一种用于织物的磁控溅射镀膜系统的制作方法

本实用新型涉及织物着色设备领域，尤其涉及一种可用于织物着色的镀膜系统。

背景技术：

在现有颜色体系中，按生色原理进行区分，主要有两种生色方法：色素色和结构色。色素色主要取决于物质分子里的化学键——有些化学键里的电子所处的状态非常容易吸收特定波长的可见光，而剩下其它波长就会被反射以呈现不同的颜色。能起到这样效果的物质就是色素，这样的颜色被称为色素色。色素色可以理解为材料的一种固有属性。

结构色又被称为物理色，是由于物体表面的特殊结构，使光波发生折射、漫反射、衍射或干涉，从而改变光的成分，使光谱某些特定波长的光强增强，某些则减弱，最终使物体呈现出不同的颜色。甲虫体壁表面的金属光泽和闪光等是典型的结构色。

传统的织物着色主要依赖于色素色生色，具体为化工染料染色，主要是将染料施加在基布上而产生的。目前整个染整行业的染整过程大致包括预处理、染色、印花和整理几个步骤。传统印染存在以下问题：

1、染整行业属于目前国家的严格管制类行业，平均每百米布染色就需要消耗2-4吨水，且废水量占到总用水量的60-80％。同时，染料的配制以及生产过程中均会产生挥发性污染物质。

2、现有的化工染料染色主要依靠染色基团与织物纤维之间的吸附与固着，而该过程对纤维的结构有着极高的依赖性，所以针对不同的织物材质，需要配合使用不同的染色剂和助剂，比如锦纶织物主要用酸性染料、腈纶织物主要用阳离子染料或分散染料染色、醋酯纤维织物主要用分散染料，有时也用不溶性偶氮染料染色，所以颜料的普适性较差。

3、传统染色主要为液态染剂着色，不同编织方式的织物在缩水卷边程度上存在较大差别，因此针对不同编织方式的织物，染色时所使用的设备也是不同的。

鉴于传统化工染料染色存在的上述缺陷，利用真空沉技术在纺织材料上沉积膜层，构造结构色，使织物呈现明亮艳丽的色彩。该着色技术无废水排出，避免了水资源浪费以及对环境的污染；同时对于基布适应性较广，基布的纤维可以是桑蚕丝等天然蛋白质纤维，可以是涤纶、锦纶等化纤。

现有技术中，磁控溅射镀膜技术主要用于玻璃、塑料薄膜等材料的镀膜，很少应用于织物，对于织物磁控溅射镀膜的技术研究较少。

图1为现有技术中磁控溅射镀膜机的结构简图；请参照图1。图1中示出了一种磁控溅射镀膜机，其可应用于织物的磁控溅射镀膜，磁控溅射镀膜机主要包括真空室，真空室内设有镀膜辊，在镀膜辊上方的左右两侧分别设有收布轮和放布轮，真空室内还设有多个导向轮，镀膜辊的下方设有靶材罩和模板，靶材罩内设有多个溅射源，靶材罩和镀膜辊之间的间隙即为靶材溅射区域，模板位于该区域中。在进行织物镀膜时，缠绕在收布轮上的织物经导向轮的引导后缠绕在镀膜辊上，缠绕在镀膜辊上的织物经过靶材溅射区域时，从靶材罩内射出的靶材粒子流穿过模板的镂空区域，从而在织物表面形成具有一定图案的生色膜层。

现有技术的磁控溅射镀膜机其织物的放卷、镀膜和收卷均在真空室1 内进行，由于受真空室1内部空间的限制，现有技术的磁控溅射镀膜机只能够应用于小批量的织物的加工，不利于实现织物的大批量流水线生产。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种用于织物着色的磁控溅射镀膜系统，能够适用于织物的大批量流水线生产。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种用于织物的磁控溅射镀膜系统，包括依次相连的放卷室、烘干室、镀膜装置和收卷室，所述放卷室、烘干室、镀膜装置和收卷室均与抽真空设备相连，所述放卷室、烘干室、镀膜装置和收卷室中均设有多个用于运送织物的导辊，所述导辊与驱动设备相连，所述织物在所述导辊的驱动下沿相同的方向转动，以将所述织物由所述放卷室运送至所述收卷室中；其中，所述烘干室内设有加热装置。

进一步地，多个所述导辊中至少包括一个主动辊，所述主动辊和所述镀膜辊与所述驱动设备相连。

进一步地，所述镀膜装置包括镀膜室，所述镀膜室的壳体相对的两侧壁上分别设有织物入口和织物出口，内部设有镀膜辊，所述镀膜辊的下方还设有多个溅射源，多个所述溅射源与所述镀膜辊之间形成镀膜间隙；

所述镀膜室下方设有可向外拉出的凹字形移动靶车，所述靶车底面设有车轮，可抽出或推回，多个所述溅射源固定在所述靶车内凹处。

所述靶车内凹处为与镀膜辊外表面相适应的圆弧形。

进一步地，所述溅射源沿所述靶车内凹处等间距设置。

进一步地，多个所述溅射源中的靶材相同或不同。

进一步地，还设有连接所述镀膜辊和多个所述溅射源的冷却系统。

进一步地，所述加热装置为红外加热装置，所述红外加热装置为红外辐射灯。

进一步地，相邻的所述磁控溅射镀膜室之间设有真空隔离室。

进一步地，所述真空隔离室表面设有观察窗口，所述真空隔离室还连接有监测系统，所述监测系统包括设置在所述真空隔离室内的传感器，所述传感器与外部处理器通讯连接。

本实用新型提供的磁控溅射镀膜室及镀膜装置，其镀膜室下部的靶车可沿轨道拉出或推回，当镀膜室内的溅射源或其它结构发生故障时，可将靶车拉出进行维修，方便产线故障排除。本实用新型的镀膜室设有织物入口和织物出口，织物在镀膜室中只进行镀膜作业，通过设置依次相连的放卷室、烘干室、镀膜装置和收卷室使得织物的放卷、镀膜和收卷在不同的腔室内进行，使得磁控溅射镀膜系统可以容纳更大体积的织物，有利于实现织物的大批量流水线生产。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为现有技术中磁控溅射镀膜机的结构简图；

图2为本实用新型实施例提供的镀膜室的结构简图；

图3为本实用新型实施例提供的镀膜装置的结构简图；

图4为本实用新型实施例提供的烘干室的结构简图；

图5为本实用新型实施例提供的织物镀膜系统的结构简图；

附图标记：

1-织物；2-导辊；3-烘干区；4-加热装置；5-抽气口；6-镀膜辊；7- 溅射源；8-车轮；9-靶车；10-隔离室；111-放卷室；122-烘干室；133-镀膜室；144-收卷室。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、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至少一个该特征。

下面将结合附图详细的对本实用新型的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本实用新型的内容。

实施例

本实施例提供一种可用于织物着色的织物镀膜系统，其结构简图如图5所示。具体的，本实施例的织物镀膜系统中依次包括放卷室、烘干室、镀膜装置和收卷室，各腔室内均设有均设有多个用于运送织物的导辊，导辊与驱动设备相连，织物在导辊的驱动下沿相同的方向转动，以将织物由放卷室运送至收卷室中，各腔室均与抽真空设备相连，即整个系统运行在真空环境下，放卷室上设有供织物放入的开口，将织物放入放卷室后将开口关闭，使整个系统与外界大气隔离，打开抽真空设备将系统内部抽到预设的真空度后再进行织物的溅射镀膜，系统在溅射镀膜的过程中时刻保持真空状态，可以有效的保证镀膜的质量。

本实施例在使用时，放入放卷室内的织物在导辊的驱动下沿相同的方向转动，以将织物由放卷室运送至收卷室中。在此过程中，烘干室可以将织物内多余的水分烘干；镀膜室可以对织物进行镀膜作业；收卷室用于收集织物，收集完毕后将收卷室内的气压降至与外界大气相同后再打开设置在其上的取出口将织物取出，从而完成一次生产作业。由于本实施例的放卷、镀膜和收卷在均在不同的腔室内进行，织物在镀膜室中只进行镀膜作业，可以通过串联多个镀膜室的形式实现织物镀膜的大批量流水线生产。且系统的整体空间体积较现有技术明显增大，从而实现了织物的大批量流水线生产。

本实用新型提供一种镀膜装置，包括镀膜室，其中镀膜室的具体结构如下，所述镀膜室包括壳体，所述壳体相对的两侧壁上分别设有织物入口和织物出口，所述壳体的内部与抽真空设备相连，所述壳体的内部设有镀膜辊和多个导辊，内部设有镀膜辊和多个导辊均与驱动设备相连，在驱动设备的驱动下镀膜辊和多个导辊均沿相同的方向转动，将织物由织物入口运送至织物出口；所述镀膜辊的下方还设有多个溅射源，多个所述溅射源与所述镀膜辊之间形成镀膜间隙；所述镀膜室下方设有可向外拉出的凹字形移动靶车，所述靶车底面设有车轮，可抽出或推回，靶车内凹处为与镀膜辊外表面相适应的圆弧形，多个所述溅射源等间距固定在所述靶车内凹处。本实用新型提供的磁控溅射镀膜室及镀膜装置，其镀膜室下部的靶车可沿轨道拉出或推回，当镀膜室内的溅射源或其它结构发生故障时，可将靶车拉出进行维修，方便产线故障排除。本实用新型的镀膜室设有织物入口和织物出口，织物在镀膜室中只进行镀膜作业，镀膜过程中，同一镀膜室内的靶材可以设置相同的靶材或不同靶材，通过串联多个镀膜室的形式实现织物镀膜的大批量流水线生产。

所述镀膜辊和多个所述溅射源的还连接冷却系统，镀膜过程中会产生高温，通过冷却系统冷却镀膜辊，进而对织物进行冷却，防止织物因高温而焦化。

织物入口及织物出口均略大于织物的厚度，即只要能够满足织物正常通过即可，且越小越好，从而有效增大流阻，减小了气体的扩散，避免串气，更利于磁控溅射镀膜及真空度的维持，本实施例优选大于所述织物厚度1-5mm。

本实用新型还提供一种镀膜装置，包括多个如前所述的磁控溅射镀膜室，相邻的所述磁控溅射镀膜室之间设有真空隔离室，所述真空隔离室连接所述抽真空设备，所述真空隔离室内设有多个导辊，多个所述导辊中至少包括一个主动辊，所述主动辊与所述驱动设备相连。

进一步地，所述真空隔离室表面设有观察窗口，所述真空隔离室还连接有监测系统，所述监测系统包括设置在所述真空隔离室内的传感器，所述传感器与外部处理器通讯连接。传感器可以包括温度传感器和压力传感器，工作人员根据监测到的温度和压力结合织物表面的镀膜情况可以实时调整工艺参数。

本实施例提供的烘干室的具体结构为，所述烘干室为箱式结构，其内部设有加热装置和若干导辊，其中，所述加热装置设置在烘干室相对的两内壁上，所述导辊分布在烘干室内，且与加热装置平行设置；所述烘干室上设有缝隙，织物从其中一个缝隙进入烘干室，并沿所述导辊向同一方向运动后，从另一缝隙穿出所述烘干室；所述烘干室相对两内壁上的加热装置均与织物的表面平行。

烘干室一种可用于织物着色的烘干室，具体地，所述烘干室为箱式结构，其内部设有加热装置和若干导辊，其中，所述加热装置设置在烘干室相对的两内壁上，所述导辊分布在烘干室内，且与加热装置平行设置；所述烘干室上设有缝隙，织物从其中一个缝隙进入烘干室，并沿所述导辊向同一方向运动后，从另一缝隙穿出所述烘干室；所述烘干室相对两内壁上的加热装置均与织物的表面平行。

进一步地，所述烘干室相对两内壁上的加热装置分别对应织物的正面和反面。烘干室内部，两侧的加热装置分别对应织物的正反两面，能够全面的去除织物内的水分及气体，避免出现仅一面加热，而另一面的烘干不够充分，导致对织物进行镀膜时，其内部仍含有水分及气体，影响织物表面膜层的牢度。

进一步地，所述烘干室上设有抽气口，所述抽气口通过管道与抽气系统连接；所述管道外包覆有与冷却系统相连的冷却管道。抽气口能够将烘干室内的水分及气体迅速排出，避免腔室内残留，进而导致织物回潮，影响后续镀膜过程。

进一步地，所述烘干室内为真空环境。

进一步地，所述加热装置为红外加热装置，所述红外加热装置为红外辐射灯。本实施例中的加热装置为红外加热装置。由于本实施例运行在真空状态下，而真空不传导热能，因此，在真空状态下需要以射线形式的热加热物体。对于织物而言，其燃点很低，应采用能量控制较容易的射线形式进行加热。本实施例中采用红外加热装置进行加热，红外加热装置可以为红外辐射灯、红外辐射灯组或红外辐射灯箱等。

进一步地，本实施例中，所述加热装置设置于烘干室的左右两侧壁上，织物由右侧壁的缝隙进入烘干室，由左侧壁的缝隙穿出烘干室。

进一步地，所述烘干室外壁包覆有保温材料，这能够使烘干室保持在一定温度，节约环保。

相比于现有技术的磁控溅射镀膜机，本实用新型所提供的烘干室能够将织物内多余的水分烘干，并通过抽气系统将蒸发的水分从烘干室抽出，利用管道外包覆有与冷却系统相连的冷却管道，使得水分迅速液化凝固，避免烘干室内残留水汽，进而防止织物回潮并在表面形成隔离层的风险，有利于提高膜层的色牢度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。