CN212335271U - 一种多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真空蒸镀技术领域，具体涉及一种多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置；包括真空仓，真空仓中设置有放卷辊、收卷辊、若干导向辊，真空仓的内腔下端设置有蒸镀室，真空仓中设置有主鼓，主鼓的下端鼓面伸入蒸镀室中，主鼓的中空内腔连接有冷却系统，蒸镀基材依次经导向辊、主鼓、导向辊收卷到收卷辊上，位于主鼓正下方的蒸镀室底壁上设置有蒸发源，位于蒸发源与主鼓之间设置有履带式隔流带；本装置制备的的彩虹膜形式多样，而且可以根据客户实际需求对膜面图案成型孔进行设计，有效解决了现有真空镀膜机只能生产高亮单色反光膜和纵向多彩反光膜的不足，使得制备的真空蒸镀彩虹膜更加具有市场竞争力。

Description

一种多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置

技术领域

本实用新型涉及真空蒸镀技术领域，具体涉及一种多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置。

背景技术

在真空环境下将靶材加热升华并镀到基材表面的过程称为真空镀膜。真空镀膜顾名思义是在真空环境下将靶材（如硫化锌）加热升华镀到卷膜材料（PTE膜、PP膜、OPP膜和反光植株膜等）表面，然后通过卷膜材料上硫化锌层的呈现出颜色，使得卷膜材料外观艳丽。目前，市场上最常见的真空蒸镀制备的反光膜分为高亮单色反光膜和纵向上的多彩反光膜（即彩虹膜），其两者外表艳丽，视觉效果较为突出，但是目前市场上并没有各种各样纹路的真空蒸镀制备的反光膜出现，导致传统的高亮单色反光膜和多彩反光膜在形式上过于单调，市场竞争力不强。另外，现有的真空镀膜机只能用于制备高亮单色反光膜和多彩反光膜，无法用于制备各种各样纹路的彩虹膜。

例如专利号为CN2848871Y的实用新型公开了一种生产彩虹膜或纸的高真空电镀设备，其主要结构包括镀膜的真空工作室和高真空抽取装置，镀膜的真空工作室内用隔板分隔为上、下两室，上室为低真空的卷绕室内有两个收放卷辊，四个从动辊和一个冷却管路接氟利昂强制制冷系统的中心水冷滚筒，下室为高真空的蒸镀室，蒸发槽的右上角有一个补充蒸发材料的漏斗容器，在漏斗容器与蒸发槽连接的送料通道上装有开闭调节阀。该实用新型公开的真空蒸镀彩虹膜的设备在使用过程中只能真空蒸镀高亮反光膜和纵向彩虹膜，当镀膜层厚度均匀时则是高亮单色反光膜，当镀膜层厚度不均匀时（现有的彩虹膜的镀膜层只在纵向上不均匀，而卷膜收卷方向即横向上是均匀的）则是市场上常见的纵向彩虹膜，该类型的真空镀膜设备却无法制备各种各样纹路的彩虹膜。因此，针对现有真空蒸镀机只能制备高亮单色反光膜和纵向多彩反光膜的不足，设计一种能够用于生产多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置是一项有待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是解决现有真空蒸镀机只能制备高亮单色反光膜和纵向多彩反光膜的不足，设计一种能够专门用于生产多样纹路的真空蒸镀彩虹膜生产装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，包括真空仓，所述真空仓中设置有放卷辊、收卷辊、若干导向辊，所述放卷辊上设置有蒸镀基材，所述收卷辊的一端部设置有收卷电机，所述真空仓的内腔下端设置有蒸镀室，所述真空仓的外部设置有抽真空系统，所述抽真空系统与真空仓相连通，所述真空仓中设置有主鼓，所述主鼓的一端部设置有控制电机，所述主鼓的下端鼓面伸入蒸镀室中，所述主鼓的中空内腔连接有冷却系统，所述蒸镀基材依次经导向辊、主鼓、导向辊收卷到收卷辊上，位于所述主鼓正下方的蒸镀室底壁上设置有蒸发源，位于所述蒸发源与主鼓之间设置有履带式隔流带，所述履带式隔流带呈闭环设置，且履带式隔流带上开设有膜面图案成型孔，位于所述履带式隔流带的内环设置有一个主动辊和若干从动辊，位于所述蒸发源上方旁侧的蒸镀室内设置有加热装置，所述履带式隔流带穿过加热装置设置。

作为上述方案的进一步设置，所述主动辊和若干从动辊均设置在蒸镀室中，所述履带式隔流带围绕主动辊和若干从动辊设置，且履带式隔流带的上端水平设置在蒸发源与主鼓之间；其主动辊、从动辊以及履带式隔流带的上述设置为履带式隔流带具体传动路线的第一种设计方案。

作为上述方案的进一步设置，所述主动辊和若干从动辊均设置在真空仓中，所述履带式隔流带围绕主动辊和若干从动辊设置，且履带式隔流带的下端穿过蒸镀室两侧壁水平设置在蒸发源与主鼓之间；其主动辊、从动辊以及履带式隔流带的上述设置为履带式隔流带具体传动路线的第二种设计方案。

作为上述方案的进一步设置，所述加热装置为电阻加热箱，所述电阻加热箱的两端面均开设有能够穿过履带式隔流带的通口；在实际真空蒸镀过程中，其履带式隔流带从通口中伸入电阻加热箱中对其进行加热，使其温度不低于400℃，从而能够防止因履带式隔流带表面的温度过低，其大量蒸镀靶材在蒸发过程中凝固在履带式隔流带的表面造成蒸镀原料的浪费。

作为上述方案的进一步设置，所述履带式隔流带由铜、钼、钨、不锈钢、二硼化钛、氮化铝、氧化铝、氧化锆其中的一种或多种材料制成；具体履带式隔流带材料的选择不仅限于此，只要具有耐高温性能的金属或金属化合物材料均可。

作为上述方案的进一步设置，所述膜面图案成型孔的形状为斜线形、波浪形、豹纹形、斑马纹形、五角星形、爱心形、花瓣形其中的一种；具体膜面图案成型孔的具体形状不仅限于此，可根据客户需求或实际情况进行设计、打孔。

作为上述方案的进一步设置，所述蒸发源包括蒸发槽，所述蒸发槽中设置有第一电极柱和第二电极柱，所述第一电极柱和第二电极柱之间设置有蒸发舟，所述蒸发舟中放置有蒸镀靶材；在真空蒸镀过程中第一电极柱和第二电极柱给蒸发舟进行通电，蒸发舟自身温度升高，将蒸镀靶材熔融、蒸发。

作为上述方案的进一步设置，所述抽真空系统包括设置在真空仓外部的机械泵和扩散泵，所述机械泵和扩散泵上均连接有真空管，所述真空管上设置有阀门，所述真空管的端部与真空仓相连接通；整个抽真空系统能够保证在真空蒸镀过程中，真空仓内的压强保持接近真空状态。

作为上述方案的进一步设置，所述冷却系统为氟利昂强制制冷系统，所述氟利昂强制制冷系统通过管路与主鼓的中空内腔相连接；其氟利昂强制制冷系统的制冷效果显著，本装置中的冷却系统的较优选择。

传统的真空蒸镀机的在制备高亮单色反光膜时的原理主要通过将蒸发舟中均匀布置蒸发靶材，然后通过正负电极柱对蒸发舟通电加热，放置在蒸发舟中的蒸镀靶材（如硫化锌、氟化镁等）在高温作用下升华，从蒸发槽中呈发散状态向上运动，并且由于蒸镀靶材均匀布置和卷膜材料匀速通过蒸发槽上方，使得蒸镀在卷膜材料表面的靶材镀层厚度处处均匀，相同厚度的靶材镀层对光的干涉作用相同，从而在卷膜材料表面呈现出高亮的单色反光层。

而传统的彩虹膜在制备时的原理主要通过将蒸发槽中的多个蒸发舟间隔、错位设置，然后通过正负电极柱对蒸发舟通电加热（可参考专利号为CN109468591A公开的内容），放置在蒸发舟中的蒸镀靶材（如硫化锌、氟化镁等）在高温作用下升华，并从蒸发槽中呈发散状态向上运动，直至运动至主鼓的下圆周面上的蒸镀基材（如PTE、OPP膜等）处并附着在其表面，此时由于蒸镀靶材向上运动过程中呈发散状态且蒸镀靶材错位、间隔布置，从而使得附着在蒸镀基材上的蒸镀靶材层的厚度在纵向上不均匀，而不同厚度的靶材镀层对光有着不同的干涉作用，从而使得蒸镀后的膜面在纵向上呈现多种颜色（参考附图6）。

本申请公开的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置在对蒸镀基材进行蒸镀彩虹膜时，其在蒸发源与主鼓之间设置了一个履带式隔流带，其履带式隔流带与蒸镀基材同步运动，同时在履带式隔流带的表面开设有设计好的膜面图案成型孔，在蒸镀靶材蒸发升华过程中，其呈发射状态的蒸镀靶材向上运动，通过图案成型孔的蒸镀靶材（硫化锌）能够附着凝固在蒸镀基材的表面，而处于图案成型孔之外下方的蒸镀靶材在向上运动过程中受到履带式隔流带的阻挡作用无法向上运动，从而造成了在真空镀膜的过程中此段蒸镀基材上会出现局部较厚的镀层，并且较厚镀层的形状与膜面图案成型孔相类似，而此段蒸镀基材的其他部分因隔流作用使得镀层厚度较薄，根据不同厚度的靶材镀层对光的干涉作用不同，因此此段蒸镀基材的表面出现了具有特殊色彩纹路的膜面（可参考附图5）。

有益效果：

1、本实用新型公开的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置在真空镀膜过程中，通过设置的履带式隔流带在蒸镀材料蒸发向上运动的过程中对局部的蒸镀材料进行隔流，使得透过膜面图案成型孔的蒸镀材料全部附着在蒸镀基材表面，而其他部分由于隔流作用只有少量的蒸镀材料附着在蒸镀基材表面，从而使得制备的膜面具有与膜面图案成型孔相类似的色彩纹路；本实用新型真空镀膜方式新颖，真空镀膜效果优异。

2、本实用新型制备的具有多纹路的彩虹膜其形式多样，而且可以根据客户实际需求对膜面图案成型孔进行设计，有效解决了现有真空镀膜机只能生产高亮单色反光膜和纵向多彩反光膜的不足，使得制备的真空蒸镀彩虹膜更加具有市场竞争力，极大提高了多纹路的彩虹膜的经济价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例1中真空仓的内部平面结构图；

图2为本实施例2中真空仓的内部平面结构图；

图3为本实施例1中蒸镀室的内部平面结构图；

图4为本实用新型中开设斜线形膜面图案成型孔的履带式隔流带的平面图；

图5为本实用新型中制备的斜线形纹路真空蒸镀彩虹膜；

图6为传统的纵向彩虹膜的真空蒸镀原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图1-4对以下实施例进一步说明。

实施例1

实施例1介绍了一种专门用于生产多样纹路真空蒸镀彩虹膜的装置，参考附图1，其主体结构包括一个真空仓1，在真空仓1中设置有放卷辊2、收卷辊3以及多个导向辊4。在放卷辊2上设置有蒸镀基材5，其蒸镀基材5种类较多，具体地可选用PTE薄膜、PP薄膜、OPP薄膜和反光植株膜等，但是蒸镀基材5不仅限于上述材料。在收卷辊2的一端部设置有收卷电机（图中未画出），通过收卷电机的驱动作用对蒸镀基材5起到牵引作用。

在真空仓1的内腔下端设置有蒸镀室6，并在真空仓1的外部设置有抽真空系统（图中未画出），由于真空蒸镀机中的抽真空系统为现有技术，本实施例1不做图示，简单来说整个抽真空系统包括设置在真空仓1外部的机械泵和扩散泵，在机械泵和扩散泵上均连接有真空管，真空管上设置有阀门，然后将真空管的端部与真空仓相连接通，通过机械泵、扩散泵的作用能够将真空蒸镀过程中的真空仓1内部压强保持在1.3×10⁰至1.3×10^-4Pa范围内。

在真空仓1中设置有主鼓7，其主鼓7的一端部设置有控制电机（图中未画出），并将主鼓7的下端鼓面伸入蒸镀室6中，在主鼓7的中空内腔连接有冷却系统，本实施例1的冷却系统也为现有技术，本处不做图示，具体来说其冷却系统为常用的氟利昂强制制冷系统，其氟利昂强制制冷系统通过管路与主鼓7的中空内腔相连接，从而达到快速冷却效果。在真空镀膜过程中其蒸镀基材5依次经导向辊4、主鼓7、导向辊4收卷到收卷辊3上。

参考附图1和附图3，位于主鼓7正下方的蒸镀室6底壁上设置有蒸发源8，其蒸发源8与普通的真空蒸镀单色高亮膜或纵向真空蒸镀彩虹膜相同，主要包括一个蒸发槽801，蒸发槽801中设置有第一电极柱802和第二电极柱803，在第一电极柱802和第二电极柱803之间设置有蒸发舟804，然后在蒸发舟804中放置有蒸镀靶材（图中未画出），其蒸镀靶材最常用的有硫化锌、氟化镁、氧化锡、二氧化硅、五氧化二钽等材料。

参考附图3和附图4，本实用新型能够实现生产多样纹路真空蒸镀彩虹膜的关键技术点在于，在位于蒸发源8与主鼓7之间的蒸镀室6中设置有履带式隔流带9，整个履带式隔流带9呈闭环设置。本实施例1在具体设置时在蒸镀室6中设置一个主动辊10和四个从动辊11，其主动辊10的一端设置有驱动电机（图中未画出）用于带动主动辊10转动，其四个从动辊11设置在蒸镀室6的四个拐角处，然后将履带式隔流带9绕在主动辊10和四个从动辊11上，并且其履带式隔流带9的上端水平设置在蒸发源8与主鼓7之间，在主动辊11的传动下履带式隔流带9实现传动。同时，在履带式隔流带9上开设有膜面图案成型孔901，具体地其膜面图案成型孔901的形状可根据客户实际需求进行设计，可将其设计为斜线形（如图4所示）、波浪形、豹纹形、斑马纹形、五角星形、爱心形、花瓣形等其中的一种，但并不仅限于上述形状。

在实际真空蒸镀过程中，由于蒸镀靶材蒸发升华时的温度较高，当向上运动的蒸镀靶材如硫化锌等材料遇到温度较低的履带式隔流带9时易在其表面凝结，从而造成蒸镀靶材的大量浪费。因此，本实施例1还在位于蒸发源8上方旁侧的蒸镀室6内设置有加热装置12，具体地其加热装置12可选用电阻加热箱，并在电阻加热箱的两端面均开设有能够穿过履带式隔流带9的通口（图中未画出），其履带式隔流带9进入电阻加热箱时能够将其加热至不低于400℃，其加热后的履带式隔流带9由于温度较高因此不会使得升华的靶材在其表面大量凝结。另外，由于履带式隔流带9通常需要加热至400℃以上的高温，因此对其材质的选择比较重要，通常可选用铜、钼、钨、不锈钢、二硼化钛、氮化铝、氧化铝、氧化锆等具有高熔点的金属或金属化合物作为原材料制备。

实施例2

实施例2是在实施例1的基础上对其履带式隔流带9的另一种具体布置方案进行说明，下面结合附图2对其进行详细说明。

本实施例2与实施例1技术方案相同之处不做再次说明，其不同之处在于，参考附图2，将一个主动辊10和多个从动辊11设置在真空仓中，其主动辊10的一端设置有驱动电机（图中未画出）用于带动主动辊10转动，然后将多个从动辊11依次沿真空仓1的内圆周壁处设置，再将履带式隔流带9绕在主动辊10和多个从动辊11上，并且将履带式隔流带9的下端穿过蒸镀室6两侧壁水平设置在蒸发源8与主鼓7之间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，包括真空仓，所述真空仓中设置有放卷辊、收卷辊、若干导向辊，所述放卷辊上设置有蒸镀基材，所述收卷辊的一端部设置有收卷电机，所述真空仓的内腔下端设置有蒸镀室，所述真空仓的外部设置有抽真空系统，所述抽真空系统与真空仓相连通，所述真空仓中设置有主鼓，所述主鼓的一端部设置有控制电机，所述主鼓的下端鼓面伸入蒸镀室中，所述主鼓的中空内腔连接有冷却系统，所述蒸镀基材依次经导向辊、主鼓、导向辊收卷到收卷辊上，位于所述主鼓正下方的蒸镀室底壁上设置有蒸发源，其特征在于，位于所述蒸发源与主鼓之间设置有履带式隔流带，所述履带式隔流带呈闭环设置，且履带式隔流带上开设有膜面图案成型孔，位于所述履带式隔流带的内环设置有一个主动辊和若干从动辊，位于所述蒸发源上方旁侧的蒸镀室内设置有加热装置，所述履带式隔流带穿过加热装置设置。

2.根据权利要求1所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于，所述主动辊和若干从动辊均设置在蒸镀室中，所述履带式隔流带围绕主动辊和若干从动辊设置，且履带式隔流带的上端水平设置在蒸发源与主鼓之间。

3.根据权利要求1所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于，所述主动辊和若干从动辊均设置在真空仓中，所述履带式隔流带围绕主动辊和若干从动辊设置，且履带式隔流带的下端穿过蒸镀室两侧壁水平设置在蒸发源与主鼓之间。

4.根据权利要求2或3所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于，所述加热装置为电阻加热箱，所述电阻加热箱的两端面均开设有能够穿过履带式隔流带的通口。

5.根据权利要求1所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于：所述履带式隔流带由铜、钼、钨、不锈钢、二硼化钛、氮化铝、氧化铝、氧化锆其中的一种或多种材料制成。

6.根据权利要求1所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于：所述膜面图案成型孔的形状为斜线形、波浪形、豹纹形、斑马纹形、五角星形、爱心形、花瓣形其中的一种。

7.根据权利要求1所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于：所述蒸发源包括蒸发槽，所述蒸发槽中设置有第一电极柱和第二电极柱，所述第一电极柱和第二电极柱之间设置有蒸发舟，所述蒸发舟中放置有蒸镀靶材。

8.根据权利要求1所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于：所述抽真空系统包括设置在真空仓外部的机械泵和扩散泵，所述机械泵和扩散泵上均连接有真空管，所述真空管上设置有阀门，所述真空管的端部与真空仓相连接通。

9.根据权利要求1所述的多样纹路真空蒸镀彩虹膜生产装置，其特征在于：所述冷却系统为氟利昂强制制冷系统，所述氟利昂强制制冷系统通过管路与主鼓的中空内腔相连接。

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