的未示出的真空栗可獲得對涂覆隔室32內部的直接栗送通路。
[0106]每個栗室33通過兩個相鄰的涂覆隔室32的分隔壁件313構成。對于一個栗室33不存在外壁件11和隔板21。每個栗室也配屬有一個真空端口 13，由此，未示出的真空栗獲得對栗室33內部的直接栗送通路，由此一來，可以獲得兩個相鄰涂覆隔室32的氣體分隔。
[0107]為了從帶狀基材涂覆設備的打開位置轉入閉合位置，最好首先借助處理小車3使第一分組件移入真空室I。此時，分隔件313被推入保持件12的平行于加工熱處理輥22的中心軸線取向的槽中。接著，借助帶材移送小車2使第二分組件移入真空室I。此時，隔板21的榫舌片213分別抵靠在第一分組件的分隔壁件313上。分隔壁件313與保持件12和榫舌片213接觸的各線性區域此時如此構成，因真空室I和涂覆隔室32內部之間的壓力差而出現的體積流動被減至最低程度。線性接觸的密封作用應該盡量大。
[0108]本實用新型構想在于，隔室32、33的尺寸、數量和布置是可變的。為了做到這一點，分隔壁件313可以設置在該加工室的不同的預定位置上。這應該結合處于9點鐘位置的涂覆隔室32來詳述。如果例如應該在涂覆隔室32內設置一個單管磁控管，則其尺寸可以小許多以減小涂覆隔室32所需要的真空栗栗送功率。為此，使更靠下所示出的保持件12脫離真空室I的室壁14且又在室壁14上被安裝到靠近上述保持件12的兩個相鄰的真空端口 13之間的位置上。另外，配屬于第一分組件上的保持件12的分隔壁件313錯位，以便分隔壁件313又能被插入保持件12的槽中。在第二分組件上，隔板21須被換為在加工熱處理輥22周向上較小的隔板21。外壁件11在此情況下也必須由較小的外壁件替換。
[0109]有利的是保持件12能以有規律的間距分別布置在兩個真空端口13之間。可通過這種方式將加工室分成同樣大小的多個區段。因而，在本實施例中有十四個區段。一個實施例的涂覆隔室32于是能包括一個或多個如四個或六個區段。由此，將相同的涂覆任務如用相同涂覆材料涂覆帶狀基材可被融合。通過分別將一個真空端口 13配屬于一個區段，栗功率在涂覆隔室增大時也隨之提高。
[0110]重要的是，隔室32、33的尺寸、數量和布置的變化也可以在帶狀基材涂覆設備制造之后進行，由此可以很靈活地應對例如新層系，而無需為此置辦專門適應于該新層系的帶狀基材涂覆設備。
[0111]在本實施例中還可以規定，在兩個涂覆隔室32上方在根據圖3的3點鐘位置和9點鐘位置且因而在加工室外沿加工熱處理輥22的側表面的部分周長設置至少一個可被抽真空的未示出的處理室。在借助設于真空室I外的真空栗可被抽真空的處理室內又可設置用于帶狀基材的預處理或/和后處理的涂覆機構。由此，加工熱處理輥22的周邊被表面處理裝置最佳利用起來，只要是帶狀基材的預處理、涂覆或后處理。另外可以規定，兩個處理室布置在真空室I內，每個處理室具有用于帶狀基材的預處理和后處理的裝置。通過這種方式，也可以設置用于帶狀基材的雙向運行的輸送裝置。因此，當輸送裝置掉轉方向時保證了帶狀基材不僅可以被預處理，也可以被后處理。也可能的是該帶狀基材總是只接受預處理或后處理。
[0112]處理小車3的如圖6所示的保持機構31根據圖1至圖3的加工室的配置來設計。在此未示出的涂覆機構314設置在涂覆機構開口 3111內，而涂覆機構開口 3111在栗室33區域中分別通過蓋3112被封閉以避免漏流。
[0113]圖4和圖5示出了用于雙管磁控管的同一個隔板21的結構。所示的隔板21包括具有安裝于其上的榫舌片213的底座214，可以使榫舌片與分隔壁件313接觸。為了保護避免底座的伴生涂覆，在底座上例如通過螺紋連接可更換地分別設有兩段縱向護板211和四段端側護板212。另外可以規定設置也未示出的用于冷卻隔板21的冷卻通道以及未示出的氣體通道，其中該氣體通道適用于提供工藝氣體如反應性氣體供某些涂覆機構使用。
[0114]圖7和圖8示出涂覆機構的另外兩個示例性配置，其特點是具有根據本實用新型的部分包圍加工熱處理輥的加工室的可變劃分。
[0115]如在圖3所示的配置中那樣，加工室通過多個313被分為涂覆隔室32和栗室33，其中在每個涂覆隔室32內設有一個或多個涂覆機構314。
[0116]在根據圖7的實施例中，共設有六個涂覆隔室32且在每兩個涂覆隔室32之間設有一個栗室33。此時，在基材輸送方向上看的前五個涂覆隔室32內分別設有一個雙管磁控管314，在最后的涂覆隔室32內設有平面磁控管。每個涂覆隔室32和每個栗室33分別通過一個外設的真空栗被抽真空。
[0117]在根據圖8的實施例中共交替設有兩個涂覆隔室32和兩個栗室33，在此，在基材輸送方向上看的第一涂覆隔室32內設有五個雙管磁控管314，在第二涂覆隔室32內設有一個平面磁控管。在所有的現有真空端口 13處設有真空栗。
【主權項】
1.一種帶狀基材涂覆設備，該帶狀基材涂覆設備具有由室壁(14)構成的真空室(I)以及設于該真空室(I)內的帶狀基材的表面處理裝置，該帶狀基材涂覆設備包括具有圓柱形側表面的加工熱處理輥(22)和用于輸送所述帶狀基材經過所述側表面的輸送裝置，其中所述側表面的至少一部分周長被加工室包圍，該加工室具有一排由分隔壁件(313)界定的隔室(32，33)，其中在至少一個所述隔室(32，33)內設有至少一個涂覆機構(314)，其特征在于，所述隔室(32，33)的尺寸、數量和布置是可變的，從而使得每個所述分隔壁件(313)能被安置在所述加工室內的多個預定位置中的一個預定位置上。2.根據權利要求1所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，這一排隔室(32，33)具有至少一個涂覆隔室(32)，在該至少一個涂覆隔室中設有涂覆機構(314)，其中每個涂覆隔室(32)均由兩個分隔壁件(313)、兩個端壁件(311)、一個外壁件(11)和一個朝向所述加工熱處理輥(22)的隔板(21)界定。3.根據權利要求2所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，形成至少兩個涂覆隔室(32)，且在兩個相鄰的涂覆隔室(32)之間，至少一個區段形成用于所述涂覆隔室(32)之間的真空隔離的栗室(33)。4.根據權利要求1至3中任一項所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述加工室通過所述分隔壁件(313)的預定位置被分為同樣大小的區段。5.根據權利要求1所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，在每個區段的區域中設置用于連接真空栗的至少一個真空端口(13)。6.根據權利要求5所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述真空端口(13)設置在室壁(14)上，從而使得安裝在所述真空端口上的真空栗具有至各自對應區段的直接栗送通路。7.根據權利要求2所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所有隔板(21)可分離地固定在共同的保持機構(23)上且通過共同的所述保持機構(23)相對于所述加工熱處理輥(22)被保持在固定的相對位置上。8.根據權利要求7所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，在共同的所述保持機構(23)上的所述隔板(21)相對于所述加工熱處理輥(22)的位置是能夠調節的。9.根據權利要求2所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述外壁件(11)具有對應于被遮蔽的區段的數量的多個開口(111)，每個所述開口布置在一個真空端口(13)上方。10.根據權利要求2所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述涂覆隔室(32)的外壁件(11)位置固定地安置在所述真空室(I)的一個室壁(14)上。11.根據權利要求2所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，每個涂覆隔室(32)的所述分隔壁件(313)線性接觸對應的所述隔板(21)和對應的所述外壁件(11)。12.根據權利要求11所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，每兩個相互接觸的零部件中的一個零部件具有在所述加工熱處理輥(22)的軸向上延伸的槽，另一個零部件被裝入或插入該槽中。13.根據權利要求11或12所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，每兩個相互接觸的零部件中的一個零部件具有在所述加工熱處理輥(22)的軸向上延伸的榫舌片(213)，該榫舌片彈性壓靠在另一個接觸的零部件上。14.根據權利要求2所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所有的分隔壁件(313)、端壁件(311)和涂覆機構(314)被第一分組件包含，且所有的隔板(21)以及加工熱處理輥(22)被第二分組件包含，其中該第一分組件和該第二分組件在所述加工熱處理輥(22)的軸向上能彼此相對運動。15.根據權利要求14所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述第二分組件包括所述輸送裝置。16.根據權利要求14或15所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述第二分組件包括所述隔板(21)的共同的保持機構(23)。17.根據權利要求14所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述真空室(I)具有兩個對置的開口(15)，所述開口能分別通過一個可取出的所述室壁(14)被真空密封關閉，其中所述兩個分組件能分別通過所述兩個開口(15)中的一個所述開口移出所述真空室(I)或移入所述真空室(I)中。18.根據權利要求17所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，每個分組件安置在可取出的兩個所述室壁(14)中的一個所述室壁上并由此在相應的所述室壁(14)被取出時從所述真空室(I)被取出。19.根據權利要求1所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，在所述加工室的外部設有延伸經過所述側表面的另一部分周長的且能抽真空的處理室。20.根據權利要求19所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，在所述處理室內設有用于所述帶狀基材的預處理或/和后處理的至少一個涂覆機構。21.根據權利要求1所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，所述輸送裝置被構造用于雙向輸送所述帶狀基材。22.根據權利要求1所述的帶狀基材涂覆設備，其特征在于，設有至少一個用于提供待涂覆的基材的第一基材卷繞機構和至少一個用于收納所述基材的第二基材卷繞機構，并且至少一個基材卷繞機構設置在卷繞室內，該卷繞室通過流動阻力與所述真空室(I)分隔開且能被單獨抽真空。
【文檔編號】C23C14/56GK205473969SQ201620206260
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月17日
【發明人】H·普羅爾, M·亨切爾, A·達斯勒, C·凱塞爾, A·穆勒
【申請人】馮·阿德納有限公司