SE425440B

SE425440B - MIRROR SUBJECT MATERIAL PROCEDURE AND MEANS OF ITS PREPARATION

Info

Publication number: SE425440B
Application number: SE8007421A
Authority: SE
Inventors: Gustav Bernhard Rennerfelt
Original assignee: Rennerfelt Gustav
Priority date: 1980-10-22
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1982-09-27
Also published as: EP0071606A1; JPS57502019A; WO1982001422A1; SE8007421L

Description

soo7421e4g 2 Föreliggande uppfinning utgör en vidareutveckling av min tidigare uppfinning i det att skalformningssteget och sto- ra delar av skalformen kan utelämnas utan att påtagligt försämra den färdiga spegelns dimensionsstabilitet. soo7421e4g 2 The present invention is a further development of my previous invention in that the shell-forming step and large parts of the shell-shape can be omitted without appreciably deteriorating the dimensional stability of the finished mirror.

Föreliggande uppfinning medger framställning av ett sär- skilt lätt spegelämne med en porös stödstruktur, som vid- häftar den blivande spegelns frontglas och som har ett yt- skikt, vilket för ögat ter sig slätt men i viss mån är po- röst. Den färdiga spegeln lämpar sig särskilt för använd- ning i miljöer där den ej utsätts för exempelvis fukt eller stora mekaniska påkänningar men där kravet på låg vikt är stort. Stödstrukturens skummade yta har lägre hållfasthet än en homogen glasyta.The present invention allows the production of a particularly light mirror substance with a porous support structure, which adheres to the front glass of the future mirror and which has a surface layer, which to the eye appears smooth but is to some extent porous. The finished mirror is particularly suitable for use in environments where it is not exposed to, for example, moisture or large mechanical stresses, but where the requirement for low weight is high. The foamed surface of the support structure has a lower strength than a homogeneous glass surface.

Uppfinningenkommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till den bifogade ritningen, i vilken fig. l visar en tvär- sektionsvy av en form som användes vid tillverkning av ett spegelämne enligt föreliggande uppfinning med plant front- glas, fig. 2 visar en tvärsektion av ett spegelämne fram- ställt i formen enligt fig. l, och fig. 3 visar en tvärsek- tionsvy av en form för framställning av ett spegelämne en- ligt föreliggande uppfinning med konkavt frontglas.The invention will be described in more detail below in connection with the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a cross-sectional view of a mold used in the manufacture of a mirror blank according to the present invention with flat front glass, Fig. 2 shows a cross-section of a mirror blank produced in the mold according to Fig. 1, and Fig. 3 shows a cross-sectional view of a mold for producing a mirror blank according to the present invention with concave front glass.

I fig. l visas i tvärsektion en form, som innefattar två formhalvor 1, 2 av porös grafit eller något annat liknande temperaturtåligt material, t.ex. kerammaterial. Många keram- material har god affinitet mot glas och det är då nödvändigt att belägga formen med släppmedel för att minska dess affi- nitet mot glas. I den övre formhalvan l är en cirkulär för- djupning 3 upptagen. Den cirkulära fördjupningen begränsas av en bottenyta 4 samt en mot bottenytan lutande omkretsyta 5. En cirkelringformad försänkning 6 omger omkretsytan 5.Fig. 1 shows in cross section a mold which comprises two mold halves 1, 2 of porous graphite or some other similar temperature-resistant material, e.g. ceramic material. Many ceramic materials have a good affinity for glass and it is then necessary to coat the mold with release agent to reduce its affinity for glass. In the upper mold half 1 a circular depression 3 is occupied. The circular depression is limited by a bottom surface 4 and a circumferential surface 5 sloping towards the bottom surface. A circular annular depression 6 surrounds the circumferential surface 5.

Försänkningen 6 är avsedd att upptaga en cirkulär glasskiva 7 som skall bilda den färdiga spegelns frontglas. Djupet av den cirkelringformade försänkningen 6 motsvarar tjockleken 8007421-4 av skivan 7. Den undre formhalvan 2 har en formyta 8 som,_ när formhalvorna l och 2 placeras mot varandra, överallt understödjer skivan 7. Med hjälp av fixeringsorgan, vilka sohematiskt visas med de punktstreckade linjerna 9 och 10 pressas och fixeras formhalvorna 1 och 2 mot varandra så att en tät fog ll bildas däremellan. En sats 12 av en kom- position av ett pulver av ett i värme formbart, normalt fast material samt jäsmedel finns i fördjupningen 3 och ligger på skivans 7 överyta. Lämpligen läggs satsen l2 först på bottenytan 4 av formhalvan 1, som därvid intager ' upp och nedvänt läge relativt det i fig. l visade, varefter skivan 7 läggs i försänkningen 6. över det hela placeras därefter formhalvan 2 och fixeringsorganet 9 och 10 åtdra- ges varefter hela formen vänds för att intaga den i fig. l visade orienteringen med vilken den införes i en ugn där hela aggregatet värms upp till så hög temperatur att kompo- sitionen sväller upp och fullständigt upptager utrymmet 3 - och smälter fast mot innerytan av skivan 7. Jäsmedlet alst- rar ett jästryck som får till följd den svällda strukturens ytskikt, dvs. det skikt som ligger närmast bottenytan 4 och omkretsytan 5 förtätas. Värmebehandlingstemperaturen och -tiden är beroende av kompositionens och skivans material och genom experiment fastställes den tid och temperatur som kräves för att ytskiktet skall utbilda sig. I vilket fall som helst skall värmebehandlingen drivas till pulverkomposi- tionens mjukningstemperatur och det inses att skivan måste vara av ett material som tål denna temperatur. När komposi- f tionens pulver är pulver av fönsterglas eller liknande och när jäsmedlet innehåller en litiumförening sänker den sist- nämnda föreningen hela pulverkompositionens mjukningstempera- tur, så att denna blir lägre än den för enbart fönsterglas- pulver och för fönsterglasskivan.The recess 6 is intended to receive a circular glass sheet 7 which is to form the front glass of the finished mirror. The depth of the circular ring-shaped recess 6 corresponds to the thickness 8007421-4 of the disc 7. The lower mold half 2 has a mold surface 8 which, when the mold halves 1 and 2 are placed against each other, everywhere supports the disc 7. By means of fixing means which are sohematically shown by the dotted lines 9 and 10 are pressed and fixed to the mold halves 1 and 2 against each other so that a tight joint 11 is formed therebetween. A batch 12 of a composition of a powder of a thermoformable, normally solid material and blowing agent is present in the recess 3 and lies on the upper surface of the disc 7. Preferably, the batch 12 is first laid on the bottom surface 4 of the mold half 1, which then assumes an upside-down position relative to that shown in Fig. 1, after which the disc 7 is placed in the recess 6. The mold half 2 and the fixing means 9 and 10 are then tightened over the whole. is given after which the whole mold is turned to take the orientation shown in Fig. 1 with which it is inserted into an oven where the whole assembly is heated to such a high temperature that the composition swells up and completely occupies the space 3 - and melts firmly against the inner surface of the disc 7. The blowing agent generates a yeast pressure which results in the surface layer of the swollen structure, ie. the layer closest to the bottom surface 4 and the circumferential surface 5 is densified. The heat treatment temperature and time depend on the material of the composition and the sheet, and experiments determine the time and temperature required for the surface layer to form. In any case, the heat treatment must be driven to the softening temperature of the powder composition and it will be appreciated that the disc must be of a material which can withstand this temperature. When the powder of the composition is powder of window glass or the like and when the blowing agent contains a lithium compound, the latter compound lowers the softening temperature of the whole powder composition, so that it becomes lower than that of window glass powder only and of the window glass sheet.

Efter värmebehandlingssteget utsätts hela aggregatet för en kontrollerad svalning. Efter avslutad svalning avlägsnas fixeringsorganen och spegelämnet ur formen. 8007421-4 Fig. 2 visar spegelämnet i tvärsektion sedan det avlägsnats ur formen i fig. l. Spegelämnet renskäres eventuellt efter den punktstreckade linjen 13. Den på frontglaset pâsmälta strukturen 14 är porös och ger spegeln den önskvärda dimen- sionsstabiliteten. Den porösa strukturens 14 ytskikt 15 är ' slätt och kan liknas vid ett skinn. Materialet i skivan 7 och det i värme formbara normalt fasta materialet i komposi- tionen väljes så att materialens utvidgningskoefficienter är anpassade till varandra. Normalt välks materialen så att utvidgningskoefficienterna är så lika som möjligt.After the heat treatment step, the entire unit is subjected to a controlled cooling. After cooling, the fixing means and the mirror blank are removed from the mold. Fig. 2 shows the mirror blank in cross section after it has been removed from the mold in Fig. 1. The mirror blank may be trimmed along the dotted line 13. The structure 14 fused on the front glass is porous and gives the mirror the desired dimensional stability. The surface layer 15 of the porous structure 14 is smooth and can be likened to a skin. The material in the disc 7 and the thermoformable normally solid material in the composition are selected so that the coefficients of expansion of the materials are adapted to each other. Normally the materials are folded so that the coefficients of expansion are as equal as possible.

Materialet i skivan är företrädesvis av glas men även keram och plast kan tänkas. Motsvarande gäller även för materialet i kompositionen. Är materialt i skivan fönsterglas är materi- alet i kompositionen även företrädesvis fönsterglas och så- som jäsmedel används 0-2 vikt% (räknat på glaspulvret) visko- sitetssänkande Li2CO3 och 2-4 vikt% (räknat på glaspulvret) CaC03 såsom jäsmedel.The material in the board is preferably made of glass, but ceramic and plastic are also conceivable. The same also applies to the material in the composition. If the material in the board is window glass, the material in the composition is also preferably window glass and as blowing agent 0-2% by weight (calculated on the glass powder) viscosity-reducing Li2CO3 and 2-4% by weight (calculated on the glass powder) CaCO 3 is used as blowing agent.

Fig. 3 visar en form som lämpar sig för framställning av kon- kava speglar. Den övre formhalvan l är uppbyggd på samma sätt som motsvarande formhalva i fig. l medan undre formhalvan 2 har en konvex formyta 8 som är komplementär till formen av den önskade konkava spegeln. Vid framställning av de konkava spegelämnena förfars på samma sätt som beskrivits ovan i sam- band med fig. l. Är krökningen på det önskade konkava spegel- ämnet kraftig måste skivan förfermes, vilket ken ske med känd glasformningsteknik. Éormen är av samma material som använts i formen enligt fig. l.Fig. 3 shows a shape suitable for the production of concave mirrors. The upper mold half 1 is constructed in the same way as the corresponding mold half in Fig. 1, while the lower mold half 2 has a convex mold surface 8 which is complementary to the shape of the desired concave mirror. When producing the concave mirror blanks, the process is carried out in the same way as described above in connection with Fig. 1. If the curvature of the desired concave mirror blank is strong, the disc must be deformed, which can be done with known glass forming techniques. The mold is of the same material used in the mold of Fig. 1.

Ehuru uppfinningen ovan beskrivits i samband med tillverkning av cirkulära speglar kan givetvis även andra ytterkonturer för spegeln användas, såsom t.ex. elliptiska, fyrkantiga etc.Although the invention has been described above in connection with the manufacture of circular mirrors, other outer contours of the mirror can of course also be used, such as e.g. elliptical, square, etc.

.Istället för den beskrivna konkava formen kan spegelns yta ha konvex eller annan asfärisk form. Spegelämnet kan även vara försett med genomgående hål, t.ex. för spegelns upphängning eller för andra optiska ändamål. Hålet (-n) bildas genom att 8007421-4 formningsytan uppvisar en uppstående pelare i form av t.ex. ett rör över vilken det förformade frontglaset trädes. Det renskurna spegelämnet förspeglas därefter på frontytan.Instead of the concave shape described, the surface of the mirror may have a convex or other aspherical shape. The mirror blank can also be provided with through holes, e.g. for mirror suspension or for other optical purposes. The hole (-n) is formed by the forming surface 8007421-4 having an upright pillar in the form of e.g. a tube over which the preformed face glass is threaded. The trimmed mirror blank is then mirrored on the front surface.

Ett alternativt utförande är att först forma enbart stöd- strukturen i t.ex. en grafitform och att därefter smälta fast, medelst ett glas med låg smälttemperatur, t.ex. sealing~ glas eller blyglas, den skiva som skall utgöra spegelns spegelyta. Om så befinnes önskvärt kan samtidigt härmed en baksida smältas fast för att öka ämnets mekaniska hâllfast- het.An alternative embodiment is to first shape only the support structure in e.g. a graphite mold and then melted, by means of a glass with a low melting temperature, e.g. sealing ~ glass or leaded glass, the disc that is to form the mirror surface of the mirror. If desired, a backing can be melted at the same time to increase the mechanical strength of the substance.

De ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen kan på många sätt modifieras och varieras inom ramen för uppfin- ningens grundtanke.The above-described embodiments of the invention can be modified and varied in many ways within the scope of the basic idea of the invention.

Claims

soo7421¿4 PATENTKRAV

1. Support structure for mirror blanks, characterized in that it comprises porous foam glass with a densified surface layer which is in a continuous piece with the support structure in general.

2. Support structure according to claim 1, characterized in that the foam glass is made of a composition of a heat-formable powder, normally solid material and blowing agent.

3. * 3. Support structure according to claims 1 and 2, characterized in that a front glass (7) is fused to the support structure and that the front glass and the glass powder in the composition are window glass.

Support structure according to claim 3, characterized in that the support structure extends over the entire surface of the finished glass front glass.

A method of producing a support structure according to claim 1, characterized in that in a mold (1,2) of temperature-resistant material a batch (12) of a composition of a powder of a heat-moldable 1 normally solid is introduced material and blowing agent, that the entire unit is heat-treated until the composition is expanded and completely fills the mold cavity and the blowing pressure of the blowing agent causes the swollen surface layer of the structure to condense.

6. A method of producing a mirror blank using the method according to claim 5, characterized in that a front glass is melted on the support structure. 8007421-4

Method according to claim 6, characterized in that the batch is placed in a recess (3) in a first mold half (1), in that the front glass is placed in a recess (6) received around the recess, in that a second mold half (2) ) is placed over the first (1) so that the mold surface (8) of the second mold half (2) abuts over the front surface of the front glass, that the mold halves (1, 2) are fixed to each other to form a tight joint (ll) therebetween , that the mold is turned and then subjected to said heat treatment, after which the mold is subjected to a controlled cooling.

A mold for manufacturing a mirror blank (7) according to claim 7, which mold comprises two mold halves (1,2), one of which (2) has a mold surface (8) whose contour is complementary to the contour of the front glass of the finished mirror. and of which the other (1) has a depression (3), characterized in that the mold halves are of porous graphite or of similar temperature-resistant material e.g. ceramic material and that in the second half of the mold (1), around the recess (3), a recess (6) is accommodated, the depth of which corresponds to the thickness of the front glass (7) and whose width is greater than the dimensions of the finished glass front glass.