DE1903336U - Bedampfungsanlage. - Google Patents

Description

361295*21.5.64

Hanaus. 19» Mai I964 PA-Dr₀ Rw/^e

Wo Cp Heraeus GmbH* Hanau (Main)

^rt Bedampfungsanlage"

Me nachstehende JSrfindung betrifft die Vakuuiabedampfung sehr dünner Bänder vorzugsweise mit Metallen*

Pur viele moderne Zweck©, wie a» B₀ die Raumfahrt, ist es erforderliche Bauteile sehr geringen Gewichts und geringer Raumbeanspruchung zu verwenden ₉ die mindestens die gleiche Leistung und Zuverlässigkeit wie die größeren Bauteile besitzen« Jiin Beispiel dafür sind Kondensatoren für elektrische Zweckeο Bei ihnen hängt die Baugröße entscheidend von der Dicke des Dielektrikums ab? weshalb man zur Verwendung immer dünnerer Kunststoffolien übergegangen ist«, Zur Zeit werden vielfach Folien von nur 4 /um Dicke verwendet_? die nach der Bedampfung mit metallischen Schichten su Kondensatoren sehr geringer Ausmaße verarbeitet werden« Es werden auch schon Folien mit einer Dicke bis herab au 1 /um hergestellt„ doch haben sie noch gewisse Kachteile, die es nicht ratsam erscheinen IaSSQn₅ sie für Bauteile zu verwenden? an die be-*· süglich der Zuverlässigkeit besonders große Ansprüche gestellt werden=

Me Behandlung und insbesondere die VaJteuumbedampfung so dünner Folien erfordert besondere Maßnahmen*. Die Folien haben praktisch keine Steifigiceit mehr und neigen daher au FaI tonbildung ο Έθϊιώ. sich beim Umrollen, das bei jeder Bedampfung von Bändern oder Folien nötig ist, einmal eine I?alte gebildet hat> so pflanzt sie sioh über das ganze Band fort,, das dadurch unbrauohbar wird ο Piir eine rationelle Weiterverarbeitung ist es aber erforderlich, daß solche Fehler nicht auftreten-, Die Faltenbildung kann bekanntlich dadurch vermieden werden,, daß die Folie in der Bedampfungsapparatur τοη der Abwickeln aur Aufwiokelrolle über Rollen«- oder Wälzpaarungen ohne freie Eugstrecken laufen,. So gut sich dies Verfahren bewährt hat_p so haftet jedoch noch ein wesentlicher !fachtell an«

Die dünnen Folien haben leider keine völlig konstante Dicke. Eine Folie von 4 /um schwankt Ze B₀ um ί 0_s10 /um-, die obere und untere Grense unterscheidet sich also um rund O₅2 /um» Diese an sioh geringen Dickenvariationen treten oft in Strei-= fen über die ganze Länge der Folie auf«

Nun werden - gerade von sehr dünnen Folien - sehr große Längen_s ζ ■> B₀ 10ο000 m, in einer Charge bedampft, da der Wickelraum solchen Längen Platz bietet und die Bedampfung einer großen Charge als Ganzes und bei nur einmaligem Evakuieren sehr rationell 1st» Die angegebenen Längen entsprechen an der Abwickeln und der Aufwickelrolle etwa 16 000 Windungen» die erwähnten Variationen können also zu Durchmesserschwankungen von der Größenordnung bis zu (16000 χ 0₉2 /um)-*-" 3 mm Anlaß geben₀ um diese - oder auch etwas' geringere Werte schwankt also die Dicke der Aufwickelrolle₉ die eich au Anfang der Bedampfung 10 bis 15 mal» gegen lind®

etwa 4 mal pro Sekunde drehtο Wenn diese, meist an einem Schwenkarm angebrachte Rolle nun als Wälspaarung in stetem Kontakt mit einer festen Umlenkrolle läuft, würde ihr Ge= wicht nur auf den schmalen,, verdickten Teilen der Folie liegen; außerdem müßte ihr. Schwerpunkt Bewegungen ausführen_Β die durch die Durchaesserschwankungen erzwungen werden= Da diese Durchmesserschwankungen zudem unregelmäßig sind, würde die Aufwickelrolle also "hoppeln" müssen. Diesen Beanspruchungen ist die Folie selten.,, die gerade aufgedampfte dünne ^Schicht aber nicht gewachsene Sie wird beschädigt? und zwar nicht nur die oberste Windung, sondern oft auoh viele weitere ₉ was die ganze Charge unbrauchbar macht»

Diesen Nachteil su vermeiden ist das Ziel der nachstehenden Erfindungο ' ■

Sie schlägt vor_p in einer Bandbedampfungsanlage mit im Va= kuumbehälter angeordneten Abwickeln und Aufwickelrollen, zwischen denen das zu bedampfende Band auf seinem ganzen Wege praktisch ohne freie Zugstrecken durch Rollen und Wälzpaarungen geführt wird_? die Aufwickelrolle von der letzten feststehenden Umlenkrolle während der ganzen Dauer des Aufwickeins in immer gleichem,, geringen Abstand^ Zo B₀ von 3 mm_s zu halten*. Bei' feststehender Achse der Aufwickelrolle wird die unmittelbar vor der Aufwickelrolle gelegene Umlenkrolle so gesteuert, daß der Abstand zwischen dieser und den beiden benachbarten Rollen während der ganzen Dauer des Umwickeins in immer gleichem, gerichtetem Abstand von ca« 3 mm gehalten wird.

Die Steuerung dieses Abstandes kann an sioh mechanisch, optisch oder elektrisch erfolgen« Besonders zweckmäßig ist

die Steuerung durch einen Lichtstrahl, der zwischen beiden Rollen hindurchgeht 'und dessen Einengung bei Verkleinerung des Abstandes über bekannte Einrichtungen wie Pho~ tozellen_s Verstärker usw_o wieder eine Abstandsvergrößerung um den nötigen Betrag bewirkt„

Pie Vorteile dieser Vorschläge werden nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen erläuterte

1 zeigt einen halbsohematischen Schnitt durch ein erstes Beispiel und Fig 2 die hier wichtigsten Details in einer Ansicht j Fig 3 ein anderes Ausführungsbeispiel <>

Der Vakuumbehälter mit der Außenwand 1 wird durch den Rohrstutaen 2 evakuiert ₉ ah dessen Flansch 3 der nicht ^

— nete Pumpsatz zum Auspumpen bis auf beispielsweise 10

Torr angeschlossen ist_o

Innerhalb des Vakuumbehälters 1 ist mittels einer nicht
gezeichneten Tragek'onstruktion die (Bedampfungs=) Rolle
4 drehbar gehaltert» Auf ihr laufen die beiden Umlenkrol len 5 und 6 als Wälzp"aarungen<, Das zxx bedampfende Band 7 in Form einer dünnen Folie läuft von der Abwickelrolle8
auf die Aufwickelrolle 9° Die Aufwickelrolle ist mittels des Hebels 11 so 'gehaltert_s daß bei zunehmendem Durohmes ser der Aufwickelrolle 9 die Außenseite der Rolle 9 sich stets nahe bei der Oberfläche der Umlenkrolle 5 befindet

Das Drehgelenk' 12 des Hebels 11 ist an einer Konsole 13
befestigte Auf ihr befindet sich eoioh der Drehpunkt 14
eines Gelenkhebbls 15» dessen Drehachse in sin Unter-=
setaergetriebe 16 hineinreicht» Dieses Getriebe wird von

·=■» 5 ■=■=■

einem ϊ-iotor 17 angetrieben_s sobald er mit Strom versorgt wird.

Tor dem Spalt 18 zwischen den· Rollen 5 wad 9 ist eine Strahlenquelle 19 angebracht, die einen lichtstrahl mit gleich·= bleibendem, beispielsweise kreisförmigem Querschnitt 20 liefert» Hinter dem Spalt 18 ist ein Lichtempfänger 21, beispielsweise eine Photozelle angeordnet, die über einen ?er~ stärker 22 den Motor.17 in Gang setzen oder stillegen kann* Die Schaltung des Yerstärkers 22 wird so getroffen, daß immer dann, wenn eine gewisse verringerte lichtmenge auf den Liohtempfanger 21 auftrifft, der Motor 17 eingeschaltet und bei einer gewissen größeren Lichtmenge ausgeschaltet wird» Während der Zeit_? in der der Motor 17 eingeschaltet ist_s bewegt er über das Getriebe i6_y den Gelenkhebel 15 und den Tragehebel 11 die Aufwickelrolle 9 von der Umlenkrolle so weit fort j bis er durch die eintretende Vergrößerung der hindurchfallenden Lichtmenge wieder ausgeschaltet wird* Durch Einstellen der beiden Ansprechwerte für das Ein-= und Ausschalten kann die Größe des Abstandes zwischen den &ollen 5 und 9 geregelt werden* Er wird dann in den Grenzen konstant gehalten, die durch die Differenz der Ansprech~ punkte gegeben ist*

In Fig 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt* Es unterscheidet sich von dem in -^ig 1 gezeigten dadurdh,, daß die Aufwickelrolle 9 fest und die Umlenkrolle 5 beweglich angeordnet ist. -^iese wird an einem Hebel 22 getragen, dessen Drehpunkt 21 mit dem der großen Rolle zusammenfällt, Der Tragehebel 22 wird in .derselben Weise und mittels derselben Einrichtung gesteuert, die in den Pig 1 und 2 gezeigt sind, so daß sie mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wurden»

6 -

Im Falle_s daß eine Abstandsvergrößerung notwendig wird₉ bewegt der Gelenkhebel 15 den Tragehebel 22 so lange nach, links _s bis der eingestellte Abstand wieder erreicht ist» Dabei wird die Rolle 5 auf dem Umfang der großen Holle ein gewisses -Stück, abgerollt ρ ohne, daß die Wälzpaarung geändert wirdο

Claims (1)

1. T" —

   Sohutzansprüohe

   Bedampfungsanlage mit im Vakuumbehälter angeordneten Abwickeln und Aufwickelrolle^ zwischen denen das au bedampfende Band auf seinem ganzen Wege praktisch ohne freie Zugstrecken durch Hollen und Wälzpaarungen geführt wirdj dadurch gekennzeichnet ₉ daß zwischen der Aufwickelrolle (9) und der letzten feststehenden Umlenkrolle (5) ein.geringer Abstand (18) von beispielsweise 3 mm vorhanden ist_o

   Bedampfungsanlage nach Anspruch I₄, dadurch gekennzeichnet? daß an sich bekannte Mittel (Lichtquelle 19 und Liohtempfänger 21) _s die einen !Lichtstrahl (20) zwischen Aufwickelrolle (9) und ümlenkrolle (5) hindurohsohicken bsf/o empfangen, und weitere Mittel (Verstärker 22 ₉ Verstell^· motor 17f Getriebe 16 und Gelenkhebel 15) zur Regelung des Abstandes der beiden Rollen (9 und 5) vorgesehen sindο