DE2116190A1

DE2116190A1 - Vorrichtung zum Beschichten großflächiger Platten wie Glasscheiben, Keramik- oder Kunststoffplatten und dergleichen mittels Kathodenzerstäubung

Info

Publication number: DE2116190A1
Application number: DE19712116190
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Dr. 4650 Gelsenkirchen; Beckmann Horst 4630 Bochum. P Gläser
Original assignee: Flachglas Wernberg GmbH
Current assignee: Flachglas Wernberg GmbH
Priority date: 1971-04-02
Filing date: 1971-04-02
Publication date: 1972-10-19
Also published as: DE2249297C2; DE2116190C3; DE2116190B2; DE2249297A1; DE2249297B1

Description

Andrejewslei & Honke Patentanwälte 2116190

Diplom-Physiker

Dr. Walter Andrejewski

Diplom-Ingenieur Anwallsakte: 36 ^/Jn+ _Dr.„,_ng. Manfred Honke

Essen, den 30. März 1971 Kettwiger Straße 36

Patentanmeldung

Flachglas Aktiengesellschaft

DSLOQ - DETAO

465 Gelsenkirchen,

Auf der Reihe 2

"Vorrichtung zum Beschichten großflächiger Platten wie Glasscheiben, Keramik- oder Kunststoffplatten und dergleichen mittels Kathodenzerstäubung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschichten großflächiger Platten wie Glasscheiben, Keramik- oder Kunststoffplatten und dergleichen mittels Kathodenzerstäubung, bestehend aus einem an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Behälter mit darin angeordnetem Traggestell für die Aufnahme der zu beschichtenden Platten und zwischen den Platten verfahrbaren, in einen Transportwagen eingehängten Kathoden. Derartige Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, bei einer Ausführungsform (vergl. belgische Patent-

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sehrlft 658 485) ist die Anordnung so getroffen, daß die auf einen Tragrahmen aufgespannten Platten oder Glasscheiben von oben in den Behälter einsotzbar sind. Ss sind eine Mehrzahl paralleler Führungen für die Tragrahmen vorhanden. Ede Tragrahmen können einerseits sehr groS sein, z.B. 15 qra, und sind ■v andererseits sehr schlar.k. Wenn sie in Kransellen hängend transportiert werden, sind sie nur sehr langsam und unter steter

' Gefahr, daS eine Glasplatte Infolge der elastischen Verformung und der MassenkrUfte aus der Vorspannung gerät, raanipulierbar· Der Tragrahmen stellt ein Pendel dar, das durch swei Personen eingefangen und in eine der Führungen ruhig eingeführt werden ku3 und zwar erst dann, wenn der Seilablauf des Kranes exakt su der Führung positioniert ist, andernfalls werden Tragrahmen und Führung auf Biegung beansprucht und de Justiert. Us vertretbare Ee- und Entladezeiten für die Vakuuiskansiisr zu erreichen, 1st es dringend notwendig, abglichst alle Tragrahmen mit den aufgespannten Platten gleichzeitig zu transportieren und in die ihnen zugeordneten Führungen einzuführen. Ein derart tonnenschweres Pendel ist Jedoch rait Handkraft kaum noch zu

| verzögern. Das Umsetzen von einer Bewegungsrichtung in die dazu senkrechte erweist sich hier als schwerwiegender Nachteil. Das erfordert verhältnismäßig aufwendige MaBnahraen für den vertikalen und für den horizontalen Transport der Tragrahmen in Form von komplizierten und wartungsintensiven Sonderkrananlagen. Ire übrigen sind bei der bekannten Ausführungsform die Kathoden horizontal in einem Transportwagen angeordnet, der seinerseits vertikal verfahrbar ist, so da3 die Kathoden In vertikaler Richtung an den zu beschichtenden Platten vorbeigefuhrt werden. Dazu ist der Transportwagen an vier antriebbaren Spindeln aufgehängt. Die Positionierung der Kathoden relativ zu den au be-

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schiehtenden Platten bereitet bei der bekannten Ausführungsfora Schwierigkeiten, weil die durch dlo Spindeln definierten Kihrungsebenen für den Transportwagen nur schwer Justiert werden können. Die Schwierigkeiten vergrößern sich ir.it zunehmend em Abstand der Spindeln voneinander, so daß einwendfreie Beschichtungsergebnisse eilt in sehr groCern HaSstab ausgeführten Vorrichtungen dor bekannten Art nicht au erwarten sind. Eine einwandfreie Positionierung der Kathoden relativ zu den zu beschichtenden Platten ist aber eine entscheidende Voraussetzung für eine gleichmäßige Beschichtung großflächiger Platten.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die horizontales Einführen der zu beschichtenden Platten sowie exakte Positionierung von Platten und Kathoden relativ zueinander ermöglicht·

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten großflächiger Platten wie Glasscheiben, Keramik- odor Kunststoffplatten und dergleichen mittels Kathodenzerstäubung, bestehend aus einem an eine ünterdruckquelle angeschlossenen Behälter mit darin angeordnetes Traggestell für die Aufnahme der zu beschichtenden Platten und zwischen den Platten verfahrbaren, in einen Transportwagen eingehängten Kathoden. Die Erfindung besteht darin, da3 das Traggestell obere und untere Führungsschienen aufweist, zwischen denen die karnrnfönrig und vertikal in den Transportwagen eingehängten Kathoden horizontal verschiebbar sind, und daS die Kathoden einerseits durch den auf Laufschienen verfahrbaren Transportwagen, andererseits zwlnchen den unteren Führungsschienen des Traggestells geführt sind. Bei

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der erfindungcsemäßen YorrichtUBg werden die zu beschichtenden Platten bzw. die Tragrahmen* auf die die Platten, aufgespannt sind, also nicht mehr in vertikaler Richtung in den Behält er eingeführt, sondern in horizontaler Richtung. Das führt bereits su erheblicher Erleichterung; des Arbeitsablsufes. Ee kann auf "den Einsatz hochwertiger Sonder-Krananlasen versichtet werden. Darüber hinaus enncJslicht die vertikale Aufhängung dsr Kathoden an dem ebenfalls horizontal verfahrbaran Transportwagen eine * wesentlich exaktere -Justierung und Positionierung der Kathoden und Platten relativ zueinander, Insbesondere auch deshalb, well die Kathoden an den für die Aufnahme der Platten, fcaw. Tragrahmen eingerichteten unteren Führungsschienen unmittelbar abgestützt und geführt sind.

Für die weitere Ausgestaltuns dsr Erfindung bestehen mehrere Möglichkeiten· So empfiehlt die Erfindung, daß die oberen Führungsschienen des Traggeßtells unterhalb des Transportt-ragens angeordnet und über Träger an die Bshälterdecke angeschlossen sind. Nichtsdestoweniger wird die Bewegllchkeit des Transportwagens dadurch nicht eingeschränkt, wsil die Kathoden kacini~ k fönnig so in den Transportwagen eingehängt sind, da3 sie in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Führungsschienen durch die von den Führungsschienen gebildete Ebene hindurchtreten. Die oberen Führungsschienen sind unmittelbar an der SehSlterdscke befestigt» ihre Stabilität wird durch den Transportwagen nicht beeinflußt. - Nach einem weiteren Vorschlag dsr Erfindung soll die Anordnung so getroffen werden, daß die unteren Führungsschienen des Traggcstells von auf den» Behälterboden angeordneten Konsolen getragen sind und ihre Seitenkanten als Führung für die Kathoden ausgebildet sind« Damit wird eine sehr genaue und sichere Führung der Kathoden im Bereich d«r unteren

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Führungsschienen erreicht. Im übrigen empfiehlt die Erfindung» daß die Führungsschienen U-förmig ausgebildet sind und an den Innenseiten der Ssitenkanten justierbare Abstandshalter für die Platten bzw» deren Tragrahmen aufweisen. Daclt lassen sich die Tragrahmen gegenüber den Kathoden definiert exakt fixieren, - während die Position der zu beschichtenden Oberflächen, dor Platten durah Kleramstücke mit Vorderkantenanschlag auf den Tragrahmen festgelegt ist.

Bezüglich der Gestaltung des Transportwagen^ und der Kathoden geht ein weiterer Vorschlag der Erfindung dahin, daß die Kathoden in Sinschubrahffien der Transportieren gehalten sind und daS die unteren Querstege der Einschubrahjnon Laufrollen aufweisen, die zwischen uen Seitenkante^ der unteren Führungsschienen geführt sind. In den Einschubrahraen sind die Kathoden gruppenweise zusaicinengsfaßt, was für Montagezwecke günstig ist. Auf diese Weise können ohne weiteres Kathoden verschiedenen Materials miteinander in einem Einschubrahmen vereinigt werden und dadurch mehrere Schichten verschiedener Materialien hintereinander auf die zu beschichtenden Platten aufgebracht werden, wenn die elektrischen Anschlüsse der einzelnen Kathoden entsprechend geschaltet sind.

Die ntt der Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß die Vorzüge horizontalen Transportes genutzt werden können, was insbesondere bei sehr großflächigen und schweren Platten bzw. Scheiben von erheblicher Bedeutung ist. Darüber hinaus wird durch exakte Führung der In einen Transportwagen eingehängten und mit diesem horizontal gegenüber den Platten verfahrbaren Kathoden erreicht, da0 die Beschichtung mittels Kathodenzerstäubung sehr gleichmäßig erfolgt; hohe Qualität der Beschichtung 1st damit gewährleistet.

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In folgenden wird dia Erfindung anhand einer l<2<2I~lich. ein Aunführungsfeeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigenϊ

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung 2us Beschichten groSfl&ehlger Platten. (Schnitt A-A durch den Gegenstand nach PXg;» 2),

Fig» 2 einen Schnitt B-3 durch ösn Gegenstand r,s.cli Fig. 1,

3 öle Ansicht eines Teils des Gegenstandes nach den Fig. 1 und 2.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient ziin: Beschichten großflächiger Platten wio Glasschalben, Keramik- oder Kunst stoff platten Kittels Kathodenzerstäubung. Sie besteht in ihr era grundsätzlichen Aufbau aus einem an eine Unteräruekquello angeäsciilossenen Behälter 1 Kit darin angeordneter Tracges';ell 2 für die Aufnahme dar zu beschichtenden Platten 5 «nd zt?isehen den Platten 3 verfahrbaren, in einen Transportwagen 4 ein&s· hSngten Kitthoden 5· Dar Behälter 1 ist stirnseitig durch einen luftdicht verschließbaren Deckel 6 abgeschlossen und ueist rückseitig einen Stutsen 7 für den Anschluß an die Unterdruckquelle auf·

Bas Traggestell 2 für die Aufnahme der zu beschichtenden Platten 5 weist obere und untere Führungsschienen 8,9 auf, die U-fonuig ausgebildet sind und an den Innenseiten dor Scitenksnten 10 Justierbare Abstandshalter 11 für die Tragrahmen reit den aufgespannten Platten 3 aufweisen. Die oberen Führungsschienen 8 sind en ihren Enden iait Trägern 12 an üqt? Behälter-

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deske 12 aufgehest und in rückseitigen Bereich dec Behälters 1 gegen die unteren Führungsschienen 9 mit einem Stcs 14 abgestützt. Der Abstand des Steges 14 von der Vorderkante dor Führungsschienen 8,9 entspricht der Längs der üblicherweise eingesetzten Trasrchsen sit den aufgespannten Platten 3- Die unteren Führungsschienen 9 sind auf Konsolen 15 aufgebaut, die unmittelbar auf dem EcrhalteriiOG^a l5 angebracht sind. Znv Erleichterung dos Transportes der Trnsrahsen cit den auf se spannten Platten J5 in dor; Behälter 1 reisen die unteren Führungsschienen 9 laufrollen 17 auf. In übrigen sind die Seitenkanten 10 dar tsnt er on Fülirur^sschicnen 9 als Führung für die Kathoden 5

Der Transportwasen. 4 fUr die Kathoden 5 ist otarhalb der oberen Führungsschienen 8 angeordnet und auf Laufschienen 13 verfahrbar. Zumindest eine Laufschiene 18 ist, vie in der Fi£. 2 angedeutet, als Führung ausgebildet. Im übrigen Koist dar Transportwagen 4 einen Antrieb 19 auf, der im Ausfünrungsfeeispiel als Seilantrieb aussebilciet ist. Zum Transportvrs3cn 4 gehört eine Trsnsportvragsnplatte 2ö, die Aussparuns^n aufweist, in welche Einschubrahiren 21 für die Kathoden 5 einsehiebbar sind. Die statische Stabilität der Tronsportwageaplatte 20 wird durch ein Netz von Verstrebungen 22 gewährleistet, die über der Transportuagenplatte 20 so angebracht sind, daß die Einschubrahmen 21 an der vorderen öffnung des Behälters 1 ohne Montagen am Transportwagen 4 leicht ausgewechselt werden können. Dazu bestehen die Einschubrahsen 21 aus L'ings- und Querstegen 23,24, in die die Kathoden 5 einsetzbar sind, wobsi KathodcnendverSchlüsse 25 und Erdunssschicnen 26 vorgesehen sind· Arn oberen Quersteg 24 der Kinsehubrafcnjen 21 s3nd an beiden Seiten Halterungsbleche 27 senkrecht aufgesetzt, die beim Einsetzen der Einschubrahraen 21

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■ in den Transportwagen 4 auf der Transportwagenplatte 20 aufliegen. Die genaue Position der Einschubrahmen 21 kann durch Anschläge 28 für die Halterungsblech© 27 auf der Transportwagenplatte 20 festgelegt werden· Die Halterungsbleche 27 werden nach dem Einsetzen der Einschubrahmen 21 Kit Schrauben 29 an -der Transportwagenplatte 20 festgelegt·

' Die Hochspannung und das erforderliche Kühlmittel werden den Kathoden 5 an den KathodenendverschlUssen 25 zugeführt. Dahin gelangen Hochspannung und Kühlmittel über Hochspannungskabel und Kühlntittelleltungen 31, die zwischen der Behälterwandung und seitlich an; Transportwagen angebrachten Führungsrahmen 32 frei geführt sind, und zwar werden auf der einen Seite des Transportwagens 4 die Hochspannungskabel 30 gefuhrt, während auf der anderen Seite des Transportwagens 4 die Kühlmittelleitungen 31 geführt sind» Hochspannungskabel 30 und Kühlraittelleitungen 31 sind isoliert und vakuumdicht durch die Behälterwände geführt. An den beiden FUhrungsrahnien 32 des Transportwagens 4 sind außerdem Führungsbleche 33 angebracht, die ein

) Knicken der Hochspannungskabel 30 bzw. Kühlmittelleitungen 31 verhindern sollen, wenn sich der Transportwagen 4 in den rückwärtigen Teil des Behälters 1 bewegt. Führungsseile 34 mit Gegengewichten 35 gewShrleisten, daß Hochspannungskabel 30 und KUhlraittelleitungen 31 nicht von dem Transportwagen 4 erfaflt werden.

Zur genauen Positionierung der Kathoden 5 relativ zu den zu beschichtenden Platten 3 sind an den unteren Querstegen 24 der ; Einschubrahmen 21 des Transportwagens 4 Laufrollen 36 mit vertikaler Drehachse eingelassen. Diese Laufrollen 36 stützen sich an den Seitetakanten 10 der unteren Führungsschienen 9 ab und

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sichern in Verbindung mit der Führung des Transportwagens 4 auf den Laufschienen 18 die Einhaltung des vorgegebenen Abstandes zwischen Kathoden 5 und zu beschichtenden Platten 3.

Das Arbeltsgas für die Kathodenzerstäubung wird durch ein 'Rohr 37 in den Behälter 1 eingeführt und auf zwei horizontal aufgehängte Rohre 38 an der Vorderseite des Behälters 1 verteilt. Beide Rohre 38 sind so angebohrt, das sich das Arbeltsgas gleichmäßig über den Behälter 1 verteilen kann. Die Gasentladung zur Kathodenzerstäubung wird im rückwärtigen Bereich des Behälters hinter dem Steg 14 gezündet. Dann wird der Transportwagen 4 mit den Kathoden 5 zwischen den Platten 3 hin- und herbewegt· Die Gasentladung kann mit nieder- oder »it hochfrequenter Wechselspannung betrieben werden, wobei die beiden erdfreien Pole der Wechselspannungsquelle mit nebeneinanderliegenden Kathoden 5 zweier Einschubrahmen 21 oder mit hlntereinanderliegenden Kathoden 5 eines Einschubrahmens 21 verbunden sein können. Für den Fall, daß in einem Einschubrahnsen 21 mehrere Kathoden 5 mit unterschiedlichem Beschiohtungsnsaterial eingebaut sind, können durch umschalten der Wechselspannung außerhalb des Behälters 1 mehrere Schichten aus verschiedenen Materialien nacheinander auf die Platten 3 aufgetragen werden. Gebogene Platten können durch Kathoden »it geeigneter Form in gleicher Weise beschichtet werden.

Ansprüche

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Claims

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Ansprüche

1· Vorrichtung zum Beschichten großflächiger Platten wie Glasscheiben, Kersmik- oder Kunststoffplatten und dergleichen mit-"* tels Kathodenzerstäubung, bestehend aus einem an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Behälter mit daran angeordnetem Traggestell für die Aufnahme der zu beschichtenden Platten und zwischen den Platten verfahrbaren, in einem Transportwagen ©lagehängten Kathoden, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (2) obere und untere Führungsschienen (8,9) aufweist, zwischen denen die kaismfSrmig und vertikal in den Transportwagen (4) eingehängten Kathoden (5) horizontal verschiebbar sind, und daß die Kathoden (5) einerseits durch den auf Laufschienen (18) vsrfahrbaren Transportwagen (4) andererseits zwischen den Seitenkanten (10) der unteren Führungsschienen (9) des Troggestolls (2) geführt sind,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Führungsschienen (8) des Traggestells (2) unterhalb des Transportwagens (4) angeordnet und über Träger (12) an die Behälterdecke (l>) angeschlossen sind·
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Führungsschienen (9) des Traggestell (2) von auf dem Behälterboden (l6) angeordneten Konsolen (15) getragen sind und ihre Seltenkanten (10) als Führung für die Kathoden (5) ausgebildet sind.

4· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3» daduroh gekennzeichnet.

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daß die Führungsschienen (8,9) U-förmig ausgebildet sind und an den Innenseiten, der Seitenkanten (10) Justierbare Abstandshalter (11) für die Tragrahmen (2) mit den darauf festgeklemmten Platten (3) aufweisen,

5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden (5) in Einschubrahmen (21) des Transportwagens (4) gehalten sind und daß die unteren Querstege (24) der Einschubrahmen (21) Laufrollen (56) aufweisen, die zwischen den Seitenkanten (10) der unteren Führungsschienen (9) geführt sind.

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