CN113201722B - 一种带材真空等离子体镀膜方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种带材真空等离子体镀膜方法及装置，包括真空镀膜室、设置在真空镀膜室内的收卷放卷装置，其特征在于收卷放卷装置包括设置在真空镀膜室内的两轴、移动小车、并排转动设置在移动小车上的两卷辊，两轴中的一个以上由动力带动转动，两轴的位于真空镀膜室内的端部设置有阴离合器构件，卷辊的对着阴离合器构件的端部设置有阳离合器构件，卷辊两端的轴上设置有轴承，对应卷辊的轴承的移动小车上设置有轴承支架。本发明与已有技术相比，具有能防止带板受到污染的、保证放卷时的线速度稳定的、能快速放进卷成卷状的金属带板的、省时省力的、生产效率高的优点。

Description

一种带材真空等离子体镀膜方法及装置

技术领域

本发明涉及一种镀膜技术，特别是真空等离子体镀膜技术。

背景技术

如专利CN201720479833.X所公开的，现有的带材真空等离子体镀膜技术是在镀膜室内设置放卷装置和收卷装置，镀膜时，通过叉车、带吊钩的吊车或送料小车将卷成卷状的金属带板放到放卷装置上，然后将卷成卷状的金属带板的牵引引带放到收卷装置上，通过放卷装置上的张紧机构张紧卷状的金属带板，通过收卷装置上的张紧机构张紧牵引引带，关闭镀膜室，抽真空，通入工艺气体，启动阴极靶弧电源，启动收卷装置，在阴极靶电弧的作用下，阴极靶材以带电的细小水滴的汽雾形式喷出，此时，由于金属带板通过收卷装置、放卷装置接地，因此，其电位高于阴极靶，这样，喷出的汽雾细小水滴吸附在展开的金属带板上，随着收卷装置的匀速收卷，持续喷出的汽雾细小水滴的阴极靶材均匀地镀在展开的金属带板上，从而完成带材真空等离子体连续镀膜过程。此种技术，由于需要将卷成卷状的金属带板放到放卷装置上，因此，需要使卷成卷状的金属带板中间穿孔对准放卷装置的带有张紧机构的辊，而卷成卷状的金属带板的重量是很重的，即使采用叉车、带吊钩的吊车或送料小车，但是，要使卷成卷状的金属带板中间穿孔对准放卷装置的带有张紧机构的辊，也是一件不容易的工作，必然是耗时费力，效率低，而且，由于需要运输工具直接接触带板，一来容易在卷成卷状的金属带板的重压下，使卷成卷状的金属带板中间穿孔变形而不能套进放卷装置的带有张紧机构的辊上，二来由于是通过张紧机构使卷成卷状的金属带板固定在放卷装置的辊上，因此，卷成卷状的金属带板的圆度会有偏差，卷成卷状的金属带板的圆心与放卷装置的辊的转动轴线有偏差，导致其放卷时的线速度不稳定，而线速度的不稳定必然影响其镀膜的均匀度，从而影响镀膜的质量。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种能防止带板受到污染的、保证放卷时的线速度稳定的、能快速放进卷成卷状的金属带板的、省时省力的、生产效率高的带材真空等离子体镀膜方法及装置。

本发明带材真空等离子体镀膜装置是这样实现的，包括真空镀膜室、设置在真空镀膜室内的收卷放卷装置，真空镀膜室带有阴极靶、抽真空系统、加热系统和充工艺气系统，其特别之处在于收卷放卷装置包括设置在真空镀膜室内的两轴、移动小车、并排转动设置在移动小车上的两卷辊，两轴中的一个以上由动力带动转动，两轴的位于真空镀膜室内的端部设置有阴离合器构件，卷辊的对着阴离合器构件的端部设置有阳离合器构件，卷辊两端的轴上设置有轴承，对应卷辊的轴承的移动小车上设置有轴承支架。

对金属带卷进行镀膜时，先将金属带卷绕在其中一卷辊上，此时，可通过吊机吊着其中一卷辊两端的轴，移动放置在复卷机的轴承支架上，使其中一卷辊的轴端的阳离合器构件与复卷机的驱动电机的驱动轴上的阴离合器结合，将放置在复卷机的放卷架上的金属带卷引到其中一卷辊上，启动驱动电机，就能将放卷架上的金属带卷绕在其中一卷辊上，在放卷的过程中，可检测金属带的洁净度，以便及时清洁金属带，避免金属带上的污染物破坏镀膜的正常的高质量的进行，完成将金属带卷绕在其中一卷辊上的工作后，将该绕有金属带的其中一卷辊通过吊机吊装在移动小车的其中一对轴承支架上，此时，移动小车上的另一对轴承支架上已经预先放置有另一卷辊，将其中一卷辊上的金属带引到另一卷辊上，然后，将移动小车推进真空镀膜室内，使两卷辊上的阳离合器构件与相应的轴的阴离合器构件合上，关闭镀膜室，抽真空，通入工艺气体，启动阴极靶弧电源，启动动力，动力通过轴带动另一卷辊转动，在阴极靶电弧的作用下，阴极靶材以带电的细小水滴的汽雾形式喷出，此时，由于金属带板通过收卷放卷装置接地，因此，其电位高于阴极靶，这样，喷出的汽雾细小水滴吸附在两卷辊间展开的金属带板上，随着另一卷辊的匀速收卷，持续喷出的汽雾细小水滴的阴极靶材均匀地镀在展开的金属带板上，从而完成带材真空等离子体连续镀膜过程。其中一卷辊通过与其相连的轴及与轴相连的设置在镀膜室外的机构（如电机传动机构）施加一定的阻尼给其中一卷辊，使金属带以恒定的线速度及张力收卷到另一卷辊上。

由于两卷辊预先设置在移动小车上，因此，两卷辊的位置关系固定且准确，通过移动小车将两卷辊移动进镀膜室内，保证了两卷辊快速准确地对准相应的阴离合器构件，使两卷辊上的阳离合器构件准确快速地与相应的卷轴的阴离合器构件合上，在镀膜室外将卷辊吊放在移动小车上，操作方便，效率高，也方便了将其中一卷辊上的金属带引到另一卷辊上，由于金属带绕在卷辊上，因此，绕在卷辊上的金属带的圆度高，放卷时的线速度稳定，容易实现匀速线速度放卷，保证了镀膜的稳定和高质量，通过卷辊吊装金属带，无需要触碰金属带，避免了污染损伤的发生。

进一步地，在镀膜室内设置有将移动小车从镀膜室进口导向镀膜室内的轴的内导轨。这样，通过内导轨，移动小车准确地往轴移动，使移动小车上的卷辊上的阳离合器构件准确地与轴上的阴离合器构件合上。

进一步地，在镀膜室的进口外侧设置有小车支架，小车支架上设置有能与内导轨相接的外导轨。这样，带有两卷辊的移动小车就能从小车支架上的外导轨快速顺利地移动到镀膜室的内导轨，进而移动到位，以便进行下一步的镀膜工序。

进一步地，小车支架上靠近镀膜室的进口处设置有由动力带动的齿轮，对应齿轮的移动小车的下面设置有与齿轮啮合的齿条。这样通过止动的齿轮，使移动下车定位在小车支架上，防止移动小车移动而影响两卷辊取放，同时，又能利用齿轮的驱动作用，通过与齿轮啮合的齿条带动移动小车进出镀膜室，既节省了人力，同时，也加快了移动小车进出镀膜室。

进一步地，小车支架沿外部导轨在镀膜室与复卷机间来回移动。这样，小车支架先带着移动小车移动到复卷机处，从复卷机处将卷绕有金属带的卷辊转移到移动小车上，然后通过小车支架沿外部导轨移动到镀膜室处，以便将移动小车送入镀膜室；或者，从镀膜室处将移动小车移动到复卷机处，然后将移动小车上的已经完成镀膜的卷辊转移到复卷机处，将卷辊上已经完成镀膜的金属带复卷回金属带卷。

进一步地，镀膜室内的两轴分别由相应动力带动转动。镀膜时，当其中一卷辊作为释放其所卷绕的金属带，而另一卷辊作为接收金属带时，启动另一轴的动力，通过另一轴带动另一卷辊转动，以便展开金属带进行镀膜，完成镀膜后，只需要将已经卷绕了镀膜后的金属带的另一卷辊从移动小车上移出，并在移出的位置上重新放置卷绕了待镀膜的金属带的另一卷辊，而不需要移出原来的其中一卷辊，然后，将该另一卷辊上的待镀膜的金属带导入其中一卷辊上，并将移动小车重新投入进镀膜室，启动其中一轴的动力，通过其中一轴带动其中一卷辊转动，以便展开金属带进行镀膜，由于镀膜的同时，可利用复卷机将后面待镀膜的金属带卷复卷到第三卷辊，以便前面的金属带镀膜完成后，就能马上将已经卷绕在第三卷辊上的后面的待镀膜的金属带吊装在移动小车上，这样，两卷辊可交替作为释放金属带的卷辊来使用，从而提高了镀膜的效率以及镀膜室的利用率，提高了生产效率，节省了生产成本。

进一步地，在镀膜室进口处设置有移动小车定位锁紧结构，以便将移动小车定位锁紧在镀膜室内，防止移动小车上的收卷辊与收卷轴脱离离合。

本发明的带材真空等离子体镀膜方法是这样实现的，将待镀膜金属带卷复卷到两端带有轴承的其中一卷辊上，然后连同两端带有轴承的另一卷辊并排放置在移动小车的相应的两对轴承支架上，将其中一卷辊上的金属带引到另一卷辊上，再将移动小车推入镀膜室内，使两卷辊端部的阳离合器构件与镀膜室内的相应的两轴端的阴离合器构件结合，关闭镀膜室，抽真空，通入工艺气体，启动另一轴的动力，动力通过轴带动另一卷辊转动进行收卷，启动镀膜室的阴极靶弧电源持续对展开的金属带进行镀膜，镀膜完成后，从镀膜室内移出移动小车，将另一收卷有镀膜金属带的卷辊从另一对轴承支架上移出并将镀膜金属带复卷回镀膜金属带卷。

进一步地，从移动小车移出另一收卷有镀膜金属带的卷辊后，将第三个复卷有待镀膜金属带的卷辊放置在另一对轴承支架上，将第三卷辊上的金属带引到其中一卷辊上，然后，将移动小车推入镀膜室进行镀膜。

本发明与已有技术相比，具有能防止带板受到污染的、保证放卷时的线速度稳定的、能快速放进卷成卷状的金属带板的、省时省力的、生产效率高的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为真空镀膜室的侧面剖视图；

图3为工艺结构示意图；

图4为本发明的镀膜工艺流程图；

图5为镀膜后的复卷工艺流程图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述：

如图1、2所示，本发明本发明带材真空等离子体镀膜装置是这样实现的，包括带有密封门1的圆形或者椭圆形的真空镀膜室2、设置在真空镀膜室2内的收卷放卷装置3，真空镀膜室2带有阴极靶4、抽真空系统5、加热系统6和充工艺气系统7，其特别之处在于收卷放卷装置3包括设置在真空镀膜室2内的两轴301、移动小车302、并排转动设置在移动小车302上的两卷辊303，两轴301中的一个以上由动力304带动转动，两轴301的位于真空镀膜室2内的端部设置有阴离合器构件305，卷辊303的对着阴离合器构件305的端部设置有阳离合器构件306，卷辊303两端的轴307上设置有轴承308，对应卷辊303的轴承308的移动小车302上设置有轴承支架309。

优选地，轴承支架309与移动小车302间设置有绝缘结构310，轴301与真空镀膜室2间设置有绝缘层311，位于真空镀膜室2后面的轴301依序通过轴承座312、绝缘构件313设置在机架上，动力304通过绝缘传动件314（如绝缘传动皮带、皮带轮）带动轴301，卷辊303通过轴301与阴极靶4形成回路。

优选地，如图2所示，在镀膜室2内设置有将移动小车302从镀膜室进口201导向镀膜室2内的轴301的左右一对内导轨8，对应内导轨8的移动小车302底部设置有两对滚轮9。

优选地，如图1、2所示，在镀膜室2的进口201外侧设置有小车支架10，小车支架10上设置有能与内导轨8相接的外导轨11。

优选地，如图2所示，小车支架10上靠近镀膜室2的进口201处设置有由动力（电动动力）带动的齿轮12，对应齿轮12的移动小车302的下面设置有与齿轮12啮合的齿条13。

优选地，如图3所示，小车支架10通过底部的滚轮1001沿外部导轨14在镀膜室2与复卷机15间来回移动。

优选地，镀膜室内的轴301分别由相应动力304带动转动。

优选地，在镀膜室2进口201处设置有将移动小车302定位的定位锁紧结构16。定位锁紧结构16是插在镀膜室2进口201处的紧靠移动小车302尾部的插销。

如图4所示，本发明的带材真空等离子体镀膜方法是这样实现的，将待镀膜金属带卷A通过复卷机15复卷到两端的轴307带有轴承308的其中一卷辊303上，然后连同两端的轴307带有轴承308的另一卷辊303并排放置在移动小车302的相应的两对轴承支架309上，将其中一卷辊303上的金属带B引到另一卷辊303上，沿外部导轨14通过小车支架10将小车支架10上的移动小车302移动到镀膜室2进口201外侧，使小车支架10上的外导轨11与镀膜室2内的内导轨8对接，通过动力带动的齿轮12转动，转动的齿轮12带动移动小车302下面的齿条13往镀膜室2内运动，带动移动小车302进入镀膜室2内，使两卷辊303端部的阳离合器构件306与镀膜室2内的相应的两轴301端的阴离合器构件305结合，关闭镀膜室2，通过抽真空系统5抽真空，通过充工艺气体系统7通入工艺气体，启动加热系统6加热，启动另一轴301的动力304，动力304通过轴301带动另一卷辊303转动进行收卷，启动镀膜室2的阴极靶4弧电源持续对展开的金属带B进行镀膜，如图5所示，镀膜完成后，从镀膜室2内移出移动小车302，将另一收卷有镀膜金属带C的卷辊303从另一对轴承支架309上移出并将镀膜金属带C复卷回镀膜金属带卷D。

进一步地，从移动小车302的另一对轴承支架309移出另一收卷有镀膜金属带C的卷辊303后，将第三个复卷有待镀膜金属带B的卷辊303放置在另一对轴承支架309上，将第三卷辊303上的金属带B引到移动小车302的其中一卷辊303上，然后，将移动小车302推入镀膜室2进行镀膜。

Claims (4)

1.一种带材真空等离子体镀膜装置，包括带有密封门的真空镀膜室、设置在真空镀膜室内的收卷放卷装置，真空镀膜室带有阴极靶、抽真空系统、加热系统和充工艺气系统，其特征在于，收卷放卷装置包括设置在真空镀膜室内的两轴、移动小车、并排转动设置在移动小车上的两卷辊，两轴中的一个以上由动力带动转动，两轴的位于真空镀膜室内的端部设置有阴离合器构件，卷辊的对着阴离合器构件的端部设置有阳离合器构件，卷辊两端的轴上设置有轴承，对应卷辊的轴承的移动小车上设置有轴承支架，在镀膜室内设置有将移动小车从镀膜室进口导向镀膜室内的轴的内导轨，在镀膜室的进口外侧设置有小车支架，小车支架上设置有能与内导轨相接的外导轨，小车支架上靠近镀膜室的进口处设置有由动力带动的齿轮，对应齿轮的移动小车的下面设置有与齿轮啮合的齿条，镀膜室内的两轴分别由相应动力带动转动，小车支架沿外部导轨在镀膜室与复卷机间来回移动，两卷辊预先设置在移动小车上，因此，两卷辊的位置关系固定且准确，通过移动小车将两卷辊移动进镀膜室内，保证了两卷辊快速准确地对准相应的阴离合器构件，使两卷辊上的阳离合器构件准确快速地与相应的卷轴的阴离合器构件合上，在镀膜室外将卷辊吊放在移动小车上。

2.根据权利要求1所述的带材真空等离子体镀膜装置，其特征在于，在镀膜室进口处设置有移动小车定位锁紧结构。

3.根据权利要求1或2所述的带材真空等离子体镀膜装置，其特征在于，将待镀膜金属带卷复卷到两端带有轴承的其中一卷辊上，然后连同两端带有轴承的另一卷辊并排放置在移动小车的相应的两对轴承支架上，将其中一卷辊上的金属带引到另一卷辊上，再将移动小车推入镀膜室内，使两卷辊端部的阳离合器构件与镀膜室内的相应的两轴端的阴离合器构件结合，关闭镀膜室，抽真空，通入工艺气体，启动另一轴的动力，动力通过轴带动另一卷辊转动进行收卷，启动镀膜室的阴极靶弧电源持续对展开的金属带进行镀膜，镀膜完成后，从镀膜室内移出移动小车，将另一收卷有镀膜金属带的卷辊从另一对轴承支架上移出并将镀膜金属带复卷回镀膜金属带卷。

4.根据权利要求3所述的带材真空等离子体镀膜装置，其特征在于从移动小车移出另一收卷有镀膜金属带的卷辊后，将第三个复卷有待镀膜金属带的卷辊放置在另一对轴承支架上，将第三卷辊上的金属带引到其中一卷辊上，然后，将移动小车推入镀膜室进行镀膜。