DE861010C - Process for covering a rough surface inside a vessel with a thin, coherent layer - Google Patents
Process for covering a rough surface inside a vessel with a thin, coherent layerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht «ich auf ein Verfahren zum Bedecken einer in einem Glasgefäß befindlichen rohen Oberfläche mit einer dünnen, zusammenhängenden und praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der rohen Oberfläche eindringenden Schicht. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein mit einer solchen Schicht versehenes Gefäß.The invention relates to a method for covering a glass vessel raw surface with a thin, coherent and practically not between the bumps the raw surface penetrating layer. The invention also relates to a vessel provided with such a layer.
Es ist häufig erwünscht, rohe Oberflächen in einem Gefäß mit einer dünnen, zusammenhängenden ίο Schicht zu überdecken, welche diese Oberfläche praktisch glatt abschließt. Unter dem Ausdruck glatt soll verstanden werden, daß das Material der zusammenhängenden Schicht praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der Oberfläche. eindringt und letztere daher in Form einer Haut oder Folie überdeckt. -It is often desirable to have raw surfaces in a vessel with a thin, contiguous one ίο to cover a layer that completes this surface practically smoothly. Under the expression smooth should be understood that the material of the continuous layer is practically not between the unevenness of the surface. penetrates and the latter therefore in the form of a skin or film covered. -
Als erstes Beispiel werden hier sog. Dewargefäße «rwähftt. Bekanntlich ist ein. Teil der. Innenwand eines solchen Gefäßes mit einer Spiegelmetallschicht bedeckt. Im allgemeinen wird diese Metallschicht durch die Verdampfung einer bestimmten Metallmenge oder unter Zuhilfenahme eines chemischen Verfahrens aufgetragen. Die zur Erzeugung einer Spiegelschicht erforderliche Metallmenge ist dabei von der Unregelmäßigkeit der Oberfläche der Unterlage abhängig, da sämtliche Unebenheiten dieser Oberfläche. aufgefüllt werden müssen, bevor eine zusammenhängende Metallschicht erzielt Werden kann. Um die erforderliche Metallmenge möglichst gering zu halten, ist es daher erwünscht, die Unterlage möglichst glatt zu machen, was einen Nachteil darstellt, da dies die Bearbeitung und die Anfertigung des Gefäßes verwickelt und kostspielig macht. Falls die Unebenheiten vorher mit einer dünnen, zusammenhängenden Schicht überdeckt werden und darauf das Metall .aufgetragen wird, soSo-called dewar vessels are the first example here «Rwähftt. As is known, is a. Part of. Inner wall of such a vessel with a mirror metal layer covered. In general, this metal layer is formed by the evaporation of a certain amount of metal or applied with the aid of a chemical process. The one used to generate a The amount of metal required for the mirror layer depends on the irregularity of the surface of the substrate dependent, as all the unevenness of this surface. need to be replenished before a coherent metal layer can be achieved. To get the required amount of metal if possible to keep it low, it is therefore desirable to keep the base to make it as smooth as possible, which is a disadvantage, since this is the processing and manufacture makes the vessel intricate and costly. If the bumps are covered with a thin, coherent layer and then the metal is applied, so
verbilligt sich die Anfertigung wesentlich, wenn wenigstens ein einfaches Verfahren zum Auftragen der dünnen, zusammenhängenden Schicht zur Verfügung steht. In diesem Falle lassen sich auch teurere Metalle verwenden, da. nur eine sehr geringe Metallmenge erforderlich ist.the production is much cheaper if at least one simple method of application the thin, coherent layer is available. In this case you can also use more expensive metals because. only a very small amount of metal is required.
Ein zweites Beispiel, bei dem vorteilhaft eineA second example in which a
dünne, zusammenhängende Schicht auf einer rohen Oberfläche aufgetragen wird, ist eine mattierteWhen a thin, cohesive layer is applied to a raw surface, it is a matted one
ίο Glühlampe mit Innenverspiegelung. Auch hierbei gilt, daß zur Auffüllung der Täler der Mattierung eine große Metallmenge erforderlich ist und daher teure Metalle ungern verwendet werden. In einigen Fällen wurde dieses Problem dadurch gelöst, daß nur ein Teil der Wand mattiert und der Reflektor auf dem nichtmattierten Teil angebracht wurde.ίο Incandescent lamp with interior mirroring. Here too holds that a large amount of metal is required to fill the valleys of the matting, and therefore reluctant to use expensive metals. In some cases this problem has been solved by only part of the wall was matted and the reflector was attached to the non-matted part.
Eine einfachere Lösung aber besteht darin, die ganze Oberfläche der Glühlampe innen zu mattieren.A simpler solution, however, consists in matting the entire surface of the light bulb on the inside.
Außerdem ist die Oberfläche, wenn auch nicht m&ttiert, so doch noch verhältnismäßig rauh.In addition, the surface, though not m & t advantage, yet still relatively rough.
Auch in elektrischen Entladungsröhren ist es häufig von Bedeutung, rohe Oberflächen mittels einer dünnen, zusammenhängenden Schicht abzuschließen. So tritt bei Ikonoskopen häufig das Problem auf, daß eine körnige Unterlage oxydierter Silberkugeln mit einer Metallschicht überdeckt werden muß, welche zum Auffangen von Sekundärelektronen dienen soll. Hierbei ist es völlig ausgeschlossen, eine solche Schichtstärke zu verwenden, daß sämtliche Höhlungen und Unebenheiten zwischen den Körnern aufgefüllt sind; denn die Primärelektronen müssen die Metallschicht durchdringen können, während die Sekundärelektronen aufgefangen werden müssen. Wenn die oxydierten Silberkörner zunächst mittels einer Haut oder Folie abgeschlossen werden, so kann auf dieser glatten Oberfläche in einfacher Weise eine dünne Metallschicht aufgetragen werden. Gegebenenfalls kann darauf die Folie wieder entfernt werden. Schließlich wird beispielsweise noch das Bedecken eines in elektrischen Entladungsröhren befindlichen Leuchtschirms mit einer dünnen Spiegelmetallschicht erwähnt. Ein solcher Metallspiegel auf einem Leuchtschirm in einer Entladungsröhre ist bereits bekannt; er dient zur Erhöhung der Lichtmenge, welche beim Betrieb der Röhre in Richtung zum Zuschauer ausgestrahlt wird. Da sich die Metallschicht auf der Kathode zugekehrten Seite befinden muß, ist es erforderlich, daß die Elektronen diese Schicht durchdringen können.' Folglich wird der Stärke der Metallschicht eine Grenze gesetzt. Werden die Körner des Leuchtmaterials zunächst mit einer dünnen, zusammenhängenden Schicht in Form einer Haut oder Folie überdeckt, welche nicht in die öffnungen zwischen den Körnern eindringt, so läßt sich eine sehr dünne und gut reflektierende Metallschicht auf diese Folie auftragen.It is also in electrical discharge tubes it is often important to finish off raw surfaces with a thin, continuous layer. With iconoscopes, for example, the problem often arises that a granular base becomes oxidized Silver balls must be covered with a metal layer, which is used to collect secondary electrons should serve. It is completely out of the question to use such a layer thickness, that all cavities and bumps between the grains are filled; because the primary electrons must be able to penetrate the metal layer while the secondary electrons must be captured. When the oxidized silver grains first be completed by means of a skin or foil, so can be smooth on this A thin metal layer can be applied to the surface in a simple manner. If necessary, can then the foil can be removed again. Finally, for example, there is covering a luminescent screen located in electrical discharge tubes with a thin mirror metal layer mentioned. Such a metal mirror on a fluorescent screen in a discharge tube is already known; it is used to increase the amount of light that is emitted when the tube is in operation Direction to the viewer is broadcast. As the metal layer is facing towards the cathode Side, it is necessary that the electrons can penetrate this layer. ' As a result, a limit is placed on the thickness of the metal layer. Become the grains of luminous material initially with a thin, cohesive layer in the form of a skin or foil covers which does not penetrate into the openings between the grains, so a very thin and apply a good reflective metal layer on this film.
Die Verwendung! einer Zwischenschicht, z. B. aus Nitrocellulose, wurde bereits für Leuchtschirme in Braunschen Röhren vorgeschlagen. Auch wurde vorgeschlagen, daß diese Zwischenschicht nötigenfalls wieder entfernt werden kann.The usage! an intermediate layer, e.g. B. from nitrocellulose, has already been used for fluorescent screens in Braun's tubes are suggested. It has also been suggested that this intermediate layer, if necessary can be removed again.
Die Auftragung einer solchen, z. B. aus Nitrocellulose bestehenden Schicht bietet noch verschiedene Schwierigkeiten. Eine dieser Schwierigkeiten besteht darin, daß das Material der Zwischenschicht zu stark zwischen die Unebenheiten eindringt, so daß kein glatter Abschluß erzielt werden kann. Ferner entstehen häufig Löcher und Risse in dieser zusammenhängenden Schicht.The application of such, for. B. consisting of nitrocellulose layer offers different Trouble. One of these difficulties is that the material of the intermediate layer penetrates too much between the bumps, so that a smooth finish cannot be achieved. Furthermore, holes and cracks often arise in this cohesive layer.
Es wurde auch bereits ein Verfahren vorgeschlagen, welches den obenerwähnten Nachteilen entgegenzukommen versucht. Dabei wird eine Flüssigkeit verwendet, mit der zunächst die Höhlungen und Unebenheiten einer rohen Oberfläche abgeschlossen werden. Auf diese FüUflüssigkeit wird dann die zusammenhängende Schicht aufgetragen, worauf die FüUflüssigkeit wieder entfernt wird. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß die Füllflüssigkeitsmenge sehr genau dosiert werden muß, was häufig unmöglich ist.A method has also already been proposed which has the above-mentioned disadvantages tried to meet. A liquid is used to initially create the cavities and unevenness of a rough surface are completed. On this filling liquid the coherent layer is then applied, whereupon the filling liquid is removed again will. However, this method has the disadvantage that the amount of filling liquid is metered very precisely must, which is often impossible.
Die Erfindung schafft ein neues Verfahren zur Auftragung einer dünnen, zusammenhängenden und praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der rohen Oberfläche eindringenden Schicht, welche die obenerwähnten Nachteile vermeidet, sehr einfach und ökonomisch ist und eine Oberfläche sehr großer Glattheit erzeugen läßt.The invention provides a new method for applying a thin, continuous and practically not penetrating between the unevenness of the raw surface, which the avoids the disadvantages mentioned above, is very simple and economical and has a very large surface Can produce smoothness.
Bei dem erfindungsgemäß in Vorschlag gebrachten go Verfahren wird auf eine in einem Gefäß vorhandene rauhe Oberfläche eine dünne, zusammenhängende und praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der rohen Oberfläche eindringende Schicht auf folgende Weise aufgetragen: In das Gefäß wird eine Flüssigkeitsmenge eingeführt, so daß die zu überziehende Oberfläche völlig bedeckt ist. Auf die Oberfläche dieser Flüssigkeitsfüllung wird eine spezifisch leichtere Lösung des die aufzutragende zusammenhängende Schicht bildenden Materials 10c gebracht, und zwar in einer größeren Menge, als zur Bildung dieser Schicht erforderlich ist. Darauf wird das Gefäß gekippt und die Flüssigkeit abgegossen, worauf die auf der rohen Oberfläche zurückgebliebene, aus dem Lösungsmittel und dem gelösten Stoff bestehende Schicht getrocknet wird.In the case of the go method proposed according to the invention, an existing in a vessel is used rough surface a thin, coherent and practically not between the bumps The layer penetrating the raw surface is applied in the following way: Into the vessel is introduced an amount of liquid so that the surface to be coated is completely covered. On the The surface of this liquid filling becomes a specifically lighter solution than the one to be applied brought coherent layer forming material 10c, in a larger amount than is required to form this layer. Then the vessel is tilted and the liquid is poured off, whereupon that left on the raw surface, from the solvent and the dissolved Fabric existing layer is dried.
Die dünne, zusammenhängende Schicht wird bei dem neuen Verfahren während der Kippbewegung des Gefäßes erhalten, da während des Kippens eine Trennungslinie zwischen der rohen Oberfläche und der auf der FüUflüssigkeit schwimmenden Lösung des Materials der aufzutragenden Schicht entsteht. Bei der Kippbewegung bewegt sich diese Trennungsliriiie über die ganze rohe Oberfläche, und auf letzterer bleibt eine dünne Schicht der Lösung zurück, aus der sich durch Trocknung eine dünne, zusammenhängende Haut auf den Unebenheiten bildet.With the new method, the thin, coherent layer is created during the tilting movement of the vessel, since a dividing line between the raw surface and the solution of the material of the layer to be applied floating on the filling liquid is created. During the tilting movement, this dividing line moves over the entire raw surface, and up the latter remains a thin layer of the solution, from which a thin, cohesive skin forms on the bumps.
Bei einigen Gefäßformen besteht die Schwierigkeit, daß die FüUflüssigkeit und die darauf schwimmende Lösung beim Kippen zu rasch aus dem Gefäß fließen würde, wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen würden. Folglich würde ein Teil der Oberfläche schlechter als der Rest bedeckt werden. Die besonderen Maßnahmen zur Vermei- i2j dung dieses Nachteils bestehen darin, daß dasWith some vessel shapes there is the difficulty that the filling liquid and the solution floating on it from the vessel too quickly when tilted would flow if no special measures were taken. Consequently would be a part the surface will be covered worse than the rest. The special measures to avoid i2j The reason for this disadvantage is that the
Gefäß vor dem Kippen mittels eines Verschlußstöpsels geschlossen wird, wozu z. B. ein Kork oder ein Gummistöpsel dienen kann. Ist die Kippbewegung völlig beendet, so kann der Stöpsel entfernt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform können im Verschlußstöpsel eine oder mehrere öffnungen angebracht werden, durch welche die Flüssigkeit wegfließen kann. Gegebenenfalls lassen sich diese öffnungen zeitweise abschließen.Before tilting the vessel by means of a stopper is closed, for which z. B. a cork or a rubber stopper can serve. Is the tilting movement completely finished, the plug can be removed. In a further embodiment, im Closure plug one or more openings are attached through which the liquid can flow away can. If necessary, these openings can be temporarily closed.
ίο Die in das Gefäß eingebrachte Füllflüssigkeit kann z. B. aus Wasser und die die zusammenhängende Schicht liefernde Lösung aus Nitrocellulose bestehen. Die Nitrocellulose kann z. B. in Butylacetat oder in einem Gemisch von Butylacetat und Xylen gelöst werden; nötigenfalls kann der Lösung ein Weichmacher zugesetzt werden.ίο The filling liquid introduced into the vessel can z. B. consist of water and the cohesive layer supplying solution of nitrocellulose. The nitrocellulose can e.g. B. in butyl acetate or in a mixture of butyl acetate and Xylene are dissolved; If necessary, a plasticizer can be added to the solution.
Das Verfahren nach der Erfindung ist bei Leuchtschirmen anwendbar, welche in beliebiger Weise in eiher elektrischen Entladungsröhre angebrachtThe method according to the invention is applicable to fluorescent screens, which in any way mounted in a rather electric discharge tube
ao sind. Es ist aber besonders vorteilhaft bei Leuchtschichten, welche durch das sog. S etzungsverfahren angefertigt sind, da bei diesem Verfahren die elektrische Entladungsröhre mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt wird, in welcher der Leuchtstoffao are. But it is particularly advantageous for luminous layers, which are made by the so-called settlement process, since in this process the electrical Discharge tube with a liquid, e.g. B. water is filled, in which the phosphor
as suspendiert ist. Durch Absetzen bildet sich dann der eigentliche Leuchtschirm. Bisher wurde nach der Setzung die Füllflüssigkeit abgegossen und die Entladungsröhre weiterbearbeitet. Das neue Verfahren läßt sich mit diesem bekannten Verfahren in sehr einfacher Weise dadurch vereinigen, daß dieas is suspended. By settling it then forms the actual screen. So far, after the settlement, the filling liquid was poured off and the Discharge tube further processed. The new method can be with this known method in unite in a very simple way that the
Füllflüssigkeit des S etzungs Verfahrens gleichzeitig als Füllflüssigkeit für die Auftragung der dünnen, zusammenhängenden Schicht verwendet wird.Filling liquid of the settlement process at the same time is used as a filling liquid for the application of the thin, continuous layer.
Nach dem Trocknen läßt sich die Haut mit einem Metallspiegel, einer Leuchtschicht oder was sonst gewünscht ist überdecken.After drying, the skin can be covered with a metal mirror, a luminescent layer or whatever cover is desired.
Die Kippbewegung des Gefäßes erfolgt vorzugsweise regelmäßig, da auf diese Weise eine Haut von gleichmäßiger Stärke entsteht.The tilting movement of the vessel is preferably carried out regularly, since in this way a skin of uniform strength is created.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der beispielsweise eine Anzahl von Phasen der Bedeckung eines Leuchtschirms veranschaulicht sind, der sich auf dem Boden einer Braunschen Röhre üblicher Form befindet, d. h.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which, for example, a number are illustrated by the phases of coverage of a fluorescent screen located on the floor of a Braun's tube of usual shape is located, d. H.
einer Röhre, die aus einem konischem Teil und einem anschließenden Zylinderhals besteht.a tube consisting of a conical part and an adjoining cylinder neck.
Fig. ι zeigt den Augenblick, in dem mit dem Verfahren nach der Erfindung angefangen wird; Fig. 2,3 und 4 stellen aufeinanderfolgende Phasen des Kippens der Röhre dar, wobei der Hals -durch einen durchlochten Stöpsel verschlossen ist.Fig. Ι shows the moment in which the method according to the invention is started; Figures 2, 3 and 4 illustrate successive phases of tilting the tube with the neck through is closed by a perforated stopper.
Auf dem Boden 1 des konischen Teils der Braunschen Röhre befindet sich die Leuchtschicht 2, welche z. B. durch Setzung aus- der z. B. aus. Wasser bestehenden Füllflüssigkeit 3 erhalten ist. Auf die Oberfläche der Flüssigkeit 3 ist eine Schicht 4 einer Lösung von Nitrocellulose in einem z. B. aus Butylacetat und Xylen bestehenden Gemisch gegossen. Die Nitrocellulosemenge in dieser Lösung ist wesentlich größer als die, welche zur Bedeckung der Oberfläche der Leuchtschicht 2 mit einer dünnen, zusammenhängenden und glatten Nitrocelluloseschicht erforderlich ist. Nach dem Einbringen der Losung wird der Hals der Braunschen Röhre mit Hilfe eines Gummistöpsels 5 verschlossen, in dem sich zwei Glasröhrchen 6 und 7 befinden. Das Glasröhrchen 6 dient zum Wegfließen der Flüssigkeit beim Umkippen der Röhre, während das Röhrchen 7 als Lüftungsröhrchen dient. In Fig. 2 ist eine Lage dargestellt, bei welcher die Braunsche Röhre um etwa 45 ° um eine Achse gekippt ist, welche sich etwa auf dem Übergang zwischen dem Hals und dem konischen Teil befindet. Der Flüssigkeitsspiegel ist sodann in die dargestellte Lage gelangt, während sie sich ursprünglich in der mit der gestrichelten Linie 8 angedeuteten Lage befand. Die Trennungslinie zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und der Röhrenwand hat sich beim Kippen der Röhre vom Punkt 9 zum Punkt 10 verstellt. Bei dieser Bewegung ist auf dem Röhrenwandteil 11 eine dünne Schicht zurückgeblieben, welche aus Nitrocellulose mit etwas Lösungsmittel besteht. In Fig. 3 ist eine Lage der Röhre dargestellt, nachdem letztere um etwa 900 gedreht worden ist, wobei bereits die Hälfte des Leuchtschirms überdeckt ist. Das Lüftungsröhrchen 7 ist in dieser Lage noch geschlossen, so daß die Flüssigkeit noch nicht durch das Röhrchen 6 wegfließen kann. Erst nach einer Drehung von i8o° in die in Fig. 4 dargestellte Lage wird das Lüftungsröhrchen 7 geöffnet, worauf die go Flüssigkeitsfüllung mit dem Rest der darauf schwimmenden Nitrbcelluloselösung wegfließt. Nach Entfernung des Stöpsels 5 läßt man das Lösungsmittel aus der auf der rohen Oberfläche zurückgebliebene Schicht verdampfen, so daß sich die ■dünne, zusammenhängende Haut .bildet. Es ist einleuchtend, daß nach der Kippbewegung von i8o° und dem Wegfließen der Flüssigkeit der konische Teil größtenteils mit einer dünnen Schicht der Nitrocelluloselösung überdeckt ist. An den Stellen, an denen sie unerwünscht ist, wird die Schicht z. B. durch Bürsten.wieder entfernt.On the bottom 1 of the conical part of the Braun tube is the luminescent layer 2, which z. B. by setting from the z. B. off. Water existing filling liquid 3 is obtained. On the surface of the liquid 3 is a layer 4 of a solution of nitrocellulose in a z. B. poured mixture of butyl acetate and xylene. The amount of nitrocellulose in this solution is significantly greater than that which is required to cover the surface of the luminous layer 2 with a thin, coherent and smooth nitrocellulose layer. After the solution has been introduced, the neck of the Braun tube is closed with the aid of a rubber stopper 5 in which two glass tubes 6 and 7 are located. The glass tube 6 serves to flow away the liquid when the tube is overturned, while the tube 7 serves as a ventilation tube. In Fig. 2 a position is shown in which the Braun tube is tilted by about 45 ° about an axis which is located approximately on the transition between the neck and the conical part. The liquid level has then reached the position shown, while it was originally in the position indicated by the dashed line 8. The dividing line between the liquid level and the tube wall has shifted from point 9 to point 10 when the tube was tilted. During this movement, a thin layer has remained on the tube wall part 11, which consists of nitrocellulose with a little solvent. In Fig. 3, a position of the tube is shown, after the latter has been rotated by about 90 0, where already half is covered of the phosphor screen. The ventilation tube 7 is still closed in this position so that the liquid cannot yet flow away through the tube 6. Only after a rotation of i8o ° into the position shown in Fig. 4 position, the ventilation tube 7 is opened, whereupon the flow away go liquid filling the rest of the floating thereon Nitrbcelluloselösung. After removing the stopper 5, the solvent is allowed to evaporate from the layer that has remained on the raw surface, so that the thin, cohesive skin is formed. It is evident that after the tilting movement of 180 ° and the flowing away of the liquid, the conical part is largely covered with a thin layer of the nitrocellulose solution. In the places where it is undesirable, the layer is z. B. removed again by brushing.
Bei diesem Arbeitsverfahren könnte man auch einen völlig verschlossenen Stöpsel verwenden und diesen nach einer Drehung von i8o° entfernen. Die Verwendung eines Ausströmröhrchens und eines Lüftungsröhrchens ist aber in manchen Fällen praktischer.A completely closed plug could also be used in this working method remove it after turning i8o °. The use of a discharge tube and a Ventilation tube is more practical in some cases.
Die Verwendung eines Verschlußstöpsels ist bei der dargestellten Röhre erwünscht, da sonst die no Flüssigkeitsfüllung mit der darauf schwimmenden Lösung in der Lage nach Fig. 3 zu rasch wegfließen würde, so daß der untere Teil des Leuchtschirms nicht regelmäßig überdeckt werden würde. Bei anderen Formen von Entladungsröhren ist dies aber nicht immer erforderlich.The use of a stopper is desirable for the tube shown, otherwise the no Liquid filling with the solution floating on it in the position according to FIG. 3 flow away too quickly so that the lower part of the fluorescent screen would not be regularly covered. at however, this is not always necessary for other forms of discharge tube.
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