(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのツールホルダと、基部と、頂部と、を備えるシャフト型ツール用ツール保持装置を開示しており、少なくとも頂部は、少なくとも１つのツールホルダ用の取込穴を備え、ツール保持装置は、移送、洗浄、前処理、コーティング、後処理の中で２つ以上の工程ステップのために使用することができ、少なくとも１つのツールホルダはそれぞれ、シャフト型ツールを特定位置、好ましくは直立位置に保持する取込スリーブを任意で備えることができ、流体及び／又は固体処理剤をツールホルダ及び／又はスリーブから排出させる一又は複数の開口部を備え、少なくとも１つのツールホルダ及び／又はスリーブは、シャフト型ツールの三重回転を可能にする。本発明のツール保持装置を使用する方法が更に開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト型ツール（９０）用ツール保持装置（３０）であって、
特定直立位置に回転可能にシャフト型ツール（９０）を保持する少なくとも１つのツールホルダ（１０）であって、上側のツール挿入開口部又はアダプタ挿入開口部が設けられたツールホルダと、基部（３５）と、頂部（３１）と、を備え、
少なくとも前記頂部（３１）は、前記少なくとも１つのツールホルダ（１０）用の取込穴（３７）を備え、
前記基部は、前記少なくとも１つのツールホルダに対する支持及び／又は取込み及び／又は案内を成し、
前記基部（３５）及び前記頂部（３１）は、少なくとも１つのスペーサによって相互接続され、
前記少なくとも１つのツールホルダ（１０）は、１つ及び好ましくは２つ以上の排出開口部を備え、
前記排出開口部は、前記ツール保持装置（３０）が移送、洗浄、前処理、コーティング、後処理の中で２つ以上の工程ステップのために使用できるように、前記ツール挿入開口部又はアダプタ挿入開口部の下方に垂直方向に配置され、流体及び／又は固体処理剤を前記ツールホルダ（１０）から排出させることを特徴とするツール保持装置。
【請求項２】
前記ツール保持装置は、上側ツール挿入開口部を有するアダプタを備え、
前記アダプタは、前記少なくとも１つのツールホルダの前記ツール挿入開口部又は前記アダプタ挿入開口部を通って前記少なくとも１つのツールホルダに差し込まれ、且つ、前記ツールホルダによって規定位置に保持されるように設計され、
前記少なくとも１つのアダプタは好ましくは、一又は複数の排出開口部であって、前記ツール挿入開口部の下方に垂直方向に配置され、流体及び／又は固体処理剤を前記アダプタ（２０）から排出させる前記排出開口部を備えることを特徴とする、請求項１に記載のツール保持装置。
【請求項３】
前記ツールホルダ又は前記ツールホルダ及び前記アダプタの前記一又は複数の排出開口部は、前記ツールホルダ又は前記アダプタの長軸に対して、前記ツールホルダ又は前記アダプタの前記上側挿入開口部と下側とを通って延びる側方開口部であることを特徴とする、請求項１に記載のツール保持装置であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のツール保持装置。
【請求項４】
前記ツールホルダ及び／又は前記アダプタは好ましくは、前記ツールホルダ及び／又は前記アダプタを前記長軸を中心に回転させるのに寄与する形状適合動作可能な駆動手段を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のツール保持装置。
【請求項５】
前記基部（３５）と前記頂部（３１）との間に係止ワッシャ部（３３）が設けられることを特徴とする、ツール保持装置。
【請求項６】
前記基部と、前記頂部と、もしあれば前記係止ワッシャ部とが、２つの半径と２つの弧によって規定される円の弧の形状を有することを特徴とする、ツール保持装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の少なくとも１つ、好ましくは２つ以上のツール保持装置と、
前記少なくとも１つのツール保持装置を規定位置に取り込むプレートと、
を備えるシャフト型ツール用ツール保持プレート部であって、
前記プレートは、前記ツール保持プレート部をツール保持ツリーの軸及び好ましくは周外装に固定する中央ハブを有する、ツール保持プレート部。
【請求項８】
前記ハブは、ツール保持装置の補完形状適合手段と嵌め合いになる形状適合手段を備えて、前記ツール保持装置は、好ましくは前記ハブと前記周外装との間の空間内の前記ツール保持の所定位置に係止され、
前記係止は、前記ツール保持装置が前記ツール保持プレート部に対して回転するのを防止するように設計されていることを特徴とする、請求項７に記載のツール保持プレート部。
【請求項９】
前記係止は、ツールを必要とせずに、好ましくは前記ツール保持装置を真っ直ぐ吊り上げることによって確立又は解除できること、又は、迅速係止装置が使用されることを特徴とする、請求項８に記載のツール保持プレート部。
【請求項１０】
少なくとも１つのツール保持装置に、好ましくは放射方向外側に延び、及び／又は好ましくは前記基部プレート３２の上方外側に延び、好ましくは上述のスペーサの一体部分として形成される少なくとも１つのカプラ凸部が設けられ、
前記カプラ凸部は、好ましくは吊上げペンチの形状の吊上げツールに連結できるように形成されることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載のツール保持プレート部。
【請求項１１】
前記プレート及び／又は前記ハブは、前記ツールホルダ又は前記アダプタの前記駆動手段と相互作用して、前記ツールプレート保持部に対して前記長軸を中心に前記ツールホルダ及び／又は前記アダプタを回転させるように設計されている駆動手段を担持することを特徴とする、請求項７から１０のいずれか一項に記載のツール保持プレート部。
【請求項１２】
前記蒸着チャンバに対して主回転軸を中心に回転する、蒸着チャンバ内での層蒸着用のツール保持カルーセルであって、
請求項７から１０のいずれか一項に記載の複数のツール保持プレート部を備える少なくとも１つのツリーを備え、
前記ツール保持プレート部は、前記カルーセルに対して回転する第２回転軸によって上下に担持され、
前記ツール保持プレート部によって担持される前記ツール保持装置の一部である前記ツールホルダは、前記ツール保持装置内で前記ツール保持プレート部に対して各自の長軸を中心に回転し、前記長軸は第３回転軸である、ツール保持カルーセル。
【請求項１３】
層蒸着と、移送及び／又は洗浄及び／又は前処理及び／又は後処理の工程ステップのうち少なくとも１つとのための、請求項１から６のいずれか一項に記載のツール保持装置の多目的使用。
【請求項１４】
前記請求項１から６のいずれか一項に記載のツール保持装置と、様々なツール保持プレート部と、を備えるシステムの多目的使用であって、
層蒸着のために、前記ツール保持装置が少なくとも１つの第１の「蒸着型」ツール保持プレート部によって取り込まれる一方、移送及び／又は洗浄及び／又は前処理及び／又は後処理のために、前記同じツール保持装置が別の「他目的型」ツール保持プレート部によって取り込まれることを特徴とする、システムの多目的使用。
【請求項１５】
少なくとも１つのツールホルダ（１０）と、基部（３５）と、頂部（３１）と、を備えるシャフト型ツール（９０）用ツール保持装置（３０）の使用方法であって、
少なくとも頂部（３１）は、少なくとも１つのツールホルダ１０及び／又はスリーブ（２０）用の取込穴（３７）を備え、
ツール保持装置（３０）は、移送、洗浄、前処理、コーティング、後処理の中で２つ以上の工程ステップのために使用することができ、
少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、特定位置、好ましくは直立位置にシャフト型ツール（９０）を保持し、
前記少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、流体及び／又は固体処理剤を前記ツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）から排出させる一又は複数の開口部を備え、
少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、シャフト型ツール（９０）の三重回転を可能とすることを特徴とする、シャフト型ツール用ツール保持装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのツールホルダ又はスリーブを備え、シャフト型ツールの表面の少なくとも一部の移送、洗浄、前処理及び／又は後処理、及びコーティングなどの実行可能な多数の工程ステップのうち一又は複数を可能にするシャフト型ツール用ツール保持装置に関する。該装置に属するツールホルダ又はアダプタは、次の工程ステップを行う前に固体及び／又は流体及び／又は気体処理剤をツールホルダから排出させる一又は複数の排出開口部を呈する。
【０００２】
更に、本発明は、上記ツール保持装置を設けたツールプレート部及びツールカルーセル、上記ツール保持装置の具体的な使用、上記の装置の使用による、ツール表面の少なくとも一部の移送、洗浄、任意の前処理及び／又は後処理、及びコーティングの蒸着を含むシャフト型ツールの表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、例えば、ドリル、ミル、タップ、パンチなどの大半の市販のシャフト型ツールは、動作中の性能を向上させるために、保護及び／又は機能性薄膜で被覆する。これらの薄膜又はコーティングは主に、物理的又は化学的蒸着技術、例えば、電子ビーム蒸着、マグネトロンスパッタリング、アークイオンプレーティング、プラズマ支援を伴う及び伴わない化学蒸着などの方法を介して施される。コーティング材料及び／又は蒸着工程は、ツールの最終用途だけでなく、ツール母材の材料及び形状に大きく依存する。多数の様々な種類のコーティング、例えば、純粋金属コーティング（例えば、クロム、チタンなど）、金属−セラミック型コーティング（例えば、ＣｒＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＣｒＡｌＮなど）、更にはセラミック型コーティング（例えば、ＡＩ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２など）、又はカーボンベースコーティング群（例えば、合成ダイヤモンド、ｔａ−Ｃ、ａ−Ｃ：Ｈ、又は金属をドープしたカーボンコーティング）は、顕著で大抵は固有の特性を発揮する。よって、当該分野の専門家は、最終用途において最良の性能を達成するために、個々の機械加工作業に対して、常に同じコーティングではなく、専用コーティングシステム及びそれらの組み合わせを選択する。
【０００４】
更に、保護コーティング蒸着前にツール表面を洗浄することは、コーティング接着と性能にとって非常に重要であることは広く認識されている。洗浄は、例えば、有機及び／又は無機洗浄剤（例えば、イソプロパノール、アセトン、アルコールなど）の水溶液内又はプラズマ内で実行され得る。また、ツール表面及び／又はツールのミクロ形状は、例えば、ブラッシング、マイクロブラスト、ウェットブラストなどの一又は複数の前処理ステップによって、蒸着前に変更できることが一般的に知られている。同様に、被覆されたツールは、蒸着後に、例えば、表面粗さを低減し光沢を増加し得るように後処理されることが多く、それによりツール性能を有効に向上させることができる。また、シャフト型ツールの後処理としては、例えば、ブラッシング、マイクロブラスト、ウェットブラスト、磁気仕上げなどが、当該分野の専門家にとって周知の慣行である。
【０００５】
例えば、前処理とその後のコーティング蒸着及び以後の後処理を実行するため、ツールは、例えば、１）ジョブコータへの配送のためにツールを移送ボックスに積み込む、２）ボックスから降ろし、洗浄のために専用ツールホルダに積み込む、３）前処理のためにツールホルダ内の洗浄済みツールを積み降ろしする、４）コーティング蒸着のためにツールホルダ内の未処理ツールを積み降ろしする、５）後処理のためにツールホルダ内のコーティング済みツールを積み降ろしする、６）カスタマに戻すために配送ボックスに積み降ろしする、際に数回手動で扱わなければならない。多数の手動ステップは手間がかかり、個々のツールホルダへの積み降ろしによりツールが損傷する可能性がある。
【０００６】
いくつかの態様は、シャフト型ツールの表面処理を工業的に首尾よく実行するうえで極めて重要である。
【０００７】
１つの主な態様は、１バッチでできる限り多くのツールを経済的にコーティングすることである。
【０００８】
通常、シャフト型ツールは、バッチ型コーティングシステムのターンテーブル上のツールホルダ上又は内に装着される。処理対象バッチが複数の同一のシャフト型ツールから完全に成る場合、シャフト型ツールの装填密度は通常であれば十分である。ただし、処理対象バッチが大幅に異なる形状又はシャフト径を有する複数のシャフト型ツールから成る場合、問題が生じる。第１に、シャフト型ツールの装填密度を最適化する、第２に、コーティング工程中の蒸着チャンバの局所的位置決めにかかわらずコーティングの同質性を向上させるための試みが、過去幾度かなされてきた。
【０００９】
例えば、ＷＯ２０１２０８９３０６は、サンドイッチ構造の少なくとも３つの壁を有するドリル用中空ホルダを提案しており、ツール先端がコーティング材料源に対面するように蒸着工程中のドリルを支持する。このホルダは、星状位置で保持された多数のドリルを担持し、ドリルの先端領域におけるコーティングの均質な蒸着を可能にする。しかしながら、例えば、ミリング加工ツールを適切にコーティングするために必要とされるように、同質性の高いコーティング厚及び特性がシャフト型ツールの中間面に沿って必要とされる場合、このツールホルダは大きな欠点を有する。
【００１０】
このような場合にコーティング厚の同質性を高めるために、シャフト型ツールに三重回転を適用して、別々のツールホルダにツールを個別に搭載することが好適である。
【００１１】
装填密度を高める高度なアプローチが、ＷＯ２００９１４９８６４に記載されている。
【００１２】
そこでは、回転対称ツール用ワークピースキャリアが提案されており、シャフト型ツールが個々のホルダに搭載され、該ホルダは、開口部を有するディスク内に特定角度で搭載される。次に、ディスクは重ねて配置されて、ツリー状ホルダを形成し得る。これにより、ツールは、意図されるツール表面のみをコーティングするのに必要なだけホルダから突出する一方、ツールのシャフトはコーティング材料の意図せざる蒸着から有効に保護される。このアプローチは、個々のツールホルダの回転を機械的にトリガする手段を更に備えるため、シャフト型ツールの高装填密度と三重回転とを同時に達成する。
【００１３】
このワークピースホルダは、様々なツールをツールホルダに積み降ろしするのに大きな手間を要する。
【００１４】
更に、処理対象バッチが、上記ワークピースホルダに個々に固定する必要がある、複数の大幅に異なるワークピースから成る場合、このワークピースホルダを適用することが難しい。したがって、上述の現状技術のもう１つの重大な欠点は、専用ツールホルダが、特定のツール形状及びサイズに対してしか使用できず高コストとなることである。
【００１５】
また、ツールの積み降ろし中又はコーティング工程中、ダスト又はコーティング粒子が上方のツール又はホルダから落下することで、不純物が埋め込まれたツール表面において局所的にコーティングが厚くなる欠陥が生じる可能性がある。
【００１６】
別の態様によると、個々のツールの取扱いの手間が、できる限り低減されるべきである。つまり、例えば、ツールの手動での積み降ろしにかかる総取扱時間が、可能な限り低減されるべきである。
【００１７】
また、該公知のツールホルダのコンセプトによると、ツールホルダがコーティング蒸着のためにしか使用できず、同じツール保持装置が、洗浄、前処理／後処理、又はある位置から別の位置への移送のためには使用できない。
【発明の概要】
【００１８】
よって、本発明は、上述の欠点のうちの一又は複数を克服する又は少なくとも低減することを目的とする。
【００１９】
したがって、本発明の１つの目的は、少なくとも１つのツールホルダ又はアダプタ（スリーブ）を備え、シャフト型ツールの移送、洗浄、前処理及び／又は後処理、及びコーティングのために使用し得るツール保持装置を提供することである。
【００２０】
本発明の別の目的は、個々のツールの取扱いの手間と、好ましくは損傷の可能性を低減することである。理想的には、この低減は、蒸着されたコーティングの接着、厚さ分布、及び特性の同質性を向上させることによって達成される。
【００２１】
最後に、本発明の１つの目的は、様々な形状及び／又はシャフト径のワークピースの同時処理を必要とするバッチ製造工程を実行するために、空間利用率を高め、ワークピースホルダの適合性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明によると、特定直立位置に回転可能にシャフト型ツールを保持する少なくとも１つ、好ましくは２つ以上、理想的には少なくとも４つのツールホルダを備える、革新的なシャフト型ツール用保持装置が提案される。
【００２３】
直立位置は好ましくは、動作中のシャフト型ツールの回転軸がとる垂直位置である。たとえ「直立」という表現がこの定義に限定されないとしても、それぞれの場合において、完全な垂直線に関して＋／−１０度、より好ましくは＋／−５度の公差が維持される。
【００２４】
最も狭い意味では、「シャフト型ツール」という表現は、ミリング加工などの動作のため、円柱状、円錐状、又は多角形シャフトの外周に沿ってクランプされる材料成形用ツールを意味する。
【００２５】
特定位置に保持することとは通常、隣接ツールまで距離を置いて保持することを意味する。大抵の場合、ツールホルダとツールシャフトとの間に不利益な遊びが存在しないことを意味する。また、多くの場合、ツールがスリップせずにツールホルダと共に確実に回転し得るように保持することを意味する。
【００２６】
本発明のツールホルダには、摩擦により、直接、又はシャフトとツールホルダとの間のアダプタにより上記のようにツールシャフトを保持する空隙へのアクセスを提供するために上側ツール挿入開口部又はアダプタ挿入開口部が設けられる。
【００２７】
更に、本発明のツール保持装置は、基部及び頂部を備える。少なくとも、頂部は、少なくとも１つのツールホルダの周面を部分的に包囲する取込穴を備える。取込穴とツールホルダとの間で、形状適合又は好ましくは完全摩擦適合が実現される。通常、単一の同じ頂部は、いくつかの取込開口部、理想的には少なくとも４つの取込開口部を備える。
【００２８】
上記基部は、少なくとも１つのツールホルダの支持及び／又は取込み及び／又は案内を成す。このため、基部は、ツールホルダ用の取込開口部を有し、頂部よりも小さな径を有していてもよい。
【００２９】
それぞれの場合、基部と頂部は、少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも２つのスペーサによって相互に接続される。
【００３０】
本発明によると、少なくとも１つのツールホルダは、１つ、好ましくは２つ以上の排出開口部を備え、該排出開口部は、ツール挿入開口部又はアダプタ挿入開口部の下方に垂直方向に配置され、ツール保持装置が移送、洗浄、前処理、コーティング、後処理の中の２つ以上の工程ステップのために使用できるように、流体及び／又は固体処理剤をツールホルダから排出させる。多くの場合、上記排出開口部は、侵入する液体を重力により完全に排出できるように設計および位置決めされた開口部のみである。一方、少なくとも１つの排出開口部は、ツールホルダの周外装を通るツールホルダの長軸又は第３軸の長さの大半、好ましくは該長さの少なくとも７５％に沿って延びるように設計する価値がある場合が多い。このようにして、シャフトの周面とシャフトを収容するツールホルダの内周面との間で細孔によって生成される毛管力により、侵入した粒子又は液体が留まるのを防止する。上記排出開口部は、大抵が線状であるが、他のケースではらせん状に延びていてもよい。
【００３１】
概して、ツールホルダは、頂部を通って、ツール挿入開口部又はアダプタ挿入開口部以外の開口部が設けられていない外側領域へと延びる領域に配置すべきである。つまり、排出開口部は常に、頂部プレートと基部プレートとの間に挟まれた領域（のみ）に位置付けられるべきである。
【００３２】
この本発明のツールホルダの設計は、前処理又は後処理中にツールシャフトとシャフトを収容するツールホルダとの間の間隙に侵入した粒子又は液体を後で除去し易いという効果を発揮する。除去は重力及び／又は部分蒸発によって開始させることができ、排出開口部の設計と位置決めに影響を及ぼす。
【００３３】
このようにして、異なるツール保持装置を使用する必要なく、層蒸着以外の処理を追加で実行するための革新的なツール保持装置が初めて可能となる。ツールは常に同じツール保持装置にとどまることができ、排出開口部のおかげで、ツールを蒸着チャンバに送るために使用前に残存するブラスト又は洗浄剤が十分に除去されることで、上記剤による汚染が防止される。
【００３４】
本発明によると、もう１つの提案される解決方法は、本発明の種類の少なくとも１つ、好ましくは２つ以上のツール保持装置と、少なくとも１つのツール保持装置を規定位置に取り込むプレートと、を備えるシャフト型ツール用ツール保持プレート部であり、プレートは、ツール保持プレート部をツール保持ツリーの軸及び好ましくは周外装に固定する中央ハブを有する。ツール保持プレート部及び好ましくはそのハブは、ツール保持装置の補完形状適合手段と嵌め合いになる形状適合手段を備える。このように、ツール保持装置は、ツール保持プレート部によって、好ましくはハブと周外装との間の空間内の所定位置に係止される。この係止は、ツール保持装置がツール保持プレート部に対して回転するのを防止するように設計されている。大抵の場合、上記係止は、ツールを使用する必要なく、好ましくはツール保持装置を真っ直ぐ吊り上げることによって、確率又は解除できる。あるいは、係止又は解除が１．５秒未満に実行され得るように設計された迅速係止装置が使用される。
【００３５】
このため、個々のケースで必要とされるツール保持装置を場合に応じて装備することによって、大きく異なる種類のツール及び／又はシャフト径に対して同じツール保持プレート部を使用できる。
【００３６】
これにより、各ツール保持プレートを搭載することがより容易になる。その結果、空間がより良く活用される。
【００３７】
更に、前処理やその後のコーティング、及びおそらくは後処理などの様々なステップの処理が更に容易になる。
【００３８】
次の処理ステップを実行するのに必要なホルダまで輸送する又はそこに固定するために、処理中のすべてのツールを個別に把持する必要がない。その代わりに、本発明のツール保持部は、一連の工程全体又は少なくとも２つ又はそれ以上のステップを通じてツールを輸送及び／又は保持する役割を果たす。例えば、一又は複数の本発明のツール保持装置（処理対象の複数のツールが装備されている）を吊り上げる以外何もせずに、前処理ステップ（洗浄であってもよい）から、コーティングのためのツール保持プレート部へ、その後、蒸着カルーセルにツールを配置する役割を果たすツール保持プレート部へとツールを移送できる場合、費やす時間は大幅に短縮される。
【００３９】
完全を期すため、以下の通り一般的な説明を更に行う。
【００４０】
バッチ型コーティングシステムでは、一又は複数の本発明のツール保持装置は、カルーセルに搭載されるシャフトに上下に配置し得る。バッチコーティングシステムのカルーセルは、動作中、本明細書では「一重回転」と称される回転を行う。典型的には、一又は複数のシャフトは、カルーセルの中心軸を中心に周方向に配置され、本明細書では「二重回転」と称されるシャフト軸を中心とした回転を行う。通常、シャフトの回転は、シャフトとカルーセルとの間の固定伝動によって実行される。本発明は、本明細書では「三重回転」と称されるツール軸を中心にした追加の回転を可能にしつつ、シャフト型ツールを特定位置、好ましくは直立位置に保持する一又は複数のツールホルダ及び／又はスリーブを備えるツール保持装置に関する。
【００４１】
図１は、当該分野において既知である典型的なツールホルダ１を示す。ツールホルダは概して、回転軸Ａ−Ａに沿った３つの領域を含む。以下の説明を簡易化するため、ツールホルダ領域は、頂部領域１１、中間領域又は中央領域１３、及び基部領域１５と称される。図１で分かるように、ツールホルダは、頂部領域１１及び中間領域１３を形成する管から成る。ツールホルダの三重回転を可能にするため、管が固定される基部領域１５は、頂部領域及び中央領域よりも大きな径を有し、動作中に機械トリガ又はばね（ここでは図示せず）を捕捉し得る切欠き１５１を含む。基部領域１５の下部は円形凸部１５２を有し、この凸部は、ツールホルダが、周方向に搭載されるディスク状ツールキャリアプレート（ここでは図示せず）から落下しないことを確実にする。このツールホルダは基本的には、シャフト型ツールの洗浄、前処理／後処理、及びコーティングのために使用し得る。しかしながら、液体及び／又は固体の洗浄剤又は前処理／後処理剤は、ツールホルダによって保護されないツール表面と相互作用することを目的とし、ツールホルダ内の底部で回収される。前処理から残存する洗浄剤及び／又はブラスト媒体は、蒸着中の汚染物質として働き、コーティングの質を劣化させるため、この不利益により、２つ以上の工程ステップで同じツールホルダを使用することは避けられる。
【００４２】
本発明の目的は、様々な実行可能な工程ステップ、例えば、シャフト型ツールの表面の少なくとも一部の移送、洗浄、前処理及び／又は後処理、及びコーティングを可能にする少なくとも１つの開放軽量ツールホルダ及び／又はスリーブを備えるシャフト型ツール用ツール保持装置を設けることによって達成される。ツール保持装置の各ツールホルダ及び／又はスリーブは、固体及び／又は流体及び／又は気体処理剤を、ツール表面の少なくとも一部と相互作用させて、次の工程ステップの前にツールホルダから排出させる一又は複数の開口部を有する。ツールホルダ及び／又はスリーブは、個々のツールの三重回転をランダム又は固定的に実行し得る手段を備える。
【００４３】
以下の説明は、本発明の文脈において本発明のツール保持装置の個々の部分に関して使用される用語を明確にするものである。個々の部分の概略は図２に示す。
【００４４】
ａ）ツールホルダ１０は、シャフト型ツール９０を特定位置、好ましくは直立位置に保持することを目的とし、個々の工程ステップ中にツール主軸を中心にした回転を可能にする構造要素である。ツールホルダは、ツール保持装置３０の一部とすべきである。
【００４５】
ｂ）スリーブ２０と称されることもあるアダプタは、シャフト型ツール９０を保持することを目的とし、ツールホルダ１０と同様、例えば、様々なツール径のツールホルダ１０及びシャフト型ツール９０に対して採用される構造要素である。スリーブ２０は任意で、ツールホルダ１０に挿入されてもよい。
【００４６】
ｃ）ツール保持装置３０は、少なくとも１つのツールホルダ１０及び／又はスリーブ２０と、キャリアプレート３１又は頂部３１と、任意で基部３５及び係止ワッシャ部３３とも称される中央部３３と、を備えるアセンブリである。ツール保持装置は通常、シャフト（ここでは図示せず）又はその周囲に搭載されることによって二重回転を行うことができるように設計され、三重回転ツールホルダ及び／又はスリーブを取込穴３７に取り込むことを目的とする。ツール保持装置３０は、ツールホルダ及び／又はスリーブの三重回転を可能にする構造手段３９を更に備えてもよい。ツール保持装置は、外径でツール保持装置を包囲する保護リング（ここでは図示せず）を更に備えてもよい。
【００４７】
本発明及び好適な実施形態を以下により詳細に説明し、図面によって例示的にサポートする。以下の説明および実施例は、本発明を限定することを目的とせず、本発明の理解を助け、本発明を実施する方法を示すことを目的とする。
【００４８】
好適な実施形態の説明は、追加機能、設計オプション、及び有用な技術的効果を明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】当該分野において既知なツールホルダ装置の概略図である。
【図２】本発明のツール保持装置３０の概略図である。
【図３】ディスク状連続構造要素（左）及び分割構造要素（右）の形状を有する本発明のツール保持装置３０の概略図である。
【図４】本発明のツールホルダ及び／又はスリーブのいくつかの例の概略図である。
【図５】本発明のツール保持装置を４つ設けた本発明のツール保持プレート部を示す図である。
【図６】ツール保持プレート部から吊り上げられた状態の図５に示す本発明のツール保持装置の１つを、放射方向内側から見た図である。
【図７】ツール保持プレート部から吊り上げられた状態の図５に示す本発明のツール保持装置の１つを、放射方向外側から見た図である。
【図８】いくつかの本発明のツール保持プレート部から形成されたツール保持ツリーを装備したツール保持カルーセルを示す図である。
【図９】上下のいくつかの本発明のツール保持プレート部から形成された単独のツール保持ツリーを示す図である。
【図１０】本発明のツール保持プレート部の基本概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図８は、主軸４０１を中心に回転可能に設計されているツール保持カルーセル４００を示す。カルーセル４００は、対応する蒸着機の蒸着チャンバ内で動作するように設計されている。
【００５１】
図８は、主（自）軸４０１を中心に回転可能に設計されているツール保持カルーセル４００を示す。カルーセル４００は、蒸着チャンバの内部で動作するように設計されている。
【００５２】
カルーセル４００は通常、カルーセル基部プレート４０２を備える。図８に示されるように、カルーセルは通常、いくつかのツール保持ツリー４０３を担持する。ツリーはカルーセル内に回転自在に配置されるため、各ツリーは各第２（自）軸４０４を中心に回転可能である。
【００５３】
このツール保持ツリー４０３のうちの１つを図９でより詳細に示す。これらのツール保持ツリー４０３はそれぞれ、カルーセル４００の基部プレート４０２に対して第２軸４０４を中心に回転するように設計されている。
【００５４】
図１０により詳細に示されるように、ツリー４０３はそれぞれ、いくつかのツール保持プレート部４０５を備える。
【００５５】
以下より詳細に説明するように、単独のツリー４０３のツール保持プレート部４０５は、第２回転軸４０４に沿って上下に配置されている。図１０に概略的に示されるように、ツール保持プレート部４０５はそれぞれ、いくつかのツールホルダ１０を担持する。図１０には示されていないが、ツールホルダ１０は、基部及び頂部によって支持又は担持される。しかしながら、各ツールホルダは好ましくは、上記頂部３２において回転自在に基部３５によって保持されることが明らかである。そのため、各ツールホルダが第３軸４０６を中心にツール保持プレート部４０５に対して回転可能であることは、非常に好適な設計である。上記第３軸４０６は、ツールホルダ１０自体の長軸である。
【００５６】
したがって、ツールホルダ１０は動作下で、三重回転運動の影響を受ける。そのようにして、ツールが保持されるツールホルダの側が、ツールの残りの側よりも長い時間、蒸着源に更に近づくことが回避されるため、層蒸着が非常に均一になる。
【００５７】
ツール保持カルーセル４００の主軸４０１には、ツール保持ツリー４０３の回転を生成する手段が設けられる。同じ目的で、ツール保持ツリー４０３のすべての第２軸４０４に、ツールホルダ１０の回転を生成する一又は複数の手段が設けられる。
【００５８】
次のステップでは、本発明のツール保持プレート部４０５のうちの１つをより詳細に説明する。
【００５９】
上記ツール保持プレート部４０５の一実施形態を図５に示す。ツール保持プレート部４０５は、上記ツール保持ツリーを形成するために設けられ、コーティングに供する。ツール保持プレート部は、プレート４１０によって形成される。プレート４１０は完全に又は略完全に閉鎖されたプレートである。
【００６０】
完璧を期すため、前処理又は後処理用に単独または複数のツール保持装置を収容するために使用し得るホルダは、好ましくは、ツール保持プレート部のものと非常に類似する構造を有するが、上記ツール保持カルーセルの一部となることに限定されないことに言及しておくべきである。むしろ、大抵の場合、プレート４１０に対応するプレートには、残存する処理剤をより容易に除去させるいくつかの窓が設けられる。これらのホルダは、同じ理由で外装を有していないこともある。あるいは、これらのホルダは、コーティング用に使用されるホルダと同一であり得る。
【００６１】
コーティング工程用に設けられたツール保持プレート部４０５に戻る。あらゆるケースで、ツール保持プレート部４０５に周外装４１１が設けられれば有利である。周外装４１１は、コーティング材料が、ツールホルダと処理対象のツールのシャフト部とに遮られずに接触するのを防止する。
【００６２】
更に、各ツール保持プレート部４０５には好ましくは、通常プレート４１０の上を上方向に延びるハブ４１２が設けられる。ハブ４１２は、第２軸４０４上で上下にツール保持プレート部４０５を支持する役割を果たす。
【００６３】
好適な実施形態では、図５に示されるように、周外装４１１とハブ４１２との間の空間が、ツール保持装置３０を収容する溝を形成し、そこにツールホルダが挿入される。上記溝は周方向に、仕切りプレート４１３によっていくつかの区画、好ましくは４つの理想的には同一の区画４１４に分割される。
【００６４】
ハブ４１２は、最上部で、好ましくは中空中心部を有するディスクプレートの形状のフランジを保有する。このディスクプレートは、ハブ４１２の管状本体を超えて放射方向外側に延びるカラーを形成している。
【００６５】
図５及び６に示されるように、ツール保持プレート部４０５はそれぞれ、１つ又は好ましくは複数のツール保持装置３０を収容する。
【００６６】
上記のツール保持装置がどのように好適に構成されているかは、図６及び７からより分かる。上記ツール保持装置３０は、少なくとも、キャリアプレート３１と基部プレート３５とを備える。上記２つのプレートは、２つ又は好ましくはそれ以上のスペーサ３４によって共に保持される。ここで図示される具体的なケースでは、すべてのスペーサ３４は基部の上方で２つのアームに分岐し、一方のアームがキャリアプレート３１の外側を支持し（図７を参照）、他方のアームがキャリアプレート３１の内側を支持する（図６を参照）。
【００６７】
ツール保持プレート部４０５が単独のツール保持装置３０を収容する場合、上記キャリアプレート３１及び基部プレート３５は好ましくは完全円形であり、その詳細を後述する。図６及び７に示す実施形態の場合、ツール保持装置３０はそれぞれ、２つの半径と２つの弧によって規定される円の弧（又は中空円柱壁の弧）の形状を有する。つまり、キャリアプレート３１と基部プレート３５、もしあれば中央部３３はそれぞれ、２つの半径と２つの弧によって規定される円の弧の形状を有する。
【００６８】
まさに図５〜７に示されるように、キャリアプレート３１は、ツールホルダ１０用のいくつかの取込穴３７を形成する。言うまでもなく、大径のシャフトを有するツール用のツールホルダ１０はそれ自体、大径を有する、又は少なくともより大きな空間を必要とする。そのため、様々な種類のツール保持装置３０が存在し、それぞれが特定の径を有するツールに対して予め決定されている。
【００６９】
完全円形のツール保持装置３０を、円形の一部分であるいくつかの対応するツール保持装置３０に分割する利点は、利用可能な空間をより容易に十分に使用できることである。というのは、例えば、今回１種類のシャフト径（例えば、１６．５ｍｍ）を有する５つのツールのみをコーティングする必要がある一方、１５のツール全部が異なる種類のシャフト径（例えば、１７．０ｍｍ）を有する場合でも問題にならないからである。この場合、ツール保持プレート部４０５は個々に、この時点で要求されている異なるツール保持装置３０を設けることができる。
【００７０】
異なるツール保持装置を過剰に必要としないため、アダプタはシステムに帰属し得る。このようなアダプタは典型的には、ペアリングのためにツールホルダに必要とされる所定外径と、ペアリングのためにツールのシャフトに必要とされる所定内径とを有するスリーブ又は管の形状をとる。
【００７１】
更に、完全円形のツール保持装置３０をいくつかの対応するツール保持装置に分割することで、取扱いがさらに容易になる。つまり、例えば挿入されたツールと共に洗浄するために、又は、例えば後処理又は前処理に使用される種類の別のツール保持プレート部に装着するためには、例えば、円形の一部分であるツール保持装置３０が小さいほど、より容易にツール保持プレート部４０５から取り外すことができる。
【００７２】
図６及び７から分かるように、各ツールホルダ１０には、好ましくは最下端に、三重回転を可能にする構造手段３９、又はより厳密に言えば、第３軸４０６を中心にした回転を可能にする構造手段３９が設けられる。
【００７３】
上記構造手段３９は好ましくは、一種の歯として設計される。ツールホルダ１０が、板ばねに近接し先端が上記種の歯のうちの１つと係合する「Ｒｏｔ１」と称される回転経路に至るとすぐに、これらの歯はほぼ、第３軸４０６を中心として「Ｒｏｔ２」として示される量ツールホルダ１０を移動させる板ばね（大部分をここでは図示せず。図６では部分４１８としてごく大まかに示されている）と協働する。
【００７４】
明らかなことに、この種の運動は、各ツール保持装置３０をツール保持プレート部４０５に対して周方向に移動させるトルクを生成し得る。
【００７５】
そのため、単独のツール保持装置３０、又は複数の場合、各ツール保持装置３０は、ツール保持プレート部４０５に対して所定位置で係止されることが重要である。これを達成するため、ツール保持プレート部４０５、又はより厳密に言えば、好ましくはハブ４１２には、いくつかの形状適合手段が設けられる。上記形状適合手段は好ましくは、理想的には第２回転軸に平行に延びるピン４１５の形態で具体化される。ピン４１５は、搭載時には、好ましくはキャリアプレート３１に具体化される対応する穴４１６を通って突出する。上記穴４１６は補完形状適合手段としての役割を果たす。このようにして、ツール保持プレート部４０５に対するツール保持装置３０の回転運動が防止される。
【００７６】
同時に、ツール保持プレート部４０５の上記形状適合手段と、ツール保持装置３０の補完形状適合手段とは、ツール保持プレート部４０５とツール保持装置３０の正確なペアリング／位置合わせを常に確保する。この点において、各ツール保持プレート部４０５は、一定範囲のシャフト径を有するツール用のツール保持装置３０のみを収容できることを理解しておくべきである。例えば、ツール保持プレート部４０５は、１２ｍｍ〜１６ｍｍのシャフト径のツール保持装置３０を収容することが可能である。これは、上記の板ばねが、この径範囲内でのみ動作し得る長さを有するからである。シャフト径が１６．５ｍｍ〜２０ｍｍのツール保持装置３０を収容し適切に動作させるためには、例えば、より短い板ばねを有するツール保持プレート部４０５が必要であり設けられる。
【００７７】
各ツール保持装置３０に関しては、図５から分かるように、少なくとも２つ、好ましくは３つのピン４１５が設けられる。すべてのピンが周方向に等距離の位置にあるとは限らず、個別位置に配置される。ピンがそのように配置されるため、それらのツール保持装置３０は、対応するツール保持プレート部４０５において動作させ得るピン４１５と適合する。
【００７８】
図７に詳細に示されるように、ツールホルダ装置３０には好ましくは、少なくともカプラ凸部３４が設けられる。完全なツール保持装置をツール保持プレート装置から吊り上げるため、カプラ凸部３４は、基部プレート３２の上方からツールを用いて把持し得るように配置される。適切なツールは好ましくは、ペンチの形状を有する。
【００７９】
カプラ凸部は好ましくは、スペーサ３４の一体部分である。
【００８０】
図３は、例えば、ディスク状基部３５と、頂部３１と、任意の係止ワッシャ部３３とを有する連続構造要素、又は例えば、分割基部３５１と、分割頂部３１１と、任意の分割係止ワッシャ部３３１とを有する分割構造要素のいずれかから成る本発明のツール保持装置３０の概略図である。分割構造要素は、外径として閉鎖円を備えるツール保持プレート部に挿入し得るように製造されなければならない。よって、ツール保持プレート部には、少なくとも２つ、好ましくは１２未満の区分を設けることができ、各区分は１つの分割基部３５１と、１つの分割頂部３１１と、任意の１つの分割係止ワッシャ部３３１と、を備える。係止ワッシャ部は、三重回転中にツールホルダ及び／又はスリーブを安定化させることを目的とする。この目的で、基部３５と係止ワッシャ部３３は、三重回転を可能にする構造手段３９の上方及び下方を直接支持する。図３を参照されたい。
【００８１】
本発明の別の好適な実施形態では、個々の区分が、様々な数及びサイズの取込穴３７を有し得る。これにより、ツール保持装置が２つ又はそれ以上の異なる区分から組み立てられ、各種ツールに対して適切な径及び／又はサイズの様々なツールホルダ及び／又はスリーブが搭載される場合、様々なツール径及び／又はサイズのツールの組み合わせを同時に処理することができる。個々の区分又は連続ディスク状部の頂部、中央部、及び底部の間の距離は、例えば、ディスタンスピース又はスペーサ（ここでは図示せず）によって固定され、ツール保持装置の構造的安定性を向上させることもできる。
【００８２】
一又は複数の本発明のツール保持装置は、好ましくはツール保持プレート部への挿入物として、シャフトに（例えば、相互に重ねて）搭載されて、ツール保持ツリーを形成することによって十分に高い装填密度を可能にし得る。個々のツール保持装置又はツール保持プレート部間の距離は、例えば、シャフト上のディスタンスピース又はスペーサ（ここでは図示せず）によって達成され得る。また、ツール保持装置は、ツールホルダ及び／又はスリーブが、ツール保持装置が搭載されるシャフトの主軸から１０〜４５度の角度で傾斜するように製造することができる。
【００８３】
本発明の追加の実施形態によると、本発明のツール保持プレート部は、ツール保持プレート部の外径に装着され得る保護リングを更に備える。例えば、洗浄中、保護リングは、ツール周りで最適な液体洗浄媒体流を生じさせるために省略されてもよい。ただし、この保護リングが装着される場合、例えば、過剰な前処理中のツールホルダの腐食、または蒸着中のツールシャフトへのコーティング材料の蒸着が防止される。保護リングは、最大でツール保持装置と同じ高さを有するべきである。ツールホルダ及び／又はスリーブの三重回転を可能にする手段が、ツールホルダ及び／又はスリーブを外側から回転させるように配置される場合、保護リングは、例えば、トリガがツールホルダ及び／又はスリーブに捕捉される領域を覆うべきではない。
【００８４】
あるいは、ツール保持装置は、本発明のスリーブ（即ち、一又は複数の開口部を備える）の組み合わせを備え、これらのスリーブは、連続又は分割頂部と任意の係止ワッシャ部において、閉鎖ツールホルダ（即ち、中間部に開口部が存在しない）が配置される連続又は分割基部と共に組み立てることができる。この組立てにより、必要とされる領域でツールを処理することができる一方、スリーブ内のツールを含む頂部全体を容易に扱えることで、個々のツールとの接触の必要性が回避される。
【００８５】
図４は、本発明のツールホルダ及び／又はスリーブすべてが、各スリーブの中間領域１３及び／又は基部領域１５に、流体及び／又は固体の処理剤をツール表面と相互作用させた後、後続の工程ステップを実行する前にスリーブから排出させる少なくとも１つの開口部を共通で備えるいくつかの例を示す。開口部は、穴２１１及び／又はスリット２１２であってもよい。任意で、ツールホルダ及び／又はスリーブは、頂部領域１１に一又は複数の凹部又は突起２１３を有してもよい。この又はこれらの凹部又は突起は、例えば、スリーブをツールホルダに容易に設置できる、又はツールホルダをツール保持装置の取込穴３７に容易に設置できることを確実にする一種のカラーを形成してもよい。更に、ツールホルダ及び／又はスリーブは、突出部（図１から既知であるように）又は侵入切欠き２１４、中央穴２１５、中心ピン２１６を備えてもよい。中心ピンは、個々のシャフトがどの程度深くツールホルダに嵌まり込むかを定義する高さ調節可能な止め部として設計されてもよい。
【００８６】
・最も容易な方法では、ツールホルダ及び／又はアダプタは、例えば、アダプタ２０がツールホルダに搭載される又はツールホルダ１０がツール保持装置に搭載されることを確実にするため、凹部２１３（例えば、ばねの追加の巻きによる一種のカラー）を有するばね状要素２１から作製されてもよい。上記ツールホルダ１０及び／又は上記スリーブ２０の開放中間領域は、本発明の文脈では１つの連続開口部とみなされ得る。この例は図３の１列目の左側に示される。
【００８７】
・別の例は、中間領域１３に２つ以上のスリット２１２と、基部領域１５の底部に中央穴２１５とを有するツールホルダ又はスリーブを示す。この例は図３の１列目の真ん中に示される。
【００８８】
・別の例は、頂部領域１５の凹部２１３と、中央穴２１５が配置されるツールホルダ又はスリーブの基部領域１５までつながる、中間領域１３に沿ったいくつかのスリット２１２とを備える。この例は図３の１列目の右側に示される。
【００８９】
・別の例は、中間領域１３に少なくとも１つのスリット２１２を有し、該スリットはスリットの下端に特定角度に形成されて、乾燥又は流体の媒体を確実にツールホルダから排出させる。基部領域１５は、三重回転の運動の伝達を可能にする切欠き２１４と、基部領域１５に貫通されず、基部の中心にピンを置くための取込穴としての役割を果たす中央穴２１５と、を更に備える。この例は図３の２列目の左側に示される。
【００９０】
・別の例は、中間領域１３の少なくとも１つのスリット２１２と、中間領域の底部の追加の穴２１１を備える、先の例の代替を示す。中央穴２１５及び切欠き２１４は、例２４と同様に施される。この例は図３の２列目の真ん中に示される。
【００９１】
・別の例は、中間領域１３の少なくとも１つのスリット２１２、中間領域の底部の追加の穴２１１、中央穴２１５を示し、中心ピン２１６は（例えば、押圧によって）中央穴２１５に挿入及び固定されて、基部でのツールの点でのみの接触を可能にする。この例は図３の２列目の右側に示される。
【００９２】
ツールホルダ及び／又はスリーブの上述の例は、本発明のいくつかの実現可能な特定の有益な形状を示すことを目的とし、請求項の文言の一部を成さない限り、本発明の範囲を限定しない。このように、底部は、動作中の安定的な回転を確実にするツールホルダ又はピン用の取込穴を有する。
【００９３】
発明者らは、いったん本発明のツール保持装置に挿入されれば、シャフト型ツールは、第１に、個々の工程ステップ中及び間に容易に取り扱うことができ、第２に、製造された部品の表面品質を向上させることができることを発見した。コーティング接着の向上、表面欠陥の低減、コーティング特性の向上、及び厚さの同質性が、本発明のツール保持装置を用いることで実現し得る。
【００９４】
シャフト型ツールは、単に挿入されて自重がかかることによってツールホルダ及び／又はスリーブ内に固定されることが有益であると分かった。ツールホルダ及び／又はスリーブは、最良の実施では、ツールの一又は複数の部分との「点接触」を呈するべきである。これにより、例えば、洗浄剤又は前処理／後処理剤の除去が向上する。ただし、ツールホルダ及び／又はスリーブの三重回転がツールを捕捉するように、ツールとツールホルダ及び／又はスリーブとの間に十分な接触面積が確保されなければない。
【００９５】
上述したように、ツールホルダ及び／又はスリーブの三重回転は例えば、ばね又はその他の構造手段によってトリガすることができ、最も簡易なケースでは、ツールホルダの切欠きに捕捉される。本発明の一実施形態では、ツールホルダ及び／又はスリーブの三重回転を可能にする運動の伝達用の構造手段は、ツール保持装置の外側又はツール保持装置の内側に配置し得る。これは、例えば、トリガフィンガ（又はばね）を、二重回転において回転しているシャフトやツール保持装置などのディスクに設けられることで達成することができる。これにより、トリガは、例えば、ツール保持装置の外側、又は場合によってはツール保持装置の内側にも搭載され得る。
【００９６】
よって、本発明の好適な実施形態では、ツールホルダ及び／又はスリーブの三重回転をトリガする構造手段が、ツール保持装置内に配置される。これは、保護リングがトリガと衝突しないため、ツール保持装置の外側に装着されるときには特に有用である。なお、切欠き２１４も、ツールホルダ及び／又はスリーブの中間領域１３又は頂部領域１１に沿って配置され得る。
【００９７】
また、ツールがツールホルダ及び／又はスリーブの底部で大きすぎる接触面積を持つことを避けるために一又は複数のピンを利用することも、本発明の好適な実施形態である。このような構成では、図３の２列目の左及び真ん中に例示されるように、ツールホルダをツール保持装置の基部プレートに搭載し得る。
【００９８】
ツール保持装置は、−５０〜＋７００℃の範囲で、任意の導電性、耐食性、及び耐熱性材料から作製され得ると考えられる。これは、例えば、〜−３５℃の温度下での二酸化炭素でのブラストだけでなく、最大６５０℃の高蒸着温度下でのコーティング材料への暴露に耐えるために必要である。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、ツール保持装置が低熱膨張係数と十分な導電性を有する鋼、特に、ＤＩＮ１．４３０１、１．４３０７、１．４５４１、１．４４０４、又は１．４５７１などの耐食及び耐熱鋼で作製されることによって、ツールは、例えば、バイアス電位が印加される蒸着工程中に確実に電気接触する。
【００９９】
発明者らは、本発明がほぼ任意の径及び長さを有するシャフト型ツールに対して適用し得ることを発見した。これは、ツール保持装置が、小径のツール用スリーブと、スリーブを取り込み得る内径のツールホルダとの組み合わせに対する高い多用性を発揮するためである。一例では、６ｍｍ径のドリルをスリーブに配置することができ、このスリーブは更に、通常は１０ｍｍのドリルに使用されるツールホルダに搭載される。
【０１００】
本発明者らは更に、本発明のツール保持装置を用いることで、総取扱コストを大幅に低減できることを発見した。将来は、本発明のツール保持装置が、一連の工程の開始前に、ツールホルダ及び／又はスリーブにシャフト型ツールを１回のみ装填するオリジナルのツールメーカー及び／又はリグラインダに提供されることが意図される。本発明のツール保持装置は、表面処理設備までのツールの配送又は輸送を含む一連の工程全体で使用され、この設備は、例えば、ジョブコータ又は表面処理の専門家であってもよい。シャフトに一又は複数の本発明のツール保持装置を組み立てた後、ツールは通常、超音波液体洗浄槽で洗浄された後、乾燥させられて任意の前処理設備に移送される。上述したように、任意の保護リングを、使用された前処理媒体に応じてツール保持装置の周囲に装着することができる。２つ以上であり得る各前処理ステップ後、ダスト及び／又は残存する処理媒体が、例えば、乾燥空気又は不活性ガスを用いて吹き飛ばされる。次のステップは通常、蒸着工場で実行され、そこで、ツールの加熱、プラズマエッチング、任意の窒化処理、浸炭など、最後にコーティング材料の蒸着が行われる。コーティングステップ後、ツールは任意で、後処理及び洗浄され、その後、ツール保持装置がシャフトから取り外されて、カスタマへ送り戻される。上述の一連の工程中で他の工程ステップも可能であるが、本発明のツール保持装置により取扱いの手間と損傷リスクが効率的に低減され得ることは明らかである。
【０１０１】
本発明の好適な一実施形態によると、本発明のツールホルダは、以下を有する構造で配置され得る。
【０１０２】
−自回転軸を中心に回転するときに第１の回転（一重回転）を実行する回転可能カルーセル
−カルーセルに周方向に搭載された少なくとも１つの保持装置を備える保持ツリー、保持装置は、カルーセルに対して可動に配置された回転可能キャリアプレートを備え、キャリアプレートが自回転軸を中心に回転するときに第２の回転（二重回転）を実行する。
【０１０３】
−キャリアプレートに周方向に搭載された、一又は複数の本発明の回転可能ツールホルダが、ツールホルダは、キャリアプレートに対して可動に配置され、自回転軸を中心に回転するときに第３の回転（三重回転）を実行する。
【０１０４】
本発明は、第１のプレート（３１）上に第１のプレートの中心縦回転軸に関して等距離に配置された一又は複数のツールホルダ（１０）を備える、一又は複数のシャフト型ツール（９０）を保持するためのツール保持装置（３０）も開示しており、上記ツールホルダ（１０）は、保持される先端領域でツールを受容するための１つの受容開口部を備え、受容開口部はツールの先端領域を露出させるように設計され、ツールホルダ（１０）は、自中心縦軸を中心に回転できるように第１のプレート（３１）に対して可動に配置され、ツールホルダ（１０）は、液体及び／又は固体物質をツールホルダ（１０）を通過させ排出させるための少なくとも１つの更なる開口部を備えることで、ツールがツールホルダ（１０）に保持されたとき、ツールホルダ（１０）内に配置されたツール表面の少なくとも一部を、上記物質と接触させることができるだけでなく、その後、上記物質がツール表面の上記部分に接着するほど強力でない場合には、上記物質を逃すことができ、保持装置（３０）は、ツールホルダ（１０）内に配置されるツールの側面を覆う一又は複数の被覆部分を備える。
【０１０５】
上述のツール保持装置（３０）は、脱着可能な一又は複数の被覆部分を有してもよい。
【０１０６】
本発明に係るツール保持装置（３０）のツールホルダは、スリーブ（２０）を備えてもよい、又はスリーブ（２０）であってもよい。
【０１０７】
一般的には、既に起草された請求項とは関係ない場合でも−以下の段落のうちの一又は複数の特徴を、単独で、又は本開示の請求項、図面、及び明細書に開示されるその他の特徴と組み合わせて発揮するように設計されたツール保持装置に対する保護を請求することも考えられ得る。
【０１０８】
シャフト型ツール（９０）用ツール保持装置（３０）は、少なくとも１つのツールホルダ（１０）と、基部（３５）と、頂部（３１）と、を備え、少なくとも頂部（３１）は、少なくとも１つのツールホルダ（１０）用の取込穴（３７）を備え、ツール保持装置（３０）は、移送、洗浄、前処理、コーティング、後処理の中で２つ以上の工程ステップのために使用することができ、少なくとも１つのツールホルダ（１０）はそれぞれ、シャフト型ツール（９０）を特定位置、好ましくは直立位置に保持する取込スリーブ（２０）を任意で備えることができ、少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、流体及び／又は固体処理剤をツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）から排出させ得る一又は複数の開口部を備え、少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、シャフト型ツール（９０）の三重回転を可能にすることを特徴とする。
【０１０９】
ツール保持装置（３０）では、係止ワッシャ部（３３）が頂部（３１）と基部（３５）との間に配置される。
【０１１０】
ツール保持装置（３０）は、頂部（３１）と、基部（３５）と、任意の係止ワッシャ部（３３）との間に特定の距離を置く一又は複数のディスタンスピースを備える。
【０１１１】
ツール保持装置（３０）は、少なくともディスク状基部（３５）と、頂部（３１）と、任意の係止ワッシャ部（３３）とを備える連続構造要素から成る。
【０１１２】
ツール保持装置（３０）は分割構造要素から成り、各要素は、分割基部（３５１）と、分割頂部（３１１）と、任意の分割係止ワッシャ部（３３１）との群から構成される。
【０１１３】
ツール保持装置（３０）は、分割構造要素の２つ又はそれ以上を、連続外径を有するツール保持装置（３０）に結合するように設計される。
【０１１４】
分割構造要素を有するツール保持装置（３０）では、分割構造要素は、様々な数及びサイズのツールホルダ及び／又はスリーブを担持し得る様々な数及びサイズの取込穴３７を有してもよい。
【０１１５】
ツール保持装置（３０）は、ツール保持装置（３０）の外側に配置された三重回転を可能にする構造手段（３９）を有する。
【０１１６】
ツール保持装置（３０）は、ツール保持装置（３０）の内側に配置された三重回転を可能にする構造手段（３９）を有する。
【０１１７】
ツール保持装置（３０）は、ツール保持装置の全体長の少なくとも一部を覆う保護リングが、少なくとも１つの工程ステップのためにツール保持装置（３０）の外径の周囲に装着され得るという点で特別である。
【０１１８】
ツール保持装置（３０）は、ツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）の開口部が、一又は複数の穴（２１１）、スリット（２１２）、中央穴（２１５）、又はそれらの組み合わせのいずれかであるという点で特別である。
【０１１９】
先行する段落のいずれかによるツール保持装置（３０）は、中心ピン（２１６）が、ツールホルダ（１０）の中心に設置される点で特別である。
【０１２０】
少なくとも１つのツールホルダ（１０）と、基部（３５）と、頂部（３１）と、を備えるシャフト型ツール（９０）用ツール保持装置（３０）を使用する方法は、少なくとも頂部（３１）が、少なくとも１つのツールホルダ１０及び／又はスリーブ（２０）用の取込穴（３７）を備え、
−ツール保持装置（３０）は、移送、洗浄、前処理、コーティング、後処理の中で２つ以上の工程ステップに関して使用することができ、
−少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、特定位置、好ましくは直立位置にシャフト型ツール（９０）を保持し、
−少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、流体及び／又は固体処理剤をツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）から排出させる一又は複数の開口部を備え、
−少なくとも１つのツールホルダ（１０）及び／又はスリーブ（２０）は、シャフト型ツール（９０）の三重回転を可能とする。
【符号の説明】
【０１２１】
１０    ツールホルダ
１１    頂部領域
１３    中央領域
１５    基部領域
２０    スリーブ
２１    ばね状要素
３０    ツール保持装置
３１    キャリアプレート
３３    中央部又は係止ワッシャ部
３４    スペーサ
３５    基部
３７    取込穴
３９    三重回転（第３軸を中心にした回転）を可能にする構造手段
９０    シャフト型ツール
１５１  切欠き
１５２  円形凸部
２１１  穴
２１２  スリット
２１３  突起
２１４  侵入切欠き
２１５  中心穴
２１６  中心ピン
３１１  分割頂部
３５１  分割基部
３３１  分割係止ワッシャ部
４００  カルーセル
４０１  主軸
４０２  カルーセル基部プレート
４０３  ツール保持ツリー
４０４  第２軸
４０５  ツール保持プレート部
４０６  第３軸
４１０  プレート
４１１  周外装
４１２  ハブ
４１３  仕切りプレート
４１４  区画
４１５  ピン
４１６  ピン収容穴
４１７  ハブのディスクプレート
４１８  板ばね
Ｒｏｔ１        回転運動経路１
Ｒｏｔ２        第３軸４０６を中心とした個々のツールホルダの回転運動
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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