FR2714210A1 - Dispositif d'évacuation. - Google Patents
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Abstract
Il est décrit un dispositif d'évacuation capable d'évacuer une enveloppe (3) pour obtenir un vide élevé, sans devoir évacuer toute une pièce ou une chambre (1), pour obtenir un vide élevé. Un tuyau de d'évacuation est connecté à son extrémité distale à une tête d'évacuation (5) et une pompe à vide est actionnée pour évacuer une chambre (1) d'évacuation en vue d'obtenir un vide élevé, de manière à évacuer une enveloppe (3), pour obtenir un vide élevé. Ensuite, un moteur est commandé pour faire tourner des vis à billes, de manière à déplacer vers le haut l'enveloppe (3) montée sur la tête d'évacuation (5). Le tuyau d'évacuation est porté à fusion sur sa partie intermédiaire par un brûleur à gaz, de manière à être scellé. Ensuite, le tuyau d'évacuation est coupé pour déconnecter l'enveloppe (3) de la tête d'évacuation (5).
Description
Dispositif d'évacuation La présente invention concerne un dispositif
d'évacuation pour un dispositif d'affichage adapté de façon à évacuer une enveloppe, destinée au dispositif d'affichage, pour obtenir un vide élevé et, plus particulièrement, un dispositif d'évacuation qui permet d'effectuer de façon continue un scellage et une évacuation
de l'enveloppe du dispositif d'affichage.
La formation d'un récipient hermétique sous vide pour un dispositif d'affichage, tel qu'un dispositif d'affichage fluorescent ou analogue, par un scellage et une évacuation, est effectuée, par une calcination préalable d'une enveloppe destinée au récipient hermétique sous-vide, le scellage de l'enveloppe dans une atmosphère de gaz inerte, l'évacuation de l'enveloppe par une section d'évacuation de l'enveloppe pour former un vide dans l'enveloppe et le scellage de la section d'évacuation, de
manière à obtenir le récipient hermétique sous-vide.
L'étape décrite ci-dessus de calcination préalable de l'enveloppe est exécutée à une température de calcination allant de 200 à 500' C, pour décomposer un composant organique d'un matériau d'étanchéité. L'étape de scellage est effectuée à une température de calcination allant de 300 à 6000 C pour limiter la production de gaz par un matériau d'étanchéité, dans une atmosphère de gaz inerte, de manière à sceller l'enveloppe tout en maintenant
par pressage l'enveloppe au moyen d'une pince ou analogue.
Ensuite, l'enveloppe est évacuée pour tenir un vide élevé, tout en étant cuite à une température qui ne provoque pas la remise en fusion du matériau d'étanchéité, suivi par un
scellage de la section d'évacuation.
Les étapes décrites ci-dessus, peuvent être exécutées selon un système de chambre, dans lequel toutes les étapes se déroulent dans une chambre unique o dans un système en ligne, dans lequel les étapes sont exécutées dans une pluralité de pièces séparées les unes des autres, par des vannes d'arrêt, en fonction d'une atmosphère et d'une température et dans lequel l'enveloppe est transférée au moyen d'une unité de transport. En alternative, on peut employer un système pouant effectuer les étapes de scellage et d'évacuation dans différentes unités, respectivement, l'évacuation étant effectuée par la section d'évacuation et la partie restante de l'enveloppe est exposée à
l'atmosphère ambiante.
De façon classique, la section d'évacuation est construite de deux manières, dans l'une des manières, la section d'évacuation comprend un tuyau d'échappement. Dans l'autre manière, la section d'évacuation comprend un trou d'évacuation comportant un trou traversant formé via l'enveloppe. A présent, la section d'évacuation de ce dernier type est décrite ci-après en se référant à la figure 5. Une enveloppe 100 est formée en reliant de façon étanche un substrat avant 101 et un substrat arrière 102 entre eux, par l'intermédiaire de substrats latéraux 103. Un tuyau d'évacuation 104 est agencé de manière à communiquer avec un espace intérieur de l'enveloppe 100 et à sortir du substrat arrière 102. Une évacuation de l'enveloppe 100 est effectuée par l'intermédiaire du tuyau d'évacuation 104,
qui est ensuite scellée par fusion.
La section d'évacuation du premier type est construite de la manière représentée sur la figure 6. Une enveloppe 100 est formée en reliant de façon étanche un substrat avant 101 et un substrat arrière 102 entre eux, par l'intermédiaire de substrats latéraux 103, comme l'enveloppe 100 représentée sur la figure 5. Une évacuation de l'enveloppe 100 est effectuée par un trou d'évacuation formé via le substrat arrière 102, de manière à communiquer avec l'intérieur de l'enveloppe 100 et, ensuite, le trou d'évacuation 106 est recouvert de façon hermétique par un couvercle 107, ayant de la brasure à base d'oxyde 108
déposée sur lui par une opération de fusion de la brasure.
A présent, un système en ligne pour le scellage et l'évacuation, décrit dans le brevet japonais 39174/1992, par le cessionnaire, va être décrit en se référant à la
figure 7.
D'abord, un carter en forme de boîtier, formé par un montage étanche de substrats latéraux sur un substrat avant est disposé sur un substrat arrière, et est transféré à une chambre de calcination préalable 120, tout en maintenant par pressage l'enveloppe en forme de boîtier et un substrat arrière, au moyen d'une fixation, telle qu'une
pince ou analogue, afin de former une enveloppe.
La chambre de calcination préalable 120 est pourvue en son sein d'un agencement de chauffage, ce qui entraîne son maintien à une température allant de 200 à 3000 C. La chambre de calcination 120 peut avoir une atmosphère ambiante introduite en son sein. En variante, un gaz oxydant peut lui être introduit en vue d'effectuer la calcination préalable, avec un plus grand rendement. Dans la chambre de calcination préalable 120, un composant organique contenant dans une brasure à base d'oxyde, déposée sur une section de scellage de l'enveloppe, est complètement soumis à une oxydation, entraînant son évaporation. A la fin de la calcination préalable, une vanne d'arrêt 121 est ouverte, de sorte qu'un plateau sur lequel est placé l'enveloppe, est guidé vers une chambre de
substitution de gaz 122, par un dispositif de transfert.
Dans la chambre de substitution de gaz 122, le gaz y étant contenu est évacué de cette dernière au moyen d'une pompe rotative 123, pour forcer le gaz contenu dans l'enveloppe à être évacué simultanément et, ensuite, un gaz inerte, tel que de l'azote, de l'argon, du dioxyde de carbone ou analogue, est fourni par une source de gaz inerte 126 à la chambre de substitution de gaz 122, de manière à provoquer le chargement de l'enveloppe avec le gaz inerte. Ensuite, la vanne d'arrêt 124 est ouverte et le plateau est transféré à la chambre de four de scellage 125. Dans la chambre de four d'étanchéité 125, l'enveloppe est chauffée à une température allant 300 à 600C dans une atmosphère de gaz inerte, si bien que la brasure à base d'oxyde déposée
sur la section de scellage de l'enveloppe est fondue.
L'enveloppe est maintenue par pressage par la fixation décrite ci-dessus, donnant lieu au scellage du substrat avant avec le substrat arrière. La chambre de four de scellage 125 reçoit du gaz inerte par la source de gaz inerte 125, de manière à empêcher toute variation chimique
des cathodes et des luminophores disposés dans l'enveloppe.
De même, l'amenée du gaz inerte permet de chauffer uniformément toute l'enveloppe, de manière à empêcher pratiquement toute production de bulles par la brasure à
base d'oxyde.
L'enveloppe ainsi scellée est ensuite transférée à une chambre de refroidissement lent 125, qui est chargée avec le même gaz inerte que celui de la chambre de four de scellage 125, dans laquelle l'enveloppe est refroidie lentement à une température allant de 200 à 400' C, si bien que la brasure à base d'oxyde change pour passer d'un état en fusion à un état solide. L'enveloppe refroidie lentement est transférée à une chambre de vide primaire 128, par l'intermédiaire des vannes d'arrêt 129 et 130 maintenues ouvertes au moyen du dispositif de transfert. La vanne d'arrêt 129 est destinée à un thermoscellage et la vanne d'arrêt 130 est destinée à une formation de vide. Lorsque le plateau est transféré à la chambre de vide primaire 128, une pompe rotative 131 est actionnée pour évacuer la chambre 128, en vue d'obtenir un faible vide. Lorsque la chambre est ainsi évacuée pour obtenir un vide prédéterminé, la vanne d'arrêt 132 est ouverte, donnant lieu au transfert du plateau vers une chambre de vide 133 principale. La chambre de vide 133 principale est maintenue évacuée pour obtenir un vide élevé, si bien que, même lorsqu'un degré de vide imputable à l'ouverture de la vanne d'arrêt 132 est réduit, l'actionnement d'une pompe de diffusion 136 permet à la chambre de vide 133 principale d'être évacuée pour obtenir un vide élevé en une courte période de temps. La chambre de vide 133 principale permet d'évacuer l'enveloppe pour obtenir un vide élevé. Ensuite, une vanne d'arrêt 135 est ouverte, si bien que le plateau
est transféré à une chambre de scellage 134.
Dans la chambre de scellage 134, l'enveloppe est chauffée, si bien que du gaz peut être produit par l'enveloppe. Simultanément, la pompe de diffusion 136 est maintenue actionnée pour évacuer la chambre de scellage 134 en vue d'obtenir un vide élevé. Ensuite, un tuyau d'évacuation est scellé par fusion ou un trou d'évacuation est scellé en faisant fondre une brasure à base d'oxyde déposée sur un couvercle. Ainsi, l'enveloppe ainsi évacuée pour obtenir un vide élevée est ensuite transférée à une chambre de refroidissement 138, par l'intermédiaire d'une vanne d'arrêt 137 ouverte, suivie d'un lent refroidissement dans la chambre de refroidissement 138. L'enveloppe ainsi refroidie est transférée à une chambre d'enlèvement 140, dans laquelle elle est encore refroidie et est ramenée à la pression ambiante par établissement d'une fuite, ce qui est
suivi d'un enlèvement depuis la chambre d'enlèvement 140.
L'enveloppe retirée de la chambre d'enlèvement est soumise à un durcissement et à un vieillissement,
donnant lieu à son achèvement.
Malheureusement, le système en ligne décrit ci-
dessus nécessite l'évacuation de toute une pièce unique pour obtenir un vide élevé, ce qui nécessite beaucoup de temps pour l'évacuation et de grandes dimensions de l'installation servant à l'évacuation, en donnant lieu à
une détérioration du rendement d'évacuation.
De même l'évacuation de toute la pièce unique pour obtenir un vide élevé provoque une détérioration de la conduction thermique dans une atmosphère contenue dans la pièce, ce qui rend difficile un chauffage uniforme pour la cuisson de l'enveloppe, de sorte à ne pas pouvoir effectuer
complètement une émission de gaz.
En outre, le système de chambre a des problèmes concernant le système en ligne, du fait qu'il nécessite l'évacuation de toute la chambre dans laquelle l'évacuation
et le scellage sont effectuées pour obtenir un vide élevé.
La présente invention a été réalisée au vu de
l'inconvénient ci-dessus de l'art antérieur.
En conséquence, un but de la présente invention est de proposer un dispositif d'évacuation qui soit capable d'évacuer une enveloppe pour un dispositif d'affichage pour obtenir un vide élevé, sans devoir évacuer toute une pièce
ou une chambre.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'évacuation qui effectue de façon continue une étape de scellage et une étape d'évacuation. Selon la présente invention, un dispositif d'évacuation est proposé. Le dispositif d'évacuation comprend une chambre, qui comporte une atmosphère souhaitée ou une atmosphère de vide, formée en son sein et dans laquelle sont maintenues des enveloppes destinées à des récipients hermétiques une fois sous-vide; une tête d'évacuation agencée pour maintenir chacune des enveloppe dans la chambre et formée, sur sa partie centrale, avec, une section transversale connectée à une unité d'évacuation; une unité d'entraînement agencée pour faire accéder la tête d'évacuation à une section d'évacuation de l'enveloppe; et un organe d'étanchéité disposé autour de la tête d'évacuation, de manière à isoler l'intérieur de la chambre et son extérieur l'un par rapport l'autre; de manière que l'évacuation de l'enveloppe pour obtenir un vide élevé soit effectuée depuis la section d'évacuation, par l'intermédiaire de la tête d'évacuation, au moyen de
l'unité d'évacuation.
Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, la section d'évacuation de l'enveloppe est réalisée sous une forme tubulaire, et la tête d'évacuation est pourvue, à son extrémité distale, d'une connexion qui est connectée par un organe d'étanchéité à la
section d'évacuation tubulaire.
Le dispositif d'évacuation de la présente invention construit comme décrit ci-dessus permet d'évacuer une enveloppe destinée à un dispositif d'affichage pour obtenir un vide élevé, sans devoir évacuer toute une pièce
ou une chambre pour obtenir un vide élevé.
De même, la présente invention effectue l'évacuation de l'enveloppe pour obtenir un vide élevé sans devoir munir le dispositif d'évacuation de grande dimension, de manière à effectuer l'évacuation avec un
rendement élevé et à réduire le coût de fonctionnement.
En outre, l'application de la présente invention à un système en ligne permet d'utiliser directement un surplus de chaleur produit par un organe de chauffage durant une étape de scellage, pour effectuer un chauffage durant une étape d'évacuation, de manière à augmenter le rendement énergétique et à réduire sensiblement la contrainte thermique de l'enveloppe. De plus, l'étape de scellage et l'étape d'évacuation sont effectuée de façon continue, de manière à empêcher toute contamination de l'enveloppe entre les étapes, ce qui rend la qualité du produit fini uniforme et stable. De même, ceci réduit le temps nécessaire à l'évacuation, améliorant ainsi la productivité. Ces buts, ainsi que d'autres, et un grand nombre des avantages associés de la présente invention vont être
mieux compris à la lecture de la description de cette
dernière en liaison avec les dessins annexés; dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif d'évacuation selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale représentant une tête d'évacuation incorporée dans le dispositif d'évacuation de la figure 1; la figure 3 est une vue schématique représentant un système en ligne, auquel est appliqué le dispositif d'évacuation représenté sur la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe transversale représentant un deuxième mode de réalisation d'un dispositif d'évacuation selon la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe transversale représentant une enveloppe classique comprenant un tuyau d'évacuation; la figure 6 est une vue en coupe transversale représentant une enveloppe classique comprenant un trou; et la figure 7 est une vue schématique représentant
un système en ligne classique.
A présent, la présente invention va être décrite
ci-après en se référant aux figures 1 à 4.
En se référant d'abord à la figure 1, un premier mode de réalisation d'un dispositif d'évacuation selon la présente invention est illustré. Un dispositif d'évacuation du mode de réalisation illustré est appliqué à un système de chambre, dans lequel une calcination préalable, un scellage, un refroidissement lent et un scellage/évacuation d'une enveloppe sont effectués dans l'ordre dans une chambre et l'enveloppe est évacuée pour obtenir un vide
élevé, au moyen d'un tuyau d'échappement de l'enveloppe.
Une chambre désignée par le numéro de référence 1 est définie par une plaque inférieure de chambre 1-1 et un couvercle 1-2 agencé de manière à pouvoir être ouvert par rapport à la plaque inférieure de chambre 1-1. La chambre 1 est adaptée pour être évacuée en vue d'obtenir un faible vide au moyen d'une pompe à vide (non représentée). La plaque inférieure de chambre 1-1 est pourvue d'une pluralité de trous traversants ou d'ouvertures, dans laquelle sont respectivement disposés de façon étanche à l'air des têtes d'évacuation 2 prévues sur une extrémité distale de cylindres 5, de manière à pouvoir être
rétractables par rapport aux ouvertures.
Le numéro de référence 3 désigne des enveloppes, pourvues chacune d'un tuyau d'évacuation 3-1. Le tuyau d'évacuation 3-1 de chacune des enveloppes 3 est relié de façon étanche à l'air à une extrémité distale de chacune des têtes d'évacuation 2, si bien que l'enveloppe 3 communique par le tuyau d'évacuation 3-1 avec l'intérieur de chacun des cylindres 5. Les cylindres 5 sont reliés communément rigidement par leur extrémité inférieure à une chambre d'évacuation 6, tout en communiquant avec la chambre d'évacuation 6 qui est adaptée pour être évacuée en
vue d'obtenir un vide élevé, au moyen d'une pompe à vide 7.
En vue d'assurer l'agencement rétractable décrit ci-dessus des têtes d'évacuation 2, la chambre d'évacuation
6 est agencée de manière à être déplaçable verticalement.
Plus particulièrement, la chambre d'évacuation 6 est pourvue, de façon filetée, sur ses deux côtés, de vis à billes 8, permettant un déplacement vers le haut ou vers le bas en fonction du sens de rotation des vis à billes 8. Les vis à billes 8 sont reliées en fonctionnement à des
boîtiers d'engrenage à vis sans fin 9-1, respectivement.
Les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 9-1 sont chacun pourvus en leur sein d'une vis sans fin, qui est couplée A un arbre rotatif d'un moteur 9-2, si bien que la force d'entraînement du moteur 9-2 est transmise à l'engrenage à vis sans fin. Les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 9-1 sont reliés à rotation entre eux par une tige de connexion 9-3, si bien que les vis à billes 8 peuvent être entraînées
en rotation simultanément dans le même sens.
Dans le dispositif d'évacuation du premier mode de réalisation construit comme décrit ci-dessus, lorsque le moteur 9-2 est mis en service pour entraîner, la force d'entraînement du moteur est transmise par les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 9-1 aux vis à billes 8, de manière à faire tourner les vis à billes 8, ce qui entraîne la connexion par filetage de la chambre d'évacuation 6 aux vis à billes 8 déplacées verticalement ou déplacées vers le haut ou vers le bas en fonction du sens de rotation des vis à billes 8. Ainsi, chacun des cylindres 5 relié rigidement à la chambre d'évacuation 6 est déplacé verticalement en fonction d'un déplacement vertical de la chambre d'évacuation 6, si bien que la tête d'évacuation prévue sur l'extrémité distale de chacun des cylindres 5 est déplacée verticalement de façon correspondante. Il est à noter à partir de ce qui précède que la chambre d'évacuation 6 a une pluralité de cylindres 5 lui étant reliés rigidement et la tête d'évacuation 5 est prévue à l'extrémité distale de chacun des cylindres 5. Sur la figure 1, un seul cylindre 5 est illustré par souci de brièveté. Les cylindres 5 sont chacun entourés par un soufflet 4 disposé autour du
cylindre 5.
La chambre d'évacuation 6, le moteur 9-2 et les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 9-1 et analogues, disposés au-dessous de la plaque inférieure 1-1, sont enfermés par un couvercle (non représenté), dans lequel un
espace est évacué pour obtenir un faible vide.
A présent, la manière de fonctionner du dispositif d'évacuation du mode de réalisation illustré est décrite ci-après. D'abord, le couvercle 1-2 est ouvert et
une pluralité d'enveloppes 3 est logée dans la chambre 1.
Ensuite, les enveloppes 3 sont chacune montées sur chacune des têtes d'évacuation 2. Ensuite, une calcination préalable et une substitution de gaz sont effectuée sur les enveloppes, pratiquement de la même manière que celle décrite ci-dessus en liaison avec l'art antérieur. Ensuite, les enveloppes 3 sont chacune chauffées à l'aide d'un organe de chauffage dans une atmosphère inerte, pour faire fondre une brasure à base d'oxyde déposée sur l'enveloppe, donnant lieu à un scellage de l'enveloppe. Ensuite, le tuyau d'évacuation 3-1 monté sur chacune des enveloppes 3 est relié à chacune des têtes d'évacuation 2. La connexion entre chacune des enveloppes 3 et des têtes d'évacuation 2
correspondante est représentée en détail sur la figure 2.
Sur la figure 2, l'enveloppe 3 est construite de manière à être destinée à un dispositif d'affichage fluorescent. L'enveloppe 3 comprend un substrat avant 3-2 et un substrat arrière 3-3 disposés de manière à être opposés entre eux et reliés de façon étanche entre eux par des substrats latéraux 3-4, pratiquement de la même manière que l'art antérieur représenté sur la figure 5. Le substrat arrière 3-3 présente le tuyau d'évacuation 3-1 lui étant relié de façon étanche de manière à communiquer avec l'intérieur de l'enveloppe 3. Le tuyau d'évacuation 3-1 est relié par son extrémité distale à une extrémité distale de la tête d'évacuation 2. L'extrémité distale de la tête d'évacuation 2 a un diamètre réduit et est pourvue de filetages, sur lesquels un écrou 2-3 est vissé. L'écrou 2-3 est pourvu en son sein d'un joint torique 2-2, si bien que la rotation de l'écrou 2-3, tout en maintenant l'extrémité distale ou inférieure du tuyau d'évacuation 3-1 insérée dans l'écrou 2-3 et dans un trou traversant 2-4 de la tête d'évacuation 2, permet à l'extrémité distale du tuyau d'évacuation 3-1 d'être reliée de façon étanche à l'air à
la tête d'évacuation 2.
Le soufflet 4 présente un tuyau de connexion 4-1 lui étant relié, monté sur un montant 1-3 fixé sur la plaque inférieure 1-1. Un joint d'étanchéité 1-4 est disposé entre la plaque inférieure 1-1 et le montant 1-3, pour maintenir entre eux une étanchéité à l'air. Le cylindre 5 déplaçable verticalement est inséré dans un trou traversant du montant 1-3, tout en maintenant entre eux une étanchéité à l'air par l'intermédiaire d'un joint
d'étanchéité 2-5.
Lorsque la pompe à vide 7 (figure 1) est actionnée pour évacuer la chambre d'évacuation 6 en vue d'obtenir un vide élevé, tout en maintenant l'extrémité distale du tuyau d'évacuation 3-1 reliée à la tête d'évacuation 2, l'évacuation de l'enveloppe 3 est effectuée par l'intermédiaire du cylindre 5, la tête d'évacuation 2 et le tuyau d'évacuation 3-1 communiquant avec la chambre d'évacuation 6 dans cet ordre, si bien qu'un vide élevé est formé dans l'enveloppe 3. A la fin de l'évacuation de l'enveloppe 3, pour obtenir un vide élevé, le moteur 9-2 est entraîné pour faire tourner les vis à billes 8 dans les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 9-1, de manière à déplacer vers le haut la chambre d'évacuation 6. Ceci force chacun des cylindres 5 à être levé, entraînant le levage simultané de la tête d'évacuation 2 montée sur l'extrémité distale du cylindre 5 et de l'enveloppe 2 reliée à la tête
d'évacuation 2.
Ensuite, le couvercle 1-2 est libéré de la plaque inférieure 1-1 et, ensuite, le tuyau d'évacuation 3-1 est fondu, au niveau d'une partie intermédiaire de ce dernier, au moyen d'un brûleur à gaz, donnant lieu à son scellage par fusion. Ensuite, le tuyau d'évacuation 3-1 scellé est coupé pour déconnecter l'enveloppe 3 de la tête d'évacuation 2. Ensuite, la partie restante du tuyau d'évacuation 3-1 est retirée de la tête d'évacuation 2 et, ensuite, l'enveloppe 3 qui suit est connectée à la tête d'évacuation 2, ce qui est suivi d'une répétition de l'opération décrite ci-dessus. Ceci permet d'obtenir par
conséquent des enveloppes scellées et évacuées.
Le mode de réalisation illustré peut être construit de manière que la chambre 1 soit pourvue en son sein d'une section de maintien pour maintenir l'enveloppe 3, pour non seulement forcer la tête d'évacuation 2 à saisir ou à serrer automatiquement le tuyau d'évacuation 3-1 de l'enveloppe 3, mais également pour libérer automatiquement la tête d'évacuation 2 du tuyau d'évacuation 3-1. Une telle construction permet à la tête d'évacuation 2 de se rétracter depuis la chambre 1 durant
les étapes de calcination préalable et de scellage.
En se référant à présent à la figure 3, un deuxième mode de réalisation d'un dispositif d'évacuation selon la présente invention est illustré, étant appliqué à un système en ligne dans lequel les étapes de scellage et d'évacuation d'une enveloppe sont effectuées de façon continue. D'abord, un carter en forme de boîtier, formé par un montage étanche de substrats latéraux sur un substrat avant, est disposé sur un substrat arrière et transféré ensuite à une chambre de calcination préalable 10, tout en maintenant par pression l'enveloppe en forme de boîtier et le substrat arrière ensemble, au moyen d'une fixation, telle qu'une pince ou analogue, en vue de former une enveloppe. La chambre de calcination préalable 10 est pourvue en son sein d'un dispositif de chauffage, donnant lieu à son maintien à une température allant de 200 à 300 eC par le dispositif de chauffage. La chambre de calcination préalable 10 peut avoir en son sein une atmosphère lui ayant été introduite. En variante, elle peut avoir une atmosphère de gaz oxydant, lui ayant été introduite, en vue d'effectuer une calcination préalable de l'enveloppe avec un plus grand rendement. Dans la chambre de calcination préalable 10, un composant organique contenu dans une brasure à base d'oxyde déposée sur une section de scellage de l'enveloppe est complètement soumis à une
oxydation, donnant lieu à son évaporation.
A la fin de la calcination préalable, une vanne d'arrêt 11-1 est ouverte, si bien qu'un plateau sur lequel les enveloppes sont placées est guidé vers une chambre de substitution de gaz 12 au moyen d'un dispositif de transfert. Dans la chambre de substitution de gaz 12, le gaz y étant contenu est évacué au moyen d'une pompe rotative 12-3 pour forcer le gaz contenu dans l'enveloppe à être évacué et, ensuite, du gaz inerte, tel que de l'azote, de l'argon, du dioxyde de carbone ou analogue, est amené par une source de gaz inerte 19 à la chambre de substitution de gaz 12 par l'intermédiaire d'une vanne 12-1 ouverte, de manière à provoquer le chargement de
l'enveloppe avec le gaz inerte.
Ensuite, la vanne d'arrêt 11-2 est ouverte et le plateau est transféré à une chambre de scellage 13. Dans la chambre de scellage 13, les enveloppes sont chacune chauffées à une température allant de 300 à 600 C dans une atmosphère de gaz inerte ou une atmosphère de vide, si bien que la brasure à base d'oxyde déposée sur la section de scellage de l'enveloppe est fondue. L'enveloppe est maintenue verticalement par pressage par la fixation décrite ci-dessus, ce qui entraîne la liaison étanche entre le substrat avant et le substrat arrière, par une fusion de la brasure à base d'oxyde. La chambre de scellage 13 reçoit du gaz inerte à partir d'une source de gaz inerte 119, de manière à empêcher toute variation chimique des cathodes et des luminophores logés dans l'enveloppe pour former un
dispositif d'affichage fluorescent.
Les enveloppes ainsi scellées sont ensuite chacune transférées à une chambre de refroidissement lent 14 qui est chargé avec le même gaz inerte que celui de la chambre de scellage 13, dans laquelle l'enveloppe est refroidie lentement à une température allant de 200 à 400 C, si bien que la brasure à base d'oxyde se modifie, pour passer d'un état en fusion à un état solide. Les enveloppes refroidies lentement sont transférées à une chambre d'évacuation/scellage 16 par une vanne d'arrêt 15
maintenue ouverte au moyen du dispositif de transfert.
Lorsque le plateau est transféré, une pompe rotative 16-3 est actionnée pour évacuer la chambre d'évacuation/scellage 16 en vue d'obtenir un faible vide. Lorsque la chambre d'évacuation/scellage 16 est évacuée pour obtenir un degré prédéterminé de vide, une pompe de diffusion 16-5 et une pompe rotative 16-6, agencées de manière à communiquer avec une têted'évacuation reliée de façon étanche à l'air à chacune des enveloppes, sont actionnées, de manière à évacuer l'enveloppe pour obtenir un vide élevé. Dans ce cas, chacune des enveloppes est chauffée, de manière à pouvoir émettre un gaz. Dans cet état, une certaine quantité de la chaleur qui a été appliquée durant l'étape de scellage reste encore dans l'enveloppe, permettant de faciliter le chauffage de l'enveloppe. Après que chacune des enveloppes ait été ainsi évacuée pour obtenir un vide élevé, le trou d'évacuation de l'enveloppe est fermé hermétiquement par un organe formant couvercle. Ensuite, après que l'enveloppe ait été refroidie lentement, la vanne d'arrêt 16 est ouverte, si bien que le plateau peut être transféré à une chambre d'enlèvement 18. Lorsque chacune des enveloppes est encore refroidie, elle est ramenée à la pression atmosphérique par une fuite, suivie d'un enlèvement de l'enveloppe depuis la chambre d'enlèvement 18. L'enveloppe retirée de la chambre d'enlèvement 18 est soumise à un durcissement et à un vieillissement, de
manière à être achevée.
L'enveloppe ainsi scellée et évacuée comporte une cathode et un luminophore incorporés au préalable en son sein, de manière à fournir un dispositif d'affichage fluorescent. Le deuxième mode de réalisation de la présente invention est caractérisé par la chambre de scellage/évacuation 16. A présent, la chambre d'évacuation/scellage 16 va être décrite plus en détails en se référant à la figure 4, dans laquelle chacune des enveloppes comprend une section d'évacuation constituée d'un trou d'évacuation, y compris le trou traversant tel qu'utilisé dans l'art antérieur décrit ci-dessus en se référant à la figure 6. Ainsi, l'évacuation de l'enveloppe désignée par le numéro de référence 21 sur la figure 4 est
effectuée par l'intermédiaire du trou d'évacuation.
La chambre d'évacuation/scellage 16 obturée par la vanne d'arrêt 15 et une vanne d'arrêt 17 est évacuée
pour obtenir un faible vide au moyen d'une pompe à vide 32.
La chambre d'évacuation/scellage 16 est pourvue, sur sa face inférieure, d'une pluralité de trous traversants ou d'ouvertures, dans lesquels des têtes d'évacuation 20 prévues chacune sur une extrémité distale d'un cylindre 23
sont respectivement disposées de manière rétractable.
De même, les têtes d'évacuation 20 sont chacune mises en contact intime avec le trou d'évacuation de chacune des enveloppes, si bien qu'une étanchéité à l'air entre la tête d'évacuation et le trou d'évacuation peut être assurée et que le cylindre peut communiquer par l'intermédiaire de la tête d'évacuation avec l'enveloppe 21. Les cylindres 23 sont communément reliés rigidement par leur extrémité inférieure à une chambre d'évacuation 25, de manière à communiquer avec la chambre d'évacuation 25. La chambre d'évacuation 25 est évacuée pour obtenir un vide
élevé au moyen de la pompe à vide 26.
La chambre d'évacuation 25 est construite de manière à être déplaçable verticalement, en vue d'assurer l'agencement décrit ci-dessus de la tête d'évacuation 2 de manière rétractable. Plus particulièrement, la chambre d'évacuation 25 est pourvue de vis à billes 28, qui sont * disposées des deux côtés de la chambre d'évacuation 25 et sont engagées avec cette dernière par filetage, si bien que la chambre d'évacuation 25 est sélectivement déplacée vers le haut ou vers le bas, en fonction du sens de rotation des vis à billes 28. Les vis à billes 28 sont reliées en fonctionnement au boîtier d'engrenage à vis sans fin 29 comprenant respectivement chacun un engrenage à vis sans fin. L'engrenage à vis sans fin de chacun des boîtiers d'engrenage à vis sans fin 29 est couplé à un arbre rotatif d'un moteur 30, si bien que la force d'entraînement du moteur 30 est transmise aux engrenages à vis sans fin et,
par conséquent, au boîtier d'engrenage à vis sans fin 29.
Les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 29 sont reliés à rotation entre eux par une tige de connexion 31, si bien que les vis à billes 28 peuvent être simultanément
entraînées en rotation dans le même sens.
Lorsque le moteur est mis en service, de manière à être commandé, la force d'entraînement du moteur 30 est transmise par les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 29 aux vis à billes 28, entraînant la rotation des vis à billes 28 dans le même sens, si bien que la chambre d'évacuation 25 est déplacée sélectivement vers le haut ou vers le bas. Ceci force les cylindres 23 reliés communément à la chambre d'évacuation 25 à être déplacés de façon analogue vers le haut ou vers le bas en correspondance avec le déplacement de la chambre d'évacuation 25, donnant lieu à un déplacement vers le haut ou vers le bas de la tête d'évacuation 20 prévue à l'extrémité distale de chacun des cylindres 23. Il est à noter à partir de ce qui précède qu'une pluralité de cylindres 23 est reliée à la chambre d'évacuation 25. Sur la figure 4, un seul de ces cylindres 23 est illustré par souci de brièveté. Les cylindres 23 sont chacun entourés par un soufflet 22 disposé autour du
cylindre 23.
Les cylindres 23 ont chacun une tige 24 leur étant insérée, qui est pourvue à son extrémité distale d'un organe de chauffage ayant un organe formant couvercle monté sur lui. La tige 24 est agencée de manière à être rétractable ou accessible à la tête d'évacuation 2. Ainsi, après que chacune des enveloppes 21 ait été évacuée pour obtenir un vide élevé, la tige 24 est déplacée vers le haut pour établir un contact par pressage entre l'organe formant couvercle et le trou d'évacuation de l'enveloppe 21 et ensuite l'organe de chauffage est mis en service, si bien qu'une brasure à base d'oxyde déposée sur l'organe formant couvercle peut être fondue pour sceller le trou
d'évacuation par fusion.
En vue d'assurer l'agencement accessible ou rétractable décrit ci-dessus de chacune des tiges 24, la chambre d'évacuation 25 est pourvue, sur sa face inférieure, d'un cylindre 27 dans lequel un piston prévu sur une extrémité inférieure de la tige 24 est logé de façon déplaçable, de manière à être déplacé verticalement,
par exemple, par une pression pneumatique.
La chambre d'évacuation 25, le moteur 30 et les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 29 et analogues, disposés au-dessous de la chambre d'évacuation/scellage 16, sont entourés par un couvercle (non représenté), dans
lequel un espace est évacué pour obtenir un faible vide.
Dans le dispositif d'évacuation du mode de réalisation illustré, la vanne d'arrêt 15 est ouverte, permettant de loger une pluralité des enveloppes 21 dans la chambre d'évacuation/scellage 16 et l'organe de chauffage est ensuite mis en service pour faire fondre la brasure à base d'oxyde de chacune des enveloppes dans une atmosphère de gaz inerte, ce qui entraîne le scellage de chacune des enveloppes 21, durant laquelle la tête d'évacuation 20 est maintenue en une position située au- dessous de la chambre d'évacuation/scellage 16, de manière à être empêchée d'être chauffée par l'organe de chauffage. A la fin du scellage, les têtes d'évacuation 20 sont chacune déplacées vers le haut, de manière à venir en contact intime avec le trou
d'évacuation de chacune des enveloppes 21.
Ensuite, la pompe à vide (figure 4) est actionnée pour évacuer la chambre d'évacuation en vue d'obtenir un vide élevé, tout en maintenant chacune des enveloppes 21 en contact intime avec la tête d'évacuation 20 correspondante, si bien que l'évacuation de l'enveloppe 21 est effectuée par l'intermédiaire du cylindre 23 correspondant, de la tête d'évacuation 20 et du trou d'évacuation communiquant avec la chambre d'évacuation 25, dans cet ordre. Ensuite, de l'air est introduit sous pression dans le cylindre 27 pour déplacer vers le haut la tige 24, si bien que l'organe formant couvercle monté sur l'organe de chauffage prévu sur l'extrémité distale de la tige 24 est mis en contact par pressage avec l'enveloppe 21, pour fermer le trou d'évacuation de l'enveloppe 21. Ensuite, l'organe de chauffage est mis en service pour faire fondre la brasure à base d'oxyde déposée sur l'organe formant couvercle, si bien que le trou d'évacuation est scellé par l'organe formant couvercle. Ensuite, l'organe de chauffage est mis hors service, ce qui entraîne que la brasure à base d'oxyde change pour passer d'un état en fusion à un état solide,
entraînant l'achèvement du scellage de l'enveloppe.
A la fin du scellage, le moteur 30 est commandé pour faire tourner les vis à billes 28 dans les ou par les boîtiers d'engrenage à vis sans fin 29, de manière à abaisser la chambre d'évacuation 25. Ceci provoque l'abaissement analogue de chacun des cylindres 23, si bien que la tête d'évacuation 20 située à l'extrémité distale du
cylindre 23 est déconnectée vers le bas de l'enveloppe 21.
Ensuite, la vanne d'arrêt 17 est ouverte, l'enveloppe 21 est transférée par la vanne d'arrêt 17 à la chambre d'enlèvement 18. Puis, la vanne d'arrêt 15 est ouverte pour transférer l'enveloppe 21 qui suit à la chambre
d'évacuation/scellage 16.
Ainsi, le deuxième mode de réalisation permet d'utiliser directement un surplus de chaleur produit par l'organe de chauffage durant l'étape de scellage, pour chauffer l'enveloppe durant l'étape d'évacuation, de manière à augmenter le rendement énergétique et à réduire sensiblement la contrainte thermique de l'enveloppe. De plus, le scellage et l'évacuation sont effectués de manière continue, de manière à empêcher toute contamination de l'enveloppe entre les étapes, ce qui entraîne que la qualité de l'enveloppe finie est uniforme et stable. De même, ceci réduit le temps nécessaire à l'évacuation, de
manière à améliorer la productivité.
Le dispositif d'évacuation du deuxième mode de réalisation peut être appliqué au système de chambre décrit ci-dessus.
La description ci-dessus a été réalisée en
liaison avec l'enveloppe se présentant sous la forme d'un récipient hermétique sous vide, destiné à un dispositif d'affichage fluorescent. Cependant, l'enveloppe de la présente invention peut être appliquée de manière appropriée à un récipient hermétique sous vide destiné à
d'autres dispositifs d'affichage.
Comme on peut le voir à partir de ce qui précède, la présente invention permet à l'enveloppe d'être évacuée pour obtenir un vide élevé sans devoir évacuer toute une pièce ou une chambre. De même, la présente invention assure l'évacuation de l'enveloppe pour obtenir un vide élevé, sans devoir conférer au dispositif d'évacuation de grandes dimensions. En outre, la présente invention permet d'utiliser directement un surplus de chaleur produit par l'organe de chauffage durant l'étape de scellage, pour chauffer l'enveloppe durant l'étape d'évacuation, de manière à augmenter le rendement énergétique et à réduire sensiblement la contrainte thermique de l'enveloppe. De plus, le scellage et l'évacuation sont effectuées de manière continue, de manière à empêcher toute contamination de l'enveloppe entre les étapes, ce qui entraîne que la qualité de l'enveloppe finie est uniforme et stable. De même, ceci réduit le temps nécessaire à l'évacuation, de
manière à améliorer la productivité.
Bien que des modes de réalisation préférés de l'invention aient été décrits avec un certain degré de particularité en se référant aux dessins, des modifications et variantes évidentes sont possibles au vu des enseignements ci-dessus. Il est par conséquent évident que, tout en restant dans le champ d'application des
revendications annexées, l'invention peut être mise en
oeuvre autrement que ce qui a été décrit spécifiquement.
Claims (4)
1. - Dispositif d'évacuation comprenant: une chambre (1), qui comporte une atmosphère souhaitée ou une atmosphère de vide, formée en son sein et dans laquelle sont maintenues des enveloppes (3) destinées à des récipients étanches à l'air une fois sous-vide; une tête d'évacuation (5) agencée pour maintenir chacune desdites enveloppes (3) dans ladite chambre (1) et formée, sur sa partie centrale, avec, une section transversale connectée à une unité d'évacuation; une unité d'entraînement agencée pour faire accéder ladite tête d'évacuation (5) à une section d'évacuation de ladite enveloppe (3); et un organe d'étanchéité disposé autour de ladite tête d'évacuation (5), de manière à isoler l'intérieur de ladite chambre (1) et son extérieur l'un par rapport l'autre; de manière que l'évacuation de l'enveloppe (3) pour obtenir un vide élevé soit effectuée depuis ladite section d'évacuation, par l'intermédiaire de ladite tête
d'évacuation (5), au moyen de l'unité d'évacuation.
2. - Dispositif d'évacuation selon la revendication 1, dans lequel ladite section d'évacuation de ladite enveloppe (3) est réalisée sous une forme tubulaire; et ladite tête d'évacuation (5) est pourvue, à son extrémité distale, d'une connexion qui est connectée par un organe d'étanchéité à ladite section d'évacuation tubulaire; ladite section d'évacuation et la tête d'évacuation (5) communiquant entre elles tout en maintenant ladite section d'évacuation tubulaire connectée
à ladite connexion.
3. - Dispositif d'évacuation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite chambre (1) constitue une partie de pièces contiguës entre elles, qui sont séparées les unes des autres par des vannes d'arrêt ouvrables, et est construite de manière à être déplaçable entre les pièces, conjointement avec un support sur lequel
est maintenu ladite enveloppe (3).
4. - Dispositif d'évacuation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite chambre (1) comprend un couvercle amovible et ladite enveloppe (3) étant maintenue de façon amovible sur ladite tête
d'évacuation (5).
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