LV14196B - High productive apparatus for vacuum coating of roll substrate - Google Patents
High productive apparatus for vacuum coating of roll substrate Download PDFInfo
- Publication number
- LV14196B LV14196B LVP-09-16A LV090016A LV14196B LV 14196 B LV14196 B LV 14196B LV 090016 A LV090016 A LV 090016A LV 14196 B LV14196 B LV 14196B
- Authority
- LV
- Latvia
- Prior art keywords
- base
- substrate
- roller
- cooling
- winding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
- C23C16/545—Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
- H01J37/32752—Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
- H01J37/32761—Continuous moving
- H01J37/3277—Continuous moving of continuous material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Izgudrojums attiecas uz ierīci rullī satīta garmēra materiāla (pamatnes), galvenokārt - uz garmēra un ievērojami platas polimēru plēves un metālu folijas, pārklāšanu vakuumā. Šajā tehnikas nozarē materiāla garums rullī parasti nodrošina pietiekoši ilgstošu nepārtrauktu procesu iekārtas efektīva ražīguma sasniegšanai.The invention relates to a device for vacuum coating of a garmer material (substrate) wrapped in a roll, mainly garmer and remarkably wide polymer film and metal foil. In this technique, the length of the roll material generally provides a continuous process that is long enough to achieve effective machine productivity.
Ierīces pārklājumu uznešanai vakuumā uz rulļveida pamatnes tiek diezgan plaši pielietotas dažādās rūpniecības nozarēs. Tādas ierīces ir plaši izplatītas iesaiņojamo un dekoratīvo materiālu ražošanā un tiek arvien biežāk pielietotas sarežģītākās augsto tehnoloģiju nozarēs, lai ražotu dažādus izstrādājumus elektronikai, elektrotehnikai, sakaru aparatūrai utt. Pēdējos gados aktīvas darbības tiek veiktas, lai radītu saules enerģijas pārveidotājus, lietojot tādas iekārtas. Augsto tehnoloģiju nozares izvirza stingrākas prasības uznesto slāņu kvalitātei, pie kam slāņu skaits atsevišķa pārklājuma struktūrā pieaug, uznesto materiālu uzskaitījums paplašinās. Bieži šo materiālu sastāvs ir ļoti sarežģīts, un tie ir ļoti jutīgi pret mehāniskoi un termisko iedarbību apstrādāšanas procesā vakuumā. Ir arī ļoti svarīgi nesabojāt pamatnes pusi (frontālo pusi), uz kuru pārklājumi ir jāuznes.Vacuum coating roller devices are quite widely used in various industries. Such devices are widespread in the production of wrapping and decorative materials and are increasingly being used in more sophisticated high-tech industries to produce a variety of products for electronics, electrical engineering, communication equipment, etc. In recent years, active efforts have been made to create solar power converters using such equipment. High-tech industries are imposing stricter requirements on the quality of applied layers, with the number of layers in a single coating structure increasing and the list of applied materials expanding. Often the composition of these materials is very complex and they are very sensitive to mechanical and thermal effects during vacuum processing. It is also very important not to damage the side (front) of the substrate on which the coatings are to be applied.
Ir zināma ierīce pārklājumu uznešanai vakuumā saskaņā ar Japānas patentpieteikumu 8325731 (pieteicējs ir firma TEIJIN LTD). Šā pieteikuma mērķis ir novērst pamatnes frontālās puses un pārklājumu bojāšanu. Kā parāda Fig.1, zināmā ierīce (20) satur sākuma materiāla atritināšanas rulli (21), vadrullīšu (22) sistēmu, pamatnes (23), dzesēšanas trumuli (25), uznešanas materiāla avotu (26) un gatavā produkta uztīšanas rulli (27). Vadrullīšu sistēma ir sakārtota tāda veidā, lai novērstu pamatnes frontālās puses (24) kontaktu ar šiem rullīšiem apstrādāšanas laikā. Tādējādi tiek novērsta pamatnes frontālās puses (24) bojāšana, kura būtu iespējama berzes dēļ ar rullīšu virsmu īpaši, ja rullīšu virsma nav ideāla nodilšanas vai apstrādāšanas nepilnīguma dēļ. Ir sevišķi svarīgi, ka zināmajā ierīcē uznestā pārklājuma kontakts ar rullīšiem tiek novērsts, tomēr ir jāatzīmē, ka zināmajai ierīcei ir virkne būtisku trūkumu:There is a known device for applying coatings in a vacuum according to Japanese Patent Application 8325731 (Applicant is TEIJIN LTD). The purpose of this application is to prevent damage to the front of the base and coatings. As shown in Fig. 1, the known device (20) comprises a starting material roller roller (21), a guide roller (22) system, a base (23), a cooling drum (25), a feed material source (26) and a finished product winding roller (27). ). The guide roller system is arranged in such a way as to prevent contact of the front face (24) of the base with these rollers during processing. This prevents damage to the front face of the base (24), which could be caused by friction with the roller surface, especially if the roller surface is not perfect due to wear or machining failure. It is particularly important that the contact of the roller applied to the known device with the rollers is avoided, however, it should be noted that the known device has a number of significant disadvantages:
- pirmkārt, tā ir maznoderīga augstražīgām sistēmām, kad pārklājumu avotu (magnetronu uzputināšanas ierīces, termiskie iztvaicētāji un tamlīdzīgi) lielas jaudas un/vai procesu (plazmas tehnoloģijas, CVD procesi un tamlīdzīgi) augstas intensitātes nodrošināšanai ir vajadzīga pamatnes efektīva dzesēšana. īpaši efektīva dzesēšana ir arī nepieciešama pārklājumu uznešanai uz ļoti plānas un/vai ārkārtīgi siltumjūtīgas pamatnes. Tomēr vadrullīšu specifiskais izvietojums minētajā ierīcē neļauj nodrošināt pietiekamu virsmu pamatnes kontaktu ar dzesēšanas bloku (šai gadījumā - ar dzesēšanas trumuli). Kā redzams uz Fig.1, maksimālais trumuļa aptveres leņķis ar pamatni ir daudz mazāks par 180 grādiem. Kontaktvirsmas paplašināšanas iespēja ar trumuļa diametra palielināšanas palīdzību ir diezgan ierobežota vakuuma kameras robežās, jo tas prasa iekārtas gabarītu palielināšanu un papildu lieljaudas vakuumsūkņus, kas ir saistīts ar iekārtas kopējo sadārdzināšanos;- firstly, it is of little use to high-throughput systems where high-power substrate cooling is required for high power and / or process (plasma technology, CVD processes, etc.) and high intensity of coating sources (magnetron sputtering, thermal evaporators and the like). particularly effective cooling is also required for applying coatings on very thin and / or extremely heat sensitive substrates. However, the specific arrangement of the guide rollers in the device does not allow sufficient contact of the substrate surfaces with the cooling unit (in this case, the cooling drum). As shown in Fig. 1, the maximum drum surround angle with the base is much less than 180 degrees. The possibility of extending the contact surface by increasing the diameter of the drum is quite limited within the vacuum chamber, as it requires an increase in the size of the machine and the additional high-power vacuum pumps that are associated with the overall price increase of the machine;
- otrkārt, kā jau iepriekš minēts, salikto daudzkomponentu pārklājumu uznešana ir bieži nepieciešama, lai ražotu mūsdienu augsto tehnoloģiju materiālus. Divu un vairāk zonu sakārtojums ir nepieciešams daudzkomponentu pārklājuma dažādo slāņu uznešanai vienas vakuuma iekārtas robežās, lai realizētu pietiekami ražīgus procesus. Zināmās ierīces konstrukcijas īpatnības nedod iespējas tādas zonas radīšanai.- Secondly, as mentioned above, the application of compound multi-component coatings is often necessary for the production of modern high-tech materials. Arrangement of two or more zones is required for the application of multiple layers of multi-component coating within a single vacuum unit to achieve sufficiently productive processes. The known design features of the device do not allow for the creation of such an area.
Piedāvātā izgudrojuma mērķis ir iekārtas ražīguma paaugstināšana, pārklājumu uznešanai izlietojot divas vai vairākas pārklājumu uznešanas zonas bez pamatnes frontālās virsmas saskaršanās ar jebkuriem tīšanas sistēmas elementiem. Piedāvātā izgudrojuma mērķis ir arī iekārtas tehnoloģisko iespēju paplašināšana, uznesot daudzkomponentu pārklājumu dažādus slāņus vakuuma iekārtas dažādās zonās. Vēl viens piedāvātā izgudrojuma mērķis ir iekārtas tehnoloģisko iespējas paplašināšana, uznesot pārklājumus uz plānas garmēra ruļļveida pamatnes ar samērā lielu platumu - no 300 līdz 2000 mm.The object of the present invention is to increase the productivity of the apparatus by applying two or more coating application zones without contacting the front surface of the substrate with any elements of the winding system. It is also an object of the present invention to extend the technological capabilities of the apparatus by applying multiple layers of multi-component coatings to different areas of the vacuum apparatus. Another object of the present invention is to extend the technological capability of the device by applying coatings on a thin gauge roller base of relatively large widths from 300 to 2000 mm.
Vakuuma iekārtas ražīgums, uznesot pārklājumu uz plānas garmēra ruļļveida pamatnes, parasti ir ierobežots, tā kā tādas pamatnes un, it sevišķi, uz tām uznestie daudzkomponentu pārklājumi ir pakļauti bojāšanai tehnoloģiskā procesa gaitā. Ražīguma paaugstināšanai ir vajadzīga pamatnes virsmas kontakta un dzesēšanas ierīces darba virsmas paplašināšana. Tāpēc nospraustais mērķis tiek sasniegts ar kontaktvirsmas paplašināšanas palīdzību, izmantojot divus vai vairāk dzesēšanas blokus un cilpas tīšanas mezglu katra dzesēšanas bloku pāra starpā. Ja nepieciešams, dzesēšanas ierīce var saturēt trīs vai vairāk dzesēšanas blokus, un šajā gadījumā cilpas tīšanas mezgls ir uzstādīts katra dzesēšanas bloku pāra starpā. Katrs dzesēšanas bloks ir lielākoties izgatavots saskaņā ar zināmo tehniku nošķelta riņķa segmenta veidā. Riņķim ir pietiekami liels rādiuss, lai nodrošinātu maksimālu pamatnes virsmu kontaktu ar segmenta līklīnijas virsmu. Dzesēšanas bloki var būt izgatavoti trumuļu veidā, kuru pielietojums pamatnes dzesēšanai ir labi zināms vakuumtehnikā. Dzesēšanas bloka jebkuras konstrukcijas gadījumā tā virsma kontaktējas ar pamatni, un tādēļ dzesēšanas efektivitāte ir ierobežota, ko nosaka pamatnes spriegojuma spēku robežas tās tīšanas laikā pie ievērojamās kontakta virsmas. Pamatnes un dzesēšanas virmas kontaktspēku, kā ar pamatnes spriegojumu nosaka dzesēšanas līklīnijas virsmas rādiuss. Kontaktspēks samazinās, minētās līklīnijas virsmas rādiusu palielinot. Pieteicēja prakse liecina, ka rādiusu palielināšana pāri 10 m nerada pozitīvo efektu. Piedāvātā konstrukcija novērš tādu ierobežojumu. Vairāku dzesēšanas bloku pielietojums nodrošina arī iekārtas tehnoloģisko iespēju paplašināšanu, tā kā tas ļauj uznest daudzkomponentu pārklājuma atsevišķos slāņus vakuumiekārtas dažādajās zonās, pie tam zināmais princips - pamatnes pārtīšana bez tīšanas sistēmas elementu saskaršanās ar pamatnes frontālo virsmu - saglabājas.The performance of a vacuum device when applied to a thin gauge roller substrate is generally limited, since such substrates, and in particular the multi-component coatings applied to them, are subject to technological degradation. Expanding the substrate surface contact and extending the work surface of the cooling unit is required to increase productivity. Therefore, the set goal is achieved by extending the contact surface by using two or more cooling blocks and a loop winding unit between each pair of cooling blocks. If necessary, the cooling unit may comprise three or more cooling units, in which case a loop winding unit is mounted between each pair of cooling units. Each cooling unit is generally made according to the prior art in the form of a truncated ring segment. The ring has a sufficiently large radius to ensure maximum contact of the substrate surfaces with the curved surface of the segment. The cooling units may be in the form of drums, the application of which for cooling the substrate is well known in vacuum technology. In any design of a cooling unit, its surface is in contact with the substrate, and therefore the cooling efficiency is limited by the limits of the tensioning forces of the substrate during its winding at a significant contact surface. The contact force between the substrate and the cooling surface as determined by the substrate tension is determined by the radius of the surface of the cooling curve. The contact force decreases as the surface radius of said curve increases. Applicant practice shows that extending radii beyond 10 m does not have a positive effect. The proposed design eliminates such a restriction. The use of multiple cooling units also extends the technological capabilities of the unit, as it allows the application of multiple layers of multi-component coating to different areas of the vacuum unit while maintaining the known principle of rewinding without contacting the winding system with the front face.
Ir labi zināms, ka līdz ar plāno ruļļveida pamatnes platuma palielināšanu to bojāšanas riski augstražīgas apstrādāšanas laikā vakuuma iekārtās pieaug. Cilpas tīšanas mezgla uzstādīšana katra dzesēšanas bloku pāra starpā nodrošina vakuumiekārtas tehnoloģisko iespēju paplašināšanu, pateicoties samērā platas (iepriekš minētajās robežās) ruļļveida pamatnes izmantošanai, tā kā minētais mezgls kopā ar dzesēšanas blokiem novērš pamatņu sarozi vai citus bojājumus.It is well known that with the planned increase in the width of the roller substrate, the risk of damage during high-throughput processing in vacuum equipment increases. The installation of a loop wrapping unit between each pair of cooling units provides an extension of the technological capabilities of the vacuum unit due to the use of a relatively wide (within the aforementioned limits) roller base, as said assembly with cooling units prevents base erosion or other damage.
Fig.1 shematiski ir parādīts izgudrojuma realizācijas labākais variants, kur tiek izmantoti divi dzesēšanas bloki nošķelto segmentu veidā, kuru starpā ir uzstādīts cilpas tīšanas mezgls (9), ar diametru no 1 līdz 10 m un viens cilpas tīšanas mezgls.Fig. 1 shows schematically the best embodiment of the invention, in which two cooling units are used in the form of truncated segments, between which is mounted a loop winding unit (9) with a diameter of 1 to 10 m and one loop winding unit.
Fig. 2 ir parādīts izgudrojuma realizācijas variants ar trīs blakus novietotiem dzesēšanas blokiem nošķeltu trumuļu veidā, kuru starpā ir uzstādīti divi cilpas tīšanas mezgli (9). Atkarībā no uznesto pārklājumu veida, pamatnes tipa un platuma un nepieciešamās ražīguma ierīce saskaņā ar piedāvāto izgudrojumu var arī saturēt vairāk dzesēšanas bloku un cilpas tīšanas mezglu, bet katra dzesēšanas bloku pāra starpā tiek uzstādīts cilpas tīšanas mezgls.FIG. Fig. 2 shows an embodiment of the invention with three adjacent cooling units in the form of truncated drums, between which two loop winding units (9) are mounted. Depending on the type of coatings applied, the type and width of the substrate and the required throughput, the device may also comprise more cooling blocks and loop wrapping units according to the present invention, but a loop wrapping unit is installed between each pair of cooling pads.
Fig.3a un Fig.3b shematiski ir parādīts cilpas tīšanas mezgls, kurš satur ieejas griezošo rullīti (11), centrālo griezošo rullīti (12) un izejas griezošo rullīti (13). Blakus cilpas tīšanas mezglam ir parādīti pamatnes tīšanas sistēmas vadrullīši (6), kuru asis ir vērstas perpendikulāri galvenajam virzienam pamatnes kustībā no atritināšanas ruļļa uz uztīšanas rulli.Figures 3a and 3b show schematically a loop winding assembly comprising an input cutting roller (11), a central cutting roller (12) and an output cutting roller (13). Next to the loop winding assembly are shown the guide rollers (6) of the base winding system, the axes of which are perpendicular to the main direction of movement of the base from the reel to the winding roll.
Fig.4 ir parādīts grozāmais rullītis.Fig. 4 shows a rotating roller.
Fig.5 ir parādīta grozāmā rullīša fragments un mehānisms (17) rullīša kustīgās plāksnes atgriešanai izejas stāvoklī.Fig. 5 shows a fragment of a pivotable roller and a mechanism (17) for returning the moving plate of the roller to its starting position.
Fig.6 ir parādīts zināmais tehniskais risinājums saskaņā ar Japānas patentpieteikumu 08-325731, kur pamatnes frontālā puse nesaskaras ar tīšanas sistēmas vadrullīšiem.Fig. 6 shows a known technical solution according to Japanese Patent Application 08-325731, wherein the front side of the base does not touch the guide rollers of the winding system.
Zīmējumos izmantoto apzīmējumu specifikācija ir sekojoša: 1 - ierīce pārklājumu uznešanai vakuumā uz rulli satītas pamatnes; 2 - pārklājumu uznešanas zonas; 3 - pamatne; 4 - atritināšanas rullis; 5 - uztīšanas rullis; 6 - pārtīšanas sistēmas vadrullīši; 7 - dzesēšanas bloks nošķelta riņķa segmenta veidā; 8 dzesēšanas bloks trumuļa veidā; 9 - cilpas pārtīšanas mezgls; 10 - uznešanas materiāla avots; 11 - ieejas griezošais rullītis; 12 - centrālais griezošais rullītis; 13 izejas griezošais rullītis; 14 - cilpas tīšanas mezgla rāmis; 15 - cilpas mezgla pagrieziena centrs; 16 - rullīša ārējas virsmas kustīgās plāksnes; 17 - mehānisms kustīgo plākšņu atgriešanai izejas stāvoklī; 18 - protektors; 19 - protektora rullis; 20 zināmā ierīce pārklājumu uznešanai vakuumā uz rulli satītas pamatnes; 21 - zināmās ierīces atritināšanas rullis; 22 - zināmās ierīces vadrullīši; 23 - zināmās ierīces pamatne; 24 - pamatnes frontāla puse zināmajā ierīcē; 25 - zināmās ierīces dzesēšanas trumulis; 26 - zināmās ierīces uznešanas materiāla avots; 27 - zināmās ierīces uztīšanas rullis.The specification of the designations used in the drawings is as follows: 1 - a device for applying coatings in vacuum on a rolled substrate; 2 - Coating application areas; 3 - base; 4 - Unroll roller; 5 - winding roll; 6 - roller guide rollers; 7 - cooling unit in the form of a truncated ring segment; 8 drum cooling unit; 9 - loop rewinding unit; 10 - source of the carrier material; 11 - entrance spinning roller; 12 - center cutting roller; 13 output spinning rollers; 14 - loop winding frame; 15 - center of rotation of the loop node; 16 - movable plates of the outer surface of the roller; 17 - mechanism for returning the moving plates to the starting position; 18 - tread; 19 - Tread roll; 20 known vacuum deposition devices on roller-coiled substrates; 21 is a roll-up roll of a known device; 22 - Guides of a known device; 23 - base of known device; 24 is the front side of the base in a known device; 25 - the cooling drum of the known device; 26 - the source of the carrier material for the known device; 27 is a winding roll of a known device.
Piedāvātā konstrukcija ir augstražīgā ierīce (1) pārklājumu uznešanai vakuumā uz garmēra ruļļveida pamatnes vakuumā satur vienu vai vairākas zonas (2) pārklājumu uznešanai, cauri kurām ruļļveida pamatne (3) pa vadrullīšiem (6) tiek pārtīta no atritināšanas ruļļa (4) uz uztīšanas rulli (5). Katra pārklājumu uznešanas zona var būt atsevišķā vakuumkamerā vai kopīgā vakuumkamerā atsevišķos nodalījumos. Pamatnes dzesēšanas ierīce satur divus vai vairākus dzesēšanas blokus nošķelta riņķa segmenta (7) vai trumuļa (8) veidā, kuru konstrukcija ir labi zināma un tiek plaši pielietota šajā tehnikas nozarē. Pamatnes tīšanas ierīce satur vienu vai vairākus cilpas tīšanas mezglus (9), katrs no kuriem ir uzstādīts starp dzesēšanas blokiem.The proposed construction is a high-yielding device (1) for applying a vacuum to a garmer roller under vacuum, comprising one or more areas (2) for applying a coating through which the roller (3) is wound from a roll (4) to a winding roller. (5). Each coating application area may be in a separate vacuum chamber or in a common vacuum chamber in separate compartments. The base cooling device comprises two or more cooling blocks in the form of a truncated ring segment (7) or a drum (8), the construction of which is well known and widely used in the art. The base wrapping device comprises one or more loop wrapping units (9), each of which is mounted between the cooling units.
Labākajā izgudrojuma realizācijas variantā piedāvātā pārklājuma uznešanas ierīce, kas parādīta Fig.1, satur divus dzesēšanas blokus nošķeltu riņķa segmentu veidā (7), divas pārklājumu uznešanas zonas un vienu cilpas tīšanas mezglu (9).In the preferred embodiment of the invention, the coating applicator shown in Fig. 1 comprises two cooling blocks in the form of truncated annular segments (7), two coating application zones and a loop wrapping unit (9).
Ierīce darbojas sekojoši. Pamatne (3) no atritināšanas ruļļa (4) tiek transportēta pa vadrullīšiem (6) un pa pirmā dzesēšanas bloka (7) līklīnijas virsmu, pie kam pārklājums tiek uznests uz pamatnes ar pārklājuma avota (10) palīdzību. Kā pārklājuma uznešanas avoti var tikt izmantotas zināmās PVD ierīces (magnetronu tipa uzputināšanas ierīces, termiskie iztvaicētāji un tamlīdzīgi), CVD, PECVD un citi avoti. Pēc pārklājuma slāņa(-u) uznešanas pirmajā dzesēšanas blokā pamatne pa vadrullīti (6) tiek virzīta uz cilpas tīšanas ierīci (9), kura ir uzstādīta augstāk par dzesēšanas bloka augšējo malu, nodrošinot nepieciešamo pamatnes spriegojumu un tās optimālo kontaktu ar dzesēšanas bloka līklīnijas virsmu. Pie tam rullītis (6) un cilpas tīšanas mezglu pirmais griezošais rullītis (ieejas rullītis) (11) ir izvietoti vienā plaknē, un ieejas rullīša (11) ass tiek griezta pret pamatnes transportēšanas galveno virzienu, kā rezultātā pamatnes kustības virziens cilpas tīšanas mezglā tiek mainīts saskaņā ar ieejas rullīša (11) pagrieziena leņķi. No rullīša (11) pamatne virzās uz centrālo griezošo rullīti (12), kura ass ir perpendikulāra pret jauno pamatnes kustības virzienu, kurš tiek uzdots ar rullīti (11). Pie tam rullītis (12) ir vienā plaknē ar rullīti (11). Apliecot rullīti (12), pamatne nonāk izejas griezošajā rullītī (13), kura ass ir pagriezta pret pamatnes transportēšanas galveno virzienu tādā leņķī, ka rullīša (11) ass un pats rullītis (13) ir vienā plaknē ar rullīti (12) un tīšanas sistēmas blakus vadrullīti (6). Apliecot izejas griezošo rullīti (13), pamatne maina virzienu un atkal virzās galvenajā transportēšanas virzienā.The device works as follows. The base (3) is conveyed from the roller (4) along the guide rollers (6) and along the curved surface of the first cooling unit (7), whereby the coating is applied to the base by means of a coating source (10). Known PVD devices (magnetron sputtering devices, thermal evaporators and the like), CVDs, PECVDs and other sources can be used as coating application sources. After applying the coating layer (s) to the first cooling unit, the base is guided by a guide roller (6) to a loop wrapping device (9) mounted above the top edge of the cooling unit, providing the required substrate tension and its optimum contact with the curved surface of the cooling unit. . In addition, the roller (6) and the first rotating roller (inlet roller) (11) of the loop winding assemblies are arranged in one plane, and the axis of the inlet roller (11) is rotated against the main transport direction of the base. according to the rotation angle of the input roller (11). From the roller (11), the base moves to a central rotating roller (12), the axis of which is perpendicular to the new direction of movement of the base which is driven by the roller (11). In addition, the roller (12) is flush with the roller (11). When the roller (12) is wound, the base is brought into the output rotating roller (13), the axis of which is rotated to the main direction of transport of the base at an angle such that the axis of the roller (11) and the roller (13) are flush with the roller (12) next to the guide roller (6). As the output rotating roller (13) is wound, the base changes direction and moves again in the main transport direction.
Tādējādi secīgais rullīša pagrieziens noteiktā leņķī pret pamatnes kustības galveno virzienu un secīgais blakus rullīšu izvietojums vienā plaknē nodrošina cilpas tīšanas mezgla vēlamo funkcionēšanu. Pamatnes iziešanas procesā caur cilpas tīšanas mezglu minētajos apstākļos notiek pamatnes cilpas pagrieziens bez frontālās virsmas saskaršanās ar jebkuriem rullīšiem vai citiem ierīces elementiem. Rullīšu (11) un (13) pagrieziena leņķis un arī attālumi starp cilpas tīšanas mezgla visiem rullīšiem tiek izvēlētas tādā veidā, lai asu nobīde pamatnes tīšanai galvenajā virzienā būtu vienāda ar pamatnes platumu + 100 - 200 mm. Pēc pagrieziena pamatne nonāk otrajā dzesēšanas blokā, kur tiek uznests(-i) pārklājuma sekojošais slānis (sekojošie slāņi) un pēc tam tā tiek uztīta uz gatavā produkta ruļļa (5). Pēc pamatnes pagrieziena ir lietderīga virziena zināma korekcija tās tālākajai transportēšanai. Tā var tikt veikta ar zināmās centrēšanas ierīces palīdzību, to uzstādot starp cilpas tīšanas mezglu un nākošo dzesēšanas bloku.Thus, the successive rotation of the roller at a certain angle to the main direction of movement of the base and the successive arrangement of the adjacent rollers in one plane ensure the desired function of the loop winding assembly. During the passage of the foot through the loop wrapping assembly, the foot loop is rotated under these conditions without contact of the front surface with any rollers or other elements of the device. The angle of rotation of the rollers (11) and (13), as well as the distances between all rollers of the loop winding assembly, are selected such that the axial offset for the main winding of the base is equal to the base width + 100 - 200 mm. After turning, the substrate enters the second cooling unit, where the subsequent coating layer (s) is applied, and is then wound onto the finished product roll (5). After rotation of the base, a certain directional correction is useful for its further transport. This can be done by means of a known centering device, which is mounted between the loop winding assembly and the next cooling unit.
Izgudrojuma realizācijas labākajā variantā centrēšanas ierīce ir integrēta cilpas tīšanas mezgla konstrukcijā (skat.Fig.3B). Pēc malas devēja, kas zīmējumā nav parādīts, signāla izpildmehānisms (nav parādīts) izpilda rāmja (14) un uz tā uzstādīto visu griezošu rullīšu nelielu pagrieziešanu. Tāda veidā cilpas tīšanas mezgls centrē pamatnes kustības virzienu, vienlaicīgi par nelielu leņķi pagriežot griezošos rullīšus apkārt centram (15). Tā kā izgudrojums ir paredzēts samērā platas pamatnes apstrādāšanai (300 ... 2000 mm), pamatnes nobīde gar griezošo rullīšu asīm tiek veikta bez tiešas slīdēšanas pa rullīšu virsmu, izmantojot kādu no zināmajām metodēm.In the best embodiment of the invention, the centering device is integrated in the design of the loop winding assembly (see Fig.3B). Following the edge sensor, not shown in the figure, the actuator of the signal (not shown) executes a slight rotation of the frame (14) and all the rotating rollers mounted on it. In this way, the loop winding assembly centers the direction of movement of the base while rotating the rotating rollers about the center (15) at a slight angle. Since the invention is intended to treat a relatively wide substrate (300 ... 2000 mm), the displacement of the substrate along the axes of the rotating rollers is performed without direct sliding on the roller surface using any of the known methods.
Izgudrojuma labākajā variantā katra rullīša ārējās virsmas sastāv no šaurām plāksnēm (16) kā ir parādīts Fig.4. Minētās plāksnes var viegli pārvietoties pa gultņiem, kas zīmējumos nav parādīti, ass virzienā. Pamatnei ejot uz saskaršanos ar griezošo rullīšu plākšņu virsmām un pārbīdoties ass virzienā pagrieziena laikā, pamatne arī plāksnes pārvieto šai virzienā par attālumu ΔΙ, kā parādīts Fig.4. Kad pamatne iznāk no saskaršanās ar griezošo rullīti, plāksnes atbrīvojas un atgriežas atpakaļ izejas stāvoklī ar atgriešanas mehānisma (17) palīdzību. Atspere vai gumijas lente var tikt izmantota kā atgriešanas ierīce.In the best embodiment of the invention, the outer surfaces of each roller consist of narrow plates (16) as shown in Fig. 4. These plates can move easily through bearings, not shown in the figures, in the axial direction. As the base contacts the surfaces of the rotating roller plates and shifts axially during turning, the base also moves the plates in this direction at a distance ΔΙ, as shown in Fig.4. When the base comes out of contact with the rotating roller, the plates are released and return to the starting position by the return mechanism (17). The spring or rubber band can be used as a return device.
Tā kā piedāvāta ierīce nodrošina uznestā pārklājuma augstu kvalitāti bez saskaršanās ar tīšanas sistēmas rullīšiem, daudzos gadījumos ir lietderīgi izmantot līdzekļus tādas kvalitātes saglabāšanai materiāla uztīšanas gaitā uz gatavā produkta ruļļa. Tas var tikt nodrošināts ar pārklājuma sargāšanas zināmo metožu palīdzību, izmantojot, piem., mīksta materiāla lenti (protektoru) kā parādīts Fig.1. Protektors (18) tiek padots no ruļļa (19), un pamatne kopā ar protektoru tiek uztīta uz gatavā produkta ruļļa (5).Because the proposed device provides a high quality of applied coating without contact with the rollers of the winding system, in many cases it is useful to use means to maintain that quality during the winding of the material on the roll of the finished product. This can be achieved by known methods of protecting the coating using, for example, a soft material tape (tread) as shown in FIG. The tread (18) is fed from the roll (19) and the base together with the tread is wound onto the finished product roll (5).
Kopumā piedāvātā ierīce nodrošina pārklājumu augstražīgu uznešanu uz samērā platas polimēru plēves, metālu folijas un tamlīdzīgas pamatnes, pie tam nepieciešamā kvalitāte tiek nodrošināta salikta sastāva pārklājumiem. Pietiekoši platu un garu ruļļveida materiālu apstrādāšanas iespējamība nodrošina iekārtas nepārtrauktu darbu pietiekoši ilgstoša cikla laikā un veicina iekārtas augstu ražīgumu.In general, the proposed device provides high-performance coatings on relatively wide polymer films, metal foils and the like, with the necessary quality being assured for composite coatings. The ability to process sufficiently wide and long roll materials ensures continuous operation of the machine over a sufficiently long cycle and contributes to high productivity of the machine.
Claims (7)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LVP-09-16A LV14196B (en) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | High productive apparatus for vacuum coating of roll substrate |
PCT/LV2010/000001 WO2010090504A2 (en) | 2009-02-03 | 2010-02-01 | Highly productive apparatus for vacuum coating roll substrates |
JP2011549084A JP2012516946A (en) | 2009-02-03 | 2010-02-01 | High productivity equipment for vacuum coating roll substrate |
EP10707142A EP2393958A2 (en) | 2009-02-03 | 2010-02-01 | Highly productive apparatus for vacuum coating roll substrates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LVP-09-16A LV14196B (en) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | High productive apparatus for vacuum coating of roll substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LV14196A LV14196A (en) | 2010-08-20 |
LV14196B true LV14196B (en) | 2010-11-20 |
Family
ID=42315225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LVP-09-16A LV14196B (en) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | High productive apparatus for vacuum coating of roll substrate |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2393958A2 (en) |
JP (1) | JP2012516946A (en) |
LV (1) | LV14196B (en) |
WO (1) | WO2010090504A2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013179019A (en) * | 2012-02-02 | 2013-09-09 | Nitto Denko Corp | Guide member, guide mechanism and method for manufacturing organic el device |
US9224953B2 (en) | 2011-10-19 | 2015-12-29 | Nitto Denko Corporation | Method and apparatus for manufacturing organic el device |
JP5284443B2 (en) * | 2011-10-19 | 2013-09-11 | 日東電工株式会社 | Manufacturing method and manufacturing apparatus for organic EL device |
WO2013061845A1 (en) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 日東電工株式会社 | Organic electroluminescence device manufacturing method and manufacturing apparatus |
JP5269970B2 (en) * | 2011-10-24 | 2013-08-21 | 日東電工株式会社 | Manufacturing method and manufacturing apparatus for organic EL device |
DE102012206502B4 (en) | 2012-04-19 | 2019-01-31 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Device for front-side contact-free transport of band-shaped material |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08246150A (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-24 | Fuji Electric Co Ltd | Apparatus for manufacturing thin film |
JPH08325731A (en) | 1995-05-25 | 1996-12-10 | Teijin Ltd | Vacuum film forming device |
EP2113585A1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-11-04 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for coating of a web in vacuum by twisting and guiding the web multiple times along a roller past a processing region |
-
2009
- 2009-02-03 LV LVP-09-16A patent/LV14196B/en unknown
-
2010
- 2010-02-01 EP EP10707142A patent/EP2393958A2/en not_active Withdrawn
- 2010-02-01 JP JP2011549084A patent/JP2012516946A/en active Pending
- 2010-02-01 WO PCT/LV2010/000001 patent/WO2010090504A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010090504A3 (en) | 2010-11-18 |
LV14196A (en) | 2010-08-20 |
JP2012516946A (en) | 2012-07-26 |
WO2010090504A4 (en) | 2011-01-20 |
WO2010090504A2 (en) | 2010-08-12 |
EP2393958A2 (en) | 2011-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
LV14196B (en) | High productive apparatus for vacuum coating of roll substrate | |
EP3674440A1 (en) | Vacuum processing system and methods therefor | |
JP2016519213A5 (en) | ||
JP5312351B2 (en) | Processing apparatus for vacuum processing of strip-like substrate | |
US8597765B2 (en) | Functional film | |
US6827787B2 (en) | Conveyor device and film formation apparatus for a flexible substrate | |
KR100320197B1 (en) | An apparatus for forming polymer continuously on the surface of metal by dc plasma polymerization | |
EP2883980B1 (en) | Vacuum processing apparatus with substrate spreading device and method for operating same | |
KR20190082723A (en) | Method for double-side vacuum film formation and laminate obtainable by the method | |
EP2191033A2 (en) | System and process for the continous vacuum coating of a material in web form | |
WO2009048104A1 (en) | Production system of thin film solar battery | |
US20120017833A1 (en) | Conveyor device and substrate treatment installation | |
JP2023502642A (en) | Sputter deposition apparatus and method | |
CN112853303A (en) | Vacuum winding coating device and processing method thereof | |
JP5823903B2 (en) | Film forming equipment | |
KR101395767B1 (en) | Apparatus for transporting strip-like material | |
US20110283934A1 (en) | Highly productive apparatus for vacuum coating roll substrates | |
WO2017084720A1 (en) | Carrier for flexible substrates | |
CN219112033U (en) | High-precision double-coating-head coating equipment | |
NL2021997B1 (en) | System and method for depositing a first and second layer on a substrate. | |
WO2018149510A1 (en) | Deposition apparatus for coating a flexible substrate and method of coating a flexible substrate | |
JP2004292931A (en) | Thin film forming system, thin film forming method and lithium ion battery | |
JP5658397B2 (en) | Strip base material processing equipment | |
JP6076144B2 (en) | Conveying film forming equipment | |
US9951416B2 (en) | Vacuum coating apparatus |