Устройство для запаивания ампул Советский патент 1985 года по МПК C03B23/18 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к области обработки стеклянных изделий и может быть использовано для запаива ния ампул в медицине, ветеринарии, xи шкo-фapмaцeвтичecкoй и микробиоло гической промьшшенности. Известно устройство для запайки ампул, содержащее кассету для ампул, перемещаемую вдоль кассеты горелку и узел охлаждения, вьшолненный в виде полого экрана с отверстиями для помещения капилляров ампул. Процесс запайки происходит при перемещении газогорелочного устройства над кассетой, при этом через экран пропускают хладоагент, например воду Недостатком данного устройства является неравномерный нагрев капилляров ампул из-за применения газовой горелки, что снижает качество запайки ампул. Известно также устройство для запаивания ампул в вакууме или среде инертного газа, содержащее корпус, в котором размещена кассета с ампулами поворотный и запаивающий блоки. Кроме того, в устройство введены подъемный блок и релейный блок управления, свя занный с поворотным, запаивающим и подъемным блоками. Недостатками устройства являются сложность конструкции, низкая производительность и наличие градиента температуры по высоте сплавляемого участка, что снижает качество запайки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для запаивания ампул, содержащее размещенную в камере теплоизлучающую плиту, под которой расположена кассета для ампул и узел охлаждения. Теплоизлучающая плита представляет собой керамический блок, в которьй встроен электронагреватель. Открытые концы ампул устанавливаются под плитой. После создания в камере необходимого вакуума включается электронагрев и температура плиты повьшается в течение 1 мин до 1500 С; при этих условиях открытые концы ампул размягчаются и заплавляются. Содержимое ампул защищено от нагревания водяной охлаждаюшей системой. 1 Основной причиной брака при запайке является отсутствие одинакового температурного режима запаиваемого участка горловины ампулы. Торец горловины, обращенньй к плите, нагревается сильнее и расплавляется быстрее, чем нижерасположенные участки запаиваемой горловины. Это приводит к образованию пустот и раковин, что снижает качество запайки ампул. Целью изобретения являе тся улучшение качества запайки ампул путем создания на запаиваемом участке каждой ампулы одинакового температурного режима. Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее размещенную в камере теплоизлучаклцую плиту, под которой расположена кассета для ампул и узел охлаждения, снабжено вертикальными направляющими и размещенными снизу и свер- ху плиты отражателями, установленными совместно с плитой на направляющих, при этом .плита и нижний отражатель выполнены со сквозными соосными отверстиями для ввода горловин ампул. Кроме того, отражатели установлены с возможностью регулирования расстоя- ния между ними. Наличие отражателей позволяет ограничить и сконцентрировать зону нагрева. Наличие отверстий в плите, в которые устанавливаются концы горловин ампул, позволяет создать зону нагрева, каждая точка которой находится приблизительно в одинаковом температурном режиме. Так как оплавляемый участок горловины должен быть определенной высоты (в противном случае или горловина будет не запаяна, или будут подтеки, которые снизят качество запайки), то высота зоны нагрева выбирается оптимальной и составляе два-три диаметра вводимой горловины ампулы. На чертеже изображен общий вид устройства в разрезе. Устройство расположено в вакуумной камере 1 и содержит теплоизлучакщую плиту 2, нижний отражатель 3, верхний отражатель 4 и кассету 5 для ампул 6. Плита 2 подсоединена к токовводам 7 и выполнена со сквозными отверстиями 8. Отражатели 3 и 4 установлены относительно плиты 2 с зазором и представляют собой тонкостенные листы. Отражатель 3 выполнен с отверстиями, соосными отверстиям плиты. Кассета 5 устанавливается на основание 9, снабженное узлом 10 охлаждения для предотвращения перегрева содержимого ампул.

Устройство снабжено также вертиkaльньn4И направляющими 11 , к которым присоединены плита и отражатели с возможностью перемещения. Расстояние между отражателями составляет два-три диаметра горловин ампул. Этот диапазон является оптимальным для качественной запайки ампул. Зазор между отражателями и плитой может регулироваться, но не должен превьшать 0,5 диаметра горловины.

Устройство работает следующим образом. На основание 9 устанавливается кассета 5 с ампулами 6. Опускается плита 2 и отражатели так, что горловины ампул оказываются помещенными в отверстия 8 плиты 2. В камере создается вакуум порядка 10 ммрт.с и подводится охлаждение для кассеты, после чего включается электронагрев. При этом горловины ампул размягчаются, затем оплавляются, укорачиваясь. Наплавленные концы горловин самопроизвольно выводятся из зоны интенсивного нагрева, т .е. опускаются под нижний отражатель. Электронагрев плиты производится в течение 1 мин до температуры 1206. Устройство позволяет качественно производить запайку ампул.

Применение устройства снижает брак до 1 - 0,5%, что позволяет, учитывая ценность продукта, получить большую экономию. Кроме того, использование отражателей локализует зону нагрева и снижает примерно в 2 раза энергозатраты на нагрев плиты и на охлаждение содержимого ампул, что положительно сказывается на экономичности устройства.

Как показали опыты, лучшим конструктивным материалом для плиты является графит. Оптимальные отверстия в плите должны составлять 1,5-2 диаметра горловин ампул.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПАИВАНИЯ АМПУЛ, содержащее размещенную в // камере теплоизлучакнцую плиту, под которой расположена кассета для ампул и узелохлаждения, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества запайки ампул путем создания на запаиваемом участке каждой ампулы одинакового температурного режима, оно снабжено вертикальными направляющими и размещенными снизу и сверху плиты отражателями, установленными совместно с плитой на направлянндих, при этом плита и нижний отражатель выполнены со сквозными соосными отверстиями для ввода горловин I ампул. (Л 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражатели установлены с возможностью регулирования расстояния между ними. кх ел 00 INP со