Испарительное устройство с резервуаром для содержания испаряемого материала

Настоящее изобретение относится к испарительному устройству с резервуаром для содержания материала, предназначенного для испарения. Плиты имеют над резервуаром отверстие для выхода испаряемого материала. Резервуар для содержания материала имеет на своей верхней стороне, по меньшей мере, одно открытое отверстие, ориентированное перпендикулярно этой верхней стороне. Между плитами и резервуаром для содержания материала расположено цилиндрическое тело со сквозным отверстием, установленное с возможностью вращения относительно своей оси. Изобретение направлено на значительное снижение потери масла при непрерывном испарении. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к испарительному устройству, соответствующему ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Испарители масла необходимы, например, для производства конденсаторов. Для производства конденсаторов диэлектрики, например синтетические пленки, покрывают слоем металла. Во избежание негативных последствий искрового пробоя конденсаторов на синтетической пленке устраивают полосы, не содержащие металлического покрытия. Эти свободные от металла полосы создают за счет нанесения на синтетическую пленку в определенных местах покрытия из масляной пленки. Пары металла, главным образом алюминия, наносимые впоследствии на такую синтетическую пленку, не могут закрепиться в тех местах, где была нанесена масляная пленка.

В патенте JP 10006330 описано испарительное устройство с форсункой. Как описано в этом документе, материал, предназначенный для испарения, испаряется в тигле, откуда он выходит через форсунку и перемещается в направлении подложки, где он, наконец, конденсируется. Количество выделяющегося пара можно регулировать с помощью клапана. Однако это устройство применяется исключительно для испарения металлов.

Кроме того, известно устройство, применяющееся, в частности при изготовлении конденсаторов, предназначенное для получения методом вакуумного напыления на листовые полотна полос, не содержащих металлического покрытия, которое содержит трубчатый резервуар-приемник, предназначенный для поступления в него разделительного вещества, например масла (DE 3821177 А1). В этом резервуаре-приемнике, закрытом круглыми дисковидными наконечниками, расположен нагревательный стержень, который со всех сторон омывается маслом. Кроме того, в этом резервуаре-приемнике расположена труба для выхода паров, один конец которой выступает над уровнем масла, а на втором ее конце имеется выпускная форсунка. В этом случае выходная форсунка расположена под масляным резервуаром.

Кроме того, известно устройство для испарения масла, в котором масло размещается в сосуде трубчатой формы (JP 1901267414). Этот сосуд имеет несколько отверстий, расположенных в один ряд, из которых могут выходить пары масла.

В другом известном устройстве масло расположено в продолговатом баке (JP 1904-203075). Этот бак имеет несколько выполненных в один ряд отверстий, которые принимают форму форсуночного бруса. С помощью этого форсуночного бруса можно покрывать очень большие площади поверхности.

Известно испарительное устройство, содержащее контейнер, а также перекрывающее устройство и струйный блок (DE 18847167 А1). В этом устройстве контейнер подсоединен к перекрывающему устройству, а перекрывающее устройство подсоединено к струйному блоку через линию подачи.

Известен также способ локального нанесения разделительного слоя с помощью испарителя для нанесения вещества на движущиеся подложки (ЕР 1464645). Этот испаритель содержит две камеры, установленные одна над другой и соединенные между собой посредством канала. Материал, предназначенный для испарения, расположен в нижней камере и может проходить в верхнюю камеру через этот канал. С помощью управляемого напряжением пропорционального клапана можно регулировать количество пара, проходящего в верхнюю камеру за единицу времени.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи создания испарительного устройства для испарения масла, которое имеет на форсунке перекрывающее устройство.

Эта задача решается в соответствии с ограничительными признаками пункта 1 формулы изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение относится к испарительному устройству с резервуаром для приема и содержания материала, предназначенного для испарения. С помощью этого испарительного устройства можно наносить пленки масла на избранные места покрываемого листового материала, после чего этот листовой материал покрывается на следующей стадии процесса алюминием или цинком. В тех местах, на которых осаждена пленка масла, ни алюминий, ни цинк не осаждаются. С помощью стержневого клапана обеспечивается точное нанесение масла на листовой материал. Этот стержневой клапан приводится в действие шаговым двигателем, который может выпускать пары масла заданными порциями.

С помощью этого испарительного устройства на подложки, такие как, предпочтительно, металлизированные синтетические пленки, могут наноситься покрытия из твердой или жидкой смеси насыщенных или ненасыщенных углеводородов. Однако возможно также использование и полностью синтетических масел. В этом случае лист из синтетического материала, как показано в патенте JP 1904-203075, с помощью валиков может проводиться над описываемым здесь испарительным устройством.

С помощью этого испарительного устройства можно покрывать однородным слоем металлический слой или слои, нанесенные на синтетический листовой материал, поскольку имеется возможность измерять количество паров масла. Последующее нанесение покрытия из других материалов на нанесенный с помощью этого устройства слой масла также не представляет каких-либо серьезных проблем.

Благодаря тому, что под выходной форсункой расположено перекрывающее устройство, можно регулировать количество выходящих из испарителя паров масла. В данном случае обеспечивается то, что из испарительного блока не будут непрерывно выделяться пары масла, поскольку перекрывающее устройство, в частности, может быть полностью закрыто. Таким образом, утечка паров масла здесь совершенно невозможна. Это устройство имеет, в частности, то преимущество, что нет необходимости прерывать процесс нагрева, если кратковременно над испарительным устройством отсутствует подложка, на которую следует наносить слой масла.

Другое заложенное здесь преимущество состоит в том, что загрязнение, происходящее из-за утечки масла, сведено до минимума.

Таким образом, значительно снижается потеря масла, возникающая при непрерывном испарении.

Пример реализации настоящего изобретения изображен на чертеже и он будет в дальнейшем описан со всеми подробностями. На прилагаемых чертежах изображено следующее:

на Фиг.1 представлено пространственное изображение испарительного устройства;

на Фиг.2 представлено поперечное сечение испарительного устройства, соответствующего Фиг.1;

на Фиг.3 представлено продольное сечение участка испарительного устройства, соответствующего Фиг.1;

на Фиг.4 представлен вид сверху испарительного устройства, соответствующего Фиг.1.

На Фиг.1 показано пространственное изображение с разделением деталей испарительного устройства 1, соответствующего настоящему изобретению. Это испарительное устройство содержит резервуар для содержания масла 2, в котором находится нагревательный стержень 3. Над резервуаром для содержания масла 2 имеется плита клапана 4 с тремя продольно просверленными отверстиями 5, 6, 7. В продольных отверстиях 5 и 7 находятся нагревательные стержни 8, 9, а в продольном отверстии 6 расположен стержневой клапан 10. На Фиг.1 нагревательные стержни 8, 9 или стержневой клапан 10 показаны извлеченными за пределы плиты клапана 4. Над плитой клапана 4 расположена плита форсунки 11, на которую укладывается плита тонкой регулировки 12. Цифрой 13 обозначен шаговый двигатель, приводящий во вращение первый шкив 14, который через соединительный элемент 15, например цепь или клиновидный ремень, приводит во вращение второй шкив 16. В предпочтительном варианте, показанном на чертеже, этим элементом является цепь. Указанный второй шкив 16 соединен с одним концом стержневого клапана 10, который с помощью шагового двигателя 13 может вращаться относительно своей продольной оси.

На верхней стороне резервуара для содержания масла 2 расположено несколько отверстий, через которые пары масла могут выходить из резервуара для содержания масла 2. Эти отверстия на Фиг.1 не видны, а видны только охватывающие их уплотнения с 17 по 24. В стержневом клапане 10 имеется несколько сквозных отверстий с 25 по 33, число которых соответствует числу уплотнений с 17 по 24. На невидимой обратной стороне стержневой клапан 10 также имеет сквозные отверстия при условии, что он представляет собой пустотелую трубу. Если стержень сплошной, тогда сквозные отверстия с 25 по 33 проходят сквозь все тело стержневого клапана 10.

Такое же число сквозных отверстий с 34 по 46 находится над продольным отверстием 6, высверленным в плите клапана 4. Соответствующее число отверстий имеется под продольным отверстием 6. Однако на Фиг.1 эти отверстия не видны.

При нагревании масла в резервуаре для содержания масла 2 с помощью нагревательного стержня 3 пары масла поступают через отверстия в резервуаре для содержания масла и через отверстия (на Фиг.1 не показаны) на нижней стороне плиты клапана 4 к стержневому клапану 10, расположенному в продольном отверстии 6. Если сквозные отверстия с 25 по 33 в теле стержневого клапана 10 ориентированы вертикально, тогда испаряющийся материал может выходить через стержневой клапан 10 и соответствующие отверстия с 34 по 46 и через щель, образованную между пластиной тонкой регулировки 12 и пластиной форсунки 1, и осаждаться на подложке, проходящей над этой щелью.

Цифрами с 47 по 53 обозначены соединительные болты, с помощью которых удерживаются вместе отдельные части испарительного устройства 1.

На Фиг.2 показано поперечное сечение испарительного устройства 1. Во внутреннем пространстве 54 резервуара для содержания масла 2 расположен нагревательный стержень 3, который состоит из сердечника 55 и оболочки 56. Этот сердечник 55 может нагреваться с помощью источника напряжения. Нагревательный стержень 3 полностью окружен маслом 57. Резервуар для содержания масла 2 на своей верхней стороне имеет несколько отверстий, из которых на чертеже видно только одно отверстие 58. Над этим отверстием 58 расположено одно из кольцевых уплотнений с 17 по 24, например уплотнение 21. По соседству с отверстием 58 расположено отверстие 59 в пластине клапана 4, которое, в свою очередь, ведет к отверстию 29 в стержневом клапане 10. Над этим стержневым клапаном находится промежуточное пространство 60, имеющее верхнее щелевое отверстие 61. Это щелевое отверстие 61 образовано плитой форсунки 11 и плитой тонкой регулировки 12. Между плитой форсунки 11 и плитой клапана 4 имеется уплотнение 62, которое, как очевидно из Фиг.1, установлено вокруг всего промежуточного пространства 60. В продольных отверстиях 5, 7 снова можно увидеть нагревательные стержни 8, 9. Эти нагревательные стержни 8, 9 нагревают плиту клапана 4 до температуры, при которой конденсация масла на плите клапана 4 невозможна.

На виде, изображенном на Фиг.2, стержневой клапан 10 открыт, т.е. испаренный материал может проходить через щелевое отверстие 62 и достигать подложки (не показана), которая располагается выше этого щелевого отверстия 61.

Поворотом стержневого клапана 10 по часовой стрелке или против часовой стрелки выход паров материала из резервуара содержания масла 2 можно дросселировать в большей или в меньшей степени. Однако, начиная с определенного угла, по меньшей мере, при повороте на 90 градусов, пары материала полностью закупориваются и не проходят сквозь стержневой клапан 10.

На Фиг.3 изображен участок испарительного устройства, показанного на Фиг.1, а конкретно, положение, когда стержневой клапан 10 закрыт. Здесь снова отчетливо видны резервуар для содержания масла 2 и нагревательный стержень 3. Сквозные отверстия с 31 по 33, с 63 по 65 в стержневом клапане 10 проходят здесь в плоскости чертежа, так что отверстия 59, с 66 по 69 на нижней стороне плиты клапана 4 закрыты. Следовательно, пары масла не могут поступать из резервуара для содержания масла 2 через отверстия 58, с 70 по 72, 73 или 59, с 66 по 69 в промежуточное пространство 60, а оттуда попадать на подложку. Вокруг отверстий 59, с 66 по 69 расположены уплотнительные кольца 21, с 74 по 77. Кроме того, можно видеть установочный винт 78. Посредством этого установочного винта 78, который может быть, например, винтом без головки, шкив 16 крепится на оси стержневого клапана 10. Кроме того, очевидно, что резервуар для содержания масла закрыт плитой 79.

Кроме того, на Фиг.3 виден шкив 16, на который в виде предпочтительного варианта реализации соединительного элемента 15 может быть надета цепь. На Фиг.4 показан частично разобранный вид сверху испарительного устройства 1, соответствующего Фиг.1. Здесь опять можно видеть плиту форсунки 11 с плитой тонкой регулировки 12, а также нагревательные стержни 8, 9 и стержневой клапан 10. Видны шкивы 14 и 16, клиновидный ремень 15 и шаговый двигатель 13.

Плита тонкой регулировки 12 имеет несколько продолговатых отверстий с 80 по 85, через которые введены мелкие крепежные болты с 86 по 90. Таким образом, становится возможным перемещать плиту тонкой регулировки 12 так, чтобы увеличивать или уменьшать щель, образованную между ней и плитой форсунки 11. Через эту щель 92 пары могут соответственно выходить из пространства 60. Под этим пространством 60 видны отверстия с 26 по 33 стержневого клапана 10.

Шаговый двигатель 13 закреплен болтом 93 на U-образной пластине из металлического листа 94, которая, в свою очередь, с помощью мелких крепежных винтов 95, 96 прикреплена к плите клапана 4, которая на Фиг.4 не видна.

1. Испарительное устройство с резервуаром (2) для содержания материала, предназначенного для испарения, с плитами (11, 12), имеющими над резервуаром (2) отверстие (61) для выхода испаряемого материала, характеризующееся тем, что резервуар (2) для содержания материала имеет на своей верхней стороне, по меньшей мере, одно открытое отверстие (59), ориентированное перпендикулярно этой верхней стороне, при этом между плитами (11, 12) и резервуаром (2) для содержания материала расположено цилиндрическое тело (10) со сквозным отверстием (29), установленное с возможностью вращения относительно своей оси.

2. Испарительное устройство по п.1, характеризующееся тем, что на верхней стороне резервуара (2) для содержания материала выполнено несколько отверстий, а цилиндрическое тело (10) представляет собой стержневой клапан, имеющий столько же сквозных отверстий, сколько отверстий в резервуаре (2) для содержания вещества.

3. Испарительное устройство по п.1, характеризующееся тем, что поворотное цилиндрическое тело (10) расположено в плите клапана (4).

4. Испарительное устройство по п.3, характеризующееся тем, что в плите клапана (4) установлены нагревательные стержни (8, 9).

5. Испарительное устройство по п.3, характеризующееся тем, что плита клапана (4) опирается на верхнюю сторону резервуара (2) для содержания вещества, а на ее нижней стороне установлено уплотнение (21), простирающееся вокруг отверстия (58) резервуара (2).

6. Испарительное устройство по п.1, характеризующееся тем, что поворотное цилиндрическое тело (10) поворачивается с помощью двигателя (13).

7. Испарительное устройство по п.6, характеризующееся тем, что двигатель (13) соединен с первым шкивом (14), соединенным через соединительный элемент (15) со вторым шкивом (16).

8. Испарительное устройство по п.7, характеризующееся тем, что соединительным элементом (15) является цепь.

9. Испарительное устройство по п.1, характеризующееся тем, что в резервуаре (2) для содержания материала расположена, по меньшей мере, одна нагревательная трубка (3).

10. Испарительное устройство по п.1, характеризующееся тем, что отверстие (62) образовано первой плитой (11) и второй плитой (12), причем плиты (11, 12) установлены с возможностью перемещения одна относительно другой.

11. Испарительное устройство по п.9, характеризующееся тем, что нагревательная трубка (3) включает сердечник (55) и оболочку (56).

12. Испарительное устройство по п.4, характеризующееся тем, что нагревательные стержни (8, 9) выполнены с возможностью поддерживать температуру плиты клапана выше температуры кипения масла (57).