DE4318086A1 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen einer polymeren Deckschicht in Kunststoff-Hohlkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. dem der Ansprüche 28-30.

Bei einem durch die DE-PS 3,632,748 bekannten derartigen Ver­ fahren zur Bildung diffusionshemmender Schichten mittels Plasmapolymerisation von nicht näher bezeichneten Monomeren erfolgt die Plasmaanregung durch von außen eingekoppelte Mi­ krowellen, wobei der Plasmareaktor so ausgelegt sein soll, daß in seinem Inneren ein möglichst homogenes Mikrowellenfeld und damit ein homogenes Plasma herrschen. Eine hierfür geeignete Einrichtung wird jedoch nicht offenbart. Zwar geht aus den Zeichnungen hervor, daß die Mikrowellen über zwei senkrecht zur Längsachse der Hohlkörper und rechtwinkelig zueinander an­ geordnete Rechteck-Hohlleiter in den Plasmareaktor eingekop­ pelt werden. Diese Anordnung läßt jedenfalls bei der Behand­ lung größerer Hohlkörper z. B. von Kfz-Tanks, im Hinblick auf die Vakuum-Wellenlänge von 12 cm kein homogenes Mikrowellen­ feld erwarten. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Hohlkör­ per eine komplizierte Gestalt aufweist. Darüberhinaus läßt der Offenbarungsgehalt dieser Vorveröffentlichung die Tatsache un­ berücksichtigt, daß die Eigenschaften von Plasmapolymeren sehr stark von den Verfahrensbedingungen bei ihrer Abscheidung ab­ hängen, insbesondere von der Wahl der Ausgangssubstanz(en), dem Druck im Plasmareaktor, der Durchflußrate der Ausgangssub­ stanzen durch die Gaszuführung sowie der Leistungsdichte im Plasma.

An anderer Stelle wird berichtet, daß eine polymere Deck­ schicht, die durch Mikrowellen-Plasmapolymerisation von Äthy­ len bzw. Äthylen/Argonmischungen auf einem Kraftstoffbehälter aufgebracht wurde, die Permeation von methanolfreiem Prüf­ kraftstoff durch Hochdruck-Polyäthylen (HDPE) auf ca. 2% des ursprünglichen Wertes vermindert. (R. Ludwig, "Plasmapolymerisation - Ein Verfahren zur Erzeugung dünner Schichten", Dissertation an der RWTH Aachen, 1989).

In DE-OS 3,908,418 wird die Plasmapolymerisation von polaren Barriereschichten unter Anwendung eines Plasmas beschrieben, das durch Wechselspannungen im MHz-Bereich angeregt wird. Nachteilig ist, daß polare Barriereschichten eine abstoßende Wirkung auf unpolare Bestandteile von Kraftstoffen, nicht je­ doch in Bezug auf Methanol ausüben, so daß die erzielbare Bar­ rierewirkung bei methanolhaltigen Kraftstoffen nicht aus­ reicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren ver­ fügbar zu machen, welches die wirtschaftliche Herstellung we­ nigstens einer großflächigen polymeren Deckschicht auf einem Kunststoffsubstrat, insbesondere in einem Kunststoffhohlkör­ per, ermöglicht, wobei die Deckschicht trotz ihrer großflächi­ gen Ausdehnung möglichst einheitliche Eigenschaften aufweist und somit eine ausreichende Barrierewirkung erzielt. Dies soll auch bei einem methanolhaltigen Füllgut, beispielsweise metha­ nolhaltigem Kraftstoff, der Fall sein. Die Deckschicht soll eine Barrierewirkung gewährleisten, die den heutigen und ggf. in Zukunft zu erwartenden Anforderungen an die Undurchlässig­ keit derartiger Hohlkörper für das Füllgut genügt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im Kennzeichen des An­ spruches 1 gelöst.

Um die Durchlässigkeit der Deckschicht für Alkohol, insbeson­ dere Methanol, zu minimieren, müssen die die Deckschicht bil­ denden Substanzen möglichst unpolar sein. Dazu werden im we­ sentlichen unpolare Ausgangssubstanzen verwendet, da letztere diese Eigenschaft auch bei ihrer Polymerisation nicht verlie­ ren und somit eine Deckschicht aus zumindest überwiegend unpo­ laren Substanzen bilden. Bei den Ausgangssubstanzen kann es sich erfindungsgemäß z. B. um gas- oder dampfförmige Kohlen­ stoff- und organische Siliziumverbindungen handeln, die die Bildung hochvernetzter Polymerschichten erwarten lassen und zu einer permeationsdichten Barriereschicht führen. Geeignete un­ polare Ausgangssubstanzen sind z. B. Kohlenwasserstoffe oder Siloxane.

In der praktischen Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfin­ dung kommt es aus wirtschaftlichen Gründen auch darauf an, eine wirksame Abdeckschicht in möglichst kurzer Zeit her­ zustellen. Als schichtbildende Komponenten können dabei Ver­ bindungen eingesetzt werden, die unter Plasmabedingungen rela­ tiv schnell eine polymere Deckschicht bilden. Dazu gehören beispielsweise Olefine, z. B. Ethylen, gespannte Zykloalkane, z. B. Zyklopropan, Aromaten, Heteroaromaten, z. B. Pyrrol oder Thiophen. Im allgemeinen gilt dabei jedoch, daß mit zunehmen­ der Geschwindigkeit der Schichtbildung der Vernetzungsgrad ab­ nimmt, also überwiegend Ketten gebildet werden.

Da mit abnehmendem Vernetzungsgrad im allgemeinen auch die Sperrwirkung abnimmt, kann es gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung zweckmäßig sein, neben dem Reaktionsgas, welches die überwiegend kettenbildende Komponente enthält, eine zu­ sätzliche Komponente darstellende Moleküle in der das Plasma bildenden Gasatmosphäre vorzusehen, die unter Plasmabedingun­ gen innerhalb der sich bildenden polymeren Deckschicht über­ wiegend Verzweigungsstellen in den Polymerketten, insbesondere Vernetzungsstellen zwischen Polymerketten, erzeugen. Dafür ha­ ben sich hoch ungesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen, z. B. Acetylene oder Allene oder Verbindungen, die unter Plasma­ bedingungen solche hochgesättigten Kohlenstoff-Verbindungen bilden, z. B. Cyclobuten, als besonders geeignet erwiesen.

Die Verzweigungs- bzw. Vernetzungsstellen ausbildende Kompo­ nente kann zusätzlich zu der überwiegend kettenbildenden Kom­ ponente in die das Plasma bildende Gasatmosphäre eingeführt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß beide schichtbildenden Komponenten als Strukturelemente desselben Moleküls in das Plasma eingeführt werden, wobei die Moleküle dieser Ausgangssubstanz unter den Bedingungen des Plasmas auch in Strukturen gespalten werden können, die die beiden genann­ ten Komponenten bilden.

Die Geschwindigkeit der Bildung der Deckschicht hängt im all­ gemeinen auch ab von der Menge der pro Zeiteinheit dem Plasma zugeführten polymerisierbaren Substanzen, wobei mit zunehmen­ der Menge pro Zeiteinheit auch die Geschwindigkeit, mit wel­ cher die Deckschicht gebildet wird, zunimmt. Allerdings werden hierbei im allgemeinen gewisse Grenzen einzuhalten sein, da es sonst zur Bildung eines staubigen Niederschlages auf der Sub­ stratoberfläche bzw. der sich bildenden Deckschicht kommen kann. Die Bildung von derartigen Staubpartikeln ist insbeson­ dere darauf zurückzuführen, daß Teile der schichtbildenden Komponenten bereits vor Erreichen der Oberfläche des Sub­ strates bzw. der sich bildenden Deckschicht "kondensieren", also von der gas- oder dampfförmigen Phase in die flüssige und schließlich in die feste Phase übergehen. Der Nachteil der Bildung derartiger Staubpartikel besteht darin, daß sie sich auf der Oberfläche des Substrates bzw. der sich bildenden Deckschicht absetzen mit der Folge, daß sich an diesen Stellen keine porenfreie Deckschicht bildet und nach späterem Ablösen der Staubpartikel von der Oberfläche an diesen Stellen die Be­ schichtigung nicht die notwendige Undurchlässigkeit aufweist. Außerdem ist die Bildung von Staub innerhalb von Behältern, insbesondere von Kraftstoffbehältern, generell unerwünscht.

Es kann somit bei Vorliegen bestimmter Betriebsbedingungen zweckmäßig sein, der in das Plasma einzuführenden Ausgangssub­ stanz noch eine der Bildung von Staub entgegenwirkende Kompo­ nente hinzuzufügen. Dabei kann es sich um inerte Gase oder Dämpfe handeln, die das Reaktionsgas verdünnen, so daß die Po­ lymerisation in der Gasphase verlangsamt wird. Dies wird al­ lerdings nur dann zweckmäßig sein, wenn dadurch die Ge­ schwindigkeit, mit welcher die Deckschicht gebildet wird, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens nicht beeinträchtigt. Eine Vermeidung oder zumindest Verringerung der Staubbildung kann aber auch dadurch erreicht werden, daß als Staubverhinderer solche Substanzen hinzugefügt werden, die im Plasma reaktive Teilchen, z. B. Monoradikale bilden, die die Entstehung großer Aggregate in der Gasphase hemmen. Derartige die Staubbildung hemmende Substanzen wirken im wesentlichen in der Weise, daß einige der Valenzen der schichtbildenden Komponenten gesättigt werden, wodurch die Teilchen der letzteren weniger reaktiv sind. Dies hat zur Folge, daß die Polymerisation erst auf der Oberfläche des Substrats bzw. der in der Bildung befindlichen Deckschicht erfolgt, so daß eine bereits in der Gasphase stattfindende Polymerisation, die letzten Endes, abgesehen von der möglichen Porenbildung, die Effizienz der Schichtbildung herabsetzt, vermieden wird.

Als inerte Staubverhinderer, die die Konzentration der poly­ merisierenden Teilchen verringern, können Argon oder Helium eingesetzt werden. Als Bildner von reaktiven Teilchen, deren Reaktion mit den schichtbildenden Komponenten hingegen die Ge­ schwindigkeit der Bildung der Abdeckschicht kaum verringert, kommen H₂, CH₄, N₂, Ethan und andere niedere Alkane in Frage.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele im Schema dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Einrichtung zum Aufbringen einer polymeren Deckschicht auf der in­ neren Oberfläche eines Hohlkörpers aus Kunststoff,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 die Darstellung einer dritten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Einrichtung zum gleichzeitigen Behandeln mehrerer Hohlkörper,

Fig. 5 eine Einzelheit in größerem Maßstab.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist eine Vakuumkammer 10 vorhanden, innerhalb derer Kraftstoff-Tanks aus thermoplasti­ schem Kunststoff, z. B. Hochdruck-Polyäthylen, mit einer Innen­ beschichtung in Form einer polymeren Deckschicht zu versehen sind. In Abhängigkeit von der Größe des jeweils zu behandeln­ den Tanks 12 kann die Vakuumkammer ein Volumen von beispiels­ weise 300 l aufweisen. Die Vakuumkammer 10 ist vorzugsweise an einer ihrer Stirnseiten mit einer verschließbaren Öffnung ver­ sehen, durch die der jeweils mit der Beschichtung zu verse­ hende Tank 12 in die Vakuumkammer 10 eingebracht werden kann. Die Vakuumkammer wird anschließend verschlossen und danach ge­ meinsam mit dem Tank 12 durch eine Vakuumpump-Einrichtung 14 evakuiert. Die Verbindung zwischen Vakuumpump-Einrichtung 14 und dem Innenraum 16 der Vakuumkammer 10 wird über eine Lei­ tung 18 hergestellt, die mit einem Ventil 20 versehen ist.

Das Innere des Tanks 12 ist über eine Leitung 22 mit der Vaku­ umpump-Einrichtung 14 verbunden. In der Leitung 22 ist ein Ventil 24 angeordnet. Die Öffnung des Tankes 12, durch welche die Evakuierung erfolgt, ist durch einen lösbaren Schnellver­ schluß 26 in Form einer Kappe oder dgl. verschlossen, die mit­ tels beispielsweise eines Bajonettverschlusses am Stutzen 28 des Tanks angebracht werden kann. Die Leitung 22 für die Eva­ kuierung des Tanks 12 ist mit einer Öffnung in dieser Kappe dicht verbunden. Eventuell weitere noch am Tank 12 vorhandene Öffnungen, die beispielsweise herstellungsbedingt sein können, sind zuvor verschlossen worden. Es kann aber auch zweckmäßig sein, solche weiteren Öffnungen, die bei Verwendung des Tanks beispielsweise in einem Kfz. erforderlich sind, nach der Be­ schichtung mittels Plasmapolymerisation anzubringen.

Innerhalb des Tankes 12 ist eine Sonde 30 angeordnet, die der Zuführung der Ausgangssubstanz(en) zur Bildung der polymeren Deckschicht dient. Die Sonde 30 ist ebenfalls mit der Kappe oder dgl. des Schnellverschlusses 26 dicht verbunden, die dazu mit einer weiteren Öffnung versehen ist, an welcher eine Zu­ leitung 32 angeschlossen ist. Die Zuleitung 32 stellt eine Sammelleitung dar, in welche unter Zwischenschaltung jeweils eines Absperrorgans 34 Leitungen 36, 38, 40 münden, die je­ weils mit nicht dargestellten Vorratsbehältern oder dgl. für mindestens eine Ausgangssubstanz und ggf. weitere Substan­ zen(en) verbunden sind. So kann beispielsweise über die Lei­ tung 36 die Ausgangssubstanz für die überwiegend kettenbil­ dende Komponente zugeführt werden. Die Leitung 38 kann der Zu­ führung der Ausgangssubstanz(en) für die überwiegend die Ver­ zweigungs- bzw. Vernetzungsstellen ausbildende Komponente die­ nen. Über die Leitung 40 kann die Komponente zugeführt werden, die die Staubbildung innerhalb des Tankes 12 hemmt.

Die Evakuierung des Innenraums 16 der Vakuumkammer 10 und des Tanks 12 erfolgt zunächst gemeinsam. Bei Erreichen eines Druckes von ca. 5000 Pa wird das Ventil 20 geschlossen, so daß der Druck innerhalb des Raumes 16 nicht unter 5000 Pa fällt. Das Innere des Tanks 12 wird weiter bis zu einem Druck von ca. 1 Pa evakuiert. Anschließend wird über Leitung 32 und Sonde ein Gasgemisch aus z. B. 50% Ethylen, 30% Acetylen und 20% Me­ than in den Tank 12 gegeben. Die Durchflußraten für die vorge­ nannten Gase betragen jeweils 50 bzw. 30 bzw. 20 cm³/min, d. h., daß der größte Anteil im Gasgemisch auf die überwiegend kettenbildende und der geringste Anteil auf die Staub hemmende Komponente entfällt. Mit Hilfe des Drosselventils 24 wird bei laufender Pumpe ein Druck von 12 Pa eingestellt.

Danach werden Mikrowellen einer Frequenz von 2,45 GHz gepulst mit 50 Hz durch zwei Quarzfenster 44 mit einer Leistung von jeweils 1200 W in die Vakuumkammer 16 eingekoppelt und mittels zweier sich drehender Blenden 45 derart gestreut, daß eine an­ nähernd homogene Verteilung der Mikrowellen innerhalb des Tanks 12 erzielt wird. Das hierdurch innerhalb des Tanks 12 erzeugte Plasma wird 10 min aufrecht erhalten. Zur Überwachung der Reproduziergenauigkeit wird der Prozeß mit Hilfe einer mit 50 Hz bei konstanter Spannung von -200 V den Ionenstrom im Plasma messenden elektrischen Sonde verfolgt. Nach Ablauf von 8 min wird die Zufuhr des Gasgemisches unterbrochen und statt dessen ein Wasserstoffstrom von 100 cm³/min eingeführt, wobei mit Hilfe des Drosselventils 24 ein Druck von 10 Pa einge­ stellt wird. Nach weiteren 2 min wird die Mikrowellenversor­ gung abgeschaltet, das Innere des Tanks erneut auf 1 Pa evaku­ iert, dann das Abpumpen beendet. Tank 12 und Vakuumkammer 16 werden belüftet, die Sonde 30 wird entfernt und der innen mit einer polymeren Deckschicht versehene Tank 12 aus der Vakuum­ kammer 10 herausgenommen. Während der Behandlung liegt der Tank 12 innerhalb der Vakuumkammer 10 auf einer für Mikrowellen transparenten Auflage 46, die als Rahmen oder Gitter ausgebil­ det sein können und z. B. aus PTFE oder Glas bestehen.

Die auf der gesamten Innenfläche des Tanks 12 gebildete Schicht vermindert die Durchlässigkeit der Wandung des Tankes 12 für einen Testkraftstoff, der aus 85% n-Pentan und 15% Me­ thanol besteht nach ECE 34 auf 0,4 g/d. Bei unbehandelten Tanks beträgt die Durchlässigkeit etwa 20 g/d.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind jene Teile, die denen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 entsprechen, mit gleichen, jedoch um 100 höheren Bezugszeichen versehen. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß bei der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 2 die Mikrowellen direkt in den innerhalb der Vakuumkammer 110 befindlichen Tank 112 eingekoppelt wer­ den. Dazu ist eine Mikrowellen-Stabantenne 145 vorgesehen, die innerhalb des Tanks 112 angeordnet ist. Die Stabantenne 145 besteht aus einem Führungs-Hohlleiter 153 sowie einem darin im wesentlichen koaxial zum Führungs-Hohlleiter und in einem Ab­ stand von demselben angeordneten Innenleiter 155 aus Metall. Der Führungs-Hohlleiter besteht aus Quarzglas. Er wird von ei­ nem Metall-Rohr 157 getragen, welches durch die als Schnell­ verschluß dienende Kappe 126 vakuumdicht hindurchgeführt ist. Das Metall-Rohr 157 des Führungs-Hohlleiters 153 ist mit einem Hohlleiter 159 verbunden, der im wesentlichen senkrecht zum Metall-Rohr 157 verläuft und durch die Wandung der Vakuumkam­ mer 110 vakuumdicht hindurchgeführt ist. An dem einen Ende des Hohlleiters 159 ist ein Mikrowellengenerator 161 außerhalb der Vakuumkammer 110 angeordnet. Innerhalb des Hohlleiters 159 ist ein kegelförmiges Teil 163 derart angeordnet, daß es dem Me­ tall-Rohr 157 des Führungs-Hohlleiters 153 gegenüberliegt, wo­ bei die Spitze des kegelförmigen Teils 163 zum Metall-Rohr 157 bzw. dem daran angeschlossenen Führungs-Hohlleiter 153 hin ge­ richtet ist. Durch das kegelförmige Teil 163 werden die vom Mikrowellengenerator 161 ausgehenden und im Hohlleiter 159 ge­ führten Mikrowellen in den Ringraum zwischen Führungs-Hohllei­ ter 153 und Innenleiter 155 eingekoppelt. - Durch die Kappe der Schnellverschlußeinrichtung 136 ist ferner die Sonde 130 zur Zuführung der Ausgangssubstanz(en) hindurchgeführt. Außer­ dem ist die Leitung 122 zur Erzeugung des Vakuums innerhalb des Tanks 112 mit einer entsprechenden Durchbrechung in der Kappe 126 verbunden. Durch die Einkopplung der Mikrowellen di­ rekt in den zu behandelnden Tank hinein läßt sich das Plasma gezielt für die Polymerisation zur Bildung der Deckschicht zur Wirkung bringen. Dies kann zu einer merklichen Verkürzung der für das Aufbringen einer Beschichtung mit bestimmten Qualitä­ ten erforderlichen Behandlungsdauer im Vergleich zum Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 führen. Die Konstanz des sich in­ nerhalb des Tankes 112 ausbildenden Plasmas wird mit einer speziellen Ionenstrom- oder einer Langmuir-Sonde, die an der Sonde 130 angebracht ist, überwacht. Das Reaktionsgas besteht in diesem Fall aus 50% Ethylen und 50% Azethylen. Es wurde festgestellt, daß bei diesen Betriebsbedingungen auf die Zu­ führung einer staubhemmenden Komponente verzichtet werden kann. D. h., daß die Ausgangssubstanzen in diesem Fall ledig­ lich über die Leitungen 136, 138 zugeführt werden. - Der In­ nenleiter 155 ist als Zuführung für Druckluft ausgebildet, die an dem innerhalb des Führungs-Hohlleiters befindlichen Ende aus dem Innenleiter 155 ausströmt und durch den Ringraum zwi­ schen Innenleiter 155 und Führungs-Hohlleiter 153 bzw. Metall- Rohr 157 in den Hohlleiter 159 zurückströmt, der mit einem Auslaß 165 für die über dem Innenleiter 155 zugeführte Druck­ luft versehen ist. Diese Druckluft dient im wesentlichen der Kühlung des Führungs-Hohlleiters 153, innerhalb dessen Atmosphärendruck bzw. ein durch die Zuführung der Kühlluft ge­ ringfügig über Atmosphärendruck liegender Druck herrscht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind ebenfalls jene Teile, die denen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 ent­ sprechen, mit gleichen, jedoch um 200 höheren Bezugszeichen versehen. Der wesentliche Vorteil des Ausführungsbeispiels ge­ mäß Fig. 3 besteht in der Verwendung einer Vakuumkammer 210, deren Wandung weitgehend an die Gestalt des in der Vakuumkam­ mer zu behandelnden Kunststofftankes 212 angepaßt ist. D.h., daß die innere Begrenzung der Vakuumkammer 210 im wesentlichen der äußeren Begrenzung des Tankes 212 entspricht. Ein wesent­ licher Vorteil dieser Anordnung besteht in dem geringen Volu­ men des vom Tank 212 nicht ausgefüllten Innenraums 216 der Vakuumkammer, wodurch die für die Evakuierung dieses Innenrau­ mes 216 erforderliche Zeit erheblich reduziert und das Einkop­ peln der Mikrowellen in das Innere des Tankes 212 optimiert wird. Dies führt zu einer merklichen Verkürzung der für das Aufbringen einer Beschichtung mit bestimmten Qualitäten erfor­ derlichen Behandlungsdauer im Vergleich zum Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 1. Insgesamt wird auch der Investitionsaufwand für die Einrichtung reduziert.

Die Wandung der Vakuumkammer 210 ist mit Mikrowellenfenstern 244 aus Quarzglas versehen, über welche die Mikrowellen, die jeweils von einem Mikrowellengenerator 247, der außerhalb der Vakuumkammer 210 angeordnet ist, in die Vakuumkammer 210 ein­ gekoppelt werden. Abweichend von der in Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Ausgestaltung, bei welcher jedem Mikrowellenfen­ ster 244 ein eigener Mikrowellengenerator 247 zugeordnet ist, besteht auch die Möglichkeit, für die Vakuumkammer 210 ledig­ lich einen Mikrowellengenerator zu verwenden, wobei dann über einen geeigneten Verteiler und Leitungen die Mikrowellen zu den einzelnen Mikrowellenfenstern geführt werden.

Zur Erleichterung der Handhabung der Einrichtung ist die Vaku­ umkammer 220 etwa hälftig unterteilt derart, daß ein unterer Teil 210a und ein oberer Teil 210b entstehen, von denen der obere Teil 210b als Deckel ausgebildet ist, der von dem un­ teren, stationären Teil 210a abgenommen werden kann. Zwischen beiden Teilen 210a, 210b ist eine Dichtung 248 aus gum­ mielastischem Material angeordnet, die bei geschlossener Kam­ mer 210 deren Abdichtung gegenüber der Außenatmosphäre be­ wirkt.

Von der Vakuumpumpeinrichtung 214 geht eine Leitung 218 für die Evakuierung der Vakuumkammer 210 ab. Die andere Sauglei­ tung 222 ist so ausgebildet und angeordnet, daß sie mit einem an ihrem Endbereich angebrachten Flansch 250, der konisch aus­ gebildet ist, unter Zwischenschaltung eines Dichtringes 252, an dem eine Öffnung 254 der Vakuumkammer 210 begrenzenden Wandteil der Kammer anliegt, so daß die Öffnung 254 durch den Flansch 250 der Saugleitung 222 verschlossen wird. Die Öffnung des Tanks 212 ist auch hier durch die Kappe eines Schnellver­ schlusses 216 verschlossen, der mit einer zusätzlichen Öffnung für das Vakuum versehen ist. Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, daß die Saugleitung 222 mit ihrem freien Ende in den Stutzen 228 des Tanks 212 eingreift und diesen dabei nach außen abdichtet. Dazu könnte die Saugleitung mit einem Abschnitt kleineren Durchmesser versehen sein, der über den Flansch 250 in Richtung auf den Tank vorsteht.

Auch hier können der innerhalb des Tankes 212 angeordneten Sonde 230 für die Zuführung der für die Bildung der polymeren Deckschicht erforderlichen Substanzen und ggf. auch der die Bildung von Staub hemmenden Komponente Einrichtungen für die Überwachung des Plasmas usw. zugeordnet sein. Saugleitung 222 und Sonde 230 sowie weitere zugeordnete Teile können so ange­ ordnet sein, daß beim Einlegen des Tanks 212 in die Vakuumkam­ mer Saugleitung 222 und Sonde 230 mit zugeordneten Teilen zwangsläufig in die richtige Lage zum Tank 212 gebracht wer­ den. Beim Schließen der Vakuumkammer 210 durch entsprechende Positionierung der oberen Hälfte 210b erfolgt dann die endgül­ tige Abdichtung der Vakuumkammer gegen die Außenatmosphäre und die Abdichtung des in der Kammer 210 befindlichen Tanks 212 gegenüber dem Innenraum 216 der Vakuumkammer.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, in welcher dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 entsprechende Teile mit gleichen, jedoch um 300 höheren Bezugszeichen versehen sind, ist mit ei­ ner Vakuumkammer 310 versehen, die so groß ist, daß sie die gleichzeitige Behandlung mehrerer, z. B. zehn auf einem Be­ schickungswagen 360 angeordneter Tanks 312 ermöglicht. In je­ den der Tanks 312 wird eine Sonde eingeführt. Die einzelnen Tanks 312 sind in der bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise mit einem Schnellverschluß 326 versehen, der die Sonde trägt und gleichzeitig auch mit einem Durchlaß für die Ausgangssubstanz(en) für die polymere Deck­ schicht versehen ist. Die Zuleitungen 332 sämtlicher Tanks 312 sind an eine gemeinsame Versorgungsleitung 362 angeschlossen, die wiederum in geeigneter Weise mit Vorratsbehältern für die einzelnen Komponenten verbunden ist, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wird. Ferner sind die Saugleitungen 322 sämtlicher Tanks 312 an eine gemeinsame zentrale Sauglei­ tung 364 angeschlossen.

Innerhalb der Vakuumkammer 310 ist oberhalb der Tanks 312 und unterhalb der Auflagefläche des Beschickungswagens 360 jeweils ein Mikrowellenhohlleiter 382 vorgesehen, der als Schlitzan­ tenne ausgebildet und somit an seiner jeweils den Tanks 312 zugekehrten Seite mit Schlitzen für den Durchgang der Mikro­ wellen versehen ist. Um den Hohlleiter 382 gegenüber der Atmosphäre innerhalb der Vakuumkammer 310 abzuschließen, ist er an seiner jeweils den Tanks 312 zukehrten Seite durch eine Quarzplatte 344 abgedeckt. Die beiden jeweils aus Hohlleiter 382 und Quarzplatte 344 bestehenden Einheiten können bei­ spielsweise quer zu ihrer Längsachse in horizontaler Ebene hin- und herbewegbar innerhalb der Vakuumkammer angeordnet sein, um so eine ausreichende Streuung der aus den Hohlleitern austretenden Mikrowellen zu erreichen. Ob dies erforderlich ist, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten, beispielsweise den Dimensionen der Vakuumkammer 310 und den Dimensionen der Tanks 312 ab. Die zur Erzeugung der Mikrowellen erforderlichen Generatoren sind außerhalb der Vakuumkammer 310, beispiels­ weise an der dem Betrachter der Fig. 4 abgekehrten Stirnfläche der Vakuumkammer 310 angebracht, wobei Mittel vorgesehen sein müssen, um die Mikrowellen durch die Wandung der Vakuumkammer 310 in die Hohlleiter 382 zu führen. Derartige Anordnungen und Ausgestaltungen sind dem Fachmann bekannt, so daß sie hier nicht detailliert beschrieben zu werden brauchen. Die die Tanks 312 tragende Auflagefläche des Beschickungswagens 316 kann beispielsweise gitterförmig aus einem Material herge­ stellt sein, welches den Durchgang der Mikrowellen vom unteren Hohlleiter 382 nicht behindert.

Die zu behandelnden Tanks 312 können außerhalb der Vakuumkam­ mer 310 auf den Beschickungswagen 360 gelegt werden, der dann in die Vakuumkammer 310 eingefahren wird. Über eine Schnell­ kupplung ggf. auch über eine gemeinsame Schnellkupplung für alle Leitungen, können dann die Verbindungen für die Gaszu­ fuhrleitungen und die Leitung zum Evakuieren der einzelnen Tanks 312 hergestellt werden.

Die im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebene Anordnung, bei welcher innerhalb der Vakuumkammer wenigstens ein Hohlleiter zum Zuführen der Mikrowellen vorgesehen ist, kann auch bei Va­ kuumkammern, in denen jeweils nur ein Hohlkörper behandelt wird, angewendet werden. So ist es beispielsweise möglich, bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 anstelle der in der Wandung der Kammer 10 angebrachten Quarzfenster 44 Hohlleiter inner­ halb der Kammer, vorzugsweise auch oberhalb und unterhalb des zu behandelnden Teils, anzuordnen, wobei dann die Hohlleiter zweckmäßig etwa in Richtung der größten Längserstreckung des Tanks verlaufen sollten.

Fig. 5 zeigt einige Einzelheiten einer möglichen Ausgestaltung der Absaugleitung für den Tank und die in den Tank einzufüh­ rende Sonde mit weiteren Teilen und Einrichtungen. Im folgen­ den werden dazu die Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels ge­ mäß Fig. 3 verwendet, wenngleich die in Fig. 5 dargestellte Anordnung auch mit geringfügigen Änderungen bei den anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann. Die Zuleitung 232 wird durch die Wandung des Saugrohres 222 in dieses einge­ führt. Sie erstreckt sich nach einer rechtwinkeligen Biegung im wesentlichen koaxial durch das Saugrohr 222 hindurch in Richtung auf den Tank, in den hinein es sich als Sonde 220 fortsetzt. Die Sonde ist mit Bohrungen 270 für den Austritt der gas- bzw. dampfförmigen Ausgangssubstanz(en) versehen. Ferner ist eine Lichtleitfaser 272 vorgesehen, die im wesent­ lichen parallel zur Leitung 232 verläuft und etwa am Übergang von dieser zur Sonde 230 endet, so daß in der Betriebslage der Teile eine Beobachtung des Plasmas im Tank möglich ist. An diesem Ende ist die Lichtleitfaser 272 durch ein Fenster 274 verschlossen, durch welches die Beobachtung des im Tank 212 gezündeten Plasmas erfolgt. Dem Fenster 274 ist eine Wider­ standsheizung 276 zugeordnet, durch die das Fenster 274 auf eine Temperatur erwärmt wird, die das Absetzen einer Deck­ schicht auf diesem Fenster vermeidet, so daß es durchsichtig bleibt. Die elektrischen Zuleitungen für die Heizung 276 sind mit 278 bezeichnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist die Sonde 230 zu­ sätzlich mit Hochfeld-Permanent-Magneten 290 versehen, die dazu dienen, das Plasma zu verdichten. Die Anordnung derarti­ ger Magnete kann insbesondere bei kompliziert geformten Hohl­ körpern zweckmäßig sein, um in jenen Bereichen, in denen das Plasma weniger intensiv ausgebildet ist, durch Anordnung von Magneten die erwähnte Verdichtung oder auch Positionierung zu erreichen. Außerdem erleichtert das Vorhandensein derartiger Magnete das Zünden des Plasmas bei kleinerer eingekoppelter Leistung. Bei den Magneten kann es sich Samarium-Kobalt-Ma­ gnete handeln. Die Feldstärke sollte nicht unter 875 G liegen.

Im Falle der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 würde das Saugrohr am Schnellverschluß 26 bzw. 126 enden können, während die Zuleitung 232 für die Ausgangssubstanz durch eine Durchbrechung in der Kappe oder dergleichen des Schnellver­ schlusses hindurchgeführt wird. Letzteres gilt auch für die Lichtleitfaser und die elektrischen Zuleitungen für die dem Fenster zugeordnete Widerstandsheizung.

Abweichend von sämtlichen in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispielen besteht auch die Möglichkeit, mehr als eine Sonde innerhalb desselben Hohlkörpers vorzusehen. Dabei sollte die Anordnung nach Möglichkeit so getroffen sein, daß die Son­ den unterschiedlichen Bereichen des Inneren des Hohlkörpers zugeordnet sind. Die Sonden können durch unterschiedliche Öff­ nungen in der Wandung des Hohlkörpers in diesen eingeführt sein. Dies bereitet im allgemeinen keine Schwierigkeiten, da, wie bereits an anderer Stelle erwähnt, insbesondere Kfz.-Tanks ohnehin mit zwei oder sogar mehr Öffnungen zu versehen sind. Die Verwendung von zwei oder mehr Sonden in einem Hohlkörper wird insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn dieser Hohlkör­ per sehr unregelmäßig ausgebildet ist, beispielsweise in Form eines sogenannten Satteltanks, bei welchem zwei größere Teil­ bereiche des Innenraums des Hohlkörpers durch einen Zwischen­ bereich mit geringen Querschnittsabmessungen miteinander ver­ bunden sind. Insbesondere in solchen Fällen kann es zweckmä­ ßig sein, in jedem Teilbereich eine Sonde vorzusehen. Wie da­ bei im einzelnen verfahren wird, hängt von den Umständen des Einzelfalles ab. So können bei Verwendung von zwei oder mehr Sonden auch ggf. vorzusehende Permanent-Magnete besser über den Innenraum des Hohlkörpers verteilt werden. Im allgemeinen wird eine Zuführung der Ausgangssubstanz(en) durch mehrere Sonden ebenfalls zur Gleichmäßigkeit des Plasmas und damit zur Uniformität der herzustellenden Deckschicht beitragen. Selbst­ verständlich ist bei Verwendung von mehr als einer Sonde dafür zu sorgen, daß alle Öffnungen verschlossen sind, um die für die Bildung des Plasmas erforderlichen Bedingungen innerhalb des Hohlkörpers schaffen zu können.

Claims (51)

1. Verfahren zum Herstellen wenigstens einer polymeren Deck­ schicht auf wenigstens einem Teilbereich der inneren Oberflä­ che eines wenigstens teilweise aus Kunststoff bestehenden Hohlkörpers unter Anwendung der Niederdruck-Plasmapolymerisa­ tion, dadurch gekennzeichnet, daß die das von Mikrowellen er­ zeugte Plasma bildende Gasatmosphäre wenigstens eine unter den jeweiligen Plasmabedingungen polymerisierbare, im wesentlichen unpolare gas- und/oder dampfförmige Ausgangssubstanz enthält.

2. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die das Plasma bildende Gasatmosphäre eine mit ausreichender Geschwindigkeit überwiegend kettenbildende Kom­ ponente und eine überwiegend Verzweigungs- bzw. Vernetzungs­ stellen ausbildende Komponente enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Plasma bildende Gasatmosphäre eine der Bildung von Staub entgegenwirkende Komponente enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als der Bildung von Staub entgegenwirkende Komponente inerte Gase oder Dämpfe dem Plasma zugesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als der Bildung von Staub entgegenwirkende Komponente solche Sub­ stanzen hinzugefügt werden, die im Plasma reaktive Teilchen, z. B. Monoradikale bilden, die die Bildung großer Aggregate in der Gasphase hemmen.

6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Komponenten aus voneinander verschie­ denen Gasen und/oder Dämpfen bestehen.

7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Komponenten als Strukturelemente des­ selben Moleküls in das Plasma eingeführt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit wenigstens einer Deckschicht zu versehende Bereich des Substrates einer Vorbehandlung und/oder Nachbehandlung mit einem nicht beschichtenden Plasma unterzo­ gen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der wenigstens einen Deckschicht auf die innere Oberfläche des Behälters innerhalb einer Vakuumkammer erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck innerhalb des Hohlkörpers 1-150 Pa beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck innerhalb des Hohlkörpers 3-20 Pa beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck außerhalb des Hohlkörpers innerhalb der Vakuumkammer so gewählt ist, daß dort das Entstehen eines Plasmas ausgeschlos­ sen ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck außerhalb des Hohlkörpers in der Vakuumkammer höher als der Druck innerhalb des Hohlkörpers und so gewählt ist, daß eine unzulässige Verformung des Hohlkörpers unter der Ein­ wirkung des Druckunterschiedes vermieden wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Vakuumkammer außerhalb des darin befindli­ chen Hohlkörpers größer als 5000 Pa ist.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen zur Erzeugung des Plasmas innerhalb des Hohlkör­ pers durch wenigstens ein Fenster in der Wandung der Vakuum­ kammer in diese eingekoppelt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen in der Kammer zur Vergleichmäßigung gestreut werden.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen zur Erzeugung des Plasmas innerhalb des Hohlkör­ pers durch eine Mikrowellen-Stabantenne in die Vakuumkammer eingekoppelt werden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen zur Erzeugung des Plasmas innerhalb des Hohl­ körpers direkt in das Innere des in der Vakuumkammer befindli­ chen Hohlkörpers eingekoppelt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen zur Erzeugung des Plasmas innerhalb des Hohlkör­ pers über eine Schlitzantenne in die Vakuumkammer eingekoppelt werden.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen-Leistungsdichte 0,25-50 W/dm³, vorzugsweise 0,5-20 W/dm³ Volumen innerhalb des Hohl­ körpers beträgt.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch innerhalb des Hohlkörpers angeord­ nete Magnete das im Hohlkörper durch Mikrowellen erzeugte Plasma beeinflußt wird.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrate aller wirksamen Kompo­ nenten der das Plasma bildenden Gasatmosphäre 5 cm³/min-1000 cm³/min, vorzugsweise 10 cm³/min-150 cm³/min beträgt.

23. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die überwiegend kettenbildende Komponente aus wenigstens einer unter Plasmabedingungen leicht polymerisierenden Verbindung, z. B. einem Monoolefin, Cycloalkan, Nitril, Aromat oder Hete­ roaromat, vorzugsweise Ethylen, Propen, Buten, Isobuten, Cy­ clopropan, Pyrrol, Thiophen besteht.

24. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die überwiegend vernetzende Komponente aus einer Verbindung mit wenigstens einer C=C-Dreifachbindung, vorzugsweise Acetylen oder mit kumulierten C=C-Doppelbindungen, bevorzugt Allen, be­ steht.

25. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als überwiegend vernetzende Komponente eine hoch ungesättigte Kohlenstoffverbindung, z. B. ein Diolefin, bevorzugt Butadien, oder Isopren, ein Alkenin, z. B. Vinylacetylen, ein Al­ kenylaromat, insbesondere Styrol, ein Alkinylaromat oder ein Alkenylnitril, z. B. Acrylnitril, verwendet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als sowohl kettenbildende als auch vernetzende Komponenten lie­ fernde Substanz ein Siloxan, z. B. Hexamethyldisiloxan, ein Si­ lazan, z. B. Hexamethyldisilazan, oder ein organisch substitu­ iertes Silan, vorzugsweise ein Alkenyl- oder Alkoxylsilan, z. B. Vinyltrimethylsilan, oder Triethoxyvinylsilan verwendet werden.

27. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als staubverhindernde Komponente ein Edelgas, vorzugsweise, Argon, verwendet wird.

28. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als staubverhindernde Komponente eine Verbindung, die im Plasma Monoradikale bildet, z. B. H₂, N₂, NH₃ oder ein niederes Al­ kan, vorzugsweise CH₄, verwendet wird.

29. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hohlkörper gleichzeitig innerhalb einer Vakuumkammer behandelt werden.

30. Einrichtung zum Herstellen wenigstens einer polymeren Deckschicht auf wenigstens einem Teilbereich der inneren Ober­ fläche eines zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Hohlkörpers (12; 212) unter Anwendung der Nieder­ druckplasmapolymerisation mit einer den Hohlkörper aufnehmen­ den Vakuumkammer (10; 210), Mitteln (30; 230) zum Einführen wenigstens der Ausgangssubstanz(en) für die Bildung der poly­ meren Deckschicht und Mitteln zum Einkoppeln von Mikrowellen in die Vakuumkammer (10; 210) zum Erzeugung des Plasmas, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wandung der Vakuumkammer (10; 210) mit wenigstens einem Fenster (44; 244) zum Einkoppeln der Mikrowellen in die Vakuumkammer versehen ist.

31. Einrichtung zum Herstellen wenigstens einer polymeren Deckschicht auf wenigstens einem Teilbereich der inneren Ober­ fläche eines zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Hohlkörpers (112) unter Anwendung der Niederdruckplasmapolyme­ risation mit einer den Hohlkörper aufnehmenden Vakuumkammer (110), Mitteln (130) zum Einführen wenigstens der Ausgangssub­ stanz(en) und Mitteln zum Einkoppeln von Mikrowellen in die Vakuumkammer zum Erzeugen des Plasmas, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einkoppeln der Mikrowellen mit wenig­ stens einer Mikrowellen-Stabantenne (151) versehen ist.

32. Einrichtung zum Herstellen wenigstens einer polymeren Deckschicht auf wenigstens einem Teilbereich der inneren Ober­ fläche eines zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Hohlkörpers (12; 112; 212; 312) unter Anwendung der Nieder­ druckplasmapolymerisation mit einer den Hohlkörper aufnehmen­ den Vakuumkammer, Mitteln zum Einführen wenigstens der Aus­ gangssubstanz(en) und Mitteln zum Einkoppeln von Mikrowellen in die Vakuumkammer zum Erzeugen des Plasmas, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zum Einkoppeln der Mikrowellen mit wenigstens einer Schlitzantenne versehen ist.

33. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (10) mit wenigstens einer Einrichtung (45) zum Streuen der Mikrowellen versehen ist.

34. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabantenne (151) innerhalb des Hohlkörpers (112) angeord­ net ist.

35. Einrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Vakuumkammer (310) angeordnete wenigstens eine Schlitzantenne (382) zur Streuung der Mikrowellen beweg­ bar, z. B. schwenkbar angeordnet ist.

36. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest die innere Begrenzung der Vakuum­ kammer (210) der äußeren Gestalt des Hohlkörpers (212) ange­ paßt ist.

37. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vakuumkammer (210) in zwei voneinander trennbare Teile (210a, 210b) unterteilt ist.

38. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zum Einführen wenigstens der Aus­ gangssubstanz(en) eine Sonde (30; 130; 230) aufweisen.

39. Einrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Hohlkörpers Magnete (290) zur Beeinflussung des im Hohlkörper erzeugten Plasmas angeordnet sind.

40. Einrichtung nach den Ansprüchen 38 und 39, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Magnete (290) von der Sonde (230) getragen sind.

41. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die wenigstens eine Öffnung des Hohlkörpers (12; 112; 312) durch einen Schnellverschluß (26; 126; 326) verschließbar ist, durch den die Sonde (30; 130) sich in den Hohlkörper erstreckt.

42. Einrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabantenne (151) mit der Schnellverschraubung (126) ver­ bunden ist.

43. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der gegenüber dem Innenraum (16; 116; 216; 316) der Vakuumkammer (10; 110; 210; 310) verschlossene Hohl­ körper (12; 112; 212; 312) und der Bereich der Vakuumkammer außerhalb des Hohlkörpers getrennt voneinander evakuierbar sind.

44. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß innerhalb des Hohlkörpers (212) ein Sensor (272) zur Beobachtung des Betriebszustandes im Bereich des Plasmas angeordnet ist.

45. Einrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (272) der Sonde (230) zugeordnet ist.

46. Einrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor als Lichtleitfaser (272) ausgebildet ist, die an ihrem im Inneren des Hohlkörpers (212) befindlichen Ende durch ein Fenster (274) verschlossen ist.

47. Einrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fenster (274) eine Heizeinrichtung (276) zugeordnet ist, die das Ablagern einer polymeren Deckschicht auf dem Fenster verhindert.

48. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie zur Beobachtung des Plasmas mit einer Ionenstromsonde versehen ist.

49. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie zur Beobachtung des Plasmas mit einer Langmiur-Sonde versehen ist.

50. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Behandlung mehrerer Hohl­ körper (312) jedem der Hohlkörper eine innerhalb desselben be­ findliche Sonde (330) zugeordnet ist und Gaseinlaßrohre und Pumprohre der einzelnen Sonden jeweils an eine zentrale Gaszu­ führungs-Leitung und eine zentrale Evakuierungsleitung ange­ schlossen sind.

51. Einrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (312) auf einem ein die Vakuumkammer (310) ein­ führbaren Wagen angeordnet sind, an welchem die Sonden bzw. das gemeinsame Gaszuführungsrohr und/oder die gemeinsame Eva­ kuierungsleitung angebracht sind.