CN104395214A - 连续的卷盘到卷盘的装置 - Google Patents

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Abstract

连续的卷盘到卷盘的装置(1)，用于将连续基底材料(3)从解绕材料卷盘(2)运输到卷绕材料卷盘(4)，包括布置成使基底材料(3)在进入至少一个处理区(6)前从解绕材料卷盘(2)滚动离开时对齐的至少两个导向辊(5)、和布置成使基底材料(3)在卷绕在卷绕材料卷盘(4)上之前离开至少一个处理区(6)时对齐的至少两个导向辊(5)。布置成使基底材料(3)在离开至少一个处理区时对齐的导向辊(5)中的至少一个是驱动辊(13)，且布置成使基底材料(3)在从解绕材料卷盘(2)滚动离开时对齐的导向辊(5)中至少一个是制动辊(12)，制动辊(12)布置成当基底材料(3)被驱动经过至少一个处理区(6)时向基底材料(3)施加恒定制动力。因此在运输和解绕/卷绕期间使基底材料(3)塑性变形的风险低且使材料经受磨损的风险也低。

Description

连续的卷盘到卷盘的装置
技术领域
本公开内容涉及用于将连续的基底材料从解绕的材料卷盘运输到卷绕的材料卷盘的连续的卷盘到卷盘的装置(continuous reel-to-reelarrangement)、包括至少两个此类装置的系统、将基底材料进料到至少一个处理区的方法以及处理基底材料的方法。
背景
在连续的卷盘到卷盘的设备中，伸长的基底从一个卷盘或辊被运输到另一个。此类设备可以被用于多种领域，例如用于纸加工以及标签印刷。卷盘到卷盘的设备还被用于将涂层或薄膜施加在连续的柔性基底上并且可以例如被用于生产光伏电池、用于涂覆用于电子工业的多种部件、以及用于装饰的目的。
在此类卷盘到卷盘的涂覆设备中可以使用不同的涂覆方法，比如电镀、CVD(化学气相沉积)或PVD(物理气相沉积)。
对于上文提到的所有的应用，可靠的涂覆设备是必要的，其中高质量的可再生的涂层可以在连续的基底上产生。还重要的是，当基底被运输经过卷盘到卷盘的设备时并且在将已涂覆的基底材料卷绕在材料卷盘上期间避免划伤或损坏涂覆表面。
在US 4,763,601中，公开了用于涂覆连续的带比如金属带或塑料带的连续的涂覆设备。涂覆仅仅被施加在带的一侧上并且涂覆表面不与设备的导向滚子接触。因此，涂覆表面被划伤的风险是低的。在本公开内容中的设备包括能够解开带、将处于拉紧状态中的带供应到至少两个涂覆区、并且卷取和盘绕带的一对带供应/卷取器件。至少两个涂覆区是在所述带供应/卷取器件之间的带的运行方向上连续布置的离子镀涂覆区、溅射涂覆区以及等离子体CVD涂覆区中的至少两个。在邻近的涂覆区之间以及在供应/卷取器件与邻近的涂覆区之间的是具有适合于允许带经过并且保持涂覆区中的真空的狭缝的间隔墙。间隔墙具有位于狭缝的上边缘的附近的一对导向滚子，以便拉紧带使得带的路径是稍微向下凸的以使带保持远离狭缝的上边缘和下边缘。
虽然使用US 4,763,601中公开的连续涂覆设备可以导致合意的未划伤的涂覆表面，但在运输经过设备期间和在解绕/卷绕带期间存在使连续的带塑性变形的风险。此外，存在通过使带的不同层相对彼此在带卷取器件上滑动使连续的带经受磨损的风险。
发明概述
本公开内容的一般目的是提供用于运输连续的基底材料的改善的连续的卷盘到卷盘的装置。特定的目的是提供其中在运输基底材料期间和在解绕/卷绕基底材料期间使基底材料塑性变形的风险是低的并且其中使基底材料经受磨损的风险是低的连续的卷盘到卷盘的装置。
本发明由所附独立权利要求界定。在从属权利要求中、在附图中以及在以下的描述中陈述实施方案。
根据第一方面，提供了用于将连续的基底材料从解绕的材料卷盘运输到卷绕的材料卷盘的连续的卷盘到卷盘的装置，其中基底材料被布置成被驱动经过至少一个处理区。装置包括被布置成使基底材料在进入至少一个处理区之前从解绕的材料卷盘滚动离开时对齐的至少两个导向辊和被布置成使基底材料在被卷绕在卷绕的材料卷盘上之前离开至少一个处理区时对齐的至少两个导向辊。被布置成使基底材料在离开至少一个处理区时对齐的导向辊中的至少一个是驱动辊，并且被布置成使基底材料在从解绕的材料卷盘滚动离开时对齐的导向辊中的至少一个是制动辊，所述制动辊被布置成当基底材料被驱动经过至少一个处理区时向基底材料施加恒定的制动力。
卷绕的材料卷盘和解绕的材料卷盘对驱动和制动基底材料大体上没有影响。制动辊是与解绕的材料卷盘物理地并且功能地分开的导向辊。驱动辊是与卷绕的材料卷盘物理地并且功能地分开的导向辊。
基底材料可以是柔性的。
被布置成使从解绕的材料卷盘滚动离开的基底材料对齐的导向辊被布置成使得当被驱动经过至少一个处理区时基底材料可以在移动的基底材料的方向的水平位置以及垂直位置中被准确地对齐。
在处理区之内没有支撑辊或导向辊并且基底材料被自由地悬挂于其中。
当超过一个处理区存在于连续的卷盘到卷盘的装置中时，这些处理区可以在运输基底材料的方向上被连续地布置。
使用与解绕的材料卷盘和卷绕的材料卷盘物理地并且功能地分开的至少一个驱动辊和至少一个制动辊防止太高的力作用于解绕/卷绕的材料卷盘上。作用于基底材料的张力在制动辊之后被增加并且在驱动辊之后被减小并且当基底材料经过处理区时处于最大值。因此，在解绕/卷绕期间使基底材料塑性变形的风险可以是低的。此外，可以避免通过使基底材料的不同层相对于彼此在材料卷盘上滑动对基底材料的磨损。此外，避免整个卷绕的卷盘结构的可能的崩溃。
根据该卷盘到卷盘的装置，由至少一个制动辊施加到基底材料的恒定的制动力确保基底材料当被驱动经过至少一个处理区时保持在拉紧状态下。此外，在处理区之内基底材料的水平位置和垂直位置被控制并且保持大体上恒定，这独立于卷绕在材料卷盘上的基底材料的量(层数)。
根据该卷盘到卷盘的装置的设计，处理区中需要的机械需求可以与给予导向辊以及解绕/卷绕材料卷盘的机械需求分开。
在一个实施方案中，被布置成使从解绕的材料卷盘滚动离开的基底材料对齐的导向辊的数目可以是至少三个。
在另外的实施方案中，被布置成使基底材料在离开至少一个处理区时对齐的导向辊的数目可以是至少三个。
此外，四个或更多个导向辊可以被布置成使从解绕的材料卷盘滚动离开的基底材料对齐并且四个或更多个导向辊可以被布置成使基底材料在离开至少一个处理区时对齐。
被布置成使从解绕的材料卷盘滚动离开的基底材料对齐的导向辊的数目可以独立于被布置成使基底材料在离开至少一个处理区时对齐的导向辊的数目。
导向辊的半径可以大于由于基底材料在连续的卷盘到卷盘的装置中经受的张应力和弯曲曲率的组合引起基底材料塑性变形的程度。
通过使用具有足够大的半径的导向辊，基底材料可以在连续的卷盘到卷盘的装置中从一个材料卷盘运输到另一个而没有使基底材料经受可以引起基底材料塑性变形的张应力或弯曲曲率。
在一个特定的实施方案中，导向辊在给定的张力F下的最小的半径R可以是当作用于基底材料的总的张应力σ总等于给定的基底材料的屈服点σ0.2时的半径。
基底材料在连续的卷盘到卷盘的装置中经受的总的张应力σ总是由于张力F的张应力和由于弯曲曲率的张应力的总和。屈服点是被加应力的基底材料开始发生永久变形的第一点。为了工程学目的，屈服点被看作某些小量的永久变形(此处0.2％)已经发生的点σ0.2。
在连续的卷盘到卷盘的装置的一个实施方案中，制动辊可以以约180°的角度被基底材料围住。
基底材料可以以约180°的角度围绕制动辊包裹以便避免在制动辊和基底材料之间打滑或滑动。
此处用约180°的包角意指180°±5°的角度。
制动辊可以被布置在第一导向辊和第二导向辊之间，所述第一导向辊以约90°的角度引导基底材料以啮合制动辊，所述第二导向辊以约90°的角度引导基底材料以便进一步运输到至少一个处理区。
此处用约90°的包角意指90°±5°的角度。
当基底材料在导向辊、制动辊以及驱动辊之间被运输时通过转动基底材料，基底材料的仅仅一侧被机械地接触。通过仅仅使用其轴线垂直于移动的基底材料的方向被定向的导向辊，在从至少一个处理区运输期间划伤基底材料的表面的风险是低的。
在一个实施方案中，被布置成使从解绕的材料卷盘滚动离开的基底材料在进入到至少一个处理区内之前对齐的导向辊中的至少一个可以向基底材料提供电压。
对于某些应用，用电压偏置的基底材料在至少一个处理区中可以是优选的。
在另外的实施方案中，抽空环境可以被提供在至少一个处理区的至少一部分中。
在处理区中典型的工作真空可以是1-10毫托。
至少一个处理区可以包括至少一个涂覆室。
在此涂覆室中可以使用沉积技术比如PVD和CVD。
被布置成使基底材料在被卷绕在卷绕的材料卷盘上之前离开至少一个处理区时对齐的导向辊中的一个可以是冷却辊。
基底材料在离开处理区之后可以通过冷却辊被冷却，所述冷却辊可以靠近处理区的出口放置。冷却辊可以包括应该能够通过从基底材料接触区传导并且运输热而从基底材料中迅速吸收热的热吸收材料。
适当的冷却辊表面可以是将不会涂脏基底材料的新沉积的表面或与基底材料的新沉积的表面反应的具有良好的导热性的任何金属。可选择地，可以使用导热的陶瓷材料比如氧化铝。
基底材料可以是带、线、以及箔中的任一种。
基底材料可以是大体上平坦的或在三维空间中形成。基底材料可以例如是镀镍的铜合金例如黄铜或青铜、不锈钢、铝等。
根据第二方面，提供了包括至少两个上文描述的连续的卷盘到卷盘的装置的系统，其中至少一个处理区对于至少两个连续的卷盘到卷盘的装置是共同的，并且其中，当被驱动经过至少一个共同的处理区时至少两种基底材料被大体上平行地布置。
此系统使得能够同时运输超过一种的基底材料经过至少一个共同的处理区而不使不同的基底材料彼此接触。每种不同的基底材料经过包括制动辊/驱动辊的各自的调节的导向辊以便当经过至少一个处理区时准确地保持基底材料的合适的张力和位置。
根据第三方面，提供了处理至少一种连续的基底材料的方法，方法包括以下步骤：
从至少一个解绕的材料卷盘解绕至少一种基底材料；通过使用至少两个导向辊将至少一种基底材料引导到至少一个处理区；在至少一个处理区中处理至少一种基底材料；以及将至少一种基底材料卷绕在至少一个卷绕的材料卷盘上；其中方法包括驱动至少一种基底材料的步骤和制动至少一种基底材料的步骤。
根据第四方面，提供了将至少一种连续的基底材料进料到至少一个处理区的方法，方法包括以下步骤：从至少一个解绕的材料卷盘解绕至少一种基底材料；引导基底材料以约90°的角度围绕第一导向辊以啮合制动辊；通过基底材料以约180°的角度围住制动辊；引导基底材料以约90°的角度围绕第二导向辊；以及进入至少一个处理区。
根据第六方面，提供了用于将连续的基底材料从放出室(pay-outchamber)运输到卷取室的连续的卷盘到卷盘的设备，其中基底材料被布置成被驱动经过至少一个处理区，其中放出室包括至少两个导向辊，放出室的至少两个导向辊被布置成使从放出室中的解绕的材料卷盘滚动离开的基底材料在进入至少一个处理区之前对齐，并且其中卷取室包括至少两个导向辊，卷取室的至少两个导向辊被布置成使基底材料在被卷绕在卷取室中的卷绕的材料卷盘上之前离开至少一个处理区时对齐。卷取室中的导向辊中的至少一个是驱动辊，并且放出室中的导向辊中的至少一个是制动辊，所述制动辊被布置成当基底材料被驱动经过至少一个处理区时向基底材料施加恒定的制动力。
被布置成使从连续的卷盘到卷盘的设备中的解绕的材料卷盘滚动离开的基底材料对齐的导向辊的数目可以是至少三个。
附图的简要描述
参考附图，通过以下例证性并且非限制性的详细描述将更好地理解本公开内容的以上所述的以及其他的方面、目的以及优点。
图1示出连续的卷盘到卷盘的装置的示意图。
图2示出具有一个处理区的连续的卷盘到卷盘的装置的示意图。
图3示出图1中的连续的卷盘到卷盘的装置的一部分的放大图。
图4示出图3的一部分的侧视图。
图5示出包括八个连续的卷盘到卷盘的装置的系统的一部分，在该系统中八种基底材料被大体上平行地运输。
图6示出图5中的系统的一部分的放大的稍微旋转的视图。
详述
图1示出连续的卷盘到卷盘的装置1的概观。装置1包括基底材料3从其中滚动离开的解绕的材料卷盘2和基底材料3被卷绕到其上的卷绕的材料卷盘4。多个导向辊5被布置成使基底材料3在进入处理区6之前从解绕的材料卷盘2滚动离开时对齐。在图1中示出的实施方案中，使用三个此类的导向辊5。在另一个实施方案中，可以使用两个导向辊5。在还另外的是实施方案中，可以使用超过三个的导向辊5。多个导向辊5被布置成使基底材料3在被卷绕在卷绕的材料卷盘4上之前离开处理区6时对齐。在图1中，示出具有三个此类导向辊5的实施方案。在另一个实施方案中可以使用两个导向辊5并且在另外的实施方案中可以使用超过三个的导向辊5。在图1中还示出多个辅助的导向辊7。这些辅助的导向辊7与导向辊5物理地并且功能地分开。在连续的卷盘到卷盘的装置1中辅助的导向辊7的数目可以变化。在装置1的一个实施方案中，没有辅助的导向辊7。导向辊5被布置成使得当被驱动经过处理区6时基底材料3可以从水平放置的材料卷盘2滚动离开并且在水平位置中以及在垂直位置中被准确地对齐。在另一个实施方案中(未示出)，基底材料3从垂直放置的材料卷盘2滚动离开。在另外的实施方案中(未示出)，基底材料3被垂直地驱动经过处理区6。
在处理区6之内没有导向辊5或辅助的导向辊7并且基底材料3被自由地悬挂于其中。在图2中示出的实施方案中，有一个处理区6。在其他实施方案中，两个或更多个处理区6在基底材料3的运输方向上被连续地布置。在处理区6中，可以执行任何种类的处理。在某些实施方案中，连续的卷盘到卷盘的装置1可以在处理区6中没有任何处理的情况下被使用。在处理区6中可以提供抽空环境。通常，处理区6首先被抽空到0.05-0.001毫托的背景真空水平。下文中，工艺气体(比如氩气)被添加到处理区6直到1-10毫托的工作压力。图2中的处理区6包括在基底材料的运输方向上被连续地布置的两个沉积室8、8’。在沉积室8、8’中可以使用沉积技术比如PVD或CVD。存在超过一个的沉积室8、8’致使可以用超过一种的涂层涂覆基底材料3。在某些实施方案中，没有或仅仅一个沉积室8、8’存在于处理区6中。在其他实施方案中，超过两个的沉积室8、8’被连续地布置在处理区6中。处理区6还可以包括至少一个蚀刻室9。在一个沉积室8、8’中处理之后，基底材料3可以被转移到另一个沉积室8、8’用于下一个涂覆步骤。在不同的沉积室8、8’中使用的沉积技术可以不同或相同。
被布置成使基底材料3在进入处理区6之前对齐的解绕的材料卷盘2和导向辊5被布置在所谓的放出室10中，图2。被布置成使基底材料3在被卷绕在卷绕的材料卷盘4上之前离开处理区6时对齐的导向辊5被布置在所谓的卷取室11中。在图3中，放出室10/卷取室11被示出具有解绕的材料卷盘2/卷绕的材料卷盘4以及包括制动辊12/驱动辊13的导向辊5。图4是图3中的放出室10/卷取室11的一部分的侧视图，其中示出包括制动辊12/驱动辊13的导向辊5。
解绕的材料卷盘2和卷绕的材料卷盘4在此连续的卷盘到卷盘的装置1中对基底材料3的驱动/制动大体上没有影响。制动辊12是与解绕的材料卷盘2物理地并且功能地分开的导向辊5。驱动辊13是与卷绕的材料卷盘4物理地并且功能地分开的导向辊5。
被布置成使从解绕的材料卷盘2滚动离开的基底材料3对齐的导向辊5被布置成使得当被驱动经过至少一个处理区6时基底材料3可以在移动的基底材料3的方向的水平位置以及垂直位置中被准确地对齐。
使用至少一个驱动辊13和至少一个制动辊12防止太高的力作用于解绕的材料卷盘2/卷绕的材料卷盘4。作用于基底材料3的张力在制动辊12之后增加并且在驱动辊13之后减小并且当基底材料3经过处理区6时处于其最大值。因此，在解绕/卷绕期间使基底材料3塑性变形的风险是低的。此外，避免通过使基底材料3的不同层相对于彼此在材料卷盘2、4上滑动对基底材料3的磨损。此外，避免整个卷绕的卷盘结构的可能的崩溃。
由至少一个制动辊12施加到基底材料3的恒定的制动力确保当基底材料3被驱动经过处理区6时被保持在拉紧状态下。此外，在处理区6之内基底材料3的水平位置和垂直位置被控制并且保持大体上恒定，这独立于卷绕在材料卷盘2、4上的材料的量(层数)。
可以在此卷盘到卷盘的装置1中处置的典型的基底材料3具有薄板金属骨架(厚度为0.05-0.2mm)，具有从2mm直到5mm的范围的宽度。具有ρI的分布重量并且以距彼此的距离L被悬挂于相同的水平线的两点之间并且经受张力F的薄板金属将具有由以下公式描述的曲率：
Y＝a×(cosh(X/a)-1)，
其中a根据以下计算
a＝L/(2×arcsinh(g×ρI×L/(2×F)))
其中g是地球重力加速度。
为了控制基底材料3的水平位置而没有太多的曲率，重要的是，基底材料3的张力是校正的并且在一定的公差区内。
考虑到上文的理论表达式，如果被施加到具有5克每米的量级的分布重量的基底材料3的张力F是20N到25N并且基底材料3的悬挂长度是4米，则产生的基底材料3的曲率将具有低于悬挂点大约4-5mm的最低点。
在图3和图4中示出的制动辊12/驱动辊13被基底材料3以约180°的角度围住。基底材料3围绕制动辊12/驱动辊13以约180°的角度包裹以便避免在制动辊12/驱动辊13与基底材料3之间打滑或滑动。包角越大，在制动辊12/驱动辊13与基底材料3之间打滑或滑动的风险越低。大于约180°±5°的包角将不可行。小于约180°±5°的包角是不合意的并且将使得放出室10/卷取室11中的导向辊5的几何学布置是复杂的。然而，没有技术解决方案将会给出精确地180°的包角但基底材料3的公差和挠曲阻力将导致包角的某些偏差。
导向辊5的材料应该选择成使得在导向辊5和基底材料3之间存在大的摩擦。导向辊5的材料还应该选择成使得存在低的划伤基底材料3的风险。
卷取室11中的驱动辊13可以被外部的电动机推动。
制动辊12可以被布置在第一导向辊5和第二导向辊5之间，所述第一导向辊5以约90°的角度引导基底材料3以啮合制动辊12，所述第二导向辊5以约90°的角度引导基底材料3以便进一步运输到至少一个处理区6。当基底材料3在导向辊5、制动辊12以及驱动辊13之间被运输时通过转动基底材料3，基底材料3的仅仅一侧被机械地接触。通过仅仅使用其轴线垂直于移动的基底材料3的方向被定向的导向辊5，在从至少一个处理区6运输期间划伤基底材料3的涂覆表面的风险是低的。以这种方式，具有额外的敏感侧的基底材料3，比如电气接触带以及在三维空间中冲压并且形成的带材料可以被运输经过至少一个处理区6而不损坏通常敏感的连接器销。
约90°的角度是优选的角度。在本公开内容的连续的卷盘到卷盘的装置1的图中示出的几何结构中，最佳角度是约90°±5°。与该角度的偏差可以导致基底材料3的不合意的扭曲和张力。具有其他导向辊5几何学和其他导向角度的连续的卷盘到卷盘的装置1也是可能的。然而，此类装置1将导致将是更复杂并且需要更多的空间来实施的更复杂的几何学结构。
导向辊5的半径应该大于由于基底材料3在连续的卷盘到卷盘的装置1中经受的张应力和弯曲曲率的组合引起基底材料3变形的程度。通过使用具有足够大的半径的导向辊5，基底材料3可以在连续的卷盘到卷盘的装置1中从一个材料卷盘2、4运输到另一个而没有经受可以引起基底材料3塑性变形的张应力或弯曲曲率。
可以被用于特定的基底材料3的最小的导向辊5半径可以从以下计算推导出：
基底材料3由于弯曲曲率的伸长率是ε＝ΔL/L，其中L是具有厚度t的基底材料3的几何长度。基底材料3以接触角度α围绕具有半径R的导向辊5包裹。因此，L＝α(R+t/2)。带的外表面是伸长的α(r+t)。因此，由于弯曲曲率的伸长率可以被写成ε＝α[(R+t)-(R+t/2)]/α[R+t/2]＝t/(2R+t)，其中t被假设为t＜＜R＝>ε＝t/2R。
由于弯曲曲率导致的基底材料3的张应力σB是E×ε＝σΒ，其中E是特定的基底材料的杨氏模量。
然后，基底材料3中的总的张应力是σ总＝σB+σp，其中σp是由于张力F的张应力，所述张力F作用于基底材料3并且可以被表示成σp＝F/A，其中A是基底材料3的横截面面积。
可以被使用而不使基底材料3塑性变形的导向辊5在给定的张力F下的最小的半径R是当总的张应力σ总等于给定的基底材料3的屈服点σ0.2时的半径。
屈服点是被加应力的基底材料开始发生永久变形的第一点。为了工程学目的，屈服点被看作某些小量的永久变形(此处0.2％)已经在基底材料3中发生的点σ0.2。
如果带被25N的张力F拉伸，则具有200MPa(N/mm2)的杨氏模量、290MPa(N/mm2)的屈服点σ0.2、3mm的带宽以及0.1mm的带厚度的不锈钢带的特定的实施例给出49mm的导向辊5的最小半径。如果张力F是30N，半径应该被增加到至少53mm以避免基底材料3的塑性变形。
当基底材料3经过处理区6时，作用于基底材料3的张力F处于其最大值。作用于基底材料3的张力在制动辊12之后增加并且在驱动辊13之后减小。因此，在解绕/卷绕期间使基底材料3塑性变形的风险是低的。
根据卷盘到卷盘的装置1的设计，处理区6中需要的机械需求可以与给予放出室10和卷取室11中的器件的机械需求分开。
在将材料沉积到沉积室8、8’中的基底材料3上期间，以冷凝热、热辐射以及离子流的形式的能量将增加基底材料3的温度。因为工艺通常在具有1-10毫托的量级的压力的受控的真空气氛中发生，所以对流冷却是可忽略的。唯一有效的冷却方法是通过热辐射或热传导。粗略并且简化的计算模型示出，考虑到使用薄并且平坦的带的基底材料3的正常的沉积工艺，仅仅通过辐射冷却从600K冷却直到400K将耗费超过20秒。在多种工艺情形下，这是太长的时间，因为从沉积室8、8’到卷绕的材料卷盘4的运输时间将低于此时间框架。因为卷取室11中的驱动辊13和其他的导向辊5由因其大摩擦和划伤基底材料3的低倾向被选中的材料制成，所以它们对高温不是非常有抵抗力。为了使基底材料3冷却到适合于导向辊5的温度，冷却辊14(图1)可以被放置成靠近处理区6的出口。
冷却辊14应该能够通过从基底材料3的接触区传导并且运输热从基底材料3中迅速吸收热。适当的冷却辊14的表面可以是将不会涂脏基底材料3的新沉积的表面或与基底材料3的新沉积的表面反应的具有良好的导热性的任何金属。可选择的材料选择可以是导热的陶瓷材料比如氧化铝。
放出室10中的导向辊5中的一个(优选地倒数第二个或最后一个导向辊5)携带电压，即偏置辊15，图1。对于某些应用，用电压偏置的基底材料3在处理区6中可以是优选的。电压可以被施加到具有接触导向辊5的表面的适当的滑动刷的偏置辊15。
取决于基底材料3的优选取向，在处理区6之前可以包括末级辊(未示出)。如果基底材料3将在水平位置被进料经过沉积区6，则可以使用此末级辊。
其中布置至少两个连续的卷盘到卷盘的装置1的系统可以被用于同时运输至少两种基底材料3。
在图5中示出此类系统的放出室10/卷取室11。在图5中示出的实施方案中，系统包括八个连续的卷盘到卷盘的装置1，包括八个卷绕的材料卷盘2/解绕的材料卷盘4、八个制动辊12/驱动辊13。此外，系统还包括一个共同的处理区6。系统中的八种基底材料3被大体上平行地布置。
系统中的连续的卷盘到卷盘的装置1的数目可以变化。在某些应用中，仅有两个装置1被用于系统并且有时系统可以包括多达十个或更多个的装置1。
系统使得能够同时运输超过一种的基底材料3经过至少一个共同的处理区6而不使不同的基底材料3彼此接触。每种不同的基底材料3经过包括制动辊12/驱动辊13的如图5和图6中看见的各自的调节的导向辊5(还可以用作偏置辊15或冷却辊14)，以便当经过至少一个共同的处理区6时使基底材料3的合适的张力和位置准确地保持在一定的公差区内。
系统中的基底材料3之间的位置和距离还取决于受制动辊12控制的基底材料3的单个张力。所有的导向辊5可以对被进料经过处理区6的每种基底材料3单独地旋转。驱动辊13通常以与其他驱动辊13类似的速度围绕共同的轴旋转。然而，在基底材料3被止动(例如，如果基底材料3在结束时)的情况下，扭矩限制的制动将在那种特定的驱动辊13之内释放并且基底材料3将停止旋转，同时其他的基底材料3可以继续其在系统中的独立运动。

Claims (17)

1.一种连续的卷盘到卷盘的装置(1)，用于将连续的基底材料(3)从解绕的材料卷盘(2)运输到卷绕的材料卷盘(4)，其中所述基底材料(3)被布置成被驱动经过至少一个处理区(6)，所述装置包括：
布置成使所述基底材料(3)在进入到所述至少一个处理区(6)内之前从所述解绕的材料卷盘(2)滚动离开时对齐的至少两个导向辊(5)；以及
布置成使所述基底材料(3)在被卷绕在所述卷绕的材料卷盘(4)上之前离开所述至少一个处理区(6)时对齐的至少两个导向辊(5)；
其特征在于：
被布置成使所述基底材料(3)在离开所述至少一个处理区(6)时对齐的所述导向辊(5)中的至少一个是驱动辊(13)，并且
被布置成使所述基底材料(5)在从所述解绕的材料卷盘(2)滚动离开时对齐的所述导向辊(5)中的至少一个是制动辊(12)，所述制动辊(12)被布置成当所述基底材料(3)被驱动经过所述至少一个处理区(6)时向所述基底材料(3)施加恒定的制动力。
2.如权利要求1所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中被布置成使从所述解绕的材料卷盘(2)滚动离开的所述基底材料(3)对齐的导向辊(5)的数目是至少三个。
3.如权利要求1或2中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中被布置成使所述基底材料(3)在离开所述至少一个处理区(6)时对齐的导向辊(5)的数目是至少三个。
4.如权利要求1到3中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中所述导向辊(5)的半径大于由于所述基底材料(3)在所述连续的卷盘到卷盘的装置(1)中经受的张应力和弯曲曲率的组合引起所述基底材料(3)塑性变形的程度。
5.如权利要求4所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中所述导向辊(5)在给定的张力F下的最小的半径R是当作用于所述基底材料(3)的总的张应力σ总等于给定的基底材料(3)的屈服点σ0.2时的半径。
6.如前述权利要求中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中所述制动辊(12)被所述基底材料(3)以约180°的角度围住。
7.如前述权利要求中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中所述制动辊(12)被布置在第一导向辊(5)和第二导向辊(5)之间，所述第一导向辊(5)以约90°的角度引导所述基底材料(3)以啮合所述制动辊(12)，所述第二导向辊(5)以约90°的角度引导所述基底材料(3)以便进一步运输到所述至少一个处理区(6)。
8.如前述权利要求中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中被布置成使从所述解绕的材料卷盘(2)滚动离开的所述基底材料(3)在进入到所述至少一个处理区(6)内之前对齐的所述导向辊(5)中的至少一个向所述基底材料(3)提供电压。
9.如前述权利要求中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中抽空环境被设置在所述至少一个处理区(6)的至少一部分中。
10.如前述权利要求中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中所述至少一个处理区(6)包括至少一个涂覆室(8)。
11.如前述权利要求中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中被布置成使所述基底材料(3)在被卷绕在卷绕的材料卷盘(4)上之前离开所述至少一个处理区(6)时对齐的所述导向辊(5)中的一个是冷却辊(14)。
12.如前述权利要求中任一项所述的连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中所述基底材料(3)是带、线、以及箔中的任一种。
13.一种系统，包括如前述权利要求1到12中任一项所述的至少两个连续的卷盘到卷盘的装置(1)，其中所述至少一个处理区(6)对于所述至少两个连续的卷盘到卷盘的装置(1)是共同的，并且其中当被驱动经过所述至少一个共同处理区(6)时，至少两种基底材料(3)被大体上平行地布置。
14.一种处理至少一种连续的基底材料(3)的方法，所述方法包括以下步骤：
从至少一个解绕的材料卷盘(2)解绕所述至少一种基底材料(3)；
通过使用至少两个导向辊(5)将所述至少一种基底材料(3)引导到至少一个处理区(6)；
在所述至少一个处理区(6)中处理所述至少一种基底材料(3)；以及
将所述至少一种基底材料(3)卷绕在至少一个卷绕的材料卷盘(4)上；
其特征在于，所述方法包括驱动所述至少一种基底材料(3)的步骤和制动所述至少一种基底材料(3)的步骤。
15.一种将至少一种连续的基底材料(3)进料到至少一个处理区(6)的方法，所述方法包括以下步骤：
从至少一个解绕的材料卷盘(2)解绕所述至少一种基底材料(3)；
引导所述基底材料(3)以约90°的角度围绕第一导向辊(5)以啮合制动辊(12)；
通过所述基底材料(3)以约180°的角度围住所述制动辊(12)；
引导所述基底材料(3)以约90°的角度围绕第二导向辊(5)；
进入所述至少一个处理区(6)。
16.一种连续的卷盘到卷盘的设备，用于将连续的基底材料(3)从放出室(10)运输到卷取室(11)，其中所述基底材料(3)被布置成被驱动经过至少一个处理区(6)，
其中所述放出室(10)包括至少两个导向辊(5)，所述放出室(10)的所述至少两个导向辊(5)被布置成使从所述放出室(10)中的解绕的材料卷盘(2)滚动离开的所述基底材料(3)在进入所述至少一个处理区(6)之前对齐，
并且其中所述卷取室(11)包括至少两个导向辊(5)，所述卷取室(11)的所述至少两个导向辊(5)被布置成使所述基底材料(3)在被卷绕在所述卷取室(11)中的卷绕的材料卷盘(4)上之前离开所述至少一个处理区(6)时对齐，
其特征在于：
所述卷取室(11)中的所述导向辊(5)中的至少一个是驱动辊(13)；并且
所述放出室(10)中的所述导向辊(5)中的至少一个是制动辊(12)，所述制动辊(12)被布置成当所述基底材料(3)被驱动经过所述至少一个处理区(6)时向所述基底材料(3)施加恒定的制动力。
17.如权利要求16所述的连续的卷盘到卷盘的设备，其中被布置成使从所述解绕的材料卷盘滚动离开的所述基底材料对齐的导向辊的数目是至少三个。
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