DE550782C

DE550782C - Manufacture of eye protection glasses with strong absorption in the ultra-violet and ultra-red part of the spectrum

Info

Publication number: DE550782C
Application number: DED52942D
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Spiegelglas AG
Current assignee: Deutsche Spiegelglas AG
Priority date: 1927-05-06
Filing date: 1927-05-06
Publication date: 1932-05-19

Description

Herstellung von Augenschutzgläsern mit starker Absorption im ultravioletten und ultraroten Teil des Spektrums In verschiedenen Gebieten der Industrie und des Gewerbes ist der Arbeiter gezwungen, an in hoher Glut strahlenden Ofen oder an sonstigen starken Lichtquellen zu arbeiten, wobei dauernd das Auge auf die Strahlungsquelle gerichtet bleibt. Die Erfahrung zeigt, daß dadurch häufig eine Schädigung des menschlichen Auges' verursacht wird, die in einer eigenartigen Form des frühzeitigen Stars (des Glasmacherstars i zum Ausdruck kommt. Die Gewerbeärzte und andere Z@Tissenschaftler, die sich mit der Entstehung dieser Krankheit befaßt haben, sind sich über die Ursachen im einzelnen nicht einig. Die einen betonen einseitig die Schädlichkeit der ultravioletten Strahlen, die anderen die der ultraroten Strahlen. Für praktische Verhältnisse erscheint diese Streitfrage unerheblich. Die allgemeine Erfahrung spricht dafür, daß in allen Teilen des Spektrums, auch im sichtbaren Teile, allzu hohe Intensität der Strahlung schadet, mindestens aber doch durch Blendung die Arbeit erschwert. Daraus ergibt sich die Aufg=abe, Gläser zu schaben, die in den unsichtbaren Teilen des Spektrums möglichst vollkommene Absorption zeigen und im sichtbaren Teile eine der Stärke der Lichtquelle entsprechende Dämpfung hervorbringen. Ist diese Dämpfung mit der Einengung des sichtbaren Spektralbereichs verknüpft, werden also Teile derselben herausgeschnitten und wird damit dem durchgehenden Lichtrest eine bestimmte Farbe verliehen, so ist es notwendig, daß diese Farbe vom menschlichen Auge angenehm und dem natürlichen Tageslicht nahestehend empfunden wird.Manufacture of eye protection glasses with strong absorption in the ultraviolet and ultra-red part of the spectrum In different areas of industry and des In the trade the worker is forced to work on ovens shining with high embers or on other to work with strong light sources, keeping an eye on the radiation source remains directed. Experience shows that this often causes damage to the human Eye ', which in a peculiar form of premature star (des Glassmaker stars i expresses itself. The trade doctors and other Z @ T scientists, those who have dealt with the origin of this disease are concerned about the causes not in agreement in detail. Some unilaterally emphasize the harmfulness of the ultraviolet Rays, the others those of the ultra-red rays. For practical purposes it appears this issue is irrelevant. General experience suggests that in all Parts of the spectrum, even in the visible part, too high intensity of radiation harms, but at least makes work more difficult due to glare. From this it follows the task of scraping glasses that are in the invisible parts of the spectrum Show absorption as perfect as possible and one of the strengths in the visible part bring about attenuation corresponding to the light source. Is this attenuation with the Narrowing of the visible spectral range, thus becoming parts of the same cut out and is thus given a certain color to the residual light passing through conferred, it is necessary that this color be pleasing to the human eye and is felt to be close to natural daylight.

Bei den bisher vorgeschlagenen Augenschutzgläsern ist man vielfach auf möglichst farblose Gläser ausgegangen, um die Farben "des Objektes für das Auge möglichst wenig zu verändern. Auch die grundlegenden Arbeiten von C r o o k e s bewegen sich in dieser Richtung: In Fällen, wo man zur Dämpfung des sichtbaren Lichtes gefärbte Gläser verwendet hat, hat man meist die Erfahrungen der Praxis nicht genügend berücksichtigt und die verschiedensten Farben gewählt. Der Ofenarbeiter bevorzugt aber erfahrungsgemäß blau. In der Tat verleiht .ein blaues Glas einem glühenden Objekt eine angenehme, dem Tageslicht ähnliche Farbe. Es ist auch möglich, daß die erfahrungsgemäße Bevorzugung des blauen Schutzglases durch die Ofenarbeiter den physiologischen Grund hat, daß das menschliche Auge im Blau sehr viel weniger empfindlich ist als im Grün und Gelb.With the eye protection glasses proposed so far one is multiple The aim was to use glasses that were as colorless as possible, in order to make the "colors" of the object visible to the eye to change as little as possible. Also the basic work of C r o k e s move in this direction: In cases where you have to attenuate visible light If you have used colored glasses, you usually do not have enough practical experience taken into account and a wide variety of colors chosen. The furnace worker prefers but experience has shown that it is blue. Indeed, a blue glass gives a glowing one Object a pleasant color similar to daylight. It is also possible that the Experience shows that the furnace workers prefer the blue protective glass The physiological reason is that the human eye is much less sensitive to blue is as in green and yellow.

Aber die normalen blauen Schutzgläser besitzen sowohl im Ultrarot wie im Ultraviolett zu große Durchlässigkeit, und es war deshalb notwendig, ein blaues Glas zu erzeugen, dem diese Mängel-nicht anhaften. Wir haben nun gefunden, daß Gläser, denen als färbendes hvd neben Kobaltoxvd <las Eisenoxvduloxvd zugesellt wurde, den gestellten Anforderungen vorzüglich entsprechen. als zu färbende Glasrundlage kann dabei jedes farblose bzw. wenig gefärbte Glas dienen. Die Mengen der besonderen Farboxyde. die notwendig sind, um die gesuchte Färbung -zu erzielen, sind etwa folgende: i00 bis 5 ofo Eisenoxyduloxvd. o.30 ö bis too Kobaltoxvd, bezogen auf das fertige; Glas.But the normal blue protective glasses have both in the ultra-red as in the ultraviolet too great permeability, and it was therefore necessary to have a to produce blue glass, dem these defects-do not adhere. We have We have now found that glasses, which iron oxvduloxvd read as a coloring hvd next to cobalt oxvd was delivered, meet the requirements set extremely well. than to be colored Any colorless or slightly colored glass can serve as the glass base. The quantities the special Farboxyde. which are necessary to achieve the desired color, are about the following: 100 to 5 ofo Eisenoxyduloxvd. o.30 ö to too Kobaltoxvd, related on the finished; Glass.

Um das Eisen finit Sicherheit in der Oxvduloxvdform zu erhalten. muß das Glas reduzierend geschmolzen werden. Im Sinne der Erfindung reduzierend erschmolzene Eisenkobaltgläser zeigen, besonders wenn sie unter Zusatz reduzierender Stoffe geschmolzen sind, nun ganz besonders günstige Eigenschaften als Schutzglas für Arbeiten an starken Strahlungsquellen. Einfache, im wesentlichen Kobalt als färbendes Oxid enthaltende Gläser sind seit langem als Schutzglas benutzt; sie sind aber in ihrer Absorption sehr unvollkommen: sie schneiden im wesentlichen um das sichtbare Gelb heraus und sind im Rot und besonders im ultravioletten Teil stark durchlässig. Es ist weiter bekannt, daß Eisenoxvdul enthaltende Gläser stark die ZVärmestrahlen zurückhalten. Sie geben aber nicht genügend Schutz für die Blendung des Auges sowie auch keine angenehme Farbe des durchgehenden Lichtes. Man hat weiter auch schon unter reduzierenden Bedingungen Gläser erschmolzen, «-elche Kobaltoxvd und Eisenoxydul (von Verunreinigungen der Ausgangsstotie herrührend) enthielten. Hierbei wurden die Eisenoxydulmengen möglichst niedrig gehalten, niedriger, als sie für eine merkliche-Wärmeabsorption .nötig sind. In den bisherigen Bestrebungen zur Erzielung stark wirksamer Augenschutzgläser ist zwar die Verwendung von Eisenoxydulgläsern, die unter reduzierenden Bedingungen geschmolzen sind, vorgeschlagen. Auch Eisenoxydgläser sind benutzt. Keines aber hat die gemeinsame Wirkung von Kobalt und Eisenoxyduloxyd unter stark reduzierenden Bedingungen verwandt. und keines hat auch die weitgehende Wirkung in allen Teilen des Spektrums unter gleichzeitiger Dämpfung des sichtbaren Lichtes und Hervorbringung der blauen Tageslichtfarbe.To get the iron finite safety in the Oxvduloxvdform. got to the glass can be melted in a reducing manner. For the purposes of the invention, melted in a reducing manner Iron cobalt glasses show, especially when they are melted with the addition of reducing substances are now particularly favorable properties as protective glass for working on strong Radiation sources. Simple, mainly containing cobalt as the coloring oxide Glasses have long been used as protective glass; but they are in their absorption very imperfect: they cut out and essentially around the visible yellow are highly permeable in the red and especially in the ultraviolet part. It is on known that glasses containing iron oxide strongly hold back the thermal radiation. However, they do not provide enough protection for the glare of the eye and neither do they pleasant color of the light passing through. One has further also under reducing ones Conditions Glasses melted, which cobalt oxide and iron oxide (from impurities the initial stotie) contained. The amounts of iron oxide were thereby kept as low as possible, lower than they are for noticeable heat absorption .are necessary. In previous efforts to achieve highly effective eye protection glasses Although the use of iron oxide glass is made under reducing conditions are melted, proposed. Iron oxide glasses are also used. But none has the joint effect of cobalt and iron oxide under strongly reducing Conditions related. and none has the far-reaching effect in all parts of the spectrum with simultaneous attenuation of visible light and production the blue daylight color.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eben die Vereinigung der beiden angegebenen Metall-Sauerstoff-Verbindungen unter Anwendung stark reduzierender Schmelze. Hierdurch wird die ganz neuartige Wirkung hervorgebracht, in den nicht sichtbaren Teilen des Spektrums praktisch vollkommene Absorption und im sichtbaren Teile wesentliche Dämpfung herbeizuführen. Man. kann natürlich durch die Änderung des Prozentsatzes der verwendeten Farboxyde und die Stärke der Reduktion eine Abstufung der Wirkung herbeiführen.The subject of the present invention is the union of the two specified metal-oxygen compounds with the use of strongly reducing Melt. This produces the completely new effect in which not in the visible parts of the spectrum practically perfect absorption and in the visible Parts bring about substantial damping. Man. can of course by changing the percentage of Farboxyde used and the strength of the reduction a gradation bring about the effect.

Während Crookessche Gläser mit Eisengehalt bis 355 bzw. 366 ,u durchlassen, wird das ultraviolette Gebiet durch ein entsprechendes Glas nach vorliegender Erfindung schon bei 39o u abgeschnitten. Noch auffallender ist die Wirkung im infraroten Gebiet. Crookessche Schmelzungen, die grundlegend für die Entwicklung der Augenschutzgläser waren, geben im gleichen Objekt eine Wärmeabsorption von 560.ö bzw. 950'o. Das Glas vorliegender Erfindung verschluckt unter den gleichen Bedingungen praktisch die gesamte Wärme. .While Crookes' glasses with an iron content of up to 355 or 366 u let through, becomes the ultraviolet area through a corresponding glass according to the present invention already cut off at 39o u. The effect in the infrared area is even more striking. Crookes' fusions, which are fundamental to the development of eye protection glasses were, give a heat absorption of 560 ° or 950 ° in the same object. The glass The present invention swallowed practically the under the same conditions total warmth. .

Die Reduktionswirkung kann durch entsprechende Einstellung' der Flamme, aber vorteilhafter durch die Anwesenheit reduzierender Mittel im Gemenge bewirkt werden. Hierfür kann die Zugabe von Kohle oder anderen organischen Substanzen dienen. Als sehr günstiges Reduktionsmittel hat sich auch Zinnchlorür erwiesen, das, in kleinen Mengen dem Gemenge beigefügt, die Reduktion sowie die Läuterung fördert.The reduction effect can be achieved by setting the flame, but brought about more advantageously by the presence of reducing agents in the mixture will. This can be done by adding charcoal or other organic substances. Tin chloride has also proven to be a very cheap reducing agent, which, in added to the mixture in small amounts, which promotes reduction and purification.

Als Beispiel sei folgender Glassatz angeführt: ioo Teile Sand, 55 Teile Soda, 4o Teile Kalk, i, 5 Teile Kobaltoxyd, 3 Teile Eisenoxyduloxyd, r,5 Teile Zinnsalz.The following glassware is given as an example: 100 parts of sand, 55 Parts soda, 40 parts lime, 1.5 parts cobalt oxide, 3 parts iron oxide, r.5 parts Tin salt.

Weiter wurde nun gefunden, daß diese Eisenkobaltgläser in ihrer Wirkung verbessert werden können, wenn über das übliche hinaus gesteigerte Mengen von Arsenik und Antimon zur Läuterung verwandt werden. Es ist üblich, bei derartigen Gläsern die Läuterung mit o,3 bis o,5% Arsenik durchzuführen. Auch Antimonoxyd wird in ähnlichen Mengen verwandt. Es wurde nun gefunden, daß diese Oxyde sowohl die Reduktion des Eisens begünstigen als auch, was für den beabsichtigten Zweck besonders wertvoll ist, die Absorption von Wärmestrahlen steigern. Aus diesen Gründen werden mit Vorteil zur Erzeugung der gewünschten Eisenkobaltgläser Arsenik und Antimon in höheren als den genannten Prozentsätzen, am besten o,5 bis i,5%, auf das fertige Glas bezogen, angewandt.It has now also been found that these iron cobalt glasses have an effect can be improved if amounts of arsenic are increased beyond the usual level and antimony are used for purification. It is common with such glasses to carry out the refining with 0.3 to 0.5% arsenic. Antimony oxide is also used in a similar way Related quantities. It has now been found that these oxides both reduce the Iron favor as well as what is particularly valuable for the intended purpose is to increase the absorption of heat rays. These reasons are beneficial to produce the desired iron cobalt glasses arsenic and antimony in higher than the stated percentages, preferably 0.5 to 1.5%, based on the finished glass, applied.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Production of blue eye protection glasses with strong absorption in the ultra-red and ultra-violet and attenuation in the visible area, characterized in that cobalt oxide and iron oxide, not less than 0.3 % of each based on the finished Cll @ is, are added to a mixture for melting per se colorless glasses this mixture is melted under reducing conditions. Production of eye protection glasses with strong absorption in the ultrared and ultraviolet according to claim t, characterized in that to increase the absorption of the thermal rays of the melt arsenic and antimony oxide, or both in a mixture, in amounts greater than 0.50.0, on the finished glass related, are added.