CN100386552C - 一种用于条带处理设备的气锁安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气锁安全阀(1)，尤其涉及一种用于条带处理的设备的气锁安全阀。所述气锁安全阀用于关闭间隙式开口(3)，柔韧的条带基材(4)穿过所述开口(3)，所述条带基材(4)位于设备的两个不同的部分之间，所述设备设有至少一个可移动的密封体(7)，该密封体与密封表面(5)结合在一起，当密封体关闭所述开口(3)时，并且在所述气锁安全阀关闭的过程中，最终把所述条带基材设置在所述密封体(7)和密封表面(5)之间，根据本发明，其特征在于，由于密封表面(5)以框架结构的方式设于开口(3)周围，并且为了关闭开口(3)，所述密封体(7)被挤压到所述密封表面(5)之上和/或穿过所述开口(3)的所述条带基材(4)之上，以至于至少由于所述密封体(7)间接邻接所述密封表面(5)的边缘而阻塞所述开口(3)。

Description

一种用于条带处理设备的气锁安全阀

技术领域

本发明涉及一种气锁安全阀，尤其涉及一种用于处理或涂覆设备的气锁安全阀。

背景技术

所述处理设备主要用于在真空中涂覆柔韧的条带基材，比如，塑料箔片，磁带，胶卷等(例如，通过喷镀，即目标喷雾，最终通过磁场、蒸汽、PVD或CVD镀膜处理来加强)，还有一些其它的处理方法，比如，预处理/清洁/烘干/表面激活/聚合等。这些方法都需要在所述设备中使用条带基材，该条带基材通常是捆的形式或薄片的形式，并且该条带基材被放置在一个承载轴上，以在涂覆处理的过程中，可以把条带基材从所述的捆中打开。

(在涂覆室的最后步骤中)另一个轮轴上设有卷带轴，已经被涂覆过的条带基材重新被卷在上面。

基本上，所述条带涂覆设备分成下面几个模块(开卷、涂覆和收卷模块)。

对于一些熟悉的设备，比如轴或滚筒，都在两侧设有所述条带基材的开卷和收卷装置，一般把所述现有设备装配到一个共同的框架式基座上，这样设备和基座之间形成相互固定不变的位置关系。当在涂覆模块的两边设置轴或滚筒的时候，在绕轴交换的过程中，通过单独测量的方式，能够避免在真空中运作的涂覆室的通风。

应该致力于，当在真空中运作，每次基材捆交换的时候，避免涂覆室的通风问题，也就是，当从一个新收卷的刚被涂覆过的捆移走一个条带基材的时候。

因此，现有技术中每个模块之间设置气锁安全阀。被再次通风的体积会明显地减小，由于仅仅进口站和清理站被分别通风，并且有效的涂覆室可永久的置于真空的条件下。根据这些需要，整个设备需要通风。

一种现有的气锁安全阀是由一个(气压的、液压的)膨胀管或薄膜密封部，所述膨胀管或薄膜密封设置在条带基材的通道区域中。在膨胀的条件下，密封部被压向密封表面，密封表面位于条带基材(优选弹性的柔韧的)的上面，因此能紧紧的夹住密封和所述密封表面之间的条带基材。

尽管在通常的操作过程中，条带基材既不会与膨胀管接触又不会与薄膜密封部或所述的密封表面接触，由于膨胀管或薄膜密封的狭窄的有限的形状，可用的通道狭缝必须非常的窄。当条带基材在涂覆过程中摆动的时候，所述条带基材与通道的边界区域可能会发生接触，在涂覆室排空的阶段，这样会导致刚完成的涂覆的损坏。此外，由于不期望的接触，会引起条带基材在高拉力压力下的破裂，进而引起设备的强制性停机。

因为会受到很大的压力差，真空中的中空的密封的强烈的压力也会引发问题。因此，面壁部分(薄膜或管)必须非常坚固，但是这样会影响灵活性。因此，密封的不足会导致边缘密封区，尤其在与条带基材的边界重叠的地方(在此形成一个楔子的形状，应该尽可能的最小化其表面)。

最后，对于这种现有的密封形式，单向的大气压力(来自各个已被通风的室)作用在密封上，迫使密封进入真空室。

文件DE 199 12 707 A1描述了对于平面的一个处理设备，例如，条带基材。两个旋转的带子穿过(空的)壳体，在通道区域相互接触，进而来运送基材，或包括平面基材，基材在通道之间传送。由于带有基材的两个条带的空间接触，在此能够获得充分的密封效果。但是，会导致通道宽度的急剧减小，并且所述基材与传送带之间保持持续的表面接触。

文件DE 199 60 751 A1描述了另一个这种类型的气锁，该气锁包括两个滚筒，所述滚筒带有灵活的管状外套，这两个滚筒彼此接触，并且条带基材在所述两个滚筒之间通过。为了改善密封的效果和减小所述滚筒和正在运送的基材边缘的间距，滚筒套至少暂时是受压的。在该过程中，滚筒套膨胀，并且在一边上增大对基材的接触压力，在另一边上，滚筒在很大程度上减小间距。在真空室区域内，为了避免过分的扩张，值得考虑的是，滚筒套的表面由支承滚筒支撑，所述支承滚筒朝向真空室。

文件DE44 18 383 C2包括一个真空气锁，所述真空气锁与两个相互接触的滚筒一起运作，条带基材从所述两个滚筒之间通过。由于此原因，滚筒仅设有一个由弹性的柔韧的材料制成盖子。

文件WO 99/50 472也描述了一个真空条带涂覆设备，在该设备中条带基材必须通过加载站和卸载站之间的滚筒气锁和有效反应室，所述滚筒气锁在压力阶段作用。在一种情况下，会经过两个互绕的滚筒，并且，在另一种情况下，会经过一个滚筒和一个固定的密封区。为了引入，如一个新的条带基材，这些滚筒气锁可能会被打开。为了这种目的，或者其中的一个滚筒被折叠起来，该滚筒的旋转轴设置成折叠式的，位于旋转轴周围，或者从滚筒中移走密封塞.在仅仅一个滚筒的一个变化过程中，条带通过一个非常窄的间隙在滚筒和密封塞之间传送，然而为了不会承受过度的机械压力，最后条带打开。在该变化过程中，不能够获得完全的密封。

发明内容

本发明在于为达到静态密封的目的，设置一个附加的气锁安全阀，以可避免，或至少会减小上述问题。

为实现以上目的，本发明提出了一种气锁安全阀(1)，用于条带处理或涂覆设备，设置成关闭间隙式的开口(3)，柔韧的条带基材(4)穿过所述开口，所述开口位于所述设备的两个不同的部分之间，所述气锁安全阀至少有一个可移动的密封体(7)，所述密封体(7)与密封表面(5)相结合来关闭所述开口(3)，在气锁安全阀(1)的关闭阶段，所述条带基材(4)被夹在所述密封体(7)和所述密封表面(5)之间，其中，所述密封表面(5)以框架的形式设于开口(3)的周围，并且为了关闭开口(3)，会把所述密封体(7)压到所述密封表面(5)上并且压到穿过开口(3)的所述条带基材上，以至于所述密封体至少通过在所述密封表面(5)边缘以间接邻接的方式关闭所述开口(3)。

本发明还进一步描述了本发明的优选实施例。

本发明还提出了一种处理设备，例如涂覆设备，用于处理穿过的条带基材，所述处理设备具有至少一个可抽空的处理室和至少另外一个用于开卷或收卷所述条带基材的腔室，所述处理室与腔室通过开口互连，所述条带基材被引导穿过所述开口，其中，在所述开口处设有至少一个根据本发明的气锁安全阀。

为了改善气锁安全阀，设置了一个框架形式的密封表面，该密封表面在开口的周围，条带基材从所述开口通过。密封体与密封表面相对应，密封表面位于条带基材的一边上，所述条带基材可移动地设有一个机械的操作行程。以这种方式所述密封体在密封表面上进行调节，以使所述密封体能够整个的重叠在它所包围的开口表面，并且同时会完全关闭开口。后面的这一步应该考虑是否条带基材通过开口。

第一种情况，条带基材的条段部分简单地设于密封体和密封表面之间，当合理的设计密封表面和密封体时，条带基材会发生柔韧的变形，但是不会发生损坏。在该过程中，由于条带基材处在一种与附加的密封装置类似的形式中，密封体与密封表面之间仅仅是间接的接触。

气锁安全阀的部署和功能具有以下优点，在条带每次的改变，也就是通常一个条带卷整个的通过涂覆室时，条带的一部分会保留在涂覆室内，也就是在该模块的内部，最终由不同放置的涂覆室构成。在把一个新绕轴引入开卷室之后，新的条带基材会牢牢的跟所述部分粘合在一起，同时在收卷的一边，剩余的部分被卷上空的绕轴。在抽空加载室或交换室之后，通过剩余部分，新条带基材的开头部分会被引入到涂覆设备中。

另一种情况，当开口处没有条带基材时，通过与密封表面直接圆周接触的方式，密封体关闭所述开口。

根据一个优选的实施例，至少密封体，优选密封表面也具有一个弓形的形状或表面。如果密封表面是平的，并且仅仅密封体是弓形的，密封体将被设定尺寸，以使密封体接触密封表面的相反的密封边缘，或密封体把条带基材固定在密封体与所述密封边缘之间。

显然，为了获得上述的边缘密封效果，密封表面的曲率半径必须比弓形表面的半径大，或者至少相等，所述弓形表面设置在密封体上并且朝向密封表面。

对于这种结构，可以避免在气锁安全阀的关闭位置的条带基材发生太大的弯曲角度。对于平面的密封表面，至少设置在条带基材之上的与垂直线相对的倾斜的位置，因此在气锁安全阀关闭阶段，通过密封体固定的条带部分会发生钝角弯曲。对于密封表面的轮廓，应用相应的球曲率，后面将结合具体实施例详细的进行描述。

总之，为了提高依靠表面粘合的密封效果，密封表面的边缘的一边应该由柔韧材料构成(例如，橡胶，软塑料等)，并且，为了排除条带的损坏(扭曲、折叠、破裂)，密封表面的另一边必须是圆的。明确地讲，密封体还具有弹性的柔韧的表面材料，比如密封表面，或整个密封体都是由弹性的柔韧的材料制成的。

在一实施例中，密封体被设置成圆柱形滚筒。这样具有以下优点，通常相同的密封体位置没有必要与密封表面结合。密封体还可被设计成其剖面，仅仅对应圆环或圆周的一部分。

密封体比开口要稍微大一些，因此在关闭的位置，密封体重叠所有的开口边缘，进而所述开口边缘被整个的密封。

气锁安全阀的优选实施例包括一个壳体，在该壳体中，所述开口、密封表面和设置的密封体，还有最后的驱动被集成为模块的形式。

当要驱动密封体的变换或反转时，可以考虑可逆的电驱动或流体驱动，最终具有充分的动力传输或联接的插入。由于在正常的设备操作条件下，气锁安全阀不需要恒定的双向逆转，还可以设置一个手动的驱动，并且通过一个累加器(例如，一个机械的或气压的弹簧)或一个肘接或一个类似的装置，密封体最终被设置在密封表面上。总之，要设置一个手动驱动，例如在外来动力驱动出现故障的情况下。

在一般意义上，通过所述独立的驱动类型(外来或手动)的累加器，所述气锁安全阀的所述密封体的装配，具有下面的优点：持续的提供一种不变的接触动力。为了克服条带基材的拉力，这种累加器必须以充分坚固的形式设计，即把条带基材固定在密封表面上。

本发明的解决方案具有如下优点：

开口的间隙比以前的技术中的要大，因此对于已被打开的阀门，越过轨道的条带基材的最终的振动不会迅速导致与开口边缘的接触。因此大大排除了涂覆的损坏和条带的破裂。

与以前的技术不同，不再需要作用在阀体上的液压，因此本发明的配置，如前面所描述的，可以避免很多缺点。

能够沿着相应的密封体或阀体装配密封表面，在运作区域(开卷或收卷模块)要定期的进行通风。因此，大气压力会挤压阀或密封体，所述密封体紧固在相应的密封表面上。

附图说明

结合实施例的附图和后面的详细描述来说明本发明的其它的细节和优点。

所述附图以简化形式示意性地示出，且并不以此为限：

图1是本发明的气锁安全阀一实施例的局部剖视图；

图2示出了本发明的气锁安全阀的开启位置；

图3示出了本发明的气锁安全阀的关闭位置。

具体实施方式

参阅图1，一种气锁安全阀整体地标记为1，该气锁安全阀包括一壳体2，其中设置了至少一开口3作为条带基材4的通道。在优选的安置位置上，在所述壳体2和所述开口3的左边，设有一真空涂覆室(未示出，例如，一个喷镀室或类似的单元)，同时在所述壳体2的右边，紧接着设有一个腔室，该腔室能够被交替的抽空和通风(同样未示出)。

对于现在所描述的特殊用途，后面的腔室是一替换腔室，其包含一个用于接收条带基材捆或卷的轴。所述条带基材在此只示出一小部分，并标记为4。所述条带基材4的局部自由延伸，也就是通过开口3时没有发生接触。尤其，在运作的过程中必须保证，所述条带基材4的两边缘不能与所述开口的两边缘接触。当条带基材振动的时候，向上或向下方向(垂直于基材的表平面)上的接触通常是不容易避免的。

在开口3的周围设有一密封表面5，并且以框架的形式位于被交替地抽空或通风的(右)一侧。壳体2的相应的内表面6至少在开口3的送入的部分呈圆柱状的弯曲，开口3送入到所述壳体2的内。

所述壳体2中的密封座优选地由金属构成，同时在所述壳体2的所述弓形内表面的开口3的周围，有效的密封表面5由一种相对较薄的、带状的材料组成，或者例如由例如稳固安装，如粘合的涂胶组成。必须确保密封表面5的材料和壳体2的内表面6之间的间隙是绝对的真空且紧密结合的。

此外，通过旋转臂8，把圆柱形的阀或密封体7可绕轴9旋转地设置在壳体2内。用α标记的旋转角在旋转臂8剖视(点划线)部分中的密封体7的静止位置(被示出的部分)与关闭位置之间。密封体的圆柱状的形状具有以下优点：不是总是圆柱形表面的相同部分与密封表面相接触。基本地，密封体可旋转地设置在所述旋转臂8上，类似一滚筒。滚筒由金属构成，并且气缸滚筒的表面是涂胶的。

基本地，也可以用塑料密封座和气缸滚筒，只要塑料适合真空并且尤其不能具有额外的漏气特征。

滚筒比开口3的宽度要长，因此滚筒会重叠所述开口的短边，进而能够提供径向的密封能力。

图2是对应于图1的局部视图，以与图3所示气锁安全阀的关闭位置比较。在附图中，必须用相同的标记来表示同一个部件。

在图2中，条带基材4会自由的穿过开口3，密封体7与条带基材之间有较大相应的距离，而在图3中，绕轴9旋转密封体7后，也就是转过α角(见图1)，把条带基材4牢固的放置在密封体7和密封表面5的下边缘之间。只有当条带基材在停止的状态时，才可能把气锁安全阀7转换到关闭的位置。所述设备包含相应的适当的控制特征。显然，当涂覆室内的真空得到保持时，在给卷轴交换室通风前，气锁安全阀将转换到关闭状态。

为了避免条带基材4在密封表面5的边缘区域的损坏，至少密封表面的边缘是圆滑的，尤其需要用柔韧的抗拉力强的材料构成。

此外，密封表面5的曲率优选按照下面的顺序设置：密封表面是密封边缘的延伸，密封表面以一切线角位于条带基材4的下面，所述切线角是朝向条带基材的垂直方向(任意横截)上的钝角。按照该程序，可以达到如下目的，如图3所示，设置在密封体7和密封表面5之间的所述条带基材仅仅会发生钝角的、圆的弯曲变形。

在密封体7的右边也就是壳体2的右边，存在大气压力，然而在设备的正常的运作过程中，密封体7的左边也会受到大气的压力。可以看出，通过从右到左的压力差，密封体7在密封表面5，也就是条带基材4上的接触压力是增大的，因此能获得全面的较强和可靠的密封效果。

旋转臂8的单独的动力驱动没有示出，并且密封体7可以设置在壳体2的里面或外面。所述驱动设置在内部，则会有利地消除具有相应的密封效果的移动部件(轴9的杆部)的通道。最后，电缆的线通道-电驱动-或管-或液压或气压驱动-会比较容易密封。

Claims (15)

1.一种气锁安全阀(1)，用于条带处理或涂覆设备，设置成关闭间隙式的开口(3)，柔韧的条带基材(4)穿过所述开口，所述开口位于所述设备的两个不同的部分之间，所述气锁安全阀至少有一个可移动的密封体(7)，所述密封体(7)与密封表面(5)相结合来关闭所述开口(3)，在气锁安全阀(1)的关闭阶段，所述条带基材(4)被夹在所述密封体(7)和所述密封表面(5)之间，其特征在于，所述密封表面(5)以框架的形式设于开口(3)的周围，并且为了关闭开口(3)，会把所述密封体(7)压到所述密封表面(5)上并且压到穿过开口(3)的所述条带基材上，以至于所述密封体至少通过在所述密封表面(5)边缘以间接邻接的方式关闭所述开口(3)。

2.根据权利要求1所述的气锁安全阀，其特征在于，所述条带基材(4)受迫穿过密封体(7)并被紧压在开口(3)的密封边缘上，并且在所述密封表面(5)上，在所述密封边缘区域，一切面形成一个钝角，所述钝角朝向所述条带基材(4)的纵向或横切方向。

3.根据权利要求1或2所述的气锁安全阀，其特征在于，所述密封体(7)具有弓形轮廓，并且所述密封表面(5)的现有的半径比弓形表面的半径大些或相等，所述弓形表面设置在所述密封体(7)上，朝向所述密封表面(5)或所述条带基材(4)。

4.根据权利要求3所述的气锁安全阀，其特征在于，所述密封表面(5)具有弓形轮廓。

5.根据权利要求1所述的气锁安全阀，其特征在于，所述密封表面(5)和/或所述密封体(7)由弹性柔韧的表面材料构成。

6.根据权利要求5所述的气锁安全阀，其特征在于，所述气锁安全阀的密封表面(5)由平面的、柔韧的材料构成，并且与一壁紧密地结合在一起，所述密封表面以框架的形式位于开口(3)的圆周边界的区域中。

7.根据权利要求6所述的气锁安全阀，其特征在于，所述平面的、柔韧材料与所述壁粘接在一起。

8.根据权利要求1所述的气锁安全阀，其特征在于，把所述密封体(7)设置成圆柱状滚筒。

9.根据权利要求1所述的气锁安全阀，其特征在于，所述密封体(7)是可旋转地设置在气锁安全阀上的。

10.根据权利要求1所述的气锁安全阀，其特征在于，所述气锁安全阀具有至少一个壳体(2)，所述壳体包括所述开口(3)、密封表面(5)和密封体(7)。

11.根据权利要求1所述的气锁安全阀，其特征在于，所述气锁安全阀的密封体(7)通过一个单独的动力驱动在停止和关闭位置之间摆动。

12.根据权利要求11所述的气锁安全阀，其特征在于，所述单独的动力驱动设置在所述壳体(2)上或所述壳体(2)内。

13.根据权利要求1所述的气锁安全阀，其特征在于，通过累加器具有预设的承载的所述密封体(7)被紧固在密封表面(5)上。

14.一种处理设备，用于处理穿过的条带基材，所述处理设备具有至少一个可抽空的处理室和至少另外一个用于开卷或收卷所述条带基材的腔室，所述处理室与腔室通过开口互连，所述条带基材被引导穿过所述开口，其特征在于，在所述开口处设有至少一个根据权利要求1～13中任意一个所述的气锁安全阀。

15.根据权利要求14所述的处理设备，其特征在于，在所述处理设备中，为了时不时地通风，使得至少一个气锁安全阀的所述密封体(7)和该密封体的密封表面(5)转向另外的腔室。

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