JP5602828B2 - Solar reflector having protective coating and method of manufacturing the same - Google Patents

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Description

本出願は、2009年3月27日に出願され、「ALKALI BARRIER LAYER」と題された、米国特許仮出願第61/164,047号の利益を主張するものである。出願第61/164,047号はその全体として、参照により本明細書に組み込まれる。   This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 164,047, filed Mar. 27, 2009 and entitled “ALKALI BARRIER LAYER”. Application 61 / 164,047 is hereby incorporated by reference in its entirety.

本出願は、Abhinav Bhandari、Harry Buhay、William R.Siskos、及びJames P.Thielの名義で2010年2月19日に出願され、「SOLAR REFLECTING MIRROR HAVING A PROTECTIVE COATING AND METHOD OF MAKING SAME」と題された、米国特許出願第12/709,045号と、James P.Thielの名義で2010年2月19日に出願され、「A SOLAR REFLECTING MIRROR AND METHOD OF MAKING SAME」と題された、米国特許出願第12/709,091号との主題に基づくものであり、さらに本出願は、米国特許出願第12/709,045号及び米国特許出願第12/709,091号の利益を主張するものである。出願第12/709,045号及び米国特許出願第12/709,091号はそれらの全体として、参照により本明細書に組み込まれる。   This application is based on Abhinav Handari, Harry Buhay, William R., et al. Siskos, and James P. US patent application Ser. No. 12 / 709,045, filed Feb. 19, 2010 under the name of Thiel and entitled “SOLAR REFECTING MIRROR HAVING A PROTECTIVE COATING AND METHOD OF MAKING SAME”; Based on the subject matter of US patent application Ser. No. 12 / 709,091, filed on 19 February 2010 in the name of Thiel and entitled “A SOLAR REFINGING MIRROR AND METHOD OF MAKING SAME”, This application claims the benefit of US patent application Ser. No. 12 / 709,045 and US patent application Ser. No. 12 / 709,091. Application 12 / 709,045 and US patent application 12 / 709,091 are hereby incorporated by reference in their entirety.

本発明は、例えばアルカリバリア層などの保護コーティングを有する放物面状成形太陽反射ガラス鏡などの太陽反射鏡と、その製造方法とに関し、さらに詳細には、鏡の凹状表面上に例えばナトリウムイオンなどのアルカリイオンが析出するのを防ぐための、鏡の凹状表面上のアルカリバリア層に関する。本発明の好ましいアルカリバリア層は、鏡の凹状表面の摩損を防ぐために、引っかき抵抗性及び耐化学性を有する。   The present invention relates to a solar reflector such as a parabolic shaped solar reflector glass mirror having a protective coating such as an alkali barrier layer, and a method of manufacturing the same, and more particularly, for example, sodium ions on the concave surface of the mirror. It is related with the alkali barrier layer on the concave surface of a mirror for preventing precipitation of alkali ions, such as. Preferred alkali barrier layers of the present invention have scratch resistance and chemical resistance to prevent abrasion of the concave surface of the mirror.

現在、例えば、及びこの記述に限定しないが、放物面鏡の焦点に配置されるデバイスに太陽光線を反射させるために使用される放物面状成形鏡などの太陽鏡の効率を向上させることなど、太陽熱集積器の効率を高めることが関心を集めている。このデバイスは、一般的には、太陽のエネルギーを例えば電気エネルギーなどの別の形態の利用可能エネルギーへと変換させる技術において知られているタイプのものである。先行技術の別の実施例においては、放物面鏡は、一次鏡であり、この一次鏡は、太陽光線を変換デバイスに反射させるように一次鏡の焦点に対して位置決めされる二次鏡へと太陽光線を反射させる。   Currently, for example, and not limited to this description, to improve the efficiency of solar mirrors such as parabolic shaped mirrors used to reflect solar rays to devices located at the focal point of the parabolic mirror, etc. There is interest in increasing the efficiency of solar heat collectors. This device is generally of the type known in the art for converting solar energy into another form of available energy, for example electrical energy. In another embodiment of the prior art, the parabolic mirror is a primary mirror that is positioned to a secondary mirror that is positioned relative to the focal point of the primary mirror to reflect sunlight into the conversion device. And reflect sunlight.

一般的には、放物面状成形鏡は、放物面状成形基板を備え、この基板は、この成形基板の凸状表面上に銀コーティングなどの反射表面を有する。この成形基板の好ましい材料は、平坦状ガラスシートを放物面状シート又は放物面状基板に成形する際の歩留まりの高さ、平坦状ガラスシートの製造コストの低さ、並びに成形ガラス基板の表面上に太陽反射コーティングを施す際の歩留まりの高さ及びコストの低さという理由から、ソーダ石灰シリカガラスである。   In general, a parabolic shaped mirror includes a parabolic shaped substrate, which has a reflective surface, such as a silver coating, on the convex surface of the shaped substrate. Preferred materials for this molded substrate include a high yield when a flat glass sheet is formed into a parabolic sheet or a parabolic substrate, a low production cost of the flat glass sheet, and a molded glass substrate. Soda lime silica glass because of its high yield and low cost when applying solar reflective coatings on its surface.

ソーダ石灰シリカガラスは、太陽反射鏡のための基板について許容し得る材料であるが、このガラスの使用については制約がある。より詳細には、成形プロセスにおいて、平坦状ガラスシートは、649℃(華氏(以降においてはFとも呼ぶ)1200°)超の温度まで加熱され放物面形状に成形される。このガラスシートの加熱及び成形の際に、ガラスシート中の例えばナトリウムイオンなどのアルカリイオンが、ガラスシートから外部に放散されるか又は溶出する。さらに、例えば長期間にわたる環境への露出など、放物面状成形ガラス基板を太陽エネルギーに対して露出する際に、さらなるナトリウムイオンが、ガラス基板から溶出する。当業者には理解されるであろうが、ガラスからのナトリウムイオンの溶出又は放散は、予期される事態であり、低温ではプロセスが遅くなる。しかし、ガラスの加熱及び/又は太陽エネルギーに対するガラスの長期間にわたる環境的露出は、ガラスからのナトリウムイオンの溶出又は放散を加速させ、ガラスから溶出するナトリウムイオンの量を増加させる。ガラスから溶出するナトリウムイオンは、大気中の水分と反応し、ナトリウムイオンから例えば水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムなどのナトリウム化合物へと変化する。ナトリウム化合物は、ガラスの表面を食刻するおそれがあり、ガラスの表面上に析出物として堆積するおそれがある。このナトリウム化合物の析出物は、例えば放物面状成形ガラス基板の場合などにはガラスを通過する可視光の透過率を低下させ、成形ガラス基板の凸状表面上の反射コーティングに対する太陽エネルギーの伝達率を低下させ、反射コーティングから反射され成形ガラス基板を通過し成形ガラス基板の凹状表面に向かう太陽エネルギーの伝達率を低下させる。   Soda lime silica glass is an acceptable material for substrates for solar reflectors, but there are limitations to the use of this glass. More specifically, in the forming process, the flat glass sheet is heated to a temperature exceeding 649 ° C. (hereinafter referred to as F) (1200 ° F.) and formed into a parabolic shape. During heating and molding of the glass sheet, alkali ions such as sodium ions in the glass sheet are diffused or eluted from the glass sheet to the outside. Further, when the parabolic shaped glass substrate is exposed to solar energy, for example, exposure to the environment over a long period of time, additional sodium ions are eluted from the glass substrate. As will be appreciated by those skilled in the art, the elution or dissipation of sodium ions from the glass is an expected situation, and the process is slow at low temperatures. However, heating of the glass and / or long-term environmental exposure of the glass to solar energy accelerates the elution or dissipation of sodium ions from the glass and increases the amount of sodium ions eluted from the glass. Sodium ions eluted from the glass react with moisture in the atmosphere and change from sodium ions to sodium compounds such as sodium hydroxide and sodium carbonate. The sodium compound may etch the surface of the glass and may be deposited as a precipitate on the surface of the glass. This sodium compound deposit reduces the visible light transmission through the glass, for example in the case of a parabolic shaped glass substrate, and transmits solar energy to the reflective coating on the convex surface of the shaped glass substrate. Reducing the rate of transmission of solar energy reflected from the reflective coating and passing through the shaped glass substrate toward the concave surface of the shaped glass substrate.

さらに、当業者には理解されるであろうが、成形ガラス基板の表面は、正反射表面であり、太陽エネルギーは、平行光線としてこのガラス基板の凹状表面に入射する。平行光線は、凹状表面から反射され、反射コーティングから収束光線として反射される。凹状ガラス表面上のナトリウム化合物の析出物は、この正反射表面を非正反射表面又は散乱表面へと変化させ、それによりこの析出物から反射されこの析出物を通過する光線は、一次鏡の焦点から離れるように配向される。本明細書においては、「正反射表面」という用語は、この反射表面に入射する光線が反射角と等しい入射角を有する場合の光反射表面を意味する。本明細書においては、「非正反射表面又は散乱表面」という用語は、この反射表面に入射する光線が反射角とは異なる入射角を有する場合の反射表面を意味する。   Moreover, as will be appreciated by those skilled in the art, the surface of the shaped glass substrate is a specular surface, and solar energy is incident on the concave surface of the glass substrate as parallel rays. Parallel rays are reflected from the concave surface and reflected as convergent rays from the reflective coating. The sodium compound precipitate on the concave glass surface changes the specular surface to a non-specular or scattering surface, so that the light reflected from the precipitate and passing through the precipitate is focused on the primary mirror. Oriented away from In this specification, the term “specular reflection surface” means a light reflection surface when a light ray incident on the reflection surface has an incident angle equal to the reflection angle. As used herein, the term “non-specular or scattering surface” means a reflective surface when light rays incident on the reflective surface have an incident angle different from the reflective angle.

ガラスのもう1つの制約は、ガラス表面の引っかきを回避するように注意を払う必要があるということである。ガラス表面上の引っかき傷は、やはり、正反射表面を非正反射表面又は散乱表面へと変えてしまうおそれがある。当業者には理解されるであろうが、反射凹状表面が、正反射表面から非正反射表面又は散乱表面に変化すると、放物面状成形鏡の焦点に入射する反射太陽光線の割合は、低下し、太陽反射鏡の効率を低下させる。   Another limitation of glass is that care must be taken to avoid scratching the glass surface. Scratches on the glass surface can still turn the specular surface into a non-specular or scattering surface. As will be appreciated by those skilled in the art, when a reflective concave surface changes from a specular reflective surface to a non-specular reflective surface or a scattering surface, the percentage of reflected sunlight that is incident on the focal point of the parabolic shaped mirror is: Lowers and reduces the efficiency of the solar reflector.

放物面鏡の凹状表面からナトリウム化合物の析出物を除去及び/又は排除するための現行の技術は、この表面を洗浄すること、及び/又は不活性ガスを含む密閉されたチャンバ内に鏡の凹状表面を封入して、ナトリウムイオンが析出物を形成するのを防ぐことを含む。引っかき傷を除去するための現行の技術は、引っかき傷を有するガラスシートの表面をバフ仕上げすることを含む。太陽鏡の表面を正反射表面に維持するためのこれらの技術は全て、非常に費用がかかる。   Current techniques for removing and / or eliminating sodium compound deposits from the concave surface of a parabolic mirror include cleaning the surface and / or the mirror in a sealed chamber containing an inert gas. Encapsulating a concave surface to prevent sodium ions from forming precipitates. Current techniques for removing scratches include buffing the surface of the glass sheet with scratches. All of these techniques for maintaining the surface of the solar mirror as a specular surface are very expensive.

例えば米国特許第4,238,276号、米国特許第5,270,615号、米国特許第5,830,252号、及び米国特許第6,027,766号、米国特許出願第08/597343号、及び米国特許出願公開第2007/0275253A1号などに開示されるバリア層が、当技術において知られている。現行において入手可能なアルカリバリア層及び/又は引っかき抵抗性層の限界の1つは、それらが、ガラス基板の平坦状の又は成形済みの表面に対する使用については有効であるが、例えば放物面鏡の凹状表面などの湾曲表面へと後に成形される平坦状表面に対する使用については有効ではない点である。先行技術においては、バリア層及び/又は引っかき抵抗性層により被覆された基板が、平坦状被覆基板から放物面状成形被覆基板に成形される場合に解決されるべきこの問題についての認識又は記述が、あるにしても殆どない。より詳細には、先行技術においては、被覆されたガラスの輪郭形状が平坦状表面を有するガラス片から凹状表面を有する成形ガラス基板に変化する際の、コーティング中のクラック及び/又はコーティングの座屈の解消についての記述が、あるにしても殆どない。本出願により理解されるように、バリアコーティングが応力を受けると、コーティングは、クラックを生じ、ナトリウムイオンは、大気にさらされ、ガラス基板の表面上にナトリウム化合物の析出物を形成し、及び/又は、バリアコーティング及び/又は引っかき抵抗性コーティングが座屈した場合に、この表面は、正反射表面から非正反射表面又は散乱表面へと変化する。   For example, U.S. Patent No. 4,238,276, U.S. Patent No. 5,270,615, U.S. Patent No. 5,830,252, and U.S. Patent No. 6,027,766, U.S. Patent Application No. 08/597343. , And U.S. Patent Application Publication No. 2007 / 0275253A1, etc. are known in the art. One of the limitations of currently available alkali barrier layers and / or scratch-resistant layers is that they are effective for use on flat or molded surfaces of glass substrates, for example, parabolic mirrors. It is not effective for use on flat surfaces that are later shaped into curved surfaces such as concave surfaces. In the prior art, recognition or description of this problem to be solved when a substrate coated with a barrier layer and / or a scratch resistant layer is molded from a flat coated substrate to a parabolic molded coated substrate. But there are few, if any. More particularly, in the prior art, cracks in the coating and / or buckling of the coating as the coated glass profile changes from a glass piece having a flat surface to a shaped glass substrate having a concave surface. There are few, if any, descriptions of how to solve the problem. As will be understood by the present application, when the barrier coating is stressed, the coating cracks, the sodium ions are exposed to the atmosphere, forming precipitates of sodium compounds on the surface of the glass substrate, and / or Or, when the barrier coating and / or scratch resistant coating buckles, this surface changes from a specular reflective surface to a non-specular reflective surface or scattering surface.

今や当業者には理解され得るであろうが、引っかき抵抗特性を有することにより、一次鏡及び二次鏡の凹状表面が正反射表面から非正反射表面又は散乱表面へと変化するのを防ぐ、例えばナトリウムイオンバリアコーティングなどのアルカリバリアコーティング又は層を設けることが、有利となる。   As will now be understood by those skilled in the art, having scratch-resistant properties prevents the concave surfaces of the primary and secondary mirrors from changing from specular to non-specular or scattering surfaces. It is advantageous to provide an alkaline barrier coating or layer, for example a sodium ion barrier coating.

本発明は、湾曲反射表面を有する太陽反射鏡であって、とりわけ、凸状表面及び反対側の凹状表面を有する透明基板と、凸状表面を覆う反射コーティング及び凹状表面を覆うアルカリバリア層とを備える太陽反射鏡に関する。この反射コーティングは、電磁スペクトルの選択された波長を反射する。   The present invention is a solar reflector having a curved reflecting surface, and in particular, a transparent substrate having a convex surface and an opposite concave surface, a reflective coating covering the convex surface, and an alkali barrier layer covering the concave surface. It is related with the solar reflector provided. This reflective coating reflects selected wavelengths of the electromagnetic spectrum.

さらに、本発明は、湾曲反射表面を有する太陽反射鏡を製造する方法であって、とりわけ、平坦状透明シートを用意し、このシートを成形して凸状表面及び反対側の凹状表面及び焦点区域を有する成形透明基板を形成し、基板の凸状表面を覆って反射コーティングを施し、基板の凹状表面を覆ってアルカリバリア層を形成することによる製造方法に関する。   Furthermore, the present invention is a method of manufacturing a solar reflector having a curved reflecting surface, in particular, providing a flat transparent sheet, which is molded to form a convex surface and an opposite concave surface and focal area. The present invention relates to a production method by forming a molded transparent substrate having a surface, applying a reflective coating over the convex surface of the substrate, and forming an alkali barrier layer over the concave surface of the substrate.

さらに、本発明は、とりわけシリコン及びアルミニウムからなる酸化物を含む、アルカリバリアコーティングに関する。   Furthermore, the invention relates to an alkaline barrier coating comprising inter alia oxides consisting of silicon and aluminum.

さらに、本発明は、湾曲反射表面を有する太陽反射鏡に関する。この鏡は、とりわけ、複数の透明な成形セグメントと、これらのセグメントを共に保持して、凸状表面及び反対側の凹状表面を有し、焦点区域及び成形基板のこれらの表面の一方を覆う太陽反射コーティングを有する成形透明基板を形成する固定設備とを備え、このコーティングは、成形透明基板の焦点区域の方向に電磁スペクトルの可視波及び赤外波を反射する。   The present invention further relates to a solar reflector having a curved reflective surface. The mirror includes, among other things, a plurality of transparent shaped segments, and holding the segments together, having a convex surface and an opposite concave surface, covering a focal area and one of these surfaces of the shaped substrate. A fixed installation that forms a shaped transparent substrate with a reflective coating, which reflects visible and infrared waves of the electromagnetic spectrum in the direction of the focal area of the shaped transparent substrate.

さらに、本発明は、成形太陽反射鏡を製造する方法に関する。この方法は、とりわけ、2つ以上の平坦状透明セグメントを成形して2つ以上の成形透明セグメントを形成することと(この成形透明セグメントはそれぞれ、成形ガラス透明基板の一部(1/(成形透明基板の全セグメント))を含む)、成形透明セグメント同士を共に固定して成形透明基板を形成することと(この成形透明基板はとりわけ凸状表面及び焦点区域を有する反対側の凹状表面を備える)、透明基板の表面の少なくとも1つを覆って反射コーティングを形成することとにより、実現される。   Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing a shaped solar reflector. This method includes, among other things, forming two or more flat transparent segments to form two or more molded transparent segments (each of which is part of a molded glass transparent substrate (1 / (molded Including all segments of the transparent substrate)), and fixing the molded transparent segments together to form a molded transparent substrate (this molded transparent substrate comprises, inter alia, a convex surface and an opposite concave surface having a focal zone) ), Forming a reflective coating over at least one of the surfaces of the transparent substrate.

先行技術の太陽熱集積器のアレイの立面平面図である。1 is an elevational plan view of an array of prior art solar thermal integrators. FIG.

先行技術の太陽熱集積器の等角図である。1 is an isometric view of a prior art solar heat accumulator. FIG. 図2の太陽熱集積器の凹状表面に入射する太陽光線の拡大図である。It is an enlarged view of the sunlight which injects into the concave surface of the solar-heat-integrator of FIG.

本発明の太陽鏡を示す、図2の図と同様の図である。It is a figure similar to the figure of FIG. 2 which shows the solar mirror of this invention.

本発明のコーティングを有するガラス片の等角図である。図4のコーティングは、明瞭化のために一部が取り除かれている。1 is an isometric view of a glass piece having a coating of the present invention. FIG. The coating of FIG. 4 has been partially removed for clarity.

真空成形型の開口端部上に図4のガラス片が取り付けられた、真空成形型の側面立面図である。FIG. 5 is a side elevational view of the vacuum forming die with the glass piece of FIG. 4 attached to the open end of the vacuum forming die. 真空成形型の内部に本発明の成形ガラス基板が位置する、真空成形方の断面図である。It is sectional drawing of the vacuum forming method in which the shaping | molding glass substrate of this invention is located inside a vacuum forming die.

成形ガラス基板の外周部における円周方向圧縮歪みのパターンを示す、本発明の成形ガラス基板の立面上面図である。It is an elevational top view of the molded glass substrate of the present invention showing a pattern of circumferential compressive strain at the outer periphery of the molded glass substrate.

とりわけ成形ガラス基板の移行歪みラインを示す、図6の線7−7に沿った図である。FIG. 7 is a view taken along line 7-7 of FIG. 6, showing in particular the transition strain line of the shaped glass substrate.

成形ガラス基板の外周方向引張歪み及び半径方向引張歪みを示す、図7の線8−8に沿った図である。FIG. 8 is a view taken along line 8-8 of FIG. 7 showing the outer peripheral tensile strain and radial tensile strain of the molded glass substrate.

図4に図示されるガラス片の1つのセグメントの等角図である。FIG. 5 is an isometric view of one segment of the glass piece illustrated in FIG. 4. ガラス片が成形ガラス基板に成形された後の、図9Aに図示されるセグメントの等角図である。コーティングは、山及び谷を有する。FIG. 9B is an isometric view of the segment illustrated in FIG. 9A after a glass piece has been formed into a shaped glass substrate. The coating has peaks and valleys. 本発明の教示により作製された成形ガラス基板の1つのセグメントを示す、図9Bの図と同様の図である。コーティングは、山及び谷の数が減り、山の高さが低くなり、谷の深さが浅くなっている。FIG. 9B is a view similar to the view of FIG. 9B showing one segment of a shaped glass substrate made in accordance with the teachings of the present invention. The coating has a reduced number of peaks and valleys, a reduced mountain height and a shallow valley depth.

被覆されたガラスを複数セグメントに切断することを含む、本発明の成形太陽鏡を作成するための本発明の別の実施例を示す、図4の図と同様の図である。FIG. 5 is a view similar to the view of FIG. 4 showing another embodiment of the present invention for making the shaped solar mirror of the present invention, including cutting the coated glass into multiple segments.

図10の被覆されたガラスから切断された複数のセグメントを成形するために、本発明の実施において使用し得る、ガラスシートプレス加工装置の等角上面図である。FIG. 11 is an isometric top view of a glass sheet press working apparatus that can be used in the practice of the present invention to form a plurality of segments cut from the coated glass of FIG.

成形ガラスセグメント同士を接合することにより作製される、本発明の成形太陽鏡の上面図である。It is a top view of the shaping | molding solar mirror of this invention produced by joining shaping | molding glass segments.

成形されたガラスセグメントにより作製される、本発明の成形太陽鏡を示す、図3と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 3 which shows the shaping | molding solar mirror of this invention produced with the shape | molded glass segment.

円形ガラス片を覆うコーティングシールドを示す、図4と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 4 which shows the coating shield which covers a circular glass piece.

移行歪みラインと成形ガラス基板の底部との間の位置における、成形ガラス基板の立面断面上面図である。この図は、成形ガラス基板の外周方向張力区域及び半径方向張力区域中の亀裂を示す。コーティングの陰影線は、明瞭化のために図示しない。It is an elevation surface top view of a shaped glass substrate at a position between a transition strain line and the bottom of the shaped glass substrate. This figure shows cracks in the peripheral and radial tension zones of the shaped glass substrate. The shaded lines of the coating are not shown for clarity.

ガラス片の両方の表面上に本発明のバリアコーティング及び/又は引っかき抵抗性コーティングを有する、図4の平坦状ガラス片の複数セクションの断面側面図である。FIG. 5 is a cross-sectional side view of multiple sections of the flat glass piece of FIG. 4 having the barrier coating and / or scratch resistant coating of the present invention on both surfaces of the glass piece. ガラス片の両方の表面上に本発明のバリアコーティング及び/又は引っかき抵抗性コーティングを有し、さらに任意にはガラス片の一方の方面を覆う反射表面を有する、図4の平坦状ガラス片の複数セクションの断面側面図である。A plurality of the flat glass pieces of FIG. 4 having the barrier coating and / or scratch resistant coating of the present invention on both surfaces of the glass pieces, and optionally having a reflective surface covering one side of the glass piece. It is a section side view of a section. ガラス片の一方の表面上に本発明のバリアコーティング及び/又は引っかき抵抗性コーティングを有し、さらに任意にはガラス片の一方の方面を覆う反射表面を有する、図4の平坦状ガラス片の複数セクションの断面側面図である。A plurality of flat glass pieces of FIG. 4 having the barrier coating and / or scratch resistant coating of the present invention on one surface of the glass piece, and optionally having a reflective surface covering one side of the glass piece. It is a section side view of a section. ガラス片の両方の表面上に本発明のバリアコーティング及び/又は引っかき抵抗性コーティングを有し、さらに任意にはガラス片の一方の方面を覆う反射表面を有する、図4の平坦状ガラス片の複数セクションの断面側面図である。A plurality of the flat glass pieces of FIG. 4 having the barrier coating and / or scratch resistant coating of the present invention on both surfaces of the glass pieces, and optionally having a reflective surface covering one side of the glass piece. It is a section side view of a section.

本発明のバリア層を有する光電池の1つのセクションの側面図である。1 is a side view of one section of a photovoltaic cell having a barrier layer of the present invention. FIG.

以下の記述において、「内方」、「外方」、「左」、「右」、「上」、「下」、「水平方向」、及び「垂直方向」等々の空間又は方向に関する用語は、図面内に示される本発明に関するものである。しかし、本発明は様々な代替的配向をとることが可能であり、したがってかかる用語は限定的なものとして見なされるべきではないことを理解されたい。さらに、本明細書及び特許請求の範囲において用いられる、次元及び物理的特徴等々を表す全ての数字は、全ての事例において、「約」という用語で修飾されるものとして理解されたい。したがって、別様に示唆しない限り、以下の明細書及び特許請求の範囲において示される数値は、本発明によって得ようとする所望の特性に応じて変動することが可能である。少なくとも、及び特許請求の範囲の均等論の適用を制限しようと企図するものとしてではなく、各数値パラメータは、報告された有効桁数を鑑みて、及び通常の丸め技法の適用により、少なくとも解釈されるべきである。さらに、本明細書において開示される全ての範囲は、その中に含まれるあらゆる部分範囲を包含するように理解されたい。例えば、「1から10」と述べられた範囲は、最低値1と最大値10との間の(及びそれらを含む)あらゆる部分範囲を、すなわち、例えば1から6.7、又は3.2から8.1、又は5.5から10などの、最低値1以上で始まり最大値10以下で終わるあらゆる部分範囲を含むように見なされるべきである。さらに、本明細書においては、「〜を覆って施される」又は「〜を覆って設けられる」という表現は、上に施されるか、若しくは上に設けられることを意味するが、必ずしも表面接触状態にあるものではない。例えば、基板又は基板表面「を覆って施された」材料は、蒸着される材料と基板又は基板表面との間に位置する同一の又は異なる組成の1つ又は複数の材料が存在することを除外するものではない。   In the following description, terms relating to space or direction such as “inward”, “outward”, “left”, “right”, “up”, “down”, “horizontal”, “vertical”, etc. It relates to the present invention shown in the drawings. However, it is to be understood that the present invention can take a variety of alternative orientations and therefore such terms should not be considered limiting. Moreover, as used in the specification and claims, all numbers representing dimensions, physical features, etc. should be understood as being modified in all instances by the term “about”. Accordingly, unless indicated otherwise, the numerical values set forth in the following specification and claims can vary depending on the desired properties sought to be obtained by the present invention. At least, and not as an attempt to limit the application of the doctrine of claims, each numerical parameter is interpreted at least in light of the reported significant digits and by the application of conventional rounding techniques. Should be. Moreover, all ranges disclosed herein are to be understood to encompass any subranges subsumed therein. For example, a range stated as “1 to 10” is any sub-range between (and including) the minimum value 1 and the maximum value 10, ie, for example, 1 to 6.7, or 3.2 It should be considered to include any sub-range that starts with a minimum value of 1 and ends with a maximum value of 10 or less, such as 8.1, or 5.5 to 10. Further, in this specification, the expression “applied over” or “provided over” means applied over or provided over, but not necessarily on the surface. It is not in contact. For example, a material “applied over” a substrate or substrate surface excludes the presence of one or more materials of the same or different composition located between the material being deposited and the substrate or substrate surface. Not what you want.

本発明の複数の非限定的な実施例を論じる前に、本発明は、その適用において、本明細書に示され論じられる特定の非限定的な実施例の詳細に限定されず、なぜならば本発明は、他の実施例が可能であるためであることを理解されたい。さらに、本発明を論じるために本明細書において使用される術語は、説明を目的とするものであり、限定を目的とするものではない。さらに、別様に示唆しない限り、以下の記述において、同様の数字は、同様の要素を指す。   Before discussing a plurality of non-limiting examples of the present invention, the invention is not limited in its application to the details of the specific non-limiting examples shown and discussed herein, because It should be understood that the invention is because other embodiments are possible. Furthermore, the terminology used herein to discuss the present invention is for purposes of illustration and not limitation. Moreover, unless otherwise indicated, in the following description, like numerals refer to like elements.

本発明のバリアコーティング又はバリア層は、以下において詳細に論じられるシリコン/アルミニウム酸化物コーティングである。また、本発明のこのシリコン/アルミニウム酸化物コーティングは、例えば引っかき傷などの機械的損傷、及び例えば7〜14の範囲の、特に9〜14の範囲のpHを有する材料による化学腐食などの化学的損傷に対する保護をもたらす。本発明のこのコーティングのバリア特性に関する以下の記述は、別様に示さない限り、本発明のコーティングの引っかき抵抗特性にも当てはまる。これに関連して、50ナノメートル(以降においては「nm」とも表す)未満のコーティング厚さでは、本発明のシリコン/アルミニウム酸化物コーティングは、機械的損傷及び化学的損傷に対する抵抗性を失う。   The barrier coating or barrier layer of the present invention is a silicon / aluminum oxide coating discussed in detail below. This silicon / aluminum oxide coating of the present invention is also suitable for chemical damage such as mechanical damage such as scratches, and chemical corrosion such as with materials having a pH in the range of 7-14, especially 9-14. Provides protection against damage. The following description of the barrier properties of this coating of the present invention also applies to the scratch resistance properties of the coating of the present invention unless otherwise indicated. In this regard, at coating thicknesses less than 50 nanometers (hereinafter also referred to as “nm”), the silicon / aluminum oxide coating of the present invention loses resistance to mechanical and chemical damage.

説明を明瞭にするために、「アルカリバリア層又はアルカリバリアコーティング」及び「ナトリウムイオンバリア層又はナトリウムイオンバリアコーティング」という用語は、この層又はコーティングが覆うように又は上に施される表面上へのアルカリ析出物又はナトリウム析出物の形成を防ぐ又は制限するためのバリアとして作用し、任意にはこの表面に対する機械的損傷及び/又は化学的損傷を防ぐ又は制限する抵抗性を有する、層又はコーティングを意味する。「保護層又は保護コーティング」は、この層又はコーティングが覆うように又は上に施される表面に対する機械的損傷及び/又は化学的損傷を防ぐ又は制限する抵抗性を有し、及び/又は、この表面上へのアルカリ析出物又はナトリウム析出物の形成を制限することが可能な、層又はコーティングを意味する。   For the sake of clarity, the terms “alkali barrier layer or alkali barrier coating” and “sodium ion barrier layer or sodium ion barrier coating” are used on the surface that this layer or coating is applied over or on. A layer or coating that acts as a barrier to prevent or limit the formation of alkaline or sodium precipitates, and optionally has resistance to prevent or limit mechanical and / or chemical damage to this surface Means. A “protective layer or coating” has a resistance that prevents or limits mechanical and / or chemical damage to the surface covered or on which this layer or coating is covered and / or By means of a layer or coating capable of limiting the formation of alkali or sodium precipitates on the surface.

基板表面を覆って又は上に、アルカリイオンに対するバリアである(例えば、ナトリウムイオンが大気中の水分と反応するのを防ぎ、ナトリウムイオンが例えば上述のようにガラスの表面上に析出する化合物である水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムなどのナトリウム化合物へと転化するのを防ぐ)コーティング又は層を施すために、マグネトロンスパッタリング真空蒸着(以降においては「MSVD」とも呼ぶ)被覆プロセスを利用する、本発明の非限定的な実施例を論じる。理解されるであろうが、本発明は、この被覆プロセスに限定されず、被覆プロセスは、ガラス表面の上に又はそれを覆って、例えばナトリウムイオンなどのアルカリイオンのバリア膜又はバリア層を施すか又は被覆する任意の被覆プロセスであることが可能である。   Covers or above the substrate surface, which is a barrier to alkali ions (eg, a compound that prevents sodium ions from reacting with moisture in the atmosphere and so that sodium ions are deposited on the glass surface as described above, for example. A non-inventive method that utilizes a magnetron sputtering vacuum deposition (hereinafter also referred to as “MSVD”) coating process to apply a coating or layer (which prevents conversion to sodium compounds such as sodium hydroxide and sodium carbonate). Limited examples are discussed. As will be appreciated, the present invention is not limited to this coating process, which involves applying a barrier film or layer of alkali ions, such as sodium ions, on or over the glass surface. It can be any coating process that covers or coats.

以下の説明は、アルカリイオンバリアコーティング又はアルカリイオンバリア層を施す非限定的な実施例を対象とする。別様に示さない限り、この説明は、引っかき抵抗性コーティング又は引っかき抵抗性層にも当てはまる。   The following description is directed to non-limiting examples of applying an alkali ion barrier coating or an alkali ion barrier layer. Unless indicated otherwise, this description also applies to the scratch-resistant coating or scratch-resistant layer.

理解されるであろうが、ガラス基板又はガラス片は、本発明を限定するものではなく、ガラスは、任意の組成からなるガラスであることが可能である。ガラスは、透明ガラス又は着色ガラスであることが可能であり、及び/又は、ガラスは、焼きなましガラス、熱強化ガラス、又は強化ガラスであることが可能である。ガラス片又はガラス基板は、任意の形状、厚さ、及びサイズを有することが可能である。本発明の非限定的な実施例は、太陽反射鏡に関連する実施例として提示される。しかし、本発明は、太陽反射鏡に限定されず、工業用窓及び家庭用窓、ガラス製シャワードア、空中機、宇宙機、陸上機、及び水中機のための透明材料、被覆ボトル、薄膜光起電アプリケーションのための被覆ガラス、曇止め型商業用冷蔵庫のための電熱ガラス、並びに家具用途のガラスの製造における実施が可能である。   As will be appreciated, the glass substrate or piece of glass is not a limitation of the present invention, and the glass can be a glass of any composition. The glass can be transparent glass or colored glass and / or the glass can be annealed glass, heat tempered glass, or tempered glass. The glass piece or glass substrate can have any shape, thickness, and size. Non-limiting examples of the present invention are presented as examples relating to solar reflectors. However, the present invention is not limited to solar reflectors, but is a transparent material for industrial and home windows, glass shower doors, aerial aircraft, spacecraft, landcraft, and underwater aircraft, coated bottles, thin film light Implementation is possible in the production of coated glass for electromotive applications, electrothermal glass for anti-fog commercial refrigerators, and glass for furniture applications.

以下の記述においては、成形太陽反射鏡は、放物面状成形反射鏡と呼ばれるが、本発明は、これに限定されず、別様に示さない限り、例えば、しかし本発明に限定されない、放物面状成形鏡及び球面状成形鏡などの、湾曲反射表面及び焦点又は焦点区域を有する任意の鏡に関して実施することが可能である。「焦点」及び「焦点区域」は、太陽光線の80%超がこの鏡収束部から反射される位置として定義される。「焦点区域」のサイズ及び位置は、本発明を限定するものではなく、本発明の非限定的な一実施例においては、焦点区域は、鏡の反射区域の5分の1(1/5)未満である。   In the following description, the shaped solar reflector is referred to as a parabolic shaped reflector, but the invention is not limited thereto, and unless otherwise indicated, for example, but not limited to the invention, It can be implemented with any mirror having a curved reflective surface and a focal point or focal area, such as a surface shaped mirror and a spherical shaped mirror. “Focus” and “focal zone” are defined as positions where more than 80% of the sunlight is reflected from this mirror focus. The size and position of the “focal zone” is not a limitation of the present invention, and in one non-limiting embodiment of the present invention, the focal zone is one fifth (1/5) of the reflective area of the mirror. Is less than.

図1には、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するための先行技術の成形太陽熱集積器20(図2を参照)のアレイ18を示す。本発明は、このアレイ18における太陽熱集積器20の接合態様に限定されず、当技術において知られているどのような技術を使用して太陽熱集積器20をアレイ18へと接合することも可能である。さらに、本発明は、このアレイ18中の太陽熱集積器20の個数に限定されず、例えば、本発明は、1つの太陽熱集積器20において実施することも、並びに2つ、3つ、5つ、10個、20個、50個超、及び任意の個数の太陽熱集積器の組合せからなるアレイにおいて実施することも可能である。さらに、本発明は、太陽熱集積器20のアレイ18が任意の従来的な態様で固定位置に取り付けられること、又は、太陽熱集積器20のアレイ18が任意の従来的な態様で太陽エネルギーに対する太陽熱集積器の露出を最大化するために太陽の経路に倣うように取り付けられることが予期される。太陽熱集積器20はそれぞれ、太陽エネルギーが例えば電気エネルギー又は熱などの代替エネルギー源に変換される特定の区域に太陽エネルギーを向かわせるための、同一の又は異なる設計を有することが可能である。   FIG. 1 shows an array 18 of a prior art shaped solar heat collector 20 (see FIG. 2) for converting solar energy into electrical energy. The present invention is not limited to the manner of joining the solar heat collector 20 in this array 18, and any technique known in the art can be used to join the solar heat collector 20 to the array 18. is there. Further, the present invention is not limited to the number of solar heat collectors 20 in this array 18; for example, the present invention may be implemented in one solar heat collector 20 as well as two, three, five, It can also be implemented in an array of combinations of 10, 20, more than 50, and any number of solar thermal integrators. Furthermore, the present invention provides that the array 18 of solar heat collectors 20 is mounted in a fixed position in any conventional manner, or that the array 18 of solar heat collectors 20 is solar heat accumulation for solar energy in any conventional manner. It is expected to be mounted to follow the solar path to maximize the exposure of the vessel. Each solar heat collector 20 may have the same or different design for directing solar energy to a particular area where solar energy is converted into alternative energy sources, such as electrical energy or heat.

図2を参照すると、太陽熱集積器20はそれぞれ、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するためのデバイス26上に太陽エネルギーを集めるための、例えば放物面状成形鏡22(本明細書においては「一次鏡」とも呼ぶ)などの成形反射鏡を備える。放物面状成形鏡22は、放物面状成形ガラス基板28を備える。このガラス基板28は、好ましくは、0.020重量パーセント未満の総鉄含有量と、電磁スペクトルの例えば350から770ナノメートル(「nm」)などの可視範囲における、及び電磁スペクトルの例えば770nm超から2150nmなどの赤外(「IR」)領域における90%の透過率と、例えば可視範囲及びIR範囲における2%未満などの低い吸光率とを有する。前述の光学特性を有するガラスは、2008年11月21日に出願された米国特許出願第12/275,264号、及び米国特許第5,030,594号に開示され、該文献は、その全体として、参照により本明細書に組み込まれる。PPG Industries,Inc.が、STARPHIRE及びSOLARPHIRE PVという商標の下に、上述の特性を有するガラスを販売している。成形ガラス基板28は、凹状表面30と、反対側の凸状表面32とを有する。成形ガラス基板28の外周部は、側部33を形成するように形状設定される。図1に図示されるように、隣接し合う太陽熱集積器20同士の側部33は、反射表面による所与面積の収斂度を最大化するために、互いに接触する。反射コーティング、反射層、又は反射膜34(図2に明瞭に示す)が、成形ガラス基板28の凸状表面32を覆って、及び好ましくは凸状表面32の上に位置する。反射膜34は、例えば、しかし非限定的には、銀、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、又は金などの、金属であることが可能である。通常は、反射膜34は、銀である。   Referring to FIG. 2, each solar heat collector 20 collects solar energy on a device 26 for converting solar energy into electrical energy, for example, a parabolic shaped mirror 22 (herein “primary” A shaped reflecting mirror such as a mirror. The paraboloid shaped mirror 22 includes a paraboloid shaped glass substrate 28. The glass substrate 28 preferably has a total iron content of less than 0.020 weight percent and in the visible range, such as 350 to 770 nanometers ("nm") of the electromagnetic spectrum, and from above 770 nm of the electromagnetic spectrum. It has a 90% transmission in the infrared (“IR”) region, such as 2150 nm, and a low absorbance, such as less than 2% in the visible and IR ranges. Glasses having the aforementioned optical properties are disclosed in US patent application Ser. No. 12 / 275,264, filed Nov. 21, 2008, and US Pat. No. 5,030,594, which is incorporated by reference in its entirety. As incorporated herein by reference. PPG Industries, Inc. Sells glass with the above properties under the trademarks STARPHIRE and SOLARPHIRE PV. The molded glass substrate 28 has a concave surface 30 and an opposite convex surface 32. The shape of the outer peripheral portion of the molded glass substrate 28 is set so as to form the side portion 33. As shown in FIG. 1, the sides 33 of adjacent solar heat collectors 20 are in contact with each other to maximize the convergence of a given area due to the reflective surface. A reflective coating, reflective layer, or reflective film 34 (shown clearly in FIG. 2) lies over and preferably over the convex surface 32 of the shaped glass substrate 28. The reflective film 34 can be a metal, such as, but not limited to, silver, aluminum, nickel, stainless steel, or gold. Usually, the reflective film 34 is silver.

引き続き図2を参照すると、光線36で表される平行な太陽エネルギー光線が、凹状表面30に入射する。光線36の部分37が、凹状表面30から変換デバイス26に反射され、部分38が、凹状表面30を通過し、成形ガラス基板28を通過し、反射光線43(図2Aを参照)として反射膜34の表面42から反射されて成形ガラス基板28を通過して変換デバイス26に戻る。これらの太陽エネルギー光線は、図2においては、明瞭化及び単純化のために、凹状表面30に入射する無数の平行な太陽エネルギー光線の代わりに2つの光線36として示される。さらに、当業者には理解されるであろうが、成形ガラス基板28の凹状表面30と凸状表面32との間には、太陽光線の反射がある。しかし、透明基板に入射し、この透明基板を通過する太陽エネルギー光線の透過、吸光、及び反射の詳細な説明は、当技術においてはよく知られるところのものであり、さらなる説明は不要であろう。   With continued reference to FIG. 2, parallel solar energy rays represented by light rays 36 are incident on the concave surface 30. A portion 37 of the light beam 36 is reflected from the concave surface 30 to the conversion device 26, a portion 38 passes through the concave surface 30, passes through the shaped glass substrate 28, and reflects as a reflected light beam 43 (see FIG. 2A). From the surface 42, passes through the shaped glass substrate 28 and returns to the conversion device 26. These solar energy rays are shown in FIG. 2 as two rays 36 instead of innumerable parallel solar energy rays incident on the concave surface 30 for clarity and simplicity. Furthermore, as will be appreciated by those skilled in the art, there is a reflection of sunlight between the concave surface 30 and the convex surface 32 of the shaped glass substrate 28. However, detailed descriptions of the transmission, absorption, and reflection of solar energy rays incident on and through the transparent substrate are well known in the art and will not require further description. .

図1及び図2に図示される実施例においては、変換デバイス26は、放物面状成形鏡すなわち一次鏡22の焦点に対して位置決めされた成形二次鏡44と、一次鏡44の焦点区域に位置する光学ロッドすなわち光バー46(図2に明瞭に示す)と備える。マルチ接合太陽電池48が、光バー46の端部50に位置決めされる。この構成により、反射光線37及び43(図2Aを参照)は、二次鏡44に入射し、二次鏡は、光線37及び43を光バー46の端部52に反射する(図2に明瞭に示す)。光線37及び43は、光バー46を通過し、光バー46の端部50から出て、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するための太陽電池48に入射する。当業者には理解されるであろうが、太陽電池48を一次鏡22の焦点に位置決めして、二次鏡44を省くことが可能である。   In the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the conversion device 26 includes a shaped secondary mirror 44 positioned with respect to the focal point of the parabolic shaped mirror or primary mirror 22, and the focal area of the primary mirror 44. With an optical rod or light bar 46 (shown clearly in FIG. 2). A multi-junction solar cell 48 is positioned at the end 50 of the light bar 46. With this configuration, the reflected rays 37 and 43 (see FIG. 2A) are incident on the secondary mirror 44, which reflects the rays 37 and 43 to the end 52 of the light bar 46 (as clearly shown in FIG. 2). To show). Light rays 37 and 43 pass through the light bar 46, exit the end 50 of the light bar 46, and enter a solar cell 48 for converting solar energy into electrical energy. One skilled in the art will appreciate that the solar cell 48 can be positioned at the focal point of the primary mirror 22 and the secondary mirror 44 can be omitted.

本発明は、この二次鏡44の形状に限定しない。さらに詳細には、本発明を実施する際の二次鏡は、好ましくは、平坦状の反射表面を有する。本発明の実施において、二次鏡は、例えば銀被覆表面などの太陽反射被覆表面を有する平坦ガラスの円形片であった。しかし、本発明は、凹状表面及び凸状表面と、例えば凸状表面などの少なくとも1つの表面上の反射コーティングとを有する成形二次鏡を使用して実施することも可能である。   The present invention is not limited to the shape of the secondary mirror 44. More specifically, the secondary mirror in carrying out the present invention preferably has a flat reflective surface. In the practice of the present invention, the secondary mirror was a flat piece of flat glass having a solar reflective coating surface such as a silver coated surface. However, the present invention can also be implemented using a shaped secondary mirror having a concave and convex surface and a reflective coating on at least one surface, such as a convex surface.

図1を参照すると、カバー60(図1の左上側の隅に部分的に示す)が、太陽熱集積器のアレイを覆って支持されて、太陽熱集積器20の放物面状成形鏡22の凹状表面30上に埃及び水が付着するのを防ぐ。当技術において知られているように、カバー60は、電磁スケールの可視波長範囲及びIR波長範囲に対する透過性を有する。任意には、一次鏡22の成形ガラス基板28は、光バー46及び太陽電池48へのアクセスを与えるために、ガラス成形基板28の底部に切欠部64(図2に明瞭に示す)を有する。   Referring to FIG. 1, a cover 60 (partially shown in the upper left corner of FIG. 1) is supported over the array of solar thermal integrators and the concave shape of the parabolic shaped mirror 22 of the solar thermal integrator 20. Prevents dust and water from adhering to the surface 30. As is known in the art, the cover 60 is transparent to the visible and IR wavelength ranges of the electromagnetic scale. Optionally, the molded glass substrate 28 of the primary mirror 22 has a notch 64 (shown clearly in FIG. 2) at the bottom of the glass molded substrate 28 to provide access to the light bars 46 and solar cells 48.

「背景技術」と題する章において上述したように、現行において入手可能な太陽熱集積器の1つの限界は、一次鏡22及び二次鏡44のためのソーダ石灰シリカガラス基板の使用である。このガラス基板は、通常は、例えば米国特許第3,333,936号及び米国特許第4,402,722号に開示されるガラス製造プロセスなどのフロートガラスプロセスにより製造された、連続ガラスリボンから切断されたカットガラス片である。該特許は、それらの全体として、ここに参照により本明細書に組み込まれる。当技術においてよく知られているように、ソーダ石灰シリカガラスは、ナトリウムイオンを含む。例えば一次鏡22に衝突する太陽光線36などに対する長期間にわたる環境露出により、成形ガラス基板28は加熱され、放物面状成形基板28を形成するためのガラスの加熱により、ナトリウムイオンは、成形ガラス基板28から外に放散する又は溶出するエネルギーを与えられる。表面30及び32にて成形ガラス基板28から溶出するナトリウムイオンは、大気中の水分と反応し、ナトリウムイオンを例えば水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムなどのナトリウム化合物へと転化する。これらのナトリウム化合物は、成形ガラス基板28の表面上に析出物として堆積する。成形ガラス基板28の凹状表面30上のナトリウム化合物の析出物は、成形ガラス基板28の可視光透過率を低下させ、ナトリウム化合物の析出物を有する凹状表面30部分を非正反射表面又は散乱表面へと変化させ、それにより反射光線37及び43は、一次鏡22の焦点から離れるように、又は二次鏡44から離れるように配向される。凸状表面は、反射コーティング34及び反射コーティングを覆う保護プラスチックコーティング又は保護プラスチック層53(図2にのみ示す)を有するため、一次鏡22の凸状表面32上には、ナトリウム化合物の析出物は存在にしても最小限に抑えられる。当技術において知られているように、保護コーティング53は、環境から反射コーティング34を保護し、本発明の実施においては、保護コーティング53は、ガラス基板28の凸状表面32に位置するナトリウムイオンが、環境と反応してナトリウム析出物を形成するのを制限する。反射コーティング34のための保護コーティング53は、ナトリウム化合物の析出物の形成を防ぐが、本発明は、ガラス基板28の凸状表面32上における本発明の実施を企図する。今や理解されるであろうが、ソーダ石灰シリカガラスから作成される二次鏡44は、二次鏡上のナトリウム化合物の析出物により一次鏡22からの反射光線が光ロッド46から離れるように配向される点を除き、一次鏡22と同一の欠点を有する可能性がある。   As described above in the section entitled “Background Art”, one limitation of currently available solar thermal integrators is the use of soda-lime-silica glass substrates for primary mirror 22 and secondary mirror 44. This glass substrate is usually cut from a continuous glass ribbon made by a float glass process such as the glass manufacturing process disclosed in, for example, US Pat. No. 3,333,936 and US Pat. No. 4,402,722. Cut glass pieces. The patents are hereby incorporated herein by reference in their entirety. As is well known in the art, soda lime silica glass contains sodium ions. For example, the molded glass substrate 28 is heated by long-term environmental exposure to sunlight 36 or the like impinging on the primary mirror 22, and the sodium ions are formed into the molded glass by heating the glass to form the parabolic molded substrate 28. Energy that diffuses or elutes out of the substrate 28 is applied. Sodium ions eluted from the shaped glass substrate 28 at the surfaces 30 and 32 react with moisture in the atmosphere and convert the sodium ions into sodium compounds such as sodium hydroxide and sodium carbonate. These sodium compounds are deposited as precipitates on the surface of the molded glass substrate 28. The precipitate of the sodium compound on the concave surface 30 of the molded glass substrate 28 reduces the visible light transmittance of the molded glass substrate 28, and the concave surface 30 portion having the precipitate of the sodium compound becomes a non-specular reflection surface or scattering surface. So that the reflected rays 37 and 43 are oriented away from the focal point of the primary mirror 22 or away from the secondary mirror 44. Since the convex surface has a reflective coating 34 and a protective plastic coating or protective plastic layer 53 (shown only in FIG. 2) covering the reflective coating, on the convex surface 32 of the primary mirror 22 there is no deposit of sodium compounds. Even if it exists, it is minimized. As is known in the art, the protective coating 53 protects the reflective coating 34 from the environment, and in the practice of the present invention, the protective coating 53 is free of sodium ions located on the convex surface 32 of the glass substrate 28. Limiting the formation of sodium precipitates upon reaction with the environment. Although the protective coating 53 for the reflective coating 34 prevents the formation of sodium compound precipitates, the present invention contemplates the practice of the present invention on the convex surface 32 of the glass substrate 28. As will now be understood, the secondary mirror 44 made from soda-lime-silica glass is oriented so that the reflected light from the primary mirror 22 is separated from the optical rod 46 by precipitation of sodium compounds on the secondary mirror. It may have the same disadvantages as the primary mirror 22 except that.

図3を参照すると、本発明の非限定的な一実施例においては、一次鏡22の成形ガラス基板28の凹状表面30は、ナトリウムバリアコーティング又はナトリウムバリア層又はナトリウムバリア膜66を有する。   Referring to FIG. 3, in one non-limiting embodiment of the present invention, the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28 of the primary mirror 22 has a sodium barrier coating or sodium barrier layer or sodium barrier film 66.

図4を参照すると、ナトリウムバリアコーティング66は、円形形状平坦ガラス片70の表面68を覆って、及び好ましくはこの表面68上に施される。ガラス片70の表面68は、成形ガラス基板28の凹状表面30となるように指定される。本発明の実施において、バリア層66は、好ましくは、電磁波の可視スペクトル及びIRスペクトルの90%超を透過させ、さらに好ましくは95%超を透過させ、最も好ましくは100%を透過させる。バリア層66は、好ましくは、例えばソーダ石灰シリカガラスについては660℃(華氏1220°F)を上回る温度などの、ガラスの成形温度又は曲げ温度を上回る温度に耐えることが可能である。さらに、バリア層66は、好ましくは、ガラス片70を成形する際に、例えばナトリウムイオンなどのアルカリイオンがバリアコーティング66中のクラックを介して移動することが不可能となり、座屈により光線37及び43が放物面状成形鏡22の焦点から著しく逸れなくなる程度まで、クラック及び/又は座屈を生じない。バリアコーティング66中のクラック及びバリアコーティング66の座屈の説明は、以下においてさらに詳細に示す。   Referring to FIG. 4, a sodium barrier coating 66 is applied over and preferably on the surface 68 of the circular shaped flat glass piece 70. The surface 68 of the glass piece 70 is designated to be the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28. In the practice of the present invention, the barrier layer 66 preferably transmits more than 90% of the visible spectrum and IR spectrum of electromagnetic waves, more preferably more than 95%, and most preferably 100%. The barrier layer 66 is preferably capable of withstanding temperatures above the glass forming or bending temperature, such as temperatures above 660 ° C. (1220 ° F.) for soda lime silica glass. Furthermore, the barrier layer 66 preferably prevents alkali ions such as sodium ions from moving through cracks in the barrier coating 66 when the glass piece 70 is formed, and the light rays 37 and To the extent that 43 does not deviate significantly from the focus of the parabolic shaped mirror 22, no cracks and / or buckling occurs. A description of cracks in the barrier coating 66 and buckling of the barrier coating 66 is provided in further detail below.

本発明の非限定的な一実施例においては、円形平坦状ガラス片70は、45.72cm(18インチ)の直径及び2.1mm(0.083インチ)の厚さを有した。85原子パーセントのシリコン及び15原子パーセントのアルミニウムからなる酸化物の800オングストローム厚のバリアコーティング66を、MSVD被覆プロセスにより(成形ガラス基板28の凹状表面30となるように指定した)ガラス片70の表面68上に蒸着した。成形ガラス基板28の凸状表面32となるように指定したコーティングガラス片の表面72を、真空成形型76の開口端部74上に配置した(図5Aを参照)。ガラス片70及び型76を炉(図示せず)内で加熱して、ガラス片を660℃(1220°F)まで加熱した。この被覆ガラス片70及び真空型76を、任意の通常の態様で均一に加熱した。被覆ガラス片70及び真空型76を660℃(1220°F)まで加熱した後に、相互離間された穴77を介して型76の内部78から空気を排出して、真空型76の内部に加熱されたガラス片70を押し込み、それによりコーティング66を有する成形ガラス基板28を作製した(図5Bを参照)。この加熱された成型ガラス基板を制御自在な態様で冷却して、成形ガラス基板を焼きなました。理解されるであろうが、本発明は、ガラス片70及び真空型76をそれぞれ別個に加熱し、その後真空型76の開口端部74上にガラス片70を配置し、上述のようにガラス片70を成形することを予期する。ガラスを加熱するための、真空型内においてガラスを成形するための、並びにガラス及び被覆ガラスを焼きなますためのプロセス及び設備は、当技術においてよく知られており、詳細な説明は不要であろう。   In one non-limiting example of the present invention, the circular flat glass piece 70 had a diameter of 45.72 cm (18 inches) and a thickness of 2.1 mm (0.083 inches). An 800 Å thick barrier coating 66 of 85 atomic percent silicon and 15 atomic percent aluminum oxide is designated by the MSVD coating process (designated to be the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28). 68 was deposited. The surface 72 of the coating glass piece designated to be the convex surface 32 of the molded glass substrate 28 was placed on the open end 74 of the vacuum mold 76 (see FIG. 5A). Glass piece 70 and mold 76 were heated in a furnace (not shown) to heat the glass piece to 660 ° C. (1220 ° F.). This coated glass piece 70 and vacuum mold 76 were uniformly heated in any conventional manner. After the coated glass piece 70 and the vacuum mold 76 are heated to 660 ° C. (1220 ° F.), air is exhausted from the interior 78 of the mold 76 through the holes 77 spaced apart from each other, and the interior of the vacuum mold 76 is heated. The molded glass substrate 28 having the coating 66 was produced by pressing the glass piece 70 (see FIG. 5B). This heated molded glass substrate was cooled in a controllable manner to anneal the molded glass substrate. As will be appreciated, the present invention heats the glass piece 70 and the vacuum mold 76 separately, and then places the glass piece 70 on the open end 74 of the vacuum mold 76, as described above. Expect to mold 70. Processes and equipment for heating glass, for forming glass in a vacuum mold, and for annealing glass and coated glass are well known in the art and do not require detailed description. Let's go.

成形プロセスの際に、平坦状ガラス片70(図4を参照)が、真空型76の内部78内に付勢されるか又は引き込まれるので、平坦状ガラス片70の中央部分79は、伸張される。この伸張の結果、成形ガラス基板28の底部区域80(図5Bを参照)(図4のガラス片70の中央部分79及び図3の穴64に相当する)の厚さは、平坦状ガラス片70の中央部分79(図4を参照)の厚さの80%となり、成形ガラス基板28の周縁エッジ81(図5Bを参照)の厚さは、平坦状ガラス片70の周縁エッジ82(図4を参照)の厚さの105%となる。理解されるであろうが、成形ガラス基板28の周縁エッジ81は、大きく歪まされ、光学的歪みを有する。本発明の実施においては、非限定的なことではあるが、成形ガラス基板28のセグメント83(図5Bを参照)を切除して、大きく歪まされ光学的に歪まされたガラスの部分を除去し、隣接し合う成形太陽鏡20の側部33同士をアレイ18において示されるように互いに当接するように位置決めした(図1を参照)。本発明のこの実施においては、本発明を限定するものではないが、周縁エッジ84から成形ガラス基板28の底部80(図5Bを参照)の方向に約5.08cm(2インチ)のセクションを切除した。成形ガラス基板の周縁エッジのさらなる部分を除去して、成形ガラス基板28の側部33(図3を参照)を形成した。切欠部又は穴64(図3を参照)を、成形ガラス基板28の底部区域80(図5Bを参照)中に切り込んだ。その後、例えば銀層34などの反射コーティングを、成形ガラス基板28の凸状表面32を覆うように施し(図3を参照)、保護膜53(図2を参照)を、反射コーティング34上に施した。   During the molding process, the flat glass piece 70 (see FIG. 4) is urged or drawn into the interior 78 of the vacuum mold 76 so that the central portion 79 of the flat glass piece 70 is stretched. The As a result of this stretching, the thickness of the bottom area 80 of the shaped glass substrate 28 (see FIG. 5B) (corresponding to the central portion 79 of the glass piece 70 in FIG. 4 and the hole 64 in FIG. 3) is 80% of the thickness of the central portion 79 (see FIG. 4), and the thickness of the peripheral edge 81 (see FIG. 5B) of the molded glass substrate 28 is equal to the peripheral edge 82 (see FIG. 4) of the flat glass piece 70. The thickness is 105%. As will be appreciated, the peripheral edge 81 of the molded glass substrate 28 is greatly distorted and has optical distortion. In the practice of the present invention, although not limiting, the segment 83 (see FIG. 5B) of the shaped glass substrate 28 is excised to remove the heavily distorted and optically distorted portion of the glass, The side portions 33 of the adjacent shaped solar mirrors 20 were positioned so as to contact each other as shown in the array 18 (see FIG. 1). In this practice of the present invention, a section of about 2 inches is cut from the peripheral edge 84 in the direction of the bottom 80 of the molded glass substrate 28 (see FIG. 5B), without limiting the invention. did. A further portion of the peripheral edge of the molded glass substrate was removed to form a side 33 (see FIG. 3) of the molded glass substrate. A notch or hole 64 (see FIG. 3) was cut into the bottom area 80 (see FIG. 5B) of the shaped glass substrate 28. Thereafter, a reflective coating such as a silver layer 34 is applied so as to cover the convex surface 32 of the molded glass substrate 28 (see FIG. 3), and a protective film 53 (see FIG. 2) is applied on the reflective coating 34. did.

理解されるように、本発明は、成形ガラス基板28の底部区域80(図5Bを参照)中に穴64を切り込み、成形ガラス基板の周縁エッジ24を切除するこのプロセスに限定されず、又は反射コーティング34及び成形ガラス基板28の凸状表面32を覆う保護コーティング53を施すこの被覆プロセスに限定されず、当技術において知られている任意の切断技術及び/又は被覆技術を、本発明の実施において利用することが可能である。   As will be appreciated, the present invention is not limited to this process of cutting holes 64 in the bottom region 80 (see FIG. 5B) of the shaped glass substrate 28 and cutting the peripheral edge 24 of the shaped glass substrate, or reflecting The cutting process and / or coating technique known in the art is not limited to this coating process in which the coating 34 and the protective coating 53 covering the convex surface 32 of the molded glass substrate 28 are applied, in the practice of the present invention. It is possible to use.

649〜704℃(1200〜1300°F)の範囲の温度では、ガラス片70は、加熱軟化されるか、又は粘性であり、その一方で、例えばアルミニウム及びシリコンの酸化物などの本発明のバリアコーティング66は、溶解しにくい材料であり、649〜704℃(1200〜1300°F)の範囲の温度では次元的に安定したままとなる。本明細書においては、「次元的に安定した」という表現は、ガラス片の加熱中及び/又は加熱後のコーティングの物理的次元が、±5%を越えて、好ましくは±2%を超えて変化しないことを意味する。平坦状ガラス片70を成形ガラス基板28に成形する際に、図6〜図8に図示される歪みパターンが、成形ガラス基板28において生じる。図6〜図8を参照すると、必要に応じて、数字90により示される半径方向張力歪みが、成形ガラス基板の底部部分に存在し(図8を参照)、数字92により示される円周方向圧縮歪みが、成形ガラス基板28の外周部84に存在する。バリアコーティング66は、ガラス基板の凹状表面に接着されることにより、これらの応力を受ける。成形ガラス基板28の外周部84からの距離が、成形ガラス基板28の底部区域80の方向に増大する際に(図7を参照)、半径方向張力歪み90は、ほぼ同一のまま留まり、円周方向圧縮歪み92は、「移行ライン」として指定され、図7において数字94が割り当てられる位置まで縮小する。この位置においては、数字102を割り当てられた円周方向張力歪み(図8を参照)が、ガラス中に生じ始め、半径方向張力歪み90(図8を参照)は、ガラス中に存在している。例えば18インチ(45.72cm)の直径及び0.083インチ(2.1mm)の厚さを有する平坦状ガラス片70から作製された成形ガラス基板28などの、論点となっている成形ガラス基板28については、移行ライン94が、平坦状ガラス片70の中心から、すなわち中央部分79の中心から約3インチ(7.62cm)である平坦状ガラス片70上の位置に相当する、成形ガラス基板28上の位置にある。移行ライン94から成形ガラス基板28の底部区域80の方向への距離が、増大すると、成形ガラス基板は、数字102を割り当てられた円周方向張力歪みが増大し、半径方向張力歪み90を有する(図8を参照)。   At temperatures in the range of 649-704 ° C. (1200-1300 ° F.), the glass piece 70 is heat softened or viscous, while the barriers of the present invention such as, for example, aluminum and silicon oxides. The coating 66 is a material that is difficult to dissolve and remains dimensionally stable at temperatures in the range of 649-704 ° C. (1200-1300 ° F.). As used herein, the expression “dimensionally stable” means that the physical dimension of the coating during and / or after heating of the glass piece is greater than ± 5%, preferably greater than ± 2%. It means no change. When the flat glass piece 70 is formed on the molded glass substrate 28, the distortion patterns illustrated in FIGS. 6 to 8 are generated in the molded glass substrate 28. Referring to FIGS. 6-8, if necessary, a radial tensile strain indicated by numeral 90 is present at the bottom portion of the shaped glass substrate (see FIG. 8) and circumferential compression indicated by numeral 92 is provided. Distortion exists in the outer peripheral portion 84 of the molded glass substrate 28. The barrier coating 66 is subjected to these stresses by being adhered to the concave surface of the glass substrate. As the distance from the outer periphery 84 of the molded glass substrate 28 increases in the direction of the bottom section 80 of the molded glass substrate 28 (see FIG. 7), the radial tensile strain 90 remains substantially the same, and the circumference The directional compression distortion 92 is designated as a “transition line” and is reduced to a position to which the numeral 94 is assigned in FIG. In this position, circumferential tensile strain (see FIG. 8) assigned the number 102 begins to occur in the glass, and radial tensile strain 90 (see FIG. 8) is present in the glass. . Formed glass substrate 28 in question, such as formed glass substrate 28 made from flat glass piece 70 having a diameter of 18 inches (45.72 cm) and a thickness of 0.083 inches (2.1 mm). , The transition line 94 corresponds to a position on the flat glass piece 70 that is about 3 inches (7.62 cm) from the center of the flat glass piece 70, ie, the center of the central portion 79. In the upper position. As the distance from the transition line 94 in the direction of the bottom region 80 of the shaped glass substrate 28 increases, the shaped glass substrate increases in circumferential tensile strain assigned the number 102 and has a radial tensile strain 90 ( (See FIG. 8).

当業者には理解されるであろうが、成形ガラス基板28におけるこれらの歪みは、任意の従来的な態様において測定することが可能である。本発明のこの実施においては、論点となっている成形ガラス片28のこれらの歪みは、ANSYS有限要素コンピュータプログラムを利用して計算した。   As will be appreciated by those skilled in the art, these strains in the shaped glass substrate 28 can be measured in any conventional manner. In this implementation of the invention, these distortions of the shaped glass piece 28 at issue were calculated using the ANSYS finite element computer program.

成形ガラス基板28の円周方向圧縮区域103、すなわち成形ガラス基板28の外周部84と移行ライン94との間の区域におけるナトリウムバリアコーティング66(図7を参照)は、ガラス中の圧縮歪みに対して垂直な半径方向への座屈を有するのが認められた。移行ライン94の位置では、バリアコーティング66は、複数の半径方向クラックからなる区域を有するのが認められた。成形ガラス基板28の円周方向張力区域104、すなわち成形ガラス基板28の移行ライン94と底部区域80との間の区域(図7を参照)においては、バリアコーティング66は、小さなランダムな亀裂又はクラックを有するのが認められた。   The sodium barrier coating 66 (see FIG. 7) in the circumferential compression zone 103 of the molded glass substrate 28, ie, the zone between the outer periphery 84 of the molded glass substrate 28 and the transition line 94, is resistant to compressive strain in the glass. And vertical radial buckling was observed. At the location of the transition line 94, the barrier coating 66 was found to have an area consisting of a plurality of radial cracks. In the circumferential tension zone 104 of the molded glass substrate 28, ie, the zone between the transition line 94 and the bottom zone 80 of the molded glass substrate 28 (see FIG. 7), the barrier coating 66 has small random cracks or cracks. It was found to have

上述のように、これらの最大圧縮応力は、成形ガラス基板28の周縁エッジ部分81に位置し(図5B及び図7を参照)、バリアコーティング66の最大座屈は、周縁エッジ部分81に生じることが予想される。さらに、初めに成形されたガラス基板28の周縁エッジ部分81上に衝突する太陽光線の中の非常に少量が、成形ガラス基板28の焦点又は焦点区域に配向されることが認められている。前述を鑑みて、周縁エッジ84から初めに成形されるガラス基板の底部区域80の中心までの距離の10〜15%に相当する距離だけ成形ガラス基板28の周縁エッジ84から延在する、初めに成形されるガラス基板28の周縁エッジ部分81を、除去した。本発明の非限定的な一実施例においては、18インチ(45.72cm)の直径を有する平坦状ガラス片70から成形される成形ガラス基板28について、周縁エッジ84から成形ガラス基板の底部80(図5Bを参照)の方向に約2インチ(5.08cm)のセクションを切除して、大きく歪みを受け光学的な歪みのあるガラスの部分を除去した。成形ガラス基板の周縁エッジのさらなる部分を除去して、成形ガラス基板28の側部33(図3を参照)を形成した。   As described above, these maximum compressive stresses are located at the peripheral edge portion 81 of the molded glass substrate 28 (see FIGS. 5B and 7), and the maximum buckling of the barrier coating 66 occurs at the peripheral edge portion 81. Is expected. Furthermore, it has been observed that a very small amount of sunlight that impinges on the peripheral edge portion 81 of the initially molded glass substrate 28 is directed to the focal point or focal area of the molded glass substrate 28. In view of the foregoing, initially extending from the peripheral edge 84 of the molded glass substrate 28 by a distance corresponding to 10-15% of the distance from the peripheral edge 84 to the center of the bottom area 80 of the initially formed glass substrate. The peripheral edge portion 81 of the glass substrate 28 to be molded was removed. In one non-limiting embodiment of the present invention, for a molded glass substrate 28 molded from a flat glass piece 70 having a diameter of 18 inches (45.72 cm), from the peripheral edge 84 to the bottom 80 of the molded glass substrate ( An approximately 2 inch (5.08 cm) section was cut in the direction of (see FIG. 5B) to remove the heavily strained and optically distorted glass portion. A further portion of the peripheral edge of the molded glass substrate was removed to form a side 33 (see FIG. 3) of the molded glass substrate.

次に、バリアコーティング66中の亀裂及び/又はクラックにより生じる、観察された及び/又は予想される欠陥、並びにバリアコーティングの座屈により生じる、観察された及び/又は予想される欠陥について説明する。バリアコーティング66の厚さにわたって延在するクラック又は亀裂により、大気中の水分及びガラスから溶出するナトリウムイオンのための通路が与えられ、それによってこれらの水分及びナトリウムイオンが相互に作用してナトリウム化合物の析出物を形成し、この析出物が、バリアコーティング66の表面108上に(図7を参照)、及び/又はバリアコーティング66と成形ガラス基板28の凹状表面30との間に堆積するおそれがあることが予想される。バリアコーティング66の表面108上のナトリウム化合物は、バリアコーティング66の正反射表面を非正反射表面又は散乱表面へと変化させるおそれがあり、バリアコーティング66と凸状表面30との間のナトリウム化合物の析出物により、バリアコーティング66の剥離が生じるおそれがある。   Next, the observed and / or expected defects caused by cracks and / or cracks in the barrier coating 66 and the observed and / or expected defects caused by buckling of the barrier coating will be described. Cracks or cracks extending through the thickness of the barrier coating 66 provide a passage for atmospheric moisture and sodium ions eluting from the glass, whereby the moisture and sodium ions interact to interact with the sodium compound. And this deposit may deposit on the surface 108 of the barrier coating 66 (see FIG. 7) and / or between the barrier coating 66 and the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28. Expected to be. Sodium compounds on the surface 108 of the barrier coating 66 may change the specular surface of the barrier coating 66 into a non-specular or scattering surface, and the sodium compound between the barrier coating 66 and the convex surface 30 The deposit may cause the barrier coating 66 to peel off.

座屈の欠陥は、正反射表面から非正反射表面又は散乱表面へとバリアコーティング66の表面108を変化させるおそれがあり、座屈が酷い事例においては、バリアコーティング中にクラックをさらに生じさせるおそれがある。次に、バリアコーティング66を対象として説明するが、この説明は、別様に示さない限り、バリアコーティングの引っかき抵抗特性(上述の)にも当てはまる。   Buckling defects can change the surface 108 of the barrier coating 66 from a specular reflective surface to a non-specular reflective surface or a scattering surface, and in severe cases, can cause additional cracks in the barrier coating. There is. Next, the barrier coating 66 will be described, but this description also applies to the scratch resistance characteristics of the barrier coating (described above) unless otherwise indicated.

図9A〜図9Cを参照すると、必要に応じて、円周方向圧縮103(図7を参照)の区域内に位置することが予想されるガラス片70のセグメント110上のバリアコーティング66(図9A)は、側部112と113との間のある長さと、側部116と117との間のある幅とを有する。ガラス片70が、成形ガラス基板28に成形された後では、平坦状ガラス片70のセグメント110は、成形ガラス基板28のセグメント118に対応する。成形ガラス基板28のセグメント118の凸状表面32は、セグメント118の側部112と113との間のある長さを有し、この長さは、平坦状ガラス片70のセグメント110の側部112と113との間の長さよりも若干大きく、成形ガラス基板28のセグメント118の凸状表面32は、セグメント118の側部116と117との間にある幅を有し、この幅は、セグメント118の側部116と117との間の平坦ガラス片70のセグメント110の幅よりも小さい。成形ガラス基板28のセグメント110の凹状表面30は、セグメント118の側部112と113との間にある長さを有し、この長さは、平坦状ガラス片70のセグメント110の側部112と113との間の長さよりも若干大きく、成形ガラス基板28のセグメント118の凹状表面30は、セグメント118の側部116と117との間にある幅を有し、この幅は、セグメント118の側部116と117との間の平坦状ガラス片70の幅よりも小さい。   Referring to FIGS. 9A-9C, the barrier coating 66 (FIG. 9A) on the segment 110 of the glass piece 70 that is expected to be located within the area of circumferential compression 103 (see FIG. 7), if desired. ) Has a certain length between the side parts 112 and 113 and a certain width between the side parts 116 and 117. After the glass piece 70 is formed on the molded glass substrate 28, the segment 110 of the flat glass piece 70 corresponds to the segment 118 of the molded glass substrate 28. The convex surface 32 of the segment 118 of the shaped glass substrate 28 has a length between the sides 112 and 113 of the segment 118, which is the side 112 of the segment 110 of the flat glass piece 70. And the convex surface 32 of the segment 118 of the shaped glass substrate 28 has a width that is between the sides 116 and 117 of the segment 118, which is the width of the segment 118. Less than the width of the segment 110 of the flat glass piece 70 between the sides 116 and 117. The concave surface 30 of the segment 110 of the shaped glass substrate 28 has a length that lies between the sides 112 and 113 of the segment 118, which is the same as the side 112 of the segment 110 of the flat glass piece 70. The concave surface 30 of the segment 118 of the shaped glass substrate 28 has a width that lies between the sides 116 and 117 of the segment 118, which is on the side of the segment 118. It is smaller than the width of the flat glass piece 70 between the portions 116 and 117.

セグメント118の側部112と113との間の凸状表面32の長さと凹状表面30の長さとの間の増大量の差は、小さい。セグメント118の側部116と117との間の凹状表面30の幅との間の減少量の差は、セグメント118の凹状表面の長さと凸状表面の長さとの間の差よりも大きい。例示的なものとして、及び本発明を限定するものではないが、セグメント110の側部112と113との間の、並びにセグメント118の側部112と113との間の測定拡張率は、凹状側及び凸状側の両方について2〜6%であった。成形ガラス基板28の外周部のセグメント110の側部116と118との間の、並びにセグメント118の側部116と118との間の収縮率は、14%であり、凹状側30は、14%の収縮率を有し、凸状側32は、13%の収縮率を有した。成形ガラス基板28の底部80では、凸状側及び凹状側についての伸び率は、それぞれ5%及び4%であった。   The difference in increase between the length of the convex surface 32 and the length of the concave surface 30 between the sides 112 and 113 of the segment 118 is small. The difference in reduction between the width of the concave surface 30 between the sides 116 and 117 of the segment 118 is greater than the difference between the length of the concave surface of the segment 118 and the length of the convex surface. By way of example and not limitation, the measured expansion between the sides 112 and 113 of the segment 110 and between the sides 112 and 113 of the segment 118 is concave side. And 2-6% on both the convex side. The shrinkage between the side portions 116 and 118 of the segment 110 on the outer periphery of the molded glass substrate 28 and between the side portions 116 and 118 of the segment 118 is 14%, and the concave side 30 is 14%. The convex side 32 had a shrinkage rate of 13%. In the bottom part 80 of the molded glass substrate 28, the elongation percentages on the convex side and the concave side were 5% and 4%, respectively.

他方では、バリアコーティング66の長さ及び幅は、同一に留まり、一般的には歪みと呼ばれる、平坦状ガラス片70の対応する幅と比較した場合の成形ガラス基板28の凹状表面及び凸状表面の幅の縮小により、座屈する。より詳細には、ガラスは、成形プロセスの間は粘性であり、バリアコーティング66の座屈は、成形ガラス基板28の凹状表面30の輪郭外形を、例えば波状表面(図9Bを参照)などの襞120を有する表面へと変化させることにより、平坦状ガラス片70の表面72の幅の縮小に応じる。これらの襞120は、バリアコーティング66の表面108及び成形ガラス基板28の凹状表面30を、図9Aの正反射表面から図9Bの非正反射表面又は散乱表面へと変化させる。第1の実例(図9B)にいては、バリアコーティング66の厚さが増大し、例えばバリアコーティングが160ナノメートル(「nm」)の厚さまで増大し、その一方で平坦状ガラス片の幅の収縮量が同一のままに留まると、襞120の個数及び襞120の高さが増大し、散乱される反射太陽光線37及び43(図2及び図2Aを参照)の割合が上昇する。第2の実例(図9C)においては、バリアコーティング66の厚さが増大し、例えばバリアコーティング66が60nmの厚さまで増大し、その一方で平坦状ガラス片70の収縮量が同一のままに留まると、この第2の実例(図9C)における襞120の個数及び襞の高さは、第1の実例(図9Bを参照)における襞120の個数及び襞120の高さを下回り、散乱される反射太陽光線37及び43(図2及び図2Aを参照)の割合が低下する。上述のように、円周方向圧縮の区域103(図7を参照)は、成形ガラス基板28の外周部84からの距離が増大する(図6〜図8を参照)ことにより、縮小し、したがって、成形ガラス基板28の凹状表面30の円周方向幅の収縮率は、成形ガラス基板28の外周部84からの距離が増大することにより、低下し、バリアコーティング66の厚さは、襞12の個数及び襞120の幅(図9B及び図9Cを参照)の増大を伴うことなく、増大され得る。   On the other hand, the length and width of the barrier coating 66 remain the same and are generally referred to as strain, the concave and convex surfaces of the shaped glass substrate 28 when compared to the corresponding width of the flat glass piece 70. Buckling due to the reduction of the width. More particularly, the glass is viscous during the molding process, and the buckling of the barrier coating 66 causes the contour profile of the concave surface 30 of the molded glass substrate 28 to be wrinkled, such as a corrugated surface (see FIG. 9B). By changing to a surface having 120, the width of the surface 72 of the flat glass piece 70 is reduced. These folds 120 change the surface 108 of the barrier coating 66 and the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28 from the specular surface of FIG. 9A to the non-specular or scattering surface of FIG. 9B. In the first instance (FIG. 9B), the thickness of the barrier coating 66 is increased, for example, the barrier coating is increased to a thickness of 160 nanometers (“nm”), while the width of the flat glass piece is increased. If the amount of shrinkage remains the same, the number of ridges 120 and the height of the ridges 120 increase, and the proportion of reflected sun rays 37 and 43 (see FIGS. 2 and 2A) scattered increases. In the second example (FIG. 9C), the thickness of the barrier coating 66 increases, for example, the barrier coating 66 increases to a thickness of 60 nm, while the amount of shrinkage of the flat glass piece 70 remains the same. And the number of ridges 120 and the height of the ridges in the second example (FIG. 9C) are less than the number of ridges 120 and the height of the ridges 120 in the first example (see FIG. 9B) and are scattered. The ratio of the reflected sun rays 37 and 43 (see FIGS. 2 and 2A) is reduced. As described above, the area 103 of circumferential compression (see FIG. 7) shrinks and thus decreases as the distance from the outer periphery 84 of the shaped glass substrate 28 increases (see FIGS. 6-8). The shrinkage ratio in the circumferential width of the concave surface 30 of the molded glass substrate 28 decreases as the distance from the outer peripheral portion 84 of the molded glass substrate 28 increases, and the thickness of the barrier coating 66 becomes smaller than that of the flange 12. It can be increased without increasing the number and width of ridges 120 (see FIGS. 9B and 9C).

本発明の非限定的な一実施例においては、バリアコーティング66の厚さは、ナトリウムバリア特性を有し、座屈を最小限に抑えるように、選択される。より詳細には、バリアコーティング66の最小厚さは、ナトリウムイオンが大気中の水分と反応してナトリウムイオンをナトリウム化合物の析出物へと転化させるのを防ぐように、及び座屈を最小限に抑えるように、選択される。当業者には理解されるであろうが、ナトリウムイオンがガラスから外部に移動する現象は、放散プロセスであり、本発明においては、注目のパラメータは、ガラス中に存在するナトリウムイオンの量である。放散率、例えばナトリウムイオンなどのアルカリイオンのサイズ、及びナトリウムイオンを成形ガラス基板28の表面まで追いやるエネルギーは、太陽の利用が例えば30年などの長期間にわたる利用であることから、本説明に関連するものとは見なされない。   In one non-limiting embodiment of the present invention, the thickness of the barrier coating 66 is selected to have sodium barrier properties and minimize buckling. More specifically, the minimum thickness of the barrier coating 66 prevents the sodium ions from reacting with atmospheric moisture to convert the sodium ions into sodium compound precipitates and minimizes buckling. Selected to suppress. As will be appreciated by those skilled in the art, the phenomenon of sodium ions moving out of the glass is the dissipation process, and in the present invention, the parameter of interest is the amount of sodium ions present in the glass. . The emission rate, for example, the size of alkali ions such as sodium ions, and the energy that drives the sodium ions to the surface of the shaped glass substrate 28 is relevant to this description because the use of the sun is a long-term use such as 30 years. It is not considered to be.

前述に基づき、ガラス中のアルカリイオン又はナトリウムイオンの量は、ガラス組成とガラス片の厚さとの関数となり、例えば、ガラス片70の又は成形ガラス基板28の厚さが増大すると、ガラス片中のナトリウムイオンの個数は増加し、バリアコーティングの厚さ及び/又は密度は好ましくは上昇する。ソーダ石灰シリカガラスについては、ナトリウム濃度は、ほぼ14重量パーセントである。本発明の非限定的な一実施例においては、放物面状成形鏡22は、2.1mm(0.083インチ)の厚さを有するガラス基板から作製される。本発明のこの非限定的な実施例においては、バリアコーティングは、85原子パーセントのシリコン及び15原子パーセントのアルミニウムからなる酸化物のMSVDコーティングである。ナトリウムイオンが環境内の水分と反応してナトリウムイオンをナトリウム化合物の析出物へと転化させるのを防ぐための最小コーティング厚さは、40nmである。理解されるように、この最小厚さを上回る任意の厚さにより、ナトリウムイオンが環境内の水分と反応することが防がれるが、バリアコーティング66の厚さが増大すると、座屈の深刻度が上昇する。本発明のこの実施においては、円周方向張力区域104内のバリアコーティング66(図7を参照)は、好ましくは40〜100nmの範囲であり、さらに好ましくは60〜100nmの範囲であり、最も好ましくは60〜80nmの範囲である。40〜100nmの範囲のコーティング厚さを有する同一のコーティング組成体は、機械的及び化学的な侵食及び/又は損傷に対する保護コーティングを形成する。   Based on the foregoing, the amount of alkali ions or sodium ions in the glass is a function of the glass composition and the thickness of the glass piece, for example, as the thickness of the glass piece 70 or the shaped glass substrate 28 increases, The number of sodium ions increases and the thickness and / or density of the barrier coating preferably increases. For soda lime silica glass, the sodium concentration is approximately 14 weight percent. In one non-limiting embodiment of the present invention, the parabolic shaped mirror 22 is made from a glass substrate having a thickness of 2.1 mm (0.083 inches). In this non-limiting embodiment of the invention, the barrier coating is an oxide MSVD coating consisting of 85 atomic percent silicon and 15 atomic percent aluminum. The minimum coating thickness to prevent sodium ions from reacting with moisture in the environment and converting them into sodium compound precipitates is 40 nm. As will be appreciated, any thickness above this minimum thickness prevents sodium ions from reacting with moisture in the environment, but as the thickness of the barrier coating 66 increases, the severity of buckling increases. Rises. In this practice of the invention, the barrier coating 66 (see FIG. 7) in the circumferential tension zone 104 is preferably in the range of 40-100 nm, more preferably in the range of 60-100 nm, most preferably. Is in the range of 60-80 nm. The same coating composition with a coating thickness in the range 40-100 nm forms a protective coating against mechanical and chemical erosion and / or damage.

上述のように、平坦状ガラス片70は、真空型76(図5A及び図5Bを参照)を使用して成形される。平坦状ガラス片70が成形された後に、成形ガラス基板は、ガラスが次元的に安定した際に型76から取り外され、焼きなまされる。本発明においては、ガラスは、成形ガラスがその形状を変化させることなく自体の重量を支持することが可能となる場合に、次元的に安定したものと見なされる。2008年11月21日に出願された米国特許出願第12/275,264号及び米国特許第5,030,594号に開示されているガラスについては、このガラスは、566℃(1050°F)の温度にて次元的に安定する。焼きなましプロセスは、バリアコーティング66及び成形ガラス基板28における固有応力を低下させて、残留応力を最小限に抑え、それによりバリアコーティング及び成形ガラス基板28は、基板28の粉砕又はバリアコーティングの破損を伴わずに切断され得るようになる。焼きなまし設備及び平坦状ガラス基板28を焼きなます割合は、本発明を限定するものではなく、当技術において知られている焼きなましのための任意の設備、方法、及び割合を、本発明の実施において利用することが可能である。被覆ガラス物及び非被覆ガラス物の焼きなましは、当技術においてよく知られており、さらなる説明は不要であろう。   As described above, the flat glass piece 70 is formed using the vacuum mold 76 (see FIGS. 5A and 5B). After the flat glass piece 70 is formed, the formed glass substrate is removed from the mold 76 and annealed when the glass is dimensionally stabilized. In the context of the present invention, a glass is considered dimensionally stable if the shaped glass can support its own weight without changing its shape. For the glasses disclosed in US patent application Ser. No. 12 / 275,264 filed Nov. 21, 2008 and US Pat. No. 5,030,594, the glass is 566 ° C. (1050 ° F.). Dimensionally stable at temperatures of The annealing process reduces the inherent stress in the barrier coating 66 and the molded glass substrate 28 to minimize residual stress, thereby causing the barrier coating and the molded glass substrate 28 to crush the substrate 28 or break the barrier coating. So that it can be cut without The rate of annealing equipment and the rate at which the flat glass substrate 28 is annealed is not a limitation of the present invention; any equipment, method, and ratio for annealing known in the art can be used in the practice of the present invention. It is possible to use. Annealing of coated and uncoated glass objects is well known in the art and will not require further explanation.

本発明は、ガラス片70のこの厚さに限定されず、ガラス片は、任意の厚さであることが可能である。本発明の好ましい実施において、ガラス片70は、好ましくは、軽量英系ガラス基板28を形成するように薄い。薄ガラスが好ましいが、ガラスの厚さは、構造的安定性を有するのに十分な厚さであるべきである。本明細書においては、「構造的安定」という用語は、最小限のガラス破損にて真空型又はプレス型を使用してガラスが平坦状ガラス片70(図4を参照)から放物面状成形鏡22(3を参照)へと加工されなければならないことを意味する。本発明のこの実施においては、ガラスの厚さは、好ましくは1.9〜3.2mm(0.075〜0.126インチ)の範囲であり、さらに好ましくは2.0〜2.8mm(0.078〜0.110インチ)の範囲であり、最も好ましくは2.1〜2.3mm(0.083〜0.091インチ)の範囲である。   The present invention is not limited to this thickness of the glass piece 70, and the glass piece can be of any thickness. In a preferred implementation of the present invention, the glass piece 70 is preferably thin so as to form a lightweight British glass substrate 28. Although thin glass is preferred, the glass thickness should be sufficient to have structural stability. As used herein, the term “structural stability” refers to parabolic molding of glass from a flat glass piece 70 (see FIG. 4) using a vacuum or press mold with minimal glass breakage. This means that it must be processed into a mirror 22 (see 3). In this practice of the invention, the glass thickness is preferably in the range of 1.9 to 3.2 mm (0.075 to 0.126 inches), more preferably 2.0 to 2.8 mm (0 0.078 to 0.110 inch), most preferably 2.1 to 2.3 mm (0.083 to 0.091 inch).

本発明のこの好ましい実施においては、バリアコーティング66は、15原子パーセントのアルミニウム及び85原子パーセントのシリコンからなる酸化物である。アルミニウムの原子パーセントの上昇により、コーティングはさらに硬くなる。さらに硬いコーティングは、座屈を低減させるが、クラックを生じさせやすい。コーティング中のこれらのクラックは、大気中の水分がナトリウムイオンと反応し、ナトリウムイオンをナトリウム化合物に添加させる結果を招き得る。アルミニウム及びシリコンからなる酸化物のバリアコーティングについては、コーティングは、好ましくは30〜100原子パーセントのシリコン及び0〜70原子パーセントのアルミニウムを含み、さらに好ましくは50〜95原子パーセントのシリコン及び5〜50原子パーセントのアルミニウムを含み、例えば30から100未満の原子パーセントのシリコン及び0超から70原子パーセントのアルミニウムを含み、最も好ましくは60〜90原子パーセントのシリコン及び10〜40原子パーセントのアルミニウムを含む。理解されるであろうが、本発明は、アルミニウム及びシリコンからなる酸化物のバリアコーティング又はバリア膜に限定されず、当技術において知られているタイプの任意のナトリウムバリア膜を、本発明の実施において使用することが可能である。本発明の実施において使用し得るタイプのバリアコーティングには、米国特許出願第2007/0275253A1号に開示されるコーティング又は膜が含まれるが、それに限定されない。該文献は、その全体として、ここに参照により本明細書に組み込まれる。   In this preferred practice of the invention, the barrier coating 66 is an oxide consisting of 15 atomic percent aluminum and 85 atomic percent silicon. The increase in atomic percent of aluminum makes the coating harder. A harder coating reduces buckling but is prone to cracking. These cracks in the coating can result in atmospheric moisture reacting with sodium ions and adding sodium ions to the sodium compound. For oxide barrier coatings comprised of aluminum and silicon, the coating preferably comprises 30-100 atomic percent silicon and 0-70 atomic percent aluminum, more preferably 50-95 atomic percent silicon and 5-50 atomic percent. Including atomic percent aluminum, including, for example, 30 to less than 100 atomic percent silicon and greater than 0 to 70 atomic percent aluminum, most preferably 60 to 90 atomic percent silicon and 10 to 40 atomic percent aluminum. As will be appreciated, the present invention is not limited to oxide barrier coatings or films of aluminum and silicon, and any sodium barrier film of the type known in the art may be used to implement the present invention. Can be used. Types of barrier coatings that can be used in the practice of the present invention include, but are not limited to, the coatings or films disclosed in US Patent Application No. 2007 / 0275253A1. This document is incorporated herein by reference in its entirety.

MSVD被覆の当業者には理解されるであろうが、蒸着パラメータは、被覆バリア膜における固有応力を低減させるように変更することが可能である。しかし、上述のように、バリア膜及び成形ガラス基板は、成形ガラス基板28が基板28の粉砕を伴わずに切断され得るように残留応力を最小限に抑えるために、同時に焼きなまされる。したがって、コーティングの蒸着の際のバリアコーティングにおける固有応力の低減は、任意のものであり、本発明を限定するものではない。   As will be appreciated by those skilled in the art of MSVD coating, the deposition parameters can be varied to reduce the intrinsic stress in the coated barrier film. However, as described above, the barrier film and the molded glass substrate are annealed simultaneously to minimize residual stresses so that the molded glass substrate 28 can be cut without crushing the substrate 28. Therefore, the reduction of the intrinsic stress in the barrier coating during the deposition of the coating is arbitrary and does not limit the present invention.

本発明は、ガラス片70(図4を参照)を成形ガラス基板28(図5Bを参照)に成形するための時間を短縮することにより、成形ガラス基板28における歪みを低減させることを企図する。理解されるであろうが、ガラス片70の温度が上昇すると、ガラスの粘性は低下し、バリアコーティング66の座屈の幅は、コーティングが完全に座屈する時間を有することにより増大し、例えばガラスがバリアコーティング60又は120(図9Cを参照)の襞同士の間に流れる時間を有するなど、ガラスは、コーティングの平面中に流れるための時間を有する。さらに、成形時間、すなわちガラス片70を成形型76の空洞部内に引き込むのに要する時間が増加することにより、コーティング66が完全に座屈する時間を有することによって、バリアコーティング66の座屈の幅は増大し、ガラスは、バリアコーティング66(図4を参照)又は120(図9Cを参照)の襞同士の間に流れる時間を有する。   The present invention contemplates reducing distortion in the shaped glass substrate 28 by reducing the time to form the glass piece 70 (see FIG. 4) into the shaped glass substrate 28 (see FIG. 5B). As will be appreciated, as the temperature of the glass piece 70 increases, the viscosity of the glass decreases and the width of the buckling of the barrier coating 66 increases by having time for the coating to fully buckle, e.g., glass The glass has time to flow in the plane of the coating, such as has time to flow between the ridges of the barrier coating 60 or 120 (see FIG. 9C). Furthermore, the buckling width of the barrier coating 66 is increased by having the coating 66 fully buckle by increasing the molding time, ie, the time required to pull the glass piece 70 into the cavity of the mold 76. Increasing, the glass has time to flow between the ridges of the barrier coating 66 (see FIG. 4) or 120 (see FIG. 9C).

本発明のこの実施においては、成形時のガラス片70は、ガラス片がシンク型76内に引き込まれる際に、好ましくは、1.00×107.8ポアズから5.36×10ポアズの範囲の粘度を有する。この粘度範囲では、成形時間が3秒である場合に、バリアコーティング66の最小座屈が生じ、成形時間が25秒である場合に、バリアコーティング66の最大座屈が生じた。前述に基づき、1.00×107.8ポアズから5.36×10ポアズの粘度範囲のガラスについては、バリアコーティング66の最小座屈は、0超から5秒であり、好ましくは3秒であり、バリアコーティング66の最大座屈は、25秒以上であることが予想される。 In this implementation of the invention, the glass piece 70 during molding is preferably 1.00 × 10 7.8 poise to 5.36 × 10 9 poise when the glass piece is drawn into the sink mold 76. Has a viscosity in the range. In this viscosity range, the minimum buckling of the barrier coating 66 occurred when the molding time was 3 seconds, and the maximum buckling of the barrier coating 66 occurred when the molding time was 25 seconds. Based on the foregoing, for glasses with a viscosity range of 1.00 × 10 7.8 poise to 5.36 × 10 9 poise, the minimum buckling of the barrier coating 66 is greater than 0 to 5 seconds, preferably 3 seconds. And the maximum buckling of the barrier coating 66 is expected to be 25 seconds or more.

当業者には理解されるであろうが、ガラスの温度対粘性曲線は、ガラス組成により左右される。STARPHIREの登録商標の下にPPG Industries,Inc.から販売されているタイプのソーダ石灰シリカガラスは、649〜704℃(1200〜1300°F)の範囲の温度にて、1.00×107.8ポアズから5.36×10ポアズの範囲の粘度を有することが判明している。本発明のこの実施においては、STARPHIREガラスの片70を、704℃(1300°F)に設定された炉内において加熱して、660℃(1220°F)の予期温度までガラス片70を加熱した。ガラスは、2.60×10ポアズの粘度を有し、バリアコーティング66の最小座屈は、成形時間が3秒である場合に生じ、バリアコーティング66の最大座屈は、成形時間が25秒である場合に生じた。 As will be appreciated by those skilled in the art, the temperature versus viscosity curve of glass depends on the glass composition. Under the registered trademark of STARPHIRE, PPG Industries, Inc. The type of soda-lime-silica glass sold by the company is in the range of 1.00 × 10 7.8 poise to 5.36 × 10 9 poise at a temperature in the range of 649-704 ° C. (1200-1300 ° F.) It has been found to have a viscosity of In this practice of the invention, the STARPHIRE glass piece 70 was heated in a furnace set at 704 ° C. (1300 ° F.) to heat the glass piece 70 to the expected temperature of 660 ° C. (1220 ° F.). . The glass has a viscosity of 2.60 × 10 9 poise, and the minimum buckling of the barrier coating 66 occurs when the molding time is 3 seconds, and the maximum buckling of the barrier coating 66 is 25 seconds of molding time. It occurred when

今や当業者には理解されるであろうが、成形ガラス片28の凸状側についての歪みパターンは、成形ガラス片28の凹状側についての歪みパターンと同様である。   As will now be understood by those skilled in the art, the strain pattern on the convex side of the shaped glass piece 28 is similar to the strain pattern on the concave side of the shaped glass piece 28.

図10〜図13を参照すると、必要に応じて、本発明は、平坦状ガラスシートから複数セグメントを切断し、これらのセグメントを成形し、成形されたセグメントを共に接合して、成形ガラス基板28(図3を参照)と形状において同様の成形ガラス基板を形成することにより、成形ガラス基板28における歪みを低減させることを企図する。本発明の非限定的な一実施例においては、平坦状ガラスシート126の表面124は、バリアコーティング66により被覆される(図10を参照)。ガラスシート126の表面124は、成形ガラス基板130の凹状表面128となることが予測される(図12及び図13を参照)。4つの平坦状セグメント132〜135が、ガラスシート126から切断される。平坦状セグメント132〜135はそれぞれ、側部138及び140を接合する丸み角136と、側部144及び146を接合する平坦状端部142とを備え、側部138は、角148にて側部144に接合され、側部140は、角149にて側部146に接合される。   Referring to FIGS. 10 to 13, as necessary, the present invention cuts a plurality of segments from a flat glass sheet, forms these segments, and joins the formed segments together to form a molded glass substrate 28. It is contemplated to reduce distortion in the shaped glass substrate 28 by forming a shaped glass substrate similar in shape to (see FIG. 3). In one non-limiting example of the present invention, the surface 124 of the flat glass sheet 126 is coated with a barrier coating 66 (see FIG. 10). The surface 124 of the glass sheet 126 is expected to be the concave surface 128 of the molded glass substrate 130 (see FIGS. 12 and 13). Four flat segments 132-135 are cut from the glass sheet 126. Each of the flat segments 132-135 includes a rounded corner 136 that joins the side portions 138 and 140 and a flat end 142 that joins the side portions 144 and 146, and the side portion 138 is a side portion at the corner 148. 144 is joined to the side 146 at the corner 149.

セグメント132〜135はそれぞれ、以下において説明されるようなセグメント132〜135の成形により、成形ガラス基板130の1/4が形成され(図12及び図13を参照)、これにより、以下に説明される態様で成形セグメント132〜135を接合することによって成形ガラス基板28(図3を参照)と同様の成形ガラス基板130が形成されるように、サイズ設定される。   Each of the segments 132-135 is formed by forming the segments 132-135 as described below to form a quarter of the molded glass substrate 130 (see FIGS. 12 and 13), which will be described below. In such a manner, the molded segments 132 to 135 are joined to form a molded glass substrate 130 similar to the molded glass substrate 28 (see FIG. 3).

本発明は、セグメント132〜135がガラスシート126から切断される態様に限定されず、本発明の実施において、当技術において知られているいかなる切断技術又は引っかき技術を利用することも可能である。セグメント132〜135の縁部同士は、安全のために、当技術において知られているようにシームされ得る。平坦状セグメント132〜135はそれぞれ、例えば、しかし非限定的ではあるが、米国特許第7,240,519号及び米国特許第7,437,892号に開示されるように、成形表面を有する剛性上方型及び可撓性支持表面を有する下方型、成形表面を有する剛性上方型及び下方リング型、並びに成形表面を有する真空上方型を使用するプレス曲げなどの、当技術において知られているプレス加工方法及びプレス加工設備のいずれかを利用して任意の従来の態様において成形される。該特許は、その全体として、ここに参照により本明細書に組み込まれる。   The present invention is not limited to the manner in which the segments 132-135 are cut from the glass sheet 126, and any cutting or scratching technique known in the art can be utilized in the practice of the invention. The edges of the segments 132-135 can be seamed as is known in the art for safety. Each of the flat segments 132-135 is, for example, but not limited to, a rigid having a molded surface as disclosed in US Pat. No. 7,240,519 and US Pat. No. 7,437,892. Press processes known in the art, such as press bending using a lower mold having an upper mold and a flexible support surface, a rigid upper mold and a lower ring mold having a molding surface, and a vacuum upper mold having a molding surface It is molded in any conventional manner using either the method or the press working equipment. The patent is hereby incorporated herein by reference in its entirety.

本発明の好ましい実施においては、セグメント132〜135は、成形表面を有する上方真空型を使用して成形される。図11を参照すると、例えばセグメント132などのセグメント132〜135の中の1つが、1.00×107.8ポアズから5.36×10ポアズの範囲の粘度まで加熱され、下方支持部材157の湾曲表面156上に設けられる。成形表面を有する上方真空整形型158及び支持部材157は、互いに対して移動され、例えば上方型158が、下表支持部材157の方向に移動されて、セグメント132を成形表面159と接触状態にさせる。上方型158の成形表面159から真空が引かれて、セグメント132を成形する。このプロセスは、残りの3つのセグメント133〜135を成形して4つの成形セグメント160〜163を形成するように繰り返される。任意には、これら4つのセグメントは、4つの成形区域を有する成形型を用意することにより、同時に成形することが可能である。 In the preferred practice of the invention, the segments 132-135 are molded using an upper vacuum mold having a molding surface. Referring to FIG. 11, one of the segments 132-135, such as segment 132, is heated to a viscosity in the range of 1.00 × 10 7.8 poise to 5.36 × 10 9 poise, and the lower support member 157 On the curved surface 156. The upper vacuum shaping mold 158 having the molding surface and the support member 157 are moved relative to each other, for example, the upper mold 158 is moved in the direction of the lower front support member 157 to bring the segment 132 into contact with the molding surface 159. . A vacuum is drawn from the molding surface 159 of the upper mold 158 to mold the segment 132. This process is repeated to mold the remaining three segments 133-135 to form four molded segments 160-163. Optionally, these four segments can be molded simultaneously by providing a mold having four molding areas.

反射コーティング34及び保護コーティング53(図2を参照)は、成形セグメント160〜163の凸状表面に施される。   A reflective coating 34 and a protective coating 53 (see FIG. 2) are applied to the convex surfaces of the molded segments 160-163.

本発明の好ましい実施においては、バリアコーティング66は、セグメント132〜135がガラスシート126から切断される前に、平坦状ガラスシート126の表面124に施される。しかし、本発明は、平坦状セグメント132〜135又は成形セグメント160〜163にバリアコーティング66を施すことを予期する。本発明のこの実施においては、反射コーティング34及び保護コーティング54は、成形セグメント160〜163の凸状表面に施されるが、本発明は、ガラスシートの表面124の反対側のガラスシート126の表面に、反射コーティング34及び保護コーティング53を施すことを予期する。理解されるであろうが、反射コーティング34及び保護コーティング54が、セグメント132〜135が成形される前に施される場合には、反射コーティング34及び保護コーティング54は、ガラスセグメント132〜135を成形する温度に耐えなければならない。任意には、保護コーティング54は、セグメントが成形された後に施されてもよい。   In the preferred practice of the invention, the barrier coating 66 is applied to the surface 124 of the flat glass sheet 126 before the segments 132-135 are cut from the glass sheet 126. However, the present invention contemplates applying a barrier coating 66 to the flat segments 132-135 or molded segments 160-163. In this implementation of the present invention, the reflective coating 34 and protective coating 54 are applied to the convex surfaces of the molded segments 160-163, although the present invention is directed to the surface of the glass sheet 126 opposite the glass sheet surface 124. It is anticipated that a reflective coating 34 and a protective coating 53 will be applied. As will be appreciated, if the reflective coating 34 and protective coating 54 are applied before the segments 132-135 are formed, the reflective coating 34 and protective coating 54 form the glass segments 132-135. Must withstand the temperature to be. Optionally, the protective coating 54 may be applied after the segments are molded.

本発明は、成形ガラス基板130を作製するために接合されるセグメント132〜135のこの個数に限定されず、成形ガラス基板130は、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のセグメントを接合することにより形成することが可能である。今や理解されるであろうが、成形ガラス基板130を形成するために接合される成形セグメントの個数が多いほど、成形ガラス基板28又は130における歪みの低減が大きくなる。   The present invention is not limited to this number of segments 132-135 that are joined to make a shaped glass substrate 130, and the shaped glass substrate 130 can be two, three, four, five, or more. It can be formed by joining segments. As will now be appreciated, the greater the number of molded segments that are joined to form the molded glass substrate 130, the greater the reduction in distortion in the molded glass substrate 28 or 130.

図12及び図13を参照すると、成形ガラスセグメント160〜163は、任意の従来的な態様において共に接合される。本発明の非限定的な一実施例においては、セグメント160〜163は、成形ガラス基板130を形成するように共に位置決めされ、一対のリング166及び168(図12のみに示される)が、接着剤により反射コーティング34に固定される。本発明の非限定的な別の実施例においては、リング166及び168は、成形ガラス基板の凸状表面32に接合される。その後、接合された成形セグメント160〜163の凸状表面並びにリング166及び168は、反射コーティング34及び保護コーティング53により任意の従来的な態様において被覆される。本発明のさらに別の非限定的な実施例においては、成形セグメントの側部同士が、接着剤により共に接合され、例えば、接着剤が、図12に示されるように、成形セグメントの中の隣接し合うもの同士の側部140を共に接合し、成形セグメントの中の隣接し合うもの同士の側部138を共に接合する。図10及び図13に示すように、丸み角136は、成形基板130の切欠部64を形成する。   Referring to FIGS. 12 and 13, the shaped glass segments 160-163 are joined together in any conventional manner. In one non-limiting embodiment of the invention, the segments 160-163 are positioned together to form a shaped glass substrate 130, and a pair of rings 166 and 168 (shown only in FIG. 12) are adhesives. To the reflective coating 34. In another non-limiting embodiment of the invention, the rings 166 and 168 are joined to the convex surface 32 of the shaped glass substrate. Thereafter, the convex surfaces of the joined molded segments 160-163 and the rings 166 and 168 are covered in any conventional manner by the reflective coating 34 and the protective coating 53. In yet another non-limiting embodiment of the present invention, the sides of the molded segments are joined together by an adhesive such that the adhesive is adjacent in the molded segment as shown in FIG. The side portions 140 of the mating ones are joined together, and the side portions 138 of the neighboring ones in the molded segment are joined together. As shown in FIGS. 10 and 13, the rounded corner 136 forms a notch 64 of the molded substrate 130.

本発明は、平坦状セグメント132〜135のこれらの次元を導出する態様に限定されない。例えば、おび本発明を限定するものではないが、平坦状セグメントのこれらの次元は、コンピュータプログラムから、及び成形放物面基板を作製し、成形基板を所望の個数のセグメントに切断し、セグメントの側部を測定することから、導出することが可能である。   The present invention is not limited to the manner in which these dimensions of the flat segments 132-135 are derived. For example, and without limiting the present invention, these dimensions of the flat segment can be determined from the computer program and by creating a molded parabolic substrate, cutting the molded substrate into the desired number of segments, It can be derived from measuring the sides.

今や理解されるであろうが、上述の技術の利用により、ガラスにおける歪みが低減され、バリアコーティング66の座屈及び破損が低減されるが、ガラス中に歪みが残る限り、バリアコーティング66は、ある程度の座屈及びクラックを有する。前述を鑑みて、本発明は、成形ガラス基板28(図3を参照)及び成形ガラス基板126(図13を参照)の凹状表面30となるように指定された平坦状ガラス片70の複数の選択表面部分を覆うそれぞれ異なる厚さの複数のバリアコーティング66を設けることにより、バリアコーティング66の破損及び座屈をさらに低減させることを予期する。以下の説明においては、本発明の実施例は、平坦ガラス片70から成形される成形ガラス基板28を形成するために、平坦状ガラス片70上において実施される。しかし、別様に示さない限り、この説明は、ガラスセグメント132〜135に対する、又は成形ガラスセグメント160〜163に対するバリアコーティング66の設置にも当てはまる。   As will now be appreciated, the use of the techniques described above reduces strain in the glass and reduces the buckling and breakage of the barrier coating 66, but as long as strain remains in the glass, the barrier coating 66 is Has some buckling and cracking. In view of the foregoing, the present invention provides multiple selections of flat glass pieces 70 designated to be concave surfaces 30 of the shaped glass substrate 28 (see FIG. 3) and the shaped glass substrate 126 (see FIG. 13). By providing a plurality of barrier coatings 66 of different thicknesses covering the surface portion, it is anticipated that breakage and buckling of the barrier coating 66 will be further reduced. In the following description, embodiments of the present invention are implemented on a flat glass piece 70 to form a shaped glass substrate 28 formed from the flat glass piece 70. However, unless otherwise indicated, this description also applies to the installation of the barrier coating 66 on the glass segments 132-135 or on the shaped glass segments 160-163.

本発明の第1の非限定的な実施例においては、バリアコーティング66は、成形ガラス基板28の凹状表面30となるように指定された平坦状ガラス片70の表面68(図4を参照)を覆う一定の厚さを有する(以降においては「被覆技術第1」と呼ぶ)。本発明の第2の非限定的な実施例においては、成形ガラス基板28の凹状表面30における円周方向歪みの変化が、例えば円形閉誕生ガラス片70の外周部150(図4を参照)からの距離が平坦状ガラス片70の中央部分79の方向に増大するにつれて増大する厚さなどの、変化する厚さを有するバリアコーティング又はバリア層66を施す又は蒸着することにより、補償される(以降においては「被覆技術第2」と呼ぶ)。第3の非限定的な実施例においては、成形ガラス基板28の凹状表面30における円周方向歪みの変化は、平坦状ガラス片70の外周部170から移行ライン94の予想位置にかけての第1の一定厚さ(図7を参照)と、移行ライン94から平坦ガラス片70の中央部分79にかけての第2の一定厚さとを有し、バリアコーティングのこの第2の厚さが、バリアコーティングのこの第1の厚さよりも厚い、バリア層66を施す又は蒸着させることにより、補償される(以降においては「被覆技術第3」と呼ぶ)。   In a first non-limiting embodiment of the present invention, the barrier coating 66 applies a surface 68 (see FIG. 4) of a flat glass piece 70 that is designated to be the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28. It has a certain covering thickness (hereinafter referred to as “coating technology first”). In a second non-limiting example of the present invention, the change in circumferential strain on the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28 is, for example, from the outer periphery 150 (see FIG. 4) of the circular closed birth glass piece 70. By applying or depositing a barrier coating or barrier layer 66 having a varying thickness, such as a thickness that increases as the distance increases in the direction of the central portion 79 of the flat glass piece 70 (hereinafter referred to as Is called “Coating Technology No. 2”). In a third non-limiting example, the change in circumferential strain on the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28 is the first from the outer periphery 170 of the flat glass piece 70 to the expected position of the transition line 94. Having a constant thickness (see FIG. 7) and a second constant thickness from the transition line 94 to the central portion 79 of the flat glass piece 70, this second thickness of the barrier coating being It is compensated by applying or depositing a barrier layer 66 that is thicker than the first thickness (hereinafter referred to as “coating technique third”).

成形ガラス基板28(図3及び図5Bを参照)を作製するためのコーティング厚さの変化は、例えばシールド170を使用して、平坦状ガラス片70の中央部分79が被覆される際に円周方向圧縮区域103(図7を参照)内に位置することが予想されるガラス片70(図14を参照)の表面を覆うなど、平坦状片70の複数区域をマスキングして薄コーティングを得ることによって、実現することが可能である。   The change in coating thickness to make the shaped glass substrate 28 (see FIGS. 3 and 5B) is the circumference when the central portion 79 of the flat glass piece 70 is coated, for example using the shield 170. Masking multiple areas of the flat piece 70 to obtain a thin coating, such as covering the surface of a glass piece 70 (see FIG. 14) that is expected to be located in the directional compression zone 103 (see FIG. 7) Can be realized.

被覆技術第1は、平坦状ガラスシート126中にセグメント132〜136の輪郭を切り込む前又は後に、このシートの表面124を被覆することにより、セグメント160〜163を形成するために実施される。被覆技術第2は、セグメント132〜136が切断ラインにより平坦状ガラスシート126中に輪郭設定された後に、又はセグメント132〜136がガラスシートから取り外された後に、セグメントを被覆することにより、セグメント160〜163を形成するために実施される。被覆技術第2のためのコーティング66の厚さは、平坦状端部142(図10を参照)からの距離が丸み角136の方向に増大するにつれて、増大する。被覆技術第3は、セグメント132〜136が切断ラインにより平坦状ガラスシート126中に輪郭設定された後に、又はセグメント132〜136がガラスシートから取り外された後に、セグメントを被覆することにより、セグメント160〜163を形成するために実施される。被覆技術第3のためのコーティング66は、平坦状セグメント132〜136の側部144及び146から移行ライン94の予想位置(図7を参照)にかけての第1の一定厚さと、移行ライン94からセグメント132〜136の丸み端部136にかけての第2の一定厚さとを有するセグメント132〜135に対して施される。   The first coating technique is performed to form the segments 160-163 by coating the surface 124 of this sheet before or after cutting the contours of the segments 132-136 into the flat glass sheet 126. The coating technique second is that the segments 160-136 are covered by the segments 160 by coating the segments after the segments 132-136 have been contoured into the flat glass sheet 126 by a cutting line or after the segments 132-136 have been removed from the glass sheet. Implemented to form ~ 163. The thickness of the coating 66 for the coating technique second increases as the distance from the flat end 142 (see FIG. 10) increases in the direction of the rounded corner 136. The third coating technique involves segment 160-136 by coating segment 132-136 after it has been contoured into the flat glass sheet 126 by a cutting line or after segments 132-136 have been removed from the glass sheet. Implemented to form ~ 163. The coating 66 for the coating technique 3 has a first constant thickness from the sides 144 and 146 of the flat segments 132-136 to the expected position of the transition line 94 (see FIG. 7) and the transition line 94 to the segment. Applied to segments 132-135 having a second constant thickness over the rounded ends 136 of 132-136.

被覆技術第1のためのバリアコーティング66は、40〜100nmの範囲の、又は80〜100nmの範囲の一定厚さを有する。本発明の非限定的な一実施例においては、バリアコーティング66は、85原子パーセントのシリコン及び15原子パーセントのアルミニウムからなる酸化物を含んでいた。80nmの厚さを有するバリアコーティング66を、MSVDにより平坦状片ガラス70の表面72上に蒸着した。このガラスは、2008年11月21日に出願された米国特許出願第12/275,264号又は米国特許第5,030,594号に開示されるタイプのものであった。平坦状ガラス片70は、45.1cm(17.75インチ)の直径と、0.020重量パーセント未満の総鉄含有量と、電磁スペクトルの可視範囲及びIR範囲における90%の透過率と、可視範囲及びIR範囲における2%未満の吸光度とを有する、ガラスの円形片であった。平坦状ガラス片70を、例えば25秒未満の曲げ時間などにわたり、成形ガラス基板28を形成するために真空型内で成形した。成形ガラス基板を冷却した後に、成形ガラス基板28の外周部を、側部33及び中央穴28(図3を参照)を成形ガラス基板28に形成するために、上述のように成形した。反射銀コーティング34を、成形ガラス基板28の凸状表面32を覆うように施して、放物面状成形鏡22を形成した。   The barrier coating 66 for the coating technique first has a constant thickness in the range of 40-100 nm, or in the range of 80-100 nm. In one non-limiting example of the present invention, the barrier coating 66 comprised an oxide consisting of 85 atomic percent silicon and 15 atomic percent aluminum. A barrier coating 66 having a thickness of 80 nm was deposited on the surface 72 of the flat piece glass 70 by MSVD. This glass was of the type disclosed in US patent application Ser. No. 12 / 275,264 filed Nov. 21, 2008 or US Pat. No. 5,030,594. Flat glass piece 70 has a diameter of 45.1 cm (17.75 inches), a total iron content of less than 0.020 weight percent, 90% transmission in the visible and IR ranges of the electromagnetic spectrum, and visible It was a circular piece of glass with an absorbance of less than 2% in the range and IR range. The flat glass piece 70 was molded in a vacuum mold to form the shaped glass substrate 28, for example, for a bending time of less than 25 seconds. After cooling the molded glass substrate, the outer periphery of the molded glass substrate 28 was molded as described above in order to form the side 33 and the central hole 28 (see FIG. 3) in the molded glass substrate 28. A reflective silver coating 34 was applied over the convex surface 32 of the molded glass substrate 28 to form a parabolic shaped mirror 22.

被覆技術第2は、例えばバリアコーティング66が、好ましくは、しかし本発明を限定するものではないが、平坦状ガラス片70の外周部172における40nmの厚さから、平坦状ガラス片70の中央部分79における80nmの厚さにまで増大するなど、平坦状ガラス片70の外周部から中央部分79の方向への距離が増大するにつれて厚さが増大するバリアコーティング66を形成する。この態様においては、バリアコーティング66の厚さは、ガラスにおける円周方向歪みが上昇し、成形ガラス基板28の凹状表面30の%幅収縮率が低下して、座屈が減少するにつれて、増大する。成形ガラス基板28の中央部分80の方向に移行ライン94を過ぎると、バリアコーティング66の厚さは、円周方向張力が増大するにつれて増大する。図15を参照すると、円周方向張力区域104における成形ガラス基板28の断面が示され、この円周方向張力区域104は、移行ライン94と中央区域80との間に位置する(図7及び図15を参照)。バリアコーティング66は、亀裂174を有するが、バリアコーティング66は、例えば80nmなど、亀裂154がバリアコーティング66の表面108まで延在しないように、十分な厚さである。   The second coating technique is, for example, a barrier coating 66, but is not limited to the present invention, but from the thickness of 40 nm at the outer periphery 172 of the flat glass piece 70, the central portion of the flat glass piece 70. A barrier coating 66 is formed that increases in thickness as the distance from the outer periphery of the flat glass piece 70 toward the central portion 79 increases, such as increasing to a thickness of 80 nm at 79. In this embodiment, the thickness of the barrier coating 66 increases as the circumferential strain in the glass increases, the percent width shrinkage of the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28 decreases, and buckling decreases. . Beyond the transition line 94 in the direction of the central portion 80 of the shaped glass substrate 28, the thickness of the barrier coating 66 increases as the circumferential tension increases. Referring to FIG. 15, a cross-section of the shaped glass substrate 28 in the circumferential tension zone 104 is shown, which is located between the transition line 94 and the central zone 80 (FIGS. 7 and 9). 15). The barrier coating 66 has a crack 174, but the barrier coating 66 is sufficiently thick so that the crack 154 does not extend to the surface 108 of the barrier coating 66, for example 80 nm.

被覆技術第3のためのバリアコーティング66は、平坦状ガラス片70の外周部172から成形ガラス基板28の移行ライン94の予想位置にかけての第1の一定厚さと、移行ライン94から平坦状ガラス片70の中央部分79にかけての第2の一定厚さとを有し、バリアコーティング66の第1の厚さは、バリアコーティング66の第2の厚さよりも薄い。本発明の非限定的な一実施例においては、バリアコーティング66の第1の一定厚さは、40〜60nmの範囲であり、さらに好ましくは、40から50nmの範囲であり、第2の一定厚さは、60超から100nmの範囲であり、さらに好ましくは60超から80nmの範囲である。この構成により、バリアコーティング66の座屈は、円周方向圧縮区域103において最小限に抑えられ、バリアコーティング66の厚さは、亀裂174がバリアコーティング66の表面108まで延在しないように、円周方向張力区域104において十分な厚さとなる。さらに、この構成により、バリアコーティング66の厚さは、周縁エッジ84と移行ライン94との間において、すなわちガラス厚の厚い区域において、比較的薄くなり、バリアコーティング66の座屈を低減させ、バリアコート66の厚さは、移行ライン94と成形ガラス基板28の底部区域80との間において、すなわち比較的薄いガラスの区域において比較的厚くなり、この位置においては、座屈は円周方向圧縮区域103におけるほど酷くはなく、亀裂174が懸念される。理解されるであろうが、本発明は、移行ライン94の区域におけるこのコーティング厚さの変化に限定されず、コーティング厚さの変化は、漸次的変化又は段階的変化であることも可能である。   The barrier coating 66 for the third coating technique includes a first constant thickness from the outer periphery 172 of the flat glass piece 70 to the expected position of the transition line 94 of the molded glass substrate 28, and the flat glass piece from the transition line 94. The first constant thickness of the barrier coating 66 is less than the second thickness of the barrier coating 66. In one non-limiting embodiment of the present invention, the first constant thickness of the barrier coating 66 is in the range of 40-60 nm, more preferably in the range of 40-50 nm, and the second constant thickness. The thickness is in the range of more than 60 to 100 nm, more preferably in the range of more than 60 to 80 nm. With this configuration, buckling of the barrier coating 66 is minimized in the circumferential compression zone 103, and the thickness of the barrier coating 66 is circular so that the crack 174 does not extend to the surface 108 of the barrier coating 66. The circumferential tension zone 104 is sufficiently thick. Further, this configuration results in a relatively thin barrier coating 66 between the peripheral edge 84 and the transition line 94, i.e., in the thick glass area, reducing the buckling of the barrier coating 66 and reducing the barrier. The thickness of the coat 66 is relatively thick between the transition line 94 and the bottom area 80 of the shaped glass substrate 28, i.e. in the area of relatively thin glass, in which position the buckling is a circumferential compression area. There is a concern about cracks 174, not as severe as in 103. As will be appreciated, the present invention is not limited to this coating thickness change in the area of the transition line 94, and the coating thickness change may be a gradual change or a step change. .

今や理解されるであろうが、二次鏡44が成形基板を備える場合の実例においては、バリアコーティング66の座屈を防ぐ技術は、成形二次鏡を作成するために実施することが可能である。   As will now be appreciated, in the instance where the secondary mirror 44 comprises a molded substrate, techniques to prevent buckling of the barrier coating 66 can be implemented to create the molded secondary mirror. is there.

本発明の別の実施例は、非限定的にではあるが以下のことを含む。
1.成形ガラス基板28の凹状表面30となるように指定された平坦状ガラス片70の表面68を覆うバリア層66及び/又は引っかき抵抗性コーティングと、凸状表面となるように指定された平坦状ガラス片70の表面72を覆うバリア層66(図16を参照)とを施し、平坦状ガラスシート70を成形ガラス基板28に合致するように成形する。その後、反射層34及び任意には保護コーティング53が、成形ガラス基板28の凸状表面32上のバリア層66を覆って施される。
2.成形ガラス基板28の凹状表面30となるように指定された平坦状ガラス片70の表面68を覆うバリア層66及び/又は引っかき抵抗性コーティングと、平坦状ガラス片70の凸状表面となるように指定された平坦状ガラス片70の表面72を覆うバリア層66とを施し、表面72上のバリア層66を覆って反射コーティング層34を施し(図17を参照)、その後平坦状ガラスシート70を成形ガラス基板28へと成形する。
3.平坦状ガラス片70を放物面状成形ガラス基板28へと成形し、凹状表面30を覆うバリア層66及び/又は引っかき抵抗性コーティングと、放物面状成形ガラス基板28の凸状表面32を覆う反射コーティング34とを施す(図18を参照)。
4.平坦状ガラス片70を放物面状成形ガラス基板28へと成形し、凸状表面32を覆うバリア層66と、成形ガラス基板28の凹状表面30を覆うバリア層及び/又は引っかき抵抗性コーティングとを施し、凸状表面32を覆う又は凸状表面32上のバリア層66を覆う又はバリア層66上の反射コーティング34を施す(図19を参照)。
Other embodiments of the present invention include, but are not limited to:
1. A barrier layer 66 and / or scratch resistant coating covering the surface 68 of the flat glass piece 70 designated to be the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28 and a flat glass designated to be the convex surface. A barrier layer 66 (see FIG. 16) covering the surface 72 of the piece 70 is applied, and the flat glass sheet 70 is formed so as to match the formed glass substrate 28. Thereafter, a reflective layer 34 and optionally a protective coating 53 is applied over the barrier layer 66 on the convex surface 32 of the shaped glass substrate 28.
2. A barrier layer 66 and / or scratch resistant coating covering the surface 68 of the flat glass piece 70 designated to be the concave surface 30 of the shaped glass substrate 28, and a convex surface of the flat glass piece 70. A barrier layer 66 covering the surface 72 of the specified flat glass piece 70 is applied, a reflective coating layer 34 is applied over the barrier layer 66 on the surface 72 (see FIG. 17), and then the flat glass sheet 70 is applied. Molded into a molded glass substrate 28.
3. A flat glass piece 70 is formed into a parabolic shaped glass substrate 28, a barrier layer 66 and / or a scratch resistant coating covering the concave surface 30, and a convex surface 32 of the parabolic shaped glass substrate 28. A reflective coating 34 is applied (see FIG. 18).
4). A flat glass piece 70 is formed into a parabolic shaped glass substrate 28, a barrier layer 66 covering the convex surface 32, a barrier layer and / or a scratch resistant coating covering the concave surface 30 of the molded glass substrate 28, and And a reflective coating 34 is applied over the convex surface 32 or over the barrier surface 66 on the convex surface 32 (see FIG. 19).

理解されるであろうが、反射層34及び/又はバリア層66及び/又は引っかき抵抗性コーティングが、平坦状ガラス片70に施され、被覆平坦状ガラスが、例えば上述のように本発明の非限定的な一実施例の実施において加熱され成形される場合には、反射層34及びバリア層66及び/又は引っかき抵抗性コーティングは、例えば649℃(1200°F)を上回るような高温の成形温度に耐えることが可能でなければならない。高温に耐えることが可能な反射コーティングが、当技術において知られており、例えば米国特許第7,329,433号を参照されたい。該特許は、その全体において、ここに参照により本明細書に組み込まれる。該特許は、高温処理の際に反射層を保護するために反射層上に蒸着される下地膜を開示する。   As will be appreciated, the reflective layer 34 and / or the barrier layer 66 and / or the scratch resistant coating is applied to the flat glass piece 70, and the coated flat glass is non- When heated and molded in one limited implementation, the reflective layer 34 and barrier layer 66 and / or the scratch resistant coating may have a high molding temperature, such as greater than 649 ° C. (1200 ° F.). Must be able to withstand Reflective coatings capable of withstanding high temperatures are known in the art, see for example US Pat. No. 7,329,433. The patent is hereby incorporated herein by reference in its entirety. The patent discloses an undercoat deposited on the reflective layer to protect the reflective layer during high temperature processing.

本発明の好ましい実施においては、バリア層66は、MSVD設備を利用して施される。当業者には理解されるであろうが、MSVD被覆のためのカソードは、導電性でなければならない。導電性のシリコンカソードを形成するために、例えば5重量パーセント超などのアルミニウムが、シリコンに添加される。しかし、本発明は、バリア層のMSVDによる設置に限定されず、バリア層を施すための任意の既知の被覆プロセスを、本発明の実施において利用することが可能である。さらに、本発明は、均質のバリア層を有するようには限定されず、本発明は、シリコン及びアルミニウムからなる様々な組成の酸化物を有するバリア層を予期する。例えば、本発明の非限定的な一実施例においては、60原子重量パーセントのアルミニウム及び40原子重量パーセントのシリコンからなる酸化物の第1のバリア層が、ガラスの表面に施され85原子重量パーセントのアルミニウム及び15原子重量パーセントのシリコンからなる酸化物の第2のバリア層が、第1のバリア層の上に施される。   In a preferred implementation of the present invention, the barrier layer 66 is applied using MSVD equipment. As will be appreciated by those skilled in the art, the cathode for the MSVD coating must be conductive. To form a conductive silicon cathode, aluminum, such as greater than 5 weight percent, is added to the silicon. However, the present invention is not limited to MSVD placement of the barrier layer, and any known coating process for applying the barrier layer can be utilized in the practice of the present invention. Furthermore, the present invention is not limited to having a homogeneous barrier layer, and the present invention contemplates barrier layers having oxides of various compositions consisting of silicon and aluminum. For example, in one non-limiting embodiment of the present invention, an oxide first barrier layer comprising 60 atomic weight percent aluminum and 40 atomic weight silicon is applied to the surface of the glass and 85 atomic weight percent. A second barrier layer of oxide consisting of aluminum and 15 atomic weight percent silicon is applied over the first barrier layer.

今や理解されるであろうが、本発明のバリア層66は、ナトリウムイオンが光起電デバイスの導電性層に損傷を与えるのを防ぐために使用することが可能である。さらに詳細には、及び図20を参照すると、本発明のバリア層66を覆う導電性コーティング186を有する光起電デバイス184が示される。バリア層66は、ガラスシート190の表面188に施される。バリア層66は、ナトリウムイオンがナトリウム化合物の析出物を形成して、この析出物により光電池184の導電性コーティング186を侵食し損傷を与えるのを防ぐ。   As will now be appreciated, the barrier layer 66 of the present invention can be used to prevent sodium ions from damaging the conductive layer of the photovoltaic device. More particularly, and referring to FIG. 20, a photovoltaic device 184 having a conductive coating 186 overlying the barrier layer 66 of the present invention is shown. The barrier layer 66 is applied to the surface 188 of the glass sheet 190. The barrier layer 66 prevents sodium ions from forming precipitates of sodium compounds that erode and damage the conductive coating 186 of the photovoltaic cell 184.

上記において詳細に論じたように、シリコン及びアルミニウムからなる酸化物のバリア層は、ナトリウムイオンがガラスから外に移動するのを防ぐためのバリアを形成するのに加えて、ガラス表面に対する機械的損傷及び化学的損傷を防ぐための保護層をガラスにもたらす。   As discussed in detail above, the oxide barrier layer of silicon and aluminum provides mechanical damage to the glass surface in addition to forming a barrier to prevent sodium ions from moving out of the glass. And a protective layer on the glass to prevent chemical damage.

先述の説明において開示されたコンセプトから逸脱することなく、本発明のこれらの非限定的な実施例を修正することが可能であることが、当業者には容易に理解されよう。したがって、本明細書において詳細に説明される本発明のこれらの特定の非限定的な実施例は、例示的なものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲には、添付の特許請求の範囲及びそのあらゆる均等物の全範囲が与えられるべきである。   Those skilled in the art will readily appreciate that these non-limiting examples of the present invention can be modified without departing from the concepts disclosed in the foregoing description. Accordingly, these specific, non-limiting examples of the invention described in detail herein are exemplary only and do not limit the scope of the invention. The scope of the invention should be given the full scope of the appended claims and any equivalents thereof.

Claims (4)

湾曲反射表面を有する太陽反射鏡であって、
凸状表面及び反対側の凹状表面を有し、焦点区域を有する透明なソーダ石灰シリカ成形ガラス基板と、
前記凸状表面を覆う、電磁スペクトルの選択された波長を反射する反射コーティング、及び前記凹状表面を覆う、シリコン及びアルミニウム酸化物コーティングのナトリウムイオンバリア層と
を備え、
前記成形ガラス基板は、前記成形ガラス基板の底部区域に半径方向張力歪みを、及び前記成形ガラス基板の外周部に円周方向圧縮歪みを有する歪みパターンを有し、前記成形ガラス基板の前記外周部からの距離が、前記成形ガラス基板の前記底部区域の方向に増大するにつれて、前記円周方向圧縮歪みは、前記成形ガラス基板において円周方向張力歪み及び前記半径方向張力歪みが存在する位置である「移行ライン」として指定される区域まで縮小し、前記移行ラインから前記成形ガラス基板の前記底部区域の方向への距離が増大するにつれて、前記円周方向張力歪みは増大し、
前記バリアは、前記成形ガラス基板の前記外周部から前記成形ガラス基板の前記底部区域の方向への距離が増大するにつれて、厚さが増大する、太陽反射鏡。
A solar reflector having a curved reflective surface,
It has a convex surface and an opposite concave surface, and a transparent soda-lime-silica molded glass base plate having a focal zone,
A reflective coating that covers the convex surface and reflects selected wavelengths of the electromagnetic spectrum; and a sodium ion barrier layer of silicon and aluminum oxide coating that covers the concave surface;
The molded glass substrate has a strain pattern having a radial tensile strain in a bottom area of the molded glass substrate and a circumferential compressive strain in an outer peripheral portion of the molded glass substrate, and the outer peripheral portion of the molded glass substrate. As the distance from the surface increases in the direction of the bottom section of the molded glass substrate , the circumferential compressive strain is a position where there is a circumferential tensile strain and the radial tensile strain in the molded glass substrate . As the distance from the transition line toward the bottom area of the shaped glass substrate increases as it shrinks to the area designated as the “transition line”, the circumferential tension strain increases,
The solar reflector, wherein the barrier layer increases in thickness as the distance from the outer periphery of the molded glass substrate toward the bottom area of the molded glass substrate increases.
前記バリアは、40から100ナノメートルの厚さ範囲である、請求項1に記載の太陽鏡。 The solar mirror of claim 1, wherein the barrier layer has a thickness range of 40 to 100 nanometers. 湾曲反射表面を有する太陽反射鏡であって、
凸状表面及び反対側の凹状表面を有する、透明なソーダ石灰シリカ成形ガラス基板と、
前記凸状表面を覆う、電磁スペクトルの選択された波長を反射する反射コーティング、及び前記凹状表面を覆う、シリコン及びアルミニウム酸化物コーティングのナトリウムイオンアルカリバリア層と
を備え、
前記成形ガラス基板は、前記成形ガラス基板の底部区域に半径方向張力歪みを、及び前記成形ガラス基板の外周部に円周方向圧縮歪みを有する歪みパターンを有し、前記成形ガラス基板の前記外周部からの距離が、前記成形ガラス基板の前記底部区域の方向に増大するにつれて、前記円周方向圧縮歪みは、前記成形ガラス基板において円周方向張力歪み及び前記半径方向張力歪みが存在する位置である「移行ライン」として指定される区域まで縮小し、前記移行ラインから前記成形ガラス基板の前記底部区域の方向への距離が増大するにつれて、前記円周方向張力歪みは増大し、
前記バリアは、前記成形ガラス基板の前記外周部から前記成形ガラス基板の前記移行ラインにかけての第1の一定の厚さと、前記成形ガラス基板の前記移行ラインから前記成形ガラス基板の前記底部区域にかけての第2の一定の厚さとを有し、前記第1の一定の厚さは、前記第2の一定の厚さとは異なる、太陽反射鏡。
A solar reflector having a curved reflective surface,
Having a convex surface and an opposite concave surface, and a transparent soda-lime-silica shaped glass board,
A reflective coating that covers the convex surface and reflects a selected wavelength of the electromagnetic spectrum; and a sodium ion alkali barrier layer of silicon and aluminum oxide coating that covers the concave surface;
The molded glass substrate has a strain pattern having a radial tensile strain in a bottom area of the molded glass substrate and a circumferential compressive strain in an outer peripheral portion of the molded glass substrate, and the outer peripheral portion of the molded glass substrate. As the distance from the surface increases in the direction of the bottom section of the molded glass substrate , the circumferential compressive strain is a position where there is a circumferential tensile strain and the radial tensile strain in the molded glass substrate . As the distance from the transition line toward the bottom area of the shaped glass substrate increases as it shrinks to the area designated as the “transition line”, the circumferential tension strain increases,
The barrier layer has a first constant thickness from the outer periphery of the molded glass substrate to the transition line of the molded glass substrate, and from the transition line of the molded glass substrate to the bottom area of the molded glass substrate. A second constant thickness, wherein the first constant thickness is different from the second constant thickness.
前記バリアの前記第1の一定の厚さは、40から60ナノメートルの範囲であり、前記第2の一定の厚さは、60超から100ナノメートルの範囲である、請求項3に記載の太陽鏡。 4. The first constant thickness of the barrier layer is in the range of 40 to 60 nanometers, and the second constant thickness is in the range of greater than 60 to 100 nanometers. Solar mirror.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8557099B2 (en) * 2010-10-25 2013-10-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrocurtain coating process for coating solar mirrors
ITTO20130687A1 (en) * 2013-08-12 2015-02-13 Istituto Naz Di Astrofisica PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AN OPTICAL ELEMENT BY MEANS OF HOT FORMING OF A GLASS SHEET
EP3149846B1 (en) * 2014-05-29 2020-04-15 1930106 Ontario Limited Solar concentrator

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3333936A (en) 1965-10-15 1967-08-01 Libbey Owens Ford Glass Co Cooler compensating heater for temperature control in glass making
JPS54150418A (en) 1978-05-19 1979-11-26 Hitachi Ltd Production of liquid crystal display element
JPS5826052A (en) * 1981-08-06 1983-02-16 Asahi Glass Co Ltd Glass body provided with alkali diffusion preventing silicon oxide film
GB2104238B (en) * 1981-08-21 1985-01-30 Glaverbel Composite mirror panels
US4402722A (en) 1982-02-01 1983-09-06 Ppg Industries, Inc. Cooling arrangement and method for forming float glass
JPS6136703A (en) * 1984-07-20 1986-02-21 アメリカ合衆国 Metal covered mirror and manufacture thereof
JPH01147407A (en) * 1987-12-03 1989-06-09 Mitsubishi Electric Corp Reflection mirror
JPH0649597B2 (en) * 1989-08-24 1994-06-29 トヨタ自動車株式会社 Water repellent glass
US5030594A (en) 1990-06-29 1991-07-09 Ppg Industries, Inc. Highly transparent, edge colored glass
US5270615A (en) 1991-11-22 1993-12-14 General Electric Company Multi-layer oxide coating for high intensity metal halide discharge lamps
JPH06220453A (en) * 1992-11-20 1994-08-09 Afuiniteii Kk Liquid crystal, laminate, and window using the laminate
JPH07157339A (en) * 1993-12-01 1995-06-20 Affinity Kk Laminated body and window using the same
US6352755B1 (en) * 1994-10-04 2002-03-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Alkali metal diffusion barrier layer
US5830252A (en) 1994-10-04 1998-11-03 Ppg Industries, Inc. Alkali metal diffusion barrier layer
CA2157948C (en) * 1994-10-04 2000-01-11 James J. Finley Alkali metal diffusion barrier layer
FR2730990B1 (en) * 1995-02-23 1997-04-04 Saint Gobain Vitrage TRANSPARENT SUBSTRATE WITH ANTI-REFLECTIVE COATING
US6027766A (en) 1997-03-14 2000-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Photocatalytically-activated self-cleaning article and method of making same
US6899953B1 (en) 1998-05-08 2005-05-31 Ppg Industries Ohio, Inc. Shippable heat-treatable sputter coated article and zinc cathode sputtering target containing low amounts of tin
JP3440230B2 (en) * 1999-05-18 2003-08-25 カーディナル・シージー・カンパニー Low emissivity antifouling coating on glass substrates
US6916542B2 (en) * 2001-10-22 2005-07-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated articles having a protective coating and cathode targets for making the coated articles
US7240519B2 (en) 2002-11-18 2007-07-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Apparatus and method for bending glass sheets
KR100802790B1 (en) 2003-05-30 2008-02-12 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 An appliance transparency
JP2005189498A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass substrate for display
JP2005311292A (en) * 2004-03-25 2005-11-04 Kaneka Corp Substrate for thin film solar cell, manufacturing method therefor, and thin film solar cell using the same
US7437892B2 (en) 2004-04-21 2008-10-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Apparatus having vacuum applying facilities and method of using vacuum to bend and/or shape one or more sheets
US7678459B2 (en) * 2004-09-21 2010-03-16 Guardian Industries Corp. First surface mirror with silicon-metal oxide nucleation layer
BRPI0614819A2 (en) * 2005-08-30 2011-04-19 Pilkington Group Ltd coated article, method of forming a coated article, and coated glass article
CN2911720Y (en) * 2006-03-09 2007-06-13 周大志 Protective spectable lens for watching screen
US7871664B2 (en) * 2006-03-23 2011-01-18 Guardian Industries Corp. Parabolic trough or dish reflector for use in concentrating solar power apparatus and method of making same
JP4857290B2 (en) * 2007-01-22 2012-01-18 キヤノン株式会社 Optical member and optical member manufacturing method
US7914857B2 (en) * 2007-01-29 2011-03-29 Guardian Industries Corp. Method of making heat treated coated article using diamond-like carbon (DLC) coating and protective film with oxygen content of protective film based on bending characteristics of coated article
JP5135520B2 (en) * 2007-06-26 2013-02-06 国立大学法人九州工業大学 Dye-sensitized solar cell

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