9.2. Пример описания полезной модели

Представим описание полезной модели на примере объекта по патенту № 112450 на полезную модель «Оптическое зеркало» [6].

После указания МПК (в нашем случае МПК – G 02 B 3/00) и названия полезной модели «Оптическое зеркало» область техники, к которой относится полезная модель:

«Полезная модель относится к области оптического приборостроения и может быть использована в качестве зеркала с повышенными отражающими свойствами от видимого до инфракрасного спектрального диапазона в широком интервале углов падения лучей».

Далее характеризуем прототип полезной модели:

«Известно зеркало (патент Японии 47-6633 – прототип), состоящее из основания, заданной формы и размеров, выполненного из любого материала, например, металла, стекла или пластмассы, напыленных на него за один прием в вакууме поочередно слоя хрома (Сr) геометрической толщиной 490-510 нм, непрозрачного слоя золота (Аu) и ряда чередующихся защитных слоев из таких материалов с высокими и низкими показателями преломления, как MgF2, ZnS, SiO, SiO2, Al2O3, ТiO, TiO2, ZrO2, ZrSiO4».

Следующим абзацем вскрываем недостатки прототипа:

«Основной недостаток этого зеркала заключается в том, что оно имеет пониженные отражательные свойства из-за большой толщины защитных слоев, обусловленных большим количеством таких материалов, как MgF2, ZnS, SiO, SiO2, Al2O3, ТiO, TiO2, ZrO2, ZrSiO4».

Исходя из обнаруженных недостатков, определяем задачи (технический результат), на решение которых ориентируется предлагаемая полезная модель:

«Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы зеркало снабдить защитным слоем из такого материала и такой толщины, который бы сохранял отражающие свойства золотого зеркала».

Далее приводим раскрытие сущности полезной модели:

«Технический результат достигается тем, что оптическое зеркало, состоящее из основания, заданной формы и размеров, выполненного из любого материала, например, металла, стекла или пластмассы, напыленных на него за один прием в вакууме поочередно слоя хрома (Сr) геометрической толщиной 490-510 нм, непрозрачного слоя золота (Аu), на который (по нашему предложению) нанесено защитное покрытие из окиси иттрия (Y2О3) толщиной 200-220 нм. Такой материал (Y2О3 – окись иттрия) с приведенной толщиной (200-220 нм) хорошо сохраняет отражающие свойства золотого зеркала в широкой области спектра падающих оптических лучей и в широком диапазоне углов их падения. Это нами доказано экспериментально».

Следующий абзац посвящаем краткому описанию чертежей:

«На фиг. 1 представлен разрез зеркала, а на фиг. 2 – графики спектральной зависимости энергетического коэффициента отражения R от длины волны l оптических лучей золотого слоя без защитного покрытия (кривая 1) и с защитным покрытием Y2О3 – окись иттрия толщиной 200-220 нм (кривая 2), с защитным покрытием Y2О3 – окись иттрия толщиной 490-520 нм (кривая 3) и с защитным покрытием из материалов ZnS, SiO, SiO2, Al2O3, ТiO, TiO2, ZrO2, ZrSiO4 (кривая 4)».

Следующим шагом производим описание предлагаемого оптического зеркала:

«Оптическое зеркало (фиг.1) состоит из слоя 1 хрома (Сr) геометрической толщиной 490-510 нм, непрозрачного слоя 2 золота (Аu), на который нанесено защитное покрытие 3 из окиси иттрия (Y2О3) толщиной 200-220 нм, напыленных на основание 4, заданной формы и размеров, выполненного из любого материала, например, металла, стекла или пластмассы. Слои 1, 2 и 3 напылены на основание за один прием в вакууме. Перед напылением основание 4 очищают и обезжиривают общеизвестным способом».

Далее описываем принцип работы предлагаемого оптического зеркала:

«Зеркало работает следующим образом.

Золотой отражающий слой обладает высокими отражательными свойствами в широком диапазоне длин волн (фиг. 2, кривая 1) как в области видимых лучей (0,6-0,8 мкм), так и в области инфракрасных лучей (8,0-14 мкм). Это свойство сохраняется до тех пор, пока отражающая поверхность не покроется слоем окиси. Для защиты отражательного слоя от окисления его покрывают пленками из различных материалов. Нами предложена защитная пленка из окиси иттрия (Y2О3) с оптимизированной геометрической толщиной 200-220 нм. При такой толщине этот материал имеет широкую область прозрачности (фиг. 2, кривая 2) как при больших углах радения лучей, например, по нормали, так и в диапазоне углов падения лучей от 0 до 45°, малое поглощение в инфракрасной области спектра в отличие от окислов других металлов, а также близкий к золоту коэффициент линейного расширения. Кроме того, слой такой толщины обеспечивает необходимую механическую прочность зеркала, соответствующую первой группе прочности согласно отраслевому стандарту ОСТЗ-1901-94.

Для сравнения нами представлены графики изменения зависимости энергетического коэффициента отражения R от длины волны l, оптических лучей золотого слоя с защитным покрытием Y2О3 (окись иттрия) толщиной 490-520 нм (кривая 3) и с защитным покрытием из материалов ZnS, SiO, SiO2, Al2O3, ТiO, TiO2, ZrO2, ZrSiO4 (кривая 4).

Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, выполнена».

Далее излагаем технический результат, достигаемый полезной моделью:

«Предложено покрытие из окиси иттрия (Y2О3) с оптимизированной геометрической толщиной 200-220 нм. При такой толщине этот материал имеет широкую область прозрачности как при больших углах падения лучей, например, по нормали, так и в диапазоне углов падения лучей от 0 до 45°. Кроме того, это покрытие имеет малое поглощение в инфракрасной области спектра в отличие от окислов других металлов, а также близкий к золоту коэффициент линейного расширения и необходимой механической прочности».

На этом оформление первого документа «Описание полезной модели» в заявке на полезную модель завершено.

Учимся изобретать – 9.2. Пример описания полезной модели
Оцените данную страницу

Расскажите в социальных сетях или обсудите в комментариях →