CN110467356B - 一种镀膜玻璃生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃制备技术领域，公开了一种镀膜玻璃生产装置，包括腔体结构的装置本体、多个基片台、溅射台，所述装置本体设有正交的电场和磁场，所述溅射台上放置靶材，所述装置本体的侧壁下端设有供气管，所述基片台位于所述溅射台的正上方，所述基片台下端面固定连接有第一连接轴，所述第一连接轴为中空结构，所述第一连接轴的敞口端与真空泵通过真空泵管路连接，在所述第一连接轴内部设有堵块以及用于带动所述堵块做升降运动以堵住所述抽气孔的升降机构，所述抽气孔与所述真空泵管路之间的所述第一连接轴内设有过滤机构，所述升降机构和所述过滤机构均与控制器电连接。本发明通过过滤网对靶材原子进行过滤，能够有效地对靶材进行回收。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃制备技术领域，特别是涉及一种镀膜玻璃生产装置。
背景技术
镀膜玻璃(Coated glass)也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为以下几类:热反射玻璃、低辐射玻璃(Low-E)、导电膜玻璃等。
热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙；低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，产品对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，具有良好的隔热性能，主要用于建筑和汽车、船舶等交通工具，由于膜层强度较差，一般都制成中空玻璃使用；导电膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化铟锡等导电薄膜，可用于玻璃的加热、除霜、除雾以及用作液晶显示屏等。镀膜玻璃的生产方法很多，主要有真空磁控溅射法、真空蒸发法、化学气相沉积法以及溶胶-凝胶法等。磁控溅射镀膜玻璃利用磁控溅射技术可以设计制造多层复杂膜系，可在白色的玻璃基片上镀出多种颜色，膜层的耐腐蚀和耐磨性能较好，是目前生产和使用最多的产品之一。真空蒸发镀膜玻璃的品种和质量与磁控溅射镀膜玻璃相比均存在一定差距，已逐步被真空溅射法取代。
磁控溅射原理:电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。
当采用真空磁控溅射法对玻璃进行平面磁控溅射镀膜时，溅射出来的靶材原子不会全部沉积在基片上成膜，而多余的靶材原子会随着真空泵抽取氩原子而从真空泵管路被抽走，有可能造成真空泵管路或真空泵堵塞。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种镀膜玻璃生产装置，已解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种镀膜玻璃生产装置，包括腔体结构的装置本体、多个基片台、溅射台，所述装置本体设有正交的电场和磁场，所述溅射台上放置靶材，所述装置本体的侧壁下端设有供气管，所述溅射台焊接在所述装置本体的下端面，所述基片台位于所述溅射台的正上方，所述基片台上设有若干放基片的基片口以及用于固定基片的夹具；所述基片台下端面固定连接有第一连接轴，所述第一连接轴与所述装置本体的侧壁连接，所述第一连接轴为中空结构，所述第一连接轴的一端为密封端，所述第一连接轴的另一端为敞口端，所述第一连接轴的敞口端与真空泵通过真空泵管路连接，与所述基片台位于同一平面以及相背平面的所述第一连接轴设有抽气孔，所述抽气孔位于所述基片台与所述真空泵管路之间，所述抽气孔的直径小于所述第一连接轴的直径，在所述第一连接轴内部设有堵块以及用于带动所述堵块做升降运动以堵住所述抽气孔的升降机构，所述堵块的直径大小介于所述抽气孔的直径和第一连接轴的直径之间，所述抽气孔与所述真空泵管路之间的所述第一连接轴内设有过滤机构，所述升降机构和所述过滤机构均与控制器(图中未标识)电连接。控制器采用plc控制器或者市面上常规控制器即可。
本技术方案中，装置本体设置正交的电场和磁场，溅射台设置在装置本体的下端面，通过夹具和基片口将基片固定在基片台上，要被溅射的基片面朝下，真空泵通过真空泵管路以及处于第一连接轴上方的抽气孔对装置本体进行抽真空，堵块通过升降机构对处于第一连接轴下方的抽气孔进行堵塞，防止处于第一连接轴下方且要沉积在基片上的靶材原子被真空泵抽走，在真空度达到规定数值后，装置本体的侧壁下端的供气管供应氩气，电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基片上成膜，而多余的靶材原子跟随氩气通过处于第一连接轴上方的抽气孔被真空泵抽走，靶材原子被过滤机构进行过滤，氩气通过过滤机构随着真空泵管路被真空泵抽走。
作为优化，所述升降机构包括设置在所述第一连接轴内侧壁的第一气缸，所述第一气缸的伸缩方向与两个所述抽气孔的中心连线方向平行，所述第一气缸与其中一个所述抽气孔位于同一平面上，所述第一气缸位于所述堵块与所述过滤机构之间，所述第一气缸的缸筒固定连接在所述第一连接轴的内侧壁，所述第一气缸的伸缩杆远离所述第一气缸的缸筒固定连接有限位块，所述限位块的长度方向第一连接轴的轴线方向平行，所述堵块上设有限位槽，所述限位块滑动设置在所述限位槽内，所述第一气缸与所述控制器电连接。
这样，第一气缸伸缩带动限位块，限位块滑动连接在限位槽内，当限位块向上或向下滑动至限位槽的上侧壁或下侧壁时与限位槽的上侧壁或下侧壁抵接，抵接后带动堵块向上或向下运动，从而将抽气孔进行堵塞，第一气缸位于堵块与过滤机构之间，说明与限位块对应的限位槽的开口朝向过滤机构，这样可以防止靶材原子沉积在限位槽内导致限位槽堆积靶材，从而造成限位槽变形，以致堵块无法很好地堵住抽气孔。
作为优化，所述过滤机构包括所述第一连接轴的内侧壁向外凹陷形成的滤网槽，所述过滤槽的开口贯穿所述第一连接轴的其中一面，所述过滤槽的深度小于所述第一连接轴的侧壁厚度，所述滤网槽内设有用于过滤靶材原子的过滤网，所述第一连接轴位于所述滤网槽的开口设有滤网槽盖，所述滤网槽盖与横向设置的第二气缸固定连接，所述第二气缸的缸筒与所述第一连接轴固定连接，所述第二气缸与所述控制器电连接。
这样，将过滤网放在过滤槽内，过滤槽开口贯穿第一连接轴的其中一个面，且开口设有过滤网盖，通过第二气缸的伸缩对过滤网盖进行开/关，可以方便对过滤网进行更换，过滤网采用高密度聚乙烯材质，这样可以将过滤网放进酸里对靶材进行提取。
作为优化，所述装置本体的顶端设有输出轴竖直向下第一电机，所述第一电机的输出轴与第二连接轴的一端固定连接，所述第二连接轴为中空结构，所述第二连接轴的一端为密封端，所述第二连接轴的另一端为敞口端，所述第一电机的输出轴与所述第二连接轴的密封端固定连接，其中，所述第一连接轴和第二连接轴的密封端均为矩形结构，所述第一连接轴和第二连接轴的敞口端均为圆柱体结构，所述第二连接轴的敞口端通过第一轴承与所述装置本体的底部转动连接，所述第二连接轴的4个侧壁均设有圆形开口，所述圆形开口均固定连接第二轴承，所述第一连接轴独立设有4个，每个所述第一连接轴的敞口端与通过对应的第二轴承与所述第二连接轴转动连接，所述第一连接轴的敞口端固定连接圆形转动罩，所述第二连接轴的侧壁上设有与所述圆形转动罩匹配的环形的转动罩滑槽，所述转动罩滑槽的深度小于所述第二连接轴的侧壁厚度，所述圆形转动罩转动配合在所述转动罩滑槽内；所述真空泵管路设置在所述第二连接轴的中空内部；沿所述装置本体内腔壁设有环形滑槽以及与所述环形滑槽滑动连接的滑块，所述滑块上表面固定连接水平设置的第二电机，所述第二电机的输出轴朝所述装置本体的内部，所述第二电机的输出轴与所述第一连接轴的密封端固定连接，所述第一电机和所述第二电机均与控制器电连接。
这样，在装置本体的侧壁设置环形滑槽，通过第一电机旋转第二连接轴，可以使基片台水平旋转，通过第二电机旋转第一连接轴，可以使基片台竖直旋转，可以实现在不破坏真空环境下，对基片进行单双面自由控制，4个第一连接轴单独设置，可以实现4边独立旋转，达到对基片单面、双面独立进行镀膜，以满足更多客户的需求，转动罩除了可以支撑第一连接轴与第二连接轴连接，还可以保证第二轴承处于一个相对密封的状态，可以保证真空泵管路与抽气孔相连接，从抽气孔处抽取氩气。
作为优化，所述抽气孔为圆孔，所述堵块为圆球状。
这样，由于圆球状的堵块直径大于抽气孔的直径，堵块有一部分会贯穿抽气孔，能够更好的对抽气孔进行堵塞。
作为优化，所述夹具平行安装在所述基片台上。
这样，可以防止夹具因固定基片表面而导致基片部分位置无法镀膜。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种镀膜玻璃生产装置，通过过滤网对靶材原子进行过滤，能够有效地对靶材进行回收，同时可以防止真空泵在抽取真空时被累积的靶材进行封堵，通过第一电机和第二电机以及第一连接轴和第二连接轴，可以实现装置本体内的全方位旋转，第一连接轴独立设置4个，可以满足更多客户的需求。
附图说明
图1为本发明所述的一种镀膜玻璃生产装置的结构示意图；
图2为图1中A的放大结构示意图；
图3为图1中B的放大结构示意图；
图4为第一连接轴内部的结构示意图；
图5为本发明所述的一种镀膜玻璃生产装置的过滤槽的结构示意图；
图6为基片台的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“上、下”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
如图1-6所示，一种镀膜玻璃生产装置，包括腔体结构的装置本体1、多个基片台2、溅射台3，装置本体1设有正交的电场和磁场，溅射台上放置靶材，装置本体1的侧壁下端设有供气管4，溅射台3焊接在装置本体1的下端面，基片台2位于溅射台3的正上方，基片台2上设有若干放基片的基片口21以及用于固定基片的夹具22；基片台2下端面固定连接有第一连接轴5，第一连接轴5与装置本体1的侧壁连接，第一连接轴5为中空结构，第一连接轴5的一端为密封端，第一连接轴5的另一端为敞口端，第一连接轴5的敞口端与真空泵通过真空泵管路11连接，与基片台2位于同一平面以及相背平面的第一连接轴5设有抽气孔51，抽气孔51位于基片台2与真空泵管路11之间，抽气孔51的直径小于第一连接轴5的直径，在第一连接轴5内部设有堵块52以及用于带动堵块52做升降运动以堵住抽气孔51的升降机构，堵块52的直径大小介于抽气孔51的直径和第一连接轴5的直径之间，抽气孔51与真空泵管路11之间的第一连接轴5内设有过滤机构，升降机构和过滤机构均与控制器电连接。本实施例中，基片口的型号可以有多种，这样就可以同时对各种不同型号的基片进行镀膜。
这样，装置本体设置正交的电场和磁场，溅射台设置在装置本体的下端面，通过夹具和基片口将基片固定在基片台上，要被溅射的基片面朝下，真空泵通过真空泵管路以及处于第一连接轴上方的抽气孔对装置本体进行抽真空，堵块通过升降机构对处于第一连接轴下方的抽气孔进行堵塞，防止处于第一连接轴下方且要沉积在基片上的靶材原子被真空泵抽走，在真空度达到规定数值后，装置本体的侧壁下端的供气管供应氩气，电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基片上成膜，而多余的靶材原子跟随氩气通过处于第一连接轴上方的抽气孔被真空泵抽走，靶材原子被过滤机构进行过滤，氩气通过过滤机构随着真空泵管路被真空泵抽走。
本实施例中，升降机构包括设置在第一连接轴5内侧壁的第一气缸53，第一气缸53的伸缩方向与两个抽气孔51的中心连线方向平行，第一气缸53与其中一个抽气孔51位于同一平面上，第一气缸53位于堵块52与过滤机构之间，第一气缸53的缸筒固定连接在第一连接轴5的内侧壁，第一气缸53的伸缩杆远离第一气缸53的缸筒固定连接有限位块54，限位块54的长度方向第一连接轴5的轴线方向平行，堵块52上设有限位槽521，限位块54滑动设置在限位槽521内，第一气缸53与控制器电连接。
这样，第一气缸伸缩带动限位块，限位块滑动连接在限位槽内，当限位块向上或向下滑动至限位槽的上侧壁或下侧壁时与限位槽的上侧壁或下侧壁抵接，抵接后带动堵块向上或向下运动，从而将抽气孔进行堵塞，第一气缸位于堵块与过滤机构之间，说明与限位块对应的限位槽的开口朝向过滤机构，这样可以防止靶材原子沉积在限位槽内导致限位槽堆积靶材，从而造成限位槽变形，以致堵块无法很好地堵住抽气孔。
本实施例中，过滤机构包括第一连接轴5的内侧壁向外凹陷形成的滤网槽55，过滤槽55的开口贯穿第一连接轴5的其中一面，过滤槽的深度小于第一连接轴5的侧壁厚度，滤网槽55内设有用于过滤靶材原子的过滤网56，第一连接轴5位于滤网槽55的开口设有滤网槽盖57，滤网槽盖57与横向设置的第二气缸58固定连接，第二气缸58的缸筒与第一连接轴5固定连接，第二气缸58与控制器电连接。
这样，将过滤网放在过滤槽内，过滤槽开口贯穿第一连接轴的其中一个面，且开口设有过滤网盖，通过第二气缸的伸缩对过滤网盖进行开/关，可以方便对过滤网进行更换，过滤网采用高密度聚乙烯材质，这样可以将过滤网放进酸里对靶材进行提取。
本实施例中，装置本体1的顶端设有输出轴竖直向下第一电机12，第一电机12的输出轴与第二连接轴6的一端固定连接，第二连接轴6为中空结构，第二连接轴6的一端为密封端，第二连接轴6的另一端为敞口端，第一电机12的输出轴与第二连接轴6的密封端固定连接，其中，第一连接轴5和第二连接轴6的密封端均为矩形结构，第一连接轴5和第二连接轴6的敞口端均为圆柱体结构，第二连接轴6的敞口端通过第一轴承13与装置本体1的底部转动连接，第二连接轴6的4个侧壁均设有圆形开口，圆形开口均固定连接第二轴承61，第一连接轴5独立设有4个，每个第一连接轴5的敞口端与通过对应的第二轴承61与第二连接轴6转动连接，第一连接轴5的敞口端固定连接圆形转动罩59，第二连接轴6的侧壁上设有与圆形转动罩59匹配的环形的转动罩滑槽62，转动罩滑槽62的深度小于第二连接轴6的侧壁厚度，圆形转动罩59转动配合在转动罩滑槽62内；真空泵管路11设置在第二连接轴6的中空内部；沿装置本体1内腔壁设有环形滑槽14以及与环形滑槽14滑动连接的滑块15，滑块15上表面固定连接水平设置的第二电机7，第二电机7的输出轴朝装置本体1的内部，第二电机7的输出轴与第一连接轴5的密封端固定连接，第一电机12和第二电机7均与控制器电连接。第二轴承采用密封轴承。
这样，在装置本体的侧壁设置环形滑槽，通过第一电机旋转第二连接轴，可以使基片台水平旋转，通过第二电机旋转第一连接轴，可以使基片台竖直旋转，可以实现在不破坏真空环境下，对基片进行单双面自由控制，4个第一连接轴单独设置，可以实现4边独立旋转，达到对基片单面、双面独立进行镀膜，以满足更多客户的需求，转动罩除了可以支撑第一连接轴与第二连接轴连接，还可以保证第二轴承处于一个相对密封的状态，可以保证真空泵管路与抽气孔相连接，从抽气孔处抽取氩气。
本实施例中，抽气孔51为圆孔，堵块52为圆球状。
这样，由于圆球状的堵块直径大于抽气孔的直径，堵块有一部分会贯穿抽气孔，能够更好的对抽气孔进行堵塞。
本实施例中，夹具22平行安装在基片台2上。
这样，可以防止夹具因固定基片表面而导致基片部分位置无法镀膜。
最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等统计数的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
Claims (5)
1.一种镀膜玻璃生产装置，其特征在于，包括腔体结构的装置本体(1)、多个基片台(2)、溅射台(3)，所述装置本体(1)设有正交的电场和磁场，所述溅射台上放置靶材，所述装置本体(1)的侧壁下端设有供气管(4)，所述溅射台(3)焊接在所述装置本体(1)的下端面，所述基片台(2)位于所述溅射台(3)的正上方，所述基片台(2)上设有若干放基片的基片口(21)以及用于固定基片的夹具(22)；所述基片台(2)下端面固定连接有第一连接轴(5)，所述第一连接轴(5)与所述装置本体(1)的侧壁连接，所述第一连接轴(5)为中空结构，所述第一连接轴(5)的一端为密封端，所述第一连接轴(5)的另一端为敞口端，所述第一连接轴(5)的敞口端与真空泵通过真空泵管路(11)连接，与所述基片台(2)位于同一平面以及相背平面的所述第一连接轴(5)设有抽气孔(51)，所述抽气孔(51)位于所述基片台(2)与所述真空泵管路(11)之间，所述抽气孔(51)的直径小于所述第一连接轴(5)的直径，在所述第一连接轴(5)内部设有堵块(52)以及用于带动所述堵块(52)做升降运动以堵住所述抽气孔(51)的升降机构，所述堵块(52)的直径大小介于所述抽气孔(51)的直径和第一连接轴(5)的直径之间，所述抽气孔(51)与所述真空泵管路(11)之间的所述第一连接轴(5)内设有过滤机构，所述升降机构和所述过滤机构均与控制器电连接，所述升降机构包括设置在所述第一连接轴(5)内侧壁的第一气缸(53)，所述第一气缸(53)的伸缩方向与两个所述抽气孔(51)的中心连线方向平行，所述第一气缸(53)与其中一个所述抽气孔(51)位于同一平面上，所述第一气缸(53)位于所述堵块(52)与所述过滤机构之间，所述第一气缸(53)的缸筒固定连接在所述第一连接轴(5)的内侧壁，所述第一气缸(53)的伸缩杆远离所述第一气缸(53)的缸筒固定连接有限位块(54)，所述限位块(54)的长度方向第一连接轴(5)的轴线方向平行，所述堵块(52)上设有限位槽(521)，所述限位块(54)滑动设置在所述限位槽(521)内，所述第一气缸(53)与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种镀膜玻璃生产装置，其特征在于，所述过滤机构包括所述第一连接轴(5)的内侧壁向外凹陷形成的滤网槽(55)，所述过滤槽(55)的开口贯穿所述第一连接轴(5)的其中一面，所述过滤槽的深度小于所述第一连接轴(5)的侧壁厚度，所述滤网槽(55)内设有用于过滤靶材原子的过滤网(56)，所述第一连接轴(5)位于所述滤网槽(55)的开口设有滤网槽盖(57)，所述滤网槽盖(57)与横向设置的第二气缸(58)固定连接，所述第二气缸(58)的缸筒与所述第一连接轴(5)固定连接，所述第二气缸(58)与所述控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种镀膜玻璃生产装置，其特征在于，所述装置本体(1)的顶端设有输出轴竖直向下第一电机(12)，所述第一电机(12)的输出轴与第二连接轴(6)的一端固定连接，所述第二连接轴(6)为中空结构，所述第二连接轴(6)的一端为密封端，所述第二连接轴(6)的另一端为敞口端，所述第一电机(12)的输出轴与所述第二连接轴(6)的密封端固定连接，其中，所述第一连接轴(5)和第二连接轴(6)的密封端均为矩形结构，所述第一连接轴(5)和第二连接轴(6)的敞口端均为圆柱体结构，所述第二连接轴(6)的敞口端通过第一轴承(13)与所述装置本体(1)的底部转动连接，所述第二连接轴(6)的4个侧壁均设有圆形开口，所述圆形开口均固定连接第二轴承(61)，所述第一连接轴(5)独立设有4个，每个所述第一连接轴(5)的敞口端与通过对应的第二轴承(61)与所述第二连接轴(6)转动连接，所述第一连接轴(5)的敞口端固定连接圆形转动罩(59)，所述第二连接轴(6)的侧壁上设有与所述圆形转动罩(59)匹配的环形的转动罩滑槽(62)，所述转动罩滑槽(62)的深度小于所述第二连接轴(6)的侧壁厚度，所述圆形转动罩(59)转动配合在所述转动罩滑槽(62)内；所述真空泵管路(11)设置在所述第二连接轴(6)的中空内部；沿所述装置本体(1)内腔壁设有环形滑槽(14)以及与所述环形滑槽(14)滑动连接的滑块(15)，所述滑块(15)上表面固定连接水平设置的第二电机(7)，所述第二电机(7)的输出轴朝所述装置本体(1)的内部，所述第二电机(7)的输出轴与所述第一连接轴(5)的密封端固定连接，所述第一电机(12)和所述第二电机(7)均与控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的一种镀膜玻璃生产装置，其特征在于，所述抽气孔(51)为圆孔，所述堵块(52)为圆球状。
5.根据权利要求4所述的一种镀膜玻璃生产装置，其特征在于，所述夹具(22)平行安装在所述基片台(2)上。
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2019
- 2019-09-02 CN CN201910824508.6A patent/CN110467356B/zh active Active
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