DE60022377T2 - Vakuumsystem für eine vorrichtung zur behandlung eines behälters mittels niederdruckplasma - Google Patents
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Vorrichtungen zur Behandlung eines Behälters mit Hilfe eines Niederdruckplasmas, bei denen das Plasma durch Erregung eines Gases mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen hergestellt wird.
- Eine solche Vorrichtung ist zum Beispiel in der Patentanmeldung WO99/49991 des gleichen Anmelders beschrieben, auf die für jede Erläuterung bezüglich der aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren Verfahren zurückgegriffen werden kann. In der in der oben erwähnten Druckschrift beschriebenen Vorrichtung ist vorgesehen, dass jeder Behälter in einer Behandlungsstation aufgenommen wird, die einen dichten Hohlraum und eine äußere Hülle aufweist. Die Station ist mit einem oberen beweglichen Deckel versehen, der es ermöglicht, den Hohlraum zu öffnen, um einen zu behandelnden Behälter einführen zu können. In der Schließstellung schließt der Deckel diesen Hohlraum dicht, damit im Hohlraum der Niederdruck erhalten werden kann, der für die Erzeugung eines so genannten kalten Plasmas notwendig ist. Vorteilhafterweise besitzt der Deckel der Vorrichtung Mittel zum Halten des Behälters, damit das Einführen und die Entnahme des Behälters durch die Verschiebung des Deckels zwischen seiner Öffnungs- und seiner Schließstellung gewährleistet wird.
- Die in der Druckschrift WO99/49991 beschriebene Vorrichtung ist eine Vorrichtung, bei der die Behandlung durch Niederdruckplasma zum Ziel hat, eine Materialbeschichtung der Wände des Behälters durchzuführen. Hierzu ist es notwendig, in den Hohlraum ein Vorläufergas einzuführen, das in Form eines Plasmas ionisiert wird. Vorteilhafterweise sieht die Druckschrift vor, dass die Einspritzmittel des Vorläufergases einen Injektor aufweisen, der auf den Deckel des Hohlraums montiert ist.
- Um den zur Herstellung eines Plasmas notwendigen Niederdruck zu erreichen, muss der Hohlraum außerdem über einen Vakuumkreislauf genannten Kreislauf mit Pumpmitteln verbunden sein. Auch hier sieht die oben erwähnte Druckschrift vor, dass das Ende dieses Vakuumkreislaufs auf dem Deckel ausgebildet ist, um direkt in den Hohlraum zu münden.
- Diese Druckschrift beschreibt aber nicht im Einzelnen die Mittel, die es ermöglichen, den Deckel mit dem Vakuumkreislauf zu verbinden.
- Die Erfindung hat zum Ziel, eine besondere Gestaltung des Vakuumkreislaufs vorzuschlagen, die einen absolut zuverlässigen Betrieb der diese Vorrichtung verwendenden Maschine ermöglicht.
- Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Behandlungsvorrichtung der oben beschriebenen Art vor, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel einen Verbindungskanal aufweist, der, wenn der Deckel in der Stellung des dichten Verschließens des Hohlraums ist, den Hohlraum mit einem ortsfesten Ende des Vakuumkreislaufs in Verbindung setzt.
- Gemäß weiterer Merkmale der Erfindung:
-
- – weist der Verbindungskanal ein Anschlussende, das mit dem ortsfesten Ende des Vakuumkreislaufs zusammenwirkt, und zwei Enden auf, die in eine Innenfläche des Deckels münden, die den Hohlraum begrenzt, wenn der Deckel in der Schließstellung ist, und es sind Haltemittel vorgesehen, um eine Öffnung des zu behandelnden Behälters dicht gegen die Innenfläche des Deckels zu drücken, wobei die Öffnung ein erstes der Enden vollständig umgibt, so dass der Behälter im Hohlraum einen ersten Bereich, der mit dem Vakuumkreislauf über das erste Ende verbunden ist, und einen zweiten Bereich begrenzt, der mit dem Vakuumkreislauf über das zweite Ende verbunden ist;
- – weist eines der beiden Enden ein Verschlussorgan auf, das so gesteuert wird, dass die beiden Bereiche des Hohlraums dicht voneinander getrennt werden können, wenn der Deckel in der Schließstellung ist;
- – ist das Verschlussorgan ein gesteuertes Ventil;
- – erlaubt das erste Ende des Verbindungskanals den Durchgang eines Injektors, um ein reaktives Gas ins Innere des Behälters zu bringen;
- – weist der Verbindungskanal eine Luftaufnahmeöffnung auf, die in der Umgebungsluft mündet und die mit einer Verschlussklappe versehen ist, die gesteuert wird, um den Hohlraum am Ende der Behandlung mit der Atmosphäre verbinden zu können.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung sowie aus den beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:
-
1 schematisch im axialen Schnitt eine Maschine, die eine erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung enthält, deren Deckel in der Öffnungsstellung gezeigt ist; -
2 eine Ansicht gleich derjenigen der1 , bei der der Deckel in der Stellung des Verschließens des Hohlraums gezeigt ist; -
3 schematisch in einer perspektivischen Explosionsdarstellung verschiedene Bauteile einer erfindungsgemäßen Behandlungsstation; -
4 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Deckels in der Ebene; -
5 eine schematische Schnittansicht gemäß der Linie 5-5 der4 , die die beiden Enden des Verbindungskanals zeigt; -
6 eine schematische Schnittansicht, die die Steuermittel des Steuerventils des Druckdifferentials zwischen dem Inneren und der Außenumgebung des Behälters zeigt. - In den
1 und2 sind schematische axiale Schnittansichten einer Behandlungsstation10 gemäß der Lehre der Erfindung gezeigt. Die Station10 ist hier Teil einer drehenden Maschine, die einen sich kontinuierlich um eine senkrechte Achse A0 drehenden Kreisförderer12 aufweist. Der Kreisförderer12 ist vorgesehen, um an seinem Umfang eine Reihe von Behandlungsstationen10 gleich der dargestellten zu tragen, wobei die Stationen einen gleichmäßigen Winkelabstand um die Achse A0 herum aufweisen. - Die Behandlungsstation
10 weist eine äußere Hülle14 auf, die über einen radialen Träger16 am Umfang des Kreisförderers12 befestigt ist. Die Hülle14 ist aus einem stromleitenden Material, zum Beispiel Metall, hergestellt, und sie wird von einer rohrförmigen zylindrischen Wand18 mit der senkrechten Achse A1 gebildet. Die Hülle wird an ihrem unteren Ende von einer unteren Bodenwand20 verschlossen. - Außerhalb der Hülle
14 und an dieser befestigt befindet sich ein Gehäuse22 , das Mittel (nicht dargestellt) aufweist, um im Inneren der Hülle14 ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das ein Plasma erzeugen kann. Es kann sich hier um Mittel handeln, die in der Lage sind, eine elektromagnetische Strahlung im UHF-Bereich zu erzeugen, das heißt im Mikrowellenbereich. In diesem Fall kann das Gehäuse22 daher ein Magnetron umschließen, dessen Antenne24 in einem Wellenleiter26 mündet. Dieser Wellenleiter26 ist zum Beispiel ein Tunnel mit rechtwinkligem Querschnitt, der sich gemäß einem Radius bezüglich der Achse A0 erstreckt, und der über die Seitenwand18 direkt ins Innere der Hülle14 mündet. Die Erfindung könnte aber auch im Rahmen einer Vorrichtung angewendet werden, die mit einer Strahlungsquelle von der Art Funkfrequenz ausgestattet ist, und/oder die Quelle könnte auch anders angeordnet sein, zum Beispiel am unteren axialen Ende der Hülle14 . - Im Inneren der Hülle
14 findet man ein Rohr28 mit einer Achse A1, das aus einem für die über den Wellenleiter26 in die Hülle14 eingeführten elektromagnetischen Wellen transparenten Material hergestellt ist. Man kann zu Beispiel das Rohr28 aus Quarz herstellen. Dieses Rohr28 ist dazu bestimmt, einen zu behandelnden Behälter30 aufzunehmen. Sein Innendurchmesser muss an den Durchmesser des Behälters angepasst sein. Es muss außerdem einen Hohlraum32 begrenzen, in dem ein Unterdruck in der Größenordnung von 10–4 Bar hergestellt wird, sobald der Behälter sich im Inneren der Hülle befindet. - Wie man in
1 sehen kann, wird die Hülle14 teilweise an ihrem oberen Ende von einer oberen Wand36 verschlossen, die mit einer zentralen Öffnung38 mit einem Durchmesser versehen ist, der im Wesentlichen dem Durchmesser des Rohrs28 entspricht, so dass das Rohr28 nach oben völlig offen ist, um das Einführen des Behälters30 in den Hohlraum32 zu erlauben. Dagegen sieht man, dass die untere metallische Wand20 , mit der das untere Ende des Rohrs28 dicht verbunden ist, den Boden des Hohlraums32 bildet. - Um die Hülle
14 und den Hohlraum32 zu verschließen, weist die Behandlungsstation10 einen Deckel34 auf, der axial zwischen einer oberen, in1 dargestellten Stellung und einer unteren, in2 dargestellten Schließstellung beweglich ist. In der oberen Stellung ist der Deckel ausreichend weit entfernt, um das Einführen des Behälters30 in den Hohlraum32 zu erlauben. - In der in
2 gezeigten Schließstellung kommt der Deckel34 in dichte Auflage auf die Oberfläche der oberen Wand36 der Hülle14 . Da das obere Ende des Rohrs28 dicht mit der oberen Wand36 verbunden ist, verschließt der Deckel34 den Hohlraum32 dicht. Hierzu ist eine Dichtung40 von der Art O-Ring vorgesehen, die vom Deckel34 getragen wird und die gegen die obere Wand36 des Hohlraums14 um die zentrale Öffnung38 herum in Auflage kommt. - Außerdem weist der Deckel
34 auch einen leitenden biegsamen Wulst42 , zum Beispiel in Form einer Metalllitze, auf, der sich auch gegen die Wand36 anlegt, um eine elektrische Verbindung zwischen der Hülle14 und dem Deckel34 zu gewährleisten, wenn dieser in der Schließstellung ist. Der Deckel ist nämlich aus leitendem Material, und er hat auch die Aufgabe, die Hülle14 zu verschließen, um in ihrem Inneren die Erzeugung eines elektromagnetischen Felds zu ermöglichen, das im Hohlraum32 ein Plasma erzeugen kann. Vorteilhafterweise kann dieser Wulst auf der Basis eines geschmeidigen Materials (von der Art Silicon) hergestellt werden, das mit Metallteilchen geladen ist, um stromleitend zu sein. Ein solcher Wulst kann nämlich sowohl die Aufgabe einer Dichtung als auch die einer elektrischen Verbindung zwischen dem Deckel und der Hülle14 erfüllen. - Im dargestellten Beispiel gleitet der Deckel
34 senkrecht bezüglich der Hülle14 . Hierzu wird er von einem Wagen44 getragen, der auf einer fest mit dem Kreisförderer12 verbundenen Gleitschiene46 gleitet. Man könnte aber auch vorsehen, dass der Deckel34 eine andere Bewegung bezüglich des Hohlraums14 zwischen seiner Öffnungs- und seiner Schließstellung hat, zum Beispiel eine Schwenkbewegung um eine waagrechte Achse. - Im dargestellten Beispiel profitiert man davon, dass die Behandlungsstation auf einen drehbaren Kreisförderer montiert ist, um die Verschiebungen des Deckels mit Hilfe eines Systems mit Nockenscheibe
48 und Laufrolle50 zu steuern. Die Maschine weist nämlich eine ortsfeste Nockenscheibe48 auf, die sich kreisbogenförmig um die Achse A0 erstreckt und von der eine Oberfläche eine Rollbahn bildet. Natürlich variiert die Höhe der Nockenscheibe48 in Abhängigkeit von der Winkelstellung um die Achse A0. - Die Laufrolle
50 ist über einen Ständer52 mit dem Wagen44 verbunden, der den Deckel34 trägt, und sie ist somit in Drehung fest mit dem Kreisförderer12 verbunden. Wenn die Laufrolle50 in einem Winkelsektor ankommt, in dem die Nockenscheibe48 sich anhebt, bewirkt die Laufrolle somit das Anheben des Deckels in seine hohe Stellung. In anderen Winkelsektoren sinkt dagegen die Höhe der No ckenscheibe, und die Laufrolle50 ermöglicht es dem Deckel34 , in seine Schließstellung abzusinken. Natürlich können andere Mittel zum Steuern der Verschiebung des Deckels34 in Betracht gezogen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. - In besonders vorteilhafter Weise hat der Deckel
34 nicht nur die Aufgabe, das dichte Verschließen des Hohlraums32 zu gewährleisten. Er trägt nämlich komplementäre Organe. - Zunächst trägt der Deckel
34 Mittel zum Halten des Behälters. Im dargestellten Beispiel sind die zu behandelnden Behälter Flaschen aus thermoplastischem Material, zum Beispiel aus Polyethylenterephthalat (PET). Diese Flaschen haben einen seitlich an ihrem Hals58 radial nach außen vorstehenden Kragen, so dass es möglich ist, sie mit Hilfe einer Gabel54 zu ergreifen, die sich unter dem Kragen um den Hals fügt oder einrastet. Diese Gabel54 ist am unteren Ende einer Stange56 angebracht, die den Deckel34 durchquert. Diese Stange56 ist bezüglich des Deckels senkrecht derart beweglich, dass die Flasche30 auf die Gabel gesteckt werden kann, während sie bezüglich des Deckels einen leichten Abstand nach unten aufweist (1 ). Wenn sie von der Gabel54 getragen wird, kann die Flasche30 nach oben gegen eine Auflagefläche60 des Deckels34 gedrückt werden. Vorzugsweise ist diese Auflage dicht, so dass, wenn der Deckel in Schließstellung ist, der Innenraum des Hohlraums32 durch die Wand des Behälters in zwei Teile geteilt wird: den Innenraum und die Außenumgebung des Behälters. - Diese Anordnung ermöglicht es, nur eine der beiden Flächen (innen oder außen) der Wand des Behälters zu behandeln. Im dargestellten Beispiel möchte man nur die Innenfläche der Wand des Behälters behandeln.
- Diese innere Behandlung erfordert, dass man sowohl den Druck als auch die Zusammensetzung der Gase steuern kann, die im Inneren des Behälters vorhanden sind. Hierzu muss der Innenraum des Behälters mit einer Unterdruckquelle und mit einem Gasverteilungskreislauf verbunden werden können. Der Deckel
34 weist ei nen Injektor62 auf, der gemäß der Achse A1 angeordnet ist und der auch bezüglich des Deckels34 zwischen einer hohen, eingezogenen Stellung, in der der Behälter30 radial auf die Gabel54 gebracht werden kann (1 ), und einer tiefen Stellung beweglich ist, in der der Injektor62 ins Innere des Behälters30 getaucht ist (2 ). - Damit das vom Injektor
62 injizierte Gas ionisiert werden und unter der Wirkung des in der Hülle erzeugten elektromagnetischen Felds ein Plasma erzeugen kann, ist es notwendig, dass der Druck im Behälter etwa 10–4 Bar beträgt. Um den Innenraum des Behälters mit einer Unterdruckquelle (zum Beispiel einer Pumpe) in Verbindung zu bringen, weist der Deckel34 einen inneren Kanal64 auf, von dem ein Hauptende65 in die Innenfläche des Deckels mündet, genauer in der Mitte der Auflagefläche60 , gegen die der Hals der Flasche30 gedrückt ist. - Man stellt fest, dass in der vorgeschlagenen Ausführungsform die Auflagefläche
60 nicht direkt auf der Innenfläche des Deckels, sondern am ringförmigen unteren Ende eines angesetzten rohrförmigen Teils61 mit einer Achse A1 ausgebildet ist, das unter dem Deckel34 befestigt ist. Die innere Ausbohrung dieses rohrförmigen Teils61 bildet in diesem Fall die Verlängerung des Hauptendes65 . Wenn das obere Ende des Halses des Behälters gegen die Auflagefläche60 anliegt, umgibt die Öffnung des Behälters30 , die von diesem oberen Ende begrenzt wird, völlig die Öffnung, durch die das Hauptende65 in die untere Fläche des Deckels34 mündet. - Erfindungsgemäß ist dieses Hauptende
65 nicht direkt mit den Pumpmitteln verbunden. Aufgrund der Beweglichkeit des Deckels34 müsste man dann nämlich flexible Leitungen zwischen dem Deckel und dem Pumpkreislauf vorsehen. Solche Leitungen sind aber in einem Vakuumkreislauf wenig geeignet, da eine geschmeidige Leitung die Tendenz hat, unter der Wirkung des Atmosphärendrucks zusammengedrückt zu werden. - Erfindungsgemäß weist daher der innere Kanal
64 des Deckels24 ein Anschlussende66 auf, und der Vakuumkreislauf der Maschine besitzt ein ortsfestes Ende68 , das so angeordnet ist, dass die beiden Enden66 ,68 einander gegenüber liegen, wenn der Deckel in der Schließstellung ist. - Im dargestellten Beispiel weist die obere Wand
36 der Hülle14 eine Verlängerung70 auf, die sich in der gleichen wagrechten Ebene bezüglich der Achse A0 radial nach innen erstreckt. Diese Verlängerung70 weist eine Öffnung72 auf, und sie besitzt Mittel, um den Anschluss einer Leitung74 des Vakuumkreislaufs zu erlauben. Diese Leitung74 ist zum Beispiel mit einer oder mehreren Pumpen (nicht dargestellt) verbunden. Diese Pumpen sind vorzugsweise außerhalb der Maschine angeordnet, und sie sind in diesem Fall mit der Leitung74 über einen drehenden Anschluss (nicht dargestellt) verbunden, um die Drehung des Kreisförderers nicht zu verhindern. - Da die Hülle
14 bezüglich des Kreisförderers12 ortsfest ist, kann die Leitung74 auf diese Weise starr oder sehr wenig biegsam sein. - Wie man in
3 sehen kann, weist der Deckel34 von oben gesehen die gleiche Form wie die obere Wand der Hülle14 auf, und das Anschlussende66 mündet in der unteren Fläche des Deckels34 genau vor der Öffnung72 , mit der die Leitung74 verbunden ist. - Um die Herstellung des inneren Kanals
64 zu vereinfachen, wird der Deckel34 aus zwei Teilen hergestellt: einem unteren Sockel76 und einer oberen Kappe78 . Der innere Kanal64 wird in der Oberfläche des Sockels76 ausgehöhlt, wobei nur das Anschlussende66 und das Hauptende65 an der Innenfläche münden. Wenn die Kappe78 dicht auf den Sockel aufgesetzt wird, gibt es also nur noch eine mögliche Verbindung zwischen dem Anschlussende66 und dem Hauptende, so dass der Kanal64 eine dichte Verbindung zwischen der Leitung74 und dem Hohlraum32 gewährleistet. - Die in den Figuren gezeigte Maschine ist vorgesehen, um die Innenfläche von Behältern zu behandeln, die aus einem relativ verformbaren Material bestehen. Solche Behälter könnten keinen Druck in der Größenordnung von 1 Bar zwischen der Innen- und der Außenseite der Flasche aushalten. Um im Inneren der Flasche einen Druck in der Größenordnung von 10–4 Bar zu erhalten, ohne die Flasche zu verformen, muss daher auch im Bereich des Hohlraums
32 außerhalb der Flasche zumindest teilweise Druck abgelassen werden. Daher weist der innere Kanal64 des Deckels34 zusätzlich zum Hauptende65 ein Hilfsende80 auf, das auch durch die Innenfläche des Deckels mündet, aber radial nach außerhalb der ringförmigen Auflagefläche60 , auf die der Hals58 des Behälters aufgedrückt ist. - So erzeugen die gleichen Pumpmittel gleichzeitig ein Vakuum innerhalb und außerhalb des Behälters.
- Um das Pumpvolumen zu begrenzen, und um das Auftreten eines nutzlosen Plasmas außerhalb der Flasche zu verhindern, sollte vorzugsweise der Außendruck nicht unter 0,05 bis 0,1 Bar im Vergleich mit einem Druck von 10–4 Bar im Inneren sinken. Man stellt außerdem fest, dass die Flaschen, selbst mit dünnen Wänden, diesen Druckunterschied aushalten können, ohne sich merklich zu verformen. Aus diesem Grund ist vorgesehen, den Deckel mit einem gesteuerten Ventil
82 zu versehen, das das Hilfsende80 verschließen kann. - Wie man in den
4 und5 sehen kann, ist das Ventil82 im Deckel34 zwischen dem Sockel76 und der Kappe78 eingeschlossen, und es ist vom Typ "normalerweise geschlossen". Das Ventil82 ist am unteren Ende einer Ventilstange84 angeordnet, die sich durch die Kappe78 des Deckels34 hindurch nach oben erstreckt. - Wie man in
6 im Einzelnen sehen kann, wird die Ventilstange84 von einem System mit Laufrolle86 gesteuert, die dazu bestimmt ist, mit einer ortsfesten Nockenscheibe88 der Maschine zusammenzuwirken. An einem gegebenen Punkt der Drehung des Kreisförderers bewirkt die Nockenscheibe88 das Anheben der Laufrolle86 , die fest mit einem Hebel90 verbunden ist, der um eine waagrechte Achse A2 am Deckel34 angelenkt ist. Die Laufrolle bewirkt ein Schwenken des Hebels90 , das das Anheben der Stange84 mittels einer Steuerantriebsscheibe92 bewirkt. Wenn die Nockenscheibe88 es der Laufrolle erlaubt, abzusinken, tendiert eine Rückstellfeder94 , die zwischen dem Deckel34 und dem Hebel90 wirkt, dazu, die Ventilstange84 wieder nach unten zu bewegen, um das Ventil82 gegen einen Ventilsitz95 anzudrücken, der um das Hauptende80 herum ausgebildet ist. - Natürlich könnten andere Mittel zur Steuerung des Ventils
82 vorgesehen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So könnte man zum Beispiel einen Druckzylinder oder einen Elektromagneten verwenden. - Der Betrieb der soeben beschriebenen Vorrichtung kann also folgendermaßen sein.
- An einem gegebenen Punkt der Drehung des Kreisförderers ist der Deckel
34 in der hohen Stellung. Die Gabel54 ist in der tiefen Stellung, und der Injektor ist in der eingezogenen hohen Stellung, wie dies in1 gezeigt ist. Ein Behälter30 kann also an diesem Punkt auf die Gabel54 geführt werden, zum Beispiel mit Hilfe eines Übergaberads mit Aussparungen. Solche Räder sind bei Maschinen zur Herstellung und zum Füllen von Flaschen aus PET weitgehend bekannt und verwendet. Dieses Rad tangiert den Kreisförderer am Ladepunkt des Behälters. - Wenn der Behälter auf die Gabel
54 geladen ist, wobei der Kreisförderer12 seine Drehbewegung fortsetzt, sinkt der Deckel in seine Schließstellung. Gleichzeitig wird die die Gabel54 tragende Stange56 so gesteuert, dass sie den Behälter dicht gegen die Auflagefläche58 des Deckels34 drückt, und der Injektor62 wird abgesenkt, um ins Innere des Behälters einzutauchen. Man stellt außerdem fest, dass der Injektor durch das Hauptende65 des Kanals64 absinkt, dass er ihn aber nicht verschließt. - Wenn der Deckel in der Schließstellung ist, ist es möglich, die im Hohlraum
32 enthaltene Luft anzusaugen, der über den inneren Kanal64 des Deckels34 mit dem Vakuumkreislauf verbunden ist. - Zuerst wird das Ventil
82 so gesteuert, dass es geöffnet wird, damit der Druck im Hohlraum32 sowohl innerhalb als auch außerhalb des Behälters fällt. Wenn der Kreisförderer12 eine vorbestimmte Winkelstellung erreicht, nimmt man an, dass der Vakuumpegel außerhalb des Behälters einen ausreichenden Pegel erreicht hat, und das System mit Nockenscheibe88 und Laufrolle86 steuert das Schließen des Ventils82 . Dann ist es möglich, das Pumpen ausschließlich im Inneren des Behälters30 fortzusetzen. - Wenn der Behandlungsdruck erreicht ist, kann die Behandlung beginnen. Diese Behandlung kann zum Beispiel aus einer Beschichtung mit einer Innenverkleidung bestehen, wobei diese Beschichtung aufgrund der Ionisieren eines Vorläufergases in Form eines Plasmas erhalten wird, das mit Hilfe des Injektors
62 in den Behälter injiziert wird. - Wenn die Behandlung beendet ist, wird der Hohlraum vorteilhafterweise über den inneren Kanal
64 des Deckels wieder auf Atomsphärendruck gebracht. Dies kann wahlweise dadurch erfolgen, dass die Leitung74 mit Atmosphärendruck verbunden wird, oder dass der Kanal64 mit einer gesteuerten Öffnung (nicht dargestellt) versehen wird, die es erlaubt, den Kanal direkt mit der Atmosphäre zu verbinden. In beiden Fällen achtet man darauf, zuerst die Öffnung des Ventils82 zu steuern, damit der Atmosphärendruck innerhalb und außerhalb des Behälters gleichzeitig wiederhergestellt wird. - Sobald der Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Außenumgebung des Behälters erreicht ist, kann man den Deckel in seine hohe Stellung steuern, den Injektor einziehen und die Gabel
54 bezüglich des Deckels34 nach unten verschieben, um das Entfernen des behandelten Behälters zu erlauben. - Aufgrund der Erfindung kann der Vakuumkreislauf der Maschine wirtschaftlich und zuverlässig gestaltet werden, da er in Höhe des Deckels keine Systeme mit flexiblen Verbindungen verwendet, die wiederholt beansprucht würden und somit brechen könnten.
Claims (7)
- Vorrichtung zur Behandlung eines Behälters (
30 ) mit Hilfe eines Niederdruckplasmas, das durch Erregung eines Gases mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen erzeugt wird, von der Art, die mindestens eine Behandlungsstation (14 ) aufweist, die einen ortsfesten Hohlraum (32 ) enthält, der vorgesehen ist, um den zu behandelnden Behälter (30 ) aufzunehmen, wobei der Hohlraum (32 ) dazu bestimmt ist, über einen Vakuumkreislauf (74 ) mit einer Unterdruckquelle verbunden zu werden, von der Art, bei der die Behandlungsstation (14 ) einen beweglichen Deckel (34 ) aufweist, der es ermöglicht, den Hohlraum (32 ) dicht zu verschließen, und von der Art, bei der die Einführung des Behälters in den Hohlraum (32 ) vor seiner Behandlung und seine Entnahme nach der Behandlung durch Verschiebung des Deckels (34 ) bezüglich des Hohlraums (32 ) gewährleistet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (34 ) einen Verbindungskanal (64 ) aufweist, der, wenn der Deckel (34 ) in der Stellung des dichten Verschließens des Hohlraums (32 ) ist, den Hohlraum (32 ) mit einem ortsfesten Ende (68 ) des Vakuumkreislaufs (74 ) in Verbindung setzt. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
64 ) ein Anschlussende (66 ), das mit dem ortsfesten Ende (68 ) des Vakuumkreislaufs zusammenwirkt, und zwei Enden (65 ,80 ) aufweist, die in eine Innenfläche des Deckels (34 ) münden, die den Hohlraum begrenzt, wenn der Deckel in der Schließstellung ist, und dass Haltemittel (54 ) vorgesehen sind, um eine Öffnung des zu behandelnden Behälters (58 ,30 ) dicht gegen die Innenfläche (60 ) des Deckels (34 ) zu drücken, wobei die Öffnung ein erstes der Enden vollständig umgibt, so dass der Behälter (30 ) im Hohlraum (32 ) einen ersten Bereich, der mit dem Vakuumkreislauf über das erste Ende (65 ) verbunden ist, und einen zweiten Bereich begrenzt, der mit dem Vakuumkreislauf über das zweite Ende (80 ) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Enden (
65 ,80 ) ein Verschlussorgan (82 ) aufweist, das so gesteuert wird, dass die beiden Bereiche des Hohlraums dicht voneinander getrennt werden können, wenn der Deckel (34 ) in der Schließstellung ist. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussorgan ein gesteuertes Ventil (
82 ) ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (
65 ) des Verbindungskanals (64 ) den Durchgang eines Injektors (62 ) erlaubt, um ein reaktives Gas ins Innere des Behälters (30 ) zu bringen. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal eine Luftaufnahmeöffnung aufweist, die in der Umgebungsluft mündet und die mit einer Verschlussklappe versehen ist, die gesteuert wird, um den Hohlraum (
32 ) am Ende der Behandlung mit der Atmosphäre verbinden zu können. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (
34 ) Mittel (54 ) zum Halten des Behälters (30 ) aufweist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9913638 | 1999-10-25 | ||
FR9913638A FR2799994B1 (fr) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | Dispositif pour le traitement d'un recipient a l'aide d'un plasma a basse pression comportant un circuit de vide perfectionne |
PCT/FR2000/002941 WO2001031680A1 (fr) | 1999-10-25 | 2000-10-23 | Circuit de vide pour un dispositif de traitement d'un recipient a l'aide d'un plasma a basse pression |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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