DE3643208C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
Thermische Druckköpfe werden in Thermodruckern oder Tintenstrahldruckern
eingesetzt, wobei ihre Körper üblicherweise
mit einer Glasglasurschicht überzogen sind. Wenn die
Dicke der Glasglasurschicht jedoch einen bestimmten Wert
über- oder unterschreitet, dann kann dies zu Schwierigkeiten
folgender Art führen: Wenn die Glasurschicht zu
dünn ist, bilden sich Haarrisse oder kleine Löcher. Ist
sie hingegen zu dick, so besteht die Gefahr, daß sie
sich vom Trägerkörper ablöst, da sie zu steif und die
Haftkraft ungenügend ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Aufbringen
einer Glasglasurschicht auf das Substrat für thermische
Druckköpfe zu schaffen, durch welches die Glasglasurschicht
in optimaler Dicke auf das Substrat bzw. den
Körper eines thermischen Druckkopfes aufgebracht werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird letztlich die
Herstellung thermischer Druckköpfe preiswerter. Für eine
Serienherstellung ist es insbesondere vorteilhaft, mehrere
längliche Körper, die beispielsweise gerade Stäbe sein
können, nacheinander durch die geschmolzene Glasmasse
zu ziehen, so daß die Gesamtherstellungszeit für einen
einzelnen Druckkopf wesentlich reduziert wird. Ferner
werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Glasglasurschichten
präzise mit gleichförmiger Dicke auf die Körper
aufgetragen, was bei gleichmäßiger Geschwindigkeit durch
die geschmolzene Glasmasse möglich ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektiver Darstellung eine erste Aus
führungsform eines thermischen Druckkopfes;
Fig. 2 Kurvenverläufe der Temperatur der über die
Zeit gespeicherten Wärme in thermischen
Druckköpfen unterschiedlichen Materials;
Fig. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung von ther
mischen Druckköpfen;
Fig. 4A bis 4I und 4E′ in schematischer Querschnittsdarstellung die
einzelnen Stufen der Herstellung eines ther
mischen Druckkopfes;
Fig. 5 in perspektiver Darstellung eine zweite Aus
führungsform eines thermischen Druckkopfes;
und
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform eines thermischen
Druckkopfes.
Fig. 1 zeigt einen thermischen Druckkopf mit einem stab
förmigen Körper 1, der aus Kupfer oder Molybdän besteht, mit
einer auf dem Körper 1 aufgetragenen Glasglasurschicht 3 mit
einer Dicke von etwa 20 µm, mit auf der Glasglasurschicht 3
ausgebildeten Heizelementen 5, mit einer Spannung führenden
Elektrode 7 und einer Masseelektrode 9 zur Stromversorgung
der Heizelemente 5. Dabei werden die Heizelemente 5 und
Elektroden 7 und 9 von einer Schutzschicht (hier nicht
dargestellt) bedeckt. Durch ein nachfolgend noch zu
beschreibendes Tauchverfahren ist die Glasglasurschicht 3
auf den stabförmigen Körper 1 aufgetragen worden. Die
Wärmeausdehnungskoeffizienten der Glasglasurschicht 3 und
des Körpers 1 sollten etwa gleich sein.
In Fig. 2 ist ein Kurvenverlauf dargestellt, der aus einer
Simulationsberechnung am Computer gebildet wurde und den
Temperaturverlauf der gespeicherten Wärme im thermischen
Druckkopf über die Zeit zeigt, wobei die Zeit in Sekunden
logarithmisch auf der horizontalen Achse und die Temperatur
in °C linear auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. Dabei
wurde das Temperaturverhalten von Körpern aus Glas und aus
Molybdän simuliert, indem für die Simulationsberechnung die
Energiezufuhr für jedes Element auf 46,67.10-3 J/sec (=1400
erg/3 ms), die Dicke der Schicht mit den Heizelementen auf
500 Å, die Umgebungstemperatur auf 20°C, die Wärmeleitfähig
keit des Glas-Körpers auf 9,63 J/m×s×K (=0,023 cal/cm×s×K),
die Wärmeleitfähigkeit des Molybdän-Körpers auf 146,54
J/m×s×K (=0,35 cal/cm×s×K) und die Dicke der Glasglasur
schicht auf 40 µm gesetzt wurde. Bei jeder Simulationsbe
rechnung wurde ebenfalls vorausgesetzt, daß der thermische
Druckkopf im Leerlauf erhitzt wurde, d.h. daß sich der
thermische Druckkopf in keiner Berührung mit Papier oder
Tinte befindet.
Wie Fig. 2 zeigt, betrug der Temperaturanstieg des Glas-
Körpers innerhalb einer Sekunde 200°C und innerhalb von 100
Sekunden 640°C. Dagegen stieg die Temperatur im Molyb
dän-Körper zu Beginn stärker als beim Glas-Körper an,
stabilisierte sich jedoch nach 100 Sekunden auf einen Wert
von 110°C. Da die Tinte in einem thermischen Tintenstrahl
drucker zu sieden anfängt, wenn die Temperatur den Wert von
200°C überschreitet, dürfen sich demnach beim Glas-Körper
Probleme ergeben. Der Unterschied in den Eigenschaften
beider Körper beruht auf ihrer unterschiedlichen Wärmeleit
fähigkeit. In Wirklichkeit wird jedoch der thermische
Druckkopf in Berührung mit Papier und Farbband stehen. Da
die erzeugte Wärme durch das Papier und das Farbband
geleitet wird, dürfte die Wahrscheinlichkeit sehr gering
sein, daß der Glas-Körper bricht, vorausgesetzt, daß sich
die Hitze nicht für eine längere Zeit anstaut. Dennoch
bestand das Bedürfnis, einen Körper mit einer besseren
Wärmeleitfähigkeit als Glas einzusetzen. Geeignete Materia
lien hierzu sind Kupfer, Molybdän, Aluminium-Nitrid und
Edelstahl sowie Keramik wie BeO.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung mit einem Tauchofen 21 zur
Herstellung der Glasglasurschicht 3 auf dem Körper 1 eines
thermischen Druckkopfes von Fig. 1 dargestellt.
Der Tauchofen 21 enthält einen Boden 23 aus Kupfer mit einer
Öffnung 22 und Kohleelektroden 24, 25, die auf dem Boden 23
angebracht und bezüglich der Öffnung 22 einander gegenüber
angeordnet sind. Die Elektroden 24, 25 und der Boden 23 sind
durch eine Glimmerisolierung 26 voneinander getrennt. An der
Unterseite des Bodens 23 sind Kühlleitungen 27 angebracht.
In der Öffnung 22 sitzt ein Führungsrohr 28, durch das der
stabförmige Körper 1 eines thermischen Druckkopfes aus Fig. 1
steckbar ist. Die Elektroden 24 und 25 werden von einem
Gehäuse 37 umgeben. Die zur Beschichtung verwendete Glas
masse 29 wird in den Zwischenraum zwischen den Elektroden 24
und 25 gefüllt. Die beiden Elektroden 24 und 25 sind an eine
elektrische Spannungsquelle 30 angeschlossen, so daß der
Strom I durch die Glasmasse 29 fließt und diese erhitzt und
zum Schmelzen bringt.
Gasbrenner 31 sind in der Nähe des Führungsrohres 28
angeordnet. Wenn diese Gasbrenner 31 das Führungsrohr 28
erhitzen, schmilzt die Glasmasse an der entsprechenden
Innenseite, wodurch ein leichtes Einführen des stabförmigen
Körpers 1 durch das Führungsrohr 28 ermöglicht wird.
Oberhalb des Tauchofens 21 ist eine Einrichtung 32 zum
Durchziehen des stabförmigen Körpers 1 durch den Tauchofen
21 angeordnet. Diese Einrichtung 32 weist ein Einspannfutter
33 zum Einspannen der Spitze des stabförmigen Körpers 1, der
ja aus Metall besteht, einen ersten Motor 34, der eine
Rotation des Einspannfutters 33 in Richtung des Pfeils X
bewirkt, einen zweiten Motor 35 und eine Scheibe oder
Flaschenzug 36 auf, wodurch der erste Motor 34 und das
Einspannfutter 33 in Richtung des Pfeils Y hinaufgezogen
werden. Durch diese Einrichtung 32 wird der stabförmige
Körper 1 in axialer Richtung (nämlich in Richtung des Pfeils
Y) hinaufgezogen, während er gleichzeitig in Richtung des
Pfeils X gedreht wird.
Als erstes wird der stabförmige Körper 1 aus Metall mit
seinem oberen Ende in den Tauchofen 21 durch das Führungs
rohr 28 im Boden 23 gesteckt, bis das obere Ende aus dem
Tauchofen 21 wieder etwas herausragt und dann vom Einspann
futter 33 eingespannt wird.
Anschließend werden Glaskörner, die die Glasmasse 29 bilden,
in den Innenraum A zwischen den beiden Elektroden 24 und 25
gegeben, durch einen Gasbrenner o.ä. auf 300 bis 600°C
erhitzt und dadurch miteinander verschmolzen. Anschließend
werden die Elektroden 24 und 25 an die Spannungsquelle 30
angeschlossen. Bei geschmolzener Glasmasse 29 beginnt ein
elektrischer Strom I durch die Glasmasse 29 zwischen den
Elektroden 24 und 25 zu fließen, so daß dann der Gasbrenner
abgestellt wird. Denn nun wird die Glasmasse 29 allein durch
den Stromfluß weiter erwärmt und flüssig gehalten, so daß
auf eine weitere Erhitzung durch den Gasbrenner verzichtet
werden kann. Die aufeinander gerichteten Seitenflächen
beider Elektroden 24 und 25 sind so zueinander geneigt, daß
der Innenraum A in seinem oberen Abschnitt eine geringere
Breite als am Boden 23 aufweist. Daher wird der Stromfluß I
auf den kürzesten Abstand zwischen den beiden Elektroden 24
und 25 an der Oberfläche der Glasmasse 29 konzentriert, so
daß die Glasmasse 29 an der Oberfläche besonders stark
erhitzt wird und völlig schmilzt, während sie am Boden 23
wieder erstarrt, da dort der Abstand beider Elektroden 24
und 25 zueinander besonders groß ist und die dort befind
liche Glasmasse 29 durch die Kühlleitungen 27 gekühlt wird.
Nach einiger Zeit stabilisiert sich der Stromfluß auf einen
bestimmten Wert, so daß die Glasmasse 29 insbesondere an
ihrer Oberfläche in einem gleichmäßig viskosen, flüssigen
Zustand gehalten wird, und zwar nicht mehr als auf 10
PaS (=100 Poise).
Dabei wird der Boden 23 des Tauchofens 21 konstant durch das
Kühlwasser in den Kühlleitungen 27 gekühlt, wodurch die
flüssige Glasmasse 29 im unteren Abschnitt des Tauchofens 21
gekühlt wird und allmählich erstarrt. Auf diese Weise wird
die flüssige Glasmasse 29 vom Boden 23 des Tauchofens 21
isoliert.
Allerdings besteht die Gefahr, daß der durch das Führungs
rohr 28 eingesetzte, metallische, stabförmige Körper 1 von
der gekühlten Glasmasse 29 am Boden 23 festgehalten wird. Um
dieses zu vermeiden, sind Erwärmungsvorrichtungen 31 in Form von Gasbrennern vorgesehen, die das
Führungsrohr 28 erwärmen. Dadurch wird der Bereich an der
Öffnung 22 erhitzt, so daß die dort befindliche Glasmasse 29
flüssig bleibt und als Gleitmittel zum Durchführen und
Drehen des Körpers 1 dient. Das Durchführen und Drehen des
Körpers 1 wird dabei von den Motoren 35 und 34 in der
Einrichtung 32 bewirkt.
Unter einer vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen N in X-Rich
tung wird der metallische Körper 1 mit einer bestimmten
Geschwindigkeit V durch den Tauchofen 21 nach oben gezogen,
wobei eine Glasschicht 3 auf die Oberfläche des Körpers 1
aufgetragen wird. Außerdem wird der Körper 1 während des
Erhitzens vor dem Einführen durch das Führungsrohr 28 in
einem bestimmten Umfang oxydiert. Wenn nun der Körper 1
durch das Führungsrohr 28 in den Tauchofen 21 geführt wird,
verhindert die erzeugte Oxid-Schicht eine weitere Oxydation
der Glasmasse. Dadurch wird die Haftkraft zwischen dem
metallischen Körper 1 und der Glasmasse 29 erhöht, wenn
diese beim Herausziehen des Körpers 1 an diesem haften
bleibt. Wenn das untere Ende des einen Körpers 1 durch das
Führungsrohr 28 gezogen ist, kann der nächste Körper
eingeführt werden, während der vorangegangene Körper aus der
Oberfläche der Glasmasse 29 herausgezogen wird.
Auf diese Weise können die Körper von thermischen Druck
köpfen in Serie nacheinander beschichtet werden. Dabei hängt
die Dicke der Glasschicht von der Viskosität der Glasmasse,
welche wiederum von der Stromhöhe I abhängig ist, und von
der Ziehgeschwindigkeit V ab. Bei dem hier verwendeten
Tauchofen 21 wird der Stromfluß in der Nähe der Oberfläche
der Glasmasse 29 konzentriert, so daß die im oberen
Abschnitt befindliche Glasmasse 29 stärker erhitzt wird und
damit eine höhere Viskosität aufweist. Somit ist es nicht
schwierig, eine dünne Glasschicht von etwa 20 µm zu erzeu
gen. Falls die Dicke der Glasschicht nur einige µm beträgt,
wird die Glasschicht elektrisch leitend, was auf der
Oxid-Schicht auf dem metallischen Körper 1 beruht. Das
bereitet jedoch Probleme. Da aber die elektrische Isolierung
nur dann erhöht wird, wenn der Betrag der Oxydation
reduziert wird, wird es wiederum sehr schwierig, eine dünne
Glasschicht herzustellen. Bei zu dünner Oxydations-Schicht
wird dann nämlich die Verschmelzung mit der Glasmasse
beeinträchtigt, so daß sich Fehlstellen wie freiliegende
Abschnitte in der Glasschicht bilden. Deshalb sollte die
bevorzugte Dicke der Glasschicht nicht unter etwa 10 µm
liegen. Falls demgegenüber die Dicke der Glasschicht einige
100 µm oder mehr beträgt, dürfte dadurch der Unterschied der
Wärmeausdehnungskoeffizienten der Glasschicht und des Kör
pers so groß werden, daß die Gefahr des Ablösens der
Glasschicht besteht. Deshalb sollte die Dicke der Glas
schicht geringer als 100 µm sein.
Durch die Rotation des metallischen Körpers 1 in X-Richtung
erhält man eine gleichmäßige Glas-Beschichtung. Die Höhe der
Drehzahl N muß dabei entsprechend der Materialmenge, der
Dicke etc. eingestellt werden.
Da die Glasmasse 29 aufgrund des durch den Tauchofen 21
fließenden elektrischen Stroms I erhitzt wird, wird die
Hitze insbesondere von den in Berührung mit der flüssigen
Glasmasse 29 befindlichen Oberflächen der Elektroden 24 und
25 abgegeben. Das bedeutet, daß die Glasmasse 29 zuverlässig
in kurzer Zeit geschmolzen werden kann und man eine dünne
Schicht ohne kleine Löcher erhält. Außerdem erlaubt die
beschriebene Anordnung eine gleichmäßige Bearbeitung länge
rer Körper 1, wodurch die Kosten gesenkt werden.
Ebenfalls kann dadurch eine allzu starke Oxydation vermieden
werden, da bei Eintritt durch das Führungsrohr 28 der
metallische Körper 1 von einer relativ "kalten" Glasmasse 29
umgeben wird. Demnach besteht keine Gefahr einer Verringe
rung der Isolierung oder einer möglichen Ablösung der
Glas-Schicht.
Eine genaue Beschreibung einer besonderen Ausführung soll im
folgenden gegeben werden:
Körper 1:
zylindrische Stange aus Kupfer mit einem Durchmesser von 4 mm, einer Länge von 600 mm und einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1,678×10-5;
Glasmasse 29:
Toshiba-Schmelzglas GS-35N507 mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1,13×10-5 (etwa gleich dem des Körpers 1).
zylindrische Stange aus Kupfer mit einem Durchmesser von 4 mm, einer Länge von 600 mm und einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1,678×10-5;
Glasmasse 29:
Toshiba-Schmelzglas GS-35N507 mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1,13×10-5 (etwa gleich dem des Körpers 1).
Die Glasmasse 29 wurde in den Tauchofen 21 mit den Abmes
sungen 60 mm × 50 mm × 20 mm gegeben, und der Strom I betrug
20 A.
Anschließend wurde der metallische Körper 1 durch die
Glasmasse 29 mit einer Geschwindigkeit V=4 cm/min.
gezogen, während er mit zwei Umdrehungen pro Minute ro
tierte, wobei eine gleichmäßige Glasschicht mit einer Dicke
von 25 µm über eine Länge von 300 mm auf dem mittleren
Abschnitt des metallischen Körpers gebildet wurde.
Ebenfalls können der Körper 1 und die Glasmasse 29 folgende
Daten aufweisen:
Körper 1:
zylindrische Stange aus Molybdän mit einem Durchmesser von 4 mm, einer Länge von 600 mm und einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 5,5×10-6;
Glasmasse 29:
Toshiba-Schmelzglas GS-35N518 mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 4,8×10-6 (etwa gleich dem des Körpers 1).
zylindrische Stange aus Molybdän mit einem Durchmesser von 4 mm, einer Länge von 600 mm und einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 5,5×10-6;
Glasmasse 29:
Toshiba-Schmelzglas GS-35N518 mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 4,8×10-6 (etwa gleich dem des Körpers 1).
Die beiden Enden des metallischen Körpers 1 müssen abge
schnitten werden, da dort aufgrund der unterschiedlichen, am
Anfang und am Ende herrschenden Betriebsbedingungen (z.B.
Vorheizen) keine gleichmäßige Glas-Schicht aufbringbar ist,
so daß nur der mittlere Abschnitt mit einer gleichmäßigen
Glas-Schicht als thermischer Druckkopf verwendbar ist.
Ein Probestück, welches in der oben beschriebenen Weise mit
Glas beschichtet worden ist, wurde einem Hitzetest unter
worfen, der fünfmal zyklisch wiederholt wurde, indem es 5
Minuten lang jeweils alternierend in flüssigen Stickstoff
und siedendes Wasser getaucht wurde. Dabei ergaben sich
keine Mängel wie Zerbrechen oder Ablösen der Glas-Schicht.
Auch beim Biegen des metallischen Körpers 1 gab es keine
Ablösungserscheinungen in der Glas-Schicht.
Anstelle von Kupfer kann der metallische, stabförmige Körper
1 auch aus anderen Metallen mit relativ guter Wärmeleit
fähigkeit wie Aluminium-Nitrid, Molybdän oder Edelstahl
sowie auch aus Keramik wie z.B. BeO bestehen. Ebenfalls
braucht der Körper kein Vollzylinder wie in der oben
beschriebenen Ausführung zu sein. Wichtig ist nur, daß er
mindestens einen konvexen Abschnitt besitzt, so daß er
beispielsweise auch eine Rohrform entsprechend Fig. 5 oder
eine umgedrehte U-Form entsprechend Fig. 6 haben kann.
Auf jeden Fall muß die für die Beschichtung verwendete
Glasmasse in ihren Eigenschaften zu dem zu beschichtenden
Material passen. Solange die Dicke der Glas-Schicht wie im
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel einige 10 µm nicht
übersteigt, wird sie ohne Ablösungserscheinungen fest haften
bleiben, auch wenn die Wärmeausdehnungskoeffizienten zwi
schen der Glasmasse und dem Körper einen beträchtlichen
Unterschied aufweisen. Das ist vor allem dann vorteilhaft,
wenn Glas mit guter Qualität verwendet wird.
Nachdem die Glasglasurschicht 3 auf dem metallischen Körper
1 im Tauchofen 21 (Fig. 3) aufgetragen worden ist, werden
die Heizelemente 5 durch ein Verfahren gebildet, was anhand
der Fig. 4A bis 4I und 4E′ im folgenden kurz beschrieben
werden soll.
Fig. 4A zeigt den Zustand, in welchem die Glasglasurschicht
3 auf den metallischen Körper 1 aufgetragen ist. Dieser
Zustand ergibt sich, kurz nachdem der Körper 1 aus dem
Tauchofen 21 von Fig. 3 herausgezogen worden ist.
Als nächstes wird eine dünne Schicht 40 aus NiCr oder TiO
zur Bildung der Heizelemente auf die Glasglasurschicht 3
aufgetragen, was durch herkömmliche Aufdampf- oder Zerstäu
bungsverfahren erfolgt (Fig. 4B). Dabei beträgt die Dicke
dieser Schicht 40 etwa 500 Å.
Nach Beschichtung der Schicht 40 für die Heizelemente wird
eine Kupferschicht 41 auf die Schicht 40 aufgebracht, was
ebenfalls durch Aufdampfen oder Zerstäuben erfolgt (Fig.
4C). Aus dieser Kupferschicht 41 werden anschließend die
Elektroden 7 und 9 gebildet.
Auf die Kupferschicht 41 wird dann eine erste Lackschicht 42
aufgetragen (Fig. 4D).
Dann wird auf diese erste Lackschicht 42 eine Schablone 43
aufgesetzt und der Körper mit Licht, z.B. UV-Licht, bestrahlt
(Fig. 4E). Anschließend werden entsprechend dem Muster auf
der Schablone die belichteten Abschnitte weggeätzt (Fig.
4F), so daß durch die verbliebenen Abschnitte die Elektroden
7 und 9 gebildet werden. Die Belichtung eines stabförmigen
Körpers 1 wird so durchgeführt, wie in Fig. 4E′ skizziert
ist. Dabei wird der stabförmige Körper 1 in Richtung des
Pfeils in Fig. 4E′ gedreht, während gleichzeitig die
Schablone 43, in derem oberen Abschnitt beispielsweise ein
Schlitz 47 ausgebildet ist, mit derselben Geschwindigkeit
wie die Umfangsgeschwindigkeit des stabförmigen Körpers 1
bewegt wird, wodurch das Muster der Schablone 43 auf den
Körper 1 übertragen wird.
Das so ausgebildete Muster wird anschließend mit einer
zweiten Lackschicht 44 beschichtet. Diejenigen Abschnitte,
die die Heizelemente 5 bilden sollen, werden ebenfalls
wieder über eine Schablone 45 belichtet (Fig. 4G) und
anschließend weggeätzt, so daß durch die entsprechend dem
Muster auf der Schablone 45 verbliebenen Abschnitte die
Heizelemente 5 gebildet werden (Fig. 4H). Anschließend wird
der so bearbeitete Körper 1 gewaschen und getrocknet.
Anschließend wird die Oberfläche des Körpers 1 mit einer
Schutzschicht 46 aus SiN oder SiC durch eine plasmachemische
Aufdampfung (PCVD) versehen, wodurch die Herstellung des
thermischen Druckkopfes beendet wird.
Da die Vorrichtung zur Herstellung derartiger thermischer
Druckköpfe eine Öffnung 22 im Boden 23 des Tauchofens 21
aufweist, durch die die Körper 1 geführt werden, ist die
Bearbeitung von langen, geraden, zylindrischen oder stab
förmigen Körpern möglich. Da der Körper durch die geschmol
zene Glasmasse, die durch elektrischen Strom erhitzt wird,
durch den Tauchofen nach oben gezogen wird, wird eine
gleichmäßige Beschichtung des Körpers über einen langen Ab
schnitt mit einer dünnen Glas-Schicht möglich.
Claims (7)
1. Verfahren zum Aufbringen einer Glasglasurschicht
auf das Substrat für thermische Druckköpfe, dadurch
gekennzeichnet, daß ein länglicher Körper (1) aus
Metall oder Keramik unter Beibehaltung der zu dessen
Längsrichtufng erfolgenden Bewegung durch eine geschmolzene
Glasmasse (29) gezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die geschmolzene Glasmasse derart erwärmt wird,
daß die Temperatur in deren oberem Abschnitt erheblich
höher als in deren unterem Abschnitt ist und
die Bewegung des Körpers (1) von unten nach oben
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Durchziehens durch die geschmolzene
Glasmasse (29) der Körper (1) um seine Längsachse
gedreht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmeausdehnungskoeffizienten
für die Glasmasse (29) und den länglichen Körper (1)
etwa gleich sind und daß die Dicke der auf den länglichen
Körper (1) aufgebrachten Glasschicht zwischen
10 µm und 100 µm liegt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
- - einen Tauchofen (21), in dessen Innenraum (A) geschmolzene Glasmasse (29) enthalten ist;
- - eine elektrische Einrichtung (24, 25, 30) zum Schmelzen der Glasmasse (29) im Innenraum (A) und zur Regelung der Temperatur der geschmolzenen Glasmasse (29) auf einen erheblichen höheren Wert im oberen Abschnitt des Innenraums (A) als am Boden (23);
- - eine in den Innenraum (A) führende Öffnung (22) im Boden (23) des Tauchofens (21); und
- - eine Einrichtung (32) zum Durchziehen des Körpers (1) in seiner Längsrichtung durch die Öffnung (22) und durch die geschmolzene Glasmasse (29) im Innenraum (A).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
- - ein Führungsrohr (28) in der Öffnung (22) im Boden (23) des Tauchofens (21); und
- - eine Erwärmungseinrichtung (31) zur Erwärmung des Führungsrohrs (28), um ein leichtes Durchführen des Körpers (1) zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß an zwei gegenüberliegenden Seiten des Tauchofens
(21) jeweils eine Elektrode (24, 25) angeordnet ist,
wobei die einander zugewandten Seitenflächen beider
Elektroden (24, 25) derart geneigt sind, daß der Abstand
zwischen ihren oberen Enden geringer als der Abstand
zwischen ihren unteren Enden ist; und daß die beiden
Elektroden (24, 25) an eine Spannungsquelle (30) angeschlossen
sind.
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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