CN117721434B - 一种蒸发卷绕机构及真空镀膜机 - Google Patents

Abstract

本发明属于镀膜设备技术领域，公开了一种蒸发卷绕机构及真空镀膜机，其中的一种蒸发卷绕机构，包括：电子束蒸发源，用于使目标膜材蒸发以产生镀膜气体；以及卷绕辊组，用于传送具有镀膜面的柔性镀膜件，且设于所述电子束蒸发源的上方；所述卷绕辊组包括至少两个镀膜辊，每一镀膜辊以所述电子束蒸发源为中心沿圆周方向依次分布，且每一镀膜辊均能够使绕于其上的柔性镀膜件的镀膜面朝向于电子束蒸发源，以在镀膜时，绕经每一镀膜辊的所述柔性镀膜件的镀膜面至少部分暴露于所述镀膜气体形成的气氛中。本发明能够成膜更加牢固，也能够使成膜更为细腻，可减少微观大颗粒现象，并且能够使材料利用率能够有效提高。

Description

一种蒸发卷绕机构及真空镀膜机

技术领域

本发明属于镀膜设备技术领域，具体涉及一种蒸发卷绕机构及真空镀膜机

背景技术

现有卷绕真空镀膜机多为单面单镀膜辊布局，蒸发加热方式为电阻加热蒸发或者电磁感应炉加热方式。这两种方式多用于包装膜镀铝（如食品包装，烟包等），或少量用于电容膜镀制。

现有的单面单镀膜辊布局是在镀膜辊的正下方设置电阻加热或者感应炉加热蒸发装置，镀膜辊接收由放卷辊传送的薄膜，薄膜绕经镀膜辊且使其镀膜的一面呈弧形的结构朝向电阻加热或者感应炉加热蒸发装置，使其能够接受膜材在蒸发时产生的气体而沉积形成膜层，而经过镀膜的薄膜则由收卷辊进行收卷。但该镀膜结构或镀膜方式存在以下技术问题：

1、镀膜辊距离蒸发源比较近，接受材料的辊面比较小，绝大部分材料沉积在水冷槽壁，材料利用率大约为20%～30%左右；

2、镀膜辊由于与蒸发源的蒸发距离较近，蒸发距离约为200mm左右，蒸发时的溅料容易飞溅到薄膜上，影响成膜质量；

3、电阻加热蒸发或感应加热蒸发，受加热器件影响，温度不能到比较高的程度，蒸发材料能量较低，会影响成膜牢固度；

4、由于采用下加热方式，材料本身易飞溅，甚至会溅射到基膜表面，影响成膜质量。

基于以上原因，这种结构方式只能大量用于成膜质量要求不高的行业。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供的一种蒸发卷绕机构及真空镀膜机，以解决现有蒸发镀膜蒸发能量低且材料利用率低而导致镀膜质量差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种蒸发卷绕机构，包括：

电子束蒸发源，用于使目标膜材蒸发以产生镀膜气体；以及

卷绕辊组，用于传送具有镀膜面的柔性镀膜件，且设于所述电子束蒸发源的上方；所述卷绕辊组包括至少两个镀膜辊，每一镀膜辊以所述电子束蒸发源为中心沿圆周方向依次分布，且每一镀膜辊均能够使绕于其上的柔性镀膜件的镀膜面朝向于电子束蒸发源，以在镀膜时，绕经每一镀膜辊的所述柔性镀膜件的镀膜面至少部分暴露于所述镀膜气体形成的气氛中。

在可能的实现方式中，所述电子束蒸发源为e型电子束蒸发源；

所述卷绕辊组的每一镀膜辊与e型电子束蒸发源的间距均为450-550mm。

在可能的实现方式中，所述镀膜辊设有三个，其中一个镀膜辊位于所述电子束蒸发源的正上方，另外两个位于该镀膜辊的两侧。

在可能的实现方式中，所述柔性镀膜件为薄膜。

在可能的实现方式中，所述卷绕辊组还包括放卷辊和收卷辊，每一所述镀膜辊同时衔接在放卷辊和收卷辊之间；

所述卷绕辊组中在传送方向处于第一个的镀膜辊与所述放卷辊之间衔接有第一功能辊组，相邻的镀膜辊之间衔接有第二功能辊组，卷绕辊组中在传送方向处于最后一个的镀膜辊与所述收卷辊之间衔接有第三功能辊组；

其中，所述第一功能辊组、所述第二功能辊组和第三功能辊组均包括至少一个导向辊和/或至少一个展平辊。

在可能的实现方式中，所述第一功能辊组、所述第二功能辊组和第三功能辊组结构相同；

所述第一功能辊组包括两个导向辊和衔接于两个导向辊之间的展平辊；所述柔性镀膜件经所述第一功能辊组、所述第二功能辊组和第三功能辊组的导向辊导向后，绕经每一镀膜辊的柔性镀膜件的镀膜面均能够朝向于电子束蒸发源。

在可能的实现方式中，所述第一功能辊组中靠近衔接的所述镀膜辊的导向辊为第一卷绕导向辊，所述第二功能辊组靠近前侧衔接的镀膜辊的导向辊为第二卷绕导向辊，第二功能辊组靠近后侧衔接的镀膜辊的导向辊为第三卷绕导向辊，所述第三功能辊组靠近衔接的镀膜辊为第四卷绕导向辊；

其中，所述第一卷绕导向辊靠近所述第二卷绕导向辊，以使柔性镀膜件绕经相衔接的镀膜辊的270°-360°角度范围的辊面；所述第三卷绕导向辊靠近所述第四卷绕导向辊，以使柔性镀膜件能够绕经相衔接的镀膜辊的270°-360°角度范围的辊面。

另一方面，也提供一种真空镀膜机，包括如上述任一项技术方案的一种蒸发卷绕机构。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的电子束蒸发卷绕机构，通过采用电子束蒸发源作为蒸发源，其能够赋予蒸发材料更高的能量，使得成膜更加牢固，也能够使镀膜材料充分液化，成膜更为细腻，可减少微观大颗粒现象，并且通过以电子束蒸发源沿周向分布多个镀膜辊，且使绕经镀膜辊的柔性镀膜件的镀膜面均朝向蒸发源，使柔性镀膜件能够具备多个接收面，材料利用率能够有效提高。

而且，通过将每一镀膜辊与e型电子束蒸发源的间距设置为450-550mm，配合e型电子束蒸发源，能够减轻热辐射对膜的影响，提高镀膜的成功率。

同时，采用三个镀膜辊进行蒸发镀膜，三个镀膜辊能够充分利用蒸发形成的气氛，均能够暴露在该气氛中而进行沉积，并具备三个接收面，材料利用率能够达到50％以上，并且通过第一功能辊组、第二功能辊组和第三功能辊组，既能够使得薄膜能够在镀膜辊上绕设更大的角度范围而获得更大的镀膜面，又能够使得薄膜绕经每个镀膜辊时均能够使镀膜面朝向电子束蒸发源。

本发明的真空镀膜机，通过采用上述的电子束蒸发卷绕机构，能够大大提高薄膜的镀膜质量，提高合格率。

附图说明

图1为本申请实施例的一种蒸发卷绕机构的结构示意图；

图2为本申请实施例的一种蒸发卷绕机构的薄膜于三个镀膜辊上形成的接受面和薄膜传输路径示意图。

图中：1-e型电子束蒸发源；2-卷绕辊组；21-放卷辊；22-镀膜辊；23-收卷辊；24-第一功能辊组；25-第二功能辊组；26-第三功能辊组；27-第一卷绕导向辊；28-第二卷绕导向辊；29-第三卷绕导向辊；210-第四卷绕导向辊；220-展平辊；3-薄膜；31-接收面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

请参照图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种蒸发卷绕机构，包括：蒸发源，用于使目标膜材蒸发以产生镀膜气体；以及卷绕辊组2，用于传送具有镀膜面的柔性镀膜件，且设于所述蒸发源的上方；所述卷绕辊组2包括至少两个镀膜辊22，每一镀膜辊22以所述蒸发源为中心沿圆周方向依次分布，且每一镀膜辊22均能够使绕于其上的柔性镀膜件的镀膜面朝向于蒸发源，以在镀膜时，绕经每一镀膜辊22的所述柔性镀膜件的镀膜面至少部分暴露于所述镀膜气体形成的气氛中。

其中，蒸发源可以是电阻加热或者感应炉加热蒸发装置，其能够使目标膜材蒸发以产生镀膜气体，镀膜气体用于沉积于柔性镀膜件的镀膜面进行镀膜。卷绕辊组2其可设置两个或多个镀膜辊22，并在上方以所述蒸发源为中心沿圆周方向依次分布，这样能够便于更为充分的利用其蒸发形成的气氛并进行暴露而沉积，也增加了沉积的接收面31。

通过上述的技术方案，以蒸发源为中心并沿周向分布多个镀膜辊22，且使绕经镀膜辊22的柔性镀膜件的镀膜面均朝向蒸发源，使柔性镀膜件能够具备多个接收面31，材料利用率能够有效提高。

在一实施方式中，所述蒸发源为e型电子束蒸发源1；所述卷绕辊组2的每一镀膜辊22与e型电子束蒸发源1的间距均为450-550mm。

电子束蒸发源是将膜材放入水冷铜坩埚中，直接利用电子束加热，使膜材中的原子或分子从表面汽化逸出后入射到基片表面凝结成膜，并且通过电子束蒸发源进行蒸发，比一般电阻加热蒸发热效率高、束流密度大、蒸发速度快，制成的薄膜3纯度高、质量好，厚度可以较准确地控制。通过电子束蒸发源进行蒸发，能够赋予材料较高的能量，成膜更加牢固，并能够使得镀膜材料充分液化，使成膜更加细腻，可以减少微观大颗粒的现象。而e型电子束蒸发源1所发射的电子轨迹与“e”相似，故有“e”型束源之称，简称e型枪。它主要由发射体组件（电子枪）、偏转磁极靴及电子线圈、水冷坩埚及换位机构、散射电子及离子收集极等部分组成。在e型电子束蒸发源1的作用下，配合每一镀膜辊22与e型电子束蒸发源1的间距均为450-550mm，优选为500mm，能够减轻热辐射对膜的影响，提高镀膜的成功率。

进一步的，为了更为充分的利用蒸发形成的气氛进行镀膜并提高镀膜质量，所述镀膜辊22设有三个，其中一个镀膜辊22位于所述电子束蒸发源的正上方，另外两个位于该镀膜辊22的两侧。采用三个镀膜辊22进行蒸发镀膜，三个镀膜辊22能够充分利用蒸发形成的气氛，均能够暴露在该气氛中而进行沉积，并具备三个接收面31，材料利用率能够达到50％以上。

在一应用场景中，所述柔性镀膜件为薄膜3。

在本申请的实施例中，所述卷绕辊组2还包括放卷辊21和收卷辊23，每一所述镀膜辊22同时衔接在放卷辊21和收卷辊23之间；所述卷绕辊组2中在传送方向处于第一个的镀膜辊22与所述放卷辊21之间衔接有第一功能辊组24，相邻的镀膜辊22之间衔接有第二功能辊组25，卷绕辊组2中在传送方向处于最后一个的镀膜辊22与所述收卷辊23之间衔接有第三功能辊组26；其中，所述第一功能辊组24、所述第二功能辊组25和第三功能辊组26均包括至少一个导向辊和/或至少一个展平辊220。

其中，放卷辊21绕设有待镀膜的薄膜3，薄膜3经第一功能辊组24传送至第一个镀膜辊22，绕经第一镀膜辊22后通过第二功能辊组25传送至下一个镀膜辊22，以此到最后一个镀膜辊22，该镀膜辊22通过第三功能辊组26可传送至收卷辊23，收卷辊23能够对镀膜后的薄膜3进行收卷。第一功能辊组24、第二功能辊组25和第三功能辊组26通过导向辊能够便于使绕经每一镀膜辊22的薄膜3的镀膜面均朝向电子束蒸发源，而展平辊220则用于对薄膜3进行展平或平整，以提高传送过程中薄膜3的平整度。在具体的实施过程中，每一功能辊组还可根据实际需求选择配置其他功能的辊，比如加热辊等，并不做限制。

具体的，所述第一功能辊组24、所述第二功能辊组25和第三功能辊组26结构相同；所述第一功能辊组24包括两个导向辊和衔接于两个导向辊之间的展平辊220；所述柔性镀膜件经所述第一功能辊组24、所述第二功能辊组25和第三功能辊组26的导向辊导向后，绕经每一镀膜辊22的柔性镀膜件的镀膜面均能够朝向于电子束蒸发源。通过第一功能辊组24、第二功能辊组25和第三功能辊组26，既能够使得薄膜3能够在镀膜辊22上绕设更大的角度范围而获得更大的镀膜面，又能够使得薄膜3绕经每个镀膜辊22时均能够使镀膜面朝向电子束蒸发源。

在具体的实施过程中，所述第一功能辊组24中靠近衔接的所述镀膜辊22的导向辊为第一卷绕导向辊27，所述第二功能辊组25靠近前侧衔接的镀膜辊22的导向辊为第二卷绕导向辊28，第二功能辊组25靠近后侧衔接的镀膜辊22的导向辊为第三卷绕导向辊29，所述第三功能辊组26靠近衔接的镀膜辊22为第四卷绕导向辊210；其中，所述第一卷绕导向辊27靠近所述第二卷绕导向辊28，以使柔性镀膜件绕经相衔接的镀膜辊22的270°-360°角度范围的辊面；所述第三卷绕导向辊29靠近所述第四卷绕导向辊210，以使柔性镀膜件能够绕经相衔接的镀膜辊22的270°-360°角度范围的辊面。通过这样的绕设角度范围，能够使得薄膜3的镀膜面能够在持续的传送过程中镀膜更为均匀，能够使得充分的与蒸汽分子进行接触而沉积。

本申请的实施例也提供一种真空镀膜机，包括如上述任一项技术方案的一种蒸发卷绕机构。

真空镀膜机通过采用上述的电子束蒸发卷绕机构，能够大大提高薄膜3的镀膜质量，提高合格率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种蒸发卷绕机构，其特征在于：包括：

蒸发源，用于使目标膜材蒸发以产生镀膜气体；以及

卷绕辊组（2），用于传送具有镀膜面的柔性镀膜件，且设于所述蒸发源的上方；所述卷绕辊组（2）包括至少两个镀膜辊（22），每一镀膜辊（22）以所述蒸发源为中心沿圆周方向依次分布，且每一镀膜辊（22）均能够使绕于其上的柔性镀膜件的镀膜面朝向于蒸发源，以在镀膜时，绕经每一镀膜辊（22）的所述柔性镀膜件的镀膜面至少部分暴露于所述镀膜气体形成的气氛中；

所述卷绕辊组（2）还包括放卷辊（21）和收卷辊（23），每一所述镀膜辊（22）同时衔接在放卷辊（21）和收卷辊（23）之间；

所述卷绕辊组（2）中在传送方向处于第一个的镀膜辊（22）与所述放卷辊（21）之间衔接有第一功能辊组（24），相邻的镀膜辊（22）之间衔接有第二功能辊组（25），卷绕辊组（2）中在传送方向处于最后一个的镀膜辊（22）与所述收卷辊（23）之间衔接有第三功能辊组（26）；

其中，所述第一功能辊组（24）、所述第二功能辊组（25）和第三功能辊组（26）均包括至少一个导向辊和/或至少一个展平辊（220）；

所述第一功能辊组（24）、所述第二功能辊组（25）和第三功能辊组（26）结构相同；

所述第一功能辊组（24）包括两个导向辊和衔接于两个导向辊之间的展平辊（220）；所述柔性镀膜件经所述第一功能辊组（24）、所述第二功能辊组（25）和第三功能辊组（26）的导向辊导向后，绕经每一镀膜辊（22）的柔性镀膜件的镀膜面均能够朝向于电子束蒸发源；

所述蒸发源为e型电子束蒸发源（1）；

所述卷绕辊组（2）的每一镀膜辊（22）与e型电子束蒸发源（1）的间距均为450-550mm；

所述镀膜辊（22）设有三个，其中一个镀膜辊（22）位于所述电子束蒸发源的正上方，另外两个位于该镀膜辊（22）的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种蒸发卷绕机构，其特征在于：所述柔性镀膜件为薄膜（3）。

3.根据权利要求1所述的一种蒸发卷绕机构，其特征在于：所述第一功能辊组（24）中靠近衔接的所述镀膜辊（22）的导向辊为第一卷绕导向辊（27），所述第二功能辊组（25）靠近前侧衔接的镀膜辊（22）的导向辊为第二卷绕导向辊（28），第二功能辊组（25）靠近后侧衔接的镀膜辊（22）的导向辊为第三卷绕导向辊（29），所述第三功能辊组（26）靠近衔接的镀膜辊（22）为第四卷绕导向辊（210）；

其中，所述第一卷绕导向辊（27）靠近所述第二卷绕导向辊（28），以使柔性镀膜件绕经相衔接的镀膜辊（22）的270°-360°角度范围的辊面；所述第三卷绕导向辊（29）靠近所述第四卷绕导向辊（210），以使柔性镀膜件能够绕经相衔接的镀膜辊（22）的270°-360°角度范围的辊面。

4.一种真空镀膜机，其特征在于：包括如权利要求1-3任一项所述的一种蒸发卷绕机构。