CN107829069B - 用于基材的真空涂覆的盒式涂覆装置 - Google Patents

Abstract

用于基材的真空涂覆的盒式涂覆装置，包括包含蒸发源和基材保持件的真空腔室，基材保持件形成面对蒸发源且可绕轴线转动的圆顶件。遮掩组合件位于其间，用于相对于蒸发源部分遮蔽基材保持件上的基材。遮掩组合件包括在真空腔室中静止的固定遮掩部分和承载分配至基材保持件上的基材的用于形成渐变遮掩件的渐变遮护件的多个渐变扇区部分。渐变扇区部分可绕轴线在渐变遮掩件打开与关闭位置之间转动，打开位置中，渐变扇区部分储存在固定遮掩部分后面，关闭位置中，渐变扇区部分在蒸发源与基材保持件之间像扇子一样展开。根据本发明，具有或不具有屏蔽效果的真空涂覆步骤都可以更高效的方式执行。

Description

用于基材的真空涂覆的盒式涂覆装置

技术领域

本发明总地涉及一种用于基材的真空涂覆的盒式涂覆装置。特别地，本发明涉及一种用于眼镜镜片坯料的真空涂覆的盒式涂覆装置，该装置将用于所谓的“渐变镜片”的大规模生产中。渐变镜片是一种镜片类型，这种镜片例如出于美观的原因而涂覆有色彩，以使得单独的镜片在镜片的顶部处较暗，沿镜片向下，则颜色变亮直至颜色在镜片上不再可见。

背景技术

为了获得渐变镜片，已提出(使用)屏蔽件，屏蔽件遮蔽基材面积的相对于蒸发坩锅待涂覆的区域，以使得基材的位于屏蔽件的阴影或半影中的区域比暴露的区域不那么强烈地被蒸汽涂覆。

在本文中，文件US 7,311,939 B2公开了一种用于同时涂覆真空腔室中的多个基材的真空涂覆单元。已知的真空涂覆单元包括蒸发坩锅、基材保持件和转动驱动件，蒸发坩锅限定垂直对称轴线，基材保持件形成为圆顶件，该圆顶件置于蒸发坩锅上方且具有下侧构造来以径向相等的间隔在围绕蒸发坩锅的垂直对称轴线的基材环上保持多个基材并相对于圆顶件静止，转动驱动件则用于驱动圆顶件绕对称轴线转动，由此基材在圆形路径上绕对称轴线运动。

为了在涂覆期间在基材上获得层厚度或颜色变化，已知的真空涂覆单元还具有位于真空腔室中蒸发坩锅与基材保持件之间的遮掩组合件(masking arrangement)，用于相对于蒸发坩锅部分地遮蔽由基材保持件保持的基材。更确切地，该遮掩组合件包括由屏蔽件形成的至少一个连续的、即闭合的圆形孔环，考虑到从蒸发坩锅至基材保持件的蒸发，该圆形孔环与相应的基材环相关联且关于对称轴线周向设置在形成在位于蒸发坩锅与圆顶件之间的圆锥内。因而，该孔环作用于装配至圆上的基材保持件的一组基材。

在该现有技术中，进一步提出要通过改变孔环离基材保持件的距离来改变基材上的涂覆区域与部分涂覆区域之间和其他区域之间的过渡部。孔环越接近于基材定位，过渡部就变得越清晰。为了能够将过渡部配置成更为柔和或更为生硬，在该现有技术中设置为，基材保持件与孔环之间的距离可在垂直方向上、即平行于对称轴线进行调整。为此，在真空腔室内部设置有用于孔环的垂直驱动件，该垂直驱动件可由控制器致动。

虽然在该现有技术中预见到在涂覆操作期间也致动用于孔环的垂直驱动件，但孔环总是保持在蒸发坩锅与基材保持件之间且由此总是向至少一部分基材提供遮蔽效果。因而，要在该涂覆单元中执行的不具有屏蔽效果以完全作用于面对蒸发坩锅的基材的整个面积的任何进一步涂覆步骤，诸如抗反射(AR)涂覆步骤等，需要释放真空腔室中的真空并打开真空腔室以移除孔环，之后才可再次关闭真空腔室，从而形成用于期望的无屏蔽涂覆步骤的真空。然而，该步骤是耗时的且由此不期望在眼镜镜片的批量生产中进行的。

发明内容

由此，以例如由文献US 7,311,939 B2所呈现的现有技术为基础，本发明的目的在于创建一种用于特别是眼镜镜片坯料的基材的真空涂覆的盒式涂覆装置，其中，具有或不具有用于层厚度或颜色渐变的屏蔽效果的真空涂覆步骤都可以更高效的方式执行，以使得该盒式涂覆装置尤其适于部署在渐变眼镜镜片的大规模生产的框架内。

该目的由本发明的主要特征来实现。本发明的优势或有利的进展是本发明的附加特征。

根据本发明，在一种用于特别是眼镜镜片坯料的基材的真空涂覆的盒式涂覆装置的情形中，该盒式涂覆装置包括真空腔室，该真空腔室包含蒸发源和用于保持多个基材的基材保持件，其中，基材保持件形成为面对蒸发源设置的圆顶件，该圆顶件可通过圆顶件转动驱动件绕穿过蒸发源的转动轴线转动，以使得由基材保持件所保持的基材可在围绕转动轴线且具有相对于蒸发源的相应恒定距离的圆形路径上运动，并且盒式涂覆装置还包括遮掩组合件，该遮掩组合件位于真空腔室中蒸发源与基材保持件之间，用于相对于蒸发源部分地遮蔽由基材保持件所保持的基材，该遮掩组合件包括静止于真空腔室中的固定遮掩部分，以及多个渐变扇区部分，多个渐变扇区部分各自承载分配至由基材保持件所保持的基材的渐变遮护件，用于形成渐变遮掩件(mask)，其中，渐变扇区部分可绕转动轴线在渐变遮掩件打开位置与渐变遮掩件关闭位置之间转动，在渐变遮掩件打开位置中，渐变扇区部分储存在固定遮掩部分后面，在渐变遮掩件关闭位置中，渐变扇区部分在蒸发源与基材保持件之间像扇子一样展开。

因此，在盒式涂覆装置的真空腔室内，遮掩组合件能够有选择地呈现两种不同的状态，即屏蔽或遮蔽状态(渐变遮掩件关闭位置)或非屏蔽或非遮蔽状态(渐变遮掩件打开位置)。在遮掩组合件的屏蔽或遮蔽状态中，渐变扇区部分从固定遮掩部分摆出，以使得从蒸发源发出的蒸发材料以限定的方式作用于且必须经过渐变遮护件，之后才击到由转动的基材保持件所保持的基材。相比之下，在遮掩组合件的非屏蔽或非遮蔽状态中，渐变扇区部分旋转进入其在固定遮掩部分后面的储存空间中，以使得在由固定遮掩部分所覆盖的区域旁边或外部的蒸发材料经由基材保持件自由且直接地作用于循环的基材上。根据本发明，因而可在原地执行具有或不具有用于层厚度或颜色变化的遮蔽效果的涂覆步骤。这样一来，各个单独的涂覆步骤可在同一真空状态下直接接连地进行。换言之，根据本发明，在具有或不具有遮蔽效果的各单独的涂覆步骤之间无需打开和关闭真空腔室、即不需要释放并再次建立真空腔室中的真空。由此，涂覆尤其是具有涂层厚度和/或颜色变化的渐变眼镜镜片的全过程能够以显著的时间节省并因而以非常高效的方式来进行。

原则上，可设置具有四个或更多个可运动的渐变扇区部分的遮掩组合件，且根据需要，各渐变扇区部分还可具有不同的尺寸和形状。然而，考虑到低复杂性和成本，优选的是遮掩组合件包括三个渐变扇区部分，三个渐变扇区部分具有基本相同的尺寸和形状且可以叠置布置储存在固定遮掩部分后面。仅设置三个渐变扇区部分还具有以下优势：由相应的渐变扇区部分所承载的单个的渐变遮护件与由基材保持件所保持的分配基材之间的自由距离之间的差异仅从一个渐变扇区部分至另一个渐变扇区部分是较小的，以使得各渐变扇区部分的遮蔽效果基本上相同。

考虑到遮掩组合件的简单结构，进一步优选的是，渐变扇区部分通过与转动轴线对齐的共用中心轴旋转安装在真空腔室中。然而，为了例如(如果期望的话)单独地驱动渐变扇区部分，相对于转动轴线同轴地布置且各自分配至渐变扇区部分中的每个的多个(中空)轴也是可行的。

原则上，如前所述，可提供驱动单个渐变扇区部分的各种可能性，以使得渐变扇区部分可根据期望单独或非单独地枢转至遮掩位置。然而，再次考虑到低复杂性和成本，优选的是，渐变扇区部分中的第一渐变扇区部分被连接成与中心轴一起转动，而其他渐变扇区部分安装在中心轴上而可相对于中心轴枢转，其中，其他渐变扇区部分还适于在第一渐变扇区部分与中心轴一起转动后依次被第一渐变扇区部分一起带动，从而根据中心轴的转动方向关闭或打开渐变遮掩件。

在盒式涂覆装置的有利的实施例中，遮掩驱动构造还可使得在每种情形中，相邻的渐变扇区部分包括协配的驱动突出部，这些驱动突出部被布置成在中心轴转动时依次与彼此接合。相比于诸如摩擦配合、经由线缆牵引的部件连结之类的其他可行的措施，这种直接的形状配合措施是优选的，这是由于其简单且可靠的构造的缘故。

出于同一原因，其他渐变扇区部分中的每个可分别设置有根据中心轴的转动方向而限定相应的渐变扇区部分的打开位置和关闭位置的两个抵靠肩部。在该情形中，优选地，可仅设置一个静止的止挡销，该止挡销与另一渐变扇区部分的抵靠肩部协配以分别用作为在相应的渐变扇区部分的打开位置和关闭位置中的止挡件，使得有利地仅一个静止部件限制渐变扇区部分的总体运动范围。

考虑到相当紧凑和刚性的构造以及抵抗真空腔室内真空损耗的良好的密封选择，进一步优选的是，基材保持件经由中空轴驱动地连接至圆顶件转动驱动件，其中，用于将渐变扇区部分旋转安装至真空腔室中的中心轴延伸通过中空轴，以使得中心轴和中空轴围绕转动轴线同心地布置。

原则上，遮掩驱动组合件可使得，通过例如经由齿轮或杠杆系统手动地施加转矩至中心轴，渐变扇区部分绕转动轴线在渐变遮掩件打开位置与渐变遮掩件关闭位置之间转动。然而，优选的是，渐变扇区部分可通过遮掩转动驱动件绕转动轴线在渐变遮掩件打开位置与渐变遮掩件关闭位置之间转动。该措施有利地允许通过盒式涂覆装置的控制单元对遮掩组合件的自动控制。在该情形中，优选地，遮掩转动驱动件可位于真空腔室外部且通过转动进给穿通件驱动地连接至真空腔室内的中心轴。该布置不仅允许对遮掩转动驱动件的简易保养，还在真空腔室内的真空污染的低风险方面有利。原则上，电动马达可用作遮掩转动驱动件。然而，特别是从成本角度来看，优选的是，遮掩转动驱动件是气动马达。

有利地，渐变扇区部分在其远离转动轴线的自由端部处可设置有辊，辊被布置成在渐变扇区部分绕转动轴线转动时在分配的导轨上滚动，其中，导轨圆形地围绕真空腔室且静止地安装成在其自由端部处抵抗重力支承渐变扇区部分。这些措施提供了渐变扇区部分的相当刚性的布置且同时允许其非常平顺的运动。然而，也会想到提供滑动轴承等来可运动地在渐变扇区部分的自由端部处支承渐变扇区部分。

原则上，渐变遮护件可固定安装在渐变扇区部分上，或可以渐变扇区部分的一部分来形成。用于不同涂覆目的的盒式涂覆装置的搭建则可能需要完全替换渐变扇区部分。然而，考虑到更高度的灵活性，优选的是，渐变遮护件可交换地安装至渐变扇区部分。替代地或附加地，渐变遮护件可在其遮蔽效果方面可调整地安装至渐变扇区部分，以提供更大的灵活性。

最后，在后种情形中，一种非常简单的实施方式可为：使用栓接至一个部件的螺纹件来进行渐变遮护件至渐变扇区部分的安装，该螺纹件穿过另一部件中的长圆孔，以使得通过在上紧螺纹件之前相对于渐变扇区部分沿长圆孔侧向移动渐变遮护件，渐变遮护件可在其遮蔽效果方面被调整。

附图说明

下文中参考所附部分简化或示意性的图并通过用于诸如眼镜镜片坯料之类的基材的真空涂覆的盒式涂覆装置的优选实施例来更详细地阐述本发明。为了简化图示，除了盒式涂覆装置的覆层、壁或门部分之外，特别地，带有滑门的电子束枪、运行单元和控制系统(电控柜)、屏幕、基材和消耗品的处理装置和存放处、包括管线、软管和管道在内用于电流(变压器)、压缩空气、真空(高真空泵组合)和冷却水(水热调节器、阶式冷却器、冷水机)的供应和调节装置以及检测、维护和安全装置也大都在图中于每个例示中被省略至对于本发明的理解所不需要的程度。这些省略的部件、组件和装置在结构上和功能上对本领域技术人员而言是已知的。在附图中：

图1从右前上方倾斜地示出了根据本发明的特别用于眼镜镜片坯料作为基材的真空涂覆的盒式涂覆装置的立体图，基材由圆顶形基材保持件围绕转动轴线保持在真空腔室中，其中，特殊的遮掩组合件位于真空腔室中蒸发源与基材保持件之间，用于有选择地相对于蒸发源部分地遮蔽基材保持件上的基材；

图2从下方且从左边横向倾斜地且与盒式涂覆装置分离地示出了根据图1所示的盒式涂覆装置的圆顶形基材保持件和分配遮掩组合件的立体图，包括相关联的转动驱动组件，其中，遮掩组合件的渐变扇区部分位于渐变遮掩件关闭位置中，在渐变遮掩件关闭位置中，渐变扇区部分像扇子一样展开，以在盒式涂覆装置的基材保持件与蒸发源之间提供所限定的屏蔽件；

图3示出了从图1上方观察图1所示盒式涂覆装置的平面图，其中，遮掩组合件的渐变扇区部分位于渐变遮掩件打开位置中，在渐变遮掩件打开位置中，渐变扇区部分储存在遮掩组合件的固定遮掩部分后面；

图4示出了对应于图3中的剖面线IV－IV的图1所示盒式涂覆装置的剖视图；

图5示出了对应于图4中的细节V的图1所示盒式涂覆装置的放大比例的部分剖视图，以更好地示出为基材保持件和遮掩组合件提供的转动驱动组件；

图6示出了对应于图5中的细节VI的图1所示盒式涂覆装置的进一步放大比例的部分剖视图，以更好地示出为基材保持件和遮掩组合件提供的转动驱动组件；

图7以图6的比例示出了对应于图5中的细节VII的图1所示盒式涂覆装置的部分剖视图，从而进一步示出了遮掩组合件的渐变扇区部分如何可转动地附连至为遮掩组合件提供的转动驱动组件的中心轴；

图8示出了从图2下方观察图1所示盒式涂覆装置的基材保持件和遮掩组合件的仰视图，且为了清楚起见，相关联的转动驱动组件被省略，其中，渐变扇区部分位于渐变遮掩件打开位置中、即储存在图8右侧上的遮掩组合件的固定遮掩部分后面；

图9示出了从图2下方观察图1所示盒式涂覆装置的遮掩组合件的仰视图，且为了清楚起见，基材保持件和相关联的转动驱动组件被省略，其中，渐变扇区部分位于渐变遮掩件关闭位置中、即绕中心转动轴线像手扇一样展开；

图10从右前方倾斜地且以放大比例示出了图1所示盒式涂覆装置的遮掩组合件的切断立体图，其示出了渐变扇区部分的远离中心转动轴线的自由端部如何设置有辊，这些辊在渐变扇区部分绕中心转动轴线转动时被布置成在圆形围绕真空腔室的分配静止导轨上滚动，以在渐变扇区部分的自由端部处抵抗重力支承渐变扇区部分；

图11示出了对应于图10中的剖面线XI－XI的图10所示遮掩组合件的进一步放大比例的切断剖视图，用于进一步示出辊至渐变扇区部分的附连以及辊与导轨之间的滚动接触；

图12以放大比例示出了从渐变扇区部分垂直上方的观察方向观察图1所示盒式涂覆装置的遮掩组合件的渐变扇区部分的切断平面图，其示出了渐变遮护件如何可交换地且在其遮蔽效果方面可调整地安装至渐变扇区部分；

图13以进一步放大比例示出了对应于图12中的剖面线XIII－XIII的图12所示渐变扇区部分的切断剖视图，用于进一步示出渐变遮护件借助螺纹件和长圆孔可调整地安装至渐变扇区部分；

图14A至图14H从下方倾斜地且与盒式涂覆装置分离地示出了图1所示盒式涂覆装置的遮掩组合件的立体图，包括转动驱动组件，但为了清楚起见省略了基材保持件，其分别示出了遮掩组合件的三个渐变扇区部分从渐变遮掩件打开位置至渐变遮掩件关闭位置(图14A至图14D)的关闭动作顺序和相反(图14E和14H)的打开动作顺序；

图15A至图15H以示意性和透明的形式示出了根据图14A至14H所示三个渐变扇区部分的叠置的中枢区段的俯视图，其中，上中枢区段以实线表示，中间中枢区段以短划线表示，而下中枢区段以虚线表示，且各中枢区段的径向尺寸也仅为了清楚起见而彼此不同，分别用于进一步示出对应于图14A至14H的关闭动作顺序和打开动作顺序，其中，这些示意性俯视图特别地示出了设置在中枢区段上的驱动突出部和抵靠肩部分别如何一起相互作用并与静止止挡销作用，以使得在其上渐变扇区部分从渐变遮掩件打开位置转动至渐变遮掩件关闭位置(图15A至15D)和相反(图15E至15H)时，下渐变扇区部分以连续的方式被上渐变扇区部分一起带动；以及

图16A至图16H示出了根据图14A至14H所示三个渐变扇区部分的叠置中枢区段的切断前视图，其分别进一步示出了对应于图14A至14H和15A至15H所示三个渐变扇区部分从渐变遮掩件打开位置至渐变遮掩件关闭位置(图16A至16D)的关闭动作顺序和相反(图16E至16H)的打开动作顺序。

具体实施方式

在图1、3和4中，用于特别是眼镜镜片坯料的基材(图中未示出)的真空涂覆的盒式涂覆装置被标示为10。盒式涂覆装置10具有真空腔室12，该真空腔室12包含蒸发源14和用于保持多个基材的基材保持件16。基材保持件16以如从例如可从本申请人处购得的盒式涂覆装置“1200-DLX盒式涂覆机”得知的方式形成为圆顶件，该圆顶件与蒸发源14面对面地设置且可通过圆顶件转动驱动件18绕穿过蒸发源14的转动轴线R转动，以使得由基材保持件16以已知的方式保持在多个圆(在该示例中为七个圆)上的基材可绕转动轴线R以关于蒸发源14的对应的恒定的间距在圆形路径上运动。此外，遮掩组合件20位于真空腔室12中蒸发源14与基材保持件16之间，用于相对于蒸发源14部分地遮蔽由基材保持件16保持的基材。

如将更详细地阐述的，遮掩组合件20包括静止于真空腔室12中的固定遮掩部分22，以及多个(在所示实施例中为三个)渐变扇区部分24、26、28，每个扇区部分24、26、28各自承载渐变遮蔽件30，该渐变遮蔽件30被分配至由基材保持件16所保持的基材，用于形成渐变遮掩件。在所示实施例中为大致相同的尺寸和形状的渐变扇区部分24、26、28可绕转动轴线R在渐变遮掩件打开位置与渐变遮掩件关闭位置之间转动，在渐变遮掩件打开位置(图3、4、5、7、8、14A、14H、15A、15H、16A、16H)中，渐变扇区部分24、26、28以叠置布置储存在固定遮掩部分后面，在渐变遮掩件关闭位置(图1、2、9、14D、14E、15D、15E、16D、16E)中，渐变扇区部分24、26、28在蒸发源14与基材保持件16之间像扇子一样展开。

如可从图4中看到的，图4还示出了盒式涂覆装置10的壁，该盒式涂覆装置10的壁在图1至3中被省略以允许自由观察真空腔室12的内部，该真空腔室12由侧壁32、顶壁34和底壁36界定。蒸发源14合适地安装于底壁36上的中心位置处。底壁36还可支撑支承结构38，该支承结构38被分配至遮掩组合件20。根据图1和4，支承结构38具有四个柱40，柱40能够在长度上调整且围绕转动轴线R均匀地分布，以圆形围绕真空腔室12静止且水平地安装导轨42(参见图10和11)。导轨42用于在渐变扇区部分24、26、28远离转动轴线R的自由端部处抵抗重力支承渐变扇区部分24、26、28。为此，渐变扇区部分24、26、28在其自由端部处各自设置有两个辊44，这两个辊44在周向上彼此间隔开。辊44被分配且布置成在渐变扇区部分24、26、28绕转动轴线R转动时在导轨42上滚动。

可特别地从图4至7中看到圆顶形基材保持件16的进一步细节、其在盒式涂覆装置10中的支承以及包括圆顶件转动驱动件18的驱动组合件。盒式涂覆装置10的顶壁34在46处设置有圆形开口，基材保持件16的驱动组合件穿过该开口延伸入真空腔室12中。环形支撑凸缘48固定地安装在顶壁34的顶部上，以与转动轴线R上的中心开口46对齐。在内周界处，支撑凸缘48与保持环50一起(参见图6)支承基材保持件16的轴向和径向支撑组合件52。如可在图6和7中最佳地见到的，轴向和径向支撑组合件52支承具有两部分构造的中空轴54，基材保持件16经由托架56勾连至中空轴54，以使得基材保持件16能够与中空轴54一起绕转动轴线R转动且同时抵抗重力而轴向支承。此类基材保持件16包括拱形的保持臂58，该保持臂58像蜘蛛一样从中空轴54以绕转动轴线R的规律间隔延伸(参见图1和3)，以可移除地保持相同尺寸和形状的片状圆拱形保持部段60。每个保持部段60具有多个基本上圆形孔62，基材可从上方以本身已知的方式装配至这些圆形孔62。

如以下将阐述的，基材保持件16通过中空轴54驱动地连接至圆顶形转动驱动件18。根据图4至6，平坦的支承板64通过多个托架66固定安装在支撑凸缘48的顶部上。支承板64在图4至6的右手侧上设置有开口68，转动进给穿通件72的驱动轴70延伸通过该开口68。转动进给穿通件72通过安装凸缘74安装至支承板64以相对于开口68对中。此外，中间部件76安装至转动进给穿通件72的上端部，用于保持中间部件76的顶部处的锥齿轮。在图4和图5中，在锥齿轮78的右手侧，圆顶件转动驱动件18凸缘安装至锥齿轮78。由此，圆顶件转动驱动件18经由锥齿轮78的壳体、中间部件76、转动进给穿通件72的壳体、安装凸缘74、支承板64和支承凸缘48相对于盒式涂覆装置10的顶壁34固定。

在驱动轴70延伸通过支承板64的开口68时，小齿轮80安装成能够与驱动轴70一起转动。小齿轮80与安装在中空轴54顶部上的齿轮82啮合，以能够与中空轴54一起转动。从之前的描述中明了的是，中空轴54和由此基材保持件16能够经由电圆顶件转动驱动件18、锥齿轮78、转动进给穿通件72的驱动轴70、附连至驱动轴70的小齿轮80和布置在中空轴54上的齿轮82被驱动成绕转动轴线R转动。

然后，将阐述在所示实施例中，渐变扇区部分24、26、28是如何建立并通过优选为气动马达的遮掩转动驱动件84可绕转动轴线R在渐变遮掩件打开位置与渐变遮掩件关闭位置之间转动的。每个渐变扇区部分24、26、28包括中枢区段86、88、90和具有约90度弧段角的片状拱圆形部段92、94、96，片状拱圆形部段92、94、96在其窄侧经由两个紧固件附连至相应的中枢区段86、88、90(特别地参见图2、7和9)并如之后将阐述的那样设置有多个渐变遮护件30。如在图1和2中可见的，圆形部段92、94、96在渐变扇区部分24、26、28的渐变遮掩件的关闭位置中形成类似于基材保持件16的圆顶形状的(局部)圆顶形状，但相对于基材保持件16的圆顶形状基本上平行地偏置。

此外，如可从第一示例中的图4至7中看到的，渐变扇区部分24、26、28通过与转动轴线R对齐的共用中心轴98旋转安装在真空腔室12中。更确切地，根据图5和7，渐变扇区部分24、26、28的每个中枢区段86、88、90在相应的内周界处通过滚动轴承100径向地支承在中心轴98的下端部的外周界上。另一滚动轴承100设置在固定遮掩部分22的弯折中心端部区段102与中心轴98的下端部之间。根据图7，间隔环104与端部垫圈106一起将该轴承组合件轴向地保持在位，该间隔环104轴向地插设在滚动轴承100之间，端部垫圈106通过中心螺钉108栓接至中心轴98的下端面。同时，固定遮掩部分22的中心端部区段102被轴向地支承在中心轴98上。固定遮掩部分22的弯折外端部区段110基本具有如在平面图(参见图8和9)中所见的常规三角形式且由片状材料制成，弯折外端部区段110经由托架112固定至盒式涂覆装置10的侧壁32并由盒式涂覆装置10的侧壁32轴向支承(参见图4)。

中心轴98被支承为轴向固定并且可相对于盒式涂覆装置10的顶壁34转动。为此，根据图4至6，支承板64设置有圆形的中心开口114。轴承套管116从顶部凸缘安装至支承板64，以延伸通过支承板64的中心开口114、齿轮82、中空轴54和顶壁34的中心开口46直到其大约在中空轴54的下端部处终止为止(参见图7)。中心轴98通过轴承组合件可转动地安装在轴承套管116内部，该轴承组合件包括上定位滚动轴承118和下浮动滚动轴承120。安装至轴承套管116的下端部的环状件122(参见图5和7)轴向地支承浮动滚动轴承120，而定位滚动轴承118则在轴承套管116的内周界处被肩部124和保持环126(参见图6)轴向地保持在位。此外，根据图6，中心轴98经由中心轴98的环形轴环128轴向地搁置在定位滚动轴承118上。

如可从图4至6中看到的，另一转动进给穿通件132的驱动轴130延伸到轴承套管116中并在那里固定连接至中心轴98的上端部。转动进给穿通件132通过安装凸缘134安装至轴承套管116，以相对于轴承套管116对中。此外，根据图4和5，中间部件136安装至转动进给穿通件132的上端部用于保持遮掩转动驱动件84，该遮掩转动驱动件84凸缘安装至中间部件136的顶部并驱动地连接至转动进给穿通件132的驱动轴130的上端部。由此，遮掩转动驱动件84经由中间部件136、转动进给穿通件132的壳体、安装凸缘134、轴承套管116、支承板64和支承凸缘48也相对于盒式涂覆装置10的顶壁34固定。如从之前的描述中进一步显然的是，中心轴98能够通过气动遮掩转动驱动件84和转动进给穿通件132的驱动轴130被驱动成(沿顺时针方向或逆时针方向)绕转动轴线R转动。这样一来，用于渐变扇区部分24、26、28在真空腔室12中的旋转安装的中心轴98延伸通过中空轴54，该中空轴54将基材保持件16驱动地连接至圆顶件转动驱动件18，以使得中心轴98和中空轴54关于转动轴线R同轴地布置。在本文中，要注意的是：a)图6所示的安装部件之间的若干个密封环；b)通过将真空腔室12内的中心轴98驱动地连接至位于真空腔室12外部的遮掩转动驱动件84而分配至遮掩组合件20的转动进给穿通件132；以及c)分配至基材保持件16的转动进给穿通件72一起阻止环境空气经由顶壁34中的中心开口46进入真空腔室12。

如将在下文中阐述的，渐变扇区部分中的第一渐变扇区部分、即上渐变扇区部分24被连接成与中心轴98一起转动，而其他渐变扇区部分26、28则通过滚动轴承100安装在中心轴98上而可相对于中心轴98枢转，其中，其他渐变扇区部分26、28还适于在第一渐变扇区部分24与中心轴98一起转动后依次被第一渐变扇区部分24一起带动，从而根据中心轴98的转动方向关闭或打开渐变遮掩件。为此，特别地根据图7，中心轴98通过角托架138和合适的紧固件140、142驱动地连接至中心轴98的相对侧上的渐变扇区部分24的中枢区段86，合适的紧固件140、142分别固定至中心轴98并接合到中枢区段86的所分配的细长牵引孔144中。此外，在每种情形中，相邻的渐变扇区部分24、26、28包括协配的驱动突出部，这些驱动突出部被布置成在中心轴98转动时依次与彼此接合。

更确切地，根据图15A至16H，上渐变扇区部分24的中枢区段86包括作为驱动突出部的接合销146，该接合销146从中枢区段86的下侧突出且定位成根据中枢区段86的转动方向而与附连至中渐变扇区部分26的中枢区段88的上侧并从中渐变扇区部分26的中枢区段88的上侧突出作为驱动突出部的两个键148、150中的任一个协配，这两个键148、150相对于转动轴线R间隔开约100度的角度。类似地，中渐变扇区部分26的中枢区段88具有作为驱动突出部的接合销152，该接合销152从中枢区段88的下侧突出且定位成根据中枢区段88的转动方向而与附连至下渐变扇区部分28的中枢区段90的上侧并从下渐变扇区部分28的中枢区段90的上侧突出且也作为驱动突出部的两个键154、156中的任一个协配，这两个键154、156相对于转动轴线R间隔开约100度的角度。

如可特别地从图15A至15H中进一步看到的，其他渐变扇区部分26、28中的每个分别设置有根据中心轴98的转动方向而限定相应的渐变扇区部分26、28的打开位置和关闭位置的两个抵靠肩部158、160、162、164。渐变扇区部分26的中间中枢区段88的抵靠肩部158、160相对于转动轴线R间隔开约187度的角度，而渐变扇区部分28的下中枢区段90的抵靠肩部162、164相对于转动轴线R间隔开约97度的角度。如从图15A至16H中进一步显然的，仅设置一个静止止挡销166，该静止止挡销166布置成与其他渐变扇区部分26、28的抵靠肩部158、160、162、164协配，用以相应地用作为相应的渐变扇区部分26、28在打开位置和关闭位置中的止挡件。止挡销166固定地附连至固定遮掩部分22的中心端部区段102。

在运行中，从图14A所示的渐变遮掩件打开位置开始，在该位置中，中间中枢区段88的抵靠肩部158和下中枢区段90的抵靠肩部162接触止挡销166(比较图16A中的圈出细节)，上渐变扇区部分24的中枢区段86经由遮掩转动驱动件84驱动的中心轴98绕转动轴线R沿在图15A中由箭头表示的逆时针方向转动。在渐变扇区部分24转动约90度时(参见图14B)，上中枢区段86的接合销146接触中间中枢区段88的键148(比较图15B和图16B中的圈出的细节)，此时中间中枢区段88和由此渐变扇区部分26与渐变扇区部分24的上中枢区段88一起转动。在渐变扇区部分24转动约180度时(参见图14C)，中间中枢区段88的接合销152接触下中枢区段90的键154(比较图15C和图16C中的圈出的细节)，此时下中枢区段90和由此渐变扇区部分28与渐变扇区部分24、26一起转动。最后，在渐变扇区部分24转动约270度时(参见图14D)，中间中枢区段88和下中枢区段90的抵靠肩部160、164一起接触止挡销166(比较图15D和图16D中的圈出的细节)，以止挡遮掩组合件20的关闭运动。渐变扇区部分24、26、28现完全从其在固定遮掩部分22后面的储存空间摆出，以在由基材保持件16所保持的基材上形成其遮蔽效果。

为了打开遮掩组合件20，从图14D、14E、15D、15E、16D、16E所示的状态、即渐变遮掩件关闭位置开始，上渐变扇区部分24的中枢区段86由遮掩转动驱动件84经由中心轴98沿图15E中由箭头表示的顺时针方向绕转动轴线R枢转，而中间中枢区段88和下中枢区段90的抵靠肩部160、164保持其与止挡销166的接触状态。在渐变扇区部分24转动约90度时(参见图14F)，上中枢区段86的接合销146接触中间中枢区段88的另一键150(比较图15F和图16F中的圈出的细节)，此时中间中枢区段88和由此渐变扇区部分26再次与渐变扇区部分24的上中枢区段88一起转动。在渐变扇区部分24转动约180度时(参见图14G)，中间中枢区段88的接合销152接触下中枢区段90的另一键156(比较图15G和图16G中的圈出的细节)，此时下中枢区段90和由此渐变扇区部分28再次与渐变扇区部分24、26一起转动。最后，在渐变扇区部分24转动约270度时(参见图14H)，中间中枢区段88和下中枢区段90的抵靠肩部158、162一起从另一侧接触止挡销166(比较图15H和图16H中的圈出的细节)，以止挡遮掩组合件20的打开运动。在该状态下，主要通过上中枢区段86的接合销146与中间中枢区段88上的键150之间的接触阻止上中枢区段86和由此渐变扇区部分24的进一步转动，中间中枢区段88则由止挡销166止挡。渐变扇区部分24、26、28现再次完全储存在其在固定遮掩部分22后面的储存空间中，以允许从蒸发源14发出的蒸发材料的直接作用在由基材保持件16所保持的基材上。

可从图10和11中得到真空腔室12内的导轨42上的渐变扇区部分24、26、28的滚动轴向支承的进一步细节。因此，例如借助滚动轴承适当地构造成在导轨42上滚动的辊44通过螺轴168安装在保持臂170上。如在图10和11中对于在渐变扇区部分24的圆形部段92处的一个辊44示例性地示出的，保持臂170在相应的渐变扇区部分24、26、28与导轨42之间提供有限定的垂直距离，且被适当地栓接至渐变扇区部分24、26、28的圆形部段92、94、96的自由边缘。

最后，图10、12和13示出了可如何将渐变遮护件30可交换地且还可在其遮蔽效果方面可调整地安装至渐变扇区部分24、26、28。由此，通过使用螺纹件172并借助螺母174来将渐变遮护件30安装至渐变扇区部分24、26、28，螺纹件172栓接至一部分、即至示例中所示的圆形部段92并穿过另一部分、即该示例中的渐变遮护件30中的长圆孔176，其中，垫圈178插设在螺母174与渐变遮护件30之间。显然，由此能够通过沿长圆孔176相对于渐变扇区部分24、26、28侧向移动渐变遮护件30而在其遮蔽效果方面调整渐变遮护件30，之后分别上紧螺纹件172和螺母174，以使得相应的渐变遮护件30将相应的圆形部段92、94、96中的所分配的基本正方形开口部分地覆盖至限定的程度。

用于基材的真空涂覆的盒式涂覆装置包括真空腔室，该真空腔室包含蒸发源和基材保持件，该基材保持件形成为面对蒸发源且可绕轴线转动的圆顶件。遮掩组合件位于其间，用于相对于蒸发源部分地遮蔽基材保持件上的基材。遮掩组合件包括在真空腔室中静止的固定遮掩部分和承载渐变遮护件的多个渐变扇区部分，渐变遮护件分配至基材保持件上的基材，用于形成渐变遮掩件(蒙版)。渐变扇区部分可绕所述轴线在渐变遮掩件打开位置与渐变遮掩件关闭位置之间转动，在渐变遮掩件打开位置中，渐变扇区部分储存在固定遮掩部分后面，在渐变遮掩件关闭位置中，渐变扇区部分在蒸发源与基材保持件之间像扇子一样展开。

附图标记列表

10 盒式涂覆装置

12 真空腔室

14 蒸发源

16 基材保持件

18 圆顶件转动驱动件

20 遮掩组合件

22 固定遮掩部分

24 渐变扇区部分

26 渐变扇区部分

28 渐变扇区部分

30 渐变遮护件

32 侧壁

34 顶壁

36 底壁

38 支承结构

40 柱

42 导轨

44 辊

46 中心开口

48 支撑凸缘

50 保持环

52 轴向和径向支撑组合件

54 中空轴

56 托架

58 保持臂

60 保持部段

62 孔

64 支承板

66 托架

68 开口

70 驱动轴

72 转动进给穿通件

74 安装凸缘

76 中间部件

78 锥齿轮

80 小齿轮

82 齿轮

84 遮掩转动驱动件

86 (上)中枢区段

88 (中间)中枢区段

90 (下)中枢区段

92 圆形部段

94 圆形部段

96 圆形部段

98 中心轴

100 滚动轴承

102 中心端部区段

104 间隔环

106 端部垫圈

108 中心螺钉

110 外端部区段

112 托架

114 中心开口

116 轴承套管

118 定位滚动轴承

120 浮动滚动轴承

122 环状件

124 肩部

126 保持环

128 环形轴环

130 驱动轴

132 转动进给穿通件

134 安装凸缘

136 中间部件

138 角托架

140 紧固件

142 紧固件

144 细长牵引孔

146 接合销

148 键

150 键

152 接合销

154 键

156 键

158 抵靠肩部

160 抵靠肩部

162 抵靠肩部

164 抵靠肩部

166 止挡销

168 螺轴

170 保持臂

172 螺纹件

174 螺母

176 长圆孔

178 垫圈

R 转动轴线。

Claims (19)

1.一种用于基材的真空涂覆的盒式涂覆装置(10)，包括真空腔室(12)，所述真空腔室包含蒸发源(14)和用于保持多个基材的基材保持件(16)，所述基材保持件(16)形成为面对所述蒸发源(14)设置的圆顶件，所述圆顶件能通过圆顶件转动驱动件(18)绕穿过所述蒸发源(14)的转动轴线(R)转动，以使得由所述基材保持件(16)所保持的基材能在围绕所述转动轴线(R)且具有相对于蒸发源的相应恒定距离的圆形路径上运动，其中，遮掩组合件(20)位于所述真空腔室(12)中所述蒸发源(14)与所述基材保持件(16)之间，用于相对于所述蒸发源(14)部分地遮蔽由所述基材保持件(16)所保持的基材，其特征在于，所述遮掩组合件(20)包括静止于所述真空腔室(12)中的固定遮掩部分(22)，且包括多个渐变扇区部分(24、26、28)，所述渐变扇区部分各自承载分配至由所述基材保持件(16)所保持的基材的渐变遮护件(30)，用于形成渐变遮掩件，其中，所述渐变扇区部分(24、26、28)能绕所述转动轴线(R)在渐变遮掩件打开位置与渐变遮掩件关闭位置之间转动，在所述渐变遮掩件打开位置中，所述渐变扇区部分(24、26、28)储存在所述固定遮掩部分(22)后面，在所述渐变遮掩件关闭位置中，所述渐变扇区部分(24、26、28)在所述蒸发源(14)与所述基材保持件(16)之间像扇子一样展开。

2.根据权利要求1所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述遮掩组合件(20)包括三个渐变扇区部分(24、26、28)，三个所述渐变扇区部分具有相同的尺寸和形状且能够以叠置布置储存在所述固定遮掩部分(22)后面。

3.根据权利要求1所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述渐变扇区部分(24、26、28)通过与所述转动轴线(R)对齐的共用中心轴(98)旋转安装在所述真空腔室(12)中。

4.根据权利要求3所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述渐变扇区部分中的第一渐变扇区部分(24)被连接成与所述中心轴(98)一起转动，而其他渐变扇区部分(26、28)则安装在所述中心轴(98)上而能相对于所述中心轴(98)枢转，所述其他渐变扇区部分(26、28)还适于在所述第一渐变扇区部分与所述中心轴(98)一起转动后依次被所述第一渐变扇区部分(24)一起带动，从而根据所述中心轴(98)的转动方向关闭或打开所述渐变遮掩件。

5.根据权利要求4所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，在各种情形中，相邻的渐变扇区部分(24；26；28)包括协配的驱动突出部(146；148、150；152；154、156)，这些驱动突出部被布置成在所述中心轴(98)转动时依次与彼此接合。

6.根据权利要求4所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述其他渐变扇区部分(26；28)中的每个分别设置有根据所述中心轴(98)的转动方向而限定相应的渐变扇区部分(26；28)的打开位置和关闭位置的两个抵靠肩部(158、160；162、164)。

7.根据权利要求5所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述其他渐变扇区部分(26；28)中的每个分别设置有根据所述中心轴(98)的转动方向而限定相应的渐变扇区部分(26；28)的打开位置和关闭位置的两个抵靠肩部(158、160；162、164)。

8.根据权利要求6所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，仅设置一个静止止挡销(166)，所述静止止挡销(166)与所述其他渐变扇区部分(26；28)的所述抵靠肩部(158、160；162、164)协配以分别用作为相应的渐变扇区部分(26；28)在打开位置和关闭位置中的止挡件。

9.根据权利要求7所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，仅设置一个静止止挡销(166)，所述静止止挡销(166)与所述其他渐变扇区部分(26；28)的所述抵靠肩部(158、160；162、164)协配以分别用作为相应的渐变扇区部分(26；28)在打开位置和关闭位置中的止挡件。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述基材保持件(16)经由中空轴(54)驱动地连接至所述圆顶件转动驱动件(18)，用于将所述渐变扇区部分(24、26、28)旋转安装至所述真空腔室(12)中的所述中心轴(98)延伸通过所述中空轴(54)，以使得所述中心轴(98)和所述中空轴(54)围绕所述转动轴线(R)同心地布置。

11.根据权利要求3至9中任一项所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述渐变扇区部分(24、26、28)能通过遮掩转动驱动件(84)绕所述转动轴线(R)在所述渐变遮掩件打开位置与所述渐变遮掩件关闭位置之间转动。

12.根据至少权利要求11所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述遮掩转动驱动件(84)位于所述真空腔室(12)外部且经由转动进给穿通件(132)驱动地连接至所述真空腔室(12)内的所述中心轴(98)。

13.根据权利要求11所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述遮掩转动驱动件(84)是气动马达。

14.根据权利要求12所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述遮掩转动驱动件(84)是气动马达。

15.根据权利要求1至9中任一项所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述渐变扇区部分(24、26、28)在其远离所述转动轴线(R)的自由端部处设置有辊(44)，所述辊(44)被布置成在所述渐变扇区部分(24、26、28)绕所述转动轴线(R)转动时在分配的导轨(42)上滚动，其中，所述导轨(42)圆形地围绕所述真空腔室(12)且静止地安装成在其自由端部处抵抗重力支承所述渐变扇区部分(24、26、28)。

16.根据权利要求1至9中任一项所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述渐变遮护件(30)可交换地安装至所述渐变扇区部分(24、26、28)。

17.根据权利要求1至9中任一项所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述渐变遮护件(30)在其遮蔽效果方面可调整地安装至所述渐变扇区部分(24、26、28)。

18.根据权利要求17所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，使用栓接至一个部件的螺纹件(172)来进行所述渐变遮护件(30)至所述渐变扇区部分(24、26、28)的安装，所述螺纹件穿过另一部件中的长圆孔(176)，以使得通过在上紧所述螺纹件(172)之前相对于所述渐变扇区部分(24、26、28)沿所述长圆孔(176)侧向移动所述渐变遮护件(30)，所述渐变遮护件能在其遮蔽效果方面被调整。

19.根据权利要求1至9中任一项所述的盒式涂覆装置(10)，其特征在于，所述基材是眼镜镜片坯料。

Images