專利名稱：用于在扁平產(chǎn)品上在真空中的噴鍍線的密封鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在運(yùn)動(dòng)中的扁平產(chǎn)品、優(yōu)選地金屬帶條(碳鋼、不銹鋼、等等)上在真空下用于薄層的噴鍍線(deposition line)的進(jìn)口和/或出口處的一種改進(jìn)密封鎖(sealing lock)。
背景技術(shù)：
在真空(10-5毫巴的量級(jí)的壓力)下的噴鍍室內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)多個(gè)過程清潔、噴鍍、等等。
在冶鐵和冶金中，用于在真空下金屬(純金屬、合金、氧化物)的連續(xù)噴鍍或有機(jī)噴鍍的生產(chǎn)線因?yàn)閹讉€(gè)原因日益有吸引力。
首先，它們提供新產(chǎn)品的非常容易開發(fā)。至今，鋼帶條的涂敷在工業(yè)上限于浸鍍或電解的過程，該過程是傳統(tǒng)過程。如此得到的產(chǎn)品的數(shù)量非常有限。在真空中噴鍍生產(chǎn)線的工業(yè)使用允許實(shí)現(xiàn)幾十種新產(chǎn)品，在真空中噴鍍生產(chǎn)線的原理當(dāng)前在實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn)線上結(jié)束。
然后，從環(huán)境觀點(diǎn)看，如果浸鍍過程除墊的生產(chǎn)之外相當(dāng)清潔，則電解過程要求諸如過濾、再生、沉積物的處理等等之類的相關(guān)化學(xué)處理。在所有情況下，表面制備產(chǎn)生以鍍液或沉積物形式處理的出流。相反，真空噴鍍不管是否實(shí)現(xiàn)等離子體都是干式過程。只有來自表面清理的干式廢物和噴鍍損失必須恢復(fù)。
密封鎖是已知的，它們用來把在真空中的噴鍍室與諸如退繞機(jī)、卷繞機(jī)、等等之類的生產(chǎn)線的其它元件相隔離。鎖是一種其控制對(duì)于工業(yè)實(shí)施階段非常重要的元件?，F(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)描述了鎖的實(shí)施例(US-A-3 158 507、US-A-3 367 667、US-A-3 467 399、US-A-3 868 106、US-A-4 501 428、US-A-5 000 114、EP-A-0 535 568、US-A-5 842 855、US-A-5 865 932)。這些實(shí)施例的大多數(shù)沒有導(dǎo)致有效的工業(yè)實(shí)施。
大多數(shù)時(shí)間，為了防止在是薄弱點(diǎn)的進(jìn)口和出口鎖處發(fā)生泄漏，避免鎖的使用。對(duì)于玻璃，批量噴鍍?cè)诰哂袠?biāo)準(zhǔn)尺寸的板上實(shí)現(xiàn)。對(duì)于塑料，采用在真空室本身中的卷繞方案。
用于在真空中的噴鍍室的進(jìn)口/出口鎖的例子表示在圖1中。在這種鎖中，九個(gè)輥10、11、12、...布置在交錯(cuò)排中，并且限定七個(gè)子室20、21、22、...。子室的每一個(gè)連接到抽吸系統(tǒng)3上。一起采用的抽吸系統(tǒng)3允許從室到室20、21、22、...得到漸進(jìn)的真空度，在最后子室中的真空度的值能達(dá)到10-5毫巴。交錯(cuò)布置有助于減小輥的數(shù)量和鎖的緊湊性。況且，帶條在通過輥時(shí)形成拱形形狀，這事實(shí)上保證沿帶條寬度的良好密封，其相對(duì)于輥的簡單間隙被顯著改進(jìn)。以這種方式，在兩個(gè)輥之間的較大空隙變得可接收。
依據(jù)情況，每個(gè)輥況且布置在緊固到面對(duì)輥的室的下部或上部水平壁上的支架中。在那里，對(duì)于在輥與支架之間的空隙或間隙減小泄漏。在圓柱形輥的側(cè)面與室的橫向壁之間也保持泄漏。
最后，為了保持在每個(gè)子室中的密封，在用于子室的密封的帶條與輥之間的接觸壓力必須至少等于在所述子室與其環(huán)境之間的壓力差。否則，有帶條離開輥的危險(xiǎn)。為了避免這個(gè)問題，足夠的拉力應(yīng)該施加到帶條上，以補(bǔ)償在兩個(gè)連續(xù)子室之間的壓力差。
在對(duì)于在連續(xù)運(yùn)動(dòng)情況下的工業(yè)用途，現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的多個(gè)問題需要解決。首先，有保持設(shè)備的能力的問題。把帶條插入到鎖中必須容易。況且，形成真空室的殼體在高度上受到限制，并且接近因而困難。例如，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)前狀態(tài)，必須完全拆除室，以便檢查輥的表面狀態(tài)。另一個(gè)存在的問題涉及與在鎖中出現(xiàn)的泄漏有關(guān)的真空損失，這影響抽吸性能。這導(dǎo)致電力的高消耗和抽吸設(shè)備的巨大投資。
通過限定，在真空下在殼體部分中的熱交換的低水平或缺乏不意味著在真空側(cè)的輥的任何膨脹。事實(shí)上，只有粗略的接觸不足以保證在熾熱帶條與位于真空則的輥之間的熱傳導(dǎo)。另一方面，輥的膨脹通過熱交換發(fā)生在空氣側(cè)，這可能擴(kuò)展到殼體的外蓋。輥的長度的這種膨脹作為其與室的橫向壁接觸的結(jié)果增加卡住的危險(xiǎn)。變形的確不與位于空氣則的殼體的外部相匹配到這樣一種程度，即后者牢固地緊固到位于不膨脹的真空側(cè)的部分上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供用于在扁平產(chǎn)品上在真空下的噴鍍線的一種進(jìn)口/出口密封鎖，該密封鎖克服現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的缺陷。
本發(fā)明的具體目的在于，提供在諸如碳鋼或不銹鋼帶條之類的扁平金屬產(chǎn)品上在真空中的連續(xù)噴鍍線上可以使用的一種密封鎖。
本發(fā)明的另外目的在于，提供一種少保養(yǎng)密封鎖(帶條的插入、對(duì)輥接近、等等)。
本發(fā)明的目的也在于，提供一種允許更好抽吸性能、而同時(shí)減小有關(guān)電力消耗和使必需的設(shè)備最少的鎖。
本發(fā)明的目的也在于，消除與在真空下金屬零件的膨脹部分相關(guān)的輥卡住的危險(xiǎn)。
最后，本發(fā)明的目的在于，防止設(shè)有輔助橡膠涂層的輥的優(yōu)先磨損。
本發(fā)明的第一目的涉及用于在優(yōu)選地金屬的和在連續(xù)運(yùn)動(dòng)中的帶條上在真空中的噴鍍室的一種密封鎖，該密封鎖具有可拆除的下蓋和上蓋，該下蓋和上蓋包括幾對(duì)金屬輥，在這幾對(duì)金屬輥之間帶條通過，并且這幾對(duì)金屬輥保持在緊固到面對(duì)蓋的支架中，具有限定第一泄漏的間隙，兩個(gè)連續(xù)輥對(duì)限定子室，該子室由連接到所述室上的抽吸單元保持在比大氣壓力低的設(shè)定壓力下，其特征在于-輥安裝在緊固到所述蓋上的軸承上，并且也是可拆除的；-同一對(duì)的輥使其軸線布置在同一垂直平面中，并且具有不同的直徑，當(dāng)離開一個(gè)給定輥對(duì)到相鄰對(duì)時(shí)，具有較小直徑的輥的位置交替地低/高；-支撐同一對(duì)的兩個(gè)輥的支架具有朝向中心的橫向突起的，其相對(duì)于所述輥的橫向表面的間隙限定第二泄漏。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，具有較小直徑的輥涂敷有一定厚度的橡膠或彈性體。
便利地，具有較大直徑的輥是具有與是金屬的帶條相接觸的表面的輥，并且限定帶條的通過線。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，同一對(duì)的兩個(gè)輥相對(duì)于帶條的運(yùn)動(dòng)在橫向上以這樣一種方式在線之外，從而在鎖的每個(gè)橫向側(cè)，輥的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)輥突出。
以特別便利的方式，通過對(duì)靠壓具有金屬表面的輥的橡膠涂敷輥施加預(yù)應(yīng)力，在帶條與兩個(gè)輥的本體之間保證鎖的每個(gè)子室的密封，這同時(shí)允許帶條的通過和帶條周圍的橡膠或彈性體的擠壓。
更便利地，帶條的方向變化的角度由同一對(duì)輥的直徑的比率確定，并且小于10°。
本發(fā)明的一個(gè)基本優(yōu)點(diǎn)在于，它允許在子室中的占優(yōu)勢的最低壓力低于10-4毫巴，優(yōu)選地低于10-5毫巴。
特征在于第一泄漏的間隙或空間優(yōu)選地是帶條的最大寬度的函數(shù)，而特征在于第二泄漏的間隙或空間特別恒定，并且低于0.3mm，優(yōu)選地低于0.2mm。
本發(fā)明的第二目的涉及在用于在以至少10米/分的速度下運(yùn)動(dòng)的扁平鐵和鋼或金屬產(chǎn)品，優(yōu)選地為碳鋼或不銹鋼帶條，上的薄金屬或有機(jī)層的在真空下的類型噴鍍生產(chǎn)線的裝置，該類型噴鍍生產(chǎn)線包括以上所描述的進(jìn)口和/或出口密封鎖。


以上已經(jīng)提到的圖1表示根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的、用于在真空中的噴鍍室的密封鎖的剖視圖。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于真空噴鍍室的密封鎖的垂直和縱向剖視圖。圖2也表示兩個(gè)可拆除蓋。
圖3表示用于圖2的真空噴鍍室的密封鎖的俯視圖。
圖4表示圖2的鎖的垂直和縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖2和3表示根據(jù)本發(fā)明的用于在真空中的噴鍍室的進(jìn)口/出口鎖的例子。金屬帶條1從左進(jìn)入鎖，并且從右邊出去。在本情況下，室5包括四對(duì)彼此面對(duì)輥10、10′、11、11′、...，在這些輥之間插入帶條。所述輥對(duì)限定子室20、21、22、...，在子室的每一個(gè)中有例如對(duì)于進(jìn)口鎖連續(xù)減小的不同壓力。在出口鎖的情況下，出現(xiàn)相反的情形。
根據(jù)本發(fā)明，為了保證室的維修和接近輥，輥軸承30、30′、...，能夠拆除，并且依據(jù)考慮的輥的位置的分別低或高，緊固到室的下蓋6和上蓋7上。也提供為，兩個(gè)蓋6和7在垂直平面中借助于支柱(jacks)(未表示)足夠地伸展開。因而，在維修操作期間，能容易地接近輥或軸承。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于帶條容易插入。
多個(gè)元件設(shè)計(jì)成改進(jìn)在每對(duì)輥的高度處的室的密封。
首先，設(shè)置在其整個(gè)接觸表面上較小直徑的輥10′、11′、12′、...具有橡膠或彈性體涂層。因而，對(duì)于每對(duì)輥，金屬輥決定帶條的通過線，而橡膠涂敷輥的位置初始調(diào)節(jié)成，使得后者足夠地壓靠對(duì)應(yīng)金屬輥，使橡膠變形從而配合帶條的輪廓(見圖4)。因而，借助于在橡膠與裸露金屬輥之間帶的擠壓，在帶條的表面上沿其整個(gè)長度、和在帶條的橫向側(cè)確保密封。
便利地，可以保證輥10、10′、...在帶條1的任一側(cè)具有交替不同的直徑(例如分別為300和250mm)。因而，帶條采用不是直線的路徑(斷開通過線)。借助于集中在最大接觸角上的磨損，橡膠涂敷輥的磨損被最小化。然而，給定輥成對(duì)排列和帶條在它們之間通過的事實(shí)，優(yōu)點(diǎn)是沒有關(guān)于在大氣與第一真空子室(sub-chamber)之間的ΔP的約束的較大擔(dān)心，這允許在后者中的輔助抽吸。況且，施加在帶條上的拉力對(duì)于沿帶條在各個(gè)真空子室中的密封的保持不是關(guān)鍵的。
況且，輥保持在支架40、40′、41、41′、...中面對(duì)該輥的蓋6、7的側(cè)面上。這種布置依據(jù)尤其在支架與輥之間的間隙允許最小泄漏，如將在下面解釋的那樣。
的確，根據(jù)本發(fā)明，解決了在橫向壁的高度處泄漏和熱膨脹的問題-一方面，通過由向在圖4中表示的中心(9、9′)的彎曲而橫向延伸輥的上支架(40′、...)和下支架(40、...)；和-另一方面，通過跨過室的寬度彼此相對(duì)地偏移每對(duì)輥(10、10′、...)。
因而，從橫向側(cè)，兩個(gè)輥的每一個(gè)表示相對(duì)于另一個(gè)輥的偏移，并且反之亦然。這種布置允許修改的支架(40、40′、...)按上述定位。應(yīng)該注意，因?yàn)槠錁?gòu)造，修改支架與兩個(gè)輥橫向地不在同一側(cè)。在每個(gè)輥上，與修改支架對(duì)應(yīng)的軸承具有雙重功能-吸收考慮的圓柱體的熱膨脹；-保持恒定的橫向間隙，即獨(dú)立于所述膨脹，或者等效地表示為獨(dú)立于輥的實(shí)際長度。橫向泄漏，即沿輥的橫向表面定位的，因此獨(dú)立于熱膨脹。密封不再形成在橫向側(cè)上而是在輥體上。
對(duì)于薄板和分子流動(dòng)操作，通過室的氣體通道必須盡可能長地延伸。在分子操作中，泵必須盡可能靠近源，并且截面8盡可能大(圖3和4)。
根據(jù)本發(fā)明的用于真空噴鍍室的鎖的改進(jìn)特征因而具有如下優(yōu)點(diǎn)-由于可拆除輥組的使用，使維修更容易和更便宜；-抽吸效率被改進(jìn)到某種程度，作為密封改進(jìn)的結(jié)果(同一對(duì)輥的偏移、橡膠涂敷輥的變形)，減小了電能的消耗和設(shè)備的投資；-通過采用配合軸承并且以部分覆蓋本體的套環(huán)形式延伸的基礎(chǔ)形式的改進(jìn)支架、以及輥的偏移，解決了作為金屬零件經(jīng)受真空的結(jié)果的金屬零件的不同膨脹問題；-對(duì)于輥不同直徑的采用允許金屬輥的磨損增強(qiáng)并且使聚合物的磨損最小。
權(quán)利要求
1.一種用于在連續(xù)運(yùn)動(dòng)中的帶條(1)優(yōu)選金屬帶條上于真空下的噴鍍室的密封鎖(5)，具有可拆除的下蓋(6)和上蓋(7)，該下蓋和上蓋包括幾對(duì)金屬輥(10、10′；11、11′；...)，在這幾對(duì)金屬輥之間帶條(1)通過，并且金屬輥保持在緊固到面對(duì)蓋(6、7)的支架(40、40′；41、41′；...)中，且具有限定第一泄漏的間隙，兩個(gè)連續(xù)輥對(duì)限定子室(20、21、22、...)，該子室由連接到所述室的抽吸單元(3)保持在比大氣壓力低的設(shè)定壓力下，其特征在于-輥安裝在牢固地緊固到所述蓋(6、7)上的軸承(30、30′、...)上，并且也是可拆除的；-同一對(duì)的輥使其軸線布置在同一垂直平面中，并且具有不同的直徑，從給定輥對(duì)到相鄰輥對(duì)，具有較小直徑的輥(10′、11′、...)的位置交替地為高和低；-保持同一對(duì)的兩個(gè)輥的支架(40、40′；41、41′；...)具有朝向中心的橫向突起(9、9′)，其相對(duì)于所述輥的橫向表面的間隙限定第二泄漏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封鎖，其特征在于，具有較小直徑的輥(10′、11′、...)涂敷有設(shè)定厚度的橡膠或彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封鎖，其特征在于，具有較大直徑的輥(10、11、...)是其表面與是金屬的帶條(1)相接觸的輥，并且限定帶條的通過線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3任一項(xiàng)所述的密封鎖，其特征在于，同一對(duì)的兩個(gè)輥相對(duì)于帶條的運(yùn)動(dòng)在橫向上以這樣一種方式偏移，從而在鎖的每個(gè)橫向側(cè)，輥中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)輥突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封鎖，其特征在于，通過對(duì)靠壓具有金屬表面的輥的橡膠涂敷輥施加預(yù)應(yīng)力，在帶條與兩個(gè)輥的本體之間保證鎖的每個(gè)子室的密封，允許帶條的通過和帶條周圍的橡膠或彈性體的擠壓。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的密封鎖，其特征在于，帶條的方向變化的角度由同一對(duì)輥的直徑的比率確定，并且小于10°。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的密封鎖，其特征在于，在子室(20、21、22、...)中的占優(yōu)勢的最低壓力低于10-4毫巴，優(yōu)選地低于10-5毫巴。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的密封鎖，其特征在于，限定第一泄漏的間隙是帶條的最大寬度的函數(shù)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的密封鎖，其特征在于，限定第二泄漏的間隙基本上恒定，并且低于0.3mm，優(yōu)選地低于0.2mm。
10.一種用于在以至少10米/分的速度下運(yùn)動(dòng)的扁平鐵和鋼或其它金屬產(chǎn)品、優(yōu)選地為碳鋼或不銹鋼帶條上的薄金屬或有機(jī)層的在真空中的類型的噴鍍生產(chǎn)線的裝置，包括根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的進(jìn)口和/或出口密封鎖(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在真空室中用于優(yōu)選地金屬的、環(huán)形的帶條(1)上的噴鍍的一種密封鎖(5)，其特征在于金屬輥(10、10′；11、11′；…)安裝在固定到蓋(6、7)上的托架(30、30′、…)上，并且像后者那樣不可動(dòng)；同一對(duì)的輥使其軸線布置在同一垂直平面中，并且具有不同的直徑，具有較小直徑的輥(10′、11′、…)的位置在從給定輥對(duì)通過到下個(gè)對(duì)時(shí)，交替變高和低；用于同一對(duì)的兩個(gè)輥的支撐支架(40、40′；41、41′；…)具有朝向中心的橫向突起(9、9′)，其相對(duì)于用于所述輥的基礎(chǔ)的空隙限定第二間隙。
文檔編號(hào)B29C37/00GK1795288SQ200480014221
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者S·庫侖, E·斯?fàn)柌? D·馬內(nèi)弗, B·東特, C·德費(fèi)利斯 申請(qǐng)人:于西納股份有限公司