DE102005016406A1

DE102005016406A1 - Transporteinrichtung, insbesondere zum Transport flächiger Substrate durch eine Beschichtungsanlage

Info

Publication number: DE102005016406A1
Application number: DE102005016406A
Authority: DE
Inventors: Michael Hentschel; Steffen Lessmann; Michael Huhn; Reinhard Jaeger
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2006-10-19
Also published as: US20110108394A1; EP1868927A1; US7866460B2; WO2006105975A1; US8240462B2; DE502006009104D1; MY142309A; US20090188776A1; US20120301619A1; EP1868927B1; US8485349B2

Abstract

Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung, insbesondere zum Transport flächiger Substrate durch eine Beschichtungsanlage, umfasst eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung angeordneten Transportwalzen, die beidseitig drehbar gelagert sind, wobei die obersten Mantellinien dieser Transportwalzen die Transportebene definieren und wobei zumindest ein Teil dieser Transportwalzen antreibbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, das weiterhin mindestens eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung angeordneten Stützwalzen vorgesehen ist, die beidseitig drehbar gelagert und in einer unterhalb der Transportebene liegenden Parallelebene angeordnet sind.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin mindestens eine Brückenwalze vorgesehen, die auf zwei Stützwalzen parallel aufliegt und deren Durchmesser so gewählt ist, dass ihre oberste Mantellinie in der Transportebene liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung, insbesondere zum Transport flächiger Substrate durch eine Beschichtungsanlage, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Transport von Substraten durch Beschichtungsanlagen sind verschiedene Bauformen von Transporteinrichtungen bekannt. Häufig umfassen derartige Transporteinrichtungen eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung der Substrate angeordneten Walzen, auf denen die Substrate durch die Beschichtungsanlage transportiert werden, wobei die Walzen rotieren. Die obersten Mantellinien der Walzen, d.h. die Linien, in denen die Substrate mit den Walzen in Kontakt stehen, definieren die Transportebene. Dabei sind einige oder alle Walzen durch dafür vorgesehene Antriebsmittel angetrieben. Derartige Transporteinrichtungen erstrecken sich durch die gesamte Beschichtungsanlage, d.h. sowohl durch solche Bereiche der Beschichtungsanlage, die der Beschichtung der Substrate dienen, als auch durch sonstige prozesstechnisch notwendige Bereiche, beispielsweise Transferkammern, Evakuierungskammern usw.

Der Nachteil derartiger Transporteinrichtungen besteht darin, dass zumindest in den der Beschichtung der Substrate dienenden Bereichen der Beschichtungsanlage die Enden der Walzen mit beschichtet werden, weil die Walzen die Breite der zu befördernden Substrate überragen, um an den Seiten der Beschichtungsanlage gelagert zu werden.

Das auf den Walzen niedergeschlagene Beschichtungsmaterial baut sich zu immer dickeren Schichten auf, so dass die Walzen in relativ kurzen Abständen gereinigt oder ausgetauscht werden müssen. Dies ist zum einen relativ arbeitsaufwändig und erfordert zum anderen eine Unterbrechung des in der Beschichtungsanlage ablaufenden Prozesses. Hierdurch sinkt die Produktivität der Beschichtungsanlage und zusätzliche Kosten für die Wartung fallen an.

Auch die mittleren Bereiche der Walzen sind jedoch, wenn auch in geringerem Maße, einer ungewollten Beschichtung mit Beschichtungsmaterial ausgesetzt. Dies ist dadurch bedingt, dass die zu beschichtenden Substraten gewöhnlich in Transportrichtung mit einem gewissen Abstand zueinander auf die Transporteinrichtung gelegt werden. Passiert eine solche Lücke zwischen zwei aufeinander folgenden Substraten den Beschichtungsbereich, so tritt das Beschichtungsmaterial auch durch die Lücke hindurch und beschichtet so ungewollt auch die mittleren Bereiche der Walzen der Transporteinrichtung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Transporteinrichtung der angegebenen Art anzugeben, bei der die ungewollte Beschichtung der Walzen der Transporteinrichtung wesentlich verringert wird und so der Anteil der Ausfallzeiten an der Laufzeit der Beschichtungsanlage verkürzt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Transporteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung, insbesondere zum Transport flächiger Substrate durch eine Beschichtungsanlage, umfasst eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung angeordneten Transportwalzen, die beidseitig drehbar gelagert sind, wobei die obersten Mantellinien dieser Transportwalzen die Transportebene definieren und wobei zumindest ein Teil dieser Transportwalzen antreibbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin mindestens eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung angeordneten Stützwalzen vorgesehen ist, die beidseitig drehbar gelagert und in einer unterhalb der Transportebene liegenden Parallelebene angeordnet sind.

Zweckmäßig sind die Stützwalzen in solchen Bereichen der Beschichtungsanlage angeordnet, in denen die Substrate beschichtet werden, d.h. in Bereichen der Beschichtungsanlage, in denen beispielsweise Verdampfer angeordnet sind. Durch die Anordnung der Stützwalzen unterhalb der Transportebene sind diese von der ungewollten Beschichtung weniger stark betroffen. Die Stützwalzen können gleichzeitig zur Aufnahme weiterer Hilfsmittel zum Transport der Substrate durch die Beschichtungszone dienen, wie nachfolgend erläutert wird.

Vorteilhaft sind in der Transportrichtung gesehen in Bereichen, in denen Stützwalzen angeordnet sind, keine Transportwalzen vorgesehen. Dadurch befinden sich in der Beschichtungszone keine Transportwalzen in der Nähe der Substrate, so dass diese auch nicht ungewollt beschichtet werden können.

Weiter vorteilhaft sind die Transportwalzen und die Stützwalzen im Wesentlichen gleich lang. Hierdurch wird es möglich, die Lagerkonstruktion der Transporteinrichtung einfach zu gestalten, so dass diese kostengünstig herstellbar ist.

Besonders vorteilhaft sind daher die Transportwalzen und die Stützwalzen beidseitig in je einer gemeinsamen Lagerbank gelagert. Dies wird dadurch möglich, dass die Transportwalzen und die Stützwalzen im Wesentlichen gleich lang sind. Die Lager beider Walzentypen können so in einer konstruktiv einfach ausgeführten gemeinsamen Lagerbank angeordnet werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest in den Bereichen, in denen Stützwalzen angeordnet sind, im Raum zwischen den Stützwalzen und der Transportebene in der Nähe der Enden der Stützwalzen Auffangbehälter für Beschichtungsmaterial vorgesehen. Die Auffangbehälter sorgen dafür, dass die Enden der Stützwalzen, die über die Substrate hinausragen, von Beschichtungsmaterial abgeschirmt sind, so dass eine ungewollte Beschichtung der Stützwalzen verhindert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin mindestens eine Brückenwalze vorgesehen, die auf zwei Stützwalzen parallel aufliegt und deren Durchmesser so gewählt ist, dass ihre oberste Mantellinie in der Transportebene liegt.

Die Brückenwalze sorgt dafür, dass die Transportebene auch im Bereich der Stützwalzen erhalten bleibt, so dass die Substrate störungsfrei durch die Beschichtungszone transportiert werden können. Sie liegt auf je zwei Stützwalzen auf, so dass sie ohne eigene Lager an ihren Enden drehbar gelagert ist, ohne ihre Position in der Transportrichtung, d.h. in der Radialrichtung der Brückenwalze, verändern zu können.

Bevorzugt liegen benachbarte Brückenwalzen gemeinsam auf derselben zwischen ihnen angeordneten Stützwalze auf.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch weniger Stützwalzen benötigt werden, als wenn jeder Brückenwalze exklusiv zwei Stützwalzen zugeordnet werden. Die benötigte Anzahl von Stützwalzen für N Brückenwalzen reduziert sich so von 2N auf N + 1 für jeden zusammenhängenden Bereich, in dem Brückenwalzen angeordnet sind. Hierbei ist zu beachten, dass das Verhältnis der Durchmesser von Stützwalzen und Brückenwalzen sowie der Abstand der Stützwalzen zueinander so gewählt werden, dass benachbarte Brückenwalzen einander nicht berühren.

Besonders vorteilhaft sind die Brückenwalzen kürzer als die Transportwalzen. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Brückenwalzen vollständig von den darüber hinweg transportierten Substraten abgeschirmt werden, so dass die Brückenwalzen nicht ungewollt beschichtet werden.

Weiter vorteilhaft weisen die Stützwalzen Führungsmittel zur Axialfixierung der Brückenwalzen auf.

Da die Brückenwalzen ohne eigene Lager auf den Stützwalzen aufliegen, können sie sich im Laufe der Zeit beispielsweise auf Grund geringer Unrundheiten relativ zu den Stützwalzen axial verschieben. Dies würde dazu führen, dass die Brückenwalzen schließlich bis zu einem Ende der Stützwalzen wandern und einer ungewollten Beschichtung ausgesetzt wären. Durch Anbringung von Führungsmitteln, beispielsweise umlaufenden Wülsten an der Stützwalzen, kann dies verhindert werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Teil der Stützwalzen antreibbar.

Dies ist nicht grundsätzlich nötig, kann aber insbesondere bei lang erstreckten Beschichtungszonen, d.h. Bereichen mit einer Vielzahl hintereinander angeordneter Stützwalzen, sinnvoll sein, um einen ungestörten und kontinuierlichen Transport der Substrate sicherzustellen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Transportwalzen und Stützwalzen durch ein gemeinsames Antriebsmittel mit einem Kraftübertragungsmittel antreibbar.

Der apparative Aufwand und damit die Kosten der Transporteinrichtung können hierdurch erheblich gesenkt werden. Darüber hinaus wird ein Gleichlauf von Transportwalzen und Stützwalzen sichergestellt.

Vorteilhaft ist das Kraftübertragungsmittel eine Zahnkette. Zahnketten sind verschleißarm und robust und tragen so zu einer hohen Zuverlässigkeit der Transporteinrichtung bei. Außerdem ertragen Zahnketten auf Grund des verwendeten Materials in der Regel höhere Temperaturen als beispielsweise Riemen aus Polymerwerkstoffen.

Weiter vorteilhaft weist die Zahnkette eine beidseitige Verzahnung auf.

Mit einer beidseitig verzahnten Zahnkette können in einer Linie angeordnete Zahnräder sicherer und effizienter angetrieben werden, wenn in den Zwischenräumen zwischen ihnen verzahnte Andruckrollen angeordnet sind, da dann geringere Umschlingungswinkel zur Lastübertragung ausreichen.

Besonders vorteilhaft greift die Zahnkette in Kettenräder mit Evolventenverzahnung ein, die an den Enden der Transportwalzen oder/und der Stützwalzen vorgesehen sind.

Die Verwendung evolventenverzahnter Kettenräder bewirkt eine Verminderung des bei herkömmlichen Kettenantrieben beobachteten Polygoneffekts und damit zur Erhöhung der Laufruhe und Verminderung des Verschleißes.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht und
2 Elemente des Ausführungsbeispiels im Längs- und Querschnitt.
In 1 ist das Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die erfindungsgemäße Transporteinrichtung eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung 2 angeordneten Transportwalzen 4 umfasst, die beidseitig drehbar gelagert sind. Die obersten Mantellinien dieser Transportwalzen 4 definieren die Transportebene 3. Alle Transportwalzen 4 sind antreibbar.
Weiterhin ist unterhalb der Transportebene 3 eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung 2 angeordneten Stützwalzen 5 vorgesehen, die ebenfalls beidseitig drehbar gelagert sind. Die Stützwalzen 5 sind in einer Parallelebene 6 zur Transportebene 3 angeordnet.
Die Anordnung der Transportwalzen 4 weist in der Transportrichtung 2 gesehen eine Lücke auf. In dieser Lücke, in der keine Transportwalzen 4 vorgesehen sind, sind mehrere Stützwalzen 5 angeordnet. Diese Stützwalzen 5 weisen die gleiche Länge auf wie die Transportwalzen 4 und sind beidseitig gemeinsam mit den Transportwalzen 4 in je einer Lagerbank 7 gelagert.
Weiterhin sind zwei Brückenwalzen 8 vorgesehen, die auf je zwei Stützwalzen 5 parallel aufliegen. Der Durchmesser der Brückenwalzen 8 ist so gewählt, dass ihre oberste Mantellinie in der Transportebene 3 liegt, so dass die (hier nicht dargestellten) Substrate 1 störungsfrei transportiert werden können.
Die Brückenwalzen 8 sind kürzer als die Transportwalzen 4, so dass sie von den Substraten 1 vollständig überdeckt werden. Die Stützwalzen 5 weisen Führungsmittel 9 zur Axialfixierung der Brückenwalzen 8 auf, die im Ausführungsbeispiel als umlaufende Wülste ausgeführt sind, so dass die Brückenwalzen 8 nicht zu den Enden der Stützwalzen 5 wandern können.
Im Ausführungsbeispiel sind ferner alle Stützwalzen 5 antreibbar, und zwar durch ein gemeinsames Antriebsmittel mit einem Kraftübertragungsmittel 10 mit den Transportwalzen 4, wobei das Kraftübertragungsmittel 10 eine Zahnkette 10 ist, die eine beidseitige Verzahnung aufweist und in Kettenräder 11 mit Evolventenverzahnung eingreift, die an den Enden der Transportwalzen 4 und der Stützwalzen 5 vorgesehen sind.
Wie insbesondere aus den Darstellungen der 2 hervorgeht, sind im Raum zwischen den Stützwalzen 5 und der Transportebene 3 in der Nähe der Enden der Stützwalzen 5 Auffangbehälter 12 für Beschichtungsmaterial vorgesehen.
Weiterhin ist ersichtlich, dass der Durchmesser der Brückenwalzen 8 so gewählt ist, dass ihre oberste Mantellinie wie die der Transportwalzen 4 in der Transportebene 3 liegt, so dass die Substrate 1, die auf den Transportwalzen 4 und den Brückenwalzen 8 aufliegen, störungsfrei transportiert werden können.
Die Brückenwalzen 8 sind kürzer als die Transportwalzen 4 und daher von den Substraten 1 vollständig überdeckt, so dass sie vor ungewollter Beschichtung geschützt sind. Die Stützwalzen 5, auf denen die Brückenwalzen 8 aufliegen, weisen Führungsmittel 9 zur Axialfixierung der Brückenwalzen 8 auf, die im Ausführungsbeispiel als umlaufende Wülste ausgeführt sind. Dadurch können Unrundheiten der Brückenwalzen 8 nicht dazu führen, dass die Brückenwalzen 8 ihre Position in axialer Richtung verändern.

1: Substrat
2: Transportrichtung
3: Transportebene
4: Transportwalze
5: Stützwalze
6: Parallelebene
7: Lagerbank
8: Brückenwalze
9: Führungsmittel
10: Zahnkette
11: Kettenrad
12: Auffangbehälter

Claims

Transporteinrichtung, insbesondere zum Transport flächiger Substrate (1) durch eine Beschichtungsanlage, umfassend eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung (2) angeordneten Transportwalzen (4), die beidseitig drehbar gelagert sind, wobei die obersten Mantellinien dieser Transportwalzen (4) die Transportebene (3) definieren und wobei zumindest ein Teil dieser Transportwalzen (4) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung (2) angeordneten Stützwalzen (5) vorgesehen ist, die beidseitig drehbar gelagert und in einer unterhalb der Transportebene (3) liegenden Parallelebene (6) angeordnet sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Transportrichtung (2) gesehen in Bereichen, in denen Stützwalzen (5) angeordnet sind, keine Transportwalzen (4) vorgesehen sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwalzen (4) und die Stützwalzen (5) im Wesentlichen gleich lang sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwalzen (4) und die Stützwalzen (5) beidseitig in je einer gemeinsamen Lagerbank (7) gelagert sind.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in den Bereichen, in denen Stützwalzen (5) angeordnet sind, im Raum zwischen den Stützwalzen (5) und der Transportebene (3) in der Nähe der Enden der Stützwalzen (5) Auffangbehälter (12) für Beschichtungsmaterial vorgesehen sind.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin mindestens eine Brückenwalze (8) vorgesehen ist, die auf zwei Stützwalzen (5) parallel aufliegt und deren Durchmesser so gewählt ist, dass ihre oberste Mantellinie in der Transportebene (3) liegt.
Transporteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Brückenwalzen (8) gemeinsam auf derselben zwischen ihnen angeordneten Stützwalze (5) aufliegen.
Transporteinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenwalzen (8) kürzer sind als die Transportwalzen (4).
Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwalzen (5) Führungsmittel (9) zur Axialfixierung der Brückenwalzen (8) aufweisen.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Stützwalzen (5) antreibbar ist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Transportwalzen (4) und Stützwalzen (5) durch ein gemeinsames Antriebsmittel mit einem Kraftübertragungsmittel (10) antreibbar sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsmittel (10) eine Zahnkette (10) ist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnkette (10) eine beidseitige Verzahnung aufweist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnkette (10) in Kettenräder (11) mit Evolventenverzahnung eingreift, die an den Enden der Transportwalzen (4) oder/und der Stützwalzen (5) vorgesehen sind.