DE2052069A1 - - Google Patents
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- DE2052069A1 DE2052069A1 DE19702052069 DE2052069A DE2052069A1 DE 2052069 A1 DE2052069 A1 DE 2052069A1 DE 19702052069 DE19702052069 DE 19702052069 DE 2052069 A DE2052069 A DE 2052069A DE 2052069 A1 DE2052069 A1 DE 2052069A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
- C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/12—Making multilayer, coloured or armoured glass
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Description
RECHTSANWÄLTE O Λ C O Π ß Q
Dfi. JL1R. Γ !.--ΠΙΞΜ. WALTER BEIL 2 U O 4 U Q g
DR. JUR. HaHS CHk. üEIL 22. Okt. 1970
Unsere Hr. 16 648
PPG Industries, Inc. Pittsburgh, Pa., V.St.A,
Vorrichtung zur Herstellung von beschichtetem Glas
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von
Glas, insbesondere zum Beschichten einer heissen Bahn aus Schwimmglas (Floatglas) mit einer Metalloxidschicht, wobei
auf die heisse Glasbahn eine Be-chichtungszusammensetzung aufgebracht wird, die in Berührung mit der heissen Glasoberfläche
unter Bildung einer Metalloxidbeschichtung pyrolysiert wird. Die gebildete Schicht vermag die optischen Eigenschaften
(Transmission, Absorption und Reflexion von Strahlungsenergie im sichtbaren, ultravioletten und infraroten Bereich des
Spektrums) in einer solchen V/eise zu verändern, dass die beschichtete, klare Glasbahn für das unbewaffnete Auge die
gleichen optischen Eigenschaften aufweist wie eine Glasbahn aus einer gefärbten Glaszusammensetzung, in welcher färbende
Komponenten enthalten sind, die gleichmässig im gesamten Glasvoluraen
diepergiert sind oder so zu verändern, dass die beschichtete
Glasbahn elektrisch leitend wird.
Die bisherigen Verfahren zum Aufbringen solcher Schichten bestehen
darin, diskrete Tafeln aus handelsüblichem Flachglas, z.B. aus einer Soda/Kalk/Kieselsäure-Zusaminensetzung, in der
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auch unter Umständen gefärbte Beatandteile enthalten sein
könner, auf Temperaturen zu erhitzen, die für eine Pyrolyse
ausreichen, und diese tafeln mit einer oder mehreren Be-Schichtungszusammensetzungen
zu behandeln. Das kanadische Patent 756 053 gibt mehrere Beispiele für die Beschichtung
von diskreten Glag-fcafeln unter bildung von Kobaltoxidschichten.
In dJBBem Patent ist angegeben, dass Glastafeln, die mit
einer dünnen, durch Aufsprühen einer organischen Zirmverbindung,
welche vorzugsweise Dibutylzinnoxid als Hauptbestand1-teil
enthält, erzeugten Unterschicht aus Zinnoxid versehen sind, auf welche unmittelbar danach Kobaltacetylacetonat
in einem gemischten organischen Träger, vorzugsweise Methanol und Toluol, aufgesprüht worden ist, eine Beschichtung mit
grösserer Stabilität und Hydrolysebeständigkeit als solche Beschichtungen besitzen, die ohne die Zinnoxid-Unterschicht
hergestellt worden sind. Beschleunigte und dur.ch Bewitterungsversuche
ergänzte Salzsprühtests haben gezeigt, dass Kobcltoxidfilme auf diskreten tafeln aus SchwimriglaE ohno Zinnoxidunterschicht
beständiger sind als ähnliche Schichten auf einer frisch erzeugten Glasbahn gebildet worden sV.-id, eine noch
grössere Beständigkeit aufweisen als solche, die auf diskreten
Tafeln der gleichen GlasiiUBarrnensetzung aufgebracht worden
sind.
Bei der Beförderung von diskreten Glastafeln auf Walzen wird das Glas, während 88 in dem Ofen erhitzt wird, deformiert.
Diskrete Glas%afeln unterliegen Kanteneffekten, welche dazu führen, dass die Handzonen eine von der Temperatur der Hauptmasse
des Glaaes deutlich verschiedene Temperatur annehmen« Diese Temperaturabweichung an der Randzone bewirkt, dass die
Filmauftragsgegchwindigkeit dort anders ist als an der Hauptmasse,
Beim Giessen einer kontinuierlichen Glanbahn gibt es
,keinen solchen Kanteneffekt, weil es keine führenden oder . .
schleifenden Kanten an einem kontinuierlichen Glasband gibt. Die Seitenkante eines jeden kontinuierlichen Glasbandee müs-
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sen in jedem Falle beschnitten werden, v.'eiin d-s Band zu fI'afeln
der üblichen G-rößse ge^ohiiitte:i wird. Deshalb br-mchen
äie r.bzuschneidenden Randrionen nicht dem fimbilderrlen Spriih
strahl ausgesetzt zu v/erden, wodurch die -e'-chichtungszus^m
f; in wirtschaftlicher '/eise voll a^s^enutzt vierden
Ausijerdem kann, da ein kontinuierliches Gi^band sowieso getenpert
werJen muss, a^.s ^.eteuperte Glas in kleinere i'afelii
von leichte?: zu handhabender Gröcse geschnitten v/erden« .Dickrete
GL.staieln werden yev;öhnlich wärojegehärtet odsr getempert,
indem sie nach dem BeochiJiiten rasch abgesclireolrt wer-
C.<:ii, lTntor normalen -edin;,:unc:en können solche diskreten Tafeln
nicht in kleinere Tafeln geschnitten werden, ohne dass
die Gefahr des Verbrechens besteht.
;je>i.r und mehr entstand ein 3ed-°.rf an Glastafeln unterschiedlicher
Färbung, die mit den i'arben der Wände in Gebäuden
harmonieren, Bisher wurde jedes unterschiedlich, gefärbte Glas dadurch eraeu^t, dass ein unterschiedlicher Glasversatz
t und in einer; Glasschnelntank geschmolzen vmrde.
Es ist zeitraubend und teuer, die Zusammensetzung der 0-lasschnelze
in einem -i-'ank zum Swecke der Eraeu^ung eines Glases
vor1 unterschiedlicher Färbung zu verändern. Gewöhnlich vergehen mehrere 'i'age vom Zeitpunkt der ersten Zugabe der für
eine ne\?e Färbung erforderlichen Versatzbestandteile zum Tankinhalt
bis zu dem Gleitpunkt, bei dem das aus dem Tank austretende
Glas die neue Farbe in genügender Homogenität aufweist. Es kann sogar notwendig sein, einen Tank zu entleeren und mit
neuen oestar.itoiler zu füllen, und zwar insbesondere d.-nn,
wenn vor, einer* refärbt en Glas zu einem klaren Glas übergegangen
wird.
"Die vorlifi ■<·:-■ ·ι<le Erfindung gestattet die kontinuierliche Gewin-
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m. Δ. —
nung eines klaren oder weitgehend farblosen Glases während der gesamten Lebensdauer des Tanks ohne Unterbrechung zum
Zwecke des Auswechselns der Versatzbestandteile. Der kontinuierliche Austritt des Glasbandes aus dem Tank braucht
nicht unterbrochen zu werden, wenn immer es erwünscht istt
die scheinbare Farbe des Glases oder in gewissen Fällen seine Durchlässigkeit für Strahlungsenergie zu verändern; vielmehr
wird das Band mit einem farbigen Film beschichtet, der dem Glasband ein Aussehen verleiht, wie es für transparente, gefärbte
Glaszusammensetzungen charakteristisch ist.
Die vorliegende Erfindung ist besonders brauchbar, um eine
Metalloxidbeschichtung auf ein kontinuierliches Band aus " Schwimmglas aufzubringen, unmittelbar nachdem das Glasband
gebildet worden ist, während einer Zeit, in der das Band mit
geregelter Geschwindigkeit durch eine Zone gefördert wird, deren geregelte Temperatur genügend hoch ist, um die metallische,
filmbildende Zusammensetzung zu einem Metalloxid zu pyrolysieren, das die gewünschten Eigenschaften aufweist, und
bevor die Bandoberflache Gelegenheit gehabt hat, durch Handhabung
oder unter dem Einfluss von äusseren Verunreinigungen beschädigt zu werden. Die Temperatur des Glases liegt gewöhnlich
zwischen 260 und 650 0, wenn die Beschichtungszusammensetzung
aufgebracht wird,
t Die vorliegende Erfindung ißt besonders geeignet, um eine
ganze Serie von Beschichtungen, die jeweils aus einem Gemisch von Metalloxiden bestehen, welche wünschenswerte optische
Eigenschaften aufweisen, die gewöhnlich in gefärbten Glaszusammensetzungen
angetroffen werden, auf einem kontinuierlichen Band aus Schwimmglas zu erzeugen, das weitgehend frei von
färbenden Bestandteilen ist, mit Ausnahme von Verunreinigungen,
die in einem Glaaversatz für die Herstellung von handelsüblichem Schwimmglas aus üatron/Kalk/Kieselsäure-Zusoiianensetzun-
- gen enthalten sind.
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BAD
_5_ 2052083
Die Beständigkeit von i-letalloxidfilmen, die gebildet werden,
indem eine fUmbildende Zusammensetzung direkt auf einer erhitzten
Oberfläche auf einem kontinuierlichen Band aus Schwimmglas pyrolysiert wird, das von einem Bad aus zinnhaltigem geschmolzenem
Metall, wie z.B. geschmolzenem Zinn oder einer geschmolzenen Zinnlegierung, wie sie herkömmliclierweise beim
Schwimmglasverfihren verwendet werden, zu einer Sprühstation
gefördert wird, ist besser als die von Filmen, die auf anderen
Glastypen erzeugt werden. Diese überlegene Beständigkeit ist vermutlich auf die Anwesenheit von Cinndampf in deu Bad zurückzuführen,
der üich auf der oberen Oberfläche des Landes niederschlägt
und in berührung mit der oxidierenden Atmosphäre der Beschichtungsstation sofort oxidiert wird.
einem typischen Schwiminglas-Verfahren wird ein kontinuierliches
Band entweder durch ein Bad aus geschmolzenem Metall oder vorzugawei.se über die Oberfläche eines solchen Bades
gezogen. Bas Bad besteht gewöhnlich aus einer zinnhaltigen Legierung oder vorzugsweise aus Zinn und wird unter einer reduzierenden
Atmosphäre gehalten, die hauptsächlich aus Stickstoff und Wasserstoff besteht. Das Bad wird bei erhöhten
Temperaturen gehalten, so dass das damit in Berührung stehende Glasband hinreichend weich ist, um zu fliessen, wobei Oberfläch
enunregelmässigke it en feuergeglättet werden. Die Temperatur
des Bades nimmt in Richtung der Bandbewegung st'atig ab,
damit das Band unter Ausbildung glatter Oberflächen härten
kann, wodurch die Notwendigkeit des Schleifens und Polierens entfällt. Das gehärtete G-las tritt am Ende des Bades aus
und wird auf Förderwalzen durch einen Temperofen geführt.
Aus den oben erläuterten Gründen sind beim Schwimmglasver—
fahren die Oberflächen eines Schwimmglasbandes reich an Zinn und/oder Zinnoxiden, Diese dünne, zinnhaltige Oberflächenschicht
begünstigt vermutlich die Haftung von darauf pyroly- · eierten Metalloxidfilmen und gestattet somit die Bildung von
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Ü original
Filmen mit grösserer Beständigkeit.
Bisher wurden dislrrete Glastafeln innerhalb eines tunnelartigen
Ofens auf eine für eine Pyrolyse ausreichende Tonperatur erhitzt und aus dem heissen Ofen in eine relativ kühle Sprühzone
übergeführt, wo die filmbildende Zusammensetzung oder
eine Serie von Zusammensetzungen aufgebracht wurde. Bei dem vorliegenden Verfahren, bei dem eine Beschichtungszusammensetzung
auf die obere Oberfläche eines frisch erzeugten Eändes aufgebracht wird, befindet sich die Atmosphäre, in welcher
die Beschichtung aufgebracht wird, auf einer erhöhten Temperatur, die in der Nähe-der Temperatur der Glasoberfläche liegt.
!"Umbildende Zusammensetzungen, wie sie früher mit Erfolg
verwendet wurden, um gefärbte Metalloxidfilme auf' diskreten
Glaatafeln zu erzeuSen>
welche von einem Ofen .in eine relativ kühle Atmosphäre übergeführt worden waren, und die aufgebracht
λι/urden, bevor die Glasoberfläche sich auf eine Temperatur
abgekühlt hatte, die für eine Pyrolyse ausreicht, bilden, wenn sie auf die Oberfläche eines frisch erzeugten Bandes in einer
heissen Atmosphäre aufgebracht werden, Beachichtungen mit einem gesprenkelten Aussehen, Wie in der US-Patentanmeldung 684 131
beschrieben ist, gelingt es, das gesprenkelte Aussehen der beschichteten
Tafeln dadurch zu verbessern, dass für die filmbildende Zusammensetzung ein Lösungsmittel mit höherem Siedepunkt
als dem der bisher verwendeten Lösungsmittel verwendet wird. Die vorliegende Erfindung bedient sich eines Zulieferungssystems
für die filmbildende Zusammensetzung, das das Lösungsmittel direkt der heissen Atmosphäre für eine Zeitdauer aussetzt, die
zu l:urz ist, als dass sioh die Zusammensetzung vollständig verflüchtigen könnte, bevor sie mit der zu beschichte^nden
Oberfläche in Berührung kommt.
Die färbenden Beschichtungszusammensetzungen, die geeignet sind
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BAD ORfGINAL
um einem klaren Glas die optischen Eigenschaften von gefärbtem
Glas zu verleihen, enthalten Metallsalze gelöst in einem organischen
Träger, VorZugsYteise einem solchen, der bei den Temperaturen
des Auftrags der fumbildenden Zusammensetzung nicht
entflammbar und nicht explosiv ist. Die Zusammensetzung wird unter D.ruck in einem abgeschlossenen System gehalten und zu SprUhdüser
in Leitungen gefördert, die gegen die heisse Umgebung der Beschichtungsstation isoliert sind. Auch die Sprühdüsen
sind in thermisch isolierendes Material eingepackt, um die Sprühlösung gegen die heisse Atmosphäre der Sprülistation zu
isolieren, so dass die Lösung der Beschichtungszusammerisetzunr;
in flüssigem Zustand und die Metallkonzentration auf dem gewünschten Wert gehalten^wird, bis der Sprühstrahl aus jeder
Sprühdüse austreten gelassen wird. Der Sprühstrahl wird aus der Sprühdüsenöffnung iiiit grosser Geschwindigkeit gegen das
Glasband gerichtet und durchläuft eine relativ kurze Entfernung auf dem v'ege au den Bande, so dass die Besehichtungszusanu.fiensetzung
das Glas berührt, bevor die Lösungbir.ittel völlig
verdampft ist. Der Abstand von der Sprühdüse zu der Bandoberflrlche
beträgt vorzugsweise weniger als 33 ca..
!Tethylenchlorid (CI^Clp) ist ein ausgezeichnetes Lösungsmittel
für viele metallorganischen Salze, hat einen genügend hohen Siedepunkt, um flüssig zu bleiben, bis es das he'isse Glasband
berührt, und ist hinreichend nichtexplosiv und nichtentflammbar,
um sicher gehandhabt werden zu können. Ausserdem ist dieses Lösungsmittel chemisch beständig und zersetzt sich nicht zu
korrosiven Verbindungen, vie HGl und )!ethan, wenn gewisse
Vorsichtsmassnahiuen getroffen werden.
Verschiedene andere aliphatische und olefinische Halogenkohlenstoffe
und halogenierte Kohlenwasserstoffe erfüllen auch diese Voraussetzungen. Hierzu gehören:
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— ο —
Methylenbromid (CH2Br2)
Tetrachlorkohlenstoff (CCl^) Tetrabromkohlenstoff (CBr^)
Chloroform (CHCl5) Bromoform (CHBr,)
1,1,1-Trichloräthan
Perchloräthylen (Cl
Cl Cl
t I
1,1,2-Trichloräthan (H-C-C-H)
Cl H Dichlorjodmethan (CHCl2I)
Br Br
1,1,2-Tribromäthan (H-C-C-H)
Br H
Trichloräthylen (Cl2C=CClH)
Tribromäthylen (Br2C=CBrH)
Cl t
Trichlormonofluormethan (P-C-Cl)
Cl
Hexachloräthan (Cl,C-CCl.,)
1,1,1,2-Tetrachlor-2-fluoräthan (Cl3C-CHClP)
W 1,1,2-Trichlor-1,2-difluoräthan (PCl2C-CHClP)
Tetrafluorbromäthan (P3C-CPBrH) oder (P2BrC-CP2H)
' Hexachlorbutadien (CCI2=CCl-CCl=CC-I2) und
Tetrachloräthan (Cl2HC-CHCl2).
Ausserdem können Gemische aus zwei oder mehreren der obengenannten
organischen Lösungsmittel, die miteinander verträglich sind, als Lösungsmittel verwendet werden, in dem mehrere
wünschenswerte Eigenschaften vereinigt sind.
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BAD OftfOiNAL
Andere .Lösungsmittel, die ein liohes Lösungsvermögen für die
verwendeten Metallsalze halsen, z,B, verschiedene Gemische
aus einer oder mehreren organischen, polaien Verbindungen,
wie einem 1 bis 4 KohlehEtof::>atome und 1 Hydroxylgruppe enthaltenden
Alkohol, und einer oder mehreren der aromatischen, nichtpolaren Verbindungen benzol, Toluol und Xylol können
unter bestimmten Vorsicht3massnahmen verwendet werden. Ihre
Flüchtigkeit erschwert jedoch ihre Handhabung in einer heissen Umgebung mehr als die der obengenannten Lösungsmittel, obgleich
ihr überlegenes Lösungsvermogeii sie dann für vorteilhafter
erscheinen lässt, wenn sie in einer relativ kc.lten Atmosphäre
zur Beschichtung von diskreten Tafeln angewendet werden.
Vi^Io -aetallorganischen Salze, wie die Acetate und 2-Äthylhexoate,
pyrolysieren in Berührung mit he iss em Glas unter
Bildung eines Metalloxidfilms auf der heissen Oberfläche, jedoch
entstehen überlegenere Filiie bei der Verwendung der Acetylacetanate
verschiedener Metalle in unterschiedlichen Konzentrationen
in einen organischen Träger, wobei das gewünschte gefärbte Aussehen an einem klaren Glassubstrat erzielt wird.
Verschiedene Metallsalze sind für ihre Filmbildungseigenschaf^
ten bekannt. Die US-Patente 3 244 547 und 2 564 708 beschreiben Zusammensetzungen, die gefärbte Hetalloxidfilme zu bilden
in der Lage sind. Zum Zwecke der Vereinfachung der Lagerung und des Vermischen3 und der Erzeugung von Filmen mit überlegener
"Beständigkeit ist es jedoch zweckmässig, eine Gruppe
von Zusammensetzungen zu verwenden, die ein oder mehrere
Acetylacetonate von Kobalt, Eisen und Chrom enthalten. Filme
unterschiedlicher Färbung ähnlich der von handelsüblichen Farbglasern entstehen durch Variieren der relativen Konzentrationen
der Bestandteile in den Gemischen oder durch Weglassen einer oder mehrerer der Bestandteile.
Die Erfindung wird durch die nachstehende Beschreibung und die
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-ίο-
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Ausführungsbeispiele näher erläutert· In den Zeichnungen haben
gleiche Teile die gleichen Bezugszeiohen.
. Figur 1 ist eine Teilansicht im Längsschnitt einer Schwimmglas-^roduktionsarilage,
die durch Einbau einer Sprühvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung modifiziert worden iet,
und
Figur 2 ist eine Teilansicht im Schnitt der gleichen Anlage
und quer zur Figur 1 entlang der Linie II-II derselben.
Ein kontinuierliches .Glasband 10 liegt auf einem Bad 12 aus
geschmolzenem Zinn, Zinnlegierung oder einem anderen Material, ' das in einem von einem Metallgehäuse 15 eingefassten, feuerfesten
Tank 14 enthalten ist.
Das Band 10 wird am Ende des Tanks 14 vom Bad 12 auf Walzen
16 und 18 gehoben, die in geeigneter Weise gelagert sind und durch herkömmliche, mit einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor
verbundene Walzenantriebsvorrichtungen angetrieben werden. Kohleblöcke 20 und 22 werden unter Federdruck gegen den Boden
der rotierenden Walzen 16 und 18 gepresst, um alles Material zu entfernen, das sich darauf abgesetzt hat. Die Kohleblöcke
20 und 22 stehen innerhalb einer Tankverlängerung 24, in welche das von den Walzen entfernte Material fällt, und aus denen
fe es entfernt werden kann.
Das Glas wird in einen Temperofen 25 gefördert, in dem eine Vielzahl von Ofenwalzen 26, 27, 28 usw. enthalten ist. Eine
herkömmliche Antriebsvorrichtung lässt diese Walzen gleichsinnig rotieren. Jede Ofenwalze übt auf das Glas eine Zugwirkimg
von hinreichender Stärke aus, um das Glas durch den Ofen zu transportieren, in welchem seine Temperatur so geregelt wird,
dass permanente Zug- und Druckspannungen in dem Glase aufge-'
hoben werden. Die Walzen 16, 18, 26, 27, 28, 29 usw. bilden
somit einen Teil einer Fördervorrichtung, die das frisch ge-
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bildete .Glasband, aus dem Schwimmtank 14 durch eine Sprühkammer
43, die vielter unten beschrieben wird, und den Temperofen 25 auf einer vorgegebenen Bahn transportierte
Die Atmosphäre innerhalb des Bades 12 im Tank 14 ist eine reduzierende
Atmosphäre, die Stickstoff und einen kleinen Proneiitgehalt
Wasserstoff enthält, um das -"ad vor Oxidation zu
schützen. Im allgemeinen enthält diese Atmosphäre etT-'a 90
Mc 9D,9 i' Stickstoff und als Rest Wasserstoffe Der Druck
in diesem üaum wird geringfügig oberhalb des Umgebungsdruckes
gehalten, z.B. bei 2,5 bis 10,5 ima Wassersäule, um das Eindringen
der Umgebungsluft in den Tank 14 weitgehend zu verhindern»
Um diese Atmosphäre aufrecht zu erhalten und den Austritt de
C-lcsbandes aus dem Tank 14 zu ermöglichen, ist das Auslassende
des Tanks 14 mit einer Reihe von Vorhängen 30 versehen,
die auf dem Glasband schleifen und die Aufgabe ha^en, diese
u,;ter leichtem Überdruck stehende Atmosphäre von der Sprühka'Ti.'ior
43 su trennen. Diese Vorhänge bestehen gewöhnlich aus
biegsamem Asbest- oder Glasfasermaterial, welches das Glas nicht verkratzt und den Umgebungstemperaturen widersteht, die
a.m Auslassende der? Tanks 14 bei etwa 540 bis 65OCC liegen«
"..'eitare Vorhänge 32 aus ähnlichem Material sind am Sintritt.sen<ic
des Lxeiis 25 vorgesehen. Diese zusätzlichen Vorhänge dienen
dnzu, diesen Cfen von dor Sprühka-uier zu trennen,
Lxr rc:.rr vor im Abstand ,angeordneter·., horizontalen, gekehlten
T^^g^rn 33 und 34 erstreckt sich 'jusr über der '2^t:i. \ez Glas-L.'--.ides
1C iv.d über diese hi-vaus zwiso'"?1.: Ίsri T-ank 14 und dem
Ofen 25 urn; wivd von (ηί.·Ίΐ geseiot^n) Querträgern gehc.lton,
■.: i-3 .,:c'· -ν·, ..-jjrhalb der Aus ε en.se it en des Tanks 14 und Ofens
beiin.lev.o Jie unteren Flanl:en dieser gekehltei: Träger si:i5
; -/'eiji-'.'.air ausgerichtet miö bilder untere aliise 35, c-.jf
■w'ülchcr. Hol'.ei J-S laufen, die ^.^.arv.'eise r.n jeweils einen
P;.;'\r von Nägeln 37 bife^tigt si:^. Jir letzteren erstrecke]!
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sich von den Rollen 36 nach unten und sind mit ihrem unteren
Ende an einer Querträgerstruktur 38 "befestigt.
Ein Motor 39 ist auf der Querträgerstruktur 38 aufmontiert
und mit einem Antriebskettenrad 40 gekoppelt. Das letztere wiederum ist über einen Kettenantrieb 4I mit einem angetriebenen
Zahnrad 42 verbunden. Die Zahnräder 40 und 42 sind auf· der
Querträgerstruktur 38 drehbar anmontiert und rotieren um
parallele Achsen, die sich längs der Bewegungsbahn des Glr.sbandes
10 erstrecken.
Die Querträgerstruktur 38 ist über einer Sprühkammer 43
a.n.'reorclnet. Eine Vielzahl von Sprühdüsen 44, 45 und 46 ist als
Sprühvorrichtung in Dreieckskcnfiguration so angeordnet, dass die Sprühdüsenöffnungen sich schräg nach unten, in Richtung
nach dem Inneren dieses Dreiecks und in Richtung zur oberen Oberfläche des Landes 10 erstrecken, welches die Sprühkammer
43 passiert. Jede der Sprühdüsen wird von einem der drei Streben 47, 48 und 49 gehalten. Die letzteren wiederum sind schwenkbar
und drehbar an einem vertikalen Stab 50 anmontiert. Ein wassergekühlter Verteiler 51 ist in der Zuführungsleitung angeordnet,
um die BecchichtungBzusammensetzung den Sprühdüsen zuzuleiten. Der vertikale Stab 50 ist verstellbar an einem
offenen Bügel 52 anmontiert.
Der offene Bügel 52 enthält ein geschlitztes Teil 53, dessen vertikaler Schlitz dazu bestimmt ist, einen Stift 54 aufzunehmen,
der von einem der Glieder des Kettenantriebs 41 getragen wird. Der Stift sitzt derart in dem vertikalen Schlitz,
dass er den offenen Bügel 52 in der Nähe des Kettenantriebs 41 stützt.
Jede der Sprühdüsen 44, 45 und 46 geht mit einem Verbindungeschlauch
56, der mit dem Flüssigkeitstank 57* in welchem -SprühZusammensetzung unter Druck aufbewahrt wird, verbunden iut,
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— I t> —
diircli den Verteiler 51, und besitzt ausserdera eine Luftzuführungsleitung
53, die mit einem (nicht gezeigten) Behälter für komprimierte Luft verbunden ist. In den Leitungen für
die Luft und die Sprühzusarunensetzung sind (nicht gezeigte) geeignete Ventile eingebaut, mit denen der Luft- und der
Sprühziisammensetzun^sstrom unterbrochen werden kann, wenn
eine reguläre Scbwimmglasherstellung beabsichtigt ist. Durch
liiederöffnen der Ventile kann die G-lag"be.sc-h5cntung mit der
gleichen oder einen anderen Sprühzusammensetzung wiederaufgenomneii
v/erden.
Ein Deckenträger-59 trägt einen Haken 60, in welchen die biegsamen
Schläuche 36 und 58 so eingehängt sind, dass sie der
Hin- unü Herbewegung des offenen Bügels 52 folgen können, wenn der i--;otor 39 den Kettenantrieb 41 betätigt. Auf diese Vie is e
sorgen der :»totor 39 und dor Kettenantrieb 41 für eine Hin-
und Herbewegung der Sprühvorrichtung entlang einer Achse, die quer zu der von dem Schwimmglasband eingenommenen .Bahn in einer
Ebene verläuft, welche sijh im Abstand von der oberen Oborfläche
dieses Glasbandes befindet.
Die biegsamen Schläuche 56 und 58 sind ge^en die Uiugebungs-Jiitae
abgeschirmt, indem sie von einer stahlverstärkten, mit l'eflon ausgekleideten Weopren-Hülle eingefasst sind, Auch die
Sprühdiisen sind durch eine Glasfpser-^d°la^io:i;i3^lle ensprechend
geschützt. Mittels der Isolierung werden die Bestandteile der Sprühzusammensetzung in einem nichtflüchtigen Zustand
gehalten, bis sie aus den Sprühdüsenöffnungen in die Atmosphäre der Sprühkammer 43 austreten.
Längs der Sprühkarnaer 43 ist vorn und hinten ein Vakuumabzug
61 angeordnet. Diese Abzüge reichen in der Höhe bis zu einem
Paar Abzugsrohren 62 und sind voneinander in ausreichendem Abstand angeordnet, um iiaum für die horizontalen, gekehlten
Träger 33 und 34 und die von diesen trägern beweglich getra-
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BAD ORIGINAL
genen Vorrichtungen einschliesslich der Sprühdüsen 44, 45 "und
46 zu lassen. Die Vakuumabzüge 61 haben die Aufgabe, überschüssige
Sprühzusammensetzung aus der Sprühkammer 43 abzuziehen»
Man erkennt hieran, dass die -froduktion eines G-I as band es 10
nicht unterbrochen zu werden braucht, wenn es ,notwendig ist,
die Beschichtung auf dem Glasband zu ändern, -^s ist lediglich
erforderlich, die Querbalkenstruktur 38 in die Position über dem sich bewegenden Band 10 zwischen der Tankverlänge/wav· 24
und dem Eingang des Ofens 25 zu verlagern, und die filmbilden-
ψ de Zusammensetzung mittels der Sprühdüsen 44, 45 und 46 aufzubringen,
während man die Düsen gemäss der Hin- und Herbewegung des offenen Bügels 52 unter der Wirkung des Kettehantriebs
hin- und herbewegt.
Die Vakuumabzüge 61 können leicht entfernt und durch feuerfeste
Ziegel in dem Räume zwischen der l'ankverlängsrung 24
und dem Ofen 25 ersetzt werden. Zu diesem Zwecke ist jeder Vakuumabzug 61 mit einem Paar Rollen 64 versehen, das auf
einem oberen Gleis 65 läuft, welches auf der oberen Fläche der horizontalen Kehlträger 33 und 34 ausgebildet ist. Weitere
Rollen 671 die an am Abzugsrohr 62 anmontierten Bügeln 68 be-
^ festigt sind, gestatten die Verlagerung des Abzugsrohres 62
zusammen mit den Abzügen, wobei die Rollen 67 auf Gleisen 69 laufen, die von einem Deckenträger 70 getragen werden»
Die Querträgerstruktur 38, die Sprühdüsen und die ganze zugehörige
Ausrüstung können in ähnlicher Weise ebenfalls leicht aus ihrer in den Zeichnungen dargestellten Position über dem
Schwimmglasband in eine andere Position auf der einen Seite des Transportweges verlagert werden. Zu diesem Zwecke werden
" die Rollen 36 auf den unteren Gleisen 35 entlangbewegt, bis die Querträgerstruktur 38 sich völlig auf der einen Seite des
Raumes zwischen der eingeschlossenen Atmosphäre über dem '-Dank
10981 8/U9Ö
14 und dem Ofen 25 befindet. In dieser Stellung können Arbeiten an den Sprühdüsen, den biegsamen Leitungen und anderen
Bauteilen vorgenommen werden, ohne do.ss die Produktion von
regulärem Schwimmglas beeinträchtigt vi.·1. Die Bauteile 33 bis
3H dienen somit dazu, diese Sprühvorricntungen auf die eine
Seite der Sprühkammer 43 zu verlagern, damit an diesen SprülivorricVtu:i,:;en
ohne Störung der Schwiniglasproduktion gearbeitet
werden kann.
Jeder Abzug 61 trägt ein horizontales untei^es, geschlitztes
Dach 71. Die Schlitze gehen quer durch das Dach 71 und geben
einen sehr sc'iraalen Zwischenraum 72 zwischen den Dachteileri
für üie ";Iin- unc. Ί-lerbeuegung des relativ dünnen Stabes 50
und der Schläuche 58 und 56 frei, welche Luft und Sρruhzusammensetzung
zu den Sprühdüsen befördern. Weitere Schlitze 73 im Dach 71 bieten zusätzliche Durchgänge für den Übertritt
überBchüsPiger Sprühzusammensetzung aus der Sprühkaminer 43
in die Abzüge 61 entlang eines v/eges, eier in Figur 1 durch
kur^e Pfeile angedeutet ist.
Dc. die Atmosphäre über den Bad aus geschmolzener Hüssigkeit
12 Zinn enthält, sind die Aussenoberflachen des Schwimuglasbandös
reicher an Zinn als dessen Inneres. Da &±e Atmosphäre
über deiii Cinnbad sich auf einem geringfügig höheren Druck als
Atmosphäreiidruck befindet, entweicht trotz der Vorhänge 30
etwag Zinn in Dampfzustand aus der Atmosphäre über dem feuerfesten
Tank 14 in die Sprühkamraer 43, die im wesentlichen
eine ox^'dierenda Atmeosphäre ist. Dies bewirkt, dass die
Aussenoberflächen des Schwimnglasbandes eine kleine Ilenge Zinn
in Fern von Zinicxid enthalten. Diese an Zinrcxid reiche
Oberfläche erspart das Aufbringen eines sensibilisierenden Films aus Zinkoxid, welcher die Haftung des gefärbten Films
auf dem Glas verbessern soll.
10981 8/U98
Der Zinrgehalt der GIa.s"bandoberflachen wurde in folgender
Weise bestimmt: Die Oberflächen wurden chemisch auf Zinn
analysiert, indem jede Oberfläche bis auf eine Tiefe von etwa 5 Kikron gelöst wurde. Proben jeder Lösung von jeder
Glasoberfläche wurden polarographiüch auf Zinn untersucht,
und es wurde gefunden, dass die von der oberen Oberfläche des Bandes entnommenen Proben 0,08 Gew„% Zinn in Form von
Zinn(II)-oxid und die von den unteren Flächen des Bandes, die mit dem Zinnschmelzbad in Berührung waren, entnommenen
Proben 2,2 Gew.^ in Form von Zinn(ll)-Qcid enthielten.
Die weiter unten angegebenen Beschichtungszusamraensetsungen
W können auf die obere Fläche von Schwimmglas der nachstehenden
Zusammensetzung, die durch nasse chemische Analyse für Natrium und durch Röntgenbeugungsanalyse für die anderen Komponenten
ermittelt wurde, aufgebrtir i; '.'erden:
SiO2 73,05
ITa2O 13,68
K2O 0,68
CaO 8,91
MgO 3,85
Al2O3 0,11
SO3 0,37
Fe2O3 0,128
Durch Aufbringen verschiedener Rezepturen von filmbildenden Zusammensetzungen gemäsa Tabelle II werden beschichtete Gläser
mit unterschiedlichen Farbeigerschäften und Spektralwerten,
wie sie in Tabelle III zusammengestellt sind, erhalten.
109818/1498
Die Rezepturen verschiedener Be^chichtungszusarnmensetzungen
sind .für Ansätze angegeben, die 75,7 1 eines Gemisches organischer
Lösungsmittel enthalten, das aus 18,9 1 Methanol und 5t,6 1 !Toluol besteht und unterschiedliche Mengen eines oder
mehrerer der i-ietallacetylacetonate c~emäss Tabelle II enthält:
KobaltacetylacetonatCkg) 5,68 4,37 2,72
Eisenacetylacetonat(kg) 1,43 1,87 8,86 1,36 5,33 ■
Chromacetylacetonat(kg) 1,91 2,86 6,80 9,53 8,10 3,83
Die vorstehenden Rezepturen sind auf eine Konzentration von 2 Ge\-;,c/o Gesamtmetall eingestellt. Eine 2 Gew.^ige Hetallkonzentration
in anderen organischen Lösungsmitteln kann leicht berochnet werden, wenn man den Unterschied in der spezifischen
Dichte des verwendeten Lösungsmittels berücksichtigt. So werden
z.B. die vorstehenden Rezepturen mit 42,6 1 Methylenchlorid anstelle von 75,7 1 des genannten Methanol/Toluol-Gemisches
vermischt, um Sprühzusarnmensetzungen zu erhalten, die
einen G-esamtmetallgehalt von 2 Gew.-fo in Methylenchlorid aufweisen.
Tabelle III gibt daa Aussehen von klarem Glas wieder, das unterschiedliche Beschichtungen von 500 Angstrom-Einheiten
Dicke aafv.'eist, die durch Aufbringen der verschiedenen Beschichtungszusammensetzungen
von Tabelle II auf klares Glas erzeugt wurden, sowie die verschiedenen Transmissionskoeffizienten,
wie den Transmissionskoeffizienten im sichtbaren '-"-'eil des
Spektrums, bezeichnet mit VIS, den Transmissionskoeffizienten
im ultravioletten Bereich U.V., den Transmissionskoefdienten
im infraroten Bereich I.R., und den Transmissionskoeffizienten
109818/U98
für das gesamte Spektrum TSE (totale solare Energie), wobei zur Bestimmung des letzteren als Sonnenlichtquelle ein beleuchtungskörper
"C" verwendet vmrde. Die Transmissionen wurden spektroskopisch na.cn Rout ine verfahr ei. bestimm
Tabelle III | der beschichteten Glä | 38$ 22.870 | IR | ser | |
Ei 'Gr.' schäften | 37,2$ 22,45* | R1 ad, J I f «r/O |
|||
Beschichtung | Farbe VIS UV | 58,0$ 29,0$ | 48,7> | TSE | |
mit Rezeptur Nr. | rötlich-braun | 58$ 31$ | 56,7$ | 43,0$ | |
8015 | rötlich-braun | 57$ | 41,7$ | ||
8016 | grünlieh | 36,8$ 10,2$ | 58,3$ | ||
8025 | grünlich | 51,6$ 28,5$ | 52,5$ ' | 57$ | |
8027 | bernstein | 43,2$ 17,5$ | 58 ,.1$ | ||
8028 | farben | 55,8$ | 47,1$ | ||
grau | 54,2$ | ||||
8031 | rötlich-braun | 49,0$ | |||
8032 |
Unter den vorstehenden, beschichteten Produkten sind die rötlichbraunen Produkte klare Gläser mit Be .schichtun^on, die
durch Pyrolyse von fumbildenden Zusammensetzungen 8015,
8016»und 8032 entstanden sind und besitzen optische Eigenschaften,
die weitgehend identisch mit denen der Handelsprodukte SOLARBRONZE sind; die irodukte aus klarem Glas mit Filmen,
die durch Pyrolyse der Zusammensetzungen 8025 und 8027 W entstanden sind, sind im Aussehen weitgehend identisch mit dm
Hari'J.elsprodukten SOLEX, und die bei Beschichtung klarer Gläser
mit einem Film, der sich durch Pyrolyse der Zusa.rienset-jung
8O3I bildet, entstehenden Produkte sind im Ausse^jn praktisch
identisch mit den Handelsprodukten SOLARGRAY.
Das nach dem in don nachstehenden Beispielen erläuterte
. fahren hergestellt* Produkt hat hitzegeglättete Oberflächen, die im Vergleich zur.i Inneren des u-lasgegenstandes relativ
reich an Zinn sind. Eine der mit Zinn angereicherten Ober-
109818/1498
• BADORlQfNAi-
fläoiic-.i w-ivd Hiit einoii? ?ilm beschichtet, der für das Auge
de!;- ;-^sa.fntor· -rodukt las optische Aussehen einer gefärbten
Gl^^&in :ensitivan;;; gibt. Die f euj-rgoglüttete Oberfläche ist
footer als eine geschliffene und polierte Oberfläche von Tafelglas.
Aus.iurdc": ist el.ar Ge^er-stand bruchsicherer bei kontinuierlicher
:-e strahlung durch heisses Sonnenlicht, als ein
(k?;-f jistanc ni"1" ähnlichem aussehen aus hoirogenem gefärbtem
GfI.u-, v.'eil der erfindun..■■ :-: emäss hergestellte Gegenstand die
cuiftreffenuvj Strahlung fa^t ausschliesslich an der beschichte+en
Oberfläche absorbiert und reflektiert, anstatt cie -im
lL"ieren y,n zerstreuen, und er entwickelt v;eniger Spannungen,
die zu eineu -^ruch führen könnten.
'Dr-.ε :zu be^chichtonde Ba]Kl kon^t in cr-iitstem Pjustanrl an ur.ö.
trägt noch ?o-· Produktionsprozess her die für die Pyrolyse
erforderliche Wärme in sich. Es i^t nicht notwendig, das von
eiuen gesch. rlseiien Sinnbad komLionje £and erneut au erLitnen,
v.'ie es beif 3e.5chic.'itcn diskreter Tafeln erforderlich iöt.
Aus.'ierde:; ist es uö ;lich, alle Fehlstellen, die ΛΓοη einen
Fleck in aljiO'i au tcnpernden Bande lierrühren, auszusparen,
wahrer;'! bisl;^-'.- eir<
einziger 71 eck ausreichte, um eine ganze diskrete Tafel unbrauchbar zu ;]achon.
lie im Besprühen von diskreten tafeln, die im Abstand voneinander
durch eine Sprühstation geführt v/erden, geht ein grosser Teil
der Sprühzusammeiiset.^ung in den Zwischenräumen zwischen den
Tafeln verloren. Die Rückseite der diskreten Tafeln nimmt auch etw:3s Sprühir.aterial auf, das wieder entfernt werden muss. Alle
diese Probleme entfallen, wenn ein kontinuierliches Band auf der
gesamten Oberfläche mit Ausnahme der Ra?idzonen besprüht wird,
die ohnehin abgeschnitten werden müssen. Ausssrden konimt ein
frisch hergestelltes Band in seinem ursprünglichen Zustand
an der SprüJistation an und bedarf keiner Reinigung an den au
beschichtenden Oberflächen, wie dies bei diskreten Tafeln der Fall ist.
109818/UÖ8
BAD
Beispiel 1
Durch einen typischen Betriebsversuch zur Herstellung eines beschichteten Schwimmglasbandes unter Verwendung der Rezeptur
ITr*. 8015 soll bewiesen werden, dass es möglich und wirtschaftlich
ist, ein beschichtetes Glas mit der Qualität einer gefärbten Glaszusammensetzung herzustellen« Bei diesem Versuch wird
Methylenchlorid als Lösungsmittel für die Beschichtungszusammensetzung verwendet. Je 3»785 Litern i'Iethylenchlorid werden
590 kg Kobaltacetylacetonat, 147 g Eisen(lll)-acetylacetonat
und 199 g Ghrom(lll)-acetylacetonat zugesetzt, um eine Beschichtungszusammensetzung
zu erhalten, deren Gesamtmetallgehalt in Lösung 3 Gew.$ beträgt.
Das Band bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 4,83 m/Minute
vorwärts, und ein ^atz von 3 Sprühdüsen, Modell Binks 21,
wird auf einer Eahn von 2,3 m Breite über dem zentralen Teil des Bandes mit 16 1/2 Zyklen/Minute hin- und herbewegt.
Die Bandtemperatur liegt zwischen 53Ö und 593 G innerhalb
der Beschichtungsstation und bei etwa 574 C zu d£-n Zeitpunkt,
bei dem das Band zum ersten Kai den Sprühstrahl passiert.
Die Sprühdüsen sind in einer Dreieckskonfiguration angeorndet
und werden gleichsinnig in einer Richtung quer zur Bahn des Glasbandes bewegt, wobei die zentrale Düse direkt nach unten
zeigt und deren Öffnung 28 cm über dem Bande steht. Die beiden anderen Düsen sind symmetrisch zur ersten Düse angeordnet und
zeigen schräg nach unten in Richtung zur Mitte der Anordnung,
wobei ihre öffnungen 22,9 cm über dem Bande stehen. Die äusseren Düsen sind an ihren oberen Enden 76,2 cm und an ihren öffnungen
58,4 cm voneinander entfernt. Die Sprühdüsenöffnungen sind auf 0,838 mm Durchmesser eingestellt.
Jeder Sprühdüse wird Luft unter einem Druck von 3,87 kg/cm , gemessen am Luftbehälter, zugeführt. Die Sprühzusammensetsung
109818/U98
■/-. , BAD ORiGiNAL
■/-. , BAD ORiGiNAL
wird unter einem Druck von 0,53 kg/cm aufgebracht,, Während
eines zur Produktion des gewünschten gefärbten Glases erforderlichen Betriebslaufes von 9 Minuten werJen 6,66 1 der obengenannten
Lösung auf das Band aufgegebene
Das Schwimglasband wird dann nach herkömmlichen "Verfahren getempert,
und das beschichtete Grlas wird a.u.f dje gewünschte
G-rösce geschnittene Das Aussehen des geschnittenen, gefärbten
G-lcGgegenstandes ist bei visueller Bet räch tun;-; in "'Bezug auf
Farbe zufriedenstellend und ähnelt dem Aussehen einer unter der Bezeichnung SOLARBROITZE vertriebenen, gefärbten Grlaszusammensetzunge
Die Beständigkeit von nach dem "Verfahren des Beispiels 1 hergestellten,
beschichteten Tafeln wurde untersucht, indem 20 Proben von je 30 χ 30 c:u aus dem kontinuierlichen Band aus
Schwimmglas, das geraäss Beispiel 1 beschichtet war, geschnitten
und diese Proben innerhalb einer abgeschlossenen Kammer kontinuierlich
besprüht wurden, wie es in Methode 811, Federal Test i-iethod Standard Ho. 151 (früher Federal Specification ZZ-M-151)
als "Salzsprühtest" beschrieben ist. Der Sprühstrahl besteht aus einer 5/Jigen Natriumchloridlösung in Form eines feinen
Hebels, der bei 350C aufgesprüht wird und auf der Filmoberflache
kondensiert. Nach mehr als 1200 Stunden kontinuierlicher Behandlung mit dem Salzsprühstrahl zeigte keine der Proben
ein Anzeichen eines Angriffes.
Das Aussehen der dem Salzsprühstrahl ausgesetzt gewesenen Proben von Beispiel 1 sowie anderer, aus dem beschichteten
Schwimriiglasband von Beispiel 1 herausgeschnittener Proben
wurde mit dem von Produkten verglichen, die durch Beschichten von diskroten l'afeln erhalten wurden, welche in einem Ofen
auf erhöhte Temperaturen erwärmt und in einer relativ kühlen ■ Umgebung mit einer Zusammensetzung beschichtet worden waren,
deren Rezeptur das gleiche Verhältnis von Metallacetylacetonaten
109818/U9Ö
"bad original
wie die Rezeptur 8015 aufweist. Mit doio blossen Auge konnten
keine Unterschiede in den Farben festgestellt werden. Jedoch
schien ein kont inn ie rl ich. ^-er Film auf solchen iroben vorhan-'
den zv. sein, die durch Beschichten eines kontinuierlichen Bandes
von Schwimmglas gemäss Beispiel 1 hergestellt worden waren, als auf diskreton Tafeln von Schwimmglas, die in relativ
kühler Atmeosphäre nach einem Erwärmen beschichtet worden waren. Diese Überlegenheit beruht vermutlich auf den besseren
thermodynami.sehen Verhältnissen in der heisseren Atmosphäre
der Beschichtungsstation in der Schwimmglasanlage.
Die Kontinuität eines Films wird bestimmt, indem die Ansahl
ψ Nadellöcher pro Flächeneinheit festgestellt wird, wobei eine
Probe nach einer vorbestimmten Behandlungsdauer im ^alssprühtest
auf eine Tafel aus geschmolzenem Glas gelegt und eine Fluoreszenzlichtquelle in einem abgedunkelten Saun dahintargestellt
wird.
Von den 20 im Salzsprühtest getesteten Proben des Beispiels 1
hatten 11 insgesamt 13 Nadellöcher,und 9 Proben waren völlig
frei von Nadellöchern. Dies ergibt einen Durchschnitt von 7 Nadellöchern/m · Im Vergleich hierzu beträgt der Durchschnitt
bei den auf die gleiche Weise getesteten Proben, die durch Beschichten von diskreten Tafeln in einer relativ kühlen
^ Atmosphäre nach vorangegangenem Erhitzen in einem Ofen hergestellt
worden waren, 44 bis 54 Nadellöcher/m «Diese Nadellöcher sind gewöhnlich zu winzig, um von einem ungeübten Laien
entdeckt zu werden und werden nur von den hierauf spezialisierten Fachleuten erkannt.
Ausserdem zeigten einige der aus diskreten Tafeln hergestellten
Proben defekte *η Form von Fingerabdrucken nach einem SaIzs.prühtest,
während keiner der durch Beschichtung von Schwimmglas unmittelbar nach dessen Produktion durch Tempern und
Schneiden des Bandes hergestellten Proben Fingerabdrücke aufwies.
Diese Tatsache beweist, dass es notwendig ist, diskrete Tafeln
109818/U9Q
BAD ORIGINAL
vorsichtig su handhaben und vor der Beschichtung sorgfältig
zu waschen, während das kontinuierliche -Bs-ud in seinem ursprünglichen
Zustande beschichtet wird, ohne mit 'Fingern in Berührung su kommenf welche Feuchtigkeit und Salz auf der
Oberfläche von diskreten Tafeln hinterlassen, venn diese unvorsichtig
gehanclhabt werden.
In den iv.ich steh enden Beispielen wird das Verfahren von I3einpiel
1 wiederholt mit der Abweichung, dass dem Iiethylenchlorid-Löcungsniittel
unterschiedliche Fennen an Metallacetylacetor.aten
zugesetzt werden, um beschichtete Tafeln zu .erhalten,
die das Aussehen der in den Tabcllei; 2 und 3 beschriebenen
χrodukte aufweisen.
Zu 3*785 1 iiethylenchlorid werden 474 g Kobaltacetylacetonat,
194 g Kisenacetylacetonat und 296 g Chromacetylacetonat gegeben,
und luich den "Verfahren des Beispiels 1 werden Platten
erliali:en, die mit dem blossen Auge nicht von solchen unterschieden
werden können, die durch beschichten von Schwimmglas
mit einer Lösung erhalten werden, welche die Rezeptur Wr.8016
ent]] alt.
Beispiel 3 «
Die Sprühzus'xirjneiisetzun;1· enthält 282 g i'-obaltacetylacetonat
und 705 Q Chromacetylacetonat in 3,785 1 iiethylenchlorid, Die
beschichteten Tafeln haben ein Aussehen, das mit dem blossen Au;;re nicht von dem der Produkte unterschieden werden kann,
-lie mit der Rezeptur Fr. 8025 hergestellt waren.
-3o i jpiel. 4
Das Schwim^lasban.i wird wie oben "ce ach rieb en behandelt, wobei
die Sprühzusaiiifiensetzung 987 g Ghromacetylacetonat in 3,785 1
109818/U98
"BAD
Methylenchlorid enthält» Die aus dem Glasband geschnittenen,
beschichteten Tafeln haben ein Aussehen, dass mit dem blossen Auge nicht von dem der mit der Rezeptur Mr. 8027 hergestellten
J-'rodukte unterschieden werden kann«
Die Beschichtungszusararnensetzung enthält 920 g Eisenacetylacetonat
in 3,785 1 Flethylenchlorid, Die beschichteten Produkte
sind nicht unterscheidbar von solchen, die mit der Rezeptur Nr, 8028 erhalten vmrden.
Seispiel 6
Die Behandlung wird mit einer Lösung von 141 g Eisenacetylacetonat
und 841 g Chromacetylacetonat in 3 785 1 Methylenchlorid
durchgeführte Die Produkte können mit blossem Auge von solchen, die durch Sprühen mit der Rezeptur -Wr. 8031 erhalten
wurden, nicht unterschieden werden.
Mit einer Lösung, die 552 g Eisenacetylacetonat und 397 g
Ghromacetylacetonat in 3,785 1 Methylenchlorid enthält, werden Glastafeln erhalten, deren Aussehen von dem solcher Produkte,
die mit der Zusammensetzung Nr. 8032 erhalten werden, nicht
unterschieden werden kann.
Die Pilmdicke wird unter Verwendung einer Maschine geregelt, die unter der .Bezeichnung CHROMOSKOPE im Handel ist. Diese Maschine
misst die Reflektion von blauem und die von rotem Licht
und bestimmt die Filmdicke als Funktion des Verhältnisses dieser Reflektionen. Nötigenfalls wird die Fliessgeschwindigkeit
der fumbildenden Zusammensetzung variiert, um Änderungen in
der Filmdicke zu kompensieren.
1 0981 8/ U98
Andere Lösungsmittel, die flüchtiger sind, jedoch ein höheres
Lösungsvermögen für die verwendeten Het^llsalze haben, können
■verwertet werden, wenn das kontinuierliche ii&nri aus Schwimmglas
weiter hinten im Temperοfen 'beschichtet wird, wo die
Teriperatur des -Bandes sich 260 C nähert» Unter solchen Bedingungen
köiii3n riatarialien, die in der Atmosphäre -unmittelbar
hinter dem Schwimnglastank explosiv und/oder entflammbar
sind, ohne Yoraichtsmassnahnien verwendet werden, wie sie bei
höheren Temperaturen sonst erforderlich sind, weil-hier solche
gefährlichen Bedingungen nicht vorliegen. Selbst das kühle
Snde eines Temperofens für einen Schwimmglastank hat wegen
der über die ganze Länge des Ofens reichenden Luftströmungen eine stärkere Zinnkon^entr^tion als die normale Atmosphäre„
Das Ziijn in ο er oxidierenden Atmosphäre hat selbst dann einen
günstigen iöiiiflus'j auf die Filmbeständigkeit, wenn die Beschichtung
in einen Abschnitt des Ofens aufgebracht wird, der nur
eine Temperatur von 260 C hat.
Im allgemeinen sind Filme, die bei niedrigeren Temperaturen
erzeug" sind, weniger beständig als solche, die bei höheren
Temperatur en eitstanden sind. Jedoch kann es aus virtschafsliohsr.
Gründen vorteilhaft sein, im unteren Temperaturbereich mit billigerer? Lösungsmitteln su arbeiten, wenn die j"schichteten
C-egii stände unter J3edingungen verwendet werden sollen, wie
z\r- nicht '"!on C>! ο ^estan^igkait abträglichen Einflüssen ausgesetzt
sind., wie z.B. als Innenseite eine ε ais mehrten Sohioht;;j
j')3te: ί^ιΰ^η Sic.htfenstera.
Di^ r·-.". •r'-'-s^end besci riebe-,an 'isnuch-j ur.ter Axiwendung von
b^-.^j -'leui-i -ton, abgewandelten Salzsprühtests bev/eir^ii die
/ortr.-lo, die erhalten werden, -.;erui eine Kobaltoxidno'iic'it
di/'Vw.i: 'iA± (;.ln ffi.j'jh hergc.;j;olltes SoJ-wii.,- ^Iu band ohne
Ziri/'O>:M-Tijjto:r.v;ohi'J:J 1; a^fgcoi-acrjt wird, und neigen zugleich
dii. \.",x;:■!'- o/:'ioi t üir;e3 bel'vrnd'c: t-on iichvjjini..; ;1·,;jsubsi;ruty über
oi'.--' .:.':':1ίίΓ'·;.ιι·; OiA pu.l.i^;·he TaTt-IgIaSXUK-IMiί<3· -^e ι,;\· ι. « Ein
1 0 9 8 1 8 / U 9 8
OWGiNAt
- 2b -
5 ^ ig er Salzsprühstrahl wurde unter 35 G auf 27 ±'robon von
die".ret cn Glastafeln gerichtet, die Kobaltoxidfiluie enthielten,
weiche direkt auf 'lie Grlastafeln ohne eine Zinn,.>xid-Uritc;.r,-jchioht
aufgebracht waren. Alle Filne versagten nach 6ü
Stunden; zwei Filme nach 24 Stunden, und neun andere Filme ir>.r.]
48 Stunden« Eine andere Gruppe von 4 diskreten ähnliche "beschichteten
Tafeln aus Schwimmglas wurde einem 2O';di:en
Salzsprühstrahl ausgesetzt. Sin Versagen trat "bei dieser
Gruppe nach 240 bis 744 Stunden ein. Iip Gegensatz hierzu wiirie
"bei keiner einzigen unter vielen Schwimtnglasproben, die mit
Kobaltoxid ohne eine Unterschicht beschichtet v^ren, indea
h die Sprühzuscmnensetzung auf ein frisch erzeugtes -^and aui/ebrocht
wurde, ein Versagen seibot noch über 1200 Stunden
Salzsprühbehandlung beobachtet, Frühere Versuche' hatten ergeben, dass Beuchichtungen, die nach 48 Stunden im Salzsprühtest
versagten, nach 6 I-ionaten in der Aussenatraosphäre vernagten.
Obgleich kein direkter Verhältniswert zwischen SaIasprühbehandlungszeit
und Lebensdauer in der Aussenatciosphäre
ermittelt wurde, lassen diese Versuche erkennen, dass mit Kobaltoxid beschichtete Gegenstände aus Schwimmglas eine
grössere Beständigkeit als solche aus Tafelglas selbst dann haben, wenn keine Zinnoxid-Unterschicht aufgebracht wird,
und dass die überlegene Beständigkeit daher rührt, dass ein frisch erzeugtes Band beschichtet wird.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, einen wichtigen Schritt in den bisherigen Behandlungsverfahren auszulassen,
nämlich die Vorbehandlung zur Erzeugung einer Zinnoxid-Untorschicht.
Wenn Schwimmglas beschichtet wird, verbleibt genügend Zinn auf den Oberflächen des das Bad aus geschmolzenem Zinn
verlassenden Bandes und bildet eine dünne Oberflächenschicht aus Zinnoxid in der oxidierenden Atmosphäre der -^eschichtungsstation,
bevor das Band der Sprülizu3ar:'ienset;'unt.· auegesetzt
wird; die Atmosphäre ausαerhalb des Zinnbades irt ja nicht
gegen Ozilation geschützt, wie die eingeschlossene Atnosphäro
über dem Zinnschtnelzbad.
109818/1498 MDOMWL
Claims (1)
- PATEWTAHSP R Ü G M Ξ :I:mir; zur Herstellun;; vor transparentem, beschichtetere Gl-is, dessen optischen iSigenrichaften denen von gefärbtem G-I'-.3 ähnlich sind, aus einem frisch hergestellten Band aus boiiv'i'TUirl-· 3, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden -.ierkraale:"(1) ein 1-ad aus simihalti, en, re-johraolzenem Iletall, welches d:"i5 frisch geformte Glasband träc':t, und welches von eiiiei* Atiriosphäre mit leicht hö":ore;,i Druck als Ura;:ebimifsdrue]; überdeckt ist,(2) eine Sprühkammer im Anschluss an diese unter leichter "liber.iruck stehende Atmosphäre,(3) Vorrichtungen zur.: Abtrennen dieser Atmosphäre vor aieser( I) ein Te.i.i^ercfen in Anschluss an diese Sprühkasiiü(5) Vo r.r ichtun --en zum Abtrennen dieses Tenperofens von äieser Sprühka· ;.v=rt(6) Vorrichtungen zum 'Iransport des frisch geformten Schv-immri?..«bandes durch diese Atnosphäre, diese SprUhkamner und diesen Tenperofen entlang einer vorge^enen Bahn, und(7) Vorrichtungen in dieser Sprühkammer zum Aufbringen einer filmbildenden Zusammensetzung mit kontrollierter Geschv.'indigk^it uur die obere Oberfläche dieses Schwirmglasbandes v.nrittelhar ric", dei, 'j'iiitreten dieses Glasbandes in die Sprühkam.ier und zu einem Zeitpunkt, bei dem diese Cberfläciie eine so hohe Temperatur ai.,iv;rr.·.:■■■ l iass diese Zusammensetzm-r in Serährun,i mit dieser -c.-rr-.lä .e , ι einer Matalloxidschicht mit den gev/ünöchten optii?ciicn Lχ ... ~o'" ,:"ten p^'rolysiert."bad original2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Trennvorrichtungen aus einem "biegsamen Vorhang aus hitzebeständigem Material bestehen, das die Oberfläche des G-I& bandes nicht verkratzt.3, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühkammer Sprühvorrichtungen und Vorrichtungen zum Hin- und Herbewegen dieser Sprühvorrichtungen entlang einer quer zur Bahn des Glasbandes gelegenen Achse in einer ICbene im Abstand von der oberen überfläche des G-lasbandes aufweist,4, Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühkammer ein Paar Vakuumabsüge aufweist, die diese querverlaufende· Achse flankieren und überschüssige Sprühzusammensetzung aus der Sprühkami'ner absaugen,5« Vorrichtung n-?ch Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen für die Zuführung der Sprühzusumnensetzung gegen Hitzeeinwirkung geschützt sind, damit die Bestandteile der Zusammensetzung in nichtflüchtigem Zustand gehalten v.'erden, bin sie an die Atmosphäre der Sprühkammer abgegeben werden,6, Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Ventile vorgesehen sind, mit denen der Zufluss zu den Sprühvorrichtungen unterbrochen werden kann,7. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Mittel, mittels derer diese Sprühvorrichtungen auf die eine Seite der Sprühkammer verschoben werden kann, damit an diesen Sprühvorrichtungen gearbeitet werden kann, ohne dass die Iroduktion von Schwimmglas unterbrochen werden muss,Für PPG Industries, Inc.Pittsburgh, Pa., V.St.A.Rechraanwalt1 0 9 8 1 8 / U 9 8BAOORiQtNALeerseit
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