一种用于金属卷材的真空镀膜设备的制作方法

1.本实用新型涉及真空镀膜设备技术领域，具体涉及一种用于金属卷材的真空镀膜设备。


背景技术：

2.目前，对金属卷材进行真空镀膜的方式大部分是先将金属卷材切割成单件板材，然后再将单件板材安装在工件笼架上进行真空镀膜；将金属卷材分切成单件板材再进行真空镀膜，板材装拆工作强度大，难以实现自动化装夹，生产效率低。最新的工艺是先将金属卷材进行清洗、干燥，然后再将金属卷材放入真空室内进行卷对卷真空镀膜，镀膜后再进行覆膜保护；但是由于常规的金属卷材直径大、重量大，放入真空室操作难度大，抽真空时间长且能耗高，自动化生产程度不高，操作过程中也容易产生安全隐患。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种用于金属卷材的真空镀膜设备，通过该设备可以实现金属卷材在大气下自动上料、放卷、裁剪、清洁、真空镀膜、贴保护膜等工序，实现金属卷材的自动化镀膜。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种用于金属卷材的真空镀膜设备，包括依次设置的自动上料机构、放卷机构、裁剪机构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构、收卷机构和自动下料机构；金属卷材通过自动上料机构进入放卷机构中，从放卷机构出来的金属卷材依次经过裁剪机构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构，并进入收卷机构中进行收卷，真空镀膜后的金属卷材通过自动下料机构下料；裁剪机构用于对金属卷材进行展平、修剪以及将金属卷材与前一个金属卷材的尾端连接，清洁机构用于对金属卷材进行脱脂、清洗和烘干，真空镀膜机构用于对金属卷材进行镀膜，贴保护膜机构用于对金属卷材进行贴保护膜以及将金属卷材与前一个金属卷材的连接处剪断。
6.进一步的，自动上料机构包括上料台车，上料台车用于将金属卷材送入放卷机构中；
7.自动下料机构包括下料台车，下料台车用于将真空镀膜后的金属卷材从收卷机构中取下。
8.进一步的，放卷机构包括放卷辊、放卷支撑臂和放卷压辊，放卷支撑臂转动安装在放卷辊的下方，放卷压辊转动安装在放卷辊的上方，放卷支撑臂用于支撑放卷辊的悬臂端，放卷压辊用于贴紧放卷辊上的金属卷材；
9.收卷机构包括收卷辊、收卷支撑臂和收卷压辊，收卷支撑臂转动安装在收卷辊的下方，收卷压辊转动安装在收卷辊的上方，收卷支撑臂用于支撑收卷辊的悬臂端，收卷压辊用于贴紧收卷辊上的金属卷材。
10.进一步的，裁剪机构包括依次设置的直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、自
动焊机、第二夹送机、第二展平机、废料车、第一过渡台，从放卷机构出来的金属卷材依次经过直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、自动焊机、第二夹送机、第二展平机、废料车，并通过第一过渡台进入清洁机构中，直头机用于将金属卷材的头端拉平，第一夹送机用于将金属卷材夹送进第一展平机中，第一展平机用于将金属卷材展平，板头剪用于将金属卷材的端头剪平整，自动焊机用于将金属卷材的端头与前一个金属卷材的尾端焊接起来，废料车用于收集剪掉的料头；
11.清洁机构包括依次设置的脱脂机、清洗机、烘干机和第二过渡台，从裁剪机构出来的金属卷材依次经过脱脂机、清洗机、烘干机，并通过第二过渡台进入真空镀膜机构中。
12.进一步的，真空镀膜机构包括依次设置的第一传送系统、镀膜前真空室、镀膜室、镀膜后真空室、第二传送系统，镀膜前真空室内依次设置有离子处理系统、第一烘烤系统，镀膜室内设有镀膜源，镀膜源的喷射方向朝向金属卷材，镀膜后真空室内设有第二烘烤系统，从清洁机构出来的金属卷材依次经过第一传送系统、离子处理系统、第一烘烤系统、镀膜源、第二烘烤系统，并通过第二传送系统进入贴保护膜机构中；
13.贴保护膜机构包括依次设置的保护膜卷机、第三夹送机、张力站和板尾剪，从真空镀膜机构出来的金属卷材依次经过保护膜卷机、第三夹送机、张力站、板尾剪，保护膜卷机包括两个保护膜卷，两个保护膜卷对称设置在金属卷材的上下两侧，保护膜卷释放的保护膜随金属卷材进入第三夹送机中，第三夹送机用于将保护膜紧贴在金属卷材上并将金属卷材夹送进张力站中，张力站用于使金属卷材产生张力，板尾剪用于将金属卷材与前一个金属卷材的焊接处剪断。
14.一种用于金属卷材的真空镀膜设备，包括依次设置的自动上料机构、放卷机构、裁剪机构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构；金属卷材通过自动上料机构进入放卷机构中，从放卷机构出来的金属卷材依次经过裁剪机构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构，并向外输出，裁剪机构用于对金属卷材进行展平、修剪以及根据设定长度将金属卷材剪断形成板材，清洁机构用于对板材进行脱脂、清洗和烘干，真空镀膜机构用于对板材进行镀膜，贴保护膜机构用于对板材进行贴保护膜。
15.进一步的，自动上料机构包括上料台车，上料台车用于将金属卷材送入放卷机构中。
16.进一步的，放卷机构包括放卷辊、放卷支撑臂和放卷压辊，放卷支撑臂转动安装在放卷辊的下方，放卷压辊转动安装在放卷辊的上方，放卷支撑臂用于支撑放卷辊的悬臂端，放卷压辊用于贴紧放卷辊上的金属卷材。
17.进一步的，裁剪机构包括依次设置的直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、第二夹送机、第二展平机、废料车、第一过渡台，从放卷机构出来的金属卷材依次经过直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、第二夹送机、第二展平机、废料车，并通过第一过渡台进入清洁机构中，直头机用于将金属卷材的头端拉平，第一夹送机用于将金属卷材夹送进第一展平机中，第一展平机用于将金属卷材展平，板头剪用于将金属卷材的端头剪平整以及根据设定长度将金属卷材剪断形成板材，废料车用于收集剪掉的料头；
18.清洁机构包括依次设置的脱脂机、清洗机、烘干机和第二过渡台，从裁剪机构出来的板材依次经过脱脂机、清洗机、烘干机，并通过第二过渡台进入真空镀膜机构中。
19.进一步的，真空镀膜机构包括依次设置的第一传送系统、镀膜前真空室、镀膜室、
镀膜后真空室、第二传送系统，镀膜前真空室内依次设置有离子处理系统、第一烘烤系统，镀膜室内设有镀膜源，镀膜源的喷射方向朝向板材，从清洁机构出来的板材依次经过第一传送系统、离子处理系统、第一烘烤系统、镀膜源，并通过第二传送系统进入贴保护膜机构中；
20.贴保护膜机构包括依次设置的保护膜卷机、第三夹送机、第四夹送机和第三过渡台，从真空镀膜机构出来的板材依次经过保护膜卷机、第三夹送机、第四夹送机，并通过第三过渡台向外输出，保护膜卷机包括两个保护膜卷，两个保护膜卷对称设置在板材的上下两侧，保护膜卷释放的保护膜随板材进入第三夹送机中，第三夹送机用于将保护膜紧贴在板材上并将板材夹送进第四夹送机中。
21.总的说来，本实用新型具有如下优点：
22.一、本实用新型能够实现金属卷材在大气下自动上料、放卷、裁剪、清洁、真空镀膜、贴保护膜等工序，通过这一系列自动化工序，能够实现金属卷材的自动化镀膜，大幅提高生产效率，降低生产成本。自动化的镀膜工序，能够减少中间操作环节，降低安全风险，操作安全性强。
23.二、本实用新型能够实现金属卷材在大气下的接驳，使得金属卷材一卷接一卷的连续不间断的生产，大幅提高产能，同时也便于发现镀膜的缺陷，并在线进行处理，大幅提升产品质量。
24.三、本实用新型适合大幅宽、大卷径的金属卷材的批量镀膜生产，发展前景广阔。
附图说明
25.图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
26.图2是本实用新型实施例二的结构示意图。
27.其中：1为自动上料机构，1-1为上料台车，2为放卷机构，2-1为放卷辊，2-2为放卷支撑臂，2-3为放卷压辊，3为裁剪机构，3-1为直头机，3-2为第一夹送机，3-3为第一展平机，3-4为板头剪，3-5为自动焊机，3-6为第二夹送机，3-7为第二展平机，3-8为废料车，3-9为第一过渡台，4为清洁机构，4-1为脱脂机，4-2为清洗机，4-3为烘干机，4-4为第二过渡台，5为真空镀膜机构，5-1为第一传送系统，5-2为镀膜前真空室，5-2-1为离子处理系统，5-2-2为第一烘烤系统，5-3为镀膜室，5-3-1为镀膜源，5-4为镀膜后真空室，5-4-1为第二烘烤系统，5-5为第二传送系统，6为贴保护膜机构，6-1为保护膜卷机，6-2为第三夹送机，6-3为张力站，6-4为板尾剪，6-5为第四夹送机，6-6为第三过渡台，7为收卷机构，7-1为收卷辊，7-2为收卷支撑臂，7-3为收卷压辊，8为自动下料机构，8-1为下料台车，9为金属卷材，10为板材。
具体实施方式
28.下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。
29.实施例一
30.本实施例是对金属卷材进行真空镀膜，得到的成品是卷材。
31.如图1所示，一种用于金属卷材的真空镀膜设备，包括依次设置的自动上料机构、放卷机构、裁剪机构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构、收卷机构和自动下料机构；金属卷材通过自动上料机构进入放卷机构中，从放卷机构出来的金属卷材依次经过裁剪机
构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构，并进入收卷机构中进行收卷，真空镀膜后的金属卷材(成品卷材)通过自动下料机构下料；裁剪机构用于对金属卷材进行展平、修剪以及将金属卷材与前一个金属卷材的尾端连接，清洁机构用于对金属卷材进行脱脂、清洗和烘干，真空镀膜机构用于对金属卷材进行镀膜，贴保护膜机构用于对金属卷材进行贴保护膜以及将金属卷材与前一个金属卷材的连接处剪断。
32.如图1所示，自动上料机构包括上料台车，上料台车用于将金属卷材送入放卷机构中。上料时，先用叉车将金属卷材放入上料台车上，上料台车的端头上升，上料台车沿着路轨往放卷机构区域的方向移动，将金属卷材的内孔套入放卷辊上，将金属卷材套装在放卷辊上。
33.如图1所示，放卷机构包括放卷辊、放卷支撑臂和放卷压辊，放卷支撑臂转动安装在放卷辊的下方，放卷压辊转动安装在放卷辊的上方，放卷支撑臂用于支撑放卷辊的悬臂端，放卷压辊用于贴紧放卷辊上的金属卷材。当金属卷材套装在放卷辊上后，放卷支撑臂向上转动托住放卷辊的悬臂端，支撑住放卷辊的悬臂端；放卷压辊向下转动紧贴放卷辊上的金属卷材，防止金属卷材松脱，同时放卷压辊随着放卷辊上的金属卷材的卷径的变化而转动，放卷压辊始终与放卷辊上的金属卷材保持贴紧的状态。
34.如图1所示，裁剪机构包括依次设置的直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、自动焊机、第二夹送机、第二展平机、废料车、第一过渡台，从放卷机构出来的金属卷材依次经过直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、自动焊机、第二夹送机、第二展平机、废料车，并通过第一过渡台进入清洁机构中，直头机用于将金属卷材的头端拉平，第一夹送机用于将金属卷材夹送进第一展平机中，第一展平机用于将金属卷材展平，板头剪用于将金属卷材的端头剪平整，自动焊机用于将金属卷材的端头与前一个金属卷材的尾端焊接起来，废料车用于收集剪掉的料头。使用时，直头机呈水平状，从放卷辊出来的金属卷材进入直头机，直头机将金属卷材的头端拉水平，然后金属卷材进入第一夹送机，第一夹送机的上下辊压紧金属卷材并将金属卷材输送进第一展平机，第一展平机将金属卷材压平整，然后金属卷材进入板头剪，板头剪将金属卷材的端头修剪平整，然后金属卷材进入自动焊机，自动焊机将剪平整的金属卷材端头与前一个金属卷材的尾端焊接起来，实现一个金属卷材与另一金属卷材的连接，实现自动连续的生产过程，然后金属卷材进入第二夹送机，第二夹送机的上下辊再次压紧金属卷材并将金属卷材输送进第二展平机，第二展平机再次将金属卷材压平整，然后金属卷材通过废料车，剪掉的料头掉入废料车中，然后金属卷材通过第一过渡台输出并进入清洁机构中。
35.如图1所示，清洁机构包括依次设置的脱脂机、清洗机、烘干机和第二过渡台，从裁剪机构出来的金属卷材依次经过脱脂机、清洗机、烘干机，并通过第二过渡台进入真空镀膜机构中。金属卷材通过第一过渡台进入脱脂机中，脱脂机对金属卷材表面喷洒化学试剂，去除金属卷材表面的油脂，然后金属卷材进入清洗机中，清洗机对金属卷材表面喷洒去离子水，并用上下毛刷对金属卷材表面进行刷洗，将金属卷材表面清洗干净，然后金属卷材进入烘干机中，烘干机将金属卷材表面的水分彻底烘干，然后金属卷材通过第二过渡台输出并进入真空镀膜机构中。
36.如图1所示，真空镀膜机构包括依次设置的第一传送系统、镀膜前真空室、镀膜室、镀膜后真空室、第二传送系统，在本实施例中，第一传送系统为第一卷绕传送系统，第二传
送系统为第二卷绕传送系统，镀膜前真空室内依次设置有离子处理系统、第一烘烤系统，镀膜室的数量至少为一个，镀膜室内设有镀膜源，镀膜源的喷射方向朝向金属卷材，镀膜源为磁控靶、蒸发源、电弧源或者pecvd源，可以对金属卷材进行单面镀膜或双面镀膜，镀膜方式可采用悬浮式镀膜或水冷辊式镀膜，镀膜后真空室内设有第二烘烤系统，从清洁机构出来的金属卷材依次经过第一传送系统、离子处理系统、第一烘烤系统、镀膜源、第二烘烤系统，并通过第二传送系统进入贴保护膜机构中。金属卷材通过第二过渡台进入第一传送系统中，第一传送系统将金属卷材传送进镀膜前真空室中，在镀膜前真空室内，离子处理系统先通过线性离子源或者离子轰击对金属卷材表面进行离子清洗，然后第一烘烤系统对金属卷材表面进行烘烤去除金属卷材表面的气体，然后金属卷材进入镀膜室中，镀膜室中的镀膜源对金属卷材表面进行真空镀膜，然后金属卷材进入镀膜后真空室中，镀膜后真空室中的第二烘烤系统对金属卷材表面进行烘烤，提高金属卷材与膜层的结合力，然后金属卷材通过第二传送系统输出并进入贴保护膜机构中。
37.如图1所示，贴保护膜机构包括依次设置的保护膜卷机、第三夹送机、张力站和板尾剪，从真空镀膜机构出来的金属卷材依次经过保护膜卷机、第三夹送机、张力站、板尾剪，保护膜卷机包括两个保护膜卷，两个保护膜卷对称设置在金属卷材的上下两侧，保护膜卷释放的保护膜随金属卷材进入第三夹送机中，第三夹送机用于将保护膜紧贴在金属卷材上并将金属卷材夹送进张力站中，张力站用于使金属卷材产生张力，板尾剪用于将金属卷材与前一个金属卷材的焊接处剪断。金属卷材通过第二传送系统进入保护膜卷机中，保护膜卷机的两个保护膜卷释放的保护膜随金属卷材进入第三夹送机中，第三夹送机的上下辊压紧保护膜和金属卷材，将保护膜紧贴在金属卷材表面，并将金属卷材夹送进张力站中，张力站使金属卷材产生一定的张力，然后金属卷材进入板尾剪中，板尾剪将金属卷材与前一个金属卷材的焊接处剪断，使得金属卷材一卷一卷的收卷起来，实现金属卷材一卷接着一卷的自动连续生产。
38.如图1所示，收卷机构包括收卷辊、收卷支撑臂和收卷压辊，收卷支撑臂转动安装在收卷辊的下方，收卷压辊转动安装在收卷辊的上方，收卷支撑臂用于支撑收卷辊的悬臂端，收卷压辊用于贴紧收卷辊上的金属卷材。从板尾剪出来的金属卷材卷绕在收卷辊上，收卷支撑臂向上转动托住收卷辊的悬臂端，支撑住收卷辊的悬臂端；收卷压辊向下转动紧贴收卷辊上的金属卷材，防止金属卷材松脱，同时收卷压辊随着收卷辊上的金属卷材的卷径的变化而转动，收卷压辊始终与收卷辊上的金属卷材保持贴紧的状态。
39.如图1所示，自动下料机构包括下料台车，下料台车用于将真空镀膜后的金属卷材(成品卷材)从收卷机构中取下。下料时，下料台车的端头上升，下料台车沿着路轨往远离收卷机构区域的方向移动，将真空镀膜后的金属卷材的内孔移出收卷辊，将真空镀膜后的金属卷材移动到下料台车上，然后再通过叉车将真空镀膜后的金属卷材取下。
40.实施例二
41.本实施例是对金属卷材进行真空镀膜，得到的成品是板材。
42.如图2所示，一种用于金属卷材的真空镀膜设备，包括依次设置的自动上料机构、放卷机构、裁剪机构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构；金属卷材通过自动上料机构进入放卷机构中，从放卷机构出来的金属卷材依次经过裁剪机构、清洁机构、真空镀膜机构、贴保护膜机构，并向外输出，裁剪机构用于对金属卷材进行展平、修剪以及根据设定长
度将金属卷材剪断形成板材，清洁机构用于对板材进行脱脂、清洗和烘干，真空镀膜机构用于对板材进行镀膜，贴保护膜机构用于对板材进行贴保护膜。
43.如图2所示，自动上料机构包括上料台车，上料台车用于将金属卷材送入放卷机构中。上料时，先用叉车将金属卷材放入上料台车上，上料台车的端头上升，上料台车沿着路轨往放卷机构区域的方向移动，将金属卷材的内孔套入放卷辊上，将金属卷材套装在放卷辊上。
44.如图2所示，放卷机构包括放卷辊、放卷支撑臂和放卷压辊，放卷支撑臂转动安装在放卷辊的下方，放卷压辊转动安装在放卷辊的上方，放卷支撑臂用于支撑放卷辊的悬臂端，放卷压辊用于贴紧放卷辊上的金属卷材。当金属卷材套装在放卷辊上后，放卷支撑臂向上转动托住放卷辊的悬臂端，支撑住放卷辊的悬臂端；放卷压辊向下转动紧贴放卷辊上的金属卷材，防止金属卷材松脱，同时放卷压辊随着放卷辊上的金属卷材的卷径的变化而转动，放卷压辊始终与放卷辊上的金属卷材保持贴紧的状态。
45.如图2所示，裁剪机构包括依次设置的直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、第二夹送机、第二展平机、废料车、第一过渡台，从放卷机构出来的金属卷材依次经过直头机、第一夹送机、第一展平机、板头剪、第二夹送机、第二展平机、废料车，并通过第一过渡台进入清洁机构中，直头机用于将金属卷材的头端拉平，第一夹送机用于将金属卷材夹送进第一展平机中，第一展平机用于将金属卷材展平，板头剪用于将金属卷材的端头剪平整以及根据设定长度将金属卷材剪断形成板材，废料车用于收集剪掉的料头。使用时，直头机呈水平状，从放卷辊出来的金属卷材进入直头机，直头机将金属卷材的头端拉水平，然后金属卷材进入第一夹送机，第一夹送机的上下辊压紧金属卷材并将金属卷材输送进第一展平机，第一展平机将金属卷材压平整，然后金属卷材进入板头剪，板头剪先将金属卷材的端头修剪平整，然后板头剪根据设定的长度将金属卷材剪断形成板材，然后板材进入第二夹送机，第二夹送机的上下辊压紧板材并将板材输送进第二展平机，第二展平机将板材压平整，然后板材通过废料车，剪掉的料头掉入废料车中，然后板材通过第一过渡台输出并进入清洁机构中。
46.如图2所示，清洁机构包括依次设置的脱脂机、清洗机、烘干机和第二过渡台，从裁剪机构出来的板材依次经过脱脂机、清洗机、烘干机，并通过第二过渡台进入真空镀膜机构中。板材通过第一过渡台进入脱脂机中，脱脂机对板材表面喷洒化学试剂，去除板材表面的油脂，然后板材进入清洗机中，清洗机对板材表面喷洒去离子水，并用上下毛刷对板材表面进行刷洗，将板材表面清洗干净，然后板材进入烘干机中，烘干机将板材表面的水分彻底烘干，然后板材通过第二过渡台输出并进入真空镀膜机构中。
47.如图2所示，真空镀膜机构包括依次设置的第一传送系统、镀膜前真空室、镀膜室、镀膜后真空室、第二传送系统，在本实施例中，第一传送系统为第一传输传送系统，第二传送系统为第二传输传送系统，镀膜前真空室内依次设置有离子处理系统、第一烘烤系统，镀膜室的数量至少为一个，镀膜室内设有镀膜源，镀膜源的喷射方向朝向板材，镀膜源为磁控靶、蒸发源、电弧源或者pecvd源，可以对板材进行单面镀膜或双面镀膜，镀膜方式可采用悬浮式镀膜或水冷辊式镀膜，从清洁机构出来的板材依次经过第一传送系统、离子处理系统、第一烘烤系统、镀膜源，并通过第二传送系统进入贴保护膜机构中。板材通过第二过渡台进入第一传送系统中，第一传送系统将板材传送进镀膜前真空室中，在镀膜前真空室内，离子
处理系统先通过线性离子源或者离子轰击对板材表面进行离子清洗，然后第一烘烤系统对板材表面进行烘烤去除金属卷材表面的气体，然后板材进入镀膜室中，镀膜室中的镀膜源对板材表面进行真空镀膜，然后板材穿过镀膜后真空室并通过第二传送系统输出并进入贴保护膜机构中。
48.如图2所示，贴保护膜机构包括依次设置的保护膜卷机、第三夹送机、第四夹送机和第三过渡台，从真空镀膜机构出来的板材依次经过保护膜卷机、第三夹送机、第四夹送机，并通过第三过渡台向外输出，保护膜卷机包括两个保护膜卷，两个保护膜卷对称设置在板材的上下两侧，保护膜卷释放的保护膜随板材进入第三夹送机中，第三夹送机用于将保护膜紧贴在板材上并将板材夹送进第四夹送机中。板材通过第二传送系统进入保护膜卷机中，保护膜卷机的两个保护膜卷释放的保护膜随板材进入第三夹送机中，第三夹送机的上下辊压紧保护膜和板材，将保护膜紧贴在板材表面，并将板材夹送进第四夹送机中，第四夹送机的上下辊再次压紧板材并将板材输送到第三过渡台上，板材通过第三过渡台向外输出。
49.总的说来，本实用新型能够实现金属卷材在大气下自动上料、放卷、裁剪、清洁、真空镀膜、贴保护膜等工序，通过这一系列自动化工序，能够实现金属卷材的自动化镀膜，大幅提高生产效率，降低生产成本。自动化的镀膜工序，能够减少中间操作环节，降低安全风险，操作安全性强。本实用新型能够实现金属卷材在大气下的接驳，使得金属卷材一卷接一卷的连续不间断的生产，大幅提高产能，同时也便于发现镀膜的缺陷，并在线进行处理，大幅提升产品质量。本实用新型适合大幅宽、大卷径的金属卷材的批量镀膜生产，发展前景广阔。
50.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。