NO132426B

NO132426B -

Info

Publication number: NO132426B
Application number: NO73973A
Authority: NO
Inventors: E Plumat; P Baudin; R Posset; J-M Autequitte
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1972-03-02
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1975-08-04
Also published as: FR2174589A5; DE2310084C2; JPS48101412A; CH569246A5; DK141869C; NO132426C; GB1417333A; AU5267973A; JPS5636136B2; CA1014013A; IT977892B; NL7302772A; SE412282B; DK141869B; BE795926A; DE2310084A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en transparent varmeisolerende skjerm som er tilpasset til å utgjøre en del av en avgrens-ning av en ovn. The present invention relates to a transparent heat-insulating screen which is adapted to form part of a boundary of an oven.

Glassplater er av potensiell verdi ved konstruksjon av varmeisolerende skjermer for forskjellige typer gjenstander og in-stalleringer. Et eksempel er bruken av slike plater ved fremstilling av inspeksjonsvinduer eller dører i forskjellige typer ovner. Glass sheets are of potential value in the construction of heat-insulating screens for different types of objects and installations. An example is the use of such plates in the manufacture of inspection windows or doors in different types of ovens.

Imidlertid er ikke-behandlede glasspaneler ikke egnet til bruk i varmeisolerende skjermer som skal innarbeides i veggene i forskjellige typer ovner, når disse oppvarmes til høye temperaturer, da slike plater ikke er i stand til å oppfylle minimale styrkekrav. Det er ikke bare mekanisk styrke eller med andre ord motstandsevnen overfor brudd under; eksternt pålagte mekaniske krefter som er viktig, men også evnen for skjermen til å motstå termiske sjokk. En annen meget viktig faktor er forholdet mellom styrken og vekten av platen eller platende som utgjør skjermen. However, untreated glass panels are not suitable for use in heat-insulating screens to be incorporated into the walls of various types of ovens, when these are heated to high temperatures, as such sheets are unable to meet minimum strength requirements. It is not just mechanical strength or, in other words, the ability to resist breakage during; externally imposed mechanical forces that are important, but also the ability of the screen to withstand thermal shocks. Another very important factor is the ratio between the strength and weight of the plate or plates that make up the screen.

Foreliggende oppfinnelse muliggjør at det kan fremstilles varmeisolerende skjermer omfattende et eller flere glass- eller vitrokrystallinske plater, hvilke oppfyller forskjellige tekniske krav som ikke kan oppfylles av de tidligere foreslåtte glass-skjermer. The present invention makes it possible to produce heat-insulating screens comprising one or more glass or vitro-crystalline plates, which fulfill various technical requirements that cannot be met by the previously proposed glass screens.

Ifølge foreliggende oppfinnelse frembringes det en transparent, varmeisolerende skjerm tilpasset til å utgjøre en del av en ovn, omfattende to plater av glass- eller vitrokrystallinsk materiale anbragt parallelt med hverandre, hvorav minst en plate er tempret, og skjermen karakteriseres ved at den plate som vender mot det ytre av ovnen, er kjemsik tempret og at platen som vender mot det indre av ovnen bærer et belegg som reflekterer infrarødt lys, hvilket belegg omfatter minst et oksyd valgt blant tinnoksyd og indiumoksyd. According to the present invention, a transparent, heat-insulating screen adapted to form part of an oven is produced, comprising two plates of glass or vitro-crystalline material placed parallel to each other, of which at least one plate is tempered, and the screen is characterized by the plate facing towards the outside of the oven, is chemically tempered and that the plate facing the inside of the oven carries a coating that reflects infrared light, which coating comprises at least one oxide selected from tin oxide and indium oxide.

Oppfinnelsen tilbyr en kombinasjon av viktige fordeler. Ved bruk av en kjemisk tempret plate av glass- eller vitrokrystallinsk materiale er det mulig å danne en skjerm med en høy mekanisk styrke og motstandsevne overfor termisk sjokk, mens det samtidig kan benyttes en plate som er betraktelig tynnere enn en ikke-tempret plate av sammenlignbar styrke. Videre vil en tempret plate vanligvis opprettholde sin mekaniske styrke over et større tempera-turområde enn en tilsvarende, men ikke-tempret plate. Fordi en kjemisk tempret plate kan være relativt tynn, kan den derfor være av sammenligningsvis lav vekt og dette er av betydelig praktisk verdi ved ovnsfremstilling hvor vektbetraktninger er vesentlige, blant annet fordi vekten av installeringen økes hvis det benyttes en tung skjerm, og også på grunn av nødvendigheten å benytte tunge monteringer for skjermen; dette er spill av råstoffer og er øko-nomisk ugunstig, spesielt når det gjelder masseproduserte koke-cvner. Oppfinnelsen tilbyr videre den fordel at en kjemisk tempret plate viser de spesielle fordelaktige egenskaper, selv ved meget høye temperaturer, slik de oppstår f.eks. når platen utgjør en del av en skjerm som er innarbeidet i en ovnsvegg. The invention offers a combination of important advantages. By using a chemically tempered plate of glass or vitrocrystalline material, it is possible to form a screen with a high mechanical strength and resistance to thermal shock, while at the same time a plate can be used that is considerably thinner than a non-tempered plate of comparable strength. Furthermore, a tempered plate will usually maintain its mechanical strength over a larger temperature range than a corresponding but non-tempered plate. Because a chemically tempered plate can be relatively thin, it can therefore be of comparatively low weight and this is of considerable practical value in furnace manufacture where weight considerations are essential, among other things because the weight of the installation is increased if a heavy screen is used, and also due to of the necessity to use heavy mounts for the screen; this is a waste of raw materials and is economically disadvantageous, especially when it comes to mass-produced cooking stoves. The invention further offers the advantage that a chemically tempered plate shows the special advantageous properties, even at very high temperatures, as they occur e.g. when the plate forms part of a screen that is incorporated into a furnace wall.

Platen eller platene av glass eller vitrokr-ystallinsk materiale som er innarbeidet i skjermen kan være plane eller krummede, og når det gjelder krummede plater kan krummingen være slik at over-flatene i platene er utvik^bare eller ikke. Videre kan den eller de plater som benyttes i skjermen være av enhetlig tykkelse, eller det kan variere i tykkelse fra en del til en annen, f.eks. på samme måte som i en linse. The plate or plates of glass or glass crystal material incorporated in the screen can be flat or curved, and in the case of curved plates, the curvature can be such that the surfaces of the plates are expandable or not. Furthermore, the plate(s) used in the screen can be of uniform thickness, or it can vary in thickness from one part to another, e.g. in the same way as in a lens.

Den eller hver glass- eller vitrokrystallinsk plate som innarbeides i en skjerm kan være transparent. En slik skjerm kan benyttes som et observasjonsvindu i en ovn. The or each glass or vitro-crystalline plate that is incorporated into a screen can be transparent. Such a screen can be used as an observation window in a furnace.

Den eller hver plate kan være en plate av soda-kalkglass. Soda-kalkglass er relativt rimelig. The or each plate may be a plate of soda-lime glass. Soda-lime glasses are relatively inexpensive.

Den kjemiske tempring av en glass- eller vitrokrystallinsk plate slik det i og for seg er kjent, medfører diffusjon av ioner til overflatesjikt i platen fra et kontaktmedium mens platen er oppvarmet, og. under slike betingelser at overflatekompresjonspåkjenninger bygges opp i nevnte sjikt etter hvert som slik diffusjon inntrer eller etterpå når platene avkjøles. Det er foretrukket at en kjemisk tempringsbehandling av en plate som benyttes i en skjerm ifølge oppfinnelsen er en hvori diffusjonen av ioner til overflatesjiktene i platen har inntrådt på begge sider av platen og over hele arealet eller i det vesentlige hele. I enkelte tilfelle er det imidlertid hensiktsmessig å benytte en plate som er blitt tempret ved diffusjon av ioner kun på den ene av flatene. The chemical tempering of a glass or vitrocrystalline plate, as it is known per se, involves the diffusion of ions to the surface layer of the plate from a contact medium while the plate is heated, and. under such conditions that surface compression stresses build up in said layer as such diffusion occurs or afterwards when the plates cool. It is preferred that a chemical tempering treatment of a plate used in a screen according to the invention is one in which the diffusion of ions to the surface layers of the plate has occurred on both sides of the plate and over the entire area or substantially all of it. In some cases, however, it is appropriate to use a plate that has been tempered by diffusion of ions only on one of the surfaces.

I foretrukkede utførelsesformer av oppfinnelsen omfatter skjermen minst en glass- eller vitrkrystallinsk plate som har vært underkastet kjemisk temprinsbehandling av en type som medfører utbytting av alkalimetallioner mellom platen og et behandlingsmedium. Slike behandlinger kan gjennomføres lett og rimelig, og de tillater at meget høye overflatekompresjonspåkjenninger bygges opp slik at platen har et meget høyt forhold mellom styrke og vekt. Behandlinger som medfører slik utbytting av alkalimetallioner, kan klassifi-seres som høytemperatur- og lavtemperaturbehandlinger. Ved høy-temperaturs ionebyttingsbehandlinger erstattes ioner i overflatesjiktene av en glassplate med ioner som på nevnte overflatesjikt gir en lavere termisk ekspansjonskoeffisient mens glasset har en. temperatur over utglødningstemperaturen. Ved lavtemperaturs ione-behandlinger blir ioner i overflatesjiktene i glasset erstattet med større ioner mens glasset har en temperatur under utløsnings-temperaturen. In preferred embodiments of the invention, the screen comprises at least one glass or vitreous crystalline plate which has been subjected to chemical temprin treatment of a type which entails the exchange of alkali metal ions between the plate and a treatment medium. Such treatments can be carried out easily and inexpensively, and they allow very high surface compression stresses to build up so that the plate has a very high strength-to-weight ratio. Treatments which result in such exchange of alkali metal ions can be classified as high-temperature and low-temperature treatments. In high-temperature ion exchange treatments, ions in the surface layers of a glass plate are replaced by ions which on said surface layer give a lower coefficient of thermal expansion, while the glass has one. temperature above the annealing temperature. In low-temperature ion treatments, ions in the surface layers of the glass are replaced with larger ions while the glass has a temperature below the release temperature.

Ved fremstilling av de mest foretrukkede utførelses former av skjermer ifølge■oppfinnelsen, benyttes det en behandling i hen-hold til den andre type kjemisk tempringsbehandling og nevnte skjerm omfatter minst en glass- eller vitrokrystallinsk plate som er blitt underkastet en kjemisk tempringsbehandling, medførende diffusjon av kaliumioner inn i platen som erstatning for natriumioner. En plate som er blitt kjemisk tempret ved en slik prosess-beholder overflatekompresjonspåkjenningene opp til relativt høye temperaturnivåer. In the production of the most preferred embodiments of screens according to the invention, a treatment according to the second type of chemical tempering treatment is used and said screen comprises at least one glass or vitro-crystalline plate which has been subjected to a chemical tempering treatment, entailing the diffusion of potassium ions into the plate as a replacement for sodium ions. A plate which has been chemically tempered by such a process retains the surface compressive stresses up to relatively high temperature levels.

Det foreligger andre typer kjemisk tempringsbehandling som kan benyttes ved fremstilling av en plate av glass eller vitrokrystallinsk materiale til bruk i en skjerm ifølge oppfinnelsen. Por eksempel kan overflatekompresjonspåkjenninger bygges opp i over-flates j iktene i glasset ved å forårsake at ioner diffunderer inn i sjikt fra et kontaktmedium under påvirkning av et elektrisk felt slik at det ikke er noen ledsagende diffusjon av ioner til vedkom-mende medium fra glasset eller det vitrokrystallinske materialet. There are other types of chemical tempering treatment that can be used in the production of a plate of glass or vitro-crystalline material for use in a screen according to the invention. For example, surface compressive stresses can build up in the surface layers of the glass by causing ions to diffuse into the layer from a contact medium under the influence of an electric field so that there is no accompanying diffusion of ions into the relevant medium from the glass or the vitrocrystalline material.

Oppfinnelsen omfatter en skjerm som består av minst to i en avstand fra hverandre anbragte plater med en avstand som minst er lik tykkelsen av platene eller tykkelsen i den tynneste av disse hvis de er av forskjellige tykkelser. Hvis denne betingelse oppfylles, understøter det oppnåelsen av en effektiv termisk isola-sjon. Vanligvis vil effektiviteten være større hvis avstanden mellom platene er større. Ved omhyggelig valg av denne avstand er det mulig å sikre at .temperaturen . i en av de ytre flater av skjermen vil være lavere enn temperaturen i den andre av disse flater, i det minste en viss minimumsverdi mindre når nevnte andre flate direkte eksponeres til det indre av en ovn ved en gitt arbeidstemperatur. Temperaturforskjellen kan f.eks. være slik at den reduserer eller eliminerer risikoen for forbrenninger hvis.personer skal berøre utsiden av skjermen. Denne sikkerhetsfaktor er av spesiell viktighet når det gjelder skjermer i husholdingsovner som benyttes der barn ferdes. The invention comprises a screen which consists of at least two plates placed at a distance from each other with a distance that is at least equal to the thickness of the plates or the thickness of the thinnest of these if they are of different thicknesses. If this condition is met, it supports the achievement of an effective thermal insulation. Generally, the efficiency will be greater if the distance between the plates is greater. By carefully choosing this distance, it is possible to ensure that the temperature. in one of the outer surfaces of the screen will be lower than the temperature in the other of these surfaces, at least a certain minimum value less when said second surface is directly exposed to the interior of an oven at a given working temperature. The temperature difference can e.g. be such that it reduces or eliminates the risk of burns if people touch the outside of the screen. This safety factor is of particular importance when it comes to screens in household ovens that are used where children travel.

I en skjerm som omfatter i en avstand fra hverandre an-bragté plater slik som nevnt ovenfor er helst en av nevnte, plater, en som består av borsilikatglass som har en termisk ekspansjonskoeffisient på mindre enn 5 x 10 ^ pr. °C og som utgjør det andre av de ytre flater av skjermen. En borsilikat-glassplate er meget motstandsdyktig overfor termisk sjokk, og således har en slik skjerm fordelaktige egenskaper når den monteres med borsilikatglasset på den side av skjermen som vender mot det indre av ovnen.. In a screen which comprises at a distance from each other arranged plates as mentioned above, one of said plates is preferably one which consists of borosilicate glass which has a coefficient of thermal expansion of less than 5 x 10 ^ per °C and which forms the second of the outer surfaces of the screen. A borosilicate glass plate is very resistant to thermal shock, and thus such a screen has advantageous properties when mounted with the borosilicate glass on the side of the screen facing the interior of the oven.

I skjermen ifølge oppfinnelsen foreligger det en første glass- eller vitrokrystallinsk plate som er blitt- kjemisk tempret, og som utgjør en av de ytre flater av skjermen samt minst en annen glass- eller vitrokrystallinsk plate som har et infrarødt reflek-térnede belegg. Når en slik skjerm monteres i en ovnsvegg med nevnte første plate som utsiden av ovnen, holdes den eller de temprede plater på en lavere temperatur enn det som ville være tilfelle hvis det ikke var tilstede noen slik belagt plate. Dette mulig-gjør at platen eller platene på utsiden av.en slik (slike) belagt(e) plater, kan opprettholde tilstrekkelig mekanisk styrke også over et større arbeidstemperaturområde i ovnen, og det muliggjør også In the screen according to the invention, there is a first glass or vitro-crystalline plate which has been chemically tempered, and which forms one of the outer surfaces of the screen, as well as at least one other glass or vitro-crystalline plate which has an infrared reflective coating. When such a screen is mounted in a furnace wall with said first plate as the outside of the furnace, the tempered plate or plates are kept at a lower temperature than would be the case if no such coated plate was present. This enables the plate or plates on the outside of such (such) coated plates to maintain sufficient mechanical strength also over a larger working temperature range in the oven, and it also enables

at det for samme arbeidstemperaturområde kan benyttes ytre plater som er tynnere og som allikevel har den samme mekaniske styrke. that for the same working temperature range, outer plates can be used which are thinner and which nevertheless have the same mechanical strength.

Et slikt belegg kan bestå av et enkelt sjikt eller det Such a coating can consist of a single layer or that

kan være flere sjikt som omfatter et antall sjikt av lik eller forskjellig tykkelse. De forskjellige sjikt i belegget kan være can be several layers comprising a number of layers of equal or different thickness. The different layers in the coating can be

av samme beleggsmateriale eller av forskjellige materialer. of the same coating material or of different materials.

Videre frembringer spesielle andre foretrukkede utførel-sesformer at den eller en plate som har et infrarødt reflekter-ende belegg utgjør den andre ytre flate av skjermen og er blitt kjemisk tempret. Igjen kan en slik belagt plate gjøres tynnere for å oppnå ..den samme mekaniske styrke, men for å redusere den totale vekt av skjermen. Slike utførelsesformer tilbyr også den spesielle fordel at begge de ytre flater av skjermen kan gjøres meget motstandsdyktige overfor mekanisk sjokk og dette er av stor praktisk viktighet der begge flater-av skjermen fra tid til annen eksponeres slik at tilfellet er når skjermen innarbeides i en kokeovnsdør. Furthermore, particular other preferred embodiments provide that it or a plate having an infrared reflective coating forms the second outer surface of the screen and has been chemically tempered. Again, such a coated plate can be made thinner to achieve ..the same mechanical strength, but to reduce the overall weight of the screen. Such embodiments also offer the special advantage that both outer surfaces of the screen can be made very resistant to mechanical shock and this is of great practical importance where both surfaces of the screen are exposed from time to time, as is the case when the screen is incorporated into a cooking oven door.

Helst er minst en av de nevnte glass- eller vitrokrystallinske plater utstyrt med et slikt infrarødt skjermingsbelegg som. gir platen en lav energitransmisjon og en høy energirefelksjon, i. det minste en del av bølgelengdeområdet fra 0,8 til 15 mikron. Dette er det viktigste av bølgelengdeområdene fra infrarød stråling fra det innvendige av en ovn, hvilken stråling bør avskjermes. Preferably, at least one of the aforementioned glass or vitro-crystalline plates is equipped with such an infrared shielding coating as. provides the plate with a low energy transmission and a high energy reflection, in. at least part of the wavelength range from 0.8 to 15 microns. This is the most important of the wavelength ranges from infrared radiation from the interior of an oven, which radiation should be shielded.

Minst et belegg består av et oksyd eller blanding av oksyder. Flere oksydbelegg er meget effektive som infrarødt reflek-terende skjermer mens de samtidig tillater godt gjennomsyn gjennom skjermen. At least one coating consists of an oxide or mixture of oxides. Several oxide coatings are very effective as infrared reflecting screens while at the same time allowing good visibility through the screen.

Ifølge oppfinnelsen er det minst -et oksyd valgt blant følgende gruppe: tinnoksyd, indium<p>ksyd. Disse oksyder er de mest effektive og de er også harde og sliteasjemotstandsdyktige. According to the invention, there is at least one oxide selected from the following group: tin oxide, indium oxide. These oxides are the most effective and they are also hard and wear resistant.

Helst er det minst et oksydbelegg som inneholder et tilsetningsstoff hvorved refleksjonsegenskapene for infrarød stråling i belegget betraktelig kan økes. Preferably, there is at least one oxide coating that contains an additive whereby the reflection properties for infrared radiation in the coating can be considerably increased.

I utførelsesformer av oppfinnelsen.hvori det er minst et belegg som består av tinnoksyd er det fordelaktig at tilsetningsmidlet er ioner eller atomer av antimon og/eller fluor, og/eller klor, og disse utførelsesformer, hvori det er minst et belegg som består av indiumoksyd er det foretrukket at tilsetningsmidlet er ioner eller atomer av tinn og/eller fluor og/eller klor. Slike tilsetningsstoffet ér de mest effektive for bruk i forbindelse med de respektive oksyder. In embodiments of the invention, in which there is at least one coating consisting of tin oxide, it is advantageous that the additive is ions or atoms of antimony and/or fluorine, and/or chlorine, and these embodiments, in which there is at least one coating consisting of indium oxide it is preferred that the additive is ions or atoms of tin and/or fluorine and/or chlorine. Such additives are the most effective for use in connection with the respective oxides.

Fordelaktig er det minst et oksydbelegg med en minimums-tykkelse på 1000Å, fordi denne tykkelse-i mange tilfelle er ansett å være det praktisk nødvendige minimum for å oppnå tilstrekkelig refleksjon av infrarød bestråling. Advantageously, there is at least one oxide coating with a minimum thickness of 1000 Å, because this thickness is considered in many cases to be the practically necessary minimum to achieve sufficient reflection of infrared radiation.

Ved siden av de minst ene slike belegg er det helst et grunningssjikt av et materiale som er kjemisk inert i forhold til belegget og materialet i den belagte flate av den belagte plate. Dette trekk er av spesiell viktighet der det foreligger en risiko for en reaksjon mellom beleggsmaterialet og platen, hvilken kan forringe strålingsavskjermingseffektiviteten i belegget, eller der belegget påføres på en kjemisk tempret plate når ioner fra beleggsmaterialet kan diffundere inn i overflatesjikt i platen og således redusere overflatekompresjonspåkjenningene som er bygget opp i platen ved den kjemiske tempringsprosess. Next to the at least one such coating, there is preferably a primer layer of a material that is chemically inert in relation to the coating and the material in the coated surface of the coated plate. This feature is of particular importance where there is a risk of a reaction between the coating material and the plate, which could impair the radiation shielding efficiency of the coating, or where the coating is applied to a chemically tempered plate when ions from the coating material can diffuse into the surface layer of the plate and thus reduce the surface compressive stresses which is built up in the plate by the chemical tempering process.

Spesielle fordelaktige utførelsesformer medfører at det er minst et slik belegg som består av indiumoksyd ved siden av hvilket det er et grunningsbelegg av silisiumoksyd.. På denne måte forhindres en reaksjon mellom indiumoksydbelegget og kaliumioner i det belagte ark. Special advantageous embodiments mean that there is at least one such coating consisting of indium oxide next to which there is a primer coating of silicon oxide. In this way, a reaction between the indium oxide coating and potassium ions in the coated sheet is prevented.

Helst er transmisjonen av snylig lys gjennom skjermen stør-re eller lik 20%. Det er ønskelig at det oppnås dette nivå for transmisjon av synlig lys hvis det skal oppnås tilstrekkelig gjennomsyn gjennom skjermen. Preferably, the transmission of stray light through the screen is greater than or equal to 20%. It is desirable that this level is achieved for the transmission of visible light if sufficient visibility through the screen is to be achieved.

Forskjellige foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av ikke begrensende eksempler og i større detalj under henvisning til ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 og 2 er snitt gjennom varmeisolerende skjermer med to plater av glass, og Various preferred embodiments of the invention will now be described by means of non-limiting examples and in greater detail with reference to accompanying drawings, where: Fig. 1 and 2 are sections through heat-insulating screens with two plates of glass, and

fig. 3 er et snitt gjennom en alternativ type plate for innarbeidning i en skjerm ifølge oppfinnelsen. fig. 3 is a section through an alternative type of plate for incorporation into a screen according to the invention.

Eksempel 1 Example 1

Fig. 2 viser i snitt et observasjonsvindu for en ovn for koking av matvarer. Fig. 2 shows in section an observation window for an oven for cooking food.

Observasjonsvinduet har form av en dobbel glassenhet bestående av to plater 16, 17 av transparent glass, i en avstand fra hverandre på 30 mm. Platene 16 og 17 er 2 mm tykke og består av transparent soda- kalkglass av vanlig sammensetning (72$ SiO^; 12, 5% Na20; 0,095? K20; 9, k% CaO; 355 MgO; 3% AlgO^; 0,01$ Fe^, alt på vektbasis) og platene er kjemisk tempret og således forsterket mekanisk ved en ionediffusjonsbehandling som forårsaker kompresjonspåkjenninger i overflatesjiktene av platene. Den kjemiske tempringsbehandling som ble gjennomført var en lavtempratursionedif-fusjonsbehandlig som besto i neddypping av platene i et bad av smeltet kaliumnitrat ved en temperatur på 470°C. Under behandlingen ble natriumioner i overflatesjiktene i platene byttet ut mot kaliumioner i badet av smeltet kaliumnitrat. Pordi diameteren av kaliumionene er større enn den for natriumionene vil en slik behandling medføre oppbygning av kompresjonspåkjenninger i overflatesjiktene i platene, hvilke kompresjonspåkjenninger utligner strekkpåkjenninger som bygges opp i platenes sentrum. The observation window has the form of a double glass unit consisting of two plates 16, 17 of transparent glass, at a distance from each other of 30 mm. Plates 16 and 17 are 2 mm thick and consist of transparent soda-lime glass of the usual composition (72$ SiO^; 12.5% Na20; 0.095? K20; 9.k% CaO; 355 MgO; 3% AlgO^; 0, 01$ Fe^, all on a weight basis) and the plates are chemically tempered and thus mechanically strengthened by an ion diffusion treatment which causes compressive stresses in the surface layers of the plates. The chemical tempering treatment that was carried out was a low temperature diffusion fusion treatment which consisted of immersing the plates in a bath of molten potassium nitrate at a temperature of 470°C. During the treatment, sodium ions in the surface layers of the plates were exchanged for potassium ions in the bath of molten potassium nitrate. Because the diameter of the potassium ions is larger than that of the sodium ions, such a treatment will result in the build-up of compression stresses in the surface layers of the plates, which compression stresses offset the tensile stresses that build up in the center of the plates.

Platen 17 som vendte mot det innvendige av ovnen var belagt med et sjikt 18 av Sn02, inneholdende 1,5 atomer antimon pr. 100 atomer tinn, med en tykkelse på 2000A. Antimonet utgjorde et tilsetningsstoff for Sn02 som betydelig øket evnen for belegget til å reflektere infrarød bestråling. The plate 17 which faced the interior of the furnace was coated with a layer 18 of Sn02, containing 1.5 atoms of antimony per 100 atoms of tin, with a thickness of 2000A. The antimony constituted an additive for Sn02 which significantly increased the ability of the coating to reflect infrared radiation.

Platen 16 og platen 17 med belegget 18 ble holdt fra hverandre ved hjelp av aluminiumramme 13. The plate 16 and the plate 17 with the coating 18 were kept apart by means of aluminum frame 13.

Kontakten mellom rammedelen 13 og stålplaten 14 i ovns-veggen ble forhindret ved anbringelse av en asbestskjøt 15 mellom, rammedelen 13 og stålplaten 14. The contact between the frame part 13 and the steel plate 14 in the furnace wall was prevented by placing an asbestos joint 15 between the frame part 13 and the steel plate 14.

For en temperatur inne i ovnen på 220°C ble det funnet en temperatur på 75°C i sentrum av den ytre flate av platen 16. For a temperature inside the oven of 220°C, a temperature of 75°C was found in the center of the outer surface of plate 16.

Som en variant dekkes platen 17 med et belegg 18 av Sn02 med en tykkelse på 1500Å. As a variant, the plate 17 is covered with a coating 18 of SnO 2 with a thickness of 1500 Å.

Platen hadde en transmisjon av synlig lys på 65% og en refleksjon på 36% for infrarød bestrålning med bølgelengder tilsvarende 2,5 mikron. Skjermen var meget motstandsdyktig overfor brudd på grunn av termisk sjokk. The plate had a transmission of visible light of 65% and a reflection of 36% for infrared radiation with wavelengths corresponding to 2.5 microns. The screen was highly resistant to breakage due to thermal shock.

Dette observasjonsvihdu muliggjør en effektiv refleksjon av infrarød bestrålning. Det kan derfor benyttes for observasjon av varmekilder slik som det innvendige av ovner, mens samtidig inntens gjennomfallende infrarød bestrålning forhindres. This observation vihdu enables an effective reflection of infrared radiation. It can therefore be used for observation of heat sources such as the inside of ovens, while at the same time intensely penetrating infrared radiation is prevented.

Som en ytterligere variant kan et belegg 18 av indiumoksyd med en tykkelse på 1500Å benyttes, og dette gir platen 17 en transmisjon for synlig lys på 70% og en refleksjon på H2% for infrarøde stråler med en bølgelengde tilsvarende 2,5 mikron. As a further variant, a coating 18 of indium oxide with a thickness of 1500 Å can be used, and this gives the plate 17 a transmission for visible light of 70% and a reflection of H2% for infrared rays with a wavelength corresponding to 2.5 microns.

Når en.varmekilde som skal undersøkes befinner seg ved meget høy temperatur er den synlige stråling fra kilden meget inntens, i hvilket tilfelle det med fordel kan benyttes en glassplate 17 som er farget f.eks. med koboltoksyd for å beskytte øynene. When a heat source to be examined is at a very high temperature, the visible radiation from the source is very intense, in which case a glass plate 17 which is colored e.g. with cobalt oxide to protect the eyes.

Fordelaktig er belegget 18 anbragt mot varmekilden for å forhindre overoppvarming av den fargede plate 17. Advantageously, the coating 18 is placed against the heat source to prevent overheating of the colored plate 17.

Som en variant kan glassplaten 17 utstyres med et belegg av tinnoksyd vendt mot det indre av ovnen og et ikke vist lag av koboltoksyd mot det ytre. As a variant, the glass plate 17 can be equipped with a coating of tin oxide facing the interior of the oven and a not shown layer of cobalt oxide facing the exterior.

Eksempel 2 Example 2

Observasjonsvinduer og varmeisolerende skjermer kan lett modifiseres for å møte spesielle krav. Por eksempel kan platen 17 i eksempel 1 erstattes av den plate som er vist i fig. 3. Observation windows and heat-insulating screens can be easily modified to meet special requirements. For example, the plate 17 in example 1 can be replaced by the plate shown in fig. 3.

Platen 33 i fig. 3 er identisk med den plate som er nevnt The plate 33 in fig. 3 is identical to the plate mentioned

i eksempel 1, bortsett fra at den er belagt med et silisiumoksyd-sjikt 3^ med en tykkelse på 100Å og et belegg 35 av In^ O^ med en tykkelse på 2000Å og inneholdende 2,2 atomprosent tinn som virker som tilsetningsstoff. Hensikten med silisiumoksydsjiktet 35 er å forhindre enhver kjemisk reaksjon mellom kaliumioner i overflate-sj iktet av den kjemisk temprede plate 33 og indiumoksydbelegget 35 under dannelsen av dette. in Example 1, except that it is coated with a silicon oxide layer 3^ having a thickness of 100Å and a coating 35 of In^O^ having a thickness of 2000Å and containing 2.2 atomic percent tin which acts as an additive. The purpose of the silicon oxide layer 35 is to prevent any chemical reaction between potassium ions in the surface layer of the chemically tempered plate 33 and the indium oxide coating 35 during its formation.

Eksempel 3 Example 3

Det ble konstruert en skjerm som vist i fig. 1 ved bruk A screen was constructed as shown in fig. 1 in use

av en dobbelt glassenhet bestående av to plater 11,12 av transparent glass, anbragt 30 mm fra hverandre. of a double glass unit consisting of two plates 11,12 of transparent glass, placed 30 mm apart.

Platene som hadde følgende sammensetning på vektbasis: W Si02, \\% Na20, 6J5 CaO, 6% MgO', B% B20 , 5% ^ 2°3 og spor av Fe20^ ble gitt en høytemperaturs ionediffusjonsbehandling. The plates having the following composition by weight: W SiO 2 , \\% Na 2 O, 6J 5 CaO, 6% MgO', B% B 2 O , 5% ^ 2° 3 and traces of Fe 2 O 3 were given a high temperature ion diffusion treatment.

Litiumioner ble diffundert inn i overflatesjiktene av glasset ved en temperatur på 590°C. Ionene stammet fra et smeltet salt som besto av en blanding av 10 vekt-% LiNO^ og 90 vekt-% NaNOy Behandlingen varte i 25 minutter og man oppnådde en høy motstandsevne overfor termiske sjokk. Lithium ions were diffused into the surface layers of the glass at a temperature of 590°C. The ions originated from a molten salt consisting of a mixture of 10% by weight LiNO^ and 90% by weight NaNOy. The treatment lasted 25 minutes and a high resistance to thermal shocks was achieved.

Etter .avkjøling ble. platene av glass skyllet i 1 minutt i en vandig oppløsning som inneholdt 9% flussyre. After .cooling was. the glass plates were rinsed for 1 minute in an aqueous solution containing 9% hydrofluoric acid.

Etter at platen 11 var skyllet og tørket ble den belagt med et belegg 12 av tinnoksyd med tilsetning av fluor- og klorioner som tilsetningsstoff. Belegget hadde en tykkelse på omtrent 2000A og ble påført ved spraying på glassplaten ved en egnet temperatur After the plate 11 had been rinsed and dried, it was coated with a coating 12 of tin oxide with the addition of fluorine and chlorine ions as an additive. The coating had a thickness of approximately 2000A and was applied by spraying onto the glass plate at a suitable temperature

■7 -z q ■7 -z q

av en oppløsning bestående av: 46 cn<r> SnClu, 6 cm<J> HC1, 0,7 cm HP, 11 cnr metanol, 35 cnr vann og .2 cm organisk reduksjonsmiddel of a solution consisting of: 46 cn<r> SnClu, 6 cm<J> HC1, 0.7 cm HP, 11 cnr methanol, 35 cnr water and .2 cm organic reducing agent

(i dette spesielle tilfelle ble det benyttet fenylhydrazin). Transmisjonen for synlig lys.gjennom skjermen ble funnet å være 80% og den infrarøde refleksjon var 30% for en bølgelengde på 2 mikron og omtrent 60% for bølgelengder over 5 mikron. Med en ovnstemperatur (in this particular case phenylhydrazine was used). The visible light transmission through the screen was found to be 80% and the infrared reflection was 30% for a wavelength of 2 microns and about 60% for wavelengths above 5 microns. With an oven temperature

på 220°C ble temperaturen i sentrum av den ytre flate i den ytre plate 10 funnet å være 75°C. at 220°C, the temperature at the center of the outer face of the outer plate 10 was found to be 75°C.

Eksempel 4 Example 4

En plate av kjemisk tempret glass ble belagt med indiumoksyd ved spraying av en oppløsning av indiumklorid (vannfri eller hydratisert), oppløst i butylacetat eller dimetylformamid, på platen etter oppvarming. Belegget hadde en tykkelse på 2000Å til 2500Å og den belagte plate ble innarbeidet i en skjerm som vist i fig. 1. Begge platene av glass hadde samme sammensetning som den plate som er beskrevet i eks. 1, og platen 10 som vendte mot det ytre av ovnen var gitt en lavtemperaturs kjemisk tempringsbehandling for å gi det en høy mekanisk styrke mens platen 11 med indiumoksydbelegget 12 som vendte mot det indre av ovnen var gitt en høytemperaturs kjemisk tempringsbehandling for å oppnå høy termisk sjokkmotstandsevne. Konstruksjonen var som beskrevet i eks. 3. Lystransmisjonen i skjermen ble funnet å være 85$ og andelen av infrarød bestråling som ble reflektert var for en bølgelengde på 2,5 mikron H0% og for bølgelengder over 5 mikron 80-90/2. A plate of chemically tempered glass was coated with indium oxide by spraying a solution of indium chloride (anhydrous or hydrated), dissolved in butyl acetate or dimethylformamide, onto the plate after heating. The coating had a thickness of 2000Å to 2500Å and the coated plate was incorporated into a screen as shown in fig. 1. Both plates of glass had the same composition as the plate described in ex. 1, and the plate 10 facing the outside of the furnace was given a low temperature chemical tempering treatment to give it a high mechanical strength while the plate 11 with the indium oxide coating 12 facing the inside of the furnace was given a high temperature chemical tempering treatment to achieve high thermal shock resistance. The construction was as described in ex. 3. The light transmission in the screen was found to be 85$ and the proportion of infrared radiation reflected was for a wavelength of 2.5 microns H0% and for wavelengths above 5 microns 80-90/2.

Mens beleggene som er angitt i eksemplene i alle tilfelle er tilfredstillende er enkelte mer effektive enn andre. De mest effektive reflektorer for infrarød bestrålning er metallene, fulgt av oksydene, nitridene, karbidene og sulfidene i nevnte synkende rekkefølge. Uttrykt ved transmisjon av synlig lys er imidlertid oksydene best, fulgt av nitridene. Metall, karbid og sulfid belegg tillater ikke en slik høy grad av lystansmisjon ved den nød-vendige tykkelse. While the coatings indicated in the examples are in all cases satisfactory, some are more effective than others. The most effective reflectors for infrared radiation are the metals, followed by the oxides, nitrides, carbides and sulphides in the aforementioned descending order. Expressed in terms of visible light transmission, however, the oxides are the best, followed by the nitrides. Metal, carbide and sulphide coatings do not allow such a high degree of light transmission at the necessary thickness.

Claims

1. Transparent heat-insulating screen intended to form part of an oven and comprising two plates of glass or vitro-crystalline material placed parallel to each other, where at least one plate is chemically tempered, characterized in that the plate facing the outside of the oven is chemically tempered and that the plate facing the interior of the furnace carries a coating that reflects infrared radiation, which coating comprises at least one oxide selected from tin oxide and indium oxide.

2. Screen according to claim 1, characterized in that the plates are kept apart at a distance that is at least equal to the thickness of the plates or the thickness of the thinnest of these if they have different thicknesses.

3. Screen according to claim 2, characterized in that one of said plates consists of a borosilicate glass which has a thermal expansion coefficient of less than 5 x 10 ^ per °C.

4. Screen according to claim 1, characterized in that the plate which carries the coating which reflects the infrared radiation is chemically tempered.

5. Heat-insulating screen according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of said oxide coatings contains an additive.

6. Heat-insulating shell according to claim 5, characterized in that at least one of said coatings consists of tin oxide and ions or atoms of antimony and/or fluorine and/or chlorine as additives.

7. Heat-insulating screen according to claim 5, characterized in that at least one of said coatings consists of indium oxide and ions or atoms of tin and/or fluorine and/or chlorine as additives.

8. Heat-insulating screen according to any one of claims 5-7, characterized in that at least one of said oxide coatings has a minimum thickness of 1000 Å.

9. Heat-insulating screen according to claims 7 and 8, characterized in that next to it or at least one of said coatings is a primer layer of a substance that is chemically inert in relation to the coating and to the material in the coated surface of the coated disc.

10. Heat-insulating screen according to any one of claims 5 - 7 and according to claim 9) characterized in that at least one of said coatings consists of indium oxide next to which there is a primer layer of silicon oxide.