KR20070121532A - 평면 기판을 이송하기 위한 복수의 이송 롤러를 갖춘 진공코팅 장치 - Google Patents

평면 기판을 이송하기 위한 복수의 이송 롤러를 갖춘 진공코팅 장치 Download PDF

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KR20070121532A
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Abstract

본 발명은 진공 챔버를 통해 이송되는 평면 기판을 위한 이송 시스템을 갖춘 진공 코팅 장치에 관한 것이다. 이러한 이송 시스템은 평행하게 배치되는 수 개의 실린더를 포함한다. 이들 실린더용 구동 수단으로서, 하나 또는 수 개의 모터가 제공될 수 있는데, 이러한 모터는 진공 챔버의 내부 또는 외부에 위치된다. 모든 경우에 있어서 실린더와 모터 사이의 커플링은 자석 커플링에 의해 실시된다. 이로써 구동 수단과 실린더 사이에 기계적 커플링이 필요하지 않기 때문에, 이들은 서로로부터 용이하게 분리될 수 있으며, 이것은 실린더를 제공하는 것을 허용하며, 이들 실린더와 함께, 진공 챔버의 내외로 구동될 수 있는 스퍼터 캐소드가 슬라이드 삽입형 요소 내에 제공될 수 있다. 모든 실린더에 자신의 구동 수단이 제공되지 않는다면, 구동 수단과 연결되는 실린더들은 다른 실린더와 V-벨트 등을 통해 연결될 수 있다.

Description

평면 기판을 이송하기 위한 복수의 이송 롤러를 갖춘 진공 코팅 장치 {VACUUM COATING INSTALLATION WITH TRANSPORT ROLLERS FOR THE TRANSPORT OF A PLANAR SUBSTRATE}
본 발명은 첨부되는 특허청구범위의 청구항 1 또는 청구항 2의 전제부에 따른 진공 코팅 장치에 관한 것이다.
진공 코팅 장치 내의 기판의 코팅은 기판을 향하는 방향으로 이동되어 그 위에 침착도는 입자들이 타깃을 벗어나 충돌됨으로써 실시된다. 기판을 균일하게 코팅하기 위해, 기판과 타깃은 서로에 대해 상대 이동을 실행하게 되며, 바람직하게 기판이 타깃을 지나서 이동된다.
이 기판은 내부에서 특수한 이송 장치에 의해 이동된다.
대면적의 실질적으로 강성인 기판, 예컨대 건축상 유리가 코팅된다면, 이송 시스템을 자주 사용하게 되며, 이 이송 시스템은 상이한 순차적인 이송 롤러로 이루어진다. 이들 이송 롤러는 치형 벨트, 체인 또는 톱니 바퀴에 의해 서로 연결되며, 예컨대 모터와 같은 공통 구동 수단에 의해 구동된다.
챔버 내에 위치되는 샤프트용 구동 장치가 미국특허출원 제2005/0206260A1호에 이미 공지되어 있다. 여기서, 이러한 샤프트는 모터에 의해 자석 커플링을 통해 작동되며, 이 모터는 챔버 외부에 위치된다.
수 개의 롤러를 갖춘 진공 코팅 장치 내의 기판용 이송 장치도 공지되어 있으며, 하나 이상의 롤러가 구동 샤프트로서 기능한다(독일특허 제 103 28 273A1호). 이러한 장치에서, 이송 롤러와 구동 수단은 진공 코팅 장치의 소개된 영역 내에 모두 위치된다.
마지막으로, 작업편용 이송 시스템을 포함하는 처리 챔버도 공지되어 있다(영국특허 제 2 171 119A호). 이러한 이송 시스템은 자석 커플링에 의해 구동되는 실린더를 포함한다. 이 자석 커플링은 여기서 처리 챔버 외부로부터 안으로 토크 전달 기능을 할 뿐만 아니라 챔버 내부의 리프트 상에 배치되는 2 세트의 이송 롤러 사이에서 전환시키는 기능을 한다.
본 발명은 진공 코팅 장치 내의 평면 기판용 이송 장치를 제공하되, 이러한 이송 장치를 진공 코팅 장치 내에 설치하고 진공 코팅 장치로부터 제거하는 작업이 큰 어려움 없이 달성될 수 있는 문제를 해소하고자 한다.
이러한 문제는 첨부된 특허청구범위의 청구항 1 또는 청구항 2의 특징부에 따라 해소된다.
결국, 본 발명은 진공 챔버를 통해 이송되는 평면 기판을 위한 이송 시스템을 갖춘 진공 코팅 장치에 관한 것이다. 이러한 이송 시스템은 평행하게 배치되는 수 개의 실린더를 포함한다. 이들 실린더용 구동 수단으로서, 하나 또는 수 개의 모터가 제공될 수 있는데, 이러한 모터는 진공 챔버의 내부 또는 외부에 위치된다. 모든 경우에 있어서 실린더와 모터 사이의 커플링은 자석 커플링에 의해 실시된다. 이로써 구동 수단과 실린더 사이에 기계적 커플링이 필요하지 않기 때문에, 이들은 서로로부터 용이하게 분리될 수 있으며, 이것은 실린더를 제공하는 것을 허용하며, 이들 실린더와 함께, 진공 챔버의 내외로 구동될 수 있는 스퍼터 캐소드가 슬라이드 삽입형 요소 내에 제공될 수 있다. 모든 실린더에 자신의 구동 수단이 제공되지 않는다면, 구동 수단과 연결되는 실린더들은 다른 실린더와 V-벨트 등을 통해 연결될 수 있다.
본 발명에 의해 달성되는 장점은 특히, 예컨대 회전 샤프트 시일 또는 유체 시일과 같은 회전 밀봉 요소가 필요하지 않다는 점이다. 또한, 잠재적인 누출 위치가 방지된다. 게다가, 자석 커플링은 접촉이 없으며, 이에 의해 마모와 수리가 필요없다. 이들은 또한 회전 피드쓰루 보다 비용 면에서 절감되어 제거될 수 있다. 이에 추가로, 자석 커플링의 경우 토크 제한이 자석 거리를 통해 간단한 방법으로 설정될 수 있다는 장점이 있다.
이송 장치가 예컨대 시이트 또는 유리 특히 건축상 유리와 같은 대면적 기판의 이송을 위한 이송 롤러가 제공되는 것을 수반한다면, 각각의 이송 롤러가 자신의 자석 갭 커플링을 포함한다면 특히 유리하다. 회전적으로 견고한 커플링과 비교해서, 자석 캡 커플링은 특히 이들이 기밀식이라는 장점을 갖는다. 이러한 특성은 이들 자석 커플링을 진공 코팅 장치에서 사용하기에 실제로 이상적으로 만든다. 자석 갭 커플링이 반경 방향 및 축 방향 타입의 구성으로서 구현될 수 있는 것도 장점이 된다.
따라서, 구동 메카니즘은 종래와 마찬가지로 진공 챔버 내에 위치할 뿐만 아니라 대기압 아래에 있을 수 있다.
구동 메카니즘이 대기압에 있음으로써, 수 시간의 긴 소개 시간이 필요하지 않기 때문에 유지 보수 및 수리가 보다 덜 복잡하며, 이에 의해, 제조 비용이 상당히 감소된다. 구동 메카니즘이 대기압에 위치하는 경우, 이것은 비교적 고가의 진공 회전 피드쓰루가 더 이상 필요하지 않음을 의미한다. 이들 고가의 진공 회전 피드쓰루는 상당히 보다 저렴한 자석 갭 커플링으로 대체된다. 따라서, 자석 갭 커플링을 이용함으로써, 예컨대 샤프트 시일 또는 유체 시일과 같은 회전 밀봉 요소를 더 이상 설치할 필요가 없어서, 잠재적인 누출 위치가 방지된다.
예컨대 전기 모터와 같은 구동 수단이 자석 갭 커플링을 통해 이송 롤러 상에 회전 운동을 전달하기 때문에, 기판의 이송 속도가 간단하게 설정될 수 있다. 무엇보다도, 이송 속도가 구동 수단 자체에 의해 설정될 수 있으며, 다음으로, 서로로부터 자석의 거리를 통해 설정될 수 있어서, 토크 제한이 획득될 수 있으며, 자석의 강도가 또한 토크에 결정적인 영향을 갖는다.
이송 롤러는 정기적인 세척을 위해 제거되어야 하는데, 본 발명의 이송 롤러의 경우에 용이하게 이러한 제거가 실현될 수 있으며, 제거되어야 하는 부재와 구동 수단 사이의 연결부가 용이하게 탈착될 수 있는데 즉, 이송 롤러의 제거가 커다른 비용을 들이지 않고 달성될 수 있다. 종래의 회전 피드쓰루를 갖는 코팅 장치와 반대로, 본 발명의 코팅 장치는 재설치도 용이하게 실현될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실례를 도면에 도시하며, 다음의 상세한 설명을 통해 이를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 진공 코팅 장치(1) 내의 진공 코팅 챔버(2)의 일부분의 사시도를 나타낸다. 진공 코팅 챔버(2)의 경계를 한정하는 마주하는 2개의 벽(4, 5)의 하위 영역이 도시된다. 진공 코팅 챔버(2) 내에는 이송 장치(3)가 위치하는데, 이 이송 장치(3)는 평행하게 연장되는 수 개의 이송 롤러(6, 7, 8, 9)를 포함한다. 이들 이송 롤러(6, 7, 8, 9)는 진공 코팅 챔버(2)의 외부에 위치하는 구동 시스템(10)에 의해 구동된다. 이러한 구동 시스템(10)의 도움으로 이송 롤러(6, 7, 8, 9)가 그 자신의 종축선을 중심으로 회전 운동을 실시한다. 이송 롤러(6, 7, 8, 9) 상에는 코팅될 기판(11)이 위치한다. 이 기판은 여기서 평면 기판이며, 예컨대 건축상 유리이다. 이 기판(11)을 이송 롤러(6, 7, 8, 9) 상에 직접 놓이지 않게 하기 위해, 이송 롤러(6, 7, 8, 9)의 외부에 예컨대 고무형 탄성 물질이 적용될 수 있다. 이것은 기판(11)이 긁히지 않게 하기 위한 것이며, 기판이 유리인 경우 상당히 중요하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 고무형 탄성 물질은 이송 롤러(6, 7, 8, 9) 상에 링(12 내지 20)의 형태로 배치될 수 있다. 그러나, 이 고무형 탄성 물질은 예컨대 노브(knob)의 형태로 구현되며 상이한 형상을 취할 수도 있다. 이 이송 롤러(6, 7, 8, 9)의 이동에도 불구하고, 이송 롤러(6, 7, 8, 9) 상에 배치되는 기판(11)도 이동된다.
각각의 이송 롤러(6, 7, 8, 9)는 2개의 베어링(22, 23; 24, 25; 26, 27; 28, 29) 사이에 배치되는데, 이들 베어링(22, 23; 24, 25; 26, 27; 28, 29)은 이송 롤러(6, 7, 8, 9)가 자신의 축선을 중심으로 회전하는 것을 보장한다. 그러나, 일 측면에서 내부에 클램핑되어 있는 이송 롤러(6, 7, 8, 9)도 구현될 수 있다.
구동 시스템(10)과 연결되는데, 이 구동 시스템(10)은 예컨대 모터(30, 31, 32, 33)와 같은 수개의 개별의 구동 수단을 포함할 수 있다. 이들 모터(30, 31, 32, 33)는 축대(40, 41, 42, 43)의 단부에 연결된다. 모터(30, 31, 32, 33)의 도움으로 이송 롤러(6, 7, 8, 9)는 도 1에서는 명확히 도시되지 않은 자석 커플링 및 축대(40)를 통해 개별적으로 구동될 수 있다.
그러나, 도 1에 따른 예시적인 실시예에서, 축대(43)도 치형 벨트(35)를 통해 축대(42)를 구동시키고 이어서 치형 벨트(36)를 통해 축대(41)를 구동시키는 등의 이유로 예컨대 모터(30)와 같은 단일 모터가 모든 이송 롤러(6, 7, 8, 9)를 구동시키기에 충분하다. 모든 축대(40, 41, 42, 43)는 치형 벨트(34, 35, 36, 37, 38)를 통해 각각의 인접하는 축대와 연결되며, 결국 오로지 하나의 모터로 충분하다.
이들 치형 벨트(34, 35, 36, 37, 38)가 제외된다면, 각각의 축대(40, 41, 42, 43)는 자신의 모터(30, 31, 32, 33)를 통해 구동될 수 있다.
축대(40, 41, 42, 43)는 벽(4)에 연결되는 지지부(39', 39", 39'") 상에 지지된다.
하나의 모터 또는 수 개의 모터가 사용되는지와 무관하게, 모든 이송 롤러(6, 7, 8, 9)의 회전이 목표이다.
도 1에 명확하지 않은 자석 커플링은 실질적으로 벽(4) 내에 위치된다. 이들 자석 커플링 중 하나가 도 1에 도시된다.
도 2는 도 1에 따른 진공 코팅 장치(1)를 A 방향 단면도이다. 이러한 단면도는 모터(30) 및 축대(43)를 갖춘 구동 시스템(10)의 일부분을 나타내며, 이 축대(43) 상에 체인 또는 벨트(34, 35)가 배치된다. 모터(30)가 플랜지형으로 단부에 부착되는 축대(43)는 지지부(39)와 접촉해 있다. 지지부(39)는 진공 코팅 챔버(2)의 벽(4)과 연결되며 축대(43) 및 모터(30)를 안정화시키며 보강하는 역할을 한다. 모터(30)에 연결된 축대(43)는 막대형 연장부(44)를 구비하며, 이 막대형 연장부(44)의 단부에 자석(45)이 배치된다.
이 자석(45)은 진공 코팅 챔버(2) 내에 위치하는 추가의 자석(46)과 마주한다. 이들 두 자석(45, 46)은 컵 형상의 최상부 구조물(47)에 의해 분리되며, 이 컵 형상의 최상부 구조물(47)은 진공 코팅 챔버(2)의 벽(4)의 일부분을 형성한다. 이러한 최상부 구조물(47)은 자화 불가능한 또는 비자성 물질로 이루어지며, 이것은 자석(45, 46)이 상호 자기 영향을 작용할 수 있음을 보장한다.
자석(46)은 막대형 축대(48)의 일단부에 배치되며, 이 막대형 축대(48)는 이송 롤러(9)에 연결된다. 이송 롤러(9)가 위에 배치되는 축대(48)는 이송 롤러(9)를 고정시키는 2개의 마주하는 베어링(22, 23) 사이에 배치된다. 이송 롤러(9)는 수 개의 링(18, 19, 20)으로 이루어지며, 바람직하게 고무형 탄성 물질로 이루어지고, 그 위에 기판(11)이 놓여 있다.
이송 롤러(9)의 약간 밑면에 배치되는 관형 캐소드(49)도 명확하게 도시된다. 이 관형 캐소드(49)는 2개의 인접하는 이송 롤러 사이에 위치하여, 기판(11)이 아래로부터 코팅된다. 그러나, 기판(11) 위에 캐소드를 적용함으로써 위로부터 기판을 코팅하는 것도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 캐소드는 둥근 관형 캐소드(49)이며, 이 관형 캐소드(49)는 진공 코팅 챔버(2)의 외부에 위치되는 구동 챔버(50)와 연결된다. 이 구동 챔버(50) 내에 구동 수단(51)이 위치하며, 이 구동 수단(51)을 통해 관형 캐소드(49)가 구동된다. 관형 캐소드(49)는 내부에서 종축선을 중심으로 회전하여, 기판(11)의 균일한 코팅을 달성한다.
이러한 관형 캐소드(49)는, 예컨대 독일특허 제 196 51 378 A1호에 개시된 바와 같이, 위에 배치된 타깃(target)을 갖춘 종래의 관형 캐소드이다.
관형 캐소드(49)는 그 일단부에서 구동 챔버(50) 내에 위치하는 구동 수단(51)과 연결되는 한편, 타단부에서 롤러(52) 상에 지지된다. 이러한 회전가능한 롤러(52)는 이어서 베어링 트랙(53) 상에 지지된다.
슬라이드 삽입형 요소(E)가 설치된 상태에서, 롤러 또는 실린더(52)가 벽(4)와 근접하여 위치된다. 또한, 도시하지 않지만, 슬라이드 삽입형 요소가 진공 챔버 내에 설치되는 경우, 추가의 슬라이드 삽입형 요소(E)의 롤러 또는 실린더가 벽(5)과 근접하여 배치된다. 도 2의 도시와 반대로, 베어링 트랙(53)은 바람직하게 진공 챔버의 전체 폭에 걸쳐 연장된다. 벽(5)에 근접해서, 이 베어링 트랙(53)에는 멈추개(stop)가 제공된다. 슬라이드 삽입형 요소(E)의 캐리어 요소(69)는 실질적으로 진공 코팅 챔버(2)의 전체 폭에 걸쳐 연장된다. 캐리어 요소(69)는 또한 발판(65)을 둘러싼다.
이송 롤러(6, 7, 8, 9)를 위한 구동 시스템(10)의 한 측면 상에서, 진공 코팅 챔버(2)는 내부에 매설된 컵 형상 최상부 구조물(47)를 갖는 벽(4)을 포함한다. 벽(4)과 마주하는 측면은 2개의 벽 영역 즉, 하부벽 영역(5) 및 상부벽 영역(54)의 벽으로 이루어진다. 이들 2개의 벽 영역(5, 54)은 서로 분리되며, 진공 코팅 장치(1)가 작동 중인 경우, 이들 벽 영역(5, 54)은 플랜지(55)를 통해 연결된다. 진공 코팅 챔버(2)는 상부 개구(56)를 구비하며 커버(59)에 의해 폐쇄되는데, 상부 개구(56)는 벽(4, 54)에 배치된 2개의 플랜지(57, 58)로 둘러싸여 있다.
진공 코팅 장치(1)는 또한 2개의 펌프(62, 63)를 포함하는 펌프 시스템(61)을 포함한다.
이러한 펌프 시스템(61)에 의해, 진공 코팅 챔버(2)가 소개될 수 있다. 진공 코팅 챔버(2)와 펌프 시스템(61)은 레벨면(64) 상의 수 개의 페데스탈(pedestal) 상에 지지된다. 이들 페데스탈 중 오로지 페데스탈(65, 66)만이 도 2에 도시된다.
구동 챔버(50)는 캐리어 요소(69) 상에 놓인 프레임(67, 68) 상에 배치된다.
구동 챔버(50)와 이 캐리어 요소(69)의 프레임(67, 68)은 내부에서 하나의 유닛을 형성한다. 구동 챔버(50)에는 벽(5)과 관형 캐소드(49) 및 이송 롤러(9)가 직접 연결된다. 이들은 함께 슬라이드 삽입형 요소(E)를 형성한다. 이러한 슬라이드 삽입형 요소(E)는 진공 코팅 챔버(2) 전체(비교. 유럽특허출원 제 1 698 715호)를 분해할 필요없이 진공 코팅 장치(1)로부터 제거될 수 있다.
이로써, 이송 롤러(6, 7, 8, 9)는 용이하고 편리하게 세척될 수 있으며 이로 인해 시간과 비용을 절감한다. 세척하는 동안, 다른 슬라이드 삽입형 요소를 진공 코팅 챔버(2) 내에 슬라이딩 장착시킬 수 있다. 결국, 진공 코팅 장치(1)를 다시 신속하게 작동시킬 수 있으며, 이로써 비용을 절감한다.
도 2에 따른 진동 코팅 챔버는 관형 캐소드(49)에 의해서만 설명되었지만, 평면 타깃의 사용도 가능함을 이해한다. 따라서, 예컨대 평면 타깃이 기판(11) 위에 배치될 수 있으며, 이 기판(11)은 상술한 방법으로 타깃을 지나 이동된다.
도 3은 도 2에 도시된 진공 코팅 장치(1)의 우측의 일부분의 확대도이다. 지지부(39) 상에 부착된 축대(43)를 갖추며 모터(30)가 단부에 배치되는 구동 시스템(10)의 일부분이 명확히 도시된다.
진공 코팅 챔버(2)의 벽(4)을 향하는 방향에서, 축대(43)는 막대형 연장부(44)를 구비하며, 이 막대형 연장부(44)의 단부에 자석(45)이 위치되고, 이 자석(45)은 북극 및 남극을 갖는다. 이 자석(45)의 맞은편에 추가의 동일하게 구성된 자석(46)이 위치된다. 이들 2 개의 자석(45, 46) 사이에 컵 형상 최상부 구조물(47)이 제공된다. 자석(45, 46) 및 컵 형상 최상부 구조물(47)은 함께 소위 자석 갭 커플링(magnet gap coupling; 70)을 형성한다. 컵 형상 최상부 구조물(47)은 내부에서 자화 불가능한 물질과 자석으로 이루어지며, 이러한 컵 형상 최상부 구조물(47)은 벽(4) 내에 기밀식으로 매설된다.
구동 시스템(10)의 축대(43)가 모터(30)를 통해 이동된다면, 이 축대(43)는 A-A 대한 이동을 실행한다. 이와 함께, 축대(43)의 막대형 연장부(44)에 위치한 자석(45)이 회전 운동으로 설정된다.
컵 형상 최상부 구조물(47)이 예컨대 알루미늄 또는 석영과 같은 자화 불가능한 물질로 이루어지므로, 자석(45)의 회전 운동이 자석(46)에 전달된다. 이러한 자석(46)이 축대(48)를 통해 이송 롤러(9)와 연결되므로, 이송 롤러(9)에 회전 운동이 또한 전달되며, 이송 롤러(9)는 이제 그 종축선을 중심으로 이동하며 이와 함께 그 위에 위치된 기판(11)을 이송시킨다.
자석 갭 커플링(70)의 하나의 장점은 예컨대 샤프트 시일 또는 유체 시일과 같은 회전 밀봉 요소가 필요하지 않다는 점이다. 이로써, 고장나기 쉬운 이들 밀봉 요소를 더 이상 설치할 필요가 없으며, 진공 코팅 챔버(2) 내의 잠재적인 누출 위치를 방지할 수 있다.
자석 갭 커플링(70)은 또한 마모가 없고 유지하기가 상당히 단순하므로 제조 상 보다 비용 절감의 효과를 갖는다. 결국, 기술적으로 상당히 복잡하고 고가의 회전 피드쓰루(feedthrough)를 제외시킬 수 있다. 이 자석 갭 커플링은 회전시 튼튼하며 더욱이 기밀형이다.
이송 롤러(6, 7, 8, 9)가 자석 갭 커플링(70)을 통해 구동 시스템(10)에 연결된다면, 이송 롤러(6, 7, 8, 9)는 간단히 자석 갭 커플링(70)을 제거함으로써 접촉없이 분해될 수 있다.
자석(45, 46)의 자장 강도 또는 자석(45, 46)의 거리를 통해, 토크 제한이 단순한 방식으로 설정될 수 있다. 또한, 샤프트 오프셋(shaft offset)이 추가의 구성 요소없이 보상될 수 있다.
도 3에서 명확하듯이, 구동 시스템(10)은 진공 코팅 챔버(2)의 외부에 위치된다. 그러나, 구동 시스템(10)이 진공 코팅 챔버(2) 내에 위치되는 변경예도 고려될 수 있다. 회전시 상당히 견고한 이러한 간단한 자석 커플링의 변경예에서, 컵 형상 최상부 구조물(47)이 더 이상 필요하지 않다.
자석 갭 커플링(70)이 진공 코팅 챔버(2) 내에 배치된다면, 치형 벨트(34, 35, 36, 37, 38)를 갖춘 축대(40 내지 43)가 진공 코팅 챔버(2) 내에 배치될 수 있다. 이 경우, 이들 구조적 부재들은 오정렬될 수 없도록 항상 진공 코팅 챔버(2) 내에 유지된다. 이 경우, 치형 벨트(34, 35, 36, 37, 38)를 갖춘 축대(40, 41, 42, 43)는 진공 코팅 챔버(2) 외부에 위치된 모터에 의해 단일 회전 피드쓰루 또는 자석 커플링을 통해 구동된다. 진공 코팅 챔버(2) 내에 또한 모터를 제공하는 것이 적합할 것이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 진공 코팅 장치(1)로부터 슬라이드 삽입형 요소(E)의 제거 방법을 나타낸다. 펌프 시스템(61)이 위에 배치되는 진공 코팅 챔버(2)는 바닥(64)에 직립한 페데스탈(65, 66)을 포함한다. 또한, 진공 코팅 챔버(2)는 슬롯형 개구(71)를 갖는 긴 측면 상에 제공되며, 이 슬롯형 개구(71)는 진공 코팅 챔버(2)의 벽(21) 안에 배치된다. 이러한 방법이 진공 코팅 챔버(2)에서 얻어지는 진공에 어떠한 부정적인 영향을 주지 않으면서, 이러한 슬롯형 개구(71)를 통해 진공 코팅 챔버(2) 안으로 기판(11)이 공급된다.
도 4a에서, 사람(72)은 포크-리프트 캐리지(fork-lift carriage; 73)를 화살표 방향(74) 즉, 구동 챔버(50) 아래로 이동시킨다.
도 4b에서, 포크-리프트 캐리지(73)가 진공 코팅 챔버(2) 아래에 위치되어, 슬라이드 삽입형 요소(E)가 용이하게 상승될 수 있으며, 도 4c에 따라, 진공 코팅 장치(1)에서 화살표 방향(75)으로 제거될 수 있다. 이러한 용이한 상승으로 인해, 멈추개 위로 벽(5)의 근처에서, 도 2에 도시되지 않은, 롤러가 상승되어 제거가 시작된다. 슬라이드 삽입형 요소(E)는 이제 한편으로는 포크-리프트 캐리지(73) 상에 놓이며 다른 한편으로는 롤러(52) 상에 놓인다. 이러한 방법으로, 슬라이드 삽입형 요소(E)는 롤러(52)가 벽(5) 부근에서 멈추개에 대항해서 구를 때 까지 잡아 당겨질 수 있다. 이러한 롤러(52)가 또한 멈추개 위로 이동하기 위해서는, 플랩 브릿지가 그 수평 위치로부터 수직 위치로 이동되며, 여기서 이 플랩 브릿지는 슬라이드 삽입형 요소(E)의 단부를 떠받치며, 이 단부에 롤러(52)가 배치된다. 도시되지 않은 플랩 브릿지는 내부에서 캐리어 요소(69, 69') 상에 배치되어, 슬라이드 삽입형 요소(E)가 거의 외부로 이동되는 슬라이드 삽입형 요소(E)의 상태에서, 롤러(52)가 벽(5) 근처에서 멈추개 상에 놓이며, 수직 상태에서, 슬라이드 삽입형 요소(E)의 영역을 떠받치며, 슬라이드 삽입형 요소(E)는 이 때에 이미 진공 챔버의 외부에 있다. 이렇게 지지하는 플랩 브릿지없이 그리고 슬라이드 삽입형 요소(E)가 설치되지 않은 상태에서, 프레임(68) 상의 하중은 상당히 긴 자유 캔틸레버로 인해 너무 높다.
슬라이드 삽입형 요소(E)를 제거한 후에, 어떠한 시간 동안 코팅 프로세스를 방해할 필요없이 이것은 다른 것으로 교환될 수 있다.
이 슬라이드 삽입형 요소(E)는 이제 용이하게 세척될 수 있거나, 관형 캐소드(49)로부터 타깃이 제거되어 새로운 것으로 교체될 수 있다.
그러나, 슬라이드 삽입형 요소(E)는 대안으로 롤러 상, 에어 쿠션, 레일 또는 유사한 장치 상에 이동될 수 있다.
도 5는 시계 방향으로 90도 회전된, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 진공 코팅 장치(1)의 부분도이다. 명확한 도시를 위해, 포크-리프트 캐리지를 갖는 사람을 도시하지 않는다.
서로에 대해 정해진 거리에 서로 나란히 배치된 구동 챔버(50, 77, 78, 79)가 명확하게 도시되는데, 이 구동 챔버는 프레임(67, 68; 80, 92; 81, 93; 82, 94)을 통해 2개의 기부 요소(69, 69'; 86, 86'; 88, 88'; 90, 90')와 연결된다. 이들 기부 요소 각각은 개구(76, 76'; 87, 87'; 89, 89'; 91, 91')를 구비하며, 이 개구 안으로 포크-리프트 캐리지의 포크가 도입될 수 있다. 구동 챔버(50, 77, 78, 79) 각각은 플랜지(55, 83, 84, 85)에 의해 진공 코팅 챔버(2)를 막는다. 슬라이드 삽입형 요소(E, E', E", E'")는 진공 코팅 장치(1)로부터 개별적으로 제거되어 유지될 수 있다.
도 6은 포크-리프트 캐리지(95)에 의해 진공 코팅 장치에서 잡아 당겨졌던 슬라이드 삽입형 요소(E'")의 사시도이다.
슬라이드 삽입형 요소(E)는 2개의 기부 요소(96, 96')를 포함하며, 이들 기부 요소 안으로 포크-리프트 캐리지(95)가 슬라이딩되어 있다. 기부 요소(96, 96') 상에 U자형 프레임(97)이 배치되며, 이 U자형 프레임(97) 상에 구동 챔버(98)가 위치된다. 기부 요소(96, 96')의 기능은 도 2의 캐리어 요소(69)에 대응한다. 포크-리프트 캐리지(95)는 슬라이드 삽입형 요소(E)의 2개의 하부 기부 요소(96, 96') 사이로 활주한다. 그러나, 예컨대 이들 기부 요소가 하부 방향으로 U자형-프로파일 개방부로 이루어진다면, 포크-리프트 캐리지(95)가 이들 기부 요소 안으로 활주할 수도 있다. 슬라이드 삽입형 요소(E'")가 진공 코팅 장치 내에 설치되지 않는다면, 기부 요소(96, 96')가 바닥 위에 약간 떠 있다.
슬라이드 삽입형 요소(E'")는 수 개의 이송 롤러(99, 100, 101)를 포함하며, 이들 이송 롤러에는 바람직하게 고무형 탄성 물질로 이루어진 링(102 내지 105)가 제공된다. 이송 롤러(99 내지 101) 밑면에 2개의 관형 캐소드(106, 107)가 위치되며, 이들 관형 캐소드(106, 107) 각각이 2개의 인접하는 이송 롤러(99, 100; 100, 101) 사이에 위치된다.
이송 롤러(99 내지 101)는 페데스탈 사이에 배치되며, 오로지 페데스탈(108 내지 110)이 가시화된다. 슬라이드 삽입형 요소(E'")의 마주하는 페데스탈은 측면 바아에 의해 서로 연결되며, 이들 측면 바아 중 도 6에는 측면 바아(111)가 가시적이다.
슬라이드 삽입형 요소(E)가 설치되지 않는다면, 적절한 벨트(35 내지 38)(도 1 참조) 및 이송 롤러(6, 7, 8, 9)와 단축 샤프트(40 내지 43) 사이의 용이하게 탈착가능한 연결부가 필요하다. 이러한 용이하게 탈착가능한 연결부가 실시예에서 달성되는데, 여기서, 모든 구동 부재들은 자석 커플링을 통해 진공 챔버 내에 위치되며, 이 경우 자석 커플링이 진공 챔버 내에 위치된다. 이러한 실시예에서, 컵 형상 요소와 멤브레인의 개수가 감소되지만, 진공 챔버 내의 구성 요소의 개수가 증가되지 않는다.
도 7은 약 180도 회전 후의 도 6에 도시된 슬라이드 삽입형 요소(E'")의 사시도를 나타낸다. 이송 롤러(99 내지 101) 각각이 2개의 페데스탈(108, 112; 109, 113; 110, 114) 사이에 배치되는 방식이 현재 명확히 도시된다. 이송 롤러(99 내지 101)의 관찰자를 향해 돌출하는 단부에 자석(120 내지 122)이 보일 수 있다. 이들 자석(120 내지 122) 각각은 진공 코팅 장치의 자석 갭 커플링 또는 자석 커플링의 일부분이다.
관형 캐소드(106, 107) 각각은 장착부(115, 116) 상에서 이송 롤러(99, 100 및 100, 101) 각각의 사이에 배치되며, 이들은 구동 챔버(98)와 연결된다.
페데스탈(108, 112 및 110, 114) 사이에 위치되는 측면 바아(111, 117)도 명확히 도시된다. 이들 측면 바아(111, 117)는 각각 긴 단부(111', 117')를 포함하며, 이들 긴 단부 상에는 하나의 롤러(118, 119)가 각각 배치된다. 특히 진공 코팅 장치가 도 2에 도시된 바와 같은 가이드를 포함하는 경우, 이들 롤러(118, 119)는 슬라이드 삽입형 요소(E'")의 제거 및 재설치를 상당히 용이하게 한다.
가이드는 스냅-장착식 메카니즘을 더 포함할 수 있다. 롤러(118, 119)가 자신을 위한 가이드에 도달하는 경우, 롤러가 그 안으로 스냅식 결합된다. 슬라이드 삽입형 요소(E'")는 그 자석(120 내지 122)이 자석 커플링 또는 자석 갭 커플링 내에 정확하게 배치되도록 내부에 배향된다.
자석 커플링이 사용됨으로써, 슬라이드 삽입형 요소(E'")가 기계적 분해없이 진공 코팅 챔버(2) 외부로 이동될 수 있다.
본 발명에 의하면, 예컨대 회전 샤프트 시일 또는 유체 시일과 같은 회전 밀봉 요소가 필요하지 않으며 잠재적인 누출 위치가 방지된다. 게다가, 자석 커플링은 접촉이 없어서 마모와 수리가 필요없다. 본 발명에 의하면, 종래의 회전 피드쓰루 보다 비용 면에서 절감되어 이송 롤러가 제거될 수 있다. 이에 추가로, 자석 커플링의 경우 토크 제한이 자석 거리를 통해 간단한 방법으로 설정될 수 있다.
본 발명에 의하면, 구동 메카니즘이 대기압에 있음으로써, 수 시간의 긴 소개 시간이 필요하지 않기 때문에 유지 보수 및 수리가 보다 덜 복잡하며, 이에 의해, 제조 비용이 상당히 감소된다. 따라서, 구동 메카니즘이 대기압에 위치하는 경우, 이것은 비교적 고가의 진공 회전 피드쓰루가 더 이상 필요하지 않다. 따라서, 본 발명의 자석 갭 커플링을 이용함으로써, 예컨대 샤프트 시일 또는 유체 시일과 같은 회전 밀봉 요소를 더 이상 설치할 필요가 없어서, 잠재적인 누출 위치가 방지된다.
또한, 본 발명에 의하면, 예컨대 전기 모터와 같은 구동 수단이 자석 갭 커플링을 통해 이송 롤러 상에 회전 운동을 전달하기 때문에, 기판의 이송 속도가 간단하게 설정될 수 있다. 첫째로, 이송 속도가 구동 수단 자체에 의해 설정될 수 있으며, 다음으로, 서로로부터 자석의 거리를 통해 설정될 수 있어서, 토크 제한이 획득될 수 있으며, 자석의 강도가 또한 토크에 결정적인 영향을 갖는다.
본 발명에 의하면, 정기적인 세척을 위해 이송 롤러를 용이하게 제거할 수 있으며 재설치도 용이하게 실현된다.
도 1은 이송 장치를 갖춘 진공 코팅 장치의 일부분의 사시도이며,
도 2는 도 1에 따른 진공 코팅 장치를 A 방향 단면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 진공 코팅 장치의 일부분의 확대도이며,
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 진공 코팅 장치의 미끄럼 삽입 장착 요소를 제거하는 공정을 나타내는 도면이고,
도 5는 반시계 방향으로 90도 회전한 후의 도 4a 내지 도 4c의 진공 코팅 장치의 부분도이며,
도 6은 슬라이드 삽입형 요소의 사시도이고,
도 7은 180도 회전한 후의 도 5에 도시된 슬라이드 삽입형 요소의 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 진공 코팅 장치 2 : 진공 코팅 챔버
3 : 이송 장치 4, 5 : 벽
6-9, 99-101 : 이송 롤러 10 : 구동 시스템
11 : 기판 12-20, 102-105 : 링, 고무형 탄성 물질
22, 23; 24, 25; 26, 27; 28, 29 : 베어링
30, 31, 32, 33 : 모터 34, 35, 36, 37, 38 : 치형 벨트
39 : 지지부 40, 41, 42, 43 : 축대
44 : 막대형 연장부 45, 46, 70 : 자석
47 : 컵 형상 최상부 구조물 48 : 축대
49 : 관형 캐소드 50 : 구동 챔버
51 : 구동 수단 53 : 베어링 트랙
54 : 상부벽 영역 55 : 플랜지
56 : 상부 개구 57, 58 : 플랜지
59 : 커버 61 : 펌프 시스템
62, 63 : 펌프 65 : 발판
69 : 캐리어 요소 73 : 포크-리프트 캐리지

Claims (14)

  1. 진공 코팅 챔버(2),
    평면 기판(11)의 이송을 위해 상기 진공 코팅 챔버(2) 내부에 평행하게 배치되는 수 개의 회전가능한 이송 롤러(6-9, 99-101)를 포함하는 진공 코팅 장치(1)에 있어서,
    상기 진공 코팅 챔버(2)의 외부에 배치되는 구동 수단(10, 30-33)과,
    상기 구동 수단과 상기 이송 롤러 중 하나 이상의 이송 롤러(6) 사이에 배치되는 하나 이상의 자석 커플링(45, 46, 70)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  2. 진공 코팅 챔버(2),
    평면 기판(11)의 이송을 위해 상기 진공 코팅 챔버(2) 내부에 평행하게 배치되는 수 개의 회전가능한 실린더(6-9, 99-101)를 포함하는 진공 코팅 장치(1)에 있어서,
    상기 진공 코팅 챔버(2) 내부에 배치되는 구동 수단과,
    상기 구동 수단과 상기 이송 롤러 중 하나 이상의 이송 롤러(6) 사이에 배치되는 하나 이상의 자석 커플링(45, 46, 70)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이송 롤러 중 하나 이상의 이송 롤러(6)는 벨트(34-38)를 통해 상기 이송 롤러 중 다른 이송 롤러(7-9)와 연결되는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 실린더(6-9)는 자신의 자석 커플링(45, 46, 70)을 통해 자신의 구동 수단과 연결되는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 코팅 챔버(2)의 하나의 벽(4) 내에 비-자성 및 자화 불가능한 물질로 이루어지는 컵 형상 최상부 구조물(47)이 매설되며, 상기 컵 형상 최상부 구조물(47)은 상기 진공 코팅 챔버(2) 외부에 위치되는 하나 이상의 자석(45)과 상기 진공 코팅 챔버(2) 내에 위치되는 하나 이상의 자석(46)을 분리하는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    실린더(6-9, 99-101)는 고무형 탄성 물질(12-20, 102-105)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    실린더(6-9, 99-101) 사이에 스퍼터 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    실린더(6-9, 99-101) 및 상기 하나 이상의 자석 커플링(45, 46, 70)은 상기 진공 코팅 챔버(2)의 내외로 이동될 수 있는 슬라이드 삽입형 요소(E-E'")의 부분을 이루는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    실린더(6-9, 99-101)는 상기 진공 코팅 챔버(2)의 내외로 이동될 수 있는 슬라이드 삽입형 요소(E-E'")의 부분을 이루며, 상기 실린더(6-99, 99-101)용 구동 수단(10)은 상기 진공 코팅 챔버(2)의 외부에 유지되는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  10. 제 7 항, 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 스퍼터 전극(49)은 상기 슬라이드 삽입형 요소(E-E'")의 부분을 이루는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    실린더(6-9, 99-101)는 축대(40, 43)를 통해 상기 구동 수단으로의 연결부를 형성하는 자석 커플링(30-33)과 연결되는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 축대(40-43)와 상기 실린더(6-9, 99-101) 사이에 자석 커플링이 제공되는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 슬라이드 삽입형 요소(E-E'")는 포크-리프트 캐리지(73)에 의해 상승될 수 있는 프레임(68, 69)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
  14. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    스퍼터 캐소드(49)용 구동 수단을 포함하는 챔버(50)는 상기 슬라이드 삽입형 요소(E-E'")의 부분을 이루는 것을 특징으로 하는
    진공 코팅 장치.
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