Die Erfindung betrifft darüber hinaus 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.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Werkstücken, bei dem das Werkstück in eine zumindest teilweise evakuierbare Plasmakammer einer Behandlungsstation eingesetzt wird und bei dem das Werkstück innerhalb der Behandlungsstation von einem Halteelement positioniert wird.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise

eingesetzt, um Kunststoffe mit Oberflächenbeschichtungen zu versehen. Insbesondere sind auch bereits derartige verfahren und Vorrichtungen bekannt, um innere oder äußere Oberflächen von Behältern zu beschichten, die zur Verpackung von Flüssigkeiten vorgesehen 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 Lanze 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.

Bei der überwiegenden Anzahl der bekannten verfahren werden zur Verbesserung von Barriereeigenschaften des thermoplastischen Kunststoffmaterials durch das Plasma erzeugte Behälterschichten aus Siliziumoxiden mit der allgemeinen chemischen Formel SiOx, verwendet. Derartige Barriereschichten verhindern ein Eindringen von Sauerstoff in die verpackten Flüssigkeiten sowie ein Austreten von Kohlendioxid bei C02-haltigen Flüssigkeiten. Zusätzlich. können in den hierdurch erzeugten Barriereschichten auch Anteile von Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff enthalten sein.

Die bislang bekannten Verfahren und 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.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart anzugeben, daß eine Handhabung der zu behandelnden Werkstücke mit hoher Geschwindigkeit und großer Zuverlässigkeit unterstützt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine hülsenförmige Kammerwandung relativ zu einem Kammerboden sowie relativ zu einem Kammerdeckel positioniert wird.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine einfache Bewegungskinematik der zu behandelnden Werkstücke unterstützt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kammerwandung hülsenförmig ausgebildet und sowohl relativ zum Kammerboden als auch relativ ZUM Kammerdeckel beweglich angeordnet ist.

Durch die relativ zum Kammerboden und zum Kammerdeckel positionierbare Anordnung der hülsenförmigen Kammerwandung ist es möglich, die zu behandelnden Werkstücke auf einem im wesentlichen gleichbleibenden Höhenniveau zu transportieren.

Es wird hierdurch die zeit für eine gemäß dem Stand der Technik durchzuführende Höhenpositionierung der Werkstücke sowie der hierfür erforderliche konstruktive Aufwand eingespart. Der Kammerboden, sowie der Kammerdeckel bleiben auf einem gleichen Höhenniveau angeordnet, so daß mit konstruktiv einfachen Mitteln im Bereich des Kammerdeckels ein Mikrowellengenerator zur Zündung des Plasmas und im Bereich des Kammerbodens Zuführeinrichtungen für das Vakuum sowie das Prozeßgas angeordnet werden können. Alle Betriebsmittelzuführungen sowie Energieversorgungen können somit über feste Leitungen erfolgen und es werden Kupplungen oder im Hinblick auf ihre Lebensdauer kritische flexible Leitungen vermieden.

Der verfahrenstechnische Ablauf bei der Handhabung der Werkstücke erfolgt derart, daß die verschiebliche Hülse zunächst derart verschoben wird, daß ein Einsetzen des zu

beschichtenden Werkstückes in die Kammer ermöglicht wird.

Nach einem Einsetzen des Werkstückes wird die hülsenförmige Kammerwandung in die Arbeitspositionierung verschoben und nach einer ausreichenden Evakuierung sowie Zuführung des Prozeßgases kann nach einer Mikrowellenzündung die Plasmabeschichtung oder eine andere Plasmabehandlung durchgeführt werden. Nach einem Abschluß der Behandlung wird die hülsenförmige Kammerwandung erneut verschoben und das behandelte Werkstück kann entnommen sowie ein neues zu behandelndes Werkstück eingesetzt werden.

Eine günstige Schwerkrafteinleitung wird dadurch unterstützt, daß die Positionierung in einer vertikalen Richtung durchgeführt wird.

Eine Betriebsmittelzuführung sowie eine Energieversorgung bei einfacher konstruktiver Gestaltung wird dadurch unterstützt, daß der Kammerboden und der Kammerdeckel relativ zu einem Stationsrahmen der Plasmastation in einer statischen Positionierung belassen werden.

Bei einer Beschichtung von hohlen Werkstücken, die mit ihrer Mündung nach unten angeordnet sind, erweist es sich als vorteilhaft, daß eine Evakuierung einer Kavität der Plasmastation durch den Kammerboden hindurch erfolgt. Eine gerätetechnisch einfache Realisierung wird ebenfalls dadurch unterstützt, daß durch den Kammerboden hindurch Prozeßgas zugeführt wird.

Eine schnelle und gleichmäßige Verteilung des Prozeßgases in einem Innenraum des Werkstückes kann dadurch erreicht werden, daß das Prozeßgas durch eine Lanze hindurch in einen Innenraum des Werkstückes zugeführt wird.

Zur Vermeidung eines Eindringens eines umgebungsdruckes in die evakuierte Plasmakammer wird vorgeschlagen, daß die Kammerwandung relativ zum Kammerboden abgedichtet wird.

Eine verschleißarme Durchführung einer Vielzahl von Öffnungs- und Schließvorgängen der Plasmakammer wird dadurch unterstützt, daß die Abdichtung von einer mit der Kammerwandung verbundenen Dichtung durchgeführt wird.

Alternativ kann die Dichtung aber auch im Bereich des Kammerbodens angeordnet sein.

Ebenfalls wird zur Gewährleistung einer ausreichenden Abdichtung der Plasmakammer vorgeschlagen, daß die Kammerwandung relativ zum Kammerdeckel abgedichtet wird.

Auch bei der oberen Abdichtung der Plasmakammer kann eine hohe Abdichtungsqualität sowie ein geringer Verschleiß dadurch erreicht werden, daß die Abdichtung von einer im Bereich des Kammerdeckels angeordneten Dichtung durchgeführt wird.

Eine nochmals verbesserte Abdichtungsqualität kann dadurch erreicht werden, daß die Abdichtung zwischen einem Innenflansch der Kammerwandung und einem Flansch des Kammerdeckels durchgeführt wird.

Zur Unterstützung einer steuerbaren Zündung des Plasmas wird vorgeschlagen, daß im Bereich des Kammerdeckels von einem Mikrowellengenerator erzeugte Mikrowellen in die Kavität eingeleitet werden.

Eine Anpassung der Mikrowellenzuführung an konkret vorliegende Einsatz. bedingungen wird dadurch erleichtert, daß der Mikrowellengenerator von einem Kopplungskanal mit dem

Innenraum der Kavität verbunden wird.

Eine typische Anwendung besteht darin, daß ein Werkstück aus einem thermoplastischen Kunststoff behandelt wird.

Insbesondere ist daran gedacht daß ein Innenraum des Werkstückes behandelt wird.

Ein umfangreiches Anwendungsgebiet wird dadurch erschlossen, daß als Werkstück ein Behälter behandelt wird.

. Insbesondere ist dabei daran gedacht, daß als Werkstück eine Getränkeflasche behandelt wird.

Eine hohe Produktionsrate bei großer Zuverlässigkeit und hoher Produktqualität kann dadurch erreicht werden, daß die Plasmastation von einem rotierenden Plasmarad von einer Eingabepositionierung in eine Ausgabepositionierung überführt wird.

Eine Vergrößerung der Produktionskapazität bei nur geringfügig gesteigertem gerätetechnischen Aufwand kann dadurch erreicht werden, daß von einer Plasmastation mehrere Kavitäten bereitgestellt werden.

Bei einer gleichzeitigen Beschichtung von mehreren Werkstücken ist insbesondere daran gedacht, daß eine zur Bereitstellung von mindestens zwei Kavitäten vorgesehene Kammerwandung positioniert wird.

Eine typische Anwendung wird dadurch definiert, daß als Plasmabehandlung eine Plasmabeschichtung durchgeführt wird.

Insbesondere ist daran gedacht, daß die Plasmabehandlung unter Verwendung eines Niederdruckplasmas durchgeführt wird.

Bei einer Beschichtung von Werkstücken aus Kunststoff erweist es sich als vorteilhaft, daß eine Plasmapolymerisation durchgeführt wird.

Eine gute Oberflächenhaftung wird dadurch unterstützt, daß durch das Plasma mindestens zum Teil organische Substanzen abgeschieden werden.

Besonders vorteilhafte Verwendungseigenschaften bei Werkstücken zur Verpackung von Lebensmitteln können dadurch erreicht werden, daß durch das Plasma mindestens zum Teil anorganische Substanzen abgeschieden werden.

Bei der Behandlung von Verpackungen ist insbesondere daran gedacht, daß durch das Plasma eine Substanz zur Verbesserung von Barriereeigenschaften des Werkstückes abgeschieden wird.

Zur Unterstützung einer hohen Gebrauchsqualität wird vorgeschlagen, daß zusätzlich ein Haftvermittler zur Verbesserung eines Anhaftens der Substanz auf einer Oberfläche des Werkstückes abgeschieden wird.

Eine hohe Produktivität kann dadurch unterstützt werden, daß in einer gemeinsamen Kavität mindestens zwei Werkstücke gleichzeitig behandelt werden.

Ein weiteres Anwendungsgebiet besteht darin, daß als Plasmabehandlung eine Plasmasterilisation durchgeführt wird.

Ebenfalls ist daran gedacht, daß als Plasmabehandlung eine Oberflächenaktivierung des Werkstückes durchgeführt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine

einfache Bewegungskinematik der zu behandelnden Werkstücke unterstützt wird, wird erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß im Bereich des Kammerbodens ein hülsenartiges Dichtelement angeordnet ist, das relativ zum Kammerboden beweglich angeordnet ist.

Durch die relativ zum Kammerboden und zum Halteelement positionierbare Anordnung des hülsenförmigen Dichtelements ist es möglich, die zu behandelnden Werkstücke auf einem im wesentlichen gleichbleibenden Höhenniveau zu transportieren. Es wird hierdurch die Zeit für eine gemäß dem Stand der Technik durchzuführende Höhenpositionierung der Werkstücke sowie der hierfür erforderliche konstruktive Aufwand eingespart.

Der verfahrenstechnische Ablauf bei der Handhabung der Werkstücke erfolgt derart,'daß zunächst für ein Einsetzen der Werkstücke in die Plasmakammer das Dichtelement zumindest soweit in den Kammerboden hinein versenkt wurde, daß die Werkstücke an das Halteelement übergeben werden können. Nach einer Positionierung der Werkstücke durch das Halteelement innerhalb der Plasmakammer erfolgt zu einem vorgebbaren Zeitpunkt ein Hochfahren des Dichtelementes und hierdurch eine Abdichtung des Innenraumes des Werkstückes relativ zum Innenraum der Plasmakammer.

Eine derartige Abdichtung kann sowohl bereits zu einem Beginn des Evakuierungsvorganges als auch nach einer bereits durchgeführten Teilevakuierung erfolgen. Eine Abdichtung erst nach einer Teilevakuierung weist den Vorteil auf, daß ein Innenraum des Werkstückes und der weitere Innenraum der Plasmakammer zunächst gemeinsam evakuiert werden können und daß in einem zweiten Evakuierungsschritt nach einer Abdichtung des Innenraumes des Werkstückes der Unterdruck im Bereich des Innenraumes des Werkstückes unterschiedlich zum

Unterdruck im weiteren Innenraum der Plasmakammer vorgegeben werden kann. Insbesondere ist hierbei daran gedacht, den Unterdruck im Innenraum des Werkstückes tiefer als im weiteren Innenraum der Plasmakammer vorzugeben.

Eine günstige Schwerkrafteinleitung wird auch gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung dadurch unterstützt, daß die Positionierung in einer vertikalen Richtung durchgeführt wird.

Eine Plasmabehandlung von Werkstücken mit kreisartigem Mündungsabschnitt wird dadurch unterstützt, daß ein Dichtelement mit einer kreisringartigen Querschnittfläche positioniert wird.

Eine hohe Positioniergenauigkeit wird dadurch unterstützt, daß das Werkstück seitlich von einem Einfassungsflansch des Dichtelementes abgestützt wird.

Insbesondere kann eine Selbstzentrierung beim zusammenführen des Dichtelementes und des Werkstückes dadurch erreicht werden, daß ein Mündungsbereich des Werkstückes VOM Einfassungsflansch abgestützt wird.

Eine aktive Positionierung des Dichtelementes in lediglich eine Richtung kann dadurch erreicht werden, daß das Dichtelement von einer Druckfeder in eine der Plasmakammer abgewandte Richtung gedrückt wird.

Zur Unterstützung einer auch bei einer Einwirkung von äußeren Kräften sicheren Betriebsweise wird vorgeschlagen, daß ein Hubbereich des Dichtelementes von mindestens zwei Anschlägen begrenzt wird.

Eine besonders einfache Positionierung des Dichtelementes kann dadurch durchgeführt werden, daß das Dichtelement mechanisch positioniert wird.

Darüber hinaus ist daran gedacht, daß das Dichtelement pneumatisch positioniert wird.

Eine konstruktive Vereinfachung der Plasmastation kann dadurch erreicht werden, daß das Dichtelement eine Ventilfunktion zur steuerbaren Verbindung und Abtrennung des Innenraumes des Werkstückes und des weiteren Innenraumes der Plasmakammer ausübt.

Zur Unterstützung eines Ausgleiches von Positionierungstoleranzen wird vorgeschlagen, daß der Einfassungsflansch mit einer innenseitigen Einführanschrägung versehen ist.

Eine wirkungsvolle Abdichtung wird dadurch unterstützt, daß das Dichtelement eine der Plasmakammer zugewandt angeordnete Ringdichtung aufweist.

Zur Vermeidung separater mechanischer Antriebseinrichtungen wird vorgeschlagen, daß das Dichtelement mit einem Lanzenschlitten gekoppelt ist.

Eine sehr kompakte Ausführungsform kann dadurch erreicht werden, daß das Dichtelement mit einer Lanze zur Prozeßgaszuführung gekoppelt ist.

Insbesondere ist daran gedacht, daß die Lanze zur Positionierung des Dichtelementes mit einem Schubteller versehen ist.

Eine von einer Positionierung der Lanze unabhängige Positionierung des Dichtelementes kann dadurch erreicht werden, die pneumatische Positioniereinrichtung eine Überdrucksteuerung aufweist.

Ebenfalls ist es zur Vermeidung einer separaten Überdruckzuführung auch möglich, daß die pneumatische Positioniereinrichtung eine Unterdrucksteuerung aufweist.

Eine einfache Ansteuerung der Plasmakammer zur Vorgabe unterschiedlicher unterdrücke innerhalb des Werkstückes und innerhalb der Plasmakammer außerhalb des Werkstückes wird vorgeschlagen, daß das Dichtelement zur steuerbaren Verbindung und Abtrennung eines Innenraumes der Plasmakammer mit einer Unterdruckquelle ausgebildet ist.

Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Handhabung der zu behandelnden Werkstücke mit hoher Geschwindigkeit und großer Zuverlässigkeit weiter unterstützt, indem das Werkstück durch mindestens zwei relativ zueinander positionierbare Klemmelemente des Halteelementes derart beaufschlagt wird, daß das Werkstück von einem Klemmraum zwischen den Klemmelementen aufgenommen wird.

Eine einfache Bewegungskinematik der zu behandelnden Werkstücke wird gemäß dieser Ausführungsform ermöglicht, indem das Halteelement mindestens zwei relativ zueinander positionierbare Klemmelemente aufweist, die relativ zueinander mit einem einen Klemmraum bereitstellenden Abstand zur Aufnahme des Werkstückes angeordnet sind. Durch die Fixierung der Werkstücke zwischen den positionierbaren Klemmelementen des Halteelementes ist es möglich, die zu behandelnden Werkstücke auf einem im wesentlichen gleichbleibenden Höhenniveau zu transportieren.

Der verfahrenstechnische Ablauf bei der Handhabung der Werkstücke erfolgt derart, daß zunächst für ein Einsetzen der Werkstücke in die Plasmakammer eine Öffnung der Plasmakammer

zumindest soweit erfolgt, daß die Werkstücke an das Halteelement übergeben werden können. Insbesondere ist daran gedacht, die Übergabe derart durchzuführen, daß die Werkstücke von einem Transferelement an das Halteelement übergeben werden, so daß kein eigenständiger Bewegungsantrieb für das Halteelement erforderlich ist. Nach einer Positionierung der Werkstücke durch das Halteelement innerhalb der Plasmakammer erfolgt zu einem vorgebbaren Zeitpunkt ein Hochfahren des Dichtelementes und hierdurch eine Abdichtung des Innenraumes des Werkstückes relativ zum Innenraum der Plasmakammer.

Eine derartige Abdichtung kann sowohl bereits zu einem Beginn des Evakuierungsvorganges als auch nach einer bereits durchgeführten Teilevakuierung erfolgen. Eine Abdichtung erst nach einer Teilevakuierung weist den Vorteil auf, daß ein Innenraum des Werkstückes und der weitere Innenraum der Plasmakammer zunächst gemeinsam evakuiert werden können und daß in einem zweiten Evakuierungsschritt nach einer Abdichtung des Innenraumes des Werkstückes der Unterdruck im Bereich des Innenraumes des Werkstückes unterschiedlich zum Unterdruck im weiteren Innenraum der Plasmakammer vorgegeben werden kann. Insbesondere ist hierbei daran gedacht, den Unterdruck im Innenraum des Werkstückes tiefer als im weiteren Innenraum der Plasmakammer vorzugeben.

Nach einer Durchführung des Bearbeitungsvorganges und einem Wiedererreichen des Umgebungsdruckes innerhalb der Plasmakammer sowie innerhalb des Werkstückes erfolgt eine Übergabe des Werkstückes vom Halteelement an ein weiteres Transferelement. Der Übergabevorgang wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß sich das Transferelement an das Halteelement annähert, das Werkstück übernimmt und dann das Werkstück abtransportiert.

Eine günstige Schwerkrafteinleitung wird dadurch unterstützt, daß die Positionierung der Klemmelemente in einer horizontalen Richtung durchgeführt wird.

Eine einfache Durchführung von Übergabevorgängen wird dadurch unterstützt, daß das Werkstück von zangenartigen Haltearmen positioniert wird.

Ein einfaches Öffnen und Schließen des Halteelementes wird dadurch unterstützt, daß das Werkstück von verschwenkbar gelagerten Haltearmen positioniert wird.

Zur Vorgabe einer automatischen Einnahme einer Halterungspositionierung wird vorgeschlagen, daß die Haltearme von Federn in eine Arretierungspositionierung gedrückt werden.

Ein Einsetzen des Werkstückes in das Halteelement wird dadurch unterstützt, daß die Haltearme bei einem Einführen des Werkstückes in den Klemmraum auseinander gedrückt werden.

Zur Erleichterung einer Entnahme des Werkstückes aus dem Halteelement wird vorgeschlagen, daß die Haltearme bei einem Herausziehen des Werkstückes aus dem Klemmraum auseinander gedrückt werden. Insbesondere ist daran gedacht, das Auseinanderdrücken durch einen unmittelbaren Kontakt zwischen dem Werkstück und den Haltearmen hervorzurufen.

Zur Vermeidung einer ungesteuerten Bewegung des Halteelementes in einem geschlossenen Zustand der Plasmakammer wird vorgeschlagen, daß Arretierungselemente zur Fixierung der Haltearme gemeinsam mit der Kammerwandung positioniert werden.

Eine sehr sichere Fixierung des Werkstückes kann dadurch erreicht werden, daß etwa auf einem gleichen Höhenniveau wie die Haltearme ein Anschlagelement zur Fixierung des

Werkstückes angeordnet wird.

Für Anwendungen im Bereich der Herstellung von Verpackungen für Flüssigkeiten erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß das Werkstück in einem Mündungsbereich von den Haltearmen fixiert wird.

Eine belastungsfähige Bereitstellung der Federkräfte kann dadurch erfolgen, daß die Federverspannungen von Schenkelfedern bereitgestellt sind. Alternativ können die Federkräfte auch von Druckfedern erzeugt werden.

Zur Verhinderung einer ungewollten Veränderung einer Positionierung des Werkstückes innerhalb der Plasmakammer wird vorgeschlagen, daß die Haltearme im Bereich ihrer den Fixierungsvorsprüngen abgewandten Ausdehnung mit Arretierstegen versehen sind.

Eine einfache mechanische Realisierung kann dadurch erfolgen, daß die Arretierstege von Arretierelementen festsetzbar sind.

Zur Unterstützung einer dauerhaften Betriebsfähigkeit auch unter Berücksichtigung konstruktiver Toleranzen wird vorgeschlagen, daß die Arretierelemente aus einem gehärteten Material ausgebildet sind.

Eine weitere Verbesserung der Positioniersicherheit des Werkstückes kann dadurch hervorgerufen werden, daß das Halteelement mit einem Anschlagelement für das Werkstück versehen ist.

Für eine Plasmabehandlung von flaschenartigen Werkstücken erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß das Anschlagelement und die Fixierungsvorsprünge auf einem Höhenniveau zur Beaufschlagung eines flaschenformigen

Werkstückes zwischen dessen Stützring und dessen Schulterbereich angeordnet sind.

Um eine Betriebsmittelzuführung zur Behandlungsstation bei kompaktem Aufbau, kurzer Prozeßnebenzeiten und großer Zuverlässigkeit bereitzustellen wird gemäß noch einer weiteren Ausfürungsform der Erfindung ein Anschluß der Kammer an mindestens eine Betriebsmittelversorgung von einem in der Nähe eines Kammerbodens angeordneten Ventilblock mit mindestens zwei Ventilen gesteuert.

Um eine einfache Betriebsmittelzuführung zur Plasmakammer bei kompaktem Aufbau zu unterstützen, ist dazu vorgesehen, daß in einem der Plasmakammer abgewandt angeordnetem Bereich des Kammerbodens ein Ventilblock mit mindestens zwei Ventilen zur Steuerung eines Anschlusses der Plasmakammer an mindestens eine Betriebsmittelversorgung angeordnet ist.

Durch die Anordnung des Ventilblockes mit den Ventilen im Bereich des Kammerbodens wird eine sehr kompakte Baueinheit bereitgestellt, die eine räumlich dichte Anordnung mehrerer Plasmakammern nebeneinander unterstützt und die sowohl die Montage als auch spätere Servicearbeiten erleichtert. Darüber hinaus werden von den jeweiligen Ventilen zur Plasmakammer sehr kurze Verbindungskanäle bereitgestellt, die zu einer Verkürzung der Prozeßnebenzeiten führen, da beispielsweise bei einer Vakuumzuführung auch die Anschlußkanäle evakuiert werden müssen, was zu einem entsprechenden Zeitaufwand führt.

Zur Unterstützung einer Plasmabehandlung von Werkstücken erweist es sich insbesondere als vorteilhaft, daß über mindestens eines der Ventile ein Unterdruck gesteuert wird.

Ein schneller Evakuierungsvorgang bei kompaktem konstruktiven Aufbau wird dadurch unterstützt, daß mindestens zwei Ventile

zur Zuschaltung mindestens zwei unterschiedlicher Unterdruckstufen verwendet werden.

Eine stufenweise Druckabsenkung wird dadurch unterstützt, daß über ein Primärvakuumventil eine erste Unterdruckstufe zugeführt wird.

Verformungen des Werkstückes durch innere und äußere Druckunterschiede werden dadurch vermieden, daß ein Innenraum des Werkstückes und ein weiterer Innenraum der Behandlungsstation mindestens zeitweilig gleichzeitig an die Unterdruckversorgung angeschlossen werden.

Zur schnellen Erreichung eines relativ niedrigen Unterdruckes erweist es sich als vorteilhaft, daß der Innenraum des Werkstückes und der weitere Innenraum der Plasmakammer mindestens zeitweilig gleichzeitig an eine Unterdruckversorgung mit einem gegenüber der ersten Unterdruckversorgung niedrigeren Druck angeschlossen werden.

Für die Durchführung einer Innenbeschichtung voll Werkstücken wird vorgeschlagen, daß der Innenraum des Werkstückes für einen längeren Zeitraum an mindestens eine der Unterdruckversorgungen angeschlossen wird.

Zur Ermöglichung eines problemlosen Öffnens der Plasmakammer ist vorgesehen, daß mindestens ein Teilbereich der Plasmakammer zeitweilig über dem Ventilblock an einen Umgebungsdruck angeschlossen wird.

Eine Verformung der Werkstücke durch zu große Druckdifferenzen kann dadurch vermieden werden, daß mindestens ein Teilbereich des Innenraumes des Werkstückes zeitweilig über den Ventilblock an einen Umgebungsdruck angeschlossen wird.

Eine einfache Prozeßgaszuführung wird dadurch unterstützt, daß Plasmagas mindestens einer vorgebbaren Zusammensetzung über mindestens ein Prozeßgasventil mit einer Betriebsmittelversorgung verbunden wird.

Eine sehr kompakte Konstruktion wird dadurch bereitgestellt, daß der Ventilblock in lotrechter Richtung unterhalb des Kammerbodens angeordnet ist.

Eine geringe Bauhöhe wird dadurch unterstützt, daß der Ventilblock im wesentlichen neben dem Kammersockel angeordnet ist.

Zur Gewährleistung einer einfachen konstruktiven Gestaltung sowie einer einfachen Montage ist es möglich, daß der Ventilblock mit dem Kammersockel ein gemeinsames Bauteil ausbildet.

Eine steuerbare Prozeßgaszuführung wird dadurch unterstützt, daß mindestens eines der Prozeßgasventile an ein in lotrechter Richtung nach unten weisendes Kupplungselement angeschlossen ist.

Insbesondere erweist es sich bei einer Verwendung einer positionierbaren Lanze als vorteilhaft, daß das Kupplungselement als Verbindung zu einem die Lanze tragenden Lanzenschlitten ausgebildet ist.

Eine einfache externe Geometrie der Bauteile wird dadurch unterstützt, daß im Bereich des Lanzenschlittens ein Umlenkungskanal für das Plasmagas angeordnet ist, der das Plasmagas vom Kupplungselement in Richtung auf die Lanze leitet.

Eine an unterschiedliche Anwendungsanforderungen in einfacher Weise anpaßbare Ansteuerbarkeit der Ventile wird dadurch

bereitgestellt, daß mindestens eines der Ventile als ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil ausgebildet ist.

Um die Betriebsmittelzuführung zur Behandlungsstation bei kompaktem Aufbau, kurzer Prozeßnebenzeiten und großer Zuverlässigkeit zu verbessern, ist gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß zur gleichzeitigen Versorgung von mindestens zwei Kammern mit mindestens einem Betriebsmittel eine Strömung des Betriebsmittels mindestens einmal in zwei Teilströme verzweigt wird.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Plasmakammern an mindestens eine Verzweigung zur Aufteilung einer Strömung eines Betriebsmittels in mindestens zwei Teilströmungen angeschlossen.

Durch die gleichzeitige Versorgung mehrerer Kammern und durch die Verzweigung mindestens einer Betriebsmittelströmung wird eine sehr kompakte Baueinheit bereitgestellt, die eine räumlich dichte Anordnung mehrerer Plasmakammern nebeneinander unterstützt und die sowohl die Montage als auch spätere Servicearbeiten erleichtert.

Darüber hinaus werden durch die Verzweigung sehr kurze Verbindungskanäle bereitgestellt, die zu einer Verkürzung der Prozeßnebenzeiten führen, da beispielsweise bei einer Vakuumzuführung auch die Anschlußkanäle evakuiert werden müssen, was zu einem entsprechenden Zeitaufwand führt.

Eine günstige Strömungsführung wird dadurch unterstützt, daß die Verzweigung in einer vertikalen Richtung durchgeführt wird.

Eine andere Variante besteht darin, daß die Verzweigung in einer horizontalen Richtung durchgeführt wird.

Zur Betriebsmittelversorgung eines das Werkstück umgebenden Raumes der Plasmakammer wird vorgeschlagen, daß mindestens ein Betriebsmittel von mindestens einer Verzweigung direkt in mindestens zwei Kammern eingeleitet wird.

Für eine Versorgung eines Innenraumes des Werkstückes wird vorgeschlagen, daß mindestens ein Betriebsmittel von mindestens einer Verzweigung in Innenräume von mindestens zwei Werkstücken eingeleitet wird.

Eine gezielte lokale Betriebsmitteleinbringung in den Innenraum des Werkstückes wird dadurch unterstützt, daß mindestens ein Betriebsmittel von mindestens einer Verzweigung in mindestens zwei Lanzen eingeleitet wird.

Bei sämtlichen Plasmaapplikationen erweist es sich als vorteilhaft, daß von der Verzweigung eine Unterdruckzuführung verteilt wird.

Bei einer Durchführung von Plasmabeschichtungen ist vorgesehen, daß von der Verzweigung eine Prozeßgaszuführung verteilt wird.

Eine einfache Beendigung eines jeweiligen Bearbeitungsvorganges wird dadurch unterstützt, daß von der Verzweigung eine Belüftungszuführung verteilt wird.

Eine weitere konstruktive Vereinfachung wird dadurch unterstützt, daß von der Verzweigung eine Mikrowellenzuführung verteilt wird.

Eine Verminderung des Aufwandes für eine Zündung des Plasmas kann dadurch erfolgen, daß mindestens eine Verzweigung an mindestens einen Mikrowellengenerator angeschlossen ist.

Eine wirkungsvolle Evakuierung der Plasmakammern wird dadurch unterstützt, daß mindestens eine Verzweigung an ein Primärvakuumventil zur Zuschaltung eines ersten Unterdruckes angeschlossen ist.

Zur Vermeidung von Deformationen des Werkstückes wird vorgeschlagen daß das Primärvakuumventil mindestens zeitweilig sowohl einen Innenraum des Werkstückes als auch einen weiteren Innenraum der Plasmakammer an eine gemeinsame Unterdruckversorgung anschließt.

Für eine schnelle Evakuierung mit geringem Aufwand erweist es sich als vorteilhaft, daß mindestens eine Verzweigung an ein Sekundärvakuumventil zur Zuschaltung eines relativ zum ersten Unterdruck niedrigeren Unterdruckes angeschlossen ist.

Zur Erzeugung eines im Innenraum des Werkstückes relativ zur weiteren Plasmakammer niedrigeren Unterdruckes wird vorgeschlagen, daß das Sekundärvakuumventil mindestens zeitweilig ausschließlich einen Innenraum des Werkstückes mit der Unterdruckquelle verbindet.

Eine Deformation eines fertig behandelten Werkstückes wird ebenfalls dadurch vermieden, daß mindestens eine Verzweigung an ein Werkstückentlüftungsventil zur Verbindung eines Innenraumes des Werkstückes mit einem Umgebungsdruck angeschlossen ist.

Zur Unterstützung eines einfachen Öffnens der Plasmakammer wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Verzweigung an ein Kammerentlüftungsventil zur Verbindung eines Innenraumes der Plasmakammer mit einem Umgebungsdruck angeschlossen ist.

Eine Prozeßgaszuführung wird dadurch unterstützt, daß mindestens eine Verzweigung an ein Primärprozeßgasventil angeschlossen ist.

Zur Ermöglichung einer zeitlich aufeinander folgenden Zuführung unterschiedlich zusammengesetzter Prozeßgase wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Verzweigung an ein Sekundärprozeßgasventil angeschlossen ist.

Eine Unterdruckaufrechterhaltung während der Durchführung des Plasmabehandlungsvorganges wird dadurch unterstützt, daß mindestens eine Verzweigung an ein Prozeßvakuumventil angeschlossen ist.

Eine Abschottung eines Innenraumes des Werkstückes gegenüber einem weiteren Innenraum der Plasmakammer wird dadurch unterstützt, daß mindestens eine Verzweigung an ein Kammervakuumventil angeschlossen ist.

Eine kompakte Ausführungsform kann dadurch bereitgestellt werden, daß mindestens eine Verzweigung im Bereich eines Kammersockels der Plasmastation angeordnet ist.

Zur Unterstützung einer guten Zugänglichkeit ist insbesondere daran gedacht, daß mindestens eine Verzweigung in lotrechter Richtung unterhalb des Kammerbodens angeordnet ist.

Eine sehr kompakte Konstruktion kann dadurch bereitgestellt werden, daß mindestens eine Verzweigung mit dem Kammersockel ein gemeinsames Bauteil ausbildet.

Ebenfalls trägt es zu einer kompakten Konstruktion bei, daß mindestens zwei der Ventile im Bereich eines gemeinsamen Ventilblockes angeordnet sind.

Eine sehr raumsparende Konstruktion kann dadurch erreicht werden, daß mindestens eine der Verzweigungen im Bereich des Ventilblockes angeordnet ist.

Insbesondere ist zur Unterstützung einer einfachen Montage sowie einer einfachen Durchführung von Servicearbeiten daran gedacht, daß der Ventilblock mit den mindestens zwei Ventilen und der mindestens einen Verzweigung in lotrechter Richtung unterhalb des Kammersockels angeordnet ist.

Eine nochmalige Steigerung der Kompaktheit kann dadurch erreicht werden, daß der Ventilblock mit mindestens einer Verzweigung ein gemeinsames Bauteil ausbildet.

Eine an unterschiedliche Anwendungsanforderungen anpaßbare Ansteuerung wird dadurch bereitgestellt, daß mindestens eines der Ventile als ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil ausgebildet ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zur Erzielung eines kompakten Aufbaus und kurzer Prozeßneben- zeiten vorgesehen, daß mindestens ein Betriebsmittel mindestens teilweise von einer Fördereinrichtung beaufschlagt wird, die gemeinsam mit der Behandlungsstation auf einem geschlossenen und umlaufenden Transportweg bewegt wird.

Bei einer entsprechenden Vorrichtung ist, um eine Betriebsmittelzuführung zur Plasmakammer bei kompaktem Aufbau zu unterstützen, die Plasmakammer und mindestens eine Fördereinrichtung für ein Betriebsmittel auf einer umlaufenden Trageinrichtung angeordnet.

Durch die gemeinsame Anordnung der Plasmakammer sowie der Fördereinrichtung für das Betriebsmittel auf einer

umlaufenden Trageinrichtung ist es möglich, das Betriebsmittel in der erforderlichen Form in unmittelbarer Nähe zur Plasmakammer bereitzustellen. Es wird hierdurch ein kompakter Aufbau unterstützt, darüber hinaus können sehr kurze Verbindungsleitungen verwendet werden.

Strömungsverluste entlang langer Leitungen werden darüber hinaus durch die relativ zueinander räumlich dichte Anordnung der Fördereinrichtung und der Plasmakammer vermieden, so daß kurze Prozeßnebenzeiten ermöglicht werden.

Eine schnelle Erreichung der für die Plasmabehandlung erforderlichen physikalischen Bedingungen wird dadurch unterstützt, daß von der Fördereinrichtung ein Unterdruck erzeugt wird.

Eine schnelle Evakuierung wird ebenfalls dadurch unterstützt, daß von mindestens zwei Fördereinrichtungen mindestens zwei unterschiedliche Unterdrücke erzeugt werden Ein guter Kompromiß zwischen einem geringen zu transportierenden Gewicht und einer verzögerungsarmen Betriebsmittelbereitstellung wird dadurch bereitgestellt, daß für mindestens eine Fördereinrichtung von mindestens einer externen Vorstufe ein vorkonditioniertes Betriebsmittel bereitgestellt wird.

Eine Verbindung von stationären und bewegten Komponenten kann dadurch erfolgen, daß das Betriebsmittel über eine Drehkupplung in den Bereich der Fördereinrichtung geleitet wird.

Eine vorteilhafte Schwerpunktpositionierung wird dadurch erreicht, daß die Fördereinrichtung das Betriebsmittel von einem Höhenniveau der Fördereinrichtung auf ein höheres i

Niveau der Plasmastation transportiert.

Für einen Anschluß einer Mehrzahl von Plasmastationen wird vorgeschlagen, daß mindestens zwei Plasmastationen über einen Verteiler mit mindestens einer gemeinsamen Fördereinrichtung verbunden werden.

Eine Betriebsmittelzuführung mit kurzen Verbindungsleitungen kann dadurch erreicht werden, daß mindestens ein Betriebsmittel von mindestens einem Verteiler auf einem Höhenniveau eines Kammersockels der Plasmastation verteilt wird.

Insbesondere ist auch daran gedacht, daß eine Zuführung des Betriebsmittels vom Verteiler in Richtung auf die Plasmastationen über gerade und ausgehend vom Verteiler radial nach außen verlaufende Anschlussleitungen durchgeführt wird.

Eine kompakte Verteilung unterschiedlicher Betriebsmittel wird dadurch unterstützt, daß mindestens zwei Betriebsmittel auf unterschiedlichen Verteilebenen zu den Plasmastationen geleitet werden.

Bei einer Verwendung von rotierenden Trageinrichtungen erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß die Fördereinrichtungen im Bereich der Trageinrichtung derart angeordnet werden, daß eine im wesentlichen ausgewuchtete Gewichtsverteilung bereitgestellt wird.

Eine Kombination einer günstigen Gewichtsverteilung sowie einer guten Zugänglichkeit kann dadurch bereitgestellt werden, daß entlang eines Umfanges der Trageinrichtung abwechselnd Fördereinrichtungen sowie Verteilschränke für elektrische Anschlüsse positioniert werden.

Eine mechanisch sehr stabile Anordnung, die zugleich eine exakt reproduzierbare Durchführung sämtlicher Prozeßschritte unterstützt, kann dadurch erreicht werden, daß die Fördereinrichtung gemeinsam mit der Plasmastation auf einem rotierenden Plasmarad als Trageinrichtung positioniert wird.

Eine mechanisch hoch belastbare Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, daß die Fördereinrichtungen von einem radringartigen Plasmarad transportiert werden.

Eine kompakte und hochbelastbare Konstruktion kann dadurch erreicht werden, daß das Plasmarad mit einem Tragring versehen ist, der ein im wesentlichen c-förmiges Vertikalprofil aufweist.

Eine besonders niedrige Schwerpunktanordnung wird dadurch erreicht, daß die Fördereinrichtung auf einem Basisschenkel des Tragringes angeordnet ist.

Eine modulare Grundkonstruktion mit guter Zugänglichkeit der einzelnen Funktionskomponenten wird dadurch bereitgestellt, daß die Plasmastationen auf einem Abschlußschenkel des Tragringes angeordnet sind.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Werkstücken vorgesehen, bei dem die Werkstücke in eine zumindest teilweise evakuierbare Plasmakammer einer Behandlungsstation eingesetzt werden und bei dem die Werkstücke innerhalb der Behandlungsstation von Halteelementen positioniert werden.

Eine entsprechende Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Werkstücken umfaßt dementsprechend mindestens eine evakuierbare Plasmakammer zur Aufnahme der Werkstücke aufweist, 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 mindestens ein Halteelement zur Positionierung der Werkstücke aufweist.

Um die mengenmäßige Produktionsleistung bei guter Produktqualität zu erhöhen, werden dabei mindestens zwei Halteelemente im Bereich der Behandlungsstation von einem gemeinsamen Träger relativ zueinander positioniert.

Bei einer entsprechenden erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mindestens zwei Halteelemente im Bereich der Plasmastation von einem gemeinsamen Träger gehaltert.

Durch die gemeinsame Positionierung der Halteelemente von einem gemeinsamen Träger im Bereich der Behandlungsstation ist es möglich, je Behandlungsstation eine erhöhte Produktionsleistung zu unterstützen. Insbesondere wird ein Einsetzen der zu verarbeitenden Werkstücke in die Behandlungsstation sowie eine Entnahme der fertig bearbeiteten Werkstücke aus der Behandlungsstation unterstützt. Der gemeinsame Träger für die Halteelemente unterstützt eine exakt reproduzierbare Positionierung der Behälter innerhalb der Plasmastation sowie die Durchführung von Eingabe-und Ausgabevorgängen mit geringem Zeitaufwand und hoher Zuverlässigkeit.

Zur Unterstützung einer schnellen Durchführung von Übergabevorgängen wird vorgeschlagen, daß mindestens zwei Halteelemente in Richtung einer vom Träger während der Durchführung eines Behandlungsvorganges mindestens zeitweilig durchgeführten Bewegung relativ zueinander versetzt gemeinsam mit dem Träger bewegt werden.

Eine gleichzeitige Behandlung einer größeren Anzahl von Werkstücken bei kompaktem Aufbau der Behandlungsvorrichtung

wird dadurch unterstützt, daß mindestens zwei Halteelemente quer zur Richtung einer vom Träger während der Durchführung eines Behandlungsvorganges mindestens zeitweilig durchgeführten Bewegung relativ zueinander versetzt gemeinsam mit dem Träger bewegt werden.

Ein gleichzeitiges Einsetzen und Entnehmen einer größeren Anzahl von Werkstücken in die Behandlungsstation bzw. aus der Behandlungsstation wird dadurch ermöglicht, daß der Träger relativ zur Behandlungsstation positioniert wird.

Insbesondere ist hierbei daran gedacht, daß der Träger mit mindestens einem Werkstück beladen in die Behandlungsstation eingesetzt wird.

Ebenfalls erweist es sich zur Verkürzung von übergabezeiten als vorteilhaft, daß der Träger mit mindestens einem Werkstück beladen aus der Behandlungsstation entnommen wird.

Eine kontinuierliche Durchführung von Übergabevorgängen wird dadurch unterstützt, daß der Träger mindestens zeitweilig relativ zur Behandlungsstation eine Rotationsbewegung durchführt.

Eine einfache Kinematik bei der Durchführung von Übergabevorgängen kann dadurch erreicht werden, daß der Träger von einem umlaufenden Transferelement mit zu behandelnden Werkstücken bestückt wird.

Bei einer Verwendung von streckenartigen Übergabeeinrichtungen erweist es sich als vorteilhaft, daß das Transferelement mindestens zum Zeitpunkt einer Übergabe eines Werkstückes an den Träger mit einer gleichen Geschwindigkeit wie der Träger bewegt wird.

Eine Verwendung konventioneller Übergaberäder zur Durchführung von Übergabevorgängen auch bei Plasmastationen

zur Behandlung von mehreren Werkstücken wird dadurch ermöglicht, daß die Behandlungsstation von einem getaktet bewegten Plasmarad positioniert wird.

Zur Ableitung der fertig behandelten Werkstücke wird vorgeschlagen, daß zur Abführung fertig bearbeiteter Werkstücke aus dem Bereich des Trägers mindestens eine Entladestation verwendet ist.

Eine Zuführung der zu behandelnden Werkstücke erfolgt dadurch, daß zur Zuführung von zu bearbeitenden Werkstücken in den Bereich des Trägers mindestens eine Beladestation verwendet ist.

Sehr kurze Übergabezeiten können dadurch erreicht werden, daß die Beladestation zur Zuführung von zu bearbeitenden WerkstÜcken zu einem vom Plasmarad getrennten Träger ausgebildet ist.

Geringe zu übergebende Gewichte bei der Durchführung der Übergabevorgänge können dadurch erreicht werden, daß jeweils mindestens ein Träger im Bereich jeder Plasmastation angeordnet ist.

Eine einfache Durchführung der Übergabevorgänge wird dadurch unterstützt, daß mindestens zwei Halteelemente entlang eines Umfanges des Trägers angeordnet sind.

Für die Zuführung von Werkstücken zu gemeinsam mit einem Plasmarad rotierenden Trägern erweist es sich als vorteilhaft, daß zur Übergabe von zu behandelnden Werkstücken an die Träger eine Eingabestrecke vorgesehen ist.

Eine kinematisch einfache Durchführung der Übergabevorgänge wird dadurch unterstützt, daß die Eingabestrecke zentrisch zu

einem Mittelpunkt des Plasmarades verläuft.

Örtlich veränderliche Übergabepunkte können dadurch realisiert werden, daß die Eingabestrecke im Bereich eines Transferelementes angeordnet ist.

Einfache kinematische Randbedingungen bei der Durchführung der Übergabevorgänge werden dadurch bereitgestellt, daß eine Bewegungsgeschwindigkeit des Transferelementes an eine Bewegungsgeschwindigkeit des vom Plasmarad getragenen Trägers angepaßt ist.

Zur Ableitung fertig behandelter Werkstücke wird vorgeschlagen, daß zur Entnahme von zu behandelnden Werkstücken von den Trägen eine Ausgabestrecke vorgesehen ist.

Auch bei der Entladung der WerkstÜcke erweist es sich als vorteilhaft, daß die Ausgabestrecke zentrisch zu einem Mittelpunkt des Plasmarades verläuft.

Darüber hinaus ist auch für den Entladevorgang daran gedacht, daß die Ausgabestrecke im Bereich eines Transferelementes angeordnet ist.

Ein zweckmäßiger Materialfluß bei der Entladung kann dadurch erreicht werden, daß das Transferelement umlaufend angetrieben ist.

Eine optimale Prozeßwinkelausnutzung wird dadurch erreicht, daß an zwei Taktpositionen mit stillstehendem Plasmarad einerseits die Beladestation und andererseits die Entladestation angeordnet sind.

Bei einer getakteten Betriebsweise wird eine einfache konstruktive Realisierung dadurch erreicht, daß die

Beladestation als ein Beladerad ausgebildet ist.

Insbesondere ist bei einer getakteten Betriebsweise auch daran gedacht, daß die Entladestation als ein Entladerad ausgebildet ist.

Eine vorteilhafte Kinematik bei Übergabevorgängen wird dadurch erreicht, daß die Räder eine Umfangsgeschwindigkeit entsprechend einer Transportgeschwindigkeit des Trägers im Bereich dessen aktuellen Übergabebereiches aufweisen.

Eine weitere Betriebsweise wird dadurch definiert, daß für den Zeitraum zwischen einer Eingabe der Werkstücke in die Plasmastation und einer Ausgabe der Werkstücke mindestens zwei Rotationsumläufe des Plasmarades vorgesehen sind.

Ein Materialfluß auf einer im wesentlichen gleichbleibenden Höhe kann dadurch erreicht werden, daß die Plasmastation mindestens teilweise in Richtung auf den Träger positionierbar geführt ist.

Eine andere Ausführungsvariante besteht darin, daß der Träger in lotrechter Richtung von oben in die Plasmakammer hinein positionierbar geführt ist.

Schließlich ist auch daran gedacht, daß der Träger in lotrechter Richtung von unten in die Plasmakammer hinein positionierbar geführt ist.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, gemäß einer weiteren Ausführungsform, ein Verfahren zur Behandlung von Werkstücken anzugeben, bei dem mindestens ein Werkstück in eine Behandlungsstation eingesetzt und innerhalb der Behandlungsstation von einem Halteelement positioniert wird, sowie bei dem die Behandlungsstation entlang eines umlaufenden Transportweges positioniert wird. Dementsprechend

ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Werkstücken vorgesehen, die mindestens eine Kammer zur Aufnahme mindestens eines Werkstückes aufweist und bei der die Kammer im Bereich einer Behandlungsstation angeordnet ist, sowie bei der die Behandlungsstation von einem Transportelement entlang eines umlaufenden Transportweges positionierbar angeordnet ist.

Es ist bereits bekannt, Verfahren und Vorrichtungen zur Behandlung von Werkstücken im Zusammenhang mit der blastechnischen Herstellung von Behältern aus zuvor geeignet temperierten Vorformlingen anzuwenden. Typischerweise bestehen derartige Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus PET (Polyethylenterephthalat).

Nach einer geeigneten thermischen Konditionierung werden die Vorformlinge durch Blasdruckeinwirkung zu Behältern umgeformt, die beispielsweise als Flaschen zur Verpackung von Flüssigkeiten verwendet werden. Gemäß der DE-OS 100 33 412 werden Blasstationen auf einem rotierenden Blasrad angeordnet. Das Blasrad rotiert kontinuierlich und die auf dem Blasrad mitlaufend angeordneten Blasstationen nehmen die zu verformenden Vorformlinge auf und geben die fertig produzierten Behälter ab. Es sind darüber hinaus auch bereits taktweise bewegte Blasräder bekannt.

Für eine Optimierung der bislang bekannten Verfahren und Vorrichtungen werden häufig sogenannte Labormaschinen eingesetzt, die typischerweise über eine stationär angeordnete Behandlungsstation verfügen. Mit Hilfe einer derartigen Labormaschine lassen sich die jeweiligen Behandlungsparameter für die Werkstücke optimieren, da ein einfacher Zugang gegeben ist. Ein Nachteil derartiger spezieller Labormaschinen liegt darin, daß sowohl konstruktiv als auch verfahrenstechnisch deutliche Unterschiede zu den mit wesentlich größerer Leistung betriebenen

Produktionsmaschinen vorliegen. Eine Übertragung der auf den Labormaschinen gewonnenen Parameter auf die Produktionsmaschinen erfordert deshalb in der Regel zusätzliche Adaptionsschritte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart anzugeben, daß eine Parameteroptimierung für ein Produktionsverfahren unterstützt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Behandlungsstation entlang des Transportweges an mindestens einer Versorgungspositionierung relativ zur Transportrichtung stillstehend von mindestens einer stationären versorgungseinrichtung mit mindestens einem Betriebsmittel versorgt wird.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine Optimierung der Prozeßparameter unterstützt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entlang des Transportweges mindestens eine Versorgungseinrichtung angeordnet ist, die mindestens ein Kupplungselement und mindestens einen Versorgungsanschluß für einen Betrieb der Behandlungsstation bei still stehendem Transportelement aufweist und daß die Behandlungsstation mit mindestens einer Gegenkupplung zur Verbindung mit der Kupplung der Versorgungseinrichtung versehen ist.

Durch die stationäre Anordnung einer Versorgungseinrichtung für die Behandlungsstation entlang des Transportweges ist es möglich, eine beliebige Behandlungsstation, die mit

geeigneten Gegenkupplungen ausgestattet, ist, benachbart zur Versorgungseinrichtung zu positionieren und als Laborstation zur Prozeßoptimierung zu betreiben. Durch die Verwendung einer serienmäßigen Produktionsstation für den Laborbetrieb sowie durch den Betrieb dieser Behandlungsstationen bei zumindest stark üblichen Produktionsbedingungen entsprechenden Randbedingungen können die gewonnenen Prozeßoptimierungen mit geringem Aufwand auf eine tatsächliche Serienproduktion übertragen werden. Darüber hinaus entfällt für einen Betreiber die Notwendigkeit, sich eine separate Labormaschine anzuschaffen. Schlie#ich ist es möglich, mit geringem Aufwand zyklisch die auf der Produktionsmaschine eingesetzten Behandlungsstationen im Bereich der Versorgungseinrichtung anzuhalten und hier eine Funktionsüberprüfung durchzuführen.

Eine typische Anwendung besteht darin, daß ein Laborbetrieb für eine Plasmastation durchgeführt wird.

Ebenfalls ist daran gedacht, daß ein Laborbetrieb für eine Blasstation durchgeführt wird.

Zur Unterstützung eines elektrischen Betriebes der Behandlungsstation wird vorgeschlagen, daß als Betriebsmittel elektrische Energie zugeführt wird.

Insbesondere bei Plasmaanwendungen ist-. daran gedacht, daß als Betriebsmittel ein Unterdruck zugeführt wird.

Eine weitere Variante besteht darin, daß als Betriebsmittel ein Überdruck zugeführt wird.

Zur Unterstützung einer Durchführung von Plasmabeschichtungen wird vorgeschlagen, daß als Betriebsmittel Prozeßgas zugeführt wird.

Bei einem Laborbetrieb von Vorrichtungen, die im Produktionsbetrieb mindestens teilweise kurvengesteuert betrieben werden, erweist es sich als zweckmäßig, daß als Betriebsmittel mechanische Antriebsenergie zugeführt wird.

Eine Bewegung der mechanischen Komponenten kann beispielsweise dadurch vorgegeben werden, daß die mechanische Antriebsenergie pneumatisch zugeführt wird.

Darüber hinaus ist daran gedacht, daß die mechanische Antriebsenergie elektro-mechanisch zugeführt wird.

Eine genaue elektrische Steuerbarkeit wird dadurch unterstützt, daß die mechanische Antriebsenergie durch einen Servomotor zugeführt wird.

Zur Unterstützung einer flexiblen Betriebweise wird vorgeschlagen, daß zur wahlweisen Aktivierung mindestens eines Funktionsmoduls zur Durchführung eines Produktionsbetriebes oder zur Aktivierung mindestens eines Funktionsmoduls zur Durchführung eines Laborbetriebes eine Steuereinheit verwendet wird.

Zur Unterstützung eines Laborbetriebes ist insbesondere auch daran gedacht, daß die Steuereinheit mit mindestens einer Meßeinrichtung zur Überwachung eines Laborbetriebes der Behandlungsstation verbunden wird.

Zur Verringerung eines gerätetechnischen Aufwandes bei der Durchführung des Laborbetriebes wird vorgeschlagen, daß von der Steuereinheit mindestens ein auch bei der Durchführung eines Produktionsbetriebes mit der Behandlungsstation verbundener Betriebsmittelanschluß im Laborbetrieb aktiviert und gegenüber einem Produktionsbetrieb abgewandelt

angesteuert wird.

Eine meßtechnische Erfassung von Parametern im Bereich der Behandlungsstation wird dadurch unterstützt, daß die Meßeinrichtung mindestens einen Sensor aufweist.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Handhabung von Werkstücken vorgesehen, bei dem die Werkstücke von einem rotierenden Kopplungsrad transportiert werden und bei dem mindestens zwei Werkstücke mindestens zeitweilig von einem gemeinsamen Halteelement positioniert werden, wobei die Positionierung sowohl eine Drehbewegung relativ zu einer Rotationsachse des Kopplungsrades als auch eine Drehbewegung relativ zu einer quer zur Rotationsachse des Kopplungsrades verlaufenden Drehachse umfaßt.

Eine entsprechende Vorrichtung zur Handhabung von Werkstücken, die als ein rotierendes Kopplungsrad ausgebildet ist, weist mindestens ein Halteelement zur mindestens zeitweilig gemeinsamen Positionierung von mindestens zwei Werkstücken auf, wobei das Halteelement relativ zum Kopplungsrad drehbeweglich gelagert ist.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise bei der Herstellung von blasgeformten Behältern eingesetzt, um eine Übergabe von geblasenen Behältern von einer Arbeitsstation zu einer anderen Arbeitsstation mit hoher Übergabegeschwindigkeit durchführen zu können. Beispielsweise ist ein derartiges Kopplungsrad zwischen einem rotierenden Blasrad und einer Ausgabestrecke angeordnet. Eine derartige Verwendung wird in der PCT-WOOO/48818 beschrieben. Bei einer derartigen Behälterformung durch Blasdruckeinwirkung werden Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephtalat)

innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt. Typischerweise weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine Blaseinrichtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling durch biaxiale Orientierung zu einem Behälter expandiert wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den zu-expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE-OS 43 40 291 erläutert.

Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Behälterformung wird in der DE-OS 42 12 583 beschrieben.

Möglichkeiten zur Temperierung der Vorformlinge werden in der DE-OS 23 52 926 erläutert. Innerhalb der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher Handhabungseinrichtungen transportiert werden. Bewährt hat sich insbesondere die Verwendung von Transportdornen, auf die die Vorformlinge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung von Greifzangen zur Handhabung von Vorformlingen und die Verwendung von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls zu den verfügbaren. Konstruktionen.

Im Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. Bei Blasstationen, die auf rotierenden Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit der Formträger häufig anzutreffen. Es ist aber auch möglich, relativ zueinander verschiebliche oder andersartig geführte Formträger einzusetzen.

Für die Übergabe von Vorformlingen und Behältern werden bei unterschiedlichen Bearbeitungs-und Verarbeitungsverfahren typischerweise kurvengesteuerte Übergaberäder verwendet, bei denen zum Teil die verwendeten Tragarme relativ zu einer Tragstruktur des Kopplungsrades verschwenkbar angeordnet sind. Durch die Verschwenkbarkeit der Übergabearme kann eine Abstandsveränderung der zu übergebenden Vorformlinge oder Behälter relativ zueinander vorgegeben werden. Derartige verschwenkbare Tragarme werden beispielsweise in der DE-OS 38 47 118 beschrieben. Die hier erläuterten Tragarme sind darüber hinaus auch teleskopierbar ausgebildet. Die Tragarme gemäß der PCT-WO 00/48818 sind hingegen relativ zueinander mit festen Winkelabständen angeordnet.

Bei einer Anwendung der bekannten Verfahren und Vorrichtungen im Zusammenhang mit einer Bearbeitung oder Verarbeitung einer großen Anzahl von Werkstücken je Zeiteinheit werden Bearbeitungsstationen eingesetzt, die eine gleichzeitige Bearbeitung oder Verarbeitung mehrerer Werkstücke ermöglichen. Die Zuführung und Ableitung der Werkstücke führt hier häufig zu komplexen Übergabestationen mit komplizierter Kinematik der verwendeten Bauelemente.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es dementsprechend auch, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß bei der Durchführung einer Übergabe der Werkstücke eine verbesserte Steuerungsmöglichkeit zur Beeinflussung des Übergabevorganges bereitgestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Übergabe von Werkstücken zwischen dem Halteelement und mindestens einer Bezugsstation für mindestens zwei vom Halteelement zu positionierende Werkstücke relativ zueinander zu unterschiedlichen Zeitpunkten durchgeführt wird.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß bei einfacher Konstruktion einer Übergabeeinrichtung eine Übergabe einer großen Anzahl von Werkstücken je Zeiteinheit unterstützt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halteelement mindestens zwei Fixierelemente für die Werkstücke aufweist, die mit einer Ansteuerung versehen sind, die die Fixierelemente relativ zueinander zeitlich versetzt ansteuert.

Durch die relativ zueinander zeitversetzte Ansteuerung der im Bereich des Halteelementes angeordneten Fixierelemente ist es möglich, statt eines ausgedehnten Übergabebereiches, der zur gleichzeitigen Übergabe mehrerer Werkstücke ausgerüstet ist, lediglich Übergabepunkte vorzusehen, an denen die Werkstücke zeitlich nacheinander den Halteelementen zugeführt bzw. aus deren Bereich entnommen werden. Die zeitversetzte Ansteuerung der Fixierelemente ermöglicht somit eine erhebliche konstruktive Vereinfachung und hiermit im Zusammenhang stehende Kosteneinsparungen sowie eine verbesserte Zuverlässigkeit aufgrund einer Verminderung der konstruktiven Komplexität.

Eine exakte Reproduzierbarkeit der durchzuführenden Bewegungen kann dadurch unterstützt werden daß der Übergabevorgang kurvengesteuert durchgeführt wird. Eine vorteilhafte Steuerung der Übergabevorgänge wird dadurch erreicht daß die Werkstücke im Bereich des Halteelementes von zangenartigen Fixierelementen positioniert werden. Zur Durchführung von exakt reproduzierbaren Bewegungen trägt es ebenfalls bei, daß die Fixierelemente kurvengesteuert betätigt werden. Zur Unterstützung einer günstigen

Schwerkrafteinwirkung wird vorgeschlagen, daß das Kopplungsrad um eine im Wesentlichen senkrecht verlaufende Rotationsachse bewegt wird.

Eine typische Handhabung von behälterartigen Werkstücken wird dadurch unterstützt, daß das Halteelement um eine im wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse verschwenkt wird.

Bei der Handhabung von Werkstücken mit offenen Mündungen erweist es sich insbesondere als vorteilhaft, daß das Halteelement zyklisch jeweils um 180° hin-und herverschwenkt wird.

Eine konstruktiv einfache Realisierung wird dadurch unterstützt, daß die Schwenkbewegung des Halteelementes von einer außenseitig an einem Sockel des Kopplungsrades positionierten Mantelkurve gesteuert wird.

Zur Vorgabe einer definierten Arbeitspositionierung der Fixierelemente wird vorgeschlagen, daß Zangenarme der Fixierelemente relativ zueinander federnd verspannt werden.

Eine aktive Aufbringung von Verstellkräften nur im Bereich von vorgesehenen Übergaben kann dadurch erreicht werden, die Zangenarme federnd in eine zur Fixierung des Werkstückes vorgesehene Klemmpositionierung verspannt werden.

Eine typische Anwendung besteht darin, daß das Kopplungsrad zur Durchführung von Übergabevorgängen in einer Umgebung mindestens einer Plasmastation verwendet wird.

Insbesondere ist daran gedacht, daß die Plasmastation von einem rotierenden Plasmarad positioniert wird.

Eine weitere Anwendung besteht darin, daß das Kopplungsrad zur DurchfÜhrung von Übergabevorgängen in einer Umgebung mindestens einer Blasstation verwendet wird.

Zur Unterstützung einer hohen Produktivität wird vorgeschlagen, daß die Plasmastation von einem rotierenden Blasrad positioniert wird.

Ein typisches Anwendungsgebiet wird dadurch definiert, daß vom Kopplungsrad flaschenartige Werkstücke positioniert werden.

Eine weitere Produktivitätserhöhung kann dadurch erreicht werden, daß das Kopplungsrad zur Durchführung von Übergabevorgängen in einer Umgebung einer Behandlungsstation für die Werkstücke verwendet wird, wobei in der Behandlungsstation mindestens zwei Werkstücke gleichzeitig behandelt werden.

Eine optimale kinematische Anpassung wird dadurch erreicht, daß das Halteelement mit einer Anzahl von Fixierelementen versehen wird, die der Anzahl der gleichzeitig im Bereich der Behandlungsstation zu behandelnden Werkstücke entspricht.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 Eine Prinzipskizze einer Mehrzahl von Plasmäkammern, die auf einem rotierenden Plasmarad angeordnet sind und bei der das Plasmarad mit Eingabe-und Ausgaberädern gekoppelt ist.

Fig. 2 eine Anordnung ähnlich zu Fig. 1, bei der die Plasmastation jeweils mit zwei Plasmakammern ausgestattet

sind, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Plasmarades mit einer Vielzahl von Plasmakammern, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Plasmastation mit einer Kavität, Fig. 5 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4 mit geschlossener Plasmakammer, Fig. 6 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 5 mit geöffneter Plasmakammer, Fig. 8 einen Vertikalschnitt gemäß Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung der Plasmakammer mit zu beschichtender Flasche gemäß Fig. 6 und Fig. 10 eine nochmals vergrößerte Darstellung eines Anschlußelementes zur Halterung des Werkstückes in der Plasmakammer.

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Positionierung eines flaschenförmigen Werkstückes innerhalb der Plasmakammer unter Verwendung eines zangenartigen Halteelementes und Fig. 12 eine Darstellung ähnlich zu Fig. 10 bei einer gegenüber Fig. 10 abgesenkten Positionierung des hülsenartigen Dichtelementes.

Fig. 13 eine Draufsicht auf das Halteelement gemäß Fig. 11 ohne Darstellung des Werkstückes, Fig. 14 eine perspektivische Darstellung des Halteelementes gemäß Fig. 13 und Fig. 15 eine perspektivische Darstellung des Halteelementes gemäß Fig. 14 mit eingesetztem flaschenartigem Werkstück sowie positionierten Arretierelementen.

Fig. 16 eine Darstellung einer geschlossenen Plasmakammer, bei der unterhalb des Kammerbodens ein Ventilblock mit einer Mehrzahl von Ventilen angeordnet ist, Fig. 17 die Anordnung gemäß Fig. 16 nach einem Öffnen der Plasmakammer, Fig. 18 eine Darstellung eines gegenüber Fig. 16 modifizierten Ventilblockes, Fig. 19 einen Vertikalschnitt gemäß Schnittlinie XV-XV in Fig. 18 ohne Darstellung von zangenartigen Halteelementen für die Werkstücke und Fig. 20 einen Horizontalschnitt gemäß Schnittlinie XVI-XVI in Fig. 14 ebenfalls ohne dargestelltes zangenartiges Halteelement.

Fig. 21 einen Vertikalschnitt durch eine Plasmastation mit zwei Plasmakammern, die über einekanalartige Verzweigung an eine gemeinsame Betriebsmittelzuführung angeschlossen sind, Fig. 22 einen Vertikalschnitt gemäß Schnittlinie XIII-XIII in Fig. 21 und

Fig. 23 eine schematische Darstellung für einen Anschluß eines mit sich verzweigenden Anschlußkanälen versehenen Kammersockels an eine Mehrzahl von Ventilen.

Fig. 24 eine perspektivische Darstellung einer Trageinrichtung, die auf einem rotierenden Plasmarad angeordnete Betriebsmittelpumpen sowie ebenfalls auf dem Plasmarad angeordnete Plasmastationen mit jeweils zwei Plasmakammern aufweist, Fig. 25 eine weitere Darstellung eines Plasmarades ähnlich zu Fig. 24 ohne dargestellte Verteilerkästen sowie in einer teilweise transparenten Darstellung, Fig. 26 das Plasmarad gemäß Fig. 25 in einem teilmontierten Zustand, Fig. 27 das Plasmarad gemäß Fig. 25 mit lediglich einer montierten Plasmastation, Fig. 28 das Plasmarad gemäß Fig. 27 in einer anderen perspektivischen Darstellung und mit abgebildeten externen Fördereinrichtungen für Betriebsmittel, Fig. 29 eine schematische Darstellung eines anderen Plasmarades, bei dem Fördereinrichtungen für Betriebsmittel in einem in lotrechter Richtung oberen Bereich angeordnet sind, Fig. 30 eine teilweise Darstellung einer weiteren Konstruktion eines Plasmarades, das hängend gelagert ist und bei dem Fördereinrichtungen für Betriebsmittel in lotrechter Richtung oberhalb der Plasmastationen positioniert sind.

Fig. 31 eine perspektivische Darstellung eines Tragringes eines Plasmarades, auf dem eine Vielzahl von Trägern zur Positionierung jeweils mehrerer Halteelemente für flaschenförmige Werkstücke angeordnet sind, Fig. 32 eine schematische Darstellung eines Plasmarades, bei dem fertig bestückte Träger für die Werkstücke in das Plasmarad eingesetzt und nach einer Durchführung des Behandlungsvorganges gemeinsam mit den behandelten Werkstücken wieder aus dem Plasmarad entnommen werden, Fig. 33 eine gegenüber Fig. 32 abgewandelte Ausführungsform, bei der auf dem Plasmarad rotationsfähig gelagerte Träger angeordnet sind, die mit Beladestrecken und Entladestrecken zusammenwirken, die außerhalb des Plasmarades angeordnet sind, Fig. 34 eine nochmals abgewandelte Ausführungsform, bei der ein taktweiser Betrieb des Plasmarades und ein taktweiser Betrieb von Eingaberädern und Ausgaberädern vorgesehen ist, Fig. 35 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Steuerungsstruktur zur wahlweisen Aktivierung eines Produktionsbetriebes oder eines Laborbetriebes der Vorrichtung.

Fig. 36 eine perspektivische Darstellung einer Blasstation zur Herstellung von Behältern aus Vorformlingen, Fig. 37 einen Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein Vorformling gereckt und expandiert wird, Fig. 38 eine Skizze zur Veranschaulichung eines grundsätzlichen Aufbaus einer Vorrichtung zur Blasformung von

Behältern, Fig. 39 eine modifizierte Heizstrecke mit vergrößerter Heizkapazität, Fig. 40 eine perspektivische Darstellung eines Kopplungsrades, bei dem vier Halteelemente mit jeweils zwei Fixierelementen verwendet sind und Fig. 41 eine Draufsicht gemäß Blickrichtung XI in Fig. 10.

Aus der Darstellung in Fig. 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.

Zur Erläuterung des konstruktiven Grundprinzips ist in Fig. 1 jeweils nur ein Werkstück (5) je Plasmastation (3) dargestellt. Auch die Zuführungen und Ableitungen der Werkstücke zeigen lediglich schematisch die Handhabung von einzelnen Werkstücken (5). Tatsächlich können jedoch jeder Plasmastation (3) auch mindestens zwei oder mehr Werkstücke (5) zugeordnet sein.

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 Fig. 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 möglich, 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.

Fig. 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.

Fig. 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. Fig. 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. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das Werkstück (5) im Bereich eines Dichtelementes (280) positioniert, das im Bereich eines Kammerbodens (29) angeordnet ist. Das Halteelement (28) kann auch vorteilhaft als Dichtelement (280) ausgebildet sein oder ein solches Dichtelement (280) umfassen.

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.

Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht der Plasmastation (3) gemäß Fig. 3 in einem geschlossenen Zustand der Plasmakammer (17).

Der Schlitten (24) mit der zylinderförmigen Kammerwandung (18) ist hierbei gegenüber der Positionierung in Fig. 4 abgesenkt, so daß die Kammerwandung (18) gegen den Kammerboden (29) gefahren ist. In diesem Positionierzustand kann die Plasmabeschichtung durchgeführt werden.

Fig. 6 zeigt in einer Vertikalschnittdarstellung die Anordnung gemäß Fig. 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) beauf schlagt 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 Fig. 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 Lanze (36) angeordnet, die in den Innenraum des Werkstückes (5) hineinverfahrbar ist. Zur Durchführung einer Positionierung der Lanze (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 Fig. 6 dargestellten angehobenen Positionierung mit einem Gasanschluß (39) des Kammersockels (30) gekoppelt ist.

Durch diese Anordnung werden schlauchartige Verbindungselemente am Lanzenschlitten (37) vermieden.

Fig. 7 und Fig. 8 zeigen die Anordnung gemäß Fig. 5 und Fig.

6 in einem angehobenen zustand der Kammerwandung (18). In diesem Positionierungszustand der Kammerwandung (18) ist es problemlos möglich, das behandelte Werkstück (5) aus dem Bereich der Plasmastation (3) zu entfernen und ein neues zu behandelndes Werkstück (5) einzusetzen. Alternativ zu der in den Zeichnungen dargestellten Positionierung der Kammerwandung (18) in einem durch Verschiebung nach oben erreichten geöffneten Zustand der Plasmakammer (17) ist es auch möglich, den Öffnungsvorgang durch eine Verschiebung einer konstruktiv modifizierten hülsenförmigen Kammerwandung in vertikaler Richtung nach unten durchzuführen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Kopplungskanal (27) eine zylinderförmige Gestaltung und ist im wesentlichen koaxial zur Kammerwandung (18) angeordnet.

Fig. 9 zeigt den Vertikalschnitt gemäß Fig. 6 in einer vergrößerten teilweisen Darstellung in einer Umgebung der Kammerwandung (18). Zu erkennen ist insbesondere das Übergreifen des Innenflansches (34) der Kammerwandung (18) Über den Flansch (32) des Kammerdeckels (31) und die Halterung des Werkstückes (5) durch das Halteelement (28).

Darüber hinaus ist zu erkennen, daß die Lanze (36) durch eine Ausnehmung (40) des Halteelementes (28) hindurchgeführt ist.

Die Fixierung des Werkstückes (5) durch das Halteelement (28), beziehungsweise die Positionierung des Werkstückes (5) im Bereich des Dichtelementes (280) ist in der nochmals vergrößerten Darstellung in Fig. 10 zu erkennen. Das Halteelement (28) ist in eine Führungshülse (41) eingesetzt, die mit einer Federkammer (42) versehen ist. In die Federkammer (42) ist eine Druckfeder (43) eingesetzt, die einen Außenflansch (44) des als Dichtelement (280) ausgebildeten Halteelementes (28) relativ zur Führungshülse (41) verspannt.

In der in Fig. 10 dargestellten Positionierung ist ein an der Lanze (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.

Fig. 11 zeigt die Positionierung des Werkstückes (5) innerhalb der Plasmakammer (17) mit Hilfe eines Halteelementes (46). Das Halteelement (46) ist zangenartig

ausgebildet und besitzt zwei verschwenkbar gelagerte Haltearme (47,48). Die Haltearme (47, 48) sind relativ zu Drehachsen (49,50) verschwenkbar. Zur Gewährleistung einer automatischen Fixierung des Werkstückes (5) durch das Halteelement (46) werden die Haltearme (47,48) von Federn (51,52) in eine jeweilige Haltepositionierung gedrückt.

Das Halteelement (46) ist oberhalb des Kammersockels (30) angeordnet, so daß nach einem Anheben der Kammerwandung (18) eine seitliche Zugänglichkeit des Halteelements (46) gegeben ist. Das Werkstück (5) kann hierdurch von einem Positionierelement an das Halteelement (46) übergeben werden, ohne daß eine Hubbewegung des Werkstückes (5) in Richtung einer Kavitätenlängsachse (53) erfolgen muß.

Fig. 12 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 10 nach einem Anheben der Kammerwandung (18) und nach einem Absenken des Dichtelementes (28). Genau wie in Fig. 10 ist auch in Fig. 11 das Halteelement (46) gemäß Fig. 11 nicht dargestellt.

Das Dichtelement (280) ist gemäß Fig. 12 derart abgesenkt, daß eine seitliche Beweglichkeit des Werkstückes (5) erfolgen kann. Hierdurch ist ein seitliches Einsetzen vor der Plasmabehandlung sowie ein seitliches Entnehmen nach einem Abschluß der Plasmabehandlung möglich. Im dargestellten Betriebszustand ist der Außenflansch (44) des Dichtelementes (28) gegen einen Innensteg des Kammersockels (30) geführt.

Der Innenflansch (54) definiert gemeinsam mit einem Innenflansch (55) der Führungshülse (41) den Bewegungsbereich des Dichtelementes (28). Ohne eine externe Stellkraft wird das Dichtelement (28) mit seinem Außenflansch (44) von der Druckfeder (43) gegen den Innenflansch (54) gedrückt.

Zur Gewährleistung einer ausreichenden Abdichtung kann der Außenflansch (44) im Bereich seiner dem Innenflansch (55)

zugewandten Ausdehnung mit einer Ringdichtung (56) versehen werden. In einem angehobenen Zustand des Dichtelementes (28) wird hierdurch eine Abdichtung zwischen dem Außenflansch (44) und dem Innenflansch (55) vorgenommen. Alternativ kann auch eine dynamische Dichtung verwendet werden, bei der die Abdichtung radial im Bereich eines Außenumfanges erfolgt und bei einer Bewegung ein Entlanggleiten an der Dichtung durchgeführt wird. Das Dichtelement (28) weist darüber hinaus eine Ringdichtung (57) im Bereich seiner dem Werkstück (5) zugewandten Ausdehnung auf. Bei einem flaschenartigen Werkstück (5) wird diese Ringdichtung (57) gegen eine Mündungsfläche (58) eines Gewindebereiches (59) geführt. Zur äußeren Einfassung des Gewindebereiches (59) in einem angehobenen Zustand des Dichtelementes (28) weist das Dichtelement (28) darüber hinaus einen ringartigen Einfassungsflansch (60) auf, der innenseitig mit einer Einführanschrägung (61) versehen ist.

Das Dichteelement (280) kann insbesondere derart gestaltet sein, daß bei der in Fig. 12 dargestellten Positionierung nach einem Absenken der Kammerwandung (18) zunächst eine gemeinsame Evakuierung eines Innenraumes des Werkstückes (5) und des Innenraumes der Plasmakammer (17) erfolgt. Nach einem Anheben des Dichtelementes (28) wird zum einen der Innenraum der Plasmakammer (17) durch das Dichtelement (28) gegenüber der Vakuumzuführung abgedichtet, der Innenraum des Werkstückes (5) bleibt jedoch weiterhin an die Vakuumzuführung angeschlossen. Es kann hierdurch ohne ein zusätzliches Steuerventil eine unterschiedliche Evakuierung des Innenraumes des Werkstückes (5) und des Innenraumes der Plasmakammer (17) durchgeführt werden.

Fig. 13 zeigt in einer Draufsicht das Halteelement (46) gemäß Fig. 11 nach einer Entfernung des Werkstückes (5). Es ist insbesondere zu erkennen, daß zwischen den Haltearmen (47,

48) ein Klemmraum (154) zur Aufnahme des Werkstückes (5) angeordnet ist. Die Haltearme (47,48) ragen mit Fixierungsvorsprüngen (155,156) in den Klemmraum (154) hinein. Darüber hinaus weisen die Haltearme (47,48) den Fixierungsvorsprüngen (155,156) abgewandt angeordnete Arretierstege (157,158) auf, die von Arretierelementen (159, 160), die vorzugsweise gemeinsam mit der Kammerwandung (18) positionierbar sind, in einer Arretierungsposition fixiert werden können.

Zur weiteren Abstützung und Fixierung des Werkstückes (5) weist das Halteelement (46) ein Anschlagelement (161) auf.

Das Anschlagelement (161) begrenzt ein maximales Einführen des Werkstückes (5) in den Klemmraum (154). In der Arretierungspositionierung wird das Werkstück (5) von den Fixierungsvorsprüngen (155,156) gegen das Anschlagelement (161) gedrückt. Das Anschlagelement (161) und die Fixierungsvorsprünge (155,156) sind hierdurch auf einem etwa gleichen Höhenniveau angeordnet.

Fig. 13 zeigt zusätzlich das Dichtelement (280) sowie die Lanze (36) auf einem aufgrund der gewählten Blickrichtung bezüglich der Zeichnungsebene niedrigeren Höhenniveau als das Halteelement (46).

Fig. 14 zeigt das Halteelement (46) gemäß Fig. 12 in einer perspektivischen Darstellung und ohne Abbildung der Arretierelemente (59,60). Es ist insbesondere zu erkennen, daß das Halteelement (46) eine Grundplatte (62) aufweist, von der die Haltearme (47,48) sowie die weiteren Bauelemente getragen sind. Die Grundplatte (62) kann Ober Distanzelemente (63,64) sowie Verbindungselemente (65,66) im Bereich des Stationsrahmens (16) montiert werden. Insbesondere ist daran gedacht, eine Montage auf dem Kammersockel (30) durchzuführen.

Fig. 14 zeigt ebenfalls, daß die Fixierungsvorsprünge (55, 56) jeweils mit Einführanschrägungen (67) und Auslaßanschrägungen (68) versehen sind. Bei einem Einführen der Werkstücke (5) in den Klemmraum (154) kommt das Werkstück (5) zunächst in Kontakt mit den Einführanschrägungen (67) und drückt die Haltearme (47,48) entgegen der Kräfte der Federn (51, 52) auseinander. Nach einem vollständigem Einführen des Werkstückes (5) in den Klemmraum (154) kehren die Haltearme (47,48) aufgrund der Kräfte der Federn (511 52) automatisch in die Arretierungspositionierung zurück und drücken das Werkstück (5) gegen das Anschlagelement (61). 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 Auslaßanschrägungen (68) gezogen. Die Auslaßanschrägung (68) ist vorzugsweise gekrümmt und mit einem Krümmungsverlauf entsprechend einer Außenkontur des Werkstückes (5) im Kontaktbereich ausgebildet. Die Haltearme (47,48) werden hierdurch wieder auseinandergeführt und geben das Werkstück (5) frei. Insbesondere ist daran gedacht, das Transferelement mit gesteuerten Zangenarmen zu versehen. Die gesteuerten Zangenarme ermöglichen ein aktives Greifen der Werkstücke (5) und unterstützen die Aufbringung von Druckkräften und Zugkräften auf die Einführanschrägungen (67) bzw. die Auslaßanschrägungen (68). Insbesondere ist daran gedacht, die gesteuerten Zangen der Transferelemente auf einem im wesentlichen gleichen Höhenniveau wie die Haltearme (47,48) bzw. auf einem etwas tieferen oder höheren Niveau auf das Werkstück (5) einwirken zu lassen. Hierdurch wird die Einleitung von Kippkräften in das Werkstück (5) vermieden bzw. stark vermindert.

Fig. 15 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 14 nach einem Einsetzen eines flaschenartigen Werkstückes (5), das zwischen einem Stützring (69) und einem Schulterbereich (70) von den Haltearmen (47,48) beaufschlagt ist. Eine Halterung eines derartigen flaschenartigen Werkstückes (5) im dargestellten Halsbereich führt zu einer sehr stabilen Fixierung des Werkstückes (5). In Fig. 15 sind zusätzlich die Arretierelemente (159,160) dargestellt. Die Arretierelemente (159,160) werden gemeinsam mit der Kammerwandung (18) positioniert. In der dargestellten Anordnung blockieren die Arretierelemente (159,160) eine Bewegung der Haltearme (47, 48), so daß ein unkontrolliertes Öffnen des Halteelementes (46) sicher unterbunden ist.

Fig. 16 zeigt im Detail einen unterhalb des Kammersockels (30) angeordneten Ventilblock (254). Der Ventilblock (254) besteht im wesentlichen aus einem Blockgehäuse, das eine Mehrzahl von Ventilen (255) haltert. Insbesondere ist daran gedacht, elektromagnetisch gesteuerte Ventile (255) zu verwenden.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16 ist der Ventilblock (254) unmittelbar unterhalb des Kammersockels (30) angeordnet. Grundsätzlich ist es ebenfalls denkbar, den Kammersockel (30) und den Ventilblock (254) als ein einheitliches Bauteil zu realisieren. Die Ventile (255) sind in Fig. 16 lediglich schematisch dargestellt. Insbesondere weist der Ventilblock (254) gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Primärvakuumventil (256) zur Zuführung einer ersten Unterdruckstufe sowie ein Sekundärvakuumventil (57) zur Zuführung eines gegenüber der ersten Unterdruckstufe niedrigeren Unterdruckes auf. Zur Aufrechterhaltung des Vakuums synchron zur Zuführung des Prozeßgases ist darüber hinaus ein Prozeßvakuumventil (258) angeordnet. Das Prozeßvakuumventil (258) vermeidet einen Übertritt von

abgesaugtem Prozeßgas in die Versorgungskreise für das Primärvakuum und das Sekundärvakuum.

Zur Unterstützung einer wahlweisen oder gemeinsamen Zuführung von Unterdruck zum Innenraum des Werkstückes (5) und/oder in den weiteren Innenraum der Plasmakammer (17) ist ein Kammervakuumventil (259) verwendet, das eine entsprechende Absperrfunktion durchführt. Insbesondere ist daran gedacht, das jeweilige Versorgungsvakuum über die Ventile (256,257, 258) jeweils unmittelbar dem Innenraum des Werkstückes (5) zuzuführen und über das Kammervakuumventil (259) gesteuert eine bedarfsabhängige Zuschaltung des weiteren Innenraumes der Plasmakammer (17) vorzunehmen.

Zur Unterstützung einer vorgebbaren und voneinander unabhängigen Entlüftung sowohl des Innenraumes des Werkstückes (5) als auch des weiteren Innenraumes der Plasmakammer (17) sind ein Werkstückentlüftungsventil (260) sowie ein Kammerentlüftungsventil (261) verwendet.

Zur Unterstützung einer Zuführung unterschiedlicher Prozeßgaszusammensetzungen sind ein Primärprozeßgasventil (262) sowie ein Sekundärprozeßgasventil (263) verwendet. Über Zusatzventile (264,265) ist eine Zuschaltung oder Ableitung weiterer Betriebsmittel möglich.

Bei der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform sind jeweils gruppenärtig eine Mehrzahl von Ventilen untereinander angeordnet. Eine derartige Anordnung unterstützt einen Anschluß der Ventile an die entsprechenden Betriebsmittelquellen. Ebenfalls erleichtert eine derartige Anordnung den elektrischen Anschluß von elektromagnetisch gesteuerten Ventilen.

Fig. 17 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 16 nach einem Öffnen der Plasmakammer (17) durch Anheben der Kammerwandung (18).

In diesem Betriebszustand der Plasmastation (3) sind sämtliche Ventile (255) geschlossen und die Lanze (36) ist in den Kammersockel (30) und den Ventilblock (254) hinein zurückgezogen, so daß eine seitliche Positionierbarkeit des Werkstückes (5) ermöglicht ist.

Fig. 18 zeigt eine gegenüber Fig. 16 und Fig. 17 abgewandelte Ausführungsform des Ventilblockes (254). Die hier dargestellte Ausführungsform ist insbesondere für eine Versorgung von zwei Plasmakammern (17) bei möglichst symmetrischer Gestaltung der jeweiligen Zuführkanäle vorteilhaft. Die Prozeßgasventile (262,263) sind bei den Darstellungen von Fig. 14 bis Fig. 16 nicht mit abgebildet.

In einem der Plasmakammer (17) zugewandten Bereich des Ventilblockes (254) sind auf einer im Wesentlichen gleichen vertikalen Ebene das Kammervakuumventil (259), das Werkstückentlüftungsventil (260) sowie das Kammerentlüftungsventil (261) angeordnet. Unterhalb dieser Ebene und in vertikaler Richtung untereinander sind das Primärvakuumventil (256), das Sekundärvakuumventil (257) sowie das Prozeßvakuumventil (258) angeordnet.

Fig. 19 zeigt in einer weiteren Vertikalschnittdarstellung, daß für eine Ansteuerung der Ventile (255) jeweils Stellelemente (269) verwendet sind. Die Stellelemente (269) können beispielsweise als elektromagnetische Spulen ausgebildet sein, die in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen elektrischen Ansteuerung die Ventile (255) in einer geschlossenen Positionierung, einer geöffneten Positionierung oder gegebenenfalls auch in Zwischenpositionierungen anordnen. Innerhalb des Ventilblockes (254) verläuft ein Kammeranschlußkanal (270) für eine unmittelbare Verbindung mindestens eines der Ventile (255) mit dem Innenraum der

Plasmakammer (17) sowie ein Werkstückanschlußkanal (71) zur Verbindung mindestens eines der Ventile (255) mit einem Innenraum des zu behandelnden Werkstückes (5).

Fig. 20 zeigt einen Anschluß der Ventile (255). Es sind hier auf Anschlußstutzen (266) flexible Verbindungsleitungen (267) aufgesteckt und mit Schlauchschellen (268) fixiert. Ebenfalls ist eine Verwendung von Verbindungsrohren möglich. Die jeweilige Auswahl der geeigneten Verbindungsleitungen (267) erfolgt unter Berücksichtigung der konstruktiven Randbedingungen.

Fig. 21 zeigt eine Plasmastation (3) mit zwei Plasmakammern (17) zur gleichzeitigen Plasmabehandlung von zwei Werkstücken (5). Jede der Plasmakammern (17) ist über einen Kopplungskanal (27) sowie einen Adapter (26) und eine Umlenkung (25) an jeweils einen Mikrowellengenerator (19) angeschlossen. Grundsätzlich ist es ebenfalls denkbar, für zwei oder mehr Plasmakammern (17) einen gemeinsamen Mikrowellengenerator (19) zu verwenden und über eine nicht dargestellte Verzweigung eine Aufteilung der generierten Mikrowellenstrahlung vorzunehmen, um eine gleichmäßige Zündung des Plasmas in jeder der Plasmakammern (17) zu gewährleisten.

In die Plasmakammern (17) münden Kopplungskanäle (354) ein, die jeweils an eine Verzweigung (355) zur Aufteilung einer Menge eines zugeführten Betriebsmittels in zwei Teilmengen angeschlossen sind. Bei einer Verwendung von mehr als zwei Plasmakammern (17) wird die Verzweigung (355) entweder mit einer entsprechenden Anzahl von Ausgängen versehen, oder es werden kaskadiert mehrere Teilverzweigungen hintereinander angeordnet. Die in Fig. 12 dargestellte Anordnung der Verzweigung (355) in unmittelbarer Nähe der Plasmakammer (17)

führt zu sehr kurzen Kopplungskanälen (27). Bei einer Zufuhr von Unterdruck hat dies den Vorteil, daß nur ein relativ geringes Volumen der Kopplungskanäle (27) zu evakuieren ist.

Fig. 22 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 21 bei zusätzlich eingezeichnetem Lanzenschlitten (37).

In der dargestellten Positionierung ist die Plasmakammer (17) geschlossen und der Lanzenschlitten (37) gegen den Kammersockel (30) geführt, so daß eine Strömung von Prozeßgas in den Innenraum des Werkstückes (5) hinein gesteuert werden kann.

Im Bereich des Kammersockels (30) sind Kammerkanäle (356) zum Anschluß von Innenräumen der Plasmakammern (17) an die jeweiligen Betriebsmittelzuführungen sowie an den Positionierkanal (357) angeordnet, innerhalb dessen ein Kupplungsrohr (358) längsverschieblich und abgedichtet geführt ist, das eine Verbindung mit dem Plasmagaskanal (38) innerhalb des Lanzenschlittens (37) bereitstellt. Unabhängig von einer jeweiligen Positionierung des Lanzenschlittens (37) zum Kammersockel (30) wird hierdurch die Lanze (36) an eine Prozeßgaszuführung angeschlossen, so daß ein Eindringen von Umgebungsluft in die Prozeßgaszuführung vermieden ist.

Fig. 23 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 21 in einer stark schematisierten Darstellung sowie mit zusätzlicher Darstellung von Ventilen (359) zur Steuerung einer Betriebsmittelzufuhr. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind aufgrund der schaltungstechnischen Anordnung der Kopplungskanäle (354) drei Verzweigungen (355) verwendet. Zu erkennen sind ebenfalls Quarzglasfenster (368) zur Abdichtung der Innenräume der Plasmakammern (17) relativ zu den Innenräumen der Kopplungskanäle (27) bei gleichzeitiger Durchtrittsmöglichkeit für die Mikrowellenstrahlung.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden ein Primärvakuumventil (360) zur Zuführung einer ersten Unterdruckstufe sowie ein Sekundärvakuumventil (361) zur Zuführung eines gegenüber der ersten Unterdruckstufe niedrigeren Unterdruckes verwendet. Zur Aufrechterhaltung des Vakuums synchron zur Zuführung des Prozeßgases ist darüber hinaus ein Prozeßvakuumventil (362) angeordnet. Das Prozeßvakuumventil (362) vermeidet einen Übertritt von abgesaugtem Prozeßgas in die Versorgungskreise für das Primärvakuum und das Sekundärvakuum.

Zur Unterstützung einer wahlweisen oder gemeinsamen Zuführung von Unterdruck zum Innenraum des Werkstückes (5) und/oder in den weiteren Innenraum der Plasmakammer (17) ist ein Kammervakuumventil (363) verwendet, das eine entsprechende Absperrfunktion durchführt. Insbesondere ist daran gedacht, das jeweilige Versorgungsvakuum über die Ventile (360,361, 362) jeweils unmittelbar dem Innenraum des Werkstückes (5) zuzuführen und über das Kammervakuumventil (363) gesteuert eine bedarfsabhängige Zuschaltung des weiteren Innenraumes der Plasmakammer (17) vorzunehmen.

Zur Unterstützung einer vorgebbaren und voneinander unabhängigen Entlüftung sowohl des Innenraumes des Werkstückes (5) als auch des weiteren Innenraumes der Plasmakammer (17) sind ein Werkstückentlüftungsventil (364) sowie ein Kammerentlüftungsventil (365) verwendet.

Zur Unterstützung einer Zuführung unterschiedlicher Prozeßgaszusammensetzungen sind ein Primärprozeßgasventil (366) sowie ein Sekundärprozeßgasventil (367) verwendet.

Über die Verzweigungen (355) ist es grundsätzlich möglich, mehrere Plasmakammern (17) an gemeinsame Ventile (359)

anzuschließen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, über die Verzweigungen mehrere Kavitäten innerhalb einer Plasmakammer mit gemeinsamen Ventilen (359) zu verbinden.

Schließlich ist auch daran gedacht, alternativ oder ergänzend zu den obigen Varianten mehrere Innenräume von Werkstücken (5) innerhalb einer gemeinsamen Plasmakammer (17) oder innerhalb einer gemeinsamen Kavität mit gemeinsamen Ventilen (359) zu verbinden.

Die Betätigung der Ventile (359) erfolgt vorzugsweise über eine programmierbare elektronische Steuerung. Zunächst wird nach einem Schließen der Plasmakammer (17) das Primärvakuumventil (360) geöffnet und der Innenraum des Werkstückes (5) und der Innenraum der Plasmakammer (17) gleichzeitig evakuiert. Hierbei wird ein Druckniveau im Bereich von 20 mbar bis 50 mbar erreicht. Nach einem Schließen des Primärvakuumventils (360) erfolgt ein Öffnen des Sekundärvakuumventils (361) und der Innenraum des Werkstückes (5) und der Innenraum der Plasmakammer (17) werden zunächst gleichzeitig an eine Unterdruckquelle mit einem niedrigeren Druckniveau angeschlossen. Nach einer ausreichenden Evakuierung des das Werkstück (5) umgebenden Innenraumes der Plasmakammer (17) schließt das Kammervakuumventil (363) und lediglich der Innenraum des Werkstückes (5) wird weiter evakuiert. Hierbei wird ein Druckniveau von etwa 0,1 mbar erreicht.

Nach einem Schließen des Kammervakuumventils (363) und einer in der Regel bereits zuvor erfolgten Positionierung der Lanze (36) innerhalb des Innenraumes des Werkstückes (5) öffnet das Primärprozeßgasventil (366) und ein Prozeßgas einer ersten Zusammensetzung wird zugeführt. Zur Prozeßgasversorgung der Lanze (36) ist insbesondere daran gedacht, die beispielsweise in Fig. 6 dargestellten Gasanschlüsse (39) im Bereich des Kammersockels (30) derart auszuführen, daß innerhalb einer

bohrungsartigen Ausnehmung ein rohrartiges Kupplungselement in einer Längsrichtung verschieblich geführt ist. Eine Abdichtung kann über eine dynamische Ringdichtung erfolgen.

Das rohrartige Verbindungselement ist vom Lanzenschlitten (37) getragen und stellt eine Verbindung zum Plasmagaskanal (38) innerhalb des Lanzenschlittens (37) her. Durch eine entsprechende Verschiebung des rohrartigen Verbindungselementes innerhalb der bohrungsartigen Ausnehmung ist für jede Positionierung des Lanzenschlittens (37) eine Verbindung mit der Prozeßgasverteilung gewährleistet.

Nach einer ausreichenden Prozeßgaszuführung zündet der Mikrowellengenerator (19) das Plasma im Innenraum des Werkstückes (5). zu einem vorgebbaren Zeitpunkt schließt das Primärprozeßgasventil (366) und das Sekundärprozeßgasventil (367) öffnet zur Zuführung eines Prozeßgases einer zweiten Zusammensetzung. Zumindest zeitweise parallel zum Öffnen der Prozeßgasventile (366,367) öffnet auch das Prozeßvakuumventil (362), um einen ausreichend niedrigen Unterdruck im Innenraum des Werkstückes (5) aufrecht zu erhalten. Hierbei erweist sich ein Druckniveau von etwa 0,3 mbar als zweckmäßig.

Nach einem Abschluß der Plasmabeschichtung öffnet zunächst das Werkstückentlüftungsventil (364) und schließt den Innenraum des Werkstückes (5) an einen Umgebungsdruck an. mit einer vorgebbaren zeitlichen Verzögerung nach einem Öffnen des Werkstückentlüftungsventils (364) Öffnet auch das Kammerentlüftungsventil (365), um den Innenraum der Plasmakammer (17) wieder vollständig auf den Umgebungsdruck anzuheben. Nach einem zumindest annäherungsweise Erreichen des Umgebungsdruckes innerhalb der Plasmakammer (17) kann die Plasmakammer (17) öffnen und das beschichtete Werkstück (5) wird entnommen und durch ein neues zu beschichtendes

Werkstück (5) ersetzt.

Zur Entfernung eventueller Rückstände des Plasmabehandlungsverfahrens innerhalb des Werkstückes (5) ist es möglich, vor einer Entnahme des Werkstückes (5) aus der Plasmakammer (17) Druckluft in das Werkstück (5) einzubringen und hierdurch die eventuellen Verunreinigungen zu entfernen.

Die Ableitung der Druckluft kann entweder in eine Umgebung der Plasmastation (3) erfolgen, insbesondere ist aber auch daran gedacht, gleichzeitig zur Druckbeaufschlagung auch einen der Unterdruckanschlüsse zu aktivieren und hierdurch ein definiertes Absaugen der Verunreinigungen durchzuführen.

Alternativ ist ebenfalls daran gedacht, den Reinigungsvorgang ausschließlich durch eine zusätzliche Unterdruckbeaufschlagung durchzuführen und den Reinigungsvorgang durch nachströmende Umgebungsluft durchzuführen.

Bei einer Druckluftzuführung ist insbesondere an eine Zuführung durch die Lanze (36) hindurch gedacht, da hierdurch die Spülluft in einen Bereich des Innenraumes des Werkstückes (5) eingebracht werden kann, der einer Öffnung des Werkstückes (5) abgewandt angeordnet ist. Hierdurch wird eine Spülluftströmung in Richtung auf die Öffnung des Werkstückes (5) unterstützt und ein wirksamer Reinigungsvorgang durchgeführt.

Fig. 24 zeigt ein gegenüber der Darstellung in Fig. 3 abgewandeltes Plasmamodul (1). Das Plasmarad (2) ist hier für einen umlaufenden Transport von Plasmastationen (3) ausgebildet, die mit jeweils zwei Plasmakammern (17) versehen sind. Für jede der Plasmakammern (17) weist jede der Plasmastationen (3) zwei Mikrowellengeneratoren (19), zwei Umlenkungen (25) sowie zwei Adapter (26) auf, die die Mikrowellen zur Zündung des Plasmas über Kopplungskanäle (27)

in die zugeordneten Plasmakammern (17) einleiten. Der Tragring (14) des Plasmarades (2) besitzt in einem vertikalen Querschnitt ein c-förmiges Profil mit einem Basisschenkel (441), einem Distanzschenkel (442) sowie einem Abschlußschenkel (443). Der Distanzschenkel (442) verläuft im wesentlichen in einer vertikalen Richtung, der Basisschenkel und der Abschlußschenkel (443) sind im wesentlichen horizontal angeordnet. Der Basisschenkel (441) und der Abschlußschenkel (443) erstrecken sich ausgehend vom Distanzschenkel (442) in eine radial nach außen weisende Richtung.

In lotrechter Richtung oberhalb des Abschlußschenkels (443) sind die Plasmastationen (3) angeordnet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 24 sind auf dem Basisschenkel (441) Fördereinrichtungen (444) für ein Betriebsmittel angeordnet. Das Betriebsmittel wird den Plasmastationen (3) zugeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fördereinrichtung (444) als eine Vakuumpumpe realisiert.

Zusätzlich zu den Fördereinrichtungen (444) sind auch Verteilschränke (445) für eine elektrische Versorgung der Plasmastationen (3) auf dem Basisschenkel (441) angeordnet.

Die Anordnung der Fördereinrichtungen (444) und der Verteilschränke (445) erfolgt dabei innerhalb des vom c- förmigen Profil des Tragringes (14) bereitgestellten Aufnahmeraumes.

Bei einer Rotation des Plasmarades (2) rotieren durch die erläuterte Anordnung die Fördereinrichtungen (444) und die Verteilschränke (445) gemeinsam mit den Plasmastationen (3) und es liegt auch keine Relativbewegung zwischen diesen Baugruppen vor. Entsprechende Verbindungsleitungen können somit in einfacher Weise realisiert werden.

Fig. 24 zeigt die Plasmastation (3) ohne montierten Kammersockel (30). Hierdurch sind Lanzen (36) zur Prozeßgaszuführung zu erkennen, die von Lanzenschlitten (37) getragen und positioniert werden. Die Lanzenschlitten sind entlang der Führungsstangen (23) positionierbar.

Fig. 25 zeigt ein gegenüber der Darstellung in Fig. 24 leicht modifiziertes Plasmamodul (1) in einer anderen Darstellung und mit teilweise veränderter Abbildung der Einzelteile. Die Mikrowellengeneratoren (19) sind gegenüber der Darstellung in Fig. 24 anders positioniert. Zusätzlich sind in Fig. 25 zwischen dem Lanzenschlitten (37) und den Plasmakammern (17) die Kammersockel (30) eingezeichnet, in deren Bereich insbesondere Steuerventile zur Betriebsmittelversorgung der Plasmastationen (3) angeordnet werden können.

Die Verteilschränke (445) sind nicht in Fig. 25 dargestellt, so daß ein Blick in das Zentrum des Plasmarades (2) möglich ist. Es ist zu erkennen, daß etwa auf einem Höhenniveau der Fördereinrichtungen (444) eine Drehkupplung (446) angeordnet ist. Die Drehkupplung (446) dient zur Verbindung der Fördereinrichtungen (444) mit externen Fördereinrichtungen (447). Bei einem Betrieb der Plasmastationen (3) mit drei unterschiedlichen Unterdrücken, nämlich einem ersten Unterdruck, einem relativ zum ersten Unterdruck niedrigeren zweiten Unterdruck sowie einem Prozeßunterdruck wird die Drehkupplung (446) als Drei-Wege-Vakuum-Dreheinführung realisiert. Ein Anschluß der Drehkupplung (446) an die externen Fördereinrichtungen (447) kann in einfacher Weise über Anschlußrohre (448) durchgeführt werden, die teilweise unterhalb des Maschinensockels (15) verlaufen. Der Maschinensockel (15) weist hierzu Standelemente (449) auf, die unterhalb des Maschinensockels (15) einen Montageraum dadurch bereitstellen, daß der Maschinensockel (15) mit vertikalem Abstand zu einer Aufstellfläche angeordnet ist.

Die Drehkupplung (446) ist über Leitungen (450) mit den jeweils zugeordneten Fördereinrichtungen (444) verbunden. Der Distanzschenkel (442) ist bei der Darstellung in Fig. 25 teilweise transparent abgebildet, so daß der Verlauf der Leitungen (450) zu erkennen ist.

Fig. 26 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 25 in einem teilmontierten Zustand. Insbesondere ist zu erkennen, daß auf einem Höhenniveau ähnlich zum Höhenniveau der Plasmakammern (17) ein Verteiler (451) angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verteiler (451) als ein Drei-Wege-Verteiler realisiert. Der Verteiler (451) weist hierzu drei in vertikaler Richtung übereinander angeordnete verteilsegmente auf. Die Verteilsegmente sind jeweils über Anschlußleitungen (452) mit den Plasmakammern (17) verbunden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei Betriebsmittel dem Verteiler (451) jeweils über eine Fördereinrichtung (444) zugeführt. Die Fördereinrichtungen (444) sind hierzu über Kopplungsleitungen (453) mit dem Verteiler (451) verbunden.

Ein weiteres Betriebsmittel wird dem Verteiler (451) über eine Steigleitung (454) direkt von der Drehkupplung (446) zugeführt.

Fig. 27 zeigt zur weiteren Verdeutlichung die Anordnung gemäß Fig. 26 mit nur einer dargestellten Plasmastation (3).

Insbesondere ist hier die Anordnung der drei Segmente des Verteilers (451) in lotrechter Richtung übereinander sowie der Verlauf der Anschlußleitungen (448) zwischen dem Verteiler (451) und dem Kammersockel (30) zu erkennen. Die Anschlußleitungen (452) sind hierbei direkt zu im Bereich des Kammersockels (30) angeordneten Ventilen geführt.

Insbesondere veranschaulicht Fig. 27 auch, daß beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Verteiler (451) von den Leitungen (452,453) getragen ist. Hierdurch ist eine gute Zugänglichkeit gegeben. Es ist aber auch. möglich, zusätzliche Tragelemente einzusetzen.

Fig. 28 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 27 in einer anderen perspektivischen Darstellung sowie mit zugeordneten sechs externen Fördereinrichtungen (447) Jeder Unterdruckstufe sind hierbei zwei externe Fördereinrichtungen (447) zugeordnet.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel stellen die Fördereinrichtungen (447) für die erste Unterdruckstufe einen Unterdruck im Bereich von etwa 30 mbar bis 50 mbar bereit. Dieser Unterdruck wird den Plasmastationen (3) beim dargestellten Ausführungsbeispiel ohne zusätzliche Fördereinrichtungen (444) auf dem Plasmarad (2) direkt über die Drehkupplung (446) zugeführt. Die Unterdrücke für die anderen externen Fördereinrichtungen (447) werden in Abhängigkeit von den jeweiligen Prozessanforderungen vorgegeben. Insbesondere ist an einen Druckbereich von etwa 1 mbar bis 10 mbar gedacht. Als Fördereinrichtungen (444,447) können Drehschieberpumpen, Wälzkolbenpumpen oder aus diesen Pumpentypen kombinierte Konstruktionen verwendet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden als auf dem Plasmarad (2) angeordnete Fördereinrichtungen (444) Wälzkolbenpumpen und als externe Fördereinrichtungen (447) Drehschieberpumpen verwendet.

Zur Verminderung unnötig langer Anschlußrohre (448) ist insbesondere daran gedacht, die externen Fördereinrichtungen (447) benachbart zum Plasmamodul (1) zu positionieren. Hierzu kann beispielsweise ein spezielles Vorstufenmodul verwendet werden. Innerhalb eines derartigen

Vorstufenmoduls können die benötigen externen Fördereinrichtungen (447) angeordnet werden und das Vorstufenmodul kann mit standardisierten Anschlüssen zur Verbindung mit dem Plasmamodul (1) ausgestattet werden.

Hierdurch wird sowohl eine Montage als auch eine spätere Inbetriebnahme stark vereinfacht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 28 sind die zwei externen Fördereinrichtungen (447) für die erste Unterdruckstufe relativ zueinander parallel geschaltet. Die weiteren externen Fördereinrichtungen (447) für die relativ zur ersten Unterdruckstufe auf einem niedrigeren Druckniveau arbeitende zweite Unterdruckstufe sowie die dritte Unterdruckstufe zur Aufrechterhaltung des Unterdruckes während der Durchführung der Behandlung sind hingegen in Reihe geschaltet. Hierdurch wird berücksichtigt, daß es bei der Erzeugung des relativ höheren Unterdruckes primär darauf ankommt, ein relativ großes Volumen abzupumpen, bei den beiden relativ zur ersten Unterdruckstufe auf niedrigeren Druckniveaus arbeitenden weiteren Unterdruckstufen ist hingegen primär der angestrebte niedrige Druck zu erreichen, was durch die Reihenschaltung unterstützt wird.

Fig. 29 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Fördereinrichtungen (444) auf einem höheren Niveau als die Plasmastationen (3) angeordnet sind. Dies führt zwar zu einem höheren Schwerpunkt des Plasmarades (2), es wird dafür aber eine sehr gute Zugänglichkeit der Fördereinrichtungen (444) sowohl bei einer Montage als auch bei späteren Servicearbeiten bereitgestellt. Eine Kopplung mit den externen Fördereinrichtungen (447) erfolgt bei einer derartigen Ausführungsform vorzugsweise über Anschlußrohre (448), die zunächst oberhalb des Plasmamoduls (1) verlegt sind und über Vertikalleitungen (455) mit den externen Fördereinrichtungen (447) verbunden werden. Durch die

Anordnung der Fördereinrichtungen (444) oberhalb der Plasmastationen (3) können die Plasmastationen (3) relativ niedrig angeordnet werden, so daß auch eine Eingabe und Ausgabe der zu beschichtenden Werkstücke (5) auf einem relativ geringen Höhenniveau erfolgen kann.

Fig. 30 zeigt eine weitere Ausführungsform des Plasmamoduls (1). Das Plasmarad (2) ist hier in einem Traggestell (456) aufgehängt. Im Gegensatz zu den bereits erläuterten Ausführungsformen befindet sich somit ein Drehlager (457) des Plasmarades (2) hierbei nicht in lotrechter Richtung unter dem Plasmarad (2), sondern in lotrechter Richtung oberhalb des Plasmarades (2). Der Aufbau der Plasmastation (3) kann grundsätzlich gegenüber den weiteren Ausführungsformen beibehalten werden. Fig. 30 zeigt die Plasmastation (3) lediglich in einer Teildarstellung ohne Kammersockel (30) und ohne den Lanzenschlitten (37) mit zugeordneten Bauelementen.

Bei einer Ausführungsform entsprechend Fig. 30 kann auch bei einer Verwendung von auf dem Plasmarad (2) angeordneten Fördereinrichtungen (444) eine relativ niedrige Anordnung der Plasmakammern (17) beibehalten werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden auf dem Plasmarad (2) drei Fördereinrichtungen (444) positioniert. Relativ zu einem vom Traggestell (456) gehalterten Drehlager (457) sind die Plasmastationen (3) unterhalb des Drehlagers (457) und die Fördereinrichtungen (444) oberhalb des Drehlagers (457) angeordnet. Durch diese hohe Anordnung des Drehlagers (457) kann trotz der hohen Anordnung der Fördereinrichtungen (444) eine hohe konstruktive Stabilität bereitgestellt werden.

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.

Zum Einsetzen des Werkstückes (5) wird das Werkstück (5) zunächst von einem Transferelement in den Klemmraum (154) eingesetzt. Nach einer Fixierung des Werkstückes (5) durch die Haltearme (47,48) öffnet die gesteuerte Haltezange des Transferelementes und gibt das Werkstück (5) frei.

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 Lanze (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 Lanze (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.

Die Aufbringung des Haftvermittlers kann beispielsweise in einem zweistufigen Verfahren als erste Stufe vor der Aufbringung der Barriereschicht in der zweiten Stufe erfolgen, es ist aber auch denkbar, in einem kontinuierlichen Verfahren wenigstens einen Teil der Barriereschicht auch bereits zeitgleich zum Aufbringen mindestens eines Teiles des Haftvermittlers zu erzeugen.

Es ist aber weiterhin denkbar, in einem kontinuierlichen Verfahren wenigstens einen dem Werkstück (5) zugewandten Teil der Barriereschicht als Gradientenschicht auch bereits zeitgleich zum Aufbringen mindestens eines Teiles des Haftvermittlers zu erzeugen. Eine derartige Gradientenschicht kann in einfacher Weise während der Dauer eines bereits gezündeten Plasmas durch Veränderung der Zusammensetzung des Prozeßgases erzeugt werden. Eine derartige Änderung der Zusammensetzung des Prozeßgases kann abrupt durch Änderung von Ventilsteuerungen oder kontinuierlich durch Veränderung des Mischungsverhältnisses von Bestandteilen des Prozeßgases erreicht werden. Ein typischer Aufbau einer Gradientenschicht erfolgt derart, daß in einem dem Werkstück (5) zugewandten Teil der Gradientenschicht ein zumindest überwiegender Anteil des Haftvermittlers und in einem dem Werkstück (5) abgewandten Teil der Gradientenschicht zumindest überwiegend ein Anteil des Barrierematerials enthalten ist. Ein übergang der jeweiligen Bestandteile erfolgt zumindest in einem Teil der Gradientenschicht kontinuierlich entsprechend einem vorgebbaren Gradientenverlauf.

Der Innenraum der Plasmakammer (17) und der Innenraum des Werkstückes (5) werden zunächst gemeinsam auf ein Druckniveau von etwa 20 mbar bis 50 mbar evakuiert. Anschließend wird der Druck im Innenraum des Werkstückes (5) weiter auf etwa 0,1 mbar abgesenkt. während der Durchführung des

Behandlungsvorganges wird ein Unterdruck von etwa 0,3 mbar aufrechterhalten.

Nach einem Abschluß des Beschichtungsvorganges wird die Lanze (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. Zur Ermöglichung einer seitlichen Positionierung des Werkstückes (5) wird das Dichtelement (280) mindestens bereichsweise wieder in den Kammersockel (3) hinein verfahren.

Zur Durchführung der Entnahme des Werkstückes wird erneut ein Transferelement mit einer gesteuerten Zange im Bereich des Halteelementes (46) positioniert und die gesteuerte Zange des Transferelementes greift auf das Werkstück (5) zu. Das derart gehalterte Werkstück wird dann aus dem Halteelement (46) herausgezogen, wobei die Haltearme (47,48) entgegen der Kräfte der Federn (51, 52) auseinander gedrückt werden. Zur Ermöglichung einer seitlichen Positionierung des Werkstückes (5) kann das Dichtelement (28) mindestens bereichsweise wieder in den Kammersockel (3) hinein verfahren werden.

Alternativ zur erläuterten Innenbeschichtung von Werkstücken (5) können auch Außenbeschichtungen, Sterilisationen oder Oberflächenaktivierungen durchgeführt werden. Bei derartigen Ausführungsformen ergreift das Halteelement (46) bei flaschenartigen Werkstücken (5) das Werkstück (5) vorzugsweise im Gewindebereich bzw. mit geringem Abstand zur Mündungsöffnung.

Eine Positionierung der Kammerwandung (18), des Halte-und Dichtelementes (28,280) und/oder der Lanze (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.

Die Betätigung der Ventile (255) erfolgt vorzugsweise über eine programmierbare elektronische Steuerung. Zunächst wird nach einem Schließen der Plasmakammer (17) das Primärvakuumventil (256) geöffnet und der Innenraum des Werkstückes (5) und der Innenraum der Plasmakammer (17) gleichzeitig evakuiert. Hierbei wird ein Druckniveau im Bereich von 20 mbar bis 50 mbar erreicht. Nach einem Schließen des Primärvakuumventils (256) erfolgt ein Öffnen des Sekundärvakuumventils (257) und der Innenraum des Werkstückes (5) und der Innenraum der Plasmakammer (17) werden zunächst gleichzeitig an eine Unterdruckquelle mit einem niedrigeren Druckniveau angeschlossen. Nach einer ausreichenden Evakuierung des das Werkstück (5) umgebenden Innenraumes der Plasmakammer (17) schließt das Kammervakuumventil (259) und lediglich der Innenraum des Werkstückes (5) wird weiter evakuiert. Hierbei wird ein Druckniveau von etwa 0,1 mbar erreicht.

Nach einem Schließen des Kammervakuumventils (259) und einer in der Regel bereits zuvor erfolgten Positionierung der Lanze

(36) innerhalb des Innenraumes des Werkstückes (5) öffnet das Primärprozeßgasventil (262) und ein Prozeßgas einer ersten Zusammensetzung wird zugeführt. Zur Prozeßgasversorgung der Lanze (36) ist insbesondere daran gedacht, die beispielsweise in Fig. 6 dargestellten Gasanschlüsse (39) im Bereich des Kammersockels (30) derart auszuführen, daß innerhalb einer bohrungsartigen Ausnehmung ein rohrartiges Kupplungselement in einer Längsrichtung verschieblich geführt ist. Eine Abdichtung kann über eine dynamische Ringdichtung erfolgen. Das rohrartige Verbindungselement ist vom Lanzenschlitten (37) getragen und stellt eine Verbindung zum Plasmagaskanal (38) innerhalb des Lanzenschlittens (37) her. Durch eine entsprechende Verschiebung des rohrartigen Verbindungselementes innerhalb der bohrungsartigen Ausnehmung ist für jede Positionierung des Lanzenschlittens (37) eine Verbindung mit der Prozeßgasverteilung gewährleistet.

Nach einer ausreichenden Prozeßgaszuführung zündet der Mikrowellengenerator (19) das Plasma im Innenraum des Werkstückes (5). zu einem vorgebbaren Zeitpunkt schließt das Primärprozeßgasventil (262) und das Sekundärprozeßgasventil (263) öffnet zur Zuführung eines Prozeßgases einer zweiten Zusammensetzung. Zumindest zeitweise parallel zum Öffnen der Prozeßgasventile (262,263) öffnet auch das Prozeßvakuumventil (258), um einen ausreichend niedrigen Unterdruck im Innenraum des Werkstückes (5) auf recht zu erhalten. Hierbei erweist sich ein Druckniveau von etwa 0,3 mbar als zweckmäßig.

Nach einem Abschluß der Plasmabeschichtung öffnet zunächst das Werkstückentlüftungsventil (260) und schließt den Innenraum des Werkstückes (5) an einen Umgebungsdruck an. Mit einer vorgebbaren zeitlichen Verzögerung nach einem Öffnen

des Werkstückentlüftungsventils (260) öffnet auch das Kammerentlüftungsventil (261), um den Innenraum der Plasmakammer (17) wieder vollständig auf den Umgebungsdruck anzuheben. Nach einem zumindest annäherungsweise Erreichen des Umgebungsdruckes innerhalb der Plasmakammer (17) kann die Plasmakammer (17) öffnen und das beschichtete Werkstück (5) wird entnommen und durch ein neues zu beschichtendes Werkstück (5) ersetzt.

Zur Entfernung eventueller Rückstände des Plasmabehandlungsverfahrens innerhalb des Werkstückes (5) ist es möglich, vor einer Entnahme des Werkstückes (5) aus der Plasmakammer (17) Druckluft in das Werkstück (5) einzubringen und hierdurch die eventuellen Verunreinigungen zu entfernen. Die Ableitung der Druckluft kann entweder in eine Umgebung der Plasmastation (3) erfolgen, insbesondere ist aber auch daran gedacht, gleichzeitig zur Druckbeaufschlagung auch einen der Unterdruckanschlüsse zu aktivieren und hierdurch ein definiertes Absaugen der Verunreinigungen durchzuführen. Alternativ ist ebenfalls daran gedacht, den Reinigungsvorgang ausschließlich durch eine zusätzliche Unterdruckbeaufschlagung durchzuführen und den Reinigungsvorgang durch nachströmende Umgebungsluft durchzuführen.

Bei einer Druckluftzuführung ist insbesondere an eine Zuführung durch die Lanze (36) hindurch gedacht, da hierdurch die Spülluft in einen Bereich des Innenraumes des Werkstückes (5) eingebracht werden kann, der einer Öffnung des Werkstückes (5) abgewandt angeordnet ist. Hierdurch wird eine Spülluftströmung in Richtung auf die Öffnung des Werkstückes (5) unterstützt und ein wirksamer Reinigungsvorgang durchgeführt.

Fig. 31 zeigt einen Tragring (14) einer weiteren Ausführungsform des Plasmarades (2). Auf dem Tragring (14) sind eine Mehrzahl von Trägern (541) angeordnet, die jeweils Halteelemente (542) für die Werkstücke (5) positionieren. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Träger (541) im wesentlichen kreisförmig begrenzt und sechs Halteelemente (542) sind in der Nähe eines Umfanges der Träger (541) angeordnet. Die Halteelemente (542) sind hier zur Positionierung von flaschenförmigen Werkstücken (5) ausgebildet, wobei die Werkstücke (5) jeweils mit Mündungsöffnungen in lotrechter Richtung nach unten angeordnet sind.

Die Träger (541) mit den Halteelementen (542) und den Werkstücken (5) können in unterschiedlich ausgebildete Plasmastationen (3) eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Plasmastation (3) mit lediglich einer Plasmakammer (17) auszustatten und alle Werkstücke (5) gemeinsam in diese Plasmakammer (17) einzusetzen. Es ist ebenfalls denkbar, eine entsprechende gemeinsame Plasmakammer (17) in einzelne Kavitäten (4) zu unterteilen oder im Bereich der Plasmastation (3) separate Plasmakammern (17) für jedes der Werkstücke (5) bzw. für Teilgruppen der vom Träger (541) positionierten Werkstücke (5) zu verwenden.

Fig. 32 zeigt eine schematische Darstellung eines Plasmarades (2) mit einer Mehrzahl von Trägern (541). Die Träger (541) werden im Bereich einer Beladestation (543) vollständig mit den zu behandelnden Werkstücken (5) bestückt und ein entsprechend mit den Werkstücken (5) bestückter Träger (541) wird an das Plasmarad (2) übergeben. Nach einem Abschluß des Behandlungsvorganges und einer entsprechenden Rotationsbewegung des Plasmarades (2) wird der mit den Werkstücken (5) bestückte Träger (541) vom Plasmarad (2) entnommen und in den Bereich einer Entladestation (544)

überführt.

Nach einer Entnahme der fertig behandelten Werkstücke (5) kann der Träger (541) erneut im Bereich der Beladestation (543) mit Werkstücken (5) bestückt und wieder an das Plasmarad (2) Übergeben werden. Insbesondere ist bei einer derartigen Ausführungsform daran gedacht, mindestens einen Träger (541) mehr zu verwenden, als jeweils gleichzeitig im Bereich des Plasmarades (2) angeordnet werden kann. Hierdurch kann unmittelbar nach einer Entnahme eines zu entladenden Trägers (541) ein fertig mit Werkstücken (5) bestückter Träger wieder an das Plasmarad (2) übergeben werden.

Im Hinblick auf einen Materialfluß der Werkstücke (5) sind unterschiedliche Varianten denkbar. Beispielsweise ist es möglich, die Werkstücke (5) stets auf einem im wesentlichen horizontal verlaufenden Transportweg zu fördern. Sowohl eine Beladung der Träger (541) im Bereich der Beladestation (543),. eine Bearbeitung der Werkstücke (5) im Bereich des Plasmarades (2) und ein Entladen der Träger (541) im Bereich der Entladestation (544) würde hierbei auf einem im wesentlichen gleichbleibenden Höhenniveau durchgeführt werden. Ebenfalls ist es aber möglich, beispielsweise auf dem Plasmarad (2), im Bereich der Beiadestation (543) und/oder im Bereich der Entladestation (544) Hubbewegungen des Trägers (541) durchzuführen, wobei der Träger (541) mit den Werkstücken (5) oder auch ohne die Werkstücke (5) in einer nach oben weisenden oder nach unten weisenden Richtung positioniert wird. Eine derartige Verfahrensweise ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Träger (541) gemeinsam mit den zu bearbeitenden Werkstücken (5) in die Plasmakammer (17) hineingehoben oder in diese abgesenkt werden soll.

Fig. 33 zeigt eine gegenüber der Darstellung in Fig. 32 abgewandelte Ausführungsform. Die Träger (541) sind hier

stationär im Bereich des Plasmarades (2) angeordnet und relativ zum Plasmarad (2) über Drehlager (545) drehbeweglich gelagert. Insbesondere ist daran gedacht, die Träger (541) derart im Bereich des Plasmarades (2) zu lagern, daß die Durchführung von Rotationsbewegungen möglich ist.

Wie bei der Ausführungsform in Fig. 32 ist auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 33 insbesondere daran gedacht, daß das Plasmarad (2) eine kontinuierliche Rotationsbewegung mit gleichbleibender Rotationsgeschwindigkeit durchführt. Zur Unterstützung einer derartigen Betriebsweise ist die Beladestation (543) aus einem Übergabeelement (546) sowie einem Beladerad (547) ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform gelangen die zu bearbeitenden Werkstücke (5) über eine Eingabestrecke (548) in den Bereich des Beladerades (547) und werden von diesem an das Übergabeelement (546) übergeben.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist das Übergabeelement (546) ein umlaufendes Transferelement (549) auf, das beispielsweise kettenartig realisiert sein kann. Das Beladerad (547) übergibt die zu bearbeitenden Werkstücke (5) zunächst im Bereich einer Übergabeposition (550) an das Transferelement (549). Zweckmäßiger Weise werden das Beladerad (547) und das Transferelement (549) im Bereich der Übergabeposition (550) gleichsinnig und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit bewegt, um den Übergabevorgang kontinuierlich durchführen zu können.

Zur Übergabe der Werkstücke (5) vom Transferelement (549) zum Träger (541) ist eine Übergabestrecke (551) vorgesehen, die im wesentlichen mit einer Krümmung entsprechend der Bewegungsbahn eines einem Mittelpunkt (552) des Plasmarades (2) abgewandten Teiles des Trägers (541) verläuft. Hierdurch wird berücksichtigt, daß zwischen dem Träger (541) und dem

Transferelement (549) keine feste Übergabeposition vorliegt, sondern daß sich die Übergabeposition aufgrund der Rotation des Plasmarades (2) verändert.

Bei einer ausreichend schnellen Rotationsbewegung des Trägers (541) und einer entsprechenden Umlaufgeschwindigkeit des Transferelementes (549) kann eine relativ kurze Dimensionierung der Übergabestrecke (551) vorgenommen werden und hierdurch für die Durchführung des Übergabevorganges ein relativ kleiner Zeitraum realisiert werden.

Nach einem Abschluß des Behandlungsvorganges der Werkstücke (5) und einer entsprechenden Rotationsbewegung des Plasmarades (2) gelangt der Träger (541) in den Bereich eines Übergabeelementes (553), das gemeinsam mit einem Entladerad (554) die Entladestation (544) ausbildet. Ähnlich wie das Übergabeelement (546) weist auch das Übergabeelement (553) ein Transferelement (555) auf, das beispielsweise kettenartig ausgebildet und umlaufend angetrieben sein kann. Die Durchführung des Übergabevorganges der beschichteten Werkstücke (5) vom Träger (541) zum Transferelement (555) und vom Transferelement (555) zum Entladerad (554) sowie von diesem zu einer Ausgabestrecke (556) erfolgt sinngemäß wie bei der Eingabe, nur in umgekehrter Reihenfolge der durchzuführenden Übergabevorgänge. Auch eine Übergabestrecke (557) des Transferelementes (555) verläuft mit einer Krümmung entsprechend der Übergabestrecke (551) des Transferelementes (549).

Fig. 34 zeigt eine Variante, bei der ein taktweiser Betrieb des Plasmarades (2) vorgesehen ist. Hierdurch ist eine direkte Beladung der Träger (541) unter Verwendung des Beladerades (547) sowie eine direkte Entladung der Träger (541) unter Verwendung des Entladerades (554) möglich, da feste Eingabe-und Ausgabepositionen vorliegen. Bei allen

Ausführungsformen können alternativ zu den dargestellten Beladerädern (547) und Entladerädern (554) auch andere umlaufende oder auch nur alternierend hin-und zurückbewegte Transferelemente (549, 555) verwendet werden. Die dargestellten Räder weisen aber sowohl im Hinblick auf die mechanische Stabilität als auch im Hinblick auf die exakte Reproduzierbarkeit der durchgeführten Bewegungen Vorteile auf.

Gemäß einer von den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen abweichenden weiteren Ausführungsform ist es möglich, je Plasmastation (3) mindestens zwei Träger (541) zu verwenden. Beispielsweise ist es für eine Plasmastation (3) zur Behandlung von sechs Werkstücken (5) denkbar, jeweils drei Werkstücke (5) durch einen gemeinsamen Träger (541) zu positionieren und somit zwei Träger (541) je Plasmastation (3) einzusetzen.

Ein konstruktiver Aufbau der Träger (541) kann in Abhängigkeit von den vorgegebenen konstruktiven Randbedingungen erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, den Träger (541) plattenartig auszuführen und mit geeigneten Ausnehmungen beispielsweise für die Lanzen (36) und die Dichtelemente (28) auszustatten. Ebenfalls ist es denkbar, den Träger (541) ringartig zu konstruieren oder eine Konstruktion derart zu wählen, daß ausgehend von einem zentralbereich nach außen weisende speichenartige Tragsegmente verwendet werden.

Zur Zuführung von benötigten Betriebsmitteln, insbesondere von Unterdruck und von Prozeßgas,. können im Bereich des Kammersockels (30) Kanalverzweigungen angeordnet werden, die es ermöglichen, mit gemeinsamen Steuerventilen mehrere Plasmakammern (17) oder Kavitäten (4) zu versorgen.

Durch die in den Ausführungsbeispielen erläuterte Anordnung mehrerer Werkstücke (5) im Bereich einer gemeinsamen Plasmastation (3) ist es zum einen möglich, einen erhöhten Produktionsausstoß zu erreichen. Eine andere Variante besteht darin, auf einer gemeinsamen Maschine gleichzeitig unterschiedliche Werkstücke (5) zu behandeln.

Beispielsweise ist es möglich, in Bewegungsrichtung aufeinander folgende Träger (541) jeweils mit unterschiedlichen Werkstücken (5) zu versehen und in entsprechend angepaßte Plasmastationen (3) einzusetzen. Im Bereich von zugeordneten Eingabeeinrichtungen und Ausgabeeinrichtungen würden dabei dann die unterschiedlichen zu behandelnden Werkstücke (5) jeweils abwechselnd gruppenweise eingespeist und im Bereich der Ausgabeeinrichtung wieder voneinander getrennt werden.

Ebenfalls ist es prinzipiell möglich, eine entsprechend gemischte Anordnung unterschiedlicher Werkstücke (5) auch auf einem gemeinsamen Träger (541) vorzusehen, wenn geeignete Eingabe-und Ausgabeeinrichtungen bereitgestellt werden. Ein Anwender benötigt somit nicht mehrere Maschinen, um unterschiedliche Produkte zu bearbeiten bzw. wird von aufwendigen Maschinenumrüstungen entlastet.

Ebenfalls ist daran gedacht, eine funktionelle gruppenweise Zuordnung von Pumpen vorzunehmen, die zur Erzeugung der erforderlichen Unterdrücke verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, gleichartige Pumpen zu verwenden, und in Bewegungsrichtung aufeinander folgende Plasmastationen (3) abwechselnd mit den jeweiligen Pumpen zu verbinden. Hierdurch bleibt die einzelne Plasmastation (3) länger an eine jeweils zugeordnete Pumpe angeschlossen und es werden Umschaltzeiten eingespart. Bei einer gleichzeitigen Behandlung von unterschiedlich geformten Werkstücken (5) oder Werkstücken

(5) mit relativ zueinander unterschiedlicher Größe ist es auch möglich, die jeweiligen Plasmastationen (3) bzw. die zugeordneten Plasmakammern (17) mit unterschiedlichen Pumpen zu verbinden, um jeweils an die konkrete Geometrie des Werkstückes (5) angepaßte optimale Prozeßbedingungen bereitzustellen. Aufeinander folgende Plasmastationen (3) können hierdurch schaltungstechnisch mit unterschiedlichen Pumpen verbunden werden.

Fig. 35 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Verfahrensablaufes bei einer wahlweisen Aktivierung einer Steuerung zur Durchführung eines Produktionsbetriebes oder eines Laborbetriebes. Ein entsprechender Steuerungsablauf wird auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert. Fig. 35 zeigt hierzu eine Steuereinheit (654), die mit einer Eingabeeinrichtung (655) und einer Anzeigeeinrichtung (656) versehen ist. Unter Verwendung der Eingabeeinrichtung (655) ist es möglich, unterschiedliche Funktionsmodule (657) zu aktivieren. Mindestens eines der Funktionsmodule (657) ist für die Durchführung eines Produktionsbetriebes vorgesehen, darüber hinaus können mehrere unterschiedliche Funktionsmodule (657) zur Durchführung unterschiedlicher Service-Programme angewählt werden. Mindestens eines der Funktionsmodule (657) ist zur Durchführung eines Laborbetriebes konfiguriert.

Die Aktivierung des Funktionsmoduls (657) für einen Laborbetrieb der Maschine erfolgt typischerweise nachdem die ausgewählte Behandlungsstation, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die ausgewählte Plasmastation (3), an der Positionierung für den Laborbetrieb angeordnet wurde. An dieser Positionierung erfolgt manuell oder automatisch ein Anschluß an die erforderlichen externen Medienversorgungen.

Es ist dabei möglich, sämtliche erforderlichen Medien extern

zuzuführen, insbesondere ist aber auch daran gedacht, auch beim Produktionsbetrieb mit der Behandlungsstation verbundene Medienversorgungen zu verwenden und lediglich eine für den Laborbetrieb angepaßte Steuerung der Medienversorgungen zu verwenden. Die Zufuhr von externen Betriebsmitteln bezieht sich beispielsweise auf die Zuführung von Unterdruck, Überdruck, elektrischer Energie, mechanischer Antriebsenergie oder spezieller Steuerungssequenzen zur Durchführung eines Laborbetriebes.

Bei einer Aktivierung eines Laborbetriebes für eine Blasmaschine ist insbesondere auch daran gedacht, die Versorgungseinrichtung mit einer Heizeinrichtung für die Vorformlinge zu versehen. Die Heizeinrichtung kann beispielsweise mit Infrarot-Strahlern oder Mikrowellen- Strahlern ausgerüstet sein. Bei einer derartigen Ausführungsform ist insbesondere auch daran gedacht, die Vorformlinge manuell im Bereich der Heizeinrichtung zu positionieren und eine Übergabe von der Heizeinrichtung an die in den Laborbetrieb versetzte Bearbeitungsstation automatisch durchzuführen.

Ebenfalls ist es sowohl bei einer Durchführung des Laborbetriebes für Maschinen zur Plasmabehandlung als auch bei Maschinen zur Blasverformung möglich, bei der normalen Produktion verwendete Sicherheitseinrichtungen zu aktivieren, um einen gefahrlosen Betrieb zu unterstützen. Die Sicherheitseinrichtungen können sich beispielsweise auf die Überwachung von einem ordnungsgemäßen Schließen von Zugangstüren sowie die ordnungsgemäße Durchführung von pneumatischen Verbindungen beziehen.

Das Einsetzen der Werkstücke (5) erfolgt im Laborbetrieb typischerweise manuell, es ist aber auch eine Automatisierung oder zumindest eine Teilautomatisierung durchführbar.

Eine Vorrichtung zur Blasformung eines Behälters (742) besteht gemäß Fig. 36 im wesentlichen aus einer Blasstation (743), die mit einer Blasform (744) versehen ist, in die ein Vorformling (741) einsetzbar ist. Der Vorformling (741) kann ein spritzgegossenes Teil aus Polyethylententerephthalat sein.

Zur Ermöglichung eines Einsetzens des Vorformlings (741) in die Blasform (744) und zur Ermöglichung eines Herausnehmens des fertigen Behälters (742) besteht die Blasform (744) aus Formhälften (745,746) und einem Bodenteil (747), das von einer Hubvorrichtung (748) positionierbar ist. Der Vorformling (741) kann im Bereich der Blasstation (743) von einem Transportdorn (749) gehalten sein, der gemeinsam mit dem Vorformling (741) eine Mehrzahl von Behandlungsstationen innerhalb der Vorrichtung durchläuft. Es ist aber auch möglich, den vorformling (741) beispielsweise über Zangen oder andere Handhabungsmittel direkt in die Blasform (744) einzusetzen.

Zur Ermöglichung einer Druckluftzuleitung ist unterhalb des Transportdornes (749) ein Anschlußkolben (750) angeordnet, der dem Vorformling (741) Druckluft zuführt und gleichzeitig eine Abdichtung relativ zum Transportdorn (749) vornimmt. Bei einer abgewandelten Konstruktion ist es grundsätzlich aber auch denkbar, feste Druckluftzuleitungen zu verwenden.

Eine Reckung des Vorformlings (741) erfolgt mit Hilfe einer Reckstange (751), die von einem Zylinder (752) positioniert wird. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, eine mechanische Positionierung der Reckstange (751) über Kurvensegmente durchzuführen, die von Abgriffrollen beaufschlagt sind. Die Verwendung von Kurvensegmenten ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl von

Blasstationen (743) auf einem rotierenden Blasrad angeordnet sind. Eine Verwendung von Zylindern (752) ist zweckmäßig, wenn ortsfest angeordnete Blasstationen (743) vorgesehen sind.

Bei der in Fig. 36 dargestellten Ausführungsform ist das Recksystem derart ausgebildet, daß eine Tandem-Anordnung von zwei Zylindern (752) bereitgestellt ist. Von einem Primärzylinder (753) wird die Reckstange (751) zunächst vor Beginn des eigentlichen Reckvorganges bis in den Bereich eines Bodens (754) des Vorformlings (741) gefahren. während des eigentlichen Reckvorganges wird der Primärzylinder (753) mit ausgefahrener Reckstange gemeinsam mit einem den Primärzylinder (753) tragenden Schlitten (755) von einem Sekundärzylinder (756) oder über eine Kurvensteuerung positioniert. Insbesondere ist daran gedacht, den Sekundärzylinder (756) derart kurvengesteuert einzusetzen, daß von einer Führungsrolle (757), die während der Durchführung des Reckvorganges an einer Kurvenbahn entlanggleitet, eine aktuelle Reckposition vorgegeben wird.

Die Führungsrolle (757) wird vom Sekundärzylinder (756) gegen die Führungsbahn gedrückt. Der Schlitten (755) gleitet entlang von zwei Führungselementen (758).

Nach einem Schließen der im Bereich von Trägern (759,760) angeordneten Formhälften (745,746) erfolgt eine Verriegelung der Träger (759,760) relativ zueinander mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung (80).

Zur Anpassung an unterschiedliche Formen eines Mündungs- abschnittes (761) des Vorformlings (741) ist gemäß Fig. 37 die Verwendung separater Gewindeeinsätze (762) im Bereich der Blasform (744) vorgesehen. Fig. 37 zeigt zusätzlich zum geblasenen Behälter (742) auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (741) und schematisch eine sich entwickelnde

Behälterblase (763).

Fig. 38 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Blasmaschine, die mit einer Heizstrecke (764) sowie einem rotierenden Blasrad (765) versehen ist. Ausgehend von einer Vorformlingseingabe (766) werden die Vorformlinge (741) von Übergaberädern (767,768, 769) in den Bereich der Heizstrecke (764) transportiert. Entlang der Heizstrecke (764) sind Heizstrahler (770) sowie Gebläse (771) angeordnet, um die Vorformlinge (741) zu temperieren. Nach einer ausreichenden Temperierung der Vorformlinge (741) werden diese an das Blasrad (765) übergeben, in dessen Bereich die Blasstationen (743) angeordnet sind. Die fertig geblasenen Behälter (742) werden von weiteren Übergaberädern einer Ausgabestrecke (72) zugeführt.

Um einen Vorformling (741) derart in einen Behälter (742) umformen zu können, daß der Behälter (742) Materialeigenschaften aufweist, die eine lange Verwendungsfähigkeit von innerhalb des Behälters (742) abgefüllten Lebensmitteln, insbesondere von Getränken, gewährleisten, müssen spezielle Verfahrensschritte bei der Beheizung und Orientierung der Vorformlinge (741) eingehalten werden. Darüber hinaus können vorteilhafte Wirkungen durch Einhaltung spezieller Dimensionierungsvorschriften erzielt werden.

Als thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden. Einsatzfähig sind, beispielsweise PET, PEN oder PP.

Die Expansion des Vorformlings (741) während des Orientierungsvorganges erfolgt durch Druckluftzuführung. Die Druckluftzuführung ist in eine Vorblasphase, in der Gas, zum Beispiel Preßluft, mit einem niedrigen Druckniveau zugeführt

wird und in eine sich anschließende Hauptblasphase unterteilt, in der Gas mit einem höheren Druckniveau zugeführt wird. Während der Vorblasphase wird typischerweise Druckluft mit einem Druck im Intervall von 10 bar bis 25 bar verwendet und während der Hauptblasphase wird Druckluft mit einem Druck im Intervall von 25 bar bis 40 bar zugeführt.

Aus Fig. 38 ist ebenfalls erkennbar, daß bei der dargestellten Ausführungsform die Heizstrecke (764) aus einer Vielzahl umlaufender Transportelemente (73) ausgebildet ist, die kettenartig aneinandergereiht und entlang von Umlenkrädern (74) geführt sind. Insbesondere ist daran gedacht, durch die kettenartige Anordnung eine im wesentlichen rechteckförmige Grundkontur aufzuspannen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden im Bereich der dem Übergaberad (769) und einem Eingaberad (75) zugewandten Ausdehnung der Heizstrecke (764) ein einzelnes relativ groß dimensioniertes Umlenkrad (74) und im. Bereich von benachbarten Umlenkungen zwei vergleichsweise kleiner dimensionierte Umlenkräder (76) verwendet. Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere Führungen denkbar.

Zur Ermöglichung einer möglichst dichten Anordnung des Übergaberades. (769) und des Eingaberades (75). relativ zueinander erweist sich die dargestellte Anordnung als besonders zweckmäßig, da im Bereich der entsprechenden Ausdehnung der Heizstrecke (764) drei Umlenkräder (74,76) positioniert sind, und zwar jeweils die kleineren Umlenkräder (76) im Bereich der Überleitung zu den linearen Verläufen der Heizstrecke (764) und das größere Umlenkrad (74) im unmittelbaren Übergabebereich zum Übergaberad (769) und zum Eingaberad (75). Alternativ zur Verwendung von kettenartigen Transportelementen (73) ist es beispielsweise auch möglich, ein rotierendes Reizrad zu verwenden.

Nach einem fertigen Blasen der Behälter (742) werden diese von einem Entnahmerad (77) aus dem Bereich der Blasstationen (743) herausgeführt und. über das Übergaberad (768) und ein Ausgaberad (78) zur Ausgabestrecke (72) transportiert.

In der in Fig. 39 dargestellten modifizierten Heizstrecke (764) können durch die größere Anzahl von Heizstrahlern (770) eine größere Menge von Vorformlingen (741) je Zeiteinheit temperiert werden. Die Gebläse (771) leiten hier Kühlluft in den Bereich von Kühlluftkanälen (79) ein, die den zugeordneten Heizstrahlern (770) jeweils gegenüberliegen und über Ausströmöffnungen die Kühlluft abgeben. Durch die Anordnung der Ausströmrichtungen wird eine Strömungsrichtung für die Kühlluft im wesentlichen quer zu einer Transportrichtung der Vorformlinge (741) realisiert. Die Kühlluftkanäle (79) können im Bereich von den Heizstrahlern (770) gegenüberliegenden Oberflächen Reflektoren für die Heizstrahlung bereitstellen, ebenfalls ist es möglich, über die abgegebene Kühlluft auch eine Kühlung der Heizstrahler (770) zu realisieren.

Sowohl die vorstehend dargestellten Vorrichtungen zur Plasmabehandlung von Werkstücken (5), als auch die in Fig. 36 bis Fig. 39 dargestellten Vorrichtungen zur Blasformung von Behältern (742) können mit einem oder mehreren Kopplungsrädern (81) gemäß Fig. 40 und Fig. 41 ausgestattet werden. Die Verwendung derartiger Kopplungsräder (81) ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn Plasmastationen (3) oder Blasstationen (743) mit jeweils mehr als einer Kavität (4) verwendet werden. Die Kopplungsräder (81) werden typischerweise dazu verwendet, Werkstücke (5) in vertikaler Richtung zu drehen. Bei einer Handhabung von Behältern (742) ist insbesondere daran gedacht, eine Drehung der Werkstücke (5) bzw. der Behälter (742) in vertikaler Richtung um eine

horizontal verlaufende Drehachse durchzuführen.

Typischerweise erfolgt die Drehung um 180° derart, daß eine zunächst nach oben orientierte Mündung nach unten orientiert wird bzw. eine zunächst in lotrechter Richtung nach unten weisende Mündung nach der Drehung in lotrechter Richtung nach oben weist.

Fig. 40 zeigt das relativ zu einer Mittellinie (82) rotationsfähig gelagerte Kopplungsrad (81) für WerkstÜcke (5) oder geblasene Behälter (742). Die rotationsfähige Lagerung kann derart realisiert sein, daß das Kopplungsrad (81) über Lager und eine Welle (83) in einem Sockel (84) geführt ist.

Außenseitig am Kopplungsrad (81) sind Tragarme (85) angeordnet, die mit Halteelementen (86) für die Behälter (742) versehen sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beaufschlagen die Haltelemente (86) die als Behälter (742) ausgebildeten Werkstücke (5) im Bereich des Mündungsabschnittes (761) oberhalb eines Stützringes.

Die Tragarme (85) sind relativ zu einem Grundelement (87) des Kopplungsrades (81) beweglich geführt. Die Tragarme (85) sind dabei jeweils um eine Drehachse (88) herum verschwenkbar angeordnet. Die Drehachse (88) verläuft im Bereich einer Welle (89), die von Lagern (90) im Grundelement (87) geführt ist und sich im wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckt. Die Tragarme (85) sind mit einer Kurvenrolle (91) gekoppelt, um Schwenkbewegungen um die Drehachse (88) herum vorzugeben.

Die Kurvenrollen (91) greifen in eine Kurvenbahn (92) ein, die als Mantelkurve außenseitig am Sockel (84) angeordnet ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bewegen die Kurvenrollen (91) jeweils ein Stellelement (93) in einer vertikalen Richtung. Das Stellelement (93) ist mit einem

Kopplungselement (94) verbunden, das über eine zahnstangenartige Verzahnung (95) in ein Zahnrad (96) eingreift, das starr auf der Welle (89) aufsitzt. Eine Hubbewegung des Kopplungselementes (94) wird hierdurch in eine Rotationsbewegung der Welle (83) transformiert.

Insbesondere ist daran gedacht, die Verzahnung derart zu wählen, daß ein maximal durchführbarer Hub der Kurvenrolle (91) in eine Drehung der Welle (89) um ein 180 transformiert wird. Die Auf-und Abbewegung der Kurvenrolle (91) wird hierdurch in eine Schwenkbewegung der Welle (89) um 180° sowie in eine entsprechende Rückbewegung umgesetzt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 40 ist das Halteelement (86) mit zwei zangenartigen Fixierelementen (97) versehen, die jeweils einen Behälter (742) im Bereich des Mündungsabschnittes (761) haltern. Jedes der Fixierelemente (97) ist mit Zangenarmen (98,99) ausgestattet, die um Schwenklager (100,101) herum drehbeweglich angeordnet sind.

Die Zangenarme (98,99) sind von einem Kopplungshebel (102) miteinander verbunden. Der Zangenarm (98) weist einen Stellhebel (103) auf, der eine Kurvenrolle (104) trägt. Zur Positionierung der Kurvenrollen (104) sind Kurvensegmente (105, 106) verwendet. Der Stellhebel (103) verursacht durch das zusammenarbeiten mit dem Kopplungshebel (102) vorzugsweise eine symmetrische Bewegung der beiden Zangenarme (98,99).

Beide jeweils einem Halteelement, (86) zugeordneten Kurvenrollen (104) durchlaufen die Kurvensegmente (105,106) zeitlich nacheinander. Dies führt dazu, daß die Fixierelemente (97) zeitlich aufeinander folgend betätigt werden. Für eine Übergabe von Werkstücken (5) bzw. Behältern (742) an die Halteelemente (86) kann somit eine einzige Übergabeposition realisiert werden, in deren Bereich die Übergaben zeitlich nacheinander durchgeführt werden, obwohl

die Werkstücke (5) von einem gemeinsamen Halteelement (86) weitertransportiert werden. Durch die Kombination der Kurvenrollen (104) und der Kurvensegmente (105,106) können somit trotz des gruppenweisen Transportes der Werkstücke (5) einfache Belade-und Entladevorgänge durchgeführt werden, wie dies bei Kopplungsrädern (81) mit Tragarmen (85) möglich ist, die. jeweils nur ein Halteelement (86) zur Beaufschlagung eines einzelnen Werkstückes (5) aufweisen.

Fig. 41 veranschaulicht in einer Draufsicht nochmals die Anordnung der Fixierelemente (97) sowie die jeweilige Positionierung der Fixierelemente (97). Es ist insbesondere zu erkennen, daß die Zangenarme (98,99) von Federn (107) relativ zueinander verspannt sind. Dies führt dazu, daß ohne externe Einwirkung die Fixierelemente (97) die jeweilige Fixierpositionierung einnehmen. Lediglich bei einem Eingreifen der Kurvenrollen (104) in eines der Kurvensegmente (105,106) werden die Fixierelemente (97) gesteuert geöffnet, um einen Übergabevorgang durchzuführen. Die Steuerung der Fixierelemente (97) auch bei einem Einsetzen der Werkstücke (5) weist den Vorteil auf, daß ein Gleitkontakt zwischen den Werkstücken (5) und den Fixierelementen (97) vermieden wird.

Hierdurch wird einem Entstehen von Abrieb an den Werkstücken (5) entgegengewirkt.

Fig. 41 veranschaulicht ebenfalls, daß die Kurvenrollen (104) in einem Ruhezustand hintereinander auf einem zur Mittellinie (82) konzentrisch angeordneten Kreis bewegt werden. Dies ermöglicht die zeitlich aufeinander folgende versetzte Positionierung unter Verwendung gemeinsamer Kurvensegmente (105,106).

Fig. 40 und Fig. 41 zeigen im Bereich jedes Halteelementes (86) Werkstücke (5) bzw. Behälter (742). Bei einem tatsächlichen Betrieb sind im Bereich des Halteelementes (86)

zwischen der Ausgabeposition im Bereich des einen der Kurvensegmente (105,106) und der Ausgabeposition im Bereich des anderen der Kurvensegmente (105,106) aber keine derartigen Werkstücke (5) angeordnet. Die vorliegende Darstellung erleichtert aber das Verständnis des Prinzips der Bewegungsabläufe.