板材镀膜设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种板材涂层加工设备，尤其是一种板材镀膜设备。包括壳体，壳体内部设有容置空间；第一收放卷，设于壳体内用于绕制待镀膜金属板材并通过旋转释放金属板材；第二收放卷，设于壳体内用于接收已镀膜金属板材并旋转回收于收放卷上；靶材，分别设于金属板材运行路径的两侧用于对金属板材进行磁控溅射镀膜；壳体上对应于靶材的位置设置有舱门。本发明形成一金属板材由第一收放卷到第二收放卷的运行路径，将靶材设于金属板材的运行路径的两侧进行磁控溅射镀膜，使得内部部件的结构紧凑，整机体积小巧，运行过程持续稳定可控，极大的提高了镀膜工艺的品质，加强了板材的吸热效果，提高了能量的转化效率。
【专利说明】板材镀膜设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种板材涂层加工设备，尤其是一种板材镀膜设备。
【背景技术】
[0002]由于常规能源的大力开发利用，造成世界范围内的环境污染日趋严重。世界上很多国家已经认识到，太阳能作为可再生能源，在持久使用环境资源为人类造福方面将起到十分巨大的作用。有着丰富太阳能资源的中国，已于2006年I月I日起正式实施《可再生能源法》，同时，国家“十一五”规划纲要也已把可再生资源的发展作为一项重要任务，因此太阳能热器本身具有巨大的潜在的推广应用价值。近年来，平板式太阳能集热器由于其具有承压能力强，吸热面积大等特点，是太阳能与建筑一体化结合最佳的集热器类型。而平板式太阳能集热器的核心技术就在于板芯表面的吸收涂层，吸收涂层的质量，决定着整个集热器的性能。
[0003]现有的涂层镀制设备一般为多个真空室:装料闭锁和阀门室、工艺室和起料室。工艺室的端部直接在输送系统上。各种附件可以放置在工艺室中以实现各种磁控环境和固定磁控溅射源。这种设备的每一个工艺室都只能镀制一种膜层，因此在镀制多层太阳能吸热涂层的时候，就需要多个工艺室，各腔室之间需要若干真空封闭装置，工作线很长，难于控制，质量不稳定，导致设备成本高昂，体积庞大。而且这种镀制设备的生产效率和成品率也比较低。上述的这个技术问题，长期存在与板式太阳能行业中，至今没有得到有效的解决。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种结构简单、成本低、镀膜工艺质量易于控制且稳定的太阳能集热板芯镀膜设备。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]它包括:
[0007]壳体，壳体内部设有容置空间；
[0008]第一收放卷，设于壳体内用于绕制待镀膜金属板材并通过旋转释放金属板材；
[0009]第二收放卷，设于壳体内用于接收已镀膜金属板材并旋转回收于收放卷上；
[0010]靶材，设于金属板材运行路径的两侧用于对金属板材进行磁控溅射镀膜；
[0011]壳体上对应于靶材的位置设置有舱门。
[0012]上述结构中，在金属板材的运行路径上设有用于调节金属板材的张紧度的浮动辊，手动或自动控制浮动辊的位置实现对板料的纠偏；所述的壳体上设有传感器，通过传感器检测浮动辊的升降对收放卷的转速进行微调。
[0013]上述结构中，第一收放卷2和第二收放卷3上各预装有一段金属板材，待镀膜板材两端分别和第一收放卷2和第二收放卷3上的预留板材连接，以实现对所有待镀膜板材的镀膜。上述结构中，所述的壳体内中部还设有用于减少壳体内无效空间的封闭舱，封闭舱两侧设有加热器。[0014]上述结构中，所述的壳体为立式壳体，所述的第一收放卷和第二收放卷设于壳体内部上方，所述的浮动辊设于壳体内部下方，所述的封闭舱设于金属板材由第一收放卷经浮动辊到第二收放卷形成的U形路径范围中，所述的靶材设于与封闭舱相对的两侧壳体内壁上。上述结构中，所述的壳体为立式壳体，所述的第一收放卷和第二收放卷设于壳体内部下方，所述的第一收放卷和第二收放卷上方分别设置第一导向辊和第二导向辊，所述的浮动辊设于第一收放卷、第二收放卷、第一导向辊和第二导向辊之间的位置，所述的封闭舱设于金属板材由第一导向辊经浮动辊到第二导向辊形成的U形路径范围中，金属板材由第一收放卷经第一导向辊到浮动辊形成的U形路径范围中和金属板材由浮动辊经第一导向辊到第二收放卷形成的U形路径范围中分别设置一组靶材。
[0015]上述结构中，所述的壳体为卧式壳体，所述的第一收放卷和第二收放卷设于壳体内部一端，所述的浮动辊设于壳体内部另一端，所述的封闭舱设于金属板材由第一收放卷经浮动辊到第二收放卷形成的U形路径范围中，所述的靶材设于与封闭舱相对的两侧壳体内壁上。
[0016]上述结构中，所述的浮动辊设于一垂直或水平的浮动辊支架上，浮动辊可相对于浮动辊支架垂直或水平运动。[0017]由于采用了上述结构，本发明的太阳能集热板芯镀膜设备在壳体内部形成一金属板材由第一收放卷到第二收放卷的释放和回收的路径，将靶材设于金属板材的运行路径的两侧进行磁控溅射镀膜，使得内部部件的结构紧凑，整机体积小巧，而且整个运行过程持续稳定可控，极大的提高了镀膜工艺的品质，加强了吸热板芯的吸热效果，提高了光能的转化效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明第一实施例的平面内部结构示意图；
[0019]图2是本发明第一实施例的立体内部结构示意图；
[0020]图3是本发明第二实施例的平面内部结构示意图；
[0021]图4是本发明第二实施例的立体内部结构示意图；
[0022]图5是本发明第三实施例的平面内部结构示意图；
[0023]图6是本发明第三实施例的立体内部结构示意图；
[0024]图7是本发明第四实施例的平面内部结构示意图；
[0025]图8是本发明第四实施例的立体内部结构示意图；
[0026]图9是本发明第五实施例的立体内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]本发明的实施例中所提供的板材镀膜设备包括壳体，壳体内部设有容置空间；第一收放卷，设于壳体内用于绕制待镀膜金属板材并通过旋转释放金属板材；第二收放卷，设于壳体内用于接收已镀膜金属板材并旋转回收于收放卷上；靶材，设于金属板材运行路径的两侧用于对金属板材进行磁控溅射镀膜；壳体上对应于靶材的位置设置有舱门。
[0028]工作时，第一收放卷旋转进行金属板材的释放，释放获得的金属板材经过靶材时进行磁控溅射镀膜，然后由第二收放卷进行回收待用，具体原理可参考本领域的磁控溅射镀膜技术，此处不再重复说明。
[0029]由于进行磁控溅射镀膜的金属板材普遍厚度较小，一般为0.1-0.5毫米左右，在卷绕和运行过程中经常会出现松弛或者皱褶的情况，造成被镀膜的表面不平整，影响镀膜的效果，为了避免上述情况发生，本发明在金属板材的运行路径上设有用于调节金属板材的张紧度的浮动辊，浮动辊设于金属板材的运行路径上并偏离第一收放卷和第二收放卷的转轴所在的平面，使得浮动辊对金属板材有一种拉紧的效果，消除松弛和皱褶的现象，保证镀膜的效果。使用时，手动或自动控制浮动辊的位置实现对板料的纠偏；而且所述的壳体上设有传感器，通过传感器检测浮动辊的升降对收放卷的转速进行微调。
[0030]由于浮动辊偏离了第一收放卷和第二收放卷的转轴所在的平面，为了对金属板材由第一收放卷到浮动辊以及由浮动辊向第二收放卷运行时进行导向，使得整体运行过程更加平稳，在金属板材的运行路径上设有导向辊。
[0031]下面结合附图和实施例对本发明的几种不同的结构进行详细的说明。
[0032]图1和图2是本发明第一实施例的附图，如图1和图2所示，本发明第一实施例中所述的壳体Ia为立式壳体，所述的第一收放卷2a和第二收放卷3a设于壳体Ia内部上方，所述的浮动棍4a设于壳体Ia内部下方,壳体内中部设有一封闭舱5a,封闭舱5a减少壳体内的无效空间，缩短抽真空的时间，封闭舱5a设于金属板材由第一收放卷2a经浮动辊4a到第二收放卷3a形成的U形路径范围中，封闭舱5a两侧设有加热器51a，所述的靶材6a设于与封闭舱5a相对的两侧壳体内壁上。不仅如此，在金属板材由第一收放卷2a到浮动辊4a以及由浮动辊4a向第二收放卷3a的运行路径上还分别设有导向辊7a和7a’。在工作时，第一收放卷2对金属板材进行释放，由第一收放卷2a经导向辊7a到达浮动辊4a，在此运行过程中，一侧内壁上的靶材6a对金属板材进行一次镀膜，然后由浮动辊4a经导向辊7a’向第二收放卷3a运行，在此过程中，另一侧内壁上的靶材6a对金属板材进行一次镀膜，最后镀膜完成的金属板材回收于第二收放卷3a上，镀膜工艺结束，回收于第二收放卷3a上的金属板材可作为吸热板芯的`重要部件待用。为了便于更换靶材，本实施例中，壳体Ia上对应于靶材的位置设置有舱门11a。壳体内位于第一收放卷和第二收放卷下方的位置设有隔板12a。
[0033]另外，值得注意的是，由于金属板材经过第一收放卷2a到浮动辊4a再到第二收放卷3a的运行过程中，当第一收放卷2a上的待镀膜的金属材料到达尽头时，金属板材端部在第一收放卷上拉紧，整个运行过程结束，所以每个金属材料卷的末端都有一部分没有镀膜而回收到第二收放卷3a上,造成浪费,为了避免浪费,本实施例中，在第一收放卷2和第二收放卷3上各预装有一段金属板材，待镀膜板材两端分别和第一收放卷2和第二收放卷3上的预留板材连接，以实现对所有待镀膜板材的镀膜。
[0034]对浮动辊的状态的判断和调节可以通过人工进行或自动进行，为了实现自动判断和控制，本实施例在壳体上还设置一传感器9a，通过传感器检测浮动辊的升降对收放卷的转速进行微调，传感器信号的检测和执行是公知技术，此处不再具体展开说明传感器与提示装置或者执行装置的原理。
[0035]图3和图4是本发明第二实施例的附图，如图3和图4所示，本发明的第二实施例中，大部分结构和原理与第一实施例相同，此处不再重复说明，与第一实施例的不同之处在于，所述的第一收放卷2b和第二收放卷3b位于不同水平高度，设计为这种结构以后，第一收放卷2b和第二收放卷3b可以更加靠近的设置，所以可以缩小壳体的宽度，使整机更加小巧。
[0036]图5和图6是本发明第三实施例的附图，如图5和图6所示，本发明的第三实施例中，大部分结构和原理与第一实施例相同，此处不再重复说明，与第一实施例的不同之处在于，第一实施例中，第一收放卷2c和第二收放卷3c是同向转动，第三实施例中，第一收放卷2c和第二收放卷3c是反向转动，均可实现金属板材的释放和回收的效果。
[0037]图7和图8是本发明第四实施例的附图，如图7和图8所示，本发明的第四实施例中，所述的壳体Id为立式壳体,所述的第一收放卷2d和第二收放卷3d设于壳体Id内部下方，所述的第一收放卷2d和第二收放卷3d上方分别设置第一导向辊7d和第二导向辊7d，，所述的浮动棍4d设于第一收放卷2d、第二收放卷3d、第一导向棍7d和第二导向棍7d，之间的位置，所述的封闭舱5d设于金属板材由第一导向辊7d经浮动辊4d到第二导向辊7d，形成的U形路径范围中，封闭舱两侧设有加热器51d，金属板材由第一收放卷2d经第一导向辊7d到浮动辊4d形成的U形路径范围中和金属板材由浮动辊4d经第一导向辊7d到第二收放卷3d形成的U形路径范围中分别设置一组靶材6d和6d’。在金属板材的运行路径上还设有导向辊10d，一侧在图中被其他部件被遮住，图中未示出，第一收放卷2d和第二收放卷3d下方设有隔板12d。
[0038]另外，与第一实施例相同，第四实施例中，浮动辊4d设于一垂直浮动辊支架8d上，并且在壳体Id上也设置一传感器9d，浮动辊支架8d与传感器9d的作用和原理与第一至第三实施例相同，此处不再重复说明。
[0039]图9是本发明第五实施例的附图，如图9所示，本发明的第五实施例中，所述的壳体Ie为卧式壳体，所述的第一收放卷2e和第二收放卷3e设于壳体Ie内部一端，所述的浮动棍4e设于壳体Ie内部另一端,所述的封闭舱5e设于金属板材由第一收放卷2e经浮动辊4e到第二收放卷3e形成的U形路径范围中，所述的靶材6e设于与封闭舱5e相对的两侧壳体内壁上。在金属板材的 运行路径上还设有导向棍10e、10e’。
[0040]同样的，第五实施中浮动辊4e设于一浮动辊支架Se上，由于本实施例壳体为卧式壳体，所示本实施例中，浮动辊支架Se为水平调节支架，浮动辊4e通过在浮动辊支架Se上水平运动来调节张紧度，，并且在壳体Ie上也设置一传感器9e，浮动辊支架Se与传感器9e的作用和原理与前面四个实施例相同，此处不再重复说明。
[0041]另外，第四和第五实施例，第一收放卷和第二收放卷也可以设置为不在同一水平面或者同向或相向转动的形式，只要能有效的实现金属板材的释放和回收即可。
[0042]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种板材镀膜设备，其特征在于，包括: 壳体，壳体内部设有容置空间； 第一收放卷，设于壳体内用于绕制待镀膜金属板材并通过旋转释放金属板材； 第二收放卷，设于壳体内用于接收已镀膜金属板材并旋转回收于收放卷上: 靶材，设于金属板材运行路径的两侧用于对金属板材进行磁控溅射镀膜； 壳体上对应于靶材的位置设置有舱门。
2.如权利要求1所述的板材镀膜设备，其特征在于:在金属板材的运行路径上设有用于调节金属板材的张紧度的浮动辊，手动或自动控制浮动辊的位置实现对板料的纠偏；所述的壳体上设有传感器，通过传感器检测浮动辊的升降对收放卷的转速进行微调。
3.如权利要求2所述的板材镀膜设备，其特征在于:第一收放卷和第二收放卷上各预装有一段金属板材，待镀膜板材两端分别和第一收放卷和第二收放卷上的预留板材连接，以实现对所有待镀膜板材的镀膜。
4.如权利要求3所述的板材镀膜设备，其特征在于:所述的壳体内中部还设有用于减少壳体内无效空间的封闭舱，封闭舱两侧设有加热器。
5.如权利要求4所述的板材镀膜设备，其特征在于:所述的壳体为立式壳体，所述的第一收放卷和第二收放卷设于壳体内部上方，所述的浮动辊设于壳体内部下方，所述的封闭舱设于金属板材由第一收放卷经浮动辊到第二收放卷形成的U形路径范围中，所述的靶材设于与封闭舱相对的两侧壳体内壁上。
6.如权利要求4所`述的板材镀膜设备，其特征在于:所述的壳体为立式壳体，所述的第一收放卷和第二收放卷设于壳体内部下方，所述的第一收放卷和第二收放卷上方分别设置第一导向辊和第二导向辊，所述的浮动辊设于第一收放卷、第二收放卷、第一导向辊和第二导向辊之间的位置，所述的封闭舱设于金属板材由第一导向辊经浮动辊到第二导向辊形成的U形路径范围中，金属板材由第一收放卷经第一导向辊到浮动辊形成的U形路径范围中和金属板材由浮动辊经第一导向辊到第二收放卷形成的U形路径范围中分别设置一组靶材。
7.如权利要求4所述的板材镀膜设备，其特征在于:所述的壳体为卧式壳体，所述的第一收放卷和第二收放卷设于壳体内部一端，所述的浮动辊设于壳体内部另一端，所述的封闭舱设于金属板材由第一收放卷经浮动辊到第二收放卷形成的U形路径范围中，所述的靶材设于与封闭舱相对的两侧壳体内壁上。
8.如权利要求5、6、7中任一项所述的板材镀膜设备，其特征在于:所述的浮动辊设于一垂直或水平的浮动辊支架上，浮动辊可相对于浮动辊支架垂直或水平运动。
【文档编号】C23C14/56GK103526167SQ201210234626
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】杨宪杰 申请人:杨宪杰