CH334330A - Apparatur mit Hochvakuumraum und kontinuierlich benutzbarer Vakuumschleuse für Bänder und Drähte - Google Patents

Description

      Apparatur        nvt        Hochvakuumraum    und     kontinuierlich    benutzbarer Vakuumschleuse  für Bänder und Drähte    Bei der     Bedampfimg    von Bändern und  Drähten. im Hochvakuum ist es oft von gro  ssem Vorteil, die zu bedampfenden Gegen  stände kontinuierlich in den Hochvakuum  raum ein- und nach erfolgter     Bedampfung     in gleicher Weise wieder     ausfuhren    zu kön  nen. Unter anderem sind in diesem Falle ohne  grossen Aufwand laufende     Kontrollmessungen,     und zwar ausserhalb des Vakuums, möglich.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine Appa  ratur mit     Hochvakuumraum    und     Vakuum-          sehleuse,    bei der die vorgenannte Aufgabe  gelöst ist. Es handelt sich bei der Schleuse  um eine kontinuierlich benutzbare Vakuum  schleuse für Bänder und Drähte, bei der zwi  schen     Hochvakuumraum    und Aussenraum bei  der Ein- und Ausführung mindestens je eine  Zwischenkammer angeordnet ist und bei der  zwischen den einzelnen Räumen Durchführun  gen vorgesehen sind.

       Vorteilhafterweise    wird  die kleinste Abmessung der Durchführungen  so bemessen, dass sie kleiner ist als die mittlere  Weglänge der Gasmoleküle im-     Vorvakuum-          r        aum.     



  Bei     Vakuumbedampfungen,    wie sie mit  der erfindungsgemässen Apparatur durchge  führt werden können, tritt das Problem einer  vorherigen kontinuierlichen Reinigung der zu  bedampfenden Bänder oder Drähte im Va  kuum auf.    Bei den bekannten diskontinuierlich arbei  tenden     Bedampfungseinrichtimgen    werden die  zu bedampfenden Gegenstände     einer        Glimm-          entladung,    die bei Drucken zwischen 10-1 und  10-2     Torr    brennt, ausgesetzt.

   Dies wird in der  Weise durchgeführt, dass der     Vakuumkessel     zunächst bis zu dem für die     Glimmentladung     erforderlichen Druck und erst nach erfolgter  Oberflächenreinigung auf. das für die     Be-          dampfung    erforderliche Hochvakuum ausge  pumpt wird. Ein neuerlicher Vorschlag ge  stattet eine beschränkte kontinuierliche Ar  beitsweise.

   Dabei wird das zu bedampfende  Material von einer im     Glimmentladungsraum     angeordneten Vorratsrolle abgewickelt, nach  erfolgter     Glimmentladungsreinigung    durch  einen engen Kanal in den     Hochvakuumbe-          dampfungsraum    geschleust und dort nach der       Bedampfung    wieder auf eine Rolle aufge  wickelt.  



  Mit Hilfe der erfindungsgemässen Appara  tur ist es möglich, das     Vorbearbeitungs-    und  Bearbeitungsverfahren gleichzeitig und kon  tinuierlich durchzuführen, wenn sowohl die       Vakuumkammer    als auch die Vorkammern  öder eine derselben für eine Behandlung der  Bänder und Drähte eingerichtet sind. So ist  es z. B. möglich, das     vorgenannte    Reinigungs  verfahren durch Glimmentladung dadurch  kontinuierlich mit dem Bedampfungsverfah-           ren    durchzuführen, dass eine der Vorkam  mern, die einen passenden Druck aufweist,     für     die Glimmentladung eingerichtet wird.

   Die  hierfür erforderlichen zusätzlichen Vorrich  tungen bestehen dann im wesentlichen ledig  lich aus einer Elektrode in der betreffenden  Kammer.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung sind  schematisch in der Zeichnung dargestellt; es  zeigt:       Fig.1    eine erfindungsgemässe Apparatur  mit je     einer    Vorkammer auf der Ein- und  Ausführungsseite,       Fig.2    eine erfindungsgemässe Apparatur  mit zwei Vorkammern auf der Einführungs  seite und einer Vorkammer auf der     Ausfüh-          rungsseite,    wobei eine Vorkammer auf der       Einführungsseite    für die Durchführung einer       Glimmentladung    zur     Vorreinigung    eingerich  tet ist.  



  In     Fig.1    bedeuten 1 einen Hochvakuum  raum, 2 und 3 Vorkammern mit einem Druck  unterschied gegenüber der Kammer 1 von  etwa 2 bis 4.     Grössenordnungen    (bezüglich mm       IIg).    Die Durchführungen     zwischen    den ein  zelnen     Kammern    sind mit 4, 5, 6 und 7 be  zeichnet. Die kleinste Abmessung h der     Durch-          führungen    4     und    5 muss nach der kinetischen  Gastheorie kleiner sein als die mittlere freie  Weglänge der     Gasmoleküle    in den Räumen 1  und 2 bzw. 1     imd    3.

   Dann ist nämlich die  Gasströmung durch die Durchführungen 4  und> 5 praktisch gleich Null, und die Saug  leistung einer für das Hochvakuum in der  Kammer 1 (10-3 bis     10-6    mm     Hg)    erforder  lichen Diffusionspumpe 8 reicht aus zum Ab  saugen der durch Diffusion in die Kammer 1       eindringenden    Gasmenge. Die Güte des Va  kuums im     Verdampfungsraum    1 bleibt somit  erhalten.

   Für die     Durchführungen    6 und 7  ergäben sich mit den     vorgenannten    gaskine  tischen Bedingungen technisch     -unbrauchbar     kleine Abmessungen h; bei grosser     Sauglei-          sting    der für das     Vorvakuuun    in den Kam  mern 2     und    3 (etwa 10-1 bis 1 mm     I3g)    in  Frage kommenden rotierenden Ölpumpen 9  und 10     können    jedoch für die     Durchführ-in-          gen    6     und-    7 dieselben Dimensionen wie für    die Durchführungen 4 und 5 gewählt wer  den.

   Wenn die so von den Vorpumpen ge  forderten     Puunpenleistungen    schwer realisier  bar sind, besteht die     Möglichkeit,    auf der Ein  und/oder     Ausführungsseite    zwei oder mehrere  Vorkammern einzurichten. Die für das Hoch  vakuum in der Kammer 1 erforderliche Dif  fusionspumpe     würde    meistens keine ausrei  chende Saugleistung aufweisen, wenn die       Hochvakuumkammer    ohne Vorkammern direkt  über die     Durchführungen    4 und 5 in den  atmosphärischen Raum überginge.  



  Die übrige Dimensionierung der Durch  führungen spielt meistens eine untergeord  nete Rolle, indem diese nach der kinetischen  Gastheorie einen. linearen Effekt ergeben,  während die kleinste Abmessung h der Durch  führung ungefähr in der dritten Potenz in  die Berechnung eingeht, sofern     k    viel kleiner  als die übrigen Dimensionen der Schlitze ist.  



  In     Fig.2    bedeuten: 11 die Hochvakuum  kammer, 12, 13, 19: die     Vorkammern.    In der  Kammer 13 ist für die Durchführung einer  Oberflächenreinigung durch Glimmentladung  die Elektrode 15 angeordnet. Die Durchfüh  rungen zwischen den einzelnen Kammern und  zum     Aussenraum    sind mit 16, 17, 18, 19 und  20 bezeichnet, die Pumpenanschlüsse mit 21,  22, 23, 24.  



  Die Anordnung der     Fig.    2 entspricht, ab  gesehen von der Elektrode 15 und der Ver  wendung einer zweiten Vorkammer auf der  Einführungsseite, im Aufbau derjenigen in       Fig.l.    Die Dimensionierung der Durchfüh  rungen und der Pumpenleistungen und somit  der Drucke in den einzelnen Kammern ent  spricht den obigen Ausführungen.

   Es lassen  sich so die für die oben erwähnte     Glimm-          entladung,    als Beispiel einer     Vorbehandlung,     erforderlichen Drucke von     10-1    bis 10-2     Torr     durch ein     Aufeinanderabstimmen    der klein  sten     Abmessungen    der Durchführungen einer  seits und der Pumpenleistungen anderseits  ohne Schwierigkeiten erreichen.  



  In den oben beschriebenen schematischen  Anordnungen ist der Übersieht halber auf die  Darstellung der erforderlichen Vorrichtungen  zur Führung der zu behandelnden Gegen-      stände, wie etwa Führungsrollen oder ent  sprechende Transporteinrichtungen, verzich  tet. Bezüglich der angegebenen Bedingung für  die kleinsten Abmessungen h ist zu bemerken,  dass bei deren     Dimensionierung    für den prak  tischen Fall die - nach Abzug der Dicke des  Materials bei der Einführung und zusätzlich  bei der Ausführung die Dicke des im Vakuum  aufgedampften Materials - verbleibende lichte  Weite zu berücksichtigen ist.  



       Eine    grosse Verbreiterung des Anwen  dungsbereiches der erfindungsgemässen Appa  ratur lässt sich durch die Einrichtung stetig  einstellbarer     Durchführungen    oder die Schaf  fung von Durchführungssätzen mit verschie  denen kleinsten Abmessungen erreichen.  



  Über das angegebene spezielle Beispiel der       Vakuumbedampfung    ;hinaus lässt sich die  Erfindung auch bei andern V     akuumbedamp-          fungsverfahren    für Bänder und Drähte be  sonders dann mit grossem Vorteil und ver  hältnismässig geringem     Aufwand    anwenden,  wenn in kontinuierlichem Betrieb mehrere  Arbeitsgänge bei     unterschiedlichen    Drucken  durchgeführt werden sollen.  



  So ergibt die erfindungsgemässe Appara  tur - um ein weiteres Beispiel zu nennen   wesentliche Erleichterungen bei der Herstel  lung von     Metallpapierkondensatoren,    allge  mein bei der     Bedampfung    dünner Folien mit  leitenden oder isolierenden. Schichten und ins  besondere bei der     Bedampfung-dünner        Metall-          Folien    mit biegsamen Glasschichten von eini  gen     Mikron    Stärke für     Wickelkondensatoren.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Apparatur mit Hochvakuumraum und kontinuierlich benutzbarer Vakuumschleuse für Bänder oder Drähte, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen Hochvakuumraum und Aussenraum bei der Ein- und Ausführung mindestens je eine Zwischenkammer angeord net und dass zwischen den einzelnen Räumen Durchführungen vorgesehen sind. UNTERANSPRÜCHE 1.. Apparatur nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die kleinste ,Ab messung (h) der Durchführungen kleiner ist als die mittlere freie Weglänge der Gasmole küle im Vorvakuumraum. 2.

   Apparatur nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die kleinste Ab messung (h) der Durchführungen einstellbar ist, und zwar so, dass beim Durchtritt des zu schleusenden Materials durch die Durchfüh rungen die verbleibende lichte Weite der Durchführungen kleiner ist als die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle im Vor- v akuumraum. 3. Apparatur nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie eine Einrich tung für das Bedampfen von Folien aufweist, mit welcher Schichten auf den Folien erzeugt werden können. 4.

   Apparatur nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Bedampfungs- einrichtüng so ausgebildet ist, dass die Folien mit einer biegsamen Glasschicht versehen wer den können. 5. Apparatur nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Bedampfungs- einrichtung zum Bedampfen von Folien, die zur Herstellung von Wickelkondensatoren die nen; geeignet ist. 6. Apparatur nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Höchvakuumkam- mer mehrere Vorkammern enthält. 7.

   Apparatur nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ausser der Hoch vakuumkammer mindestens eine der Vorkam mern für eine Behandlung der Bänder oder Drähte eingerichtet ist. B. Apparatur nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Vorkammern zu einer Oberflächenreini gung eingerichtet ist. 9. Apparatur nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Vorkammern zur Durchführung einer Reinigung durch Glimmentladung eingerich tet ist.