Направляющее устройство для установки для обработки лент

Изобретение относится к направляющему устройству для ведения лент в вакуумируемых установках для накатывания покрытий на ленты. Направляющее устройство для ведения лент в вакуумируемых установках для обработки лент содержит, по меньшей мере, один направляющий валок, пространственное положение оси которого можно регулировать. Направляющий валок установлен между двумя подшипниками вращения, по меньшей мере, один из которых установлен с возможностью перемещения по отношению к другому поперек оси. Это происходит преимущественно за счет того, что перемещаемый подшипник вращения содержит закрепленную на стенке камеры направляющую, по которой движутся салазки с перемещаемым подшипником вращения, и привод перемещения с дистанционным управлением. Изобретение обеспечивает компенсацию у модульных установок с несколькими камерами погрешностей соосности камер по отношению друг к другу и/или исключение полностью перемещаемых валковых устройств для нанесения покрытий, перемещение которых потребовало бы поднастройки источников обработки и покрытия и разделительных зазоров на периферии покрывающих валков. 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к направляющему устройству для установки для обработки лент, снабженному, по меньшей мере, одним направляющим валком, который имеет ось, причем пространственное положение оси можно регулировать.

Из "Engineering Solutions Enabling a New Family of Expandable, Multi-Process, Multi-Chamber Vacuum Roll Coaters", опубл. в 1999 г., Society of Vacuum Coaters, 42nd Annual Technical Conference Proceedings (1999) ISSN 0737-5921, стр.475-479 известно последовательное расположение большого числа модульных камер и шлюзовых клапанов, с тем чтобы можно было последовательно осуществлять любые процессы нанесения покрытий и обработки лент. Это предполагает, однако, очень точную линейную ориентацию модульных камер, чтобы обеспечить бесперебойную транспортировку лент через все камеры и их соединительные щели.

Из DE 19735603 С1 известно расположение в отдельных, отделенных ленточными клапанами модульных камерах валковых устройств для накатывания покрытий с направляющими и покрывающими валками с возможностью согласования пути движения ленты за счет настройки или поворота валковых устройств для накатывания покрытий по отношению друг к другу. Поскольку в результате этого поворачиваются также покрывающие валки, называемые охлаждающими валками, требуется согласовать источники покрытия, так называемые магнетронные источники распыления, с пространственным положением покрывающих валков за счет перемещения. Такая регулировка или настройка является затруднительной, отнимающей много времени и сложной и предполагает наличие большого числа настроечных устройств и процессов ручной регулировки. Не раскрыты, прежде всего, решения проблемы того, что в результате перемещения покрывающих валков изменяется и ширина зазоров между их поверхностями и неподвижными перегородками камер, окружающими покрывающие валки.

В основе изобретения лежит поэтому задача создания направляющего устройства описанного выше рода, у которого становится ненужной абсолютно линейная ориентация отдельных камерных модулей, а ведение ленты можно регулировать и устанавливать независимо от пространственных положений покрывающего валка, а также источников и камер обработки и покрытия.

Поставленная задача решается согласно изобретению за счет того, что направляющий валок установлен между двумя подшипниками вращения, по меньшей мере, один из которых установлен с возможностью перемещения по отношению к другому поперек оси.

Изобретение устраняет недостатки уровня техники, в частности, создано направляющее устройство описанного выше рода, у которого становится ненужной абсолютно линейная ориентация отдельных камерных модулей, а ведение ленты можно осуществлять с возможностью регулирования и фиксации независимо от пространственных положений покрывающего валка и/или источников и камер обработки и покрытия без больших конструктивных затрат и затрат на обслуживающий персонал.

При этом особенно предпочтительно, если в ходе дальнейших усовершенствований изобретения либо порознь, либо в комбинации

- перемещаемый подшипник вращения расположен на одной стенке камеры;

- перемещаемый подшипник вращения установлен с возможностью перемещения параллельно стенке камеры;

- перемещаемый подшипник вращения содержит закрепленную на стенке камеры направляющую, по которой движутся салазки с перемещаемым подшипником вращения;

- перемещаемый подшипник вращения установлен на салазках с возможностью поворота;

- направление перемещения направляющей салазок лежит в биссектрисе угла обхвата направляющего валка лентой;

- перемещаемый подшипник вращения содержит привод перемещения с дистанционным управлением;

- привод перемещения состоит из электродвигателя, редуктора и муфты вращения;

- муфта вращения содержит упругое промежуточное звено;

- электродвигатель, редуктор и муфта вращения имеют соосные между собой оси;

- соосные оси ориентированы параллельно направлению смещения направляющей салазок;

- не закрытая салазками часть направляющей закрыта, по меньшей мере, одним сильфоном;

- направляющая салазок содержит на обоих концах по одному упору;

- не перемещаемый в поперечном направлении подшипник вращения на другом конце направляющего валка закреплен с возможностью поворота на удерживающем устройстве;

- удерживающее устройство неперемещаемого подшипника вращения имеет осевой зазор для компенсации изменений угла и положения направляющего валка;

- при последовательном расположении вакуумируемых камер перемещаемые направляющие валки расположены соответственно перед щелью в качестве проходного отверстия к следующей камере;

- при последовательном расположении вакуумируемых камер перемещаемые направляющие валки расположены соответственно за щелью в качестве проходного отверстия к следующей камере;

- в зоне, по меньшей мере, одной кромки движущейся ленты расположен, по меньшей мере, один оптический датчик для регистрации пути движения этой кромки и для воздействия на привод перемещения и/или если

- на пути движения ленты по одной линии перпендикулярно кромке ленты расположено несколько оптических датчиков для определения мгновенного пути движения ленты.

Примеры выполнения объекта изобретения и принципов их действия более подробно поясняются ниже с помощью фиг.1-3, на которых изображено:

- фиг.1: частично в разрезе направляющее устройство при рассмотрении радиально к оси направляющего валка;

- фиг.2: радиальный разрез направляющего валка с направляемой по нему лентой;

- фиг.3: в перспективе два последовательных камерных модуля установок для обработки и нанесения покрытий.

На фиг.1 изображено направляющее устройство 1 с одним направляющим валком 2, из которого показаны только оба конца с их опорными шейками 3, 4 и который содержит ось 5, концентричную ей рубашку 6 и два концевых элемента 7. Внутреннее пространство 8 через расточки 9 для удаления и притока воздуха сообщено с окружающим пространством, т.е. объемом камеры.

Направляющий валок 2 служит для ведения лент 10 (фиг.2) в вакуумируемых установках для обработки лент по фиг.3. Пространственное положение оси 5 можно регулировать за счет того, что направляющий валок 2 установлен между двумя подшипниками 11, 12 вращения, из которых правый установлен с возможностью перемещения относительно левого поперек оси 5. Перемещаемый подшипник 12 вращения закреплен посредством удерживающего устройства 13 на стенке 14 камеры с возможностью перемещения параллельно ей.

Это происходит за счет того, что перемещаемый подшипник 12 вращения содержит закрепленную на стенке 14 камеры направляющую 15, по которой движутся салазки 16 с подшипником 12 вращения. Последний через корпус 17 удерживается на салазках 16 с возможностью поворота посредством поворотной опоры 18.

На фиг.2 направление перемещения (двойная стрелка) направляющей 15 салазок лежит в биссектрисе угла обхвата направляющего валка 2 лентой 10, составляющего, например, 90°. Благодаря этому за счет минимального пути перемещения можно достичь максимального изменения направления движения ленты 10 поперек нее, так что она, не касаясь края щели 19 в перегородке 20, может быть пропущена между двумя объемами камеры и захвачена направляющей ленты в следующем объеме камеры. В принципе, однако, возможно перемещение в любых пространственных положениях, и можно также отказаться от перемещения, если путь движения ленты уже соответствует заданным параметрам. Специалист может за счет отклонений от биссектрисы угла выбирать между максимальным действием перемещения и максимальной точностью перемещения.

Перемещаемый подшипник 12 вращения содержит привод 21 перемещения с дистанционным управлением, состоящий из электродвигателя 22, редуктора 23 и муфты 24 вращения, которая размещена в несущем корпусе 25, выполненном с возможностью притока и удаления воздуха. Муфта 24 вращения содержит не обозначенное ссылочной позицией упругое промежуточное звено. Электродвигатель 22, редуктор 23 и муфта 24 вращения имеют соосные между собой оси, ориентированные параллельно направлению перемещения направляющей 15 салазок. При этом не закрытая салазками 16 часть направляющей 15 закрыта, по меньшей мере, одним сильфоном 26. Направляющая 15 салазок содержит на обоих концах по одному упору 15а, 15b.

Ориентирование направляющего валка 2 или движущейся ленты 10 можно автоматизировать за счет того, что положение кромки ленты 10 регистрируют оптическим датчиком (не показан), который через исполнительное звено, например привод 21 перемещения, соответственно ориентирует направляющий валок. Также по одной линии перпендикулярно кромке ленты могут быть расположены несколько оптических датчиков, регистрирующих мгновенное положение ленты 10.

Не перемещаемый в поперечном направлении к оси 5 левый подшипник 11 вращения на другом конце направляющего валка 2 закреплен с возможностью поворота на неподвижном удерживающем устройстве 27, а именно через корпус 28 подшипника и дополнительную поворотную опору 29. Расположение при этом выбрано так, что удерживающее устройство 27 неперемещаемого подшипника 11 вращения имеет осевой зазор для компенсации изменений угла и положения направляющего валка 2. Подвеска 27а может при этом состоять из стенки камеры или подвешенной к потолку камеры серьги. В последнем и изображенном на фиг.3 случае подвеска заканчивается на штрихпунктирной ограничительной линии 27b.

На фиг.3 в перспективе изображены два последовательно расположенных камерных модуля 30, 31 установок для обработки или нанесения покрытий, состоящих из последовательно расположенных вакуумируемых камер 32, 33, 34, 35, в которых перемещаемые направляющие валки 2 расположены соответственно перед проходным отверстием в виде щели 19 к следующей камере, как это показано на фиг.2.

Камера 32 представляет собой входную камеру с установленной с возможностью вращения приемной оправкой 32а для необработанного рулона ленты (не показан) и с запорной дверцей 32b. Камерные модули 30, 31 имеют одинаковую конструкцию. Их также вакуумируемые камеры 33, 34 содержат приблизительно по центру по одному охлаждаемому покрывающему валку 36, на периферии которого расположены четыре, не обозначенные ссылочными позициями радиальные перегородки, внутренние концы которых доходят с узкими зазорами до соответственно заправленной ленты 10.

Над обеими неподвижными перегородками находится общий отсек для всех направляющих и отклоняющих валков, под названными перегородками находятся три секторных отсека для вдвигания источников обработки и/или покрытия (не показаны), которые закреплены на отодвигаемой запорной плите (не показана). Все отсеки присоединены к собственным вакуумным насосам 37.

Камера 35 представляет собой выходную камеру с установленной с возможностью вращения приемной оправкой 35а для обработанного рулона ленты (не показан) и с запорной дверцей 35b. Передние запорные стенки камер 32, 35 для наглядности не показаны.

Направляющие валки 2 выполнены не приводными, а "буксируются" соответственно заправленной лентой. Они не обязательно должны иметь цилиндрическую поверхность, а могут быть выполнены также в виде широких раскатных валков бананообразной формы или с конусообразными отрезками, образующие которых проходят по одной общей соосной и линейной линии вытяжки. Также число камерных модулей 30, 31 почти произвольное.

Ни покрывающий валок, ни источники обработки и покрытия, ни перегородки между отсеками при настройке направляющего валка не требуют подрегулирования во время его движения в противоположность, например, DE 19735603 С1.

Перечень ссылочных позиций

1 - направляющее устройство

2 - направляющий валок

3 - опорная шейка

4 - опорная шейка

5 - ось

6 - рубашка

7 - концевые элементы

8 - внутреннее пространство

9 - расточки для притока и удаления воздуха

10 - лента

11 - подшипник вращения

12 - подшипник вращения

13 - удерживающее устройство

14 - стенка камеры

15 - направляющая салазок

15а - упор

15b - упор

16 - салазки

17 - корпус подшипника

18 - поворотная опора

19 - щель

20 - перегородка

21 - привод перемещения

22 - электродвигатель

23 - редуктор

24 - муфта вращения

25 - корпус

26 - сильфон

27 - удерживающее устройство

27а - подвесное устройство

28 - корпус подшипника

29 - поворотная опора

30 - камерный модуль

31 - камерный модуль

32 - камера

32а - приемная оправка

32b - запорная дверца

33 - камера

34 - камера

35 - камера

35а - приемная оправка

35b - запорная дверца

36 - покрывающий валок

37 - вакуумные насосы

1. Направляющее устройство (1) для выравнивания направления движения ленты (10) в камерах (32, 33, 34, 35) установки для обработки лент, состоящей из отдельных вакуумируемых камерных модулей (30, 31) и содержащей установленные между подшипниками (11, 12) вращения системы валков для ведения лент, отличающееся тем, что отклонения направления движения ленты от прямой на системах валков соседних камерных модулей (30, 31), неточно выравненных относительно друг друга, компенсируются посредством, по меньшей мере, одного перемещаемого направляющего валка (2), по меньшей мере, в одном камерном модуле (30, 31), и перемещаемый подшипник (12) вращения расположен на стенке (14) камеры или на подвеске (27а).

2. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один направляющий валок (2), который имеет ось (5), пространственное положение которой выполнено с возможностью регулирования, при этом направляющий валок (2) установлен между двумя подшипниками (11, 12) вращения, по меньшей мере, один из которых установлен с возможностью перемещения по отношению к другому поперек оси (5) на стенке камеры и с возможностью перемещения параллельно последней, причем перемещаемый подшипник содержит закрепленную на стенке (14) камеры направляющую (15), по которой движутся салазки (16) с подшипником (12) вращения, снабженным приводом (21) перемещения, и при последовательном расположении вакуумируемых камер (32, 33, 34, 35), по меньшей мере, один перемещаемый направляющий валок (2) соответственно придан одной щели (19) как проходному отверстию для ленты (10) к следующей камере, при этом направление перемещения направляющей салазок относительно соответствующей щели (19) регулируется для обеспечения прохода ленты (10) через щель (19), не касаясь ее края.

3. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что перемещаемые направляющие валки (2) расположены соответственно перед щелью (19) в качестве проходного отверстия к следующей камере.

4. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что перемещаемые направляющие валки (2) расположены соответственно за щелью (19) в качестве проходного отверстия к следующей камере.

5. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что перемещаемый подшипник (12) вращения установлен на салазках (16) с возможностью поворота.

6. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что направление перемещения направляющей (15) салазок лежит в биссектрисе угла обхвата направляющего валка (2) лентой (10).

7. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что перемещаемый подшипник (12) вращения содержит привод (21) перемещения с дистанционным управлением.

8. Направляющее устройство по п.7, отличающееся тем, что привод перемещения (21) состоит из электродвигателя (22), редуктора (23) и муфты (24) вращения.

9. Направляющее устройство по п.8, отличающееся тем, что муфта (24) вращения содержит упругое промежуточное звено.

10. Направляющее устройство по п.8, отличающееся тем, что электродвигатель (22), редуктор (23) и муфта (24) вращения имеют соосные между собой оси.

11. Направляющее устройство по п.10, отличающееся тем, что соосные оси ориентированы параллельно направлению перемещения направляющей (15) салазок.

12. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что не закрытая салазками (16) часть направляющей (15) закрыта, по меньшей мере, одним сильфоном (26).

13. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что направляющая (15) салазок содержит на обоих концах по одному упору (15а, 15b).

14. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что неперемещаемый в поперечном направлении подшипник (11) вращения на другом конце направляющего валка (2) закреплен с возможностью поворота на удерживающем устройстве (27).

15. Направляющее устройство по п.14, отличающееся тем, что удерживающее устройство (27) неперемещаемого подшипника (11) вращения имеет осевой зазор для компенсации изменений угла и длины направляющего валка (2).

16. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что в зоне, по меньшей мере, одной кромки движущейся ленты (10) расположен, по меньшей мере, один оптический датчик для регистрации пути движения этой кромки и для воздействия на привод (21) перемещения.

17. Направляющее устройство по п.16, отличающееся тем, что на пути движения ленты по одной линии перпендикулярно кромке ленты расположено несколько оптических датчиков для определения мгновенного пути движения ленты.

18. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одним направляющим валком (2), который имеет ось (5) и расположен между двумя подшипниками (11, 12) вращения, по меньшей мере, один из которых установлен на стенке (14) камеры с возможностью перемещения по отношению к другому поперек оси (5) посредством направляющей (15) с салазками (16) для компенсации отклонений направления движения лент (10), по меньшей мере, в одной камере (32, 33, 34, 35) вакуумируемой установки для обработки лент, состоящей из отдельных, неточно ориентированных относительно друг друга камерных модулей (30, 31).