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Die Erfindung betrifft eine Positionier- und Dichtvorrichtung für das Halten und Abdichten eines Werkstückes in einer Plasmakammer einer Plasmabeschichtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Anwendung findet eine solche Vorrichtung insbesondere für das Halten und Abdichten eines Kunststoffbehälters, z.B. einer Flasche aus PET, z.B. in Vorrichtungen und Verfahren, bei denen Kunststoffbehälter mit einer Beschichtung versehen werden, z.B. mit einer Barriereschicht zur Verbesserung der Barriereeigenschaften. Insbesondere findet eine solche Positionier- und Dichtvorrichtung Anwendung in Plasmabeschichtungsvorrichtungen rotierender Bauart, bei denen umfangsverteilt mehrere Plasmastationen auf einem drehbar gelagerten Plasmarad angeordnet sind, die jeweils mit einer solchen Positionier- und Dichtvorrichtung ausgestattet sind.
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Eine solche gattungsgemäße Positionier- und Dichtvorrichtung weist z.B. einerseits eine zangenartige Werkstückhalterung auf und andererseits eine Dichtungseinrichtung für die Erzielung eine Abdichtung zwischen dem Werkstückinneren und der das Werkstück umgebenden Plasmakammer. Eine solche Abdichtung ist z.B. erforderlich, wenn im Inneren des Werkstückes, z.B. im Inneren eines Kunststoffbehälters, ein anderer Drucker eingestellt wird, als in der umgebenden Plasmakammer. Dies ist für Beschichtungsvorgänge nach einem PICVD-Verfahren bekannt und üblich, wie z.B. in der
WO 03/100121 A2 oder in der
WO 03/100125 A1 beschrieben.
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Eine solche gattungsgemäße Positionier- und Dichtvorrichtung ist in ihrer Gebrauchsstellung bzw. bei ihrer Verwendung in einer Plasmakammer angeordnet. Die von der Kammer eingeschlossene Kavität soll nach Möglichkeit nicht wesentlich größer sein als die in der Kammer zu Beschichtungszwecken aufgenommenen Werkstücke, um möglichst kurze Zeiten für das Einstellen der erforderlichen Unterdruckbedingungen zu erreichen und um möglichst günstige Bedingungen für das stabile und reproduzierbare Erzeugen des Plasmas zu realisieren. Dies gilt umso mehr bei Beschichtungsvorrichtungen rotierender Bauart, nämlich um zu möglichst hohen Produktionsleistungen zu gelangen bei gleichzeitig hoher Güte und Gleichmäßigkeit der erreichten Beschichtungen.
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Es liegen also räumliche Limitierungen und beengte Platzverhältnisse vor. Eine Anforderung ist demgemäß, solche Positionier- und Dichtvorrichtungen möglichst kompakt zu gestalten bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit und Präzision in der Halterung der Werkstücke und in der Abdichtung des Werkstückes gegen die umgebende Kammer. Aus diesem Grund haben sich Positionier- und Dichtvorrichtungen bewährt, die einerseits eine zangenartige Werkstückhalterung aufweisen und andererseits eine Dichtungseinrichtung für die beschriebene Abdichtung. Es hat sich weiterhin bewährt, dass die Dichtungseinrichtung und die Werkstückhalterung relativ zueinander in einer Bewegungsrichtung entlang einer Bewegungsachse beweglich ausgeführt und angeordnet sind. Diese Bewegungsrichtung entspricht in aller Regel und verallgemeinerungsfähig einer Längsachse der Plasmakammer und/oder der Längsachse des Werkstückes, z.B. des Kunststoffbehälters, z.B. der Flasche aus PET. Die genannte Relativbewegung erfolgt zwischen einer Dichtposition, in der das Werkstück mit einer Mündung gegen eine Dichtung anliegt, und einer Ruheposition, in der das Werkstück beabstandet von der Dichtung gehalten ist. In dieser Ruheposition kann das Werkstück aus der Kammer entnommen und ein neues Werkstück in die Kammer hineingeführt werden, während in der Dichtposition das Einstellen der Unterdruckbedingungen erfolgt und der Beschichtungsvorgang durchgeführt wird.
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Bezüglich dieser Relativbewegung ist möglich, dass die z.B. zangenartige Werkstückhalterung stillsteht und die Dichtungseinrichtung mit der Dichtung gegen den Mündungsbereich des Werkstückes geführt wird. Umgekehrt ist möglich, dass die Dichtungseinrichtung mit der Dichtung stillsteht, und die z.B. zangenartige Werkstückhalterung auf die Dichtung zubewegt wird bis zum Erreichen der gewünschten Dichtwirkung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Bewegung der Werkstückhalterung für alle Ausführungsvarianten bevorzugt, weil dadurch insgesamt weniger Dichtungen erforderlich sind. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführungsform dann, wenn die Bewegung der zangenartigen Werkstückhalterung von der Öffnungs- und Schließbewegung der Kammerwandung abgeleitet wird, z.B. durch entsprechende Koppelelemente für eine Bewegungskopplung, indem beim Schließen der Kammer die sich bewegende Kammerwandung die Werkstückhalterung und das davon gehaltene Werkstück z.B. gegen eine rückstellende Federkraft gegen die Dichtung der Dichtungseinrichtung drückt, und z.B. beim Öffnen der Kammer die rückstellende Federkraft die zangenartige Werkstückhalterung zurück in die Ausgangsposition bewegt. Möglich wäre als dritte Alternative auch, dass sich sowohl die Dichtungseinrichtung als auch die Werkstückhalterung aufeinander zu bewegen. Da dies konstruktiv aufwendiger ist als die beiden zuvor genannten Alternativen, ist diese dritte Alternative nicht bevorzugt. Unabhängig davon, welche der genannten 3 Alternativen für die Relativbewegung gewählt wird, können die Dichtungseinrichtung und die Werkstückhalterung auf einem drehenden Plasmarad angeordnet sein und gemeinsam um die Plasmaradachse drehen.
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Sowohl die Dichtungseinrichtung als auch die z.B. zangenartige Werkstückhalterung enthalten Bauteile, die einem Verschleiß unterliegen und die z.B. aufgrund der in der Plasmakammer durchgeführten Abscheideprozesse unter Beteiligung reaktiver Prozessgase und von Mikrowellenstrahlung sowie aufgrund auftretender hoher Ströme bei kurzzeitigen Kurzschlüssen Schaden nehmen können. Über die Zeit bilden sich im Bereich der Dichtungseinrichtung und der Werkstückhalterung auch Ablagerungen, die einer zuverlässigen Funktion abträglich sind, und die daher z.B in Laugenbädern entfernt werden, oder es müssen Verschleißbauteile, beschädigte Bauteile oder zu stark durch anwachsende Beschichtungen beeinträchtigte Bauteile ausgetauscht werden. Besonders beansprucht wird die Dichtung der Dichtungseinrichtung, die z.B. relativ häufig getauscht werden muss, z.B. nach weniger als 100 Produktionsstunden. Zu bedenken ist auch, dass sowohl die Dichtungseinrichtung als auch die Werkstückhalterung werkstückangepasste Bauteile aufweisen, sodass z.B. bei einem Produktwechsel auch diese produktspezifischen Bauteile ausgetauscht werden müssen.
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Für die Erreichung hoher Produktionsleistungen werden z.B. auf einem Plasmarad einer Plasmabeschichtungsvorrichtung rotierender Bauart eine Vielzahl an Plasmastationen angeordnet, z.B. 24 Plasmastationen. Jede dieser Plasmastationen weist eine gattungsgemäße Positionier- und Dichtvorrichtung auf, an denen jeweils Austauschvorgänge der genannten Art vorgenommen werden müssen. Von Herstellern entsprechender Maschinen werden zum Beispiel Vorgaben für Wartungsintervalle gemacht, zu denen bestimmte Bauteile, z.B. Dichtungen, ausgetauscht werden sollen, oder z.B. Reinigungsschritte oder Schmierungen ausgeführt werden sollen. Für Austauschvorgänge und für Wartungsintervalle ruht der Maschinenbetrieb. Für eine gute Wirtschaftlichkeit der Maschine sollten Ruhezeiten dieser Art möglichst kurz ausfallen. Aus diesem Grund ist gewünscht, Austauschvorgänge und Wartungen in möglichst kurzer Zeit durchführen zu können.
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Es ist gattungsgemäß und bekannt, dass ein regelmäßig zu entfernendes Element lösbar verbunden ist mit der Positionier- und Dichtvorrichtung. Als ein solches, regelmäßig zu entfernendes Element gilt z.B. ein Element, das zu entfernen ist, um Zugang zu einem auszutauschen Element zu bekommen, z.B. zu einer Dichtung, oder um Zugang zu einem Element zu bekommen, das einer Reinigung oder einer Schmierung bedarf. Als ein regelmäßig zu entfernendes Element gilt z.B. auch ein Element, das selber ausgetauscht, gereinigt oder gewartet werden muss. Im gattungsbildenden Stand der Technik ist bislang allerdings vorgesehen, dass für das Lösen Werkzeuge zu verwenden sind, z.B. Schraubendreher oder Hebel.
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Einen solchen gattungsbildenden Stand der Technik zeigt z.B. die
DE 103 10 470 A1 . Die dort z.B. in den
10-12 gezeigten Werkstückhalterungen und die dort gezeigten Dichtungseinrichtungen weisen jeweils Schraubverbindungen auf, sodass für einen Austauschvorgang, z.B. für den Austausch einer Dichtung, zunächst mit einem Schraubendreher Schrauben gelöst und entfernt werden müssen. Einen weiteren gattungsbildenden Stand der Technik zeigt die
DE 102 24 547 A1 , denn auch dort müssen Schrauben unter Verwendung eines Schraubendrehers gelöst werden. Schließlich offenbart auch die
DE 10 2007 016 029 A1 einen solchen gattungsbildenden Stand der Technik, denn auch dort müssen unter Verwendung eines Schraubendrehers Schraubverbindungen gelöst werden.
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Es wird als nachteilig angesehen, dass für ein Entfernen von Elementen mehrere Schrauben unter Verwendung eines Werkzeuges gelöst werden müssen, sodass insgesamt Austausch- und Wartungsvorgänge zeitintensiv sind. Aufgrund der geschilderten beengten Verhältnisse im Bereich einer Plasmakammer ist auch das Handhaben eines Werkzeuges nicht unproblematisch. Häufig werden besondere Werkzeuge benötigt. Bei der Vielzahl der zu lösenden Schrauben fallen diese einzelfällig auch zu Boden oder in die Maschine. Es wird zudem als nachteilig angesehen, dass die gezeigten Konstruktionen teilweise und in nachteiliger Weise Einfluss auf das elektromagnetische Feld nehmen, das innerhalb der Plasmakammer aufgebaut wird zur Erzeugung eines Plasmas. Dies hat teilweise Gründe in der Materialwahl, aber auch in der Anordnung einiger Bauteile.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart bereitzustellen, dass diese Nachteile behoben und ein schneller Austausch bei kompakter und einfacher Konstruktion ermöglicht ist. Weiterhin sollen Vorteile bei der Durchführung von Beschichtungsprozessen erreicht werden, indem eine zuverlässige Dichtwirkung erreicht und das elektromagnetische Feld möglichst wenig beeinflusst wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen von Vorrichtungsanspruch 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Im Unterschied zum gattungsbildenden Stand der Technik ist das regelmäßig zu entfernende Element formschlüssig mittels einer Riegels mit der Positionier- und Dichtvorrichtung verbunden, und dieser Riegel ist werkzeuglos aus einer Sperrstellung in eine Freigabestellung überführbar ausgeführt. Der Riegel lässt sich also ohne Verwendung eines Werkzeuges in die Freigabestellung überführen und somit das Element von der Vorrichtung abnehmen. Dazu ist der Riegel beweglich ausgeführt. Mindestens kann er die genannte Sperrstellung und eine Freigabestellung einnehmen.
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Bevorzugt ist, dass in der Sperrstellung eine den Riegel in der Sperrstellung haltende Haltekraft wirkt und/oder in der Sperrstellung eine Rastverbindung hergestellt wird bzw. ist, sodass der Riegel in der Sperrstellung gehalten und/oder eingerastet ist, also nicht versehentlich die Sperrstellung verlassen kann. Bevorzugt ist, dass der Riegel auch die Rastverbindung herstellt und nicht ein unabhängig vom Riegel ausgeführtes Rastelement vorgesehen ist. Eine entsprechende Raststruktur oder ein entsprechendes Rastelement ist also bevorzugt am Riegel vorgesehen. Die Rastverbindung und die den Riegel haltende Kraft ist so zu wählen, dass im Produktionsbetrieb der Riegel die Sperrstellung nicht versehentlich verlassen kann, er also in der Sperrstellung gegen versehentliches Lösen gesichert gehalten ist. Weiter bevorzugt ist, dass der Riegel aus einem dielektrischen Material besteht, insbesondere aus PEEK (Polyetheretherketon), einem hochtemperaturbeständigen thermoplastischen Kunststoff, der gegenüber fast allen organischen und anorganischen Chemikalien, hoch energetischen elektromagnetischen Wellen wie Gamma-, Röntgenstrahlung beständig ist, der gut per Spritzguss oder auch in Fräsverfahren bearbeitet werden kann und der das in der Plasmakammer aufzubauende elektromagnetische Feld nicht negativ beeinflusst. PEEK ist überdies sehr verschleißbeständig.
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Da der Riegel werkzeuglos aus einer Sperrstellung herausbewegt werden soll, bedarf es einer werkzeuglosen Riegelbetätigung. Denkbar wäre eine Betätigung aktorischer, motorischer, hydraulischer, pneumatisches oder sonstiger Art. Bevorzugt im Sinne einer hohen Kompaktheit und Einfachheit und im Sinne einer Vermeidung der Störung des elektromagnetischen Feldes in der Plasmakammer ist aber, dass der Riegel händisch betätigt wird, also eine Angriffsfläche für diese händische Betätigung aufweist. Die Angriffsfläche ist sowohl in der Sperrstellung als auch in der Freigabestellung für den händischen Zugriff zugänglich. Eine Bedienperson, die für den Austausch und die Wartung ohnehin an der Plasmastation tätigt ist, kann also auf den Riegel zugreifen und den Riegel bewegen.
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Weiter bevorzugt und verallgemeinerbar für alle Ausführungsvarianten ist das regelmäßig zu entfernende Element in Richtung der Bewegungsachse geführt und im gelösten Zustand zumindest zu Beginn entlang der Bewegungsachse und entlang der Führung von der Vorrichtung wegzubewegen, bis die Führung endet. Dann kann das Element z.B. ungeführt in radialer Richtung aus der Plasmastation herausgeführt werden. Auch dies entspringt der räumlichen Beengtheit in der Plasmakammer, wodurch Bewegungen quer zu dieser Bewegungsachse häufig erst dann möglich und gewünscht sind, wenn zunächst eine Bewegung in Richtung der Bewegungsachse erfolgt ist, bis das Element den Bereich verlassen hat, der von der Positionier- und Dichtvorrichtung eingenommen wird.
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Die vorstehenden Erläuterungen zu Erfindung und zu den Vorteilen können angewendet werden für die Werkstückhalterung oder für die Dichtungseinrichtung oder für beide. Bezüglich der Dichtungseinrichtung ist insbesondere von Vorteil, wenn der Riegel als Teil eines bajonettartigen Verschlusses ausgeführt ist. Bajonettartig meint dabei, dass eine Art Verriegelungsnut vorhanden ist und ein in dieser Nut geführter Verriegelungskörper. Dieser Verriegelungskörper wird in der Nut z.B. bis zum Erreichen eines Endanschlages bewegt und nimmt dort bevorzugt eine Raststellung ein, z. B. weil diese Nut dort eine quer zur Nutrichtung ausgeführte Erweiterung aufweist, in die der Riegelkörper hintergreifend eingreifen kann.
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Eine bevorzugte Anwendung findet eine solche bajonettartige Verriegelung, wenn eine Dichtungskappe der Dichtungseinrichtung die Dichtung nach außen hält und bei Entfernen der Kappe die Dichtung frei zugänglich und austauschbar ist. Es kann dann durch einfaches Drehen an der Dichtungskappe die Dichtung freigelegt und ausgetauscht werden.
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Ein weiteres Beispiel für einen werkzeuglos betätigbaren Riegel stellt ein Schwenkriegel dar, welcher um einen Lagerstift drehbar angeordnet ist. Für eine leichtgängige und konstruktiv günstige Ausführung ist vorteilhaft, wenn der Schwenkriegel eine den Lagerstift umgreifende Riegelhülse aufweist. Im Hinblick auf die Fertigung und Stabilität ist diese Riegelhülse bevorzugt einteilig mit dem Schwenkriegel ausgeführt. Auch für diese Riegelhülse lassen sich durch die Materialwahl Vorteile erreichen, nämlich indem die Riegelhülse wie der gesamte Riegel aus einem dielektrischen Material besteht, insbesondere aus PEEK.
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Ein solcher Schwenkriegel kann insbesondere Anwendung finden bei der zangenartigen Werkstückhalterung, die ohnehin Lagerstifte und Schwenkachsen für Zangenarme aufweist, sodass eine dieser Achsen für den Schwenkriegel nutzbar ist, indem einer dieser Lagerstifte die Lagerung für den Schwenkriegel ausbildet. Daher wird mit Vorteil vorgeschlagen, dass der Lagerstift für den Schwenkriegel an der Werkstückhalterung angeordnet ist.
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Eine Sicherung der Sperrstellung ist z.B. dadurch vorteilhaft erreichbar, dass der Schwenkriegel einen Rastarm aufweist, der in der Raststellung einen beabstandet vom Riegellagerstift angeordneten anderen Lagerstift oder Lagerbolzen um mehr als 180° umgreift. Der Rastarm kann z.B. zusätzlich zu einem Sperrglied vorgesehen sein, beide können aber auch integral ausgeführt sein, was als besonders vorteilhaft angesehen wird.
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Bei allen Schwenkriegeln ist mit Vorteil aus Platzgründen vorgesehen, dass die Schwenkbewegung in die Freigabestellung nach außen erfolgt. Im Inneren ist die Dichtungseinrichtung angeordnet ist, gegen die ein Werkstück zu führen ist.
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Für Austausch- oder Wartungsvorgänge bei der Dichtungseinrichtung muss häufig auch die gesamte zangenartige Werkstückhalterung entfernt werden. In diesem Zusammenhang ist von Vorteil, wenn die Werkstückhalterung formschlüssig mittels eines Riegels mit den Lagerbolzen verbunden ist, auf denen die Werkstückhalterung lagert. In der Regel erfolgt die drehfeste Halterung an zwei Lagerbolzen, die z.B. starr am Kammerboden befestigt sind. Zu den späteren Figuren wird ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wie ein schnelles Entfernen der Werkstückhalterung gelingt.
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Weiter ist bevorzugt, dass nicht nur ein einzelner Riegel eingesetzt wird, sondern das Riegel paarweise eingesetzt werden, weil sich dadurch günstige Symmetriebedingungen realisieren lassen.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, die in den Figuren dargestellt sind. Es zeigen:
- 1 eine schematische Aufsicht auf eine Beschichtungsvorrichtung, wie sie im Grundaufbau und grundsätzlich im Stand der Technik bekannt ist;
- 2 eine perspektivische Ansicht auf ein Plasmarad einer Beschichtungsvorrichtung;
- 3 eine perspektivische Ansicht auf eine vereinzelte Plasmastation;
- 4 eine perspektivische Ansicht eines Positionier- und Dichtelementes in einer teilweisen Explosionsdarstellung;
- 5a eine perspektivische Ansicht des Positionier- und Dichtelementes aus 4 im geöffneten und im geschlossenen Zustand der Plasmastation;
- 5b eine Schnittansicht durch das Positionier- und Dichtelement aus 5a im geschlossenen Zustand der Plasmastation;
- 6a eine perspektivische Ansicht einer Halteeinrichtung;
- 6b eine Explosionsdarstellung zur Halteeinrichtung der 6a;
- 7a eine perspektivische Ansicht einer Dichtkassette im verriegelten (untere Abbildung) und im entriegelten Zustand (obere Abbildung);
- 7b eine Schnittansicht durch eine Dichtkassette der 7a im verriegelten Zustand;
- 7c eine Explosionsdarstellung zu den Dichtkassetten der 7a.
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Aus der Darstellung in 1 ist eine beispielhafte Plasmabeschichtungsvorrichtung (1) zu erkennen, die mit einem rotierenden Plasmarad (2) versehen ist. Entlang eines Umfanges des Plasmarades (2) sind eine Mehrzahl von Plasmastationen (3) angeordnet. Die Plasmastationen (3) sind mit Plasmakammern (4) bzw. Kavitäten zur Aufnahme von zu behandelnden Werkstücken (5) versehen. Solche Werkstücke (5) können z.B. Behälter aus Kunststoff sein, z.B. Flaschen aus Kunststoff, z.B. Flaschen aus PET. Die zu behandelnden Werkstücke (5) werden der Plasmabeschichtungsvorrichtung (1) im Bereich einer Eingabe (6) zugeführt und, soweit nicht bereits vereinzelt und/oder in geeigneter Teilung zugeführt, über ein Vereinzelungsrad (7) an ein Übergaberad (8) weitergeleitet, das mit positionierbaren, im gezeigten Beispiel schwenkbaren Tragarmen (9) ausgestattet ist. Die Tragarme (9) sind relativ zu einem Sockel (10) des Übergaberades (8) verschwenkbar angeordnet, so daß eine Abstandsveränderung der Werkstücke (5) relativ zueinander durchgeführt werden kann. Hierdurch erfolgt eine Übergabe der Werkstücke (5) vom Übergaberad (8) an ein Eingaberad (11) mit einem relativ zum Vereinzelungsrad (7) vergrößerten Abstand der Werkstücke (5) relativ zueinander. Das Eingaberad (11) übergibt die zu behandelnden Werkstücke (5) an das Plasmarad (2). Nach einer Durchführung der Behandlung werden die behandelten Werkstücke (5) von einem Ausgaberad (12) aus dem Bereich des Plasmarades (2) entfernt und in den Bereich einer Ausgabestrecke (13) überführt.
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Es ist bekannt und möglich, dass Plasmabeschichtungsvorrichtungen (1) in umgekehrter Richtung als vorstehend beschrieben durchlaufen werden. Es ist weiterhin bekannt und möglich, dass jede Plasmastation (3) mehr als eine Kavität (4) aufweist, z.B. eine Doppelkavität. Hierdurch können jeweils zwei oder mehr Werkstücke (5) gleichzeitig behandelt werden. Eine solche Doppel- oder Mehrfachkavität könnte vollständig voneinander getrennt ausgebildete Kavitäten aufweisen, grundsätzlich ist es aber auch möglich, in einem gemeinsamen Kavitätenraum lediglich Teilbereiche derart gegeneinander abzugrenzen, dass eine optimale Beschichtung aller darin gemeinsam aufgenommenen Werkstücke (5) gewährleistet ist.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Plasmabeschichtungsvorrichtung (1) mit teilweise aufgebautem Plasmarad (2). Die Plasmastationen (3) sind auf einem Tragring (14) angeordnet, der als Teil einer Drehverbindung ausgebildet und im Bereich eines Maschinensockels (15) gelagert ist. Die Plasmastationen (3) weisen jeweils einen Stationsrahmen (16) auf, der Plasmakammern (17) haltert. Die Plasmakammern (17) weisen zylinderförmige Kammerwandungen (18) sowie Mikrowellengeneratoren (19) auf. In einem Zentrum des Plasmarades (2) ist ein Drehverteiler (20) angeordnet, über den die Plasmastationen (3) mit Betriebsmitteln sowie Energie versorgt werden. Zur Betriebsmittelverteilung können insbesondere Ringleitungen (21, 22) eingesetzt werden. Die zu behandelnden Werkstücke (5) sind unterhalb der zylinderförmigen Kammerwandungen (18) dargestellt. Unterteile der Plasmakammern (17) sind zur Vereinfachung jeweils nicht eingezeichnet.
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3 zeigt eine beispielhafte Plasmastation (3) in perspektivischer Darstellung. Es ist zu erkennen, dass der Stationsrahmen (16) mit Führungsstangen (23) versehen ist, auf denen ein Schlitten (24) zur Halterung der zylinderförmigen Kammerwandung (18) geführt ist. 3 zeigt den Schlitten (24) mit Kammerwandung (18) in einem angehobenen Zustand, so dass das Werkstück (5) freigegeben ist.
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Im oberen Bereich der Plasmastation (3) ist der Mikrowellengenerator (19) angeordnet. Der Mikrowellengenerator (19) ist über eine Umlenkung (25) und einen Adapter (26) an einen Kopplungskanal (27) angeschlossen, der in die Plasmakammer (17) einmündet. Grundsätzlich kann der Mikrowellengenerator (19) sowohl unmittelbar im Bereich des Kammerdeckels, der positionsfest mit dem Stationsrahmen (16) verbunden und in 3 durch die angehobene Kammerwandung (18) verdeckt ist, als auch über ein Distanzelement an den Kammerdeckel angekoppelt mit einer vorgebbaren Entfernung zum Kammerdeckel und somit in einem größeren Umgebungsbereich des Kammerdeckels angeordnet werden. Der Adapter (26) hat die Funktion eines Übergangselementes und der Kopplungskanal (27) ist als ein Koaxialleiter ausgebildet. Im Bereich einer Einmündung des Kopplungskanals (27) in den Kammerdeckel ist ein Quarzglasfenster angeordnet. Die Umlenkung (25) ist als ein Hohlleiter ausgebildet.
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Das Werkstück (5) wird im Bereich eines Positionier- und Dichtelementes (28) positioniert, das im Bereich eines Kammerbodens (29) angeordnet ist. Der Kammerboden (29) ist als Teil eines Kammersockels (30) ausgebildet. Zur Erleichterung einer Justage ist es möglich, den Kammersockel (30) im Bereich der Führungsstangen (23) zu fixieren. Eine andere Variante besteht darin, den Kammersockel (30) direkt am Stationsrahmen (16) zu befestigen. Bei einer derartigen Anordnung ist es beispielsweise auch möglich, die Führungsstangen (23) in vertikaler Richtung zweiteilig auszuführen oder wegzulassen und andere Führungsmittel vorzusehen.
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Die bisherige Beschreibung entspricht dem Stand der Technik, wie in der
WO 03/100121 A2 oder in der
WO 03/100125 A1 gezeigt. Dort sind weitere beispielhafte Details einer Plasmastation (3) angegeben. Die bisherige Beschreibung diente der Einbettung der vorliegenden Erfindung in ein technisches Umfeld, da die vorliegende Erfindung sich in dem durch einen Kreis in
3 hervorgehobenen Bereich abspielt und ein Positionier- und Dichtelement (28) mit besonderen Merkmalen betrifft. Die vorstehend erläuterten technischen Merkmale sind demzufolge als optionale technische Merkmale aufzufassen. Insbesondere erfolgte die bisherige Darstellung in Bezug auf Werkstücke in Form von Behältern, insbesondere in Form von Flaschen, wobei diese Werkstücke aus einem Kunststoff bestehen, insbesondere aus PET. Auch die weitere Darstellung erfolgt an solchen Behältern in Form von Flaschen, weil dies ein Anwendungsgebiet ist, auf den die Erfindung insbesondere und bevorzugt abzielt. Wie in dem absatzeinleitend angegebenen Stand der Technik beschrieben, werden diese Werkstücke mit einer Innenbeschichtung versehen zur Verbesserung von Barriereeigenschaften, z.B. zur Verminderung oder Verhinderung eines Eindringens oder Austretens von Sauerstoff und/oder Kohlendioxid und/oder H20. Typischerweise und im Rahmend der vorliegenden Erfindung bevorzugt erfolgt die Innenbeschichtung plasma induziert im Rahmen von im Stand der Technik bekannten PICVD-Verfahren. Typische Prozessgase hierbei sind HMDSN und/oder HDMSO, z.B. unter Beimischung von Argon, Sauerstoff und/oder Stickstoff. Die Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, auch nicht auf eine Anordnung eines Werkstückes auf dem Kopf stehend. Das Werkstück könnte auch mit Mündungsöffnung nach oben weisend angeordnet sein. Die vorliegende Erfindung ist auch nicht beschränkt auf eine bestimmte Zahl der Kavitäten und sie ist unabhängig vom konkreten Aussehen der Plasmastationen und der Beschichtungsvorrichtung.
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Nachfolgend beschriebene Positionier- und Dichtelemente sind Beispiele für anspruchsgemäße Positionier- und Dichtvorrichtungen.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Positionier- und Dichtelementes (28) in einer teilweisen Explosionsdarstellung. Im montierten Zustand ist das Positionier- und Dichtelement (28) auf dem gemeinsamen Sockel (40) gehalten, von dem aus sich zu beiden Seiten einer zentralen Durchgangsöffnung (42) Lagerbolzen (44) in Richtung der eingezeichneten Stationsachse (46) erstrecken. Die als Beispiel für eine Dichteinrichtung dargestellte Dichtkassette (50) wird mittels Schrauben (51) mit dem gemeinsamen Sockel (40) verschraubt, während die Halteeinrichtung (60) als Beispiel für eine Werkstückhalterung auf den beiden Lagerbolzen (44) lagert. Zum Aufbau der Dichtkassette (50) und zum Aufbau der Halteeinrichtung (60), die zusammen das Positionier- und Dichtelement (28) bilden, werden zu späteren Figuren Erläuterungen gegeben.
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Die dargestellte Stationsachse (46) fällt zusammen mit der insofern nicht mehr eingezeichneten Behälterachse des Behälters (5) und einer später noch erläuterten Bewegungsachse. Auch die Lagerbolzen (44) erstrecken sich in Richtung dieser Stationsachse (46), nämlich in eine vertikale Richtung. Im oberen Bereich der 4 ist eine Kammerwand (18) angedeutet, die entlang der Stationsachse (46) beweglich ist. Der gemeinsame Sockel (40) ist hingegen in Richtung der Stationsachse (46) unbeweglich ausgeführt und z.B. starr mit einem umlaufenden Plasmarad (2) verbunden, wie z.B. zu den 2 und 3 erläutert. Die Kammerwand (18) kann bis zum Erreichen des gemeinsamen Sockels (40) abgesenkt werden und umschließt dann eine Kavität, in der der Behälter (5) von der Halteeinrichtung (60) gehalten ist gegen eine in der Dichtkassette (50) vorgesehene Dichtung. Durch die zentrale Durchgangsöffnung (42) hindurch kann das Innere des Behälters (5) von Vakuumpumpen auf einen Unterdruck gebracht werden und eine nicht dargestellte Gaslanze kann von unten in den Behälter (5) hineingeführt werden, um für einen Beschichtungsvorgang benötigte Prozessgase zuzuführen. Beabstandet von der zentralen Durchgangsöffnung (42) sind im gemeinsamen Sockel (40) weitere Durchgangsbohrungen (43) vorgesehen, über die z.B. Zugang zu der den Behälter (5) umgebenden Kavität besteht, z.B. um diesen umgebenden Raum durch wirkverbundene Vakuumpumpen auf einen Unterdruck zu bringen.
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5a zeigt eine perspektivische Ansicht des Positionier- und Dichtelementes (28) aus 4 im geöffneten (links) und im geschlossenen Zustand (rechts) der Plasmastation (3), wobei in dem die geschlossene Plasmastation (3) darstellenden rechten Bild die eigentlich bis zum gemeinsamen Sockel (40) abgesenkte Kammerwand (18) weggelassen wurde, um freien Blick auf das Positionier-und Dichtelement (28) zu erlauben. 5b zeigt eine Schnittansicht durch das Positionier- und Dichtelement (28) aus 5a im geschlossenen Zustand der Plasmastation (3). In dieser Schnittansicht ist die Kammerwand (18) im geschlossenen Zustand zu sehen, welche nach innen die Kavität einschließt. In dieser Schnittansicht der 5b ist auch erkennbar, dass die Kammerwand (18) in ihrem unteren Endbereich eine Mitnehmerstufe (18a) aufweist, die die Halteeinrichtung (60) in Richtung auf den gemeinsamen Sockel (40) drückt. Die Halteeinrichtung (60) liegt hierzu mit einer Führungshülse (62) auf einer Federhülse (64) auf, beide sind am Lagerbolzen (44) gelagert, wobei sich eine Feder (66), die ebenfalls auf den Lagerbolzen (44) lagert, bodenseitig an einem Lagerbolzenflansch (68) abstützt und noch oben gegen die Federhülse (64) abgestützt ist. Die Führungshülse (62) weist außenseitig einen Mitnehmervorsprung (65) auf, der mit der Mitnehmerstufe (18a) zusammenwirkt. Wird die Kammerwand (18) in Richtung der eingezeichneten Stationsachse (46) angehoben, so drückt die Feder (66) die Federhülse (64) und dadurch auch die Führungshülse (62) nach oben, sodass das Positionier- und Dichtelement (28) wieder den im linken Bild der 5a gezeigten Zustand einnimmt.
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Die Schnittansicht der 5b zeigt auch, dass ein Dichtungsscheibenring (52) zwischen einer Dichthülse (54), die in der zentralen Durchgangsöffnung (42) des gemeinsamen Sockels (40) ruht, und einer Dichtungskappe (56) eingeklemmt ist. In Richtung zu diesem Dichtungsring (52) weisen die Dichthülse (54) auf ihrer Oberseite und die Dichtungskappe (56) auf ihrer Unterseite jeweils und sich gegenüberliegend einen ringförmigen Vorsprung auf, um in diesem Bereich einen hohen Anpressdruck und eine hohe Dichtwirkung zu erreichen. Der mit Mündungsöffnung (32) nach unten weisend angeordnete Behälter (5) ist mit seinem Mündungsrand dichtend an dem Dichtungsring (52) angedrückt. In vertikaler Richtung gesichert liegt der Behälter (5) mit seinem Handhabungsring (34) an der Halteeinrichtung (60) an.
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Nachfolgend werden Details zu der Halteeinrichtung (60) anhand der 6a und 6b und zu der Dichtkassette (50) anhand der 7a-7c und jeweils unter Bezugnahme auf die Schnittansicht der 5b erläutert. 6a zeigt dabei eine perspektivische Ansicht einer Halteeinrichtung (60) und 6b dazu eine Explosionsdarstellung. 7a zeigt eine perspektivische Ansicht einer Dichtkassette (50) im verriegelten (untere Abbildung) und im entriegelten Zustand (obere Abbildung), 7b eine Schnittansicht durch die Dichtkassette (50) im verriegelten Zustand und 7c eine Explosionsdarstellung zu der Dichtkassette (50).
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Das Halteelement (60) ist zangenartig ausgebildet und besitzt zwei verschwenkbar gelagerte Haltearme (82). Die Haltearme (82) sind relativ zu Drehachsen (83) verschwenkbar an Lagerstiften (84). Zur Gewährleistung einer automatischen Fixierung des Behälters (5) durch das Halteelement (60) werden die Haltearme (82) von Gummiringen (85) federelastisch in eine jeweilige Haltepositionierung gezogen. Die Gummiringe (85) spannen sich zwischen am Hauptkörper (66) angeordneten Spannstiften (86) und Befestigungsfortsätzen (87) am rückwärtigen Ende der Haltearme (82), die durch Sprengringe (89) aus PEEK an den Lagerstiften (84) gesichert sind.
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Die Haltearme (82) lagern oberhalb des Hauptkörpers (66), der von den Lagerstiften (84) durchsetzt wird. Unterhalb des Hauptkörpers (66) sind auf den Lagerstiften (84) Schwenkriegel (88) drehgelagert, wobei diese Schwenkriegel (88) hierzu an ihrem einen Ende Lagerhülsen (89) aufweisen.
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Das Halteelement (60) ist oberhalb des Kammerbodens (29) angeordnet, siehe 3 und 4, so daß nach einem Anheben der Kammerwandung (18) eine seitliche Zugänglichkeit für Übergaben an das Halteelement (60) gegeben ist. Das Werkstück (5) kann hierdurch von außerhalb der Plasmastation (3), z.B. von einem benachbart angeordneten Eingaberad (11), an das Halteelement (60) übergeben werden.
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Aus 6a ist insbesondere zu erkennen, daß zwischen den Haltearmen (82) und dem in diesem Bereich eine Einbuchtung (68) aufweisenden Hauptkörper (66) ein freier Bereich zur Aufnahme des Werkstückes (5) angeordnet ist. Die Haltearme (82) ragen mit Fixierungsvorsprüngen (69) in diesen Bereich hinein, die mit außenseitigen Einlauf- und mit innenseitigen Auslaufschrägen versehen sind. Zur weiteren Abstützung und Fixierung des Werkstückes (5) weist das Halteelement (60) eine Anschlagkontur (70) auf. Die Anschlagkontur (70) begrenzt ein maximales Einführen des Werkstückes (5) in die Einbuchtung. In der Arretierungspositionierung wird das Werkstück (5) von den Fixierungsvorsprüngen gegen die Anschlagkontur (70) gedrückt. Die Anschlagkontur (70) und die Fixierungsvorsprünge (69) sind auf einem etwa gleichen Höhenniveau angeordnet. Der Neckring (34) des Behälters (5) soll unterhalb diese Höhenniveaus liegen und sich von unten an die Anschlagkontur (70) anlegen.
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Bei einem Einführen der Werkstücke (5) in den Bereich der Einbuchtung (68) kommt das Werkstück (5) zunächst in Kontakt mit den außenseitigen Einlaufschrägen und drückt die Haltearme (82) entgegen der Kräfte der Gummiringe (87) auseinander. Nach einem vollständigen Einführen des Werkstückes (5) in den Bereich der Einbuchtung (68) kehren die Haltearme (82) aufgrund der Zugkräfte der Gummiringe (87) automatisch in die Arretierungspositionierung zurück und drücken das Werkstück (5) gegen die Anlagekontur (70). Das Werkstück (5) ist hierdurch innerhalb der Plasmakammer (17) fixiert. Nach einer Fertigstellung der Behandlung des Werkstückes (5) wird das Werkstück (5) von einem Transferelement ergriffen und gegen die innenseitigen Auslaufschrägen der Zangenarme (82) gezogen. Die Haltearme (82) werden hierdurch wieder auseinandergeführt und geben das Werkstück (5) frei.
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In 5a ist ersichtlich, dass das Halteelement (60) nach einem Einsetzen eines flaschenartigen Werkstückes (5) dieses zwischen einem Stützring (34) und einem Schulterbereich (36) mit seinen Haltearmen (82) beaufschlagt. Zudem klemmt der Stützring (34) von unten gegen die Anlagekontur (70). Eine Halterung eines derartigen flaschenartigen Werkstückes (5) im dargestellten Halsbereich führt zu einer sehr stabilen Fixierung des Werkstückes (5).
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Aus 6a in Verbindung mit 5b ist zu erkennen, daß das Halteelement (60) einen Hauptkörper (66) aufweist, von dem die Haltearme (82) sowie die weiteren Bauelemente getragen sind. Der Hauptkörper (66) lagert auf den beiden Lagerbolzen (44), die mit dem Kammerboden (29) verbunden sind. Hierzu weist der Hauptkörper (66) endständig angeordnete Führungshülsen (62) auf. Diese Führungshülsen (62) weisen außenliegend eine die Hülsenwand durchsetzende Durchbrechung (63) auf. Im auf den Lagerbolzen (44) gelagerten Zustand stehen diese Durchbrechungen (63) auf einer Höhe mit außenseitig an den Lagerbolzen (44) eingefrästen Ausnehmungen (71). Diese Ausnehmungen (71) weisen eine größere Erstreckung auf, als die vorgenannten Durchbrechungen (63) in den Lagerhülsen (62). Diese Erstreckung in Richtung der Stationsachse (46) ist so gewählt, dass über den gesamten Arbeitshub der Halteeinrichtung (60) die Durchbrechung (63) der Ausnehmung (71) gegenüberliegt.
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Wie weiterhin in 6a zu sehen, ist der Schwenkriegel (88) am Lagerstift (84) auf einer Höhe angeordnet, dass der Sperrkörper (73) des Schwenkriegels (88) in die Durchbrechung (63) hineinschwenken kann und bis in die Ausnehmung (71) hineingreifen kann. Die Höhe des Sperrkörpers (73) ist formkomplementär zur Höhe der Durchbrechung (63) gewählt. Die Tiefe der Durchbrechung (63) und die Tiefe des Sperrkörpers (73) ist so gewählt, dass der Sperrkörper (73) in die Ausnehmung (71) des Lagerbolzens (44) eingreifen kann. Im geöffneten Zustand der Plasmastation (3) liegt die Oberseite des Sperrkörpers (73) an der obenliegenden Anlagefläche der Ausnehmung (71) an, sodass die Federn (66) die Halteeinrichtung (60) nicht weiter nach oben drücken können. Im in 5b gezeigten Zustand einer verschlossenen Plasmakammer (3) hat der Sperrkörper (73) mit seiner Unterseite die untere Anlagefläche der Ausnehmung (71) nicht ganz erreicht. Durch diese Dimensionierung der Ausnehmung (71) ist gewährleistet, dass der Sperrkörper (73) überden Arbeitshub der Halteeinrichtung (60) in Sperreingriff bleiben kann und den Arbeitshub mit ausführt. Wird der Sperrkörper (73) radial nach außen um den Lagerstift (84) herumgeschwenkt, so wird der Sperreingriff in den Lagerbolzen (44) aufgehoben und die Feder (66) kann die Halteeinrichtung (60) nach oben wegdrücken bzw. eine Person kann den Hauptkörper (66) mit allen daran angeordneten Elementen in Richtung der Stationsachse (46) von den Lagerbolzen (44) nach oben abheben und dann radial nach außen aus der Plasmastation (3) entnehmen.
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In 6a ist weiter zu sehen, dass der Schwenkriegel (88) über den Sperrkörper (73) hinausstehend einen Rastarm (75) aufweist. Wie auf der linken Seite der 6a zu erkennen, umgreift dieser bogenförmig verlaufende Rastarm (75) die Lagerhülse (62) um mehr als 180°, sodass der Schwenkriegel (88) rastend gehalten ist. Der bogenförmig gekrümmte Rastarm (75) kann z.B. aufgrund seiner Biegeelastizität an der Führungshülse (62) anliegen, z.B. weil der Krümmungsradius des Rastarmes (75) so gewählt ist, dass er hinter der 180°-Umschlingung zur Anlage kommt. Dieser bogenförmig verlaufende Rastarm (75) steht sowohl in der in 6a auf der linken Seite dargestellten Sperrstellung als auch in der auf der rechten Seite dargestellten Freigabestellung gegenüber allen anderen Elementen der Halteeinrichtung (60) hervor, sodass der hervorstehende Bereich, insbesondere der bogenförmige Rastarm (75) mit den Fingern angegriffen werden kann. Durch Drücken gegen diesen Rastarm (75) kann der Schwenkriegel (88) aus der Sperrstellung herausgeschwenkt werden. Der Schwenkriegel (88) kann aus seiner Freigabestellung in die Sperrstellung geschwenkt werden, indem wieder auf die Außenseite des Sperrkörpers (73) oder außenseitig auf den Rastarm (75) eingewirkt wird.
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Wie weiterhin zu erkennen, schwenkt der Schwenkriegel (88) außenliegend um die Lagerhülse (62) herum und greift von außen in diese Lagerhülse (62) hinein. Dies ist bevorzugt gegenüber einem Eingreifen von innen, da innenseitig der Platzbedarf für die Dichtkassette (50) zu berücksichtigen ist.
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In einer Grundpositionierung ist ein Abstand zwischen dem gemeinsamen Sockel (40) und der darauf angeordneten Dichtkassette (50) derart vorgegeben, daß das vom Halteelement (60) gehaltene Werkstück (5) zunächst oberhalb der Dichtkassette (50) steht. Dies ermöglicht ein Einsetzen und ein Entnehmen eines Werkstücks (5). Nach einem derartigen Einsetzen des Werkstückes (5) erfolgt eine Distanzverringerung zwischen der Dichtkasse (50) und der Halteeinrichtung (60), bewirkt durch die sich absenkende Kammerwand (18), so daß der Mündungsbereich des Werkstückes (5) in die Dichtungskappe (56) eintaucht und gegen den Dichtungsring (52) geführt ist. Die Positionierbewegung der Kammerwandung (18) bestimmt den Arbeitshub der Halteeinrichtung (60), welcher synchron mit der Positionierbewegung der Kammerwandung (18) ausgeführt wird. In die eine Richtung verschiebt die Kammerwand (18) die Halteeinrichtung (60) mitsamt Behälter (5), bei einer entgegengesetzten Bewegung der Kammerwandung (18) drücken die Federn (66) die Halteeinrichtung (60) mit Behälter (5) wieder in die Ausgangspositionierung zurück.
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Die in den 7a-7c gezeigte Dichtungskassette (50) ist mit seinem Grundkörper (80) und mittels Schrauben (51) auf dem gemeinsamen Sockel (40) festgeschraubt. Die in der Querschnittansicht als innen hohl erkennbare Dichthülse (54) erstreckt sich in die zentrale Durchgangsöffnung (42) hinein und liegt an deren Rand mit einer flanschartigen Erweiterung im oberen Hülsenbereich auf. Auf der Oberseite dieser Dichtungshülse (54) liegt eine ringförmige Dichtungsscheibe (52) auf, die z.B. aus einem Silikonmaterial hergestellt sein kann. Nach oben ist die Dichtungsscheibe (52) gesichert von der Dichtungskappe (56).
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Diese Dichtungskappe (56) weist auf ihrer zylinderförmigen Außenfläche zwei jeweils um 180° umfangswinkelversetzt beabstandete Riegelkörper (58) auf. Diese Riegelkörper (58) arbeiten zusammen mit zwei Riegelklötzen (59), die ebenfalls 180° umfangswinkelversetzt an dem Grundkörper (80) angeschraubt sind. Diese Riegelklötze (59) weisen auf ihrer Unterseite eine Montagestruktur auf, die formkomplementär in Tiefe und Krümmung mit einer auf der Oberseite des Grundkörpers (80) vorgesehenen Montagekontur (81) übereinstimmt. Beim Festschrauben der Riegelklötze richten sich diese aufgrund der erläuterten Formkomplementarität selbsttätig aus. In diesem montierten Zustand des Riegelklotzes (59) bildet dieser in Verbindung mit dem Grundkörper (80) eine von Bajonettverschlüssen bekannte bajonettartige Innennut aus, mit der die an der Dichtungskappe (56) außenseitig angeordneten Riegelkörper (58) zusammenwirken. Durch Aufsetzen der Dichtungskappe (56) auf den Grundkörper (80) und durch Übergreifen des über den Grundkörper (80) hinausstehenden Bereiches der Dichthülse (54) kann anschließend die Dichtungskappe (56) um die Stationsachse (46) und sich selbst herumgedreht werden, bis die Riegelkörper (58) unter die Riegelklötze (59) einfahren und mit der bajonettartigen Nut wechselwirken, bis die Riegelkörper (58) einen Endanschlag erreichen. Kurz vor oder bei Erreichen dieses Endanschlages hintergreift der Riegelkörper (58) z.B. eine kleine Gegenkante, sodass der Riegelkörper (58) einerseits eine Verriegelungsstellung erreicht hat, andererseits aber auch als Rastkörper dient und eine Raststellung erreicht hat. In dieser Stellung ist die Dichtungskappe (56) einerseits in Achsrichtung der Stationsachse (46) gesichert und andererseits gegen Zurückdrehen aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung eingerastet und gesichert. Aufgrund dieser werkzeuglos aufhebbaren formschlüssigen Verbindung, kann durch Drehen an der Dichtungskappe (56) der Formschluss aufgehoben und die Riegelkörper (58) in die Freigabestellung bewegt werden. Sobald die Dichtungskappe (56) abgehoben ist, besteht freier Zugang zum Dichtscheibenring (52), der also entnommen und ausgetauscht werden kann durch einen neuen Dichtscheibenring. Sodann kann die Dichtungskappe (56) drehend wieder in die Sperrstellung überführt werden.
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Die Dichthülse (54) muss in größeren Zeitabständen von Ablagerungen befreit werden. Auch hierzu muss die Dichtungskappe (56) lediglich durch Drehen in die Freigabestellung bewegt werden, die Dichtungskappe (56) kann dann entfernt werden. Sodann ist der Dichtscheibenring (52) nach oben herausnehmbar und auch die Dichthülse (54) kann nach oben in Stationsachsenrichtung aus dem gemeinsamen Sockel (40) herausgenommen werden.
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Vorteilhafte Wirkungen für die Felderzeugung in der Plasmakammer (3) können erreicht werden, durch spezielle Materialauswahl und durch spezielle Dimensionierungsvorgaben. Vorteilhaft besteht z.B. die Dichtungskappe (56), mitsamt daran angeordneten Riegelkörpern (58), die Riegelklötze (59) und die die Riegelklötze (59) an dem Grundkörper (80) haltenden Schrauben aus einem dielektrischen Material, bevorzugt aus PEEK. Wie bereits erwähnt, besteht die Dichtung (52) aus einem Silikonmaterial. Der Grundkörper (80) besteht aus Aluminium. Weiterhin wird mit Vorteil vorgesehen, dass die Schrauben, die diesen Grundkörper am gemeinsamen Sockel (40) halten, aus einem Edelstahl bestehen, z.B. aus V4A Edelstahl. Es ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass die insgesamt drei Bohrlöcher in dem Grundkörper (80) alle einseitig offen sind in einer gemeinsamen Richtung, wodurch leichtes Lösen der Schrauben (51) eine seitliches Herausziehen des Grundkörpers (80) ermöglicht, sobald die Dichthülse (54) nach oben entfernt worden ist.
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Bezüglich der Halteeinrichtung (60) ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Hauptkörper (66) vollständig aus PEEK hergestellt ist. Auch der Schwenkriegel (88) besteht vollständig aus PEEK. Gleiches gilt für die schwenkbaren Zangenarme (82) sowie für die Lagerstifte (86), die am Hauptkörper (66) angeordnet sind. Hingegen ist die Federhülse (64) aus einem Edelstahl gefertigt, nämlich aus V4A. Weiterhin ist bezüglich dieser Federhülse (64) vorteilhaft, wenn diese im geschlossenen Zustand der Plasmakammer (3) vollständig in der Ausnehmung im gemeinsamen Sockel (40) eintaucht, in der die Lagerbolzen (44) stehen. Die Oberkante dieser Federhülse (64) steht also unterhalb der Oberkante des gemeinsamen Sockels (40).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 03100121 A2 [0002, 0033]
- WO 03100125 A1 [0002, 0033]
- DE 10310470 A1 [0009]
- DE 10224547 A1 [0009]
- DE 102007016029 A1 [0009]
