TWM415754U - Atmospheric evaporation device and manufacturing apparatus of anti-smudge film - Google Patents

Description

M415754 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域] 本新型是有關於一種蒸鍍裝置，且特別是有關於一種 抗汙薄膜（Ant卜smudge Film)之常壓蒸鍍（Atmospheric Evaporation)裝置與製作設備。 【先前技術】 隨者可攜式電子裝置的普及，為了維持其外觀，這類 可攜式電子裝置之外層表面的保護需求也曰益提高。目前 為了保護這些電子裝置的外層表面，最常見的作法係在電 子裝置的外層表面上塗佈抗汙薄膜，例如抗指紋薄膜。抗 汗薄膜的表面大都具有良好之抗汙性、可防止指紋沾黏、 觸感平滑、可防水排油與透明等特性。此外，抗汙薄膜對 其所覆蓋之裝置的外層表面需具有高附著力，以延長抗汙 薄膜之使用壽命。 舉例而言’現在相當流行之觸控式電子裝置的觸控螢 幕表面通常均設有一層抗指紋薄膜，以使螢幕表面在歷經 使用者的多次碰觸摩擦後，仍保有良好的顯示品質與操作 敏感度。 目前’塗佈抗汙薄膜之方式主要有四種。第一種方式 係真空蒸鍍方式’其係在真空腔室内，於基材之下方加熱 裝載有抗汙塗料溶液的容器，使其内之抗汙塗料氣化而上 升附著在基材之下表面上，進而在基材之下表面上形成一 層抗汙薄膜。然而’此種塗佈方式需對蒸鍍反應室抽真空， 因此不僅製程時間長而導致產能不佳，且此種方式也不適 4 M415754 且在連續性的待蒸錢基材表面上進行。 第一種方式係浸潤塗佈（dipping coating)方式，苴倍脾 浸入抗汗塗料溶液中，再將待處理基材自:: 塗枓命液巾取出，藉此使抗时料塗覆在待處理基材之表 面上。然而’針對連續性待處理基材的塗佈，此種方式^

Si:體積相當龐大，因此也不適宜應用在連續性待處 嗜霖方式為喷霧式塗佈(SPrayC°ating)方式，其係以 處理基材之表面喷射抗汙塗料，藉以在 丄t材之表面上形成抗汙薄膜。然而，喷霧裝置所嘴 出之盒枓大都在尚未氣化前便已接觸到待處理基材 面’因而噴霧裝置所喷出之霧滴會滴在基材之待J 面上故所形成之抗汙薄膜的均勻性不佳。 第四種方式為刷塗(brushc〇ating)法，其係以刷子 設在待處理基材之表面上。然而，這樣的塗 會在相鄰之二塗刷區域之相鄰處上產生重覆塗佈 、現象，因此所形成之抗汙薄辉的均勻性差。 故’目前亟需-種製作抗汗薄膜线備，可大量 且均勻地將抗汙塗料塗佈到待處理基材之表面上。、逆 【新型内容】 因此’本新型之-態樣就是在提供—種抗汙薄膜 置與製賴備，其可在常壓環境下進行抗 的塗佈，故可快速地進行待處理基材之抗汙薄膜的塗佈。、 本新型之另-態樣是在提供一種抗汙薄臈之常壓蒸錢 5 M415754 裝置與製作設備，其可同時進行大量基材之抗汙薄膜的塗 佈，因此可大幅提高抗汙薄膜的產量。 本新型之又一態樣是在提供一種抗汙薄膜之常壓蒸鍍 裝置與製作設備，其可有效率地且均勻地進行連續性基材 之抗汙薄膜的塗佈。 根據本新型之上述目的，提出一種抗汙薄膜之常壓蒸 鍍裝置。此抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置包含一傳輸裝置與霧 化裝置。霧化裝置包含至少一塗料承接裝置、以及至少一 φ 霧化元件。傳輸裝置適用以傳送至少一基材。前述之至少 一塗料承接裝置用以裝載一抗汙塗料溶液。前述之至少一 霧化元件設於前述至少一塗料承接裝置上，用以使抗汙塗 料溶液氣化成複數個抗汙塗料蒸氣分子而沉積在前述至少 一基材之一表面上。 依據本新型之一實施例’上述之至少一霧化元件包含 一超音波霧化震片、一加熱蒸鍍霧化元件、一高壓氣體喷 射元件、或一喷嘴霧化元件。 • 依據本新型之另一實施例，上述之至少一霧化元件設 於上述至少一塗料承接裝置之上部上，且霧化裝置更包含 至少一塗料傳導構件，適用以將抗汙塗料溶液傳送至前述 之至少一霧化元件。 依據本新型之又一實施例，上述之抗汙薄膜之蒸鍍裝 置更包含一保護罩，適用以罩覆住上述之至少一基材、至 少一塗料承接裝置、與至少一霧化元件。 依據本新型之再一實施例，上述之至少一塗料承接裝 置包含複數個塗料承接裝置，且至少一霧化元件包含單一 6 M415754 霧化元件設置在這些塗料承接裝置上。 依據本新型之再一實 置包含單-塗料承接裝置，且 一塗料承接裝 複數個霧化元件設置在此—塗料承接裝^霧化凡件包含 設備根備:r:種抗汗薄膜之製作 置以及一常壓蒸錢裝置。此傳裝=、一電聚裝 材。電漿裝置設於傳輸參置、k用以傳达至少—基 |基材之-表面進行—表面活化:理至少-於電聚裝置旁。常壓蒸鐘裝置包含;装置則鄰設 裝置包含至少-塗料承接裝置 —、且此霧化 少一塗料承接裝置用以裝载一抗=一霧化元件。此至 一霧化元件設於至少—塗料承料^液。前述之至少 溶液氣化成複數個抗汙塗料蒸，二=于塗料 含一塗j 7:=感=述之常蒸鍍裝置更包 置内所裝載之抗汗塗料^的=，上述至少一塗料承接裝 【實施方式】 請參照第1圖與第2圖，其尹 型-實施方式的一種抗汙薄膜之常壓蒸 M415754 的示意圖，=圖=示第1圖之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝 置的農設示思圖:在本實施方式中，如第2圖所示，抗汙 薄膜之常壓蒸鍍裝置100主要白人席认# ^ 置124。在-實施例中，如第要輸裝置搬與霧化裝 含-或多個塗料承接裝置t圖所示’霧化裝置124包 ⑽。傳輸裝i H)2係、用 1 =或多個霧化元件 12〇,如第2_示。在或待處理之基材 102可包含承載構件104,而待處:例中’傳輸裝置 載構件刚上，並藉由傳輪3 120可放置在承 120可例如為保護玻璃、來傳达。其中，基材 勝基材、強化玻璃或金屬基材。 在另一實施例中，如第3圖所示，傳輸裝置⑽ 袞輪122,其中這_^ 材，且傳輸裝置可為帶二 霧化裝置124前後二侧支樓且 來承載。α &之―;袞輪’此時基材無需透過輸送帶 5眚再次參照第1圖，每摘冷赵3 从 Π2〇 ^ , 106 -詈於其w L 所不’塗料倾裝置106 料與溶;。在4施例;抗 =物、全氟碳_化合物、r碳=: 煙類化合物、或全氟錢朗類化合物。此外， 液112之溶劑可例如包含高揮發性液體、水、 或同揮發性液體與水所混合而成之液體。高揮發性溶劑之 8 M415754 «

性質為常溫下液體狀態、具有穩定的化學結構、具有高揮 發性、低沸點、透明無色、以及對生物無明顯傷害性的液 體。在一較佳實施例中，高揮發性液體在常溫下之蒸氣壓 比水的蒸氣壓大，且此高揮發性液體可選自於由醇類、醚 類、烷類、酮類、苯類、含氟基醇類、含氟基醚類、含氟 基炫類、含氟基銅類與含亂基苯類所組成之一族群〇 霧化元件108設置在塗料承接裝置1〇6之一侧的上部 上以利在基材120上方霧化抗汙塗料溶液112。經霧化 理後’抗汗塗料溶液112可被霧化成抗汙塗 塗料ί惫二因Ϊ化溶液中之溶劑快速揮發而氣化成抗汙 加熱ί鐘;化元如為超音波霧化震片、 回壓軋體贺射兀件、或喷嘴霧化元件。 ==如第1圖與第2圖所示，霧化元請 包αΪΪ上圖與第2圖所示之實施例中’霧化裝置124更 塗^承二塗料傳導構件110。此塗料傳導構件110連接在 =承^置106中之抗汙塗料溶液ιΐ2與霧化元件^ 送域汙塗料溶液112從塗料承接裝置1〇6内傳 導总70件繼。塗料傳導構件110可例如為棉條或傳 導官。在另一實施例令：师m傳 料溶液112的液面上， m ^放在抗汙塗 傳導構件110。 “務化裝置⑵可無需包含塗料 個塗料圖，广施例中’霧化裝置124包含」 構件110。在霧J置;:Γΐ件晴 務化褒置124巾，每個塗料承接裝置106 ^ M415754 應配ί有個格化元件108與一個塗料傳導構件11〇。 然而三在另一實施例中’霧化裝置可包含多個塗料承 接裝置與單個務化元件，此霧化元件設置在這些塗料承 接裝置上。這些塗料承接裝置所襞載之抗汙塗料溶液可分 別藉由塗料傳導構件’而傳送至此霧化元件。此時，透過 此一霧化兀件，即可對所有塗料承接襞置所裝載之抗汙塗 料溶浪進行霧化處理。 在又一實施例中，霧化裝置可包含單一個塗料承接裝 置與多個霧化元件，其中這些霧化元件設置在此一塗料^ 接裝置上。此塗料承接裝置所裝載之抗汙塗料溶液可藉由 —或多個塗料傳導構件，而分別傳送至所有的霧化元件。 此時，透過這些霧化元件，即可對此一塗料承接裝置所穿 載之抗汙塗料溶液進行霧化處理。 t

請再次參照第1圖，霧化裝置124更可根據運作需 而包含塗料供應槽114’以透過連通所有塗料承接襞置⑺6 之傳送官116’來供應抗汗塗料溶液112給所有的塗料承 裝置106。此外，在霧化裝置124中，由於連通營原理接 因此所有的塗料承接裝置106内之抗汙塗料溶液ι12' 面高度大致上相等。故，在另-實施例中，常壓基链$ 100更可根據實際需求，而在其中一塗料承接裝置置 設置塗料容量感測器126，以感測塗料承接裝置中 裝載之抗汙塗料溶液122的量，如第1圖所示。塗料 感測器12(5所監測到之抗汙塗料溶液122數量的資訊令垔 直接顯示於常壓蒸鍍裝置1〇〇之一外表面的顯示元^上可 或者可利用傳輸線路將而傳送到塗佈的監控系統中，以’、 M415754 線上工作人員監控塗料承接裝置106内之抗汙塗料溶液 122的量。 在本實施方式中，可利用由多個霧化裝置124 ,來同 時對傳輸裝置102上的多個基材120，例如排列成行、成 列或成陣列式的多個基材’進行抗汙薄膜的蒸鍍。此外， 由於本創作係在常壓下進行抗汙薄膜之塗佈，因此可大量 快速且有效地將抗汙塗料均勻地塗佈在基材12〇表面上。 請再次參照第2圖，在此實施例中，常壓蒸鍍裝置ι〇〇 • 更可包含保護罩118。保護罩Π8罩覆住部分之傳輸裝置 102’且可與傳輸裝置1〇2之承載構件1〇4定義出反應腔室 132。此外’保護罩118罩覆住此部分之傳輸裝置ι〇2上的 基材120，以及霧化裝置124之塗料承接裝置1〇6、霧化元 件108、與塗料傳導構件110。值得注意的是，當基材為連 續性基材時，保護罩可直接與其所罩覆之基材定義出反應 腔室。 如第2圖所示，保護罩118之一側壁可具有一開孔 Φ I]4。保5蒦罩丨18之開孔134的面積可約略大於塗料承接裝 置106之側面的面積，如此霧化裝置124可從保護罩ιΐ8 之開孔134而進入保護罩118内部的反應腔室132中。 在一實施例中，霧化裝置124更可包含加熱器130。 其中，加熱器130較佳係設置在反應腔室132中，例如反 應腔室132内部的保護罩U8上或傳輸裝置ι〇2上。加熱 器130可加熱霧化元件1〇8所產生之抗汙塗料霧氣，藉此 將抗汙塗料霧氣加速轉化成抗汙塗料蒸氣分子。舉例而 言，當抗汙塗料溶液112之溶劑為水等非高揮發性液體 财15754 使其順利 時’即可利用加熱器130來幫助抗汙塗料霧氣， 轉化成抗汙塗料蒸氣分子。

在又一實施例中，根據製程需求，霧化裝置124可進 —步包含對流裝置128。其中，對流裝置128同樣可設置 在反應腔室132中，例如反應腔室132内部的保護罩118 上，傳輸裝置102上。對流裝置128可在抗汙塗料蒸氣分 子/儿積在基材120上之前，先使分佈在反應腔室内的 抗'亍塗料蒸氣分子更均勻地散佈於反應腔室132中。_由 =机裝置丨28的設置，不僅可使所形成之抗汙薄膜更為均 勻，亦使得常壓蒸鍍裝置1〇〇可順利進行立體結構ς. 面的抗汙薄膜塗佈。 、、+本實施方式之常壓蒸鍍裝置可搭配電漿裝置來進 ^薄膜的塗佈。請參照第3 ®，其係繪示依照本新型之二 ，方式的-種抗汙薄膜之製作設備的示意圖。 ΐ裝備了包含常壓蒸鑛襄置刚外，更包含電 ^置6。在-較佳實施例中，常壓蒸錢震置_ =置W可共用傳輪裝置搬a。然而，在另—實·^ :壓蒸鐘裝置⑽與電漿裝置136亦可利用不同傳輸置 A傳运待處理之基材。其中，常歷蒸鍍裝置⑽與電 J :36均設置在傳輸裝置職上方。常壓魏裝置 佳係鄰設於裝置136，以在基材m經電㈣置136 處理後，隨即進行抗汙薄膜的常壓蒸鍍。 電毀裝置136係用以產生電聚144 ’並利用電漿144 來對基材12G表面進行清潔與表©改質處理，藉以活化基 材120之表面。在—實施例中，基材12G表面經電聚144 12 M415754 活化後’可在基材120表面上形成數個官能基。在一例子 中’電漿裝置136可利用氣氣、氬氣、氧氣或空氣等工作 氣體’來產生電漿144。經電漿144表面處理後，基材12〇 表面上所產生之官能基可例如包含氫氧官能基、氮氫官能 基、及/或可以與抗汙蒸氣分子形成鍵結之官能基或空懸 鍵。 在一實施例中，電漿裝置136可例如為大氣電漿裝 置、低壓電漿裝置或電磁耦合式電漿裝置等，以產生大氣 φ 電漿或低壓電漿，來對基材120表面進行清潔與改質處 理。其中’大氣電漿可例如為常壓喷射電漿(Plasma jet或 plasma torch)或寬幅常壓電漿（dielectric barrier discharge ; DBD 或 atmospheric glow discharge)等，而低壓電漿則可 例如為真空電漿。然，值得注意的一點是，配合後續之常 壓蒸鍍的作業一貫性，本實施方式較佳係採用大氣電漿來 進行基材120表面的清潔與活化處理，以縮短製程時間。 利用抗汙薄膜之製作設備138來進行抗汙薄膜的塗佈 • 時’可將一或多個基材120設置在傳輸裝置l〇2a·上。先利 用電漿裝置136所產生之電漿144來對基材120表面進行 清潔與表面改質處理，藉以活化基材12〇表面，並在基材 120之表面上形成數個官能基。 接著’在大氣環境下，利用常壓蒸鍍裝置1〇〇之霧化 裝置124 ’於反應腔室丨32内部的基材120表面上方霧化 抗汗塗料溶液112 ’以在基材120上方形成抗汙塗料霧氣 140。利用霧化裝置124之霧化元件1〇8進行霧化時，藉由 面揮化性溶劑可帶動分子較大之抗汙塗料，因此有利於將 13 M415754 抗汙塗料溶液112霧化轉化成抗汙塗料霧氣140。隨後， 因抗汙塗料霧氣140成分中之溶劑快速揮發而氣化成抗汙 塗料蒸氣分子142。 抗汙塗料溶液112在反應腔室132中經霧化或氣化 後’所形成之抗汙塗料霧氣140散佈在反應腔室132中。 由於抗汙塗料霧氣140中之溶劑易揮發，而抗汙塗料之分 子較重，因此散佈在反應腔室132内的抗汙塗料霧氣140 在溶劑揮發後便會氣化成抗汙塗料蒸氣分子142，且向下 降洛而沉積在基材120表面上，進而在基材120表面上形 成抗汙薄膜。 在此示範實施例中，由於基材120表面經活化後產生 有官能基’因此抗汙塗料霧氣140中的抗汙塗料分子會以 非等向性的方式附著於基材12〇之表面，並與基材120表 面上之官能基產生縮合反應（Condensation Reaction)。因 此，所形成之抗汙薄膜對基材120表面具有極佳的附著力。 由上述本新型之實施方式可知，本新型之一優點就是 因為本新型之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置與製作設備可在常 ，環境下進行抗汙薄膜的塗佈，因此可快速地進行 土材之抗汙薄膜的塗佈。 由上述本新型之實施方式可知，本新型 =為本新型之抗汙薄膜之常壓紐U與製作設備可^ 基材之抗汙薄膜的塗佈，因此可大幅提高抗汗 由上述本新型之實施方式可知，本新型之又—優 新型之抗㈣狀常壓紐裝置與製作設備可有效率地 M415754 且均勻地進行連續性基材之抗㈣_塗佈β 雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用、 定本新型，任何在此技術領域中具有通常知識者，在=限 離本新型之精神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因 此本新型之保護範圍當祝後附之申請專利範圍所界定者為 【圖式簡單說明】 為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施 能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係繪示依照本新型一實施方式的一種抗汙薄膜 之常壓蒸鑛裝置之霧化裝ί的示意圖。 、 第2圖係繪示第1圖之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置的裝 設示意圖》 第3圖係繪示依照本新型之一實施方式的一種抗汙薄 膜之製作設備的示意圖。 / , 【主要元件符號說明】 100 ·常壓蒸鍍裝置 102a :傳輸裝置 104a :承載構件 108 :霧化元件 112 :抗汙塗料溶液 116 :傳送管 120 :基材 1〇2 :傳輸裝置 1〇4 :承载構件 106 :塗料承接裝置 110 :塗料傳導構件 114 :塗料供應槽 118 :保護罩 122 :滾輪 15 M415754 124 :霧化裝置 128 :對流裝置 132 :反應腔室 136 :電漿裝置 140 :抗汙塗料霧氣 144 :電漿 126 :塗料容量感測器 130 :加熱器 134 :開孔 138 :製作設備 142 :抗汙塗料蒸氣分子

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Claims (1)

1. M415754 六、申請專利範圍： 1. 一種抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置，包含： 一傳輸裝置，適用以傳送至少一基材；以及 一霧化裝置，包含： 至少一塗料承接裝置，用以裝載一抗汙塗料溶 液；以及 至少一霧化元件，設於該至少一塗料承接裝置 上，用以使該抗汙塗料溶液氣化成複數個抗汙塗料蒸 氣分子而沉積在該至少一基材之一表面上。 2. 如請求項1所述之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置，其中 該至少一霧化元件包含一超音波霧化震片、一加熱蒸鑛霧 化元件、一高壓氣體喷射元件、或一喷嘴霧化元件。 3. 如請求項1所述之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置，其中 該至少一霧化元件設於該至少一塗料承接裝置之上部上， 且該霧化裝置更包含至少一塗料傳導構件，適用以將該抗 汙塗料溶液傳送至該至少一霧化元件。 4. 如請求項1所述之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置，其中 該傳輸裝置更包含一承載構件，適用以承托該至少一基材。 5. 如請求項1所述之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置，更包 含一保護罩，適用以罩覆住該至少一基材、該至少一塗料 17 M415754 承接裝置、與該至少一霧化元件。 6.如請求項1所述之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置，其中 該至少一塗料承接裝置包含複數個塗料承接裝置，且該至 少一霧化元件包含單一霧化元件設置在該些塗料承接裝置 上。 7.如請求項1所述之抗汙薄膜之常壓蒸鍍裝置，其中 • 該至少一塗料承接裝置包含單一塗料承接裝置，且該至少 一霧化元件包含複數個霧化元件設置在該塗料承接裝置 上。 8. —種抗汙薄膜之製作設備，包含： 一傳輸裝置，適用以傳送至少一基材； 一電漿裝置，設於該傳輸裝置上方，且適用以對該至 少一基材之一表面進行一表面活化處理；以及 一常壓蒸鍍裝置，鄰設於該電漿裝置旁，其中該常壓 蒸鍍裝置包含一霧化裝置，且該霧化裝置包含： 至少一塗料承接裝置，用以裝載一抗汙塗料溶 液；以及 至少一霧化元件，設於該至少一塗料承接裝置 上，用以使該抗汙塗料溶液氣化成複數個塗料蒸氣分 子，而使該些塗料蒸氣分子沉積在經該表面活化處理 後之該至少一基材之該表面上，藉以形成一抗汙薄膜。 18 M415754 ’ 9.如請求項8所述之抗汙薄膜之製作設備，其中該電 •漿裝置係一大氣電漿裝置、一低壓電漿裝置或電磁耦合式 電漿裝置。 10. 如請求項8所述之抗汙薄膜之製作設備，其中該 至少一霧化元件包含一超音波霧化震片、一加熱蒸鑛霧化 元件、一高壓氣體喷射元件、或一喷嘴霧化元件。 11. 如請求項8所述之抗汙薄膜之製作設備，其中該 至少一霧化元件設於該至少一塗料承接裝置之上部上，且 該霧化裝置更包含至少一塗料傳導構件，適用以將該抗汙 塗料溶液傳送至該至少一霧化元件。 12. 如請求項8所述之抗汙薄膜之製作設備，其中該 常壓蒸鍍裝置更包含一保護罩，適用以罩覆住該至少一基 • 材、該至少一塗料承接裝置、與該至少一霧化元件。 13. 如請求項8所述之抗汙薄膜之製作設備，其中該 至少一塗料承接裝置包含複數個塗料承接裝置，且該至少 一霧化元件包含單一霧化元件設置在該些塗料承接裝置 上。 14.如請求項8所述之抗汙薄膜之製作設備，其中該 至少一塗料承接裝置包含單一塗料承接裝置，且該至少一 M415754 霧化元件包含複數個霧化元件設置在該塗料承接裝置上。 15.如請求項8所述之抗汙薄膜之製作設備，其中該 常壓蒸鍍裝置更包含一塗料容量感測器，適用以感測該至 少一塗料承接裝置内所裝載之該抗汙塗料溶液之量。