DE2529076C2

DE2529076C2 - Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer Glasfläche

Info

Publication number: DE2529076C2
Application number: DE2529076A
Authority: DE
Inventors: Akira Ichihara Chiba Kushihashi
Original assignee: Saint Gobain Industries SA
Current assignee: Saint Gobain Industries SA
Priority date: 1974-07-02
Filing date: 1975-06-30
Publication date: 1984-06-28
Also published as: AT344352B; SE408705B; CH603501A5; NO140587B; IT1039516B; FR2277048B1; DK146062B; SE7507397L; JPS515323A; FR2277048A1; NO140587C; NL7507807A; BE830883A; DK146062C; NO752375L; BR7504137A; JPS5818333B2; DK297775A; GB1488557A; ATA509475A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer Glasfläche, um ihr die Refiexionsfähigkelt 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 welter mit einer geeigneten Vorrichtung auf der auf erhöhte Temperatur gebrachten Glasoberfläche 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 die 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 Abriebfe- ^b5 sttgkeit 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 aufrechterhalten 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 1st eine Quelle der Verunreinigung.

4) Da das Benzol, der Alkohol, das Toluol usw. äußerst 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 Lösungsmittel zu verwenden. Es ist jedoch schwierig, auf sichere und befriedigende Weise das Pulver der Metallverbindung auf der Glasoberfläche zu fixieren, denn dieses Pulver neigt dazu, vom Gasstrom mitgerissen zu werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese verschiedenen Probleme zu lösen unter Anwendung eines Verfahrens, wonach die Metallverbindung 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 Metalloxldfilm zu bilden, Indem auf sichere Welse das Pulver der Metallverbindung au; einem sich auf erhöhter Temperatur befindenden und sich kontinuierlich fortbewegenden Glasband fixiert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch die Tatsache aus, daß sie einen Verteiler aufweist, der sich quer zur Bewegungsrichtung des Glasbandes über dessen gesamte Breite erstreckt, mit der pulverförmigen Metallverbindung, in einem Trägergasstrom suspendiert, beschickt wird und mit einer Elektrode versehen Ist, die ein elektrisches Feld zwischen der Elektrode und dem Glasband aufzubauen vermag, um die Teilchen der auf dem Glas abzuscheidenden Metallverbindung elektrisch aufzuladen.

Nachfolgend wird eine Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben; darin 1st

Fig. 1 eine perspektivische Schemaansicht der Anordnung,

Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Fig. 1,

Fig. 3 ein Querschnitt des Verteilers und

Fig. 4 ein Querschnitt einer anderen Form des Verteilers.

Gemäß Fig. 1 wird ein Glasband 2 mit erhöhter Temperatur durch eine herkömmliche Fabrikationseinrichtung 1 kontinuierlich produziert. Dieses Band wird bei einer Temperatur in der Größenordnung von 500 bis 650° C zu einem nicht dargestellten Kühlofen transportiert.

Erflndungsgemäß wird eine Einrichtung 4 zum Aufbringen des Pulvers der Metallverbindung auf die Glasoberfläche 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 Glasoberfläche angeordnet, in Bewegungsrichtung vor dem Kühlofen. Der Spalt 3 des Pulververtellers 4 liegt der Glasoberfiäche gegenüber und 1st 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 Metallverbtndung 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 Metallverbindung mit einem Gasstrom von einer nicht dargestellten, mit dem Ventilator verbundenen Zuführeinrichtung mitzureißen.

Zwischen den Leitungen 7 und 8 ist ein MetaHgeflcscht bzw. Metallsieb 11 vorgesehen, das bei 10 dichtend angeoiiinet ist, und über dem eine von einem m Konusstumpf 12 gebildete Drosseleinrichtung befestigt ist. Die Feinheit des vom Gasstrom von der Leitung 8 her mitgerissenen Puivers der Metallverbindung wird von der Feinheit des Metallgewebes 11 gesteuert. Die Rolle des Drosselkonus 12 ist es, das Pulver zu vertei- ij lern, das über die gesamte Länge des Spalts 3 des Verteilers mitgerissen wird.

Der Verteiler 4 besteht aus refraktärem und isolierendem Material, wie z. B. Aluminiumoxid. Eine eine Elektrode bildende Wicklung 6 ist im Innern des Vertetlers angeordnet und mit einem Ende mit einer negativen Hochspannungsquelle 5 (von etwa 60 000 Volt) verbunden. Eine Coronaentladung 13 bildet sich zwischen der Elektrode 6 und der Glasplatte 2, die sich auf Erdpotential mit einem elektrischen Widerstand von -¹' ungefähr 10³ Ohm befindet. Das dem Verteiler 4 zugeführte feine Pulver der Metallverbindung befindet sich so durch die Entladung 13 negativ aufgeladen. Der Strom der feinen, negativen Teilchen wird durch das elektrische Feld in Richtung auf die Oberfläche des ^Ju Glasbandes, das quer zur öffnung 3 in Form des Spalts vorbeizieht, beschleunigt, und diese feinen negativen Teilchen werden gleichförmig und kraftvoll auf der Oberfläche des Glases 2 durch die Wirkung der Coulomb'schen Kräfte fixiert. Die auf der Glasplatte fixierte ^J5 Metallverbindung wird dann durch die Wärme des Glases zersetzt und wandelt sich in Metalloxid um, wobei ein Film 14 von gleichmäßiger Stärke auf der zu überziehenden Oberfläche entsteht. Der Verteiler 4 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 (Flg. 4) annehmen. Um die Temperatur der Glasplatte zu erhöhen, die kontinuierlich aus der Einrichtung 1 herauskommt, kann sie vor dem Aufbringen des Pulvers der Metallverbindung nochmals erhitzt werden, es ist aber ebenso möglich, diese Platte nach dem Durchgang unter dem Verteiler erneut zu erhitzen.

Als Metallsalze, und zwar M'neralsalze oder organische Salze, die durch die Hitzeeinwirkung zersetzbar sind, kann man erfindungsgemäß Salze wie z. B. Acetylacetonate von Cobait, Eisen, Chrom oder Titan einsetzen. Die Tellchengrößeverteilunfe des Pulvers ist vorteilhaft wie folgt:

Teilchen von 10 μπι oder darunter
von 10 bis 20 μηι
von 20 bis 30 μπι
von 30 μπι und darüber

Die Erfindung betrifft an erster Stelle die Bildung eines Überzugs von Metalloxid auf Flachglas, kann jedoch gegebenenfallls auch auf andere Glaserzeugnisse angewandt werden.

Als Trägergas verwendet man ein indifferentes Gas mit Ausnahme von Luft, um das Pulver der Metallverbindung zu transportieren. Das Trägergas kann sich auf Raumtemperatur befinden, doch werden die Pulver viel leichter durch die Hitze auf der Glasoberfläche zersetzt, wenn sie durch das Trägergas bis auf eine Temperatur von 100 bis 120° C vorerhitzt sind, was die Bildung des Metalloxidfilms vereinfacht. Wie oben beschrieben, umfaßt eine Einrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf der Oberfläche des Glases erfindungsgemäß einen Verteiler 4 mit einer Öffnung 3 in Form eines Spalts, um die Metallverbindung auf der Oberfläche der Glasplatte 2, die sich kontinuierlich fortbewegt und sich auf erhöhter Temperatur befindet, zu verteilen. Ein die Teilchen der Metallverbindung In Suspension mitnehmender Gasstrom wird in den Verteiler geführt, der eine Elektrode 6 aufweist, die bestimmungsgemäß eine Coronaentladung zwischen der Elektrode und der Glasplatte 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 die Probleme der Verschmutzung, der Brandgefahr usw.. ., was die Verwendung von organischen Lösungsmitteln mit sich brachte, gelöst. Zudem erzielt man eine sichere und befriedigende Haftung des Metalloxids auf der Glasoberfläche.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer Glasoberfläche, ausgehend von einem Pulver einer unter Hitzeeinwirkung zum Oxid zersetzlichen Metallverbindung, gekennzeichnet durch einen Verteiler (4) für das in einem Trägergasstrom 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 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (4) an einem Ende geschlossen und am anderen Ende mit einer Leitung (7, 8) verbunden ist, die ihrerseits mit einem 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 (7, 8) zwischen 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

(3) 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 Hochspannungsstromquelle (5), die der Elektrode ein negatives Potential von etwa 60 000 V gegenüber der geerdeten Glasscheibe (2) verleiht, verbunden ist.