DE1030531B - Glasgegenstand und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Glasgegenstände, insbesondere Glasscheiben.

Sie betrifft einen Glasgegenstand, der auf einer seiner Flächen emailliert und mit einem auf diese Emailschicht aufgebrachten Metallüberzug versehen ist. Zweck dieses Metallüberzuges ist es, die Emailschicht zu schützen und zu verstärken, so daß es möglich wird,, deren Stärke zu verringern und den Grad der Reflexion des auf die unüberzogene Glasfläche auffallenden Lichtes zu steigern. Diese Ausbildung von Glasgegenständen, insbesondere von Glasscheiben, ergibt den weiteren Vorteil, daß die durch den Glasgegenstand hindurch übertragene Wärmemenge verringert wird, weil ein großer Teil der durch die Emailschicht nach der rückwärtigen Außenfläche des Gegenstandes ausgestrahlten Wärme durch die reflektierende Wirkung der Metallschicht unterbrochen wird. Die Metallschicht kann z. B. durch Aufsprühen von feinverteiltem, geschmolzenem Metall, wie Aluminium, auf die Glasaberfläche aufgebracht werden.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einen solchen Glasgegenstand zusammen mit dem darauf aufgebrachten Emailüberzug einer Härtungsbehandlung zu unterwerfen.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines solchen mit einer von einer Metallauflage abgedeckten Emailschicht versehenen Glasgegenstandes, insbesondere einer Glasscheibe, das grundsätzlich dadurch gekennzeichnet ist, daß das Härten der emaillierten Scheibe und das Aufbringen des Metallüberzuges im Zuge einer einzigen Erwärmung erfolgt.

Gemäß der Erfindung wird die Emailschicht auf den Glasgegenstand, vorzugsweise eine Glasscheibe, vor der zum Zwecke der späteren Härtung erforderliehen Erwärmung derselben aufgebracht, so daß das Email während dieses Erwärmungsvorganges in das Glas eingebrannt wird. Die mit Email überzogene Glasscheibe wird bis auf eine in der Nähe ihres Erweichungspunktes liegende Temperatur erwärmt und zum Zwecke der Härtung dann schnell unter ihren unteren Spannungspunkt abgekühlt. Die Kühlung der heißen Scheibe im Zuge der Härtungsbehandlung wird unterbrochen, bevor die Temperatur der Scheibe bis auf unterhalb derjenigen abgesunken ist, bei welcher das feinverteilte geschmolzene Metall, z. B. Aluminium, fest an der Scheibe anhaftet. Das feinverteilte Metall wird auf die emaillierte Oberfläche des Glasgegenstandes aufgebracht, während die Temperatur der Scheibe oberhalb dieser Temperatur liegt. Die nach der Härtungsbehandlung noch indem Glas vorhandene Wärme bewirkt ein einwandfreies Anhaften des Aluminiums oder eines anderen Metalls an der Glasscheibe.

Glasgegenstand und Verfahren
zu seiner Herstellung

Anmelder:

Societe Anonyme des Manufactures

des Glaces et Produits Chimiques

de Saint-Gobain, Chauny & Cirey,

Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier,
Patentanwälte, Herne (Westf.), Schaeferstr. 60

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Februar 1956

Theodor William Glynn, Kingsport, Tenn. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Nach Aufbringen des Metalls wird die Scheibe auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Durch Regelung des Kühlvorganges und Aufbringen des Metalls im richtigen Zeitpunkt und in der zweckentsprechenden Weise wird die Scheibe derart in nur einem Erhitzungsvorgang gehärtet, emailliert und mit dem Metallüberzug versehen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Einzelbeschreibung derselben an Hand der Zeichnungen hervor, von denen

Fig.l schematisch das Gesamtverfahren zur Herstellung von Glasscheiben, die emailliert und mit Aluminium überzogen werden, veranschaulicht;

Fig. 2 ist eine Stirnansicht auf die eine Seitenkante der Scheibe während des Emailliervorganges;

Fig. 3 ist eine Ansicht der Seitenkante der Scheibe während der Abschreckung durch Luftstrahlen zum Zwecke der Härtung;

Fig. 4 ist eine Ansicht der Seitenkante einer gehärteten Scheibe während des Aufbringens des Aluminiums auf die Scheibe und

Fig. 5 ein Schnitt durch die emaillierte und mit Metall überzogene Scheibe in größerem Maßstabe.

In Fig. 1 ist mit 1 eine ungehärtete Glasscheibe, die an ihrem oberen Ende in vertikaler Lage mittels Zangen 2 ebenso wie eine Anzahl von ähnlichen

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Scheiben 6 an einem nicht dargestellten Förderer aufgehängt ist, bezeichnet. Um die Scheibe undurchsichtig zu machen und ihr für Dekorationszwecke eine Färbung zu erteilen, wird mittels einer Sprühpistole 3 ein geeignetes, verglasbares Email auf die eine Seite der Scheibe aufgesprüht. Anschließend wird die in dieser Weise behandelte Scheibe, an dem Förderer hängend, durch einen: Ofen 4 hindurchgeführt, innerhalb dessen sie in geeigneter Weise auf eine oberhalb des oberen Entspannungspunktes des Glases, nahe dem Erweichungspunkt desselben liegende Temperatur erhitzt wird. Als zweckentsprechend hat sich eine Temperatur im Bereich von 670° C erwiesen. Die Glasscheibe erreicht diese Temperatur je nach ihrer Dicke in etwa ,4 Minuten und wird dann aus dem Ofen entnommen.

Durch die in dem Ofen herrschende hohe Temperatur wird der Emailüberzug 6 in das Glas eingebrannt. Die heiße emaillierte Scheibe wird nfech dem Verlassen des Ofens zwischen zwei Blaskästen 7 (Fig. 1 und 3) hindurchgeführt, die mit einander entgegengerichteten Düsen S zum Ausblasen von Luftstrahlen auf beide Seiten der Scheibe ausgerüstet sind, durch die die Scheibe etwa V2 Minute lang beblasen wird. Hierdurch wird die Scheibe bis auf eine unterhalb des unteren. Entspannungspunktes des Glases, in der Nähe von 520° C liegende Temperatur abgekühlt. Das Kühlen der Scheibe muß so erfolgen, daß sich kein Teil der gekühlten Scheibe noch auf einer oberhalb dieser Temperatur liegenden Temperatur befindet. Durch diese Abschreckbehandlung wird das Glas in bekannter Weise gehärtet. Obwohl es an sich erwünscht ist, die Zeitdauer der Abschreckbehandlung so kurz wie möglich zu bemessen, muß hinreichend Zeit aufgewendet werden, um unter allen unterschiedlichen- Bedingungen, die sich etwa durch kleine Schwankungen der Dicke des Glases und der Ofentemperatur ergeben, eine vollkommene Härtung zu sichern. Die Scheibe kann anschließend bis auf etwa 250° C heruntergekühlt werden, jedoch muß dann gemäß der Erfindung die Kühlung beendet werden, damit in der gehärteten Scheibe 9 noch eine für die nächste Stufe des Verfahrens ausreichende Wärmemenge verbleibt.

Diese Stufe besteht darin, daß auf die emaillierte Oberfläche der Scheibe zum Zwecke der Verbesserung der isolierenden Eigenschaften des Glases feinverteiltes Aluminium aufgebracht wird. Durch die aufgebrachte Aluminiumschicht wird ferner die emaillierte Scheibe undurchsichtig gemacht. Solange das Glas sich oberhalb auf einer von 235° C liegenden Temperatur befindet, haftet das Aluminium in zufriedenstellender Weise. Das bedeutet, daß das Aluminium schnell, bevor das Glas bis unterhalb dieser Temperatur abkühlt, aufzubringen ist. Vorzugsweise erfolgt dies, wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, durch Aufsprühen mittels einer Metallspritzpistole. Um die emaillierte Oberfläche völlig mit dem Aluminium zu bedecken, bevor die Glasscheibe zu weit heruntergekühlt ist, erfolgt das Aufspritzen des Aluminiums unter Bewegung der Spritzpistole in horizontalen Bahnen, von der einen Vertikalkante der Scheibe zur anderen, die von der unteren Scheibenkante nach oben fortschreiten, wie aus Fig. 1, rechts, ersichtlich. Das Aufsprühen des Metalls auf die Scheibe erfolgt in dieser Weise, weil dann die von dem unteren Teil derselben aufsteigende Wärme dazu beiträgt, deren oberen Teil bis zur Fertigstellung des Überzuges auf der gewünschten Temperatur zu erhalten. Wenn die Scheibe sich während des Aufsprühens in horizontaler Lage befinden würde, so könnte ihre entfernte Seite zu schnell kühlen, bevor das Aluminium aufgebracht werden konnte. Der in Fig. 7 mit 12 bezeichnete Aluminiumüberzug haftet fest an der emaillierten Oberfläche der Scheibe an. Abschließend wird die Scheibe auf die ihre Handhabung ermöglichende Temperatur abgekühlt. Erwünschtenfalls kann der Aluminiumüberzug zwecks Verbesserung seiner isolierenden Eigenschaften und zwecks Verteilung der Aluminiumschüppchen, so daß der Überzug dann weniger durchlässig ist als vorher, oxydiert werden.

Die Erfindung ermöglicht es, eine gehärtete Glasscheibe mit einem fest daran anhaftenden Aluminiumüberzug herzustellen, ohne die Scheibe nach dem Härtevorgang nochmals zu erhitzen. Die Restwärme des Härtevorganges wird für den Überziehvorgang ausgenutzt und damit ein erheblicher Teil der Zeit, ferner Kosten und Arbeitsaufwand, verglichen mit der bisher üblichen Herstellung von mit einem Aluminiumüberzug versehenen Glasscheiben, eingespart.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Abänderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Glasgegenstand, insbesondere Glasscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß eine seiner Flächen mit einem seinerseits einen Metallüberzug aufweisenden Emailüberzug versehen ist.

2. Glasgegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe mit dem Emailüberzug gehärtet ist.

3. Glasgegenstand nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug aus durch Aufsprühen aufgebrachtem, feinverteiltem, geschmolzenem Metall, insbesondere Aluminium, besteht.

4. Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Glasgegenstandes, insbesondere einer Glasscheibe, nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite der Scheibe emailliert, die Scheibe dann bis auf eine oberhalb des oberen Entspannungspunktes des Glases liegende Temperatur für eine zum Einbrennen des Emails erforderliche Zeitdauer erhitzt und anschließend der emaillierte Gegenstand schnell bis unterhalb des unteren Entspannungspunktes des Glases abgekühlt und dadurch gehärtet wird, wobei die Abkühlung zum Stillstand gebracht wird, bevor die Temperatur der emaillierten Fläche auf unterhalb derjenigen abgesunken ist, bei welcher feinverteiltes Metall, insbesondere Aluminium, noch fest an der Fläche haftet, und nunmehr unmittelbar auf die auf dieser Temperatur befindliche emaillierte Fläche feinverteiltes Metall aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Metalls durch Aufsprühen mittels- einer Sprühpistole unter Hin- und Herbewegung derselben in horizontaler Richtung in von der Unterkante der in vertikaler Lage aufgehängten Scheibe nach oben folgenden Bahnen erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Aufbringen des

Metalls vorangehende Abkühlung der Scheibe nach dem Härtevorgang bei einer Temperatur von etwa 235° C zum Stillstand gebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckbehandlung

zum Zwecke der Härtung unter schneller Senkung der Temperatur der emaillierten Scheibe auf unter 520° C durchgeführt wird und anschließend die Herunterkühlung auf eine Temperatur von ungefähr 235° C erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen