DE2002727C3 - Anordnung zur Vakuumbedampfung - Google Patents

Description

F i g. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen anderen für den Zweck der Erfindung geeigneten Aufbau des Blendensystems.

In der F i g. 1 ist die in dem Rezipienten einer Aufdampfanlage untergebrachte Anordnung einer Dampf quelle 1, des rotierenden Blendensystems 2 und des Trägers der zu bedampfenden Fläche 3 schematisch dargestellt. Der aus der Dampfaustrittsöffnung 4 der Dampfquelle austretende Dampf der durch bekannte im Verdampfer eingebaute Heizeinrichtungeu erhitzten, verdampfenden Substanz tritt durch die öffnung einer Vorblende 5 hindurch, wodurch ein auf die zu bedampfende Fläche 3 zielender Strahl 6 ausgeblendet wird. Im Wege des Strahls 6 befindet sich die um die Achse 7 drehbar angeordnete Trommel8, welche durch den in ihrem Innern untergebrachten, durch das Stativ 9 auf der Grundplatte 10 der Aufdampfanlage befestigten Motor 11 angetrieben wird.

An der Innenseite des Trommelman'c.'s ist, wie aus der F i g. 1 a, welche einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1 darstellt, zu ersehen ist, eine Mehrzahl von radialen, achsenparallelen Lamellen befestigt, deren Zwischenräume die in diesem Beispiel nach dem Trommelinnern zu offenen Kanäle für den Durchtritt des Dampfes bilden. Die Trommelachse und damit auch die Kanäle verlaufen jedoch nicht parallel zur Richtung des auszublendenden Dampfstrahls sondern sind, wie die Fig.2 erkennen läßt, diesem gegenüber um einen kleinen Winkel α geneigt, der gerade hinreicht, die optische Sicht in der Richtung des Dampfstrahls 6 durch die Kanäle 12 hindurch zu sperren. Ein Dampfmolekül, welches von der Seite der Dampfquelle her durch die Vorblende 6 hindurch in einen Kanal 12 eintritt, kann auf die zu bedampfende Fläche gelangen, wenn die Trommel, während der Zeit, welche es braucht, um die Strahlstrecke vom Eintritts- bis zum Austrittsende des Kanals zu durchlaufen, sich im Sinne des in Fig.2 eingezeichneten Drehpfeiles entsprechend weiter dreht, so daß keine Wandberührung des betreffenden Moleküls zustande kommt; wenn die Trommel dagegen stillsteht, stößt es an die Innenwand des Kanals an und wird kondensiert. Infolge der Neigung der Achse des in Durchlaufposition befindlichen Kanals zur Strahlrichtung ist, wie erwähnt und wie auch aus der Fig.2 ersichtlich ist, die optische Sicht von der Dampf quelle zu der zu bedampfenden Fläche 3 in jedem Augenblick gesperrt, wodurch verhindert wird, daß die Wärmestrahlung der Dampfquelle die genannte Fläche trifft.

Die beschriebene Anordnung weist gegenüber bekannten Trommelbleuden den Vorteil auf, daß ein wesentlich größerer Anteil des Dampfes ausgenutzt werden kann, weil die achsenparallelen Kanäle am Trommelumfang dicht aneinander anliegend angeordnet werden können, so daß (abgesehen von den Kanten der Lamellen 12) praktisch in jedem Augenblick eine Kanalöffnung für den Eintritt von Dampfmolekülen zur Verfüguog steht. Im Gegensatz dazu ist bei der bekannten Anordnung, bei welcher die Trommelachse senkrecht zur Dampfstrahlrichtung steht und auf dem Trommelmantel Durchlaßschlitze mit den den Dampfstrahl unterbrechenden Mantelteilen abwechseln müssen, der Dampfdurchtritt zeitweise gesperrt.

Das rotierende Blendensystem kann gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel auch mit an der Außenseite einer drehbaren Trommel 31 angesetzten radialen Lamellen 32 ausgebildet werden, wobei die Zwischenräume zwischen den Lamellen die achsenparallelen Dampfdurchtrittskanäle bilden.

Diese Trommel wird in gleicher Weise wie am Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt, in der Aufdampfanlage angeordnet und betrieben.

Die Dampfdurchtrittskanäle können selbstverständlich nicht nur durch an einem Trommelmantel befestigte Lamellen gebildet werden, sondern können z. B. als an der Innen- oder Außenwand eines massiven Trommelmantels eingefräste Nuten oder als achsenparallele Bohrungen in diesem Mantel ausgeführt sein. Die Kanäle könnten auch durch eine Mehrzahl von Röhren gebildet werden, welche miteinander starr verbunden und mit einem bestimmten Abstand von einer gemeinsamen Drehachse um diese herum angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. ten, wenn sie die richtige Geschwindigkeit besaßen.

   PatentansDriiche· Die Schlitze waren so am Trommelumfang verteilt,

   ratentansprucne. γ« ·£_ __..___u_ _KiM%t „„„ _rf„_r Dampfquelle »» ^-

   1, Anordnung zur Vakuumbedampfung aus zu bedampfenden Werkstück in jeden!'Augenblick einer thermischen Dampfquelle mit herabgesetzt 5 sowohl bei süllstehender als auch bei sich drehender ter Temperaturbelastung des zu bedampfenden Trommel unterbrochen war

   Werkstücks, wobei die aus der Dampfquellc Dieses bekannte rotierende Blendensystem besitzt

   emittierte Wärmestrahlung auf Grund ihrer grö- den Nachteil, daß mindestens die Hälfte des erzeugßeren Ausbreitungsgeschwindigkeit mittels eines ten Dampfstromes durch die Blenden abgefangen rotierenden Blendensystems vom- Dampfstrahl ao wird, also nicht zur Bedampfung ausgenutzt werden abgetrennt wird, dadurch gekennzeich- kann, was den Wirkungsgrad dieser Einrichtung erne t, daß das Blendensystem aus einer Mehrzahl heblich reduziert. Sie hat ferner den Nachteil, daß von Dampfdurchtrittskanälen besteht, welche die Drehzahl der Trommel sehr hoch sein muß, miteinander starr verbunden und wie die Mantel- um den durch einen Schlitz auf der DampfqueUe linien eines Zylinders um eine gemeinsame Achse 15 zugewandten Seite der Trommel eingetretenen herum angeordnet sind, die gegenüber der Rieh- Dampfmoleküle auf der anderen Seite der Trommel tung des Dampfstrahls um einen solchen Winkel den Wiederaustritt aus dieser zu ermöglichen: innergeneigt ist, daß die optische Durchsicht in der halb der Zeit, welche die Moleküle brauchen, Dampfstrahlrichtung durch die Dampfdurchtritts- um eine Strecke, die dem Durchmesser der Tromkanäle gesperrt ist und daß Antriebsmittel vorge- ao mel entspricht, zu durchlaufen, muß diese sich von sehen sind, um die genannten Kanäle in Rotation der Sperrstellung auf der Seite des Werkstücks um die genannte Achse zu versetzen. auf eine Durchlaßstellung weiter bewegt haben. Aus
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- der Tatsache, daß die Geschwindigkeit der Dampfkennzeichnet, daß die Dampfstrahldurchtrittska- moleküle einige huntert Meter in der Sekunde benäle als Kanäle in einer Trommel ausgebildet a₅ trägt und der Trommeldurchmesser aus baulichen sind. Gründen nicht allzu groß gewählt werden kann, er-
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- gibt sich, daß Drehzahlen in der Größenordnung von kennzeichnet, daß die Dampfdurchtrittskanäle 50 000 Umdrehungen pro Minute angewendet werdurch die Zwischenräume zwischen am Mantel den müssen. Derartig schnell rotierende Teile brineiner Trommel befestigten Lamellen gebildet 30 gen in einer Vakuumdampfanlage neue Probleme mit werden. sich, welche z. B. die Abdichtung etwa durch die Re-
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- zipientenwand hindurch geführter rotierender Wellen kennzeichnet, daß der Antriebsmotor zum An- oder, wenn der Motor im Innern der Aufdampfantrieb der Trommel im Innern derselben angeord- lage untergebracht ist, die Lagerung, Schmierung und net ist. 35 Kühlung betreffen.

   Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Anordnung zur Abtrennung der Wär-

   mestrahlung aus einem Dampfstrahl zu entwickeln,

   welche bei höherem Wirkungsgrad diese Schwierig-40 keiten überwindet.

   Die erfindungsgemäße Anordnung zur Vakuumbedampfung aus einer thermischen Dampfquelle mit

   Beim Aufdampfen dünner Schichten auf Unterla- herabgesetzter Temperaturbelastung des zu bedampgen besteht manchmal das Problem, daß die zu be- fenden Werkstücks, wobei die aus der Dampfquelle dampfenden Werkstücke durch die von der Dampf- 45 emittierte Wärmestrahlung auf Grund ihrer größeren quelle ausgesandte Wärmestrahlung zu stark er- Ausbreitungsgeschwindigkeit mittels eines rotierenwärmt werden. Insbesondere trifft dies ζω für das Be- den Blendensystems vom Dampfstrahl abgetrennt dampfen biologischer Präparate, die nachfolgend im wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Blenden-Elektronenmikroskop untersucht werden sollen. Zur system aus einer Mehrzahl von Dampfdurchtrittska-Abtrennung der Wärmestrahlung vom Dampfstrom 50 nälen besteht, welche miteinander starr verbunden ist aus der schweizerischen Patentschrift 418 770 ein und wie die Mantellinien eines Zylinders um eine ge-Verfahren bekanntgeworden, bei welchem die aus meinsame Achse herum angeordnet sind, die gegeneiner Dampfquelle gleichzeitig mit den Dampfstrahl- über der Richtung des Dampfstrahls um einen sollen austretenden Wärmestrahlen auf Grund ihrer er- chen Winkel geneigt ist, daß die optische Durchsicht heblich größeren Ausbreitungsgeschwiitidigkeit mit 55 in der Dampfstrahlrichtung durch die Dampfdurch-Hilfe eines bewegten mechanischen Blendensystems trittskanäle gesperrt ist, und daß Antriebsmittel vorvon den Dampfstrahlen abgetrennt werden. Dazu gesehen sind, um die genannten Kanäle in Rotation wurde eine Anordnung benutzt, bei der zwischen der um die genannte Achse zu versetzen.
   DampfqueUe und dem zu bedampfenden Werkstück Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an eine Trommel angeordnet war, die um eine zur 60 Hand nachfolgender Zeichnung näher erläutert.
   Dampfstrahlrichtmng senkrechte Achse rotierte und F i g. 1 zeigt die Gesamtanordnung von Auf-

   deren Mantel schlitzförmige Durchlaßöffnungen auf- dampfquelle, rotierendem Blendensystem und zu bewies, derart, daß die von der Seite der Dampfquelle dampfendem Werkstück;

   durch einen Schlitz im Mantel der rotierenden Trom- F i g. 2 zeigt dieselbe Gesamtanordnung von oben

   mel eintretenden Dampfmoleküle nach Durchlaufen 65 gesehen; sie läßt den Winkel zwischen der Verbindes Trommelinncrn in einer Richtung senkrecht zur dungslinie Dampfquelle-Werkstück und der Richtung Trommelachse durch einen Schlitz auf der Seite des der Dampfdurchtrittskanäle des Blendensystems erzu bedampfenden Werkstücks dann austreten konn- kennen: