DE102019107237A1 - Vorrichtung zur Vakuum-Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen unter von einem Vakuumsystem bereitgestelltem Vakuum mittels eines Gasabscheideverfahrens, aufweisendProzessräume (11, 12),einschließlich mindestens einer Behandlungskammer (11) zur Aufnahme der zu beschichtenden Gegenstände und mit der mindestens einen Behandlungskammer (11) verbundenenmindestens einen weiteren Prozessraum (12) zur Durchleitung abzuscheidender Gase und/oder Ableitung von Anteilen nicht abgeschiedener Gasteilmengen, wobei in zumindest einem weiteren Prozessraum (12) eine Messeinheit (14) zur Erfassung der Beschichtungsstärke auf einer Oberfläche oder auf Abschnitten der Oberfläche der Prozessräume (11, 12) angeordnet ist, wobei die Messeinheit (14) mit einer Steuer- und Auswerteeinheit (30) verbindbar ist, sowieein Verfahren zur Überwachung von Oberflächen in Leitungswegen einer Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen gemäß einer solchen Vorrichtung (1) bei dem die Messeinheit (14) als Messwert IST-Daten der Beschichtungsstärke auf einer Oberfläche des zumindest einen Prozessraums (12) erfasst und diese IST-Daten an eine Auswerteeinrichtung weitergegeben werden, in der diese IST-Daten mit SOLL-Daten verglichen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen unter von einem Vakuumsystem bereitgestellten Vakuum mittels eines Gasabscheideverfahrens, aufweisend Prozessräume, einschließlich einer Behandlungskammer zur Aufnahme der zu beschichtenden Gegenstände, insb. den inneren Oberflächen von Hohlkörpern, wie Getränkebehälter, und mit der Behandlungskammer verbundene Prozessräume zum Bereitstellen abzuscheidender Gase/Gasgemische. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Überwachung von Beschichtungsvorrichtungen und insb. deren inneren GasraumfRohrleitu ngsoberflächen.
  • Als Gasabscheideverfahren für die Beschichtungsvorrichtung kommen beispielsweise PVD, CVD, PCVD in Betracht.
  • Im Beschichtungsprozess werden nicht alle reaktiven Bestandteile in der Beschichtungskammer und auf der zu beschichtenden Oberfläche der für die Beschichtung vorgesehenen Gegenstände umgesetzt. Diese aktivierte Restgasmischung beschichtet innerhalb des Vakuumsystems ungewollt Komponenten der Beschichtungsvorrichtung, wie etwa Pumpen, Verrohrungen, Flapper usw. Der Grad der ungewollten Beschichtung ist dabei von der Oberflächengeometrie und der Behälterform (Flasche) des zu beschichtenden Gegenstands und dem eingesetzten Rezept abhängig.
  • Bislang werden Wartungsintervalle, in denen die Oberflächen der Komponenten und Prozessräume der Beschichtungsvorrichtung gereinigt werden, aus Erfahrungswerten abgeleitet, ohne die tatsächliche Verschmutzung durch ungewollte Beschichtung zu berücksichtigen. Im Zweifel ist eine Vorhersage gar nicht möglich und die Anlage muss sehr frühzeitig gewartet und gereinigt werden oder muss bis zu einem unerwarteten Stillstand betrieben werden.
  • Dies ist insbesondere bei Beschichtungsanlagen mit stark bzw. häufig wechselnden Rezepten für Gasgemische ein großer Nachteil und Unsicherheitsfaktor.
  • Es besteht deshalb ein Bedarf an der Ermittlung der Notwendigkeit von mit der Abtragung ungewollter Beschichtungen einhergehender Wartung von Beschichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art ohne die Notwendigkeit, die gesamte Vorrichtung deaktivieren und inspizieren zu müssen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, eine Beschichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Ermittlung der Notwendigkeit von mit der Abtragung ungewollter Beschichtungen einhergehender Wartung der Beschichtungsvorrichtung gewährleitstet, ohne die Notwendigkeit, die gesamte Vorrichtung deaktivieren zu müssen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Demnach stellt die Erfindung eine Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen unter von einem Vakuumsystem bereitgestelltem Vakuum mittels eines Gasabscheideverfahrens, aufweisend Prozessräume, einschließlich mindestens einer Behandlungskammer zur Aufnahme der zu beschichtenden Gegenstände und mit der mindestens einen Behandlungskammer verbundenen mindestens einen weiteren Prozessraum zur Durchleitung abzuscheidender Gase und/oder Ableitung von Anteilen nicht abgeschiedener Gasteilmengen, wobei in zumindest einem weiteren Prozessraum eine Messeinheit zur Erfassung der Beschichtungsstärke auf einer Oberfläche oder auf Abschnitten der Oberfläche der Prozessräume angeordnet ist, wobei die Messeinheit mit einer Steuer- und Auswerteeinheit verbindbar ist. Bevorzugt ist die Steuer- und Auswerteeinheit eingerichtet, die Notwendigkeit und/oder den Zeitpunkt zu ermitteln, die Oberflächen des zumindest einen weiteren Prozessraums oder der Behandlungskammer durch Entfernen ungewollter Beschichtung zu reinigen. Besonders bevorzugt ist die Steuer- und Auswerteeinheit eingerichtet, einen IST-Belegungsgrad oder Verlauf eines IST-Belegungsgrades auszuwerten, insb. gegenüber einem SOLL-Belegungsgrad oder SOLL-Verlauf eines Belegungsgrades.
  • Vorliegend soll als Prozessraum jeglicher Innenraum von der Vorrichtung gelten, die im bestimmungsgemäßen Betrieb mindestens zeitweise mit einem Vakuum beaufschlagt werden und in welchen das abzuscheidende Gas geleitet wird. Als Prozessraum gelten somit bevorzugt insbesondere die eigentliche Behandlungskammer, in der mindestens ein Gegenstand beschichtet werden kann und die hieran angeschlossenen Vakuumleitungen, die mit einer oder mehreren Vakuumpumpen verbunden sind, um den nötigen Prozessdruck (Vakuum) einzustellen und/oder Gase durchzuleiten.
  • Die zu beschichtenden Oberflächen von Gegenständen sind bevorzugt innere Oberflächen von Hohlkörpern, wie beispielsweise Behälter, insbesondere Flaschen, bevorzugt Plastikflaschen. Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung eingerichtet, Innenwandungen von Flaschen, insb. PET-Flaschen zu beschichten.
  • Ein Gasabscheideverfahren ist bspw. ein PVD- (Physical Vapor Deposition), ein CVD- (Chemical Vapor Deposition = chemische Gasphasenabscheidung) oder ein PCVD-Verfahren (Plasma (assisted) Chemical Vapor Deposition). Diese Verfahren werden unter Vakuum durchgeführt.
  • Die in den verbundenen Prozessräumen bereitstellbaren Gase können Gase oder Gasgemische sein. Unter Gasen werden hier Gase aus einer chemischen Verbindung oder einem chemischen Element verstanden. Gasgemische sind Gase aus mindestens zwei verschiedenen chemischen Elementen oder chemischen Verbindungen. Eine Dampfphase wird vorliegend auch synonym als Gas bezeichnet, es sei denn, etwas Abweichendes wird ausdrücklich erwähnt. Bevorzugt sind auch Gasgemische homogene Stoffgemische.
  • Die Beschichtungsrate wird bevorzugt im laufenden Prozess gemessen und erlaubt dadurch Vorhersagen über den Verschmutzungsgrad einzelner Komponenten ohne das Vakuumsystem zu öffnen.
  • Ferner gewährleistet die vorliegende Erfindung eine Langzeit- Inline- Messung ungewollter Beschichtung. Dadurch wird eine aussagekräftige Vorhersage der Wartungsintervalle von Prozesspumpen, Flappern (Regelklappen), Vakuumverrohrung usw. gewährleistet. Dadurch kann die Restlaufzeit (bis zur Wartung) permanent mit der geplanten Laufzeit abgeglichen werden und ggf. sogar momentan unnötige Wartungstätigkeiten identifiziert und übersprungen oder verzögert werden.
  • Schließlich wird durch die erfindungsgemäß Überwachung der Abscheidungsrate der ungewollten Abscheidung die Effizienz der Beschichtungsvorrichtung gesteigert, da das Erreichen des maximal tolerierbaren Beanspruchungszustands vorhergesagt werden kann. Dadurch wird auch gewährleistet, dass ungeplante Ausfälle vermieden werden können.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, die Messeinheit in einem Bereich der weiteren Prozessräume anzuordnen, der zugänglich ist, ohne das gesamte Vakuumsystem der Beschichtungsvorrichtung öffnen zu müssen.
  • Bevorzugt ist dabei eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die Messeinheit angeordnet ist:
    • - in einem Bypass,
    • - in einem abtrennbaren Raum oder Leitungsabschnitt,
    • - in einer Vakuumleitung des Vakuumsystems,
    • - in einer Zuleitung zur Behandlungskammer oder
    • - in eine Ableitung von der Behandlungskammer.
  • Bevorzugt ist dieser Ort, an dem die Messeinheit angeordnet ist absperrbar, so dass die Messeinheit bzw. das Sensorelement im laufenden Betrieb ausgetauscht werden kann. Dies wird bevorzugt erreicht durch beidendige bzw. beidseitige Ventile und geeignete Öffnungs-/Entnahmemaßnahmen, die gewährleisten, dass nicht das gesamte Vakuumsystem geöffnet werden muss.
  • Andere für diesen Zweck geeignete Orte der Beschichtungsanlage können in Betracht gezogen werden, solange bevorzugt gewährleistet ist, dass die Messeinheit dort zugänglich ist, ohne das gesamte Vakuumsystem der Beschichtungsvorrichtung öffnen zu müssen.
  • Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Messeinheit umfasst bevorzugt ein Beschichtungsstärke-Erfassungselement, das einen Sensorabschnitt aufweist und der Sensorabschnitt einen Dehnungsmessstreifen und/ oder Widerstandsmessstreifen und/ oder kapazitiven Sensormessstreifen und/ oder Magnetinduktionsmessstreifen umfasst. Bevorzugt sind für dieses Element alle Sensoren unterschiedlicher Bauart geeignet, insbesondere wenn diese soweit miniaturisiert sind, dass sie ohne größeren Platzbedarf an geeigneten Stellen bzw. Bereichen der Beschichtungsvorrichtung zum Einsatz kommen können. Dazu gehören bevorzugt Sensoren zur Messung von Schichtdicken nichtmetallischer Beschichtungen auf metallischem Untergrund gemäß dem magnet-induktiven Prinzip und das Wirbelstromprinzip zur Messung isolierender Schichten auf nichtEisen-Metallen (Beschichtung auf metallischem Trägermaterial). Besonders geeignet sind vorliegend Beschichtungsstärke-Sensoren bzw. -Erfassungselemente, die in Streifenform realisierbar sind, wie etwa Dehnungsmessstreifen, Widerstandsmessstreifen, kapazitive Sensormessstreifen und/oder Magnetinduktionsmessstreifen. Besonders bevorzugt ist die Messeinheit eine gravimetrische Messeinheit, d.h. eine Messeinheit, die die Gewichtsdifferenz der Ablagerung, insbesondere auf dem Sensor der Messeinheit, berücksichtigt.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Messeinheit einen Träger- und Verschlussabschnitt und einen Sensorabschnitt, wobei der Sensorabschnitt mit dem Träger- und Verschlussabschnitt zerstörungsfrei verbind- und lösbar kombinierbar ist. Bevorzugt ist der Sensorabschnitt einsteckbar ausgebildet. Dadurch ist es möglich, den Sensorabschnitt allein zur Auswertung zu entnehmen und durch einen neuen zu ersetzen, ohne die gesamte Messeinheit austauschen zu müssen.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Sensorabschnitt eine Messzunge und einen Interface-Abschnitt auf, über den die Verbindung zum Träger- und Verschlussabschnitt herstellbar ist. So ist es möglich, bei Entnahme des Sensorabschnitts lediglich einen mit der Messzunge verbundenen Interface-Abschnitt entnehmen zu müssen und keine weiteren Elemente der Messeinheit.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die Messeinheit einen Transponder aufweist, mit dem Daten und/oder Signale aus der Steuer- und Auswerteeinheit drahtlos an eine Empfangsstation übertragbar sind. Ein solcher Transponder kann bevorzugt ein Funksender sein oder auf RFID-Technologie basieren.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die Messeinheit in eine Rohrleitung des Vakuumsystems hineinragt. Durch die Messung in einer Rohrleitung des Vakuumsystems wird ein kritischer Teil der Beschichtungsvorrichtung überwacht.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Messeinheit, die einen Träger für das bevorzugt streifenförmige Beschichtungsstärke-Erfassungselement umfasst, das an einer Vakuumdurchführung angebracht ist, wobei die Vakuumdurchführung mit einem Flanschrohr verbindbar ist, der in eine Bohrung in der Wandung des zumindest einen weiteren Prozessraums ausmündet, und wobei das Beschichtungsstärke-Erfassungselement im Bereich der Bohrung zu liegen kommt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung von Oberflächen in Leitungswegen einer Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei dem die Messeinheit als Messwert IST-Daten der Beschichtungsstärke auf einer Oberfläche des zumindest einen weiteren Prozessraums erfasst und diese IST-Daten an eine Auswerteeinrichtung weitergegeben werden, in der diese IST-Daten mit SOLL-Daten verglichen werden.
  • Die Messeinheit erfasst hierbei als Messwerte IST-Daten in Abhängigkeit des eingesetzten Sensors. Diese Messwerte lassen einen Rückschluss auf die Beschichtungsdicke in dem Bereich, in dem die Messeinheit eingesetzt ist und damit den benachbarten Leitungen bzw. Prozessräumen zu.
  • Die SOLL-Daten werden bevorzugt vorgegeben und entsprechen den Messwerten bzw. den daraus abgeleiteten Beschichtungsdicken. Die SOLL-Daten sind bevorzugt vorgebbar und können bevorzugt auch angepasst werden. Eine Anpassung kann bevorzugt in Abhängigkeit von gewählten Rezepturen, Standzeiten, Einsatzzeiten oder Erfahrungswerten aus parallel betriebenen Messeinheiten, entweder in derselben Vorrichtung oder in einer parallel betriebenen Vorrichtung erfolgen.
  • Die Auswerteeinheit umfasst bevorzugt einen Komparator, mit dem die IST-Daten und die SOLL-Daten miteinander verglichen werden. Bevorzugt umfassen die IST-Daten auch einen Zeitstempel, so dass aus der Anzahl von ermittelten IST-Daten ein Gradient über die Zeit ermittelt werden kann. Dieser kann herangezogen werden, um zukünftige Beschichtungsszenarien zu prognostizieren.
  • Bevorzugt erfolgt der Vergleich der IST-Daten mit den SOLL-Daten kontinuierlich oder sequentiell. Zur Messung der Beschichtungsdicke in laufenden Anlagen kann es bevorzugt ausreichen einen Vergleich täglich durchzuführen. Bevorzugt wird das Intervall, in dem der Vergleich erfolgt, in Abhängigkeit des Gradienten der in der Vergangenheit ermittelten IST-Daten vorbestimmt. So ist es möglich, bei einer frisch gereinigten Vorrichtung einen Vergleich in 3 Tagen vorzunehmen, während bei einem Gradienten, der ein baldiges Erreichen der SOLL-Daten möglich erscheinen lässt, ein engeres Intervall vorgegeben wird.
  • Besonders bevorzugt erfolgt der Vergleich der IST-Daten mit den SOLL-Daten kontinuierlich und wird drahtlos an eine Auswerteeinheit übergeben und dort kontinuierlich ausgewertet. Besonders bevorzugt wird die Entwicklung der IST-Daten über die Zeit in Korrelation mit den auf der Vorrichtung gefahrenen Beschichtungsprozessen gebracht. Dadurch ist es möglich, besonders kritische Verfahren zu identifizieren, bei denen ein höherer Gradient der IST-Daten auftritt als bei anderen Verfahren. Diese Erkenntnisse können bei Berücksichtigung der zukünftig auf der Vorrichtung zu fahrenden Beschichtungsprozesse für eine Prognose der Beschichtungsstärke genutzt werden.
  • Bevorzugt wird bei vorbestimmten Konstellationen beim Vergleich der IST-Daten mit den SOLL-Daten ein Signal erzeugt, mit dem eine Meldung, insbesondere eine Fehlermeldung oder eine Warnmeldung generiert wird. Diese Konstellation kann bevorzugt frei definiert werden und für vorbestimmte Beschichtungsdicken wie beispielsweise 80% der als maximal erreichbaren Beschichtungsdicke vor einer Reinigung für eine Warnmeldung oder bei 95% für eine Fehlermeldung gewählt werden.
  • Bevorzugt werden in Abhängigkeit vom Gradienten des Messwertes über die Zeit Wartungs- und/oder Abschaltzeitpunkte prognostiziert und bevorzugt auch gemeldet.
  • Bevorzugt wird an mehreren Orten gemessen und abschnittsweise werden Meldungen zum Wartungs- und/oder Reinigungsbedarf gemeldet und/oder es wird eine Abschaltung prognostiziert. Durch das Messen an mehreren Orten in der Vorrichtung ist es möglich, die Beschichtungssituation an mehreren ausgewählten Orten zu berücksichtigen und miteinander zu vergleichen. So wird ein genaueres Bild von der Beschichtungssituation ermittelt und es werden einzelne (teil-)defekte Messeinheiten oder Sensorelemente durch Redundanz kompensiert sowie auch identifiziert. Außerdem kann die Anfälligkeit für Beschichtungen an den verschiedenen Orten unterschiedlich sein und dieser Unterschied auch ermittelt und für die Prognose genutzt werden.
  • Bevorzugt wird die Messeinheit, insbesondere der Sensorabschnitt, entnommen und außerhalb der Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen ausgewertet. Durch das einfache Ein- und Ausstecken des Sensorelements ist es möglich, dieses zu wechseln und das beladene Sensorelement extern auszulesen. Besonders bevorzugt wird das alte, beladene Sensorelement anschließend aufgearbeitet, um wieder verwendet werden zu können.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Doppelbeschichtungskammer für Behälter sowie die zu- und ableitenden Vakuum- und Gasleitungen,
    • 2 eine Schnittansicht eines Rohrleitungsabschnitts der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung, in der eine Messeinheit angeordnet ist, und
    • 3 eine Draufsicht einer Ausführungsform der Messeinheit in dem Rohrleitungsabschnitt von 2
  • Die in 1 gezeigte Beschichtungsvorrichtung 1 zeigt eine Doppelbeschichtungskammer 6 für Behälter 2 sowie die zu- und ableitenden Vakuum- und Gasleitungen 7.1 bis 7.6. In der ableitenden Leitung 7.1 ist ein Rohrleitungsabschnitt 10 vor der Vakuumpumpe 5 gezeigt, in dem eine Messeinheit 14 angeordnet ist.
  • Dieser Rohrleitungsabschnitt 10 aus 1 ist in 2 nochmals detaillierter gezeigt. Der Rohrleitungsabschnitt 10 der Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen unter von einem Vakuumsystem bereit gestellten Vakuum mittels eines Gasabscheideverfahrens weist einen weiteren Prozessraum 12 in Form einer Rohrleitung mit Messstutzen zur Aufnahme der Messeinheit 14 auf. In Verbindung mit diesem weiteren Prozessraum 12 steht ein Klappenventil bzw. Flapper 9 (links von dem weiteren Prozessraum 12 dargestellt). Auf der anderen Seite schließt sich die Vakuumpumpe 5 an (rechts von dem weiteren Prozessraum 12 - hier nicht gezeigt).
  • An einer Wandung des weiteren Prozessraums 12 ist eine mit dessen Innenraum über eine Bohrung 13 kommunizierende Messeinheit 14 angebracht, die in 3 in größerem Detail gezeigt ist. Diese Messeinheit 14 ist bevorzugt eine gravimetrische Messeinheit. Die Messeinheit 14 dient zur (bevorzugt gravimetrischen) Erfassung der Beschichtungsstärke auf der Oberfläche des Prozessraums 12 im Bereich der Bohrung 13. In 2 nicht gezeigter Weise ist die Messeinheit 14 mit einer Steuer- und Auswerteeinheit zur Ermittlung der Notwendigkeit verbunden, die Oberflächen der Prozessräume oder Teile hiervon durch Entfernen ungewollter Beschichtung zu reinigen.
  • Wie aus 3 hervorgeht, umfasst die Messeinheit 14 ein streifenförmiges Beschichtungsstärke-Erfassungselement 15 in Gestalt eines Dehnungsmessstreifens, der zwei Sensorenfelder 16 und 17 aufweist, deren Ausgangssignale über jeweils zwei Messleitungspaare 18 und 19 mit der Steuer- und Auswerteeinheit verbunden sind. Der Dehnungsmesstreifen 15 ist auf einem flachen Blechelement 20 angebracht, das über eine Basisplatte 21 aus isolierendem Material gehaltert ist, die auf einem axial aufgeschnitten Rohrendteil 22 eines rohrförmigen Trägers 23 festgelegt ist. Die beiden Messleitungspaare 16 und 17 durchsetzen den rohrförmigen Träger 23 und sind aus diesem über eine Vakuumdurchführung 24 herausgeführt.
  • Wie aus 2 hervorgeht, ist die Messeinheit 14 über ein mit der Wandung des weiteren Prozessraums 12 vakuumdicht verbundenen Flanschrohr 25 an den weiteren Prozessraum 12 so angekoppelt, dass sein Erfassungselement 15 im Bereich der Bohrung 13, jedoch zurückgesetzt von der Wandung des weiteren Prozessraums 12 zu liegen kommt, um an dieser Stelle die Stärke ungewollter Beschichtung auf der Oberfläche des weiteren Prozessraums 12 zu ermitteln.
  • Durch die Messung der Beschichtungsdicke kann der Zustand der Vakuumkomponenten permanent bzw. im laufenden Wartungsintervall kontinuierlich (dynamisch) überwacht werden. Damit kann die Restlaufzeit (bis zur Wartung) permanent mit der geplanten Laufzeit abgeglichen werden und ggf. sogar momentan unnötige Wartungstätigkeiten identifiziert und übersprungen oder verzögert werden.
  • Die Effizienz der Anlagen wird durch die vorliegende Erfindung gesteigert, da dadurch das Erreichen des maximal tolerierbaren Beanspruchungszustands vorhergesagt werden kann und damit ungeplante Ausfälle vermieden werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Beschichtungsvorrichtung
    2
    Flasche, Hohlkörper
    5
    Vakuumpumpe
    6
    Doppelbeschichtungskammer für Behälter
    7
    zu- und ableitenden Vakuum- und Gasleitungen
    9
    Klappenventil bzw. Flapper (Regelklappe)
    10
    Rohrleitungsabschnitt
    11
    Behandlungskammer
    12
    weiterer Prozessraum (bspw. Rohrabschnitt mit Messstutzen)
    13
    Bohrung
    14
    Messeinheit
    15
    Beschichtungsstärke-Erfassungselement
    16
    Sensorenfeld
    17
    Sensorenfeld
    18
    Messleitungspaar
    19
    Messleitungspaar
    20
    Blechelement
    21
    Basisplatte
    22
    Rohrendteil
    23
    Träger
    24
    Vakuumdurchführung
    25
    Flanschrohr
    30
    Steuer- und Auswerteeinheit
    35
    Transponder

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen unter von einem Vakuumsystem bereitgestelltem Vakuum mittels eines Gasabscheideverfahrens, aufweisend Prozessräume (11, 12), einschließlich mindestens einer Behandlungskammer (11) zur Aufnahme der zu beschichtenden Gegenstände und mit der mindestens einen Behandlungskammer (11) verbundenen mindestens einen weiteren Prozessraum (12) zur Durchleitung abzuscheidender Gase und/oder Ableitung von Anteilen nicht abgeschiedener Gasteilmengen, dadurch gekennzeichnet dass in zumindest einem weiteren Prozessraum (12) eine Messeinheit (14) zur Erfassung der Beschichtungsstärke auf einer Oberfläche oder auf Abschnitten der Oberfläche der Prozessräume (11, 12) angeordnet ist, wobei die Messeinheit (14) mit einer Steuer- und Auswerteeinheit (30) verbindbar ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (14) ein Beschichtungsstärke-Erfassungselement (15) umfasst, das einen Sensorabschnitt aufweist und der Sensorabschnitt einen Dehnungsmessstreifen und/ oder Widerstandsmessstreifen und/ oder kapazitiven Sensormessstreifen und/ oder Magnetinduktionsmessstreifen umfasst.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (14) einen Träger- und Verschlussabschnitt und einen Sensorabschnitt umfasst, wobei der Sensorabschnitt mit dem Träger- und Verschlussabschnitt zerstörungsfrei verbind- und lösbar kombinierbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt eine Messzunge und einen Interface-Abschnitt aufweist, über den die Verbindung zum Träger- und Verschlussabschnitt herstellbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (14) einen Transponder (35) aufweist, mit dem Daten und/oder Signale aus der Steuer- und Auswerteeinheit (30) drahtlos an eine Empfangsstation übertragbar sind.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (14) in einem Bereich der weiteren Prozessräume (12) angeordnet ist, der zugänglich ist, ohne das gesamte Vakuumsystem öffnen zu müssen.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (14) angeordnet ist - in einem Bypass, - in einem abtrennbaren Raum oder Leitungsabschnitt, -in einer Vakuumleitung des Vakuumsystems, - in einer Zuleitung zur Behandlungskammer oder - in einer Ableitung von der Behandlungskammer.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (14) in eine Rohrleitung des Vakuumsystems hineinragt.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (14) einen Träger (23) für das Beschichtungsstärke-Erfassungselement (15) umfasst, das an einer Vakuumdurchführung (24) angebracht ist, wobei die Vakuumdurchführung (24) mit einem Flanschrohr (25) verbindbar ist, der in eine Bohrung (13) in der Wandung des zumindest einen weiteren Prozessraums (12) ausmündet, und wobei das Beschichtungsstärke-Erfassungselement (15) im Bereich der Bohrung (13) anordbar ist.
  10. Verfahren zur Überwachung von Oberflächen in Leitungswegen einer Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei dem die Messeinheit (14) als Messwert IST-Daten der Beschichtungsstärke auf einer Oberfläche des zumindest einen weiteren Prozessraums (12) erfasst und diese IST-Daten an eine Auswerteeinrichtung weitergegeben werden, in der diese IST-Daten mit SOLL-Daten verglichen werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Vergleich der IST-Daten mit den SOLL-Daten kontinuierlich oder sequentiell erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, bei dem bei vorbestimmten Konstellationen beim Vergleich der IST-Daten mit den SOLL-Daten ein Signal erzeugt wird, mit dem eine Meldung, insbesondere eine Fehlermeldung oder eine Warnmeldung generiert wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit vom Gradienten des Messwertes über die Zeit Wartungs- und/oder Abschaltzeitpunkte prognostiziert werden.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Orten gemessen wird und abschnittsweise Meldungen zum Wartungs- und/oder Reinigungsbedarf gemeldet werden und/oder eine Abschaltung prognostiziert wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit, insbesondere der Sensorabschnitt, entnommen wird und außerhalb der Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen ausgewertet wird.
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