DE102011015875A1 - Transportvorrichtung für bandförmige Substrate in einer Vakuumanlage - Google Patents

Transportvorrichtung für bandförmige Substrate in einer Vakuumanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport bandförmiger Substrate entlang eines Transortpfades durch eine Vakuumbehandlungsanlage hindurch. Aufgabe der Erfindung ist es, bandförmige Substrate ohne Beschädigung der zu behandelnden Substratoberfläche oder der auf dem Substrat aufgebrachten Schicht durch eine Vakuumbehandlungsanlage über lange Strecken zu führen. Die Vorrichtung umfasst eine Abwickelrolle, eine Aufwickelrolle und mindestens ein Stützelement, wobei unter Zugspannung das bandförmige Substrat zwischen der Abwickelrolle und der Aufwickelrolle entlang eines Transportpfades, an dem das Stützelement angeordnet ist, geführt ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement zwei parallel zueinander angeordnete Unterstützungswalzen sowie ein zu den Unterstützungswalzen parallel angeordnetes Unterstützungsmittel aufweist, wobei im Stützelement das bandförmige Substrat mit der Substratrückseite die Unterstützungswalzen berührend über die Unterstützungswalzen und zwischen den Unterstützungswalzen mit der Substratvorderseite das Unterstützungsmittel berührend über das Unterstützungsmittel geführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport bandförmiger Substrate entlang eines Transportpfades durch eine Vakuumanlage hindurch. In der Vakuumanlage sind Mittel zur Behandlung, insbesondere zur Beschichtung, der bandförmigen Substrate vorgesehen.
  • Die Behandlung von bandförmigen Substraten findet eine immer vielfältigere Anwendung. Als bandförmiges Substrat werden je nach Anwendung Bänder aus den verschiedensten Materialien eingesetzt.
  • In der Verpackungsindustrie werden zum Beispiel Kunststofffolien mit metallischen Schichten versiegelt.
  • Beschichtete Metallbänder werden je nach Schichtstapel auf dem Metallband als Spiegel, Absorber oder auch zur Verkleidung von Fassaden in der Bauindustrie verwendet. Die Metallbänder, die zum Beispiel aus Aluminium, Kupfer oder Stahl bestehen, typischerweise eine Breite im einstelligen Meterbereich und eine Dicke von einigen 10 μm bis einigen 100 μm aufweisen, werden hierzu mit metallischen und dielektrischen Schichten versehen.
  • Ein Anwendungsgebiet der Behandlung von bandförmigen Substraten ist die Herstellung von flexiblen Dünnschichtsolarmodulen, zum Beispiel auf Basis einer Kupfer, Indium, Gallium und Selen enthaltenden lichtabsorbierenden, halbleitenden Schicht. Hierbei werden Metallbänder oder auch Bänder aus Kunststoffen mit einem metallischen Rückkontakt, einer lichtabsorbierenden, halbleitenden Schicht und einem transparenten, elektrisch leitenden Frontkontakt beschichtet. Die Beschichtung wird üblicherweise im Vakuum durchgeführt. Zusätzliche Behandlungsschritte, wie zum Beispiel Strukturierungsschritte zur Serienverschaltung von Solarzellen zu einem Solarmodul, können zwischen den Beschichtungsschritten vorgenommen werden.
  • Eine weitere Anwendung für die Behandlung von bandförmigen Substraten in einer Vakuumanlage findet in der Herstellung flexibler Displays oder Leuchtmittel statt. Hierbei werden üblicherweise auf eine Kunststofffolie eine organische Schicht mittels Vakuumverdampfen und eine anorganische Schicht mittels Kathodenzerstäubung abgeschieden.
  • Bei der Behandlung eines bandförmigen Substrates wird das bandförmige Substrat von einer Abwickelrolle über mindestens einen Prozessbereich, in dem die Behandlung des Substrats stattfindet, geführt und durch eine Aufwickelrolle wieder aufgenommen. In dem Prozessbereich wird ein Vakuum über Vakuumpumpen bereitgestellt.
  • In der DE 101 57 186 C1 wird eine Vakuumbeschichtungsanlage zum Beschichten eines bandförmigen Materials der eingangsgenannten Art beschrieben. In einer ersten evakuierbaren Haspelkammer ist eine Abwickeleinrichtung mit einem ersten Walzenstuhl angeordnet, und in einer zweiten evakuierbaren Haspelkammer ist eine Aufwickeleinrichtung mit einem zweiten Walzenstuhl angeordnet, zwischen denen das zu beschichtende bandförmige Material mindestens eine evakuierbare Prozesskammer durchläuft. In den evakuierbaren Prozesskammern ist ein Prozesswalzenstuhl mit einer Führungseinrichtung für das bandförmige Material und eine Kühlwalze angeordnet, wobei sich über der Oberfläche der Kühlwalze mindestens eine Magnetronsputterquelle befindet. Die Beschichtung des bandförmigen Materials findet hier bei Kontakt mit der Kühlwalze statt. Aufgrund der Führung des bandförmigen Substrates von der ersten Haspelkammer über die Kühlwalzen in der Prozesskammer zur zweiten Haspelkammer steht nur eine begrenzte Behandlungsstrecke zur Verfügung.
  • Neben der in der DE 101 57 186 C1 beschriebenen Vorrichtung – bei der es sich um eine Vakuum zu Vakuum Beschichtungsanlage handelt, bei der nicht nur die Prozesskammern, sondern auch die beiden Haspelkammern evakuierbar sind – gibt es die so genannten Air-to-Air Vakuumanlagen. Hierbei wird das Substrat bei Atmosphärendruck bereitgestellt und durch eine Vakuumschleuse in die Vakuumanlage eingebracht. In der Vakuumanlage wird die Behandlung des bandförmigen Substrates in Prozesskammern vorgenommen und abschließend durch eine zweite Vakuumschleuse wieder aus der Vakuumanlage ausgeschleust.
  • Eine Behandlung von bandförmigen Substraten in einer Air-to-Air Vakuumanlage wird durch eine Bandschleusenanordnung als Vakuumschleuse, wie sie zum Beispiel in der DE 42 40 489 C1 beschrieben ist, ermöglicht. Die Bandschleusenanordnung besteht dabei aus mehreren aneinandergereihten Druckstufen, in denen jeweils eine Rollenbandschleuse angeordnet ist.
  • Wie jedes im Vakuum zu behandelnde Substrat ist auch ein bandförmiges Substrat bei einer Behandlung, zum Beispiel bei einem Temperschritt oder einem Beschichtungsschritt, Wärmebelastungen ausgesetzt. Aufgrund der dünnen Dicken der bandförmigen Substrate tritt hierbei schnell eine Überhitzung der bandförmigen Substrate auf, welche zur Schädigung eines bandförmigen Substrates führen kann. Aus diesem Grund ist zu gewährleisten, dass eine maximale Substrattemperatur während der Behandlung oder während des Transports nicht überschritten wird. Weiterhin muss die Transportvorrichtung Schwankungen der Materialeigenschaften des bandförmigen Substrates entlang des Transportpfades durch die Vakuumanlage hindurch, zum Beispiel Schwankungen in der Elastizität aufgrund von Temperaturgradienten, kompensieren.
  • Weiterhin dürfen die zu behandelnden Seiten des bandförmigen Substrates und die aufgebrachten Schichten auf das bandförmige Substrat durch den Transport durch die Vakuumanlage keinen mechanischen Störungen unterzogen werden, wie sie etwa durch Stütz- oder Transportrollen hervorgerufen werden können. Aus diesem Grunde ist ein Kontakt der zu beschichtenden Substratseite, auch Frontseite genannt, mit Rollen oder sonstigen Anlagenteilen während des Transportes und der Beschichtung möglichst zu vermeiden.
  • Schließlich ist ein faltenfreies Transportieren und Wickeln des bandförmigen Substrates unter Beachtung der aufgebrachten Schichten und Substrattemperaturen zu beachten.
  • Hierzu wird in der DE 10 2008 029 379 A1 eine Anordnung zum Beschichten bandförmiger Foliensubstrate mit einer Abwickel- und einer Aufwickelrolle, zwischen denen das Foliensubstrat unter einer Bandzugspannung geführt wird, und einer dazwischen angeordneten Beschichtungsstation vorgeschlagen. Die Beschichtungsstation weist mindestens zwei in Richtung des Bandlaufes hintereinander und einer Beschichtungsseite des Foliensubstrates gegenüberliegenden Seite angeordnete Beschichtungsquellen auf. Zwischen zwei benachbarten Beschichtungsquellen ist auf einer der Beschichtungsseiten gegenüber liegenden Rückseite des Foliensubstrates ein eine auf die Rückseite des Foliensubstrates als Kraftkomponente aus der der Bandzugspannung resultierende Stützkraft erzeugendes Stützelement angeordnet und das Foliensubstrat ist zwischen zwei Stützelementen frei gespannt. Der Knickwinkel des bandförmigen Substrates auf der Substratrückseite ist auf Winkel kleiner 180° beschränkt. Unter Substratrückseite ist hierbei die Oberfläche des Substrats die der zu behandelnden Oberfläche – Substratvorderseite – gegenüber liegt zu verstehen. Daher ist in diesen Anordnungen zum Beschichten bandförmiger Foliensubstrate das bandförmige Substrat üblicherweise über polygonförmigen oder kettenlinienförmigen Transportpfaden geführt. Diese Führung des bandförmigen Foliensubstrates erlaubt nur eine begrenzte Behandlungsstrecke.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Transport bandförmiger Substrate durch eine Vakuumanlage zur Behandlung und insbesondere zur Beschichtung der bandförmigen Substrate anzugeben, die geeignet ist, die bandförmigen Substrate über lange Strecken, bis zu einigen 10 m, in möglichst gestreckter Linie zu führen, um eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Prozessstationen anordnen zu können. Weiterhin soll eine Beschädigung der zu behandelten Substratoberfläche oder die aufgebrachten Sichten auf dem bandförmigen Substrat durch den Transport durch die Vakuumanlage vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Transportvorrichtung für bandförmige Substrate mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport bandförmiger Substrate durch eine Vakuumbehandlungsanlage hindurch umfasst eine Abwickelrolle, eine Aufwickelrolle und mindestens ein Stützelement, wobei unter Zugspannung das bandförmige Substrat zwischen der Abwickelrolle und der Aufwickelrolle entlang eines Transportpfades, an dem das Stützelement angeordnet ist, geführt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement zwei parallel zueinander angeordnete Unterstützungswalzen sowie ein zu den Unterstützungswalzen parallel angeordnetes Unterstützungsmittel umfasst, wobei im Stützelement das bandförmige Substrat mit der Substratrückseite die Unterstützungswalzen berührend über die Unterstützungswalzen und zwischen den Unterstützungswalzen mit der Substratvorderseite das Unterstützungsmittel berührend über das Unterstützungsmittel geführt ist.
  • Die Unterstützungswalzen üben hierbei eine aus der Bandzugspannung resultierende Stützkraft auf die Substratrückseite aus. Die Ausgestaltung des Stützelements gewährleistet, dass auch bei einem substratrückseitigen Knickwinkel der größer als 180° ist, eine ausreichende Stützkraft der Unterstützungswalzen auf das bandförmige Substrat ausgeübt wird. Daher ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung, bandförmige Substrat über lange Strecken, bis zu einigen 10 m, in gestreckter Linie zu führen.
  • Bei der Verwendung nur eines Stützelements ist das bandförmige Substrat zwischen Stützelement und Ab- bzw. Aufwickelrolle frei gespannt. Werden mehrere Stützelemente vorgesehen, wie das in der Regel der Fall ist, dann ist das bandförmige Substrat auch zwischen den Stützelementen frei gespannt. Es können entlang des Transportpfades auch eine oder mehrere Führungswalzen vorgesehen sein. Zwischen den Führungswalzen und den Stützelementen bzw. Ab- und Aufwickelrolle ist in diesem Fall das bandförmige Substrat ebenfalls frei gespannt. In den Bereichen, in denen das bandförmige Substrat frei gespannt ist, kann das bandförmige Substrat einer Behandlung unterzogen werden oder das bandförmige Substrat kann mit Hilfe einer Kühleinrichtung gekühlt werden, damit eine maximale Substrattemperatur nicht überschritten wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der kleinste Abstand zwischen dem Unterstützungsmittel und mindestens einer Unterstützungswalze eines Stützelements gleich der Dicke des bandförmigen Substrats. Die Abstände zwischen den Unterstützungswalzen und dem Unterstützungsmittel eines Stützelements sind damit so gewählt, dass das bandförmige Substrat im Stützelement zumindest in Teilbereichen des bandförmigen Substrats von dem Unterstützungsmittel und von einer Unterstützungswalze gleichzeitig berührt wird.
  • Bei der Beschichtung von bandförmigen Substraten mit organischen Schichten sollte die organische Schicht, zumindest in Bereichen in denen die organische Schicht ihre Funktion ausübt, durch den Transport nicht beschädigt, also beim Transport möglichst nicht berührt werden.
  • Bevorzugt berührt daher das Unterstützungsmittel die Substratvorderseite nur in Randbereichen des bandförmigen Substrates.
  • Unter Randbereich ist hierbei ein Bereich der Substratoberfläche, der unmittelbar an einem Rand des bandförmigen Substrates angrenzt, zu verstehen. Der Randbereich erstreckt sich maximal über 5% der Breite des bandförmigen Substrates, bevorzugt maximal über 2%.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Unterstützungsmittel eine drehbar gelagerte Welle mit zwei an den beiden Enden der Welle angeordnete Rollen auf.
  • Die Rollen können Noppen oder Zähne aufweisen, welche über den Umfang der Rollen gleichmäßig verteilt sind, so dass die Noppen oder Zähne mit Perforationen in den Randbereichen des bandförmigen Substrates in Eingriff bringbar sind.
  • Die Noppen oder Zähne können eine unerwünschte Verschiebung des bandförmigen Substrats senkrecht zur Transportrichtung oder ein Rutschen des bandförmigen Substrats über die Rollen entlang des Transportpfades verhindern.
  • Bei einem Transport des bandförmigen Substrats über große Distanzen hinweg werden in der Regel mehrere Stützelemente eingesetzt. Die Reibung in den Stützelementen kann einen Transport des bandförmigen Substrats, zum Beispiel angetrieben über die Aufwickelrolle, erheblich erschweren oder unmöglich machen, da das bandförmige Substrat bei zu großer Zugspannung zum Beispiel reißen kann.
  • Daher kann ein Antriebsmittel zum Rotieren des Unterstützungsmittels vorgesehen sein.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung sind das Unterstützungsmittel und die Unterstützungswalzen eines Stützelements in einer Ebene angeordnet. Dies ermöglicht kleine Umschlingungswinkel des bandförmigen Substrats im Stützelement bei einer ausreichenden Stützkraft der Unterstützungswalzen auf das bandförmige Substrat zu erhalten. Eine Beschädigung des bandförmigen Substrates oder von Beschichtungen des bandförmigen Substrates kann damit effektiv verhindert werden.
  • Bei einer Fortführung der Erfindung ist das Unterstützungsmittel zu der durch die Unterstützungswalzen gebildete Ebene – Unterstützungsebene – in Substratrückseitenrichtung beabstandet angeordnet.
  • Hierdurch wird die Stützkraft der Unterstützungswalzen auf das bandförmige Substrat verstärkt. Der Abstand des Unterstützungsmittels zur Unterstützungsebene kann dabei fest einstellbar ausgebildet sein.
  • Dies hat den Vorteil, dass vor Inbetriebnahme der Vakuumanlage, zum Beispiel beim Einbringen des bandförmigen Substrats in die Transportvorrichtung, das Unterstützungsmittel in eine erste Position mit geringem Abstand zur Unterstützungsebene angeordnet und dann anschließend das bandförmige Substrat durch Vergrößern des Abstandes des Unterstützungsmittel zur Unterstützungsebene gespannt wird.
  • Bei einer anderen Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Transport bandförmiger Substrate ist das Unterstützungsmittel senkrecht zur Unterstützungsebene beweglich angeordnet und ein Spannelement übt eine Kraft auf das Unterstützungsmittel aus, so dass das bandförmige Substrat entlang des Transportpfades gespannt ist.
  • Dadurch dass das Unterstützungsmittel nicht fest fixiert ist sondern über ein Spannelement elastisch befestigt ist, können ruckartige Kräfte die auf das bandförmige Substrat einwirken durch die federnde Befestigung des Unterstützungsmittel aufgefangen werden, so dass eine Beschädigung des bandförmigen Substrats vermieden werden kann.
  • Um das bandförmige Substrat entlang des Transportpfades zu spannen, können die Unterstützungswalzen in der durch die Unterstützungswalzen gebildete Ebene beweglich und ein Spannelement zwischen den Unterstützungswalzen angeordnet sein.
  • Diese Ausführung hat ebenfalls den Vorteil, dass beim Auftreten von ruckartigen Kräften auf das bandförmige Substrat eine Beschädigung des Substrats vermieden werden kann.
  • Bei der Behandlung, insbesondere Beschichtung, des bandförmigen Substrats kann das bandförmige Substrat auf hohe Temperaturen erwärmt werden. Um die Überschreitung einer maximalen Substrattemperatur, bei der das bandförmige Substrat beschädigt wird, zu vermeiden, können Kühlelemente zwischen Prozessstationen vorgesehen sein. Alternativ hierzu oder auch ergänzend kann mindestens eine Unterstützungswalze des Stützelements als Kühlwalze ausgebildet sein. So kann eine als Kühlwalze ausgebildete Unterstützungswalze zum Beispiel von einem Kühlmittel durchflossen ausgebildet sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Stützelemente entlang des Transportpfades angeordnet und die Unterstützungswalzen bilden eine Ebene, Transportebene genannt, aus.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind entlang des Transportpfades unmittelbar nach der Abwickelrolle und unmittelbar vor der Aufwickelrolle Führungswalzen angeordnet, so dass die Führungswalzen und die Unterstützungswalzen eine Ebene, Transportebene genannt, ausbilden, wobei das bandförmige Substrat mit der Substratrückseite berührend über die Führungswalze geführt ist.
  • Bei den beiden letztgenannten Ausführungsformen kann das Band über lange Strecken, zum Beispiel über mehrere 10 m, geführt werden, so dass entlang des Transportpfades zahlreiche Behandlungsschritte vorgenommen werden können.
  • Bei einer Variation der letztgenannten Ausführungsformen ist eine Führungswalze entlang des Transportpfades zwischen zwei Stützelementen und senkrecht zur Unterstützungsebene versetzt angeordnet, wobei das bandförmige Substrat mit der Substratrückseite berührend über die Führungswalze geführt ist.
  • Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung ist dazu geeignet, bandförmige Substrate über lange Strecken durch eine Vakuumbehandlungsanlage zu transportieren. In einer Vakuumbehandlungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung ist mindestens eine Behandlungsvorrichtung am Transportpfad zwischen dem Stützelement und der Abwickel- oder Aufwickelrolle an der Substratvorderseite zur Behandlung der Substratvorderseite angeordnet. Die Behandlung findet hiermit in Bereichen statt, in denen das bandförmige Substrat frei gespannt ist.
  • Hierbei können die Abwickelrolle, das Stützelement und die Aufwickelrolle in je einer evakuierbaren Kammer angeordnet sein.
  • Dies hat den Vorteil, dass der Transport und die Behandlung in einer oder auch mehreren evakuierbaren Kammern durchgeführt werden, ohne dass dabei das Vakuum unterbrochen wird.
  • Allerdings muss bei der Bestückung der Anlage mit dem bandförmigen Substrat das Vakuum unterbrochen werden.
  • Um eine Unterbrechung des Vakuums bei der Bestückung der Anlage mit dem bandförmigen Substrat oder bei der Herausnahme des bandförmigen Substrats nach der Behandlung zu vermeiden, kann dahingegen das Stützelement in einer evakuierbaren Kammer mit einer Bandschleusenanordnung zum Einbringen des bandförmigen Substrats in die evakuierbare Kammer hinein und mit einer Bandschleusenanordnung zum Ausbringen des bandförmigen Substrats aus der evakuierbaren Kammer hinaus und die Abwickel- und Aufwickelrolle außerhalb der evakuierbaren Kammer in je einer Kammer bei Atmosphärendruck angeordnet sein.
  • Hierbei handelt es sich um eine so genannte Air-to-Air Vakuumanlage.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele mit vier Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
  • 2 zeigt eine Detailansicht eines Unterstützungselements.
  • 3 zeigt eine Anordnung von Beschichtungsquellen entlang einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
  • 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung. Die Vorrichtung weist im Ausführungsbeispiel eine Abwickelrolle 1, eine Aufwickelrolle 2, vier Stützelemente 3 sowie zwei Führungswalzen 4 auf.
  • Das bandförmige Substrat 5 wird zwischen der Abwickelrolle 1 und der Aufwickelrolle 2 über eine Führungswalze 4, vier Stützelemente 3 und eine weitere Führungswalze 4 unter Zugspannung in Transportrichtung 6 geführt. Hierzu ist die Aufwickelrolle 2 mit einem Antrieb zur Rotation der Aufwickelrolle 2 versehen. Das bandförmige Substrat 5 ist zwischen den Stützelementen 3 sowie zwischen den Stützelementen 3 und Führungswalzen 4 frei auf einer Linie gespannt. Der rückseitige Knickwinkel 17 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel an jedem Stützelement 3 180°. Die Führungswalzen (4) und die Unterstützungswalzen (7) bilden somit eine Transportebene (14) aus.
  • In 2 sind ein Stützelement 3 und das bandförmige Substrat 5 detailliert dargestellt. Das Stützelement 4 weist zwei Unterstützungswalzen 7 und ein Unterstützungsmittel 8 auf. Hierbei besteht das Unterstützungsmittel 8 aus einer Welle 9 mit zwei an den Enden der Welle angeordnete Rollen 10. Die beiden Unterstützungswalzen 7 bilden eine Unterstützungsebene 15 aus. Das Unterstützungsmittel 8 ist in einem Abstand 16 zu der Unterstützungsebene 15 angeordnet. Hierdurch wird die Stützkraft der Unterstützungswalzen 7 auf das bandförmige Substrat 5 verstärkt.
  • 3 zeigt drei Beschichtungsquellen 11 die zwischen zwei Stützelementen 3 angeordnet sind. Bei den Beschichtungsquellen 11 kann es sich zum Beispiel um Verdampfer oder Magnetrons handeln. Die Beschichtung des bandförmigen Substrates 5 findet auf der Substratvorderseite 12 statt.
  • Die Unterstützungswalzen 7 berühren das bandförmige Substrat 5 auf der der Substratvorderseite 12 gegenüber liegenden Oberfläche des bandförmigen Substrats 5, der so genannten Substratrückseite 13.
  • Das Unterstützungsmittel 8 berührt in dem Ausführungsbeispiel, wie in 2 dargestellt, die Substratvorderseite 12 nur in Randbereichen des bandförmigen Substrats 5. Da die Beschichtung in den Randbereichen meist keine Funktion ausübt oder nach der Beschichtung entfernt wird, wird mit dieser Ausführung des Unterstützungsmittels 8 eine Beschädigung der Beschichtung in den relevanten Bereichen vermieden.
  • 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung. Die Vorrichtung weist im Ausführungsbeispiel eine Abwickelrolle 1, eine Aufwickelrolle 2, zwei Stützelemente 3 sowie drei Führungswalzen 4 auf.
  • Das bandförmige Substrat 5 wird zwischen der Abwickelrolle 1 und der Aufwickelrolle 2 über die Führungswalzen 4 und Stützelemente 3 unter Zugspannung in Transportrichtung 6 geführt. Hierzu ist die Aufwickelrolle 2 mit einem Antrieb zur Rotation der Aufwickelrolle 2 versehen. Die Führungswalze 4 welche zwischen den beiden Stützelementen 3 angeordnet ist, ist senkrecht zur Unterstützungsebene, die durch die Unterstützungswalzen 7 eines Stützelements 3 gebildet ist, in Richtung der Substratvorderseite 12 versetzt. Der Transportpfad setzt sich somit in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus vier geradlinigen Abschnitten zusammen. Der rückseitige Knickwinkel 17 an den Stützelementen 3 beträgt mehr als 180°.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Abwickelrolle
    2
    Aufwickelrolle
    3
    Stützelement
    4
    Führungswalze
    5
    bandförmiges Substrat
    6
    Transportrichtung
    7
    Unterstützungswalze
    8
    Unterstützungsmittel
    9
    Welle
    10
    Rolle
    11
    Beschichtungsquelle
    12
    Substratvorderseite
    13
    Substratrückseite
    14
    Transportebene
    15
    Unterstützungsebene
    16
    Abstand des Unterstützungmittels zur Unterstützungsebene
    17
    Knickwinkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10157186 C1 [0008, 0009]
    • DE 4240489 C1 [0010]
    • DE 102008029379 A1 [0014]

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Transport bandförmiger Substrate (5) durch eine Vakuumbehandlungsanlage hindurch mit einer Abwickelrolle (1), mit einer Aufwickelrolle (2) und mit mindestens einem Stützelement (3), wobei unter Zugspannung das bandförmige Substrat (5) zwischen der Abwickelrolle (1) und der Aufwickelrolle (2) entlang eines Transportpfades, an dem das Stützelement (3) angeordnet ist, geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (3) zwei parallel zueinander angeordnete Unterstützungswalzen (7) sowie ein zu den Unterstützungswalzen (7) parallel angeordnetes Unterstützungsmittel (8) umfasst, wobei im Stützelement (3) das bandförmige Substrat (5) mit der Substratrückseite 13 die Unterstützungswalzen (7) berührend über die Unterstützungswalzen (7) und zwischen den Unterstützungswalzen (7) mit der Substratvorderseite (12) das Unterstützungsmittel (8) berührend über das Unterstützungsmittel (8) geführt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungsmittel (8) die Substratvorderseite (12) nur in Randbereichen des bandförmigen Substrates (5) berührt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungsmittel (8) eine drehbar gelagerte Welle (9) mit zwei an den beiden Enden der Welle (9) angeordnete Rollen (10) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (10) Noppen oder Zähne aufweisen, welche über den Umfang der Rollen (10) gleichmäßig verteilt sind, so dass die Noppen oder Zähne mit Perforationen in den Randbereichen des bandförmigen Substrates (5) in Eingriff bringbar sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmittel zum Rotieren des Unterstützungsmittels (8) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungsmittel (8) zu der durch die Unterstützungswalzen (7) gebildeten Ebene – Unterstützungsebene (15) – in Substratrückseitenrichtung beabstandet angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (16) des Unterstützungsmittels (8) zur Unterstützungsebene (15) fest einstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungsmittel (8) senkrecht zur Unterstützungsebene (15) beweglich angeordnet ist und dass ein Spannelement eine Kraft auf das Unterstützungsmittel (8) ausübt, so dass das bandförmige Substrat (5) entlang des Transportpfades gespannt ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungswalzen (7) in der Unterstützungsebene (15) beweglich angeordnet sind und dass ein Spannelement zwischen den Unterstützungswalzen (7) angeordnet ist, so dass das bandförmige Substrat (5) entlang des Transportpfades gespannt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Unterstützungswalze (7) des Stützelements (3) als Kühlwalze ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Stützelemente (2) entlang des Transportpfades angeordnet sind und dass die Unterstützungswalzen (7) eine Ebene – Transportebene (14) – ausbilden.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungswalze (4) entlang des Transportpfades zwischen zwei Stützelementen (3) und senkrecht zur Unterstützungsebene (15) versetzt angeordnet ist und dass das bandförmige Substrat (5) mit der Substratrückseite berührend über die Führungswalze (4) geführt ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Transportpfades unmittelbar nach der Abwickelrolle (1) und unmittelbar vor der Aufwickelrolle (2) je eine Führungswalze (4) angeordnet ist, dass die Führungswalzen (4) und die Unterstützungswalzen (7) eine Ebene – Transportebene (14) – ausbilden und dass das bandförmige Substrat (5) mit der Substratrückseite (13) berührend über die Führungswalzen (4) geführt ist.
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