一种磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊的制作方法

本技术涉及磁控溅射镀膜领域，提供一种磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊，用于在柔性、卷绕式、连续型磁控溅射镀膜作业过程中卷绕基带，并在卷绕基带时对基带在幅宽方向上抻平。

背景技术：

柔性、卷绕式、连续型磁控溅射镀膜中使用的原膜基带厚度在微米级，长度约千米及以上。由于牵引力的作用，及柔性原膜基带自身应力作用，柔性原膜基带幅宽方向表面呈现不平整状态。受到这种因素的影响，磁控溅射镀膜时的沉积厚度将发生变化，影响到沉积薄膜的光电性能指标，严重影响产品质量。

技术实现要素：

本技术的目的是提供一种磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊，用于在柔性、卷绕式、连续型磁控溅射镀膜作业过程中卷绕基材，并在卷绕基材时对基带在幅宽方向上抻平。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

一种磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊，包括辊轴，辊轴由硬质材料制成；辊轴呈两端细中间粗的鼓形；辊轴外表面中截面圆的直径大于辊轴外表面端面圆的直径；在辊轴外表面上还设置有关于辊轴中截面对称的螺旋凹槽。

本技术的有益效果是：

使用时，原膜基带沿辊轴转动方向导入辊轴，在辊轴转动时，原膜基带卷绕在辊轴上。在卷绕过程中，辊轴对于原膜基带产生压力，由于辊轴为中部外凸的腰鼓形结构，原膜基带在辊轴中截面的两侧各点受到的辊轴压力的分力可沿该点的切线方向远离中截面，显然，原膜基带关于中截面对称的两点受到的该分力关于中截面对称。另外，在辊轴上开设的螺旋凹槽，靠近中截面一侧槽壁的高度高于螺旋凹槽另一槽壁的高度；关于辊轴中截面对称的螺旋凹槽靠近中截面的槽壁在中截面的两侧分别对原膜基带产生方向远离中截面的摩擦力，该摩擦力的一个分力在原膜基带与辊轴的交线上方向垂直并远离辊轴中截面，显然，在原膜基带与辊轴的交线上原膜基带关于辊轴中截面对称的两点受到的该分力关于中截面对称。上述两个分力共同作用，可以克服辊轴与原膜基带间的静摩擦力、相邻两层原膜基带间的静摩擦力将原膜基带向辊轴两端拉伸，即将原膜基带在幅宽方向上抻平。

作为对本技术的改进，制成辊轴的硬质材料可以为不锈钢。制成辊轴的硬质材料也可以为硬质塑料。

上述改进，在保证辊轴足够强度的同时，避免辊轴锈蚀，加强对于原膜基带的产品防护作用。

作为对本技术的进一步改进，辊轴的长度为1790mm-1810mm，辊轴外表面中截面圆的直径大于辊轴外表面端面圆的直径0.5 mm -1.5 mm。

这种改进，可保证辊轴母线具有与原膜基带弹性形变相适应的曲率，保证辊轴对于原膜基带在幅宽方向上具有良好的抻平效果，避免因两直径相差较大带来原膜基带形变过大而影响卷绕效果及产品质量，也可避免因两直径相差较小而使抻平作用不明显。

作为对本技术的进一步改进，螺旋凹槽的螺距为45 mm -55 mm；螺旋凹槽槽口宽0.5mm-1.5mm，螺旋凹槽槽深0.15mm-0.25mm。

这种改进，在保证抻平效果的同时，避免因螺旋凹槽槽口宽过大、槽深过深而使原膜基带内陷带来原膜基带形变过大，又避免因螺旋凹槽槽口宽过小、槽深过浅而使螺旋凹槽对原膜基带的抻平作用不明显。

作为对本技术的另一种改进，辊轴为主动辊轴。

附图说明

图1是一种磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊的结构示意图；

图2是一种磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊的外形示意图；

图3是辊轴中截面右侧的螺旋凹槽的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本技术作进一步说明：

参见图1、图2所示的一种磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊，包括辊轴1，辊轴1由硬质材料制成；辊轴1外表面的中部外凸的母线为圆弧；辊轴1外表面中截面圆的直径大于辊轴1外表面端面圆的直径；在辊轴1外表面上还设置有关于辊轴中截面对称的螺旋凹槽2，位于辊轴1中截面左侧的螺旋凹槽左旋，位于辊轴1中截面右侧的螺旋凹槽右旋；辊轴1的旋转方向右旋。

为保证辊轴1具有的足够强度，避免辊轴锈蚀，加强对于原膜基带的产品防护作用，制成辊轴1的材料可以选用不锈钢或硬质塑料，本案中，制成辊轴1的材料选用不锈钢。

从外形上说，辊轴1为中部外凸的腰鼓形结构，关于其中截面101对称。事实上，中截面圆102的直径大于两端的端面圆103的直径，经验参数，选取在辊轴的长度为1790mm-1810mm的情况下，中截面圆102的直径大于端面圆103的直径取值范围为0.5 mm -1.5 mm，本案中，中截面圆102的直径大于端面圆103的直径1mm。关于辊轴1的长度，以取值1800mm为宜。

在辊轴1外表面上还开设有关于辊轴1中截面101对称的螺旋凹槽2，位于辊轴1中截面101左侧的左螺旋凹槽201左旋，位于辊轴1中截面101右侧的右螺旋凹槽202右旋。显然，左螺旋凹槽201和右螺旋凹槽202仅有旋向的不同。

左螺旋凹槽201和右螺旋凹槽202的连接处光滑过渡。

左螺旋凹槽201和右螺旋凹槽202的螺距皆为45 mm -55 mm，最好为50mm。

又参见图3所示，右螺旋凹槽202槽口宽0.5mm-1.5mm，最好为1mm；右螺旋凹槽202槽深0.15mm-0.25mm，最好为0.2mm。具体实施时，右螺旋凹槽202槽形在其横截面上呈圆弧，显然，圆弧的弧度小于π。这种结构的螺旋凹槽便于使用球头铣刀加工，提高加工工艺性。

又由于辊轴1为中部外凸的腰鼓形结构，故右螺旋凹槽202的左槽壁20201高于右螺旋凹槽202的右槽壁20202。

在辊轴1的两端分别有外伸的转轴以将辊轴1与磁控溅射镀膜设备转动连接。图中，转轴未示出。

在上述磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊工作时，辊轴为主动辊轴，辊轴的旋转方向右旋（参见图2中的箭头）。

使用时，将上述磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊转动设置在磁控溅射镀膜设备上，设定辊轴为主动辊轴，使辊轴的旋转方向右旋。

原膜基带沿辊轴转动方向导入辊轴，在辊轴转动时，原膜基带卷绕在辊轴上。在卷绕过程中，辊轴对于原膜基带产生压力，由于辊轴为中部外凸的腰鼓形结构，原膜基带在中截面的两侧各点受到的辊轴压力的分力可沿该点的切线方向远离中截面，显然，原膜基带关于中截面对称的两点受到的该分力关于中截面对称。另外，在辊轴上开设的螺旋凹槽，靠近中截面一侧槽壁的高度高于螺旋凹槽另一槽壁的高度；又，辊轴旋转方向为右旋转动卷绕原膜基带过程中，在原膜基带与辊轴的交线上，相当于螺旋凹槽分别相对于中截面等距离外移，故此，关于辊轴中截面对称的螺旋凹槽靠近中截面的槽壁在中截面的两侧分别对原膜基带产生方向远离中截面的摩擦力，该摩擦力的一个分力在原膜基带与辊轴的交线上方向垂直并远离中截面，显然，在原膜基带与辊轴的交线上原膜基带关于中截面对称的两点受到的该分力关于中截面对称。上述两个分力共同作用，可以克服辊轴与原膜基带间的静摩擦力、相邻两层原膜基带间的静摩擦力将原膜基带向辊轴两端拉伸，即将原膜基带在幅宽方向上抻平。

本技术的有益效果是：

上述结构简单的磁控溅射镀膜原膜基带卷绕抻平辊在使用时，作为卷绕原膜基带的基体的同时，对于原膜基带在幅宽方向上抻平，防止原膜基带在磁控溅射镀膜卷绕过程中产生皱褶，减轻，或防止表面镀膜不均匀的状况的发生。