DE9309935U1 - Vorrichtung zum Halten und Transportieren von Substraten - Google Patents

Vorrichtung zum Halten und Transportieren von Substraten

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
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    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
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Description

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Leybold Aktiengesellschaft Wilhelm-Rohn-Straße 25
D-6450 Hanau 1
Vorrichtung zum Halten und Transportieren von Substraten
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Transportieren von Substraten mit einer im wesentlichen ebenen, glatten Substratoberfläche, wie beispielsweise CD's, in und außerhalb von Vakuumbehandlungsanlagen .
Die industrielle Herstellung von Datenspeichern, wie beispielsweise Compact-Disc's oder Mini-Disc's, erlangt eine zunehmend größere wirtschaftliche Bedeutung. Die Beschichtung dieser Disc's geschieht meist vollautomatisch in speziellen Vakuumbehandlungsanlagen. Zum Be- und Entladen dieser Vakuumbehandlungsanlagen mit Disc's sind im Stand der Technik die vielfältigsten Vorrichtungen bekannt. So gibt es eine Vielzahl von mechanischen Greifeinrichtungen, sowie auch handelsübliche
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Sauger zum Halten und Transportieren der zu beschichtenden Substrate.
Da die Disc's gänzlich unterschiedliche Geometrien aufweisen, die es meist nicht erlauben, sie mit handelsüblichen Greifern, beziehungsweise Saugern zu halten, müssen für jeden Anwendungsfall ganz individuelle Lösungen verwendet werden. Für Disc's, die auf ihrer Oberfläche eine spezielle geometrische Ausformung aufweisen, sind meist aufgrund dieser geometrischen Verhältnisse nur solche handelsüblichen Sauger verwendbar, die kleine Saugflächen besitzen. Mit diesen kleinen Saugflächen sind somit auch zwangsläufig nur geringe Haltekräfte aufbringbar. Die Sauger sind meist mit einem Handlingsystem verbunden und werden senkrecht auf die Substratoberfläche aufgesetzt. Da die, von dem Handlingsystem zu überbrückenden Abstände aus der Ruheposition bis zur Oberfläche der Disc's unterschiedlich sind, werden die an den Saugern befindlichen Dichtlippen mit Nachteil stark verformt und unterliegen somit einem schnellen Verschleiß.
Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es nun, eine Vorrichtung zum Halten und Transportieren von Substraten anzugeben, die die Aufnahme von scheibenförmigen Substraten mit einer Mittelbohrung ermöglichen und wobei zum Halten lediglich eine ringförmige Fläche im radial inneren Bereich der Substrate zur Verfügung steht. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Neuerung eine Vorrichtung anzugeben, die das Halten von Substraten ermög-
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licht, deren Oberflächen nicht absolut eben und glatt ausgeführt sind. Außerdem sollte die vorliegende Neuerung eine verschleißarme Vorrichtung mit großer Haltekraft ermöglichen, so daß die Substrate sicher innerhalb und außerhalb der Behandlungskammer gehalten und transportiert werden können.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zum Halten und Transportieren von Substraten von einer im wesentlichen ebenen, glatten Substratoberfläche, wie beispielsweise CD's, in und außerhalb von Vakuumbehandlungsanlagen angegeben wird, welche im wesentlichen besteht aus einem ringförmigen Grundkörper, der auf seiner, dem Substrat zugewandten Unterseite eine ringförmige Nut aufweist, welche mittels Dichtlippen an ihrem radial inneren und äußeren Rand als Saugkanal ausgebildet ist. Die Dichtlippen bilden nach dem Aufsetzen des Grundkörpers auf die Substratoberfläche eine mit dieser vakuumdichte Verbindung und es ist mindestens eine Saugleitung vorgesehen, welche den Saugkanal mit einer Pumpe verbindet, wobei zwischen dem Grundkörper und der Saugleitung jeweils ein flexibles, balgenartiges Zwischenstück vorgesehen ist.
Die hier beschriebene Vorrichtung weist mit Vorteil einen ringförmigen Saugkanal auf, der für eine große Saugfläche und somit auch große Haltekraft des Saugers an dem Substrat sorgt. Das balgenförmige Zwischenteil, das die Saugleitung mit dem ringförmigen Grundkörper verbindet, ermöglicht
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vorteilhafter Weise dem Sauger einen relativ großen Federweg und gleicht somit Ungenauigkeiten in der Positionierung des Handlingsystems aus und verbessert mit Vorteil das Verschleißverhalten der Dichtlippen
Die Anordnung von drei oder mehr Balgen auf der Oberseite des Ringkörpers verhindert mit Vorteil ein Kippen der Vorrichtung um die Rotationsachse. Alternativ ist hier auch der Einsatz von Druckfedern denkbar, wobei beispielsweise zwei Saugkanäle und zwei Druckfedern auf der Oberseite des Ringkörpers angeordnet sein können. Bei einer Ausführung des Saugers aus Gummi oder einem gummiartigen Werkstoff ist eine Verformung des ringförmigen Grundkörpers durch den Einsatz eines um den Ringkörper herum gelegten Stahlringes mit Vorteil zu vermeiden.
Weitere Ausführungsmöglichkeiten und Merkmale sind in den Unteransprüchen näher beschrieben und gekennzeichnet .
Die Neuerung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu; einige davon sind in den anhängenden Zeichnungen näher dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Sauger mit zwei Saugleitungen und
Druckfedern in der Seitenansicht mit
einem Substrat,
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Fig. 2 einen Ringsauger gemäß Fig. 1 in
Schnittdarstellung
Fig. 3 einen Ringsauger gemäß Fig. 2 in der
Draufsicht,
Fig. 4 einen Ringsauger, ähnlich Fig. 1, jedoch mit einem Substrat unterschiedlicher
Geometrie und in Schnittdarstellung,
sowie
Fig. 5 ein Detail X aus Fig. 4 in vergrößerter
Darstellung.
Ein kreisscheibenförmiges und im wesentlichen ebenes Substrat 1 (Fig. 1) mit einer zentrischen Bohrung (2) ist auf seiner Oberseite mit einer, zur Bohrung (2) konzentrischen, Ausnehmung (3) sowie einer stufenförmigen Vertiefung (4) versehen. In die Ausnehmung (3) ist der ringförmige Grundkörper (5) eingesetzt. Auf der Oberseite des Ringkörpers (5) sind zwei rohrförmige Saugstutzen (6, 6') angeordnet. Am unteren Ende der Saugstutzen (6, 6') ist je ein Faltenbalg (7,7') vorgesehen.
Die Saugstutzen (6, 6') sind so angeordnet, daß ihre Rotationsachsen (8,8') auf der Oberseite der Ausnehmung (3) auftreffen. Zu den Stutzen (6, 6') um jeweils 90° versetzt sind zwei Druckfedern (9,9') vorgesehen, welche durch Noppen (10,10') geführt werden
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In der Schnittdarstellung in Fig. 2 erkennt man wieder den Ringkörper (5) mit den Saugstutzen (6,6') und den Balgen (7,7'), wobei diese Teile im wesentlichen den Vakuumsauger (11) bilden. In dem Stutzen (6) ist eine Bohrung (12) eingebracht, an die eine, der Einfachheit halber nicht dargestellte Saugpumpe angeschlossen wird. Diese Bohrung (12) setzt sich unterhalb des Faltenbalgs (7) in Achsrichtung (8) in einer Bohrung (13) fort, welche in eine ringförmige Nut (14) auf der Unterseite des Ringkörpers (5) mündet. Diese Nut (14) ist von einer radial innen liegenden Dichtlippe
(15) und einer radial außen liegenden Dichtlippe
(16) umgeben und bildet so den Saugkanal (17). Der ringförmige Grundkörper (5) ist zur Stabilisierung radial außen mit einem Ring (18), beispielsweise einem Stahlring versehen.
In der Draufsicht (Fig. 3) erkennt man die versetzte Anordnung der Saugstutzen (6,6') zu den Noppen (10,10'), sowie die zentrale Bohrung (19) in dem Grundkörper (5).
Ein ebenes, kreisscheibenförmiges Substrat (20) (Fig. 4) ist mit einer zentralen Bohrung (21) versehen. Auf der Oberseite des Substrats (20) ist ein einstückig ausgeführter Vakuumsauger (22) aufgesetzt, der im wesentlichen aus den gleichen Bauteilen, wie der in Fig. 2 gezeigte Sauger (11) besteht. Dies sind der Ringkörper (23), welcher die Bohrung (21) des Substrats (20) frei läßt, und die Saugstutzen (24,24') sowie die Faltenbälge (25,25') .
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In Fig. 5 ist das Detail X aus Fig. 4 in vergrößerter Darstellung und ausschnittweise gezeigt. Hierbei erkennt man den Ringkörper (23) mit dem Saugkanal (26), welcher von den beiden Dichtlippen (27,28) begrenzt wird. Auf der Oberfläche des Substrats (20) ist eine ringförmige und zur Bohrung (21) konzentrische Nut (29) eingestochen, wobei die Dichtlippen (27,28) die Nut (29) umgeben.
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Bezugszeichenliste
Substrat
Bohrung
Ausnehmung
Vertiefung
Grundkörper, Ringkörper
6, 6' Saugstutzen
7,7' Balgen, FaI
8,8' Achse
9, 9' Druck-Feder
10,10' Noppe
11 Vakuumsauge
12 Bohrung
13 Bohrung
Nut
Dichtlippe
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16 Dichtlippe
17 Saugkanal
18 Stahl-Ring
19 Bohrung
20 Substrat
21 Bohrung
22 Vakuumsauger, Vorrichtung
23 Grundkörper, Ringkörper 24,24' Saugstutzen, Saugleitung 25,25' Balgen, Faltenbalg
2 6 Saugkanal
27 Dichtlippe
28 Dichtlippe
29 Nut
X Detail
R Rotationsachse

Claims (17)

9 3 5 4 Schutzansprüche
1. Vorrichtung zum Halten und Transportieren von Substraten (1,20) mit einer im wesentlichen ebenen, glatten Substratoberfläche, beispielsweise CD's, inner- und außerhalb von Vakuumbehandlungsanlagen im wesentlichen bestehend aus einem ringförmigen Grundkörper (5,23), der auf seiner, dem Substrat (1,20) zugewandten Unterseite eine ringförmige Nut (14) aufweist, welche mittels Dichtlippen (15,16,27,28) an ihrem radial inneren und äußeren Rand als Saugkanal (17,26) ausgebildet ist, wobei die Dichtlippen (15,16,27,28) nach dem Aufsetzen des Grundkörpers (5,23) auf die Substratoberfläche eine mit dieser vakuumdichte Verbindung bilden und mit mindestens einer Saugleitung (6,6',24,24 '), welche den Saugkanal (17,2 6) mit einer Pumpe verbindet, wobei zwischen Grundkörper (5,23) und Saugleitung (6,6',24,24') jeweils ein flexibles, balgenartiges Zwischenstück (7,7',25,25') vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (14) konzentrisch zur Ringform des Grundkörpers (5,23) verläuft.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß der mittlere Durchmesser der Nut (14) dem mittleren Durchmesser des Grundkörpers (5,23) entspricht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (5,23) rotationssymmetrisch ausgeführt ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (17,26) in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse (R) des Grundkörpers (5,23) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (6,6',24,24') auf der Oberseite des Grundkörpers (5,23) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (6,6',24,24') parallel zur Rotationsachse (R) des Grundkörpers (5,23) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg des Balgen (7,7',25,25') in Richtung der Rotationsachse (R) größer ist als der Federweg der Dichtlippen (15,16,27,28).
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9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Teile aus einem gummiartigen Werkstoff hergestellt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11,22) einstückig ausgeführt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (5,23) radial außen mit einem Metall-Ring (18)aus C-Stahl, Edelstahl oder Aluminium versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Befestigung der Vorrichtung (11,22) an einem Handlingsystem vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel an der Saugleitung (6,6',24,24') oberhalb des flexiblen, balgenartigen Zwischenstücks (7,7',25,25') angreifen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Sicherung der Vorrichtung (11,22) gegen Kippen der Rotationsachse (R) gegenüber den Achsen (8,8') vorgesehen sind.
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15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Saugleitungen (6,6',24,24') vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfedern (9,9') parallel zur Saugleitung (6,6',24,24 ' ) vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (9,9') zwischen der Oberseite des ringförmigen Grundkörpers (5,23) und einem Gegenlager des Handlingsystems angeordnet sind.
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