RU2690042C1 - Method and device for making a flexible electroluminescent light source - Google Patents

Method and device for making a flexible electroluminescent light source Download PDF

Info

Publication number
RU2690042C1
RU2690042C1 RU2018111460A RU2018111460A RU2690042C1 RU 2690042 C1 RU2690042 C1 RU 2690042C1 RU 2018111460 A RU2018111460 A RU 2018111460A RU 2018111460 A RU2018111460 A RU 2018111460A RU 2690042 C1 RU2690042 C1 RU 2690042C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wire
copper wire
polymer
gelis
light source
Prior art date
Application number
RU2018111460A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Найра Анатольевна Давидсон
Владимир Болсуновский
Татиана Козин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛайтТек"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЛайтТек" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛайтТек"
Priority to RU2018111460A priority Critical patent/RU2690042C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2690042C1 publication Critical patent/RU2690042C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Abstract

FIELD: lighting engineering.SUBSTANCE: invention relates to production of flexible elongated electroluminescent light source. Method of making a flexible electroluminescent light source involves successive deposition of a dielectric powder on a copper wire in a polymer binder, an electroluminescent powder in a polymer binder and a transparent electroconductive polymer, characterized in that the deposition is carried out as follows: from wire supply unit (WSU) with at least one main coil copper wire is supplied to the washing device, as well as at least one additional coil with copper wire is installed in the WSU, at that, the WSU is equipped with a cold welding apparatus intended for welding the wire into the joint, during transition from the main to the additional coil forming at least one line with copper wire; copper wire is passed through node quenching jerk; at that, one line with copper wire corresponds to its node quenching jerk; successively passing continuously moving at least one copper wire through baths with solutions of polymers with fillers in direction from bottom to top and coated with an appropriate layer of polymer, at outlet of baths, wire is passed through calibration die, which cuts off part of solution and forms on copper wire layer of polymer of specified thickness; coming out of the bath and passing through the calibrating die copper wire with a layer of polymer of specified thickness is supplied into vertical column of drying kilns; at outlet of each vertical column of furnaces, wire with dried polymer is cooled; after coating of copper wire with corresponding polymers and drying, the obtained flexible electroluminescent light source (FELLS) is supplied to the FELLS diameter check assembly and further into the FELLS puller assembly, which allows to draw FELLS at a constant rate, and through the FELLS accumulation assembly is supplied to the ready FELLS collection assembly for winding thereof on bobbins.EFFECT: invention provides higher brightness, flexibility and strength of extended light source, uniform illumination both along and around central axis by 360 degrees, increased percentage output of finished products during production, reduced prime cost of finished products.3 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к производству гибкого протяженного электролюминесцентного источникам света, путем покрытия непрерывно движущейся медной проволоки слоями диэлектрических порошков в полимерном связующем, электролюминесцентных порошков в полимерном связующем и прозрачным проводящим слоем, а гибкие источники света могут быть использованы в воздушных, наземных, подземных и подводных службах экстренного реагирования; при подсветке путей эвакуации в зданиях, бомбоубежищах; при обозначениях различных объектов в вечернее время, в дыму, в тумане; при обозначениях участников дорожного движения и дорожных рабочих в вечернее время суток, при сниженной освещенности; «умное освещение» городов, «умные» дороги и пр.The invention relates to the production of flexible extended electroluminescent light sources, by coating continuously moving copper wire with layers of dielectric powders in a polymeric binder, electroluminescent powders in a polymeric binder and transparent conductive layer, and flexible light sources can be used in the air, ground, underground and underwater emergency services response; when illuminating escape routes in buildings, air-raid shelters; in the designation of various objects in the evening, in smoke, in fog; in the designation of road users and road workers in the evening, with reduced illumination; “Smart lighting” of cities, “smart” roads, etc.

Уровень техникиThe level of technology

Из уровня техники известен способ изготовления электролюминесцентного источника света, (см. [1] патент РФ № 2096932, МПК H05B33/26, опубл. 20.11.1997), состоящий из операций формирования системы протяженных электродов, электролюминесцентного слоя из порошка электролюминофора в диэлектрическом связующем, и прозрачного полимерного покрытия, при этом способ осуществляют в два этапа: на первом, формируют сердцевину, состоящую из системы упорядоченных в пространстве на определенном расстоянии друг от друга электродов, которую изготавливают методом протяжки электродов через расплав, или раствор, или суспензию материала соединительных тел, и две ленточные структуры, электролюминесцентный слой на основе диэлектрического связующего и слой электролюминофора; на втором этапе совмещают под давлением при нагреве ранее сформированные сердцевину и две ленточные структуры так, что пленочный электролюминесцентный слой заполняет вплотную межэлектродные пространства над поверхностью соединительных тел, образуя продольные пленочные области. Недостатками аналога являются: слабое свечение (слабая яркость); узкая область применения, т.к. изобретение представляет собой панель и может использоваться в основном для наружной рекламы; сложность технологии за счет изготовления многосекционного (многоэлектродного) источника света; дороговизна процесса производства при возможности его реализации.From the prior art a method of manufacturing an electroluminescent light source, (see [1] RF patent №2096932, IPC H05B33 / 26, publ. 11/20/1997), consisting of operations of forming a system of extended electrodes, an electroluminescent layer of electroluminescent powder in a dielectric binder, and a transparent polymer coating, in which the method is carried out in two stages: in the first, a core is formed, consisting of a system of electrodes arranged in space at a certain distance from each other, which is made using the method of buckle electrodes through the melt, or solution or suspension of the material connecting bodies, and two ribbon structures, the electroluminescent layer based on the binder and the dielectric layer of the EL; in the second stage, the previously formed core and two ribbon structures are combined under pressure so that the electroluminescent film layer fills closely the interelectrode spaces above the surface of the connecting bodies, forming longitudinal film regions. The disadvantages of the analogue are: low luminescence (low brightness); narrow scope because the invention is a panel and can be used mainly for outdoor advertising; the complexity of the technology due to the manufacture of multisection (multielectrode) light source; high cost of production process with the possibility of its implementation.

Из уровня техники известен гибкий электролюминесцентный источник света ([2] патент РФ №2124281, МПК H05B33/26, опубл. 27.12.1998), состоящий их двух нитеобразных или проволочных электродов, на которых последовательно сформированы наполненные полимерные слои: графита и электропроводящей сажи в связующем, диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью в связующем, электролюминофора; в связующем, поверх которого нанесен общий прозрачный электропроводящий слой на основе электропроводящего наполнителя в связующем. В качестве диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью используют дисперсные титанат бария или оксид титана, электропроводящего наполнителя – оксида индия, допированный оловом или сурьмой, или оксид цинка, допированный галлием. Содержание допирующего элемента составляет 0,3-1,3 мас. %. В качестве связующего используют бутадиен-нитрильный каучук. Источник света имеет оболочку, выполненную из гибкого оптически прозрачного диэлектрического материала.The prior art is a flexible electroluminescent light source ([2] RF Patent No. 2124281, IPC H05B33 / 26, publ. 12.27.1998), consisting of two filament or wire electrodes on which filled polymer layers of graphite and electrically conductive carbon black are sequentially formed binder, dielectric with high dielectric constant in the binder, electroluminescent powder; in a binder, on top of which is applied a common transparent electrically conductive layer based on an electrically conductive filler in the binder. As a dielectric with a high dielectric constant, dispersed barium titanate or titanium oxide is used, and the conductive filler is indium oxide doped with tin or antimony, or zinc oxide doped with gallium. The content of the doping element is 0.3-1.3 wt. % Butadiene-nitrile rubber is used as a binder. The light source has a shell made of flexible optically transparent dielectric material.

Известен электролюминесцентный кабель ([3] патент США № 6855027, МПК H05B33/00, опубл. 15.02.2005), содержащего, по меньшей мере, один слой органического электролюминесцентного материала, расположенного на волокнах; на слое имеются электроды, которое создают электрическое поле при подаче напряжения, чтобы активировать слой органического электролюминесцентного материала; поверх электродов нанесен барьерный слой для снижения проницаемости кислорода, водяного пара и других химически активных веществ в нижележащие слои. Барьерный слой включает в себя либо чередующиеся подслои из полимерного и неорганического материала, либо чередующиеся наборы подслоев полимерных материалов и смежных подслоев неорганических материалов. Цвет света можно регулировать с помощью варьирования слоев, содержащих неорганические и/или органические фосфорные материалы.Known electroluminescent cable ([3] US patent No. 6855027, IPC H05B33 / 00, publ. 15.02.2005), containing at least one layer of organic electroluminescent material located on the fibers; There are electrodes on the layer, which create an electric field when the voltage is applied to activate the layer of organic electroluminescent material; A barrier layer is applied over the electrodes to reduce the permeability of oxygen, water vapor and other chemically active substances to the underlying layers. The barrier layer includes either alternating sublayers of polymeric and inorganic material, or alternating sets of sublayers of polymeric materials and adjacent sublayers of inorganic materials. The color of the light can be adjusted by varying the layers containing inorganic and / or organic phosphoric materials.

Известен электролюминесцентный источник света ([4] патент США №5869930, МПК H05B33/00, опубл. 09.02.1999), состоящий из, по меньшей мере, одного гибкого кабеля типа электролюминесцентной нити, каждая нить имеет центральный электрод, окруженный электроизоляционным слоем диэлектрика, поверх которого нанесен слой, состоящий из смеси порошка электролюминофора и связующего. Источник света также включает в себя прозрачный электрод, окружающий слой смеси из порошка электролюминофора. Поры, образованные в слое смеси заполняются прозрачной присадочного вещества.Known electroluminescent light source ([4] US patent No. 5869930, IPC H05B33 / 00, publ. 09.02.1999), consisting of at least one flexible cable type electroluminescent filament, each filament has a central electrode surrounded by an electrically insulating layer of a dielectric, on top of which is applied a layer consisting of a mixture of electroluminor powder and a binder. The light source also includes a transparent electrode surrounding a layer of a mixture of electroluminescent powder. The pores formed in the layer of the mixture are filled with a transparent filler substance.

Недостатками приведенных аналогов являются низкая яркость, низкая механическая прочность, включая слабую устойчивость к перегибам и малое время жизни.The disadvantages of these analogues are low brightness, low mechanical strength, including poor resistance to bending and a short lifetime.

Сущность изобретенияSummary of Invention

Технической задачей решаемой заявленным изобретением является создание способа и устройства для производства светящейся нити различной яркости и свечения (гибкого электролюминесцентного источника света), с использованием различного диаметра центрального электрода и нанесение покрытия на непрерывно движущийся электрод (медную проволоку) необходимым количеством слоев диэлектрических и электролюминесцентных порошков в полимерном связующем, а также прозрачным проводящим слоем.The technical problem to be solved by the claimed invention is the creation of a method and device for the production of a luminous yarn of different brightness and glow (flexible electroluminescent light source), using different diameter of the central electrode and coating the continuously moving electrode (copper wire) with the necessary number of layers of dielectric and electroluminescent powders polymer binder, as well as a transparent conductive layer.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение яркости, гибкости и прочности протяженного источника света, равномерное свечение как вдоль, так и вокруг центральной оси на 360 градусов, увеличение процента выхода готовой продукции при производстве, снижение себестоимости готовой продукции.The technical result of the claimed invention is to increase the brightness, flexibility and durability of an extended light source, uniform luminescence both along and around the central axis by 360 degrees, an increase in the percentage yield of the finished product during production, and a reduction in the cost of the finished product.

Задача решается, а технический результат достигается за счет способа изготовления гибкого электролюминесцентного источника света, включающего последовательное нанесение на медную проволоку диэлектрического порошка в полимерном связующем, электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и прозрачного электропроводящего полимера, при этом нанесение осуществляют следующим образом: с узла подачи проволоки (УПП) с, по меньшей мере, одной основной катушки подают в моющее устройство медную проволоку, а также в УПП устанавливают, по меньшей мере, одну дополнительную катушку с медной проволокой, при этом УПП оборудуют аппаратом холодной сварки, предназначенным для сварки проволоки в стык, при переходе от основной к дополнительной катушке, образующей, по меньшей мере, одну линию с медной проволокой; пропускают медную проволоку через узел гашения рывков, при этом, одной линии с медной проволокой соответствует свой узел гашения рывков; поочередно пропускают непрерывно движущуюся, по меньшей мере, одну медную проволоку через ванны с растворами полимеров с наполнителями по направлению снизу вверх и покрывают соответствующим слоем полимера, на выходе из ванн проволоку пропускают через калибровочную фильеру, которая отсекает часть раствора и формирует на медной проволоке слой полимера заданной толщины; выходящую из ванны и прошедшую калибровочную фильеру медную проволоку с нанесенным слоем полимера заданной толщины подают в вертикальную колонну печей для сушки; на выходе из каждой вертикальной колонны печей проволоку с высушенным полимером охлаждают; после покрытия медной проволоки соответствующими полимерами и сушки, полученный гибкий электролюминесцентный источник света (ГЭЛИС) подают в узел проверки диаметра ГЭЛИС и далее в узел протяжки ГЭЛИС, позволяющий протягивать ГЭЛИС с постоянной скоростью, и через узел аккумулирования ГЭЛИС подают в узел приема готовой ГЭЛИС для намотки его на бобины.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the method of manufacturing a flexible electroluminescent light source, including sequential deposition of a dielectric powder on a copper wire in a polymeric binder, electroluminescent powder in a polymeric binder and transparent electrically conductive polymer, the application being carried out as follows: SCP) with at least one main coil is fed to the washing device a copper wire, and also set into SCP, in m nshey least one additional spool with copper wire, wherein the SCP is equipped cold welding apparatus designed for welding wire joint, at the transition from the main to the additional coil forming at least one line with copper wire; pass the copper wire through the node jerking jerks, while, one line with the copper wire corresponds to its node quenching jerks; alternately pass continuously moving at least one copper wire through baths with polymer solutions with fillers in the direction from the bottom up and cover with an appropriate layer of polymer; at the outlet of the baths the wire is passed through a calibration die, which cuts off part of the solution and forms a polymer layer on the copper wire specified thickness; Copper wire coming out of the bath and past the calibration die, coated with a layer of polymer of a given thickness, is fed to a vertical column of drying ovens; at the outlet of each vertical column of the furnaces, the wire with the dried polymer is cooled; after coating the copper wire with the corresponding polymers and drying, the resulting flexible electroluminescent light source (GELIS) is fed to the GELIS diameter inspection unit and then to the GELIS drawing unit, which allows GELIS to be drawn at a constant speed, and through the GELIS storage unit to the winding unit its on reels.

Технический результат также достигается за счет того, что поочередным пропусканием медной проволоки через ванны наносят сначала от 1 до 3-х слоев диэлектрического порошка в полимерном связующем, затем от 1 до 3-х слоев электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и покрывают эти слои прозрачным электропроводящим полимером.The technical result is also achieved due to the fact that alternately passing the copper wire through the baths, they first apply from 1 to 3 layers of dielectric powder in a polymeric binder, then from 1 to 3 layers of electroluminescent powder in a polymeric binder and cover these layers with a transparent electrically conductive polymer .

Также задача решается, а технический результат достигается за счет устройства для изготовления гибкого электролюминесцентного источника света, содержащего: узел подачи проволоки (УПП), включающий, по меньшей мере, одну линию из основной и дополнительной катушек с медной проволокой, при этом на торцевой панели УПП закреплен аппарат холодной сварки, предназначенный для сварки проволоки в стык при переходе от основной к дополнительной катушке; на выходе из УПП установлено моющее устройство для мойки и очистки проволоки; по меньшей мере, один узел гашения рывков (УГР), состоящий из нижнего и верхнего роликов, при этом верхний ролик выполнен с возможностью перемещения вниз и вверх для гашения рывков и аккумулирования проволоки, при этом у каждой линии с медной проволокой свой узел гашения рывков; последовательно установленные, по меньшей мере, три ванны с растворами диэлектрического порошка в полимерном связующем, электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и прозрачным электропроводящим полимером, при этом на выходе из каждой ванны установлена калибровочная фильера, которая отсекает часть раствора и формирует на проволоке слой заданной толщины; по меньшей мере, три вертикальных колонны печей, каждая из которых установлена над соответствующей из ванн, при этом каждая колонна состоит из 4-х печей с независимым управлением; над колоннами печей установлено вытяжное устройство для вывода пара из печей и охладитель для охлаждения проволоки с нанесенным слоем, при этом вытяжное устройство и охладитель едины для всех колонн; узел проверки диаметра полученного гибкого электролюминесцентного источника света (ГЭЛИС); узел протяжки ГЭЛИС, позволяющий протягивать проволоку с постоянной линейной скоростью; узел аккумулирования ГЭЛИС позволяющий аккумулировать ГЭЛИС перед его намоткой на приемную катушку в узле приема готового ГЭЛИС, что дает возможность менять приемные катушки без остановки процесса; главный контрольный процессор с контрольной панелью, позволяющая контролировать и управлять процессами и работой устройства.The task is also solved, and the technical result is achieved by a device for manufacturing a flexible electroluminescent light source, comprising: a wire feed unit (SCP) comprising at least one line of the main and additional coils with copper wire, while on the SCP end panel a cold welding machine is fixed, designed to weld the wire into the joint during the transition from the main to the additional coil; a washing device for washing and cleaning the wire is installed at the exit of the SCP; at least one jerking damping unit (UHF) consisting of lower and upper rollers, the upper roller being arranged to move down and up to damping jerks and accumulating the wire, with each junction line with each copper wire; consistently installed at least three baths with solutions of dielectric powder in a polymer binder, electroluminescent powder in a polymer binder and a transparent electrically conductive polymer, with a calibration filler at the outlet of each bath, which cuts off part of the solution and forms a layer of a given thickness on the wire; at least three vertical columns of furnaces, each of which is installed above the corresponding of the baths, each column consists of 4 furnaces with independent control; above the columns of the furnaces, an exhaust device is installed to remove steam from the furnaces and a cooler for cooling the coated wire, while the exhaust device and the cooler are the same for all columns; the node checking the diameter of the obtained flexible electroluminescent light source (GELIS); knot of the broach GELIS, allowing to pull the wire at a constant linear speed; GELIS accumulation unit allowing accumulation of GELIS before its winding on the receiving coil in the receiving unit of the finished GELIS, which makes it possible to change the receiving coils without stopping the process; main control processor with a control panel that allows you to monitor and control the processes and operation of the device.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг. 1 – изображено устройство для нанесения слоев на проволоку.FIG. 1 shows a device for applying layers on a wire.

На Фиг. 2 – изображен узел подачи проволоки.FIG. 2 shows a wire feed assembly.

На Фиг. 3 – изображен узел приема проволоки.FIG. 3 shows a wire receiving unit.

На Фиг. 4 – изображена калибровочная фильера.FIG. 4 shows the calibration die.

На Фиг. 5 – изображено каплеобразное утолщение слоев из-за действия силы тяжести.FIG. 5 shows a drop-like thickening of the layers due to the action of gravity.

Позиции, указанные на фигуре:Positions indicated on the figure:

1 – узел подачи проволоки (УПП); 2 – основная катушка; 3 – дополнительная катушка; 4 – моющее устройство; 5 – узел гашения рывков (УГР); 6 – нижний ролик УГР; 7 – верхний ролик УГР; 8 – ванны с растворами полимеров; 9 – колонна печей; 10 – печи; 11 – вытяжное устройство; 12 – охладитель; 13 – узел проверки диаметра гибкого электролюминесцентного источника света (ГЭЛИС); 14 – узел протяжки ГЭЛИС; 15 – узел аккумулирования ГЭЛИС; 16 – приемная бобина; 17 – узел приема ГЭЛИС; 18 – главная контрольный процессор; 19 – контрольная панель.1 - wire feed unit (UPP); 2 - the main coil; 3 - additional coil; 4 - washing device; 5 - jerking damping unit (UGR); 6 - lower roller UGR; 7 - upper roller UGR; 8 - baths with polymer solutions; 9 - oven column; 10 - furnaces; 11 - exhaust device; 12 - cooler; 13 is a unit for checking the diameter of a flexible electroluminescent light source (GELIS); 14 - knot broach GELIS; 15 — GELIS accumulation unit; 16 - take-up reel; 17 — GELIS receiving unit; 18 - the main control processor; 19 - control panel.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Изобретение реализуется при помощи способа и устройства для нанесения проводящих слоев и электролюминофора на медную проволоку.The invention is implemented using a method and device for applying conductive layers and an electroluminophore on a copper wire.

Общий вид установки приведен на Фиг. 1. На Фиг. 2 и Фиг. 3 приведена ее кинематическая схема.A general view of the installation is shown in FIG. 1. FIG. 2 and FIG. 3 shows its kinematic scheme.

Устройство содержит узел подачи проволоки (поз. 1) (УПП), который включает, по меньшей мере, одну линию из основной (поз. 2) и дополнительной (поз. 3) катушек с медной проволокой. На торцевой панели УПП закреплен аппарат холодной сварки (на чертеже не показан), предназначенный для сварки проволоки в стык при переходе от основной катушки к дополнительной катушке. УПП осуществляет подачу на установку медной проволоки, предназначенной для покрытия. УПП позволяет устанавливать от 1 до 4-х линий катушек с медной проволокой (т.е., от 1 до 4-х основных катушек и от 1 до 4-х дополнительных катушек с медной проволокой), что дает возможность подать на установку одновременно от 1 до 4-х линий проволоки (на Фиг. 1 изображен вариант установки с двумя линиями медной проволоки). The device contains a wire feed unit (pos. 1) (UPP), which includes at least one line from the main (pos. 2) and additional (pos. 3) coils with copper wire. On the end panel of the SCP there is a cold welding apparatus (not shown in the drawing), intended for welding the wire into the joint at the transition from the main coil to the additional coil. The UPP feeds the installation of the copper wire to be coated. UPP allows you to install from 1 to 4 lines of coils with copper wire (i.e., from 1 to 4 main coils and from 1 to 4 additional coils with copper wire), which makes it possible to apply to the installation simultaneously from 1 to 4 lines of wire (in Fig. 1 shows an installation with two lines of copper wire).

На выходе из УПП (поз. 1) установлено моющее устройство (поз. 4), предназначенное для мойки и очистки медной проволоки от посторонних включений, которые могут негативно повлиять на процесс нанесения слоев.At the exit of the SCP (pos. 1), a washing device (pos. 4) is installed, intended for washing and cleaning the copper wire from impurities that may adversely affect the deposition process.

Следом за УПП (поз. 1) установлен, по меньшей мере, один узел гашения рывков (поз. 5) (УГР), который состоит из нижнего (поз. 6) и верхнего (поз. 7) роликов. Верхний ролик выполнен с возможностью перемещения вниз и вверх для гашения рывков, которые возникают во время схода проволоки с катушки, и для аккумулирования проволоки. Запас проволоки на УГР позволяет остановить УПП на 2-3 минуты для замены катушки и по иной причине. Это дает возможность оперативно заменять отработанные катушки новыми. При этом каждой линии проволоки соответствует свой УГР (т.е. когда в установку подают 4 линии медной проволоки, устанавливается 4 УГР).Following the SCP (pos. 1), at least one jerk damping assembly (pos. 5) (UGR) is installed, which consists of the lower (pos. 6) and upper (poses 7) rollers. The upper roller is designed to move up and down to extinguish the jerks that occur during the withdrawal of the wire from the coil, and to accumulate the wire. The margin of the wire on the UGR allows you to stop the UPP for 2-3 minutes to replace the coil and for some other reason. This makes it possible to promptly replace the waste coil with new ones. At the same time, each line of the wire corresponds to its UGR (i.e., when 4 lines of copper wire are supplied to the installation, 4 UGR is installed).

Далее последовательно установлены, по меньшей мере, три ванны (поз. 8) с растворами полимеров с наполнителями. Первая с раствором диэлектрического порошка в полимерном связующем, вторая – с раствором электролюминесцентного порошка в полимерном связующем, третья – с раствором прозрачного электропроводящего полимера. При этом ванн с диэлектрическим порошком в полимерном связующем может быть несколько, например, до 3 шт., такое же количество ванн может быть с электролюминесцентным порошком в полимерном связующем. Таким образом, минимальное количество ванн может быть равное трем, максимальное – семи.Next, at least three baths (pos. 8) with polymer solutions with fillers are installed in series. The first with a solution of dielectric powder in a polymer binder, the second with a solution of an electroluminescent powder in a polymer binder, the third with a solution of a transparent electrically conductive polymer. In this case, there may be several baths with a dielectric powder in the polymer binder, for example, up to 3 pcs., The same number of baths can be with an electroluminescent powder in the polymer binder. Thus, the minimum number of baths can be equal to three, the maximum - seven.

На выходе из каждой ванны установлена калибровочная фильера (фиг. 4), которая отсекает часть раствора и формирует на проволоке слой заданной толщины.At the outlet of each bath, a calibration filler is installed (FIG. 4), which cuts off part of the solution and forms a layer of a given thickness on the wire.

Над каждой ванной установлена колонна печей (поз. 9), при этом каждая колонна состоит из 4-х печей (поз. 10) с независимым управлением температуры в каждой. Количество колонн печей (поз. 9) пропорционально количеству ванн с полимерами Колонна печей предназначена для сушки проволоки, выходящей из ванны.A column of furnaces (pos. 9) is installed above each bathroom, with each column consisting of 4 furnaces (pos. 10) with independent control of the temperature in each. The number of columns of furnaces (pos. 9) is proportional to the number of baths with polymers. The column of furnaces is intended for drying the wire leaving the bath.

Над колоннами печей (поз. 9) установлено вытяжное устройство (поз. 11) для вывода пара из печей и охладитель (поз. 12) для охлаждения проволоки с нанесенным слоем, при этом вытяжное устройство и охладитель едины для всех колонн.Above the furnace columns (pos. 9), an exhaust device (pos. 11) is installed to remove steam from the furnaces and a cooler (pos. 12) for cooling the coated wire, while the exhaust device and the cooler are the same for all columns.

Далее последовательно установлены: узел проверки диаметра (поз. 13) уже полученного гибкого электролюминесцентного источника света (ГЭЛИС); узел протяжки (поз. 14) ГЭЛИС, позволяющий протягивать проволоку с постоянной линейной скоростью; узел аккумулирования (поз. 15) ГЭЛИС позволяющий аккумулировать ГЭЛИС перед его намоткой на приемную бобину (поз. 16) в узле приема (поз. 17) готового ГЭЛИС, что дает возможность менять приемные бобины без остановки процесса. Узел аккумулирования проволоки, также, как и УГР, состоит из нижнего и верхнего роликов. Верхний ролик выполнен с возможностью перемещения вниз и вверх для аккумулирования проволоки. При этом количество узлов аккумулирования проволоки соответствует количеству линий с проволокой (в данном случае уже полученного ГЭЛИС).The following steps are subsequently installed: a diameter inspection unit (pos. 13) of a flexible electroluminescent light source (GELIS) already obtained; the pulling unit (pos. 14) of GELIS, which allows to draw the wire with a constant linear speed; accumulation unit (pos. 15) GELIS allowing accumulating GELIS before its winding on the receiving reel (pos. 16) in the receiving unit (pos. 17) of the finished GELIS, which makes it possible to change the receiving reels without stopping the process. The wire storage unit, as well as the UGR, consists of the lower and upper rollers. The upper roller is adapted to move down and up to accumulate the wire. At the same time, the number of wire storage nodes corresponds to the number of lines with wire (in this case, the GELIS already received).

Все параметры работы устройства контролируются при помощи контрольного процессора (поз. 18) с контрольной панелью (поз. 19).All device operation parameters are monitored using a control processor (pos. 18) with a control panel (pos. 19).

Устройство реализуется за счет способа изготовления гибкого электролюминесцентного источника света, включающего последовательное нанесение на медную проволоку диэлектрического порошка в полимерном связующем, электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и прозрачного электропроводящего полимера.The device is implemented by a method of manufacturing a flexible electroluminescent light source, including the sequential deposition on the copper wire of a dielectric powder in a polymeric binder, an electroluminescent powder in a polymeric binder, and a transparent electrically conductive polymer.

Слои растворов полимеров с наполнителями наносятся на непрерывно движущуюся медную проволоку методом окунания, то есть, сквозного прохождения проволоки сквозь соответствующий этапу состав. С узла подачи проволоки (УПП) с, по меньшей мере, одной основной катушки подают в моющее устройство медную проволоку. В УПП устанавливают, по меньшей мере, одну дополнительную катушку с медной проволокой. При этом УПП оборудуют аппаратом холодной сварки, предназначенным для сварки проволоки встык, при переходе от основной к дополнительной катушке, образующей, по меньшей мере, одну линию с медной проволокой.Layers of polymer solutions with fillers are applied on a continuously moving copper wire by dipping, that is, through the passage of the wire through the composition corresponding to the stage. From the wire feed unit (UCP) with at least one main coil, copper wire is fed into the washing device. At least one additional coil with copper wire is installed in the SCP. In this case, the SCP is equipped with a cold-welding machine designed for butt-welding of the wire, when moving from the main to the additional coil, forming at least one line with copper wire.

Далее пропускают медную проволоку через узел гашения рывком, при этом, одной линии с медной проволокой соответствует свой узел гашения рывков.Next, pass the copper wire through the node quenching jerk, at the same time, one line with the copper wire corresponds to its node quenching jerks.

После узла гашения рывков, поочередно пропускают непрерывно движущуюся, по меньшей мере, одну медную проволоку через ванны с растворами полимеров с наполнителями по направлению снизу-вверх и покрывают соответствующим слоем полимера. На выходе из ванн проволоку пропускают через калибровочную фильеру, которая отсекает часть раствора и формирует на медной проволоке слой полимера заданной толщины, т.е. проволока уносит на себе определенное (заданное) количество раствора.After the jerking unit, alternately continuously pass at least one copper wire through baths with solutions of polymers with fillers in the direction from the bottom up and cover with a suitable layer of polymer. At the outlet of the baths, the wire is passed through a calibration die, which cuts off part of the solution and forms a layer of polymer of a given thickness on the copper wire. wire carries on a certain (specified) amount of the solution.

Далее проволока проходит через батарею печей, где каждый слой высушивается, а именно: выходящую из ванны и прошедшую калибровочную фильеру медную проволоку с нанесенным слоем полимера заданной толщины подают в вертикальную колонну печей для сушки. На выходе из каждой вертикальной колонны печей проволоку с высушенным полимером охлаждают.Next, the wire passes through the battery of furnaces, where each layer is dried, namely: the copper wire leaving the bath and passed the calibration die, with a coated layer of polymer of a given thickness, is fed to a vertical column of drying ovens. At the exit of each vertical column of the furnaces, the wire with the dried polymer is cooled.

После покрытия медной проволоки соответствующими полимерами и сушки, полученный гибкий электролюминесцентный источник света (ГЭЛИС) подают в узел проверки диаметра ГЭЛИС и далее в узел протяжки ГЭЛИС, позволяющий протягивать ГЭЛИС с постоянной скоростью, и через узел аккумулирования ГЭЛИС подают в узел приема готовой ГЭЛИС для намотки его на бобины.After coating the copper wire with suitable polymers and drying, the resulting flexible electroluminescent light source (GELIS) is fed to the GELIS diameter inspection unit and then to the GELIS broach assembly, which allows GELIS to be drawn at a constant speed, and through the GELIS accumulation assembly, is fed to the finished GELIS winding receiving unit its on reels.

Поочередным пропусканием медной проволоки через ванны наносят сначала от 1 до 3-х слоев диэлектрического порошка в полимерном связующем, затем от 1 до 3-х слоев электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и покрывают эти слои прозрачным электропроводящим полимером.Alternately passing the copper wire through the baths, they first apply from 1 to 3 layers of dielectric powder in a polymeric binder, then from 1 to 3 layers of electroluminescent powder in a polymeric binder and cover these layers with a transparent electrically conductive polymer.

Основным процессом при создании электролюминесцентного протяженного гибкого источника света является процесс создания светящейся нити путем покрытия непрерывно движущейся медной проволоки (диаметр проволоки от 0,4 мм до 0,7 мм) слоями диэлектрических и электролюминесцентных порошков в полимерных связующих и слоем электропроводящего полимера. В предлагаемом варианте установки существенным является вертикальное расположение колонн печей для сушки медной проволоки с нанесенными на нее слоями, причем каждая печь в колонне имеет независимую регулировку температур. Оригинальна и конструкция калибровочной фильеры – она «плавающая» (т.е. имеет несколько степеней свободы перемещения), что позволяет движущейся медной проволоке самоцентрироваться в центр фильеры.The main process in creating an electroluminescent long flexible light source is the process of creating a luminous filament by coating continuously moving copper wire (wire diameter from 0.4 mm to 0.7 mm) with layers of dielectric and electroluminescent powders in polymer binders and a layer of electrically conductive polymer. In the proposed installation, the vertical arrangement of the columns of furnaces for drying copper wire with layers deposited on it is essential; each furnace in the column has independent temperature control. The design of the calibration die is also original - it is “floating” (that is, it has several degrees of freedom of movement), which allows the moving copper wire to self-center in the center of the spinneret.

В этом случае, наносимые слои располагаются вокруг медной проволоки равномерно по кругу. При этом вертикальное движение проволоки через печи исключает каплеобразное утолщение слоев из-за действия силы тяжести, как показано на фиг. 5, что позволяет повысить яркость, гибкость, прочность ГЭЛИС, а также достичь равномерного свечение как вдоль, так и вокруг центральной оси (т.е. центрального электрода) на 360 градусов.In this case, the applied layers are arranged around the copper wire evenly in a circle. In this case, the vertical movement of the wire through the furnace eliminates the drop-like thickening of the layers due to the action of gravity, as shown in FIG. 5, which allows to increase the brightness, flexibility, durability of GELIS, as well as to achieve a uniform luminescence both along and around the central axis (ie, the central electrode) by 360 degrees.

Скорость движения проволоки варьируется от 6 до 15 мм/сек, температура сушки в печах – от 80 до 200 С°. Концентрации «растворов» - от 10 до 40 весовых процентов.The speed of the wire varies from 6 to 15 mm / s, the drying temperature in furnaces is from 80 to 200 ° C. The concentration of "solutions" - from 10 to 40 weight percent.

Технический результат достигается за счет управляемых:The technical result is achieved due to the managed:

- температурных режимов индивидуально каждой печи в колонне;- temperature conditions individually for each furnace in the column;

- скорости протяжки центрального электрода (медной проволоки);- pulling speed of the central electrode (copper wire);

- диаметров фильеры (и ее конструкционных особенностей);- the diameter of the die (and its design features);

- вязкостей растворов в ваннах. - viscosities of bath solutions.

Вариабельность модульного устройства установки позволяет в зависимости от потребности задействовать от 1 до 7 независимых производственных колон оборудования (ванн с вертикальными колоннами печей), что обеспечивает высокую рентабельность установки.The variability of the modular device allows, depending on the need, to use from 1 to 7 independent production columns of equipment (baths with vertical columns of furnaces), which ensures a high profitability of the installation.

Claims (19)

1. Способ изготовления гибкого электролюминесцентного источника света, включающий последовательное нанесение на медную проволоку диэлектрического порошка в полимерном связующем, электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и прозрачного электропроводящего полимера, отличающийся тем, что нанесение осуществляют следующим образом: 1. A method of manufacturing a flexible electroluminescent light source, including the sequential deposition on the copper wire of a dielectric powder in a polymeric binder, an electroluminescent powder in a polymeric binder and a transparent electrically conductive polymer, characterized in that the deposition is as follows: с узла подачи проволоки (УПП) с, по меньшей мере, одной основной катушки подают в моющее устройство медную проволоку, а также в УПП устанавливают, по меньшей мере, одну дополнительную катушку с медной проволокой, при этом УПП оборудуют аппаратом холодной сварки, предназначенным для сварки проволоки в стык, при переходе от основной к дополнительной катушке, образующей, по меньшей мере, одну линию с медной проволокой;From the wire feed unit (SCP) with at least one main coil, copper wire is fed into the washing device, and at least one additional coil with copper wire is installed in the SCP, and the SCP is equipped with a cold-welding device designed for welding the wire into the joint, when moving from the main to the additional coil, forming at least one line with the copper wire; пропускают медную проволоку через узел гашения рывков, при этом одной линии с медной проволокой соответствует свой узел гашения рывков;pass the copper wire through the node jerking jerks, with one line with the copper wire corresponds to its node quenching jerks; поочередно пропускают непрерывно движущуюся, по меньшей мере, одну медную проволоку через ванны с растворами полимеров с наполнителями по направлению снизу-вверх и покрывают соответствующим слоем полимера, на выходе из ванн проволоку пропускают через калибровочную фильеру, которая отсекает часть раствора и формирует на медной проволоке слой полимера заданной толщины;alternately pass continuously moving at least one copper wire through baths with polymer solutions with fillers in the bottom-up direction and cover it with an appropriate layer of polymer; at the outlet of the baths the wire is passed through a calibration die, which cuts off part of the solution and forms a layer on the copper wire polymer of a given thickness; выходящую из ванны и прошедшую калибровочную фильеру медную проволоку с нанесенным слоем полимера заданной толщины подают в вертикальную колонну печей для сушки;Copper wire coming out of the bath and past the calibration die, coated with a layer of polymer of a given thickness, is fed to a vertical column of drying ovens; на выходе из каждой вертикальной колонны печей проволоку с высушенным полимером охлаждают;at the outlet of each vertical column of the furnaces, the wire with the dried polymer is cooled; после покрытия медной проволоки соответствующими полимерами и сушки полученный гибкий электролюминесцентный источник света (ГЭЛИС) подают в узел проверки диаметра ГЭЛИС и далее - в узел протяжки ГЭЛИС, позволяющий протягивать ГЭЛИС с постоянной скоростью, и через узел аккумулирования ГЭЛИС подают в узел приема готового ГЭЛИС для намотки его на бобины.after coating the copper wire with appropriate polymers and drying, the resulting flexible electroluminescent light source (GELIS) is fed to the GELIS diameter inspection unit and then to the GELIS drawing unit, which allows GELIS to be drawn at a constant speed, and through the GELIS storage unit, is fed to the finished GELIS receiving unit for winding its on reels. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поочередным пропусканием медной проволоки через ванны наносят сначала от 1 до 3-х слоев диэлектрического порошка в полимерном связующем, затем от 1 до 3-х слоев электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и покрывают эти слои прозрачным электропроводящим полимером. 2. The method according to p. 1, characterized in that alternately passing the copper wire through the baths are applied first from 1 to 3 layers of dielectric powder in the polymer binder, then from 1 to 3 layers of electroluminescent powder in the polymer binder and cover these layers transparent electrically conductive polymer. 3. Устройство для изготовления гибкого электролюминесцентного источника света, содержащее:3. A device for manufacturing a flexible electroluminescent light source, comprising: узел подачи проволоки (УПП), включающий, по меньшей мере, одну линию из основной и дополнительной катушек с медной проволокой, при этом на торцевой панели УПП закреплен аппарат холодной сварки, предназначенный для сварки проволоки в стык при переходе от основной к дополнительной катушке;the wire feed unit (SCP), including at least one line of the main and additional coils with copper wire, while on the end panel of the SCP a cold-welding device is fixed, designed for welding the wire into the joint at the transition from the main to the additional coil; на выходе из УПП установлено моющее устройство для мойки и очистки проволоки;a washing device for washing and cleaning the wire is installed at the exit of the SCP; по меньшей мере, один узел гашения рывков (УГР), состоящий из нижнего и верхнего роликов, при этом верхний ролик выполнен с возможностью перемещения вниз и вверх для гашения рывков и аккумулирования проволоки, при этом у каждой линии с медной проволокой свой узел гашения рывков;at least one jerking damping unit (UHF) consisting of lower and upper rollers, the upper roller being arranged to move down and up to damping jerks and accumulating the wire, with each junction line with each copper wire; последовательно установленные, по меньшей мере, три ванны с растворами диэлектрического порошка в полимерном связующем, электролюминесцентного порошка в полимерном связующем и прозрачным электропроводящим полимером, при этом на выходе из каждой ванны установлена калибровочная фильера, которая отсекает часть раствора и формирует на проволоке слой заданной толщины;consistently installed at least three baths with solutions of dielectric powder in a polymer binder, electroluminescent powder in a polymer binder and a transparent electrically conductive polymer, with a calibration filler at the outlet of each bath, which cuts off part of the solution and forms a layer of a given thickness on the wire; по меньшей мере, три вертикальных колонны печей, каждая из которых установлена над соответствующей из ванн, при этом каждая колонна состоит из 4-х печей с независимым управлением;at least three vertical columns of furnaces, each of which is installed above the corresponding of the baths, each column consists of 4 furnaces with independent control; над колоннами печей установлено вытяжное устройство для вывода пара из печей и охладитель для охлаждения проволоки с нанесенным слоем, при этом вытяжное устройство и охладитель едины для всех колонн;above the columns of the furnaces, an exhaust device is installed to remove steam from the furnaces and a cooler for cooling the coated wire, while the exhaust device and the cooler are the same for all columns; узел проверки диаметра полученного гибкого электролюминесцентного источника света (ГЭЛИС);the node checking the diameter of the obtained flexible electroluminescent light source (GELIS); узел протяжки ГЭЛИС, позволяющий протягивать проволоку с постоянной линейной скоростью;knot of the broach GELIS, allowing to pull the wire at a constant linear speed; узел аккумулирования ГЭЛИС, позволяющий аккумулировать ГЭЛИС перед его намоткой на приемную катушку в узле приема готового ГЭЛИС, что дает возможность менять приемные катушки без остановки процесса;the GELIS accumulation unit, which allows accumulating the GELIS before winding it on the receiving coil in the receiving unit of the finished GELIS, which makes it possible to change the receiving coils without stopping the process; главный контрольный процессор с контрольной панелью, позволяющий контролировать и управлять процессами и работой устройства. main control processor with a control panel that allows you to monitor and control the processes and operation of the device.
RU2018111460A 2018-03-30 2018-03-30 Method and device for making a flexible electroluminescent light source RU2690042C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111460A RU2690042C1 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method and device for making a flexible electroluminescent light source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111460A RU2690042C1 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method and device for making a flexible electroluminescent light source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2690042C1 true RU2690042C1 (en) 2019-05-30

Family

ID=67037297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018111460A RU2690042C1 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method and device for making a flexible electroluminescent light source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2690042C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2050042C1 (en) * 1992-04-14 1995-12-10 Рубен Акопович Полян Method for manufacturing of electroluminescent light sources and device for its implementation
RU2124281C1 (en) * 1996-11-29 1998-12-27 Куприянов Владимир Дмитриевич Flexible electric luminescent source of light
US5869930A (en) * 1996-10-22 1999-02-09 Elam-Electroluminescent Industries Ltd. Electroluminescent light source with a mixture layer filled with a transparent filler substance
US6400093B1 (en) * 2000-04-11 2002-06-04 Elam Electroluminescent Industries Ltd. Flexible electro-luminescent light source with active protection from moisture
CN1446030A (en) * 2002-03-15 2003-10-01 武汉依奥光电子传播有限公司 Electro luminescence line and preparation method thereof
CN102695310A (en) * 2011-11-28 2012-09-26 上海科润光电技术有限公司 Method for preparing high-brightness electroluminescence line
RU2624915C1 (en) * 2016-03-14 2017-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛайтТек", ООО "ЛайтТек" Electroluminescent flexible source of mini-neon light

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2050042C1 (en) * 1992-04-14 1995-12-10 Рубен Акопович Полян Method for manufacturing of electroluminescent light sources and device for its implementation
US5869930A (en) * 1996-10-22 1999-02-09 Elam-Electroluminescent Industries Ltd. Electroluminescent light source with a mixture layer filled with a transparent filler substance
RU2124281C1 (en) * 1996-11-29 1998-12-27 Куприянов Владимир Дмитриевич Flexible electric luminescent source of light
US6400093B1 (en) * 2000-04-11 2002-06-04 Elam Electroluminescent Industries Ltd. Flexible electro-luminescent light source with active protection from moisture
CN1446030A (en) * 2002-03-15 2003-10-01 武汉依奥光电子传播有限公司 Electro luminescence line and preparation method thereof
CN102695310A (en) * 2011-11-28 2012-09-26 上海科润光电技术有限公司 Method for preparing high-brightness electroluminescence line
RU2624915C1 (en) * 2016-03-14 2017-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛайтТек", ООО "ЛайтТек" Electroluminescent flexible source of mini-neon light

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106373646B (en) A kind of wear-resisting anti-low temperature resistant flexible cable of towing and preparation method thereof
DE19646119A1 (en) Electroluminescent device
US11024219B2 (en) Direct integration of individually controlled pixels into a knitted fabric matrix
RU2690042C1 (en) Method and device for making a flexible electroluminescent light source
WO2021082687A1 (en) All-dielectric central beam tube type ratproof, termite-proof, and lightning-proof optical cable and manufacturing process therefor
RU138270U1 (en) CABLE FOR COMMUNICATION, ALARM AND LOCKING SYSTEMS
CN104183305A (en) Electric wire and cable for high-speed train and production method
CN102637474A (en) Rat-proof ant-proof high-strength rubber compound cable and manufacturing method thereof
DE112011104929T5 (en) Organic electroluminescent device
EP3974884A1 (en) Metal tube-type lightweight armored flame-retardant fire-resistant optical cable
CN104751957B (en) Photovoltaic cable and preparation method thereof
CN109671523A (en) A kind of heat resistant and wear resistant flexible cable
CN102421213A (en) Method for preparing high-brightness flowing luminescence electric wire
CN206789348U (en) A kind of city piping lane optoelectrical cable
RU91218U1 (en) POWER CABLE
CN113745426B (en) Luminescent fiber and preparation method thereof
CN103606404A (en) Irrigation cable
CN203982864U (en) A kind of luminous instruction electric wire
CN107146660A (en) A kind of colliery low smoke and zero halogen shuttle car cable
CN106782889A (en) The track traffic preparation technology of twin adapter netting twine
KR102175132B1 (en) Polyester Water-Repellent Yarn and Method for Manufacturing The Same
CN102831968A (en) Ratproof termite-proof fireproof multifunctional rubber jacket branch cable and manufacturing method thereof
CN103632767B (en) A kind of coaxial cable for transmitting video monitoring signal and production method thereof
CN105913923A (en) Flame-retardant water-blocking bending-resistance industrial shielding cable
CN102184755A (en) Special comprehensive security monitoring cable for urban rail transportation