DE4418383A1 - Vakuumschleuse - Google Patents
VakuumschleuseInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/03—Pressure vessels, or vacuum vessels, having closure members or seals specially adapted therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumschleuse zum Ein- bzw. Ausschleusen band- oder tafel
förmigen Materials von Atmosphärendruck in das Hochvakuum bzw. umgekehrt. Jede Vaku
umschleuse stellt eine Druckstufe dar. Diese Druckstufen werden je nach der zu realisierenden
Druckdifferenz zu einem Vakuumschleusensystem zusammengefaßt. Das Hauptanwendungs
gebiet dieser Schleusensysteme bilden kontinuierlich arbeitende Vakuumbeschichtungsanla
gen.
Bekannte Vakuumschleusen sind überwiegend nach dem Prinzip der Rollendruckstufen aufge
baut. Da das Bandmaterial durch Vorbehandlungs- oder Beschichtungsprozesse höhere Tem
peraturen an nehmen kann, werden die Rollenachsen in Bandlaufrichtung meist versetzt zuein
ander angeordnet, um trotz Dickenänderung infolge der Wärmedehnung des Substratmaterials
einen störungsfreien Betrieb zu ermöglichen. Ein Nachteil dieser Bandschleusen ist der durch
den Achsversatz verursachte Spalt zwischen den Rollen auf beiden Seiten des Bandes, da die
Länge der Rollen aufgrund unvermeidbarer Lageschwankungen und Breitentoleranzen des
Bandes größer als die Bandbreite sein muß. Die Höhe des Spaltes ist dabei immer größer als
die Banddicke und bestimmt somit auch bei minimierter Spaltbreite wesentlich den Schleusen
leitwert bzw. die Leckrate der Rollendruckstufe.
Es ist bereits vorgeschlagen worden (DD 2 89 296 und DD 2 89 295), die seitliche Abdichtung
der Rollenschleusen durch Formstücke zu verbessern, die federnd in einem Schieber gehalten
werden. Die Abdichtung zur Rollenoberfläche wird durch Anpassung der Formstücke an den
Rollendurchmesser erreicht.
Vakuumschleusen für Substrate, bei denen keine wesentlichen Dickenänderungen durch Her
stellungstoleranzen oder Temperaturänderungen vorhanden sind, können ohne Achsversatz
der Rollendruckstufen aufgebaut werden. Der Spalt zwischen den über das Substrat hinaus
stehenden Rollen ist dann gleich der Substratdicke, und im Extremfall, bei Verwendung von
elastischen Werkstoffen für den Rollenmantel, gleich null. Bei diesem Schleusenaufbau ist der
Anteil der seitlichen Rollenspalte auf die Gesamtleckrate der Druckstufe nur noch gering. Die
seitliche Abdichtung durch die in DD 2 89 296 beschriebenen Formstücke wirkt in derartigen
Fällen nur ungenügend, da sowohl im Übergangsbereich dieser Formstücke zu den axialen
Dichtleisten als auch im Einlaufbereich der Rollen zur Bandebene erhebliche Leckstellen un
vermeidbar sind. Ein weiterer Nachteil der Abdichtung durch Formstücke besteht in der Not
wendigkeit zur Anpassung an den Rollendurchmesser, da sich dieser, besonders bei elasti
schen Rollenbelägen, durch Abrieb bzw. Nachschliff mehrfach ändern kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumschleuse für Bänder oder plattenförmi
ge Materialien zu schaffen, deren seitliche Abdichtung eine geringe Leckrate aufweist und un
abhängig vom Rollendurchmesser ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird unter Verwendung einer Einrichtung, be
stehend aus einem Rollen paar und einer Dichtplatte mit federnd eingelegten Dichtleisten und
seitlichen Formstücken, dadurch gelöst, daß die laterale Abdichtung der Rollen an deren stirn
seitig überstehenden Mantelflächen mit der Breite e erfolgt wobei diese Mantelflächen stirn
seitig bearbeitet sind und zueinander planparallele Kreisringflächen bilden.
An beiden Rollenseiten sind gegenüber diesen planparallelen Kreisringflächen Formstücke
paarweise und spiegelbildlich zur Transportebene des Substrates angeordnet, die sich unab
hängig voneinander in Achsrichtung der Rollen verschieben und arretieren lassen. Damit kann
an jeder Rolle ein minimaler Spalt, bzw. eine optimale Stellung zwischen bearbeiteter Mantel
fläche und Formstück eingestellt werden. Es ist zweckmäßig, den Spalt d zwischen den Stirn
flächen des Mantels 0,5 mm und das Verhältnis e/d < 10 zu wählen.
Zur Abdichtung des gesamten seitlichen Bereiches zwischen Rollenpaar, Dichtplatte und
Dichtleisten weisen die Formstücke drei rechtwinklig zueinander stehende Dichtflächen auf.
Zur Abdichtung der Formstücke untereinander berühren sich diese in der Transportebene mit
ihrer ersten Dichtfläche. Mit der zweiten Dichtfläche liegen die Formstücke auf der Dichtplatte
auf und dichten somit gegenüber der Dichtplatte ab. Mit der dritten Dichtfläche, die der Rolle
parallel zur bearbeiteten Mantelfläche gegenüber liegt, erfolgt die seitliche Abdichtung zur
Rolle hin.
In Anpassung an unterschiedliche Rollenwerkstoffe können die Formstücke aus metallischen
oder nichtmetallischen Werkstoffen oder aus einer Kombination dieser Werkstoffe bestehen.
Es ist zweckmäßig, die Rollen des Rollenpaares mit einem Mantel aus elastischem Material zu
umgeben, so daß die seitlichen Spalte zwischen den Rollen vermieden werden können. In die
sem Fall werden die über den Rollenkern hinausragenden Mantelflächen aus dem elastischen
Material des Rollenmantels gebildet.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das elastische Material des Rollenmantels einen maximalen
Reibwert von 0,5 gegenüber dem Werkstoff sowohl der Dichtleisten als auch der Formstücke
aufweist.
Die Stirnflächen der Rollenmäntel können trocken laufen oder mit einem Gleitmittel benetzt
sein.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In
den zugehörigen Zeichnungen zeigt die Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Vakuumschleuse
und Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1.
In Fig. 2 ist vor einer Dichtplatte 3 mit federnd eingelegten Dichtleisten 4 ein Rollenpaar mit
elastischen Mänteln der Dicke e, bestehend aus den Rollen 1 und 2 angeordnet. Die Rollen be
rühren sich sowohl in der Transportebene des Substrates 9 als auch in den neben dem
Substrat liegenden Bereichen. Das elastische Material 7, mit dem die Rollen ummantelt sind,
steht auf beiden Enden um den Betrag a über den Rollenkern hinaus und ist stirnseitig ge
schliffen (Fig. 1). Zwischen den Dichtleisten 4 sind an den Stirnseiten der Rollen die aus Stahl
gefertigten Formstücke 5 und 6 auf der Dichtplatte als Schieber angeordnet. Diese Form
stücke können in Achsrichtung der Rollen unabhängig voneinander mit der Dichtfläche 12 an
den stirnseitig überstehenden und geschliffenen Rollenmantel um unterschiedliche Beträge b
bzw. c angestellt und danach arretiert werden. Der Abstand d zwischen Rollenmantel und
Dichtfläche 12 beträgt 0,3 mm, das Verhältnis e/d = 20.
Bezugszeichenliste
1, 2 Rolle
3 Dichtplatte
4 Dichtleiste
5, 6 Formstücke
7 Rollenmantel
8 Rollenkern
9 Transportebene des Substrates
10 bis 12 Dichtflächen der Formstücke
3 Dichtplatte
4 Dichtleiste
5, 6 Formstücke
7 Rollenmantel
8 Rollenkern
9 Transportebene des Substrates
10 bis 12 Dichtflächen der Formstücke
Claims (7)
1. Vakuumschleuse, bestehend aus einem Rollenpaar (1, 2), einer Dichtplatte (3) mit federnd
eingelegten Dichtleisten (4) und seitlichen Formstücken (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß
die Rollenmäntel (7) der Rollen (1, 2) um den Betrag a über den Rollenkern (8) hinaus stehen,
deren stirnseitige Mantelflächen planparallel bearbeitet sind, daß Formstücke (5, 6) an beiden
Stirnseiten der Rollen (1, 2) paarweise angeordnet sind und daß die beiden Formstücke (5, 6)
spiegelbildlich zur Transportebene des Substrates (9) und unabhängig voneinander in Achs
richtung der Rollen um unterschiedliche Beträge b bzw. c verschiebbar und arretierbar ange
ordnet sind.
2. Vakuumschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (5, 6) drei
Dichtflächen aufweisen, deren Ebenen (10 bis 12) rechtwinklig zueinander stehen.
3. Vakuumschleuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtflächen
(11) der Formstücke (5, 6) in der Transportebene spaltfrei aufeinanderliegen, die Dichtflächen
(10) auf der Dichtplatte (3) dicht aufliegen, die Dichtflächen (12) den Stirnseiten der Mäntel (7)
in einem Abstand d 0,5 mm parallel gegenüber stehen und das Verhältnis e/d < 10 ist.
4. Vakuumschleuse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (5,
6) aus einem metallischen und/oder nichtmetallischen Werkstoff bestehen.
5. Vakuumschleuse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenmäntel
aus einem elastischen Werkstoff bestehen und in den über die Substratfläche hinausgehenden
Randbereichen ohne Spalt aufeinanderliegen.
6. Vakuumschleuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Rollen
mäntel (7) einen Reibwert von 0,5 sowohl gegenüber dem Werkstoff der Dichtleisten (4) als
auch gegenüber dem Werkstoff der Formstücke (5, 6) aufweist.
7. Vakuumschleuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Mäntel
(7) trocken oder mit Gleitmittel benetzt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944418383 DE4418383C2 (de) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Vakuumschleuse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944418383 DE4418383C2 (de) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Vakuumschleuse |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4418383A1 true DE4418383A1 (de) | 1995-11-30 |
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Family
ID=6519024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19944418383 Expired - Lifetime DE4418383C2 (de) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Vakuumschleuse |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4418383C2 (de) |
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- 1994-05-26 DE DE19944418383 patent/DE4418383C2/de not_active Expired - Lifetime
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