DE102014115386A1 - Maintenance trolley and vacuum substrate treatment plant - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wartungswagen einer Vakuum-Substratbehandlungsanlage mit einer Arbeitsplattform und Rädern sowie eine Vakuum-Substratbehandlungsanlage mit einer von Kammerwänden begrenzten Anlagenkammer, wobei mindestens eine Kammerwand als von der Anlagenkammer entfernbare Kammertür ausgebildet ist, die in einer ersten Türposition eine Kammeröffnung verschließt und in einer zweiten Türposition die Kammeröffnung freigibt, wobei mindestens ein Wartungswagen zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Arbeitsposition hin und her beweglich ist, wobei die Arbeitsplattform in der mindestens einen Arbeitsposition vor der Kammeröffnung und auf derselben Höhe wie eine untere Begrenzung der Kammeröffnung positioniert ist.The invention relates to a maintenance trolley of a vacuum substrate treatment plant with a working platform and wheels and a vacuum substrate treatment plant with a chamber chamber bounded by chamber walls, wherein at least one chamber wall is formed as removable from the plant chamber chamber door which closes a chamber opening in a first door position and in a second door position releases the chamber opening, wherein at least one maintenance trolley between a rest position and at least one working position is movable back and forth, wherein the working platform is positioned in the at least one working position in front of the chamber opening and at the same height as a lower boundary of the chamber opening.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Substratbehandlungsanlage, insbesondere eine Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsanlage für bandförmige Substrate wie Folien, Metallbänder und dergleichen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. The invention relates to a vacuum substrate treatment plant, in particular a roll-to-roll coating plant for strip-shaped substrates such as films, metal strips and the like, having the features of
Bekannte Vakuumbeschichtungsanlagen zum Beschichten von bandförmigem Material in Prozesskammern umfassen in einer ersten evakuierbaren Haspelkammer eine Abwickeleinrichtung mit einem eingesetzten Abwickel des zu beschichtenden bandförmigen Materials, der in einem ersten Walzenstuhl angeordnet ist, und in einer zweiten evakuierbaren Haspelkammern eine Aufwickeleinrichtung mit einem herausnehmbaren Aufwickel des beschichteten Materials, der in einem zweiten Walzenstuhl angeordnet ist. Zwischen den Haspelkammern durchläuft das zu beschichtende bandförmige Material mindestens eine evakuierbare Prozesskammer, wobei in jeder Prozesskammer ein Prozesswalzenstuhl mit Führungseinrichtungen für das bandförmige Material und eine Kühlwalze angeordnet ist, über deren Oberfläche sich mindestens eine Magnetronsputterquelle befindet. Known vacuum coating systems for coating strip-shaped material in process chambers comprise in a first evacuatable coiler chamber an unwinding device with an inserted unwinding of the strip material to be coated, which is arranged in a first roll mill, and in a second evacuatable coiler chambers a take-up device with a removable take-up of the coated material which is arranged in a second roller mill. Between the reel chambers to be coated band-shaped material passes through at least one evacuated process chamber, wherein in each process chamber, a process roller chair with guide means for the band-shaped material and a cooling roller is arranged, over the surface of which is at least one Magnetronsputterquelle.
Bei anderen bekannten Bandbeschichtungsanlagen sind Abwickel und Aufwickel innerhalb der Prozesskammer angeordnet, mit dem Vorteil, dass keine separaten Haspelkammern benötigt werden, aber mit dem Nachteil, dass ein Austausch der Haspeln nicht ohne Belüftung der gesamten Prozesskammer möglich ist. Auch dieser Anlagentyp kann durch die hierin beschriebene Erfindung vorteilhaft verbessert werden. In other known coil coating systems unwinding and winding are arranged within the process chamber, with the advantage that no separate reel chambers are needed, but with the disadvantage that a replacement of the reels is not possible without ventilation of the entire process chamber. Also, this type of equipment can be advantageously improved by the invention described herein.
Aus der
Abwickel und Aufwickel befinden sich in Haspelkammern. Das zu beschichtende Material wird in der ersten Haspelkammer vom Abwickel abgerollt, dem Beschichtungsprozess zugeführt und anschließend in der zweiten Haspelkammer aufgewickelt. Unwind and take-up are located in reel chambers. The material to be coated is unrolled in the first reel chamber from the unwind, fed to the coating process and then wound up in the second coiler chamber.
Für die Beschichtung des bandförmigen Materials können beispielsweise Magnetronsputterquellen, aber auch andere Beschichtungsquellen wie beispielsweise thermische Verdampfer mit Dampfverteilerrohren oder Ionenquellen verwendet werden, die relativ zur jeweiligen Kühlwalze verstellbar angeordnet sind, dass ihre Mittellängslinie zur Mittelachse ihrer zugehörigen Kühlwalze achsenparallel justierbar ist. In Abhängigkeit von der verwendeten Beschichtungsquelle kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Beschichtungsquellen in jeweils einem Kompartment angeordnet sind, das zur Gasseparation der jeweiligen Beschichtungsquelle gegenüber der Prozesskammer geeignet ist. Magnetron sputtering sources, for example, but also other coating sources such as thermal evaporators with steam distribution tubes or ion sources can be used for the coating of the band-shaped material, which are arranged adjustable relative to the respective cooling roller, that their central longitudinal line to the central axis of their associated cooling roller is adjustable axis-parallel. Depending on the coating source used, it can be provided that one or more coating sources are arranged in each case in a compartment which is suitable for gas separation of the respective coating source relative to the process chamber.
Neben den benannten Beschichtungsquellen kann auch andere zusätzlich benötigte Prozesstechnik in der Peripherie der Kühlwalze angeordnet werden. Hinsichtlich der Montage der Prozesstechnik können zwei Gruppen unterschieden werden. So ist Prozesstechnik bekannt, die vor dem Verschließen der Kammerwand einer Prozesskammer in der Prozesskammer angeordnet werden kann. Die andere Gruppe von Prozesstechnik kann erst nach oder mit dem Verschließen der Kammerwand in der Prozesskammer angeordnet werden, indem diese Prozesstechnik durch eine Öffnung in der Kammerwand in die Prozesskammer bringbar ist, wobei diese Prozesstechnik einseitig nach Art eines Kragträgers (Cantilever) an der Kammerwand selbst gehaltert ist. In addition to the named coating sources, other additionally required process technology can be arranged in the periphery of the cooling roller. With regard to the assembly of the process technology, two groups can be distinguished. So process technology is known, which can be arranged in the process chamber before closing the chamber wall of a process chamber. The other group of process technology can be arranged only after or with the closing of the chamber wall in the process chamber by this process technology can be brought through an opening in the chamber wall in the process chamber, this process technique on one side in the manner of a Kragträgers (cantilever) on the chamber wall itself is held.
Aus
Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass eine rein achsenparallele Verschiebung der Anordnung von üblicherweise mehreren, entlang der Peripherie der Oberfläche der Kühlwalze mit einem geringen Spalt angeordneten Magnetronsputterquellen oder/und Kompartments schwierig zu realisieren ist, ohne dass es zu Berührungen zwischen der Anordnung und der Kühlwalze kommt. It has been shown in practice that a purely axis-parallel displacement of the arrangement of usually several, along the periphery of the surface of the cooling roller arranged with a small gap Magnetronsputterquellen or / and Kompartments is difficult to implement, without causing any contact between the arrangement and the chill roll comes.
Deshalb wurden in der Vergangenheit auch Mehrfachbeschichtungseinrichtungen mit einer Kühlwalze und einer Anordnung von Beschichtungsquellen und Kompartments entlang der Peripherie der Kühlwalze verwendet, die dieses Problem zu umgehen suchen. Dazu sind diese Anordnungen in mehrere, meist drei Teilanordnungen von Kompartments unterteilt, die jeweils einen Teilumfang der Kühlwalze von nicht mehr als 180° umfassen und die untereinander schwenkbar verbunden sind. Therefore, in the past, multiple coaters having a chill roll and an array of coating sources and compartments along the periphery of the chill roll have been used which seek to circumvent this problem. These arrangements are in several, usually three sub-arrangements of compartments divided, each comprising a partial circumference of the cooling roller of not more than 180 ° and which are pivotally connected to each other.
Aus
Bei einer Kühlwalze mit horizontal ausgerichteter Achse sind Behandlungseinrichtungen wie beispielsweise Beschichtungsquellen und den Raum um die Behandlungseinrichtungen begrenzende Kompartments auf den Positionen 2 Uhr, 4 Uhr, 6 Uhr, 8 Uhr und 10 Uhr angeordnet, wobei analog zu einem Zifferblatt die 6-Uhr-Position dem tiefsten Punkt der Peripherie der Kühlwalze entspricht. In a horizontally oriented chill roll, treatment devices such as coating sources and compartments delimiting the treatment facilities are located at the 2 o'clock, 4 o'clock, 6 o'clock, 8 o'clock and 10 o'clock positions, with the 6 o'clock position analogous to a dial corresponds to the lowest point of the periphery of the cooling roller.
In
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, Anlagen der beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass die Zugänglichkeit der Kühlwalze und der Kompartments verbessert und damit die Wartung der Anlage wesentlich erleichtert wird. The invention has the object to improve systems of the type described in that the accessibility of the cooling roller and the compartments improved and thus the maintenance of the system is much easier.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wartungswagen einer Vakuum-Substratbehandlungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vakuum-Substratbehandlungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. This object is achieved by a maintenance trolley of a vacuum substrate treatment plant having the features of
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings.
Dabei zeigt die einzige
Dieser Wartungswagen ist Bestandteil einer Vakuum-Substratbehandlungsanlage mit einer von Kammerwänden begrenzten Anlagenkammer, wobei mindestens eine Kammerwand als von der Anlagenkammer entfernbare Kammertür ausgebildet ist, die in einer ersten Türposition eine Kammeröffnung verschließt und in einer zweiten Türposition die Kammeröffnung freigibt. Die Kammertür weist Rollen oder Räder auf, die auf dritten Führungsschienen geführt sind, um die Kammerwand quer zur Anlagenkammer bewegen zu können. This service trolley is part of a vacuum substrate treatment system with a chamber chamber bounded by chamber walls, wherein at least one chamber wall is formed as a chamber door removable from the installation chamber, which closes a chamber opening in a first door position and releases the chamber opening in a second door position. The chamber door has rollers or wheels which are guided on third guide rails in order to be able to move the chamber wall transversely to the installation chamber.
Der Wartungswagen ist zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Arbeitsposition entlang der Anlagenkammer, d.h. quer zur Bewegungsrichtung der Kammertür, auf vierten Führungsschienen hin und her beweglich, wobei die Arbeitsplattform
Der dargestellte Wartungswagen einer Vakuum-Substratbehandlungsanlage weist ein Grundgestell
Auf der Arbeitsplattform
Die Arbeitsplattform
In der Anlagenkammer sind zweite Führungsschienen für eine entnehmbare Anlagenkomponente angeordnet. In the plant chamber second guide rails for a removable system component are arranged.
Beispielsweise kann in der Anlagenkammer mindestens eine Kühlwalze zur kühlenden Führung eines Bandsubstrats und mindestens eine Mehrfachbeschichtungseinrichtung mit einer über die Mantelfläche verteilten Anordnung von Kompartments mit mindestens jeweils einer darin angeordneten Behandlungseinrichtung angeordnet sein, wobei die Anordnung von Kompartments in Teilanordnungen unterteilt sein kann. For example, at least one cooling roller for cooling guidance of a belt substrate and at least one multiple coating device with an arrangement of compartments distributed over the lateral surface can be arranged in the plant chamber with at least one treatment device arranged therein, wherein the arrangement of compartments can be subdivided into subassemblies.
Wenn die Behandlungseinrichtungen wie Magnetrons oder dergleichen an der Kammertür befestigt und mit dieser aus der Anlagenkammer entnehmbar sind, kann beispielsweise die Anordnung von Kompartments die entnehmbare Anlagenkomponente sein, die auf den Wartungswagen bewegt wird. For example, when the treatment devices such as magnetrons or the like are attached to the chamber door and removable therewith from the plant chamber, the arrangement of compartments can be the removable plant component which is moved onto the maintenance trolley.
Die entnehmbare Anlagenkomponente kann dazu beispielsweise eigene Rollen oder Räder aufweisen, die auf den zweiten Führungsschienen gehalten sind und auf die fluchtend dazu ausgerichteten Führungsschienen des Wartungswagens gezogen werden. For example, the removable system component can have its own wheels or wheels, which are held on the second guide rails and are pulled onto the guide rails of the maintenance carriage which are aligned therewith.
Erst in der Arbeitsposition des Wartungswagens wird der klappbare Randbereich
Die Räder
Die Tandem-Anordnung der Räder
Sie ermöglicht es, den Wartungswagen längs zur Anlagenkammer auch quer über die dritten Führungsschienen der Kammertür hinweg zu bewegen. Die Funktion der Tandem-Anordnung besteht dabei darin, dass in jeder möglichen Position des Wartungswagens, d.h. auch während des Verfahrens des Wartungswagens längs zur Anlagenkammer und damit quer über die dritten Führungsschienen der Kammertür hinweg, wo die vierten Führungsschienen des Wartungswagens unterbrochen sind, mindestens ein Rad
It makes it possible to move the maintenance trolley also across the third guide rails of the chamber door, longitudinally of the installation chamber. The function of the tandem arrangement consists in that in any possible position of the maintenance trolley, ie also during the process of the maintenance trolley along the plant chamber and thus across the third guide rails of the chamber door, where the fourth guide rails of the maintenance trolley are interrupted, at least one wheel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Grundgestell base frame
- 2 2
- Arbeitsplattform working platform
- 3 3
- Rad wheel
- 4 4
- erste Führungsschiene first guide rail
- 5 5
- klappbarer Randbereich folding edge area
- 6 6
- Sicherheitsgeländer safety railings
- 7 7
- Feststellbremse Parking brake
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 10157186 C1 [0008] DE 10157186 C1 [0008]
- DE 10147708 C1 [0011] DE 10147708 C1 [0011]
- WO 2014/060468 A1 [0013] WO 2014/060468 A1 [0013]
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- 2014-10-22 DE DE102014115386.3A patent/DE102014115386B4/en not_active Expired - Fee Related
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