УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 1997 года по МПК B29C39/02 B29C71/04 

Изобретение относится к формованию полимерного материала в пластическом состоянии, в частности к устройствам для нанесения покрытий на плоские или гнутые детали из стекла при их отверждении под действием облучения лучистой энергией и может быть использовано на предприятиях конструкционной оптики, автомобильной, медицинской и других отраслях промышленности.

Известно устройство [1] для нанесения покрытия на детали из стекла и его склейки с корпусом измерительных приборов, содержащее формующий элемент с камерой охлаждения и отсекателем, основание для размещения детали, систему подогрева и подачи раствора, механизм сжатия и переноса детали после нанесения раствора на его поверхность на позицию склейки.

Известны также устройство [2] для нанесения слоя органического вещества на плоскую пластину из стекла, содержащее формующий элемент с камерой охлаждения и формообразователем, основание для размещения детали, герметизирующий узел, размещенный на основании и механизм сжатия.

Известные устройства не позволяют:
1. Регулировать параметры процесса нанесения при отверждении покрытия, например,
температуру воздушной среды в полости камеры охлаждения и на поверхности стекла,
величину перемещений формующего элемента,
интенсивность прошедшего светового потока через слой покрытия,
с их измерением и регистрацией с требуемым быстродействием и с выдачей информации оператору и на исполнительные механизмы,
2. Отсутствует возможность проведения процесса отверждения покрытия, например, УФ излучением, без влияния на источник излучения воздушной среды окружающего помещения и воздействия УФ излучения на покрытие через оптический элемент.

Названные недостатки устройств не обеспечивают возможность управлять процессом нанесения при отверждении покрытий под действием облучения, например, УФ излучением, снижают их технологические возможности, производительность и качество покрытий на деталях.

Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей установки, путем регулирования параметров процесса нанесения при отверждении покрытия под действием облучения.

При этом обеспечивается повышение производительности и улучшение качества покрытий на деталях из стекла.

Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая формующий элемент с камерой охлаждения и формообразователем, основание для размещения детали, герметизирующий узел, размещенный на основании, механизм сжатия, снабжена, размещенной над камерой охлаждения камерой излучения с источником излучения, экранами, оптическим элементом, размещенным между камерами излучения и охлаждения и изолирующим эти камеры друг от друга и внешней среды, приемниками излучения, размещенными в герметизирующем узле, датчиками температуры, установленными в полостях камер охлаждения и излучения и в герметизирующем узле, датчиками перемещений, установленными с нижней стороны формующего элемента, выполненного с возможностью вертикального перемещения.

Источники излучения и экраны установлены с возможностью автономных перемещений во взаимно перпендикулярных направлениях относительно оптического элемента.

Формообразующий элемент выполнен из прозрачной пластины.

Полости формующего элемента и камеры излучения посредством каналов и трубопроводов с регуляторами расхода сообщены с системой подачи и откачки газа.

Выходы датчиков температуры, датчиков перемещений и приемников излучений соединены с входами информационно-измерительной системы, которой снабжена установка.

На фиг. 1 изображен общий вид установки для нанесения покрытий, в разрезе, на гнутые детали из стекла; на фиг. 2- вид по стрелке А на фиг. 1
Установка содержит стол 1, формующий элемент 2 с камерой охлаждения 3 и формообразователем 4, основание 5, герметизирующий узел 6, механизм сжатия 7, камеру излучения 8, приемники излучения 9, датчики температуры 10, датчики перемещений 11, систему подачи и откачки газа 12, информационно- измерительных систему 13.

Стол 1 выполнен с направляющими 14, расположенными горизонтально.

Формующий элемент 2 установлен в направляющих 15 с возможностью вертикального перемещения относительно основания 5 от привода механизма сжатия 7 и выполнен с каналом 16.

Формообразующий элемент (формообразователь) 4 установлен со стороны основания 5 с нижней наружной стороны формующего элемента 2 и выполнен из прозрачной пластины.

Основание 5 установлено на столе 1 в направляющих 14 подвижно в горизонтальном направлении, выполнено с каналами 7 и снабжено захватом для перемещения его вдоль направляющих 14 с позиции загрузки под формующий элемент 2 или на позицию выгрузки.

Каналы 17 посредством трубопроводов с регуляторами расхода сообщены с системой подачи и откачки газа 12.

Герметизирующий узел 6 установлен на основании 5, выполнен с отверстиями, соединенными с каналами 17.

Камера излучения 8 размещена над камерой охлаждения 3 вертикально и выполнена с источником излучения 18, экранами 19 и оптическим элементом 20 и с каналами 21.

Источник излучения 18, например УФ излучения, и экраны 19 установлены в камере излучения 8 с возможностью автономных перемещений во взаимоперпендикулярных направлениях относительно оптического элемента 20.

Оптический элемент 20 размещен между камерой излучения 8 и камерой охлаждения 3 и изолирует эти камеры друг от друга и внешней среды и оптически сообщает между собою формообразователь 4 и источник излучения 18.

Полости формующего элемента 2 и камеры излучения 8 посредством каналов 16; 21 и трубопроводов с регуляторами расхода сообщены с системой подачи и откачки газа 12.

Приемники излучения 9 размещены в герметизирующем узле 6 в направлениях падающего светового потока от источника излучения 18.

Датчики температуры 10 установлены в полостях камеры охлаждения 3, камеры излучения 8 и в герметизирующем узле 6.

Датчики перемещений 11 установлены с нижней наружной стороны формующего элемента 2 и при его перемещении входят в контакт с его, обращенной к ним, поверхностью.

Выходы датчиков температуры 10, датчиков перемещений 11 и приемников излучений 9 соединены с входами информационно-измерительной системы 13.

Информационно-измерительная система 13 выполнена отдельным блоком совместно с пультом управления и обеспечивает сбор, обработку и регулирование параметров процесса нанесения при отверждении покрытия под действием облучения его лучистой энергией и выдает информацию оператору и на исполнительные механизмы во время его проведения.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Основание 5 устанавливается на позиции загрузки на стол 1 в направляющие 14 и на его наружную поверхность укладывается герметизирующий узел 6.

Источник излучения 18 перемещается в вертикальном направлении на требуемое расстояние относительно оптического элемента 20.

Экраны 19 перемещаются в горизонтальном направлении относительно оптического элемента 20 в положение, экранирующее полость камеры охлаждения 3 от светового потока от источника излучения 18 и формообразующий элемент 4.

С пульта управления установкой, оператором переводится в крайнее положение формующий элемент 2 и включается источник излучения 18.

На позиции загрузки деталь 22 укладывается в герметизирующий узел 6 и на ее наружную поверхность заливается полимерный материал 23 в определенном количестве.

Основание 5 с деталью 22, залитой материалом 23, транспортируется по направляющим 14 под формующий элемент 2, например, оператором.

Экраны 19 перемещаются в горизонтальном направлении относительно оптического элемента 20 на требуемое расстояние друг от друга и световой поток от источника излучения 18 начинает воздействовать на материал 23.

По команде оператора с пульта управления установкой, формующий элемент 2 начинает перемещаться из крайнего верхнего положения в направлении к детали 22 от привода механизма сжатия 7.

При перемещении формующего элемента 2 в крайнее нижнее положение, формообразующий элемент 4 входит в контакт с герметизирующим узлом 6 и с заливочным материалом 23, который заполняет заливочную полость, образуемую между обращенными друг к другу поверхностями формообразующего элемента 4 и детали 22.

Под действием облучения материала 23 лучистой энергией от источника излучения 18 происходит его отверждение с образованием покрытия на детали 22.

При отверждении материала 23 от воздействия на него лучистой энергией источника излучения 18, автоматически включается система подачи и откачки газа 12, обеспечивающая условия нанесения и отверждения покрытия из материала 23 на деталь 22 с требуемыми режимами.

Технологические параметры процесса нанесения и отверждения покрытия из материала 23 на деталь 22 во время его проведения контролируются и регулируются оператором и исполнительными механизмами по информации и командам информационно-измерительной системы 13 от сигналов приемников излучения 9, датчиков температуры 10, датчиков перемещений 11.

По окончании процесса нанесения покрытия из материала 23 на деталь 22, формующий элемент 2 перемещается от привода механизма сжатия 7 из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение.

Экраны 19 перемещаются в положение, экранирующее полость камеры охлаждения 3 и покрытием из материала 23 от светового потока источника излучения 18.

Основание 5 выдвигается, например, оператором на позицию выгрузки и с него снимается герметизирующий узел 6 с деталью 22, с нанесенным на нее покрытием из материала 23 и передается на другую технологическую позицию.

На основание 5 укладывается герметизирующий узел 6 с деталью 22 и цикл нанесения покрытия из материала 23 повторяется.

Использование: нанесение полимерного материала на плоские или гнутые детали из органического стекла под действием облучения лучистой энергией и может быть использовано для получения изделий конструкционной оптики. Сущность изобретения: установка снабжена размещенной над камерой охлаждения камерой с источником излучения, экранами, оптическим элементом, размещенным между камерой излучения и камерой охлаждения и изолирующим камеры друг от друга и внешней среды. Установка снабжена также приемниками излучения, размещенными в герметизирующем узле, датчиками температуры, установленными в полостях камеры охлаждения, камеры излучения и герметизирующем узле, и датчиками перемещений, установленными с нижней наружной стороны формующего элемента. Формующий элемент установлен с возможностью вертикального перемещения, а экраны и источник излучения выполнены с возможностью автономных перемещений во взаимно-перпендикулярных перемещениях относительно оптического элемента. Установка имеет информационно-измерительную систему, связанную с датчиками, перемещений температуры и приемниками 2. 2 ил.

Установка для нанесения покрытий на детали путем заливки материала на поверхность детали, содержащая формующий элемент с камерой охлаждения и формообразователем, основание для размещения детали, герметизирующий узел, размещенный на основании, и механизм сжатия, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем регулирования параметров процесса нанесения при отверждении покрытия под действием облучения, она снабжена размещенной над камерой охлаждения камерой излучения с источником излучения, экранами, оптическим элементом, размещенным между камерой излучения и камерой охлаждения и изолирующим камеры друг от друга и внешней среды, приемники излучения, размещенными в герметизирующем узле, датчиками температуры, установленными в полостях камеры охлаждения, камеры излучения и в герметизирующем узле, датчиками перемещений, установленными с нижней наружной стороны формующего элемента, при этом формующий элемент установлен с возможностью вертикального перемещения, источник излучения и экраны установлены с возможностью автономных перемещений во взаимно перпендикулярных направлениях относительно оптического элемента, формообразующий элемент выполнен из прозрачной пластины, полости формующего элемента и камеры излучения посредством каналов и трубопроводов с регуляторами расхода сообщены с системой подачи и откачки газа, а выходы датчиков температуры, датчиков перемещений и приемников излучений соединены с входами информационно-измерительной системы, которой снабжена установка.