DK153833B - Fremgangsmaade og apparat til paafoering af en belaegning paa planglas - Google Patents

Description

DK 153833 B

i

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til påføring af en belægning på planglas ved at en påføringsgas rettes mod den overflade af en bevæget glasbane, som skal belægges, fra en fordeler, der strækker sig hen over den pågældende overflade på tværs af banens bevægel-5 sesretning, idet gassen bringes til at strømme gennem en ledekanal, som i et område afgrænses af glasoverfladen.

Det er tidligere blevet foreslået at belægge plant glas ved at bringe glasset i berøring med et gasformigt belægningsmateriale ved 10 stort set atmosfæretryk. Det har imidlertid ved hjælp af de kendte fremgangsmåder været vanskeligt at opnå ensartede belægninger på en glasbane, der er i bevægelse. I beskrivelsen til US patent nr. 3.850.679 foreslås det at forøge ensartetheden af film frembragt ved kemisk afsætning fra dampfase ved at rette belægningsgas mod glas-15 overfladen gennem en dyse ved et Reynolds tal på mindst 2.500. Til hurtig belægning af en kontinuert bane eller plade af glas anbefales et Reynolds tal på mindst 5.000 for den strømmende gas. Anvendelsen af et Reynolds tal over 2.500 betyder, at gasstrømmen er turbulent.

20 Fra beskrivelsen til schweizisk patent nr. 494.710 kendes en fremgangsmåde til fremstilling af flydeglas med ønskede overflade-egenskaber, der frembringes ved at opløse et metaloxid i et ensartet og sammenhængende overfladelag af overfladen af glasset. En barre af det grundstof, som skal benyttes til at modificere overfladeegen-25 skaberne af glasbanen, er anbragt ovenover overfladen, således at der dannes et indelukke, i hvilket der indledes en reaktiv gas, f.eks. chlor, der blandes med en oxiderende gas, f.eks. oxygen.

Den indførte gas dirigeres på tværs af den indvendige overflade af 30 barren, hvor den reaktive gas reagerer med overfladen af barren til dannelse af en forbindelse, som bringes i umiddelbar nærhed af glasoverfladen i den generelle strøm af gas, der strømmer gennem indelukket. Glasoverfladen udsættes derfor for forbindelsen under oxiderende forhold, som fremmer oxidation af forbindelsen til 35 dannelse af et oxid, der opløses i glasoverfladen. Den fra det schweiziske patentskrift kendte fremgangsmåde har således til formål og er egnet til at frembringe en opløsning af et metaloxid i det øvre lag af en opvarmet glasbane, men den er ikke egnet til at frembringe en ensartet belægning på en overflade af en glasbane i 2

DK 153833B

bevægelse.

Som PL §2.2.2.-teknik kendes der endvidere fra beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 2674/75 en fremgangsmåde til belægning af 5 glas med en belægning, der omfatter silicium, ved termisk dekom-ponering af en silan-holdig gas under ikke-oxiderende forhold på en glasoverflade, hvis temperatur er mindst 400°C, medens glasset bevæges forbi en belægningsstation, hvorhos glasset føres forbi belægningsstationen i form af en kontinuert bane, og den 10 silanholdige gas frigøres tæt ved overfladen af den varme glasbane under et stort set konstant tryk tværs over bredden af det glas, der skal belægges, i en varm zone, der åbner sig mod og strækker sig på tværs af glasoverfladen, hvilken varm zone fastlægger strømningsmønsteret for gassen over glasoverfladen.

15

Formålet med nærværende opfindelse er at tilvejebringe en fremgangsmåde til påføring af en belægning på planglas, hvorved den frembragte belægning har en hidtil uopnåelig ensartethed.

20 Dette formål opnås med fremgangsmåden af den i indledningen angivne art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at gassen tilføres over hele fordelerens bredde, og at gasstrømmen begrænses og udjævnes på det sted, gassen føres ind i ledekanalen opstrøms for det område, som afgrænses af glasoverfladen, til 25 tilvejebringelse af et i alt væsentligt konstant gastryk i forde-leren over bredden af overfladen, samt at gasstrømmen ved dette konstante tryk ledes parallelt med glasoverfladen ved en sådan strømningshastighed i forhold til kanalens dimensioner, gassens tæthed og viskositet, at der opnås et Reynolds tal på under 2500 for 30 strømningen, hvorved strømningen bliver laminar.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er specielt, men ikke udelukkende, anvendelig til belægning af det endnu varme glas fra fremstillingsprocessen, f.eks. en bane af flydegi as.

35

Belægningsgassen kan være en gas omfattende et gasformigt materiale, som kondenserer på glasoverfladen, f.eks. en metal damp.

Opfindelsen er navnlig anvendelig til påføring af en belægning fra

DK 153833B

3 en belægningsgas, som reagerer ved kontakt med den varme glasoverflade under afsætning af et belægningsmateriale på glasset.

Eksempler på disse gasser er flygtige metalcarbonyl er eller -hy-5 drider, som dekomponerer ved berøring med varmt glas, f.eks. sila- ner, navnlig monosilan, der pyrolyserer under afsætning af en siliciumbelægning på glasset som beskrevet i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 2674/75.

10 Belægningsgassen kan være en blanding, f.eks. en blanding indeholdende en eller flere af ovenstående forbindelser eller en blanding indeholdende en forbindelse, f.eks. et metalhalid, og en forbindelse eller et element, som reagerer hermed, f.eks. oxygen eller en oxygenholdig forbindelse, under afsætning af et belægningsmateriale.

15 Om ønsket kan belægningsgassen indeholde en ikke-reaktiv komponent, f.eks. nitrogen, som tjener som bærer.

Temperaturen af belægningsgassen reguleres fortrinsvis således, at enhver betydelig dannelse af det faste belægningsmateriale, inden 20 gassen når glasoverfladen, hindres. Temperaturen i gastilførselskanalerne i en fordeler for gassen holdes således fortrinsvis tilstrækkelig højt til, at kondensation af belægningsgassen hindres, men tilstrækkelig lavt til, at væsentlig dekomponering af belægningsgassen, inden belægningsgassen når glasoverfladen, undgås.

25

Belægningsgassen tilføres hensigtsmæssigt til glasset ved stort set atmosfæretryk. Højere eller lavere tryk kan anvendes, forudsat at der drages omsorg for nødvendige foranstaltninger til at undgå trykforskelle, som forstyrrer den laminare strømning af gassen 30 parallelt med glasoverfladen, eller fører til uønsket undvigelse af gas fra belægningsstedet.

Belægningsgassen rettes fortrinsvis parallelt med glasset over glasoverfladen ved stort set samme tryk over den glasbredde, som 35 skal belægges. Dette fremmer laminare strømningsbetingelser og letter opnåelse af en ensartet belægning. For at opnå en ensartet belægning er det ønskeligt, at glasbanen modtager nøjagtig samme behandling over hele den bredde af banen, som skal belægges. Det er derfor ønskeligt, at strømningsretningen for belægningsgassen 4

DK 153833B

parallelt med banens plan er stort set parallel med banens bevægelsesretning. Idet både medstrøms- og modstrømsretning kan anvendes, har det vist sig, at laminare strømningsbetingelser lettest opretholdes, når belægningsgassen rettes medstrøms med glassets 5 bevægelsesretning i forhold til gasfordeleren.

Opfindelsen angår også et apparat til belægning af planglas ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvilket apparat omfatter en bærer for det glas, som skal belægges, en gasfordeler, som strækker sig 10 tværs over bredden af den glasoverflade, som skal påføres belægning, samt udstyr til frembringelse af en relativ bevægelse mellem glasset og fordeleren, og hvilket apparat er ejendommeligt ved, at fordeleren (26) omfatter en gastilførselsledning (41) og en ledekanal (27), som begge strækker sig over bredden af glasoverfladen, samt en 15 strømningsbegrænser (42), der er anbragt mellem gastilførsels ledningen og ledekanalen, hvilken ledekanal (27) har strømlinie-formede glatte vægge, hvoraf et vægsegment i alt væsentligt er parallelt med den glasoverflade, som skal belægges, og hvilken strømningsbegrænser er anbragt i en vis afstand fra det område, hvor 20 kanalen kommer i berøring med glasoverfladen og har det med denne parallelle vægsegment.

Gasstrømningsbegrænseren udføres hensigtsmæssigt af et antal kanaler med lille tværsnitsareal mellem tilførselsrøret og ledekanalen, hvor 25 dimensionerne af disse kanaler er således, at trykfaldet over røret er lille sammenlignet med trykfaldet over kanalerne.

Apparatet kan yderligere omfatte udstyr til regulering af temperaturen af den væg, der afgrænser gasbanen, som stort set er 30 parallel med glasoverfladen. Temperaturreguleringsudstyret kan omfatte varmeisolation mellem tilførselsrøret og den pågældende væg.

Ifølge opfindelsen kan der endvidere være tilvejebragt formede vægge til at lede gas væk fra glasoverfladen efter afsætning af belæg-35 ningsmateriale på glasoverfladen.

Apparatet kan også omfatte ventilationsudstyr til at sprede den gas, som ledes væk fra glasoverfladen. En ekstraktor kan også være tilvejebragt et passende sted.

DK 153833B

5 I en foretrukket udføre!sesform for apparatet omfatter gasfordeleren en midterblok og et første og andet sideelement anbragt nær ved midterblokken og afgrænsende en stort set U-formet ledekanal for gassen fra gasstrømningsbegrænsningen mellem det første sideelement 5 og midterblokkens forreste sidevæg, mellem midterblokkens bundvæg og glasbanen og mellem det andet sideelement og den bageste sidevæg af midterblokken.

Første og andet sideelement ender fortrinsvis begge umiddelbart over 10 glasbanen, og deres bundvægge forløber stort set parallelt med glasoverfladen for at minimere gasundvigelse mellem glasset og sideelementernes bundvægge.

En udførelsesform for opfindelsen vil nu blive beskrevet i form af 15 et eksempel, idet der henvises til tegningen, hvor:

Fig. 1 er et lodret snit gennem et flydeglasfremstillingsapparat og viser en beholderstruktur indeholdende et smeltet metalbad og en gasfordeler ifølge opfindelsen, som strækker sig på 20 tværs af glasbanens bevægelsesretning nær apparatets ud gangsende, fig. 2 er et lodret snit gennem gasfordeleren efter linien II-II i fig. 4 og viser fordeleren mere detailleret, 25 fig. 3 er en forstørrelse af en del af den i fig. 2 viste gas-strømningsbegrænser, fig.4 er et snit efter linien IV-IV i fig. 1, 30 fig.5 er et billede, delvis i snit, efter linien V-V i fig. 4, og fig.6 er en detail le af det apparat, som anvendes til at placere og bære gasfordeleren over glasbanens bevægelsesbane.

35 På tegningen angiver samme henvisningsbetegnelser samme eller tilsvarende dele.

Tegningen viser en foretrukket udførelsesform for et apparat ifølge

DK 153833 B

6 opfindelsen til anvendelse til påføring af en ensartet belægning på den øvre overflade af en bane af fl ydegi as. I den viste udførelsesform påføres belægningen i nærheden af badets udgangsende, når banen nærmer sig det sted, hvor den løftes fra overfladen af et bad 5 af smeltet metal, hvorpå banen er blevet dannet.

Fig. 1 viser smeltet glas 1, som på sædvanlig vis tilføres gennem en kanal 2, som fører fra forhærden af en glassmelteovn. Kanalen 2 slutter i en tud med sidestykker 3 og en læbe 4, og strømmen af 10 smeltet glas, normalt natron-kalk-glas, til tuden kontrolleres af et reguleringsblad 5. Tuden strækker sig hen over indgangsendevæggen 6 i en beholderstruktur omfattende et gulv 7, en udgangsendevæg 8 og sidevægge 9.

15 Beholderstrukturen indeholder badet af smeltet metal 10, sædvanligvis smeltet tin eller en tinlegering, hvori tin dominerer, og smeltet glas strømmer som angivet ved 11 over tudens læbe 4 ned på overfladen af det smeltede metal bad 10 ved badets indgangsende, hvor temperaturen holdes omkring 1.000°C ved hjælp af varmeorganer 20 angivet ved 12 monteret i en tagstruktur 13, som bæres over beholderen og afgrænser et frit rum 14 over det smeltede metal bad. Tagstrukturen har en indgangsendevæg 15, som hænger nedad nær ved overfladen af det smeltede metal bad ved badets indgangsende, således at der tilvejebringes en indgang 16 af begrænset højde. En forlæn-25 gelse 17 af tagstrukturen strækker sig frem til bladet 5 således, at der tilvejebringes et kammer, hvori tuden er indesluttet.

Tagstrukturen har også en nedadhængende væg 19 ved udgangsenden. En udgang 20 for en på badet frembragt glasbane 21 afgrænses mellem den 30 nedre flade af udgangsendevæggen 19 af tagstrukturen og den øvre flade af udgangsendevæggen 8 for badet. Drevne trækvalser 22 er monteret på den anden side af udgangen 20 med valsernes øvre overflader lige over højden af den øvre overflade af badets endevæg 8, således at glasbanen løftes en smule fra badoverfladen og føres 35 horisontalt væk fra udgangen 20 af badet på valserne 22.

En beskyttende atmosfære, f.eks. 95% nitrogen og 5% hydrogen, opretholdes ved et overtryk i det fri rum 14 over badet og tilføres gennem rør 23, som strækker sig ned gennem taget 13 og er forbundet

DK 153833B

7 til et fælles hovedrør 24. Beskyttende atmosfære strømmer ud gennem indgangen 16 og fylder kammeret, som indeslutter tuden.

En temperaturgradient opretholdes hen gennem badet fra en temperatur 5 på ca. 1000°C ved badets indgangsende til en temperatur i området fra ca. 570°C til 650°C ved udgangsenden, hvor glasbanen udtages fra badet. Ved denne lavere temperatur er glasset blevet tilstrækkeligt stift til, at det ikke beskadiges ved en berøring med trækvalserne 22, men dog kan løftes op fra badoverfladen som vist.

10

Det smeltede glas 11, som strømmer over tudens læbe 4 ned på badet, får lov at strømme i sideværts retning på badet under dannelse af et lag 25 af smeltet glas, som derefter føres frem som en bane 21, der afkøles og udtages fra badet. Bredden af den beholderstruktur, der 15 indeholder badet mellem sidevæggene 9, er større end bredden af banen.

En gasfordeler 26 til tilførsel af belægningsgas til overfladen af glasbanen er anbragt i tværgående retning i forhold til glasbanens 20 bevægelsesretning over badet nær badets udgangsende som vist i fig.

1. Fordeleren strækker sig således hen over glasbanens øverste overflade og på tværs af banens bevægelsesretning. Gasfordeleren 26, der er vist mere detailleret i figurerne 2-4, har en ledekanal 27, som er formgivet således, at laminar strømning af belægningsgassen 25 parallelt med glasoverfladen fremmes.

Som vist i fig. 2 omfatter gasfordeleren 26 et kanal element 28 med tværsnit som et omvendt U med sidevægge 29 og 30 og en overvæg 31.

Kanalen i elementet 28 deles af en lodret skillevæg 32, som ved 33 30 er svejset til overvæggen 31. Vandrette elementer 34 og 35 strækker sig ind fra sidevæggen 29 og skillevæggen 32 ved disses nedre kanter og afgrænser sammen en aflang åbning 36. Et andet mindre kanal element 37 med U-formet tværsnit er beliggende symmetrisk mellem sidevæggen 29 og skillevæggen 32, idet dets nedre kanter er svejset 35 til de horisontale elementer 34 og 35. Et vandret element 38 er svejset til foden af den lodrette skillevæg 32 og foden af væggen 30 og strækker sig ud forbi væggen 30.

De to kanal elementer 28 og 37 med tværsnit som omvendte U'er

DK 153833 B

8 afgrænser sammen med vandrette elementer 34 og 35 en kanal 39 med U-formet tværsnit til passage af et varmeoverføringsfluidum; et rektangulært returrør 40 afgrænses af sidevæggen 30, overvæggen 31, skillevæggen 32 og det vandrette element 38. Den indre overflade af 5 kanal elementet 37 med U-formet tværsnit afgrænser sammen med vandrette elementer 34 og 35 en gastilførselsledning 41.

En gasstrømningsbegrænser 42 omfattende en vaffel plade 43 monteret mellem bæreplader 44 er boltet til undersiden af de vandrette 10 elementer 34 og 35 ved hjælp af forsænkede bolte, der er indskruet i udfyldningsblokke 46, som strækker sig langs med gastilførselsledningen 41's nedre hjørner på begge sider af åbningen 36. Vaffelpladen 43 er således beliggende på linie med åbningen 36.

15 Den centrale vaffelplade 43 omfatter, som vist detailleret i fig. 3, et antal ens bølgende metalstrimler 47 anbragt "ude af fase", således at der afgrænses et arrangement af kanaler 48, som har et lille tværsnitsareal sammenlignet med tværsnitsarealet af tilførselsledningen 41, således at når belægningsgas tilføres under tryk 20 til ledningen 41 gennem gastilførselsrør 49 i hver ende af fordeleren som vist i fig. 4, er trykfaldet over ledningen 41 lille sammenlignet med trykfaldet gennem de indsnævrede kanaler 48, og vaffel pladen 43 på effektiv måde udgør en gasstrømningsmodstand, således at frigivelse af belægningsgas ved stort set konstant tryk 25 og temperatur over hele længden sikres og dermed ensartethed over hele den glasbredde, som skal belægges.

Formede carbonblokke 50, 51, 52 og 53 afgrænser den U-formede ledekanal 27 med en åben flade, der strækker sig over den glasbane 30 21, som skal belægges. Carbonblokken 50 omfatter øvre og nedre dele 54, 55 med et mellemliggende, fibrøst varmeisol ationslag. Den formede carbonblok 51 omfatter på tilsvarende måde et laminat af øvre og nedre dele 57 og 58, hvorimellem der er fastgjort et fibrøst varmeisol ati onslag 59. Varmeisol ationslagene 56 og 59 styrer varme-35 strømmen mellem gastilførselsledningen 41 og ledekanalen 27.

Et antal adskilte afstandsstykker 60 er svejset til den ydre overflade af sidevæggen 30 i det U-formede kanal element 28. Den formede carbonbl ok 52 er på den øvre overflade af carbonbl okken 57 i 9

DK 153833 B

berøring med de bageste overflader af afstandsstykkerne 60. Adskilte afstandsstykker 61 svarende til afstandsstykkerne 60 er anbragt i den bageste gren af den U-formede ledekanal 27 og adskiller de formede carbonblokke 52 og 53. Afstandsstykkerne 61 og carbonblokken 5 52 er fastgjort til afstandsstykkerne 60 ved hjælp af bolte 62, hvis hoveder er forsænket i afstandsstykkerne 61. Boltene 63 fastgør også vinkel støtter 64 og 65, som strækker sig langs fordeleren og bærer ventilationsudstyr i form af et rør 66 med en aflang åbning, som danner en dyse for tilførsel af gas under tryk.

10

De flader af carbonblokkene 50, 51, 52 og 53, som udgør væggene i det U-formede kammer 27, er glatte og tildannet således, at turbulens undgås og laminar gasstrømning over glasoverfladen tillades. Hjælpecarbonblokke 67 og 68 er fastgjort til den bageste overflade 15 af den formede carbonblok 53 ved dennes top og bund for at medvirke til at regulere gasstrømmen. Den nedre hjælpeblok 68 strækker sig i vandret retning nær ved glasoverfladen og hæmmer gasstrømmen under foden af blokken 53.

20 Den øverste hjælpeblok 67 strækker sig i vandret retning fra toppen af den afgangskanal, som dannes mellem carbonblokkene 52 og 53 og dirigerer belægningsgas, som afgår fra afgangskanalen, på en sådan måde, at den ikke straks bevæger sig ned på glasbanen. Der er tilvejebragt en ekstraktor med et ekstraktionsrør 69, fig. 1, 25 strækkende sig langs fordelerens længde nær udgangen af den afgangskanal, som dannes af carbonblokkene 52 og 53 til bortsugning af overskydende belægningsgas fra rummet over glasbanen. Ekstraktionsrøret 69 er anbragt således, at fjernelsen af belægningsgas ikke forstyrrer den laminare strømning af belægningsgas over glas-30 banen.

Et varmeoverførselsfluidum, f.eks. kølevand, tilføres til den ene ende af gasfordeleren uden for beholderstrukturen som vist i fig. 4.

Et fluidumtilførselsrør 70 er forbundet med kanalen 39, og fluidum 35 strømmer gennem kanalen 39 til den anden ende af fordeleren og derefter gennem et ikke vist hul i skillevæggen 32 ind i returkanalen 40 i elementet 28. Fluidet strømmer gennem returkanalen 40 til et ikke vist afgangsrør i samme ende af fordeleren som væsketilfør-selsrøret 70. Tilførslen af varmeoverføringsfluidum på denne måde

DK 153833 B

10 regulerer temperaturen i gastilførselsrøret 41 og dermed temperaturen af belægningsgas i røret.

Fig. 4 viser, hvorledes de formede carbonblokke 50, 51, 52 og 53 kun 5 strækker sig i en central del af fordeleren over den glasbanebredde, som skal belægges. Den aflange åbning 36 strækker sig derfor kun over en central del af gastilførselsledningen 41, og i nærheden af begge ender af ledningen, dvs. uden for de formede carbonblokke, har gastilførselsledningen 41 og kølevandsledningen 39 et kontinuert 10 gulv, som udgøres af en kontinuert plade, der er svejset til væggene 29 og 32. L-formede carbonendeblokke er tilvejebragt ved hver ende af carbonblokkene 50, 51, 52 og 53 for at hindre belægningsgassens undvigelse i sideværts retning fra de af carbonblokkene 50, 51, 52 og 53 afgrænsede gaspassager. Endeblokkene 71 er tilstrækkeligt 15 tykke til stort set at hindre, at belægningsgas undviger under dem.

Gasfordeleren 26 er regulerbart ophængt i to faste punkter 72 og 73 fra bærebjælker 74 og 75 som vist i fig. 4. Den venstre bærebjælke 74 er monteret på ruller 76, angivet med stiplede linier, i en ramme 20 77 og holdt i stilling i forhold til rammen 77 ved hjælp af et låseorgan 78. Rammen 77 er rektangulær i plan og understøttes ved sine hjørner af fire donkrafte. De to donkrafte 79 og 80, som bærer rammen 77 i dennes ene side, er vist. Et tilsvarende par donkrafte er anbragt direkte modsat donkraftene 79 og 80 på den anden side af 25 rammen 77. Donkraftene er monteret på en understøtning 81, og donkraftene 79 og 80 er koblet ved hjælp af en drivstang 82 og kan indstilles med et håndhjul 83. De tilsvarende donkrafte kan indstilles på samme måde.

30 Den højre bærebjælke 75 er monteret på understøtningselementer 84 og 85, som strækker sig på tværs under den. Understøtningselementet 84 er ved sine ender monteret på en donkraft 86 og en tilsvarende ikke vist donkraft på den anden side af bærebjælken 75. I lighed hermed bæres understøtningselementet 85 ved sine ender af en donkraft 87 og 35 en tilsvarende ikke vist donkraft på den anden side af bærebjælken 85. Donkraftene 86 og 87 og de hertil svarende donkrafte er monteret på en løbevogn 88 indrettet til at løbe på et spor 89. Løbevognen er vist i en stilling, hvor den er låst fast af låseorganet 90. Donkraftene 86 og 87 er koblet ved hjælp af en drivstang 91 og kan

DK 153833E

π indstilles ved hjælp af et håndhjul 92. De tilsvarende donkrafte kan indstilles på lignende måde.

Fig. 5 er et tværsnit gennem bærebjælken 74 ved det faste punkt 72 5 og viser, hvorledes gasfordeleren 26 er ophængt i bærebjælkerne 74 og 75.

Bærebjælken 74 udgøres af tre rektangulære kanal sektioner 93, 94 og 95 anbragt således, at de danner et omvendt U, idet sektionerne 93 10 og 95 danner benene i U'et. Der er tilvejebragt spor 96 og 97 på inderkanterne af kanal sektionerne 93 og 95, og flangehjul 98 og 99 løber henholdsvis ad sporene 96 og 97 i U'et. Flangehjulene 98 og 99 er drejeligt monteret på en aksel 100, som omfatter en ramme, der bærer en vandret tap 101 vinkelret på akslen 100. Et ophængningsor-15 gan 102 for gasfordeleren 26 er drejeligt monteret på tappen 101 og svejset til toppen af gasfordeleren 26.

Hjulene 98 og 99 passer nøje med det omvendte U, som dannes af kanal sektionerne 93, 94 og 95, således at de, udover at de kan 20 rotere, befinder sig stort set fastholdt i det faste punkt 72. Gas-fordeleren er ophængt i bærebjælken 75 på samme måde i det faste punkt 73.

Ved anbringelse af gasfordeleren over glasbanen 21 køres bære-25 bjælkerne 74 og 75 ind i beholderstrukturen fra modstående sider, således at ører 103 på bærebjælken 75, fig. 4, går i indgreb i fremragende klodser 104 på bærebjælken 74. Bærebjælken 74 glider over ruller 76, medens bærebjælken 75 bevæges ved at bevæge løbe-vognen 88 ad sporet 89 med en søjle 105 midlertidigt fjernet.

30 Gasfordel eren 26 føres derefter over bærebjælkerne 74 og 75 ved hjælp af hjulene 98 og 99 og tilsvarende hjul, som senere anbringes i det faste punkt 73 i indgreb i sporene på undersiden af bærebjælkerne. Når gasfordeleren er på plads, fastholdes den ved hjælp af en låseskrue 106 monteret på understøtningen 81, og bærebjælkerne 74 og 35 75 trækkes derefter tilbage til de i fig. 4 viste stillinger og fastlåses af låseorganerne 78 og 90.

Gasfordelerens stilling i beholderstrukturen kan reguleres ved at bøje fordeleren omkring de faste punkter 72 og 73. Den venstre ende

DK 153833 B

12 af gasfordeleren, som den ses i fig. 4, er forbundet med en donkraft 107, som drives af et håndhjul 108, og er monteret på understøtningen 81. I lighed hermed er højre side af gasfordeleren 26 forbundet med en donkraft 109, som drives af et håndhjul 110, og er monteret 5 på søjlen 105. Søjlen 105 er boltet til sporet 89 mellem løbevognen 88 og beholderstrukturen.

Da fordeleren holdes effektivt på plads i de faste punkter 72 og 73, kan donkraftene 107 og 109 anvendes til at korrigere vertikal 10 bøjning af gasfordeleren 26. F.eks. kan nedsynkning mod gasforde-lerens midte korrigeres ved at sænke donkraftene 107 og 109 under fastholdelse af de faste punkter 72 og 73.

En U-formet gaffel 111, figurerne 4 og 6, med grene 112 og 113 er 15 monteret på understøtningen 81 ved hjælp af et understøtningsorgan 114. Grenene 112 og 113 på gaflen er anbragt på hver side af gasfordeleren 26. Gevindskårne stænger 115 og 116 er i indgreb i gevindskårne huller i grenene 112 og 113 og ligger an mod sidevæggene 29 og 30 i gasfordeleren nær væggenes bund. Håndhjul 117 og 118 20 er monteret på de gevindskårne stave 115 og 116 og sørger for indstilling af stavene. En U-formet gaffel 119 svarende til gaflen 111 er monteret på søjlen 105 på højre side af gasf ordel eren som vist i fig. 4. Ligesom gaflen 111 er den forsynet med gevindskårne stænger, som kan indstilles ved hjælp af håndhjul, hvilke stænger 25 ligger an mod gasfordelerens sidevægge nær væggenes bund. Ved at indstille de gevindskårne stænger i gaflerne 111 og 119, medens de faste punkter 72 og 73 bevares, kan enhver tendens til, at gasfordeleren vrider sig over glasbanen, modvirkes.

30 Indstilling af de gevindskårne stænger 115 og 116 medvirker også til at gøre den nederste flade af gasfordeleren 26 parallel med glasbanen, dvs. regulere dens stilling i forhold til de faste punkter 72 og 73, hvoromkring den drejer.

35 Fluidumcirkulationssystemet, som omfatter rør 39 og 40, forbindes fortrinsvis til varmeoverføringsfluidumtilførsels- og fraførselsrør, inden gasfordeleren er blevet anbragt over glasset. Når gasfordeleren er på plads, forbindes gastilførselsrørene 49 med en kilde for belægningsgas, og ventilationsrøret 66 forbindes med en gaskilde.

DK 153833B

13 Bærebjælkerne 74 og 75 afkøles ved hjælp af et kølefluidum, f.eks. vand, som føres gennem de rektangulære kanaler i bjælkerne gennem fluidumtilførsels- og fraførselsrør 120 og 121. Køling af bjælkerne modvirker forvrængning under de høje temperaturer, som hersker i 5 flydebadet, og medvirker til at holde gasfordelerens højde over glasbanen.

Når gasfordeleren befinder sig over glasbanen, kan dens højde over banen indstilles ved hjælp af de på understøtningen 81 og løbevognen 10 88 monterede donkrafte, som hæver og sænker understøtningsbjælkerne 74 og 75. Gasfordeleren er anbragt således, at forreste og bageste carbonblokke 50 og 53 og endeblokkene 71 netop er fri af glasbanens overflade. På denne måde minimeres undvigelse af belægningsgas under carbonblokkene, Dimensionerne af carbonblokken 51 vælges således, at 15 den mellem blokken 51 og glasbanen beliggende del af kammeret 27, når blokkene 50 og 53 netop går fri af glasset, er dimensioneret således, at belægningsgassen strømmer gennem kammeret over glasset under laminare strømningsforhold, dvs. ved et Reynolds tal under 2.500. I praksis er Reynolds tallet almindeligvis under 1.000 og 20 fortrinsvis under 100. Gasstrømningen foregår i medstrøm med glassets bevægelsesretning i forhold til fordeleren som angivet af pilene i fig. 2.

Det på tegningen viste apparat er særligt egnet til afsætning af 25 belægninger indeholdende silicium fra monosilangas, Si. Da silan dekomponerer i væsentlig grad over 400°C, anvendes der vand i rørene 39 og 40 til at køle gasfordeleren og hindre for tidlig dekomponering af silangassen. I lighed hermed føres vand gennem kanalerne i understøtningsbjælkerne for at hindre, at bjælkerne 30 ændrer form under de varme driftsbetingelser. Isolationslagene 56 og 59 i carbonblokkene 50 og 51 begrænser varmestrømmen fra de nedre dele 55 og 58 af blokkene til den vandkølede del af gasfordeleren og tillader, at de nedre dele 55 og 58 opvarmes af varme udstrålet fra glasbanen. Silanbelægningsgas, som føres ind i ledekanalen 27, 35 opvarmes således jævnt, når den strømmer mellem carbonblokkene 50 og 51. Denne jævne opvarmning medvirker til at bevare laminare strømningsforhold.

Blokkenes kanter er formet således, at gasstrømmen drejes til at 14

DK 153833B

være parallel med glasset under opretholdelse af laminare strømningsforhold. Når silanbelægningsgassen strømmer mellem carbonblok-ken 51 og glasbanen, afsættes der på ensartet måde silicium på glasset over glasbanens bredde. For at fremme laminare strømnings-5 forhold er det ønskeligt, at der ikke er væsentlige temperaturgradienter på tværs af gasstrømmen. Væggene bør heller ikke være så varme, at der forekommer uacceptabel siliciumafsætning på væggene. Varmeisol ationen 59 tjener som middel til at regulere temperaturen af den væg, der fastlægger banen for belægningsgassen 10 stort set parallel med glasoverfladen.

Carbonblokkene 51 og 53 er formet således, at den gas, der har passeret hen over banen, ledes opad under opretholdelse af laminare strømningsforhold. Gaspassagen mellem carbonblokkene 51 og 53 har et 15 større tværsnit end passagen mellem blokkene 50 og 51 for at tage højde for den ekspansion af belægningsgassen, der forekommer som følge af, at gassen opvarmes. De nærmere bestemte relative dimensioner af passagerne, som er ønskelige for at opnå laminare strømningsforhold, afhænger af driftsbetingelserne og sammensætningen og 20 arten af den anvendte belægningsgas.

En gasstrøm fra mundstykket af ventilationsrøret 66 spreder belægningsgas, som afgår fra mellemrummet mellem carbonblokkene 52 og 53.

25 Det på tegningen viste apparat opstilledes som ovenfor beskrevet og anvendtes til påføring af siliciumbelægninger under nedenstående betingelser.

Sammensætning af beskyttende 90 volumen% nitrogen 30 atmosfære 10 volumen% hydrogen

Banens ovnhastighed 365 meter/time

GI astemperatur 620°C

35

Belægningsgassen var silan fortyndet med nitrogen. Tilførselshastigheden for belægningsgassen indstilledes således, at der opnåedes laminare strømningsforhold over glasoverfladen, således at der

DK 153833B

15 opnåedes en stort set ensartet belægning. Tilførselshastigheden for belægningsgassen var 50 liter/minut/meter virksom fordelerlængde. Sammensætningen af belægningsgassen varieredes, medens den totale gasstrømningshastighed blev holdt konstant, hvorved der dannedes 5 siliciumbelægninger med forskellige tykkelser. Ved anvendelse af gasblandinger med sammensætninger med: (a) 5 volumen% monosil an, SiH^ 95 volumen% nitrogen 10 (b) 10 volumen% monosilan, Si 90 volumen% nitrogen (c) 7 volumen% monosil an, Si 15 3 volumen% hydrogen 90 volumen% nitrogen frembragtes glas med stort set ensartede siliciumbelægninger. Belægningernes tykkelse og brydningsindeks og det belagte glas' 20 optiske egenskaber var: m m. μ Bølgelængde ved maksimal 25 reflektion (λ max) 4800Å 7100Å 6000Å

Brydningsindeks af belægning 3.45 4.00 3.80

Optisk tykkelse af belægning 1190A 1780Å 1500A

30

Tykkelse af belægning

(Optisk tykkelse/brydningsindeks) 348A 444A 395A

Transmission af hvidt lys 25% 21% 18% 35

Transmission af direkte solvarme 37% 24% 28%

Solstrålingsreflektion 43% 54% 52% 16

DK 153833B

Farve i transmitteret lys brun grøn brun

Farve i reflekteret lys sølv guld sølv/guld 5

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen er blevet specielt beskrevet i forbindelse med påføring af en siliciumbelægning på en glasbane på et smeltet metal bad. Opfi ndelselsideen kan imidlertid, som ovenfor beskrevet, anvendes til påføring af andre belægninger 10 fra dampfase på en glasbane.

Til dette formål kan der til udøvelse af opfindelsen anvendes andre gasser, som dekomponerer ved kontakt med varmt glas, heri indbefattet de flygtige metal carbonyl er, f.eks. carbonyler af jern, chrom, 15 wolfram, nikkel og cobalt, og flygtige organometalliske forbindelser, navnlig metal acetylacetonater, f.eks. acetylacetonater af kobber, jern og cobalt. Når disse gasser anvendes, holdes temperaturen i gastilførselskanalerne i fordeleren 26 fortrinsvis tilstrækkeligt høj til at hindre kondensation af belægningsgassen på 20 disse kanaler, men tilstrækkeligt lav til at hindre væsentlig dekomponering af belægningsgassen, inden den når den varme glasoverflade. Hvis det er nødvendigt, kan gastilførselsledningen 41 opvarmes ved at lade en varm væske, f.eks. en varm olie, cirkulere gennem rørene 39 og 40.

25

Det vil naturligvis forstås, at ud over monosilan kan andre silaner, som dekomponerer på varmt glas, anvendes til at afsætte en siliciumbelægning, f.eks. kan der anvendes højere silaner, såsom disilan, eller substituerede silaner, såsom chlorsilaner, som almindeligvis 30 anvendes i nærværelse af hydrogen.

Ligesom til den ovenfor beskrevne belægning af flydeglas kan opfindelsen anvendes til at belægge pladeglas fremstillet ved en vertikal trækningsproces eller til belægning af valset pladeglas. Belægningen 35 kan finde sted, inden den dannede glasbane træder ind i udglødningsovnen, eller på et sted i udglødningsovnen, hvor glasset stadig er tilstrækkeligt varmt til at frembringe den ønskede dekomponering af belægningsgassen på en overflade af glasset.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til påføring af en belægning på planglas ved at en påføringsgas rettes mod den overflade af en bevæget glasbane, som 5 skal belægges, fra en fordeler, der strækker sig hen over den pågældende overflade på tværs af banens bevægelsesretning, idet gassen bringes til at strømme gennem en ledekanal, som i et område afgrænses af glasoverfladen, kendetegnet ved, at gassen tilføres over hele fordelerens (26) bredde, og at gasstrømmen 10 begrænses og udjævnes på det sted, gassen føres ind i ledekanalen (27) opstrøms for det område, som afgrænses af glasoverfladen, til tilvejebringelse af et i alt væsentligt konstant gastryk i fordeleren over bredden af overfladen, samt at gasstrømmen ved dette konstante tryk ledes parallelt med glasoverfladen ved en sådan 15 strømningshastighed i forhold til kanalens dimensioner, gassens tæthed og viskositet, at der opnås et Reynolds tal på under 2500 for strømningen, hvorved strømningen bliver laminar.

2. Apparat til påføring af en belægning på planglas ved frem-20 gangsmåden ifølge krav 1, hvilket apparat omfatter en bærer for det glas, som skal belægges, en gasfordeler, som strækker sig tværs over bredden af den glasoverflade, som skal påføres belægning, samt udstyr til frembringelse af en relativ bevægelse mellem glasset og fordeleren, kendetegnet ved, at fordeleren (26) omfatter 25 en gastilførselsledning (41) og en ledekanal (27), som begge strækker sig over bredden af glasoverfladen, samt en strømningsbegrænser (42), der er anbragt mellem gastilførselsledningen og ledekanalen, hvilken ledekanal (27) har strøm!inieformede glatte vægge, hvoraf et vægsegment i alt væsentligt er parallelt med den glasoverflade, som 30 skal belægges, og hvilken strømningsbegrænser er anbragt i en vis afstand fra det område, hvor kanalen kommer i berøring med glas-overfladen og har det med denne parallelle vægsegment.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at strøm-35 ningsbegrænseren (42) udgøres af et arrangement af kanaler (48) med lille tværsnitsareal og er anbragt mellem tilførselsledningen (41) og ledekanalen (27), hvorhos kanalerne er dimensioneret således, at trykfaldet langs tilførselsledningen (41) er lille i forhold til trykfaldet over kanalerne (48). DK 153833B

4. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der er anbragt varmeisolation (59) mellem tilførselsledningen (41) og det vægsegment (58) som afgrænser gassens strømningsbane stort set parallelt med glasoverfladen. 5

5. Apparat ifølge krav 2-4, kendetegnet ved, at ledekanalen (27) er udstyret med vægge (52, 53) til bortledning af gassen fra glasoverfladen efter påføring af belægningen på glassets overf1ade. 10

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at ventilationsudstyr (66) er fastgjort til en af væggene (53) til spredning af den gas, som bortledes fra glasoverfladen.

7. Apparat ifølge et af kravene 2-6, kendetegnet ved, at gasfordeleren (26) omfatter en midterblok (51) samt et første og andet sideelement (50, 53), som er anbragt ved siden af midterblokken til afgrænsning af ledekanalen (27), der har U-form.

8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at det første og det andet sideelement (50, 53) ender umiddelbart over glasoverfladen, og at elementernes underside forløber stort set parallelt med glasoverfladen.

9. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 2-8, ken detegnet ved, at den har en ekstraktor med et ekstraktionsrør (69, fig. 1), som strækker sig langs længden af fordeleren (26) og er tilvejebragt nær afgangsåbningen af denne afgangskanal, der dannes af carbonblokkene (52, 53), til bortsugning af overskydende 30 belægningsgas fra rummet over glasbanen. 35