Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НА СТЕКЛО ТОКОПРОВОДЯЩЕГО СЛОЯ

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к стекольному производству, в частности, к области нанесения на стекло токопроводящего слоя.

Светофильтры, используемые в бортовых аэронавигационных огнях (БАНО) самолетов, имеют сложную форму типа «лодочки» с переменным радиусом кривизны, так как они устанавливаются в торцевой части крыльев и, таким образом, являются частью крыла самолета. При производстве стеклоизделий для авиационной светосигнальной техники, в частности, для светофильтров, используемых в БАНО самолетов 5-го поколения, одной из важных задач является получение светофильтров с токопроводящим слоем на их поверхности, который должен обеспечивать так называемую «невидимость» светофильтров для радара.

Известна установка для нанесения покрытия на подложки, содержащая, по меньшей мере, один распылитель для диспергирования покровного материала и нанесения его на подложку посредством распыления, по меньшей мере, первый питатель для подготовки покровного материала и подачи его к распылителю и, по меньшей мере, второй питатель для подготовки вспомогательного газа и подачи его к распылителю для распыления покровного материала, причем, второй питатель содержит генератор водяного пара, а распылитель содержит приспособление, предотвращающее образование капель воды в водяном паре по патенту РФ №2354561, МПК В60В 7/02, B05D 1/02, опубл. 10.05.2009.

Недостатком известной установки является то, что она не позволяет получать на стекле токопроводящий слой с заданными оптическими и электропроводными параметрами. Это объясняется тем, что при распылении покровного материала используется водяной пар, что нецелесообразно при нанесении токопроводящего слоя на стекло, нагретое до температуры его размягчения, порядка 610±5°С.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моллирования стекла и одновременного нанесения на него токопроводящего слоя методом аэрозолей, включающее печи моллирования, форму с крышкой, пульверизаторы и сосуды с растворами, при этом пульверизаторы укреплены над крышкой печи на поворотном рычаге, связанном другим рычагом с сердечником электромагнитов, соединенных с электрической цепью программного устройства и осуществляющих поворот пульверизаторов по авторскому свидетельству СССР №146450, МПК СОЗВ 29/00, СОЗС 17/02, опубл. в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» №1, 1965.

Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено для нанесения токопроводящего слоя на заготовки изделий из стекла с одинарной (цилиндрической) кривизной поверхности и с относительно большой поверхностью, так как при этом используются два пульверизатора. Известное устройство не обеспечивает получения токопроводящего слоя с заданными оптическими и токопроводящими параметрами на заготовках изделий из стекла со сложной и относительно небольшой поверхностью, предназначенных для использования их в качестве светофильтров для БАНО. Это объясняется тем, что в известном устройстве отсутствует какая-либо регулировка направления факела от пульверизатора в зависимости от геометрических размеров и кривизны заготовок стекла.

Кроме этого, в известном устройстве не предусмотрена какая-либо защита помещения и людей от паров раствора, в котором обычно, наряду с хлорными соединениями олова, содержится также плавиковая кислота и этиловый спирт.

Задачей изобретения является получение изделий из стекла относительно небольших размеров со сложной кривизной поверхности, предназначенных для использования их в качестве светофильтров БАНО с заданными оптическими и электропроводными параметрами нанесенного на их поверхность токопроводящего слоя, с одновременным исключением попадания паров раствора в производственное помещение.

Для достижения задачи изобретения предложено устройство для нанесения на стекло токопроводящего слоя методом аэрозолей, включающее пульверизатор и сосуд с раствором, отличающееся тем, что пульверизатор и сосуд установлены в камере с вытяжкой с возможностью вертикального, горизонтального и вращательного относительно горизонтальной оси перемещения, при этом пульверизатор дополнительно снабжен автоматическим клапаном подачи сжатого воздуха, электрически соединенным с таймером.

Расположение пульверизатора и сосуда с раствором в камере с вытяжкой устраняет возможность попадания вредных паров раствора в производственное помещение, где находятся люди. Возможность вертикального, горизонтального и вращательного относительно горизонтальной оси перемещения пульверизатора обеспечивает точную установку выходного отверстия пульверизатора относительно поверхности заготовки изделия из стекла, на которую необходимо нанести токопроводящий слой, в зависимости от величины поверхности и ее кривизны. Автоматический клапан подачи сжатого воздуха, электрически соединенный с таймером, позволяет подобрать соответствующие давление и время подачи воздуха для получения заданных оптических и электропроводных параметров токопроводящего слоя также в зависимости от геометрических размеров и кривизны поверхности заготовки изделия из стекла.

На фиг.1 показано устройство, вид спереди.

На фиг.2 показано устройство, вид сбоку.

Устройство содержит камеру 1 с вытяжкой 2. В камере 1 установлены пульверизатор 3 с сосудом 4 раствора на стойке 5 с фиксатором 6 положения пульверизатора 3 по вертикали. На держателе 7 установлен электромагнит 8 привода курка пульверизатора 3. В корпусе фиксатора 6 установлена ось 9 с закрепленной на ней рейкой 10, по которой осуществляется перемещение пульверизатора 3 по горизонтали с помощью червяка 11. На конце оси 9 для вращательного перемещения пульверизатора 3 относительно горизонтальной оси имеется приспособление 12, при этом изменяется угол наклона выходного отверстия 13 пульверизатора 3 по отношению к заготовке 14 изделия из стекла. К пульверизатору 3 подведен рукав 15 подачи сжатого воздуха. Пульверизатор 3 снабжен регулятором 16 давления воздуха и манометром 17. На фиг.1, 2 также показаны электромагнитный клапан 18 подачи воздуха и таймер 19.

Устройство работает следующим образом. В сосуд 4, расположенный в камере 1 с вытяжкой 2, заливают воду и размещают заготовку 14 изделия из стекла на подставке (на фиг.1, 2 не показана), при этом заготовка 14 имеет комнатную температуру. Затем через рукав 15 с помощью электромагнитного клапана 18 подачи сжатого воздуха и таймера 19 подают сжатый воздух в пульверизатор 3. При этом срабатывает электромагнит 8, установленный на держателе 7 привода курка пульверизатора 3. На выходе 13 пульверизатора 3 образуется аэрозольный факел из воды. Впоследствии находят оптимальное расположение выходного отверстия 13 пульверизатора 3, регулируя его по горизонтали с помощью червяка 11 по оси 9 на закрепленной на ней рейке 10. Регулирование пульверизатора 3 по вертикали осуществляют с помощью фиксатора 6, закрепленного на стойке 5. Оптимальный угол наклона выходного отверстия 13 пульверизатора 3 устанавливают путем вращательного перемещения пульверизатора 3 относительно горизонтальной оси с помощью приспособления 12. Оптимальное положение пульверизатора 3 определяют по оптимальному (равномерному) покрытию поверхности заготовки 14 водным аэрозолем. После этого в сосуд 4 наливают раствор для получения электропроводящего слоя, содержащий хлорные соединения олова, этиловый спирт и плавиковую кислоту. На подставке из асбеста в ранее определенном месте размещают нагретую до температуры размягчения стекла заготовку 14. Затем осуществляют напыление аэрозоля из указанного раствора по оптимальному режиму, установленному при напылении водного аэрозоля, т.е. при фиксированном положении регулятора 16 давления воздуха, показаниях манометра 17 и заданном режиме таймера 19.

Светофильтры, полученные с использованием предлагаемого устройства, предназначенные для БАНО самолетов 5-го поколения, соответствуют современным требованиям, предъявляемым по наличию на их поверхности токопроводящего слоя. Толщина токопроводящих слоев по фактическим данным составила 2,5±0,2 мкм, а поверхностная электропроводность 10^-6-10^-4 Ом^-1. Эти токопроводящие слои обеспечивают «невидимость» полученных стеклоизделий для радара. Кроме этого, получены хорошие результаты по оптическим показателям, в частности, светопропускание составило величину 25%, т.е. на 11% меньше по сравнению с изделиями без нанесения токопроводящего слоя, что соответствует требованиям, предъявляемым к светофильтрам БАНО.

Источники информации

1. Патент РФ №2354561, МПК В60В 7/02, B05D 1/02, опубл. 10.05.2009.

2. Авторское свидетельство СССР №146450, МПК С03В 29/00, С03С 17/02, опубл. в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» №1, 1965 - прототип.