DE19923077A1

DE19923077A1 - Beschichtungsanlage

Info

Publication number: DE19923077A1
Application number: DE1999123077
Authority: DE
Inventors: Eckhard Wirth; Stefan Locher
Original assignee: Leybold Systems GmbH
Current assignee: Leybold Systems GmbH
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-11-23

Abstract

Bei einer Beschichtungsanlage mit einem Vakuumkessel (1), in welchem ein Verdampfer angeordnet ist, der über einen Auslass (2) mit einer Hochvakuumpumpe (3) Verbindung hat, ist zum Verhindern eines Übertritts von Dampf aus dem Vakuumkessel (1) in die Hochvakuumpumpe (3) in dem Auslass (2) eine jalousieartige Abschirmung (5) angeordnet. Diese Abschirmung (5) vermag zum raschen Abpumpen des Vakuumkessels (1) aus dem freien Querschnitt des Auslasses (2) heraus geschwenkt zu werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsanlage mit einem Vakuumkessel, in welchem ein Verdampfer angeordnet ist, der über einen Auslass mit einer Hochvakuumpumpe Verbin dung hat, wobei zum Verhindern eines Übertritts von Dampf aus dem Vakuumkessel in die Hochvakuumpumpe in dem Aus lass eine jalousieartige Abschirmung angeordnet ist.

Beschichtungsanlagen der vorstehenden Art werden bei spielsweise zur Beschichtung von Brillengläsern mit einer Entspiegelungsschicht, einer Kratzschutzschicht oder ei ner Blendschutzschicht eingesetzt und sind allgemein be kannt. Üblicherweise arbeiten solche Beschichtungsanlagen diskontinuierlich. Die zu beschichtenden Substrate werden in den Vakuumkessel eingebracht, dann wird dieser evaku iert und anschließend erfolgt die Beschichtung im Hochva kuum durch Bedampfung, wobei zur Aufrechterhaltung des Vakuums auch während der Bedampfung zumindest vorüberge hend abgesaugt werden muss.

Um möglichst rasch hintereinander einzelne Chargen von Substraten beschichten zu können, ist es erforderlich, den Vakuumkessel möglichst rasch zu evakuieren. Das er reicht man derzeit durch eine möglichst große Pumpleis tung der Hochvakuumpumpe und durch ein möglichst geringes Volumen des Vakuumkessels. Der Möglichkeit der Verringe rung des Volumens des Vakuumkessels sind durch die Größe und Anzahl der in einer Charge zu beschichtenden Substrate enge Grenzen gesetzt. Eine Vergrößerung der Pumpleistung bedingt relativ hohe Kosten und führt zu ei ner unerwünschten Vergrößerung der Abmessungen der Hoch vakuumpumpe.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Beschich tungsanlage der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass sich bei vorgegebener Pumpleistung und Größe des Va kuumkessels möglichst geringe Pumpzeiten zum Evakuieren des Vakuumkessels ergeben.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abschirmung aus dem freien Querschnitt des Auslasses heraus bewegbar angeordnet ist.

Durch diese Gestaltung der Abschirmung lässt sich errei chen, dass diese während des Evakuierens des Vakuumkes sels so lange den Querschnitt des Auslasses vollständig frei gibt, wie im Vakuumkessel noch keine Verdampfung stattfindet. Dadurch ist zum Absaugen des Vakuumkessels der Strömungswiderstand so gering wie möglich, so dass sich mit einer vorhandenen Hochvakuumpumpe eine optimal rasche Absaugung erzielen lässt. Erst wenn mit der Be dampfung begonnen werden soll, wird die Abschirmung in den Auslass gefahren und vermag dann einen Übertritt von Dampf zur Hochvakuumpumpe zu verhindern. Da dann jedoch nur noch geringe Gasmengen abzusaugen sind, wirkt sich der durch die Abschirmung erhöhte Strömungswiderstand nicht nachteilig aus.

Die Abschirmung könnte wie ein Schieber von einer Seite her in den Auslass hinein oder aus ihm herausbewegt wer den. Die dabei auftretenden Dichtungsprobleme und die dann notwendige Vergrößerung des zu evakuierenden Raumes lassen sich jedoch vermeiden, wenn gemäß einer vorteil haften Weiterbildung der Erfindung die Abschirmung nach Art eines Türflügels um eine Achse verschwenkbar angeord net ist.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Achse senkrecht ausge richtet ist, von oben her in den Auslass führt und außer halb des Auslasses einen Schwenkantrieb aufweist und dass in dem Auslass zum Einhängen der Abschirmung ein Träger radial an der Achse befestigt ist.

Wenn die Abschirmung aus einzelnen, dachartigen Lamellen besteht, kann man vorsehen, dass der Träger zum Abstützen der obersten Lamelle der Abschirmung bemessen ist und dass zur Lagenfixierung der Abschirmung ihre oberste La melle ein Loch hat, in das bei aufgelegter Abschirmung ein nach oben gerichteter Vorsprung des Trägers einzu greifen vermag. Bei einer solchen Ausführungsform kann man die Abschirmung auf einfache Weise mit ihrer obersten Lamelle auf den Träger hängen, so dass ein Auswechseln der Abschirmung zum Zwecke ihrer Reinigung rasch möglich ist.

Da auch auf den Träger der Dampf der Beschichtungsanlage gelangen kann, muss auch dieser von Zeit zu Zeit gesäu bert werden. Das ist leicht möglich, wenn der Träger lös bar mit der Achse verbunden ist.

Das Auswechseln des Trägers ist ohne Werkzeug besonders rasch möglich, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Achse nahe ihres untersten Endes zwei ent gegengesetzt ausgerichtete, radiale Vorsprünge hat und der Träger eine auf die Achse aufzuschiebende Nabe auf weist, welche hierzu eine koaxiale Bohrung mit zwei ra dialen Ausbuchtungen über ihre gesamte Länge hat, die zum Passieren der Vorsprünge bemessen sind, und wenn in der unteren Stirnfläche der Nabe eine zu den Ausbuchtungen in der Bohrung winkelversetzte, radiale Positioniernut vor gesehen ist, in welche die Vorsprünge bei entsprechender Ausrichtung der Nabe eingreifen.

Die schwenkbare Abschirmung beansprucht beim Öffnen und im geöffneten Zustand besonders wenig Platz, so dass sie sich in vorhandene Beschichtungsanlagen ohne Vergrößerung des Vakuumkessels oder seines Auslasses unterbringen lässt, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfin dung die Abschirmung zwei jeweils um eine Achse ver schwenkbare Schwenkteile hat.

Bei Beschichtungsanlagen für Brillen ist im oberen Be reich des Vakuumkessels üblicherweise ein kalottenförmi ger Substratträger drehbar angeordnet, so dass dort kein Platz für ein Aufschwenken der Abschirmung zur Verfügung steht. Eine optimale Anpassung an solche räumlichen Gege benheiten erreicht man gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung, wenn die Abschirmung ein oberes, nicht verschwenkbares Abschirmteil und darunter die beiden ver schwenkbaren Schwenkteile aufweist. Die beiden Schwenk teile können dabei so groß ausgebildet werden, dass sie sich noch soeben unter den Substratträger schwenken las sen und deshalb im geöffneten Zustand einen großen Quer schnitt des Auslasses freigeben.

Oftmals ist im Auslass vor einem Einlass der Hochvakuum pumpe ein im geschlossenen Zustand horizontal ausgerich teter Ventilteller angeordnet, der zum Öffnen um eine ho rizontale Achse verschenkt wird. Dieser Ventilteller kann unmittelbar vor der Abschirmung angeordnet sein, ohne dass die Abschirmung die Schwenkbewegung des Ventiltel lers behindert, wenn die beiden Schwenkteile in einer den Auslass optisch verschließenden Stellung pfeilförmig mit einem stumpfen Winkel in den Vakuumkessel weisend anein anderstoßen.

Auch ein Auswechseln des oberen, nicht schwenkbaren Ab schirmteils zum Zwecke seiner Reinigung ist leicht mög lich, wenn das obere, nicht verschwenkbare Abschirmteil in einer Aufnahme lösbar gehalten ist.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Bereich einer Abschirmung einer Beschichtungsanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch den Teilbe reich nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Blick auf den Bereich der Abschirmung,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch den Bereich eines Schwenkantriebs der Abschirmung,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Trägers der Abschirmung.

Die Fig. 1 zeigt strichpunktiert einen Randbereich eines Vakuumkessels 1, der über einen Auslass 2 mit einer Hoch vakuumpumpe 3 Verbindung hat. Im Vakuumkessel 1 erkennt man einen teilweise dargestellten, kalottenförmigen Substratträger 4, welcher zum Halten nicht gezeigter Substrate dient, beispielsweise Brillengläser, welche in dem Vakuumkessel 1 durch Bedampfen beschichtet werden. Wichtig für die Erfindung ist eine Abschirmung 5, welche im Auslass 2 angeordnet ist und aus einzelnen, dachartig geformten und mit Abstand übereinander angeordneten La mellen 6 besteht. Insgesamt ist die Abschirmung 5 in ein oberes, feststehendes Abschirmteil 7 und zwei untere Schwenkteile 8, 9 aufgeteilt. Diese beiden Schwenkteile 8, 9 sind jeweils nach Art eines Türflügels um eine ver tikale Achse 10, 11 verschwenkbar. Das obere Abschirmteil 7 ist lösbar in eine Aufnahme 12 eingesetzt, welche zu diesem Zweck eine untere Aufstandsfläche 13 hat.

Die Fig. 2 verdeutlicht, wie die Schwenkteile 8, 9 im Auslass 2 des Vakuumkessels 1 angeordnet sind. Dabei wurde das Schwenkteil 8 in einem in den Querschnitt des Auslasses 2 geschwenkten Zustand und das Schwenkteil 9 im geöffneten Zustand dargestellt. Ebenfalls gezeigt sind in Fig. 2 die Achsen 10, 11 der Schwenkteile 8, 9. Vor den in geschlossener Stellung befindlichen Schwenkteilen 8, 9 ist teilweise ein Ventilteller 14 dargestellt, welcher die Verbindung zu der in Fig. 1 gezeigten Hochvakuum pumpe 3 abzusperren oder freizugeben vermag. Um den hierzu erforderlichen Platz zu schaffen, sind die Schwenkteile 8, 9 in geschlossener Stellung pfeilförmig ausgerichtet, wobei die Pfeilspitze zum Vakuumkessel 1 hin gerichtet ist.

Die Fig. 3 verdeutlicht die Aufteilung der Abschirmung 5. Zu sehen ist, dass das obere Abschirmteil 7 sich über die gesamte Breite des Auslasses 2 erstreckt, während die Schwenkteile 8, 9 gemeinsam den darunter befindlichen Be reich abdecken.

Die Fig. 4 zeigt, wie die Achse 10 von oben her in den Auslass 2 hineinführt. Außerhalb des Auslasses 2 ist auf der Achse 10 ein Schwenkantrieb 15 angeordnet, welcher die Achse 10 zu drehen vermag. Am unteren Ende der Achse 10 ist in radialer Ausrichtung zu ihr ein dachartig aus gebildeter Träger 16 mit einer Nabe 17 befestigt. Nahe seines freien Endes hat der Träger 16 zur Lagenfixierung der Abschirmung 5 einen nach oben gerichteten Vorsprung 18. Die Nabe 17 sitzt von oben her auf zwei radial aus der Achse 10 ragenden Vorsprüngen 19 auf.

Die Fig. 5 zeigt, dass die Nabe 17 eine koaxiale Bohrung 20 hat, die gegenüberliegend jeweils eine Ausbuchtung 21, 22 aufweist. Die Bohrung 20 und die Ausbuchtungen 21, 22 sind so bemessen, dass die Nabe 17 auf die Achse 10 mit ihren in die Ausbuchtungen 21, 22 greifenden Vorsprüngen 19 aufgeschoben werden kann. Wenn man anschließend die Nabe 17 verdreht, dann vermag sie sich mit einer Positio niernut 23 in ihrer unteren Stirnfläche auf den in Fig. 4 gezeigten Vorsprung 19 aufzusetzen.

Die Fig. 5 zeigt weiterhin eine obere Lamelle 24 des in den vorangehenden Figuren gezeigten Schwenkteils 8. Diese Lamelle 24 hat ein Loch 25, in welches der Vorsprung 18 des Trägers 16 zu greifen vermag, wenn man die Lamelle 24 auf den Träger 16 aufsetzt.

Bezugszeichenliste

1

Vakuumkessel

2

Auslass

3

Hochvakuumpumpe

4

Substratträger

5

Abschirmung

6

Lamelle

7

Abschirmteil

8

Schwenkteil

9

Schwenkteil

10

Achse

11

Achse

12

Aufnahme

13

Aufstandsfläche

14

Ventilteller

15

Schwenkantrieb

16

Träger

17

Nabe

18

Vorsprung

19

Vorsprung

20

Bohrung

21

Ausbuchtung

22

Ausbuchtung

23

Positioniernut

24

Lamelle

25

Loch

Claims

1. Beschichtungsanlage mit einem Vakuumkessel, in welchem ein Verdampfer angeordnet ist, der über einen Auslass mit einer Hochvakuumpumpe Verbindung hat, wobei zum Verhin dern eines Übertritts von Dampf aus dem Vakuumkessel in die Hochvakuumpumpe in dem Auslass eine jalousieartige Abschirmung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (5) aus dem freien Querschnitt des Aus lasses (2) heraus bewegbar angeordnet ist.

2. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Abschirmung (5) nach Art eines Türflü gels um eine Achse (10, 11) verschwenkbar angeordnet ist.

3. Beschichtungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Achse (10, 11) senkrecht ausgerichtet ist, von oben her in den Auslass (2) führt und außerhalb des Auslasses (2) einen Schwenkantrieb (15) aufweist und dass in dem Auslass (2) zum Einhängen der Abschirmung (5) ein Träger (16) radial an der Achse (10, 11) befestigt ist.

4. Beschichtungsanlage nach Anspruch 3, bei der die Ab schirmung aus einzelnen dachartigen Lamellen besteht, da durch gekennzeichnet, dass der Träger (16) zum Abstützen der obersten Lamelle (24) der Abschirmung (5) bemessen ist und dass zur Lagenfixierung der Abschirmung (5) ihre oberste Lamelle (24) ein Loch (25) hat, in das bei aufge legter Abschirmung (5) ein nach oben gerichteter Vor sprung (18) des Trägers (16) einzugreifen vermag.

5. Beschichtungsanlage nach zumindest einem der vorange henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (16) lösbar mit der Achse (10, 11) verbunden ist.

6. Beschichtungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Achse (10, 11) nahe ihres untersten Endes zwei entgegengesetzt ausgerichtete, radiale Vor sprünge (19) hat und der Träger (16) eine auf die Achse (10) aufzuschiebende Nabe (17) aufweist, welche hierzu eine koaxiale Bohrung (20) mit zwei radialen Ausbuchtun gen (21, 22) über ihre gesamte Länge hat, die zum Passie ren der Vorsprünge (19) bemessen sind, und dass in der unteren Stirnfläche der Nabe (17) eine zu den Ausbuchtun gen (21, 22) in der Bohrung (20) winkelversetzte, radiale Positioniernut (23) vorgesehen ist, in welche die Vor sprünge (19) bei entsprechender Ausrichtung der Nabe (17) eingreifen.

7. Beschichtungsanlage nach zumindest einem der vorange henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab schirmung (5) zwei jeweils um eine Achse (10, 11) ver schwenkbaren Schwenkteile (8, 9) hat.

8. Beschichtungsanlage nach zumindest einem der vorange henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab schirmung (5) ein oberes, nicht verschwenkbares Abschirm teil (7) und darunter die beiden verschwenkbaren Schwenk teile (8, 9) aufweist.

9. Beschichtungsanlage nach zumindest einem der vorange henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkteile (8, 9) in einer den Auslass (2) optisch ver schließenden Stellung pfeilförmig mit einem stumpfen Win kel in den Vakuumkessel (1) weisend aneinanderstoßen.

10. Beschichtungsanlage nach zumindest einem der vorange henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere, nicht verschwenkbare Abschirmteil (7) in einer Aufnahme (12) lösbar gehalten ist.