WO2003054868A1 - Supporting device for substrates - Google Patents
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Abstract
The invention relates to a supporting device for supporting substrates (9) in a substrate treatment device. This supporting device enables a particularly effective and uniform cooling or heating and/or drying of substrates (9) while using a plate (1) with a fixing device (2) for detachably fixing a substrate (9) on the plate (1). The invention also relates to a method for cooling and/or drying substrates in a substrate treatment device.
Description
Trägervorrichtung für Substrate Carrier device for substrates
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung zum Tragen von Substraten in einer Substratbehandlungseinrichtung und ein Verfahren zum Kühlen oder Trocknen von Substraten in einer Substratbehandlungseinrichtung.The present invention relates to a carrier device for carrying substrates in a substrate treatment device and a method for cooling or drying substrates in a substrate treatment device.
Optische Datenträger, wie beispielsweise CDs oder DVDs, bestehen aus Substraten, die in einem Spritzgußverfahren gefertigt und danach beschichtet, -belackt und/oder miteinander verklebt werden. Die heißen, aus der Spritzgussmaschine kommenden Substrate müssen zur weiteren Verarbeitung, beispielsweise für das Belacken, heruntergekühlt werden. Darüber hinaus ist nach dem Belacken ein Trocknungsvorgang und nach dem Verkleben und der anschließenden Aushärtung des Klebemittels durch UV-Bestrahlung wiederum eine Abkühlschritt erforderlich, um die Datenträger einer Qualitätsprüfung unterziehen zu können. Während des Fertigungsvorgangs von optischen Datenträgern ist also mindestens ein Kühl- oder Trocknungs- bzw. Aufheizvorgang, beispielsweise mittels erwärmter Luft, erforderlich.Optical data carriers, such as CDs or DVDs, consist of substrates that are manufactured in an injection molding process and then coated, coated and / or glued together. The hot substrates coming from the injection molding machine have to be cooled down for further processing, for example for lacquering. In addition, after the coating process, a drying process and after the gluing and the subsequent curing of the adhesive by UV radiation, a cooling step is again necessary in order to be able to subject the data carriers to a quality inspection. During the production process of optical data carriers, at least one cooling or drying or heating process, for example by means of heated air, is required.
Sowohl das Kühlen als auch das Trocknen erfordern einen Zeitraum, der z.B. von der maximal zulässigen Temperaturdifferenz zwischen Substrat und Kühlluft oder der Flüchtigkeit des Lösungsmittels aus dem Lack abhängt. Daher werden die Kühl- und Trocknungsvorrichtungen oftmals als dynamische Substratspeicher realisiert, in denen eine große Anzahl von Substraten wäh- rend einer vorbestimmten Verweilzeit einer gewünschten Atmosphäre zum Kühlen oder Trocknen ausgesetzt werden kann.Both cooling and drying require a period of time, e.g. depends on the maximum permissible temperature difference between substrate and cooling air or the volatility of the solvent from the paint. Therefore, the cooling and drying devices are often implemented as dynamic substrate stores in which a large number of substrates can be exposed to a desired atmosphere for cooling or drying during a predetermined dwell time.
Der US-Patentschrift 5 843 257 ist ein drehbarer Auflagetisch zum Auflegen von Substraten bekannt, die mit einem Klebemittel verklebt werden, welches zwischen die Substrate gebracht wird. Diese Vorrichtung betrifft keine Transporteinrichtung in Kühl- oder Trocknungseinrichtungen oder die Frage der Zuführung eines optimalen Trocknungsmittelstroms'.
Aus der DE 199 07 210 A1 ist eine Vorrichtung zum Transportieren und gleichzeitigen Kühlen von scheibenförmigen Substraten bekannt, bei der die Substrate mittels eines Transportsystems nach dem Walking-Beam- oder dem sogenannten Air-Track-Prinzip horizontal bewegt und dabei gekühlt werden. Der Flächen- bzw. Raumbedarf derartiger Kühlvorrichtungen ist im Verhältnis zum Substratdurchsatz groß. Darüber hinaus ist eine gleichmäßige Kühlung der Substrate über die gesamte Substratfläche hinweg, wenn überhaupt, nur mit hohem mechanischem Aufwand möglich.US Pat. No. 5,843,257 discloses a rotatable support table for placing substrates which are glued with an adhesive which is placed between the substrates. This device does not concern a transport device in cooling or drying devices or the question of supplying an optimal desiccant flow . From DE 199 07 210 A1 a device for transporting and simultaneously cooling disk-shaped substrates is known, in which the substrates are moved horizontally by means of a transport system according to the walking beam or the so-called air-track principle and are cooled in the process. The area or space requirement of such cooling devices is large in relation to the substrate throughput. In addition, uniform cooling of the substrates over the entire substrate area is possible, if at all, only with a high mechanical outlay.
ßislang übliche und beispielsweise aus der DE 197 16 123 C2 bekannte Transporteinrichtungen in Kühl- und Trocknungsvorrichtungen transportieren die Substrate gemäß der in Fig. 1 dargestellten Skizze. Die Aufnahme in die Transporteinrichtung erfolgt an deren rechtem Ende. Die Substrate werden gekippt, transportiert, erneut gekippt und am linken Ende abtransportiert, wo- zu aufwendige Handhabungsvorrichtungen erforderlich sind.As usual, and known for example from DE 197 16 123 C2, transport devices in cooling and drying devices transport the substrates according to the sketch shown in FIG. 1. The inclusion in the transport device takes place at its right end. The substrates are tilted, transported, tilted again and transported away at the left end, which requires expensive handling devices.
Der zum Kühlen oder Trocknen verwendete Kühlmittel- bzw. Luftstrom ist in Fig. 1 von oben nach unten durch die vertikal aufgestellten Substrate angedeutet. Darüber hinaus ist der Luftstrom über die gesamte horizontale Trans- portlänge der Transportvorrichtung gleichförmig verteilt. Daraus ergeben sich mehrere Nachteile. Ein erster Nachteil besteht darin, dass die am Eingang des Kühlers noch heißen Substrate unter Umständen einen „Temperaturschock" erleiden, wenn sie der Kühlluft erstmals ausgesetzt werden. Dies kann dazu führen, dass sich die Substrate aufgrund des hohen Temperatur- Unterschieds verziehen. Ein weiterer Nachteil besteht bei maximaler Auslastung, wenn die vertikal aufgestellten Substrate in dem Transportband sehr eng aneinander angeordnet sind. Der Luftwiderstand ist dann zwischen den Substraten verhältnismäßig hoch, so dass der von oben kommende kühlende ' oder trocknende Luftstrom nur bedingt zwischen die Substrate eindringt und dort seine Wirkung entfaltet. Da ferner die zwischen den Substraten erwärmte, durch Konvektion gemäß Fig. 2 nach oben steigende Luft dem Kühlstrom entgegenströmt, kann es zwischen oder über den Substraten zu einem Luftstau
kommen, wodurch der Kühlprozess nachteilig beeinflußt wird. Dies wiederum führt zu längeren Verweilzeiten in der Kühl- oder Trocknungsvorrichtung.The coolant or air flow used for cooling or drying is indicated in FIG. 1 from top to bottom by the vertically positioned substrates. In addition, the air flow is uniformly distributed over the entire horizontal transport length of the transport device. This has several disadvantages. A first disadvantage is that the substrates still hot at the entrance to the cooler may experience a "temperature shock" when they are exposed to the cooling air for the first time. This can lead to the substrates warping due to the high temperature difference. Another The disadvantage of maximum utilization is that the vertically positioned substrates are arranged very close to one another in the conveyor belt, and the air resistance between the substrates is relatively high, so that the cooling or drying air flow coming from above only penetrates between the substrates to a limited extent and there Furthermore, since the air, which is heated between the substrates and rises upward by convection according to FIG come, which adversely affects the cooling process. This in turn leads to longer dwell times in the cooling or drying device.
Die einseitige Zufuhr des Kühl- oder Trocknungsmittelstroms zu den Substra- ten führt darüber hinaus zu einer ungleichmäßigen Strömungs- und Temperaturverteilung an den Substraten. Dies kann zu Unsymmetrien beim fertigen Produkt führen. Ferner erhöhen sich durch die ungleichmäßige Strömungsund Temperaturverteilung die Verweilzeiten im Kühler bzw. Trockner, da die Substrate über die gesamte Substratfläche hinweg gleichmäßig gekühlt oder -erwärmt werden müssen.The one-sided supply of the coolant or desiccant flow to the substrates also leads to an uneven flow and temperature distribution on the substrates. This can lead to asymmetries in the finished product. Furthermore, the uneven flow and temperature distribution increase the residence times in the cooler or dryer, since the substrates must be cooled or heated uniformly over the entire substrate area.
Angesichts der obigen Nachteile besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, mit denen das Kühlen bzw. Wärmen und/oder Trocknen von Substraten wirkungsvoller und gleichmäßiger möglich ist.In view of the above disadvantages, the object of the present invention is to propose a device and a method with which the cooling or heating and / or drying of substrates is possible more effectively and uniformly.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Trägervorrichtung zum Tragen von Substraten mit wenigstens zwei Platten, die jeweils eine Fixiereinrichtung zum lösbaren Fixieren von jeweils einem Substrat aufweisen, wobei mindestens zwei Platten - Substrat-Paare - übereinander angeordnet und vertikal transportierbar sind.The object is achieved according to the invention by a carrier device for carrying substrates with at least two plates, each of which has a fixing device for releasably fixing one substrate each, at least two plates - pairs of substrates - being arranged one above the other and being vertically transportable.
Die als Palette ausgebildete Platte, auf der das zu kühlende oder zu trocknende Substrat angeordnet ist, bewirkt eine wesentlich gleichmäßigere Be- aufschlagung der Substrate mit dem Kühl- oder Heizstrom, also deren wesentlich gleichmäßigere Kühlung oder Trocknung.The plate designed as a pallet, on which the substrate to be cooled or dried is arranged, brings about a much more uniform application of the cooling or heating current to the substrates, that is to say their substantially more uniform cooling or drying.
Bei der Trocknung und Kühlung von Substraten werden vertikale Kühl- oder Trocknungsvorrichtungen eingesetzt. In diesen Kühl- oder Trocknungsvor- richtungen werden die Substrate vertikal transportiert. Dazu können beispielsweise Förderbänder mit geeigneten Schlitzen vorgesehen sein, um die Substrate aufzunehmen* Der Kühl- oder Trocknungsmittelstrom wird zwischen den und/oder durch die konzentrisch übereinander angeordneten Substrate
geführt. Das Problem der Konvektion über die Oberfläche der Substrate ist durch deren horizontale Anordnung umgangen. Die Platte, an der das zu kühlende oder trocknende Substrat angebracht ist, verhindert zum einen einen Konvektionsstrom von einem Substrat auf ein darüber liegendes Substrat, wenn mehrere Substrat-Platten-Paare übereinander angeordnet sind.Vertical cooling or drying devices are used for drying and cooling substrates. The substrates are transported vertically in these cooling or drying devices. For this purpose, the conveyor belts may for instance be provided with suitable slots to accommodate the substrates * The cooling or drying agent flow is between the and / or arranged concentrically one above the other by the substrates guided. The problem of convection over the surface of the substrates is avoided by arranging them horizontally. The plate on which the substrate to be cooled or dried is attached prevents, on the one hand, a convection current from a substrate to an overlying substrate if a plurality of pairs of substrates and plates are arranged one above the other.
Zum vertikalen Transport weist die Platte vorzugsweise an deren Außenumfang angeordnete Halterungsarme auf, die gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in der Plattenebene liegen. Die Herstellung dieser -Platten ist daher auf einfache Weise möglich.For vertical transport, the plate preferably has holding arms arranged on its outer circumference, which, according to an advantageous embodiment of the invention, lie in the plate plane. The production of these plates is therefore possible in a simple manner.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn die äußeren Enden der Halterungsarme Auflage- Elemente aufweisen, die vorzugsweise als Abstandshalter ausgebildet sind. Auf diese Weise sind die Platten und damit die zu behandelnden Substrate zueinander parallel und voneinander beabstandet vertikal übereinander angeordnet. Die vertikale Bewegung der Platten und damit der Substrate kann gemäß dieser Ausführungsform ohne die Verwendung von Förderbändern oder sonstigen Transportvorrichtungen auf einfache Weise dadurch vorgenommen werden, dass die unterste Platte für eine Abwärtsbewegung oder oberste Platte für eine Aufwärtsbewegung jeweils weggenommen und die übrigen Platten nachgeschoben werden.It is very advantageous if the outer ends of the bracket arms have support elements, which are preferably designed as spacers. In this way, the plates and thus the substrates to be treated are arranged parallel to one another and spaced apart vertically one above the other. According to this embodiment, the vertical movement of the plates and thus of the substrates can be carried out in a simple manner without the use of conveyor belts or other transport devices in that the bottom plate for a downward movement or top plate for an upward movement are removed and the remaining plates are pushed.
Sehr vorteilhaft ist die Ausführungsform der Erfindung, wonach die Fixiereinrichtung eine Auflagefläche aufweist, die das Substrat beabstandet von der Platte fixiert. Auf diese Weise gewährleistet der definierte Spalt zwischen dem Substrat und der Platte eine gezielte Führung des Kühl- oder Trocknungsstroms über die Oberfläche des Substrats.The embodiment of the invention is very advantageous, according to which the fixing device has a support surface which fixes the substrate at a distance from the plate. In this way, the defined gap between the substrate and the plate ensures targeted guidance of the cooling or drying flow over the surface of the substrate.
Die Fixiereinrichtung ist vorteilhafterweise ein Autsatzeiement, aas κonzen- frisch auf die Platte aufgesetzt oder an ihr fixiert ist, wobei die Fixiereinrichtung vorzugsweise einen von der Auflagefläche abstehenden Innenrand zum Zentrieren und/oder radialen Fixieren der Substrate aufweist. Eine alternative Ausführungsform der Fixiereinrichtung weist mindestens zwei", am Umfang der
zentralen Durchgangsöffnung der Platte in regelmäßigen Abständen angeordnete, zum Zentrum der Durchgangsöffnung weisende Trägerelemente auf.The fixing device is advantageously an attachment element that is freshly placed on the plate or fixed to it, the fixing device preferably having an inner edge protruding from the support surface for centering and / or radially fixing the substrates. An alternative embodiment of the fixing device has at least two " on the circumference of the central through opening of the plate arranged at regular intervals, facing the center of the through opening support elements.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die erfindungs- gemäße Trägervorrichtung eine zentrale Durchgangsöffnung auf, das vorzugsweise für die CD- oder DVD-Produktion mit einer Behandlung in vertikalen Kühl- oder Trocknungstürmen einsetzbar ist. Hierbei kann der Kühl- oder Trocknungsstrom durch die Durchgangslöcher von vertikal übereinander gestapelten Substrat-Platten-Paaren eingeführt und am Außenumfang des Sta- -pels abgeführt werden. Die Platten zwischen den Substraten sorgen für das gleichmäßige Leiten des Kühl- oder Trocknungsstroms nach außen. Durch das gleichmäßige Trocknen der Substrate läßt sich somit die Effizienz eines Kühlers oder Trockners steigern.According to a particularly advantageous embodiment, the carrier device according to the invention has a central through opening which can preferably be used for CD or DVD production with treatment in vertical cooling or drying towers. In this case, the cooling or drying flow can be introduced through the through holes of pairs of substrate-plates stacked vertically one above the other and discharged on the outer circumference of the stack. The plates between the substrates ensure that the cooling or drying flow is evenly directed to the outside. The efficiency of a cooler or dryer can thus be increased by uniformly drying the substrates.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Platte in ihrem Randbereich Auflageelemente für die Substrate auf, so dass diese für die gesamte Fläche hinweg und parallel zur Platte sicher gelagert und gehalten sind. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die Platte mit Ausnehmungen zu versehen, dies spart Material ein und ermöglicht den Durchtritt des Kühl- oder Trocknungsstroms durch die Platten und auf Substratbereiche oberhalb bzw. unterhalb der Platten.According to a further advantageous embodiment of the invention, the plate has support elements for the substrates in its edge area, so that these are securely stored and held for the entire surface and parallel to the plate. A further advantageous embodiment of the invention consists in providing the plate with recesses, this saves material and enables the cooling or drying flow to pass through the plates and onto substrate areas above or below the plates.
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Platte mit Ausnehmungen besteht darin, dass die Platte einen Innenbereich und einen über radiale Streben mit ihm verbundenen äußeren Kreisbereich aufweist. Auf diese Weise ist die Platte trotz mechanischer Stabilität leicht, materialarm und für den Kühl- oder Trockungsstrom durchlässig.An advantageous embodiment of a plate with recesses consists in the plate having an inner region and an outer circular region connected to it via radial struts. In this way, despite mechanical stability, the plate is light, low in material and permeable to the cooling or drying flow.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, wenn die Platten jeweils wenigstens ein erstens Arretierungselement und ein dazu komplementäres zweites Arretierungselement aufweisen, wodurch die Möglichkeit der drehfesten Arretierung von wenigstens zwei übereinander angeordneten Platten besteht. Im Falle dass der Plattenstapel gedreht wird, drehen
sich auf diese Weise alle Platten sicher und zuverlässig mit, die über die Arretierungselemente in drehfestem Eingriff miteinander stehen.A particularly advantageous embodiment of the invention consists in that the plates each have at least one first n s locking element and a complementary second locking element, whereby there is the possibility of non-rotatably locking at least two plates arranged one above the other. In the event that the stack of plates is rotated, rotate In this way, all plates that are in a rotationally fixed engagement with each other via the locking elements.
Die Platte besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff und ist durch Spritzgie- ßen hergestellt.The plate is preferably made of a plastic and is produced by injection molding.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Kühlen oder Trocknen von Substraten, die jeweils auf einer Platte aufliegen, in einer Substrat-Behandlungseinrichtung, in der wenigstens zwei Plat- Jen-Substrat-Paare übereinander angeordnet und vertikal bewegt werden, und der ein Kühl- und/oder Trocknungsstrom zugeführt wird.The object is also achieved according to the invention by a method for cooling or drying substrates, each of which rests on a plate, in a substrate treatment device in which at least two plat-Jen-substrate pairs are arranged one above the other and moved vertically, and the a cooling and / or drying stream is supplied.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichten Vorteile entsprechen den zuvor in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung beschriebenen Vorteilen, die insgesamt eine wirksame, schnellere und gleichmäßigere Behandlung der Substrate bei geringem Vorrichtungsaufwand ermöglichen.The advantages achieved with the method according to the invention correspond to the advantages previously described in connection with the carrier device according to the invention, which overall enable an effective, faster and more uniform treatment of the substrates with little expenditure on the device.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Be- zugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the figures. Show it:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Sustrat-Kü hl Vorrichtung nach dem Stand der Technik;Figure 1 is a schematic diagram of a Sustrat-Kü hl device according to the prior art.
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse an ei- nem vertikal angeordneten Substrat, bei einer Vorrichtung gemäß2 shows a schematic representation of the flow conditions on a vertically arranged substrate in a device according to FIG
Fig. 1Fig. 1
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung;3 shows a perspective view of a carrier device according to the invention;
Fig. 4 eine Prinzipskizze der Strömüngsverhältnisse in einem vertikalen Substratstapel;4 shows a schematic diagram of the flow conditions in a vertical substrate stack;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung-einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung und
Figur 6 die in Figur 5 gezeigte Trägervorrichtung in perspektivischer Darstellung mit Blickrichtung von unten.5 shows a perspective illustration of a further embodiment of the carrier device according to the invention and Figure 6 shows the carrier device shown in Figure 5 in a perspective view looking from below.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Trägervorrichtung in Form einer Platte 1 , die als Palette zur Aufnahme eines Substrats, beispielsweise von CDs oder DVDs, oder Substrathälften derartiger optischer Datenträger ausgebildet ist. Dazu weist die Trägervorrichtung eine Fixiereinrichtung 2 auf, die konzentrisch auf der Platte 1 befestigt oder einstückig mit ihr ausgebildet ist.FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a carrier device in the form of a plate 1, which is designed as a pallet for receiving a substrate, for example CDs or DVDs, or substrate halves of such optical data carriers. For this purpose, the carrier device has a fixing device 2, which is fixed concentrically on the plate 1 or is formed in one piece with it.
Die Fixiereinrichtung 2 weist einen kleineren Radius als die Platte 1 sowie eine Auflagefläche 3 für das Substrat auf, die parallel zur Ebene der Platte 1 und von ihr entsprechend der Dicke der Fixiereinrichtung 2 an dieser Stelle von ihr beabstandet ist. Im Innenbereich der Fixiereinrichung 2 steht ein kreisförmiger Innenrand 4 radial ab, der - ebenso wie die Platte 1 - eine zen- trale Duchgangsöffnung 5 aufweist.The fixing device 2 has a smaller radius than the plate 1 and a support surface 3 for the substrate, which is parallel to the plane of the plate 1 and at a distance from it corresponding to the thickness of the fixing device 2 at this point. A circular inner edge 4 projects radially in the inner region of the fixing device 2 and, like the plate 1, has a central through opening 5.
Am Außenumfang der Platte 1 sind Halterungsarme 6 einstückig ausgebildet, die an ihrem äußeren Bereich Halterungselemente 7 aufweisen, an denen Abstandshalter 8 beispielsweise durch Schrauben befestigt sind. Ohne dass dies in Fig. 3 gezeigt ist, wird auf die Auflagefläche 3 der Fixiereinrichtung 2 ein Substrat, etwa eine CD öder eine DVD bzw. Teilsubstrate derartiger Datenträger aufgelegt, das bzw. die durch den Innenrand 4 radial fixiert und konzentrisch zur Platte 1 gehalten wird. Da die Auflagefläche 3 einen im Verhältnis zum Gesamtradius der Substrate kleineren Radius aufweist und die Auflage- fläche 3 entsprechend der Dicke der Fixiereinrichtung 2 von der Platte 1 beabstandet ist, ergibt sich ein Zwischenraum zwischen Substrat und Platte 1 , der als Zuführraum für Kühl- und Trocknungsströme dient und den Zugang dieser Ströme auch zu der der Platte 1 zugewandten Seite des Substrats ermöglicht. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Behandlung des Substrats auf beiden Seiten des horizontal angeordneten Substrats möglich.Bracket arms 6 are integrally formed on the outer circumference of the plate 1, which have bracket elements 7 on their outer area, to which spacers 8 are fastened, for example by screws. Without this being shown in FIG. 3, a substrate, for example a CD or a DVD or partial substrates of such data carriers, is placed on the support surface 3 of the fixing device 2 and is fixed radially by the inner edge 4 and held concentrically to the plate 1 becomes. Since the contact surface 3 has a smaller radius in relation to the total radius of the substrates and the contact surface 3 is spaced from the plate 1 in accordance with the thickness of the fixing device 2, there is an intermediate space between the substrate and plate 1, which serves as a supply space for cooling and Drying streams are used and these streams also have access to the side of the substrate facing the plate 1. In this way, a uniform treatment of the substrate on both sides of the horizontally arranged substrate is possible.
Die in Fig. 3 dargestellten Träger sind übereinander angeordnet. Die Abstandshalter 8 der oberen Trägervorrichtung liegen dabei auf den Halterungs-
elementen 7 der unteren Trägervorrichtung auf, sodass durch die Höhe der Abstandshalter 8 ein definierter Abstand zwischen den Tägervorrichtungen und damit zwischen der Unterseite der oberen Platte 1 und der Oberseite des auf der unteren Platte 1 liegenden Substrats festgelegt ist. Auf diese Weise ist auch der Zwischenraum zwischen oberer Platte und darunter liegendem Substrat in entsprechender Weise wie der Zwischenraum zwischen der Substratunterseite und der Plattenoberseite eines Platten-Substrat-Paares durch die Fixiereinrichtung 2 festgelegt.The carriers shown in Fig. 3 are arranged one above the other. The spacers 8 of the upper carrier device lie on the holder elements 7 of the lower carrier device, so that the height of the spacers 8 defines a defined distance between the carrier devices and thus between the underside of the upper plate 1 and the upper side of the substrate lying on the lower plate 1. In this way, the gap between the upper plate and the underlying substrate is determined by the fixing device 2 in a manner corresponding to the gap between the substrate underside and the plate top of a plate-substrate pair.
Fig. 4 zeigt schematisch den Kühl- bzw. Trocknungsstrom-Verlauf bei übereinander angeordneten Trägervorrichtungen, wie sie anhand von Fig. 3 beschrieben sind. Die in Fig. 4 dargestellten Scheiben stellen daher abwechselnd Substrate 9 und Platten 1 der Trägervorrichtung schematisch dar.FIG. 4 schematically shows the course of the cooling or drying flow in the case of carrier devices arranged one above the other, as described with reference to FIG. 3. The disks shown in FIG. 4 therefore alternately schematically represent substrates 9 and plates 1 of the carrier device.
Durch die Zwischenräume zwischen Substrat und Platte eines Substrat- Platten-Paars sowie durch die Zwischenräume zwischen den Substrat-Platten- Paaren ergeben sich definierte Strömungsverhältnisse beim Einleiten und/oder Abführen des Behandlungsstroms über mit Öffnungen versehene Wände der zylindrischen Umkleidung des Behandlungsraums. Die im Wesent- liehen waagrecht verlaufenden Ströme sind in Fig. 4 durch die Pfeile 10 angedeutet.The spaces between the substrate and plate of a pair of substrates and plates and the spaces between the pairs of substrate and plates result in defined flow conditions when the treatment stream is introduced and / or discharged via walls of the cylindrical casing of the treatment space provided with openings. The essentially horizontal currents are indicated in FIG. 4 by the arrows 10.
Aufgrund der Durchgangslöcher in den Substraten und den Platten ist es jedoch auch möglich, eine Strömung in senkrechter Richtung durch den Be- handlungsraum zu schaffen, wie dies durch den Pfeil 11 in Fig. 4 angedeutet ist.Due to the through holes in the substrates and the plates, however, it is also possible to create a flow in a vertical direction through the treatment space, as indicated by arrow 11 in FIG. 4.
Aufgrund der jeweils abwechselnd angeordneten Substrate und Platten übereinander werden bei dieser Ausführungsform Konvektionsströme vermieden.In this embodiment, convection currents are avoided due to the alternately arranged substrates and plates one above the other.
Die in Figur 5 und 6 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung weist einen Innenbereich 12 auf, der über speichenartige, radial vom Innenbereich 12 abstehende Streben 13 mit einem Außenbereich
14 verbunden ist. Der Innenbereich 12 ist vorzugsweise kreis- oder ringförmig und der Aüßenbereich 14 ist vorzugsweise ringförmig. Im Innenbereich 12 ist auf der Oberseite des Substatträgers eine erhabene Auflagefläche 15 vorgesehen, auf der das Substrat liegt. Gleichzeitig liegt das Substrat in seinem Außenbereich auf Auflageelementen 16 auf, die in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander auf dem ringförmigen Außenbereich. 14 angeordnet sind. Das Substrat ist daher definiert und parallel zum Träger in seiner Lage festgelegt.The embodiment of the carrier device according to the invention shown in FIGS. 5 and 6 has an inner region 12 which has an outer region via spoke-like struts 13 which project radially from the inner region 12 14 is connected. The inner region 12 is preferably circular or ring-shaped and the outer region 14 is preferably ring-shaped. In the inner region 12, a raised support surface 15 is provided on the top of the substrate, on which the substrate lies. At the same time, the substrate lies in its outer area on support elements 16, which are at uniform angular intervals from one another on the annular outer area. 14 are arranged. The substrate is therefore defined and its position parallel to the carrier.
Innerhalb des Innenbereichs 12 befindet sich ein nach oben abstehender kappenförmiger Vorsprung 17, der in eine entsprechende zentrale Öffnung 18 eines benachbarten Trägers hineinragt. Dieser Vorsprung weist erste Arretierungselemente 19 in Form von Nuten auf, die um den Außenumfang des Vorsprungs 17 herum ausgebildet sind.Within the inner region 12 there is an upwardly projecting cap-shaped projection 17 which projects into a corresponding central opening 18 of an adjacent carrier. This projection has first locking elements 19 in the form of grooves which are formed around the outer circumference of the projection 17.
Wie am besten aus Figur 6 ersichtlich ist, befindet sich in der Öffnung 18 wenigstens ein zu den ersten Arretierungselementen 19 komplementäres "zweites Arretierungselement 20. Wenn die Trägervorrichtung auf eine in der selben Weise ausgebildete zweiten Trägervorrichtung aufgelegt wird, verrastet das zahnartige zweite Arretierungselement 20 mit einem der ersten Arretierungselemente 19 des Vorsprungs 17, so dass die Trägervorrichtungen in einem Stapel zueinander drehfest arretiert sind. Die übereinander angeordneten Trägervorrichtungen eines Stapels drehen sich daher bei Drehung des Stapels gleichmäßig und zuverlässig mit.As can be seen best from Figure 6, there is at least in the opening 18 complementary to the first locking members 19 "second locking member 20. When the support device is placed on an opening formed in the same way the second support device, the tooth-like second locking member 20 engages with one of the first locking elements 19 of the projection 17, so that the carrier devices in a stack are locked in a rotationally fixed manner to one another.
Bezüglich der Merkmale und Ausgestaltungen der Behandlungsvorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Parallelanmeldung Nr. 10162956 mit dem Titel „Substratbehandlungsvorrichtung" verwiesen, die von derselben Anmelderin am selben Tagen angemeldet wurde, und die insofern zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
With regard to the features and configurations of the treatment device, reference is made to avoid repetition in parallel application No. 10162956 with the title “substrate treatment device”, which was filed by the same applicant on the same day and which is thus made the content of the present application.
Claims
1. Trägervorrichtung zum Tragen von Substraten (9) mit wenigstens zwei Platten (1 ), die jeweils eine Fixiereinrichtung (2) zum lösbaren Fixieren von jeweils einem Substrat (9) aufweisen, wobei mindestens zwei1. Carrier device for carrying substrates (9) with at least two plates (1), each having a fixing device (2) for releasably fixing each substrate (9), at least two
Platten-Substrat-Paare (1 , 9) übereinander angeordnet und vertikal transportierbar sind.Plate-substrate pairs (1, 9) are arranged one above the other and can be transported vertically.
2. Trägervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1 ) eine zentrale Durchgangsöffnung (5) aufweist.2. Carrier device according to claim 1, characterized in that the plate (1) has a central through opening (5).
3. Trägervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Platte (1 ) im wesentlichen der Form des Substrats (9) entspricht.3. Carrier device according to claim 1 or 2, characterized in that the shape of the plate (1) substantially corresponds to the shape of the substrate (9).
4. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1 ) an deren Außenumfang angeordnete Halterungsarme (6) aufweist.4. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the plate (1) on its outer circumference arranged support arms (6).
5. Trägervorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsarme (6) in der Plattenebene liegen.5. Carrier device according to claim 4, characterized in that the mounting arms (6) lie in the plane of the plate.
6. Trägervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Halterungsarme (6) Auflageelemente (8) aufweisen.6. Carrier device according to claim 4 or 5, characterized in that the outer ends of the support arms (6) have support elements (8).
7. Trägervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente (8) als Abstandshalter ausgebildet sind.7. Carrier device according to claim 6, characterized in that the support elements (8) are designed as spacers.
8. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (2) eine Auflagefläche (3) aufweist, die das Substrat (9) beabstandet von der Platte (1 ) fixiert.. 8. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing device (2) has a support surface (3) which fixes the substrate (9) spaced from the plate (1) ..
9. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (2) einen abstehenden Innenrand (4) zum Zentrieren des Substrats (9) aufweist.9. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing device (2) has a projecting inner edge (4) for centering the substrate (9).
10. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (2) mindestens zwei, am Umfang der zentralen Durchgangsöffnung der Platte in regelmäßigen Abständen angeordnete, zum Zentrum der Durchgangsöffnung weisende Trägerelemente aufweist.10. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing device (2) has at least two, arranged on the circumference of the central through opening of the plate at regular intervals, facing the center of the through opening support elements.
11. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in ihrem Randbereich (14) Auflageelemente (16) für die Substrate (9) aufweist.11. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the plate in its edge region (14) has support elements (16) for the substrates (9).
12. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte Ausnehmungen aufweist.12. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the plate has recesses.
13. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte einen Innenbereich (12) und einen über radiale Streben (13) mit ihm verbundenen Außenbereich (14) aufweist.13. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the plate has an inner region (12) and an outer region (14) connected to it via radial struts (13).
14. Trägervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbereich (14) ringförmig ist.14. Carrier device according to claim 13, characterized in that the outer region (14) is annular.
15. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten jeweils wenigstens ein erstes Arretierungselement (19) und ein dazu komplementäres zweites Arretierungselement (20) zur drehfesten Arretierung von wenigstens zwei überein-, ander angeordneten Platten aufweisen.15. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the plates each have at least one first locking element (19) and a complementary second locking element (20) for the rotationally fixed locking of at least two superimposed, differently arranged plates.
16. Trägervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus einem Kunststoff besteht. 16. Carrier device according to one of the preceding claims, characterized in that the plate consists of a plastic.
17. Verfahren zum Kühlen oder Trocknen von Substraten, die jeweils auf einer Platte (1 ) aufliegen, in einer Substrat-Behandlungseinrichtung, in der wenigstens zwei Platten-Substrat-Paare übereinander angeordnet und vertikal bewegt werden, und der ein Kühl- und/oder Trocknungs- ström zugeführt wird.17. A method for cooling or drying substrates, each of which rests on a plate (1), in a substrate treatment device in which at least two plate-substrate pairs are arranged one above the other and moved vertically, and which comprises a cooling and / or Drying stream is supplied.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (9) auf der Platte (1 ) parallel und beabstandet zu ihr lösbar fixiert wird.18. The method according to claim 17, characterized in that the substrate (9) on the plate (1) parallel and spaced from it is releasably fixed.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1 ) und das Substrat jeweils ein zentrales Durchgangsloch (2) aufweist, die Durchgangslöcher konzentrisch angeordnet werden, und der Kühl-/ Wärme- und/oder Trocknungsstrom zwischen die Platte und das Substrat oder dessen Abführen daraus durch eines der Durch- gangslöcher.wenigstens teilweise strömt.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the plate (1) and the substrate each have a central through hole (2), the through holes are arranged concentrically, and the cooling / heating and / or drying flow between the plate and at least partially the substrate or its removal therefrom flows through one of the through holes.
20. Verfahren nach Anspruch 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl-Wärme- und/oder Trocknungsstrom über einem Substrat durch ei- ne Platte und unter dem Substrat durch eine andere Platte geführt wird. 20. The method according to claim 18 to 19, characterized in that the cooling-heat and / or drying stream is passed over a substrate through a plate and under the substrate through another plate.
Fig. 1Fig. 1
Fig. 4 2/3Fig. 4 2.3
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