NO136641B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling

av plane glassfolier med liten tykkelse og i form av bånd med stor lengde og betegnet film, som dessuten har regelmessige geometriske egenskaper, jevn tykkelse og fullkommen planitet.

I den følgende beskrivelse er de produkter som oppfinnelsen

angår, gitt betegnelsen film eller hinne.

Slike filmer, fremstilt særlig av glass, kan

ha et stort antall praktiske anvendelser, blant hvilke man som eksempel skal nevne:

- Beskyttelsen av plastmaterialer i folier. Visse plastmaterialer har begrenset anvendelse, fordi deres overflate er følsom for stråling og også friksjonspåvirkninger, eller sogar fordi fete eller fettholdige stoffer binder seg til dem, og fordi de ellers er vanskelige å opprettholde pene. For denne anvendelse må glassfilmen være anbragt på overflaten av plastfolien. Man anvender fortrinnsvis en type glass som tåler friksjon og kjemiske angrep; - sammensetning med plastfolier for dannelsen av sammensatte lag-lagte materialer. Til forskjell fra foregående tilfelle skal glasshinnen vanligvis ikke være på overflaten av det sammensatte materiale, og man tilstreber andre mekaniske egenskaper for glasset, hovedsakelig elastistisitetsmodul og strekkstyrke; - fremstillingen av frontruter for biler. Når man anvender glass for dette formål, er det absolutt nødvendig at dette materiale i tilfelle av brudd eller knusing ikke gir stykker som kan for-årsake sår eller trenge inn i huden eller i øynene. Anvendelsen av meget tynt glass til det bakerste lag av frontruten kan bidra til å gi denne disse egenskaper; - fremstillingen av vindusglass som reflekterer infratøde stråler. I hittil kjente utførte vinduer anbringer man det reflekterende lag på yttersiden for å unngå oppvarming, men denne anordning lar det reflekterende lag være åpent og ut-satt for friksjon og værpåkjenninger. Anvendelsen av en glassfilm gjør det mulig å anbringe det reflekterende lag på den indre flate av filmen uten fare for oppvarming og med oppnåelse av en utmerket beskyttende effekt; - lett og økonimisk oppnåelse av former på overflater som kalles "regulerte" takket være den store bøyelighet av filmformet glass som gjør det mulig ved enkel bøyning å tilpasse dette til disse former.

Til tross for alle de anstre ngelser som har

vært anvendt hittil for å oppnå slike hinner eller filmer, må

man erkjenne at denne oppnåelse har støtt på store vanskeligheter.

De kjente fremgangsmåter for fremstilling av plant glass tillater bare med store vanskeligheter oppnåelsen med akseptabelt utbytte av plane folier som har tykkelse under 500 Jj..

Visse spesielle fremgangsmåter gir ved trekking et hinneformet glass, men hvor uforanderligheten, planheten

og området for de indre spenninger ikke er tilfredsstillende. Disse mangler ikke bare skader produktets handlekvalitet, men vanskeliggjør dessuten både håndteringen og lagringen ved stabling eller ved opprulling uten skade på folien. For-

øvrig er en fullkommen planhet av folien nødvendig hvis filmen skal kunne påføres effektivt på et plant underlag.

Man kjenner forøvrig fremgangsmåter med fordampning i vakuum som tillater avsetning av en glasshinne som binder seg umiddelbart på stykker av plast som skal beskyttes. De ved hjelp av slike fremgangsmåter oppnådde resultater er imidlertid ikke tilfredsstillende for dimensjoner som overstiger noen cm, fordi når de utsettes for fysikalske eller kjemiske påvirkninger, utvider plast og glass seg forskjellig, og détte fører til en adskillelse eller sogar et brudd i glassbelegget.

Oppnåelsen av hinner kan være til nytte

for et stort antall andre materialer enn glass, f.eks. for metaller. Man kjenner til fremstilling av tynne avsetninger av metall på glassbånd, på bånd av plast eller andre metaller. På den annen side kan man likeledes få meget tynne bånd eller folier med små dimensjoner av strekkbare metaller ved hjelp av forskjellige fremgangsmåter (valsing, smiing, osv.). Fremstillingen av hinner eller film med store dimensjoner av visse metaller eller metalloksyder, hvilke filmer er uavhengig av ethvert underlag, kan imidlertid by på store vanskeligheter mens et slikt produkt kan by i praksis en betydelig fordel hvis man ønsker å lagre det i form av film for senere å påføres på et underlag av et avvikende materiale.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tar følgelig sikte på fremstilling av en hinne av den ovennevnte type, og fremgangsmåten utmerker seg ved at den består i å sende ut i damptilstand under et vakuum i størrelsesordenen 10 -4torr det materiale som danner hinnen, såsom f.eks. glass, metalloksyder eller metaller, kondensere denne damp til en fast form på overflaten av et flytende bad i form av en fullkommen plan film, og å skille denne film fra væsken på en kontinuerlig måte ved over hele dens bredde å utøve et fullkomment jevnt trekk, idet de fysikalske, kjemiske og termiske betingelser for dampen og det flytende bad bibeholdes konstant over hele den linje som er loddrett på bevegelsesretningen.

Ifølge oppfinnelsen skiller man filmen fra den flytende overflate ved hjelp av et sammenhengende horisontalt trekk, mens denne film flyter på badets overflate.

Dampen fremkommer ved hjelp av en kjent prosess. Dens molekyler kan være nøytrale eller ionisert og befinne seg

i et vakuum, med en styrt atmosfære under trykk og/eller en kjemisk sammensetning.

r et første trinn avsetter dampen seg på det flytende bad under dannelsen av et tynt slør som flyter på

badet. Et annet trinn er nådd når sløret har en tilstrekkelig tykkelse til å isolere den kondenserte damp fra det flytende bad, og når slørets konsistens tillater at dette føres med

ved horisontalt strekk. Fra dette øyeblikk foregår avsetnin-

gen av dampen under de samme fysikalske betingelser som en klassisk avsetning på et fast underlag. Imidlertid byr anvendelsen av et flytende bad, på hvilket sløret flyter, mulig-

heten foruten å skade det ennå meget skjøre slør å forskyve dette for å overføre det til soner hvor det vil deretter bli fortykket og forsterket.

Videre gir anvendelsen av et flytende bad

et bekvemt middel til å bestemme temperaturen og mer generelt de fysikalske betingelser for avsetningen, særlig i det første trinn. Denne bestemmelse er en betingelse for den kjemiske homogenitet, fraværet av indre spenninger og følgelig for god planitet av den fremstilte film.

Det materiale som danner badet, velges i

hvert enkelt tilfelle i avhengighet av et visst antall krite-

rier, blant hvilke man kan nevnte følgende:

-en liten dampspenning ved brukstemper^turen; - fravær av reaksjon mellom, det materiale som danner badet, og det som danner filmen, såvel som mellom badet og den atmosfære det befinner seg i kontakt med; - homogenitet i det materiale som, danner badet og renhet av dets overflate; - endelig en god elektrisk ledningsevne for badets overflate for å stabilisere dets elektriske potensial i forhold til dampens; - en tetthet for ba,det vanligvis høyere enn den midlere tetthet for filmen for å unngå at badets væske flyter over og bevirker en neddykking av filmen etter dens innledende trinn med dannelse på badets overflate. For å motvirke denne over-strømning i det tilfelle hvor den spesifikke vekt av det avsatte materiale er større enn den for væsken i badet, kan man ta i betraktning følgende løsninger: •Anbringelse på filmen i nærheten av dens to kanter av en ved-hengende vulstkant: Under disse forhold flyter filmen på badets overflate jevnt understøttet av oppdriften,og fremgangsmåten kan gjennomføres som i det tilfelle hvor filmens tetthet er mindre enn badets; . bøyning oppover av filmens kant hvis det materiale som danner filmen tillater dette, hvilket gir et resultat som svarer til det foregående; . forsyne filmens kart med et slikt produkt at overflate-spenningen for badets væske vil hindre denne i å trenge inn på filmen og dykke denne ned.

Det kan være fordelaktig å anvende et bad

med omgivelsenes temperatur. Man kan da redusere kondenserin-gene på karets vegger, hvilke kondenseringer medfører vel kjente ulemper. Man er dessuten sikret at filmen ikke etter fremstillingen har noen som helst merkbare indre spenninger som kan skade dens gode planitet.

Selv om badet har en mer eller mindre høy temperatur, tillater dets flytende tilstand lett homogenisering av temperaturen, slik at den forblir konstant over enhver rett linje på tvers av filmen, hvilket medfører fravær av deformasjoner og indre spenninger bevirket ved sammentrekning under avkjølingen.

For å redusere faren for stigning eller fall

fra det termiske utgangspunkt er det nødvendig å unngå at badet i løpet av operasjonen blir kaldere på overflaten enn i dybden. Lokale temperaturforandringer på overflaten skader i virkeligheten den regelmessige frembringelse av filmen og dens planitet. Et slikt resultat kan oppnås ved anvendelse av et bad bestående av forskjellige superponerte lag.

Det skal bemerkes at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på ingen måte krever forhåndsfremstilling av et homogent glass som deretter skal fordampes i det lukkede rom. Det er i virkeligheten tilstrekkelig samtidig å fordampe de forskjellige komponenter av glasset, selv i form av blandinger, forutsatt at fordampningshastighetene når de holdes konstante gir dampen den ønskede midlere sammensetning. Under disse forhold vil fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjøre det mulig fullstendig å utelate den klassiske glass-smelteovn.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå produkter, særlig av glass, med helt uvanlig sammensetning. De glasstyper som i virkeligheten produseres i indu-strien har en sammensetning som er sterkt påvirket av hensynene til lett produksjon, såsom særlig: Temperaturene for smelting og omdannelse av glasset, arbeidsplattformen, utsendelsen av skadelige damper, korrosjon av ovnens ildfaste deler. Dette fører til valg av glasskomposisjoner som ikke alltid er tilfredsstillende, særlig ut fra synspunktet kjemisk og mekanisk styrke.

For utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen styres valget av det materiale som skal fordampes,av helt forskjellige overlegninger,såsom særlig lettheten ved fordampning eller tilstedeværelsen av et flytende bad hvormed dette materiale vil være forenlig.

Endelig er anskaffelsesprisen for de først-nevnte materialer vanligvis et viktig element for glasset på grunn av de store vekter som anvendes. Bruken av filmformet glass kan bevirke en forandring av dette synspunkt på grunn av dets lave vekt pr. m2.

Hvis man ønsker at filmen skal bestå av forskjellige lag, er det mulig å oppnå dette med en stor nøyaktig-het ved at man over badet isolerer celler som hver inneholder en damp av en avvikende komposisjon, idet hver skillevegg mellom .to celler er loddrett på filmens bevegelsesinnretning fremover.

Hvis man ønsker å frembringe en hurtig veksling av komposisjonen mellom to på hverandre følgende lag, opprettholder skilleveggen en ordentlig isolering mellom de to tilsvarende celler. Hvis man derimot ønsker å oppnå en progressiv forandring av komposisjonen, vil skilleveggen mellom to celler la det stå igjen en overgangssone, hvori de to damper blander seg.

Det er meget lett og hurtig å veksle det for-dampede materiale forutsatt at denne forandring ikke medfører veksling av det flytende bad.

Det er mulig ved hjelp av kjente innretninger å veksle de kar som inneholder de produkter som skal fordampes, uten å ødelegge vakuumet.Det er da fordelaktig alltid å ha to kar ved siden av hverandre. Man opprettholder således en absolutt kontinuerlig drift av produksjonen, hvis disse to kar har en identisk fylling, ved å foreta en utskiftning av det tømte kar mens det annet er i drift. Hvis man derimot vil forandre produksjonen,

fylles et av de to kar med det nye produkt som skal for-

dampes, og overgangen kan være meget hurtig.

Hvis fremstillingen foretas på et bad med

høy temperatur, og hvis fordelingen av lag ikke er symmetrisk i forhold til det sentrale lag, krever produksjonen av filmen forsiktighetsregler, fordi en ujevn sammentrekning av lagene under avkjølingen kan bevirke en deformering av folien. Hvis filmen dannes i kald tilstand, vil slike forsiktighetsregler naturligvis være unødvendig.

Man kan i virkeligheten oppnå en sammen-

trykning av de to flater av filmen ved å anvende en teknikk som er vanlig kjent, med avsetning ved høy temperatur av strati-fiserte lag som er slik valgt at lagene på de to overflater trek-ker seg mindre sammen enn det eller de sentrale lag.

På tegningen har man vist som et eksempel uten begrensning , en fremstilling av en anordning for utførelse av oppfinnelsen, idet fig. 1 rent skjematisk viser denne anordning i lengdesnitt, og fig. 2 og 3 viser vertikalsnitt med organer anordnet for å hindre oversvømmelse fra væsken i badet.

Anordningen består hovedsakelig av et innelukket rom 10 som er i stand til å opprettholde det ønskede vakuum. Kravene til konstruksjon av dette rom er særlig enkle i foreliggende tilfelle: - Rommet omfatter en enkelt åpning 12 for utløp av filmen 14. Denne åpning har form av en rettlinjet sliss, fordi den ubetydelige tykkelse av filmen gir .denne all mulig elastisitet nødvendig for å tilpasse seg åpningen? - man kan vanligvis utstyre utløpsslissen 12 med myke bånd med svakt kontakttrykk, f.eks. av kautsjuk, for å redusere inntrengen av luft. Under disse forhold er det ikke nødvendig å anordne et stort antall vegginnretninger for å bibeholde tetningen og inntrengen av luft bibeholdes på et meget lavt nivå.

Det innesluttede rom omfatter kjente organer

(ikke vist! for å bibeholde et vakuum eller en styrt atmosfære.

I det viste iitførelseseksempel omfatter anlégget tre celler 18,

2Q, 22 som er isolert fra hverandre ved hjelp av skillevegger,

idet hver celle inneholder en damp av en avvikende komposisjon.

De produkter som skal fordampes, er fylt opp i kar, såsom 24,

fordelt parvis, for å tillate som allerede forklart, utskifting av et tømt kar, mens det annet er i drift.

Filmen som trekkes ut ved hjelp av en kontinu-

erlig horisontal trekkraft, lagres på en spole 16.

For å hindre at væsken i badet 26, som f.eks.

kan være kvikksølv, skal flyte inn over og strømme på den øvre flate av filmen 14, kan man enten anvende en flens 28 som binder seg til kantene (fig. 2), eller brette kantene oppover (fig. 3), eller sogar på kantene av nevnte film påføre et stoff som utvikler en hensiktsmessig overflatespenning med væsken i badet 26.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av plane glass-

folier med liten tykkelse og i form av bånd med stor lengde og betegnet film, som dessuten har regelmessige geometriske egenskaper, jevn tykkelse og fullkommen planitet,karakterisert ved at den består i å sende ut i damptilstand under et vakuum i størrelsesorden 10"^ torr det materiale som danner hinnen, såsom f.eks. glass, metalloksyder eller metaller, kondensere denne damp til fast form på overflaten av et flytende bad i form av en fullkommen plan film, og å skille denne film fra væsken på en kontinuerlig måte ved over hele dens bredde å utøve et fullkomment jevnt strekk, idet de fysikalske, kjemiske og termiske betingelser for dampen og det flytende bad bibeholdes konstant over hele den linje som er loddrett på bevegelsesretningen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at -metalloksydene kondenseres i sintret tilstand på det metalliske bad.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man sender ut det materiale som danner filmen, ± form av forskjellige bestanddeler i damptilstand, i slike proporsjoner at deres samtidige kondensering på overflaten av det flytende bad danner filmen av dette materiale.

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at når materialet i filmen har større tetthet enn den væske som danner badet, bøyer man opp kantene av filmen for å hindre at væsken i badet skal renne over og ned på oversiden av filmen.

5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at for å hindre at væsken i badet skal renne over og ned på den øvre side av filmen i det tilfelle hvor materialet som danner sistnevnte har større tetthet enn væsken i badet, anvender man en flens som bindes til kantene av filmen.

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at man på kantene av filmen påfører et stoff som sammen med væsken i badet gir en overflatespenning egnet til å hindre at væsken renner over og ned på oversiden av filmen i det tilfelle hvor materialet i sistnevnte har større tetthet enn væsken i badet.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at væsken som danner badet som bærer filmen, er slik va.lgt at materialet i denne film ikke opp-løses i eller reagere med denne væske.

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at væsken i badet som bærer filmen er kvikksølv.<9>.

Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1 til 8, karakterisert ved at den omfatter et langstrakt kammer (101, hvori man opprettholder et vakuum, forsynt med en åpning (121 på en av sidene for avløp av filmen (141, hvori er anbragt det flytende bad (261, skillevegger i dette kajmmer for å danne celler (18^20-22). som hver inneholder en damp av en avvikende sammensetning, idet h<y>er skillevegg er loddrett på filmens fremføringsretnlng, og kar (241 anbragt i cellene, og som inneholder de produkter som skal fordampes, idet karene strekker seg tvers over hele filmbredden og er oppvarmbare.

10. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at utløpsåpningen (12) er forsynt med myke bånd med svak trykkontakt, særlig av gummi, for å redusere inntrengen av luft.