Устройство для высокотемпературного напыления токопроводящего покрытия на стекло Советский патент 1982 года по МПК C03C17/00 

Изобретение относится к химии и металлу ргин, в частности, к способам и устройствам для покрытия стекла металлами, и может быть использовано для нанесения покрытий методом высокотемпературного напыления в печи на различные металлы и сплавы. Известно устройство для высокотемпературного нанесения токопроводящего покрьпия на стекло, содержащее камеру, каретку с роликами, направляющие, распылитель, несущую раму, шарнирно соединенную с дополнительной рамой, снабженной держателем и фиксаторами 1 . Однако устройство не позволяет обеспечить равномерное покрытие по толщине напыляемого слоя с микронной точностью, что необходимо для обеспечения заданного тепловыделения на 1 см площади стекла. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату я ляется устройство для высокотемпературного напыления токопроводящего покрытия на стекло, включающее печь с испарителем, .механизм выведения из нее испарителя, оправку ДЛЯ установки напыляемого стекла в печи, узел контроля толщины покрытия по величине его злектросопротнвления ,и упругий контакт, соединенный с узлом контроля (2). Недостатком устройства является то, что в процессе напьшения происходит отпуск контакта, которьш в результате теряет вою упругость, уменьщается поверхность фактического контактирования, его с напыляемым стеклом, вследствие чего появляется дополнительное сопротивление, которое приводит к значительной погрещностн при измерении толщиКы напыляемого слоя. Из-за последней сопротивление покрытия отличается от партии к партии по отнощению к заданной по чертежу на 5080%. Целью изобретения является улучшение качества покрьггия за счет уменьшения разбросов сопротивления покрытий от одгюн партии стекол к другой. Поставленная цель достигается тем, что устройство для высокотемпературного напыления токопроводящего покрытия на стекло, включающее печь с испарителем, механизм выведения из нее испарителя, оправку для установки напыляемого стекла в печи, узел контроля толщины покрытия по величине его электросопротивления и упругий контакт, соединенный с узлом контроля, снабжено соедипенными с оправкой рычагами, на одном плече каждого из которых установлен противовес, а упругий контакт - на противоположном плече. Механизм выведения испарителя из печи выполнен в виде червячного редуктоpa и соединенного с ним электродвигателя. Узел контроля толщины покрытия по величине его электросопротивления снабжен обмоткой реле, контакты которого электрически соединены с электродвигателем, механизма . выведения испарителя из пвчи. На фиг. I приведена схема устройства; на фиг. 2 - электрическая принципиальная сх ма.. Устройство содержит печь 1, выполненную в виде футерованного изнутри цилиндра, в спинках которого находится электрическая спираль 2, выводы последней соединены с источником питания (не показан). Печь установлена на подставке 3, закрепленной на фундаменте 4. В нижней части подставки имеется окно 5, закрываемое задвижной 6. На подставке установлен конечный выключатель 7. В верхней части печи имеется отверстие 8, через него проходит вал 9, на конце которого установлена оправка 10 для крепления напыляемого стекла 11. На оправке устанрвлены электриче ки изолированные от нее кронштейны 12, в которых шарнирно, с помощью осей 13, крепятся рычаги 14. Устройство содержит цепь питания обмотки пускателя 15. Изоляция рычагов от оправки осуществляется с помощью прокладок 16, установленных. между кронштейнами и оправкой. Короткие плечи рычагов шарнирно соединены с помощью осей 17с самоустанавливающимися контактами 18, которые электрически связаны с узлом контроля толщины покрытия по величине его электросопротивления измерительным регулирую цим прибором 19 (фиг. 2). На длинных плечах рычагов установлены противовесы 20. Испаритель 21 вьшолнен в виде металлического футерованного корпуса со спиралью 22, соединенный с источником питания, внутри корпуса находится керамическая чаща с испаряемым материалом и укреплен на крон щтейне 23 с возможностью вертикального перемещения по винту 24 и вращения вокруг его оси. Вертикальное перемещение кронщтейна относительно винта обеспечено с помощью гайки 25, установленной в подщипниках 26 в корпусе кронштейна. Гайка вьгаолнена заодно с зубчатым венцом 27, находящимся в заеплении с пJecтepнeй 28, насаженной на вал ервячного колеса 29, приводимого во враение червяком 30, соединенным с валом лектродвигателя -31. Вращение испарителя округ оси вала 24 осуществляется вручную. а фундаменте укреплен конечный выклюатель 32, а на кронштейне установлены флажи 33 и 34 с возможностью взаимодействия лажка 33 с выключателем 32, а флажка 34 выключателем 7. Устройство работает следующим образом. Вал с закрепленной на нем оправкой переещается вдоль своей оси вниз и выводит правку через окно 5 из зоны печи. На опавку устанавливают стекло напьшяемой поверхностью вниз, отводя при этом рычаги 14 и плавающие контакты 18 от соприкасания со стеклом. Обеспечив надежную связь серебряных полосок 35, напыленных предварительно на стекло, с измерительным регулирующим прибором мер через контакт 18, устанавливают оправку со стеклом внутрь печи, перемещая ее вверх с помощью вала. Включают нагреватель печи и испарителя. При достижежении требуемой по технологии температуры стекла и испаряемого материала открывают задвижку печи, включают электродвигатель, который обеспечивает ввод испарителя в печь, согласно следующей- кинематической цепи: червяк 30 - червячное колесо 29- зубчатая шестерня 28-зубчатый венец 27-тайка 25 винт 24. Вращение электродвигателя 31, а следовательно, вертикальное вверх испарителя, продолжается до тех пор, пока флажок 34 не коснется конечного выключателя 7. При этом разомкнется цепь питания обмотки пускателя 15 (фиг. 2), контакты которого разомкнут цепь питания электродвигателя. В процессе напыления изменяется сопротивление напыляемого покрытия, величина которого регистрируется прибором 19. При достижении заданного значения сопротивления контакт прибора 19 (фиг. 2) замыкается и включает обмотку промежуточного реле 35 (фиг. 2), контакт которого в свою очередь . включает пускатель 37 (фиг. 2) электродвигателя. Вращение электродвигателя приводит к переме1 гнию кронштейна вниз, при этом характер и последовательность действий, осуществляемых деталями 30, 29, 28, 27 и 25 аналогичен соответствуюц им характеру и последовательности, описанным выше с той разницей, что их вращение будет осзтцествляться в обратную сторону. При этом кронштейн 23 перемещается вниз до тех пор, пока флажок 33 не коснется конечного выключателя 32. Конечный выключатель 32 обесточит пускатель 37 (фиг. 2), что приведет к остановке электродвигателя. После этого испаритель вручную отводится в сторону, выключается нагрев печи и испарителя, остывшее в печи стекло выводят иэ печи, опуская вал 9, и снимают с оправки. При последующей загрузке печи нажатие кнопки Пуск приведет к срабатьгоанию пускателя 15, контакты которого в свою очередь осушествлят реверс электродвигателя, н чнется подъем кронштейна с испарителем.

Применение предложенного устройства позволяет существенно повысить качество напыления, сократить брак из-за несоответствия сопротивления напыленного слоя чертежу,

уменьшить расход дефицитных материалов, уменьшить затраты труда работников, занятых в процессе напыления, увеличить коэффициент использования оборудования. При этом эатраты дефицитного сырья уменьшаются на 100-150%.

Экономическая эффективность предложенного устройства равна 250 руб. на 1 изде-. лие. С учетом того, что подобных изделий производится ориентировочно 40 шт. в год, суммарный годовой экономический эффект составит ориентировочно 10 тыс. Dv6. Формула изобретения

1. Устройство для высокотемпературного напьшения токопроводяшего покрытия на стекло, включающее печь с испарителем, ме:

ханизм выведения из нее испарителя, оправку для установки напыляемого стекла в печи, узел контроля толщины покрытия по величине его электросопротивления и упругий контакт, соединенный с узлом контроля, отлнчающееся тем, что, с целью улучшения качества покрытия за счет уменьшения разбросов сопротивления покрытий от одной партии стекол к другой, оно снабжено соединенными с оправкой рычагами на одном плече каждого из которых установлен противовес, а упругий контакт - на противоположном плече.

2.Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что механизм выведения испарителя из печи выполнен в.виде червячного редуктора и соединенного с ним электродвигателя.

3.Устройство по .п. 1, 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что узел контроля толщины покрьггия по величине его электросопротивления снабжен обмоткой реле, контакты которого электрически соединены с электродвигателем механизма вьгеедения испарителя печи.

Источники информации,

i приня1ые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 626059, кл. С 03 С 17/00, 1978.

2.Установка для токопроводящих пленок. Чертеж НТ-3-274, 1975.

l