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Die
Erfindung betrifft Einrichtungen zur schnellen und automatischen
Vakuumbeschichtung von Massengütern
als Werkstücke
bestehend aus einer evakuierbaren Bearbeitungskammer mit mehreren
thermischen Verdampfern, einer drehbar gelagerten und angetriebenen
Haltevorrichtung mit Werkstücken,
einer Belüftungsvorrichtung
und gekoppelt an eine Einrichtung zur Evakuierung.
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Bekanntermaßen können Metallschichten über thermische
Verdampfer, mittels Elektronenstrahl- und katodischem Vakuumbogen-Verdampfen und
durch Sputtern abgeschieden werden. Dafür sind Hochvakuumbedampfungsanlagen
bekannt, die aus einer Vakuumkammer, Verdampfungseinrichtungen,
einer Aufnahmeeinrichtung für
das Bedampfungsgut sowie zugehöriger
Peripherieeinrichtungen bestehen.
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Bekannt
sind Hochvakuumbedampfungsanlagen, die aus einer evakuierbaren Vakuumkammer mit
verschließbarer
Kammertür,
einer elektrischen Verdampfungseinrichtung für das metallische Verdampfungsmittel,
einem Drehkorb zur Aufnahme und Bewegung des Bedampfungsgutes, einem
Antrieb zur Drehung des Drehkorbes, einer Evakuierungseinrichtung
sowie zugehöriger
Strom- und Medienversorgungseinrichtungen und Mess- und Steuerungseinrichtung
bestehen. Die Drehung des Drehkorbes erfolgt dabei z.B. mittels
eines an der Kammertür
angeordneten Motors und zugehöriger
Antriebselemente. Die Antriebselemente greifen dabei über eine
Klauenkupplung in ein korrespondierendes Gegenstück des Drehkorbes ein und sichern
dessen Bewegung. Konstruktiv bedingt, erfolgen die notwendigen Handlungen
zum Austausch der elektrisch beheizbaren Verdampfungselemente und
des metallischen Verdampfungsmittels über eine Öffnung auf der der Kammertür gegenüberliegenden
Seite. Dies erfordert einen großen
Platzbedarf in der Aufstellung derartiger Anlagen. Das Wechseln
des Drehkorbes und der Verdampfungseinrichtung ist zeitaufwändig und
erfordert hohe Chargenzeiten.
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Evakuierbare
Bearbeitungskammern weisen die unterschiedlichsten Formen auf.
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Üblicherweise
besitzen diese die Form eines liegenden zylindrischen Tanks oder
einer Kugel. Sie verfügen über eine
Tür oder
einen Deckel zur Beschickung und zur sequentiellen oder parallelen
Entnahme von Trägern
mit Werkstücken
oder Werkstücken selbst.
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Derartige
auch als Vakuumkammern bezeichnete Einrichtungen sind unter anderem
durch die
DE 100 07
907 A1 (Vakuumkammer),
DE 299 18 888 U1 (Vakuumkammer) und
DE 91 14 253 U1 (Vakuumkammer)
bekannt. Ein Austausch der beschichteten Werkstücke erfolgt über die
Tür oder
den Deckel. Insbesonders weit im Innern der Vakuumkammern oder von
der Tür
oder dem Deckel weit entfernt angeordnete Werkstücke können nur kompliziert oder aufwändig entfernt
werden. Weiterhin besteht die Gefahr, dass beschichtete Gegenstände durch die
in ihren Abmessungen begrenzte Tür
oder Staub beschädigt
oder verunreinigt werden.
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Der
im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
Massengüter einfach
und schnell durch Bedampfen zu beschichten.
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Diese
Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die
Einrichtungen zur schnellen und automatischen Vakuumbeschichtung
von Massengütern
als Werkstücke
zeichnen sind insbesondere dadurch aus, dass Werkstücke durch
Bedampfen einfach und schnell beschichtet werden können. Die
Einrichtungen sind damit eine Kurztaktanlagen.
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Die
Werkstücke
befinden sich dazu an einer drehbar gelagerten und angetriebenen
Haltevorrichtung in einer evakuierbaren Bearbeitungskammer, die
mit mehreren thermischen Verdampfern und einer Belüftungsvorrichtung
versehen ist. Weiterhin ist die Bearbeitungskammer an eine Einrichtung
zur Evakuierung gekoppelt.
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Dazu
ist ein parallel zur Achse der Haltevorrichtung angeordneter Wandbereich
der Bearbeitungskammer ein Verschluss. Die durch den Verschluss
abgedeckte Öffnung
der Bearbeitungskammer ist größer als
die Haltevorrichtung mit den Werkstücken. Die thermischen Verdampfer
sind in wenigstens einer parallel zur Achse der Haltevorrichtung verlaufenden
Reihe angeordnet. Außerhalb
der Bearbeitungskammer befindet sich eine parallel zur Achse der
Haltevorrichtung verfahrbare Bestückungseinrichtung mit einem
in Richtung sowohl der thermischen Verdampfer als auch eines Magazins außerhalb
der Bearbeitungskammer bewegbaren Greifer für zu verdampfendes Material.
Dadurch, dass die Öffnung
größer als
die Haltevorrichtung mit den Massengütern ist, kann die Bearbeitungskammer
leicht und schnell mit der Haltevorrichtung be- und entstückt werden.
Dazu dient vorteilhafterweise die Achse gleichzeitig der Handhabung
der Haltevorrichtung. Diese wird einfach nur in entsprechend ausgeführte Lagereinrichtungen
mit Mitnahmen eingehangen oder mit diesen versehen. Die thermischen Verdampfer
befinden sich im Bodenbereich, so dass diese ebenfalls leicht von
außen
durch die Öffnung der
Bearbeitungskammer mit dem zu verdampfenden Material versehen werden
können.
Dazu wird die parallel zur Achse verfahrbare Bestückungseinrichtung
eingesetzt.
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Bei
der Beschichtung wird das Material insbesondere in Verdampferschiffchen
als thermische Verdampfer vollständig
verdampft. Die Schichtdicke auf den Werkstücken wird durch die Menge des
zu verdampfenden Materials in den Verdampferschiffchen bestimmt.
Das Bedampfen der Werkstücke
umfasst dabei die Schritte Bestücken
der Verdampferschiffchen mit dem zu verdampfenden Material, Bestücken der
Bearbeitungskammer mit einer Haltevorrichtung, Verschließen der
Bearbeitungskammer, Evakuierung der Bearbeitungskammer mit wenigstens
einer Hochleistungs-Vakuumpumpe,
insbesondere Öldiffusionspumpe,
Schichterzeugen durch Bedampfen, Belüften der Bearbeitungskammer, Öffnen der
Bearbeitungskammer und Entstücken
der Bearbeitungskammer mit der Haltevorrichtung mit den beschichteten
Werkstücken.
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Vorteilhafterweise
sind diese Schritte vollautomatisch durchführbar. Die relativ große Öffnung der Bearbeitungskammer
gewährleistet
ein einfaches Handhaben der Haltevorrichtung und des zu verdampfenden
Materials mit entsprechenden Handhabevorrichtungen. Das Be- und
Entstücken
der Bearbeitungskammer kann leicht und schnell erfolgen. Die Haltevorrichtung
und die thermischen Verdampfer in der Bearbeitungskammer bestimmen
deren Größe. Die
Haltevorrichtung ist dazu vorteilhafterweise trommelförmig ausgebildet,
so dass in Verbindung mit dem Einsatz der wenigstens einen Hochleistungs-Vakuumpumpe
ein schnelles Beschichten der Werkstücke möglich ist.
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Die
trommelförmige
Haltevorrichtung stellt damit einen Rotor dar. Für das Beschichten befinden sich
vorteilhafterweise zwei Reihen von thermischen Verdampfern parallel
zueinander in der Bearbeitungskammer. Dadurch können auch hinterschnittene
und abgeschattete Bereiche der Werkstücke sicher beschichtet werden.
Das Belüften
der Bearbeitungskammer kann durch Zuführen von Druckluft verkürzt werden.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis
20 angegeben.
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Die
thermischen Verdampfer sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs
2 vorteilhafterweise Verdampferschiffchen mit zu verdampfenden Material,
Wendeln aus zu verdampfenden Material oder eine Kombination daraus.
Damit können
unter anderem bei Verwendung von Verdampferschiffchen Aluminium
oder Kupfer und bei Verwendung von Wendeln Nickel/Chrom verdampft
und daraus folgernd abgeschieden werden.
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Die
thermischen Verdampfer sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs
3 in der Reihe oder winklig in der Reihe angeordnet.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 sind die thermischen Verdampfer
auf einer Grundplatte angeordnet, wobei die Grundplatte ein Bestandteil
des Bodens der Bearbeitungskammer ist oder auf dem Boden der Bearbeitungskammer
angeordnet ist. Dadurch kann die gesamte Grundplatte einschließlich der
thermischen Verdampfer als Einheit leicht und schnell aus der Bearbeitungskammer entfernt
oder ausgetauscht werden.
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Bei
der ersten Variante, wobei die Grundplatte ein Bestandteil der Grundplatte
ist, kann das auch leicht maschinell erfolgen. Dabei bildet ein
Rahmen und die Grundplatte den Boden der Bearbeitungskammer.
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In
Fortführung
dieser Weiterbildung ist die Grundplatte nach der Weiterbildung
des Patentanspruchs 5 mit einer Hubvorrichtung gekoppelt.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 besteht die Kupplung der
Haltevorrichtung in der Bearbeitungskammer aus einem ersten achteckig
ausgebildeten Kupplungsteil und einem zweiten dieses Kupplungsteil
wenigstens teilweise aufnehmenden zweiten Kupplungsteil. In der
Stirnfläche
des ersten Kupplungsteils sind in den jeweiligen Eckbereichen acht
Bohrungen eingebracht und das zweite Kupplungsteil weist zwei sich
gegenüberliegende Stifte
auf. Diese Stifte greifen in zwei Bohrungen ein. Dadurch ist eine
eindeutige Positionierung der Haltevorrichtung in der Bearbeitungskammer
gegeben.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ist ein Magazin für zu verdampfendes
Material gleichzeitig ein Bestandteil der Bestückungseinrichtung, wobei das
Magazin selbst eine Drahtrolle aus zu verdampfenden Material ist.
Weiterhin ist eine Richt- und eine Schnittvorrichtung für den Draht ein
Bestandteil der Bestückungseinrichtung,
wobei nach Platzierung eines Endenbereichs des Drahtes im offenen
Greifer und nachfolgendem Schließen des Greifers der Endenbereich
als Drahtstück
abgeschnitten wird. Eine Drahtrolle stellt ein einfach handzuhabendes
und umfangreiches Magazin dar. Der Transport und das Abschneiden
des Drahtes und das Bestücken
der Verdampferschiffchen mit Drahtstücken kann leicht automatisch
erfolgen.
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Der
Greifer befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs
8 an einem winklig zur Achse der Haltevorrichtung geführt, verfahrbaren und
angetriebenen Tragarm. Zur Bestückung
mit zu verdampfenden Material bei geöffneter Bearbeitungskammer
sind der Greifer zwischen den Positionen Aufnahme des Drahtstückes und
Verdampferschiffchen und die Bestückungseinrichtung entsprechend
der Positionen der Verdampferschiffchen geführt verfahrbar. Die Bewegungsrichtungen
sind senkrecht zueinander, so dass eine xy-Bewegung zur Bestückung der
Verdampferschiffchen durch die Bestückungseinrichtung selbst und
dem Tragarm mit dem Greifer gegeben ist. Eine Bewegung in z-Richtung
ist nicht notwendig. Der Endenbereich des Drahtes wird in den Greifer
gefahren und erst nach betätigtem
Greifer vereinzelt. Nach Bewegung des Greifers, so dass sich das
Drahtstück über dem
Verdampferschiffchen befindet, wird dieser geöffnet und das Drahtstück fällt in das
Verdampferschiffchen. Dadurch ist eine einfache, automatische und
nacheinander folgende Bestückung
der in Reihe angeordneten Verdampferschiffchen in der Bearbeitungskammer
gegeben.
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Die
Richtvorrichtung für
den Draht besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 aus wenigstens
drei in einer Ebene angeordneten Rollen, wobei sich die Rollen in
den Ecken eines Dreiecks befinden und der Draht zwischen Rollen
sowohl geführt
als auch verschoben wird. Vorteilhafterweise ist wenigstens eine
dieser Rollen angetrieben, so dass mit der Richtvorrichtung gleichzeitig
der Drahtvorschub gewährleistet
ist.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 ist ein Anschlag für das Drahtende
nach der Schnittvorrichtung auf der Bestückungseinrichtung angeordnet.
Dadurch ist einfacher Weise die Länge des Drahtstücks und
damit die Menge des zu verdampfenden Materials bestimmt.
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Vorteilhafterweise
sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 die Bearbeitungskammer
ein Quader, der Verschluss eine Wand des Quaders und die Wand eine
geführte
Schiebewand. Das ist eine einfache Realisierung einer Bearbeitungskammer.
Mit der verfahrbaren Wand des Quaders ist eine große Öffnung vorhanden,
so dass die Halteeinrichtung mit den Werkstücken einfach entfern- oder platzierbar
ist. Gleichzeitig können
die Verdampferschiffchen leicht mit den Drahtstücken versehen werden.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 ist die Führung mit
der Schiebewand getrennt von der Bearbeitungskammer angeordnet. Dazu
befindet sich vorzugsweise die Bearbeitungskammer und die Bestückungseinrichtung
auf einem ersten Gestell und die Führung einschließlich der Schiebewand
an einem zweiten Gestell, wobei die Gestelle nicht miteinander verbunden
sind. Dadurch wird eine dichte Verbindung der geschlossenen Bearbeitungskammer
gewährleistet.
Weiterhin ist die Schiebewand zweifach gelenkig aufgehangen. Die Führung weist
vorteilhafterweise einen Differenzialzylinder als ein Bestandteil
eines pneumatisch wirkenden Schubmotors auf. Wenigstens eine der
Hängevorrichtungen
ist mit dem Kolben des Schubmotors gekoppelt. Dadurch ist ein schnelles
Verfahren der Schiebewand gegenüber
der Bearbeitungskammer gewährleistet.
Dabei wird der Kolben zum Schließen oder Öffnen wechselseitig mit Druckluft beaufschlagt.
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Zum
Abbremsen der Bewegung der Schiebewand kann vorteilhafterweise das
sich ausbildende Luftpolster im Differenzialzylinder genutzt werden.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 befindet sich wenigstens
ein Dämpfer
für die
Schiebewand in der Führung,
so dass der Stoß beim
Fahren gegenüber
den Endlagen der Schiebewand gemildert wird.
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Zusätzlich ist
die Schiebewand nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 14 über Kugeln auf
einer Bahn geführt,
so dass ein positionsgenaues und sicheres Führen vorhanden ist. Die Gelenke
an der Schiebewand werden entlastet.
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Pneumatisch
wirkende Kolben nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 15 drücken vorteilhafterweise
die Schiebewand beim Schließen
gegen die Bearbeitungskammer. Ein dichter Verschluss wird schneller
gewährleistet.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 16 sind vorteilhafterweise
zwischen Bearbeitungskammer und Schiebewand federnde Elemente angeordnet.
Dadurch ist bei Normalbedingungen ein Abstand zwischen Schiebewand
und Bearbeitungskammer vorhanden. Die Schiebewand gleitet während ihrer
Bewegung nicht auf der Dichtung zwischen Bearbeitungskammer und
Schiebewand. Beschädigungen
der Dichtung während
dieser Bewegung werden vermieden.
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Im
Kanal zwischen Vakuumpumpe und Bearbeitungskammer befindet sich
nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 17 eine Kühleinrichtung. An
dieser Kühleinrichtung
wird Wasser aus der Bearbeitungskammer abgeschieden. Bei Verwendung
einer Öldiffusionspumpe
als Vakuumpumpe scheidet sich ein Wasser-Öl-Gemisch an der Kühleinrichtung ab.
Das führt
dazu, dass die Pumpleistung zur Evakuierung der Bearbeitungskammer
sinkt. Um dem Entgegenzuwirken ist an den Kanal eine Heizeinrichtung
zum Erwärmen
wenigstens eines Bereiches der Wandung des Kanals gekoppelt. Dadurch
bildet sich Dampf mit Ölpartikeln,
der abgepumpt wird. Die Bearbeitungskammer ist über längere Zeiträume mit gleichbleibenden Bedingungen
betreibbar. Taktzeiten können
beibehalten werden.
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Die
Belüftungsvorrichtung,
die Vakuumpumpe, die Stromversorgungseinheit für die Verdampferschiffchen
und die Antriebe für
die Haltevorrichtung in der Bearbeitungskammer, den Verschluss der Öffnung der
Bearbeitungskammer, die verfahrbare Bestückungseinrichtung, den Greifer,
eine Drahtvorschubvorrichtung und den Tragarm sind nach der Weiterbildung
des Patentanspruchs 18 mit einer Steuereinrichtung zusammengeschaltet.
Nach vollständigem
Verdampfen des Materials wird die Belüftungsvorrichtung angesteuert
und nach Belüften
die Bearbeitungskammer geöffnet.
Die Menge des zu verdampfenden Materials bestimmt die Schichtdicke auf
den Werkstücken.
Dadurch kann der gesamte Vorgang einschließlich der Be- und Entstückung der Bearbeitungskammer
einfach voll automatisiert werden.
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Nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 19 ist der Anschlag mit einer
elektrischen Schaltvorrichtung versehen und diese mit der Steuereinrichtung
zusammengeschaltet, wobei durch Betätigung des elektrischen Schalters
die Drahtvorschubvorrichtung abgeschalten wird. Die Position des
Anschlags bestimmt die Länge
des Drahtstücks
als zu verdampfendes Material. Natürlich kann der Anschlag auch
so angeordnet sein, dass dessen Position verändert werden kann.
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Vorteilhafterweise
ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 20 eine Einrichtung
zum Be- und Entstücken
einer Haltevorrichtung mit Werkstücken mit der Bearbeitungskammer
gekoppelt.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt
und wird im folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
geöffnete
evakuierbare Bearbeitungskammer mit einer Bestückungseinrichtung,
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2 eine
Kupplung der Haltevorrichtung als Rotor,
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3 eine
Bearbeitungskammer und eine Schiebewand,
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4 eine
verfahrbare Bestückungseinrichtung
für die
Verdampferschiffchen in der evakuierbaren Bearbeitungskammer und
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5 ein
Eckstück
zwischen einer Öldiffusionspumpe
und der Bearbeitungskammer.
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Eine
Einrichtung zur schnellen und automatischen Vakuumbeschichtung von
Werkstücken,
insbesondere von Massengütern,
besteht im Wesentlichen aus einer evakuierbaren Bearbeitungskammer 1 mit
mehreren thermischen Verdampfern, einer drehbar gelagerten und angetriebenen
Haltevorrichtung 2 mit Werkstücken, einer Belüftungsvorrichtung, einer
Einrichtung zur Evakuierung und einer verfahrbaren Bestückungseinrichtung 3.
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Die 1 zeigt
eine geöffnete
evakuierbare Bearbeitungskammer 1 mit einer Bestückungseinrichtung 3 in
einer prinzipiellen Darstellung.
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Die
Werkstücke
sind an einer trommelartigen Haltevorrichtung 2 befestigt.
Diese Haltevorrichtung 2 weist als Rotor eine Achse auf,
mit der die Haltevorrichtung 2 in der evakuierbaren Bearbeitungskammer 1 gelagert
und angetrieben gedreht wird. Der Antrieb 4 befindet sich
dazu außerhalb
der Bearbeitungskammer 1. Die Lager und die Endenbereiche
der Achse sind dabei so ausgebildet, dass die Haltevorrichtung 2 als Rotor
mit den Werkstücken
in der Bearbeitungskammer 1 platziert und aus dieser entfernt werden
kann. Mit der Platzierung ist gleichzeitig über Kupplungen 11 eine
lösbare
Kopplung mit dem Antrieb 4 für die Haltevorrichtung 2 vorhanden.
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Die 2 zeigt
eine Kupplung 11 der Haltevorrichtung 2 als Rotor.
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Dazu
sind die Endenbereiche der Achse der Haltevorrichtung 2 als
erste Kupplungsteile 12 im Querschnitt achteckig ausgebildet.
Weiterhin befinden sich acht Bohrungen in den Eckbereichen der Stirnfläche dieses
Kupplungsteils 12. In der Bearbeitungskammer 1 befinden
sich zwei in der Achse der Haltevorrichtung 2 angetrieben
verfahrbare zweite Kupplungsteile 13, die die ersten Kupplungsteile 12 wenigstens
teilweise aufnehmen. Die zweiten Kupplungsteile 13 besitzen
darüber
hinaus in der Stirnfläche
zwei sich gegenüberliegende
Stifte 14, die in zwei der Bohrungen der ersten achteckig
ausgebildeten Kupplungsteile 12 eingreifen. Dadurch ist
eine eindeutige Platzierung der Haltevorrichtung 2 in der Bearbeitungskammer 1 vorhanden.
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Die
Bearbeitungskammer 1 selbst ist ein Quader, der sich auf
einem ersten Gestell 5 befindet. Eine Wand parallel zur
Achse der Haltevorrichtung 2 in Form der Seitenwand ist
gleichzeitig ein Verschluss. Dazu ist diese Seitenwand zum Öffnen/Verschließen der
Bearbeitungskammer 1 als Schiebewand 6 geführt verschiebbar
(Darstellung in der 1). Die Führung 7 befindet sich
an einem zweiten Gestell 8. Die Führung 7 beinhaltet
einen pneumatischen Schubmotor als Differenzialzylinder. Die Schiebewand 6 ist
mit dem Kolben des Schubmotors gekoppelt, so dass ein hin- und hergehende
Bewegung der Schiebewand 6 zum Öffnen und Schließen der
Bearbeitungskammer 1 gegeben ist. Dabei wird der Kolben
wechselweise mit Druckluft beaufschlagt. Die Schiebewand 6 selbst
ist über
eine gelenkig ausgebildete Hängevorrichtung 9a geführt an den
Kolben gekoppelt. Die Schiebewand 6 weist eine zweite gelenkig
ausgebildete Hängevorrichtung 9b auf.
Diese zweite gleich gestaltete Hängevorrichtung 9b ist nicht
angetrieben geführt.
Das Gelenk ist ein Doppelgelenk. Mit der verfahrbaren Schiebewand 6 ist
der gesamte Innenraum der Bearbeitungskammer 1 von außen zugänglich.
Die Schiebewand 6 ist weiterhin über Kugeln 15 auf
einer Bahn 16 geführt,
wobei auch Bewegungen in Richtung der Bearbeitungskammer 1 oder
von dieser weg möglich
sind (Darstellung in der 3). Weiterhin sind pneumatisch
wirkende Kolben 17 gegenüber der Schiebewand 6 so angeordnet,
dass diese beim Schließen
gegen die Bearbeitungskammer 1 gedrückt wird. Darüber hinaus
befinden sich zwischen Bearbeitungskammer 1 und Schiebewand 6 federnde
Elemente, die beim Öffnen
die Schiebewand 6 von der Bearbeitungskammer 1 weg
drücken.
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Parallel
zur Achse der Haltevorrichtung 2 sind auf dem Boden Verdampferschiffchen 10 als thermische
Verdampfer in zwei Reihen in der Bearbeitungskammer 1 angeordnet.
Die Verdampferschiffchen 10 selbst können dabei in diesen Reihen oder
winklig in diesen Reihen angeordnet sein. Die Verdampferschiffchen 10 befinden
sich dabei auf einer Grundplatte, die auf dem Boden der Bearbeitungskammer 1 angeordnet
oder ein Bestandteil des Bodens der Bearbeitungskammer 1 ist.
Im letzteren Fall befindet sich die Grundplatte in einem Rahmen.
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Außerhalb
der Bearbeitungskammer 1 und parallel zur Achse der Haltevorrichtung 2 befindet sich
die angetrieben verfahrbare Bestückungseinrichtung 3 mit
einem Greifer, der in Richtung sowohl der Verdampferschiffchen 10 als
auch eines Magazins außerhalb
der Bearbeitungskammer 1 bewegbar ist. Der Greifer dient
dabei dem Transport des zu verdampfenden Materials.
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Die 4 zeigt
eine verfahrbare Bestückungseinrichtung
für die
Verdampferschiffchen in der evakuierbaren Bearbeitungskammer in
einer prinzipiellen Darstellung.
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Neben
dem verfahrbaren Greifer sind das Magazin als Drahtrolle 18 des
zu verdampfenden Materials, eine Richt- 19, eine Drahtvorschub- 20, eine
Schnittvorrichtung 21 und ein Anschlag weitere Bestandteile
der Bestückungseinrichtung 3.
Die Führung
als Linear-Vorschubachse 22 mit der Bestückungseinrichtung 3 und
dessen Vorschubantrieb 23 sind am ersten Gestell 5 befestigt.
Nach der Drahtrolle 18 ist die Richtvorrichtung 19 für den Draht
angeordnet. Diese besteht aus fünf
in einer Ebene angeordneten Rollen 24, wobei der Draht
zwischen Rollen 24 sowohl geführt als auch verschoben wird.
Danach sind eine Klemm- 25, die Drahtvorschub- 20,
die Schnittvorrichtung 21 und beabstandet dazu der Anschlag
für den
Draht angeordnet. Bei geöffnetem Greifer
wird der Draht zwischen die Greiferarme geschoben. Der Anschlag
ist mit einer elektrischen Schaltvorrichtung versehen, die weiterhin
mit dem Antrieb der Drahtvorschubvorrichtung 20 gekoppelt ist.
Dadurch wird die Drahtbewegung durch das Drahtende gestoppt. Die
Greiferarme werden zueinander bewegt, so das der Endenbereich des
Drahtes fest positioniert ist. Danach wird die Schnittvorrichtung 21 betätigt. Der
Abstand zwischen Schnittvorrichtung 21 und Anschlag bestimmt
die Länge
des Endenbereiches des Drahtes als Drahtstück und damit auch die zu verdampfende
Menge je Verdampferschiffchen 10. Die Position des Anschlags
kann vorteilhafterweise verändert
werden, so dass verschieden lange Drahtstücke herstellbar sind.
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Der
Greifer ist an einem winklig zur Achse der Haltevorrichtung 2 geführt, verfahrbaren
und angetriebenen Tragarm 26 angeordnet. Nach dem Vereinzeln
des Endenbereiches des Drahtes wird der Greifer geführt zum
Verdampferschiffchen 10 verfahren, wobei bei Öffnen des
Greifers das Drahtstück
in ein Verdampferschiffchen 10 fällt. Zur Bestückung der
Verdampferschiffchen 10 in der Bearbeitungskammer 1 wird
die Bestückungseinrichtung 3 entsprechend
der Positionen der Verdampferschiffchen 10 geführt verfahren.
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Darüber hinaus
kann der Greifer auch gedreht werden, so dass auch winklig in den
reihen angeordnete Verdampferschiffchen 10 bestückbar sind.
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Die
Einrichtung zur Evakuierung der Bearbeitungskammer 1 ist
eine bekannte Vakuumpumpe als Hochleistungsvakuumpumpe in Form einer Öldiffusionspumpe 27,
so dass nach dem Verschluss der bestückten Bearbeitungskammer 1 eine
schnelle Evakuierung bis zu einem bestimmten Druck in der Bearbeitungskammer 1 möglich ist.
Während
dem Bedampfen wird die Haltevorrichtung 2 mit den Werkstücken in
der Bearbeitungskammer 1 gedreht.
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Nach
der Beschichtung, wobei das Material in den Verdampferschiffchen 10 vollständig verdampft
ist, wird die Bearbeitungskammer 1 über die Belüftungsvorrichtung belüftet. Der
Vorgang des Belüftens
kann durch die Verwendung von Druckluft wesentlich verkürzt werden.
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Die
Belüftungsvorrichtung,
die Vakuumpumpe, die Pumpen zur Erzeugung von Druckluft für den Schubmotor
und die Kolben 17, die Stromversorgungseinheit für die Verdampferschiffchen 10,
die Drahtvorschub- 20, die Klemm- 25, die Schnittvorrichtung 21,
die elektrische Schaltvorrichtung des Anschlags und die Antriebe
für die
Haltevorrichtung 2 in der Bearbeitungskammer 1,
die verfahrbare Bestückungseinrichtung 3,
den Greifer, und den Tragarm 26 sind mit einer Steuereinrichtung
zusammengeschaltet.
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Im
Kanal 28 zwischen Öldiffusionspumpe 27 und
Bearbeitungskammer 1 zur Evakuierung der Bearbeitungskammer 1 befindet
sich eine Kühleinrichtung 29 für die aus
der Bearbeitungskammer 1 abgesaugte Luft. An dem Kanal 28 ist
darüber
hinaus eine Heizeinrichtung 30 zum Erwärmen wenigstens eines Bereiches
der Wand des Kanals 28 gekoppelt (Darstellung in der 5).
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Weiterhin
ist eine Einrichtung zum Be- und Entstücken der Haltevorrichtung 2 mit
Werkstücken mit
der Bearbeitungskammer gekoppelt.