BE1004267A3

BE1004267A3 - Zelfdragende spiegel en werkwijze ter vervaardiging daarvan.

Info

Publication number: BE1004267A3
Application number: BE9000527A
Authority: BE
Original assignee: Aurinco Holdings Ltd
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1992-10-20
Also published as: AU644165B2; ES2035772A1; US5151827A; CN1057527A; AU7716191A; ES2035772B1

Abstract

Spiegel, in het bijzonder voor het benutten van zonnestraling, die een kern (1) bevat, aan één zijde daarvan een spiegelende laag (4) en aan de andere zijde daarvan een beschermende bekleding (2), daardoor gekenmerkt dat tussen de spiegelende laag (4) en de kern (1) een afzonderlijke beschermende bekleding (3) op de kern (1) aangebracht is en de spiegelende laag (4) een folie is die op de laatstgenoemde beschermende bekleding (3) aangebracht is.

Description

Zelfdragende spiegel en werkwijze ter vervaardiging daarvan. De uitvinding heeft betrekking op een spiegel, in het bijzonder voor het benutten van zonnestraling, die een kern bevat, aan een zijde daarvan een spiegelende laag en aan de andere zijde daarvan een beschermende bekleding.

Een spiegel van deze soort is bekend uit het Belgische oktrooi nr 901 639. Dit oktrooi beschrijft uitsluitend een gebogen spiegel die een kern van hard schuim bevat, aan een zijde een beschermende bekleding, bijvoorbeeld een gegalvaniseerde staalplaat en aan de andere zijde uitsluitend een spiegelende bekleding, bijvoorbeeld een al of niet verchroomde plaat van roestvrij staal.

De bekledingen van de kern moeten, door de vorming van een sandwich-konstruktie een relatief grote stevigheid aan de spiegel geven. Vandaar dat bij de voornoemde bekende spiegel de spiegelende bekleding tevens een

beschermende bekleding vormt die dus samen met de andere beschermende bekleding voor de nodige stevigheid zorgt, zonder dat versterkingskaders nodig zijn. Doordat de spiegelende laag tevens voor de stevigheid moet instaan is deze bekende spiegel relatief duur of van minder goede kwaliteit. Het gebruik van verchroomde plaat van roestvrij staal als spiegelende laag is immers vrij duur. Het gebruik van niet verchroomd roestvrij staal is minder duur maar de spiegelende eigenschappen daarvan zijn, zeker op lange duur, minder goed.

Daarenboven wordt de spiegelende laag reeds in de fabriek bij de vervaardiging van de spiegel aangebracht zodat het gevaar bestaat dat deze laag beschadigd wordt tijdens het transport van de fabriek naar de plaats waar de spiegel moet gebruikt worden en tijdens de opstelling van de spiegel. Indien de spiegelende laag voor of na de installatie beschadigd wordt of na installatie door slijtage moet vervangen worden, dient bij deze bekende spiegels de volledige spiegel vervangen te worden.

De uitvinding heeft tot doel deze nadelen te verhelpen en een spiegel te verschaffen met zeer goede spiegelende eigenschappen maar die toch relatief goedkoop is, waarbij desgewenst de spiegelende laag op de plaats van gebruik kan worden aangebracht om zo het risiko op

beschadigen van deze laag tot het minimum te herleiden, en waarbij in geval van slijtage of beschadiging van de spiegelende laag'niet de volledige Spiegel dient vervangen te worden.

Tot dit doel is tussen de spiegelende laag en de kern een afzonderlijke beschermende bekleding op de kern aangebracht en is de spiegelende laag een folie die op de laatstgenoemde beschermende bekleding aangebracht is.

De spiegel kan worden beschouwd als bestaande uit twee delen, namelijk een dragend deel bestaande uit de kern en de beschermende bekledingen, en een reflekterend of spiegelend deel, namelijk de spiegelende laag. Deze spiegelende laag dient geen beschermende of verstevigende funktie uit te oefenen. Daardoor bestaat er een enorme keuze van spiegelende folies die voor de spiegel kunnen gebruikt worden en kan een relatief goedkope spiegelende folie met goede spiegelende eigenschappen gebruikt worden.

Deze spiegelende folie kan ter plaatse juist voor het gebruik aangebracht worden en, in zoverre nodig later eventueel door een nieuwe folie vervangen worden of door een nieuwe folie bedekt worden.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de spiegelende folie gelijmd op de beschermende bekleding die zieh aan dezelfde zijde van de kern bevindt.

Bij voorkeur is deze spiegelende folie een zelfklevende folie.

In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de beschermende bekledingen aan weerszijden van de kern van hetzelfde materiaal vervaardigd. Ze bezitten daarenboven bij voorkeur ook dezelfde dikte.

De beschermende bekledingen kunnen van staalplaat of van kunststof vervaardigd zijn.

De spiegelende folie bevat doelmatig een basisfilm en een daarop gesputterd metaal.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van de spiegel volgens een van de vorige uitvoeringsvormen.

De uitvinding heeft aldus betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een spiegel voor het benutten van

zonnestraling, volgens welke werkwijze men op een kern van hard schuim aan een zijde een spiegelende laag en aan de andere'zijde een beschermende bekleding aanbrengt, waarvan het kenmerkende erin bestaat dat men aan weerszijden op de kern een beschermende bekleding aanbrengt en men op tenminste een van deze bekledingen een spiegelende folie aanbrengt.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van deze werkwijze kleeft men de spiegelende folie op de beschermende bekleding.

Doelmatig brengt men op de beschermende bekleding waarop de spiegelende folie dient gekleefd te worden eerst een primer aan om het kleven te bevorderen.

In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de werkwijze brengt men eerst de kern met de beschermende bekledingen ter plaatse en brengt men de spiegelende folie ter plaatse aan.

In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding kleeft men de beschermende bekledingen op de kern onder vacuüm.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiervolgende beschrijving van een spiegel en een werkwijze ter vervaardiging daarvan, volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekening.

De spiegel volgens de uitvinding bestaat uit een kern 1 van relatief stijve of harde schuimkunststof, aan een zijde hierna rugzijde genoemd, een beschermende bekleding 2 en aan de andere zijde, hierna voorzijde genoemd een beschermende bekleding 3 en aan de buitenzijde daarvan een spiegelende folie 4.

De spiegel kan zowel een vlakke spiegel zijn als een gebogen spiegel. In dit laatste geval kan hij een gedeelte van een cilindermantel vormen, kan hij langwerpig zijn met een doorsnede die een parabool of een gedeelte daarvan vormt, of kan hij een parabolische schotel vormen.

Als geschikte schuimkunststof voor de kern 1 komen in aanmerking polyurethaan en polystyreen. De dikte van de kern is tussen 2 en 20 cm gelegen. De kern kan uit een stuk bestaan of uit meerdere aan elkaar gekleefde lagen.

Als materialen voor de bekledingen 2 en 3 komen vooral in aanmerking staalplaat, al dan niet roestvrij of al dan niet gegalvaniseerd, of plaat van kunststof zoals PVC, PET, of PU.

Om vervormingen tengevolge van verschillende uitzetting te vermijden, dienen de twee bekledingen 2 en 3 op dezelfde manier uit te zetten. Indien de bekleding 2 aan de rugzijde en de bekleding 3 aan de voorzijde van metaal vervaardigd zijn moeten ze daartoe normaal van hetzelfde materiaal zijn en dezelfde dikte bezitten. Indien de bekledingen 2 en 3 een verschillende uitzettingskoëfficient bezitten, kan de dikte verschillend zijn zodat ze zieh onder invloed van temperatuurschommelingen toch op dezelfde manier gedragen. Indien de bekledingen 2 en 3 van kunststof zijn, mag de dikte ervan wel verschillend zijn, aangezien kunststof toch weinig of niet uitzet. De dikte van de bekledingen hangt af van degrootte van de spiegel en varieert normaal tussen 0, 5 en 2 mm. Meestal is een dikte van nagenoeg 0, 7 mm. voldoende.

De bekledingen 2 en 3 zijn aan de kern 1 gelijmd. Dit lijmen kan geschieden door het aanbrengen van lijm. De kern 1 kan zelf van opgeschuimde kunststoflijm zoals polyurethaanlijm bestaan. Samen met de kern 1 vormen de

bekledingen 2 en 3 een zeer stevige sandwich-struktuur. Deze struktuur is zelfdragend, onbuigzaam en niet-reflekterend.

De spiegelende folie 4 moet op zichzelf geen stevigheid bezitten. Deze folie 4 is gekleefd op de beschermende bekleding 3 aan de voorzijde en is bij voorkeur een zelfklevende folie. Deze folie 4 is zelf samengesteld uit meerdere laagjes, namelijk een basisfilm van kunststof, een daarop gesputterd laagje metaal zoals zilver of goud dat voor het spiegelend effekt zorgt en daarbovenop een doorschijnend beschermingslaagje bij voorbeeld van doorschijnende kunststof. Bij een zelfklevende folie 4 is op de rugzijde van de basisfilm een lijmlaagje aangebracht.

Om de hechting van deze folie 4 op de bekleding 3, vooral in het geval deze van staalplaat vervaardigd is, te verbeteren is deze bekleding 3 bekleed met een laag speciaal daartoe geschikte primer.

De randen van de spiegel kunnen eventueel afgewerkt zijn door lijsten die eventueel maar niet noodzakelijk bijdragen tot de stevigheid.

In een variante is ook de bekleding 2 aan de rugzijde aan de buitenkant bekleed met een erop gelijmde spiegelende folie A 4. Deze variante is vooral nuttig indien ook zonnestraling op de rugzijde van de spiegel kan vallen. De spiegelende folie 4 op de rugzijde belet ook een verschillende uitzetting van de bekledingen 2 en 3. Verder vormt deze folie 4 een bescherming tegen corrosie zodat deze variante ook vooral nuttig is bij gebruik in zilte atmosfeer.

Voor het vervaardigen van de spiegel vervaardigt men eerst de kern 1 hetzij in een matrijs hetzij door extrusie. Men geeft de voorkeur aan extrusie aangezien een geextrudeerde kern steviger is dan een kern verkregen door gewone expansie. Men kan de kern 1 in een laag vervaardigen of samenstellen uit meerdere lagen. In dit laatste geval kan men tussen de lagen eventueel versterkingslagen zoals bijvoorbeeld metalen platen aanbrengen. De lagen van de kern 1 lijmt men aan elkaar terzelfdertijd met het lijmen van de bekledingen 2 en 3 op de kern 1.

Wanneer de kern 1 uit een laag bestaat of uit meerdere relatief dikke lagen dan kan na het harden de kern 1 nog moeilijk gebogen worden. Vandaar dat men in dergelijk geval, voor het vervaardigen van een gebogen spiegel,

deze kern 1 buigt vooraleer hij volledig uitgehard is. Hiertoe maakt men gebruik van een vorm of matrijs. Het is niet nodig de kern reeds de definitieve vorm te geven. Een kleine vervorming nadien, en meer bepaald bij het kleven van de bekledingen 2 en 3 is nog mogelijk. In het geval de kern uit dunne lagen bestaat is een dergelijke voorbuiging niet noodzakelijk aangezien deze lagen ook na het harden voldoende kunnen gebogen worden.

Na het harden van de kern 1 kleeft men er de bekledingen 2 en 3 op. Men lijmt de kern 1 aan weerszijden in en eventueel ook de bekledingen 2 en 3 aan de zijde van de kern 1. Indien de kern 1 uit meerdere lagen bestaat lijmt men ook deze lagen in. Voor een kern van polystyreen is een geschikte lijm een polyurethaanlijm.

Het lijmen van de bekledingen 2 en 3 voert men bij voorkeur uit onder vacuüm. Hiertoe plaatst men het geheel gevormd door de ingelijmde kern 1 en de al dan niet ingelijmde bekledingen 2 en 3 op een mal die van openingen voorzien is waardoor men vacuüm kan zuigen.

Over dit geheel brengt men een luchtdichte folie, bijvoorbeeld een rubberen doek aan die luchtdicht op de mal aansluit, waarna men vacuüm zuigt.

Tijdens het lijmen krijgt het geheel gevormd door de kern 1 en de bekledingen 2 en 3 zijn definitieve vorm.

Na het harden van de lijm stopt men met vacuüm zuigen, verwijdert men de luchtdichte folie en neemt men het voornoemde geheel van de mal weg.

Men kan evenwel ook de kern 1 tussen twee bekledingen 2 en 3 vormen waarbij men dus het materiaal van de kern tussen de bekledingen laat opschuimen en harden. In dit laatste geval dient niet noodzakelijk lijm gebruikt te worden om de bekledingen 2 en 3 aan de kern 1 te kleven.

De spiegelende folie 4 brengt men op een bekleding 3 of beide bekledingen 2 en 3 aan, hetzij vödr het lijmen van de bekledingen 2 en 3 aan de kern 1, hetzij onmiddellijk na dit lijmen, hetzij nog later wanneer spiegel ter plaatse op de werf gebracht is.

Op de bekleding 3, en eventueel op de bekleding 2 indien daarop een spiegelende folie 4 moet worden aangebracht, brengt men een laag primer aan voor het verbeteren van de hechting van de folie 4.

Het transport en eventueel de montage bijvoorbeeld op een bewegend onderstel kunnen geschieden zonder de

spiegelende folie 4 hetgeen beschadiging van deze folie bijna volledig uitsluit.

De spiegel voor het benutten van zonnestraling kan enorme afmetingen aannemen. Een langwerpige spiegel kan bijvoorbeeld een lengte tot 16 m. of meer bezitten. Vandaar dat men de spiegel, zonder de spiegelende folie 4, zoals hiervoor beschreven in stukken vervaardigt bijvoorbeeld stukken van 2 m. lengte voor een langwerpige spiegel. Op de werf worden deze stukken tegen elkaar gemonteerd en op bekende manieren aan elkaar bevestigd. De stukken kunnen vooraf van een spiegelende folie 4 voorzien zijn maar bij voorkeur wordt de spiegelende folie 4 nadien aangebracht waarbij deze folie 4 in een stuk over al de stukken spiegel aan de voorzijde of eventueel aan de rugzijde kan gekleefd worden.

De hiervoor beschreven spiegel is relatief stevig maar toch relatief licht. Hij kan ook relatief goedkoop uitgevoerd worden maar kan toch uitstekende reflekterende eigenschappen bezitten. Doordat de spiegelende folie enkel op de werf dient aangebracht te worden is de kans op het beschadigen van deze folie minimaal. Daarenboven kan, in zoverre dit nodig zou blijken, gemakkelijk een nieuwe spiegelende folie 4

aangebracht worden waarbij de oude folie ter plaatse kan blijven of eerst verwijderd kan worden.

De spiegelende folie 4 kan relatief goedkoop zijn. De spiegel is ongevoelig voor thermische schokken tot 70 graden Celsius. De spiegel kan op een geraamte gelijmd of mechanisch bevestigd worden, bijvoorbeeld door bouten. Dit geraamte kan dan zelf wentelbaar op een onderstel gemonteerd worden. Het onderhoud van de spiegel is eenvoudig en goedkoop.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de oktrooiaanvrage kunnen aan deze uitvoeringsvormen vele veranderingen worden aangebracht.

Claims

Konklusies. 1. - Spiegel, in het bijzonder voor het benutten van zonnestraling, die een kern (1) bevat, aan een zijde daarvan een spiegelende laag (4) en aan de andere zijde daarvan een beschermende bekleding (2), daardoor gekenmerkt dat tussen de spiegelende laag (4) en de kern (1) een afzonderlijke beschermende bekleding (3) op de kern (1) aangebracht is en de spiegelende laag (4) een folie is die op de laatstgenoemde beschermende bekleding (3) aangebracht is.

2.-Spiegel, volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de spiegelende folie (4) gelijmd is op de beschermende bekleding (3) die aan dezelfde zijde van de kern (1) gelegen is.

3.-Spiegel volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de spiegelende folie (4) een zelfklevende folie is.

4.-Spiegel volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de beschermende bekledingen (2 en 3) aan weerszijden van de kern (1) van hetzelfde materiaal vervaardigd zijn. <Desc/Clms Page number 15> 5.-Spiegel volgens vorige konklusie daardoor gekenmerkt dat de beschermende bekledingen (2 en 3) aan weerszijden van de kern (1) dezelfde dikte bezitten.

6.-Spiegel volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de beschermende bekledingen (2 en 3) vervaardigd zijn uit een van de volgende materialen : staalplaat en kunststofplaat.

7.-Spiegel volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de beschermende bekledingen (2 en 3) op de kern (1) gelijmd zijn.

8.-Spiegel volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegelende folie (4) een basisfilm bevat en een daarop gesputterd metaal.

9.-Spiegel volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de spiegelende folie (4) een lijmlaag bevat, daarop de basisfilm, een laag gesputterd metaal en een doorschijnende beschermingslaag.

10.-Spiegel volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat hij aan weerszijden van de kern (1) een beschermende bekleding (2 of 3) bevat en aan de buitenzijde daarvan een spiegelende folie (4). <Desc/Clms Page number 16>

11.-Spiegel volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de kern (1) een dikte bezit tussen 2 en 20 cm.

12.-Spiegel volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de kern (1) van schuimkunststof vervaardigd is.

13.-Spiegel volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de kern (1) van een schuimkunststof vervaardigd is uit de groep : polyurethaan en polystyreen.

14.-Werkwijze ter vervaardiging van een spiegel voor het benutten van zonnestraling, volgens welke werkwijze men op een kern (1) van hard schuim aan een zijde een spiegelende laag (4) en aan de andere zijde een beschermende bekleding (2) aanbrengt, daardoor gekenmerkt dat men aan weerszijden op de kern (1) een beschermende bekleding (2,3) aanbrengt en men op tenminste een van deze bekledingen (2 of 3) een spiegelende folie (4) aanbrengt.

15.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men de spiegelende folie (4) op de beschermende bekleding (2 of 3) kleeft. <Desc/Clms Page number 17>

16.- Werkwijze volgens een van de konklusies 14 en 15, daardoor gekenmerkt dat men op de beschermende bekleding (3) waarop de spiegelende folie (4) dient gekleefd te worden eerst een primer laag aanbrengt om het kleven te bevorderen.

17.-Werkwijze volgens een van de konklusies 14 tot 16, daardoor gekenmerkt dat men eerst de kern (1) met de beschermende bekleding (2 en 3) ter plaatse brengt en men de spiegelende folie (4) ter plaatse aanbrengt.

18- Werkwijze volgens vorige konklusie daardoor gekenmerkt dat men de spiegel, zonder de spiegelende folie (4) uit meerdere stukken ter plaatse samenstelt en men meerdere samengestelde stukken samen aan ten minste een zijde met eenzelfde spiegelende folie (4) bekleedt.

19.- Werkwijze volgens een van de konklusies 14 tot 18, daardoor gekenmerkt dat men de beschermende bekledingen (2 en 3) onder vacuüm op de kern (1) lijmt.

20.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men een gebogen spiegel vervaardigt en men vöör het lijmen van de beschermende bekledingen (2 en 3) de kern (1) voorbuigt.