DE1045612B - Verfahren zum Herstellen einer mit einem Film ueberzogenen und gehaerteten Glasscheibe - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Schaffung von Glasgegenständen mit einer filmtragenden Oberfläche. Insbesondere befaßt sie sich mit einem Verfahren zur Herstellung einer Glasscheibe, die einen durchsichtigen, elektrisch leitenden Film trägt, wobei die optischen Eigenschaften und die ursprüngliche Form der Glasoberfläche gewahrt bleiben.

Wegen der Kosten bei der Herstellung mit einem Film überzogener Glasscheiben dieser Art ist es wichtig, daß sie auch einem mehr als durchschnittlich rauhen Betrieb standhalten. Dies gilt insbesondere, weil elektrisch leitende Scheiben zur Zeit ihre weiteste Verbreitung bei enteisenden Fenstern oder Windschutzscheiben von Flugzeugen gefunden haben, wo sie äußerst starken Spannungen und Beanspruchungen ausgesetzt sind, die davon herrühren, daß sie in großen Höhen und bei Druckkabinen benutzt werden.

Bei dem Herstellen von enteisenden Fenstern oder Windschutzscheiben für Flugzeuge ist es allgemein üblich, die Scheiben aus Flachglas zu härten und dann zwei oder mehrere solcher Scheiben aufeinanderzuschichten, um ein durchsichtiges Gebilde mit der erforderlichen Beanspruchbarkeit zu bilden. Wenn die innere Oberfläche der äußeren Glasscheibe oder im vorliegenden Fall irgendeine Oberfläche der Glasplatten mit einem durchsichtigen, elektrisch leitenden Film versehen wird, der später als Wärmequelle für das Enteisen dienen soll, entstehen gewisse Probleme beim nachfolgenden Härten und Schichten. Dies gilt insbesondere, wenn der elektrisch leitende Film eine veränderliche Dicke besitzt, damit eine im wesentlichen gleichmäßige Beheizung auch bei unregelmäßig geformten Oberflächen erfolgen kann.

Wenn eine Glasscheibe auf einer Seite mit einer Schicht überzogen ist, treten beim erneuten Erhitzen ungleichmäßige Wärmespannungen auf Grund der Differenzen in den thermischen Eigenschaften einer jeden Glasoberfläche auf, und diese Spannungen führen zu einem Verwerfen oder Verbiegen der Scheibenoberfläche gegenüber der ursprünglichen Form. Solche Verwerfungen und Verbiegungen der Oberfläche machen es schwierig oder unmöglich, die Scheiben zu schichten. Andererseits ist es jedoch wünschenswert, um die Scheiben völlig abschrecken bzw. härten zu können, daß sie nach dem Aufbringen des Films wenigstens in einem gewissen Ausmaß wieder erhitzt werden.

Es ist deshalb ein Hauptziel vorliegender Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Aufbringen eines Films auf Glasoberflächen anzugeben, die anschließend einem eine Erhitzung erforderlichen Arbeitsgang unterworfen werden soll.

Ferner zielt die Erfindung auf die Schaffung eines

Verfahren zum Herstellen

einer mit einem Film überzogenen

und gehärteten Glasscheibe

Anmelder:

Libbey-Owens-Ford Glass Company,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald, Lynarstr. 1,

Dipl.-Ing. H. Stehmann und Dipl.-Ing. B. Richter,

Nürnberg 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. August 1956

James Guy Marriott, Perrysburg, Ohio,

Robert Maynard Feit, James Henry Boicey

und Joseph Dennis Ryan, Toledo, Ohio (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

durchsichtigen, elektrisch leitenden Films von gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Dicke auf einer Oberfläche einer Glasscheibe, wobei eine unzulässige Verwerfung der Scheibe während des Aufbringens des Films und Härtens vermieden wird, so daß die Scheibe für das Schichten geeignet ist.

Ein weiteres und sehr wichtiges Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer mit einem Film überzogenen und gehärteten Glasscheibe mit einer verbesserten Härtungsstruktur.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Hierin zeigt

Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer mit einem Film überzogenen Glasscheibe, die in ein Gebilde eingeschichtet werden kann, das als enteisende Windschutzscheibe oder Fenster eines Flugzeuges geeignet ist,

Fig. 2 in einem bruchstückhaften Querschnitt ein geschichtetes Fenster, das mittels der Erfindung hergestellt werden kann,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Ofen, der benutzt werden kann, um die mit einem Film überzogene Glasscheibe der Erfindung herzustellen,

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Fig. 4 eine bruchstückhafte Ansicht, die das Auf- Glases zwischen den Elektroden 11 und steht in elek-

bringen des Films gemäß der Erfindung erläutert, trischem Kontakt mit diesen.

Fig. 5 eine bruchstückhafte Schnittansicht einer Bei dem Aufbringen des Films gemäß Fig. 4 hat der

Glasscheibe, wie sie nach dem Aufbringen des Films Sprühstrahl eine veränderliche Konzentration gemäß

aussieht, 5 der Änderungen der Sprühgeschwindigkeit der oberen

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Verfah- und unteren Spritzpistolen 18, die zur Erzielung eines

rens zum Härten der überzogenen Glasscheibe nach abgestuften Films erforderlich sind. Es ist jedoch

der Erfindung und klar, daß die Erfindung nicht nur auf abgestufte, son-

Fig. 7 einen bruchstückhaften Querschnitt durch die dem auch auf gleichmäßige Filme anwendbar ist und

mit einem Film überzogene und gehärtete Glasscheibe io alle Verfahren zum Aufbringen solcher Filme deckt,

nach der Erfindung. Aus den oben angegebenen Gründen ist es ein we-

Das neue Verfahren zur Herstellung einer mit einem sentliches Merkmal der Erfindung, daß die Spritz-

FiIm überzogenen und gehärteten Glasscheibe ist da- pistolen paarweise und einander entgegengesetzt an-

durch gekennzeichnet, daß vor dem Härten auf beide geordnet sind und daß die Zusammensetzung des

Oberflächen der Glasscheibe gleichzeitig in im wesent- 15 Sprühüberzuges und die Geschwindigkeit des

liehen gleicher Weise ein Film aufgebracht wird und Sprühens auf beiden Seiten im wesentlichen die gleiche

daß dann der Film von einer der Oberflächen entfernt ist, so daß beide Seiten der Glasscheibe 10 unter im

wird. wesentlichen gleichen Wärmespannungen stehen. Wenn

Kurz gesagt, ergeben sich die obengenannten und dies so durchgeführt wird, ergab sich, daß höchstens andere Vorteile der Erfindung dadurch, daß die beiden 20 eine sehr kleine Abweichung der Scheibe von der Oberflächen der Glasscheibe beim Aufbringen des flachen Form auftritt. Dieser Arbeitsgang ist ferner Films im wesentlichen der gleichen Behandlung unter- wichtig, um die optischen Eigenschaften zu bewahren worfen werden. Wenn auf beide Oberflächen einer und außerdem eine Scheibe zu schaffen, die bei den Glasscheibe im wesentlichen der gleiche Film aufge- anschließend noch genauer zu beschreibenden Arbeitsbracht wird, sind die thermischen Spannungen auf 25 vorgängen verwendet werden kann,
beiden Seiten der Glasscheibe im wesentlichen gleich. Nachdem die Scheibe auf beiden Seiten mit einem Es wurde gefunden, daß eine solche Glasscheibe so Film überzogen worden ist, so daß sich die in Fig. 5 gehärtet werden kann, daß sich eine Scheibe ergibt, gezeigte Struktur ergibt, wird die Scheibe vorzugsdie im wesentlichen die gleiche Festigkeit wie eine weise erneut erhitzt und dann zwischen einem Paar nicht mit einem Film überzogene Glasscheibe hat, ohne 30 von Rohrleitungen 21 hindurchgeleitet, aus welchen daß Verwerfungen und Verbiegungen auftreten, welche in sonst beim Härten von Glas bekannter Weise die Scheiben unbrauchbar machen würden. Nachdem dünne Luftstrahlen austreten und die erforderliche das Glas mit einem Film überzogen und gehärtet wor- Härtung bewirken. Ein anderes wichtiges Merkmal den ist, wird einer der Filme entfernt, so daß eine der Erfindung besteht in dem Abschrecken der Glasvöllig gehärtete Glasscheibe entsteht, die auf einer 35 scheibe, während sie die beiden Filme 19 und 20 trägt. Seite mit einem Film überzogen ist. Wie schon angedeutet, führt die zweiseitig sym-

In der Zeichnung ist ein spezielles Ausführungsbei- metrische, thermische Ausbildung zu einer gleichspiel gemäß der Erfindung dargestellt, welches sich mäßigen Erhitzung und Kühlung. Ferner ermöglicht aus verschiedenen üblichen Schritten und in Kombina- es das neue Verfahren, einen größeren Grad an Härtion damit aus neuen Schritten zusammensetzt. 4° tung zu erreichen als bei Scheiben, die nur auf einer

Wenn man eine Glasscheibe elektrisch leitend Seite einen Film tragen. Wie bereits erwähnt, ist diese

machen will, ist es üblich, die Scheibe 10 zunächst mit erhöhte Festigkeit insbesondere bei der Herstellung

entsprechenden Elektroden 11 längs gegenüberliegen- von Scheiben zur Verwendung bei der Fabrikation

den Rändern zu versehen. Wie bei der Scheibe in Fig. 1 von enteisenden Fenstern oder Windschutzscheiben

ersehen werden kann, verlaufen hier die Elektroden 45 von Flugzeugen wichtig.

nicht parallel, und speziell bei einer solchen Anord- Nachdem die Scheibe gehärtet worden ist, wird der

nung eignet sich das Verfahren nach der Erfindung Film 20 chemisch oder elektromechanisch entfernt,

besonders gut. Elektroden aus aufgesprühtem Kupfer, beispielsweise durch eine Behandlung mit Zink und

aufgesprühten Kupferlegierungen und aufgebrannten Salzsäure. Nach Entfernung des Films 20 ist die in

Silber-, Gold- und Platinfritten und Kombinationen 5o den Fig. 1 und 7 dargestellte elektrisch leitende Scheibe

dieser Materialien sind alle schon mit Erfolg benutzt fertig,

worden. Die mit einem Film versehene und gehärtete

Mit den aufgebrachten Elektroden wird die Scheibe Scheibe 10 wird dann mit einer nicht überzogenen 10 an Zangen 13 gehängt, die von einem Wagen 14 Scheibe 22 und unter Zwischenlage einer Kunststoffherabhängen, der mit Rädern 15 auf einer Schiene 16 55 schicht 23 zu einem Schichtgebilde vereinigt, das unter läuft. Auf diese Weise gelangt die Scheibe in und Wärme- und Druckeinwirkung gemäß einem der bedurch einen Tunnelofen 17, in welchem sie bis etwa kannten Verfahren zum Schichten von Glas zu einer zum Erweichungspunkt erhitzt wird. Nachdem die Einheit verbunden wird.

Scheibe 10 die erforderliche Temperatur erreicht hat, Wenn die Spannungen auf beiden Seiten durch wird sie aus dem Ofen herausgenommen und in die ^6o gleichmäßiges Erhitzen, Besprühen und Abschrecken in Fig. 4 gezeigte Stellung zum Aufbringen des Films des Glases im wesentlichen gleichgehalten werden, ergebracht. Hier wird von den Spritzpistolen 18 eine gab sich, daß die Oberfläche des Glases im wesent-Lösung einer filmbildenden Verbindung gleichmäßig liehen ihre ursprüngliche Form beibehält, wodurch über ihre gesamte Oberfläche aufgesprüht. eine verbesserte Schichtung möglich ist.

Die filmbildende Verbindung kann, wie an sich be- ⁶5 Wenn die elektrisch leitende Fläche unregelmäßig

kannt ist, Zinntetrachlorid sein, das mit dem heißen ist, wie in Fig. 1 gezeigt, und wo der elektrisch lei-

Glas so reagiert, daß dünne, durchsichtige, fest an- tende Film 19 mit unregelmäßiger Dicke aufgesprüht

haftende, elektrisch leitende Überzüge 19 und 20 auf wird, um eine etwa gleichmäßige Erwärmung zu er-

dem Glas verbleiben. Wie aus Fig. 5 ersehen werden möglichen, ist es schwierig, wenn nur eine Seite gemäß

kann, deckt der Film 19 die gesamte Oberfläche des 7° der bisherigen Praxis mit einem Film überzogen wird,

ein Verbiegen der Scheibe zu verhindern und eine ausreichende Härtung in dem Ouerbereich des stärksten Films zu erzielen. Das Verfahren nach der Erfindung eliminiert jedoch diese Probleme bezüglich des Verbiegens und Abschreckens, so daß eine Scheibe aus völlig gehärtetem Glas mit einem elektrisch leitenden Film nicht gleichmäßiger Dicke auf einer Seite hergestellt werden kann.

Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren besonders für die Herstellung von elektrisch leitendem Glas ge- ίο eignet ist, kann es auch bei mit einem Film überzogenen und gehärtetem Glas Verwendung finden, bei welchem keine elektrisch leitenden Filme benutzt werden, sondern beispielsweise Interferenz-Filme oder Teilreflexions-Filme; die Erfindung deckt auch solche verschiedenen Arten mit einem Film überzogener Glasscheibengebilde. Ferner kann die Erfindung immer dann angewendet werden, wenn eine mit einem Film überzogene Glasscheibe erhitzt werden soll, und obwohl die Erfindung insbesondere für die Herstellung von mit einem Film überzogenem Glas mit einer verbesserten Härtestruktur geeignet ist, kann sie auch mit Vorteil im Zusammenhang mit anderen Arbeitsgängen benutzt werden, bei denen mit einem Film

g
überzogenes Glas erhitzt werden muß.

Claims (6)

Patentansprüche: 25

1. Verfahren zum Herstellen einer mit einem Film überzogenen und gehärteten Glasscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Härten auf beide Oberflächen der Glasscheibe gleichzeitig in im wesentlichen gleicher Weise ein Film auf

gebracht wird und daß dann später der Film von einer Oberfläche wieder entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiseitige mit einem Film versehene Scheibe erhitzt wird, daß die erhitzte Scheibe mit Kühlluftstrahlen beaufschlagt wird, um sie zu härten, und daß dann der Film von einer der Oberflächen wieder entfernt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Härten ein durchsichtiger, elektrisch leitender Überzug auf beide Scheibenoberflächen aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe erhitzt und die erhitzte Scheibe mit einer Lösung einer Zinnverbindung übersprüht wird, wodurch ein elektrisch leitender Film auf der Glasscheibe gebildet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit nicht parallelen Elektroden versehen wird, die so angeordnet sind, daß sie mit dem Film auf einer Oberfläche in gutem elektrischem Kontakt stehen können, und daß der letztgenannte Film so abgestuft ist, daß bei Anlegen einer Spannung an die Elektroden eine gleichmäßige Erwärmung erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig mit einem Film überzogene Glasscheibe zwecks weiterer Behandlung wieder erhitzt wird, bevor der Film von einer Oberfläche der behandelten Scheibe entfernt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 908 882.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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