УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ЛЕНТ КОНДЕНСАТОРНОЙ БУМАГИ Советский патент 1968 года по МПК C23C14/56 

Известны установки для металлизации конденсаторной бумаги, в которых общая вакуумная камера разделена на верхнюю часть для перемотки бумаги и нижнюю - для ее металлизации, и они надежно защищены одна от другой.

Предложенное устройство отличается от известных конструкцией шлюза между камерами, выполненного в виде неподвижной плиты, снабженной продольным пазом, и подвижной полусферической подушки с водяным охлаждением, размещенной над неподвижной плитой. Это обеспечивает повышение качества металлического слоя, наносимого на поверхность лент конденсаторной бумаги.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - шлюз, образуемый между камерами металлизации и перемотки с целью их разделения; на фиг. 3 - профиль подушки в разрезе.

В предлагаемом устройстве камера разделена на две части - верхнюю и нижнюю. По торцам разделяющих камеру стенок проложена резиновая прокладка 1 для более надежной изоляции. В верхней камере производится перемотка бумаги в процессе металлизации с одной бобины на другую. Здесь смонтированы раскат 2, на котором крепится рулон с лакированной конденсаторной бумагой, и натяжной ролик 3, обеспечивающий постоянное натяжение бумаги в процессе перемотки с помощью груза 4. В случае разрыва бумаги натяжной ролик под действием груза поднимается, натягивает тормозную ленту 5, навешенную на барабан раската, и останавливает раскат, предотвращая тем самым смотку бумаги с бобины после обрыва.

Направляющий ролик 6 подает бумагу на подвижную охлаждаемую подушку 7, служащую основанием, по которому скользит бумага, находясь при этом в активной зоне металлизации нижней камеры, где имеется графитовый нагреватель, обеспечивающий температуру до 1600°С. Подушка в процессе работы устройства охлаждается водой, что предотвращает подгорание бумаги в зоне металлизации. Это обеспечивает и необходимую критическую температуру на поверхности металлизируемой бумаги, благодаря чему происходит надежное сцепление металла с поверхностью бумаги. Масляный экран 8 служит для нанесения масляной дорожки на перематывающуюся лакированную бумагу. В дальнейшем в камере металлизации на эти участки металл не осаждается. Так образуются закраины на металлизированной бумаге. Вакуумное масло испаряется через отверстия в ролике 6, а нагревается с помощью нихромовой спирали, расположенной внутри ролика.

Другой направляющий ролик 9 направляет бумагу с подушки 7 на измерительные ролики 10, служащие для постоянного измерения в процессе металлизации проводимости металлизированного слоя на конденсаторной бумаге для определения качества слоя металлизации. Валик 11 привода одновременно придает бумаге определенную скорость и направляет ее на пропускной валик 12. Последний, как и валик привода, вращается от электродвигателя и сообщает бумаге определенную скорость во время перемотки. Так поддерживается постоянная линейная скорость намотки при постепенном увеличении диаметра приемной бобины.

Приемный валик 13 служит для крепления приемной бобины, которая приводится в движение от пропускного валика 12 и через фрикционную муфту от электродвигателя. Здесь первая кинематическая связь обеспечивает постоянную линейную скорость намотки, а вторая - служит для создания необходимого натяжения бумаги в бобине, тем самым обеспечивая доброкачественную и плотную намотку металлизированной бумаги в рулон. Все перематывающие ролики, кроме тех, которые укреплены на кронштейнах подушки, (т.е. ролики 6, 9 и 10), закреплены консольно, что упрощает загрузку и выгрузку бобин и заправку бумаги. Узел намотки приводится в движение от двигателя постоянного тока с регулируемой скоростью, что позволяет регулировать скорость перемотки в процессе подбора правильного режима металлизации. Вакуум в камере перемотки обеспечивается бустерным насосом БН-3 и форвакуумным насосом ВН-1.

В камере металлизации происходит испарение алюминия на перематывающуюся бумагу и конденсация его на поверхности конденсаторной бумаги. Вакуум в этой камере должен быть стабильным. Благодаря надежному отделению камеры металлизации от камеры перемотки в камере металлизации находится лишь небольшой участок металлизируемой бумаги, а потому испарение влаги с перематывающейся бумаги происходит в основном в камере перемотки. Поступление влаги в камеру металлизации незначительно. Почти полное отсутствие влаги в камере металлизации создает хорошие условия для поддержания стабильного вакуума и обеспечивает высокое качество металлизации бумаги.

В камере металлизации имеется нагреватель 14, представляющий собой графитовый стержень, который нагревается до необходимой температуры проходящим по нему током в 1000 а при напряжении 11 в.

Ввиду агрессивности расплавленного алюминия испарение производится с кубического штабика 15, сделанного из карбида тантала и вставленного в выемку в центре нагревателя. При этом на разогретую поверхность штабика подается алюминиевая проволока. При высокой температуре металл на штабике расплавляется и испаряется.

Часть расплавленного металла растекается по поверхности и стекает по боковым граням кубика. Однако поверхности нагревателя достигает незначительная часть металла, которая мгновенно испаряется. Такое равновесие в длительном процессе испарения достигается правильной дозировкой подаваемой проволоки. Таким образом, в соприкосновении с расплавленным алюминием находится в основном только штабик карбида тантала, стойкость которого к воздействию расплавленного алюминия достаточно высока.

Ток к нагревателю подводится через охлаждаемые водой электроды 16. Нагреватель окружен охлаждаемым водой экраном 17, а сверху закрыт медной крышкой 18. Испарение происходит через отверстие в этой крышке.

Узел 19 подачи проволоки осуществляет импульсную подачу алюминия на испаритель. Проволока подается двумя прижатыми друг к другу роликами по направляющей трубке 20.

Во избежание подгорания бумаги в момент разогрева графита над нагревателем расположена заслонка 21, которая препятствует излучению тепла на бумагу. Это дает возможность избежать потери бумаги при перемотке во время подбора режима температур. После выбора режима заслонка отводится, и пары испаряющегося металла направляются на конденсаторную бумагу, перемещающуюся по подушке. Вакуум в камере металлизации обеспечивается вакуумным агрегатом и форвакуумным насосом. Между камерой металлизации и камерой перемотки находится шлюз в виде двух щелей, образуемых с помощью неподвижной плиты 22 и подвижной подушки 7. Благодаря подвижности подушки быстро и удобно создается щель, что обеспечивает необходимый перепад давлений в камерах и нормальную перемотку бумаги при металлизации. В центре плиты имеется окно для металлизации бумаги.

Поперечный профиль подушки 7 изображен на фиг. 3. Конденсаторная бумага в процессе металлизации скользит по плоскости 23. Опорными полями 24 подушка ложится на опорную плоскость плиты 22. Пазы 25 служат для предотвращения попадания части металла на рабочую часть подушки - плоскость 23, так как при металлизации края бумаги немного заходят за края рабочей плоскости подушки, ограниченной пазами. В продольном сечении нижняя плоскость подушки выполнена по радиусу, что обеспечивает плавное прохождение бумаги по рабочей плоскости подушки.

Для заправки бумаги подушку 7 коническими шестернями 26 и винтовой парой 27 поднимают, открывая проход из камеры перемотки в камеру металлизации. Бумагу заправляют на перемоточные ролики и пропускают под подушкой, а затем подушку опускают на нижнюю плиту. При этом подушка и плита образуют щели необходимого размера для прохождения бумаги. При этом бумага скользит только по поверхности подушки, не касаясь плиты.

Устройство для металлизации лент конденсаторной бумаги, содержащее вакуумную камеру с размещенными внутри нее испарителем металла и механизмом перемотки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества металлического слоя, наносимого на поверхность лент конденсаторной бумаги, вакуумная камера состоит из двух отдельных отсеков, разделенных шлюзом, снабженным неподвижной плитой с продольным пазом, над которым размещена подвижная, охлаждаемая водой подушка с полусферической поверхностью, вдоль которой скользит перематываемая лента конденсаторной бумаги.