专利名称：压紧装置和用于扁平输送物品的输送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及压紧装置，用于将基本上扁平的运输物品压紧在输送辊子上，还涉及一个用于输送基本上扁平的输送物品的输送系统。
背景技术：
在一个制造链中经常必需的是，将要被输送的物品导送到多个加工站去。其中在一个确定的速度下要走过一个确定的行程，连续地通过不同的温度、压力和不同的介质。扁平的输送物品为此一直被安置到一个工件承载器上或者用一个链式-或位移驱动装置被输送。这种形式的装置例如已被介绍在EP001032023中了。另外在DE3035877A中已公开了一个用于一辊子输送装置的辊子。
在DE1256963B和DE3140546A中也描述了压紧装置，它们被设置为包括一个轴和一个套筒的两部件式结构，其中该套筒的内径大于该轴的外径并且在轴和套筒之间存在一个弹性的联结器。
另外在US5711806中也公开了一个输送系统用于输送扁平的输送物品通过化学浴池，其设有输送辊子和压紧装置并且其中该压紧装置被弹性地支承。
现有技术的缺陷借助工件承载器的这种输送虽然提供了一种对单个输送物品的稳定支承，而且按照实施方案还提供一个良好的输送物品与周围介质的接触可能性，在这种情况下与该介质运行一个湿化学的过程。
但是装备这个工件承载器是很花费的并且在一个成批生产中导致明显的时间损失，因此导致不希望的成本因素。
可以较为容易装备的是一个在链式-，位移-或辊子驱动装置情况下的输送系统。在此处，该输送物品一般是简单地放置的并且按照应用情况被相应地固定。
在一个按照传送带原理的输送装置中必须为单个的加工站考虑的是，该工件为了加工处理、化学反应、冲刷等是可接近的。为此在某些情况下必须改变支承，这就使得该方法太麻烦了。
首先成问题的是在敏感的输送物品时这种高的断裂率，如薄的半导体晶片，或用于太阳能电池制造的坯料。当这些单个的输送物品是松散的或自由可运动地安置时，它们可能由于输送系统的振动而容易从预定的线路中移出或者说丧失了其定位。
如果该输送物品不再以预定的方式安置在输送系统上，则为了另一个加工步骤或一个改变位置该输送物品的提取就变得困难了，并且在某些情况下还因此而不能以机械方式实现。如果该输送物品发生冲撞了或者它们也仅仅处在一个不确定的位置上时，那么这个进一步加工程序的质量就会受到影响，因为该输送物品不再完全地或不在该正确的位置上相遇了。在与一个固定位置的构件相撞时还存在断裂危险。
另一个问题是，该输送物品应该被导送到一个液体介质中的情况。该输送物品的自重不足以适于一个确定的支承作用并且该物品不能被固定，所以它们由于输送系统的上浮力而可能分离。这个问题还当一个湿化学反应发生时而被加重。依此可能导致小泡的形成以及一个与此相关的上浮力。
在液体中该输送物品的这种上浮力可以用一个压紧装置进行相反作用。这个压紧装置挤压该输送物品到位于其下方安置的输送系统上。但是在这个情况下该输送物品要承受压紧装置的压力，从而特别在进入一个湿化学反应池中并且在该输送物品的厚度波动情况下意味着断裂的危险。
另外，所有输送系统在应用化学或与温度相关的方法情况下都具有缺陷。该输送介质，若是链子、滚轮、辊子、或工件承载器应该在温度提高时只有不明显的伸长，因此才可确保该工件运输的等速运行和其直线度，同时该输送媒介必须由一种在一湿化学加工中本身不会被侵蚀或与其发生反应的材料制造。
这个问题的一可能解决方案被介绍在DE3035117A中。其中描述了一个两部件式构造的辊子。由一种很耐温的材料如玻璃纤维或碳纤维制成的轴被一种弹性的、耐化学的覆盖层所包裹。但是这个覆盖层在温度波动时至少发生较小的膨胀变化，从而又使得该输送物品的位置和定位稳定性受到影响。
发明目的本发明的目的在于，设置压紧装置和一个输送系统，其可实现在防护性的操作下以尽可能精确的线路定位对基本扁平的工件作连续运行加工并且实现该工件在有关温度、压力和周围介质不同的条件下经受一个较小的机械负载。
技术方案这一任务被如此解决，即一个基本圆柱形的压紧装置具有一个至少两部件式的结构并且由一个轴和至少一个套筒组成，其中该套筒的内径大于该轴的外径，该压紧装置的轴和套筒相联结并且在轴上安置一个从轴离开的杆形带动件，其嵌入到一个位于该套筒至少一个侧面上的空槽中。
特别优选的解决方案是，将用于输送基本扁平的输送物品的输送系统设有输送辊和本发明的压紧装置。
本发明的优点在将扁平的输送物品通过液体的物质输送时或通过工艺路线输送时亦即其中输送物品被用一种气体或一种液体喷淋或喷射的情况下优选的方式是，该输送物品用压紧装置防止上浮力。按照本发明，该压紧装置至少是两部件式的结构。它包括一个轴和一个套筒，其内径大于该轴的外径。因此该套筒相对轴存在一个间隙，它就悬挂在被支承的轴上并且套筒的中心轴线和轴不处在一个直线上。
因此一个压紧装置可以设置通过一个输送路程，使该压紧装置的套筒只以自重挤压到该输送物品上。在输送物品的厚度波动处在套筒和轴之间的间隙范围内情况下该套筒就可以偏移。通过套筒和轴的这个间隙，一个恒定的压力作用在该输送物品上。如果这一间隙不存在了，该输送物品就可能从下边被挤压到该压紧装置上，依此将产生一个不需要的负载，它却可能导致断裂。
但是如果要实现输送物品的更固定的导送的话，那么在轴和套筒之间的这个间隙可以被减小，方式是该轴的外径和套筒的内径相互更接近或者在轴和套筒之间插入一个联结元件。
这个在轴和套筒之间的间隙因此首先具有的优点是，在压紧装置下方可以被导送不同厚度的输送物品。而且该压紧装置不必重新被精确地安装，而是对于所有的输送物品厚度都可以使用，只要这些厚度通过套筒和轴的间隙是允许的。这种可能的工件厚度变化还当厚度的波动发生在一个系列内部时，如当不同厚度的输送物品被前后依次地或并列地在压紧装置下被导送时是有优点的。
该压紧装置的元件另外可以被独立地和平行地制造加工，这样就具有生产优点。
本发明规定，轴和套筒联结起来。因此，在轴被驱动时该套筒就被带动运行。优选的是，将该联结设置为非刚性的，依此，在套筒和轴之间的间隙保持有效存在，只是该间隙通过这个联结被减小了。
按照本发明为了该联结在轴上安置一个从轴离开的杆形带动件，其嵌入到一个位于该套筒至少一个侧面上的空槽中。该杆件则防止了，套筒从轴上向下运动及可以自由地围绕着它转动。在轴被驱动时该套筒被带动运行并且因此该驱动被传递到输送物品上。
该杆件可以是弹簧形式可运动的。它可以由弹性材料制成。但是在一个优选结构方案中该杆是一个抗弯刚性的元件，其在径向方向上离开轴并且与这个轴是刚性连接。
该杆件可以是形状配合地嵌入在套筒的空槽中并且因此极大地限制了在轴和套筒之间的间隙。但是在一个优选实施例中该空槽的直径至少在一个方向上大于该杆的直径。
在一个有利的实施结构方案中，压紧装置在套筒的外侧面上具有固定的接触元件，它通过其本身张开的直径大于该压紧装置的最大直径。这样的结果是在压紧装置和工件之间具有一个最小可能的接触表面。因此完全如通过点形支承在输送辊上那样，该输送物品被受保护地并且同时离开用于和周围介质相接触的空间。按优选方式作为接触元件应用由氟橡胶构成的O-环。
在本发明一个优选实施例中，该压紧装置可以连在一起为任意的长度。一个压紧装置单元可以例如由一个顺序排列的任意多个的压紧装置组成。一个压紧装置制造商或销售商可以很灵活地满足一顾客的要求，同时不用经营一个复杂的仓库管理。一个压紧装置因为它可以用于任何长度的压紧装置单元所以是一个批量产品，这就降低了制造价格。
该压紧装置可以例如是插装一起的，相互螺纹拧装的，可用一个夹紧装置联结的或相互焊接的。这就带来制造和存储的优点。
在一个优选的改进结构方案中，该压紧装置是可驱动的，这有助于和输送物品的同时运行。
在一个优选的实施结构方案中，该套筒的空槽被构造为长孔，它的纵向长度延伸在圆周方向上。因此该套筒具有相比在轴向上移动的可能方案更大的转动自由度。在轴向上的移动隐含着用于输送物品的线路变化的危险。这个此处介绍的空槽一方面允许上面所述的在套筒和轴间的间隙，另一方面防止了套筒在轴向上的移动。作为优选方式该长形孔应该具有至少一个在纵向上如此大的延展，以便该套筒在压紧装置转动时安放在轴的任何位置上。
该压紧装置的这种受保护的操作当一个输送系统被构造有本发明压紧装置时就被得以确保。
一个输送系统特别优选的改进结构方案在于，将该输送物品在输送辊和本发明压紧装置之间导送。这种组合方案当该输送物品通过不同的介质被导送时是特别有优点的。例如当它在淋浴、喷洗、空气通风口或另外的加工单元中被导送通过并且当它例如应该被浸入到一个用于湿化学加工的浴池时。为此该工件必须通过一个倾斜的输送辊导送被下降到该浴池中。该压紧装置则防止了工件因上浮力造成的离起。带有支承元件的输送辊则还考虑到，该工件在倾斜状态上不发生打滑。
其中每个输送辊对应设置一个压紧装置或者压紧装置只可以配置在如此位置上，其中它们对于输送是必需的或该压紧装置是必要的。
因为该输送运行通过本发明输送系统能实现高的生产能力，同时对于输送物品也是很保护的，所以特别能够输送很敏感的输送物品。
因此按照本发明在制造太阳能电池时建议应用一个输送系统作为制造生产线。这类电池一般厚度为100至500μm并且至少由单晶或多晶的硅构成。硅是一种脆性的材料。因此这些电池是很容易断裂的并且对输送系统提出很高的要求。本发明输送系统则允许在高的生产能力下实现一个很完善的圆片操作。
除了简便地输送电池外，该输送系统既能实现将电池浸入到一个湿化学的加工池中又能实现将电池的两个侧面施加液体的或气体的介质。属于此类应用的有清洁工艺和腐蚀工艺(例如锯损伤腐蚀和磷化玻璃腐蚀)。接着该圆片被冲洗和干燥。
本发明另外的优点和结构方案则描述在从属权利要求中并且表明在说明书中和相应的附图中。
所有阐述的特征不仅可以应用在分别说明的组合方案中而且也可应用在其他的组合结构方案中或者所有单独方案中。
图1是一个通过一压紧装置的一轴的部分图，图2是一个在一压紧装置的一套筒上的侧视图，图3是一个在图1和2的压紧装置上的侧视图，图4是通过图3的压紧装置的一个纵剖图，图5是一个沿着一个图4中剖示线V-V通过图3所示压紧装置的一横截面图，图6是一个在一个带有输送辊和本发明压紧装置的输送系统上的侧视图。
具体实施例方式
在使该输送物品倾斜导送或在浸入到一个化学浴池中的情况下，有利的方式是，该输送物品被压紧装置23(图1-5)固定。
这些压紧装置优选为两部件式。图1表明一个通过一压紧装置一部分的轴8的部分图。该轴8设有一个封闭件9，借助其这个轴可以插入到另一个压紧装置轴(未详细示出)的一个在相反侧端上安置的空槽10中并且可以固定。这个基本圆柱形的轴8具有一个减小直径的区域11，其在安装的状态中被一个套筒13(图2)所包围。在该区域11的中央安置一个孔12，其中可以被导入一个杆形的带动件，它用于使轴8和套筒相联结。
在图2中表明一个套筒13的侧视图。这个套筒具有两个从该外侧面离开的沟槽14用于支承接触元件15，例如O-环以及具有一个为一长孔形式的空槽16，它的纵方向指示在圆周方向17上。
在图5中描述了一个通过一个按照前面附图所示压紧装置23的截面图。其中可以看出，在轴8和套筒13之间设置一个间距A。这个间距A对应于工件的容差。这就意味着，在尺寸上较厚的工件也可以被输送，且不需要重新调节输送系统。该轴8由此在套筒13内部具有一个如此的间隙，即该套筒13的内壁可以靠置在该轴8的外壁上。因此杆形的带动件实现了将轴8上实施的转动传递到套筒上。通过重力和将压紧装置23水平地安装到该输送系统中就实现套筒13或在其上安置的接触元件15连续地靠置在该工件(在转动时也是)上。
在图6中表明了一个输送系统带有输送辊22和压紧装置23的示意侧视图。该输送物品24安置在输送辊22上。在悬垂到一个倾斜的导送情况中时，输送物品被压紧装置23挤压到该输送辊22上并且因此被带到向下游的方向上。在浸入到一个湿化学的浴池25中时该压紧装置23就防止了一个由于上浮力造成的从输送辊22上的离开。
附图标记表A-间距 22-输送辊8-压紧装置轴 23-压紧装置9-封闭件 24-输送物品10-空槽 25-湿化学的浴池11-用于套筒的区域12-用于带动件的孔13-压紧装置套筒14-沟槽15-接触元件16-用于带动件的空槽17-转动方向
权利要求
1.用于挤压基本上扁平的输送物品的压紧装置，其中-基本上圆柱形的压紧装置具有一个至少两部件式的实施结构，-由一个轴和至少一个套筒构成并且-该套筒的内径大于该轴的外径，其特征在于-该压紧装置的轴(8)和套筒(3)是联结的并且-在轴(8)上安置一个从轴(8)离开的杆形的带动件，其嵌入到在该套筒至少一个侧面上的一空槽(16)中。
2.按权利要求1的压紧装置，其特征在于该压紧装置具有至少两个相互间隔距离安置的并且在该外侧面上固定的接触元件(15)，其中由接触元件(15)分别张开的直径要大于该压紧装置(23)的最大直径。
3.按前面权利要求之一的压紧装置，其特征在于该压紧装置(23)可被组合联结为任意的长度。
4.按前面权利要求之一的压紧装置，其特征在于该压紧装置(23)是可以驱动的。
5.按前面权利要求之一的压紧装置，其特征在于在套筒中的所述空槽(16)是长孔，它的纵向长度延伸在圆周方向(17)上。
6.用于输送基本扁平的输送物品的输送系统，具有压紧装置以用于挤压基本扁平的输送物品，其特征在于基本圆柱形的压紧装置(23)具有一个至少两部件式的结构并且由一个轴(8)和至少一个套筒(13)组成，其中该套筒(13)的内径大于轴(8)的外径，该压紧装置的轴(8)和套筒(13)是相联结的并且在轴(8)上安置一个从轴(8)离开的杆形带动件，其嵌入到一个位于套筒至少一个侧面上的空槽(16)中。
7.用于输送基本扁平的输送物品的输送系统，具有带至少一个线路元件的输送辊并具有压紧装置，其特征在于该线路元件具有至少一个线路保持器，它的直径大于该线路元件在该线路保持器外部的区域中的直径，并且基本圆柱形的压紧装置(23)具有一个至少两部件式的结构并且由一个轴(8)和至少一个套筒(13)组成，其中该套筒(13)的内径大于轴(8)的外径，该压紧装置的轴(8)和套筒(13)相联结并且在轴(8)上安置一个从轴(8)离开的杆形带动件，其嵌入到一个位于该套筒至少一个侧面上的空槽(16)中。
8.将权利要求6或7之一的输送系统作为生产线在半导体生产或太阳能电池生产中的应用，特别是应用在坯料的湿化学处理，如腐蚀和清洗中。
全文摘要
本发明涉及压紧装置(23)，其用于将基本扁平的输送物品挤压到输送辊上以及涉及一个输送系统。其中基本圆柱形的压紧装置(23)具有一个至少两部件式的结构并且由一个轴(8)和至少一个套筒(13)组成。其中该套筒(13)的内径大于该轴(8)的外径。该压紧装置(23)的轴(8)和套筒(13)相联结并且具有一个从轴(8)离开的杆形带动件，其嵌入到一个位于该套筒(13)至少一个侧面上的空槽中。
文档编号B65G1/00GK1662436SQ03813930
公开日2005年8月31日 申请日期2003年4月10日 优先权日2002年4月15日
发明者J·古特昆斯特 申请人:里纳特种机械有限责任公司