PL207702B1 - Katoda do urządzenia do napylania próżniowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest katoda do urządzenia do napylania próżniowego.

Powszechnie znane fachowcom jest wykorzystywanie katod do rozpylania materiału z tarczy, w połączeniu z anodą . W tradycyjnej instalacji napylania katodowego, napięcie ujemne jest przykładane do tarczy pełniącej podczas napylania funkcję katody, podczas gdy źródło napięcia dodatniego jest połączone z oddzielną anodą, na przykład w komorze obróbki próżniowej.

Stan techniki można zilustrować, tytułem nie ograniczającego przykładu, ujawnieniem patentu FR 2492163, który dotyczy układu katody do rozpylania materiału tarczy w instalacji napylania katodowego. Według tego opisu patentowego, tarcza zawiera płytę podstawy mieszczącą w sobie układ obiegu cieczy chłodzącej. Tarcza jest utrzymywana w określonym położeniu przez zamocowanie na obwodzie śrubami w grubości płyty chłodzenia i w grubości podstawy lub płyty krańcowej, na której obsadzona jest płyta chłodzenia. Zwykle pomiędzy tarczą i płytą chłodzenia zamontowana jest membrana.

W instalacji tego typu, konieczne są bardzo częste zmiany tarczy, w zależ ności od zastosowań.

Jeśli chodzi o rozwiązania znane ze stanu techniki, niezależnie od sposobów ich wykonania, środki do mocowania tarczy nie pozwalają na łatwe manipulowanie tarczą i jej wymianę.

Często tarcza zamocowana jest za pomocą wielu śrub rozmieszczonych na jej obrzeżu. Jeśli weźmie się pod uwagę znaczną ilość śrub koniecznych, aby zapewnić zamocowanie tarczy, jest oczywiste, że czas montażu i demontażu jest bardzo długi. Ponadto, może pojawić się ryzyko zakleszczenia.

Proponowane jest również zapewnienie mocowania tarczy za pomocą docisku czołowego, w połączeniu ze śrubami. To rozwiązanie nie zawsze jest zadawalające, biorąc pod uwagę, że w tym przypadku też śruby uczestniczą bezpośrednio w dociskaniu zespołu tarczy. Takie rozwiązanie jest przedstawione na przykład w wyżej wspomnianym opisie patentowym FR 2492163.

W dokumencie US-A-5269894 ujawniono z kolei katodę do zastosowania w urządzeniu do obróbki przez napylanie próżniowe, zawierającą płytkę tarczy, zamocowaną na podstawie przystosowanej do pełnienia funkcji chłodnicy. Podstawa jest połączona z ramą, która wyznacza zamkniętą przestrzeń, w której umieszczana jest i centrowana płytka tarczy.

W dokumencie US 4,780,190 ujawniono katodę natryskową, tarczę, płytkę podkładową i elementy uszczelniające, przy czym całość mocowana jest na wiele śrub. Katoda według US 4,780,190 charakteryzuje się tym, że zawiera element sprzęgający, który służy do zawieszenia struktury w kształ cie litery V.

Problemem, którego rozwiązanie proponuje wynalazek, jest zapewnienie zamocowania tarczy w sposób szybki i skuteczny, umożliwiające szybki demontaż i ponowny montaż, w celu jej wymiany.

Katoda do urządzenia do napylania próżniowego według wynalazku zawiera płytę tarczy, podstawę i ramę, przy czym płyta tarczy jest zamontowana na podstawie, pełniącej funkcję chłodnicy, ponadto podstawa jest sztywno połączona z ramą ograniczającą zamkniętą przestrzeń do ustawiania i środkowania tarczy.

Katoda według wynalazku charakteryzuje się tym, że rama zawiera w części brzegowej wyprofilowane obrzeże sprzęgające, które współpracuje z zestawem niezależnych elementów zaciskowych, stanowiących część katody i zawierających uzupełniające formy sprzęgające, które umożliwiają efekt przechylania elementów, wskutek oddziaływania docisku wywieranego na człony wprowadzone w grubość elementów i oparte na części obrzeża sprzęgającego ramy, tak, że pod wpływem przechylenia część form sprzęgających zestawu elementów zaciskowych, jest oparta czołowo na brzegu zewnętrznym tarczy w celu jej zamocowania.

Korzystnie, wszystkie elementy zaciskowe są tak wycięte, że po połączeniu ich przez zestawienie, tworzą zamkniętą ramę zewnętrzną otaczającą i zamykającą całkowicie cztery boki tarczy ograniczając wolną strefę środkową do rozpylania.

Ewentualnie, niektóre z elementów mają co najmniej jeden brzeg zukosowany pod kątem, podczas gdy inne są proste i wsuwane przez wślizgnięcie, w szczególności pomiędzy dwa elementy kątowe, uprzednio odpowiednio pozycjonowane względem ramy.

Człony wprowadzone w grubość elementów zaciskowych mogą być śrubami dociskowymi.

Korzystnie, sprzęgające i obejmujące obrzeże ramy stanowi przesunięty, prostoliniowy profil ograniczający prostoliniowy rowek.

PL 207 702 B1

Uzupełniające formy sprzęgające elementów zaciskowych korzystnie stanowi prostoliniowe wycięcie współpracujące z przesuniętym prostoliniowym profilem ramy i ograniczające wystającą końcówkę współpracującą z rowkiem w celu spowodowania efektu przechylenia pod wpływem docisku.

Korzystnie, podstawa jest wyposażona w membranę.

Podstawa korzystnie zamontowana jest na wyjmowanej części urządzenia.

Ewentualnie, wyżej wspomnianą wyjmowalną część urządzenia stanowią drzwi.

Elementy zaciskowe mogą być wykonane z tego samego materiału, lub z innego materiału, co rozpylana tarcza.

Katoda według wynalazku pozwala rozwiązać problem zapewnienia pewnego i skutecznego zamocowania tarczy.

Kształt elementów zaciskowych katody według wynalazku uwzględnia specyficzny kształtu form sprzęgających i daje możliwość uzyskania szybkiej wymiany tarczy.

Aby rozwiązać zadany problem umożliwienia przechylania elementów zaciskowych pod wpływem docisku, c składowymi są śruby dociskowe.

Rozwiązano również zadany problem zapewnienia zamocowania tarczy poprzez przechylenie elementów zaciskowych. Innym problemem, którego rozwiązanie proponuje wynalazek, jest możliwość łatwego oddziaływania na zespół katody, zwłaszcza w celu wymiany rozpylanej tarczy.

Przedmiot wynalazku zostanie objaśniony z odniesieniem do załączonego rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut części katody do napylania, przed umieszczeniem elementów zaciskowych do mocowania tarczy; fig. 2 - widok odpowiadający fig. 1 po umieszczeniu elementów zaciskowych; fig. 3 - przekrój pokazują cy wykonanie i nakł adanie katody przed zaciś nię ciem tarczy; fig. 4 - widok odpowiadający fig. 3 po zaciśnięciu tarczy; fig. 5 - widok cząstkowy w perspektywie pokazujący profile podstawy membrany i elementy zaciskowe.

Jak widać na fig. 3 i 4, katoda znajduje szczególnie korzystne zastosowanie, którego nie należy jednak uznać za ograniczające, do obróbki przez napylanie próżniowe. Figury przedstawiają, w sposób bardzo schematyczny, katodę określoną jako zespół przez C sztywno połączoną na przykład z płytą krańcową 1. Część urządzenia próżniowego, która spełnia funkcję anody, jest oznaczona przez A.

Katoda C zawiera rozpylaną tarczę 2 dowolnego znanego typu, która jest odpowiednio przystosowana do przeprowadzanej obróbki. Tarcza 2 zamontowana jest na tak rozwiązanej podstawie 3, że pełni funkcję chłodnicy. W przedstawionym przykładzie, którego nie należy uznać za ograniczający, podstawa 3 jest wyposażona w membranę i zawiera wlot E i wylot S cieczy chłodzącej. Membrana podstawy jest oznaczona przez 4.

Według wynalazku, podstawa z membraną 3 - 4 jest sztywno połączona z ramą 5 ograniczającą zamkniętą przestrzeń 6 do ustawiania i środkowania tarczy 2. Na przykład, kiedy tarcza 2 ma kształt ogólny prostokątny, rama 5 może być wykonana z czterech prostoliniowych profili 5A, 5B, 5C, 5D wyciętych i połączonych, aby utworzyć zamkniętą ramę. Rama 5, wykonana w ten sposób, jest zamocowana na przykład za pomocą śrub 7 w grubości podstawy 3, membrany 4 i płyty krańcowej 1.

Rama 5 zawiera w części zewnętrznej wyprofilowane obrzeże 5d do sprzęgania i obejmowania, które może współpracować z zestawem elementów zaciskowych 8 zawierających uzupełniające formy sprzęgające 8a.

Profile sprzęgające 5d i formy uzupełniające 8a mają tak uformowane przekroje, że umożliwiają efekt przechylania elementów zaciskowych 8, który jest wynikiem oddziaływania docisku wywieranego na człony 9, w szczególności śruby dociskowe, wprowadzone w grubość elementów 8 i opierające się na części obrzeża sprzęgającego ramy 5. Pod wpływem przechylenia, część form sprzęgających 8a zestawu elementów zaciskowych 8 opiera się czołowo na brzegu zewnętrznym tarczy 2 w celu jej zamocowania, co zostanie wyjaśnione poniżej.

Fig. 5 przedstawia korzystne wykonanie profilu obrzeża sprzęgającego 5d ramy 5, i uzupełniające formy sprzęgające 8a elementów zaciskowych 8.

Obrzeże sprzęgające i obejmujące 5d stanowi przesunięty prostoliniowy profil 5d1 ograniczający prostoliniowy rowek 5d2. Prostoliniowy profil 5d1 jest połączony z powierzchnią oporową 5d3 przez nachyloną powierzchnię 5d4.

Uzupełniające formy elementów zaciskowych 8 stanowi prostoliniowe wycięcie 8a1, które może być nałożone na przesunięty prostoliniowy profil 5d1 ramy 5. Prostoliniowe wycięcie 8a1 ogranicza wystającą końcówkę 8a2, współpracującą z rowkiem 5d2. Końcówka 8a2 jest wysunięta w stosunku do nachylonej powierzchni oporowej 8a3, która jest przeznaczona do współpracy z zewnętrznym obrzeżem tarczy 2.

PL 207 702 B1

Po włożeniu elementów zaciskowych 8 w profile sprzęgające i obejmujące ramy 5, (wsunięcie końcówki 8a2 do rowka 5d2 profilu 5d w wycięcie 8a1), wystarczy podziałać na człony 9, aby wywołać efekt przechylenia elementów zaciskowych 8. Do tego celu, człony 9 stanowią śruby dociskowe umieszczone w grubości elementów 8, pod formami sprzęgającymi 8a, i opierające się na nachylonej powierzchni połączeniowej 5d4 ramy 5.

Fig. 3 przedstawia elementy 8 przed dociśnięciem śrub dociskowych 9, podczas gdy fig. 4 przedstawia elementy 8 po dociśnięciu śrub dociskowych 9. Widoczne jest, że po dociśnięciu, nachylona powierzchnia 8a3 opiera się o brzeg zewnętrzny tarczy 2.

Jak widać na fig. 1 i 2, elementy zaciskowe 8 są odpowiednio wycięte, aby po połączeniu ich przez zestawienie, powstała zamknięta rama zewnętrzna otaczająca i zamykająca całkowicie cztery boki tarczy 2, ograniczając wolną strefę środkową do rozpylania. Inaczej mówiąc, po połączeniu, elementy 8 odtwarzają ten sam kształt geometryczny, co kształt ramy 5.

Uwzględniając nakładanie się form profili sprzęgających elementów 8 i ramy 5, różne elementy 8 są niezależne jedne od drugich. Niektóre mają co najmniej jeden brzeg zukosowany pod kątem, podczas gdy inne są proste i wsuwane przez wślizgnięcie, w szczególności pomiędzy dwa elementy kątowe, uprzednio odpowiednio pozycjonowane względem ramy 5.

Jeśli rozpatruje się przykład przedstawiony na fig. 1 i 2, elementy zaciskowe 8 składają się z dwóch elementów 8A i 8B, odpowiadających dwóm małym bokom ramy, przy czym te dwa elementy 8A, 8B są zukosowane na każdej końcówce, z czterech elementów 8C zukosowanych na jednej końcówce do umieszczenia w połączeniu z elementami 8A i 8B i wreszcie z dwóch elementów 8D przeznaczonych do włożenia pomiędzy dwa zmontowane elementy 8C znajdujące się po tej samej stronie ramy.

W takim układzie, montaż i demontaż tarczy 2 jest, jak widać wyjątkowo prosty i szybki. Rzeczywiście, wystarczy wymontować elementy zaciskowe 8 przez poluzowanie śrub dociskowych 9.

Podobnie, wkładanie nowej tarczy 2 wykonuje się bardzo szybko. Po jej ustawieniu wewnątrz ramy 5 wystarczy ponownie włożyć na miejsce, jak wyjaśniono powyżej, elementy zaciskowe 8 i docisnąć śruby dociskowe 9 tak, aby spowodować przechylenie elementów 8 (fig. 4). Widać więc, że zamocowanie tarczy jest zapewnione przez sprzężone profile elementów zaciskowych 8 i ramy 5, a nie przez śruby zaciskowe.

Ważną cechą wynalazku jest to, że zespół katody zamontowany jest na wysokości płyty krańcowej 1, na tak rozwiązanej części urządzenia, aby mogła być łatwo wyjmowana. Korzystnie, tę część urządzenia mogą stanowić drzwi 10.

Należy zauważyć, że elementy zaciskowe 8 są wykonane z tego samego materiału, co rozpylana tarcza lub z innego materiału.

Claims (10)

1. Katoda do urządzenia do napylania próżniowego zawierająca płytę tarczy, podstawę i ramę, przy czym płyta tarczy jest zamontowana na podstawie, pełniącej funkcję chłodnicy, ponadto podstawa jest sztywno połączona z ramą ograniczającą zamkniętą przestrzeń do ustawiania i środkowania tarczy, znamienna tym, że rama (5) zawiera w części brzegowej wyprofilowane obrzeże sprzęgające (5d), które współpracuje z zestawem niezależnych elementów zaciskowych (8), stanowiących część katody i zawierających uzupełniające formy sprzęgające (8a), które umożliwiają efekt przechylania elementów (8), wskutek oddziaływania docisku wywieranego na człony (9), wprowadzone w grubość elementów i oparte na części obrzeża sprzęgającego ramy (5), tak, że pod wpływem przechylenia część form sprzęgających zestawu elementów zaciskowych (8), jest oparta czołowo na brzegu zewnętrznym tarczy (2) w celu jej zamocowania.

2. Katoda według zastrz. 1, znamienna tym, że wszystkie elementy zaciskowe (8) są tak wycięte, że po połączeniu ich przez zestawienie, tworzą zamkniętą ramę zewnętrzną otaczającą i zamykającą całkowicie cztery boki tarczy (2) ograniczając wolną strefę środkową do rozpylania.

3. Katoda według zastrz. 2, znamienna tym, że niektóre z elementów (8) mają co najmniej jeden brzeg zukosowany pod kątem, podczas gdy inne są proste i wsuwane przez wślizgnięcie, w szczególności pomiędzy dwa elementy kątowe, uprzednio odpowiednio pozycjonowane względem ramy.

4. Katoda według zastrz. 1, znamienna tym, że człony (9) są śrubami dociskowymi.

5. Katoda według zastrz. 1, znamienna tym, że sprzęgające i obejmujące obrzeże ramy (5) stanowi przesunięty, prostoliniowy profil ograniczający prostoliniowy rowek (5d2).

PL 207 702 B1

6. Katoda według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5, znamienna tym, że uzupełniające formy sprzęgające elementów zaciskowych (8) stanowi prostoliniowe wycięcie (8a1) współpracujące z przesuniętym prostoliniowym profilem ramy (5) i ograniczające wystającą końcówkę współpracującą z rowkiem (5d2) w celu spowodowania efektu przechylenia pod wpływem docisku.

7. Katoda według zastrz. 1, znamienna tym, że podstawa (3) jest wyposażona w membranę (4).

8. Katoda według zastrz. 1, znamienna tym, że podstawa (3) zamontowana jest na wyjmowanej części urządzenia.

9. Katoda według zastrz. 8, znamienna tym, że wspomnianą wyjmowalną część urządzenia stanowią drzwi (10).

10. Katoda według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy zaciskowe (8) są wykonane, z tego samego materiału, lub z innego materiału co rozpylana tarcza (2).