DE102012006455A1

DE102012006455A1 - Use of a window comprising a frame and a glass plate, which comprises a heat insulating layer, for protecting an operator of a laser tool against laser radiation that is emitted by a laser tool

Info

Publication number: DE102012006455A1
Application number: DE201210006455
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-02

Abstract

Use of a window comprising a frame and a glass plate, which comprises a heat insulating layer (9) serving as protection against laser radiation that is emitted by a laser tool, is claimed.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Fensters, umfassend einen Rahmen und wenigstens eine Glasscheibe.The invention relates to the use of a window comprising a frame and at least one glass pane.

An Arbeitsplätzen, an denen Laserwerkzeuge benutzt werden, sind besondere Schutzvorschriften hinsichtlich der Abschirmung vor Laserstrahlen zu erfüllen. Dazu zählt nicht nur der Schutz der dort unmittelbar arbeitenden Personen, zusätzlich sind auch Vorkehrungen zu treffen, damit das Austreten von Laserstrahlung durch Gebäudeöffnungen wie Fenster oder Türen verhindert wird.At workplaces where laser tools are used, special protection requirements with regard to shielding from laser beams must be met. This not only includes the protection of the people working there directly, but also precautions must be taken to prevent the leakage of laser radiation through building openings such as windows or doors.

Laserarbeitsplätze umfassen z. B. Operationssäle in Krankenhäusern, Laborräume und Fabrikgebäude. Um das Austreten von Laserstrahlung zu vermeiden, hat man bisher Fenster oder Türen mit Vorhängen versehen, um diese während der Benutzung von Laserwerkzeugen zu verhüllen. Hinsichtlich der Abschirmwirkung sind bestimmte Vorschriften zu erfüllen, wodurch sichergestellt werden soll, dass die Abschirmmittel der Laserstrahlung eine bestimmte Zeit standhalten können.Laser workplaces include z. B. operating rooms in hospitals, laboratories and factory buildings. In order to avoid the leakage of laser radiation, so far windows or doors have been provided with curtains in order to conceal them while using laser tools. With regard to the shielding effect certain regulations have to be met, which is to ensure that the shielding of the laser radiation can withstand a certain time.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden bestimmte Spezialgläser zum Schutz vor Laserstrahlung zu verwenden, diese sind allerdings sehr hochpreisig, wodurch ihre Verbreitung eingeschränkt ist.It has also been proposed to use certain special glasses for protection against laser radiation, but these are very expensive, so that their distribution is limited.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen wirksamen Schutz vor austretender Laserstrahlung zu schaffen, der einfach und kostengünstig realisiert werden kann.The invention is therefore an object of the invention to provide an effective protection against leaking laser radiation, which can be realized easily and inexpensively.

Diese Aufgabe wird durch Verwendung eines Fensters gelöst, umfassend einen Rahmen und wenigstens eine Glasscheibe, die eine Wärmedämmschicht aufweist, die als Schutz vor Laserstrahlung dient, die von einem Laserwerkzeug emittiert worden ist.This object is achieved by use of a window comprising a frame and at least one glass sheet having a thermal barrier coating serving to protect against laser radiation emitted by a laser tool.

Erfindungsgemäß wurde überraschend festgestellt, dass auf aufwendige und teure Spezialgläser verzichtet werden kann, indem ein Fenster mit einer Glasscheibe mit einer Wärmedämmschicht benutzt wird. Versuche haben ergeben, dass derartige Fenster mit integrierter Jalousie die relevanten Vorschriften zum Schutz an Laserarbeitsplätzen erfüllen. Dementsprechend kann ein ausreichender Schutz vor austretender Laserstrahlung durch die Verwendung herkömmlicher Fenster erzielt werden, deren Glasscheibe eine Wärmedämmschicht aufweist.According to the invention, it has surprisingly been found that complicated and expensive special glasses can be dispensed with by using a window with a glass pane with a thermal barrier coating. Experiments have shown that such windows with integrated blind meet the relevant regulations for protection at laser workstations. Accordingly, sufficient protection against escaping laser radiation can be achieved by the use of conventional windows whose glass pane has a thermal barrier coating.

Vorzugsweise wird ein Fenster verwendet, das wenigstens zwei zueinander beabstandete Glasscheiben aufweist. Derartige Fenster eignen sich für Außenwände, wohingegen Fenster mit lediglich einer einzigen Glasscheibe, die eine Wärmedämmschicht aufweist, für Innenräume, Trennwände und dergleichen geeignet sind. Bei Fenstern, die für die Gebäudehülle vorgesehen sind, können die Glasscheiben einen Hohlraum einschließen, in dem eine Jalousie angeordnet ist.Preferably, a window is used which has at least two mutually spaced glass sheets. Such windows are suitable for exterior walls, whereas windows with only a single pane of glass having a thermal barrier coating are suitable for interior spaces, partitions and the like. For windows, which are intended for the building envelope, the glass sheets may include a cavity in which a blind is arranged.

Erfindungsgemäß wird es besonders bevorzugt, dass die Wärmedämmschicht als Metalldampfbeschichtung ausgebildet ist, die langwellige Infrarotstrahlung abhält. Im Rahmen der Erfindung hat es sich herausgestellt, dass derartige Metalldampfbeschichtungen nicht nur einen Schutz vor langwelliger Infrarotstrahlung bieten, vielmehr wirkt die Metalldampfbeschichtung ebenso als Abschirmung vor herkömmlichen Laserstrahlen.According to the invention it is particularly preferred that the thermal barrier coating is formed as a metal vapor coating, which prevents long-wave infrared radiation. In the context of the invention, it has been found that such metal vapor coatings not only provide protection against long-wave infrared radiation, but the metal vapor coating also acts as a shield from conventional laser beams.

Erfindungsgemäß kann die Wärmedämmschicht eine dielektrische oder eine halbleitende Substanz aufweisen. Mit diesen Werkstoffen kann ein besonders guter Schutz und eine hinreichende Abschirmung gegenüber Laserstrahlung erzielt werden. Besonders bevorzugt wird es, dass die Wärmedämmschicht im Magnetron-Hochvakuum-Beschichtungsverfahren aufgebracht worden ist. Dabei handelt es sich um ein Offline-Verfahren, das heißt die Beschichtung wird nach der Herstellung der Glasscheibe in einem separaten Produktionsprozess aufgebracht.According to the invention, the thermal barrier coating may comprise a dielectric or a semiconducting substance. With these materials, a particularly good protection and a sufficient shielding against laser radiation can be achieved. It is particularly preferred that the thermal barrier coating has been applied by the magnetron high-vacuum coating method. This is an offline process, which means that the coating is applied in a separate production process after the production of the glass sheet.

Alternativ kann die Wärmedämmschicht durch Aufsprühen eines flüssigen Metalloxids auf eine heiße Glasschicht hergestellt werden. Dementsprechend handelt es sich um ein Online-Verfahren, das auch als pyrolytisches Verfahren bezeichnet wird.Alternatively, the thermal barrier coating may be prepared by spraying a liquid metal oxide onto a hot glass layer. Accordingly, it is an on-line process, also referred to as pyrolytic process.

Eine noch höhere Sicherheit vor unbeabsichtigt austretenden Laserstrahlen ergibt sich, wenn die Jalousie beim Einschalten des Laserwerkzeugs automatisch geschlossen wird. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schutzmechanismus vorgesehen, der die Benutzung des Laserwerkzeugs erst dann erlaubt, wenn die Jalousie geschlossen ist.Even greater safety against unintentionally emitted laser beams results when the shutter is automatically closed when the laser tool is switched on. In this embodiment of the invention, a protective mechanism is provided which allows the use of the laser tool only when the shutter is closed.

Im Hinblick auf die integrierte Jalousie wird es bevorzugt, dass diese aus Kunststoff oder aus Aluminium besteht.With regard to the integrated blind, it is preferred that it is made of plastic or aluminum.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.Further advantages and details of the invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings.

Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:The drawings are schematic representations and show:

1 eine geschnittene Seitenansicht eines Fensters; und 1 a sectional side view of a window; and

2 eine geschnittene Draufsicht des Fensters von 1. 2 a sectional plan view of the window of 1 ,

1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines Fensters 1. Das Fenster 1 umfasst einen Rahmen, eine erste Glasscheibe 2 und eine zweite Glasscheibe 3, zwischen denen ein Hohlraum 4 gebildet ist. In dem Hohlraum 4 ist eine Jalousie 5 angeordnet, die durch einen Antrieb 6 gesteuert werden kann. Mittels des Antriebs 6 kann die Jalousie vollständig geöffnet oder geschlossen werden, zusätzlich können Zwischenstufen angefahren werden, um die Jalousie 5 zu drehen und die Öffnung des Fensters 1 teilweise zu verschließen. Beim Einsatz des Fensters 1 zur Abschirmung vor Laserstrahlen wird die Jalousie 5 vollständig geschlossen. 1 shows a sectional side view of a window 1 , The window 1 includes a frame, a first pane of glass 2 and a second glass pane 3 between which a cavity 4 is formed. In the cavity 4 is a blind 5 arranged by a drive 6 can be controlled. By means of the drive 6 The blind can be fully opened or closed, in addition, intermediate stages can be approached to the blind 5 to turn and the opening of the window 1 partially closed. When using the window 1 to shield from laser beams is the blind 5 completely closed.

Zwischen den Glasscheiben 2, 3 befinden sich oben und unten Profile 7, 8 als den Rahmen bildende Abstandhalter, der Hohlraum 4 ist evakuiert und mit einem Edelgas gefüllt.Between the glass panes 2 . 3 There are profiles above and below 7 . 8th as the frame forming spacer, the cavity 4 is evacuated and filled with a noble gas.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Glasscheibe 3 mit einer Wärmedämmschicht 9 versehen. Diese Beschichtung ist im Mehrkammer-Magnetron-Hochvakuumverfahren aufgebracht. Bei dieser Technologie wird die Oberfläche der Glasscheibe 3 hauchdünn mit einem Edelmetall beschichtet, die dadurch erzeugte Wärmedämmschicht 9 zeichnet sich durch eine gleichmäßige Schichtdicke aus. Die Glasscheibe 2 befindet sich an der Außenseite des Fensters 1, die mit der Wärmedämmschicht 9 versehene Glasscheibe 3 befindet sich an der Innenseite des Fensters 1.In the illustrated embodiment, the glass sheet 3 with a thermal barrier coating 9 Mistake. This coating is applied in a multi-chamber magnetron high vacuum process. In this technology, the surface of the glass pane 3 gossamer coated with a precious metal, the resulting thermal barrier coating 9 is characterized by a uniform layer thickness. The glass pane 2 is located on the outside of the window 1 that with the thermal barrier coating 9 provided glass pane 3 is located on the inside of the window 1 ,

Ein Profil 11, das in dem Hohlraum 4 an der Innenseite der Glasscheibe 3 angeordnet ist, verhindert das Austreten von Laserstrahlung zwischen dem Antrieb 6 und der Jalousie 5.A profile 11 that in the cavity 4 on the inside of the glass 3 is arranged, prevents the leakage of laser radiation between the drive 6 and the blind 5 ,

Das Fenster 1 ist in einem Operationssaal eines Krankenhauses eingebaut. Wenn versehentlich ein Laserstrahl 10 auf die innere Glasscheibe 3 auftrifft, wird die Laserstrahlung ähnlich wie langwellige Infrarotstrahlung reflektiert, so dass sie nicht nach außen gelangen kann. Üblicherweise bewirkt die Wärmedämmschicht 9, dass Sonnenstrahlung zwar von außen nach innen gelangen kann, umgekehrt kann Wärmestrahlung jedoch nicht von innen nach außen entweichen. Die Abschirmwirkung gegenüber Laserstrahlen beruht auf demselben Prinzip, das heißt ein eventuell auf die Glasscheibe 3 auftreffender Laserstrahl 10 wird reflektiert, wodurch eine eventuelle Gefährdung von Personen oder Sachen außerhalb des Gebäudes vermieden wird.The window 1 is installed in an operating room of a hospital. If accidentally a laser beam 10 on the inner glass pane 3 incident, the laser radiation is reflected similar to long-wave infrared radiation, so that they can not get outside. Usually causes the thermal barrier coating 9 that solar radiation can pass from outside to inside, but heat radiation can not escape from inside to outside. The shielding effect against laser beams is based on the same principle, that is, possibly on the glass pane 3 incident laser beam 10 is reflected, which avoids any danger to persons or property outside the building.

Claims

Use of a window comprising a frame and a glass sheet having a thermal barrier coating serving to protect against laser radiation emitted by a laser tool.

Use according to claim 1, characterized in that a window is used, comprising at least two mutually spaced glass panes.

Use according to claim 2, characterized in that the glass panes enclose a cavity in which a blind is arranged.

Use according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal barrier coating is a metal vapor coating which prevents long-wave infrared radiation.

Use according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thermal barrier coating comprises a dielectric or a semiconductive substance.

Use according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal barrier coating has been applied by the magnetron high-vacuum coating method.

Use according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heat-insulating layer has been produced by spraying a liquid metal oxide onto a hot glass layer.

Use according to one of claims 3 to 7, characterized in that the shutter is automatically closed when switching on the laser tool.

Use according to one of claims 3 to 8, characterized in that the blind is made of a plastic or aluminum.