Вакуумный аппарат для нанесения покрытий Советский патент 1958 года по МПК C23C14/56 

В производстве вакуумных покрытий известны вакуумные установки и аппараты, осуществляющие разовой технологический цикл одного или группы изделий, имеющие низкую производительность и больщой расход испаряемых материалов и электроэнергии в силу больших затрат времени на подготовительные и вспомогательные операции (откачка, перезарядка и др.).

Описываемая конструкция вакуумного аппарата для нанесения покрытий свободна от указанных недостатков, кроме того, она дает возможность вести технологический процесс в непрерывно пульсирующем потоке, снизить расход испаряемых материалов, повысить качество покрытий, расщирить технологические возмонсности, а также использовать вакуумные процессы, там где ранее они были нерентабельны.

В основу предлагаемого вакуумного аппарата непрерывного действия положен способ вакуумного шлюзования, что позволяет совместить во времени подготовительные операции с процессами нанесения покрытий и других видов обработки. Для обеспечения способа вакуумного щлюзования транспортирование обрабатываемых изделий в аппарате, например кассет с листами или заготовками, производится в непрерывно пульсирующем потоке.

Аппарат представляет собою серию шлюзовых и рабочих вакуумных камер, расположенных в линию примыкающих друг к другу и сообщающихся между собой. Шлюзовые и рабочие вакуумные камеры имеют индивидуальные откачные посты, снабженные вакуумными насосами, обеспечивающими требуемое разрежение при заданном темпе работы аппарата. Шлюзовые вакуумные камеры отделены от атмосферы и от рабочих вакуумных камер вакуумными заслонками (кранами), а также разделены между собой. Шлюзовые вакуумные камеры имеют минимальгю возможный объем, а рабочие вакуумные камеры - несколько больший с размещением в нем нагревателей, тиглей и других технологических эле№ 117359- 2 -

ментов.

В процессе обработки изделий рабочие вакуумные камеры полностью изолированы от атмосферы и в нпх постоянно поддерживается требуемое разрежение.

Для производства одного или нескольких покрытий одним или несколькими материалами аппарат, соответственно, имеет одну или несколько рабочих вакуумных камер. Для увеличения производительности или улучшения вакуума аппарат имеет более чем одну ступень шлюзовых вакуумных камер.

С целью унификации конструкции и возможности монтажа в необходимых комбинациях, в зависимости от предъявляемых технологических требований, аппарат состоит из отдельных агрегатов, расположенных в линию и примыкающих друг к другу посредством соединительных сухарей. Для периодического сообщения крайних шлюзовых вак умных камер с атмосферой они снабжены электромагнитными клапанами впуска воздуха. Для перекрытия вакуумных насосов от крайних шлюзовых вакуумных камер на время впуска в них воздуха для их перезарядки, а также, с целью исключения выброса масла из насосов в шлюзовые и рабочие вакуумные камеры при случайном или аварийном отключении электроэнергии, между ними установлены электромагнитные вакуумные краны.

Для подачи обрабатываемых изделий (кассет) в аппарат и для приема их из аппарата со стороны крайних шлюзовых вакуумных камер установлены, соответственно, подающие и приемные лотки (агрегаты).

На чертеже изображена схема вакуумного аппарата для нанесения покрытий, в частности, висмута, селена и кадмия в производстве селеновых выпрямительных элементов на листы размером 1010 X 505 мм или отдельные заготовки в касетах с темпом 90 сек, при вакууме 10 рт. ст.

Аппарат состоит из восьми агрегатов: подающего I, шлюзового форвакуумного II, шлюзового высоковакуумного III, двух рабочих высоковакуумных IV и V, щлюзового высоковакуумного VI, шлюзового форвакуумного-VII и приемного VIII. Каждый из агрегатов имеет индивидуальные транспортеры /-8.

Управление работой аппарата производится пультом управления (на чертеже не показан), находящимся со стороны подающего агрегата /. Автоматическая работа аппарата обеспечивается релейной схемой автоматики, программным реле и путевыми контактами //-17. Питание и регулировка тигельного хозяйства 18 производится отдельным пультом питания (на чертеже не позакан), находящимся со стороны приемного агрегата VIII.

С момента, когда во всех шлюзовых и рабочих вакуумных камерах достигнут требуемый вакуум, форвакуумные насосы 21 и высоковакуумные насосы 20 включены и находятся в рабочем состоянии, открыты все электромагнитные вакуумные краны 22, 23 и 24 и высоковакуумные краны 19, разогрето тигельное хозяйство 18 и процесс покрытий на кассеты с листами в агрегатах IV н V закончен, работа агрегата протекает следующим образом.

От программного реле открываются вакуумные заслонки 27 и 28 и включаются транспортеры 3-6. Кассеты 31 перемещаются слева направо на один щаг и, дойдя до соответствующих путевых контактов 13-/5отключают транспортеры 3-6 и закрывают вакуумные заслонки 27 и 28. З.атем открываются вакуумные заслонки 26 к 29 Е включаются транспортеры 2, 3 VI 6, 7, при этом в высоковакуумных щлюзовых камерах агрегатов /// и IV давление несколько увеличивается, достигая давление в форвакуумных шлюзовых камерах агрегатов // и VII. Кассеты 31 одновременно перемещаются на один шаг с агрегата // в агрегат III и с агрегата VI в агрегат VII, дойдя до соответствующих путевых контактов 12 и 16, отключают транспортеры 2, 5 и 6, 7 и закрывают вакуумные заслонки 26 и 29. При этом откачные посты агрегатов /// и VI создают в высоковакуумных щлюзовых камерах необходимое разрежение.

После закрытия вакуумных заслонок 26 и 29 закрываются электромагнитные форвакуумные краны 22 R 24 v. открываются электромагнитные клапаны 9 и /О впуска воздуха. Затем после впуска воздуха в форвакуумные щлюзовые камеры агрегатов // и VII открываются вакуумные заслонки 25 и 30, включаются транспортеры /, 2 и 7, 8, одновременно кассеты 31 перемещаются па один шаг с подающего лотка агрегата/в агрегат II, а из агрегата Vli выходят на приемный лоток агрегата VIII и, дойдя до путевых контактов 11 и 17, соответственно, отключают транспортеры 1, 2 тл 7, 8 я закрывают вакуумные заслонки 25 и 30. При этом закрываются электромагнитные вакуумные клапаны 9 и 10 и открываются электромагнитные форвакуумные краны 22 и 24. При этом откачные посты агрегатов // и VII создают в форвакуумных шлюзовых камерах необходимое разрежение.

Далее цикл повторяется от программного реле в той же последовательности.

Предмет изобретения

1. Вакуумный аппарат для нанесения покрытий, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и осуществления одного или нескольких покрытий одним или несколькими материалами в непрерывном потоке, он выполнен из двух крайних щлюзовых и одной или нескольких рабочих вакуумных камер, расположенных в линию, связанных между собой посредством соединительных сухарей в общую вакуумную систему, в которой подготовительные процессы (откачка, перезарядка) в шлюзовых вакуумных камерах совмещены во времени с процессом покрытия в рабочих вакуумных камерах.

2. Вакуумный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, для обеспечения вакуумного шлюзования шлюзовые камеры в нем отделены от .атмосферы, между собой и от рабочих камер вакуумными за|Слонками, а транспортирование обрабатываемых изделий производится в непрерывном пульсирующем потоке.

3.Вакуумный аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для повышения производительности или повышения вакуума, он имеет со стороны входа и выхода более чем одну ступень шлюзовых вакуумных, ка.мер.

4.Вакуумный аппарат по пп- 1-3, отличающийся тем, что, с целью периодического сообщения крайних шлюзовых камер с атмосферой, в них установлены электромагнитные клапаны впуска воздуха, а для перекрытия камер на время впуска в них воздуха для их перезарядки, а также с целью исключения выброса масла из вакуумных насосов в шлюзовые и рабочие вакуумные камеры при аварийном отключении электроэнергии, между ними установлены электромагнитные вакуумные краны.

№ 117359