一种纽扣用真空镀膜生产线
阅读说明：本技术 一种纽扣用真空镀膜生产线 (Vacuum coating production line for buttons ) 是由 乔晓东 李大龙 张国强 王志群 翟蕊 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及真空镀膜领域,尤其涉及到一种纽扣用真空镀膜生产线,包括上料台和下料台,还包括：依次设置在所述上料台和下料台之间的第一真空缓冲室、至少一个溅射室、冷却室和第二真空缓冲室,所述第一真空缓冲室、溅射室、冷却室和第二真空缓冲室中都设置有输送带,所述输送带上还若干均匀设置的导轮；相邻的各腔室之间通过翻板阀连接组成一可分隔的腔体,所述溅射室内设置有可升降的阴极放置架。本发明的镀膜阴极于产品的距离调节十分便捷,且产品在各腔室间运动时十分平稳,十分适合用于纽扣产品的镀膜。(The invention relates to the field of vacuum coating, in particular to a vacuum coating production line for buttons, which comprises a feeding table and a discharging table, and further comprises: the device comprises a feeding table, a discharging table, a first vacuum buffer chamber, at least one sputtering chamber, a cooling chamber and a second vacuum buffer chamber, wherein the first vacuum buffer chamber, the sputtering chamber, the cooling chamber and the second vacuum buffer chamber are sequentially arranged between the feeding table and the discharging table; the adjacent chambers are connected through a flap valve to form a separable cavity, and a liftable cathode placing frame is arranged in the sputtering chamber. The distance between the coated cathode and the product is convenient to adjust, and the product is stable when moving among the chambers, so that the coated cathode is very suitable for coating the button product.)
技术领域
本发明涉及真空镀膜领域，尤其涉及到一种纽扣用真空镀膜生产线。
背景技术
真空镀膜是真空应用领域的一个重要方面，它是以真空技术为基础，利用物理或化学方法，并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术，为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。简单地说，在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法。真空镀膜技术有很多种类，例如：真空蒸镀、阴极溅射镀、离子镀和化学气相沉积等，其中，阴极溅射镀不仅镀层均匀，而且较为环保，很适合用于生产。
纽扣行业中，由于常需要对纽扣镀上金属层或其他保护层，所以会使用阴极溅射镀进行镀膜，然而，由于纽扣产线的换型十分频繁，而不同的镀膜材料与不同的镀膜厚度使得基体材料与阴极之间的距离也不同，这就使得在纽扣的实际镀膜生产中，需要频繁的更换靶材和调整阴极的高度位置，使得换型十分繁琐。且纽扣在镀膜生产线中行进时，特别是穿过阀门时，不能有很大的振动或磕碰，否则容易造成纽扣掉出模具，引起纽扣堆叠而镀膜不完整。
目前，市面上的镀膜机并没有对纽扣生产进行优化的。因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种纽扣用真空镀膜生产线，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种纽扣用真空镀膜生产线，包括上料台和下料台，还包括：依次设置在所述上料台和下料台之间的第一真空缓冲室、至少一个溅射室、冷却室和第二真空缓冲室，所述第一真空缓冲室、溅射室、冷却室和第二真空缓冲室中都设置有输送带，所述输送带上还若干均匀设置的导轮；相邻的各腔室之间通过翻板阀连接组成一可分隔的腔体，所述溅射室内设置有可升降的阴极放置架。
上述技术方案中：上料台用于放置准备镀膜的产品，下料台用于放置镀膜完成的产品；产品进入第一真空缓冲室后，使用翻板阀密封第一真空缓冲室，将第一真空缓冲室中的气体抽出，知道达到预定的真空度，使得溅射室内能保持稳定的真空度；溅射室用于将阴极上的靶材镀至产品上，由于可能需要分层将不同的材料镀至纽扣上，所以应该根据需要设置溅射室的数量；冷却室用于冷却产品，由于纽扣不宜承受过高的温度，而溅射的操作会产生一定的热量，使得纽扣的温度升高，为了防止纽扣基体与镀膜由于膨胀系数不同而导致镀膜层脱落的情况，设置冷却室冷却产品；产品到达第二真空缓冲室后，冷却室与第二真空缓冲室之间的翻板阀关闭，在将第二真空缓冲室与下料台之间的翻板阀打开使得产品到达下料台，而后关闭第二真空缓冲室与下料台之间的翻板阀，并抽气直至到达指定的真空度，以此用来保证溅射室内部能保持稳定的真空度；翻板阀用于关闭或打开各腔室；阴极放置架用于放置溅射室内的镀膜阴极，以使得镀膜阴极能调整高度。
本发明的进一步设置为：所述腔体内还设置有运输支架，所述运输支架与所述输送带接触，且所述运输支架与所述导轮接触，且所述运输支架的长度至少为翻板阀的长度的三倍。
上述技术方案中：运输支架用于放置需要镀膜的产品，运输支架依靠输送带提供行进的动力，导轮用于限定运输支架的位置一减少运输支架的晃动，运输支架的长度够长，使得当运输支架经过翻板阀时，整个运输支架的重心能保持在输送带上而不会悬空导致运输支架卡住或磕碰。
本发明的进一步设置为：所述第一真空缓冲室的侧壁上设置有第一排气口；
上述技术方案中：第一排气口用作第一真空缓冲室内气体的出口，以便于调节第一真空缓冲室内的真空度。
本发明的进一步设置为：所述溅射室的侧壁上设置有第二排气口，所述溅射室内还设置有反应气入口和若干圆柱形镀膜阴极。
上述技术方案中：第二排气口用作溅射室内气体的出口，以便于调节溅射室内的真空度，反应气入口用于将反应气(一般为氩气)通入，一保证镀膜的正常进行，镀膜阴极用于放电、安置靶材、提供磁场，是镀膜的关键器件，圆柱形镀膜阴极相较于平板状镀膜阴极更便于安装与拆卸。
本发明的进一步设置为：所述阴极放置架上设置有若干法兰套，所述镀膜阴极放置在所述法兰套中。
上述技术方案中：法兰套用于放置镀膜阴极，由于法兰套有环状台阶，使得镀膜阴极能放置在法兰套的台阶上，且镀膜阴极底部的靶材的位置与阴极放置架的位置相对固定。
本发明的进一步设置为：所述冷却室的侧壁上设置有第三排气口，所述冷却室的外壁上设置有冷却气管，所述冷却气管上设置有冷气进口，所述冷气进口穿过冷却室外壁伸入冷却室内，所述冷却室底部设置有冷气出口。
上述技术方案中：冷却气管用于提供冷气，同时由于其直接与冷却室的外壁接触，所以也起到一定的冷却作用；冷气进口用于将冷气从冷却气管中送至冷却室内，通过调节冷却气管内的气压可以调节冷气的进风速度；冷气出口用于将冷却室中的冷气排出；第三排气口用于在冷气出口排气后调节冷却室内的气压，以重新将冷却室内的真空度调整至指定的值。
本发明的进一步设置为：所述第二真空缓冲室的侧壁上设置有第四排气口；
上述技术方案中：第四排气口用作第二真空缓冲室内气体的出口，以便于调节第二真空缓冲室内的真空度。
本发明的进一步设置为：所述第一真空缓冲室和上料台之间还设置有第三真空缓冲室，所述第二真空缓冲室通过翻板阀与所述第一真空缓冲室和上料台连接，且所述第三真空缓冲室的侧壁上设置有第五排气口；所述下料台和第二真空缓冲室之间还设置有第四真空缓冲室，所述第四真空缓冲室通过翻板阀与所述下料台和第二真空缓冲室连接，且所述第四真空缓冲室的侧壁上设置有第六排气口。
上述技术方案中：为了适应生产节奏，设置第三真空缓冲室和第四真空缓冲室，先在第三真空室中达到一定真空度，而后在第一真空缓冲室中达到指定真空度，以加快生产节奏；先在第二真空室中减小到一定真空度，而后在第四真空缓冲室中达到标准大气压，以加快生产节奏；且由于溅射室内镀膜和下料台下料需要的时间较长，设置第三真空缓冲室和第四真空缓冲室可以起到暂存工件的作用。
本发明的进一步设置为：所述第一真空缓冲室的顶部设置有观察窗口，所述观察窗口上设置有透明玻璃板。
上述技术方案中：观察窗口用于观察纽扣有无堆叠的情况产生和运输支架运动情况是否正常。
本发明的进一步设置为：所述溅射室的顶部设置有开口，所述开口上方设置有保护罩，所述保护罩与所述溅射室的侧壁铰接。
上述技术方案中：设置于溅射室侧壁铰接的保护罩使得更换镀膜阴极更为简便，方便产品换型后更换镀膜材料的操作。
本发明公开了一种纽扣用真空镀膜生产线，与现有技术相比：
1.本发明的采用阴极放置架安置镀膜阴极，使得镀膜阴极能统一调节高度，十分便于换型，很适用于纽扣生产线；
2.本发明的阴极放置架上设置有法兰套，镀膜阴极可以不固定，直接依靠法兰的阶梯端定位安放，十分利于更换镀膜阴极，很适合靶材更换频繁的生产线；
3.本发明设置了间隔很密集的导轮，和较长的运输支架，使得运输支架再跨越翻板阀时能保持平稳运动，避免纽扣产品由于颠簸造成堆叠影响镀膜效果，从而提高了良品率；
4.本发明在第一真空缓冲室的顶端设置有观察窗口，可以有操作工人观察纽扣产品有无堆叠，若有可在镀膜前暂停第一真空缓冲室的输送带，并取出纽扣，减少不合格品的出现率。
附图说明
图1为本发明的侧视图；
图2为本发明的另一实施例的侧视图；
图3为本发明的另一实施例的俯视图；
图4为本发明的溅射室的剖面图；
图5为本发明的镀膜阴极的示意图；
图6为本发明的冷却室的剖面图；
图7为本发明的运输支架的运动示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：10-上料台；20-下料台；30-第一真空缓冲室；301-第一排气口；302-观察窗口；303-透明玻璃板；40-溅射室；401-阴极放置架；401a-法兰套；402-第二排气口；403-反应气入口；404-镀膜阴极；405-保护罩；50-冷却室；502-冷却气管；502a-冷气进口；503-冷气出口；60-第二真空缓冲室；601-第四排气口；70-输送带；701-导轮；80-翻板阀；90-运输支架；100-第三真空缓冲室；1001-第五排气口；110-第四真空缓冲室；1101-第六排气口。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明公开了一种
如图1、4、5、6、7所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，包括上料台10和下料台20，还包括：依次设置在所述上料台10和下料台20之间的第一真空缓冲室30、至少一个溅射室40、冷却室50和第二真空缓冲室60，所述第一真空缓冲室30、溅射室40、冷却室50和第二真空缓冲室60中都设置有输送带70，所述输送带70上还若干均匀设置的导轮701；相邻的各腔室之间通过翻板阀80连接组成一可分隔的腔体，所述溅射室40内设置有可升降的阴极放置架401其中，上料台10用于上料，将运输支架90连同工装和放置在工装上的纽扣一同放置到上料台10上，上料台10上表面呈日字框架，以及设置在该框架中部的滑动装置，所述滑动装置可推动运输支架90移动，使其进入第一真空缓冲室30中；下料台20上表面为一日字形框架；第一真空缓冲室30、溅射室40、冷却室50和第二真空缓冲室60都为长方形腔体；所述的输送带70包括两个间隔设置的长方形支撑条，两支撑条之间转动设置有四个辊轴，传动带与四个辊轴连接，实现转动；两支撑条内侧还设置有导轮701，所述相邻导轮701之间的间隔相同；翻板阀80由气缸驱动连接结构，实现两腔室之间的联通或隔断；所述阴极放置架401为矩形，且两侧设置由连接块，每个连接块上间隔设置有四个齿条，所述四个齿条与设置在溅射室40内对应位置的四个齿轮啮合，所述四个齿轮固定设置有一转动轴上，且该转动轴通过一设置有溅射室40外壁上的伺服电机驱动，所述连接块的上部还设置有限位块，所述溅射室40内壁上设置有限位凸起，限位凸起与限位块配合，用以限定阴极放置架401的最高位置。
如图4、6、7所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述腔体内还设置有运输支架90，所述运输支架90与所述输送带70接触，且所述运输支架90与所述导轮701接触，且所述运输支架90的长度至少为翻板阀80的长度的三倍。其中，运输支架90不与导轮701接触的两边设置有向下的突出部分以与输送带70接触。
如图3所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述第一真空缓冲室30的侧壁上设置有第一排气口301；其中，第一排气口301仅设置在所述第一真空缓冲室30的一侧壁，且所述第一排气口301通过密封圈和法兰连接至第一排气管道，再连通真空泵；进一步的，第一排气管道通过一个电磁阀连接排气总管后再与真空泵连接。
如图3所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述溅射室40的侧壁上设置有第二排气口402，所述溅射室40内还设置有反应气入口403和若干圆柱形镀膜阴极404。其中，第二排气口402设置在所述第一排气口301的同一侧，且第二排气口402通过密封圈和法兰连接至第二排气管道，再连通真空泵；进一步的，第二排气管道通过电磁阀连接排气总管后再与真空泵连接。
如图4、5所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述阴极放置架401上设置有若干法兰套401a，所述镀膜阴极404放置在所述法兰套401a中。其中，法兰套401a的数量为19个，分为3列，中间列数量为7个，两边列的数量都为6个，且相邻的法连套之间设置有隔板；法兰套401a的阶梯端再上方，且法兰套401a的内径稍大与镀膜阴极的较小侧的外径，小于镀膜阴极的较大端的外径，。
如图1、2、3、5所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述冷却室50的侧壁上设置有第三排气口501，所述冷却室50的外壁上设置有冷却气管502，所述冷却气管502上设置有冷气进口502a，所述冷气进口502a穿过冷却室50外壁伸入冷却室50内，所述冷却室50底部设置有冷气出口503。其中，第三排气口501设置在所述第一排气口301的同一侧，且第三排气口501通过密封圈和法兰连接至第三排气管道，再连通真空泵；进一步的，第二排气管道通过电磁阀连接排气总管后再与真空泵连接；冷却气管502在冷却室50的顶部弯折设置，冷气进口502a设置在冷却气管502较长的弯折段，每段长弯折段均匀设置3个；冷气出口503的数量有两个，两个冷气出口503通过排气管连接一个气泵。
如图3所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述第二真空缓冲室60的侧壁上设置有第四排气口601；其中，第四排气口601设置在所述第二真空缓冲室60的一侧壁，且所述第四排气口601通过密封圈和法兰连接至第四排气管道，再连通真空泵；进一步的，第四排气管道通过一个电磁阀连接排气总管后再与真空泵连接。
如图2、3所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述第一真空缓冲室30和上料台10之间还设置有第三真空缓冲室100，所述第二真空缓冲室60通过翻板阀80与所述第一真空缓冲室30和上料台10连接，且所述第三真空缓冲室100的侧壁上设置有第五排气口1001；所述下料台20和第二真空缓冲室60之间还设置有第四真空缓冲室110，所述第四真空缓冲室110通过翻板阀80与所述下料台20和第二真空缓冲室60连接，且所述第四真空缓冲室110的侧壁上设置有第六排气口1101。其中，第五排气口1001设置在所述第三真空缓冲室100的一侧壁，且所述第五排气口1001通过密封圈和法兰连接至第五排气管道，再连通真空泵；第六排气口1101设置在所述第四真空缓冲室110的一侧壁，且所述第六排气口1101通过密封圈和法兰连接至第六排气管道，再连通真空泵；进一步的，第五排气管道通过一个电磁阀连接排气总管后再与真空泵连接；第六排气管道也通过一个电磁阀连接排气总管后再与真空泵连接。
如图3所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述第一真空缓冲室30的顶部设置有观察窗口302，所述观察窗口302上设置有透明玻璃板303。其中，所述观察窗口302的形状为矩形，所述观察窗口302的周边设置有凹槽，所述凹槽内设置有橡胶圈，透明玻璃板303也为矩形，且透明玻璃板303将凹槽的范围覆盖，透明玻璃板303与橡胶圈充分接触，通过第一真空缓冲室30内与外界的气压差，即可将透明玻璃板303固定。
如图1、2、3、4所示，本发明提出的一种纽扣用真空镀膜生产线，所述溅射室40的顶部设置有开口，所述开口上方设置有保护罩405，所述保护罩405与所述溅射室40的侧壁铰接。其中，由于溅射室40常常需要打开，所以溅射室40顶部设有开口，且开口上设置有溅射室40侧壁铰接的保护罩405，保护罩405的形状为一端开口的方形，保护罩405能完全覆盖所述开口，保护罩405的一侧边于溅射室40的侧壁通过铰链铰接，其余三边上设置有橡胶条。
本发明的具体实施方式
a)根据产品的要求将靶材安装到镀膜阴极上，在将镀膜阴极放置到阴极安置架的法兰架内；
b)调整阴极安置架的高度至产品所需求的高度，关闭保护罩；
c)将各腔体内气体抽出，直至达到需求的真空度；
d)将放置了产品的载具安置在运输支架上，运输支架此时位于上料架上；
e)上料架与第一真空缓冲室之间的翻板阀打开，运输支架进入第一真空缓冲室(有第三真空缓冲室时，经过第三真空缓冲室的初级缓冲后再进入第一真空缓冲室)，翻板阀关闭；
f)从观察窗口观察产品有无叠放等情况，如有，暂停第一真空缓冲室中的运输带；
g)第一缓冲室与溅射室之间的翻板阀打开，运输支架进入溅射室，翻板阀关闭；
h)溅射室内抽气，真空度达到要求，通入反应气，镀膜阴极放电，开始镀膜；i)镀膜完成后，溅射室与冷却室之间的翻板阀打开，运输支架进入冷却室，翻板阀关闭；
j)产品在冷却室中冷却后，冷却室和第二真空缓冲室之间的翻板阀打开，运输支架进入第二真空缓冲室，翻板阀关闭(有第四真空传冲室时，运输支架再经由第二真空缓冲室进入第四真空缓冲室中)；
k)第四真空缓冲室与下料台之间的翻板阀打开，运输支架到达下料台上，翻板阀关闭，
此时可取下料。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：溅射镀膜设备及其电极装置和镀膜方法