Способ маркировки конденсаторов

 

1. СПОСОБ МАРКИРОВКИ КОНДЕНСАТОРОВ , опрессованных полипропиленом , включающий обработку поверхности конденсаторов перед нанесением маркировочной краски, нанесение маркировочной краски и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий труда за счет исключения использования токсичных веществ, обработку поверхности конденсаторов осуществляют искровым разрядом на воздухе, причем канал искрового разряда приводят в контакт с поверхностью и перемещают его по поверхности конденсаторов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для обработки поверхности конденсаторов используют высокочастотный искровой разряд с длительностью импульсов 0,0001 - 0,001 с и периодом следования 0,02 с.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1167662

4(5ц Н 01 G 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3682298/24-21 (22) 02.01.84 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) О. Н. Соловьева, С. С. Соколов, Б. Я. Лакинский и П. А. Попов (71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова и Одесский завод «Эпсилон» (53) 621.319.4 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 870408, кл. С 08 J 7/10, 07.10.81.

2. Авторское свидетельство СССР № 813520, кл. Н Ol G 1/04, 15.03.81 (прототип) . (54) (57) 1. СПОСОБ МАРКИРОВКИ КОНДЕНСАТОРОВ, опрессованных полипропиленом, включающий обработку поверхности конденсаторов перед нанесением маркировочной краски, нанесение маркировочной краски и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий труда за счет исключения использования токсичных веществ, обработку поверхности конденсаторов осуществляют искровым разрядом на воздухе, причем канал искрового разряда приводят в контакт с поверхностью и перемещают его по поверхности конденсаторов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для обработки поверхности конденсаторов используют высокочастотный искровой разряд с длительностью импульсов 0,0001—

0,001 с и периодом следования 0,02 с.

1 167662

5О

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для маркировки конденсаторов и других изделий, имеющих металлические выводы, преимущественно опрессованных полипропиленом.

Известен способ модификации полимерных материалов и изделий, например, из полиэтилентерефталата электронной бомбардировкой в плазме газового разряда низкого давления (1).

Способ заключается в том, что обрабатываемое изделие помещается в плазму тлеющего разряда в атмосфере аргона или кислорода при давлении 1 — 100 Па и перемещается между плоскими электродами. Этот способ подготовки обеспечивает требуемое качество маркировки и применим для обработки изделий любой формы, в том числе и для маркировки конденсаторов.

Однако данный способ нетехнологичен при маркировке конденсаторов и харакеризуется рядом недостатков, ведущих к удорожанию процесса маркировки. Основной недостаток этого способа — газовый разряд зажигается в низком вакууме, при этом процесс носит периодический характер, так как обработка происходит в замкнутом объеме пониженного давления; операция загрузкавыгрузка конденсаторов (других изделий) нарушает непрерывность технологического процесса и не стыкуется с автоматической линией производства. Кроме того, требуется дорогостоящее вакуумное оборудование.

Наиболее близким к предлагаемому является способ маркировки конденсаторов, опрессованных полипропиленом, включающий обработку поверхности конденсаторов перед нанесением маркировочной краски, нанесение маркировочной краски и сушку (2).

Способ заключается в выдержке конденсаторов в четыреххлористом углероде при 50 — 60 С в течение 5 мин, нанесении маркировочной краски методом штемпелевания и сушки при 85 — -90 С в течение 2 ч.

Этот способ высокопроизводителен, достаточно прост и эффективен.

Однако для подготовки поверхности перед маркировкой используется токсичное и дорогостоящее вещество — четыреххлористый углерод. Операция подготовки поверхности— замывка в горячем четыреххлористом углероде — оторвана от линии маркировки и осуществляется в отдельном помещении вследствие высокой токсичности используемой жидкости. Замывка и сушка после замыкания конденсаторов производится прерывисто — партиями. Это нарушает непрерывность технологического процесса при маркировке. Периодический характер и высокая токсичность применяемой жидкости на стадии подготовки поверхности конденсаторов в рассматриваемом способе маркировки нарушают непрерывность процесса и создают вредные условия труда. Кроме того, окружающая среда загрязняется токсичными отходамии.

Цель изобретения — повышение производительности и улучшение условий труда за счет исключения использования токсичных веществ.

Цель достигается тем, что согласно способу маркировки конденсаторов, опрессованных полипропиленом, включающему обработку поверхности конденсаторов перед нанесением маркировочной краски, нанесение маркировочной краски и сушку, обработку поверхности конденсаторов осуществляют искровым разрядом на воздухе, причем канал искрового разряда приводят в контакт с поверхностью и перемещают его по поверхности конденсаторов.

При этом используют высокочастотный искровой разряд с длительностью импульсов

0,0001 — 0,001 с и периодом следования 0,02 с.

Под воздействием канала электрической искры на поверхности конденсатора, опрессованного полипропиленом, происходят сложные физико-химические процессы, приводящие к модификации поверхности в направленин увеличения смачиваемости ее красителями и роста адгезионной способности данной поверхности. Факторами, ответственными за протекание таких процессов, являются: повышенная температура канала разряда; высокоэнергетические атомы, ионы, возбужденные молекулы и электроны в канале разряда и в непосредственной близости от него; ультрафиолетовое излучение вакуумного диапазона; радикалы, обладающие высокой химической активностью по отношению к полипропилену.

В результате всех этих воздействий на поверхности образуются полярные группы, ненасыщенные связи и радикалы, наличие которых приводит к улучшению смачиваемости и росту адгезии маркировочного красителя к полипропилену.

Применение искрового ВЧ-разряда позволяет пробивать воздушный промежуток величиной 2,5 — 3 см при напряжении на электроде 80 в 100 кВ т. е. получать искру, длина которои сравнима с геометрическими размерами обрабатываемого изделия конденсатора. В этом случае место контакта канала разряда с поверхностью конденсатора может практически приходиться на любую точку на поверхности корпуса. Для нанесения маркировочных знаков на автомате маркировки вся поверхность должна быть обработана равномерно (при замывке в СС14 это достигается за счет полного погружения конденсатора в жидкость). В данном случае равномерная обработка всей поверхности корпуса конденсатора достигается последовательным во времени перемещением места контакта разряда с поверхностью по опрессованному полипропиленом конденсатору.

При достижении определенного расстояния между электродом разряда и обраба.

1167662

Качество маркир ов ки по

0СТ 11.ПО.070. .000.

Время обр- Внешний вид ки, с корпуса

Длительность

ВЧ-напряжения на электроде

Удовлетворительное

15-20

0,0001

Удовлетворит ел ьный

10-12

О, 0005

0,001

0,005

5-7

Оплавлена поверхность

Прожигается

Бр ак кор пус тываемой поверхностью возникает электрическая искра, по каналу которой (шнур проводящей плазмы) электрические заряды перемещаются как по проводнику между рабочим электродом и поверхностью опрессованного полипропиленом конденсатора к заземленной ножке вывода (одного из двух заземленных выводов). Точка соприкосновения канала искры с поверхностью и есть место контакта обрабатываемой поверхности с каналом искры. Перемещение места контакта по обрабатываемой поверхности осуществляется, например, за счет вращения конденсатора вокруг своей оси в зоне его обработки и за счет перемещения электрода относительно обрабатываемой поверхности.

Такие перемещения возможны при использовании искрового ВЧ-разряда высокого напряжения. При этом отсутствуют предпосылки перехода искры в дугу, так как мала длительность самого ВЧ-импульса (при частоте 110 кГц, например, она составляет 0,9 ° 10 с).

При . пробое воздушного промежутка между электродом высокого напряжения и конденсатором прилегающая к каналу искры воздушная зона обогащается ионами, газ разогревается и ухудшаются электроИз приведенной таблицы также видно, что уменьшение времени подачи (длительности ВЧ-напряжения) ВЧ-напряжения на электрод снижает производительность процесса. Если максимальное время подачи

ВЧ-напряжения на рабочий электрод определяется теплофизическими свойствами корпуса конденсатора (полипропилена), то минимальное время подачи ВЧ-напряжения на рабочий электрод определяется техникоэкономическими параметрами линии опрессовки и производства конденсаторов. изоляционные свойства воздушного зазора.

Это создает условия, при которых пробой воздушного промежутка от последующего импульса высокого напряжения наступает с большей вероятностью именно на пути канала предшествующего импульса. Место контакта канала искры с поверхностью конденсатора приходится практически в одну и Tv же точку на поверхности изделия, что приводит не только к onëàâëånèþ поверхности конденсатора, но даже к прожиганию корпуса из полипропилена.

Описанное выше явление исключается выбором времени между подачей на электрод соседних импульсов таким, при котором воздушный зазор успевает полностью восстановить свои диэлектрические свойства.

В таблице представлены время обработки

ВЧ-разрядом и качество маркировки конденсаторов, опрессованных полипропиленом при различной длительности ВЧ-напряжения за период 0,02 с.

Из таблицы видно, что для конденсаторов, опрессованных полипропиленом, максимальное время действия ВЧ-напряжения составляет 0,001 с за период тока промышленной частоты 0,02 с.

Применение тока высокой частоты не только исключает предпосылки перехода искрового разряда в дуговой, но и облегчает пробой разрядного промежутка и упрощает трансформацию напряжения до высоких значений, необходимых для пробоя воздушного зазора длиной 2,5 — 3 см.

Пример. Маркировка конденсаторов типа

К73-15а (ОЖО.461.118 ТУ), имеющих цилиндрический опрессованный полипропиленом корпус, по оси которого симметрично относительно центра корпуса расположены

I 167662

Составитель А. Салынский

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 4441/50 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 металлические выводы из проволоки круглого сечения, производится следующим образом.

На расстоянии 10 — 15 мм от боковой поверхности корпуса конденсатора симметрично относительно центра конденсатора помещается проволочное острие — рабочий электрод. Другим электродом является один из заземленных выводов конденсатора. На рабочий электрод от ВЧ-генератора через высоковольтный повышающий трансформатор подаются импульсы в течение 0,001 с за период 0,02 с собственной частоты 110 кГц.

В течение 5 с конденсатор вращается вокруг собственной оси, а электрод совершает колебательные движения, имеющие составляющую, направленную параллельно оси конденсатора.

Канал искрового разряда проходит через воздушный промежуток к боковой поверхности конденсатора и далее проходит по сложному пути на поверхности конденсатора к одному из его выводов. Форма канала разряда, расположение места контакта с поверхностью и направление к одному или другому выводу конденсатора непрерывно изменяются случайным образом, что обеспечивает полное смачивание всей поверхности красителем.

После электрообработки методом штемпелевания наносятся маркировочные знаки краской 7010-01 ТУ.

Сушка краски осуществляется при 80+

1-5 С в течение 1 ч, Маркировка, нанесенная описанным выше способом, обладает достаточной механической прочностью, спиртобензостойкостью и легко читаема.

При маркировке опрессованных полипропиленом конденсаторов предлагаемым способом по сравнению с применяемым отпадает необходимость использования высокотоксичных веществ — четыреххлористого углерода или трихлорэтилена; процесс маркировки легко автоматизировать и включить в не20 прерывную линию изготовления конденсаторов; снимается проблема очистки, регенерации и слива химреактива.