一种柔性基材双面卷绕镀膜自动生产线的制作方法

本发明属于镀膜生产设备技术领域，具体的说是一种柔性基材双面卷绕镀膜自动生产线。

背景技术：

真空卷绕镀膜技术就是在真空室内通过热蒸发或者磁控溅射等方法在卷料基材表面制备一层或者多层具有一定功能的薄膜的技术。真空卷绕镀膜设备主要有以下特点：其一、被镀基材为柔性基材，即具有可卷绕性；其二、镀膜过程具有连续性，即在一个工作周期内镀膜是连续进行的；其三、镀膜过程在高真空环境中进行。卷绕镀膜机在放卷和收卷过程中，基材表面被镀上薄膜，镀膜的结构就是真空卷绕镀膜设备的工作部，它位于基材的收放卷之间，工作部的工作原理可以是电阻蒸发、感应蒸发、电子束蒸发、磁控溅射或者是其它真空镀膜方法中的任意一种。磁控溅射的工作过程是电子在电场的作用下加速飞向基材薄膜的过程中与溅射气体氩气碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基材薄膜，在此过程中不断地与氩原子碰撞，产生更多的氩原子和电子；氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基材薄膜表面成膜。

现有技术中也出现了一些柔性基材双面磁控溅射镀膜自动生产线的技术方案，如申请号为2015101032822的一项中国专利公开了一种柔性基材双面连续卷绕磁控溅射镀膜自动生产线，属于镀膜设备领域。本发明包括开卷室、收卷室和镀膜真空室，开卷室与镀膜真空室之间还设有放卷储料室，收卷室与镀膜真空室之间还设有收卷储料室，放卷储料机构的前方设有热合机构，收卷储料机构的后方设有切断机构和基材变向机构；缠绕于两组开卷辊上的其中一卷基材的一端依次经过热合机构、放卷储料机构和前处理机构后，经换向辊换向后反向缠绕于两组冷辊上，并依次经过收卷储料机构、切断机构和基材变向机构后缠绕于其中一组收卷辊上。

该技术方案中能够实现双面镀膜，提高一定的生产效率。但是该技术方案中未考虑收卷柔性基材的过程中效率较低，无法实现连续不断收卷，且无法控制收卷基材的长统一，使得该技术方案受到限制。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种柔性基材双面卷绕镀膜自动生产线，其结构简单，操作方便并通过收卷机构对镀膜后的柔性基材进行周期内无间断收卷，同时控制收卷的长度统一，从而实现生产效率的提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性基材双面卷绕镀膜自动生产线，包括开卷室、收卷室和镀膜真空室，所述开卷室内设有开卷放料机和切断机构，切断机构用于对柔性基材进行切断；所述收卷室内设有收卷机构；所述镀膜真空室内设有磁控溅射镀膜机构；所述收卷机构包括转动盘、支架、轴套、电机、传动单元、推动单元、卡紧单元和控制器；所述控制器用于控制生产线自动运行；所述支架设有两个，支架分别位于收卷室两侧，两支架相对的一侧均通过转轴转动连接着转动盘；两转动盘之间周向分布有至少三个收卷辊，右侧的转动盘沿周向分布有对应收卷辊的弧形槽，左侧的转动盘上设置有安装孔；所述弧形槽底部均设置有距离感应器，弧形槽的侧壁上设置有安装槽；所述收卷辊一端滑动连接在其中一个转动盘上，收卷辊另一端卡接在另一个转动盘上的轴套上；所述轴套与收卷辊一一对应设置；所述电机位于右侧的支架上，电机轴伸入支架内部设置有的通槽内；所述电机轴端头连接有滑套；所述滑套通过键连接在电机轴上，滑套能够在推动单元的推动下嵌入轴套的另一侧并带动轴套转动；所述传动单元位于右侧的转动盘上，当收卷辊收卷了标准长度的柔性基材后，传动单元利用电机驱动转动盘转动从而替换下一收卷辊继续收卷；所述推动单元用于推动滑套往复移动，推动单元位于右侧的支架上；所述卡紧单元用于对转盘上安装的收卷辊进行卡紧，卡紧单元位于右侧的转动盘上。工作时，开卷室内的开卷放料机对柔性基材进行放料，柔性基材经镀膜真空室内的磁控溅射镀膜机构进行双面镀膜，镀膜完毕后送出真空室进入收卷室内的收卷机构进行收卷，收卷机构首先将一组收卷辊顺序放入右侧的转动盘上，并经卡紧单元卡紧，随后控制器控制电机转动，电机转动会驱动电机轴转动，电机轴转动的同时会驱动推动单元工作，推动单元工作会推动滑套沿电机轴向外侧移动，从而使得电机轴上的滑套转动的同时向转动盘移动，会接触轴套推动轴套水平移动，当轴套无法移动时滑套会嵌入轴套内，进而带动轴套转动，而轴套水平移动时会将收卷辊的端头卡入，进一步带动该收卷辊转动工作，实现对镀膜后的柔性基材进行收卷，当绕卷一定长度的柔性基材时，弧形槽底部的距离感应器会感应到该收卷辊已经使用完毕，此时通过传动单元将电机的动力传递到转轴上，使得右侧的转动盘转动，左侧的转动盘随之转动，在右侧转动盘转动的同时控制器控制电机停止转动，此时推动单元停止工作，使得滑套在弹簧的弹性作用下迅速返回，此时轴套失去电机的驱动力也停止转动，与之相连的收卷辊停止转动，当下一收卷辊转动到指定位置时，此时控制器会控制切断机构将柔性基材切断，随后控制器控制电机再次转动，从而重复动作再次进行收卷；本技术方案通过收卷机构对镀膜后的柔性基材进行周期内无间断收卷，从而一方面提高了生产线的生产效率，另一方面严格控制收卷的柔性基材长度统一标准。

优选的，所述弧形槽底壁上均设置有一层弹性褶皱层。工作时，当收卷辊达到指定的收卷长度后可能会摩擦弧形槽的底壁造成镀膜层损伤，通过在弧形槽底部设置弹性褶皱层，从而能够对柔性基材表面与弧形槽底壁之间实现隔离缓冲，同时在收卷辊收卷完毕需要停止转动时，轴套脱离滑套的驱动时，轴套会在惯性作用下继续转动一定角度，而弹性褶皱层在柔性基材的摩擦搓动下会紧贴其表面，阻止收卷辊继续转动，避免影响切断机构工作导致的收卷长度难以控制的问题。

优选的，所述传动单元包括传送带、左摩擦片、右摩擦片和伸缩气缸；所述电机轴与转轴之间通过传送带传动连接；所述转轴伸入转动盘上设置有的滑槽内，且转轴端头固连有右摩擦片；所述滑槽侧端设置有伸缩气缸；所述伸缩气缸端头固连着左摩擦片；所述伸缩气缸的气腔通过管道与弹性褶皱层内部连通。工作时，当收卷辊收卷完毕后会挤压弹性褶皱层，从而挤压弹性褶皱层内部的气体，该气体会导入到伸缩气缸的气腔内，进而推动左摩擦片沿滑槽移动，并最终与右摩擦片贴合，此时传送带驱动转轴转动，转轴驱动伸缩气缸从而促使转动盘转动，实现了转动盘的实时自动转动，完成收卷辊的实现更换，大大提高了生产线的生产速度。

优选的，所述推动单元包括弧形推板、缓冲弹簧和钢丝绳；所述支架上设置有凹槽；所述弧形推板中部铰接在凹槽内壁上，弧形推板顶部通过缓冲弹簧连接在凹槽侧壁上；所述钢丝绳一端连接在电机轴上，钢丝绳另一端穿过缓冲弹簧连接在弧形推板上。工作时，当电机轴转动会带动相连的钢丝绳，钢丝绳缠绕在电机轴上从而对弧形推板进行拉持，使得弧形推板沿铰接点摆动，此时弧形推板的另一端会推动滑套向外侧移动，使得滑套嵌入轴套内带动轴套转动，轴套带动收卷辊转动，使得收卷工作正常进行，而当收卷完毕后，此时控制器会控制电机停止转动，使得电机轴带动轴套停止转动，从而放松对钢丝绳的拉持，此时弧形推板在缓冲弹簧的弹力作用下瞬间推动弧形推板返回，此时滑套失去弧形推板的推力，会在缓冲弹簧的作用下瞬间返回，使得滑套与轴套脱离，此时轴套和收卷辊及时停止工作，避免转动盘转动的过程中收卷完毕的收卷辊仍然继续工作，而下一顺序的收卷辊难以及时进行工作，从而导致收卷辊的收卷长度不一致影响生产的现象。

优选的，所述卡紧单元包括弧形卡板和弧形弹簧；所述安装槽底部两侧设置有对称的弧形凹槽；所述弧形凹槽内均安装着弧形弹簧；所述弧形弹簧端头固连着弧形卡板。工作时，将收卷辊从安装槽放入右侧的转动盘的弧形凹槽内，当收卷辊右端下移的过程中会遇到两侧相对的弧形卡板阻挡，此时继续对收卷辊施加向下的力，会使得弧形卡板受压向两侧移动，随后收卷辊瞬间掉落至安装槽底部，而两侧的弧形卡板会在失去压力的同时在弧形弹簧的弹力作用下伸出，从而实现对收卷辊的卡紧，避免收卷辊掉落。

优选的，所述安装孔外圈上均设置有弧形缺口；所述收卷辊分为两段，且两段收卷辊之间通过弹性连接件连接。通过设置弧形缺口从而便于收卷辊的安装，弹性连接的两段能够沿弧形缺口收缩，当收卷辊到达安装孔时会瞬间弹出卡入安装孔内，实现收卷辊的便捷安装，提高了更换效率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明结构简单，操作方便并通过收卷机构对镀膜后的柔性基材进行周期内无间断收卷，从而一方面提高了生产线的生产效率，另一方面严格控制收卷的柔性基材长度统一标准。

2.本发明通过传动单元、推动单元和卡紧单元相互配合，从而利用电机的动力推动转动盘转动，实现对收卷辊的快速更换，同时避免转动盘转动的过程中收卷完毕的收卷辊仍然继续工作，而下一顺序的收卷辊难以及时进行工作，从而导致收卷辊的收卷长度不一致影响生产的现象。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中收卷机构的结构示意图；

图3是图2中a-a的剖视图；

图4是图2中b处的局部放大图；

图5是图2中c处的局部放大图；

图6是图2中d处的局部放大图；

图7是图3中e处的局部放大图；

图中：开卷室1、镀膜真空室2、收卷室3、收卷机构4、转动盘41、轴套42、传动单元43、左摩擦片431、右摩擦片432、伸缩气缸433、推动单元44、弧形推板441、钢丝绳442、卡紧单元45、弧形卡板451、弧形弹簧452、收卷辊5、滑套6、弹性褶皱层7、弧形缺口8。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，本发明所述的一种柔性基材双面卷绕镀膜自动生产线，包括开卷室1、收卷室3和镀膜真空室2，所述开卷室1内设有开卷放料机和切断机构，切断机构用于对柔性基材进行切断；所述收卷室3内设有收卷机构4；所述镀膜真空室2内设有磁控溅射镀膜机构；所述收卷机构4包括转动盘41、支架、轴套42、电机、传动单元43、推动单元44、卡紧单元45和控制器；所述控制器用于控制生产线自动运行；所述支架设有两个，支架分别位于收卷室3两侧，两支架相对的一侧均通过转轴转动连接着转动盘41；两转动盘41之间周向分布有至少三个收卷辊5，右侧的转动盘41沿周向分布有对应收卷辊5的弧形槽，左侧的转动盘41上设置有安装孔；所述弧形槽底部均设置有距离感应器，弧形槽的侧壁上设置有安装槽411；所述收卷辊5一端滑动连接在其中一个转动盘41上，收卷辊5另一端卡接在另一个转动盘41上的轴套42上；所述轴套42与收卷辊5一一对应设置；所述电机位于右侧的支架上，电机轴伸入支架内部设置有的通槽内；所述电机轴端头连接有滑套6；所述滑套6通过键连接在电机轴上，滑套6能够在推动单元44的推动下嵌入轴套42的另一侧并带动轴套42转动；所述传动单元43位于右侧的转动盘41上，当收卷辊5收卷了标准长度的柔性基材后，传动单元43利用电机驱动转动盘41转动从而替换下一收卷辊5继续收卷；所述推动单元44用于推动滑套6往复移动，推动单元44位于右侧的支架上；所述卡紧单元45用于对转盘上安装的收卷辊5进行卡紧，卡紧单元45位于右侧的转动盘41上。工作时，开卷室1内的开卷放料机对柔性基材进行放料，柔性基材经镀膜真空室2内的磁控溅射镀膜机构进行双面镀膜，镀膜完毕后送出真空室进入收卷室3内的收卷机构4进行收卷，收卷机构4首先将一组收卷辊5顺序放入右侧的转动盘41上，并经卡紧单元45卡紧，随后控制器控制电机转动，电机转动会驱动电机轴转动，电机轴转动的同时会驱动推动单元44工作，推动单元44工作会推动滑套6沿电机轴向外侧移动，从而使得电机轴上的滑套6转动的同时向转动盘41移动，会接触轴套42推动轴套42水平移动，当轴套42无法移动时滑套6会嵌入轴套42内，进而带动轴套42转动，而轴套42水平移动时会将收卷辊5的端头卡入，进一步带动该收卷辊5转动工作，实现对镀膜后的柔性基材进行收卷，当绕卷一定长度的柔性基材时，弧形槽底部的距离感应器会感应到该收卷辊5已经使用完毕，此时通过传动单元43将电机的动力传递到转轴上，使得右侧的转动盘41转动，左侧的转动盘41随之转动，在右侧转动盘41转动的同时控制器控制电机停止转动，此时推动单元44停止工作，使得滑套6在弹簧的弹性作用下迅速返回，此时轴套42失去电机的驱动力也停止转动，与之相连的收卷辊5停止转动，当下一收卷辊5转动到指定位置时，此时控制器会控制切断机构将柔性基材切断，随后控制器控制电机再次转动，从而重复动作再次进行收卷；本技术方案通过收卷机构4对镀膜后的柔性基材进行周期内无间断收卷，从而一方面提高了生产线的生产效率，另一方面严格控制收卷的柔性基材长度统一标准。

作为其中的一种实施方式，所述弧形槽底壁上均设置有一层弹性褶皱层7。工作时，当收卷辊5达到指定的收卷长度后可能会摩擦弧形槽的底壁造成镀膜层损伤，通过在弧形槽底部设置弹性褶皱层7，从而能够对柔性基材表面与弧形槽底壁之间实现隔离缓冲，同时在收卷辊5收卷完毕需要停止转动时，轴套42脱离滑套6的驱动时，轴套42会在惯性作用下继续转动一定角度，而弹性褶皱层7在柔性基材的摩擦搓动下会紧贴其表面，阻止收卷辊5继续转动，避免影响切断机构工作导致的收卷长度难以控制的问题。

作为其中的一种实施方式，所述传动单元43包括传送带、左摩擦片431、右摩擦片432和伸缩气缸433；所述电机轴与转轴之间通过传送带传动连接；所述转轴伸入转动盘41上设置有的滑槽内，且转轴端头固连有右摩擦片432；所述滑槽侧端设置有伸缩气缸433；所述伸缩气缸433端头固连着左摩擦片431；所述伸缩气缸433的气腔通过管道与弹性褶皱层7内部连通。工作时，当收卷辊5收卷完毕后会挤压弹性褶皱层7，从而挤压弹性褶皱层7内部的气体，该气体会导入到伸缩气缸433的气腔内，进而推动左摩擦片431沿滑槽移动，并最终与右摩擦片432贴合，此时传送带驱动转轴转动，转轴驱动伸缩气缸从而促使转动盘41转动，实现了转动盘41的实时自动转动，完成收卷辊5的实现更换，大大提高了生产线的生产速度。

作为其中的一种实施方式，所述推动单元44包括弧形推板441、缓冲弹簧和钢丝绳442；所述支架上设置有凹槽；所述弧形推板441中部铰接在凹槽内壁上，弧形推板441顶部通过缓冲弹簧连接在凹槽侧壁上；所述钢丝绳442一端连接在电机轴上，钢丝绳442另一端穿过缓冲弹簧连接在弧形推板441上。工作时，当电机轴转动会带动相连的钢丝绳442，钢丝绳442缠绕在电机轴上从而对弧形推板441进行拉持，使得弧形推板441沿铰接点摆动，此时弧形推板441的另一端会推动滑套6向外侧移动，使得滑套6嵌入轴套42内带动轴套42转动，轴套42带动收卷辊5转动，使得收卷工作正常进行，而当收卷完毕后，此时控制器会控制电机停止转动，使得电机轴带动轴套42停止转动，从而放松对钢丝绳442的拉持，此时弧形推板441在缓冲弹簧的弹力作用下瞬间推动弧形推板441返回，此时滑套6失去弧形推板441的推力，会在缓冲弹簧的作用下瞬间返回，使得滑套6与轴套42脱离，此时轴套42和收卷辊5及时停止工作，避免转动盘41转动的过程中收卷完毕的收卷辊5仍然继续工作，而下一顺序的收卷辊5难以及时进行工作，从而导致收卷辊5的收卷长度不一致影响生产。

作为其中的一种实施方式，所述卡紧单元45包括弧形卡板451和弧形弹簧452；所述安装槽411底部两侧设置有对称的弧形凹槽；所述弧形凹槽内均安装着弧形弹簧452；所述弧形弹簧452端头固连着弧形卡板451。工作时，将收卷辊5从安装槽411放入右侧的转动盘41的弧形凹槽内，当收卷辊5右端下移的过程中会遇到两侧相对的弧形卡板451阻挡，此时继续对收卷辊5施加向下的力，会使得弧形卡板451受压向两侧移动，随后收卷辊5瞬间掉落至安装槽411底部，而两侧的弧形卡板451会在失去压力的同时在弧形弹簧452的弹力作用下伸出，从而实现对收卷辊5的卡紧，避免收卷辊5掉落。

作为其中的一种实施方式，所述安装孔外圈上均设置有弧形缺口8；所述收卷辊5分为两段，且两段收卷辊5之间通过弹性连接件连接。通过设置弧形缺口8从而便于收卷辊5的安装，弹性连接的两段能够沿弧形缺口8收缩，当收卷辊5到达安装孔时会瞬间弹出卡入安装孔内，实现收卷辊的便捷安装，提高了更换效率。

工作时，开卷室1内的开卷放料机对柔性基材进行放料，柔性基材经镀膜真空室2内的磁控溅射镀膜机构进行双面镀膜，镀膜完毕后送出真空室进入收卷室3内的收卷机构4进行收卷，收卷机构4首先将一组收卷辊5顺序放入右侧的转动盘41上，并经卡紧单元45卡紧，随后控制器控制电机转动，电机转动会驱动电机轴转动，电机轴转动的同时会驱动推动单元44工作，推动单元44工作会推动滑套6沿电机轴向外侧移动，从而使得电机轴上的滑套6转动的同时向转动盘41移动，会接触轴套42推动轴套42水平移动，当轴套42无法移动时滑套6会嵌入轴套42内，进而带动轴套42转动，而轴套42水平移动时会将收卷辊5的端头卡入，进一步带动该收卷辊5转动工作，实现对镀膜后的柔性基材进行收卷，当绕卷一定长度的柔性基材时，弧形槽底部的距离感应器会感应到该收卷辊5已经使用完毕，此时通过传动单元43将电机的动力传递到转轴上，使得右侧的转动盘41转动，左侧的转动盘41随之转动，在右侧转动盘41转动的同时控制器控制电机停止转动，此时推动单元44停止工作，使得滑套6在弹簧的弹性作用下迅速返回，此时轴套42失去电机的驱动力也停止转动，与之相连的收卷辊5停止转动，当下一收卷辊5转动到指定位置时，此时控制器会控制切断机构将柔性基材切断，随后控制器控制电机再次转动，从而重复动作再次进行收卷；本技术方案通过收卷机构4对镀膜后的柔性基材进行周期内无间断收卷，从而一方面提高了生产线的生产效率，另一方面严格控制收卷的柔性基材长度统一标准。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。