ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОНВЕЙЕР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГИБКИХ ЭЛЕКТРОХРОМНЫХ ПАНЕЛЕЙ

Полезная модель относится к нанесению прозрачных электропроводящих покрытий и может найти применение в авиационной, оптической и других областях техники.
Известно способ нанесения прозрачного электропроводящего покрытия, включающий размещение в рабочей камере мишени магнетронного типа, создание основного магнитного поля, создание вспомогательного переменного магнитного поля, размещение подложки со стороны распыляемой поверхности мишени, вакуумирование рабочей камеры, подачу в нее смеси аргона и кислорода, подачу на мишень отрицательного потенциала, создание магнетронного разряда и распыление мишени с нанесением покрытия на подложку, например прозрачного электропроводящего покрытия, в том числе на основе оксидов индия и олова. Переменное вспомогательное магнитное поле создают с помощью соленоида, подключенного к источнику тока, управляемому генератором, с целью увеличения коэффициента использования массы мишени (патент США №4810346).
Недостатком известного способа и устройства является значительная нестабильность параметров магнетронного разряда, влияющая на скорость нанесения покрытия и соответственно на неоднородность свойств покрытия по толщине, что приводит к значительному разбросу оптико-физических характеристик прозрачных электропроводящих покрытий при нанесении на полимерные подложки. Кроме того, данная технология и устройство не позволяют наладить производство гибких электрохромных панелей рулонного типа.
3
3
В качестве прототипа выбран способ формирования тонкой электрохромной пленки (П. Японии №2884498, G02F 1/15), в котором описано устройство для его осуществления. В случае формирования электрохромной тонкой пленки из оксида титана аморфной структуры методом реактивного магнетронного распыления на постоянном токе с использованием металлического титана в качестве мишени обеспечивают расход газообразного аргона, подаваемого внутрь камеры, порядка 120-230 см (станд. усл.) и проводят распыление. Внутрь камеры для распыления подают газообразный кислород, обеспечивая соотношение 5-20 см (станд. усл.). Общее давление внутри камеры составляет 4-11 Па. Электрохромную пленку формируют на электропроводной пленке, расположенной на прозрачной подложке.
Основным недостатком является невозможность формирования электрохромного состава сразу в пленку рулонного типа.
Задачей полезной модели является создание конвейера для производства рулонного пакета электрохромной пленки с заданными свойствами, автоматизация и контроль всех промежуточных процессов производства.
Технический результат заключается в повышении производительности труда и качества производства за счет формирования электрохромного состава сразу в пленку рулонного типа и установки датчиков на всех этапах производства.
Технический результат достигается тем, что промышленный конвейер для производства гибких электрохромных панелей, содержащий емкость с электропроводящим материалом, баллон с газом, устройство распыления, отличается от прототипа тем, что устройство распыления состоит из блока приготовления электролита, состоящего из бункера приготовления смеси, снабженного миксером и дозатором, емкости с первоначальными компонентами электролита, емкости с электропроводящим материалом, блока катриджей и баллона с газом, снабженных вентилями и манометрами, под устройством распыления симметрично с двух сторон последовательно уставлены рулон с пленкой, устройство продвижения ленты пленки, магнетрон, датчик контроля, устройство поворота ленты пленки под углом относительно дозатора, рольганг с прижимным механизмом пленок с нанесенным на них электрохромным материалом, система автоматического контроля толщины и качества рулонного электрохромного материала, блок удаления излишков последнего, блок форматирования, блок нанесения электроконтактов, блок герметизации и сушки, блок контроля качества полученной панели. В качестве электропроводящего материала использован наноуглеродный материал или электропроводящий нитеобразный прозрачный материал. Баллоны заполнены инертным газом. Бункер приготовления смеси снабжен датчиками контроля смеси.
Предложенная конструкция конвейера значительно повышает производительность труда, т.к. электрохромный материал наносится одновременно на две ленты, которые затем соединяются, и получается на выходе готовая электрохромная панель. Все этапы изготовления данной панели автоматизированы, контролируются датчиками, что позволяет выпускать панели в промышленных масштабах и с высоким качеством.
На фиг. изображена схема промышленного конвейера для производства гибких электрохромных панелей, где 1 - рулоны пленки, 2 - магнетроны, 3 - блоки датчиков контроля, 4 - емкость с электролитом, 5 - емкость с электропроводящим материалом, 6 - блок картриджей, 7 - баллон с инертным газом, 8 - бункер-смеситель, 9 - датчики контроля смеси, 10 - дозатор, 11 - блок удаления излишков электрохромного материала, 12 - блок форматирования, 13 - блок нанесения электроконтактов, 14 - блок герметизации и сушки, 15 - блок контроля качества панели, 16 - готовая панель.
Устройство работает следующим образом.
В бункер-смеситель 8 подаются, а затем смешиваются при помощи миксера определенное количество электролита из емкости 4, электропроводящего материала из емкости 5, окрашивающего состава из одного из картриджей 6, инертный газ из баллона 7. Количество каждого компонента контролируется датчиками контроля смеси 9. Образованный электрохромный материал при помощи дозатора 10 наносится на рабочие поверхности полимерных лент (например, ПЭТФ), оппозитно движущихся из рулонов 1 через магнетроны 2 и блоки датчиков контроля 3. траектория движения лент пленок организована несущими катками. Далее ленты смыкаются при помощи рольганга с прижимным механизмом пленок и готовая панель подается в блок удаления излишков электрохромного материала 11, блок форматирования 12, блок нанесения электроконтактов 13, блок герметизации и сушки 14, блок контроля качества панели 15, который контролирует толщину и качество напыления. На выходе получают готовую панель 16.
2
Конвейер полностью автоматизирован, может быть снабжен программным управлением, что позволит достичь промышленного производства гибких электрохромных панелей мощностью до 100000 м в год.