Vorrichtung zum Wechseln einer Wickelrolle

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln einer Wickelrolle in einer Auf- oder Abwickelkammer einer Beschichtungsanlage für bandförmiges Material. Jeweils eine solche Vorrichtung kann zu beiden Seiten einer Beschichtungskammer vorgesehen sein, wobei die eine Vorrichtung als Aufwickelrolle und die andere Vorrichtung als Abwickelrolle dient. Die Vorrichtung weist zwei Schienen (44,45) für die Aufnahme von Endlagern einer Wickelrolle auf, wobei die Schienen (44,45) aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine Teil ortsfest (46,47) und der andere Teil (48,49) schwenkbar ist. Die Vorrichtung befindet sich in einem Gehäuse mit einer Tür. Soll die Wickelrolle ausgetauscht werden, wird die Tür geöffnet und die schwenkbaren Teile der Schienen werden nach außen geklappt, sodass sie aus dem Gehäuse ragen. Auf die nun herausragenden Schienenteile (48,49) kann eine Wickelrolle gelegt, nach innen verschoben und dann arretiert werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] In Bandbeschichtungsanlagen wird eine Kunststofffolien-Rolle abgewickelt, die abgewickelte Folie beschichtet und die beschichtete Folie wieder aufgewickelt.

[0003] Ist die Folien-Rolle ganz abgewickelt, muss sie durch eine neue und volle Folien-Rolle ersetzt werden. Andererseits muss auch die vollständig aufgewickelte Folie entfernt und durch einen leeren Wickelkern ersetzt werden.

[0004] Um diese bandförmigen Kunststofffolien an einer Beschichtungsstelle, z. B. einer Sputterkathode oder einem Verdampfer, vorbeiführen zu können, sind Auf- und Abwickelvorrichtungen für diese Folien erforderlich. Derartige Auf- und Abwickelvorrichtungen befinden sich in der Regel in einer Kammer, die von der eigentlichen Beschichtungskammer getrennt ist (DE 42 23 568 C1, DE 195 27 604 A1, CH 345 215). Die Rolle mit neuer und aufgewickelter Kunststofffolie sowie die Rolle mit der beschichteten Kunststofffolie werden dabei üblicherweise von oben mit einem Kran aus der Anlage herausgehoben bzw. in die Anlage eingebracht.

[0005] Es ist indessen auch eine Vorrichtung zum Beschichten von Bändern im Vakuum bekannt, die eine quer zu den Laufschienen bewegbare Transportvorrichtung aufweist (DE 37 26 113 A1). An dieser Transportvorrichtung sind Armpaare schwenkbar gelagert, deren Schwenkachse parallel zu den Laufschienen angeordnet ist, wobei die freien Enden der Armpaare mit Lageraugen zur Halterung von je einem Rohwickel und einem Aufwickel ausgestattet sind.

[0006] Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Austauschen eines mit Wickelgut bewickelten Wickelkerns gegen einen unbewickelten Wickelkern ohne Unterbrechung der Zuführung des Wickelguts bekannt, die eine Vorrichtung für den horizontalen Transport des Wickelkerns aufweist (EP 0 093 301 B1). Diese Vorrichtung für den horizontalen Transport weist mindestens eine Schleife auf, deren horizontale Bewegung der Wickelkern mitmacht. Dabei erfolgt die Freigabe des Wickelkerns in einer ersten Position und die Aufnahme des Wickelkerns in einer zweiten Position des durch die Schleife transportierten Wickelkerns.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für den Wechsel einer Welle oder einer Wickeldrum in einer Vakuumbandbeschichtungsanlage zu schaffen, bei welcher die Welle oder die Wickeldrum nicht von oben in die Beschichtungsanlage eingebracht wird.

[0008] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0009] Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung zum Wechseln einer Wickelrolle in einer Auf- oder Abwickelkammer einer Beschichtungsanlage für bandförmiges Material. Jeweils eine solche Vorrichtung kann zu beiden Seiten einer Beschichtungskammer vorgesehen sein, wobei die eine Vorrichtung als Aufwickelrolle und die andere Vorrichtung als Abwickelrolle dient. Die Vorrichtung weist zwei Schienen für die Aufnahme von Endlagern einer Wickelrolle auf, wobei die Schienen aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine Teil ortsfest und der andere Teil schwenkbar ist. Die Vorrichtung befindet sich in einem Gehäuse mit einer Tür. Soll die Wickelrolle ausgetauscht werden, wird die Tür geöffnet und die schwenkbaren Teile der Schienen werden nach außen geklappt, sodass sie aus dem Gehäuse ragen. Auf die nun herausragenden Schienenteile kann eine Wickelrolle gelegt, nach innen verschoben und dann arretiert werden.

[0010] Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, dass die Folienwickel seitlich in die Abwickelkammer einer Bandbeschichtungsanlage eingebracht werden können. Damit muss eine Halterung, in welcher eine Bandbeschichtungsanlage steht, keine große Bauhöhe für die Aufnahme eines Hallenkrans aufweisen. Das Raumvolumen für Produktionshallen ist insbesondere dann eine Investitionsfrage, wenn die Produktionsanlage in Sauber- oder Reinräumen untergebracht werden soll.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Beschichtungsanlage mit einer Abwickel- und einer Aufwickelvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Beschichtungsanlage, in welcher die zu beschichtende Folie von einer Abwickelstation zu einer Aufwickelstation transportiert wird;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Aufwickelstation mit geöffneter Tür;

Fig. 4 eine weitere perspektivische Darstellung der Aufwickelstation mit einem Antrieb für eine Wickelrolle;

Fig. 5 eine weitere perspektivische Darstellung der Aufwickelstation mit umgeklappten Schienen:

In der Fig. 1 ist eine Anlage 1 zum Beschichten von Folien dargestellt, die eine Beschichtungskammer 2 sowie eine Abwickelkammer 3 und eine Aufwickelkammer 4 aufweist.

[0012] Die Beschichtungskammer 2 ruht auf vier Säulen 5 bis 8 und weist Pumpen 9 bis 12 auf, mit denen die Beschichtungskammer 2 evakuiert werden kann. Eine Beschichtungswalze 13 ist mit ihrer Mittelachse 14 in einem Träger 15 gelagert. Seitlich zur Beschichtungswalze 13 sind Führungswalzen 16, 17, 18 für ein zu beschichtendes Band vorgesehen. Die Sputterkathode für die Beschichtung der Folie ist in der Beschichtungskammer 2 nicht dargestellt. Die Aufwickelkammer 4 weist eine Aufwickelwalze 19 und zwei Führungswalzen 20, 21 auf. Auf der Oberseite 22 der Aufwickelkammer 4 befindet sich eine Vakuumpumpe 23, mit welcher die Aufwickelkammer 4 evakuiert werden kann. Der seitliche Eingang 24 der Aufwickelkammer 4 ist mit einer Tür 25 verschließbar, die in der Fig. 1 geöffnet ist. Die dem Betrachter zugewandten Seitenwände der Kammern 2, 3, 4, in denen die Walzen 16, 17, 18, 19, 20, 21 etc. gelagert sind, sind in der Fig. 1 nicht dargestellt.

[0013] Entsprechend der Aufwickelkammer 4 ist die Abwickelkammer 3 aufgebaut. Sie weist eine Abwickelwalze 26, Führungswalzen 27, 37 und eine Pumpe 28 auf. Der seitliche Eingang 29 ist mit einer Tür 39 verschließbar. Die Beschichtungskammer 2 weist mehrere Einzelkammem 30 bis 32 auf, die durch Wände 33, 34 voneinander getrennt sind.

[0014] In der Fig. 2 ist die Anlage 1 noch einmal in einer Seitenansicht und als Prinzipdarstellung gezeigt. Man erkennt hierbei wieder die Abwickelwalze 26 und die Aufwickelwalze 19 sowie die Führungswalzen 20, 21, 16, 17, 27, 37 und 38.

[0015] Eine mit einer Folie voll bewickelte Walze 35 wird von der Position 26' in die Position 26 gebracht. Die Folie 36 läuft dann über die Führungswalzen 27, 37, 16, 17, 38 zur Unterseite der Beschichtungswalze 13, wo sie beschichtet wird. Hierauf verlässt die Folie 36 die Beschichtungswalze 13 und gelangt über die Führungswalzen 18, 20, 21 zur Aufwickelwalze 19. Ist die Aufwickelwalze 19 voll bewickelt, wird sie aus der Aufwickelkammer 4 herausgenommen und gelangt zur Position 19'.

[0016] Die Abwickelkammer 3 und die Aufwickelkammer 4 sind relativ zur Beschichtungskammer 2 spiegelsymmetrisch angeordnet, sodass es genügt, nachfolgend nur eine dieser Kammern genauer zu beschreiben.

[0017] Fig. 3 zeigt die geöffnete Aufwickelkammer 4. Die Tür 25 ist hierbei mit zwei Glasfenstern 40, 41 versehen. Die Aufwickelwalze 19 weist an ihren Enden jeweils ein Lager 42, 43 auf, das durch eine Schiene 44, 45 geführt wird, die auf der Oberseite eines Trägers 71, 72 bzw. 73, 74 angeordnet sind. Die Schienen 44, 45 sind zusammen mit dem Träger 71, 72; 73, 74 klappbar ausgebildet. Sie weisen einen ortsfesten Teil 46, 47 und einen schwenkbaren Teil 48, 49 auf. In der Darstellung der Fig. 3 sind die schwenkbaren Teile 48, 49 herausgeklappt und durch eine Stange 50 in ihrer Position fixiert. Die Teilschienen 46, 48 ruhen auf den Trägem 73, 74, die ebenfalls schwenkbar sind. Dasselbe gilt für die Teilschienen 47, 49, die auf den Trägem 71, 72 ruhen. Durch das Herausklappen der schwenkbaren Teile 48, 49 ragen diese aus der Kammer 4 heraus, sodass der Wickelkern 19 leicht eingebracht oder herausgenommen werden kann.

[0018] Während des Betriebs der Beschichtungsanlage 1, d. h. wenn die Tür 25 geschlossen ist, wird die Stange 50 nicht benötigt; sie ruht dann in Haken 51, 52, die unterhalb der Aufwickelkammer 4 angebracht sind.

[0019] Die Aufwickelwalze 19 ist in ihrer in der Fig. 3 dargestellten Position arretiert, weil die Lager 42, 43 von jeweils einer Klaue 53, 54 umfasst sind. Diese Klauen 53, 54 bilden das Ende eines Arms 55,56, der durch einen Pneumatikzylinder 62, 65 (Fig. 4) betätigt werden kann.

[0020] Beim Einbringen bzw. Entfernen der Wickelwalze 19 werden die Arme 55, 56 durch die Pneumatikzylinder 62, 65 (Fig. 4) entgegen einer Kraft angehoben und damit die Lager 42, 43 freigegeben. Die Wickelwalze 19 kann nun entlang der Schienen 46, 48; 47, 49 nach vorne rollen und außerhalb der Kammer 4 abgenommen werden.

[0021] In entsprechender Weise wird dann eine neue, d. h. leere Wickelrolle in die Kammer 4 eingebracht und durch die Klauen 53, 54 festgehalten.

[0022] In der Fig. 4 ist die Vorrichtung gemäß Fig. 3 noch einmal in einer perspektivischen Rückansicht dargestellt. Man erkennt hierbei die Wickelwalze 19 mit ihrem Lager 42, das in der Schiene 44 gelagert ist. Der schwenkbare Teil 49 der Schiene 44 ist dabei gegenüber der in der Fig. 3 gezeigten Position um 90 Grad nach innen geschwenkt. Der Arm 55 mit der Klaue 53 ist an seinem hinteren Ende mit einem Kolben 60 verbunden, der durch eine Feder 61 in einen Pneumatikzylinder 62 eingreift. Auf entsprechende Weise ist der Arm 56 mit seinem hinteren Ende mit einem Kolben 63 verbunden, der durch eine Feder 64 in einen Pneumatikzylinder 65 eingreift. Die Federn 61, 64 bewirken die Schließkraft der Arme 55, 56. Die Zylinder 62, 65 müssen dieser Schließkraft entgegen wirken, damit die Klauen 53, 54 die Lager 42, 43 zum Entnehmen oder Einsetzen der Walzen 19, 26 freigeben bzw. aufnehmen können.

[0023] An die Wickelwalze 19 ist ein Antrieb 66 angeflanscht. Um die Drehung der Wickelwalze 19 zu gewährleisten, wird ein Kupplungshebel 67 betätigt, welcher die Wickelwalze 19 mit dem außen liegenden Antrieb 66 verbindet.

[0024] In der Fig. 5 ist die Vorrichtung der Fig. 4 noch einmal in einer um etwa 180 Grad gedrehten Position dargestellt. Bei dieser Darstellung sind die vorderen Teile 48, 49 der Schienen nach innen umgeklappt. Der Antrieb 66 ist weggenommen, sodass man die Antriebskupplung 70 erkennen kann. Diese Antriebskupplung 70 ist mittels eines Hebels 67 schaltbar.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Wechseln einer Wickelrolle in einer Auf- oder Abwickelkammer einer Beschichtungsanlage für bandförmiges Material, gekennzeichnet durch zwei Führungsschienen (44, 45) für die Aufnahme von Lagern (42, 43) einer Wickelrolle (19), wobei die Führungsschienen (44, 45) jeweils in zwei Teilschienen (47, 49; 46, 48) unterteilt sind, von denen jeweils eine Teilschiene (49, 48) gegenüber der anderen Teilschiene (47, 46) verschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (42, 43) in einer bestimmten Position auf den Führungsschienen (44, 45) arretierbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Arretierung Schwenkarme (55, 56) vorgesehen sind, die eine Ausnehmung aufweisen, welche die Lager (42, 43) umgreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (55, 56) um eine Drehachse drehbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrolle (19) über eine Kupplung (70) mit einem Antrieb (66) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (70) mittels eines Hebels (67) schaltbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Pneumatikzylinder (62, 65) für das Öffnen der Schwenkarme (55, 56) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Federn (61, 64) für das Schließen der Schwenkarme (55, 56) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Teilschienen (48, 49) relativ zu den anderen Teilschienen (47, 46) um 90 Grad verschwenkbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Teilschienen (48, 49) auf verschwenkbaren Trägern (72, 74) ruhen, die an einer Seite eine Ausnehmung aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stange (50) vorgesehen ist, die bei auseinander geschwenkten Teilschienen (48, 49) in die Ausnehmungen der Träger (72, 74) eingehängt ist und somit als Distanzstück wirkt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie beidseitig zu einer Beschichtungskammer (2) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- oder Abwickelkammer (3, 4) mit einer Tür (25) versehen ist und die umgeklappten Schienen (44, 45) bei geschlossener Tür (25) dicht an diese Tür (25) heranreichen.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.

1. Vorrichtung zum Wechseln einer Wickelrolle mit

1.1 zwei Führungsschienen (44, 45) für die Aufnahme von Lagern (42, 43) der Wickelrolle (19),

1.1.1 wobei die Führungsschienen (44, 45) jeweils in zwei Teilschienen (47, 49; 46, 48) unterteilt sind, von denen jeweils eine Teilschiene (49, 48) gegenüber der anderen Teilschiene (47, 46) verschwenkbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Teilschienen (48, 49) im nach außen verschwenkten Zustand im Wesentlichen außerhalb einer Kammer (4) liegen, die mit einer Tür (25) verschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (42, 43) in einer bestimmten Position auf den Führungsschienen (44, 45) arretierbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Arretierung Schwenkarme (55, 56) vorgesehen sind, die eine Ausnehmung aufweisen, welche die Lager (42, 43) umgreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (55, 56) um eine Drehachse drehbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrolle (19) über eine Kupplung (70) mit einem Antrieb (66) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (70) mittels eines Hebels (67) schaltbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Pneumatikzylinder (62, 65) für das Öffnen der Schwenkarme (55, 56) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Federn (61, 64) für das Schließen der Schwenkarme (55, 56) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Teilschienen (48, 49) relativ zu den anderen Teilschienen (47, 46) um 90 Grad verschwenkbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Teilschienen (48, 49) auf verschwenkbaren Trägern (72, 74) ruhen, die an einer Seite eine Ausnehmung aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stange (50) vorgesehen ist, die bei auseinander geschwenkten Teilschienen (48, 49) in die Ausnehmungen der Träger (72, 74) eingehängt ist und somit als Distanzstück wirkt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie beidseitig zu einer Beschichtungskammer (2) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- oder Abwickelkammer (3, 4) mit einer Tür (25) versehen ist und die umgeklappten Schienen (44, 45) bei geschlossener Tür (25) dicht an diese Tür (25) heranreichen.

Zeichnung