CN114561627A - 卷对卷真空镀膜生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明属于镀膜设备技术领域，具体涉及卷对卷真空镀膜生产线，包括主体和分别位于主体两端的放卷机构和收卷机构，主体包括若干并排设置的腔室，腔室分为镀膜室和位于镀膜室两侧依次排列的多个过渡室，每个过渡室远离镀膜室一侧均设有端板，分隔板和端板上均安装有双辊机构，分隔板上的双辊机构用于对待镀基材进行支撑，端板上的双辊机构用于对待镀基材进行支撑、并对第一缝隙进行密封，多个过渡室上均安装有真空泵，若干过渡室的真空度由两边向中间逐级增高。其目的是：通过真空泵对过渡室进行真空抽取，进而间接完成对镀膜室的真空抽取，避免真空泵直接对镀膜室进行真空抽取而造成的，镀膜室内气压不稳定的问题，提高镀膜质量。
Description
技术领域
本发明属于镀膜设备技术领域，具体涉及卷对卷真空镀膜生产线。
背景技术
众所周知，在某些材料的表面上，只要镀上一层薄膜，就能使材料具有许多新的、良好的物理和化学性能。20世纪70年代，在物体表面上镀膜的方法主要有电镀法和化学镀法。前者是通过通电，使电解液电解，被电解的离子镀到作为另一个电极的基体表面上，因此这种镀膜的条件，基体必须是电的良导体，而且薄膜厚度也难以控制。后者是采用化学还原法，必须把膜材配制成溶液，并能迅速参加还原反应，这种镀膜方法不仅薄膜的结合强度差，而且镀膜既不均匀也不易控制，同时还会产生大量的废液，造成严重的污染。因此，这两种被人们称之为湿式镀膜法的镀膜工艺受到了很大的限制。
中国发明专利(公开号：CN109957783)公开了一种用于工件表面镀膜的高效率直线型真空镀膜流水线，其真空镀膜环节的真空镀膜室通过隔板分成三个等大的小型真空镀膜室，并且这三个小型的真空度镀膜室分别对应设置抽真空系统和蒸汽发热源，将工件表面镀膜的区段分为三段或更多段，有利于镀膜处理时的效率和质量的保证，大大节约了工件表面镀膜的时间，降低了镀膜的成本。
但是在实际使用过程中，上述专利通过真空镀膜室的顶部位置固定安装的三组抽真空系统来实现真空，真空镀膜室内通过矩形槽孔与外界直接连通，外界空气经过矩形槽孔进入真空镀膜室内，影响镀膜室中的气压稳定性，进而影响镀膜质量。
发明内容
本发明的目的是：旨在提供卷对卷真空镀膜生产线，通过真空泵对过渡室进行真空抽取，进而间接完成对镀膜室的真空抽取，避免真空泵直接对镀膜室进行真空抽取而造成的，镀膜室内气压不稳定的问题，提高镀膜质量。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
卷对卷真空镀膜生产线，包括主体和分别位于主体两端的放卷机构和收卷机构，所述主体包括若干并排设置的腔室，所述腔室分为镀膜室和位于镀膜室两侧依次排列的多个过渡室，所述镀膜室两侧设有分隔板，每个所述过渡室远离镀膜室一侧均设有端板，所述分隔板和端板上均开设有用于穿过待镀基材的第一缝隙，所述分隔板和端板上均安装有双辊机构，所述分隔板上的双辊机构用于对待镀基材进行支撑，所述端板上的双辊机构用于对待镀基材进行支撑、并对第一缝隙进行密封，多个所述过渡室上均安装有真空泵，若干所述过渡室的真空度由两边向中间逐级增高。
进一步限定，所述双辊机构包括C形安装板、上胶辊和下胶辊，所述C形安装板上开设有第二缝隙，所述第一缝隙和第二缝隙重合，所述下胶辊转动安装在C形安装板上，所述C形安装板上滑动安装有安装块，所述上胶辊转动安装在安装块上，所述待镀基材穿过第二缝隙位于上胶辊和下胶辊之间。这样的结构设计，上胶辊和下胶辊通过C形安装板安装在主体上，并由下胶辊对待镀基材进行支撑，结构简单，实用性强。
进一步限定，所述双辊机构还包括传输电机，所述传输电机的动力输出轴与下胶辊传动连接，所述上胶辊和下胶辊上均安装有传动齿轮，两个所述传动齿轮相互啮合。这样的结构设计，通过传输电机带动下胶辊转动，再利用两个传动齿轮的啮合，带动上胶辊和下胶辊同步转动，在对待镀基材进行支撑的同时，带动待镀基材在主体内运动，减小收卷机构的转动压力，实用性较强。
进一步限定，所述收卷机构对待镀基材的移动速度大于传输电机通过上胶辊和下胶辊对待镀基材的移动速度。这样的结构设计，可降低传输电机与收卷机构转动时的同步率要求，实用性较强。
进一步限定，所述端板上的双辊机构中的上胶辊和下胶辊两端的侧壁紧贴C形安装板两侧的内壁，所述端板上的双辊机构中的上胶辊和下胶辊的圆柱面紧贴C形安装板的内壁，所述端板上的双辊机构中的上胶辊和下胶辊的圆柱面紧贴待镀基材。这样的结构设计，通过端板上的双辊机构中的上胶辊和下胶辊的各个面与其余部件的相互紧贴，对所述端板上的双辊机构中的C形安装板上的第二缝隙进行密封，避免各个腔室内的真空度泄漏。
进一步限定，所述C形安装板上开设有安装槽，所述安装块滑动安装在安装槽内，所述C形安装板上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺接有锁紧螺栓。这样的结构设计，在把待镀基材穿入上胶辊和下胶辊之间前，可拧松锁紧螺栓，在上胶辊和下胶辊之间留出缝隙，便于待镀基材穿入，穿入完成后再拧紧锁紧螺栓，以使得上胶辊和下胶辊紧贴在待镀基材上，形成对待镀基材的夹持，并对第二缝隙形成密封，使用更加方便。
进一步限定，所述镀膜室内有转动板，所述转动板上设有多个坩埚。这样的结构设计，在使用时，可在不同的坩埚内放置不同的待镀材料，并以电子枪对不同的坩埚内的待镀材料进行加热的方式，实现在不破坏镀膜室的真空环境下，对镀在待镀基材上的膜进行更换，进而实现在一卷待镀基材上分段镀多种不同的膜的目的，实用性较强。
进一步限定，所述转动板转动安装在镀膜室内。这样的结构设计，通过对转动板进行转动的方式，对被电子枪加热的坩埚进行更换，从而实现对镀在待镀基材上的膜进行更换，使用更加方便。
进一步限定，所述镀膜室内还转动安装有挡板。这样的结构设计，在对转动板进行转动时，可把挡板转动至转动板正上方，对转动板进行遮挡，以避免坩埚内剩余的待镀材料，在残余温度下，继续蒸发后，继续溅射到待镀基材上，影响镀膜质量的问题。
进一步限定，所述放卷机构和收卷机构的结构相同、且对称设置，所述收卷机构包括安装架、收放电机、旋转编码器和处理器，所述安装架上转动安装有卷辊、第一支撑辊、第二支撑辊、张紧辊和旋转轴，所述收放电机固定安装在安装架上，所述收放电机和旋转编码器均与处理器信号连接，所述收放电机的动力输出轴与卷辊传动连接，所述张紧辊位于第一支撑辊、第二支撑辊之间的下方，所述待镀基材安装在卷辊上、且绕设在第一支撑辊、第二支撑辊和张紧辊上，所述旋转编码器安装在旋转轴上，所述旋转轴上安装有连接杆，所述连接杆上转动安装有配重轴，所述配重轴上安装有配重块，所述张紧辊也转动安装在连接杆上。这样的结构设计，在使用时，放卷机构和收卷机构相互之间独立工作，通过旋转编码器转动的角度，控制对应的收放电机旋转，以收卷机构为例，工作时，启动收放电机，把待镀基材卷在卷辊上，此时，卷辊对待镀基材进行拉扯，使得张紧辊相对于旋转轴逆时针运动，直至旋转编码器检测到旋转轴旋转到一定角度后，传递信号给处理器，由处理器暂停收卷机构中的收放电机的工作，此时，主体中的待镀基材继续向收卷机构方向移动，使得收卷机构内的张紧辊在对待镀基材进行张紧的过程中，相对于旋转轴发生顺时针旋转，直至转动到设定角度后，再由旋转编码器传递信号给处理器，由处理器重新启动收卷机构中的收放电机的工作，以此往复。
采用上述技术方案的发明，具有如下优点：
1、通过真空泵对过渡室进行真空抽取，进而间接完成对镀膜室的真空抽取，避免真空泵直接对镀膜室进行真空抽取而造成的，镀膜室内气压不稳定的问题，提高镀膜质量；
2、通过若干过渡室分别设置真空泵，使得若干过渡室内的真空度由两边向中间逐级增高，可避免腔室与腔室之间、腔室与外界空气之间空气压差过大，而造成的空气在第一缝隙内快速流动，进而造成镀膜室内气压不稳定的问题，进一步提高镀膜质量；
3、通过双辊机构对待镀基材进行支撑的基础上，对端板上的第一缝隙进行一定程度上的密封，减缓各个腔室内真空度流失的速度，进一步降低腔室内因维持真空度而造成的空气流动性大，而影响镀膜质量的问题；
4、收卷机构和放卷机构均位于腔室以外，在对生产线上的待镀基材进行更换时，无需打开各个腔室，对各个腔室的真空度进行破坏，更换更加方便，待镀基材更换后，无需重新对各个腔室进行真空抽取，节约重新开机的时间，实用性较强；
5、通过传输电机带动下胶辊转动，再利用两个传动齿轮的啮合，带动上胶辊和下胶辊同步转动，在对待镀基材进行支撑的同时，带动待镀基材在主体内运动，减小收卷机构的转动压力，实用性较强；
6、通过在镀膜室内设置的设有多个坩埚的转动板在使用时，可在不同的坩埚内放置不同的待镀材料，并以电子枪对不同的坩埚内的待镀材料进行加热的方式，实现在不破坏镀膜室的真空环境下，对镀在待镀基材上的膜进行更换，进而实现在一卷待镀基材上分段镀多种不同的膜的目的，实用性较强；
7、通过收卷机构的收放电机带动收卷机构的卷辊转动，放卷机构的收放电机带动放卷机构的卷辊转动，使得待镀基材从放卷机构的卷辊上，经主体被镀膜后，绕卷在收卷机构的卷辊上，在此过程中，由配重轴和配重块的相互配合，使得张紧辊围绕旋转轴向下旋转，对待镀基材进行张紧，结构简单，使用方便。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明卷对卷真空镀膜生产线实施例的结构示意图；
图2为本发明卷对卷真空镀膜生产线实施例中镀膜室部分的结构示意图；
图3为本发明卷对卷真空镀膜生产线实施例中双辊机构部分的结构示意图；
图4为本发明卷对卷真空镀膜生产线实施例中收卷机构部分的结构示意图；
图5为本发明卷对卷真空镀膜生产线实施例中收卷机构部分的剖视结构示意图；
主要元件符号说明如下：
镀膜室1、待镀基材10、转动板11、坩埚12、挡板13、
过渡室2、
分隔板3、端板30、第一缝隙31、
放卷机构41、收卷机构42、安装架420、收放电机4210、卷辊421、第一支撑辊422、张紧辊423、第二支撑辊424、
旋转轴43、旋转编码器430、连接杆431、配重轴432、配重块433、
C形安装板5、传输电机50、上胶辊51、下胶辊52、传动齿轮53、锁紧螺栓54。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。
如图1～图5所示，本发明的卷对卷真空镀膜生产线，包括主体和分别位于主体两端的放卷机构41和收卷机构42，主体包括若干并排设置的腔室，腔室分为镀膜室1和位于镀膜室1两侧依次排列的多个过渡室2，镀膜室1两侧设有分隔板3，每个过渡室2远离镀膜室1一侧均设有端板30，分隔板3和端板30上均开设有用于穿过待镀基材10的第一缝隙31，分隔板3和端板30上均安装有双辊机构，分隔板3上的双辊机构用于对待镀基材10进行支撑，端板30上的双辊机构用于对待镀基材10进行支撑、并对第一缝隙31进行密封，多个过渡室2上均安装有真空泵，若干过渡室2的真空度由两边向中间逐级增高。
双辊机构包括C形安装板5、上胶辊51和下胶辊52，C形安装板5上开设有第二缝隙，第一缝隙31和第二缝隙重合，下胶辊52转动安装在C形安装板5上，C形安装板5上滑动安装有安装块，上胶辊51转动安装在安装块上，待镀基材10穿过第二缝隙位于上胶辊51和下胶辊52之间。上胶辊51和下胶辊52通过C形安装板5安装在主体上，并由下胶辊52对待镀基材10进行支撑，结构简单，实用性强。
双辊机构还包括传输电机50，传输电机50的动力输出轴与下胶辊52传动连接，上胶辊51和下胶辊52上均安装有传动齿轮53，两个传动齿轮53相互啮合。通过传输电机50带动下胶辊52转动，再利用两个传动齿轮53的啮合，带动上胶辊51和下胶辊52同步转动，在对待镀基材10进行支撑的同时，带动待镀基材10在主体内运动，减小收卷机构42的转动压力，实用性较强。
收卷机构42对待镀基材10的移动速度大于传输电机50通过上胶辊51和下胶辊52对待镀基材10的移动速度。可降低传输电机50与收卷机构42转动时的同步率要求，实用性较强。
端板30上的双辊机构中的上胶辊51和下胶辊52两端的侧壁紧贴C形安装板5两侧的内壁，端板30上的双辊机构中的上胶辊51和下胶辊52的圆柱面紧贴C形安装板5的内壁，端板30上的双辊机构中的上胶辊51和下胶辊52的圆柱面紧贴待镀基材10。通过端板30上的双辊机构中的上胶辊51和下胶辊52的各个面与其余部件的相互紧贴，对端板30上的双辊机构中的C形安装板5上的第二缝隙进行密封，避免各个腔室内的真空度泄漏。
C形安装板5上开设有安装槽，安装块滑动安装在安装槽内，C形安装板5上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺接有锁紧螺栓54。在把待镀基材10穿入上胶辊51和下胶辊52之间前，可拧松锁紧螺栓54，在上胶辊51和下胶辊52之间留出缝隙，便于待镀基材10穿入，穿入完成后再拧紧锁紧螺栓54，以使得上胶辊51和下胶辊52紧贴在待镀基材10上，形成对待镀基材10的夹持，并对第二缝隙形成密封，使用更加方便。
镀膜室1内有转动板11，转动板11上设有多个坩埚12。在使用时，可在不同的坩埚12内放置不同的待镀材料，并以电子枪对不同的坩埚12内的待镀材料进行加热的方式，实现在不破坏镀膜室1的真空环境下，对镀在待镀基材10上的膜进行更换，进而实现在一卷待镀基材10上分段镀多种不同的膜的目的，实用性较强。
转动板11转动安装在镀膜室1内。通过对转动板11进行转动的方式，对被电子枪加热的坩埚12进行更换，从而实现对镀在待镀基材10上的膜进行更换，使用更加方便。
镀膜室1内还转动安装有挡板13。在对转动板11进行转动时，可把挡板13转动至转动板11正上方，对转动板11进行遮挡，以避免坩埚12内剩余的待镀材料，在残余温度下，继续蒸发后，继续溅射到待镀基材10上，影响镀膜质量的问题。
放卷机构41和收卷机构42的结构相同、且对称设置，收卷机构42包括安装架420、收放电机4210、旋转编码器430和处理器，安装架420上转动安装有卷辊421、第一支撑辊422、第二支撑辊424、张紧辊423和旋转轴43，收放电机4210固定安装在安装架420上，收放电机4210和旋转编码器430均与处理器信号连接，收放电机4210的动力输出轴与卷辊421传动连接，张紧辊423位于第一支撑辊422、第二支撑辊424之间的下方，待镀基材10安装在卷辊421上、且绕设在第一支撑辊422、第二支撑辊424和张紧辊423上，旋转编码器430安装在旋转轴43上，旋转轴43上安装有连接杆431，连接杆431上转动安装有配重轴432，配重轴432上安装有配重块433，张紧辊423也转动安装在连接杆431上。在使用时，放卷机构41和收卷机构42相互之间独立工作，通过旋转编码器430转动的角度，控制对应的收放电机4210旋转，以收卷机构42为例，工作时，启动收放电机4210，把待镀基材10卷在卷辊421上，此时，卷辊421对待镀基材10进行拉扯，使得张紧辊423相对于旋转轴43逆时针运动，直至旋转编码器430检测到旋转轴43旋转到一定角度后，传递信号给处理器，由处理器暂停收卷机构42中的收放电机4210的工作，此时，主体中的待镀基材10继续向收卷机构42方向移动，使得收卷机构42内的张紧辊423在对待镀基材10进行张紧的过程中，相对于旋转轴43发生顺时针旋转，直至转动到设定角度后，再由旋转编码器430传递信号给处理器，由处理器重新启动收卷机构42中的收放电机4210的工作，以此往复。
本实施例中，使用时，待镀基材10两端分别绕设在放卷机构41和收卷机构42上，中部位于主体内，经过各个腔室，由各个双辊机构进行支撑；
使用时，收卷机构42和双辊机构带动待镀基材10从左向右运动，使得待镀基材10在镀膜室1内被镀膜，最后绕设在收卷机构42上。
以上对本发明提供的卷对卷真空镀膜生产线进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：包括主体和分别位于主体两端的放卷机构(41)和收卷机构(42)，所述主体包括若干并排设置的腔室，所述腔室分为镀膜室(1)和位于镀膜室(1)两侧依次排列的多个过渡室(2)，所述镀膜室(1)两侧设有分隔板(3)，每个所述过渡室(2)远离镀膜室(1)一侧均设有端板(30)，所述分隔板(3)和端板(30)上均开设有用于穿过待镀基材(10)的第一缝隙(31)，所述分隔板(3)和端板(30)上均安装有双辊机构，所述分隔板(3)上的双辊机构用于对待镀基材(10)进行支撑，所述端板(30)上的双辊机构用于对待镀基材(10)进行支撑、并对第一缝隙(31)进行密封，多个所述过渡室(2)上均安装有真空泵，若干所述过渡室(2)的真空度由两边向中间逐级增高。
2.根据权利要求1所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述双辊机构包括C形安装板(5)、上胶辊(51)和下胶辊(52)，所述C形安装板(5)上开设有第二缝隙，所述第一缝隙(31)和第二缝隙重合，所述下胶辊(52)转动安装在C形安装板(5)上，所述C形安装板(5)上滑动安装有安装块，所述上胶辊(51)转动安装在安装块上，所述待镀基材(10)穿过第二缝隙位于上胶辊(51)和下胶辊(52)之间。
3.根据权利要求2所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述双辊机构还包括传输电机(50)，所述传输电机(50)的动力输出轴与下胶辊(52)传动连接，所述上胶辊(51)和下胶辊(52)上均安装有传动齿轮(53)，两个所述传动齿轮(53)相互啮合。
4.根据权利要求3所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述收卷机构(42)对待镀基材(10)的移动速度大于传输电机(50)通过上胶辊(51)和下胶辊(52)对待镀基材(10)的移动速度。
5.根据权利要求3所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述端板(30)上的双辊机构中的上胶辊(51)和下胶辊(52)两端的侧壁紧贴C形安装板(5)两侧的内壁，所述端板(30)上的双辊机构中的上胶辊(51)和下胶辊(52)的圆柱面紧贴C形安装板(5)的内壁，所述端板(30)上的双辊机构中的上胶辊(51)和下胶辊(52)的圆柱面紧贴待镀基材(10)。
6.根据权利要求3所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述C形安装板(5)上开设有安装槽，所述安装块滑动安装在安装槽内，所述C形安装板(5)上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺接有锁紧螺栓(54)。
7.根据权利要求1所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述镀膜室(1)内有转动板(11)，所述转动板(11)上设有多个坩埚(12)。
8.根据权利要求7所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述转动板(11)转动安装在镀膜室(1)内。
9.根据权利要求7所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述镀膜室(1)内还转动安装有挡板(13)。
10.根据权利要求1所述的卷对卷真空镀膜生产线，其特征在于：所述放卷机构(41)和收卷机构(42)的结构相同、且对称设置，所述收卷机构(42)包括安装架(420)、收放电机(4210)、旋转编码器(430)和处理器，所述安装架(420)上转动安装有卷辊(421)、第一支撑辊(422)、第二支撑辊(424)、张紧辊(423)和旋转轴(43)，所述收放电机(4210)固定安装在安装架(420)上，所述收放电机(4210)和旋转编码器(430)均与处理器信号连接，所述收放电机(4210)的动力输出轴与卷辊(421)传动连接，所述张紧辊(423)位于第一支撑辊(422)、第二支撑辊(424)之间的下方，所述待镀基材(10)安装在卷辊(421)上、且绕设在第一支撑辊(422)、第二支撑辊(424)和张紧辊(423)上，所述旋转编码器(430)安装在旋转轴(43)上，所述旋转轴(43)上安装有连接杆(431)，所述连接杆(431)上转动安装有配重轴(432)，所述配重轴(432)上安装有配重块(433)，所述张紧辊(423)也转动安装在连接杆(431)上。
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