DE2529076A1 - Vorrichtung zur bildung eines metalloxidfilms auf einer glasflaeche - Google Patents
Vorrichtung zur bildung eines metalloxidfilms auf einer glasflaecheInfo
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Saint-Gobain Industries
62, Bd. Victor Hugo
92209 Neuilly-sur-Seine/Frankreich
Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer
Glasfläche
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines
Metalloxidfilms auf einer Glasfläche, um ihr die Reflexionsfähigkeit für Wärmestrahlen zu verleihen, wie dies für
Scheiben für Gebäude und ähnliches der Fall ist.
Um einen solchen Film auf einer Glasfläche zu bilden, wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, wonach eine Lösung
einer Metallverbindung in einem organischen Lösungsmittel wie z.B. Benzol, Toluol, Alkohol und so weiter mit einer geeigneten
Vorrichtung auf der auf erhöhte Temperatur gebrach-
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ten Glasüberfläche zerstäubt wird, um die thermische Zersetzung
der Metallverbindung auszulösen und auf der behandelten Oberfläche einen Metalloxidfilm zu bilden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren indessen bringt die Anwendung eines organischen Lösungsmittels mit sich und
wirft folglich einige Probleme auf:
1) Die latente Verdampfungswärme des Lösungsmittels senkt die Temperatur des Glases, so daß uie Metallverbindung
Gefahr läuft, durch die Hitze nicht in befriedigender Weise zersetzt zu werden, was zu mittelmäßigen Eigenschaften
für den gebildeten Film führt, der insbesondere ungenügendes Reflexionsvermögen und ungenügende Abriebfestigkeit
zeigen kann.
2) Um das vorstehende Problem zu lösen, wurde vorgeschlagen, das Glas bei noch höheren Temperaturen zu halten, so daß
die zur thermischen Zersetzung der Metallverbindung notwendige Temperatur aufrecht erhalten werden kann, selbst
wenn die Temperatur des Glases abfällt. Dies führt jedoch
zu einem neuen Problem, das die Erhaltung der Glasplanität betrifft.
3) Die Tatsache, ein Lösungsmittel verdampfen zu müssen, macht den Vorgang schwieriger und ist eine Quelle der Verunreinigung.
k) Da das Benzol, der Alkohol, das Toluol usw. äußeret brennbar
sind, besteht Brandgefahr*
Den vorstehenden Problemen Rechnung tragend wurde bereits vorgeschlagen,
die Metallverbindung in Pulverform in Suspension in einem Gas auf die Glasoberfläche zu stäuben, ohne ein
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Lösungsmittel zu verwenden. Ks ia~ jedoch schwierig, aiii*
sichere und befriedigende Weise das i'ulver der Metallverbindung
auf der Ginsoberfläche zu fixieren, dona dieses
I'ulver neigt dazu, vom Gasstrom mitgerissen zu wurden.
Atifgabe der Erfindung ist es, diese verschiedej.cn Probleme
zu lösen unter Anwendung eines Verfahrens, lionach die Meta.1Verbindung auf der Glasoberfläche in Pulverform
ohne Verwendung eines Lösungsmittels abgeschieden wird. Zu diesem Zweck stellt die Erfindung eine vervollkommnete
Vorrichtung bereit, die in der Lage ist, den gewünschten
Metalloxidfilm zu. b.«.Lden, indent auf sichere Weise das IHiI-ver
der Metallverbindung auf einem sich auf ι fliöhter Temperatur
befindenden und sich kontinuierlich fortbewegenden Glasband fixiert wird.
Die erfindungHgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch die
Tatsache aus, daß sie einen Verteil or aufweist, der sich quer zur Bewegungsrichtung des Glasbandes über dessen gesamte
Iireite erstreckt, mit der pulverförmigen Metallverbindungen einem Trägergasstrom suspendiert,beschickt wird
und mit einer Elektrode versehen ist, die ein elektrisches PeId zwischen der Elektrode und dem Glasband aufzubauen
vermag, um die Teilchen der auf dem Glas abzuscheidenden Metallverbindung elektrisch aufzuladen.
Nachfolgend wird eims Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren boschrieben; darin ist
Fig. 1 eine perspektivische Schemaansicht der
Anordnung,
Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Fig. 1,
Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Fig. 1,
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I''ig, 3 ein Querschnitt des Verteilers und
Fxg, 4 ein Querschnitt einer anderen Form des Verteilers.
Gemäß Fig. 1 wird ein Glasband 2 mit erhöhter Temperatur
durch eine herkömmliche Fabrikat ionseinrichtung 1 kontinuierlich
produziert. Dieses Band wird bei einer Temperatur 'in der Größenordnung von 500 bis 65O C zu einem nicht
dargestellten Kühlofen transportiert.
Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung 4 zum Aufbringen des
Pulvers der Metallverbindung auf die Glasoberfläohe vorgesehen,
die eine untere Öffnung in Form eines Spalts 3 aufweist, der sich quer zum Glasband und über seine ganze Breite
erstreckt. Diese Einrichtung ist in geringem Abstand zur Glasoberfl&che angeordnet, in Bewegungsrichtung vor dem Kühlofen.
Der Spalt 3 des Pulververteilors 4 liegt dor Glasoberfläche
gegenüber und ist ihr annähernd parallel. Die Einrichtung ist in ihrer Stellung einstellbar.
Der Verteiler 4 ist an einem Ende geschlossen und am anderen Ende mit einer Leitung 7 zur Zuführung der pulverförmigen Metallverbindung
in Suspension in einem Trägergas verbunden. Die Beschickungsleitung 7 selbst ist mit einer mit einem Ventilator
9 verbundenen Leitung 8 verbunden, was es ermöglicht, das feine Pulver der Metcillverbindung mit einem Gasstrom von
einer nicht dargestellten, mit dem Ventilator verbundenen Zuführeinrichtung mitzureissen.
Zwischen den Leitungen 7 und 8 1st ein Metallgeflecht bzw. Metalleieb
Ii vorgesehen, das bei 10 dichtend angeordnet ist, und über dem eine von einem Konusstumpf 12 gebildete Drosseleinrichtung
befestigt ist. Die Feinheit des vom Gasstrom von der Leitung 8 her mitgerissenen Pulvers der Metallverbindung
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wird von der Feinheit des Metallgewebes 11 gestetiert. Die
Holle des Drosselkonus 12 ist es, das Pulver zu verteilen, das über die gesamte Länge des Spalts 3 des Verteilers mitgerissen
wird.
Der Verteiler k böüteht aus refraktärem und isolierendem
Material, wie z.B. Aluminiumoxid. Eine eine Elektrode bildende Wicklung 6 ist im Innern des Verteilers angeordnet
und mit einem Ende mit einer negativen Hochspannungsquelle 5 (von etwa 60 000 Volt) verbunden. Eine Coronaentladung
13 bildiit sich zwischen der Elektrode 6 und der Glasplatte
2, die sich auf Erdpotential mit einem elektrischen Widerstand von ungefähr 10 0hm befindet« Das dem Verteiler k
zugeführte feine Pulver der Metallverbindung befindet sich so dixrch die Entladung 13 negativ aufgeladen. Der Strom der
feinen, negativen Teilchen wird durch das elektrische Feld in Richtung auf die Oberfläche des Glasbandes, das quer zur
Öffnung 3 in Form des Spalts vorbeizieht, beschletmigt, und
die«e feinen negativen Teilchen werden gleichförmig und
kraftvoll auf der Oberfläche des Glases 2 durch die Wirkung der Coulomb·sehen Kräfte fixiert. Die auf der Glasplatte
fixierte Metallverbindung wird dann durch die Wärme des Glases
zersetzt und wandelt sich in Metalloxid um, wobei ein Film l4 von gleichmäßiger Stärke auf der zu überziehenden
Oberfläche entsteht. Dex' Verteiler !t kann verschoben und mit
einer Hin- und Herbewegung in Bewegungsrichtung des Glases oder in der Richtung quer dazu bewegt werden.
Eine besondere Form des Verteilers 4 ist in Fig. 3 dargestellt,
aber der Verteiler kann ebenso eine andere Form (Pig. 4) annehmen.
Um die Temperatur der Glasplatte zu erhöhen, die kontinuierlich aus der Einrichtung 1 herauskommt, kann sie vor
dem Aufbringen des Pulvers der Metal!verbindung nochmals erhitzt
werden, es ist aber ebenso möglich, diese Platte nach
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Durchgang unter dem Verteile^ orneut zu erhitzen»
Als Metallsalze, und zwar Mineralsalze od< organische Salze,
die durch die Hitzeeinwirkung zersotzbnr sind, kann man erfindungegemali
Salze wie κ.Π. Acetyl-acetonate von Cobalt,
Eisen, Chrom oder· Titan einsetzen. Die Teilchengrößeverteilung des Pulvers ist vorteilhaft wie folgt:
Teilchen von 10 um oder darunter 10 %
von IO bis 20 um lt0 κ)ί
von 20 bis "0 pin k0 %
von 30 um und darüber 10 %
Die Erfindung betrifft an erster Stelle die Bildung· eines Überzugs von Metalloxid auf Flachglas, kann jedoch gegebenenfalls
auch auf andere Glaserzeugnisse angewandt werden.
Als Trägergas verwendet man ein indifferentes Gas mit Ausnahme
von Luft, um das Pulver der Metallverhindung zu transportieren.
Das Trngergas kann sich auf Raumtemperatur befinden,
doch werden diu Pulver viel leichter durch die Hitze auf der
Glasoberflache zersetzt, wenn sie durch das Trngergas bi«
auf eine Temperatur von 1OO bis 12Ο C vorerhitzt sind, was die BiIti .ng des Metalloxidfilrns vereinfacht. Wie oben beschrieben,
umfaßt eine Einrichtung zur Bildung eines MetaLloxidfilms
auf dor Oberfläche des Glases erfindungsgemäß einen Verteiler
4 mit einer Öffnung 3 in Form eines Spalts, um die Metal!verbindung
auf dor Oberfläche der Glasplatte 2, die sich kontinuierlich fortbewegt und sich auf erhöhter Temperatur befindet,
zu verteilen. Ein die Teilchen der Metallvorbindung in Suöptmeion mitnehmender Gasstrom wird in den Verteiler geführt,
der eine Elektrode 6 aufweist, die bestimmungsgemäß eine Coronaentladung zwischen der Elektrode und der Glasplatte
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erzeugt, so daß die das elektrische Feld durchquerende Metallverbindung dort eine negative Aufladung erfährt.
Tatsächlich haftet dann die Metallverbindung an der
Glasoberfläche durch die Wirkung der elektrostatischen Kräfte. So sind dit: Probleme der Verschmutzung, der
Brandgefahr usw.... was die Verwendung von organischen Lösungsmitteln mit sich brachte, gelöst, /,udem erzielt man eine sichere und befriedigende Haftung des Metalloxids auf der Glasoberflache.
Glasoberfläche durch die Wirkung der elektrostatischen Kräfte. So sind dit: Probleme der Verschmutzung, der
Brandgefahr usw.... was die Verwendung von organischen Lösungsmitteln mit sich brachte, gelöst, /,udem erzielt man eine sichere und befriedigende Haftung des Metalloxids auf der Glasoberflache.
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Claims (4)
- ANSPRUCHEI)/ Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer / Glasoberfläche, ausgehend von einem Pulver einer unter Hitzeeinwirkung ssuöi Oxid zersetzlichen Me tall verbindung, gekennzeichnet durch einen Verteiler (4) für das in einem Trägergasstroin suspendierte Pulver der Metallverbindung, der sich quer zur Bewegungsrichtung eines Glasbandes (2) über dessen ganze Breite erstreckt und mit einer Elektrode (6) zum Aufbau eines elektrischen Feldes zwischen der Elektrode und dem Glasband zum elektrischen Aufladen der Teilchen der Metallverbindung bestückt ist.
- 2) Vorrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (4) an einem Ende geschlossen und am anderen Ende alt einer Leitung (7tö) verbunden ist, die ihrerseits mit eine» Ventilator (9) zum Fördern des das Pulver der Metallverbindung in Suspension enthaltenden Gasstroms verbunden, ist·
- 3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7fß) sswischen dem Ventilator (9) und dem Verteiler (4) einen Einsatz in Form eines Konusstumpfs (12) zur Drosselung der Gasströmung und damit zur besseren Verteilung des Pulvers der Metallverbindung über die ganze Länge <5) des Verteilers (4) aufweist«
- 4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) im Verteiler (4) aus einem spiralförmigen Metalldraht besteht, der mit einer Hochepannungestroraquelle (5), die der Elektrode ein negative* Potential von etwa 60 000 V gegenüber der geerdeten Glasscheibe (2) verleiht, verbunden ist.609813/0636
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