DE102007045216A1

DE102007045216A1 - Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Werkstücken

Info

Publication number: DE102007045216A1
Application number: DE102007045216A
Authority: DE
Inventors: Sönke SIEBELS; Sebastian Kytzia; Hartwig Müller; Felix Tietz
Original assignee: KHS Corpoplast GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-04-02
Also published as: WO2009036722A2; US20110023781A1; CN101855698A; EP2198447A2; JP2010539333A; WO2009036722A3; CN101855698B

Abstract

Die Vorrichtung dient zur Plasmabehandlung von Werkstücken. Das Werkstück wird in eine zumindest teilweise evakuierbare Kammer einer Behandlungsstation eingesetzt. Die Plasmakammerist von einem Kammerboden, einem Kammerdeckel sowie einer seitlichen Kammerwandung begrenzt und weist eine positionierbare Gaslanze auf. Die Gaslanze ist mindestens bereichsweise aus einem Dielektrikum ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Werkstücken, die mindestens eine evakuierbare Plasmakammer zur Aufnahme der Werkstücke aufweist und bei der die Plasmakammer im Bereich einer Behandlungsstation angeordnet ist, sowie bei der die Plasmakammer von einem Kammerboden, einem Kammerdeckel sowie einer seitlichen Kammerwandung begrenzt ist und eine positionierbare Gaslanze aufweist.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise eingesetzt, um Kunststoffe mit Oberflächenbeschichtungen zu versehen. Insbesondere sind auch bereits derartige Vorrichtungen bekannt, um innere oder äußere Oberflächen von Behältern zu beschichten, die zur Verpackung von Flüssigkeiten vorgese hen sind. Darüber hinaus sind Einrichtungen zur Plasmasterilisation bekannt.
In der PCT-WO 95/22413 wird eine Plasmakammer zur Innenbeschichtung von Flaschen aus PET beschrieben. Die zu beschichtenden Flaschen werden durch einen beweglichen Boden in eine Plasmakammer hineingehoben und im Bereich einer Flaschenmündung mit einem Adapter in Verbindung gebracht. Durch den Adapter hindurch kann eine Evakuierung des Flascheninnenraumes erfolgen. Darüber hinaus wird durch den Adapter hindurch eine hohle Gaslanze in den Innenraum der Flaschen eingeführt, um Prozeßgas zuzuführen. Eine Zündung des Plasmas erfolgt unter Verwendung einer Mikrowelle.
Aus dieser Veröffentlichung ist es auch bereits bekannt, eine Mehrzahl von Plasmakammern auf einem rotierenden Rad anzuordnen. Hierdurch wird eine hohe Produktionsrate von Flaschen je Zeiteinheit unterstützt.
In der EP-OS 10 10 773 wird eine Zuführeinrichtung erläutert, um einen Flascheninnenraum zu evakuieren und mit Prozeßgas zu versorgen. In der PCT-WO 01/31680 wird eine Plasmakammer beschrieben, in die die Flaschen von einem beweglichen Deckel eingeführt werden, der zuvor mit einem Mündungsbereich der Flaschen verbunden wurde.
Die PCT-WO 00/58631 zeigt ebenfalls bereits die Anordnung von Plasmastationen auf einem rotierenden Rad und beschreibt für eine derartige Anordnung eine gruppenweise Zuordnung von Unterdruckpumpen und Plasmastationen, um eine günstige Evakuierung der Kammern sowie der Innenräume der Flaschen zu unterstützen. Darüber hinaus wird die Beschichtung von mehreren Behältern in einer gemeinsamen Plasmastation bzw. einer gemeinsamen Kavität erwähnt.
Eine weitere Anordnung zur Durchführung einer Innenbeschichtung von Flaschen wird in der PCT-WO 99/17334 beschrieben. Es wird hier insbesondere eine Anordnung eines Mikrowellengenerators oberhalb der Plasmakammer sowie eine Vakuum- und Betriebsmittelzuleitung durch einen Boden der Plasmakammer hindurch beschrieben.
In der DE 10 2004 020 185 A1 wird bereits eine Gaslanze beschrieben, die in den Innenraum eines zu beschichtenden Vorformlings einfahrbar ist und zur Zuleitung von Prozeßgasen dient. Die Gaslanze ist in der Längsrichtung des Behälters positionierbar.
Bei der überwiegenden Anzahl der bekannten Vorrichtungen werden zur Verbesserung von Barriereeigenschaften des thermoplastischen Kunststoffmaterials durch das Plasma erzeugte Behälterschichten aus Siliziumoxiden mit der allgemeinen chemischen Formel SiO_x verwendet. Derartige Barriereschichten verhindern ein Eindringen von Sauerstoff in die verpackten Flüssigkeiten sowie ein Austreten von Kohlendioxid bei CO₂-haltigen Flüssigkeiten.
Die bislang bekannten Vorrichtungen sind noch nicht in ausreichender Weise dafür geeignet, für eine Massenproduktion eingesetzt zu werden, bei der sowohl ein geringer Beschichtungspreis je Werkstück als auch eine hohe Produktionsgeschwindigkeit erreicht werden muß.
Insbesondere tritt das Problem auf, daß die Mikrowellen sowohl in einen Innenraum der Gaslanze eintreten als sich auch in einen Ringspalt ausbreiten, der die Gaslanze im Bereich eines Ventilblockes umgibt, der benachbart zur Beschichtungskammer angeordnet ist. Da sich sowohl im Innen raum der Gaslanze als auch im Bereich des Ventilblockes Prozeßgase befinden, führen die eindringenden Mikrowellen zu einer Zündung des Plasmas auch in diesem Bereich und hierdurch zu Beschichtungseffekten. Diese unerwünschten Beschichtungen verengen zum einen die zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitte, darüber hinaus wird die Beweglichkeit der betreffenden Bauelemente beeinträchtigt. Hinsichtlich der Ventile im Bereich des Ventilblockes kann nach einer gewissen Betriebszeit insbesondere nicht mehr ein dichtes Schließen der Ventile erreicht werden, so daß häufige Wartungszyklen und Reinigungsarbeiten erforderlich sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß ein störungsarmer Betrieb bei vermindertem Wartungsaufwand unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gaslanze mindestens bereichsweise aus einem Dielektrikum ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, daß die gemäß dem Stand der Technik verwendeten metallischen rohrartigen Gaslanzen die unerwünschte Ausbreitung der Mikrowellen in den Innenraum der Flaschenhalterungen hinein und in den Bereich des Ventilblockes hinein begünstigen. Durch die Verwendung der dielektrischen Gaslanze wird einer entsprechenden Ausbreitung der Mikrowellen entgegengewirkt.
Darüber hinaus hat sich herausgestellt, daß die Verwendung einer dielektrischen Gaslanze eine Adaption des Beschichtungsprozesses an unterschiedliche Flaschengeometrien und unterschiedliche Produktanforderungen unterstützt. In Abhängigkeit von den konkreten Beschichtungsanforderungen ragt die Gaslanze unterschiedlich weit in den zu beschichtenden Behälter hinein. Eine metallische Gaslanze beeinflußt hierbei die Ausbreitung der Mikrowellen, so daß beim Stand der Technik in Abhängigkeit von der jeweiligen Positionierung der Gaslanze eine Anpassung der Generierung der Mikrowellen erforderlich ist. Bei der Verwendung von dielektrischen Gaslanzen zeigt es sich, daß unabhängig von der konkreten Positionierung der Gaslanze keine nennenswerten Beeinflussungen der Mikrowellenausbreitung auftreten, so daß der Prozeß wesentlich einfacher steuerbar ist.
Eine hohe mechanische Stabilität bei gleichzeitig bereitgestellter Abschirmung gegenüber von einwirkenden Mikrowellen wird dadurch erreicht, daß die Gaslanze mindestens bereichsweise außenseitig aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Eine preiswerte Konstruktion wird dadurch unterstützt, daß die Gaslanze rohrartig ausgebildet und mindestens bereichsweise über die gesamte Dicke der Rohrwandung aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Eine Veränderung von Resonanzeigenschaften in Abhängigkeit von einer Positionierung der Gaslanze kann dadurch vermieden werden, daß die Gaslanze mindestens in einem in die Plasmakammer hineinragenden Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Ein Austritt von Mikrowellen aus dem Bereich der Plasmakammer wird dadurch vermieden, daß die Gaslanze mindestens in einem Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist, der von einem der Plasmakammer zugewandten Bereich eines das Werkstück positionierenden Halteelementes umschlossen ist.
Ungewollte Beschichtungen im Bereich eines Kammersockels können dadurch verhindert werden, daß die Gaslanze mindestens in einem Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist, der von einem der Plasmakammer zugewandten Bereich eines Kammersockels umschlossen ist.
Zur Vermeidung von ungewollten Beschichtungen von Ventilen oder Vakuumkanälen wird vorgeschlagen, daß die Gaslanze mindestens in einem Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist, der von einem der Plasmakammer zugewandten Bereich eines Ventilblockes umschlossen ist.
Eine besonders einfach herstellbare Konstruktion der Gaslanze wird dadurch bereitgestellt, daß die Gaslanze vollständig aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Eine Kombination unterschiedlicher Materialeigenschaften wird dadurch erreicht, daß die Gaslanze aus mindestens zwei unterschiedlichen Dielektrika ausgebildet ist, die in einer radialen Richtung übereinander angeordnet sind.
Darüber hinaus ist auch daran gedacht, daß die Gaslanze aus mindestens zwei unterschiedlichen Dielektrika ausgebildet ist, die in einer Längsrichtung übereinander angeordnet sind.
Vorteilhafte dielektrische Eigenschaften werden dadurch bereitgestellt, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Kohlenstoff besteht.
Eine hohe mechanische Stabilität wird auch dadurch erreicht, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Kohlefasern besteht.
Ein Verschleiß der Gaslanze durch einwirkende Prozeßgase kann dadurch wesentlich vermindert werden, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Keramik besteht.
Zu einer preiswerten Herstellung der Gaslanze trägt es bei, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Kunststoff besteht.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 Eine Prinzipskizze einer Mehrzahl von Plasmakammern, die auf einem rotierenden Plasmarad angeordnet sind und bei der das Plasmarad mit Eingabe- und Ausgaberädern gekoppelt ist.
2 eine Anordnung ähnlich zu 1, bei der die Plasmastation jeweils mit zwei Plasmakammern ausgestattet sind,
3 eine perspektivische Darstellung eines Plasmarades mit einer Vielzahl von Plasmakammern,
4 eine perspektivische Darstellung einer Plasmastation mit einer Kavität,
5 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß 4 mit geschlossener Plasmakammer,
6 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie VI-VI in 5 und
7 eine vergrößerte geschnittene Darstellung eines Anschlußelementes zur Halterung des Werkstückes in der Plasmakammer sowie einer in das Werkstück einführbaren Gaslanze.
Aus der Darstellung in 1 ist ein Plasmamodul (1) zu erkennen, das 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 Kavitäten (4) bzw. Plasmakammern (17) zur Aufnahme von zu behandelnden Werkstücken (5) versehen.
Die zu behandelnden Werkstücke (5) werden dem Plasmamodul (1) im Bereich einer Eingabe (6) zugeführt und über ein Vereinzelungsrad (7) an ein Übergaberad (8) weitergeleitet, das mit positionierbaren 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.
Bei der Ausführungsform gemäß 2 sind die Plasmastationen (3) jeweils mit zwei Kavitäten (4) bzw. Plasmakammern (17) ausgestattet. Hierdurch können jeweils zwei Werkstücke (5) gleichzeitig behandelt werden. Grundsätzlich ist es hierbei möglich, die Kavitäten (4) vollständig voneinander getrennt auszubilden, grundsätzlich ist es aber auch mög lich, in einem gemeinsamen Kavitätenraum lediglich Teilbereiche derart gegeneinander abzugrenzen, daß eine optimale Beschichtung aller Werkstücke (5) gewährleistet ist. Insbesondere ist hierbei daran gedacht, die Teilkavitäten zumindest durch separate Mikrowelleneinkopplungen gegeneinander abzugrenzen.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Plasmamoduls (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) eingesetzt werden.
Die zu behandelnden Werkstücke (5) sind unterhalb der zylinderförmigen Kammerwandungen (18) dargestellt. Unterteile der Plasmakammern (17) sind zur Vereinfachung jeweils nicht eingezeichnet.
4 zeigt eine 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. 4 zeigt den Schlitten (24) mit Kammerwandung (18) in einem angehobenen Zustand, so daß das Werkstück (5) freigegeben ist.
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 (31) als auch über ein Distanzelement an den Kammerdeckel (31) angekoppelt mit einer vorgebbaren Entfernung zum Kammerdeckel (31) und somit in einem größeren Umgebungsbereich des Kammerdeckels (31) 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 (31) ist ein Quarzglasfenster angeordnet. Die Umlenkung (25) ist als ein Hohlleiter ausgebildet.
Das Werkstück (5) wird von einem Halteelement (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.
5 zeigt eine Vorderansicht der Plasmastation (3) gemäß 3 in einem geschlossenen Zustand der Plasmakammer (17). Der Schlitten (24) mit der zylinderförmigen Kammerwandung (18) ist hierbei gegenüber der Positionierung in 4 abgesenkt, so daß die Kammerwandung (18) gegen den Kammerboden (29) gefahren ist. In diesem Positionierzustand kann die Plasmabeschichtung durchgeführt werden.
6 zeigt in einer Vertikalschnittdarstellung die Anordnung gemäß 5. Es ist insbesondere zu erkennen, daß der Kopplungskanal (27) in einen Kammerdeckel (31) einmündet, der einen seitlich überstehenden Flansch (32) aufweist. Im Bereich des Flansches (32) ist eine Dichtung (33) angeordnet, die von einem Innenflansch (34) der Kammerwandung (18) beaufschlagt wird. In einem abgesenkten Zustand der Kammerwandung (18) erfolgt hierdurch eine Abdichtung der Kammerwandung (18) relativ zum Kammerdeckel (31). Eine weitere Dichtung (35) ist in einem unteren Bereich der Kammerwandung (18) angeordnet, um auch hier eine Abdichtung relativ zum Kammerboden (29) zu gewährleisten.
In der in 6 dargestellten Positionierung umschließt die Kammerwandung (18) die Kavität (4), so daß sowohl ein Innenraum der Kavität (4) als auch ein Innenraum des Werkstückes (5) evakuiert werden können. Zur Unterstützung einer Zuleitung von Prozeßgas ist im Bereich des Kammersockels (30) eine hohle Gaslanze (36) angeordnet, die in den Innenraum des Werkstückes (5) hineinverfahrbar ist. Zur Durchführung einer Positionierung der Gaslanze (36) wird diese von einem Lanzenschlitten (37) gehaltert, der entlang der Führungsstangen (23) positionierbar ist. Innerhalb des Lanzenschlittens (37) verläuft ein Prozeßgaskanal (38), der in der in 6 dargestellten angehobenen Positionierung mit einem Gasanschluß (39) des Kammersockels (30) gekoppelt ist. Durch diese Anordnung werden schlauchartige Verbindungselemente am Lanzenschlitten (37) vermieden.
In der in 7 dargestellten Positionierung ist ein an der Gaslanze (36) montierter Schubteller (45) gegen den Außenflansch (44) geführt und drückt das Halteelement (28) in seine obere Endpositionierung. In dieser Positionierung ist ein Innenraum des Werkstückes (5) gegenüber dem Innenraum der Kavität (4) isoliert. In einem abgesenkten Zustand der Lanze (36) verschiebt die Druckfeder (43) das Halteelement (28) relativ zur Führungshülse (41) derart, daß eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Werkstückes (5) und dem Innenraum der Kavität (4) geschaffen ist.
Alternativ zur vorstehend erläuterten Konstruktion der Plasmastation ist es aber erfindungsgemäß aber auch möglich, das Werkstück (5) in eine relativ zur zugeordneten Tragstruktur unbewegliche Plasmakammer (17) einzuführen. Ebenfalls ist es möglich, alternativ zur dargestellten Beschichtung der Werkstücke (5) mit ihren Mündungen in lotrechter Richtung nach unten eine Beschichtung der Werkstücke mit ihren Mündungen in lotrechter Richtung nach oben durchzuführen. Insbesondere ist daran gedacht, eine Beschichtung von flaschenförmigen Werkstücken (5) durchzuführen. Derartige Flaschen sind ebenfalls bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgebildet. vorzugsweise ist an die Verwendung von PET oder PP gedacht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dienen die beschichteten Flaschen zur Aufnahme von Getränken.
Ein typischer Behandlungsvorgang wird im folgenden am Beispiel eines Beschichtungsvorganges erläutert und derart durchgeführt, daß zunächst das Werkstück (5) unter Verwendung des Eingaberades (11) zum Plasmarad (2) transportiert wird und daß in einem hochgeschobenen Zustand der hülsenartigen Kammerwandung (18) das Einsetzen des Werkstückes (5) in die Plasmastation (3) erfolgt. Nach einem Abschluß des Einsetzvorganges wird die Kammerwandung (18) in ihre abgedichtete Positionierung abgesenkt und zunächst gleichzeitig eine Evakuierung sowohl der Kavität (4) als auch eines Innenraumes des Werkstückes (5) durchgeführt.
Nach einer ausreichenden Evakuierung des Innenraumes der Kavität (4) wird die Lanze (36) in den Innenraum des Werkstückes (5) eingefahren und durch eine Verschiebung des Halteelementes (28) eine Abschottung des Innenraumes des Werkstückes (5) gegenüber dem Innenraum der Kavität (4) durchgeführt. Ebenfalls ist es möglich, die Gaslanze (36) bereits synchron zur beginnenden Evakuierung des Innenraumes der Kavität in das Werkstück (5) hinein zu verfahren. Der Druck im Innenraum des Werkstückes (5) wird anschließend noch weiter abgesenkt. Darüber hinaus ist auch daran gedacht, die Positionierbewegung der Gaslanze (36) wenigstens teilweise bereits parallel zur Positionierung der Kammerwandung (18) durchzuführen. Nach Erreichen eines ausreichend tiefen Unterdruckes wird Prozeßgas in den Innenraum des Werkstückes (5) eingeleitet und mit Hilfe des Mikrowellengenerators (19) das Plasma gezündet. Insbesondere ist daran gedacht, mit Hilfe des Plasmas sowohl einen Haftvermittler auf eine innere Oberfläche des Werkstückes (5) als auch die eigentliche Barriereschicht aus Siliziumoxiden abzuscheiden.
Nach einem Abschluß des Beschichtungsvorganges wird die Gaslanze (36) wieder aus dem Innenraum des Werkstückes (5) entfernt und die Plasmakammer (17) sowie der Innenraum des Werkstückes (5) werden belüftet. Nach Erreichen des Umgebungsdruckes innerhalb der Kavität (4) wird die Kammerwandung (18) wieder angehoben, um eine Entnahme des beschichteten Werkstückes (5) sowie eine Eingabe eines neuen zu beschichtenden Werkstückes (5) durchzuführen.
Eine Positionierung der Kammerwandung (18), des Dichtelementes (28) und/oder der Gaslanze (36) kann unter Verwendung unterschiedlicher Antriebsaggregate erfolgen. Grundsätzlich ist die Verwendung pneumatischer Antriebe und/oder elektrischer Antriebe, insbesondere in einer Ausführungsform als Linearmotor, denkbar. Insbesondere ist aber daran gedacht, zur Unterstützung einer exakten Bewegungskoordinierung mit einer Rotation des Plasmarades (2) eine Kurvensteuerung zu realisieren. Die Kurvensteuerung kann beispielsweise derart ausgeführt sein, daß entlang eines Umfanges des Plasmarades (2) Steuerkurven angeordnet sind, entlang derer Kurvenrollen geführt werden. Die Kurvenrollen sind mit den jeweils zu positionierenden Bauelementen gekoppelt.
Hinsichtlich des Materials für die Gaslanze (36) wird mindestens der in die Plasmakammer (17) hineinragende Teil der Gaslanze (36) zumindest bereichsweise aus einem Dielektrikum ausgebildet. Insbesondere ist daran gedacht, sowohl den innerhalb der Plasmakammer (17) angeordneten Bereich als auch den innerhalb eines der Plasmakammer (17) zugewandten Teiles des Halteelementes (28) angeordneten Bereich der Gaslanze (36) aus dem Dielektrikum auszubilden.
In fertigungstechnischer Hinsicht erweist es sich als besonders vorteilhaft, die gesamte Gaslanze (36) aus dem dielektrischen Material zu konstruieren. Es können hierdurch preiswerte rohrartige Elemente verwendet werden, die bedarfsabhängig in die benötigten Gaslanzen (36) zerteilt werden. Beispielsweise ist es möglich, derartige Rohre aus Kunststoff auszubilden und zu extrudieren.
Die Verwendung von Ausgangsmaterialien, die anwendungsabhängig zugeschnitten werden, ermöglicht es, auf zeitaufwendige Reinigungsvorgänge der Gaslanze (36) zu verzichten und statt dessen eine verschmutzte Gaslanze (36) durch eine neue Gaslanze (36) zu ersetzen. Erforderliche Servicezeiten können hierdurch wesentlich vermindert werden, so daß bei einem geringen Materialpreis der vorgefertigten Gaslanzen (36) wirtschaftliche Vorteile erreicht werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 95/22413 [0003]
- EP 1010773 [0005]
- WO 01/31680 [0005]
- WO 00/58631 [0006]
- WO 99/17334 [0007]
- DE 102004020185 A1 [0008]

Claims

Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Werkstücken, die mindestens eine evakuierbare Plasmakammer zur Aufnahme der Werkstücke aufweist und bei der die Plasmakammer im Bereich einer Behandlungsstation angeordnet ist, sowie bei der die Plasmakammer von einem Kammerboden, einem Kammerdeckel sowie einer seitlichen Kammerwandung begrenzt ist und eine positionierbare Gaslanze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) mindestens bereichsweise aus einem Dielektrikum ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) mindestens bereichsweise außenseitig aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) rohrartig ausgebildet und mindestens bereichsweise über die gesamte Dicke der Rohrwandung aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) mindestens in einem in die Plasmakammer (17) hineinragenden Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) mindestens in einem Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist, der von einem der Plasmakammer zugewandten Bereich eines das Werkstück positionierenden Halteelementes (28) umschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) mindestens in einem Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist, der von einem der Plasmakammer zugewandten Bereich eines Kammersockels (30) umschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) mindestens in einem Bereich aus dem Dielektrikum ausgebildet ist, der von einem der Plasmakammer zugewandten Bereich eines Ventilblockes umschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) vollständig aus dem Dielektrikum ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) aus mindestens zwei unterschiedlichen Dielektrika ausgebildet ist, die in einer radialen Richtung übereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanze (36) aus mindestens zwei unterschiedlichen Dielektrika ausgebildet ist, die in einer Längsrichtung übereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Kohlenstoff besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Kohlefasern besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Keramik besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum mindestens teilweise aus Kunststoff besteht.