DE112007000494B4

DE112007000494B4 - Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Transporteinrichtung zum Transport von Substraten

Info

Publication number: DE112007000494B4
Application number: DE112007000494T
Authority: DE
Inventors: Reinhardt BAUER; Frank Hupka; Andreas HEISIG; Dr. Strümpfel Johannes; Hans-Christian Hecht; Wolfgang Erbkamm
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2027-07-10
Also published as: US8127712B2; DE112007000494A5; WO2008003792A2; US20090173280A1; WO2008003792A3

Abstract

Eine Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Transporteinrichtung zum Transport von Substraten in einer Transportrichtung umfasst mindestens einen in der Transportrichtung verlaufend angeordneten ersten Endlosförderer mit einem um mindestens zwei Umlenkrollen geführten endlosen Fördermittel, welches mit einem Abstand zu einer in der Transportrichtung parallel zum Fördermittel des ersten Endlosförderers verlaufend angeordneten Leiteinrichtung so angeordnet ist, dass die Substrate in den Abstand zwischen dem Fördermittel des ersten Endlosförderers und der Leiteinrichtung einführbar und durch die Bewegung des Fördermittels des ersten Endlosförderers in der Transportrichtung bewegbar sind.

Description

Nachfolgend wird eine Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Transporteinrichtung zum Transport von Substraten in einer Transportrichtung beschrieben.
WO 97/30343 A1 offenbart eine Inspektionsmaschine für Gefäße, mit einem Zuförderer, einem Abförderer, einem eine Lücke zwischen diesen überbrückenden Zwischenförderer, der mindestens zwei an gegenüberliegenden Seiten der Gefäße angreifende, mit der gleichen Geschwindigkeit antreibbare endlose Fördermittel aufweist, welche die Gefäße ohne Drehung vom Zuförderer auf den Abförderer überführen, mit einem am Zuförderer angeordneten Drehförderer, der mindestens ein seitlich an den Gefäßen angreifendes, angetriebenes endloses Fördermittel aufweist, welches die Gefäße auf dem Zuförderer verdreht, mit einer im Bereich der Lücke angeordneten Bodeninspektionsvorrichtung und mit einer im Bereich des Zuförderers angeordneten Seiteninspektionsvorrichtung, bei der eine erste Seiteninspektionsvorrichtung vor und eine zweite Seiteninspektionsvorrichtung nach dem Drehförderer angeordnet ist.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vakuumbeschichtungsanlage zur Beschichtung rohrförmiger Substrate im Durchlaufverfahren anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Transporteinrichtung zum Transport von Substraten nach den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen, die mindestens einen in der Transportrichtung verlaufend angeordneten ersten Endlosförderer mit einem um mindestens zwei Umlenkrollen geführten endlosen Fördermittel umfasst, welches mit einem Abstand zu einer in der Transportrichtung parallel zum Fördermittel des ersten Endlosförderers verlaufend angeordneten Leiteinrichtung so angeordnet ist, dass die Substrate in den Abstand zwischen dem Fördermittel des ersten Endlosförderers und der Leiteinrichtung einführbar und durch die Bewegung des Fördermittels des ersten Endlosförderers in der Transportrichtung bewegbar sind.
Die beschriebene Transporteinrichtung eignet sich dazu, Substrate durch eine Vakuumbeschichtungsanlage zu bewegen, um sie zu beschichten, zu ätzen oder anderweitig im Vakuum zu behandeln. Derartige Vakuumbeschichtungsanlagen weisen typischerweise Schleusenkammern sowie eine zwischen den Schleusenkammern angeordnete Vakuumkammer auf, die in Kompartments mit unterschiedlichen Funktionen, beispielsweise Pumpkompartments und Prozesskompartments, unterteilt sein kann.
Beim Transport durch die Vakuumkammer können die Substrate in einer Ausgestaltung der beschriebenen Transporteinrichtung um ihre eigene Achse gedreht werden. In einer weiteren Ausgestaltung kann die Rotationsgeschwindigkeit der Substrate unabhängig von der Transportgeschwindigkeit der Substrate in der Transportrichtung gewählt werden. Mehrere Transporteinrichtungen der beschriebenen Art können in der Transportrichtung derartig hintereinander angeordnet werden, dass die zu transportierenden Substrate unterbrechungsfrei von einer Transporteinrichtung an die dahinter angeordnete Transporteinrichtung übergeben werden. Transporteinrichtungen der beschriebenen Art können in der Transportrichtung gesehen nebeneinander so angeordnet werden, dass langgestreckte Substrate, beispielsweise Rohre, mit jedem ihrer beiden Enden mit je einer der beiden Transporteinrichtungen in Wirkverbindung gebracht werden können.
Substrate können gruppiert in die Transporteinrichtung eingespeist werden. Herkömmliche, temperaturempfindliche Lager sind verzichtbar, so dass die Transporteinrichtung auch zum Transport von Substraten durch Hochtemperaturbereiche einer Vakuumbeschichtungsanlage verwendet werden kann. In einer weiteren Ausgestaltung können Defekte der Transporteinrichtung automatisch erkannt werden. Eine Ausgestaltung mit Substrathaltern ermöglicht den Transport verschiedenartiger Substrate ohne Modifikation der Transporteinrichtung.
Unter einem Endlosförderer soll im Sinne der vorliegenden Lehre eine Vorrichtung verstanden werden, die ein um mindestens zwei Umlenkrollen geführtes endloses Fördermittel aufweist. Das Fördermittel des Endlosförderers kann beispielsweise ein endloses Seil, ein endloser Riemen mit beliebigem Querschnitt (Kreis, Trapez usw.), ein endloser Gurt (Riemen mit flachem Rechteckquerschnitt) oder eine endlose Kette sein. Für den Einsatz in Hochtemperaturbereichen einer Vakuumbeschichtungsanlage kann das Fördermittel beispielsweise als endloses Edelstahlseil ausgeführt sein. Ein Endlosförderer der angegebenen Art kann auch mehrere Fördermittel, beispielsweise zwei über dieselben Umlenkrollen geführte endlose Edelstahlseile, umfassen. Dadurch kann einerseits die Stabilität des Endlosförderers erhöht werden und andererseits seine Zuverlässigkeit verbessert werden, da das Fördermittel redundant ausgeführt ist und bei Versagen eines Fördermittels immer noch das zweite Fördermittel bereitsteht.
In einer Ausgestaltung sind in der Vakuumkammer einer Vakuumbeschichtungsanlage zwei der beschriebenen Transporteinrichtungen in der Transportrichtung gesehen nebeneinander und parallel verlaufend angeordnet. Die Fördermittel der Endlosförderer der beiden Transporteinrichtungen sind bei einer beispielhaften Ausführungsform je ein endloses Stahlseil und die Leiteinrichtungen je eine parallel zum Stahlseil des jeweiligen Endlosförderers mit einem Abstand verlaufend angeordnete Schiene, wobei der Abstand zwischen dem Stahlseil und der Schiene jeweils so gewählt ist, dass die zu transportierenden Substrate oder zur Aufnahme der Substrate vorgesehene Aufnahmemittel in diesen Abstand einführbar sind.
Bei den Substraten kann es sich beispielsweise um zu beschichtende Rohre handeln. Jedes dieser Rohre wird quer zur Transportrichtung angeordnet, und zwar so, dass jedes Ende eines Rohrs im Abstand zwischen dem Stahlseil und der Schiene eines der beiden Endlosförderer liegt. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist der Abstand der beiden nebeneinander angeordneten Transporteinrichtungen zueinander, das heißt ihr Abstand quer zur Transportrichtung, einstellbar. Dadurch ist es möglich, langgestreckte Substrate unterschiedlicher Länge durch die Vakuumkammer der Vakuumbeschichtungsanlage zu transportieren.
Werden die Endlosförderer in Betrieb gesetzt, so bewegen sich die den Schienen zugewandten Abschnitte der Stahlseile der beiden Transporteinrichtungen relativ zu der jeweiligen Schiene. Dadurch werden die beiden Enden des Rohrs, die zwischen je einem Stahlseil und einer Schiene eingeklemmt sind, in eine Drehbewegung versetzt, wodurch das Rohr auf den beiden Schienen abrollt und auf diese Weise das Rohr in der Transportrichtung durch die Vakuumbeschichtungsanlage transportiert wird. Das rohrförmige Substrat wird demzufolge beim Transport durch die Vakuumkammer gleichzeitig um seine Längsachse gedreht, so dass eine gleichmäßige, allseitige Beschichtung erzielt werden kann. An Stelle einer Schiene oder einer ähnlichen statischen Leiteinrichtung kann die Leiteinrichtung jeder Transporteinrichtung auch ein zweiter Endlosförderer sein, der mit einem Abstand zu dem ersten Endlosförderer angeordnet ist, so dass die Transporteinrichtung mindestens ein Paar von Endlosförderern umfasst.
In einer Ausgestaltung ist der Abstand zwischen dem Fördermittel und der Leiteinrichtung einstellbar, so dass die Transporteinrichtung zur Verwendung mit verschiedenen Substraten angepasst werden kann. In einer anderen Ausgestaltung sind Aufnahmemittel zur Aufnahme der Substrate vorgesehen. Derartige Aufnahmemittel können beispielsweise ein erstes, fördererspezifisches zylindrisches Ende aufweisen, dessen Durchmesser so gewählt ist, dass es in den Abstand zwischen dem Fördermittel und der Leiteinrichtung einführbar ist und ein zweites, substratspezifisches Ende aufweisen, dass so ausgestaltet ist, dass es mit einem speziellen Substrat verbindbar ist. Für den oben angeführten Fall, dass es sich bei den Substraten um Rohre handelt, könnte das substratspezifische Ende zylindrisch sein, wobei der Durchmesser so gewählt ist, dass er dem Innendurchmesser des Rohres entspricht. Selbstverständlich kann das substratspezifische Ende auch eine nicht zylindrischen, beispielsweise quadratischen Querschnitt aufweisen oder mit einer Klemmvorrichtung versehen sein.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Leiteinrichtung ebenfalls ein Endlosförderer ist, so dass jede Transporteinrichtung mindestens ein Paar von Endlosförderern umfasst. In diesem Fall sind also ein erster Endlosförderer und ein zweiter Endlosförderer parallel verlaufend mit einem Abstand zueinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen ihnen dem Durchmesser der zu transportierenden Substrate oder dem fördererspezifischen zylindrischen Ende eines Aufnahmemittels entspricht oder wobei der Abstand zwischen dem ersten Endlosförderer und dem zweiten Endlosförderer einer Transporteinrichtung zueinander einstellbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die beiden mit einem Abstand zueinander angeordneten ersten und zweiten Endlosförderer einer Transporteinrichtung unabhängig voneinander steuerbar sind. Durch diese Ausgestaltung kann die Rotationsgeschwindigkeit der Substrate unabhängig von der translatorischen Transportgeschwindigkeit durch die Vakuumkammer gewählt werden.
Beispielsweise ist es in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitsdifferenz der beiden Endlosförderer möglich, die Substrate vorwärts oder rückwärts rotieren zu lassen. In gleicher Weise ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, die Substrate ohne Rotation zu transportieren, indem beide Endlosförderer mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben werden. Außerdem ist es auch möglich, die Substrate in Rotation zu versetzen, ohne sie in der Transportrichtung zu bewegen. Darüber hinaus kann das Verhältnis von rotatorischer und translatorischer Bewegung der Substrate entlang des Transportwegs dynamisch verändert werden, in dem der erste und zweite Endlosförderer einer Transporteinrichtung entsprechend angesteuert werden.
So ist es beispielsweise möglich, Substrate durch Schleusenbereiche oder so genannte Pumpkompartments, die der Aufrechterhaltung des Prozessvakuums und der Vakuumtrennung zwischen benachbarten Prozesskompartments dienen, rein translatorisch, das heißt ohne rotatorische Komponente zu bewegen, während die Substrate in Prozesskompartments stationär rein rotatorisch, das heißt ohne translatorische Komponente, bewegt werden, um eine allseitig gleichmäßige Beschichtung zu erzielen. Durch Aneinanderreihung mehrerer gleichartiger Transporteinrichtungen hintereinander ist es möglich, nachfolgende Substrate durch Anhalten einer ersten Transporteinrichtung in einer Pufferzone zwischenzuspeichern, während die davor in einer zweiten Transporteinrichtung befindlichen Substrate in einem Prozesskompartment beschichtet, geätzt oder anderweitig behandelt werden. Nach Beendigung der Behandlung können die Substrate aus dem Prozesskompartment entfernt werden und die nachfolgenden Substrate aus der Pufferzone heraus und in das Prozesskompartment hinein bewegt werden.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Fördermittel der beiden Endlosförderer einer Transporteinrichtungen an mehreren Stellen so ausgelenkt sind, dass die Substrate auf dem Weg durch die Vakuumkammer entlang der Transportrichtung auf und ab bewegt werden. Mit dieser Ausgestaltung wird ein guter Reibschluss zwischen den Fördermitteln und den Substraten über die gesamte Länge der Endlosförderer sichergestellt. Die Auslenkung der Fördermittel kann beispielsweise durch fest angeordnete oder federnd gelagerte Andruckrollen bewirkt werden, die entlang der Transportrichtung in abwechselnder Anordnung so angeordnet sind, dass sie das Fördermittel eines Endlosförderers in Richtung auf das Fördermittel des jeweils anderen Endlosförderers auslenken. Hierdurch verlaufen die Fördermittel der beiden Endlosförderer einer Transporteinrichtung zunächst mit einem Abstand zueinander, der geringer ist als der Durchmesser der Substrate oder der Aufnahmemittel. Wird das Substrate oder das Aufnahmemittel in den Abstand eingeführt und zwischen den Fördermitteln hindurch transportiert, so wird der Abstand zwischen den beiden Fördermitteln durch das Substrat beziehungsweise das Aufnahmemittel auf den nötigen Abstand aufgeweitet. Die abwechselnd beidseitig angeordneten Andruckrollen erzwingen ein Ausweichen des Substrats oder Aufnahmemittels, so dass das Substrat oder Aufnahmemittel während der Bewegung entlang der Transportrichtung quer zur Transportrichtung abwechselnd hin und her bewegt wird.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel, bei dem zwei Paare von Endlosförderern so angeordnet sind, dass in den Abstand jedes Paars von Endlosförderern einer Transporteinrichtung je ein Ende eines Substrats einführbar ist, bewirkt diese Ausgestaltung eine Verbesserung des Reibschlusses zwischen dem Substrat und den beiden Fördermitteln und gleichzeitig eine alternierende Auf- und Abbewegung des Substrats beim Transport durch die Vakuumkammer entlang der Transportrichtung.
Bei zwei oder mehr in der Transportrichtung hintereinander angeordneten Transporteinrichtungen kann vorgesehen sein, dass sich die Fördermittel angrenzender Endlosförderer in der Weise überlappen, dass je eine Umlenkrolle beider Endlosförderer drehbar so gelagert sein, dass sie eine gemeinsame Drehachse aufweisen. In einer Weiterbildung kann eine gemeinsame Umlenkrolle vorgesehen sein, die so ausgeführt ist, dass sie gleichzeitig als Umlenkrolle für beide Endlosförderer wirkt. Hierdurch können Substrate von einer ersten Transporteinrichtung an eine dahinter angeordnete zweite Transporteinrichtung übergeben werden.
Zur Erkennung von Havarien kann vorgesehen sein, dass an mindestens einer Umlenkrolle eine Überwachungseinrichtung angeordnet ist. Eine derartige Überwachungseinrichtung kann beispielsweise zwei Kontaktelemente umfassen, von denen eines an der Umlenkrolle angebracht ist. Das andere Kontaktelement ist in der Nähe der Umlenkrolle ortsfest angeordnet, so dass bei jeder Umdrehung der Umlenkrolle eine Berührung zwischen den beiden Kontaktelementen stattfindet. Sobald sich die Umlenkrolle nicht mehr dreht, beispielsweise weil das Fördermittel gerissen ist, kann das Ausbleiben des Kontakts zwischen beiden Kontaktelementen erkannt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Transportwagen zur Aufnahme der Substrate vorgesehen, der eine Mehrzahl von Substrataufnahmen aufweist. Ein derartiger Transportwagen kann beispielsweise einen Rahmen aufweisen, bei dem in zwei gegenüberliegenden Holmen des Rahmens in gleichmäßigen Abständen nach oben offene Aussparungen vorgesehen sind, in die je ein Ende eines Substrats oder je ein Aufnahmemittel einlegbar sind. Der Transportwagen kann Räder aufweisen, um seinen Transport durch die Vakuumkammer zu erleichtern. Weiterhin kann der Transportwagen eine eigene Antriebseinrichtung aufweisen.
Der Transportwagen kann so ausgeführt sein, dass die Substrataufnahmen auf dem gleichen Höhenniveau angeordnet sind wie der Abstand zwischen dem Fördermittel und der Leiteinrichtung einer im Innern der Vakuumkammer der Vakuumbeschichtungsanlage angeordneten Transporteinrichtung. Dadurch werden die Substrate oder die Aufnahmemittel ohne weitere Maßnahmen in den Abstand zwischen dem Fördermittel und der Leiteinrichtung eingebracht und auf diese Weise mit der Transporteinrichtung in Wirkverbindung gebracht, wenn der mit Substraten bestückte Transportwagen in die Vakuumkammer eingeführt wird.
Der Transportwagen kann bereits durch die Einwirkung der durch die Transporteinrichtung bewegten Substrate oder Aufnahmemittel auf die Substrataufnahmen des Transportwagens selbst in der Transportrichtung bewegt werden, sobald die Substrate oder Aufnahmemittel durch die Transporteinrichtung vorwärts bewegt werden. Wenn der Transportwagen über eine eigene Antriebseinrichtung verfügt, kann diese so angesteuert werden, dass der Transportwagen durch die Wirkung der Antriebseinrichtung synchron zur Bewegung der Substrate in der Transportrichtung durch die Vakuumkammer bewegt wird.
Nachfolgend wird die beschriebene Transporteinrichtung an Hand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen
1 eine Transporteinrichtung mit einer statischen Leiteinrichtung,
2 eine Transporteinrichtung mit zwei Endlosförderern,
3 eine Transporteinrichtung mit starr gelagerten Andruckrollen,
4 eine Transporteinrichtung mit federnd gelagerten Andruckrollen,
5 zwei in der Transportrichtung hintereinander angeordnete Transporteinrichtungen,
6 einen Transportwagen,
7 ein Aufnahmemittel für rohrförmige Substrate,
8 eine Überwachungseinrichtung.
Bei dem Ausführungsbeispiel in 1 handelt es sich um eine Transporteinrichtung mit einem Endlosförderer und einer mit einem Abstand 41 dazu angeordneten, statischen Leiteinrichtung. Der Endlosförderer umfasst zwei Umlenkrollen 11; 12, von denen eine Umlenkrolle eine Antreibbare Antriebsrolle 11 ist, sowie ein Fördermittel 2 in Form eines endlosen Edelstahlseils. Die statische Leiteinrichtung ist eine Schiene 3, die innerhalb der Vakuumkammer der Vakuumbeschichtungsanlage ortsfest installiert ist. Im Ausführungsbeispiel werden rohrförmige Substrate 51, die quer zur Transportrichtung 42 angeordnet sind, durch die Vakuumkammer transportiert. Dazu werden die rohrförmigen Substrate 51 zunächst in den Abstand 41 zwischen dem Edelstahlseil 2 und der Schiene 3 eingebracht.
Der Abstand 41 ist so gewählt, dass die rohrförmigen Substrate 51 zwischen dem Edelstahlseil 2 und der Schiene 3 sicher gehalten werden. Die antreibbare Umlenkrolle 11 wird in der durch den Pfeil 13 angegebenen Drehrichtung in Bewegung gesetzt. Aufgrund der durch das Edelstahlseil 2 bewirkten Kopplung zwischen beiden Umlenkrollen 11; 12 wird auch die zweite Umlenkrolle 12 in der durch den Pfeil 13 angegebenen Drehrichtung in Bewegung gesetzt. Aufgrund der Reibung zwischen dem Edelstahlseil 2 und den rohrförmigen Substraten 51 werden diese in der durch den Pfeil 52 angegebenen Drehrichtung in Rotation versetzt. Dadurch rollen die rohrförmigen Substrate 51 auf der Schiene 3 ab, so dass sie in geradliniger Bewegung in der Transportrichtung 42 durch die Vakuumkammer bewegt werden.
In 2 ist eine Transporteinrichtung mit einem ersten Endlosförderer und einem parallel dazu mit einem Abstand 41 angeordneten zweiten Endlosförderer, der als Leiteinrichtung wirkt, dargestellt. Beide Endlosförderer umfassen je zwei Umlenkrollen 11; 12, von denen je eine Umlenkrolle 11 antreibbar ist. Dabei sind die angetriebenen Umlenkrollen 11 beider Endlosförderer unabhängig voneinander steuerbar. Im Ausführungsbeispiel wird der obere Endlosförderer schneller angetrieben als der untere Endlosförderer, wie durch die unterschiedlich langen Pfeile 13, die die Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit der Umlenkrollen 11; 12 angeben, angedeutet ist.
Die zwischen den beiden Endlosförderern angeordneten rohrförmigen Substrate 51 werden durch die Bewegungen der Fördermittel 2 beider Endlosförderer in der durch den Pfeil 42 angegebenen Transportrichtung bewegt. Gleichzeitig werden die rohrförmigen Substrate 51 aufgrund des Geschwindigkeitsunterschieds zwischen beiden Endlosförderern in die durch den Pfeil 52 angedeutete Rotation versetzt. Würde der obere Endlosförderer langsamer angetrieben werden als der untere Endlosförderer, so würden die rohrförmigen Substrate 51 in der entgegengesetzten Drehrichtung rotieren. Im Ausführungsbeispiel werden beide Endlosförderer so angetrieben, dass der mit den rohrförmigen Substraten 51 in Berührung stehende Teil des jeweiligen Fördermittels 2 in der Transportrichtung 42 bewegt wird. Es sei jedoch angemerkt, dass auch Betriebsarten möglich sind, bei denen einer der Endlosförderer in der entgegengesetzten Richtung betrieben wird. Die Substrate 51 werden sich dennoch in der Transportrichtung 42 bewegen, solange die Geschwindigkeit dieses Endlosförderers betragsmäßig kleiner ist als die Geschwindigkeit des anderen Endlosförderers.
Bei der Transporteinrichtung in 3 sind zwei Endlosförderer mit einem Abstand 41 zueinander angeordnet, der dem Durchmesser der rohrförmigen Substrate 51 entspricht. Zwischen den Umlenkrollen 11; 12 der Endlosförderer ist der Abstand zwischen den Fördermitteln 2 durch mehrere Andruckrollen 61, die ortsfest, das heißt starr, installiert sind, verringert. Die Andruckrollen 61 sind dabei abwechselnd an den Fördermitteln 2 beider Endlosförderer so angeordnet, dass die Substrate 51 bei der Bewegung durch den zwischen den Fördermitteln 2 bestehenden Spalt 41 beim Passieren der Andruckrollen 61 auf- und abwärts bewegt werden.
Durch die Andruckrollen 61 und den durch sie verringerten Abstand 41 der beiden Fördermittel 2 zueinander wird der Reibschluss der rohrförmigen Substrate 51 mit den beiden Fördermitteln 2 verstärkt. Die durch die Pfeile 13 angedeutete Drehgeschwindigkeit der Umlenkrollen 11; 12 ist bei beiden Endlosförderern gleich groß, so dass die rohrförmigen Substrate 51 nicht in Rotation versetzt werden. Um die Spannung der Fördermittel 2 beider Endlosförderer konstant zu halten, ist es bei diesem Ausführungsbeispiel sinnvoll, mindestens eine der Umlenkrollen 11; 12 jedes Endlosförderers federnd zu lagern.
Das Ausführungsbeispiel in 4 unterscheidet sich von dem soeben beschriebenen dadurch, dass die Andruckrollen 61 auf Federn 62 elastisch gelagert sind, so dass die Spannung der Fördermittel 2 beider Endlosförderer konstant gehalten wird. Die durch die Pfeile 13 angedeutete Drehgeschwindigkeit der Umlenkrollen 11; 12 beider Endlosförderer ist unterschiedlich, so dass die rohrförmigen Substrate 51 in die durch den Pfeil 52 angedeutete Rotation versetzt werden.
In 5 sind zwei gleichartige Transporteinrichtungen hintereinander angeordnet. Wiederum besteht jede Transporteinrichtung aus einem oberen und einem unteren Endlosförderer. Die Wirkungsbereiche der hintereinander angeordneten Endlosförderer überlappen sich im Bereich des Übergangs zwischen ihnen. Hierzu werden die Fördermittel 2 der aufeinander folgenden Endlosförderer über eine gemeinsame Umlenkrolle 14 geleitet. Alternativ könnten in diesem Bereich getrennte Umlenkrollen vorgesehen sein. Die getrennten Umlenkrollen könnten jedoch eine gemeinsame Drehachse haben. Dadurch könnten die getrennten Umlenkrollen auf derselben Achswelle montiert sein.
Im Ausführungsbeispiel wird das Fördermittel 2 jedes Endlosförderers über insgesamt sechs Umlenkrollen geleitet, wobei zwei Umlenkrollen 12 dafür sorgen, den Kontakt des Fördermittels mit den rohrförmigen Substraten 51 oder mit Aufnahmemitteln für Substrate 51 herzustellen, von denen eine Umlenkrolle eine gemeinsame Umlenkrolle 14 beider Endlosförderer ist, zwei Spannrollen 15 zur Aufrechterhaltung der Spannung im Fördermittel 2 dienen und zwei andere Umlenkrollen 11; 12, von denen eine Antriebsrolle 11 antreibbar ist, für die Umkehrung des Fördermittels 2 zuständig sind.
In 6 ist ein Transportwagen dargestellt, der zur Aufnahme einer Mehrzahl von Substraten 51 ausgebildet ist. Hierzu weist der Transportwagen einen Rahmen mit zwei Längsholmen 71 auf, von denen jeder mit einer Mehrzahl von Substrataufnahmen 72, die als nach oben offene Aussparungen ausgeführt sind, versehen ist. Die Aussparungen 72 sind so ausgeführt, dass Aufnahmemittel zur Aufnahme lang gestreckter Substrate 51 in die Aussparungen 72 einlegbar sind. Zusätzliche Lager für die Aufnahmemittel sind nicht vorgesehen.
Weiterhin weist der Transportwagen vier Räder 73 auf. Der Transportwagen kann außerhalb der Vakuumbeschichtungsanlage mit den im Vakuum zu behandelnden Substraten 51 bestückt und anschließend durch eine Schleuse in das Innere der Vakuumkammer eingebracht werden. Dazu werden entsprechend der Anzahl paarweise angeordneter Substrataufnahmen 72 zehn langgestreckte Substrate 51 entweder direkt mit jedem Ende in eine von zwei gegenüberliegend angeordneten Substrataufnahmen 72 eingelegt oder an jedem Ende mit einem Aufnahmemittel verbunden und anschließend so in den Transportwagen eingelegt, dass jedes Aufnahmemittel in einer Substrataufnahme 72 gelagert ist.
Ein hierfür geeignetes Aufnahmemittel ist beispielhaft in 7 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel ist das Aufnahmemittel ein drehsymmetrisches Teil, das über mehrere Abschnitte verfügt. Das fördererspezifische Ende 81 ist zylindrisch und dafür vorgesehen, über den Längsholm 71 des Transportwagens hinaus zu ragen und mit dem Fördermittel 2 eines Endlosförderers und mit einer Leiteinrichtung in Wirkverbindung zu treten. Das substratspezifische Ende 84 ist ebenfalls zylindrisch und dafür ausgebildet, in das Ende eines rohrförmigen Substrats 51 eingesteckt zu werden.
Zwischen dem fördererspezifischen Ende 81 und dem substratspezifischen Ende 84 befindet sich ein Auflageabschnitt 82, mit dem das Aufnahmemittel in die Substrataufnahme 72 eines Transportwagens einlegbar ist. Zwischen dem Auflageabschnitt 82 und dem substratspezifische Ende 84 ist ein Anschlag 83 angeordnet, der einerseits den Auflageabschnitt 82 begrenzt und andererseits einen definierten Abstand zwischen dem Ende des rohrförmigen Substrats 51 und dem Auflageabschnitt 82 sicherstellt.
8 zeigt eine Überwachungseinrichtung zur Erkennung von Defekten eines Endlosförderers. Eine Umlenkrolle 12 ist an einem Lagerbock 91 drehbar gelagert. Die Umlenkrolle 12 weist an ihrer dem Lagerbock 91 zugewandten Seite ein erstes Kontaktelement 92 auf, das im Ausführungsbeispiel ein an der Umlenkrolle angebrachtes Federblech ist. Elektrisch isoliert vom Lagerbock 91 und damit von der Umlenkrolle 12 ist am Lagerbock 91 ein zweites Kontaktelement 93 ortsfest angebracht. Das zweite Kontaktelement 93 ist im Ausführungsbeispiel als flexibler Stahlstift ausgeführt. Die Flexibilität wird dadurch erreicht, dass der Stahlstift 93 ein in eine Halterung eingepresstes Stück Edelstahlseil ist.
Wird der Endlosförderer in Betrieb gesetzt, so beginnt die Umlenkrolle 12, sich zu drehen. Bei jeder Umdrehung wird das Federblech 92 einmal an dem flexiblen Stahlstift 93 vorbeigeführt. Dabei kommt es zu einer Berührung zwischen dem Federblech 92 und dem flexiblen Stahlstift 93. Auf diese Weise bilden die beiden Kontaktelemente 92; 93 einen einfachen mechanischen Schalter, der bei der Berührung der Kontaktelemente 92; 93 einen Stromkreis schließt. Wird trotz eingeschaltetem Endlosförderer kein Schaltvorgang mehr registriert, so deutet dies daraufhin, dass sich die Umlenkrolle 12 nicht mehr dreht, woraus geschlossen werden kann, dass das Fördermittel 2 des Endlosförderers defekt ist. Die beschriebene Überwachungseinrichtung ist robust, kann hohen Umgebungstemperaturen widerstehen und ist unempfindlich gegen eine möglicherweise ungewollt erfolgende Beschichtung der Kontaktelemente 92; 93, da sich diese bei jeder Umdrehung gegenseitig selbsttätig reinigen.
Bezugszeichenliste

11: Antriebsrolle
12: Umlenkrolle
13: Drehrichtung der Antriebsrolle oder Umlenkrolle
14: gemeinsame Umlenkrolle
15: Spannrolle
2: Fördermittel
3: Schiene
41: Abstand
42: Transportrichtung
51: Substrat
52: Drehrichtung des Substrats
61: Andruckrolle
62: Feder
71: Längsholm
72: Substrataufnahme
73: Rad
81: fördererspezifisches Ende
82: Auflageabschnitt
83: Anschlag
84: substratspezifisches Ende
91: Lagerbock
92: erstes Kontaktelement
93: zweites Kontaktelement

Claims

Vakuumbeschichtungsanlage zur Beschichtung rohrförmiger Substrate im Durchlaufverfahren, mit Schleusenkammern sowie einer zwischen den Schleusenkammern angeordneten Vakuumkammer und einer Transporteinrichtung zum Transport von Substraten (51) in einer Transportrichtung (42), umfassend mindestens einen in der Transportrichtung (42) verlaufend angeordneten ersten Endlosförderer mit einem um mindestens zwei Umlenkrollen (11; 12; 14) geführten endlosen Fördermittel (2), das mit einem Abstand (41) zu einer in der Transportrichtung (42) parallel zum Fördermittel (2) des ersten Endlosförderers verlaufend angeordneten Leiteinrichtung so angeordnet ist, dass die Substrate (51) in den Abstand zwischen dem Fördermittel (2) des ersten Endlosförderers und der Leiteinrichtung einführbar und durch die Bewegung des Fördermittels (2) des ersten Endlosförderers in der Transportrichtung (42) bewegbar sind.
Vakuumbeschichtungsanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung ein zweiter Endlosförderer ist.
Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endlosförderer und der zweite Endlosförderer unabhängig voneinander steuerbar sind.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fördermittel (2) mindestens ein endloses Stahlseil umfasst.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fördermittel (2) mindestens zwei gleichartige endlose Stahlseile umfasst.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (2) mindestens einen flexiblen endlosen Gurt umfasst.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermittel (2) des ersten Endlosförderers und des zweiten Endlosförderers in der Transportrichtung (42) gesehen mit wechselndem Richtungssinn quer zur Transportrichtung (42) ausgelenkt sind.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Endlosförderer in der Transportrichtung (42) hintereinander angeordnet sind, wobei die hintere Umlenkrolle (11; 12; 14) des ersten Endlosförderers und die vordere Umlenkrolle (11; 12; 14) des zweiten Endlosförderers eine gemeinsame Drehachse aufweisen.
Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Umlenkrolle (11; 12; 14) des ersten Endlosförderers gleichzeitig die vordere Umlenkrolle (11; 12; 14) des zweiten Endlosförderers ist.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Umlenkrolle (11; 12; 14) eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Bewegung der Umlenkrolle vorgesehen ist.
Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung ein auf der Umlenkrolle (11; 12; 14) angeordnetes erstes Kontaktelement (92) sowie ein nahe der Umlenkrolle (11; 12; 14) angeordnetes zweites Kontaktelement (93) umfasst, wobei das erste und das zweite Kontaktelement (92; 93) zueinander so angeordnet sind, dass bei jeder Umdrehung der Umlenkrolle (11; 12; 14) eine Berührung zwischen dem ersten Kontaktelement (92) und dem zweiten Kontaktelement (93) stattfindet.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Transportwagen zur Aufnahme der Substrate (51) vorgesehen ist, der eine Mehrzahl von Substrataufnahmen (72) aufweist.
Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrataufnahme (72) eine in einem Längsholm (71) des Transportwagens angeordnete, nach oben offene Aussparung ist, in die ein Substrat (51) einlegbar ist.
Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrataufnahme (72) ein in einem Längsholm (71) des Transportwagens angeordnetes Langloch ist, in das ein Substrat (51) einlegbar ist.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Substrathalter vorgesehen sind, deren eines Ende (84) mit einem Substrat (51) verbindbar ausgebildet ist und die in eine Substrataufnahme (72) des Transportwagens einlegbar sind.
Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Substrathalter einen Auflageabschnitt (82) zum Einlegen in eine Substrataufnahme (72) aufweist.
Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportwagen unabhängig von dem oder den Endlosförderern antreibbar und steuerbar ist.