[發明專利]一種金屬箔帶卷繞式真空鍍膜設備

在審

• 申請號: 201910913163.1
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN111058010A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 李志榮;馮曉庭;魏艷玲;周銳;劉江江;鄧石新;黃雄
• 申請（專利權）人: 廣東匯成真空科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/56
• 分類號: C23C14/56;C23C14/02;C23C14/32;C23C14/35;C23C14/54
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

一種金屬箔帶卷繞式真空鍍膜設備，設有等離子體除殘留膠腔室,前段為高壓輝光放電刻蝕除殘膠段，后段為柱狀弧光電子源刻蝕段，腔室側面開了兩窗口、一側設有軌道；高壓輝光放電刻蝕除殘膠裝置組件，包括離子清除殘膠高壓棒組件和第一移動小車，小車行走在軌道上、上面設有由立面板和框架組成的密封門托架，立面板上固定著伸向窗口的槽型支承抽屜；離子清除殘膠高壓棒組件固定在立面板上；柱狀弧光電子源刻蝕裝置組件，包括柱狀弧光電子源和第二移動小車組件；柱狀弧光電子源固定在立面板上；通過移動小車在垂直于機架的軌道上的來回行走，使得離子清除殘膠高壓棒組件和柱狀弧光電子源可推入或拉出腔室。本發明除膠效果良好。

技術領域

本發明涉及一種真空鍍膜設備，尤其涉及一種采用平面矩形陰極電弧源沉積的金屬箔帶卷繞式真空鍍膜設備。

背景技術

PVD技術經過多年發展，卷繞式真空鍍膜設備近年發展較快，卷繞式真空鍍膜應用也較多。在早期卷繞式真空鍍膜設備主要用于整卷塑膠薄膜真空鍍鋁膜，多用在包裝領域。經過不斷的技術進步，卷繞式真空鍍膜己推廣應用到SiO2、ITO膜、介質膜等生產。卷繞式鍍膜是一種高速度、高效率的連續鍍膜生產方式，成噸重整卷塑膠薄膜從一頭放卷至另一頭收卷，薄膜以每分鐘數十米的走帶速度，經過鍍膜區完成鍍膜。例如鍍鋁膜時，會采用與薄膜帶同寬的一排石墨發熱舟，通電讓石墨舟發熱，同時連續向發熱的石墨舟內送鋁絲，通過高溫蒸發鋁沉積在上方的高速運動的膠塑帶上成膜；為防止膠帶受熱變形，要讓膠帶貼在冷凍的旋轉輥上，一邊輸送一邊鍍膜。

卷繞式快速鍍膜的技術難點：高速鍍膜同時保證膜層均勻性，保證高速走帶縱向拉力均勻，膠帶不起皺，同時保證膠帶左右不走偏。

卷繞式鍍膜另一發展方向是要求在金屬箔帶上鍍膜，包括鍍銅膜、反應鍍各種彩色介質裝飾膜等。這是多年來行業期望實現的高速高效的鍍膜新技術。但在金屬箔帶上真空卷繞鍍膜困難非常大。其一，整卷金屬箔帶重十多二十噸、上千米長，涉及大驅動力在真空中高速輸送金屬帶技術，涉及一米多寬金屬箔帶高速走帶縱向張力均勻和橫向張力均勻，以保證板面平整和不走偏問題；涉及一米多帶寬范圍內和上千米帶長的膜厚和膜層顏色均勻一致問題，涉及整卷箔帶鍍層表面無劃傷、無掉膜、無鍍膜缺陷問題等。以前的工作有進口的卷繞金屬箔帶鍍膜機，用大功率電子槍蒸發鍍銅膜的案例，這類鍍純金屬膜產品相對簡單些。近來中國專利CN104862662B〝多功能連續式真空等離子體鍍膜系統〞，公開了采用小圓弧靶陰極電弧卷繞金屬箔帶離子鍍膜系統，是靠小圓陰極電弧靶同時進行離子轟擊清洗和鍍膜；前些時候也有人顯示過采用磁控濺射卷繞金屬箔帶離子鍍的設計方案。上述方案都是應用于離子鍍彩色裝飾不銹鋼箔帶的，但均存在許多問題有待解決，技術方案不甚理想。當前存在較突出的問題：如整卷金屬箔帶離子鍍顏色的均勻性和穩定性不理想，整卷箔帶的鍍層結合力的牢固度和可靠性差等。

現有用于鍍制裝飾性鍍層的金屬箔帶卷繞離子鍍膜連續生產線的主要組成包括以下腔室：放卷艙--加熱艙--離子轟擊刻蝕艙--鍍膜艙--冷卻與箔帶張力調整艙--收卷艙。

其中技術特點：

加熱艙：采用不銹鋼管狀加熱棒組加熱，這是通用技術；

離子轟擊刻蝕艙：采用多只小圓形陰極電弧源、高偏壓電弧離子轟擊刻蝕，或采用長條形陽極層離子源離子束刻蝕；前者在離子刻蝕的同時，有大顆粒電弧靶材沉積在基體表面上，使鍍層粗糙，而且多靶運行刻蝕的均勻性、可靠性較差；后者長條形陽極層離子源制造技術要求高，維護困難，成本高。

鍍膜艙：采用多個小圓陰極電弧源排列成陣列進行電弧鍍膜(如鈦)，同時通入反應氣體(如氮)，合成仿金色氮化鈦膜。由于它是靠多個小圓形靶發射錐形的鈦金屬等離子體交疊鍍膜，各靶之間會存在異差，顯然難以十分均勻的；如果其中一只靶熄弧，就更難處理。工藝穩定性、可靠性差。

其他各艙如放卷、收卷、冷卻和張力調節等多采用現有的機械行業技術。

但，上述方案有不足之處：