一种镀膜机的制作方法

文档序号:20991569发布日期:2020-06-05 21:46阅读:214来源:国知局
一种镀膜机的制作方法

本发明属于镀膜技术领域,更具体地说,是涉及一种镀膜机。



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。

现有技术的单腔体镀膜机是在基材的双面同时镀上多种不同材料,需要在一次镀膜完成后,重新调换靶材,而在调换靶材需要将真空腔体打开进行的,这样又需要重新营造真空等工艺条件,其过程耗费时间长,从而导致产品品质下降。有鉴于此,如何设计一种能在基材双面上镀上不同的材料且能减少耗时的单腔体镀膜机成为有待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种镀膜机,以解决现有技术中存在的如何设计一种能在基材双面上镀上不同的材料且能减少耗时的单腔体镀膜机成为有待解决的技术问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种镀膜机,包括真空腔体、回转机构、镀膜辊系机构和镀膜机构,所述回转机构和所述镀膜机构均设置在所述真空腔体内,所述镀膜辊系机构包括第一镀膜冷却辊、第一收放卷件、第二镀膜冷却辊和第二收放卷件,所述镀膜机构包括第一镀膜部件和第二镀膜部件;

在所述第一镀膜冷却辊位于第一靶位且所述第二镀膜冷却辊位于第二靶位时,所述第二收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第二镀膜冷却辊以及所述第一镀膜冷却辊上,再由所述第一收放卷件进行收卷,所述第一镀膜部件用于对经过所述第二镀膜冷却辊的基材的正面进行镀膜,所述第二镀膜部件用于对经过所述第一镀膜冷却辊的基材的反面进行镀膜;

在所述回转机构带动所述第一镀膜冷却辊旋转至所述第二靶位且所述第二镀膜冷却辊旋转至所述第一靶位时,所述第一收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第一镀膜冷却辊以及所述第二镀膜冷却辊上,再由所述第二收放卷件进行收卷,所述第二镀膜部件用于对经过所述第二镀膜冷却辊的基材的正面进行镀膜,所述第一镀膜部件用于对经过所述第一镀膜冷却辊的基材的反面进行镀膜。

进一步地,所述镀膜机还包括恒压装置,所述恒压装置包括连接板、齿条、齿轮和旋转气缸;

所述连接板与所述第一收放卷件连接,且所述连接板的一端与所述齿条固定连接,所述齿条与所述齿轮啮合,且所述齿条环绕设置在位置固定的所述旋转气缸上;

所述旋转气缸转动输出恒定的扭矩带动所述齿轮转动,当所述第一收放卷件或所述第二收放卷件收卷时,所述旋转气缸转动的方向与所述第一收放卷件或所述第二收放卷件的转动方向相同,所述齿轮转动带动所述齿条往远离所述第一镀膜冷却辊或所述第二镀膜冷却辊的方向平移运动;

当所述第一收放卷件或所述第二收放卷件放卷时,所述旋转气缸转动的方向与所述第一收放卷件或所述第二收放卷件的转动方向相反,所述齿轮转动带动所述齿条往靠近所述第一镀膜冷却辊或所述第二镀膜冷却辊的方向平移运动。

进一步地,所述镀膜机还包括过渡辊;

所述第一镀膜冷却辊和所述第二镀膜冷却辊之间的基材通过所述过渡辊呈“s”形缠绕在所述第一镀膜冷却辊和所述第二镀膜冷却辊之间。

进一步地,所述镀膜机还包括磁粉制动器;

所述磁粉制动器设置在所述第一收放卷件和所述第二收放卷件上,且所述磁粉制动器与所述过渡辊连接,所述过渡辊用于检测所述基材的张力,所述磁粉制动器通过所述过渡辊检测到的所述基材的张力来设置所述张力相对应的阻力。

进一步地,所述镀膜机还包括第一电机和第二电机;

所述第一电机与所述第一镀膜冷却辊连接,所述第二电机与所述第二镀膜冷却辊连接,所述第一镀膜冷却辊和所述第二镀膜冷却辊为主动轮,所述第一收放卷件和所述第二收放卷件为从动轮。

进一步地,所述第一靶位正对所述第一镀膜部件,所述第二靶位正对所述第二镀膜部件,所述第二镀膜部件与所述第一镀膜部件相对设置。

进一步地,所述镀膜机构还包括第三镀膜部件和第四镀膜部件,所述第三镀膜部件与所述第四镀膜部件相对设置;

所述回转机构可带动所述第一镀膜冷却辊转动至所述第三靶位时,所述第二镀膜冷却辊旋转至第四靶位,所述第一收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第一镀膜冷却辊以及所述第二镀膜冷却辊上,再由所述第二收放卷件进行收卷,所述第四镀膜部件用于对经过所述第二镀膜冷却辊的基材的正面进行镀膜,所述第三镀膜部件用于对经过所述第一镀膜冷却辊的基材的反面进行镀膜;

所述回转机构可带动所述第一镀膜冷却辊转动至所述第四靶位时,所述第二镀膜冷却辊旋转至第三靶位,所述第二收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第二镀膜冷却辊以及所述第一镀膜冷却辊上,再由所述第一收放卷件进行收卷,所述第三镀膜部件用于对经过所述第二镀膜冷却辊的基材的正面进行镀膜,所述第四镀膜部件用于对经过所述第一镀膜冷却辊的基材的反面进行镀膜。

进一步地,所述第一镀膜部件的镀膜方式为真空蒸镀。

本发明提供的镀膜机的有益效果在于:与现有技术相比,本发明提供的镀膜机在回转机构旋转前,所述第一镀膜冷却辊位于所述第一靶位且所述第二镀膜冷却辊位于所述第二靶位,由所述第二收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第二镀膜冷却辊以及所述第一镀膜冷却辊上,再由所述第一收放卷件进行收卷,基材的反面镀上第二镀膜部件上的靶材,基材的正面镀上第一镀膜部件上的靶材,以在一次镀膜完成后实现基材的双面镀膜;在不需要打开真空腔体下驱动回转机构,在回转机构转动后,由所述第一收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第一镀膜冷却辊以及所述第二镀膜冷却辊上,再由所述第二收放卷件进行收卷,所述第一镀膜冷却辊位于所述第二靶位且所述第二镀膜冷却辊位于所述第一靶位,从而实现基材的正面镀上第二镀膜部件上的靶材,基材的反面镀上第一镀膜部件上的靶材,以实现基材的正面镀上第一镀膜部件和第二镀膜部件上的靶材,基材的反面也镀上第一镀膜部件和第二镀膜部件上的靶材,以实现单腔体镀膜机的基材的双面上同时镀上不同的材料;且在不需要打开真空腔体就能够实现单腔体镀膜机的基材的双面上同时镀上不同的材料,从而不需要重新营造真空等工艺条件,进而能减少耗时。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的镀膜机的第一镀膜冷却辊位于所述第一靶位的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的镀膜机的第一镀膜冷却辊位于所述第二靶位的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的镀膜机的回转机构上的第一靶位、第二靶位、第三靶位、第四靶位的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的镀膜机的恒压装置、第一镀膜冷却辊和第一收放卷件的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的镀膜机的第一镀膜冷却辊位于所述第三靶位的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的镀膜机的第一镀膜冷却辊位于所述第四靶位的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的镀膜机的放卷过程的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的镀膜机的收卷过程的结构示意图。

其中,图中各附图标记:

1、真空腔体;2、回转机构;3、镀膜辊系机构;31、第一镀膜冷却辊;32、第一收放卷件;33、第二镀膜冷却辊;34、第二收放卷件;41、第一靶位;42、第二靶位;43、第三靶位;44、第四靶位;5、镀膜机构;51、第一镀膜部件;52、第二镀膜部件;53、第三镀膜部件;54、第四镀膜部件;6、恒压装置;61、连接板;62、齿条;63、齿轮;64、旋转气缸;7、过渡辊;8、磁粉制动器;91、第一电机。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3,现对本发明提供的镀膜机进行说明。所述镀膜机,包括真空腔体1、回转机构2、镀膜辊系机构3和镀膜机构5,所述回转机构2和所述镀膜机构5均设置在所述真空腔体1内,且所述镀膜辊系机构3设置在所述回转机构2上,所述镀膜辊系机构3包括第一镀膜冷却辊31、第一收放卷件32、第二镀膜冷却辊33和第二收放卷件34,所述镀膜机构5包括第一镀膜部件51和第二镀膜部件52;在所述第一镀膜冷却辊31位于第一靶位41且所述第二镀膜冷却辊33位于第二靶位42时,所述第二收放卷件34释放的基材依次缠绕在所述第二镀膜冷却辊33以及所述第一镀膜冷却辊31上,所述第一收放卷件32进行收卷,所述第一镀膜部件51用于对经过所述第二镀膜冷却辊33的基材的正面进行镀膜,所述第二镀膜部件52用于对经过所述第一镀膜冷却辊31的基材的反面进行镀膜;在所述回转机构2带动所述第一镀膜冷却辊31旋转至所述第二靶位42且所述第二镀膜冷却辊33旋转至所述第一靶位41时,所述第一收放卷件32释放的基材依次缠绕在所述第一镀膜冷却辊31以及所述第二镀膜冷却辊33上,所述第二收放卷件34进行收卷,所述第二镀膜部件52用于对经过所述第二镀膜冷却辊33的基材的正面进行镀膜,所述第一镀膜部件51用于对经过所述第一镀膜冷却辊31的基材的反面进行镀膜。

本实施例还包括真空系统,所述真空系统用于将真空腔体内抽真空至磁控溅射需要的真空环境。

本发明提供的镀膜机,与现有技术相比,本发明提供的镀膜机在回转机构旋转前,所述第一镀膜冷却辊位于所述第一靶位且所述第二镀膜冷却辊位于所述第二靶位,由所述第二收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第二镀膜冷却辊以及所述第一镀膜冷却辊上,再由所述第一收放卷件进行收卷,基材的反面镀上第二镀膜部件上的靶材,基材的正面镀上第一镀膜部件上的靶材,以在一次镀膜完成后实现基材的双面镀膜;在不需要打开真空腔体下驱动回转机构,在回转机构转动后,由所述第一收放卷件释放的基材依次缠绕在所述第一镀膜冷却辊以及所述第二镀膜冷却辊上,再由所述第二收放卷件进行收卷,所述第一镀膜冷却辊位于所述第二靶位且所述第二镀膜冷却辊位于所述第一靶位,从而实现基材的正面镀上第二镀膜部件上的靶材,基材的反面镀上第一镀膜部件上的靶材,以实现基材的正面镀上第一镀膜部件和第二镀膜部件上的靶材,基材的反面也镀上第一镀膜部件和第二镀膜部件上的靶材,以实现单腔体镀膜机的基材的双面上同时镀上不同的材料;且在不需要打开真空腔体就能够实现单腔体镀膜机的基材的双面上同时镀上不同的材料,从而不需要重新营造真空等工艺条件,进而能减少耗时,同时,不需要打开真空腔体就不会对真空腔体内的环境造成影响,进而不需要重新营造真空等工艺条件,从而提高产品品质。

进一步地,请一并参阅图1及图4,作为本发明提供的镀膜机的一种具体实施方式,所述镀膜机还包括恒压装置6,所述恒压装置6包括连接板61、齿条62、齿轮63和旋转气缸64;所述连接板61与所述第一收放卷件32连接,且所述连接板61的一端与所述齿条62固定连接,所述齿条62与所述齿轮63啮合,且所述齿条62环绕设置在位置固定的所述旋转气缸64上;所述旋转气缸64转动输出恒定的扭矩带动所述齿轮63转动,当所述第一收放卷件32或所述第二收放卷件34收卷时,所述旋转气缸64转动的方向与所述第一收放卷件32或所述第二收放卷件34的转动方向相同,所述齿轮63转动带动所述齿条62往远离所述第一镀膜冷却辊31或所述第二镀膜冷却辊33的方向平移运动;当所述第一收放卷件32或所述第二收放卷件34放卷时,所述旋转气缸64转动的方向与所述第一收放卷件32或所述第二收放卷件34的转动方向相反,所述齿轮63转动带动所述齿条62往靠近所述第一镀膜冷却辊31或所述第二镀膜冷却辊33的方向平移运动。

在本实施例中,在第一收放卷件和第二收放卷件进行收卷或者放卷时,第一收放卷件和第二收放卷件所卷绕的基材的直径是动态的,在收卷过程中,所卷绕的基材的直径在逐渐变大,在放卷的过程中,所卷绕的基材的直径在逐渐缩小;所述旋转气缸输出有恒定的扭矩,能够带动齿轮转动,通过齿轮和齿条啮合控制第一收放卷件和第二收放卷件进行平移运动,从而使得第一收放卷件时刻压紧第一镀膜冷却辊,第二收放卷件时刻压紧第二镀膜冷却辊,通过恒定的扭矩转化为对第一镀膜冷却辊和第二镀膜冷却辊恒定的压力,进而使得第一收放卷件和第二收放卷件所卷绕的基材保持平稳、无折皱。具体地,请参阅图7,当所述第一收放卷件或所述第二收放卷件放卷时,所述旋转气缸转动的方向与所述第一收放卷件或所述第二收放卷件的转动方向相反,所述齿轮转动带动所述齿条往靠近所述第一镀膜冷却辊或所述第二镀膜冷却辊的方向平移运动,带动所述第一收放卷件或第二收放卷件往靠近所述第一镀膜冷却辊或所述第二镀膜冷却辊的方向平移运动。请参阅图8,当所述第一收放卷件或所述第二收放卷件收卷时,所述旋转气缸转动的方向与所述第一收放卷件或所述第二收放卷件的转动方向相同,所述齿轮转动带动所述齿条往远离所述第一镀膜冷却辊或所述第二镀膜冷却辊的方向平移运动,带动所述第一收放卷件或第二收放卷件往远离所述第一镀膜冷却辊或所述第二镀膜冷却辊的方向平移运动。

进一步地,请一并参阅图1及图2,作为本发明提供的镀膜机的一种具体实施方式,所述镀膜机还包括过渡辊7;所述第一镀膜冷却辊31和所述第二镀膜冷却辊33之间的基材通过所述过渡辊7呈“s”形缠绕在所述第一镀膜冷却辊31和所述第二镀膜冷却辊33之间。

进一步地,请一并参阅图1及图4,作为本发明提供的镀膜机的一种具体实施方式,所述镀膜机还包括磁粉制动器8;所述磁粉制动器8设置在所述第一收放卷件32和所述第二收放卷件34上,且所述磁粉制动器8与所述过渡辊7连接,所述过渡辊7用于检测所述基材的张力,所述磁粉制动器8通过所述过渡辊7检测到的所述基材的张力来设置所述张力相对应的阻力。

在本实施例中,磁粉制动器设置在所述第一收放卷件和所述第二收放卷件上,由过渡辊检测监测基材的张力后,由磁粉制动器给出所述张力相对应的阻力,从而控制镀膜辊系机构的张力。

进一步地,请一并参阅图1及图4,作为本发明提供的镀膜机的一种具体实施方式,所述镀膜机还包括第一电机91和第二电机;所述第一电机91与所述第一镀膜冷却辊31连接,所述第二电机与所述第二镀膜冷却辊33连接,所述第一镀膜冷却辊31和所述第二镀膜冷却辊33为主动轮,所述第一收放卷件32和所述第二收放卷件34为从动轮。所述第一电机和第二电机可以为无框电机。

进一步地,请一并参阅图1及图3,作为本发明提供的镀膜机的一种具体实施方式,所述第一靶位41正对所述第一镀膜部件51,所述第二靶位42正对所述第二镀膜部件52,所述第二镀膜部件52与所述第一镀膜部件51相对设置。

进一步地,请一并参阅图3、图5及图6,作为本发明提供的镀膜机的一种具体实施方式,所述镀膜机构5还包括第三镀膜部件53和第四镀膜部件54,第三镀膜部件53与第四镀膜部件54相对设置;具体地,所述第三镀膜部件53朝向所述第三靶位43,所述第四镀膜部件54朝向所述第四靶位44;

所述回转机构2可带动所述第一镀膜冷却辊31转动至所述第三靶位43时,所述第二镀膜冷却辊33旋转至第四靶位44,所述第一收放卷件32释放的基材依次缠绕在所述第一镀膜冷却辊31以及所述第二镀膜冷却辊33上,再由所述第二收放卷件34进行收卷,所述第四镀膜部件54用于对经过所述第二镀膜冷却辊33的基材的正面进行镀膜,所述第三镀膜部件53用于对经过所述第一镀膜冷却辊31的基材的反面进行镀膜;

所述回转机构2可带动所述第一镀膜冷却辊31转动至所述第四靶位44时,所述第二镀膜冷却辊33旋转至第三靶位43,所述第二收放卷件34释放的基材依次缠绕在所述第二镀膜冷却辊33以及所述第一镀膜冷却辊31上,再由所述第一收放卷件32进行收卷,所述第三镀膜部件53用于对经过所述第二镀膜冷却辊33的基材的正面进行镀膜,所述第四镀膜部件54用于对经过所述第一镀膜冷却辊31的基材的反面进行镀膜。

在本实施例中,以回转机构的中心为圆心建立坐标系,第一靶位位于y轴的正半轴上,第二靶位位于y轴的负半轴上,第三靶位位于x轴的负半轴上,第四靶位位于x轴的正半轴上;第一镀膜冷却辊位于y轴的负半轴上,第二镀膜冷却辊位于y轴的正半轴上,第三镀膜冷却辊位于x轴的负半轴上,第四镀膜冷却辊位于x轴的正半轴上。

本实施例中,第一镀膜部件能够溅射第一靶材、第二镀膜部件能够溅射第二靶材,从而实现单腔体镀膜机的基材的双面上同时镀上第一靶材和第二靶材两种不同的材料,作为一种扩展,本实施例设置第三靶位和第四靶位,同时设置第三靶位对应的第三镀膜部件和第四靶位对应的第四镀膜部件。

作为更进一步地扩展,本实施例还可以包括第五靶位、第六靶位、第七靶位和第八靶位等等,以及对应第五靶位的第五镀膜部件、对应第六靶位的第七镀膜部件、对应第七靶位的第七镀膜部件、对应第八靶位的第八镀膜部件,具体本发明不做限定。

进一步地,作为本发明提供的镀膜机的一种具体实施方式,所述第一镀膜部件51的镀膜方式为真空蒸镀,真空蒸镀能够大大增加镀膜效率。

在基材镀膜完成之后,可以将所述第一镀膜部件51和第二镀膜部件52替换为阳极层离子源,或者将第三镀膜部件53和第四镀膜部件54替换为阳极层离子源,阳极层离子源用于清洗镀膜完成之后的基材表面的污物。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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