КОНВЕЙЕР ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОХРОМНОГО ПОЛИМЕРНОГО ТРИПЛЕКСА СЛОЖНОЙ ФОРМЫ С ITO-ПОКРЫТИЕМ

Настоящая полезная модель относится к устройствам изготовления фотохромных триплексов, состоящих, по крайней мере, из двух листов органического стекла, которые связаны между собой фотохромным полимером, и имеющих сложную форму и токопроводящий слой. Триплексы, обладающие вышеуказанными свойствами, предназначены для изготовления различного типа деталей остекления, способных к изменению окраски при облучении, и могут применяться, в частности, для остекления транспорта (автомобильного, авиационного, железнодорожного).
Покрытия на основе оксидов индия-олова (ITO) наносятся методом вакуумного напыления на заготовки из стекла и других изолирующих материалов. Покрытия характеризуются высокой прозрачностью в видимом диапазоне светового спектра (до 93%), хорошо проводят электрический ток (сопротивления квадрата пленки - от 5 Ом) и при этом отличаются химической стойкостью, механической прочностью и хорошей адгезией к стеклу и другим материалам.
Известен способ изготовления гнутого светофильтрующего триплекса (а.с. СССР №1103451, B29D 11/00, опубл. 27.08.2005), включающий нанесение на одну заготовку из органического стекла одностороннего металлизированного покрытия по ее центру и адгезионного покрытия по периметру, а на другую - адгезионного покрытия по всей поверхности заготовки, пакетирование заготовок по поверхностям с покрытиями внутрь через промежуточный слой из термопластичной пленки, холодную и горячую вакуум-склейку триплекса с последующим прессованием в автоклаве, нанесение покрытий, пакетирование, холодную и горячую склейку и прессование триплекса производят на плоских заготовках, причем на металлизированное покрытие заготовки наносят адгезионное покрытие, а после прессования триплекса осуществляют его гибку.
Известно устройство для изготовления триплекса (п. РФ №2021220, С03С 27/12, опубл. 15.10.1994), содержащее емкость для установки в ней сформированных пакетов стеклоизделий, узел подогрева пакетов стеклоизделий и узел для их опрессовки. Устройство снабжено платформой, на которой установлены пуансон и матрица, а между ними установлены узел опрессовки пакета и узел для его нагрева, причем емкость выполнена в виде односекционной вакуумной камеры с подставками из ячеистого металла для установки платформы между ними, узел для прессовки пакета выполнен в виде двух эластичных прессов, узел для нагрева пакета - в виде двух нагревательных элементов для установки между ними сформированного пакета, а нагревательные элементы размещены между эластичными прессами.
Данное устройство предназначено для изготовления триплексов без придания им дополнительных качественных характеристик, например, фотохромности стекол и наличия токопроводящего слоя. Настоящим техническим решением предлагается создать автоматизированную с программным управлением линию по изготовлению фотохромных триплексов сложной формы с возможностью нанесения ITO-покрытия.
Задача полезной модели состоит в автоматизации полного цикла изготовления фотохромных триплексов сложной формы, имеющих токопроводящий слой, с программным сопровождением.
Задача решается тем, что конвейер для изготовления фотохромного полимерного триплекса сложной формы с ITO-покрытием включает блок управления, последовательно установленные и связанные между собой трубопроводами бункер с силикатным сырьем, плазмотрон, конденсатор-формирователь микрошариков и их накопитель, ионообменное устройство, снабженное емкостью с раствором серебра и емкостью с хлором, для придания микрошарикам фотохромных свойств, накопитель фотохромных микрошариков, смеситель, связанный в свою очередь с емкостью с полимерным связующим, далее установлена автоматическая линия подачи и формирования пакета из полимерных пластин, включающая в себя картридж с пластинами, связанный, по крайней мере, с двумя экструдерами, один из них связан с установкой для нанесения ITO-покрытия на пластину, а каждый из них связан с блоком нанесения полученной смеси фотохромных микрошариков с полимерным связующим, в который имеется возможность поочередной подачи пластин и пластины с ITO-покрытием, блок прессования пластин, блок удаления излишков смеси, блок полимеризации, блок контроля качества, накопитель готовой продукции, при этом блок управления имеет возможность контролировать весь технологический цикл. Все трубопроводы снабжены регулирующими клапанами. Все блоки линии подачи и формирования пакета из полимерных пластин связаны между собой транспортерами.
На фиг. представлена схема конвейера для изготовления фотохромного полимерного триплекса сложной формы с ITO-покрытием, где
1 - плазмотрон,
2 - емкость с полимерным связующим,
3 - ингредиент №1,
4 - ингредиент №2,
5 - накопитель фотохромных микрошариков,
6 - смеситель,
7 - блок нанесения смеси фотохромных микрошариков с полимерным связующим,
8 - блок прессования пластин,
9 - блок удаления излишков смеси,
10 - блок полимеризации,
11 - блок контроля качества,
12 - бункер с силикатным сырьем,
13 - накопитель готовой продукции,
14 - конденсатор-формирователь микрошариков,
15 - накопитель микрошариков,
16 - ионообменное устройство,
17 - емкость с раствором серебра,
18 - емкость с хлором,
19 - картридж с пластинами,
20, 21, 22 - экструдеры,
23 - установка для нанесения ITO-покрытия,
24, 25, 26, 27 - платформы-транспортеры,
28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 - регулирующие клапаны,
42 - блок управления.
Конвейер для изготовления фотохромного триплекса включает блок управления 42, контролирующий весь технологический цикл, последовательно установленные и связанные между собой трубопроводами, снабженными регулирующими клапанами 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, бункер с силикатным сырьем 12, плазмотрон 1, конденсатор-формирователь микрошариков и их накопитель 14, ионообменное устройство 16, снабженное емкостью с раствором серебра 17 и емкостью с хлором 18, для придания микрошарикам фотохромных свойств, накопитель фотохромных микрошариков 15, смеситель 6, связанный в свою очередь с емкостью с полимерным связующим 2. Далее установлена автоматическая линия подачи и формирования пакета из полимерных пластин, включающая в себя картридж с пластинами 19, связанная с экструдерами 20, 21, 22, один из них связан с установкой для нанесения ITO-покрытия. Далее по ходу движения технологической линии установлены блок нанесения полученной смеси фотохромных микрошариков с полимерным связующим 7, блок прессования пластин 8, блок удаления излишков смеси 9, блок полимеризации 10, блок контроля качества 11, накопитель готовой продукции 13. Между блоками автоматической линии установлены платформы-транспортеры 24, 25, 26, 27.
Заявляемый конвейер работает следующим образом.
При установлении в блоке управления 42 заданных параметров, необходимых для проведения технологического процесса, в плазмотрон 1 из бункера с силикатным сырьем подается шихта. Шихта проходит высокотемпературную зону плазмотрона 1, где шихта преобразуется в микрошарики. Образовавшиеся микрошарики попадают в охлаждающую зону конденсатора-формирователя микрошариков 14, где они остывают и жидкая оболочка затвердевает, после чего они попадают в накопитель микрошариков 15. В ионообменное устройство 16 одновременно подаются из емкостей 16 и 17 серебро и хлор, а из накопителя 15 микрошарики, где последним придаются фотохромные свойства, после чего они попадают в накопитель фотохромных шариков 5. Далее установлен смеситель 6, в который подаются через дозатор (на фиг. не показано) связующие ингредиенты из емкостей 3 и 4, которые смешивают при помощи миксера (на фиг. не показано) с фотохромными шариками. Параллельно с вышеуказанным процессом готовят к покрытию полимерные пластины следующим образом: из картриджа 19 пластины поочередно поступают в блок подготовки пластин 20, где перед склейкой каждая пластина проходит сложную обработку с целью удаления жировых отложений со своей поверхности, а затем при 15-20°С сушат для удаления влаги, а затем снимают механические напряжения при 60-70°С. При этом из картриджа 19 необходимое количество пластин (в данном случае три) поступают в экструдеры, где они приобретают заданный профиль. На одну из пластин наносят ITO-покрытие в установке 23, после чего пластины поочередно поступают в блок нанесения смеси фотохромных микрошариков с полимерным связующим 7, где на каждую наносят вышеуказанную композицию, после растекания композиции форму накрывают следующей пластиной и сборку фиксируют зажимами (струбцинами), после чего она поступает в блок прессования 8. После этого излишки композиции удаляются в блоке 9, полученный триплекс полимеризуется в блоке 10 и поступает в блок контроля качества 11, где смотрят полученную толщину триплекса, его целостность (наличие трещин), его фотохромные свойства и т.д., после чего поступает в накопитель готовой продукции 13.
Таким образом, разработан передовой высокопроизводительный конвейер для изготовления фотохромного триплекса сложной формы с ITO-покрытием, обладающий высокой универсальностью, простотой монтажа оборудования, полным автоматизированным контролем параметров процесса нанесения и качества покрытий с постоянным ведением протокола, при этом требуется малое количество рабочего и обслуживающего персонала.