RU2493114C1

RU2493114C1 - Device for application of current conducting layer on glass

Info

Publication number: RU2493114C1
Application number: RU2012105160/03A
Authority: RU
Inventors: Шираслан Немат оглы Кязымов; Александр Васильевич Пестов; Борис Ефимович Гвоздев; Надежда Ильинична Тукачева; Борис Аарнеевич Кауппонен
Original assignee: Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2013-09-20
Also published as: RU2012105160A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to application of current conducting layer on glass. Proposed device comprises sprayer and vessel with solution arranged in chamber with air funnel to perform vertical, horizontal and rotary motion about horizontal axis. Sprayer is additionally equipped with automatic compressed air feed valve electrically connected with timer to allow selecting air pressure and air feed time so that presser optical and electrical parameters are obtained. Actual thickness of current conducting layers makes 2.5±0.2 mcm while surface electrical conductivity makes 10^-6-10^-4 Ohm^-1. These current conducting layers ensure "invisibility" of produced glass articles for radars. Optical transmission makes 25%, that is, 11% smaller than that of articles without current conducting layer which complies with the requirements specified for light filters of onboard navigation lights.

EFFECT: current conducting layer with preset optical and current conducting parameter.

2 dwg

Description

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к стекольному производству, в частности, к области нанесения на стекло токопроводящего слоя.The invention relates to the building materials industry, to glass production, in particular, to the field of applying a conductive layer to glass.

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.The filters used in airborne aeronautical lights (BANO) of airplanes have a complex “boat” shape with a variable radius of curvature, as they are installed in the end part of the wings and, thus, are part of the wing of the aircraft. In the manufacture of glass products for aeronautical lighting technology, in particular, for filters used in BANO of 5th generation aircraft, one of the important tasks is to obtain filters with a conductive layer on their surface, which should provide the so-called “invisibility” of filters for radar.

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.A known installation for coating on substrates, containing at least one spray gun for dispersing the coating material and applying it to the substrate by spraying, at least a first feeder for preparing the coating material and feeding it to the spray gun and at least a second a feeder for preparing auxiliary gas and supplying it to a sprayer for spraying the coating material, the second feeder containing a water vapor generator, and the sprayer contains a device to prevent the formation of water droplets in water vapor according to the patent of the Russian Federation No. 2354561, IPC B60B 7/02, B05D 1/02, publ. 05/10/2009.

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.A disadvantage of the known installation is that it does not allow to obtain a conductive layer on the glass with specified optical and conductive parameters. This is due to the fact that when spraying the coating material, water vapor is used, which is impractical when applying a conductive layer to a glass heated to its softening temperature, of the order of 610 ± 5 ° C.

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.Closest to the invention is a device for bending glass and simultaneously applying a conductive layer to it using the aerosol method, including baking furnaces, a form with a lid, spray guns and vessels with solutions, while spray guns are mounted above the stove lid on a swing arm connected by another arm to the core of electromagnets connected to the electrical circuit of the software device and carrying out the rotation of the atomizers according to the author's certificate of the USSR No. 146450, IPC SOZV 29/00, SOZS 17/02, publ. in the "Bulletin of inventions and trademarks" No. 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.A disadvantage of the known device is that it is intended for applying a conductive layer to the blanks of glass products with a single (cylindrical) curvature of the surface and with a relatively large surface, since two spray guns are used. The known device does not provide a conductive layer with specified optical and conductive parameters on the blanks of glass products with a complex and relatively small surface, intended for use as light filters for BANO. This is due to the fact that in the known device there is no adjustment of the direction of the torch from the atomizer depending on the geometric dimensions and curvature of the glass blanks.

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.In addition, the known device does not provide any protection for the room and people from the vapor of the solution, which usually, along with the chlorine compounds of tin, also contains hydrofluoric acid and ethyl alcohol.

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.The objective of the invention is to obtain glass products of relatively small sizes with complex curvature of the surface, intended for use as BANO filters with specified optical and conductive parameters deposited on their surface conductive layer, with the exception of the ingress of solution vapor into the production room.

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.To achieve the objective of the invention, there is provided a device for applying a conductive layer to the glass by the aerosol method, comprising a spray gun and a vessel with a solution, characterized in that the spray gun and the vessel are installed in the chamber with a hood with the possibility of vertical, horizontal and rotational movement relative to the horizontal axis, while the spray gun is additionally equipped with an automatic compressed air valve electrically connected to the timer.

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.The location of the spray gun and the vessel with the solution in the chamber with the hood eliminates the possibility of harmful vapor from the solution entering the production room where people are located. The possibility of vertical, horizontal and rotational relative to the horizontal axis of movement of the atomizer provides accurate installation of the outlet of the atomizer relative to the surface of the glass workpiece on which it is necessary to apply a conductive layer, depending on the size of the surface and its curvature. An automatic valve for supplying compressed air, electrically connected to the timer, allows you to select the appropriate pressure and time for air supply to obtain the specified optical and conductive parameters of the conductive layer also depending on the geometric dimensions and curvature of the surface of the glass blank.

На фиг.1 показано устройство, вид спереди.Figure 1 shows the device, front view.

На фиг.2 показано устройство, вид сбоку.Figure 2 shows the device, side view.

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.The device comprises a chamber 1 with an exhaust hood 2. In a chamber 1, a spray gun 3 is installed with a solution vessel 4 on a rack 5 with a retainer 6 for the vertical position of the spray gun 3. An electromagnet 8 of the gun trigger 3 is mounted on the holder 7. An axis 9 is installed in the latch housing 6 with a rail 10 mounted on it, along which the atomizer 3 is moved horizontally with the help of the worm 11. At the end of the axis 9, the spray gun 3 is rotated in relation to the horizontal axis there is a device 12, while changing the angle of the outlet 13 of the spray gun 3 with respect to the workpiece 14 of the glass product. A sleeve 15 for supplying compressed air is brought to the atomizer 3. The spray gun 3 is equipped with an air pressure regulator 16 and a pressure gauge 17. FIGS. 1, 2 also show an air supply solenoid valve 18 and a timer 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.The device operates as follows. Water is poured into the vessel 4 located in the chamber 1 with the hood 2, and the blank 14 of the glass product is placed on a stand (not shown in FIGS. 1, 2), while the blank 14 has room temperature. Then, through the sleeve 15, using the solenoid valve 18 for supplying compressed air and a timer 19, compressed air is supplied to the atomizer 3. This triggers an electromagnet 8 mounted on the actuator holder 7 of the atomizer trigger 3. At the output 13 of the atomizer 3, an aerosol spray is formed from the water. Subsequently, the optimal location of the outlet 13 of the spray gun 3 is found, adjusting it horizontally with the help of the worm 11 along the axis 9 on the rail 10 mounted on it. The spray gun 3 is vertically adjusted using the latch 6 mounted on the rack 5. The optimal angle of inclination of the outlet 13 spray gun 3 is set by rotational movement of the spray gun 3 relative to the horizontal axis using the device 12. The optimal position of the spray gun 3 is determined by the optimal (equal measuring) coating the surface of the workpiece 14 with an aqueous spray. After that, a solution is poured into the vessel 4 to obtain an electrically conductive layer containing chlorine compounds of tin, ethyl alcohol and hydrofluoric acid. On a stand made of asbestos in a previously defined place, a preform 14 heated to a glass softening temperature is placed. Then, an aerosol is sprayed from the specified solution according to the optimal regime established when spraying an aqueous aerosol, i.e. with a fixed position of the air pressure regulator 16, the pressure gauge 17 and the preset timer 19 mode.

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.The filters obtained using the proposed device, designed for BANO aircraft of the 5th generation, comply with modern requirements for the presence of a conductive layer on their surface. The thickness of the conductive layers according to actual data was 2.5 ± 0.2 μm, and the surface conductivity of 10 ^-6 -10 ^-4 Ohm ^-1 . These conductive layers provide the "invisibility" of the resulting glass products for the radar. In addition, good results were obtained in terms of optical performance, in particular, the transmittance was 25%, i.e. 11% less than products without applying a conductive layer, which meets the requirements for BANO filters.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2354561, МПК В60В 7/02, B05D 1/02, опубл. 10.05.2009.1. RF patent No. 2354561, IPC B60V 7/02, B05D 1/02, publ. 05/10/2009.

2. Авторское свидетельство СССР №146450, МПК С03В 29/00, С03С 17/02, опубл. в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» №1, 1965 - прототип.2. USSR Author's Certificate No. 146450, IPC С03В 29/00, С03С 17/02, publ. in the "Bulletin of inventions and trademarks" No. 1, 1965 - prototype.

Claims

A device for applying a conductive layer to the glass by the aerosol method, comprising a spray gun and a vessel with a solution, characterized in that the spray gun and the vessel are mounted in a hood with a possibility of vertical, horizontal and rotational movement relative to the horizontal axis, while the spray gun is additionally equipped with an automatic compressed valve air electrically connected to a timer.