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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Glasartikel, ein Verfahren zur Handhabung eines Glasartikels,
ein Handhabungswerkzeug für
einen Glasartikel, und ein Beabstandungswerkzeug für Glasartikel.
Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Technik,
die für
einen mit einer organischen funktionalen Schicht versehenen Glasartikel
verwendet wird, die eine Komponente der organischen funktionalen Schicht
daran hindert, an etwas zu haften, das mit dem Glasartikel in Kontakt
kommt.
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich ferner auf eine Technik in einem Verfahren zur Handhabung von
Glasartikeln, die eine Komponente auf einer Oberfläche eines
Elements eines Glasartikel-Handhabungswerkzeuges in Kontakt mit
einem Glasartikel daran hindert, auf der Oberfläche des Glasartikels zu haften
oder eine Anlagerung auf der Oberfläche des Glasartikels an einem
Wiederanhaften (Übertragen)
auf der Oberfläche
des Glasartikel-Handhabungs-Werkzeuges,
das mit dem Glasartikel in Kontakt ist, hindert.
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich ferner auf eine Technik, die mit einem Glasartikel-Handhabungswerkzeug
und einem Glasartikel-Beabstandungswerkzeug verwendet wird, und
die verhindert, daß eine Verunreinigung,
die auf einer Oberfläche
des Handhabungswerkzeuges oder des Beabstandungswerkzeuges, die
mit einem Glasartikel in Kontakt sind, haftet, auf einer Oberfläche eines
weiteren Glasartikels anhaftet.
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Eine Glasscheibe, die ein Beispiel
eines Glasartikels ist, wird häufig
für einen
Fensterschieberahmen für
Gebäude
oder als Fensterglas für
Automobile verwendet. Solche Glasscheiben werden in einer Glasfabrik hergestellt
und zu einer Schieberahmenfabrik transportiert, um montiert zu werden
und einen Fensterschieberahmen zu bilden. Alternativ werden Glasscheiben
zu einer Automobilfabrik transportiert, um in ein Automobil eingebaut
zu werden. In diesen Fällen
werden die Glasscheiben 10 gewöhnlich von automatischen Maschinen wie
z. B. Robotern 7 gehandhabt (siehe 4).
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In dem Fall, in dem ein Roboter Glasscheiben
handhabt, wird gewöhnlich
ein Spannfutter verwendet, um einen Glasartikel aufzunehmen. Bei
dieser Operation kann die Komponente des Elements des Spannfutters
auf der Oberfläche
des Glasartikels haften. Alternativ kann Schmutz, der auf der Oberfläche des
Spannfutters haftet, erneut auf einer Oberfläche einer weiteren Glasscheibe
anhaften. Die Entfernung des Schmutzes kann eine schwierige Arbeit
erfordern.
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Um einer Glasscheibe verschiedene
Eigenschaften zu verleihen, können
verschiedene Schichten auf der Oberfläche der Glasscheibe ausgebildet
werden. Eine Glasscheibe, die mit einer organischen funktionalen Schicht
versehen ist, wurde entwickelt, um die Oberfläche der Glasscheibe wasserabstoßend oder
hydrophil zu machen.
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Wenn diese Glasscheibe von einem
Glasartikel-Handhabungswerkzeug gehandhabt wird, haftet eine Komponente
der organischen funktionalen Schicht auf einer Oberfläche des
Werkzeugs. Bei der Handhabung eines weiteren Glasartikels mit diesem
Werkzeug haftet die anhaftende Komponente der organischen funktionalen
Schicht erneut am Glasartikel an. In dem Fall, in dem diese zweite
Glasscheibe eine gewöhnliche
Glasscheibe ist, die nicht mit einer organischen funktionalen Schicht
versehen ist, wird das folgende Problem hervorgerufen. Zum Beispiel
weist eine organische funktionale Schicht, der eine Wasserabstoßung bewirkt,
eine hohe Haftung auf. Die Entfernung der Komponente der organischen
funktionalen Schicht, die erneut auf der gewöhnlichen Glasscheibe anhaftet,
erfordert eine aufwendige Arbeit.
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Im allgemeinen werden auf einer Automobil-Produktionslinie
Automobile einer Vielfalt von Typen oder Spezifikationen hergestellt.
Folglich werden verschiedene Fensterglasscheiben, z. B. Glasscheiben
mit Wasserabsto ßung
und gewöhnliche
Glasscheiben, auf der Linie verwendet. Das obenbeschriebene Problem
kann daher auftreten.
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Wenn z. B. Glasscheiben aufbewahrt,
transportiert oder verpackt werden, kommen z. B. ein Beabstandungswerkzeug,
wie z. B. ein "Kamm", und ein Abstandhalter zum Halten eines Intervalls
zwischen den Glasscheiben mit den Oberflächen der Glasscheiben in Kontakt
(siehe 3). In diesem
Fall kann ein auf der Oberfläche
des Beabstandungswerkzeuges befindlicher Schmutz auf der Glasscheibe
haften.
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Wenn ferner die aufbewahrten Glasscheiben
mit den organischen funktionalen Schichten auf ihren Oberflächen versehen
sind, wird das gleiche Problem wie oben beschrieben hervorgerufen.
Genauer, die Komponente der organischen funktionalen Schicht haftet
auf den Oberflächen
des Kamms oder des Beabstandungswerkzeuges, und haftet anschließend erneut
an anderen Glasscheiben an.
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Eine Lösung des obenbeschriebenen
Problems besteht darin, das Material des Spannfutters so zu ändern, daß die an
der Oberfläche
des Spannfutters haftende Komponente der organischen funktionalen
Schicht reduziert wird.
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Vorläufige Ausführungsform
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Die erneute Haftung einer Komponente
einer wasserabstoßenden
Schicht wurde bezüglich
Spannfuttern untersucht, die aus den folgenden Materialien bestanden:
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- (1) Neopren-Gummi;
- (2) Neopren-Gummi und mit Tetrafluorethylen beschichtetes Material;
- (3) Fluorbasis-Gummi;
- (4) Urethanbasis-Gummi;
- (5) geschäumter
Nitrilgummi.
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Das aus den jeweiligen oben angegebenen
Materialien bestehende Spannfutter wurde fest auf eine Glasscheibe
gepreßt,
die mit einem wasserabstoßenden
Mittel beschichtet war, das später
beschrieben wird. Anschließend
wurde jedes Spannfutter auf eine weitere Glasscheibe gepreßt, die
gewa schen worden war. Auf die gepreßten Abschnitt der Glasscheibe
wurde Wasser aufgebracht. Anschließend wurde das Niveau der Haftung
der Komponente des wasserabstoßenden
Mittels bewertet, indem das Niveau der Wasserabstoßung beobachtet
wurde.
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Als Ergebnis wurde eine Wasserabstoßung bei
allen Spannfuttern unabhängig
vom Material beobachtet. Mit anderen Worten, eine Änderung
des Materials des Spannfutters konnte die Wiederanhaftung der Komponente
der wasserabstoßenden
Schicht nicht verhindern.
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Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung
(Tokkai-Hei) Nr. 6-340865 offenbart "ein Substrat, dessen Oberfläche mit
einem wasserlöslichen
Salz beschichtet ist", das ein Glassubstrat ist, und "ein Verfahren
zum Reinigen eines Substrats mit den Schritten des Beschichtens
einer Oberfläche
eines Substrats mit einem löslichen
Salz, um eine Schicht des löslichen
Salzes auszubilden und des Beseitigens eines auf der Oberfläche der
Schicht haftenden Schmutzes mit Wasser und/oder einem Netzmittel".
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Die in dieser Veröffentlichung beschriebenen
Erfindungen schaffen "ein Substrat und ein Verfahren zum Reinigen
desselben, die erlauben, daß ein
anhaftender Schmutz zufriedenstellend in einer einfacheren Weise
als in herkömmlicher
Weise entfernt werden kann". Genauer werden Alkalisalze, wie z.
B. Natrium-Tripolyphosphat, Natrium-Sesquicarbonat, Natrium-Hydrogencarbonat,
Natrium-Carbonat, Natrium-Tetraborat und Kalium-Tetraborat als wasserlösliche Salze
offenbart. Eine wäßrige Lösung dieser
Salze wird direkt auf die Oberfläche
des Glassubstrats aufgetragen.
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Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung
(Tokkai-Hei) Nr. 7-14816 offenbart "ein Verfahren zum Reinigen eines
Dünnschichtausbildungswerkzeuges,
mit den Schritten des Ausbildens einer Schicht, die ein wasserlösliches
Material umfaßt,
in einem Dünnschichtausbildungswerkzeug
im voraus, und des Entfernens eines Schmutzes durch Waschen der
schmutzbehafteten Schicht auf dem Dünnschichtausbildungswerkzeug
mit Wasser, nachdem das Werkzeug verwendet worden ist, um eine Dünnschicht
auszubilden".
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Als wasserlösliches Material sind "Halogenid,
Carbonat, Bicarbonat, Nitrid, Sulfat, Phosphat, Silikat, organisches
Salz, Doppelsalz der obenerwähnten
Salze, organische Säure,
Monosaccharide und Polysaccharide" aufgelistet, wobei beschrieben
ist, daß "Phosphat
(z. B. Natrium-Tripolyphosphat) und Borat (z. B. Natrium-Tetraborat)
am meisten bevorzugt werden".
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Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung
(Tokkai-Hei) Nr. 9-104858 offenbart "eine Schmutzanhaftungsverhinderung-Zusammensetzung,
die eine hydrophile Substanz mit einer Schichtausbildungsfähigkeit
und Glycosid umfaßt"
auf einer Glas- oder Kunststoffoberfläche.
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Hinsichtlich des Vorangehenden ist
es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Glasartikel
zu schaffen, der mit einer organischen funktionalen Schicht versehen
ist, der die Komponente der organischen funktionalen Schicht an
einer erneuten Anhaftung an etwas, das mit der Oberfläche des
Glasartikels in Kontakt kommt, hindert.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zur Handhabung von Glasartikeln zu schaffen,
das eine Deckschicht auf einer Oberfläche eines Glasartikels an einem
erneuten Anhaften an einem weiteren Glasartikel über eine Oberfläche eines
Glasartikel-Handhabungswerkzeuges, das mit den Glasartikeln in Kontakt
kommt, zu verhindern.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zum Handhaben von Glasartikeln zu schaffen,
das einer auf einer Oberfläche
eines Handhabungswerkzeuges haftende Verunreinigung an einem erneuten
Anhaften an einem weiteren Glasartikel hindert.
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Bestimmte Materialien für eine Oberfläche des
Glasartikel-Handhabungswerkzeuges, das mit einem Glasartikel in
Kontakt kommt, können
bewirken, daß der
Kontakt Marken auf der Oberfläche
des Glasartikels zurückläßt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zum Handhaben von Glasartikeln zu schaffen,
das eine Komponente eines Materials auf einer Oberfläche eines
Glasartikel-Handhabungswerkzeuges, das mit einem Glasartikel in
Kontakt kommt, an einem Anhaften auf der Oberfläche des Glasartikels hindert.
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Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Glasartikel-Handhabungswerkzeug
und ein Glasartikel-Beabstandungswerkzeug zu schaffen, die eine
Deckschicht, die auf einer Oberfläche eines Elements des Handhabungswerkzeuges
oder des Beabstandungswerkzeuges, das mit einem Glasartikel in Kontakt
kommt, haftet, an einen erneuten Anhaften an einem weiteren Glasartikel
zu hindern.
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Die vorliegende Erfindung verwendet
eine Deckschicht, die mit einem Lösungsmittel entfernbar ist,
um die Haftung einer Komponente einer organischen funktionalen Schicht,
die schwer zu entfernen ist, zu verhindern. Genauer, um die Haftung
der Komponente der organischen funktionalen Schicht zu verhindern,
wird auf eine Oberfläche
eines Handhabungswerkzeuges, das mit einem Glasartikel in Kontakt
kommt, absichtlich eine Deckschicht aufgetragen, die mit einem Lösungsmittel
entfernt werden kann.
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In einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist es ausreichend, eine Deckschicht,
die mit einem Lösungsmittel
entfernbar ist, auf wenigstens einem Abschnitt der organischen funktionalen
Schicht eines Glasartikels, der mit einem Handhabungswerkzeug in
Kontakt kommt, auszubilden.
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Gemäß einem ersten Aspekt schafft
die vorliegende Erfindung einen Glasartikel für die Verwendung als Fensterglas,
wobei der Glasartikel mit einem organischen funktionalen Film (Schicht),
der wasserabstoßend
ist, auf einer seiner Oberflächen
versehen ist, und wobei eine Deckschicht, die mit Wasser entfernt
werden kann, auf wenigstens einem Abschnitt der organischen funktionalen
Schicht ausgebildet ist.
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Bei dem Glasartikel ist vorzugsweise
die organische funktionale Schicht im wesentlichen im Lösungsmittel
unlöslich.
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Bei dem Glasartikel wird die Deckschicht
vorzugsweise durch Auftragen einer in Wasser löslichen Verbindung ausgebildet,
die aus der Gruppe ausgewählt
wird, die Wasser und Alkohollösungsmittel
umfaßt,
die 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthalten.
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Bei dem Glasartikel wird die Deckschicht
vorzugsweise durch Auftragen eines Netzmittels ausgebildet.
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Bei dem Glasartikel ist das Netzmittel
vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die ein anionisches Netzmittel
und ein nichtionisches Netzmittel umfaßt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt schafft
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Handhabung eines Glasartikels,
der auf einer seiner Oberflächen
mit einer organischen funktionalen Schicht versehen ist, die wasserabstoßend ist,
mit einem Handhabungswerkzeug, wobei
der Glasartikel mit dem
Handhabungswerkzeug über
eine Deckschicht, die mit Wasser entfernt werden kann, zwischen
einer Oberfläche
des Werkzeugs, die mit der organischen funktionalen Schicht in Kontakt
ist, und der organischen funktionalen Schicht gehandhabt wird.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels wird die Deckschicht vorzugsweise auf der Oberfläche des
Glasartikels ausgebildet.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels wird die Deckschicht vorzugsweise auf der Oberfläche des
Werkzeuges, die mit der organischen funktionalen Schicht in Kontakt
ist, ausgebildet.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels ist die organische funktionale Schicht vorzugsweise
im wesentlichen im Lösungsmittel
unlöslich.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels wird die Deckschicht vorzugsweise ausgebildet durch
Auftragen einer Verbindung, die in einem Lösungsmittel unlöslich ist,
das aus der Gruppe ausgewählt wird,
das Wasser und Alkohollösungsmittel
mit ein bis fünf
Kohlenstoffatomen umfaßt.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels wird die Deckschicht vorzugsweise durch Auftragen
eines Netzmittels ausgebildet.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels ist das Netzmittel vorzugsweise aus einer Gruppe
ausgewählt,
die ein anionisches Netzmittel und ein nichtionisches Netzmittel
umfaßt.
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Gemäß einem dritten Aspekt schafft
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Handhabung mehrerer
Glasartikel nacheinander mit einem Handhabungswerkzeug, wobei
einige
der mehreren Glasartikel mit organischen funktionalen Schichten,
die wasserabstoßend
sind, auf ihren Oberflächen
versehen sind, wobei eine Deckschicht, die mit Wasser entfernt werden
kann, auf jeder der organischen funktionalen Schichten ausgebildet
ist, und wobei
die Glasartikel mit einem Handhabungswerkzeug
gehandhabt werden, während
der Deckschicht erlaubt wird, an einer Oberfläche des Handhabungswerkzeuges
zu haften, um zu verhindern, daß eine
Verunreinigung, die auf die Oberfläche des Handhabungswerkzeuges
von der organischen funktionalen Schicht aufgebracht wird, an anderen
Glasartikeln haftet.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels ist die organische funktionale Schicht vorzugsweise
im wesentlichen im Lösungsmittel
unlöslich.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels umfassen die mehreren Glasartikel vorzugsweise
Glasartikel, die mit den organischen funktionalen Schichten versehen
sind, und Glasartikel, die nicht mit organischen funktionalen Schichten
versehen sind.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels wird die Deckschicht vorzugsweise ausgebildet durch
Auftragen einer Verbindung, die in einem Lösungsmittel löslich ist,
das aus der Gruppe ausgewählt
wird, das Wasser und Alkohollösungsmittel
mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen umfaßt.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels wird die Deckschicht vorzugsweise durch Auftragen
eines Netzmittels ausgebildet.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels wird das Netzmittel vorzugsweise aus der Gruppe
ausgewählt,
die ein anionisches Netzmittel und ein nichtionisches Netzmittel
umfaßt.
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Bei dem Verfahren zur Handhabung
eines Glasartikels ist die organische funktionale Schicht vorzugsweise
wasserabstoßend.
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Gemäß einem vierten Aspekt schafft
die vorliegende Erfindung ein Glasartikel-Handhabungswerkzeug, bei
dem eine mit Wasser entfernbare Deckschicht auf einer Oberfläche eines
Elements für
den Kontakt mit einem Glasartikel ausgebildet wird.
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Bei dem Glasartikel-Handhabungswerkzeug
weist das Element vorzugsweise eine Saugfunktion auf.
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Bei dem Glasartikel-Handhabungswerkzeug
wird die Deckschicht vorzugsweise ausgebildet durch Auftragen einer
Verbindung, die in einem Lösungsmittel
unlöslich
ist, das aus der Gruppe ausgewählt
wird, die Wasser und Alkohollösungsmittel
mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen umfaßt.
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Bei dem Glasartikel-Handhabungswerkzeug
wird die Deckschicht vorzugsweise durch Auftragen eines Netzmittels
ausgebildet.
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Bei dem Glasartikel-Handhabungswerkzeug
wird das Netzmittel vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die
ein anionisches Netzmittel und ein nichtionisches Netzmittel umfaßt.
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Gemäß einem fünften Aspekt schafft die vorliegende
Erfindung ein Glasartikel-Beabstandungswerkzeug, bei dem eine mit
Wasser entfernbare Deckschicht auf einer Oberfläche eines Elements für den Kontakt mit
einem Glasartikel ausgebildet wird.
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Bei dem Glasartikel-Beabstandungswerkzeug
wird die Deckschicht vorzugsweise ausgebildet durch Auftragen einer
Verbindung, die in einem Lösungsmittel
unlöslich
ist, das aus der Gruppe ausgewählt
wird, die Wasser und Alkohollösungsmittel
mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen umfaßt.
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Bei dem Glasartikel-Beabstandungswerkzeug
wird die Deckschicht vorzugsweise durch Auftragen eines Netzmittels
ausgebildet.
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Bei dem Glasartikel-Beabstandungswerkzeug
wird das Netzmittel vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die ein
anionisches Netzmittel und ein nichtionisches Netzmittel umfaßt.
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Weiter Aspekte der Erfindung sind
in den Ansprüchen
24, 29 und 32 definiert.
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Die vorliegende Erfindung weist die
folgenden Vorteile auf.
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Im ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird die Komponente der organischen funktionalen Schicht
auf der Oberfläche
des Glasartikels daran gehindert, an etwas zu haften, das der Glasartikel
berührt. Ferner
wird ein Wiederanhaften der Komponente an einem weiteren Gegenstand
verhindert.
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Wenn außerdem die Deckschicht durch
Auftragen einer Verbindung ausgebildet wird, die in einem Lösungsmittel
unlöslich
ist, das aus der Gruppe ausgewählt
wird, die Wasser und Alkohollösungsmittel
umfaßt, kann
die Deckschicht leicht entfernt werden.
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Wenn außerdem die Deckschicht durch
Auftragen eines Netzmittels ausgebildet wird, kann die Deckschicht
leicht entfernt werden. Das Netzmittel wird vorzugsweise aus der
Gruppe ausgewählt,
die ein anionisches Netzmittel und ein nichtionisches Netzmittel
umfaßt.
Selbst wenn in diesem Fall die Deckschicht nicht vollständig entfernt
wird, sind aufgrund seiner guten Benetzbarkeit mit Wasser die Marken
kaum wahrnehmbar.
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Im zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird die Komponente der funktionalen Schicht, die auf der
Oberfläche
des Glasartikels ausgebildet wird, oder auf der Oberfläche haftender
Schmutz an einer Wiederanhaftung an einem weiteren Glasartikel über das
Handhabungswerkzeug gehindert. Ferner wird die Komponente einer
Oberfläche
eines Elements des Glasartikel-Handhabungswerkzeuges, das mit dem
Glasartikel in Kontakt kommt, an einem Anhaften an der Oberfläche des
Glasartikels gehindert.
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Im dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung verhindert die auf der Oberfläche des Handhabungswerkzeuges
haftende Deckschicht, daß eine
Verunreinigung auf der Oberfläche
des Handhabungswerkzeuges an einem weiteren Glasartikel haftet.
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In den vierten und fünften Aspekten
der vorliegenden Erfindung kann die Komponente der funktionalen Schicht,
die auf der Oberfläche
des Glasartikels ausgebildet ist, oder ein auf der Oberfläche haftender
Schmutz daran gehindert werden, erneut an einem weiteren Glasartikel über das
Handhabungswerkzeug zu haften.
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Diese und andere Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden für
Fachleute beim Lesen und Verstehen der folgenden genauen Beschreibung
mit Bezug auf die beigefügten
Figuren offensichtlich.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
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1 eine
Ansicht ist, die eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Ansicht ist, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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3 eine
schematische Ansicht ist, die dritte und vierte Ausführungsformen
der vorliegenden Endung zeigt;
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4 eine
schematische Ansicht ist, die die Art zeigt, wie ein Roboter eine
Glasscheibe handhabt.
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Auftragen der Deckschicht auf eine
Glasoberfläche
Ausbildung
einer wasserabstoßenden
funktionalen Schicht
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Zuerst wird mit Bezug auf 1 die Ausbildung einer wasserabstoßenden funktionalen
Schicht, ein Beispiel einer anorganischen funktionalen Schicht 2,
auf einer Glasscheibe 1 beschrieben.
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Eine Natriumkalk-Quarzglasscheibe,
die mittels eines Floatglasprozesses hergestellt worden ist, wurde
als Glasartikel vorbereitet. Die Glasscheibe wurde zu einer vorgegebenen
Form verarbeitet und mit Pulvern aus Ceriumoxid als Poliermittel
gewaschen. Anschließend
wurde die Glasscheibe mit reinem Wasser gewaschen und getrocknet.
Die Glasscheibe kann ein Flachglas oder ein gebogenes und/oder getempertes
Glas sein.
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Als nächstes wurden 1,3 g an Heptadecafluordecyl-Trimethoxysilan
(CF3(CF2)7(HC2)2Si(OCH3)3, hergestellt
von Toshiba Silicon Co., Ltd.) in 40,6 g an Ethylalkohol (C2H5OH) aufgelöst, wobei
die Lösung
für etwa eine
Stunde gerührt
wurde. Anschließend
wurden 0,808 g an Ionenaustausch-Wasser
und 1,0 g an 0,1 N-Salzsäure
der Lösung
zugegeben, wobei das Gemisch für
etwa eine Stunde gerührt
wurde. Somit wurde ein wasserabstoßendes Mittel vorbereitet.
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Das so vorbereitete wasserabstoßende Mittel
wurde auf ein Baumwollgewebe aufgebracht, um es somit auf eine Oberfläche des
Glassubstrats aufzubringen. Anschließend wurde das Glassubstrat
abgewischt, bis das Glassubstrat transparent wurde. Somit wurde
eine Glasscheibe hergestellt, die mit einer wasserabstoßenden funktionalen
Schicht versehen ist. Die so hergestellte Glasscheibe wird im folgenden
als eine wasserabstoßende
Glasscheibe bezeichnet.
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Ausbildung einer
Deckschicht
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Im folgenden wird ein Verfahren zur
Ausbildung einer Deckschicht 3, die mit einem Lösungsmittel
entfernbar ist, beschrieben. Die Deckschicht wird vorzugsweise mit
einem Lösungsmittel
in einer einfachen Weise entfernt.
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Wasser und Alkohollösungsmittel
werden vorzugsweise als Lösungsmittel
für die
Entfernung der Deckschicht hinsichtlich der Leichtigkeit der Handhabung,
der Sicherheit und der Kosten verwendet. Wasser wird hinsichtlich
der Kosten am meisten bevorzugt.
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Für
die Ausbildung der Deckschicht wird daher vorzugsweise eine Verbindung
aufgetragen, die mit Wasser oder Alkohollösungsmitteln entfernt werden
kann.
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Die Deckschicht kann durch Auftragen
der Verbindung aufgetragen werden, ohne sie zu verdünnen. Alternativ,
wenn die Verbindung ein Feststoff ist oder eine hohe Viskosität aufweist,
kann die Verbindung mit einem Lösungsmittel
verdünnt
werden. Wenn die Verbindung mit einem Lösungsmittel verdünnt wird,
kann das Lösungsmittel
Wasser oder ein organisches Lösungsmittel
wie z. B. Alkohol, Aceton und Ethylacetat sein. Es wird vorzugsweise
ein nicht toxisches und risikofreies Lösungsmittel verwendet. Zum
Beispiel wird Wasser oder ein Alkohollösungsmittel allein oder in
Kombination verwendet. Beispiele von Alkohollösungsmitteln umfassen Methylalkohol,
Ethylalkohol, Propylalkohol und Butylalkohol.
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Spezifische Beispiele der Verbindung
enthalten ein Netzmittel. Es gibt kationische Netzmittel, anionische
Netzmittel, amphoterische Netzmittel und nichtionische Netzmittel.
Unter diesen können
in der vorliegenden Erfindung aus den folgenden Gründen ein
anionisches Netzmittel und ein nichtionisches Netzmittel bevorzugt
verwendet werden. Die anionischen und nichtionischen Netzmittel
können
mit Wasser oder dergleichen leicht entfernt werden, wenn sie auf
einer Glasoberfläche
haften. Selbst wenn das Netzmittel auf der Glasoberfläche zurückbleibt,
ist es aufgrund seiner guten Benetzbarkeit mit Wasser nicht wahrnehmbar.
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Die folgenden Probleme können hervorgerufen
werden, wenn eine Oberfläche
eines Glasartikels mit einer wasserabstoßenden funktionalen Schicht
als die organische funktionale Schicht beschichtet werden soll. Eine
Deckschichtausbildungslösung
kann von der wasserabstoßenden
funktionalen Schicht abgestoßen
werden. Es ist daher notwendig, ein Lösungsmittel und ein Netzmittel
so auszuwählen,
daß die
wasserabstoßende funktionale
Schicht gleichmäßig beschichtet
werden kann. Mit anderen Worten, ein Lösungsmittel mit einer kleinen
Oberflächenspannung
wird bevorzugt. Ein Alkohollösungsmittel,
das nach der Beschichtung schnell getrocknet werden kann, wird am
meisten bevorzugt. Da eine Deckschichtzusammensetzung mit einer
geringen Feststoffkonzentration leichter abgelöst wird, ist die Feststoffkonzentration
vorzugsweise gleich 1% oder mehr, vorzugsweise gleich 10% oder mehr.
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Das Aufbringungsverfahren kann irgendein
bekanntes Verfahren sein, z. B. Verfahren, die eine Vorrichtung
wie z. B. eine Schleuderbeschichtungsvorrichtung, eine Rollbeschichtungsvorrichtung,
eine Sprühbeschichtungsvorrichtung
und eine Vorhangbeschichtungsvorrichtung verwenden, ein Tauchbeschichtungsverfahren,
ein Flußbeschichtungsverfahren,
verschiedene Druckverfahren wie z. B. Siebdrucken, Gravur und Krummflächendrucken,
oder ein manuelles Verfahren unter Verwendung eines Gewebes oder
einer Bürste,
die mit einer Lösung
imprägniert
sind. Hinsichtlich der Bearbeitbarkeit wird das manuelle Verfahren,
bei dem ein Lösungsmittel
aufgetragen wird, während
es trocknet, bevorzugt.
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Beispiele des anionischen Netzmittels
umfassen Alkylether-Sulfosuccinat, Alkylether-Sulfat, Alkylether-Phosphat,
Alkylether-Carboxylat, Alkylbenzensulfonat, wie z. B. Natrium-Dodecylbenzensulfonat,
und Acylmethyl-Taurat. Unter diesen können vorzugsweise Alkylether-Sulfosuccinat,
Alkylether-Sulfat
und Acylmethyl-Taurat verwendet werden. Beispiele für Alkylether-Sulfosuccinate umfassen
Natrium-Dibutyl-Sulfosuccinat, Natrium-Dihexyl-Sulfosuccinat und Natrium-Di-2-Ethyl-Hexyl-Sulfosuccinat.
Beispiele für
Alkylether-Sulfat umfassen Alkylsulfat-Triethanolamin-Salz und Polyoxyethy-
len-Alkylethersulfat-Triethanolamin-Salz. Beispiele für Acylmethyl-Taurat
umfassen Natrium-N-Lauroyl-N-Methyl-Taurat.
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Beispiele eines nichtionischen Netzmittels
umfassen Polyoxyethylen-Alkylether,
wie z. B. Polyoxyethylen-Nonylphenyl-Ether und Polyoxyethylen-Stearyl-Ether, Polyoxyethylen-Acyl-Ester,
wie z. B. Polyoxyethylen-Monostearat,
Polyoxyethylen-Sorbitan-Acyl-Ester, wie z. B. Polyoxyethylen-Sorbitan-Monostearat,
und Sorbitan-Ester, wie z. B. Sorbitan-Laurat.
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Eine wasserabstoßende Glasscheibe, die mit
einer wasserabstoßenden
funktionalen Schicht versehen ist, die mit einer Deckschicht beschichtet
ist, die ein Lösungsmittel
umfaßt,
wurde auf folgende Weise hergestellt.
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Beispiel 1
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Natrium-Bi-2-Ethylhexyl-Sulfosuccinat
("RAPISOL A-30", hergestellt von NOF CORP., anionisches Netzmittel,
30 Gew.-% an Feststoff) wurde wie oben beschrieben auf eine wasserabstoßende Glasscheibe
getropft, die zu einer vorgegebenen Form verarbeitet worden war,
und darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen, so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 2
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Eine 20%-Ethylalkohol-Lösung aus
Polyoxyethylen-Nonylphenyl-Ether ("NONION NS-220", hergestellt von
NOF CORP., nichtionisches Netzmittel, HLB-Wert von 16,0) wurde auf
die gleiche Glasscheibe wie oben getropft und darauf mit einem Baumwollgewebe
aufgetragen, so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 3
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Natrium-Polyoxyethylen-Alkyl-Ether-Sulfat
("PERSOFT EDO", hergestellt von NOF CORP., anionisches Netzmittel)
wurde auf die gleiche Glasscheibe wie oben getropft und darauf mit
einem Baumwollgewebe aufgetragen, so daß darauf eine Netzmitteldeckschicht
ausgebildet wurde.
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Beispiel 4
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Eine 30%-Methylalkohollösung von
Polyoxyethylen-Stearyl-Ether ("NONION S-207", hergestellt von NOF
CORP., nichtionisches Netzmittel, HLB-Wert von 10,7) wurde auf die
gleiche Glasscheibe wie oben getropft und darauf mit einem Baumwollgewebe
aufgetragen, so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 5
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Eine wäßrige 20%-Lösung von Polyoxyethylen-Monylphenyl-Ether ("NONION
NS-202", hergestellt von NOF CORP., nichtionisches Netzmittel, HLB-Wert
von 5,7) wurde auf die gleiche Glasscheibe wie oben getropft und
darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen, so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 6
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Eine 5%-Suspension von Sorbitan-Monolaurat
("NONION LP-20R", hergestellt von NOF CORP., nichtionisches Netzmittel,
HLB-Wert von 8,6,7) wurde auf die gleiche Glasscheibe wie oben getropft,
darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen und getrocknet, so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 7
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Eine wäßrige 2%-Lösung von Natrium-Dodecylbenzen-Sulfonat
("NEWREX POWDER F", hergestellt von NOF CORP., anionisches Netzmittel)
wurde auf die gleiche Glasscheibe wie oben getropft, darauf mit
einem Baumwollgewebe aufgetragen und getrocknet, so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 8
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Natrium-N-Lauroyl-N-Methyl-Taurat
("DAIAPON LM", hergestellt von NOF CORP., anionisches Netzmittel,
27 Gew.-% an Feststoff) wurde auf die gleiche Glasscheibe wie oben
getropft und darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen, so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 9
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Alkylsulfat-Triethanolamin-Salz (ROSO3HN(C2H4OH)3, wobei R eine C10- bis C16-Alkylgruppe
ist, "PERSOFT SF-T", hergestellt von NOF CORP., anionisches Netzmittel,
40 Gew.-% an Feststoff) wurde auf die gleiche Glasscheibe wie oben
getropft und darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen, so daß darauf eine
Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 10
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Polyoxyethylen-Alkylestersulfat-Triethanolamin-Salz
(RO(C2H4O)nSO3HN(C2H4OH)3, wobei R eine C12-
bis C16-Alkylgruppe ist, n = 3, "PERSOFT EF-T", hergestellt von
NOF CORP., anionisches Netzmittel, 36 Gew.-% an Feststoff) wurde
auf die gleiche Glasscheibe wie oben getropft und darauf mit einem
Baumwollgewebe aufgetragen, so daß darauf eine Netzmitteldeckschicht
ausgebildet wurde.
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Vergleichsbeispiel 1
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Eine Glasscheibe, auf der nur eine
wasserabstoßende
funktionale Schicht wie oben beschrieben ausgebildet wurde, wurde
als Vergleichsbeispiel 1 hergestellt.
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Bewertung der
Wiederanhaftung
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Ein Spannfutter (Saugscheibe), die
aus Nitrilgummi besteht (hergestellt von Myotoku Ltd.) wurde zehnmal
fest auf jedes der Beispiele gepreßt, die wie oben beschrieben
vorbereitet wurden. Anschließend
wurde das Spannfutter fest auf eine gewaschene Oberfläche einer
weiteren gewöhnlichen
Glasscheibe gepreßt. Auf
den Abschnitt der gewöhnlichen
Glasscheibe, der vom Spannfutter gepreßt wurde, wurde Wasser aufgetragen,
wobei das Niveau der . Wiederanhaftung der Komponente des wasserabstoßenden Mittels
bewertet wurde, indem beobachtet wurde, wie das Wasser abgestoßen wurde.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Wenn Tabelle 1 zeigt, daß die Wasserabstoßung "nicht
beobachtet" wird, bedeutet dies, daß der Abschnitt, der vom Spannfutter
gepreßt
wurde, das gleiche Niveau an Benetzbarkeit aufwies wie die anderen
Abschnitte.
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Bewertung der
Wasserabstoßungsfunktion
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Ferner wurde jedes der Beispiele
mit Leitungswasser gewaschen, um die Netzmitteldeckschicht zu entfernen.
In allen Beispielen wurden die Netzmitteldeckschichten vollständig entfernt.
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Anschließend wurden die Beispiele getrocknet,
und es wurde Wasser auf die Oberflächen der Beispiele aufgebracht.
Anschließend
wurde die Wasserabstoßungsfunktion
jedes Beispiels bewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Wenn Tabelle
1 zeigt, daß die
Wasserabstoßungsfunktion
"gut" ist, bedeutet dies, daß die Wasserabstoßungsfunktion
das gleiche Niveau aufweist wie das Vergleichsbeispiel 1.
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Wie aus den obigen Ergebnissen deutlich
wird, da alle Beispiele Netzmitteldeckschichten aufweisen, haftet
die Komponente des wasserabstoßenden
Mittels auf der Oberfläche
der Glasscheibe nicht erneut auf der Oberfläche der gewöhnlichen Glasscheibe an. Obwohl
die Netzmitteldeckschicht auf der Oberfläche der gewöhnlichen Glasscheibe anhaftet,
kann gewöhnliches
Waschen die darauf befindliche Netzmitteldeckschicht vollständig entfernen.
Nachdem die Netzmitteldeckschicht entfernt wurde, war ferner die
Wasserabstoßungsfunktion
aller Beispiele gleich derjenigen der wasserabstoßenden Glasscheibe,
die nicht mit der Netzmitteldeckschicht beschichtet wurde. Als Ergebnis
wurde bestätigt,
daß keine
Beeinträchtigung
der Ausbildung der Netzmitteldeckschicht auf die Wasserabstoßungsfunktion
vorliegt.
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Handhabungsverfahren 1
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Ein Handhabungsverfahren zur Handhabung
einer wasserabstoßenden
Glasscheibe, die mit der Netzmitteldeckschicht beschichtet ist,
wie oben beschrieben worden ist, mit einem Spannfutter wird im folgenden beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist,
berührt
ein Spannfutter 4 eine Oberfläche der wasserabstoßenden Glasscheibe,
wobei der Druck innerhalb des Spannfutters 4 mittels einer
(nicht gezeigten) Vakuumquelle reduziert wird, so daß die wasserabstoßende Glasscheibe
gehalten wird. Die so gehaltene wasserabstoßende Glasscheibe kann von
einem Roboterarm oder einer Person gehandhabt werden.
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Im obenbeschriebenen Verfahren wird
das Ansaugen durch die Vakuumquelle hervorgerufen. Das Ansaugen
kann auch durch mechanisches Verformen des Spannfutters zum Reduzieren
des Drucks hervorgerufen werden.
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Anwendungsbeispiel
auf einer Produktionslinie
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Eine große Anzahl von wasserabstoßenden Glasscheiben,
die mit Netzmitteldeckschichten beschichtet waren, und gewöhnlicher
Glasscheiben befanden sich auf der Produktionslinie und wurden von
einem Roboter nacheinander gehandhabt. Das Spannfutter bestand aus
Nitrilgummi und war nicht mit einer Deckschicht beschichtet.
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In diesem Fall haftete die Komponente
des wasserabstoßenden
Mittels der wasserabstoßenden
Glasscheiben nicht erneut an den gewöhnlichen Glasscheiben an. Ferner
haftete die Netzmitteldeckschicht auf der wasserabstoßenden Glasscheibe
nicht an der Oberfläche
des Spannfutters an, so daß eine
am Spannfutter haftende Verunreinigung nicht an der Oberfläche insbesondere
der gewöhnlichen
Glasscheibe haftete.
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Auftragung der Deckschicht
auf das Handhabungswerkzeug und das Beabstandungswerkzeug
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Im folgenden werden Beispiele beschrieben,
in welchen die Deckschichten auf Oberflächen eines Handhabungswerkzeuges
und eines Glasartikel-Beabstandungswerkzeuges,
die mit Glasartikeln in Kontakt kommen, aufgebracht werden.
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Auftragungsbeispiel
auf ein Spannfutter
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Eine Netzmitteldeckschicht wurde
auf einer Oberfläche
jedes der Spannfutter ausgebildet, die aus den folgenden Substanzen
hergestellt wurden (siehe 2).
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Die Deckschicht kann auf der Oberfläche des
Handhabungswerkzeuges in der gleichen Weise wie auf der Oberfläche des
wasserabstoßenden
Glasartikels ausgebildet werden.
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Beispiel 11 – Nitrilgummi
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Natrium-Di-2-Ethyl-Hexyl-Sulfosuccinat
("RAPISOL A-30", hergestellt von NOF CORP., anionisches Netzmittel,
30 Gew.-% an Feststoff) wurde auf eine Oberfläche eines Spannfutter getropft,
das aus Nitrilgummi (hergestellt von Myotoku Ltd.) bestand, und
darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen, so daß darauf eine
Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 12 – Fluorbasis-Gummi
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Natrium-Polyoxyethylen-Alkylether-Sulfat
("PERSOFT EDO", hergestellt von NOF CORP., anionisches Netzmittel)
wurde auf eine Oberfläche
eines Spannfutter getropft, das aus Fluorbasis-Gummi (hergestellt
von Myotoku Ltd.) bestand, und darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen,
so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Beispiel 13 – Urethanbasis-Gummi
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Eine 20%-Methylalkohol-Lösung von
Polyoxyethylen-Nonylphenyl-Ether ("NONION NS-202", hergestellt von
NOF CORP., nichtionisches Netzmittel, HLB-Wert von 5,7) wurde auf
eine Oberfläche
eines Spannfutter getropft, das aus Urethan-Gummi (hergestellt von
Myotoku Ltd.) bestand, und darauf mit einem Baumwollgewebe aufgetragen,
so daß darauf
eine Netzmitteldeckschicht ausgebildet wurde.
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Vergleichsbeispiel 2 – Nitrilgummi
(ohne Netzmitteldeckschicht)
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Ein Spannfutter, das aus Nitrilgummi
bestand, wie oben beschrieben worden ist, wurde als Vergleichsbeispiel
2 hergestellt.
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Bewertung der
Wiederanhaftung
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Jedes der so hergestellten Spannfutter
wurde zehnmal fest gegen die wasserabstoßende Glasscheibe gepreßt, wie
oben beschrieben worden ist. Anschließend wurde das Spannfutter
fest gegen eine gewaschenen Oberfläche einer weiteren gewöhnlichen
Glasscheibe gepreßt.
Anschließend
wurde auf den Abschnitt der gewöhnlichen
Glasscheibe, der vom Spannfutter gepreßt wurde, Wasser aufgebracht,
wobei das Niveau der Wiederanhaftung der Komponente des wasserabstoßenden Mittels
bewertet wurde, indem beobachtet wurde, wie stark das Wasser abgestoßen wurde.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse. Wenn Tabelle 2 zeigt, daß die Wasserabstoßung "nicht
beobachtet" wird, bedeutet, dies, daß der vom Spannfutter gepreßte Abschnitt
das gleiche Niveau an Benetzbarkeit wie die anderen Abschnitte aufweist.
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Bewertung der
Wasserabstoßungsfunktion
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Ferner wurde die wasserabstoßende Glasscheibe,
die vom Spannfutter gepreßt
wurde, mit Leitungswasser gewaschen, um die darauf haftende Netzmitteldeckschicht
zu entfernen. Bei allen wasserabstoßenden Glasscheibenproben,
die in den Beispielen verwendet wurden, wurden die Netzmitteldeckschichten
vollständig entfernt.
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Anschließend wurden die Proben getrocknet,
und es wurde Wasser auf die Oberflächen der Beispiele aufgebracht.
Anschließend
wurde die Wasserabstoßungsfunktion
jeder Probe bewertet. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse. Wenn Tabelle
2 zeigt, daß die
Wasserabstoßungsfunktion
"gut" ist, bedeutet dies, daß die
Wasserabstoßungsfunktion
das gleiche Niveau aufweist wie an den anderen Abschnitten.
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Wie aus den obigen Ergebnissen deutlich
wird, da alle Beispiele Netzmitteldeckschichten aufweisen, haftete
die Komponente des wasserabstoßenden
Mittels auf der Oberfläche
der Glasscheibe nicht über
das Spannfutter erneut an der Oberfläche einer weiteren gewöhnlichen
Glasscheibe an. Obwohl die Netzmitteldeckschicht auf der Oberfläche der
gewöhnlichen
Glasscheibe haftet, kann gewöhnliches
Waschen die darauf befindliche Netzmitteldeckschicht vollständig entfernen.
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Nachdem ferner die Netzmitteldeckschicht,
die an einem vom Spannfutter gepreßten Abschnitt anhaftet, entfernt
wurde, war die Wasserabstoßungsfunktion
des Abschnitts der wasserabstoßenden
Glasscheibe gleich derjenigen der anderen Abschnitte. Als Ergebnis
wurde bestätigt,
daß keine
nachteilige Wirkung des Anhaftens der Netzmitteldeckschicht auf
die Wasserabstoßungsfunktion
vorliegt.
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Handhabungsverfahren 2
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Ein Handhabungsverfahren zur Handhabung
von Glasscheiben mit dem Spannfutter, das mit der Netzmitteldeckschicht
beschichtet ist, wie oben beschrieben worden ist, wird im folgenden
beschrieben. Ein Spannfutter 4 mit der Deckschicht 3,
wie in 2 gezeigt, berührt eine
Oberfläche
einer Glasscheibe, wobei der Druck im Inneren des Spannfutters mittels
einer (nicht gezeigten) Vakuumquelle reduziert wird, so daß die Glasscheibe
gehalten wird. Die so gehaltene wasserabstoßende Glasscheibe kann von
einem Roboterarm oder einer Person gehandhabt werden. Das Ansaugen kann
durch mechanische Verformung des Spannfutters hervorgerufen werden.
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Da die auf der Oberfläche des
Spannfutters ausgebildete Netzmitteldeckschicht bei Gebrauch entfernt wird,
ist es wünschenswert,
die Oberfläche
erneut mit der Netzmitteldeckschicht zu beschichten.
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Auftragungsbeispiel
auf ein Beabstandungswerkzeug
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Ein Kamm 6 und ein Abstandhalter 5 wurden
aus den gleichen Gummimaterialien wie die Spannfutter in den Beispielen
als Beabstandungswerkzeuge zum Halten eines Zwischenraums zwischen
den Glasscheiben hergestellt (siehe 3).
In der gleichen Weise wie oben beschrieben worden ist, wurden Netzmitteldeckschichten
auf den Beabstandungswerkzeugen ausgebildet, wobei das Wiederanhaften
der Komponente des wasserabstoßenden
Mittels untersucht wurde.
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Die Ergebnisse zeigen, daß die Komponente
des wasserabstoßenden
Mittels nicht über
die Beabstandungswerkzeuge erneut an einer weiteren Glasscheibe
anhaftete.
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Handhabungsverfahren 3
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Glasscheiben werden unter Verwendung
der Kämme
und Abstandhalter, die mit den Netzmitteldeckschichten wie oben
beschrieben beschichtet sind, aufbewahrt und transportiert.
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Wie oben beschrieben worden ist,
kann die vorliegende Erfindung eine Komponente einer organischen
funktionalen Schicht auf einem Glasartikel daran hindern, an einem
Artikel, der mit dem Glasartikel in Kontakt kommt, anzuhaften, und
an einem weiteren Artikel, der mit dem Artikel in Kontakt kommt,
anzuhaften.