DE861010C - Verfahren zum UEberziehen einer im Innern eines Gefaesses vorhandenen rauhen Oberflaeche mit einer duennen, zusammenhaengenden Schicht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht «ich auf ein Verfahren zum Bedecken einer in einem Glasgefäß befindlichen rohen Oberfläche mit einer dünnen, zusammenhängenden und praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der rohen Oberfläche eindringenden Schicht. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein mit einer solchen Schicht versehenes Gefäß.

Es ist häufig erwünscht, rohe Oberflächen in einem Gefäß mit einer dünnen, zusammenhängenden ίο Schicht zu überdecken, welche diese Oberfläche praktisch glatt abschließt. Unter dem Ausdruck glatt soll verstanden werden, daß das Material der zusammenhängenden Schicht praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der Oberfläche. eindringt und letztere daher in Form einer Haut oder Folie überdeckt. -

Als erstes Beispiel werden hier sog. Dewargefäße «rwähftt. Bekanntlich ist ein. Teil der. Innenwand eines solchen Gefäßes mit einer Spiegelmetallschicht bedeckt. Im allgemeinen wird diese Metallschicht durch die Verdampfung einer bestimmten Metallmenge oder unter Zuhilfenahme eines chemischen Verfahrens aufgetragen. Die zur Erzeugung einer Spiegelschicht erforderliche Metallmenge ist dabei von der Unregelmäßigkeit der Oberfläche der Unterlage abhängig, da sämtliche Unebenheiten dieser Oberfläche. aufgefüllt werden müssen, bevor eine zusammenhängende Metallschicht erzielt Werden kann. Um die erforderliche Metallmenge möglichst gering zu halten, ist es daher erwünscht, die Unterlage möglichst glatt zu machen, was einen Nachteil darstellt, da dies die Bearbeitung und die Anfertigung des Gefäßes verwickelt und kostspielig macht. Falls die Unebenheiten vorher mit einer dünnen, zusammenhängenden Schicht überdeckt werden und darauf das Metall .aufgetragen wird, so

verbilligt sich die Anfertigung wesentlich, wenn wenigstens ein einfaches Verfahren zum Auftragen der dünnen, zusammenhängenden Schicht zur Verfügung steht. In diesem Falle lassen sich auch teurere Metalle verwenden, da. nur eine sehr geringe Metallmenge erforderlich ist.

Ein zweites Beispiel, bei dem vorteilhaft eine

dünne, zusammenhängende Schicht auf einer rohen Oberfläche aufgetragen wird, ist eine mattierte

ίο Glühlampe mit Innenverspiegelung. Auch hierbei gilt, daß zur Auffüllung der Täler der Mattierung eine große Metallmenge erforderlich ist und daher teure Metalle ungern verwendet werden. In einigen Fällen wurde dieses Problem dadurch gelöst, daß nur ein Teil der Wand mattiert und der Reflektor auf dem nichtmattierten Teil angebracht wurde.

Eine einfachere Lösung aber besteht darin, die ganze Oberfläche der Glühlampe innen zu mattieren.

Außerdem ist die Oberfläche, wenn auch nicht m&ttiert, so doch noch verhältnismäßig rauh.

Auch in elektrischen Entladungsröhren ist es häufig von Bedeutung, rohe Oberflächen mittels einer dünnen, zusammenhängenden Schicht abzuschließen. So tritt bei Ikonoskopen häufig das Problem auf, daß eine körnige Unterlage oxydierter Silberkugeln mit einer Metallschicht überdeckt werden muß, welche zum Auffangen von Sekundärelektronen dienen soll. Hierbei ist es völlig ausgeschlossen, eine solche Schichtstärke zu verwenden, daß sämtliche Höhlungen und Unebenheiten zwischen den Körnern aufgefüllt sind; denn die Primärelektronen müssen die Metallschicht durchdringen können, während die Sekundärelektronen aufgefangen werden müssen. Wenn die oxydierten Silberkörner zunächst mittels einer Haut oder Folie abgeschlossen werden, so kann auf dieser glatten Oberfläche in einfacher Weise eine dünne Metallschicht aufgetragen werden. Gegebenenfalls kann darauf die Folie wieder entfernt werden. Schließlich wird beispielsweise noch das Bedecken eines in elektrischen Entladungsröhren befindlichen Leuchtschirms mit einer dünnen Spiegelmetallschicht erwähnt. Ein solcher Metallspiegel auf einem Leuchtschirm in einer Entladungsröhre ist bereits bekannt; er dient zur Erhöhung der Lichtmenge, welche beim Betrieb der Röhre in Richtung zum Zuschauer ausgestrahlt wird. Da sich die Metallschicht auf der Kathode zugekehrten Seite befinden muß, ist es erforderlich, daß die Elektronen diese Schicht durchdringen können.' Folglich wird der Stärke der Metallschicht eine Grenze gesetzt. Werden die Körner des Leuchtmaterials zunächst mit einer dünnen, zusammenhängenden Schicht in Form einer Haut oder Folie überdeckt, welche nicht in die öffnungen zwischen den Körnern eindringt, so läßt sich eine sehr dünne und gut reflektierende Metallschicht auf diese Folie auftragen.

Die Verwendung! einer Zwischenschicht, z. B. aus Nitrocellulose, wurde bereits für Leuchtschirme in Braunschen Röhren vorgeschlagen. Auch wurde vorgeschlagen, daß diese Zwischenschicht nötigenfalls wieder entfernt werden kann.

Die Auftragung einer solchen, z. B. aus Nitrocellulose bestehenden Schicht bietet noch verschiedene Schwierigkeiten. Eine dieser Schwierigkeiten besteht darin, daß das Material der Zwischenschicht zu stark zwischen die Unebenheiten eindringt, so daß kein glatter Abschluß erzielt werden kann. Ferner entstehen häufig Löcher und Risse in dieser zusammenhängenden Schicht.

Es wurde auch bereits ein Verfahren vorgeschlagen, welches den obenerwähnten Nachteilen entgegenzukommen versucht. Dabei wird eine Flüssigkeit verwendet, mit der zunächst die Höhlungen und Unebenheiten einer rohen Oberfläche abgeschlossen werden. Auf diese FüUflüssigkeit wird dann die zusammenhängende Schicht aufgetragen, worauf die FüUflüssigkeit wieder entfernt wird. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß die Füllflüssigkeitsmenge sehr genau dosiert werden muß, was häufig unmöglich ist.

Die Erfindung schafft ein neues Verfahren zur Auftragung einer dünnen, zusammenhängenden und praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der rohen Oberfläche eindringenden Schicht, welche die obenerwähnten Nachteile vermeidet, sehr einfach und ökonomisch ist und eine Oberfläche sehr großer Glattheit erzeugen läßt.

Bei dem erfindungsgemäß in Vorschlag gebrachten go Verfahren wird auf eine in einem Gefäß vorhandene rauhe Oberfläche eine dünne, zusammenhängende und praktisch nicht zwischen die Unebenheiten der rohen Oberfläche eindringende Schicht auf folgende Weise aufgetragen: In das Gefäß wird eine Flüssigkeitsmenge eingeführt, so daß die zu überziehende Oberfläche völlig bedeckt ist. Auf die Oberfläche dieser Flüssigkeitsfüllung wird eine spezifisch leichtere Lösung des die aufzutragende zusammenhängende Schicht bildenden Materials 10c gebracht, und zwar in einer größeren Menge, als zur Bildung dieser Schicht erforderlich ist. Darauf wird das Gefäß gekippt und die Flüssigkeit abgegossen, worauf die auf der rohen Oberfläche zurückgebliebene, aus dem Lösungsmittel und dem gelösten Stoff bestehende Schicht getrocknet wird.

Die dünne, zusammenhängende Schicht wird bei dem neuen Verfahren während der Kippbewegung des Gefäßes erhalten, da während des Kippens eine Trennungslinie zwischen der rohen Oberfläche und der auf der FüUflüssigkeit schwimmenden Lösung des Materials der aufzutragenden Schicht entsteht. Bei der Kippbewegung bewegt sich diese Trennungsliriiie über die ganze rohe Oberfläche, und auf letzterer bleibt eine dünne Schicht der Lösung zurück, aus der sich durch Trocknung eine dünne, zusammenhängende Haut auf den Unebenheiten bildet.

Bei einigen Gefäßformen besteht die Schwierigkeit, daß die FüUflüssigkeit und die darauf schwimmende Lösung beim Kippen zu rasch aus dem Gefäß fließen würde, wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen würden. Folglich würde ein Teil der Oberfläche schlechter als der Rest bedeckt werden. Die besonderen Maßnahmen zur Vermei- i2j dung dieses Nachteils bestehen darin, daß das

Gefäß vor dem Kippen mittels eines Verschlußstöpsels geschlossen wird, wozu z. B. ein Kork oder ein Gummistöpsel dienen kann. Ist die Kippbewegung völlig beendet, so kann der Stöpsel entfernt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform können im Verschlußstöpsel eine oder mehrere öffnungen angebracht werden, durch welche die Flüssigkeit wegfließen kann. Gegebenenfalls lassen sich diese öffnungen zeitweise abschließen.

ίο Die in das Gefäß eingebrachte Füllflüssigkeit kann z. B. aus Wasser und die die zusammenhängende Schicht liefernde Lösung aus Nitrocellulose bestehen. Die Nitrocellulose kann z. B. in Butylacetat oder in einem Gemisch von Butylacetat und Xylen gelöst werden; nötigenfalls kann der Lösung ein Weichmacher zugesetzt werden.

Das Verfahren nach der Erfindung ist bei Leuchtschirmen anwendbar, welche in beliebiger Weise in eiher elektrischen Entladungsröhre angebracht

ao sind. Es ist aber besonders vorteilhaft bei Leuchtschichten, welche durch das sog. S etzungsverfahren angefertigt sind, da bei diesem Verfahren die elektrische Entladungsröhre mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt wird, in welcher der Leuchtstoff

as suspendiert ist. Durch Absetzen bildet sich dann der eigentliche Leuchtschirm. Bisher wurde nach der Setzung die Füllflüssigkeit abgegossen und die Entladungsröhre weiterbearbeitet. Das neue Verfahren läßt sich mit diesem bekannten Verfahren in sehr einfacher Weise dadurch vereinigen, daß die

Füllflüssigkeit des S etzungs Verfahrens gleichzeitig als Füllflüssigkeit für die Auftragung der dünnen, zusammenhängenden Schicht verwendet wird.

Nach dem Trocknen läßt sich die Haut mit einem Metallspiegel, einer Leuchtschicht oder was sonst gewünscht ist überdecken.

Die Kippbewegung des Gefäßes erfolgt vorzugsweise regelmäßig, da auf diese Weise eine Haut von gleichmäßiger Stärke entsteht.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der beispielsweise eine Anzahl von Phasen der Bedeckung eines Leuchtschirms veranschaulicht sind, der sich auf dem Boden einer Braunschen Röhre üblicher Form befindet, d. h.

einer Röhre, die aus einem konischem Teil und einem anschließenden Zylinderhals besteht.

Fig. ι zeigt den Augenblick, in dem mit dem Verfahren nach der Erfindung angefangen wird; Fig. 2,3 und 4 stellen aufeinanderfolgende Phasen des Kippens der Röhre dar, wobei der Hals -durch einen durchlochten Stöpsel verschlossen ist.

Auf dem Boden 1 des konischen Teils der Braunschen Röhre befindet sich die Leuchtschicht 2, welche z. B. durch Setzung aus- der z. B. aus. Wasser bestehenden Füllflüssigkeit 3 erhalten ist. Auf die Oberfläche der Flüssigkeit 3 ist eine Schicht 4 einer Lösung von Nitrocellulose in einem z. B. aus Butylacetat und Xylen bestehenden Gemisch gegossen. Die Nitrocellulosemenge in dieser Lösung ist wesentlich größer als die, welche zur Bedeckung der Oberfläche der Leuchtschicht 2 mit einer dünnen, zusammenhängenden und glatten Nitrocelluloseschicht erforderlich ist. Nach dem Einbringen der Losung wird der Hals der Braunschen Röhre mit Hilfe eines Gummistöpsels 5 verschlossen, in dem sich zwei Glasröhrchen 6 und 7 befinden. Das Glasröhrchen 6 dient zum Wegfließen der Flüssigkeit beim Umkippen der Röhre, während das Röhrchen 7 als Lüftungsröhrchen dient. In Fig. 2 ist eine Lage dargestellt, bei welcher die Braunsche Röhre um etwa 45 ° um eine Achse gekippt ist, welche sich etwa auf dem Übergang zwischen dem Hals und dem konischen Teil befindet. Der Flüssigkeitsspiegel ist sodann in die dargestellte Lage gelangt, während sie sich ursprünglich in der mit der gestrichelten Linie 8 angedeuteten Lage befand. Die Trennungslinie zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und der Röhrenwand hat sich beim Kippen der Röhre vom Punkt 9 zum Punkt 10 verstellt. Bei dieser Bewegung ist auf dem Röhrenwandteil 11 eine dünne Schicht zurückgeblieben, welche aus Nitrocellulose mit etwas Lösungsmittel besteht. In Fig. 3 ist eine Lage der Röhre dargestellt, nachdem letztere um etwa 90⁰ gedreht worden ist, wobei bereits die Hälfte des Leuchtschirms überdeckt ist. Das Lüftungsröhrchen 7 ist in dieser Lage noch geschlossen, so daß die Flüssigkeit noch nicht durch das Röhrchen 6 wegfließen kann. Erst nach einer Drehung von i8o° in die in Fig. 4 dargestellte Lage wird das Lüftungsröhrchen 7 geöffnet, worauf die _go Flüssigkeitsfüllung mit dem Rest der darauf schwimmenden Nitrbcelluloselösung wegfließt. Nach Entfernung des Stöpsels 5 läßt man das Lösungsmittel aus der auf der rohen Oberfläche zurückgebliebene Schicht verdampfen, so daß sich die ■dünne, zusammenhängende Haut .bildet. Es ist einleuchtend, daß nach der Kippbewegung von i8o° und dem Wegfließen der Flüssigkeit der konische Teil größtenteils mit einer dünnen Schicht der Nitrocelluloselösung überdeckt ist. An den Stellen, an denen sie unerwünscht ist, wird die Schicht z. B. durch Bürsten.wieder entfernt.

Bei diesem Arbeitsverfahren könnte man auch einen völlig verschlossenen Stöpsel verwenden und diesen nach einer Drehung von i8o° entfernen. Die Verwendung eines Ausströmröhrchens und eines Lüftungsröhrchens ist aber in manchen Fällen praktischer.

Die Verwendung eines Verschlußstöpsels ist bei der dargestellten Röhre erwünscht, da sonst die no Flüssigkeitsfüllung mit der darauf schwimmenden Lösung in der Lage nach Fig. 3 zu rasch wegfließen würde, so daß der untere Teil des Leuchtschirms nicht regelmäßig überdeckt werden würde. Bei anderen Formen von Entladungsröhren ist dies aber nicht immer erforderlich.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zum Überziehen einer im Innern eines Gefäßes vorhandenen rauhen Oberfläche mit einer dünnen, zusammenhängenden und praktisch nicht zwischen Unebenheiten der rauhen Oberfläche eindringenden Schicht, da-

   durch gekennzeichnet, daß in das Gefäß eine Flüssigkeitsmenge eingebracht wird, so daß die zu überziehende Oberfläche völlig bedeckt ist, und auf die Oberfläche dieser Flüssigkeit eine spezifisch leichtere Lösung des die aufzutragende dünne, zusammenhängende Schicht bildenden Materials gebracht wird, und zwar in einer größeren Menge, als zur Bildung dieser Schicht erforderlich ist, worauf das Gefäß gekippt, die Flüssigkeit abgegossen und die auf der rauhen Oberfläche zurückgebliebene, aus dem Lösungsmittel und dem gelösten Stoff bestehende Schicht getrocknet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß vor der Kippbewegung durch einen Stöpsel, z. B. einen Korken oder einen Gummistöpsel, verschlossen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußstöpsel mit wenigstens einer Öffnung verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als in das Gefäß eingebrachte Füllflüssigkeit Wasser verwendet wird.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Füllflüssig·- keit eine Lösung von Nitrocellulose in Butylacetat gebracht wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Butylacetat mit Xylen verwendet wird.
7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder. 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz zu der Nitrocelluloselösung ein Weichmacher verwendet wird.
8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen ϊ bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Absetzen eine Leuchtschicht bildendes Flüssigkeitsbad verwendet wird.
9. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne, zusammenhängende Schicht nach dem Ausgießen der Füllflüssigkeit und der darauf schwimmenden Lösung getrocknet wird.
10. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dünnen, zusammenhängenden Schicht ein Metallspiegel angebracht wird.
11. 11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis· 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dünne, zusammenhängende Schicht eine Leuchtschicht aufgetragen wird.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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