多輥單室雙面卷繞鍍膜設備及方法
【專利摘要】本發明公開一種多輥單室雙面卷繞鍍膜設備及方法，其設備包括真空室、卷繞機構和鍍膜機構，真空室為橫置的圓筒狀或方形箱狀結構，真空室內部的空間包括卷繞區和鍍膜區，且卷繞區和鍍膜區之間通過水冷隔板隔離，水冷隔板上設有供卷材經過用的通孔，卷繞機構位于卷繞區內，鍍膜機構位于鍍膜區內。其方法是放卷輥放出的卷材穿過水冷隔板后進入鍍膜區，在鍍膜區內經過多組磁控靶逐漸進行雙面鍍膜，最后穿過水冷隔板進入卷繞區中由收卷輥進行收集。本發明通過在單一的真空室中設置卷繞機構和鍍膜機構，并通過設置多組磁控靶和水冷輥實現卷材的雙面鍍膜，簡化柔性基材雙面鍍膜的工藝，有效提高鍍膜效率，降低產品成本，提高其市場競爭力。
【專利說明】
多輥單室雙面卷繞鍍膜設備及方法
技術領域
[0001]本發明涉及卷材表面鍍膜技術領域，特別涉及一種多輥單室雙面卷繞鍍膜設備及方法。
【背景技術】
[0002]目前，柔性基材鍍膜一般是采用直線式的鍍膜設備進行加工，且只能進行單面鍍膜，即當柔性基材需要進行雙面鍍膜時，需要先對柔性基材的一面進行鍍膜，完成后，再覆膜返回鍍膜設備中對另一面進行鍍膜。在實際生產中，該加工方式工藝程序多而繁瑣，周期相當長，另外，直線式的鍍膜設備一般需要多個真空室組合完成各個工序，設備結構復雜、占地面積大，設備的制作成本也高，因此，當市場需求較大時，傳統的加工方式生產效率低下，根本無法滿足產品的需求量，同時，其產品的加工成本過高，使得產品的市場競爭力也不強。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，針對不耐高溫的柔性基材鍍膜工藝，提供一種鍍膜效率高且設備成本較低的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備。
[0004]本發明的另一目的在于提供一種通過上述設備實現的多輥單室雙面卷繞鍍膜方法。
[0005]本發明的技術方案為:一種多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，包括真空室、卷繞機構和鍍膜機構，真空室為橫置的圓筒狀或方形箱狀結構，真空室內部的空間包括卷繞區和鍍膜區，且卷繞區和鍍膜區之間通過水冷隔板隔離，水冷隔板上設有供卷材經過用的通孔，卷繞機構位于卷繞區內，鍍膜機構位于鍍膜區內。其中，通過水冷隔板隔離卷繞區和鍍膜區，可保持鍍膜區的獨立性，避免磁控靶濺射時污染卷繞區內的各機構及卷材。
[0006]所述卷繞機構包括放卷棍和收卷棍，放卷棍和收卷棍并排設于卷繞區內，卷材由放卷輥放出，經過鍍膜區鍍膜后，由收卷輥收集;沿卷材的輸送方向，放卷輥的出料側設有導輥和張力檢測輥，收卷輥的進料側也設有導輥和張力檢測輥。
[0007]所述鍍膜機構包括水冷輥擋板、多組水冷輥和多組磁控靶，卷材纏繞于水冷輥上，每組水冷輥的一側設有一組磁控靶，水冷輥與相應的磁控靶之間設有水冷輥擋板。其中，為了保證卷材的平衡，每組水冷輥包括兩個同步的水冷輥，在鍍膜過程中，要求每個水冷輥的旋轉方向必須與卷材保持一致并同步，因此將水冷輥兩兩組合成一組進行傳送和導向。每組磁控靶中的磁控靶數量可根據卷材卷繞時在鍍膜區內的高度(即相鄰兩組水冷輥之間的距離)進行相應設置，并且每組磁控靶安裝于同一磁控靶支撐板上，而磁控靶的組數可根據鍍膜層厚度的需要進行設置。在水冷輥和磁控靶之間設置水冷輥擋板，可避免磁控靶濺射時對水冷輥造成污染，影響其后續的使用。
[0008]所述卷繞區位于鍍膜區上方，卷繞機構設于水冷隔板上方，鍍膜機構設于水冷隔板下方;多組水冷輥中，相鄰的水冷輥交替排列于鍍膜區的上部和下部，各水冷輥相應的磁控靶設于水冷輥的下方或上方(即當水冷輥位于鍍膜區上部時，磁控靶設于水冷輥下方，當水冷輥位于鍍膜區下部時，磁控靶設于水冷輥上方)。
[0009]所述鍍膜區中還設有離子處理裝置，離子處理裝置位于鍍膜機構進料端的卷材兩側，且離子處理裝置與鍍膜機構中的第一組磁控靶及第二組磁控靶中的個別磁控靶并排設置。該位置上，離子處理裝置與第一組磁控靶可以互換安裝，根據工藝需要靈活配置，也可只設置磁控靶或離子處理裝置。
[0010]所述真空室的兩端分別設有靶車和卷繞車，靶車和卷繞車底部分別設置導軌，鍍膜機構中的多組磁控靶設于靶車上，卷繞機構、離子處理裝置和鍍膜機構中的水冷輥擋板及多組水冷輥設于卷繞車上;靶車沿導軌運行，帶動多組磁控靶進入或退出鍍膜區，卷繞車沿著導軌運行，帶動卷繞機構、離子處理裝置、水冷輥擋板和多組水冷輥進入或退出卷繞區。由于在單個真空室內設置卷繞機構及鍍膜機構，所以真空室內各組成部件的集成度高，操作和維護都相當復雜、難度較大，為此，在真空室外設置靶車和卷繞車，通過靶車安裝磁控靶，通過卷繞車安裝卷繞機構、離子處理裝置及水冷輥，使用或需要維護時，通過靶車和卷繞車帶動鍍膜機構、卷繞機構和離子處理裝置進入或退出真空室，從而進行安裝或維護，其操作方便，也可降低維護難度，對實現在同一真空室內實現多輥雙面鍍膜起著關鍵性的作用。其中，離子處理裝置可根據鍍膜工藝的實際需要確定是否安裝并使用。根據實際需要，多組磁控靶也可直接固定于真空室內，因此只要在真空室一端設置卷繞車，以降低真空室內的集成度即可。
[0011]所述水冷隔板的邊沿與真空室的內壁之間留有間隙，當卷繞車較大且具有圓筒形外壁時，該間隙可供其通過，方便安裝。
[0012]所述靶車上設有磁控靶安裝架，每組磁控靶通過一個磁控靶支撐板獨立安裝于磁控靶安裝架上，且多組磁控靶在磁控靶安裝架上并排布置。
[0013]通過上述設備可實現一種多輥單室雙面卷繞鍍膜方法，包括以下步驟:
[0014](I)靶車和卷繞車分別沿導軌移動，將卷繞機構、鍍膜機構和離子處理裝置送入真空室中，卷繞機構對應進入卷繞區，鍍膜機構和離子處理裝置對應進入鍍膜區；
[0015](2)卷繞機構中，放卷輥放出卷材，卷材由放卷輥出料側的導輥和張力檢測輥輸送，穿過水冷隔板后進入鍍膜區；
[0016](3)卷材先由離子處理裝置進行雙面離子處理，然后再經過多組磁控靶逐漸進行表面鍍膜;鍍膜過程中，靶車上相鄰的兩組磁控靶完成對卷材的雙面鍍膜；
[0017](4)完成鍍膜后，卷材穿過水冷隔板進入卷繞區中，由收卷輥進料側的導輥和張力檢測輥輸送，最后由收卷輥進行收集。
[0018]上述多輥單室雙面卷繞鍍膜設備使用時，可通過在真空室外配備分子栗或擴散栗等抽真空機組，在卷繞機構、鍍膜機構及離子處理裝置進入真空室后，實現對真空室進行抽真空，抽真空機組采用現有設備通用的抽真空機組即可。
[0019 ]本發明相對于現有技術，具有以下有益效果:
[0020]本多輥單室雙面卷繞鍍膜設備通過在單一的真空室中設置卷繞機構和鍍膜機構，并通過設置多組磁控靶和水冷輥實現卷材的雙面鍍膜，簡化柔性基材雙面鍍膜的工藝，有效提高鍍膜效率，降低產品成本，提高其市場競爭力。
[0021]本多輥單室雙面卷繞鍍膜設備結構簡單緊湊，將卷繞機構、鍍膜機構和離子處理裝置設于同一真空室內，可較大幅度簡化設備結構，降低設備成本，真空室內各組成部件結構緊湊、集成度高，因此設備的空間利用率高，為大幅提高產能并降低產品成本提供了有力前提。
[0022]本多輥單室雙面卷繞鍍膜設備通過在真空室的兩外端設置靶車和卷繞車，并將多組磁控靶安裝于靶車上，將卷繞機構、離子處理裝置和多組水冷輥安裝于卷繞車上，再根據需要通過靶車和卷繞車進行安裝和維護，簡化設備的操作和維護，使設備使用更加方便，維護成本也較低。
【附圖說明】
[0023]圖1為本多輥單室雙面卷繞設備實施例1的原理示意圖。
[0024]圖2為真空室兩端分別設置靶車和卷繞車時的結構示意圖。
[0025]圖3為圖2的A方向視圖。
[0026]圖4為實施例2的原理示意圖。
[0027]圖5為實施例3的原理示意圖。
[0028]上述各圖中，I為真空室，2為放卷棍，3為導棍，4為張力檢測棍，5為水冷棍，6為收卷輥，7為磁控靶，8為離子處理裝置，9為水冷輥擋板，10為水冷隔板，11為磁控靶支撐板，12為卷材，13為卷繞車，14為靶車，15為磁控靶安裝架，16為導軌，17為卷繞區，18為鍍膜區。
【具體實施方式】
[0029]下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0030]實施例1
[0031]本實施例一種多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，如圖1所示，包括真空室、卷繞機構和鍍膜機構，真空室為橫置的圓筒狀或方形箱狀結構，真空室內部的空間包括卷繞區和鍍膜區，且卷繞區和鍍膜區之間通過水冷隔板隔離，水冷隔板上設有供卷材經過用的通孔，卷繞機構位于卷繞區內，鍍膜機構位于鍍膜區內。其中，通過水冷隔板隔離卷繞區和鍍膜區，可保持鍍膜區的獨立性，避免磁控靶濺射時污染卷繞區內的各機構及卷材。
[0032]卷繞機構包括放卷輥和收卷輥，放卷輥和收卷輥并排設于卷繞區內，卷材由放卷輥放出，經過鍍膜區鍍膜后，由收卷輥收集;沿卷材的輸送方向，放卷輥的出料側設有導輥和張力檢測輥，收卷輥的進料側也設有導輥和張力檢測輥。
[0033]鍍膜機構包括水冷輥擋板、多組水冷輥和多組磁控靶，卷材纏繞于水冷輥上，每組水冷輥的一側設有一組磁控靶，水冷輥與相應的磁控靶之間設有水冷輥擋板。其中，為了保證卷材的平衡，每組水冷輥包括兩個同步的水冷輥，在鍍膜過程中，要求每個水冷輥的旋轉方向必須與卷材保持一致并同步，因此將水冷輥兩兩組合成一組進行傳送和導向。每組磁控靶中的磁控靶數量可根據卷材卷繞時在鍍膜區內的高度(即相鄰兩組水冷輥之間的距離)進行相應設置，并且每組磁控靶安裝于同一磁控靶支撐板上，而磁控靶的組數可根據鍍膜層厚度的需要進行設置。在水冷輥和磁控靶之間設置水冷輥擋板，可避免磁控靶濺射時對水冷輥造成污染，影響其后續的使用。
[0034]其中，卷繞區位于鍍膜區上方，卷繞機構設于水冷隔板上方，鍍膜機構設于水冷隔板下方;多組水冷輥中，相鄰的水冷輥交替排列于鍍膜區的上部和下部，各水冷輥相應的磁控靶設于水冷輥的下方或上方(即當水冷輥位于鍍膜區上部時，磁控靶設于水冷輥下方，當水冷輥位于鍍膜區下部時，磁控靶設于水冷輥上方)。
[0035]如圖2或圖3所示，真空室的兩端分別設有靶車和卷繞車，靶車和卷繞車底部分別設置導軌，鍍膜機構中的多組磁控靶設于靶車上，卷繞機構和鍍膜機構中的水冷輥擋板及多組水冷輥設于卷繞車上;靶車沿導軌運行，帶動多組磁控靶進入或退出鍍膜區，卷繞車沿著導軌運行，帶動卷繞機構、水冷輥擋板和多組水冷輥進入或退出卷繞區。由于在單個真空室內設置卷繞機構及鍍膜機構，所以真空室內各組成部件的集成度高，操作和維護都相當復雜、難度較大，為此，在真空室外設置靶車和卷繞車，通過靶車安裝磁控靶，通過卷繞車安裝卷繞機構及水冷輥，使用或需要維護時，通過靶車和卷繞車帶動鍍膜機構、卷繞機構進入或退出真空室，從而進行安裝或維護，其操作方便，也可降低維護難度，對實現在同一真空室內實現多輥雙面鍍膜起著關鍵性的作用所述水冷隔板的邊沿與真空室的內壁之間留有間隙，當卷繞車較大且具有圓筒形外壁時，該間隙可供其通過，方便安裝。靶車上設有磁控靶安裝架，每組磁控靶通過一個磁控靶支撐板獨立安裝于磁控靶安裝架上，且多組磁控靶在磁控靶安裝架上并排布置。根據實際需要，多組磁控靶也可直接固定于真空室內，因此只要在真空室一端設置卷繞車，以降低真空室內的集成度即可。
[0036]如圖1所示，水冷隔板的邊沿與真空室的內壁之間留有間隙，當卷繞車較大且具有圓筒形外壁時，該間隙可供其通過，方便安裝。
[0037]通過上述設備可實現一種多輥單室雙面卷繞鍍膜方法，包括以下步驟:
[0038](I)靶車和卷繞車分別沿導軌移動，將卷繞機構和鍍膜機構送入真空室中，卷繞機構對應進入卷繞區，鍍膜機構和離子處理裝置對應進入鍍膜區；
[0039](2)卷繞機構中，放卷輥放出卷材，卷材由放卷輥出料側的導輥和張力檢測輥輸送，穿過水冷隔板后進入鍍膜區；
[0040](3)卷材經過多組磁控靶逐漸進行表面鍍膜;鍍膜過程中，靶車上相鄰的兩組磁控靶完成對卷材的雙面鍍膜；
[0041](4)完成鍍膜后，卷材穿過水冷隔板進入卷繞區中，由收卷輥進料側的導輥和張力檢測輥輸送，最后由收卷輥進行收集。
[0042]上述多輥單室雙面卷繞鍍膜設備使用時，可通過在真空室外配備分子栗或擴散栗等抽真空機組，在卷繞機構、鍍膜機構進入真空室后，實現對真空室進行抽真空，抽真空機組采用現有設備通用的抽真空機組即可。另外，各磁控靶可采用圓柱靶或平面靶，根據工藝需要進行選擇即可。
[0043]實施例2
[0044]本實施例一種多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，如圖4所示，與實施例1相比較，其不同之處在于:鍍膜區中還設有離子處理裝置，離子處理裝置位于鍍膜機構進料端的卷材兩側，實施例1的鍍膜機構中的第一組磁控靶和第二組磁控靶中的部分磁控靶被離子處理裝置代替。另外，在靶車和卷繞車中，鍍膜機構中的多組磁控靶設于靶車上，卷繞機構、離子處理裝置和鍍膜機構中的水冷輥擋板及多組水冷輥設于卷繞車上;靶車沿導軌運行，帶動多組磁控靶進入或退出鍍膜區，卷繞車沿著導軌運行，帶動卷繞機構、離子處理裝置、水冷輥擋板和多組水冷輥進入或退出卷繞區。
[0045]通過上述設備實現的多輥單室雙面卷繞鍍膜方法，包括以下步驟:
[0046](I)靶車和卷繞車分別沿導軌移動，將卷繞機構、鍍膜機構和離子處理裝置送入真空室中，卷繞機構對應進入卷繞區，鍍膜機構和離子處理裝置對應進入鍍膜區；
[0047](2)卷繞機構中，放卷輥放出卷材，卷材由放卷輥出料側的導輥和張力檢測輥輸送，穿過水冷隔板后進入鍍膜區；
[0048](3)卷材先由離子處理裝置進行雙面離子處理，然后再經過多組磁控靶逐漸進行表面鍍膜;鍍膜過程中，靶車上相鄰的兩組磁控靶完成對卷材的雙面鍍膜；
[0049](4)完成鍍膜后，卷材穿過水冷隔板進入卷繞區中，由收卷輥進料側的導輥和張力檢測輥輸送，最后由收卷輥進行收集。
[0050]實施例3
[0051]本實施例一種多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，如圖5所示，與實施例1相比較，其不同之處在于:鍍膜區中還設有離子處理裝置，離子處理裝置位于鍍膜機構進料端的卷材兩側，且離子處理裝置與鍍膜機構中的第一組磁控靶并排設置于卷材的同一高度外側，即該位置上，離子處理裝置與第一組磁控靶及第二組磁控靶中的個別磁控靶并排設置。另外，在靶車和卷繞車中，鍍膜機構中的多組磁控靶設于靶車上，卷繞機構、離子處理裝置和鍍膜機構中的水冷輥擋板及多組水冷輥設于卷繞車上;靶車沿導軌運行，帶動多組磁控靶進入或退出鍍膜區，卷繞車沿著導軌運行，帶動卷繞機構、離子處理裝置、水冷輥擋板和多組水冷輥進入或退出卷繞區。
[0052]通過上述設備實現的多輥單室雙面卷繞鍍膜方法，包括以下步驟:
[0053](I)靶車和卷繞車分別沿導軌移動，將卷繞機構、鍍膜機構和離子處理裝置送入真空室中，卷繞機構對應進入卷繞區，鍍膜機構和離子處理裝置對應進入鍍膜區；
[0054](2)卷繞機構中，放卷輥放出卷材，卷材由放卷輥出料側的導輥和張力檢測輥輸送，穿過水冷隔板后進入鍍膜區；
[0055](3)卷材先由離子處理裝置進行雙面離子處理，同時，第一組磁控靶和第二組磁控靶分別對卷材兩面進行鍍膜;然后再經過多組磁控靶逐漸進行表面鍍膜;鍍膜過程中，靶車上相鄰的兩組磁控靶完成對卷材的雙面鍍膜；
[0056](4)完成鍍膜后，卷材穿過水冷隔板進入卷繞區中，由收卷輥進料側的導輥和張力檢測輥輸送，最后由收卷輥進行收集。
[0057]如上所述，便可較好地實現本發明，上述實施例僅為本發明的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍；即凡依本
【發明內容】
所作的均等變化與修飾，都為本發明權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
【主權項】
1.多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，包括真空室、卷繞機構和鍍膜機構，真空室為橫置的圓筒狀或方形箱狀結構，真空室內部的空間包括卷繞區和鍍膜區，且卷繞區和鍍膜區之間通過水冷隔板隔離，水冷隔板上設有供卷材經過用的通孔，卷繞機構位于卷繞區內，鍍膜機構位于鍍膜區內。2.根據權利要求1所述的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述卷繞機構包括放卷輥和收卷輥，放卷輥和收卷輥并排設于卷繞區內，卷材由放卷輥放出，經過鍍膜區鍍膜后，由收卷輥收集;沿卷材的輸送方向，放卷輥的出料側設有導輥和張力檢測輥，收卷輥的進料側也設有導輥和張力檢測輥。3.根據權利要求1所述的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述鍍膜機構包括水冷輥擋板、多組水冷輥和多組磁控靶，卷材纏繞于水冷輥上，每組水冷輥的一側設有一組磁控靶，水冷輥與相應的磁控靶之間設有水冷輥擋板。4.根據權利要求3所述的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述卷繞區位于鍍膜區上方，卷繞機構設于水冷隔板上方，鍍膜機構設于水冷隔板下方;多組水冷輥中，相鄰的水冷輥交替排列于鍍膜區的上部和下部，各水冷輥相應的磁控靶設于水冷輥的下方或上方。5.根據權利要求4所述的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述鍍膜區中還設有離子處理裝置，離子處理裝置位于鍍膜機構進料端的卷材兩側。6.根據權利要求5所述的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述真空室的兩端分別設有靶車和卷繞車，靶車和卷繞車底部分別設置導軌，鍍膜機構中的多組磁控靶設于靶車上，卷繞機構、離子處理裝置和鍍膜機構中的水冷輥擋板及多組水冷輥設于卷繞車上；靶車沿導軌運行，帶動多組磁控靶進入或退出鍍膜區，卷繞車沿著導軌運行，帶動卷繞機構、離子處理裝置、水冷輥擋板和多組水冷輥進入或退出卷繞區。7.根據權利要求6所述的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述水冷隔板的邊沿與真空室的內壁之間留有間隙。8.根據權利要求6所述的多輥單室雙面卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述靶車上設有磁控靶安裝架，每組磁控靶獨立安裝于磁控靶安裝架上，且多組磁控靶在磁控靶安裝架上并排布置。9.根據權利要求6?8任一項所述設備實現的多輥單室雙面卷繞鍍膜方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)靶車和卷繞車分別沿導軌移動，將卷繞機構、鍍膜機構和離子處理裝置送入真空室中，卷繞機構對應進入卷繞區，鍍膜機構和離子處理裝置對應進入鍍膜區； (2)卷繞機構中，放卷輥放出卷材，卷材由放卷輥出料側的導輥和張力檢測輥輸送，穿過水冷隔板后進入鍍膜區； (3)卷材先由離子處理裝置進行雙面離子處理，然后再經過多組磁控靶逐漸進行表面鍍膜;鍍膜過程中，靶車上相鄰的兩組磁控靶完成對卷材的雙面鍍膜； (4)完成鍍膜后，卷材穿過水冷隔板進入卷繞區中，由收卷輥進料側的導輥和張力檢測輥輸送，最后由收卷輥進行收集。
【文檔編號】C23C14/35GK105986239SQ201610493860
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】朱文廓, 朱剛勁, 朱剛毅
【申請人】廣東騰勝真空技術工程有限公司