真空镀膜装置中用于接收和引导带状基材的处理辊制造方法及图纸

技术编号:10564519 阅读:147 留言:0更新日期:2014-10-22 16:29
本发明专利技术涉及一种真空镀膜装置中用于接收和引导带状基材的处理辊,其包括位于处理辊内的加热器,所述加热器呈细长辐射加热器形式,并且所述处理辊具有用于接收带状基材的圆柱形侧面,所述处理辊在真空处理室中关于旋转轴线可旋转地安装。本发明专利技术旨在提供一种处理辊,其中通过简单的方式能够在其侧面获得特别均匀的温度分布。通过以真空密封方式构造的处理辊(2)、与两个端盖(4,5)以真空密封的方式连接的处理辊的侧面(3)、与真空连接件(6)连接的处理辊(2)的内部空间、以及延伸到端盖(4,5)的区域中的辐射加热器(8)实现该目的,其中两个端盖(4,5)具有平的、向外弯曲的半球形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空镀膜装置中用于接收和引导带状基材的处理辊
本专利技术涉及一种真空镀膜装置中用于接收和引导带状基材的处理辊,其包括位于处理辊内的加热器,所述加热器呈细长辐射加热器形式,并且所述处理辊还具有用于接收带状基材的圆柱形侧面,所述处理辊在真空处理室中关于旋转轴线可旋转地安装。
技术介绍
带状基材的镀膜通常在真空镀膜装置中进行,其中处理辊在真空处理室中可转动地布置在镀膜源上方。带状基材通常由真空处理室内的送料辊引导并越过处理辊的部分圆周表面,且随后在同样位于真空处理室内的卷料辊上收卷。在某些处理情况下,需要在基材在处理辊上运行的同时将真空处理室中基材的温度加热到预定的温度。这种温度的控制通常是通过用带状基材接触处理辊的辊体实现的。用作这种目的的加热源,例如一个或更多个辐射加热器被布置在处理辊内部。由于在带状基材在处理辊上运行时该带状基材与处理辊接触,热量通过热传导被传输到带状基材。取决于施加到基材上的涂层的类型,处理辊所达到的温度通常处于200-600℃的范围内。在较高的400-600℃的温度范围内,已发现为了在处理辊的表面达到规定的温度分布,应避免处理辊内部任何的对流。为达到上述目的,必须在处理辊内部形成足够的真空度。其可通过在处理辊的内部空间提供与在其它真空处理空间也普遍相同的真空,即在此情况下处理辊体可相对于真空处理区域部分开口,或者可在独立的真空发生器的辅助下在处理辊内部形成单独的负压。在后者的情况下,处理辊的内部空间必须以真空密封的方式与真空处理区域隔离。尽管较为复杂,但后者具有较多的优势,这是由于以该方式,处理辊内部空间可能出现的各种不期望的污染都可得以避免。这使得维修工作量大大降低。通过适当设计处理辊的尺寸,必定能实现在带状基材与处理辊接触的接触面积的所有区域中(即处理辊的侧面的相应部分)获得相同温度。DE4203631C2公开了一种在带状基材上处理氧化层的装置。带状基材在真空室中经由引导辊从送料辊传送到处理辊上,并且从处理辊传送到卷料辊。处理辊在这种情况下部分被带状基材卷绕,在与处理辊的接触过程中,带状基材被传送通过带有待气相沉积的材料的容器。在用于宽的带状基材的处理辊需要被加热到预定镀膜温度的情况下,细长的辐射加热器被用于相对于带状基材宽度在技术上可实现的超长的处理辊中。然而,在此情况下处理辊的侧面的外部区域和端面暴露在比处理辊的侧面的中部小的辐射功率下。因此,侧圆周表面形成温度较低的区域,而且从侧面的中间区域的方向形成热流。除了在辊表面达到的温度或温度分布外,升温和降温速率也在处理辊的几何设计上起决定性作用。事实是经常在所谓的批处理系统中处理带状基材,这是有问题的。这意味着用于带状基材的送料辊和卷料辊布置在镀膜设备中,因此,当镀完一卷时,设备需暴露在外部空气中并维修以更换储料辊和卷料辊。由于这样,处理辊需提前冷却以确保当更换辊子时能够安全操作。这方面的目的一贯都是在考虑到材料性能参数的情况下尽可能快地冷却处理辊。可通过在处理辊内部气体冷却的方式进行冷却操作,但是大部分的能量都以辐射热的方式散发到外部。在此,温度随时间的变化显著地受到处理辊质量(mass)的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种在真空镀膜设备中用于接收和引导带状基材的处理辊,使得避免上述缺陷。在本文开头所述类型的处理辊中,通过以真空密封方式构造的处理辊,与两个端盖固定连接的处理辊的侧面、以及延伸到端盖区域中的辐射加热器实现该目的,其中两个端盖具有平的、向外弯曲的半球形式,处理辊设有真空连接件。由于将外周区域几何地靠近辐射加热设备,所以通过本专利技术实现处理辊侧面的外周区域的更好的加热。真空处理室内的真空度和处理辊内部真空度的压力差优选最多为1巴。作为本专利技术的延续,处理辊的侧面和两个端盖的壁被构造为高级钢的轻质结构,其可通过对端盖进行特别设计而实现。所述辐射加热器包括至少一个加热棒,该加热棒作为红外加热器被布置在处理辊内。更进一步,所述辐射加热器通过真空连接的方式与电源连接。作为本专利技术的延续,一个端盖连接在支撑管上,支撑管布置在处理辊的旋转轴线上并同时用作真空连接装置,棒状保持装置被设置用于辐射加热器的加热棒并穿过支撑管的中央。为了实现简便维修辐射加热器,支撑管的内径大于位于保持装置上的辐射加热器的截面。进一步地,带有开口的法兰被布置在与真空连接件相对的端盖中,其以真空密封的方式连接在检修盖上。通过该开口,辐射加热器可轻松地移除和装上。附图说明将基于以下示例性实施例更加详细地阐述本专利技术。附图示出真空处理室中根据本专利技术的处理辊的示意图。具体实施方式根据本专利技术,如附图所示,以真空密封方式构造处理辊2,该处理辊2以可旋转的方式布置在真空处理室1内。所述处理辊2具有侧面3,其牢固地被两个端盖4、5封闭,从而使处理辊2的内部被紧密密封。端盖4、5的特征在于其具有平的、向外弯曲的球面形式,与凸底锅炉的端部相似。处理辊2的内部空间通过真空连接件6与真空源(未示出)连通。处理辊2与布置在真空室1外的旋转驱动机构(未示出)联接。侧面3用于接收和引导待镀膜的带状基材(未示出),通过适当地偏转且围绕侧面3的一部分引导辊子,该带状基材被引导使得形成与侧面3对应的接触区。带状基材通过直接与侧面3接触而被加热到气相沉积所需温度。在此情况下,带状材料被引导在侧面上,使得接触区域形成在蒸发源7上方,该蒸发源位于处理辊2下方。辐射加热器8也位于处理辊2内部,其延伸至端盖4、5的区域。使处理辊2的外周区域9在几何上靠近辐射加热器8的效果在于,其导致处理辊2的侧面3的外周区域9被更多地加热。而且,由于温度的均衡变化,弯曲的外周区域9的机械应力峰值得以避免。处理辊2的侧面3和两端盖4、5的壁被构造为高级钢或者其它适当的材料的轻质结构。真空处理室1的真空度与处理辊2内部的真空度的压力差应当不超过1巴。例如形成为红外线加热器的辐射加热器8被布置在处理辊的中线上,所述加热器包括数根固定在保持装置14上的加热棒10。设置支撑管11用于真空连接到处理辊2的内部空间,该支撑管11在处理辊2的旋转轴线12上与端盖4、5中的一个连接。为了该目的,端盖4、5中的一个设有法兰13,支撑管11例如通过真空密封螺纹连接件紧固到该法兰13。棒状保持装置14还延伸穿过支撑管11用于辐射加热器8。通过保持装置14实现辐射加热器8与电源的所需连接。为使辐射加热器8被轻松地移除,可提供插头式的电连接。支撑管11同时也用于处理辊2在真空室/处理室1的侧壁中的可旋转安装。用相应的方法,处理辊2也可以被安装在处理室1的两个侧壁上。为了辐射加热器8的方便维修,支撑管11的内径大于安装在保持装置14上的辐射加热器8的横截面。辐射加热器8与电源的连接优选通过真空连接件6实现。最后,具有开口的中央法兰15与真空连接件6相对地布置在端盖4、5中,其通过检修盖16以真空密封方式封闭。通过该开口,辐射加热器8可以检修为目的被轻松地移除或再次装上。附图说明1真空处理室2处理辊3侧面4,5端盖6真空连接件7蒸发源8辐射加热器9外周区域10加热棒11支撑管12旋转轴线13法兰14保持装置15法兰16检修盖本文档来自技高网
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真空镀膜装置中用于接收和引导带状基材的处理辊

【技术保护点】
一种真空镀膜装置中用于接收和引导带状基材的处理辊,包括位于处理辊内部的加热器,所述加热器呈细长的辐射加热器形式,所述处理辊还具有用于接收带状基材的圆柱形侧面,所述处理辊在真空处理室中关于旋转轴线以可旋转的方式安装,其特征在于,所述处理辊(2)被以真空密封方式构造,其中处理辊(2)的侧面(3)与两个端盖(4,5)以真空密封方式连接,处理辊(2)的内部空间与真空连接件(6)连接,且辐射加热器(8)延伸到端盖(4,5)的区域中,其中端盖(4,5)具有平的、向外弯曲的半球形式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.13 DE 102012202086.11.一种真空镀膜装置中用于接收和引导带状基材的处理辊(2),包括位于处理辊内部的辐射加热器(8),所述辐射加热器呈细长的辐射加热器形式,所述处理辊还具有用于接收带状基材的圆柱形侧面,所述处理辊在真空处理室(1)中关于旋转轴线(12)以可旋转的方式安装,其中,所述处理辊(2)被以真空密封方式构造,处理辊(2)的侧面(3)与两个端盖(4,5)以真空密封方式连接,其中端盖(4,5)具有总体上向外弯曲的半球形式并具有平的端部,并且限定内部区域(17),支撑管(11)与所述处理辊(2)的旋转轴线(12)同轴地布置并且与所述端盖(4,5)中的一个端盖连接,处理辊(2)的内部空间通过所述支撑管(11)与真空连接件(6)连接,棒状保持装置(14)延伸穿过所述支撑管(11)并且延伸到所述处理辊(2)中,且辐射加热器(8)被紧固到所述棒状保持装置(14)并且延伸到端盖(4,5)的内部区域(17)中,所述支撑管(11)的内径大于辐射加热器(8)的横截面。2.根据权利要求1所述的处理辊,其特征在于,真空处理室...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢茨·克勒丹尼尔·米歇尔安东尼·诺贝尔马尔科·格拉芬
申请(专利权)人:FHR设备制造有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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