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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für Foto- bzw. Belichtungsmasken, insbesondere einen Behälter für Foto- bzw. Belichtungsmasken mit einem biegbaren Gebilde.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Foto- bzw. Belichtungsmaske (auch als „Reticle” bezeichnet) ist ein Element, das eine wichtige Rolle bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen spielt. Weil viele Stoffe, beispielsweise Teilchen, Feuchtigkeit oder Moleküle von chemischen Lösungen, während der Herstellung von integrierten Schaltkreisen in der Arbeitsumgebung vorhanden sind, wird die Lichtdurchlässigkeit der Fotomaske bei einem Fotolitographie-Verfahren herabgesetzt, falls die vorgenannten Stoffe auf der Oberfläche der Fotomaske anhaften. Als Folge wird die Ausbeute an Halbleiter-Bauelementen oder Flüssigkristall-Displays, die mithilfe der Maske hergestellt werden, herabgesetzt. Deshalb wird normalerweise ein Behälter für Fotomasken zur Aufbewahrung der Fotomasken oder Übergabe an Arbeitsstationen verwendet, um so zu verhindern, dass die Stoffe, wie beispielsweise Staub, Teilchen oder Feuchtigkeit, auf der Oberfläche der Fotomaske anhaften. Um zu verhindern, dass die in dem Behälter für Fotomasken aufbewahrte Fotomaske durch Teilchen, Staub, Pulver oder schädliche Moleküle verunreinigt wird, fordern die Hersteller zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen, dass ein Behälter für Fotomasken den Anforderungen an eine standardisierte mechanische Schnittstelle (SMIF für „Standard Mechanical Interface”) entspricht, so dass verhindert werden kann, dass Teilchen oder schädliche gasförmige Substanzen in den Behälter für Fotomasken eindringen, um so eine sehr saubere Fotomaske zu gewährleisten.
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Ein herkömmlicher Behälter für Fotomasken umfasst einen Deckel und einen Grundkörper, der von dem Deckel abgedeckt wird. Der Rand des Deckels ist mit einer Mehrzahl von Verriegelungsmodulen bzw. -elementen versehen, um den Grundkörper zu verriegeln. Damit die Anforderungen an eine standardisierte mechanische Schnittstelle (SMIF) erfüllt werden können, werden, wenn der Behälter für Fotomasken in einer Vorrichtung bzw. Herstellungsanlage zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen angeordnet oder eingesetzt wird, Roboterarme der Vorrichtung bzw. Herstellungsanlage dazu verwendet, um die auf dem Rand des Deckels vorgesehenen Verriegelungsmodule bzw. -elemente nach außen zu schieben oder zu drehen, um den Grundkörper zu verriegeln. Das Verriegelungsmodul bzw. -element umfasst jedoch einen Lagerbock, der auf dem Deckel verriegelt ist, einen Verriegelungsarm, der schwenkbeweglich auf dem Lagerbock vorgesehen bzw. gelagert ist, sowie eine Rückstellfeder. Weil das Verriegelungsmodul bzw. -element eine Mehrzahl von Elementen aufweist und der Zusammenbau des Verriegelungsmoduls bzw. -elements komplizierte Montageschritte erfordert, wird für die Herstellung des Behälters für Fotomasken vergleichsweise viel Zeit und Geld benötigt. Außerdem sind der Lagerbock und der Verriegelungsarm des Verriegelungsmoduls bzw. -elements aus Kunststoffmaterialien hergestellt, während die Feder aus einem Metall hergestellt ist. Weil die Teile des Verriegelungsmoduls nicht aus dem gleichen Material gefertigt sind, ist ein Recycling der Teile des Verriegelungsmoduls nicht einfach, so dass heutige Umweltschutzauflagen nicht ohne weiteres eingehalten werden können.
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Um die vorgenannten Probleme zu lösen, schlägt der vorliegende Erfinder aufgrund seines Fachwissens und einer aufwändigen Entwicklungsarbeit ein neuartiges und zweckmäßiges Gebilde vor.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Bereitstellung eines verbesserten Behälters für Fotomasken, der insbesondere kostengünstiger herstellbar und einfacher bedienbar sein soll.
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Diese sowie weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Behälter für Fotomasken nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Behälter für Fotomasken bereit, mit einem elastisch verbiegbaren oder biege-knickbaren Gebilde sowie einem Grundkörper, einem Deckel und einer Mehrzahl von elastisch verbiegbaren Elementen. Der Grundkörper ist ausgelegt, um zumindest eine Fotomaske abzustützen oder darin aufzunehmen. Der untere Rand des Grundkörpers ist mit einer Mehrzahl von Vertiefungen oder Aussparungen versehen. Der Deckel deckt den Grundkörper ab. Der innere Rand des Deckels weist eine Mehrzahl von Drehlagerabschnitten auf. Die elastisch verbiegbaren oder biege-knickbaren Elemente sind entsprechend den Vertiefungen positioniert. Jedes elastisch verbiegbare Element weist einen Verriegelungsblock bzw. -klotz sowie zumindest einen elastischen oder elastisch verbiegbaren oder biege-knickbaren Arm auf, der sich ausgehend von dem Verriegelungsblock bzw. -klotz erstreckt. Das andere Ende des jeweiligen elastischen Arms ist mit dem Drehlagerabschnitt verbunden. Der Verriegelungsblock bewegt sich bei Einwirkung einer äußeren Kraft vom Rand des Deckels weg. Wenn die äußere Kraft nicht mehr einwirkt, kehrt der Verriegelungsblock aufgrund der von dem jeweiligen elastischen Arm ausgeübten elastischen Rückstellkraft in seine Ausgangsstellung zurück und wird elastisch in die jeweilige Vertiefung gedrückt.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Behälter für Fotomasken bereit, der ein elastisch verbiegbares oder biege-knickbares Gebilde aufweist, wobei die elastisch verbiegbaren oder biege-knickbaren Elemente aus Kunststoffmaterialien hergestellt sind, so dass der Verriegelungsblock und der jeweils zugeordnete zumindest eine elastische Arm gemeinsam einstückig ausgebildet werden können. Weil die Teile der elastisch verbiegbaren oder biege-knickbaren Elemente aus dem gleichen Material hergestellt sind, können diese insbesondere einstückig hergestellt werden und einfach recycelt werden, so dass diese ohne weiteres Umweltschutzauflagen erfüllen können.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Behälter für Fotomasken mit einem elastisch verbiegbaren Gebilde bereit, wobei der jeweilige zumindest eine elastische Arm als gekrümmter Arm ausgebildet ist, der zur Innenseite des Deckels hin vorsteht. Die Dicke eines inneren Abschnittes und eines äußeren Abschnittes des jeweiligen zumindest einen elastischen Arms ist größer als die eines mittleren Abschnitts, so dass der jeweilige elastische Arm stabiler ist und eine größere elastische Rückstellkraft ausüben kann.
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Im Vergleich zum Stand der Technik sind die elastisch verbiegbaren oder biegeknickbaren Elemente des Behälters für Fotomasken gemäß der vorliegenden Erfindung nicht mit einer Feder aus Metall versehen. Somit wird bei den elastisch verbiegbaren Elementen deren jeweiliger zumindest eine elastische Arm aufgrund der von dem elastischen Arm ausgeübten elastischen Rückstellkraft in die zugeordnete Vertiefung gedrückt, was die Anzahl der Teile der elastisch verfügbaren Elemente reduziert. Weil die elastisch biegbaren oder biege-knickbaren Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung unmittelbar mit den Drehlagerabschnitten des Deckels verbunden werden können, kann außerdem der Zeiteinsatz, der herkömmlich zum Verriegeln des Lagerbocks und der Feder erforderlich war, vermieden werden, was die Herstellungskosten des Behälters für Fotomasken reduziert. Deshalb ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand tatsächlich sehr praktisch.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Deckel und die elastisch verbiegbaren Elemente des Behälters für Fotomasken gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Draufsicht, die das elastisch verbiegbare Element gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist eine perspektivische Teilansicht, die den Deckel und das elastisch verbiegbare Element des erfindungsgemäßen Behälters für Fotomasken nach deren Montage zeigt;
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4 ist eine Perspektivansicht, die den Deckel und den Grundkörper des erfindungsgemäßen Behälters für Fotomasken zeigt, bevor diese zusammengesetzt werden;
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5 ist eine Draufsicht, die den Betriebszustand der elastisch verbiegbaren Elemente des erfindungsgemäßen Behälters für Fotomasken zeigt;
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6 ist eine schematische Ansicht, die einen Vorgang zum elastischen Verbiegen bei dem erfindungsgemäßen Behälter für Fotomasken zeigt;
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7 ist eine Schnittansicht, die den erfindungsgemäßen Behälter für Fotomasken zeigt, nach dem eines der elastisch verbiegbaren Elemente auf den Grundkörper gedrückt wurde;
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8 ist eine schematische Ansicht, die ein elastisch verbiegbares Element gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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9 ist eine schematische Ansicht, die ein elastisch verbiegbares Element gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Weitere Vorteile, Merkmale und zu lösende Aufgaben werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich sein. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen nur zu Darstellungszwecken dienen, jedoch nicht den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung beschränken sollen.
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Die 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Deckel und die elastisch verbiegbaren oder biege-knickbaren Elemente eines erfindungsgemäßen Behälters für Fotomasken zeigt. Die 2 ist eine Draufsicht, die ein elastisch verbiegbares oder biege-knickbares Element (nachfolgend elastisch verbiegbares Element) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 ist eine perspektivische Teilansicht, die den Deckel und das elastisch verbiegbare Element des erfindungsgemäßen Behälters für Fotomasken zeigt, nachdem diese zusammengesetzt worden sind. 4 ist eine Perspektivansicht, die den Deckel und den Grundkörper des erfindungsgemäßen Behälters für Fotomasken zeigt, bevor diese zusammengesetzt werden. Die vorliegende Erfindung stellt einen Behälter 1 für Fotomasken bereit, der ein elastisch verbiegbares Element aufweist und zur Aufbewahrung von zumindest einer Fotomaske ausgelegt ist und zu diesem Zweck einen Grundkörper 10, der insbesondere kastenförmig ausgebildet ist, einen Deckel 20 sowie eine Mehrzahl von elastisch verbiegbaren Elementen 30 aufweist.
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Der Grundkörper 10 ist ausgelegt, um zumindest eine Fotomaske 2 abzustützen oder darin aufzubewahren. Der untere Rand des Grundkörpers 10 weist eine Mehrzahl von Vertiefungen bzw. Aussparungen 11 auf.
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Der Deckel 20 deckt den Grundkörper 10 ab. Der innere Rand des Deckels 20 weist eine Mehrzahl von Drehlagerabschnitten 21 auf. Die elastisch verbiegbaren Elemente 30 werden mit den Drehlagerabschnitten 21 gekoppelt, insbesondere an diesen gelagert, und entsprechend den Vertiefungen bzw. Aussparungen 11 positioniert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehlagerabschnitt 21 als Drehzapfen ausgelegt, wenngleich die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll.
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Jedes der elastisch verbiegbaren Elemente 30 weist einen Verriegelungsblock bzw. -klotz 31 und zumindest einen elastischen Arm 32 auf, der sich ausgehend von dem Verriegelungsblock 31 erstreckt. Das andere Ende des jeweiligen elastischen Arms 32 ist mit dem Drehlagerabschnitt 21 gekoppelt bzw. verbunden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Ende des jeweiligen elastischen Arms 32, das mit dem Drehlagerabschnitt 21 verbunden ist, als Hülse 33 ausgelegt. Außerdem sind die elastisch verbiegbaren Elemente 30 aus Kunststoffmaterialien hergestellt. Der Verriegelungsblock 31 und der zumindest eine elastische Arm 32 können einstückig zusammen ausgebildet sein.
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Anhand der 2 wird nachfolgend der Aufbau des elastisch verbiegbaren Elements 30 genauer beschrieben. Ein Ende des Verriegelungsblocks 31 ist mit einem Vorsprung 311 versehen, der in die zugeordnete Vertiefung bzw. Aussparung 11 (vergleiche 1) gedrückt werden kann. Das andere Ende des Verriegelungsblocks 31 ist mit einer Durchgangsbohrung 310 versehen und so ausgelegt, dass auf dieses eine äußere Kraft einwirken kann. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind beide Seiten des Verriegelungsblocks 31 jeweils mit zumindest einem elastischen Arm 32 versehen. Die zumindest zwei elastischen Arme 32 sind auf dem Verriegelungsblock 31 symmetrisch angeordnet und befinden sich auf der gleichen horizontal verlaufenden Linie.
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Es sei angemerkt, dass jeder elastische Arm 32 einen inneren Abschnitt 321, der mit dem Verriegelungsblock 31 verbunden ist, einen äußeren Abschnitt 322, der mit dem Drehlagerabschnitt 21 des Deckels verbunden bzw. gekoppelt werden kann, sowie einen mittleren Abschnitt 323 aufweist, der zwischen dem inneren Abschnitt 321 und dem äußeren Abschnitt 322 vorgesehen ist. Der innere Abschnitt 321, der äußere Abschnitt 322 sowie der mittlere Abschnitt 323 sind gemeinsam bogenförmig bzw. gekrümmt ausgebildet, so dass der gesamte elastische Arm 32 als gekrümmter Arm ausgebildet ist, der zur Innenseite des Deckels 20 hin vorsteht. Außerdem ist die Dicke des inneren Abschnitts 321 und des äußeren Abschnitts 322 größer als die Dicke des mittleren Abschnittes 323. Beispielsweise kann die Dicke des inneren Abschnitts 321 und des äußeren Abschnitts 322 zwei Millimeter betragen und kann die Dicke des mittleren Abschnittes 323 einen Millimeter betragen. Aufgrund dieser Auslegung kann der zumindest eine elastische Arm 32 stabiler sein und eine größere elastische Rückstellkraft ausüben.
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Wenn das elastisch verbiegbare Element 30 eingesetzt ist, ist die Hülse 33 auf den Drehlagerabschnitt 21 (Drehzapfen) aufgesetzt bzw. aufgeschoben. Dann wird eine Mutter oder ein anderes Befestigungselement (nicht gezeigt) an dem Drehzapfen befestigt, um so ein Abgleiten der Hülse 33 zu verhindern, insbesondere die Hülse 33 axial zu sichern. Wenn der Verriegelungsblock 31 aufgrund einer äußeren Kraft (beispielsweise entsprechend der SMIF eines Roboterarms) verschoben wird, kann sich die Hülse 33 gegenüber dem Drehlagerabschnitt 21 (Drehzapfen) drehen.
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Der Deckel 20 weist eine Innenwand 22, die an dem Außenrand des Grundkörpers 10 anhaftet bzw. anliegt, und eine äußere Wand 23 auf, die sich außerhalb der inneren Wand 22 und beabstandet zu dieser befindet. Eine Aufnahmevertiefung 200 ist zwischen der Innenwand 22 und der Außenwand 23 ausgebildet. Der Drehlagerabschnitt 21 befindet sich in der Aufnahmevertiefung 200. Außerdem ist die Innenwand 22 mit einer inneren Kerbe oder Aussparung 221 an einer Position, die dem Verriegelungsblock 31 entspricht, versehen. Die Außenwand 23 ist mit einer äußeren Kerbe oder Aussparung 231 an einer Position, die derjenigen des Verriegelungsblocks 31 entspricht, versehen. Wenn eine äußere Kraft auf den Verriegelungsblock 31 einwirkt, bewegt sich der Verriegelungsblock 31 von der inneren Kerbe 221 und hin zu der äußeren Kerbe 231.
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Nachfolgend wird auf die 5 bis 7 Bezug genommen. Die 5 ist eine Draufsicht, die den Betriebszustand der elastisch verbiegbaren Elemente 30 des Behälters 1 für Fotomasken gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 6 ist eine schematische Ansicht, die die elastische Verbiegung bei dem erfindungsgemäßen Behälter 1 für Fotomasken zeigt. Die 7 ist eine Schnittansicht im zusammengesetzten Zustand, die den erfindungsgemäßen Behälter 1 für Fotomasken zeigt, nachdem die elastisch verbiegbaren Elemente 30 auf den Grundkörper 10 aufgedrückt wurden. Wenn die elastisch verbiegbaren Elemente 30 mit dem Deckel 20 verbunden sind, kann der Deckel 20 mithilfe der elastisch verbiegbaren Elemente 30 auf den Grundkörper 10 gedrückt werden bzw. an diesem gelagert werden.
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Bei einem praktischen Einsatz erstreckt sich eine Einrichtung, die den SMIF-Vorschriften entspricht, bis in die Durchgangsbohrungen 310 des Verriegelungsblocks 31 hinein, so dass die Einrichtung auf die elastisch verbiegbaren Elemente 30 eine Kraft ausüben kann. Dann bewegt sich der Verriegelungsblock 31, auf den eine äußere Kraft einwirkt, weg von dem Umfang bzw. Rand des Deckels 20. Wenn die äußere Kraft nicht mehr einwirkt, wird der Vorsprung 311 des Verriegelungsblocks 31 aufgrund der von dem zumindest einen elastischen Arm 32 ausgeübten elastischen Rückstellkraft in die Vertiefung 11 zurück gedrückt.
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Nachfolgend werden anhand der 8 und 9 zwei weitere Ausführungsbeispiele für elastisch verbiegbare Elemente 30a bzw. 30b gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Nach der 8 weist das elastisch verbiegbare Element 30a einen Verriegelungsblock bzw. -klotz 31a, zwei elastische Arme 32a und zwei Hülsen 33a auf. Die beiden Hülsen 33a werden auf den Drehlagerabschnitt 21 des Deckels 20 aufgeschoben. Jeder der elastischen Arme 32a weist einen inneren Abschnitt 321a, der mit dem Verriegelungsblock 31a verbunden ist, einen äußeren Abschnitt 322a, der mit dem Drehlagerabschnitt 21 des Deckels 20 gekoppelt ist, sowie einen mittleren Abschnitt 323a auf, der zwischen dem inneren Abschnitt 321a und dem äußeren Abschnitt 322a angeordnet ist.
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Abweichend zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel sind gemäß der 8 der innere Abschnitt 321a und der äußere Abschnitt 322a geradlinig ausgebildet. Der innere Abschnitt 321a verläuft schräg zu dem Verriegelungsblock 31a und in Richtung der Innenseite des Deckels 20. Der äußere Abschnitt 322a erstreckt sich schräg zu dem Drehlagerabschnitt 21a und zur Innenseite des Deckels 20. Der mittlere Abschnitt 323a ist gebogen, um zur Innenseite des Deckels 20 hin vorzustehen.
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Gemäß der 9 weist das elastisch verbiegbare Element 30b einen Verriegelungsblock 31b, einen elastischen Arm 32b und eine Hülse 33b auf. Die Hülse 33b ist auf den Drehlagerabschnitt 21 des Deckels 20 aufgeschoben. Abweichend zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei diesem Ausführungsbeispiel das elastisch verbiegbare Element 30b nur mit einem elastischen Arm 32b versehen. Der elastische Arm 32b weist außerdem einen Anschlagabschnitt 34b auf, der sich ausgehend von der Hülse 33b erstreckt. Wenn auf den Verriegelungsblock 31b eine äußere Kraft einwirkt und sich dieser hin zur Außenseite des Deckels 20 bewegt, bewegt sich der Anschlagabschnitt 34b in eine entgegengesetzte Richtung und wird von dem Deckel 20b gestoppt, um eine elastische Rückstellkraft zu erzeugen.
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Wenngleich die vorliegende Erfindung anhand der vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Einzelheiten beschränkt sein soll. Vielmehr werden dem Fachmann auf diesem Gebiet aufgrund der vorstehenden Offenbarung der vorliegenden Erfindung zahlreiche äquivalente Abänderungen und Modifikationen ersichtlich werden. Somit sollen sämtliche solche Abwandlungen und äquivalenten Modifikationen von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie in den beigefügten Patentansprüchen festgelegt, mit umfasst sein.
