JPH1192930A - 粒子流中で基板を回転させることにより基板を全ての面でコーティングするための真空コーティング装置 - Google Patents
粒子流中で基板を回転させることにより基板を全ての面でコーティングするための真空コーティング装置Info
- Publication number
- JPH1192930A JPH1192930A JP10201886A JP20188698A JPH1192930A JP H1192930 A JPH1192930 A JP H1192930A JP 10201886 A JP10201886 A JP 10201886A JP 20188698 A JP20188698 A JP 20188698A JP H1192930 A JPH1192930 A JP H1192930A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- leg
- shaft
- vacuum coating
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/50—Substrate holders
- C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑に成形された複数の基板、例えばタービ
ン翼に、同時に、特に均一に金属表面層又は酸化物表面
層を施与することを可能にするような真空コーティング
装置を提供する。 【解決手段】 モータ（21）に連結された軸（１２）の
他方の端部が、遊星歯車伝動装置のサンギヤとして働く
連行板（２８）に不動に結合されており、第３の脚部
（９）の中空成形片の自由端部に歯列（２９）が設けら
れており、該歯列に、前記連行板（２８）に回転可能に
支承された複数のプラネタリギヤ（３０，３０′，・・
・）が噛み合っており、該プラネタリギヤの軸（３１，
３１′，・・・）がそれぞれ基板取付け部（３２，３
２′，・・・）に不動に結合されているようにした。
ン翼に、同時に、特に均一に金属表面層又は酸化物表面
層を施与することを可能にするような真空コーティング
装置を提供する。 【解決手段】 モータ（21）に連結された軸（１２）の
他方の端部が、遊星歯車伝動装置のサンギヤとして働く
連行板（２８）に不動に結合されており、第３の脚部
（９）の中空成形片の自由端部に歯列（２９）が設けら
れており、該歯列に、前記連行板（２８）に回転可能に
支承された複数のプラネタリギヤ（３０，３０′，・・
・）が噛み合っており、該プラネタリギヤの軸（３１，
３１′，・・・）がそれぞれ基板取付け部（３２，３
２′，・・・）に不動に結合されているようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒子流中で複数の
基板を回転させることにより、基板を全ての面でコーテ
ィングするための真空コーティング装置であって、当該
真空コーティング装置が、材料源を備えた真空室と、材
料源に対向するように基板を保持するための保持装置を
備えた基板ホルダと、該基板ホルダに対応する、基板の
回転・直動運動を発生させるための駆動装置とから成っ
ており、前記基板ホルダが、互いに所定の角度を成して
延びている３つの脚部に分割された中空成形片から形成
されており、第１の脚部と第２の脚部とが互いに鈍角の
角度を成していて、第２の脚部と第３の脚部とが互いに
約９０°の角度を成す屈曲部を形成しており、基板が、
第３の脚部の端部に保持されており、第１の脚部の長手
方向軸線が、保持された複数の基板のほぼ中心の領域に
交差しており、前記基板ホルダが、モータによって駆動
されるようになっていて、しかも第１の脚部の長手方向
軸線を中心として回転可能であると共に前記長手方向軸
線の方向で、規定された距離分だけ往復運動可能であ
り、基板が、軸に相対回動不能に結合されており、該軸
が、カルダン軸又はフレキシブルな軸として形成されて
いて、前記脚部の長手方向軸線に沿って中空成形片とし
て形成された基板ホルダを通って貫通案内されており、
更に前記軸の一方の端部がモータに結合されている形式
のものに関する。
基板を回転させることにより、基板を全ての面でコーテ
ィングするための真空コーティング装置であって、当該
真空コーティング装置が、材料源を備えた真空室と、材
料源に対向するように基板を保持するための保持装置を
備えた基板ホルダと、該基板ホルダに対応する、基板の
回転・直動運動を発生させるための駆動装置とから成っ
ており、前記基板ホルダが、互いに所定の角度を成して
延びている３つの脚部に分割された中空成形片から形成
されており、第１の脚部と第２の脚部とが互いに鈍角の
角度を成していて、第２の脚部と第３の脚部とが互いに
約９０°の角度を成す屈曲部を形成しており、基板が、
第３の脚部の端部に保持されており、第１の脚部の長手
方向軸線が、保持された複数の基板のほぼ中心の領域に
交差しており、前記基板ホルダが、モータによって駆動
されるようになっていて、しかも第１の脚部の長手方向
軸線を中心として回転可能であると共に前記長手方向軸
線の方向で、規定された距離分だけ往復運動可能であ
り、基板が、軸に相対回動不能に結合されており、該軸
が、カルダン軸又はフレキシブルな軸として形成されて
いて、前記脚部の長手方向軸線に沿って中空成形片とし
て形成された基板ホルダを通って貫通案内されており、
更に前記軸の一方の端部がモータに結合されている形式
のものに関する。
【０００２】コーティング方法としては、真空蒸着法、
陰極スパッタリング法、イオンプレーティング、ＣＶＤ
法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）及び類似方法が挙げられる。
陰極スパッタリング法、イオンプレーティング、ＣＶＤ
法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）及び類似方法が挙げられる。
【０００３】
【従来の技術】方向付けられた蒸気流内で基板を回転運
動にさらし、且つ／又は基板を回転運動の実施下に蒸気
流に通して案内することにより、基板の全ての面に薄い
表面層を付与することが知られている。この目的のため
には、基板を個別に軸に被せ嵌めて、この軸の軸線を中
心として回転させながら蒸気流内にもたらすことができ
る。軸を駆動する目的で、軸端部には歯車又はローラが
取付けられる。これらの歯車又はローラは、位置固定の
ラック又はレールに沿って転動する。このようにして、
既に抵抗層が管状の絶縁体に被着されていた。
動にさらし、且つ／又は基板を回転運動の実施下に蒸気
流に通して案内することにより、基板の全ての面に薄い
表面層を付与することが知られている。この目的のため
には、基板を個別に軸に被せ嵌めて、この軸の軸線を中
心として回転させながら蒸気流内にもたらすことができ
る。軸を駆動する目的で、軸端部には歯車又はローラが
取付けられる。これらの歯車又はローラは、位置固定の
ラック又はレールに沿って転動する。このようにして、
既に抵抗層が管状の絶縁体に被着されていた。
【０００４】また、幾何学的に単純な基板、例えば光学
レンズやフィルタを基板ホルダに固定して、この基板
を、複雑に組み合わせられた運動の実施下に、周期的に
蒸気流に通して案内することも既に知られている。この
ような装置若しくは方法は、形状自体も層厚さの均一な
分布に関して何ら問題を生じない、比較的小さな基板の
ためにしか適していない。
レンズやフィルタを基板ホルダに固定して、この基板
を、複雑に組み合わせられた運動の実施下に、周期的に
蒸気流に通して案内することも既に知られている。この
ような装置若しくは方法は、形状自体も層厚さの均一な
分布に関して何ら問題を生じない、比較的小さな基板の
ためにしか適していない。
【０００５】比較的複雑な部材、例えば自動車のヘッド
ライト用のヘッドライトリフレクタに層を蒸着させるた
めには、基板を、ほぼ円筒形のケージ内に回転運動可能
に配置されている基板ホルダに配置することが既に知ら
れている。ケージの内部には蒸発器源が位置しているの
で、ケージの回転時に、基板は上方に向けられた蒸気流
によって運動させられる。この場合、基板ホルダは、重
畳された駆動に基づき、ケージ内部で付加的な回転運動
を実施する。この回転運動は、インボリュート運動とし
て描くことができる。このようにして、層厚さの極めて
良好な分布が偶然性の法則若しくは確率の法則により達
成される。しかし、比較的大きな寸法を有する、極端に
不規則的に成形された基板に、高融点金属若しくは高融
点合金をバッチ式に蒸着させたい場合、しかもこのと
き、基板温度が例えば５５５℃よりも高いことが望まれ
る場合には、このような装置も不適当となる。
ライト用のヘッドライトリフレクタに層を蒸着させるた
めには、基板を、ほぼ円筒形のケージ内に回転運動可能
に配置されている基板ホルダに配置することが既に知ら
れている。ケージの内部には蒸発器源が位置しているの
で、ケージの回転時に、基板は上方に向けられた蒸気流
によって運動させられる。この場合、基板ホルダは、重
畳された駆動に基づき、ケージ内部で付加的な回転運動
を実施する。この回転運動は、インボリュート運動とし
て描くことができる。このようにして、層厚さの極めて
良好な分布が偶然性の法則若しくは確率の法則により達
成される。しかし、比較的大きな寸法を有する、極端に
不規則的に成形された基板に、高融点金属若しくは高融
点合金をバッチ式に蒸着させたい場合、しかもこのと
き、基板温度が例えば５５５℃よりも高いことが望まれ
る場合には、このような装置も不適当となる。
【０００６】幾何学的に特に複雑に成形された基板であ
って、しかも均一な層厚さ分布、層における合金元素の
均一な分布及び金属間拡散による大きな付着強度が重要
視されているような基板は、例えば航空機において使用
されるような、ガスタービン用のタービン翼である。こ
のようなタービン翼に形成された表面層に関連した問題
は、社内刊行物「ハイ・テンペラチュア・レジスタント
・コーティングス・フォー・スーパーアロイ（Ｈｉｇｈ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｃｏ
ａｔｉｎｇｓ ｆｏｒ Ｓｕｐｅｒ−Ａｌｌｏｙ）」
（ＲｉｃｈａｒｄＰ Ｓｅｅｌｉｎｇ及びＤｒ．Ｒｉｃ
ｈａｒｄ Ｊ．Ｓｔｕｅｂｅｒ著、ＣＨＲＯＭＡＬＬＯ
Ｙ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社、Ｎ
ｅｗ Ｙｏｒｋ、米国在）に記載されている。これま
で、所要の特性を備えたこのような層を大工業的規模で
且つ経済的に許容し得る価格で形成することは、極端に
困難であった。この場合特に問題となるのは、駆動モー
タの規定された回転運動を基板に伝達すること、及び比
較的高価な蒸着材料の損失が比較的大きいことである。
この場合、この損失蒸着材料は基板に蒸着しないで、蒸
着装置の内面に凝縮し、この内面において、不都合な堆
積物を生ぜしめる。このような不都合は、基板を蒸気流
の内部若しくは蒸発器るつぼの上方に空間的に密に配置
することによって、ある程度は防止され得る。
って、しかも均一な層厚さ分布、層における合金元素の
均一な分布及び金属間拡散による大きな付着強度が重要
視されているような基板は、例えば航空機において使用
されるような、ガスタービン用のタービン翼である。こ
のようなタービン翼に形成された表面層に関連した問題
は、社内刊行物「ハイ・テンペラチュア・レジスタント
・コーティングス・フォー・スーパーアロイ（Ｈｉｇｈ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｃｏ
ａｔｉｎｇｓ ｆｏｒ Ｓｕｐｅｒ−Ａｌｌｏｙ）」
（ＲｉｃｈａｒｄＰ Ｓｅｅｌｉｎｇ及びＤｒ．Ｒｉｃ
ｈａｒｄ Ｊ．Ｓｔｕｅｂｅｒ著、ＣＨＲＯＭＡＬＬＯ
Ｙ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社、Ｎ
ｅｗ Ｙｏｒｋ、米国在）に記載されている。これま
で、所要の特性を備えたこのような層を大工業的規模で
且つ経済的に許容し得る価格で形成することは、極端に
困難であった。この場合特に問題となるのは、駆動モー
タの規定された回転運動を基板に伝達すること、及び比
較的高価な蒸着材料の損失が比較的大きいことである。
この場合、この損失蒸着材料は基板に蒸着しないで、蒸
着装置の内面に凝縮し、この内面において、不都合な堆
積物を生ぜしめる。このような不都合は、基板を蒸気流
の内部若しくは蒸発器るつぼの上方に空間的に密に配置
することによって、ある程度は防止され得る。
【０００７】また、材料流中で基板を回転させることに
より基板を全ての面でコーティングするための真空コー
ティング設備も公知である（ドイツ連邦共和国特許出願
公開第２８１３１８０号明細書）。この真空コーティン
グ設備は、長手方向軸線と横方向軸線とを有する縦長の
材料源を備えた真空室と、材料源の上方に複数の基板を
面状に配置するための複数の固定源を備えた基板ホルダ
とから成っている。この場合、基板ホルダはフォーク状
に配置された平行な２つの支持アームを有しており、こ
れらの支持アームの長手方向軸線は、材料源の長手方向
軸線を通る垂直な対称平面に対して鏡像対称に配置され
ている。両支持アームの互いに向かい合った内側には、
基板用のカップリングが配置されている。この場合、カ
ップリングの回転軸線は、前記対称平面に対して直角に
向けられている。両支持アームには、その長手方向で、
各１つの駆動軸が対応配置されている。これらの駆動軸
は、直交伝動装置を介して一方ではカップリングに結合
しており、他方ではモータに結合している。
より基板を全ての面でコーティングするための真空コー
ティング設備も公知である（ドイツ連邦共和国特許出願
公開第２８１３１８０号明細書）。この真空コーティン
グ設備は、長手方向軸線と横方向軸線とを有する縦長の
材料源を備えた真空室と、材料源の上方に複数の基板を
面状に配置するための複数の固定源を備えた基板ホルダ
とから成っている。この場合、基板ホルダはフォーク状
に配置された平行な２つの支持アームを有しており、こ
れらの支持アームの長手方向軸線は、材料源の長手方向
軸線を通る垂直な対称平面に対して鏡像対称に配置され
ている。両支持アームの互いに向かい合った内側には、
基板用のカップリングが配置されている。この場合、カ
ップリングの回転軸線は、前記対称平面に対して直角に
向けられている。両支持アームには、その長手方向で、
各１つの駆動軸が対応配置されている。これらの駆動軸
は、直交伝動装置を介して一方ではカップリングに結合
しており、他方ではモータに結合している。
【０００８】更に、比較的大きな寸法を有する三次元の
基板、特に自動車タイヤ用のリムをコーティングするた
めの装置が公知である（米国特許第５５５８９０９号明
細書）。この装置においては、それぞれ２つの基板が１
つの支持体に配置されている。この支持体は、コーティ
ング室内に回転可能に支承されており、Ｚ字形に屈曲さ
れた中央部分を有している。支持体の回転軸線に対して
斜めに延びている屈曲部の１つにおいて、基板が軸に被
せ嵌められている。これらの軸自体は、屈曲部に対して
直角に延びていて、この屈曲部によって保持され且つモ
ータによって駆動されている。基板支持体はコーティン
グ過程の間に回転する。その場合、軸に被せ嵌められた
基板は、基板支持体の軸線を中心として回転運動を行
い、更に斜めに設置された、基板自体の長手方向軸線を
中心として回転する。
基板、特に自動車タイヤ用のリムをコーティングするた
めの装置が公知である（米国特許第５５５８９０９号明
細書）。この装置においては、それぞれ２つの基板が１
つの支持体に配置されている。この支持体は、コーティ
ング室内に回転可能に支承されており、Ｚ字形に屈曲さ
れた中央部分を有している。支持体の回転軸線に対して
斜めに延びている屈曲部の１つにおいて、基板が軸に被
せ嵌められている。これらの軸自体は、屈曲部に対して
直角に延びていて、この屈曲部によって保持され且つモ
ータによって駆動されている。基板支持体はコーティン
グ過程の間に回転する。その場合、軸に被せ嵌められた
基板は、基板支持体の軸線を中心として回転運動を行
い、更に斜めに設置された、基板自体の長手方向軸線を
中心として回転する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の真空コーティング装置を改良して、複雑
に成形された複数の基板、例えばタービン翼に、同時
に、特に均一に金属表面層又は酸化物表面層を施与する
ことを可能にするような真空コーティング装置を提供す
ることである。
で述べた形式の真空コーティング装置を改良して、複雑
に成形された複数の基板、例えばタービン翼に、同時
に、特に均一に金属表面層又は酸化物表面層を施与する
ことを可能にするような真空コーティング装置を提供す
ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、モータに連結された軸の他方の端部が、
遊星歯車伝動装置のサンギヤとして働く連行板に不動に
結合されており、第３の脚部の中空成形片の自由端部に
歯列が設けられており、該歯列に、前記連行板に回転可
能に支承された複数のプラネタリギヤが噛み合ってお
り、該プラネタリギヤの軸がそれぞれ基板取付け部に不
動に結合されているようにした。
に本発明では、モータに連結された軸の他方の端部が、
遊星歯車伝動装置のサンギヤとして働く連行板に不動に
結合されており、第３の脚部の中空成形片の自由端部に
歯列が設けられており、該歯列に、前記連行板に回転可
能に支承された複数のプラネタリギヤが噛み合ってお
り、該プラネタリギヤの軸がそれぞれ基板取付け部に不
動に結合されているようにした。
【００１１】
【発明の効果】本発明による真空コーティング装置は、
複雑に成形された複数の基板に、同時に、特に均一に金
属表面層又は酸化物表面層を施与することを可能にす
る。
複雑に成形された複数の基板に、同時に、特に均一に金
属表面層又は酸化物表面層を施与することを可能にす
る。
【００１２】本発明の別の有利な構成では、中空成形片
として形成された基板ホルダの、基板とは反対の側の第
１の脚部が、回転可能で且つ長手方向移動可能に、位置
固定の支承部に保持されて案内されており、第１の脚部
の少なくとも部分的に円筒状の外周面に歯列が設けられ
ており、該歯列がモータの軸平行な駆動軸に設けられた
ピニオンと噛み合っている。
として形成された基板ホルダの、基板とは反対の側の第
１の脚部が、回転可能で且つ長手方向移動可能に、位置
固定の支承部に保持されて案内されており、第１の脚部
の少なくとも部分的に円筒状の外周面に歯列が設けられ
ており、該歯列がモータの軸平行な駆動軸に設けられた
ピニオンと噛み合っている。
【００１３】本発明の更に別の有利な構成では、フレキ
シブルな軸の、基板とは反対の側の端部が、多溝成形部
を介してモータ駆動軸に相対回動不能に結合されてい
る。
シブルな軸の、基板とは反対の側の端部が、多溝成形部
を介してモータ駆動軸に相対回動不能に結合されてい
る。
【００１４】本発明の更に別の有利な構成では、サーボ
モータが設けられており、該サーボモータが、前記中空
成形片をその支承部において直動させるための切換つめ
を備えており、該切換つめが、前記サーボモータによっ
て運動可能であり、前記中空成形片の第１の脚部に設け
られたリングギヤに被さるように係合していて、該リン
グギヤと協働するようになっている。
モータが設けられており、該サーボモータが、前記中空
成形片をその支承部において直動させるための切換つめ
を備えており、該切換つめが、前記サーボモータによっ
て運動可能であり、前記中空成形片の第１の脚部に設け
られたリングギヤに被さるように係合していて、該リン
グギヤと協働するようになっている。
【００１５】本発明の更に別の有利な構成では、各プラ
ネタリギヤの軸が、コレットチャックとして形成された
基板取付け部にそれぞれ結合されている。
ネタリギヤの軸が、コレットチャックとして形成された
基板取付け部にそれぞれ結合されている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
面につき詳しく説明する。
【００１７】真空室（図示せず）には、コーティング源
１３が位置固定的に配置されている。このコーティング
源は、基板３，３′，３″，３′″、つまり図示の実施
例では４つのタービン翼を耐摩耗性で且つ／又は耐熱性
の層で被覆するために適している。コーティングを均一
に行うために、基板３，３′，３″，３′″は基板ホル
ダ６に固定されている。この基板ホルダ６は、３つのア
ーム部分又は脚部７，８，９から組み立てられており、
これらの脚部の内の第１の脚部７と第２の脚部８とは鈍
角の角度αを成していて、第２の脚部８と第３の脚部９
とは互いに９０°の角度βを成している。
１３が位置固定的に配置されている。このコーティング
源は、基板３，３′，３″，３′″、つまり図示の実施
例では４つのタービン翼を耐摩耗性で且つ／又は耐熱性
の層で被覆するために適している。コーティングを均一
に行うために、基板３，３′，３″，３′″は基板ホル
ダ６に固定されている。この基板ホルダ６は、３つのア
ーム部分又は脚部７，８，９から組み立てられており、
これらの脚部の内の第１の脚部７と第２の脚部８とは鈍
角の角度αを成していて、第２の脚部８と第３の脚部９
とは互いに９０°の角度βを成している。
【００１８】脚部７，８，９は、中空成形体として形成
され、互いに固く結合されているか、又は一体に形成さ
れている。３つの脚部７，８，９に設けられた長手方向
孔には、複数部分から成る駆動軸１４，１５，１６が貫
通案内されており、これらの駆動軸１４，１５，１６の
個々の軸部分は、かさ車対１７；１８によって互いに結
合されている。軸１４は、モータ２１によって駆動され
ており、このモータ２１の回転運動は、複数部分から成
る駆動軸１４，１５，１６を介して基板３，３′，
３″，３′″に伝達される。このためには、基板３，
３′，３″，３′″が保持装置１９によって軸１２の自
由端部に保持される。保持装置１９は遊星歯車伝動装置
から成っている。遊星歯車伝動装置は、軸１６に相対回
動不能に結合された１つのサンギヤとして働く連行板２
８と、この連行板２８に回転可能に支承された４つのプ
ラネタリギヤ３０，３０′，３０″，３０′″とを備え
ており、これらのプラネタリギヤ３０，３０′，３
０″，３０′″は、リングギヤ２９に噛み合っていて、
それぞれ基板取付け部３２，３２′，３２″，３２′″
と連結されている。リングギヤ２９の歯列は、中空成形
体として形成された、３つの脚部の内の１つを形成する
第３の脚部９に不動に結合されている。第１の脚部７
は、支承台２０に回転可能に支承されている。モータ１
０を用いて軸線ｌを中心として第１の脚部７を回転させ
ることができるので、基板ホルダ６を図１及び図２に示
した位置にまで旋回させることができる。付加的に、基
板ホルダ６を軸線ｌに対して平行に、距離ａ分だけ直動
させることが可能である。その場合、基板３，３′，
３″，３′″もやはりこの距離ａ分だけ形状重心Ａを変
化させる。軸線ｌに対して平行にこの移動を行うために
は、サーボモータ１１が設けられている。このサーボモ
ータ１１は、ロッドを介して、旋回可能に支承されたレ
バー２２を動かす。このレバー２２に設けられた滑子案
内は、歯車２３に被さるように係合していて、この歯車
２３を適宜に移動させる。モータ２１の軸２４は、突起
を介して軸１４のスリット２５に係合しており、ひいて
は複数部分から成る駆動軸１４，１５，１６に結合され
ている。駆動軸１４，１５，１６はその回転運動を、基
板取付け部３２，３２′，３２″，３２′″によって保
持されている基板３，３′，３″，３′″に伝達する。
つまり、基板３，３′，３″，３′″を位置固定のコー
ティング源１３の作用軸線ｂに対して、距離ａ分だけ横
方向に移動させることができると同時に、軸線ｍを中心
として回転させることもできる。
され、互いに固く結合されているか、又は一体に形成さ
れている。３つの脚部７，８，９に設けられた長手方向
孔には、複数部分から成る駆動軸１４，１５，１６が貫
通案内されており、これらの駆動軸１４，１５，１６の
個々の軸部分は、かさ車対１７；１８によって互いに結
合されている。軸１４は、モータ２１によって駆動され
ており、このモータ２１の回転運動は、複数部分から成
る駆動軸１４，１５，１６を介して基板３，３′，
３″，３′″に伝達される。このためには、基板３，
３′，３″，３′″が保持装置１９によって軸１２の自
由端部に保持される。保持装置１９は遊星歯車伝動装置
から成っている。遊星歯車伝動装置は、軸１６に相対回
動不能に結合された１つのサンギヤとして働く連行板２
８と、この連行板２８に回転可能に支承された４つのプ
ラネタリギヤ３０，３０′，３０″，３０′″とを備え
ており、これらのプラネタリギヤ３０，３０′，３
０″，３０′″は、リングギヤ２９に噛み合っていて、
それぞれ基板取付け部３２，３２′，３２″，３２′″
と連結されている。リングギヤ２９の歯列は、中空成形
体として形成された、３つの脚部の内の１つを形成する
第３の脚部９に不動に結合されている。第１の脚部７
は、支承台２０に回転可能に支承されている。モータ１
０を用いて軸線ｌを中心として第１の脚部７を回転させ
ることができるので、基板ホルダ６を図１及び図２に示
した位置にまで旋回させることができる。付加的に、基
板ホルダ６を軸線ｌに対して平行に、距離ａ分だけ直動
させることが可能である。その場合、基板３，３′，
３″，３′″もやはりこの距離ａ分だけ形状重心Ａを変
化させる。軸線ｌに対して平行にこの移動を行うために
は、サーボモータ１１が設けられている。このサーボモ
ータ１１は、ロッドを介して、旋回可能に支承されたレ
バー２２を動かす。このレバー２２に設けられた滑子案
内は、歯車２３に被さるように係合していて、この歯車
２３を適宜に移動させる。モータ２１の軸２４は、突起
を介して軸１４のスリット２５に係合しており、ひいて
は複数部分から成る駆動軸１４，１５，１６に結合され
ている。駆動軸１４，１５，１６はその回転運動を、基
板取付け部３２，３２′，３２″，３２′″によって保
持されている基板３，３′，３″，３′″に伝達する。
つまり、基板３，３′，３″，３′″を位置固定のコー
ティング源１３の作用軸線ｂに対して、距離ａ分だけ横
方向に移動させることができると同時に、軸線ｍを中心
として回転させることもできる。
【００１９】図１及び図２に示したように、基板３，
３′，３″，３′″の位置をコーティング源１３に対し
て移動させ且つ回転させることができ、この場合、基板
の外周面の全ての部分がコーティング源１３の粒子流２
によって均一にコーティング可能となる。勿論、遊星歯
車伝動装置若しくはそのサンギヤとして働く連行板２８
に、基板取付け部３２，３２′，・・・を備えた、対応
する数のプラネタリギヤ３０，３０′，・・・が設けら
れている場合には、図３に示した合計４つの基板３，
３′，３″，３′″の代わりに、４つ以外の数の基板を
設けることもできる。
３′，３″，３′″の位置をコーティング源１３に対し
て移動させ且つ回転させることができ、この場合、基板
の外周面の全ての部分がコーティング源１３の粒子流２
によって均一にコーティング可能となる。勿論、遊星歯
車伝動装置若しくはそのサンギヤとして働く連行板２８
に、基板取付け部３２，３２′，・・・を備えた、対応
する数のプラネタリギヤ３０，３０′，・・・が設けら
れている場合には、図３に示した合計４つの基板３，
３′，３″，３′″の代わりに、４つ以外の数の基板を
設けることもできる。
【図１】基板として４つのタービン翼を保持するための
マニピュレータ・アームを備えた真空コーティング設備
の側面図である。
マニピュレータ・アームを備えた真空コーティング設備
の側面図である。
【図２】図１に示した真空コーティング設備のマニピュ
レータ・アームを９０°だけ旋回させた状態で示す図で
ある。
レータ・アームを９０°だけ旋回させた状態で示す図で
ある。
【図３】図１に示したタービン翼の平面図である。
２ 粒子流、 ３，３′，３″，３′″ 基板、 ６
基板ホルダ、 ７ 第１の脚部、 ８ 第２の脚部、
９ 第３の脚部、 １０ モータ、 １１ サーボモー
タ、 １２ 軸、 １３ コーティング源、 １４，１
５，１６ 駆動軸、 １７，１８ かさ車対、 １９
保持装置、 ２０ 支承台、 ２１ モータ、 ２２
レバー、 ２３ 歯車、 ２４ 軸、 ２５ スリッ
ト、 ２６ピニオン、 ２７ 多溝成形部、 ２８ 連
行体、 ２９ リングギヤ、 ３０，３０′，３０″，
３０′″ プラネタリギヤ、 ３１，３１′，３１″，
３１′″ 軸、 ３２，３２′，３２″，３２′″ 基
板取付け部、 Ａ 形状重心、 ａ 距離、 ｂ 作用
軸線、 ｌ，ｍ 軸線、 α 鈍角、 β ９０°の角
度
基板ホルダ、 ７ 第１の脚部、 ８ 第２の脚部、
９ 第３の脚部、 １０ モータ、 １１ サーボモー
タ、 １２ 軸、 １３ コーティング源、 １４，１
５，１６ 駆動軸、 １７，１８ かさ車対、 １９
保持装置、 ２０ 支承台、 ２１ モータ、 ２２
レバー、 ２３ 歯車、 ２４ 軸、 ２５ スリッ
ト、 ２６ピニオン、 ２７ 多溝成形部、 ２８ 連
行体、 ２９ リングギヤ、 ３０，３０′，３０″，
３０′″ プラネタリギヤ、 ３１，３１′，３１″，
３１′″ 軸、 ３２，３２′，３２″，３２′″ 基
板取付け部、 Ａ 形状重心、 ａ 距離、 ｂ 作用
軸線、 ｌ，ｍ 軸線、 α 鈍角、 β ９０°の角
度
フロントページの続き (72)発明者 フリートリヒ アンデルレ ドイツ連邦共和国 ハーナウ ライヒェン ベルガー シュトラーセ 51 (72)発明者 マーティン ベーア ドイツ連邦共和国 ニッデラウ フィンケ ンヴェーク 12
Claims (5)
- 【請求項１】 粒子流（２）中で複数の基板を回転させ
ることにより、基板（３，３′，３″，３′″）を全て
の面でコーティングするための真空コーティング装置で
あって、当該真空コーティング装置が、材料源（１３）
を備えた真空室と、材料源（１３）に対向するように基
板（３，３′，３″，３′″）を保持するための保持装
置（１９）を備えた基板ホルダ（６）と、該基板ホルダ
（６）に対応する、基板の回転・直動運動を発生させる
ための駆動装置（１０，１１，２１ ）とから成ってお
り、前記基板ホルダ（６）が、互いに所定の角度を成し
て延びている３つの脚部（７，８，９）に分割された中
空成形片から形成されており、第１の脚部（７）と第２
の脚部（８）とが互いに鈍角の角度（α）を成してい
て、第２の脚部（８）と第３の脚部（９）とが互いに約
９０°の角度を成す屈曲部を形成しており、基板（３，
３′，３″，３′″）が、第３の脚部（９）の端部に保
持されており、第１の脚部（７）の長手方向軸線（ｌ）
が、保持された複数の基板のほぼ中心の領域に交差して
おり、前記基板ホルダ（６）が、モータによって駆動さ
れるようになっていて、しかも第１の脚部（７）の長手
方向軸線（ｌ）を中心として回転可能であると共に前記
長手方向軸線（ｌ）の方向で、規定された距離（ａ）分
だけ往復運動可能であり、基板（３，３′，３″，
３′″）が、軸（１２）に相対回動不能に結合されてお
り、該軸（１２）が、カルダン軸又はフレキシブルな軸
として形成されていて、前記脚部（７，８，９）の長手
方向軸線に沿って中空成形片として形成された基板ホル
ダ（６）を通って貫通案内されており、更に前記軸（１
２）の一方の端部がモータ（２１）に結合されている形
式のものにおいて、モータ（２１）に連結された前記軸
（１２）の他方の端部が、遊星歯車伝動装置のサンギヤ
として働く連行板（２８）に不動に結合されており、第
３の脚部（９）の中空成形片の自由端部に歯列（２９）
が設けられており、該歯列に、前記連行板（２８）に回
転可能に支承された複数のプラネタリギヤ（３０，３
０′，・・・）が噛み合っており、該プラネタリギヤの
軸（３１，３１′，・・・）がそれぞれ基板取付け部
（３２，３２′，・・・）に不動に結合されていること
を特徴とする、粒子流中で基板を回転させることにより
基板を全ての面でコーティングするための真空コーティ
ング装置。 - 【請求項２】 中空成形片として形成された基板ホルダ
（６）の、基板（３）とは反対の側の第１の脚部（７）
が、回転可能で且つ長手方向移動可能に、位置固定の支
承部（２０）に保持されて案内されており、第１の脚部
（７）の少なくとも部分的に円筒状の外周面に歯列（２
３）が設けられており、該歯列がモータ（１０）の軸平
行な駆動軸に設けられたピニオン（２６）と噛み合って
いる、請求項１記載の真空コーティング装置。 - 【請求項３】 フレキシブルな軸（１４，１５，１６）
の、基板（３，３′，３″，３′″）とは反対の側の端
部が、多溝成形部（２７）を介してモータ駆動軸（２
４）に相対回動不能に結合されている、請求項１又は２
記載の真空コーティング装置。 - 【請求項４】 サーボモータ（１１）が設けられてお
り、該サーボモータ（１１）が、前記中空成形片をその
支承部（２０）において直動させるための切換つめ（２
２）を備えており、該切換つめが、前記サーボモータに
よって運動可能であり、前記中空成形片の第１の脚部
（７）に設けられたリングギヤ（２３）に被さるように
係合していて、該リングギヤと協働するようになってい
る、請求項１から３までのいずれか１項記載の真空コー
ティング装置。 - 【請求項５】 各プラネタリギヤ（３０，３０′，３
０″，３０′″）の軸（３１，３１′，３１″，３
１′″）が、コレットチャックとして形成された基板取
付け部（３２，３２′，３２″，３２′″）にそれぞれ
結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記
載の真空コーティング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19730993A DE19730993B4 (de) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | Vakuumbeschichtungsvorrichtung zum allseitigen Beschichten von Substraten durch Rotation der Substrate im Partikelstrom |
| DE19730993.3 | 1997-07-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1192930A true JPH1192930A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=7836211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10201886A Pending JPH1192930A (ja) | 1997-07-18 | 1998-07-16 | 粒子流中で基板を回転させることにより基板を全ての面でコーティングするための真空コーティング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6056826A (ja) |
| EP (1) | EP0892081B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1192930A (ja) |
| DE (2) | DE19730993B4 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395024B1 (en) * | 1997-05-20 | 2002-05-28 | Triflo Medical, Inc. | Mechanical heart valve |
| DE10116365C1 (de) * | 2001-04-02 | 2002-09-05 | Ald Vacuum Techn Ag | Tragarm für zu beschichtende Teile in einer Vakuumbeschichtungskammer |
| USD479725S1 (en) | 2002-05-02 | 2003-09-16 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. | Angular gear |
| US9206500B2 (en) * | 2003-08-11 | 2015-12-08 | Boris Druz | Method and apparatus for surface processing of a substrate using an energetic particle beam |
| US7879201B2 (en) * | 2003-08-11 | 2011-02-01 | Veeco Instruments Inc. | Method and apparatus for surface processing of a substrate |
| DE102004028348B4 (de) * | 2004-06-11 | 2006-12-21 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum Beschichten von Bauteilen |
| WO2007124431A2 (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Southwire Company | Method and apparatus for multi-stream metered extrusion |
| US7997227B2 (en) * | 2007-03-13 | 2011-08-16 | General Electric Company | Vacuum coater device and mechanism for supporting and manipulating workpieces in same |
| DE102007027372A1 (de) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Cognis Oleochemicals Gmbh | Verfahren zur Hydrierung von Glycerin |
| WO2009039261A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Veeco Instruments Inc. | Method and apparatus for surface processing of a substrate using an energetic particle beam |
| TWI480403B (zh) * | 2010-10-26 | 2015-04-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鍍膜裝置 |
| US9109289B2 (en) | 2011-06-27 | 2015-08-18 | United Technologies Corporation | Manipulator for coating application |
| AT513037B1 (de) * | 2012-09-21 | 2014-01-15 | Univ Wien Tech | Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats |
| US10889895B2 (en) * | 2014-06-12 | 2021-01-12 | Raytheon Technologies Corporation | Deposition apparatus and use methods |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3783822A (en) * | 1972-05-10 | 1974-01-08 | J Wollam | Apparatus for use in deposition of films from a vapor phase |
| US4108107A (en) * | 1976-04-01 | 1978-08-22 | Airco, Inc. | Rotatable substrate holder for use in vacuum |
| DE2813180C2 (de) * | 1978-03-25 | 1985-12-19 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Vakuumbeschichtungsanlage zum allseitigen Beschichten von Substraten durch Rotation der Substrate im Materialstrom |
| US4485759A (en) * | 1983-01-19 | 1984-12-04 | Multi-Arc Vacuum Systems Inc. | Planetary substrate support apparatus for vapor vacuum deposition coating |
| JPS62139878A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Toshiba Corp | プラズマによる成膜装置 |
| JP2592311B2 (ja) * | 1988-10-19 | 1997-03-19 | 富士写真フイルム株式会社 | 光磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 |
| DE29505497U1 (de) * | 1995-03-31 | 1995-06-08 | Balzers Hochvakuum GmbH, 65205 Wiesbaden | Beschichtungsstation |
| US5558909A (en) * | 1996-01-17 | 1996-09-24 | Textron Automotive Interiors, Inc. | Apparatus and method for vacuum-metallizing articles with significant deposition onto three-dimensional surfaces |
-
1997
- 1997-07-18 DE DE19730993A patent/DE19730993B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-18 EP EP98111271A patent/EP0892081B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-18 DE DE59814116T patent/DE59814116D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-16 JP JP10201886A patent/JPH1192930A/ja active Pending
- 1998-07-17 US US09/118,078 patent/US6056826A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0892081A3 (de) | 2002-05-08 |
| DE19730993B4 (de) | 2008-04-03 |
| EP0892081A2 (de) | 1999-01-20 |
| EP0892081B1 (de) | 2007-11-07 |
| US6056826A (en) | 2000-05-02 |
| DE59814116D1 (de) | 2007-12-20 |
| DE19730993A1 (de) | 1999-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1192930A (ja) | 粒子流中で基板を回転させることにより基板を全ての面でコーティングするための真空コーティング装置 | |
| EP0936281B1 (en) | Method and apparatus for three-dimensional processing of filamentary substrates | |
| JP2935543B2 (ja) | レンズを保持し、かつ反転させるための装置 | |
| CN101440475B (zh) | 基片支承装置及包含该基片支承装置的溅射设备 | |
| GB1565558A (en) | Method for coating parts of irregular shapes or small parts of regular shape | |
| US5985036A (en) | Vacuum coating apparatus for overall coating of a substrate by rotation of the substrate in a stream of material | |
| EP2540860B1 (en) | Planetary manipulator for PVD coating system | |
| CN105755433B (zh) | 一种薄膜蒸镀方法及装置 | |
| CN113843126A (zh) | 带防眩光涂层的曲面玻璃盖板制备方法和制备装置 | |
| US20030075102A1 (en) | System for inverting substrates | |
| CN114144543B (zh) | 在pvd工艺中用于圆柱、长形基材的夹具 | |
| JPH0310710B2 (ja) | ||
| CN119002188A (zh) | 自由曲面随机金属纹理制作方法 | |
| US5288328A (en) | Apparatus for controlling a material flow emitted by a heated evaporation source and application to a vacuum evaporation coating machine | |
| SU784936A1 (ru) | Установка дл металлизации изделий | |
| JP7643757B1 (ja) | 基板回転装置、加工システム、及び加工方法 | |
| JPH0246667B2 (ja) | Hakumakujochakusochi | |
| RU2450086C2 (ru) | Способ нанесения нанокомпозитного покрытия на плоские поверхности детали и устройство для его реализации (варианты) | |
| JPH06108232A (ja) | 真空用高比率遊星駆動方法および装置 | |
| CN222374755U (zh) | 用于镜头透光面的真空电镀镜头 | |
| CN216704775U (zh) | 喷涂机 | |
| SU645821A1 (ru) | Устройство дл прижима абразивной ленты | |
| US1584661A (en) | Device for fusing glass extensions onto glass vessels | |
| JPH0542505B2 (ja) | ||
| CN114481036A (zh) | 一种镀膜用坩埚挡板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040927 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040927 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040927 |