EP4077759A1 - Haltevorrichtung zum halten eines magnetisierbaren substrats während einer bearbeitung einer oberfläche des substrats - Google Patents

Haltevorrichtung zum halten eines magnetisierbaren substrats während einer bearbeitung einer oberfläche des substrats

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EP4077759A1
EP4077759A1 EP20830157.2A EP20830157A EP4077759A1 EP 4077759 A1 EP4077759 A1 EP 4077759A1 EP 20830157 A EP20830157 A EP 20830157A EP 4077759 A1 EP4077759 A1 EP 4077759A1
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EP
European Patent Office
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substrate
receiving unit
holding
unit
holding device
Prior art date
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Pending
Application number
EP20830157.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Mueller
Max SIEBERT
Christoph HOEWELING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Surface Solutions AG Pfaeffikon
Original Assignee
Oerlikon Surface Solutions AG Pfaeffikon
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Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Surface Solutions AG Pfaeffikon filed Critical Oerlikon Surface Solutions AG Pfaeffikon
Publication of EP4077759A1 publication Critical patent/EP4077759A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
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    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder

Definitions

  • the present invention relates to a holding device for holding a magnetizable substrate during processing of at least one substrate surface as well as a system and a method for transporting and / or processing a plurality of substrates.
  • Machining process a In machining processes for the surface treatment of tools, such as for example coating processes, the tools to be machined are commonly used before machining Customers individually packaged and sent to the appropriate machining centers. The tools are then treated in various steps in the machining center, for example unpacked, cleaned, coated, blasted and individually packaged again for shipping to the customer. The individual packaging is necessary to protect the tools from damage. All these individual handling steps result in a very large expenditure of time and at the same time a great risk of damage to individual tools. In addition, it is not possible to ensure a constant quality of the tools. The handling effort and the associated risk of damage are particularly great when machining filigree precision parts.
  • a holding device for holding a substrate with the features of the independent device claim, a system for transporting and / or processing a plurality of substrates with the features of the independent system claim and a method for transporting and / or processing a plurality on substrates with the features of the independent process claim.
  • a holding device for holding a magnetizable substrate during processing of at least one substrate surface, in particular for holding a magnetizable workpiece or tool to be processed, which has a magnetic holding unit arranged at the end for fixing the substrate at the end via the formation of a magnetic field, one on the Holding unit arranged receiving unit for receiving the substrate as well as an interchangeable adapter unit arranged within the receiving unit for guiding and shielding the substrate comprises.
  • the adapter unit has at least one recess for the passage of the substrate, the substrate being laterally supported within the holding device by means of the recess
  • the holding device in question can be used both for transporting and for treating or processing substrates or processing at least one substrate surface.
  • the treatment can take place here, for example, abrasively and / or chemically and in particular include cleaning, pre- and / or post-treatment and coating of the substrates.
  • an objective magnetizable substrate can also be made only partially magnetizable, that is to say, for example, it can have a magnetizable component, such as a magnetizable handle or a partially magnetizable handle.
  • the magnetizable substrate can also be formed in particular in the form of a magnetizable workpiece or a magnetizable tool.
  • the holding device according to the invention is designed in particular to receive only a single substrate. This enables the greatest possible freedom with regard to the selection of machining processes and, for example, also allows two- and three-dimensional rotations during a machining process, such as during a coating or the like. Magnetic fixation can advantageously be achieved by contact of the holding device with an end face of a magnetizable substrate, preferably the end face side of a magnetizable substrate to be processed Tool.
  • the holding device serves not only to guide the substrates laterally, but also to shield them or mask them in surface treatment processes, such as coating processes, for example.
  • the same holding device can be used for processing different substrates, in particular tools of different shapes, by merely modifying or replacing the adapter unit.
  • the objective recess for guiding the substrates does not have to be designed precisely for a substrate to be picked up and therefore does not have to have full contact with the substrate in question while a substrate is being picked up, but can also only be partially in contact with the substrate.
  • a holding device completely eliminates the need to handle individual tools during transport and processing operations and thus significantly reduces the risk of damage to the substrates.
  • a particularly exact arrangement of the substrates is possible through the use of an objective holding device, which allows a particularly exact processing of the substrates.
  • the objective holding device in particular through the interchangeable adapter unit according to the invention, one and the same holding device is suitable for the use of a large number of different substrates by only modifying or replacing the adapter unit, which enormously reduces the necessary variety of objective holding devices.
  • the receiving unit is shaped as a hollow cylinder and is arranged in relation to the exchangeable adapter unit and the magnetic holding unit in such a way that a substrate can be arranged centrally within the receiving unit.
  • a central arrangement is understood to mean in particular an arrangement in which the substrate along its receptacle within the receptacle unit has at least essentially the same distance from the edge regions of the receptacle unit.
  • the receiving unit has recesses for contacting the substrate, the recesses preferably being arranged symmetrically within the receiving unit , in particular in the form of cutouts arranged along the length.
  • this allows direct contact to be made with the substrate during processing, for example by means of cleaning fluids, drying air, coating agents and the like.
  • the exchangeable adapter unit has at least one guide means for guiding the substrate, the recess for the implementation of the substrate being arranged within the guide means, the recess for the implementation of the Substrate is preferably arranged centrally within the guide means.
  • the recess can preferably be in the form of a bore or the like and in particular be adapted to the geometry of the substrate to be guided.
  • the guiding means can also serve to shield or mask the substrate, for example during a surface treatment process or the like.
  • the guide means is in the form of a flat part, in particular in the form of a guide disk.
  • the disk can be shaped specifically with regard to the recess on the substrates to be processed, so that when changing different substrates to be processed, only the guide means have to be exchanged and one and the same holding device can be used for transporting and handling different substrates, for example different punching tools .
  • the guide means can have a low material thickness of less than 2 mm, preferably one, in terms of a light and material-saving design Have material thickness between 1.5 mm and 1 mm. With a material thickness between 1.5 mm and 1 mm, particularly good results in terms of reliable and precise machining could be achieved. A material thickness of less than 1 mm, on the other hand, harbors the risk of a negative influence on the material due to thermal effects.
  • the exchangeable adapter unit has at least one second guide means for guiding the substrate, the second guiding means preferably having a centrally arranged recess for the passage of the substrate, which in particular is centrally located within the Guide means is arranged.
  • the second guide means is arranged spaced apart from the first guide means, in particular is arranged congruently to the first guide means.
  • a congruent arrangement is understood to mean, in particular, an arrangement in which the two preferably centrally arranged recesses for the implementation of the substrate are arranged precisely one above the other.
  • the exchangeable adapter unit has more than two guide means, in particular more than three guide means for guiding the substrate.
  • the exchangeable adapter unit has a distancing means for distancing the guide means, the distancing means preferably being arranged directly on the guide means, in particular directly between the first and second guide means.
  • a direct arrangement is understood to mean, in particular, an arrangement in which the spacing means rests in contact with the guide means or the guide means.
  • the guide means can preferably rest at least partially on the spacing means.
  • the guide means can preferably be connected to the spacing means via a form fit, for example via latching hooks, latching lugs or connecting tabs.
  • a three-part arrangement can be provided in which the guide means are positively connected to the spacing means.
  • the guide means can alternatively also be connected to one another in a materially bonded manner, for example via an arc welding process (eg a TIG welding process) or via a beam welding process (eg a laser welding process).
  • the spacing means has recesses for contacting the substrate, the recesses preferably being arranged symmetrically within the receiving unit , in particular in the form of cutouts arranged along the length.
  • this allows direct contact to be made with the substrate during processing, for example by means of cleaning fluids, drying air, coating agents and the like.
  • the spacing means is shaped as a hollow cylinder and is arranged symmetrically within the receiving unit, preferably arranged within the receiving unit in such a way that the recesses of the spacing means at least partially, in particular completely, overlap with the recesses of the receiving unit.
  • the adapter unit has a fixing means for fixing the adapter unit within the receiving unit
  • Fixing means is preferably formed in the form of a spring element, in particular in the form of a clamping ring.
  • the fixing means is preferably arranged above one or more guide means, in particular directly above the first guide means.
  • the magnetic holding unit has a magnet, for example a permanent magnet, which is preferably completely encapsulated within the holding unit, the magnet being particularly preferably in the form of a temperature-resistant magnet a temperature-resistant magnet for temperatures of 450 ° C or higher.
  • a samarium-cobalt magnet e.g. a SmCo magnet of the Sm2Co17 type, is a possible magnet.
  • encapsulation is understood to mean, in particular, a complete housing.
  • the magnet can preferably be cylindrical in shape and have a diameter of less than 20 mm, preferably less than 15 mm, in particular less than 10 mm.
  • a suitable magnet in connection with a corresponding encapsulation offers the particular advantage of ensuring a secure fixation in connection with a simultaneous slight influence on the machining operations to be carried out.
  • the magnet is arranged within the holding unit in such a way that a material thickness of at least 0.5 mm of the holding unit is arranged between the magnet and the receiving unit arranged directly on the holding unit . This ensures in particular that there is no direct contact between the magnet and the substrate.
  • the magnet can preferably be pressed in the holding unit by means of a locking bolt or the like.
  • a protective cover is provided to protect the substrate that can be arranged within the holding device, the protective cover having an opening via which the protective cover can be fastened, preferably at the end, to the receiving unit, in particular in a form-fitting and / or manner can be non-positively attached to the receiving unit.
  • the protective cover can in this case preferably be designed in the form of a protective or transport cap or the like and, in particular, be designed as a turned part.
  • the protective cover can in particular be manufactured in such a way that it can be attached to the receiving unit with a tolerance of 0.3 mm.
  • the protective cover comprises a second opening for recognizing an orientation of a substrate that can be arranged in the holding device, the second opening preferably being arranged opposite the first opening.
  • the protective cover is at least partially, preferably completely, made of a plastic, the plastic being made in particular in the form of polyethylene and / or polyvinyl chloride and / or polyethylene terephthalate and / or polystyrene. It goes without saying that, in addition to the plastics mentioned, similar plastics with comparable properties can also be used.
  • the invention also relates to a system for transporting and / or processing a plurality of substrates.
  • the system according to the invention comprises a plurality of holding devices described above for receiving a substrate and a receiving unit for receiving the holding devices.
  • the plurality of holding devices are arranged within the receiving unit in such a way that when a substrate is held separately within a holding device, joint transport and / or joint processing of the plurality of received substrates can be carried out.
  • the system according to the invention thus has the same advantages that have already been described in detail with regard to the holding device according to the invention. ok
  • the receiving unit is formed in the form of a basket with a plurality of receiving elements for receiving the holding devices, the holding devices preferably being fixed in the receiving elements in a form-fitting and / or force-fitting manner.
  • a transport box for receiving the receiving unit, the receiving unit being fixable within the transport box by means of damping elements, the damping elements preferably in the form of Foam inserts are formed.
  • the transport box can advantageously have a cover which is preferably designed in such a way that it fixes the holding devices arranged within the receiving unit, in particular via a contact on the protective covers arranged on the holding devices, within the receiving unit when the device is in place.
  • a rotatable translation unit for translating the receiving unit for processing, in particular for coating the substrates arranged within the holding devices of the receiving unit, in an x-, y- and z-direction is provided.
  • a translation unit it is possible, in particular, to carry out even double or triple rotations for coating processes or the like in a simple manner.
  • the invention also relates to a method for transporting and / or processing a plurality of substrates.
  • the method according to the invention comprises the steps of receiving a plurality of substrates in a respective holding device, receiving the plurality of holding devices each equipped with a substrate in a receiving unit for receiving the holding devices and carrying out a joint transport and / or joint processing of the plurality on ingested substrates.
  • the method according to the invention thus has the same effects Advantages as they have already been described in detail with regard to the holding device according to the invention and the system according to the invention.
  • the holding devices are fastened positively and / or non-positively in receiving elements of the receiving unit prior to a common transport of the substrates, the receiving unit preferably prior to a common transport of the substrates is transferred into a transport box and wherein the receiving unit is fixed within the transport box before a common transport of the substrates, in particular by means of damping elements.
  • the holding devices in the receiving unit are transferred into a rotatable translation unit for translating the receiving unit before joint processing of the substrates, the receiving unit during a common processing Processing of the substrates is preferably moved in at least two spatial directions x, y.
  • a pre-treatment and / or post-treatment and / or surface treatment is provided, the pre-treatment and / or post-treatment preferably being cleaning in an ultrasonic bath and / or comprises chemical cleaning and / or drying and wherein surface processing comprises, in particular, a plasma coating process.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a holding device according to the invention for
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a holding device according to the invention according to FIG. 1 in a sectional view
  • Fig. 3 is a schematic representation of part of an inventive
  • Holding device for holding a magnetizable substrate in a three-dimensional view
  • Fig. 4 is a schematic representation of part of an inventive
  • Holding device for holding a magnetizable substrate according to FIG. 3 in a sectional view
  • Fig. 5 is a schematic representation of a further part of the invention
  • Holding device for holding a magnetizable substrate in a three-dimensional view
  • Holding device for holding a magnetizable substrate according to FIG. 5 in a sectional view
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a system according to the invention for
  • FIG. 8 shows a schematic representation of the individual steps of a method according to the invention for transporting and / or processing a plurality of substrates.
  • the holding device 2 here comprises a magnetic holding unit 4 arranged at the end for fixing the substrate 8 at the end via the formation of a magnetic field, a holding unit 6 arranged on the holding unit 4 for holding the substrate 8 and an exchangeable adapter unit 10 arranged within the holding unit 6 for guiding and Shielding of the substrate 8.
  • the adapter unit 10 also has a recess 12 for the passage of the substrate 8, the substrate 8 being laterally supported within the holding device 2 by means of the recess 12.
  • the receiving unit 6 is here shaped as a hollow cylinder and in the present case is arranged in relation to the exchangeable adapter unit 10 and to the magnetic holding unit 4 in such a way that a substrate 8 can be arranged centrally within the receiving unit 6.
  • the receiving unit 6 has recesses 14 for contacting the substrate 8, which in the present case are arranged symmetrically within the receiving unit 6 and are designed in the form of cutouts 14 arranged on the longitudinal side. It goes without saying that an asymmetrical arrangement of the recesses 14 within the receiving unit 6 can also be provided.
  • the exchangeable adapter unit 10 further comprises a first and a second guide means 16, 16 ‘for guiding the substrate 8, which each have a recess 12 for the passage of the substrate 8, which in the present case is arranged centrally within the guide means 16, 16‘. Likewise, a decentralized arrangement of the recess 12 within the guide means 16, 16 'could also be provided here.
  • the guide means 16, 16 ' are in the present case in the form of guide disks.
  • the exchangeable adapter unit 10 comprises a distancing means 18 for distancing the guide means 16 or the guide means 16, 16 '', the distancing means 18 in the present case being arranged directly between the first and second guide means 16, 16 ''.
  • the spacing means 18 also has recesses 14 for contacting the substrate 8, which in the present case completely overlap with the recesses 14 of the receiving unit 6.
  • the adapter unit 10 comprises a fixing means 20 for fixing the adapter unit 10 within the receiving unit 6, the fixing means 20 in the present case being in the form of a clamping ring.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the holding device 2 according to the invention for holding a magnetizable substrate 8 according to FIG. 1 in a sectional view.
  • the magnetic holding unit 4 has a magnet 22 which in the present case is completely encapsulated within the holding unit 4.
  • This magnet 22 can in particular be designed in the form of a permanent magnet and encapsulated within the holding unit 4.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of part of a holding device 2 according to the invention for holding a magnetizable substrate 8 in a three-dimensional view.
  • FIG 3 shows the receiving unit 6 according to the invention with the symmetrically arranged recesses 14 formed in the form of longitudinal cutouts, which can be easily seen in this illustration, as well as the holding unit 4 arranged below the receiving unit 6.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the part of the holding device 2 according to the invention for holding a magnetizable substrate 8 according to FIG. 3 in a sectional view.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a further part of the holding device 2 according to the invention for holding a magnetizable substrate 8 in a three-dimensional view.
  • the structure according to the invention is an adapter unit 10, shown here by way of example, comprising a first and a further Guide means 16, 16 ', which are each arranged above and below the spacing means 18, shown.
  • the spacing means 18 also has symmetrically arranged longitudinally arranged recesses 14 which in particular ensure direct contact with a substrate 8 arranged within the adapter unit 10 during processing, for example by means of cleaning fluids, drying air, coating agents and the like.
  • the recesses 12, which are arranged symmetrically in the present case within the guide means 16, 16 ′, for the passage of a substrate 8 to be held can be seen.
  • the fixing means 20 arranged above the guide means 16 is used in particular to fix the adapter unit 10 within the receiving unit 6 and is in the present case in the form of a clamping ring, which in particular allows a structurally simple fixing of the adapter unit 10 within the receiving unit 6.
  • the spacing means 18 has connecting tabs 17 for a non-positive and / or positive connection with the first and / or the second of the further guide means 16, 16 ', which in particular provides a particularly simple connection between one or more guide means 16, 16 'is intended to ensure the spacing means 18 in question.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the further part of the folding device 2 according to the invention for folding a magnetizable substrate 8 according to FIG. 5 in a sectional view.
  • the permanent magnet 22 arranged within the holding unit 4 can also be seen.
  • the system 1 according to the invention comprises a plurality of holding devices 2 described above for receiving a substrate 8 and a receiving unit 30 for receiving the holding devices 2, the plurality of holding devices 2 being arranged within the receiving unit 30 in such a way that when a substrate 8 a common transport and / or a common processing of the plurality of received substrates 8 can be carried out in each case within a holding device 2.
  • the receiving unit 30 is formed in the present case in the form of a basket and has a plurality of receiving elements 32 for receiving the holding devices 2, by means of which the holding devices 2 can be fastened in the receiving elements 32, preferably with a positive and / or non-positive fit.
  • the receiving unit 30 is also arranged in the present case in a transport box 34 for receiving the receiving unit 30, the receiving unit 30 being fixed within the transport box 34 by means of damping elements 36.
  • the damping elements 36 can preferably be formed in the form of foam inserts or the like.
  • the holding devices 2 arranged within the receiving unit 30 are further protected by protective covers 24 which have a first opening 26, via which the protective cover 24 can be fastened on one side to a receiving unit 4 of an objective holding device 2.
  • the protective covers 24 have a second opening 26 'for recognizing an alignment of a substrate 8 that can be arranged in the holding device 2.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of the individual steps of a method according to the invention for transporting and / or processing a plurality of substrates 8.
  • the method comprises the steps of receiving 50 a plurality of substrates 8 in a respective holding device 2, receiving 52 the plurality of holding devices 2 each equipped with a substrate 8 in a receiving unit 30 for receiving the holding devices 2 and a feedthrough 54 of a common one Transport and / or joint processing of the plurality of received substrates 8.
  • the holding device 2 according to the invention or the system 1 according to the invention and the method for transporting and / or processing a plurality of substrates 8 it is in particular possible that the use of a holding device 2 according to the invention completely eliminates the handling of individual tools during transport and processing operations and thus the risk of damage to the substrates 8 is considerably reduced.
  • a particularly exact arrangement of the substrates 8 is possible, which allows a particularly exact processing of the substrates 8.
  • one and the same holding device 2 is suitable for the use of a large number of different substrates 8, in that only the adapter unit 10 is modified or exchanged, which means the necessary variety of objective holding devices 2 enormously reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (2) zum Halten eines magnetisierbaren Substrats (8) während einer Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche, insbesondere eines zu bearbeitenden magnetisierbaren Werkzeugs, umfassend eine endseitig angeordnete magnetische Halteeinheit (4) zur endseitigen Fixierung des Substrats (8) über die Ausbildung eines magnetischen Feldes, eine an der Halteeinheit (4) angeordnete Aufnahmeeinheit (6) zur Aufnahme des Substrats (8), eine innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) angeordnete austauschbare Adaptereinheit (10) zur Führung und Abschirmung des Substrats (8), wobei die Adaptereinheit (10) zumindest eine Ausnehmung (12) zur Durchführung des Substrats (8) aufweist, wobei das Substrat (8) mittels der Ausnehmung (12) seitlich abgestützt innerhalb der Haltevorrichtung (2) fixierbar ist.

Description

HALTEVORRICHTUNG ZUM HALTEN EINES MAGNETISIERBAREN SUBSTRATS WÄHREND EINER BEARBEITUNG EINER OBERFLÄCHE
DES SUBSTRATS
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats während einer Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche sowie ein System und ein Verfahren zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten.
Insbesondere bei der Bearbeitung von empfindlichen Präzisionswerkzeugen, wie beispielsweise von in Form von Kleinst-, Schnitt-, Stanz- und Prägewerkzeugen gebildeten Werkstücken, nehmen die Transport- und Haltevorgänge einen wesentlichen Bestandteil des Gesamtaufwands der betreffenden
Bearbeitungsverfahren ein. In Bearbeitungsverfahren zur Oberflächenbearbeitung von Werkzeugen, wie beispielsweise Beschichtungsverfahren, werden die zu bearbeitenden Werkzeuge vor einer Bearbeitung hierbei gängiger Weise beim Kunden einzeln verpackt und in die entsprechenden Bearbeitungszentren versendet. Anschließend werden die Werkzeuge im Bearbeitungszentrum in diversen Schritten behandelt, beispielsweise ausgepackt, gereinigt, beschichtet, gestrahlt und wieder zum Versand an den Kunden einzeln verpackt. Die Einzelverpackung ist notwendig, um die Werkzeuge vor Beschädigungen zu schützen. Alle diese einzelnen Handlingschritte ergeben einen sehr großen Zeitaufwand und zugleich eine große Gefahr der Beschädigung einzelner Werkzeuge. Eine Sicherstellung einer gleichbleibenden Qualität der Werkzeuge ist zudem nicht möglich. Insbesondere bei der Bearbeitung von filigranen Präzisionsteilen ist der Handhabungsaufwand und das damit verbundene Risiko einer Beschädigung besonders groß.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend genannten Nachteile bekannter Haltevorrichtungen zum Halten eines magnetisierbaren Substrates und Systeme zum Transport und/oder zur Bearbeitung von Substraten, insbesondere von zu bearbeitenden Werkstücken oder Werkzeugen, zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein System zur Verfügung zu stellen, die auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine stabile Fixierung von Substraten während eines Transportes bzw. einer Bearbeitung ermöglichen und so den Handhabungssaufwand für die Bearbeitung der Substrate minimieren. Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine besonders exakte Anordnung der Substrate während einer Bearbeitung zu gewährleisten, was eine besonders exakte Bearbeitung der betreffenden Substrate ermöglicht.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Haltevorrichtung zum Halten eines Substrats mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, ein System zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs sowie ein Verfahren zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Erfindungsgemäß ist eine Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats während einer Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche, insbesondere zum Halten eines zu bearbeitenden magnetisierbaren Werkstücks oder Werkzeugs vorgesehen, die eine endseitig angeordnete magnetische Halteeinheit zur endseitigen Fixierung des Substrats über die Ausbildung eines magnetischen Feldes, eine an der Halteeinheit angeordnete Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Substrats sowie eine innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnete austauschbare Adaptereinheit zur Führung und Abschirmung des Substrats umfasst. Die Adaptereinheit weist hierbei erfindungsgemäß zumindest eine Ausnehmung zur Durchführung des Substrats auf, wobei das Substrat mittels der Ausnehmung seitlich abgestützt innerhalb der Haltevorrichtung fixierbar ist
Die gegenständliche Haltevorrichtung kann sowohl zum Transport, als auch zur Behandlung bzw. Bearbeitung von Substraten bzw. Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche verwendet werden. Die Behandlung kann hierbei beispielsweise abrasiv und/oder chemisch erfolgen und hierbei insbesondere die Reinigung, die Vor- und/oder Nachbehandlung sowie die Beschichtung der Substrate umfassen. Es versteht sich, dass ein gegenständliches magnetisierbares Substrat auch nur teilweise magnetisierbar gebildet sein kann, d.h. bspw. eine magnetisierbare Komponente, wie einen magnetisierbaren Haltegriff oder einen teilweise magnetisierbaren Haltegriff aufweisen kann. Das magnetisierbare Substrat kann ferner insbesondere in Form eines magnetisierbaren Werkstücks oder eines magnetisierbaren Werkzeugs gebildet sein. Als mögliche Werkzeuge kommen dabei insbesondere empfindliche Präzisionswerkzeuge, wie Schaftwerkzeuge oder Stanzwerkzeuge, insbesondere Kleinst-, Schnitt-, Stanz-, Präge oder Umformstempel in Betracht. Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung ist hierbei insbesondere zur Aufnahme lediglich eines einzigen Substrats ausgebildet. Dies ermöglicht größtmögliche Freiheiten hinsichtlich der Auswahl von Bearbeitungsverfahren und erlaubt beispielsweise auch zwei- und dreidimensionale Rotationen während eines Bearbeitungsprozesses, wie beispielsweise während einer Beschichtung oder dergleichen. Eine magnetische Fixierung kann hierbei vorteilhafter Weise über einen Kontakt der Haltevorrichtung mit einer stirnflächigen Seite eines magnetisierbaren Substrats, vorzugsweise der stirnflächigen Seite eines zu bearbeitenden magnetisierbaren Werkzeugs erfolgen. Die Haltevorrichtung, insbesondere die Adaptereinheit dient hierbei neben einer seitlichen Führung der Substrate insbesondere deren Abschirmung bzw. deren Maskierung in Oberflächenbearbeitungsprozessen, wie beispielsweise Beschichtungsprozessen. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass dieselbe Haltevorrichtung zur Bearbeitung unterschiedlicher Substrate, insbesondere unterschiedlich geformter Werkzeuge verwendet werden kann, indem lediglich die Adaptereinheit modifiziert oder ausgetauscht wird. Die gegenständliche Ausnehmung zur Führung der Substrate muss hierbei nicht passgenau für ein aufzunehmendes Substrat konzipiert sein und muss somit während einer Aufnahme eines Substrats keinen vollumfänglichen Kontakt zu dem betreffenden Substrat aufweisen, sondern kann auch nur teilumfänglich mit dem Substrat in Kontakt stehen.
Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, dass durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung das Handling einzelner Werkzeuge während Transport- und Bearbeitungsvorgängen komplett entfällt und somit die Gefahr von Beschädigungen der Substrate erheblich reduziert wird. Zudem ist über die Verwendung einer gegenständlichen Haltevorrichtung eine besonders exakte Anordnung der Substrate möglich, was eine besonders exakte Bearbeitung der Substrate erlaubt. Darüber hinaus ist durch die Verwendung der gegenständlichen Haltevorrichtung insbesondere durch die erfindungsgemäße austauschbare Adaptereinheit ein und dieselbe Haltevorrichtung für den Einsatz einer Vielzahl verschiedener Substrate geeignet, indem lediglich die Adaptereinheit modifiziert bzw. ausgetauscht wird, was die notwendige Variantenvielfalt gegenständlicher Haltevorrichtungen enorm reduziert.
Im Rahmen einer besonders kompakten Anordnung sowie der Gewährleistung einer besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit hohlzylinderförmig geformt ist und derart zur austauschbaren Adaptereinheit und zur magnetischen Halteeinheit angeordnet ist, dass ein Substrat zentral innerhalb der Aufnahmeeinheit anordbar ist. Unter einer zentralen Anordnung wird hierbei insbesondere eine Anordnung verstanden, bei der das Substrat entlang seiner Aufnahme innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest im Wesentlichen denselben Abstand zu den Randbereichen der Aufnahmeeinheit aufweist. Im Hinblick auf die Gewährleistung einer Bearbeitung eines Substrats während einer Aufnahme, insbesondere im Hinblick auf eine besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit Ausnehmungen zur Kontaktierung des Substrats aufweist, wobei die Ausnehmungen vorzugsweise symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, insbesondere in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten gebildet sind. Dies erlaubt insbesondere eine direkte Kontaktierung des Substrats im Rahmen der Bearbeitung, beispielsweise mittels Reinigungsflüssigkeiten, Trockenluft, Beschichtungsmitteln und dergleichen.
Im Hinblick auf eine stabile Anordnung eines Substrats während einer Bearbeitung kann gegenständlich vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass die austauschbare Adaptereinheit zumindest ein Führungsmittel zu Führung des Substrats aufweist, wobei die Ausnehmung zur Durchführung des Substrats innerhalb des Führungsmittels angeordnet ist, wobei die Ausnehmung zur Durchführung des Substrats vorzugsweise zentral innerhalb des Führungsmittels angeordnet ist. Die Ausnehmung kann hierbei vorzugsweise in Form einer Bohrung oder dergleichen gebildet- und insbesondere an die Geometrie des zu führenden Substrats angepasst sein. Neben einer Führung eines Substrats kann das Führungsmittel hierbei auch zur Abschirmung bzw. Maskierung des Substrats, beispielsweise bei einem Oberflächenbearbeitungsvorgang oder dergleichen dienen.
Im Rahmen eines besonders einfachen Austauschs bzw. einer besonders einfachen und schnellen Adaptierung kann zudem vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Führungsmittel in Form eines Flachteils, insbesondere in Form einer Führungsscheibe gebildet ist. Die Scheibe kann hierbei insbesondere hinsichtlich der Ausnehmung auf die zu bearbeitenden Substrate spezifisch ausgeformt sein, sodass bei einem Wechsel von verschiedenen zu bearbeitenden Substraten lediglich das Führungsmittel ausgetauscht werden muss und ein und dieselbe Haltevorrichtung zum Transportieren und Behandeln unterschiedlicher Substrate, beispielsweise unterschiedlicher Stanzwerkzeuge verwendet werden kann.
Hierbei können die Führungsmittel hinsichtlich einer leichten und materialsparenden Ausführung eine geringe Materialstärke von weniger als 2 mm, vorzugsweise eine Materialstärke zwischen 1 ,5 mm und 1 mm aufweisen. Bei einer Materialstärke zwischen 1 ,5 mm und 1 mm konnten hierbei insbesondere besonders gute Ergebnisse hinsichtlich einer zuverlässigen und exakten Bearbeitung erzielt werden. Eine Materialstärke von weniger als 1 mm birgt dagegen die Gefahr einer negativen Beeinflussung des Materials durch thermische Effekte.
Im Rahmen einer besonders stabilen Anordnung eines Substrats während einer Bearbeitung ist es ferner denkbar, dass die austauschbare Adaptereinheit zumindest ein zweites Führungsmittel zur Führung des Substrats aufweist, wobei das zweite Führungsmittel vorzugsweise eine zentral angeordnete Ausnehmung zur Durchführung des Substrats aufweist, die insbesondere zentral innerhalb des Führungsmittels angeordnet ist.
Um eine gleichzeitig stabile Führung sowie eine einfache Einführung eines Substrats in die Flaltevorrichtung zu ermöglichen, kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass das zweite Führungsmittel beanstandet zu dem ersten Führungsmittel angeordnet ist, insbesondere kongruent zu dem ersten Führungsmittel angeordnet ist. Unter einer kongruenten Anordnung wird im Rahmen der Erfindung hierbei insbesondere eine Anordnung verstanden, in der die beiden vorzugsweise zentral angeordneten Ausnehmungen zur Durchführung des Substrats passgenau übereinander angeordnet sind.
Im Hinblick auf die Maximierung einer Stabilisierung ist es erfindungsgemäß ferner denkbar, dass die austauschbare Adaptereinheit mehr als zwei Führungsmittel, insbesondere mehr als drei Führungsmittel zur Führung des Substrats aufweist.
Um eine optimale Positionierung eines oder mehrerer Führungsmittel zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die austauschbare Adaptereinheit ein Distanzierungsmittel zur Distanzierung des Führungsmittels aufweist, wobei das Distanzierungsmittel vorzugsweise unmittelbar an dem Führungsmittel, insbesondere unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Führungsmittel angeordnet ist. Unter einer unmittelbaren Anordnung wird im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Anordnung verstanden, in der das Distanzierungsmittel kontaktierend an dem Führungsmittel bzw. den Führungsmitteln anliegt. Vorzugsweise kann das Führungsmittel hierbei zumindest teilweise auf dem Distanzierungsmittel aufliegen. Zur Gewährleistung einer einfachen, kostengünstigen und flexiblen Verbindung zwischen einem oder mehreren Führungsmitteln mit dem gegenständlichen Distanzierungsmittel können die Führungsmittel vorzugsweise über Formschluss, beispielsweise über Rasthaken, Rastnasen oder Verbindungslaschen mit dem Distanzierungsmittel verbunden sein. So kann beispielsweise eine dreiteilige Anordnung vorgesehen sein, bei der die Führungsmittel formschlüssig mit dem Distanzierungsmittel verbunden sind. Im Rahmen einer stabilen Anordnung, können die Führungsmittel alternativ auch stoffschlüssig, beispielsweise über ein Lichtbogenschweißverfahren (e.g. ein WIG-Schweißverfahren) oder über ein Strahlschweißverfahren (e.g. ein Laserschweißverfahren) miteinander verbunden sein.
Im Hinblick auf die Gewährleistung einer Bearbeitung eines Substrats während einer Aufnahme, insbesondere einer besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats während einer Aufnahme kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Distanzierungsmittel Ausnehmungen zur Kontaktierung des Substrats aufweist, wobei die Ausnehmungen vorzugsweise symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, insbesondere in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten gebildet sind. Dies erlaubt insbesondere eine direkte Kontaktierung des Substrats im Rahmen der Bearbeitung, beispielsweise mittels Reinigungsflüssigkeiten, Trockenluft, Beschichtungsmitteln und dergleichen.
Im Rahmen einer besonders kompakten Anordnung sowie der Gewährleistung einer besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Distanzierungsmittel hohlzylinderförmig geformt ist und symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, vorzugsweise derart innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, dass die Ausnehmungen des Distanzierungsmittels zumindest teilweise, insbesondere vollständig mit den Ausnehmungen der Aufnahmeeinheit überlappen.
Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Fixierung des oder der Führungsmittel an dem gegenständlichen Distanzierungsmittel bzw. an der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Adaptereinheit ein Fixierungsmittel zur Fixierung der Adaptereinheit innerhalb der Aufnahmeeinheit aufweist, wobei das Fixierungsmittel vorzugsweise in Form eines Federelementes, insbesondere in Form eines Spannrings gebildet ist. Das Fixierungsmittel ist hierbei vorzugsweise oberhalb eines oder mehrerer Führungsmittel, insbesondere unmittelbar oberhalb des ersten Führungsmittels angeordnet.
Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Möglichkeit der Gewährleistung einer magnetischen Haltekraft kann gegenständlich ferner vorgesehen sein, dass die magnetische Halteeinheit einen Magneten, beispielsweise einen Permanentmagneten aufweist, der vorzugsweise vollständig innerhalb der Halteeinheit gekapselt ist, wobei der Magnet insbesondere in Form eines temperaturbeständigen Magneten, besonders bevorzugt eines temperaturbeständigen Magneten für Temperaturen von 450 °C oder höher gebildet ist. Als ein möglicher Magnet bietet sich hierbei ein Samarium-Kobalt-Magnet, z.B.. ein SmCo Magnet des Typs Sm2Co17 an. Unter einer Kapselung wird im Rahmen der Erfindung insbesondere eine vollständige Einhausung verstanden. Der Magnet kann hierbei vorzugsweise zylindrisch geformt sein und einen Durchmesser von weniger als 20 mm, vorzugsweise weniger als 15 mm, insbesondere weniger als 10 mm besitzen. Durch die Einkapselung ist es möglich, dass die Magnetkraft lediglich der Fixierung dient und nicht nachteiliger Weise Einfluss auf durchzuführende Bearbeitungsvorgänge, wie beispielsweise Beschichtungsvorgänge, insbesondere Plasmabeschichtungsvorgänge oder dergleichen nehmen kann. Ein geeigneter Magnet in Verbindung mit einer entsprechenden Kapselung bietet hierbei insbesondere den Vorteil der Gewährleistung einer sicheren Fixierung in Verbindung mit einer gleichzeitig geringen Beeinflussung der durchzuführenden Bearbeitungsvorgänge.
Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache Möglichkeit einer magnetischen Abschirmung kann gegenständlich insbesondere vorgesehen sein, dass der Magnet derart innerhalb der Halteeinheit angeordnet ist, dass zwischen dem Magneten und der unmittelbar an die Halteeinheit angeordneten Aufnahmeeinheit eine Materialstärke von zumindest 0,5 mm der Halteeinheit angeordnet ist. Dies stellt insbesondere sicher, dass kein direkter Kontakt zwischen Magnet und dem Substrat besteht. Der Magnet kann hierbei vorzugsweise mittels eines Verschlussbolzens oder dergleichen in der Halteeinheit verpresst sein.
Im Rahmen einer kostengünstigen und konstruktiv einfachen Möglichkeit der Gewährleistung eines Schutzes der in den Haltevorrichtungen angeordneten Substrate, insbesondere während eines Transportes der Substrate kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass eine Schutzabdeckung zum Schutz des innerhalb der Haltevorrichtung anordbaren Substrats vorgesehen ist, wobei die Schutzabdeckung eine Öffnung aufweist, über die die Schutzabdeckung vorzugsweise endseitig an der Aufnahmeeinheit befestigbar ist, insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig an der Aufnahmeeinheit befestigbar ist. Die Schutzabdeckung kann hierbei vorzugsweise in Form einer Schutz- bzw. Transportkappe oder dergleichen ausgebildet sein und insbesondere als Drehteil ausgelegt sein. Hierbei kann die Schutzabdeckung insbesondere derart gefertigt sein, dass sie mit einer Toleranz von 0,3 mm an der Aufnahmeeinheit befestigt werden kann.
Ebenso kann im Hinblick auf die Gewährleistung einer exakten Anordnung eines Substrats innerhalb einer Haltevorrichtung vorgesehen sein, dass die Schutzabdeckung eine zweite Öffnung zur Erkennung einer Ausrichtung eines in der Haltevorrichtung anordbaren Substrats umfasst, wobei die zweite Öffnung vorzugsweise gegenüberliegend zur ersten Öffnung angeordnet ist.
Im Rahmen einer kostengünstigen Ausführung ist es hierbei insbesondere denkbar, dass die Schutzabdeckung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus einem Kunststoff gebildet ist, wobei der Kunststoff insbesondere in Form von Polyethylen und/oder Polyvinylchlorid und/oder Polyethylenterephtalat und/oder Polystyrol gebildet ist. Es versteht sich, dass neben den genannten Kunststoffen auch ähnliche Kunststoffe mit vergleichbaren Eigenschaften verwendet werden können.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein System zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße System eine Mehrzahl an voranstehend beschriebenen Haltevorrichtungen zur Aufnahme eines Substrats sowie eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Haltevorrichtungen. Erfindungsgemäß sind die Mehrzahl an Haltevorrichtungen hierbei derart innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet, dass bei der separaten Aufnahme eines Substrats jeweils innerhalb einer Haltevorrichtung ein gemeinsamer Transport und/oder eine gemeinsame Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten durchführbar ist. Damit weist das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile auf, die sie bereits ausführlich in Bezug auf die erfindungsgemäße Haltevorrichtung beschrieben worden sind. io
Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Ausführung des gegenständlichen Systems ist es insbesondere denkbar, dass die Aufnahmeeinheit in Form eines Korbes mit einer Mehrzahl von Aufnahmeelementen zur Aufnahme der Haltevorrichtungen gebildet ist, wobei die Haltevorrichtungen vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig in den Aufnahmeelementen befestigt sind.
Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache Ausführung eines Systems für einen Transport einer Mehrzahl von gegenständlichen Haltevorrichtungen ist es ebenfalls vorstellbar, dass eine Transportbox zur Aufnahme der Aufnahmeeinheit vorgesehen ist, wobei die Aufnahmeeinheit innerhalb der Transportbox mittels Dämpfungselementen fixierbar ist, wobei die Dämpfungselemente vorzugsweise in Form von Schaumstoffeinlagen gebildet sind. Zudem kann die Transportbox vorteilhafter Weise einen Deckel aufweisen, der vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass er im aufgesetzten Zustand die innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordneten Haltevorrichtungen, insbesondere über einen Kontakt auf die auf den Haltevorrichtungen angeordneten Schutzabdeckungen innerhalb der Aufnahmeeinheit fixiert.
Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache Ausführung eines Systems für eine Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten ist es ebenfalls vorstellbar, dass eine rotierbare Translationseinheit zur Translation der Aufnahmeeinheit für eine Bearbeitung, insbesondere für eine Beschichtung der innerhalb der Haltevorrichtungen der Aufnahmeeinheit angeordneten Substrate in einer x-, y- und z-Richtung vorgesehen ist. Mittels einer derartigen Translationseinheit ist es insbesondere möglich, auf einfache Weise selbst Zweifach- oder Dreifachrotationen für Beschichtungsvorgänge oder dergleichen vorzunehmen.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Verfahren zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Aufnehmens einer Mehrzahl an Substraten in jeweils eine Haltevorrichtung, eines Aufnehmens der Mehrzahl an mit jeweils einem Substrat bestückten Haltevorrichtungen in eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Haltevorrichtungen sowie eines Durchführens eines gemeinsamen Transportes und/oder einer gemeinsamen Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten. Damit weist das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile auf, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf die erfindungsgemäße Haltevorrichtung sowie das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.
Im Hinblick auf einen sicheren und beschädigungsfreien Transport einer Mehrzahl an Substraten kann gegenständlich insbesondere vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtungen vor einem gemeinsamen Transport der Substrate form- und/oder kraftschlüssig in Aufnahmeelementen der Aufnahmeeinheit befestigt werden, wobei die Aufnahmeeinheit vor einem gemeinsamen Transport der Substrate vorzugsweise in eine Transportbox überführt wird und wobei die Aufnahmeeinheit innerhalb der Transportbox vor einem gemeinsamen Transport der Substrate insbesondere mittels Dämpfungselementen fixiert wird.
Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache, sichere und beschädigungsfreie Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten kann gegenständlich insbesondere vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtungen in der Aufnahmeeinheit vor einer gemeinsamen Bearbeitung der Substrate in eine rotierbare Translationseinheit zur Translation der Aufnahmeeinheit überführt werden, wobei die Aufnahmeeinheit während einer gemeinsamen Bearbeitung der Substrate vorzugsweise in zumindest zwei Raumrichtungen x, y bewegt wird.
Hinsichtlich einer Bearbeitung von Substraten, insbesondere von zu bearbeitenden Werkzeugen kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass eine Vor- und/oder Nachbehandlung und/oder eine Oberflächenbearbeitung vorgesehen ist, wobei die Vor- und/oder Nachbehandlung vorzugsweise eine Reinigung in einem Ultraschallbad und/oder eine chemische Reinigung und/oder eine Trocknung umfasst und wobei eine Oberflächenbearbeitung insbesondere ein Plasmabeschichtungsverfahren umfasst.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Hierbei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In den Figuren zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung zum
Halten eines magnetisierbaren Substrats in einer räumlichen Ansicht,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats in einer räumlichen Ansicht,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Teils einer erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats gemäß Fig. 3 in einer Schnittansicht,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Teils der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats in einer räumlichen Ansicht,
Fig. 6 eine schematische Darstellung des weiteren Teils einer erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats gemäß Fig. 5 in einer Schnittansicht,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum
Transport und/oder zum Bearbeiten einer Mehrzahl von Substraten in einer räumlichen Darstellung,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 (vorliegend nicht dargestellt) in einer räumlichen Ansicht. Die Haltevorrichtung 2 umfasst hierbei eine endseitig angeordnete magnetische Halteeinheit 4 zur endseitigen Fixierung des Substrats 8 über die Ausbildung eines magnetischen Feldes, eine an der Halteeinheit 4 angeordnete Aufnahmeeinheit 6 zur Aufnahme des Substrats 8 sowie eine innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 angeordnete austauschbare Adaptereinheit 10 zur Führung und Abschirmung des Substrats 8. Die Adaptereinheit 10 weist zudem eine Ausnehmung 12 zur Durchführung des Substrats 8 auf, wobei das Substrat 8 mittels der Ausnehmung 12 seitlich abgestützt innerhalb der Haltevorrichtung 2 fixierbar ist.
Die Aufnahmeeinheit 6 ist hierbei hohlzylinderförmig geformt und vorliegend derart zur austauschbaren Adaptereinheit 10 und zur magnetischen Halteeinheit 4 angeordnet, dass ein Substrat 8 zentral innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 anordbar ist. Hierbei weist die Aufnahmeeinheit 6 Ausnehmungen 14 zur Kontaktierung des Substrats 8 auf, die vorliegend symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 angeordnet sind und in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten 14 ausgebildet sind. Es versteht sich, dass ebenso eine asymmetrische Anordnung der Ausnehmungen 14 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 vorgesehen sein kann.
Die austauschbare Adaptereinheit 10 umfasst ferner ein erstes und ein zweites Führungsmittel 16, 16‘ zur Führung des Substrats 8, welche jeweils eine Ausnehmung 12 zur Durchführung des Substrats 8 aufweisen, die vorliegend zentral innerhalb der Führungsmittel 16, 16‘ angeordnet ist. Ebenso könnte hier auch eine dezentrale Anordnung der Ausnehmung 12 innerhalb der Führungsmittel 16, 16‘ vorgesehen sein. Die Führungsmittel 16, 16‘ sind vorliegend in Form von Führungsscheiben ausgebildet. Ferner umfasst die austauschbare Adaptereinheit 10 ein Distanzierungsmittel 18 zur Distanzierung des Führungsmittels 16 bzw. der Führungsmittel 16, 16‘, wobei das Distanzierungsmittel 18 vorliegend unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Führungsmittel 16, 16‘ angeordnet ist. Auch das Distanzierungsmittel 18 weist vorliegend Ausnehmungen 14 zur Kontaktierung des Substrats 8 auf, die vorliegend vollständig mit den Ausnehmungen 14 der Aufnahmeeinheit 6 überlappen.
Des Weiteren umfasst die Adaptereinheit 10 ein Fixierungsmittel 20 zur Fixierung der Adaptereinheit 10 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6, wobei das Fixierungsmittel 20 vorliegend in Form eines Spannrings gebildet ist. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht.
Gemäß dieser Schnittansicht erkennt man zusätzlich zu der Anordnung aus Fig. 1 , dass die magnetische Halteeinheit 4 einen Magneten 22 aufweist, der vorliegend vollständig innerhalb der Halteeinheit 4 gekapselt ist. Dieser Magnet 22 kann insbesondere in Form eines Permanentmagneten ausgebildet sein und innerhalb der Halteeinheit 4 gekapselt sein.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 in einer räumlichen Ansicht.
Hierbei zeigt Fig. 3 die erfindungsgemäße Aufnahmeeinheit 6 mit den in dieser Darstellung gut erkennbaren symmetrisch angeordneten in Form von längsseitigen Ausschnitten gebildeten Ausnehmungen 14 sowie die unterhalb der Aufnahmeeinheit 6 angeordnete Halteeinheit 4.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Teils der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 gemäß Fig. 3 in einer Schnittansicht.
In dieser Schnittansicht ist neben den längsseitigen Ausnehmungen 14 der Aufnahmeeinheit 6 gemäß Fig. 4 insbesondere der innerhalb der Halteeinheit 4 angeordnete Permanentmagnet 22 zu erkennen.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Teils der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 in einer räumlichen Ansicht.
Dieser weitere Teil der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 betrifft hierbei die erfindungsgemäße Adaptereinheit 10, die hier separiert von der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit 6 dargestellt ist. Gemäß Fig. 5 ist hierbei der erfindungsgemäße Aufbau einer hier beispielhaft dargestellten Adaptereinheit 10, umfassend ein erstes und ein weiteres Führungsmittel 16, 16‘, die jeweils oberhalb und unterhalb von dem Distanzierungsmittel 18 angeordnet sind, dargestellt.
Das Distanzierungsmittel 18 weist hierbei ebenfalls symmetrisch angeordnete längsseitig angeordnete Ausnehmungen 14 auf, die insbesondere eine direkte Kontaktierung eines innerhalb der Adaptereinheit 10 angeordneten Substrats 8 im Rahmen der Bearbeitung, beispielsweise mittels Reinigungsflüssigkeiten, Trockenluft, Beschichtungsmittel und dergleichen gewährleisten. Zudem sind die innerhalb der Führungsmittel 16, 16‘ vorliegend symmetrisch angeordneten Ausnehmungen 12 zur Durchführung eines zu haltenden Substrats 8 erkennbar. Das oberhalb von dem Führungsmittel 16 angeordnete Fixierungsmittel 20 dient insbesondere der Fixierung der Adaptereinheit 10 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 und ist vorliegend in Form eines Spannrings gebildet, der insbesondere eine konstruktiv einfache Fixierung der Adaptereinheit 10 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 erlaubt.
Ferner ist gemäß Fig. 5 erkennbar, dass das Distanzierungsmittel 18 Verbindungslaschen 17 zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem ersten und oder dem zweiten der weiteren Führungsmittel 16, 16‘ aufweist, was insbesondere eine besonders einfache Verbindung zwischen einem oder mehreren Führungsmitteln 16, 16‘ mit dem gegenständlichen Distanzierungsmittel 18 gewährleisten soll.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des weiteren Teils der erfindungsgemäßen Flaltevorrichtung 2 zum Flalten eines magnetisierbaren Substrats 8 gemäß Fig. 5 in einer Schnittansicht.
Gemäß dieser Schnittansicht ist neben der besseren Erkennbarkeit der Mehrzahl von an dem Distanzierungsmittel 18 angeordneten Verbindungslaschen 17 zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit den Führungsmitteln 16, 16‘ auch der innerhalb der Halteeinheit 4 angeordnete Permanentmagnet 22 zu erkennen.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 1 zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten 8 in einer räumlichen Darstellung. Das erfindungsgemäße System 1 umfasst hierbei eine Mehrzahl an voranstehend beschriebenen Haltevorrichtungen 2 zur Aufnahme eines Substrats 8 sowie eine Aufnahmeeinheit 30 zur Aufnahme der Haltevorrichtungen 2, wobei die Mehrzahl an Haltevorrichtungen 2 derart innerhalb der Aufnahmeeinheit 30 angeordnet sind, dass bei der separaten Aufnahme eines Substrats 8 jeweils innerhalb einer Haltevorrichtung 2 ein gemeinsamer Transport und/oder eine gemeinsame Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten 8 durchführbar ist.
Die Aufnahmeeinheit 30 ist vorliegend in Form eines Korbes gebildet und weist eine Mehrzahl von Aufnahmeelementen 32 zur Aufnahme der Haltevorrichtungen 2 auf, mittels der die Haltevorrichtungen 2 vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig in den Aufnahmeelementen 32 befestigbar sind. Die Aufnahmeeinheit 30 ist zudem vorliegend in einer Transportbox 34 zur Aufnahme der Aufnahmeeinheit 30 angeordnet, wobei die Aufnahmeeinheit 30 hierbei mittels Dämpfungselementen 36 innerhalb der Transportbox 34 fixiert ist. Die Dämpfungselemente 36 können hierbei vorzugsweise in Form von Schaumstoffeinlagen oder dergleichen gebildet sein.
Die innerhalb der Aufnahmeeinheit 30 angeordneten Haltevorrichtungen 2 sind ferner über Schutzabdeckungen 24 geschützt, die eine erste Öffnung 26 aufweisen, über die die Schutzabdeckung 24 einseitig an einer Aufnahmeeinheit 4 einer gegenständlichen Haltevorrichtung 2 befestigbar ist. Zudem weisen die Schutzabdeckungen 24 eine zweite Öffnung 26‘ zur Erkennung einer Ausrichtung eines in der Haltevorrichtung 2 anordbaren Substrats 8 auf.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten 8.
Hierbei umfasst das Verfahren die Schritte eines Aufnehmens 50 einer Mehrzahl an Substraten 8 in jeweils einer Haltevorrichtung 2, eines Aufnehmen 52 der Mehrzahl an mit jeweils einem Substrat 8 bestückten Haltevorrichtungen 2 in einer Aufnahmeeinheit 30 zur Aufnahme der Haltevorrichtungen 2 sowie einer Durchführung 54 eines gemeinsamen Transportes und/oder einer gemeinsamen Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten 8.
Mittels der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 bzw. des erfindungsgemäßen Systems 1 und Verfahrens zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten 8 ist es insbesondere möglich, dass durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 das Handling einzelner Werkzeuge während Transport- und Bearbeitungsvorgängen komplett entfällt und somit die Gefahr von Beschädigungen der Substrate 8 erheblich reduziert wird. Zudem ist über die Verwendung einer gegenständlichen Haltevorrichtung 2 eine besonders exakte Anordnung der Substrate 8 möglich, was eine besonders exakte Bearbeitung der Substrate 8 erlaubt. Darüber hinaus ist durch die Verwendung der gegenständlichen Haltevorrichtung 8 insbesondere durch die erfindungsgemäße austauschbare Adaptereinheit 10 ein und dieselbe Haltevorrichtung 2 für den Einsatz einer Vielzahl verschiedener Substrate 8 geeignet, indem lediglich die Adaptereinheit 10 modifiziert bzw. ausgetauscht wird, was die notwendige Variantenvielfalt gegenständlicher Haltevorrichtungen 2 enorm reduziert.
B e z u q s z e i c h e n l i s t e
1 System zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten
2 Haltevorrichtung
4 magnetische Halteeinheit
6 Aufnahmeeinheit
8 Substrat (vorliegend nicht explizit dargestellt)
10 Adaptereinheit
12 Ausnehmung zur Durchführung eines Substrats 14 Ausnehmung
16 erstes Führungsmittel
16‘ zweites/weiteres Führungsmittel
17 Verbindungslasche
18 Distanzierungsmittel
20 Fixierungsmittel
22 Permanentmagnet
24 Schutzabdeckung
26 Öffnung
26‘ zweite Öffnung
30 Aufnahmeeinheit
32 Aufnahmeelement
34 Transportbox
36 Dämpfungselement
50 Aufnehmen einer Mehrzahl an Substraten in jeweils eine Haltevorrichtung 52 Aufnehmen der Mehrzahl an mit jeweils einem Substrat bestückten Haltevorrichtungen in eine Aufnahmeeinheit
54 Durchführen eines gemeinsamen Transportes und/oder einer gemeinsamen Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Haltevorrichtung (2) zum Halten eines magnetisierbaren Substrats (8) während einer Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche, insbesondere eines zu bearbeitenden magnetisierbaren Werkzeugs, umfassend:
- eine endseitig angeordnete magnetische Halteeinheit (4) zur endseitigen Fixierung des Substrats (8) über die Ausbildung eines magnetischen Feldes,
- eine an der Halteeinheit (4) angeordnete Aufnahmeeinheit (6) zur Aufnahme des Substrats
(8),
- eine innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) angeordnete austauschbare Adaptereinheit (10) zur Führung und Abschirmung des Substrats (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinheit (10) zumindest eine Ausnehmung (12) zur Durchführung des Substrats (8) aufweist, wobei das Substrat (8) mittels der Ausnehmung (12) seitlich abgestützt innerhalb der Haltevorrichtung (2) fixierbar ist.
2. Haltevorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (6) hohlzylinderförmig geformt ist und derart zur austauschbaren Adaptereinheit (10) und zur magnetischen Halteeinheit (4) angeordnet ist, dass ein Substrat (8) zentral innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) anordbar ist.
3. Haltevorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (6) Ausnehmungen (14) zur Kontaktierung des Substrats aufweist, wobei die Ausnehmungen (14) vorzugsweise symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) angeordnet sind, insbesondere in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten gebildet sind.
4. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die austauschbare Adaptereinheit (10) zumindest ein Führungsmittel (16) zur Führung des Substrats (8) aufweist, wobei die Ausnehmung (12) zur Durchführung des Substrats (8) innerhalb des Führungsmittels angeordnet ist, wobei die Ausnehmung (12) zur Durchführung des Substrats (8) vorzugsweise zentral innerhalb des Führungsmittels (16) angeordnet ist.
5. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (16) in Form eines Flachteils, insbesondere in Form einer Führungsscheibe gebildet ist.
6. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (16) eine Materialstärke von weniger als 2 mm, vorzugsweise eine Materialstärke zwischen 1 ,5 mm und 1 mm aufweist.
7. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die austauschbare Adaptereinheit (10) zumindest ein zweites Führungsmittel (16‘) zur Führung des Substrats (8) aufweist, wobei das zweite Führungsmittel (16‘) vorzugsweise eine zentral angeordnete Ausnehmung (12) zur Durchführung des Substrats (8) aufweist, die insbesondere zentral innerhalb des Führungsmittels (16) angeordnet ist.
8. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Führungsmittel (16‘) beabstandet zu dem ersten Führungsmittel (16) angeordnet ist, insbesondere kongruent zu dem ersten Führungsmittel angeordnet ist.
9. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die austauschbare Adaptereinheit (10) mehr als zwei Führungsmittel (16, 16‘), insbesondere mehr als drei Führungsmittel (16, 16‘) zur Führung des Substrats (8) aufweist.
10. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die austauschbare Adaptereinheit (10) ein Distanzierungsmittel (18) zur Distanzierung des Führungsmittels (16) aufweist, wobei das Distanzierungsmittel (18) vorzugsweise unmittelbar an dem Führungsmittel (16), insbesondere unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Führungsmittel (16, 16‘) angeordnet ist.
11. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzierungsmittel (18) eine Mehrzahl von Verbindungslaschen (17) zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem ersten Führungsmittel (16) und/oder dem zweiten oder weiteren Führungsmittel (16‘) aufweist.
12. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzierungsmittel (18) Ausnehmungen (14) zur Kontaktierung des Substrats (8) aufweist, wobei die Ausnehmungen (14) vorzugsweise symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) angeordnet sind, insbesondere in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten gebildet sind.
13. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzierungsmittel (18) hohlzylinderförmig geformt ist und symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) angeordnet ist, vorzugsweise derart innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) angeordnet ist, dass die Ausnehmungen (14) des Distanzierungsmittels (18) zumindest teilweise, insbesondere vollständig mit den Ausnehmungen (14) der Aufnahmeeinheit (6) überlappen.
14. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinheit (10) ein Fixierungsmittel (20) zur Fixierung der Adaptereinheit (10) innerhalb der Aufnahmeeinheit (6) aufweist, wobei das Fixierungsmittel (20) vorzugsweise in Form eines Federelementes, insbesondere in Form eines Spannrings gebildet ist.
15. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Halteeinheit (4) einen Magneten (22) aufweist, der vollständig innerhalb der Halteeinheit (4) eingehaust ist, wobei der Magnet (22) insbesondere in Form eines Permanentmagneten gebildet ist.
16. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (22) derart innerhalb der Halteeinheit (4) angeordnet ist, dass zwischen dem Permanentmagneten (22) und der unmittelbar an die Halteeinheit (4) angeordneten Aufnahmeeinheit (6) eine Materialstärke von zumindest 0,5 mm der Halteeinheit (4) angeordnet ist.
17. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzabdeckung (24) zum Schutz des innerhalb der Haltevorrichtung (2) anordbaren Substrats (8) vorgesehen ist, wobei die Schutzabdeckung (24) eine Öffnung (26) aufweist, über die die Schutzabdeckung (24) vorzugsweise endseitig an der Aufnahmeeinheit (4) befestigbar ist, insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig an der Aufnahmeeinheit (4) befestigbar ist.
18. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (24) eine zweite Öffnung (26‘) zur Erkennung einer Ausrichtung eines in der Haltevorrichtung (2) anordbaren Substrats (8) umfasst, wobei die zweite Öffnung (26‘) vorzugsweise gegenüberliegend zur Öffnung (26) angeordnet ist.
19. Haltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (24) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus einem Kunststoff gebildet ist, wobei der Kunststoff insbesondere in Form von Polyethylen und/oder Polyvinylchlorid und/oder Polyethylenterephthalat und/oder Polystyrol gebildet ist.
20. System (1) zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten (8), umfassend: eine Mehrzahl an Haltevorrichtungen (2) zur Aufnahme eines Substrats (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, eine Aufnahmeeinheit (30) zur Aufnahme der Haltevorrichtungen (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Haltevorrichtungen (2) derart innerhalb der Aufnahmeeinheit (30) angeordnet sind, dass bei der separaten Aufnahme eines Substrats (8) jeweils innerhalb einer Haltevorrichtung (2) ein gemeinsamer Transport und/oder eine gemeinsame Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten (8) durchführbar ist.
21. System (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (30) in Form eines Korbes mit einer Mehrzahl von Aufnahmeelementen (32) zur Aufnahme der Haltevorrichtungen (2) gebildet ist, wobei die Haltevorrichtungen (2) vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig in den Aufnahmeelementen (32) befestigt sind.
22. System (1) nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Transportbox (34) zur Aufnahme der Aufnahmeeinheit (30) vorgesehen ist, wobei die Aufnahmeeinheit (30) innerhalb der Transportbox (34) mittels Dämpfungselementen (36) fixierbar ist, wobei die Dämpfungselemente (36) vorzugsweise in Form von Schaumstoffeinlagen gebildet sind.
23. System (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine rotierbare Translationseinheit zur Translation der Aufnahmeeinheit (30) für eine Bearbeitung, insbesondere für eine Beschichtung der innerhalb der Haltevorrichtungen (2) der Aufnahmeeinheit (30) angeordneten Substrate (8) in einer x-, y- und z-Richtung vorgesehen ist.
24. Verfahren zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten (8), umfassend die Schritte:
- Aufnehmen (50) einer Mehrzahl an Substraten (8) in jeweils eine Haltevorrichtung (2),
- Aufnehmen (52) der Mehrzahl an mit jeweils einem Substrat (8) bestückten Haltevorrichtungen (2) in eine Aufnahmeeinheit (30) zur Aufnahme der Haltevorrichtungen (2),
Durchführen (54) eines gemeinsamen Transportes und/oder einer gemeinsamen Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten (8).
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtungen (2) vor einem gemeinsamen Transport der Substrate (8) form- und/oder kraftschlüssig in Aufnahmeelementen (32) der Aufnahmeeinheit (30) befestigt werden, wobei die Aufnahmeeinheit (30) vor einem gemeinsamen Transport der Substrate (8) vorzugsweise in eine Transportbox (34) überführt wird und wobei die Aufnahmeeinheit (30) innerhalb der Transportbox (34) vor einem gemeinsamen Transport der Substrate (8) insbesondere mittels Dämpfungselementen (36) fixiert wird.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtungen (2) in der Aufnahmeeinheit (30) vor einer gemeinsamen Bearbeitung der Substrate (8) in eine rotierbare Translationseinheit zur Translation der Aufnahmeeinheit (30) überführt werden, wobei die Aufnahmeeinheit (30) während einer gemeinsamen Bearbeitung der Substrate (8) vorzugsweise in zumindest zwei Raumrichtungen x, y bewegt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vor- und/oder Nachbehandlung und/oder eine Oberflächenbearbeitung vorgesehen ist, wobei die Vor- und/oder Nachbehandlung vorzugsweise eine Reinigung in einem Ultraschallbad und/oder eine chemische Reinigung und/oder eine Trocknung umfasst und wobei eine Oberflächenbearbeitung insbesondere ein Plasmabeschichtungsverfahren umfasst.
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