JP2005298211A - 帯材処理装置に帯材をガイドするための少なくとも１つのガイドローラを備えたガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】個々のチャンバモジュールの絶対的に線形の位置決めが不要となり、帯材ガイドを被覆ローラの空間位置ならびに処理・被覆源および処理・被覆チャンバと無関係に調整することができると共に規定することができるようにする。
【解決手段】ガイドローラ２が、２つの回転軸受け１１，１２の間に支承されており、両回転軸受け１１，１２のうち、少なくとも一方の回転軸受けが、他方の回転軸受けに対して相対的に軸線５に対して横方向に調整可能であるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも１つのガイドローラを備えたガイド装置であって、ガイドローラが、軸線を有していて、排気可能な帯材処理装置に帯材をガイドするために配置されており、軸線の空間位置が調整可能である形式のものに関する。

１９９９年に発表された論文「Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｅｎａｂｌｉｎｇ ａ Ｎｅｗ Ｆａｍｉｌｙ ｏｆ Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ， Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｃｅｓｓ， Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｍｂｅｒ Ｖａｃｕｕｍ Ｒｏｌｌ Ｃｏａｔｅｒｓ」（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｅｒｓ，４２ｎｄ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ （１９９９） ＩＳＳＮ ０７３７−５９２１、第４７５〜４７９頁）によって、比較的多数のモジュールチャンバとゲートバルブとを直列に接続し、これによって、帯材の任意の被覆・処理法を連続して実施することができることが公知である。しかし、このためは、全てのチャンバとこれらの接続スリットとを通る帯材の妨害なしの搬送を可能にするために、モジュールチャンバの極めて正確な線形の位置決めが前提となる。

ドイツ連邦共和国特許第１９７３５６０３号明細書によって、帯材弁によって分離された個々のモジュールチャンバ内に、ガイド・被覆ローラを備えたローラフレームを配置し、これによって、帯材走行路をローラフレームの位置調整もしくは回動によって互いに相対的に適合させることができることが公知である。これによって、冷却ローラと呼ばれる被覆ローラも一緒に回動させられるので、被覆源、いわゆる「マグネトロンスパッタリング源」を被覆ローラの空間的な位置に調節によって適合させることが必要となる。このような調整もしくは位置調整は面倒であり、手間がかかり、複雑であり、大量の位置調整装置とマニュアル式の調整過程とを前提とする。特に被覆ローラの調節によって、この被覆ローラの表面と、被覆ローラを取り囲む定置のチャンバ分離壁との間のギャップ幅も変化させられるという問題の解決手段が明らかでない。
「Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｅｎａｂｌｉｎｇ ａ Ｎｅｗ Ｆａｍｉｌｙ ｏｆ Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ， Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｃｅｓｓ， Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｍｂｅｒ Ｖａｃｕｕｍ Ｒｏｌｌ Ｃｏａｔｅｒｓ」（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｅｒｓ，４２ｎｄ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ （１９９９） ＩＳＳＮ ０７３７−５９２１、第４７５〜４７９頁） ドイツ連邦共和国特許第１９７３５６０３号明細書

したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式のガイド装置を改良して、個々のチャンバモジュールの絶対的に線形の位置決めが不要となり、帯材ガイドを被覆ローラの空間位置ならびに処理・被覆源および処理・被覆チャンバと無関係に調整することができると共に規定することができるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、ガイドローラが、２つの回転軸受けの間に支承されており、両回転軸受けのうち、少なくとも一方の回転軸受けが、他方の回転軸受けに対して相対的に軸線に対して横方向に調整可能であるようにした。

本発明によって、公知先行技術の欠点が回避され、特に冒頭で述べた形式のガイド装置が改良されて、個々のチャンバモジュールの絶対的に線形の位置決めが不要となり、帯材ガイドが、被覆ローラの空間位置ならびに処理・被覆源および処理・被覆チャンバと無関係に調整可能にかつ規定可能に構造上のかつ操作側の大きな手間なしに実施可能となる。

この場合、本発明の別の構成において、個々にまたは組み合わせて：
＊ 調節可能な回転軸受けが、チャンバ壁に配置されており、
＊ 調節可能な回転軸受けが、チャンバ壁に対して平行に調節可能であり、
＊ 調節可能な回転軸受けが、チャンバ壁に取り付けられたキャリッジガイドを有しており、該キャリッジガイドに、回転軸受けを備えたキャリッジがガイドされており、
＊ 調節可能な回転軸受けが、旋回可能にキャリッジに保持されており、
＊ キャリッジガイドの調節方向が、帯材によるガイドローラの巻掛け角の角度二等分線に位置しており、
＊ 調節可能な回転軸受けが、遠隔制御される調節駆動装置を有しており、
＊ 調節駆動装置が、電動モータと、変速伝動装置と、回転カップリングとから成っており、
＊ 回転カップリングが、弾性的な中間部材を有しており、
＊ 電動モータと、変速伝動装置と、回転カップリングとが、互いに整合する軸線を有しており、
＊ 整合する軸線が、キャリッジガイドの移動方向に対して平行に方向付けられており、
＊ キャリッジガイドの、キャリッジによってカバーされない部分が、少なくとも１つのベローズによってカバーされており、
＊ キャリッジガイドが、両側にそれぞれ１つのストッパを有しており、
＊ ガイドローラの他方の端部に設けられた、横方向に調節可能でない回転軸受けが、旋回可能に保持装置に取り付けられており、
＊ 調節可能でない回転軸受けの保持装置が、ガイドローラの角度・長さ変化を補償するための軸方向遊びを有しており、
＊ 排気可能なチャンバの直列配置時に、調節可能なガイドローラが、それぞれ後続のチャンバへの貫通開口としてのスリットの前方に配置されており、
＊ 排気可能なチャンバの直列配置時に、調節可能なガイドローラが、それぞれ後続のチャンバへの貫通開口としてのスリットの後方に配置されており、
＊ 通走する帯材の少なくとも１つの縁部の領域に、該縁部の走行路を検出しかつ調節駆動装置に影響を与えるための少なくとも１つの光学式のセンサが配置されており、
＊ 帯材走行路に一列に帯材縁部に対して垂直に、瞬時の帯材走行路を測定するための複数の光学式のセンサが配置されている
と特に有利である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、ガイドローラ２を備えたガイド装置１が示してある。しかし、ガイドローラ２のうち、軸受けジャーナル３，４を備えた両端部しか示されていない。ガイドローラ２は、軸線５と、この軸線５に対して同心的な周壁６と、２つの端片７とを有している。内室８は空気抜き・通気孔９を介して周辺、すなわち、チャンバ容積に接続されている。

ガイドローラ２は、図３に示した排気可能な帯材処理装置に帯材１０（図２参照）をガイドするために働く。軸線５の空間位置は、ガイドローラ２が２つの回転軸受け１１，１２の間に支承されていることによって調整可能である。両回転軸受け１１，１２のうち、右側の回転軸受け１２は左側の回転軸受け１１に対して相対的に軸線５に対して横方向に調節可能である。調節可能な回転軸受け１２は保持装置１３によってチャンバ壁１４に取り付けられていて、このチャンバ壁１４に対して平行に調節可能である。

このことは、調節可能な回転軸受け１２が、チャンバ壁１４に取り付けられたキャリッジガイド１５を有していることによって行われる。このキャリッジガイド１５には、回転軸受け１２を備えたキャリッジ１６がガイドされている。回転軸受け１２は軸受けハウジング１７を介して旋回軸受け１８によって旋回可能にキャリッジ１６に保持されている。

図２によれば、キャリッジガイド１５の調節方向（二重矢印）は、帯材１０によるガイドローラ２の、たとえば９０゜の巻掛け角の角度二等分線に位置している。これにより、最小の調節ストロークによって、帯材走行方向の最大の変化を帯材１０に対して横方向に達成することができるので、この帯材１０を、分離壁２０に設けられたスリット１９の縁部に接触することなしに２つのチャンバ容積の間でガイドすることができ、帯材ガイドによって後続のチャンバ容積に引き渡すことができる。しかし、基本的には、任意の空間位置への調節が可能である。帯材走行路がすでに設定値に相当している場合には、調節を省略することもできる。当業者は、角度二等分線からの逸脱によって最大の調節作用および最大の調節精度のどちらかを選択することができる。

調節可能な回転軸受け１２は、遠隔制御される調節駆動装置２１を有している。この調節駆動装置２１は、電動モータ２２と、変速伝動装置２３と、回転カップリング２４とから成っている。この回転カップリング２４は、通気・空気抜き可能な支持するハウジング２５内に収納されている。回転カップリング２４は、符号を付していない弾性的な中間部材を有している。電動モータ２２と、変速伝動装置２３と、回転カップリング２４とは、互いに整合する軸線を有している。この軸線はキャリッジガイド１５の移動方向に対して平行に方向付けられている。この場合、キャリッジガイド１５の、キャリッジ１６によってカバーされない部分は、少なくとも１つのベローズ２６によってカバーされている。キャリッジガイド１５は両側にそれぞれ１つのストッパ１５ａ，１５ｂを有している。

ガイドローラ２もしくは通走する帯材１０の位置決めは、この帯材１０の縁部の位置が１つの光学式のセンサ（図示せず）を介して検出されることによって自動化することができる。このセンサは作動部材、たとえば調節駆動装置２１を介してガイドローラを適宜に位置決めする。また、複数の光学式のセンサを一列に帯材縁部に対して垂直に使用することもできる。これらのセンサによって、帯材１０の瞬時の位置が検出される。

ガイドローラ２の他方の端部に設けられた、軸線５に対して横方向に調節可能でない左側の回転軸受け１１は、軸受けハウジング２８と別の旋回軸受け２９とを介して、定置の保持装置２７に旋回可能に取り付けられている。この場合、配置は、調節可能でない回転軸受け１１の保持装置２７が、ガイドローラ２の角度・長さ変化を補償するための軸方向遊びを有しているように行われている。この場合、懸架手段２７ａは、チャンバ壁から成っていてよいかまたはチャンバカバーに懸架された舌片から成っていてよい。図３に示した後者の事例では、懸架が、一点鎖線で示した制限線２７ｂで終わっている。

図３には、処理装置または被覆装置の、並列させられた２つのチャンバモジュール３０，３１の斜視図が示してある。両チャンバモジュール３０，３１は、排気可能なチャンバ３２，３３，３４，３５の直列配置から成っている。これらのチャンバ３２，３３，３４，３５内では、図２に示したように、調節可能なガイドローラ２が、それぞれ後続のチャンバへのスリット１９の形の貫通開口の前方に配置されている。

チャンバ３２は、処理されていない帯材巻成体（図示せず）のための回転可能な収容マンドレル３２ａと、閉鎖フラップ３２ｂとを備えた入口ゲートチャンバである。チャンバモジュール３０，３１は類似に形成されている。両チャンバモジュール３０，３１の、同様に排気可能なチャンバ３３，３４はほぼその中心に、冷却されるそれぞれ１つの被覆ローラ３６を有している。この被覆ローラ３６の周面には、符号を付していない半径方向のそれぞれ４つの分離壁が配置されている。これらの分離壁の内側の端部は、狭幅のギャップを除いて、その都度供給された帯材１０に到達している。

一番上側の両分離壁の上方には、全てのガイド・変向ローラのための共通の部分チャンバが位置しており、前述した分離壁の下方には、処理源および／または被覆源（図示せず）を押し込むためのセクタ状の３つの部分チャンバが位置している。処理源および／または被覆源は、離反可能な閉鎖プレート（図示せず）に取り付けられている。全ての部分チャンバは固有の真空ポンプ３７に接続されている。

チャンバ３５は、処理された帯材巻成体（図示せず）のための回転可能な収容マンドレル３５ａと、閉鎖フラップ３５ｂとを備えた出口ゲートチャンバである。チャンバ３２，３５の手前の閉鎖壁は、内部を見ることができるようにするため同様に取り除かれている。

ガイドローラ２は駆動されているのではなく、その都度供給された帯材によって「ひきずられる」。ガイドローラ２は円筒状の表面を有している必要もなく、エキスパンダローラとしてバナナ形状に形成されていてもよいし、円錐形のローラ区分を備えて形成されていてもよい。このローラ区分の周壁面線は、整合する線形の共通の引出し線を通っている。チャンバモジュール３０，３１の数もほぼ任意である。

たとえばドイツ連邦共和国特許第１９７３５６０３号明細書と異なり、被覆ローラも、処理・被覆源も、部分チャンバの間の分離壁も、ガイドローラの運動の位置調整時に後調整される必要はない。

ガイドローラの軸線に対して半径方向から見たガイド装置の部分的な断面図である。

ガイドされた帯材を備えたガイドローラの半径方向断面図である。

処理装置または被覆装置の、並列させられた２つのチャンバモジュールの斜視図である。

符号の説明

１ ガイド装置、 ２ ガイドローラ、 ３ 軸受けジャーナル、 ４ 軸受けジャーナル、 ５ 軸線、 ６ 周壁、 ７ 端片、 ８ 内室、 ９ 空気抜き・通気孔、 １０ 帯材、 １１ 回転軸受け、 １２ 回転軸受け、 １３ 保持装置、 １４ チャンバ壁、 １５ キャリッジガイド、 １５ａ ストッパ、 １５ｂ ストッパ、 １６ キャリッジ、 １７ 軸受けハウジング、 １８ 旋回軸受け、 １９ スリット、 ２０ 分離壁、 ２１ 調節駆動装置、 ２２ 電動モータ、 ２３ 変速伝動装置、 ２４ 回転カップリング、 ２５ ハウジング、 ２６ ベローズ、 ２７ 保持装置、 ２７ａ 懸架手段、 ２７ｂ 制限線、 ２８ 軸受けハウジング、 ２９ 旋回軸受け、 ３０ チャンバモジュール、 ３１ チャンバモジュール、 ３２ チャンバ、 ３２ａ 収容マンドレル、 ３２ｂ 閉鎖フラップ、 ３３ チャンバ、 ３４ チャンバ、 ３５ チャンバ、 ３５ａ 収容マンドレル、 ３５ｂ 閉鎖フラップ、 ３６ 被覆ローラ、 ３７ 真空ポンプ

Claims (19)

1. 少なくとも１つのガイドローラ（２）を備えたガイド装置（１）であって、ガイドローラ（２）が、軸線（５）を有していて、排気可能な帯材処理装置に帯材（１０）をガイドするために配置されており、軸線（５）の空間位置が調整可能である形式のものにおいて、ガイドローラ（２）が、２つの回転軸受け（１１，１２）の間に支承されており、両回転軸受け（１１，１２）のうち、少なくとも一方の回転軸受けが、他方の回転軸受けに対して相対的に軸線（５）に対して横方向に調整可能であることを特徴とする、少なくとも１つのガイドローラを備えたガイド装置。
2. 調節可能な回転軸受け（１２）が、チャンバ壁（１４）に配置されている、請求項１記載のガイド装置。
3. 調節可能な回転軸受け（１２）が、チャンバ壁（１４）に対して平行に調節可能である、請求項２記載のガイド装置。
4. 調節可能な回転軸受け（１２）が、チャンバ壁（１４）に取り付けられたキャリッジガイド（１５）を有しており、該キャリッジガイド（１５）に、回転軸受け（１２）を備えたキャリッジ（１６）がガイドされている、請求項２記載のガイド装置。
5. 調節可能な回転軸受け（１２）が、旋回可能にキャリッジ（１６）に保持されている、請求項４記載のガイド装置。
6. キャリッジガイド（１５）の調節方向が、帯材（１０）によるガイドローラ（２）の巻掛け角の角度二等分線に位置している、請求項２記載のガイド装置。
7. 調節可能な回転軸受け（１２）が、遠隔制御される調節駆動装置（２１）を有している、請求項１記載のガイド装置。
8. 調節駆動装置（２１）が、電動モータ（２２）と、変速伝動装置（２３）と、回転カップリング（２４）とから成っている、請求項７記載のガイド装置。
9. 回転カップリング（２４）が、弾性的な中間部材を有している、請求項８記載のガイド装置。
10. 電動モータ（２２）と、変速伝動装置（２３）と、回転カップリング（２４）とが、互いに整合する軸線を有している、請求項８記載のガイド装置。
11. 整合する軸線が、キャリッジガイド（１５）の移動方向に対して平行に方向付けられている、請求項１０記載のガイド装置。
12. キャリッジガイド（１５）の、キャリッジ（１６）によってカバーされない部分が、少なくとも１つのベローズ（２６）によってカバーされている、請求項４記載のガイド装置。
13. キャリッジガイド（１５）が、両側にそれぞれ１つのストッパ（１５ａ，１５ｂ）を有している、請求項４記載のガイド装置。
14. ガイドローラ（２）の他方の端部に設けられた、横方向に調節可能でない回転軸受け（１１）が、旋回可能に保持装置（２７）に取り付けられている、請求項１記載のガイド装置。
15. 調節可能でない回転軸受け（１１）の保持装置（２７）が、ガイドローラ（２）の角度・長さ変化を補償するための軸方向遊びを有している、請求項１４記載のガイド装置。
16. 排気可能なチャンバ（３２，３３，３４，３５）の直列配置時に、調節可能なガイドローラ（２）が、それぞれ後続のチャンバへの貫通開口としてのスリット（１９）の前方に配置されている、請求項１記載のガイド装置。
17. 排気可能なチャンバ（３２，３３，３４，３５）の直列配置時に、調節可能なガイドローラ（２）が、それぞれ後続のチャンバへの貫通開口としてのスリット（１９）の後方に配置されている、請求項１記載のガイド装置。
18. 通走する帯材（１０）の少なくとも１つの縁部の領域に、該縁部の走行路を検出しかつ調節駆動装置（２１）に影響を与えるための少なくとも１つの光学式のセンサが配置されている、請求項１記載のガイド装置。
19. 帯材走行路に一列に帯材縁部に対して垂直に、瞬時の帯材走行路を測定するための複数の光学式のセンサが配置されている、請求項１８記載のガイド装置。

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