CN103643205B - 一种真空镀膜机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空镀膜机，包括基材、控制系统、真空镀膜室、真空取件室和真空装件室，所述的真空镀膜室分别通过阀门与真空取件室和真空装件室连接，所述的真空镀膜室内设有基材、工件车、蒸发装置和循环轮转式传动机构，循环轮转式传动机构安装在工件车上，基材沿循环轮转式传动机构布置，对应基材的一面或双面设置有蒸发装置，真空镀膜室上还设有充气阀和若干阀门，阀门上连接有真空泵。本发明真空镀膜机具有设备通用性强、生产效率高和占地面积小的优点。

Description

一种真空镀膜机

技术领域

本发明涉及镀膜，具体是指一种真空镀膜机。

背景技术

现有的镀膜机按照结构大体分为箱式真空镀膜机、卷绕式镀膜机和在线式自动镀膜机，箱式真空镀膜机包括基本型和三室箱式或双开门镀膜机，基本型箱式真空镀膜机包括球面扇形零件夹具（也称伞架），操作时需要将零件先装在镀膜伞架上的孔洞中，工作过程为：装件——抽气——镀膜——放气——取件，在零件需要正反两面镀膜时，需要镀完一面后将零件取出，翻转后再镀另外一面，有的在伞架上设置旋转机构完成双面镀膜，然而其结构使得工转架的传动非常复杂，而且重量大，同时，该结构不能够加工柔性基材，当然，为了提高加工质量，也有采用行星夹具，然其仍然不具备加工柔性基材的条件；

三室箱或双开门镀膜机采用设置多个真空室以节省建立真空环境的抽气时间，或采用两套装夹部件以节省装件时间，然而三室箱镀膜机的设备伞架传送机构复杂，中间的真空阀门结构复杂，价格昂贵，双开门镀膜机一般只采用电阻蒸发，可以加工的镀膜材料偏少，镀制多层膜困难，而且，此两种方式在零件需要正反两面镀膜时，同样需要镀完一面后将零件取出，翻转后再装夹一次进行镀另外一面，同样需要重复加工一次。

卷绕式镀膜机设有放卷辊、收卷辊及多个导向辊，主要是面向柔性的塑料薄膜或纸张基材，因为蒸发源有较强热辐射，为防止基材受高温后变形，镀膜辊内设有冷却装置，然而，该种技术方案由于需要高速的转动，必须有结构复杂的纠偏装置及精密的密封结构，而且该种镀膜机不具备镀单个零件的条件。

在线式自动镀膜机分成几个大的舱段，呈线状布局，中间设置有多个真空室和阀门，从其一端装进零件，从其另一端卸载零件，镀单个零件产能高，然而当镀制柔性基材时，改装困难，且设备占地面积大，真空室容积大，真空环境建立效率低，另外，该种镀膜机结构复杂，占地面积大，能源消耗（如电力、冷却水等）大，而且控制复杂，当设备中间任一部位出现问题时，整条生产线都受影响。

综上述，上述几种方式镀膜机都针对特定加工的零件，比如加工单个零件的不能加工成卷的柔性基材，加工成卷的柔性基材的不能加工单个零件，可以看到，光学零件镀膜设备和柔性基材镀膜设备，其设备通用性不强，尤其当零件同时双面镀膜或镀多层膜时，加工效率低，另外，在线式镀膜机占地面积大和能源消耗大。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备通用性强、生产效率高和占地面积小的真空镀膜机。

为了实现上述目的，本发明设计出一种真空镀膜机，包括基材、控制系统、真空镀膜室、真空取件室和真空装件室，所述的真空镀膜室分别通过阀门与真空取件室和真空装件室连接，所述的真空镀膜室内设有基材、工件车、蒸发装置和循环轮转式传动机构，循环轮转式传动机构安装在工件车上，基材沿循环轮转式传动机构布置，对应基材的一面或双面设置有蒸发装置，真空镀膜室上还设有充气阀和若干阀门，阀门上连接有真空泵。

所述的循环轮转式传动机构呈倾斜角的正方形状布局或矩形状布局。

所述的循环轮转式传动机构包括两处动力轮组，每处动力轮组均由两个动力轮组成，该种技术方案蒸发源和零件传动机构在同一基础上布置，而且有两套，可以同时加装镀膜材料和零件，同时加工零件的正反两面，加工效率高。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的循环轮转式传动机构从每处动力轮组的中间分开，形成两个对称设置的小循环轮转式传动机构，该种技术方案将循环轮转式传动机构分成左右对称的两个部分，加工面积大，可以提高加工效率，同时，也可以根据是否需要加工双面，灵活布置蒸发源。

所述的工件车、蒸发装置和基材均为两套，两套交替工作，或者当其中一套出现故障时，可以立刻换上另一套工件车，一边继续生产一边维修出现故障工件车，生产不中断，生产效率高。

作为上述技术方案的改进，所述的蒸发装置为若干个蒸发源，蒸发源与基材传动方向垂直并呈线状阵列排布。

所述的蒸发源处设有蒸发挡板，蒸发挡板与控制系统连接，通过控制挡板的开启时机，打开的角度，控制所镀膜层的先后顺序和辅助控制镀层厚度。

所述的真空取件室、真空装件室内均设有零件抓取机构和若干个零件托架；或者设有放卷辊、收卷辊和零件抓取机构，所述的零件托架、放卷辊和收卷辊与真空取件室和真空装件室均可拆卸连接，所述的零件托架、放卷辊和收卷辊通过采用相同的安装面、相同的定位基准、安装孔等与真空取件室和真空装件室可拆卸，通过拆除或锁紧螺栓，整体吊装，可以进行零件托架和放卷辊、收卷辊之间的更换，从而方便的实现了加工单个零件和柔性基材之间的转变，所述的柔性基材可以是纸张、塑料薄膜、金属箔（薄板）、布匹等。

所述的真空取件室、真空装件室上均设有充气阀和至少一个阀门，阀门上连接有真空泵。

所述的蒸发源为电子束蒸发源、电阻蒸发源、溅射蒸发源或中频蒸发源等。

上述循环轮转式传动机构可以采用传动链传动，也可以采用同步带联动传动或其它传动方式。

本发明真空镀膜机的有益效果：本发明真空镀膜机采用循环轮转式传动机构使在线式镀膜机的首尾相连，设置两套同时含有蒸发装置和加工对象的工件车，在加工单个零件时另外配可以方便移动和可拆卸的装件室、取件室，而且装件室和取件室也可以快速装卸放卷辊和收卷辊，使其方便的变化为加工柔性基材的设备，实现了加工单个零件和柔性基材之间的转变，因此，该种技术方案通用性强，实现一次加工双面镀膜或多层镀膜，生产效率高，同时设备采用空间立体布局，向上发展，节省场地，占地面积小。

附图说明：

图1是本发明真空镀膜机的结构示意图；

图2是图1中循环轮转式传动机构呈倾斜45角的正方形状布局的真空镀膜机的平面示意图；

图3是图2中循环轮转式传动机构的平面示意图；

图4是图3分成两个小循环轮转式传动机构的平面示意图；

图5是图1中循环轮转式传动机构呈矩形状布局的真空镀膜机的平面示意图；

图6是图5中循环轮转式传动机构的平面示意图；

图7是图6分成两个小循环轮转式传动机构的平面示意图；

图8是图1加工单个零件时零件托架与循环轮转式传动机构的关系图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3、图8所示，一种真空镀膜机，包括基材、控制系统、真空镀膜室2、真空取件室3和真空装件室4，所述的真空镀膜室2分别通过阀门与真空取件室3和真空装件室4连接，所述的真空镀膜室2内设有基材、工件车1、蒸发装置5和循环轮转式传动机构6，循环轮转式传动机构6安装在工件车1上，基材沿循环轮转式传动机构6布置，对应基材的一面或双面设置有蒸发装置5，真空镀膜室2上还设有充气阀和若干阀门，阀门上连接有真空泵，所述的循环轮转式传动机构6呈倾斜45角的正方形状布局，所述的循环轮转式传动机构6包括两处动力轮组9，每处动力轮组9均由两个动力轮10组成，该种技术方案蒸发源和零件传动机构在同一基础上布置，而且有两套，可以同时加装镀膜材料和零件，同时加工零件的正反两面，加工效率高。

如图1至图4所示，所述的工件车1、蒸发装置5和基材均为两套，两套交替工作工，或者当其中一套出现故障时，可以立刻换上另一套工件车，一边继续生产一边维修出现故障工件车，生产不中断，生产效率高，所述的蒸发装置5为若干个蒸发源，蒸发源与基材传动方向垂直并呈线状阵列排布，所述的蒸发源处设有蒸发挡板，蒸发挡板与控制系统连接，通过控制挡板的开启时机，打开的角度，控制所镀膜层的先后顺序和辅助控制镀层厚度。

如图2所示，所述的真空取件室3、真空装件室4内均设有零件抓取机构8和若干个零件托架7；或者设有放卷辊、收卷辊和零件抓取机构8，所述的零件托架7、放卷辊和收卷辊与真空取件室3和真空装件室4均可拆卸连接，通过采用相同的安装面、相同的定位基准、安装孔等，拆除或锁紧螺栓，整体吊装，进行零件托架7和放卷辊、收卷辊之间的更换，从而方便的实现了加工单个零件和柔性基材之间的转变。

如图2所示，所述的真空取件室3、真空装件室4上均设有充气阀和至少一个阀门，阀门上连接有真空泵。

如图1至图4所示，所述的蒸发源为电子束蒸发源，也可以根据需要采用电阻蒸发源、溅射蒸发源或中频蒸发源等。

实施例2

如图1、图5、图6、图8所示，本实施例同实施例1的结构和原理基本相同，不一样的地方在于：所述的循环轮转式传动机构6呈矩形状布局，所述的循环轮转式传动机构6包括两处动力轮组9，每处动力轮组9均由两个动力轮10组成，该种技术方案蒸发源和零件传动机构在同一基础上布置，而且有两套，可以同时加装镀膜材料和零件，同时加工零件的正反两面，加工效率高。

如图4、图7所示，根据镀膜材料的使用情况不同，当需要加工柔性基材时，为了提高加工效率，除上述方案外，还可以将所述的循环轮转式传动机构6从每处动力轮组9的中间分开，形成两个对称设置的小循环轮转式传动机构11，将循环轮转式传动机构分成左右对称的两个部分，加工面积大，可以提高加工效率，同时，也可以根据是否需要加工双面，灵活布置蒸发源。

上述循环轮转式传动机构可以采用传动链传动，也可以采用同步带联动传动或其它传动方式。

如图1至图8所示，本发明真空镀膜机的工作原理：加工单个零件时，将真空取件室3和真空装件室4分别通过阀门与真空镀膜室2连接，然后根据零件尺寸及生产需求，将待加工的圆形零件12和/或长方形零件13放置在设有相应开口的板状零件托架7上，打开相应的阀门，通过零件抓取机构8将零件送入已经进入真空镀膜室2的工件车1上的循环轮转式传动机构6上，旋转一周后，镀膜结束，再经真空取件室4内的零件抓取机构8将零件送入真空取件室4，依次循环，直至完成所有零件的镀膜工作。加工柔性基材时，有两种装夹传动方式：1、分别把真空取件室3和真空装件室4中的零件托架7卸掉，换成放卷辊和收卷辊，然后将柔性基材从真空装件室4的放卷辊引至已经进入真空镀膜室2内的工件车循环轮转式传动机构6后，再引至收卷辊；2、将真空取件室3和真空装件室4移开或关闭相应的阀门，将柔性基材首尾相接，直接固定在已经移入真空镀膜室2的工件车循环轮转式传动机构6上，通过上述两种方式都可以实现柔性基材的镀膜加工。

综上述，本发明真空镀膜机采用循环轮转式传动机构，实现了转变单个零件和柔性基材的加工，工件车上柔性基材传动布局和蒸发源的排布，尤其是倾斜45度的正方形状布局，可以同时加工基材的正反两面，该种技术方案通用性强，实现一次加工双面镀膜或多层镀膜，生产效率高，同时设备采用空间立体布局，向上发展，节省场地，占地面积小。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种真空镀膜机，包括柔性基材、控制系统、真空镀膜室（2）、真空取件室（3）和真空装件室（4），所述的真空镀膜室（2）分别通过阀门与真空取件室（3）和真空装件室（4）连接，其特征在于：所述的真空镀膜室（2）内设有柔性基材、工件车（1）、蒸发装置（5）和循环轮转式传动机构（6），所述循环轮转式传动机构（6）安装在工件车（1）上，所述柔性基材沿循环轮转式传动机构（6）布置，对应柔性基材的双面设置有蒸发装置（5），所述真空镀膜室（2）上还设有充气阀和若干阀门，阀门上连接有真空泵，所述真空取件室（3）、真空装件室（4）内均设有零件抓取机构（8）和若干个零件托架（7）；或者设有放卷辊、收卷辊和零件抓取机构（8），所述的零件托架（7）、放卷辊和收卷辊与真空取件室（3）和真空装件室（4）均可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜机，其特征在于：所述的循环轮转式传动机构（6）呈倾斜45角的正方形状布局或矩形状布局。

3.根据权利要求2所述的真空镀膜机，其特征在于：所述的循环轮转式传动机构（6）包括两处动力轮组（9），每处动力轮组（9）均由两个动力轮（10）组成。

4.根据权利要求3所述的真空镀膜机，其特征在于：所述的循环轮转式传动机构（6）从每处动力轮组（9）的中间分开，形成两个对称设置的小循环轮转式传动机构（11）。

5.根据权利要求3或4所述的真空镀膜机，其特征在于：所述的工件车（1）、蒸发装置（5）和柔性基材均为两套。

6.根据权利要求5所述的真空镀膜机，其特征在于：所述的蒸发装置（5）为若干个蒸发源，蒸发源与柔性基材传动方向垂直并呈线状阵列排布。

7.根据权利要求6所述的真空镀膜机，其特征在于：所述的蒸发源处设有蒸发挡板，蒸发挡板与控制系统连接，所述的蒸发源为电子束蒸发源或电阻蒸发源。