DK160745B - Fremgangsmaade ved og dyse til fordeling af et pulverformet materiale paa et underlag - Google Patents

Description

DK 160745 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved og en dyse til homogen fordeling af et pulverformet materiale gennem en spalte til et underlag, navnlig glas, med henblik på dannelse af et overtræk med givne egen-5 skaber, især optiske eller elektriske egenskaber.

Fra beskrivelsen til FR.patent nr. 2 427.141 er det kendt løbende at sprede pulverformede materialer, der er suspenderet i en gas, over et underlag, f.eks. et glasbånd, gennem en spalte, der er opstillet oven over 10 båndet. Denne spalte udgør den nederste ende af en dyse, der har et i tværsnittet venturi-formet hulrum, der strækker sig over hele længden af dysen, og som fødes gennem flere kanaler af ens længde, der forgrener sig fra én fælles kanal eller ledning til tilførsel af pul-15 ver opslmmst i en gas. Et stort homogeniseringskammer, formet i hovedsagen som et parallelepipedum, strækker sig over hele længden af dysen. Det venturi-formede hulrum munder ud i dette kammer, der også får tilført gas under tryk, således at der dannes hvirvelstrømme til ho-20 mogen sammenblanding af pulver og gas. En snæver passage, der strækker sig over hele længden af dysen, forbinder dette kammer med en først konvergerende og derefter divergerende kanal, der munder ud i spalten.

Denne dyse giver gode resultater men den smudses 25 ret hurtigt til og kræver således periodisk rensning for at kunne fungere korrekt, hvilket indebærer produktionstab. Den er beregnet til at blive anvendt med en spalte med længde på 250-650 mm, og når glasbånd med bredde på flere meter skal forsynes med overtræk, må man anvende 30 flere ens dyser anbragt i række. For sådanne dyser i række støder man så på det problem, at der skal være ensartet justering af dyserne for at sikre en homogen fordeling over hele bredden af glasset. Det ville være en fordel, om man havde én enkelt dyse med én enkelt spal-35 te af længde på flere meter svarende til bredden af glasbåndet, men når man på mærkbar måde forøger længden af dysen, konstaterer man, at der ikke længere er homogen

DK 160745 B

2 fordeling, at tilførslen af pulver ad enkeltkanalerne danner spor på glasset, og at dysen smudses hurtigere til.

Opfindelsen tager sigte på at afhjælpe disse u-5 lemper, og den giver anvisning på en fremgangsmåde ved og en dyse, hvor der gives mulighed for at tilvejebringe et overtræk på et flere meter bredt underlag, f.eks. et glasbånd fremstillet, efter float-glas-metoden, uden tilsmudsning af dysen og med en med tiden konstant, 10 homogen fordeling.

Med henblik herpå er en fremgangsmåde til regelmæssig fordeling af et pulver på et underlag, idet der i nærheden af og ud for underlaget tilvejebringes en tæppeformet strøm af pulver suspenderet i en gas ifølge 15 opfindelsen ejendommelig ved, at strømmen af suspenderet pulver dannes i gassen så snart den indføres i dysen og strækker sig over en længde i det mindste lig med bredden af det underlag, der skal forsynes med overtræk, at nævte strøm etableres som en kontinuerlig strøm i retning 20 mod underlaget over hele sin længde, at der i denne strøm indføres gasstrømme med henblik på hvirveldannelse og homogenisering af blandingen af gas og pulver efterhånden som den vandrer frem mod underlaget, og at pulverets bevægelse i retning mod underlaget accelereres 25 ved hjælp af hjælpegasstrømme, der i retning mod underlaget indføres i pulverstrømmens sider.

I henhold til en hensigtsmæssig udførelsesform går opfindelsen ud på at foretage homogenisering og accelerering i to successive trin. I henhold til en anden 30 udførelsesform går opfindelsen ud på at foretage homogenisering og accelerering i ét og samme trin.

Opfindelsen angår også en dyse til sprøjtning af pulver på et underlag og udformet med en gennemgående kanal, der afsluttes af en langsgående fordelingsspalte, 35 hvilken dyse ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at kanalen er udformet med mindst én zone, såkaldt accele-reringszone beliggende umiddelbart før fordelingsspal-

DK 160745 B

3 ten, vedvarende konvergerende, bestående af to over for hinanden beliggende flader i kort afstand fra hinanden til afgrænsning af et tæppeformet mellemrum, hvis indgang får tilført pulveret, hvorhos der til denne ind-5 gang langs siderne og fladerne via spalter også tilføres en gas, såkaldt accelereringsgas, der er rettet mod den modsatte ende af dysen.

I henhold til en udførelsesform findes der foran denne regelmæssigt konvergerende del eller zone en anden 10 zone, såkaldt homogeniseringszone, der fødes med pulver, som fordeles ad enkeltkanaler, og med gasstrømme, som har til funktion at danne turbulens til homogen fordeling af pulveret.

I henhold til endnu en udførelsesform findes der ^ kun én enkelt zone, der direkte fødes ved hjælp af midler til pulvertilførsel, men denne zone er åben til den omgivende atmosfære, og hjælpegassen, der tilføres indgangen til denne zone, og - i henhold til en særlig udformning, hvor dysen er placeret oven over underlaget -20 navnlig den øverste del af zonen, accelererer pulveret i retning mod udgangsenden, dvs. nedad, når dysen er placeret oven over underlaget, samtidigt med, at der ved induktion indføres gas udefra til bedre homogenisering.

Opfindelsen giver mulighed for at anvende teknikken til dannelse af overtræk med pulver, hvor der opnås overtræk med meget konstant tykkelse, idet de eventuelle tykkelsesvariationer kun er af størrelsesorden 15-20 Å, uanset pulverstrømmængden og/eller overtrækstykkelsen, således at der opnås variationer af lystransmission, der 30 kun andrager ca, 1%.

De opnåede overtræk kan have meget lille tykkelse, mindre end 0,1 ym, endog helt ned til 400-800 Å.

Takket være denne teknik, kan der masseproduceres 35 ruder, der er beklædt med et interferenslag af 2. orden med blå farve, med dominerende bølgelængde på 480 nm ved

DK 160745B

4 refleksion og 575 nm ved transmission, under belysning fra en C-referencekilde.

Der kan i øvrigt opnås interferenslag i andre farver, eftersom disse lag tillader større tykkelses-5 variationer uden at farveændringen gør sig gældende.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et tværsnit gennem en dyse ifølge opfindelsen, med en accelereringszone og en overliggende 10 homogeniseringszone, fig. 2 et tværsnit gennem en anden udførelsesform for dysen ifølge opfindelsen med to oven over hinanden beliggende zoner for henholdsvis accelerering og homogenisering, ^ fig. 3 et tværsnit gennem endnu en udførelsesform for dysen ifølge opfindelsen, hvor zonerne for accele-rering og homogenisering danner én enkelt zone, fig. 4 et længdesnit gennem en del af den i fig. 1 viste dyse ved kanalerne til tilførsel af pulver, og 20 fig. 5 et længdesnit gennem en del af den i fig.

2 viste dyse ved fødekanalerne.

Fig. 1, 2 og 3 viser tværsnit gennem pulverforde-lingsdyser 1, 2 og 3 i overensstemmelse med opfindel sen. Dyserne strækker sig over hele bredden af det un-25 derlag 4, der skal forsynes med et overtræk, hvilket underlag kan have en bredde fra ca. 50 cm op til flere m, og underlaget samt dysen udfører en translationsbevægelse i forhold til hinanden. Underlaget 4 er f.eks.

et glasbånd, der kører med konstant hastighed under dy-30 sen 1, 2 eller 3, som holdes fast.

Dysen 1, 2 eller 3 består af et hus 5, der er udformet med en snæver kanal 6, der går igennem hele højden af dysen, og strækker sig over hele længden af ^ dysen. Det er igennem denne kanal pulveret skal cirkulere, og ved udgangsenden, dvs. forneden i den viste opstilling afsluttes kanalen af en fordelingsspalte 7.

DK 160745 B

5

Kanalen har en bredde, der kun andrager en 1/50 til 1/100 af sin højde og breddevariationerne er relativt små ' og er under alle omstændighederne kontinuerte og regelmæssige. Denne kanal 6 fødes dels med pulver til ind-5 gangsenden, nemlig den øverste ende i den her viste opstilling, dels med forskellige gasstrømme.

Dysens hus 5, specielt ved udgangsenden 10, dvs. den nederste ende i den her viste opstilling, er udformet med køleorganer 8 eksempelvis vandkredsløb som 10 har til formål at forhindre en for kraftig opvarmning af spidsen af dysen som befinder sig nær ved underlaget 4, der med henblik på dannelse af overtrækket ud fra pulveret er bragt på en høj temperatur. Dysens hus 5 er også udformet med forskellige forstærkningsorganer 9, der sikrer at huset ikke deformeres.

Desuden findes der på tegningen ikke viste trækstænger, der indvirker på de to modstående sider af kanalen 6 og er fordelt over højden af kanalen for herved at muliggøre en præcis justering af bredden af 7 0 kanalen og for også at bidrage til at gøre huset udeformerbart.

Dysen placeres således, at dens udgangsende befinder sig i en afstand af størrelsesordenen 15-120 mm, fortrinsvis ca. 30 mm fra underlaget.

25 De i fig. 1 og 2 viste dyser 1 henholdsvis 2 omfatter en øvre indgangszone 11 til homogenisering og en nedre zone 12 til accelerering. Både i fig. 1 og 2 er det den øverste del af dysen, der får tilført pulver suspenderet i en gas såsom luft gennem en række rør-30 ledninger 13, der er regelmæssigt fordelt over længden af dysen og eksempelvis er beliggende ca. 5 cm fra hinanden, hvilke rørledninger er ført ind i huset 5 gennem dettes overside 14, idet dækslel 15 med huller for disse rørledninger 13 tjener til tætning af rør-35 ledningerne.

DK 160745 B

6 I den i fig. 1 viste dyse er rørledningerne 13 ført igennem et gas- eller luftkammer 16, der strækker sig over hele længden af dysen, og de munder ud i kanalen 6. Dette kammer 16 fødes med gas eller luft under tryk 5 gennem huller 17 og bunden 18 af kammeret udgøres af en porøs plade af sintret stål af den art, der kendes under betegnelsen "Poral" fra firmaet METAFRAM, således at denne gas eller luft på i hovedsagen ensartet måde over hele længden af dysen føres ind i kanalen 6.

1 0 Længdesnittet i dysens midterplan i fig. 4 viser, hvorledes rørledningerne 13 munder ud i kanalen 6 efter passage gennem gas- eller luftkammeret 16.

Gennem de regelmæssigt fordelte rørledninger 13 indføres der i kanalen 6 med en vis hastighed strå- 15 ler af pulver suspenderet i en primær gas, der sædvanligvis er luft. Med den gas eller luft, der passerer i-gennem Poral-pladen 18 opstår der turbulens i zonen 11, hvilket bevirker en ensartet fordeling af pulveret over hele længden af dysen og en homogenisering af den

L·* U

primære blanding af gas eller luft og pulver fra rørledningerne 13, således at den Poral-plade 18, der danner loftet til zonen 11 i kanalen 6 renses for enhver pulveraflejring.

25 For den i fig. 2 viste dyse 2 er der anvendt en anden form for lufttilførsel til homogenisering. Rørledningerne 13 for tilførsel af pulver suspenderet i en gas eller luft går ikke længere gennem et gaskammer, men er ført direkte ind gennem huset 5's overside 2q 14 og munder ud i et relativt bredt kammer 40, der strækker sig over hele længden af dysen 2 og udgør den øverste del af zonen 11 af kanalen 6.

35

DK 160745B

7

Homogeniseringsgassen, sædvanligvis luft, tilføres kammeret 40 fra to ensformede beholdere 41, der får tilført gas under tryk gennem en række huller 42, der er beliggende på hver sin side af kammeret 40 over hele 5 længden af dysen og har forbindelse med kammeret gennem tilhørende vægge 43 af porøst materiale såsom Poral.

Kanalen 6 indsnævrer sig fra kammeret 40 og rørledningerne 13 strækker sig ned gennem kammeret 40 næsten til det sted, hvor indsnævringen begynder. Som det ^ fremgår af længdesnittet i fig. 5 findes der tværgående prismeformede lameller 44 mellem pulverstrålerne fra de enkelte rørledninger 13, således at der tilnærmelsesvis er det samme gennemstrømningsareal for pulveret ved overgangen fra rørledningerne 13 til kanalen 6, hvorved man undgår en lokal variation i pulverets hastighed og de deraf følgende aflejringer på væggene. På samme måde som for dysen 1 bevirker homogeniseringsgassen en ensartet fordeling af pulveret over hele længden af dysen og en homogenisering af den primære blanding af gas og suspenderet pulver fra rørledningerne 13, således at man undgår pulveraflejringer.

I de i fig. 1 og 2 viste dyser 1 og 2 forlader pulveret rørledningerne 13 og pulveret, der påvirkes 25 af den tilførte homogeniseringsluft,danner en tæppeformet strøm af pulver suspenderet i luften, dvs. et tyndt lag, der strækker sig over hele længden.af dysen og strømmer nedad mellem de tilnærmelsesvis vertikale sidevægge 19, der afgrænser zonen 11 i kanalen 6. Un-30 der påvirkningen fra homogeniseringsgassen og efterhånden som pulver- og gasblandingen fjerner sig fra rørledningerne, opnår man en mere og mere ensartet og homogen sammenblanding i det indre af kanalen 6. For de to dyser 1 og 2, kan de to vægge 19, der vender mod 35 hinanden i homogeniseringszonen 11 i kanalen 6 hensigtsmæssigt konvergerer lidt mod hinanden, hvorved der 8

DK 160745 B

opnås en hvis acceleration af pulveret og en laminering af den tæppeformede strøm, hvilket også bidrager til homogenisering og ensartet fordeling.

For den i fig. 1 viste dyse 1, er der umiddel-5 bart efter den nævnte konvergerende zone, en zone, hvor væggene 19 divergerer fra hinanden. Den rækkefølge af en konvergerende del med acceleration og en divergerende del med deceleration af pulveret bidrager yderligere til opnåelse af homogen og ensartet pulverforde-10 ling.

På denne måde er der ved enden af homogeniseringszonen 11 i dyserne 1 og 2 en homogen sammenblanding af pulver og gas over hele længden af dysen 2.

Ved hjælp af denne zone 11 er der således opnået mu-15 lighed for i stedet for. en pulver fordeling i separate stråler fra rørledningerne 13 at opnå en ensartet fordeling.

Pulveret trænger derefter ind i accelererings-zonen 12. For at opnå en passende spredning på under-20 laget 4 i løbet af et kort tidsrum, specielt hvis underlaget bevæger sig hurtigt, for at opnå en god vedhængning af pulveret på underlaget, og for at undgå, at pulveret spreder sig i rummet fra det øjeblik, hvor det forlader fordelingsspalten 7 ved den nederste ende af 25 dysen til det øjeblik, hvor det kommer i kontakt med underlaget, er det vigtigt, at bibringe pulveret fra dysens udgang en vertikal bevægelseshastighed på i det mindste 10 til 15 m/sek i retning mod underlaget 4.

I det omfang, hvor reaktionen af pulveret på underlaget 20 4 kræver en høj temperatur, er det også vigtigt, at undgå en afkøling af underlaget, hvilket indebærer, at der må være en begrænsning i mængden af pulverbærende gasstrøm.

35 f

DK 160745B

9

Hvis der eksempelvis er tale om på et underlag af glas, at sprøjte et pulver af organo-metalliske forbindelser af typen dibutyltinoxid eller dibutyltindifluorid med partikkelstørrelse på mellem 5 μπι og 10 pm med hen-5 blik på ved varmedekomponering at danne metaloxider, navnlig tinoxid med henblik på opnåelse af et overtræk med ganske bestemte optiske og/eller elektriske egenskaber, skal pulverpartiklerne ramme glasset med en hastighed på i det mindste 10 m/sek fortrinsvis på mel-10 lem 25 og 45 m/sek.

For de to i fig. 1 og 2 viste dyser 1 og 2 opnås accelereringen af det i gas eller luft suspenderede pulver, der danner den tæppeformede strøm, inden for zonen 12 ved hjælp af yderligere strømme af gas eller 15 luft, der med stor hastighed og over hele længden af dysen tilføres pulverstrømmens yderflader, og/eller ved at en del 20 af sidevæggene i zonen 12 af kanalen 6 konvergerer.

For at undgå turbulens, der kunne være årsagen til 20 aflejringer og kunne skade den ensartede fordeling af pulveret i gassen eller luften, er disse sidevægges konvergens fortrinsvis regelmæssig, således at der bibringes en konstant acceleration. De to vægge 20 er plane vægge, der danner en vinkel på ca. 7 eller 8 med mid-25 terplanet, således at disse sidevægge ved udgangsenden afgrænser en fordelingsspalte med bredde på ca. 4 mm, dvs. en bredde, der er 1/3 til 1/4 af bredden ved indgangen til accelerationszonen.

I den i fig. 1 viste dyse indføres hjælpestrømmen 30 af gas eller luft under tryk gennem kamre 21 og spalter 22, idet hvert kammer gennem en spalte 23, der strækker· sig over hele længden af dysen, kommuni- 35

DK 160745 B

10 kerer med en labyrintpassage 24 med tilhørende sidekamre 25 i begge sider af kanalen 6 ved begyndelsen af accelerationszonen 12. Sidekamrene 25 har forbindelse med kanalen 6 gennem en smal spalte 26, der 5 er placeret ved enden af den divergerende del af homogeniseringszonen 11, således at der til hver side af den tæppeformede strøm af pulverbærende gas tilføres langs sidevæggene en hurtig hjælpegasstrøm til accelere-ring af blandingen.

10 De tryktab, der forekommer på grund af de smalle spalter 23 og labyrintpassagerne 24 giver mulighed for over hele længden at sikre en konstant gastilførsel.

I den i fig. 2 viste dyse er huset 5 udformet med kamre 45, der fødes med trykgas gennem en række 15 huller 46, hvilke kamre er beliggende omtrent ved midten af dysens højde og har forbindelse med kanalen 6 gennem tilhørende, porøse plader 47 af Poral-materia-le og tilhørende spalter 48.

De to spalter 48 munder ud på hver side af den 20 tæppeformede strøm af pulver og gas fra homogeniseringszonen og gassen tilføres med den samme hastighed som strømmen af suspenderet pulver. Til forening af disse tre strømme kræves der en kanalbredde, der er ca. 3 gange bredden ved den nederste ende eller bredden ved enden 25 af homogeniseringszonen 11. De tre strømme forenes med hinanden ved indgangen til accelerationszonen 12. Da de tre strømme føjes sammen med den samme hastighed, sker der ingen indbyrdes forskydning,og den homogenitet og ensartethed, der er opnået ved enden af homogeni-30 seringszonen opretholdes.

På grund af konvergensen af sidevæggene 20 i hele accelerationszonen 12 i dyserne 1 og 2 vil pulveret accelereres frem til enden af dysen, hvor pulveret udgår gennem fordelingsspalten 7.

35 På denne måde vil samtlige gastilførsler til kana len 6 styres nøjagtigt både hvad angår strømmængden og trykket, eftersom dyserne 1 og 2 begge er tæt

DK 160745 B

11 lukkede overfor atmosfæren.

Fig. 3 viser en yderligere udførelsesform, hvor homogeniseringszonen er ud i ét med accelerationszonen i dysen 3, og hvor rørledningerne 13 for tilførsel 5 af pulver suspenderet i en primær gas såsom luft, ikke længere slutter tæt til dysen.

Dysens indgangsende fødes på vilkårlig måde med pulver til kanalen 6 over hele længden af dysen. På samme måde som i de foregående til-10 fælde kan der være tale om fødeledninger 13, der er opstillede langs hele længden af dysen, og som afgiver et antal stråler, men i modsætning til de to foregående tilfælde munder disse rørledninger kun ud ved indgangen til kanalen 6 uden at være ført igennem tætningsmid-15 ler. Disse rørledninger 13 kan være stillestående eller bibringes en reciprocerende bevægelse af beskeden amplitude i dysens længderetning, eksempelvis en amplitude svarende nogenlunde til middelafstanden mellem to rørledninger 13, 20 Pulveret falder ned i kanalen 6, der konvergerer regelmæssigt fra indgangsenden, dvs. den øverste ende ned til fordelingsspalten 7. Ved spalten 7 har kanalen 6 en bredde, der er en 1/3 til 1/4 af bredden ved indgangsenden. Eksempelvis har kanalen 6 ved ind-25 gangsenden en bredde på ca. 15 mm, og ved udgangsenden, dvs. ved fordelingsspalten en bredde på 4 mm, således at de plane vægge, der afgrænser kanalen 6 med midterplanet danner en vinkel på ca. 5°.

De to halvdele af dysens hus til begge sider for 30 kanalen 6 er udhulede og danner hver en række hulrum 31 for trykgas eller trykluft, idet hver række af hulrum har forbindelse med en fødekanal 32 for gas eller luft og er adskilt fra det hosliggende hulrum i den samme række ved hjælp af en mellemvæg 9, der virker som af-35 standsstykke, og hvori der er tilvejebragt passager 33 med plader af porøst materiale, navnlig Poral-materiale, eller med drøvlespalter, således at der ved udgangen fra

DK 160745 B

12 det sidste hulrum 31 i rækken opnås en konstant strømmængde over hele længden af dysen.

Trykgassen fra hver række af hulrum 31 tilføres indgangen til kanalen 6 gennem en langsgående, kali-^ breret indblæsningsspalte 34 mellem læber 35 og 36, der er således udformede, at gasstrømmen indblæses tan-gentialt med væggen til kanalen 6 eller . under en vinkel, der i forhold til væggen er på mindre end 7°, således at denne strøm bestryger væggen.

^ 0 Den nederste læbe 35 af hver indblæsningsspalte 34 udgøres af den afrundede overkant af sidevæggen 37 til kanalen 6, medens den øvre læbe 36 udgøres af den afrundede underkant af den yderste ende af en plade 38, der danner dæksel oven over hulrummene 31. Sidst- nævnte kant har en form, der er komplementær til formen af læben 35, og den forlænger sig lidt nedad, således at strålen af trykgas løber i hovedsagen tangentialt med sidevæggen.

20 Spalten 34 kalibreres ved forskydning af pladen 38 i retning vinkelret på sidevæggene i kanalen 6.

Gassen indføres gennem indblæsningsspalterne 34 med en hastighed, der er meget større end hastigheden af pulveret ved udgangen fra rørledningerne 13. Hensigtsmæssigt 25 kan denne hastighed være lig med lydhastigheden med henblik på herved at accelerere blandingen og fremme en ensartet fordeling af den indblæste gasmængde over hele længden af dysen.

Rørledningerne 13 munder ud ved indblæsnings-30 spalterne 34. Den gas, der indblæses gennem spalterne 34 medbringer luft fra atmosfæren ind i kanalen 6 mellem rørledningerne 13. Den indblæste gas og den medbragte luft fra omgivelserne fjerner enhver risiko for uønsket aflejring af pulver langs sidevæggene til 35 kanalen 6, og de afskaffer også risiko for at pulveret kan strømme tilbage til indgangen til dysen. Da kanalen 6 er i direkte forbindelse med atmosfæren, vil en ændring i den måde, hvorpå pulveret tilføres ikke indebære 13

DK 160745 B

nogen indgreb i selve dysens udformning. Man kan f.eks. ændre afstanden mellem rørledningerne 13 eller vælge en anden måde at tilføre pulveret på. I det tilfælde, hvor dysen 3 som vist i fig. 3 er placeret oven over 5 det underlag 4, der skal forsynes med overtræk, kan der eksempelvis være tale om en tromle med vandret aksel og med fremspring, hvilken tromle drejer oven over kanalen 6 og ved en reciprocerende bevægelse i længderetningen afleverer pulveret.

10 I de tre forskellige udførelsesformer for dyserne 1, 2 og 3, der er vist på tegningen har dysens ud gangsende, dvs. den nederste del en aerodynamisk profil med tilspidsende ende, hvilket bidrager til at medbringe luft fra den omgivende atmosfære til begge sider for det 15 pulvertæppe, der afleveres fra fordelingsspalten 7, således at man undgår, at der opstår hvirvelstrømme, der kunne skade ensartetheden i pulverstrømmen. Denne medbragte luft fra omgivelserne bidrager til opnåelse af et ensartet overtræk på underlaget.

20 Desuden er enden af dysens hus udstyret med midler til beskyttelse mod varmen.

For alle de ovenfor beskrevne dyser blev det angivet, at pulveret homogeniseres og/eller accelereres ved indblæsning af luft i kanalen 6, men det er 25 klart, at der om ønsket kan indblæses en hvilken som helst anden gasart, f.eks. nitrogen.

For dysen 3 blev det angivet, at der er tale om en dyse, hvor den øverste ende af kanalen 6 direkte står i forbindelse med atmosfæren. Det er dog klart, at 30 hvis man ønsker at arbejde under kontrolleret atmosfære, eller under en given gasatmosfære, kan den øverste del af dysen være anbragt i et kammer, der fyldes med den Ønskede gasart.

I hele den foregående beskrivelse har man beskrevet 35 dyserne 1, 2 og 3 i det tilfælde, hvor de er an bragt vertikalt oven over underlaget, og de her anvendte udtryk øvre, nedre, vertikal, horisontal gælder naturligvis kun for den særlige konfiguration, der er vist som

DK 160745 B

14 et eksempel. Faktisk kunne dyserne 1, 2 og 3 indta ge forskellige stillinger, idet de eksempelvis kan være anbragt oven over eller neden under underlaget i helt vertikal stilling eller i skrå stilling i forhold til 5 vertikalen eller være anbragt vandret eller tilnærmelsesvis vandret, såfremt underlaget løber lodret. I så fald vil udtrykkene øvre, nedre, vertikal, horisontal, være at forstå i relation til dysens placering.

For samtlige de viste tegninger gælder det, at 10 fødeledningerne 13 hidrører fra en opdeling af en eller flere ækvivalente primære ledninger, der udgår fra et forråd af pulver suspenderet i en gas eller fra en ejektor, der modtager pulveret fra en snegl ved underkanten af en fødetragt, der er fyldt med pulver, hvor-15 ved pulveret fortyndes og bibringes en -vis hastighed ved tilførsel af luft under tryk.

De ovenfor beskrevne arrangementer gør det muligt at opnå en ensartet fordeling af pulver af vidt forskellig art (organometalliske forbindelser, plastmaterialer, 20 maling, lak, emalje, farve, pigment, osv.,) på vinder lag af ønsket art såsom glas, metal, træ, papir, osv.

Med henblik på fremstilling af ruder med et overtræk med ganske bestemte optiske egenskaber, kan man sprede diverse pulvere på basis af forskellige metaller 25 såsom tin, indium, titan, krom, jern, kobalt osv., samt eksempelvis pulvere af dibutyltinoxid, dibutyltindifluo-rid, metalliske acetylacetonater, osv.

De beskrevne arrangementers effektivitet er af en sådan art, at der kan tilvejebringes overtræk på under-30 laget, der bevæger sig med en høj hastighed på op til 10 eller 20 m pr. minut. Effektiviteten er langt større end den, der kan opnås med de sædvanlige metoder med kemisk damppåføring. Naturligvis kan de opnåede resultater forbedres endnu mere, hvis man opstiller flere dyser 35 sammen med henblik på opnåelse af et overtræk på det samme underlag.

Når man anvender de nævnte dyser konstaterer man

DK 160745 B

15 desuden et forbrug af aktivt materiale, der er langt mindre end det man får med de andre metoder. Eksempelvis kan der være tale om en vægt af anvendte pulvere pr.

2 m af overtrukket underlag på mindre end 10 g, sædvan-5 ligvis af størrelsesordenen 3 til 8 g for lag med en tykkelse af størrelsesordenen 1500 til 2000 Å.

Denne fremgangsmåde og de beskrevne dyser gør det muligt at opnå tynde lag, dvs. meget regelmæssige lag, hvis tykkelsesvariationer er på mindre end 50 Å eller 10 helt ned til 30 til 40 Å, således at der opnås variationer i lystransmissionen på 1%, når man fremstiller "transparente" overtræk. Denne regelmæssighed kan opnås på overtræk med tykkelse mindre end 1/10 μπι, éndog helt ned til 400 til 800 Å. Det er dog klart, at man også 15 kan fremstille ligeså regelmæssige overtræk med væsentligt større tykkelse. Der kan således fremstilles antistatiske overtræk. Ligeledes kan der tilvejebringes forankringslag af f.eks. ^e^re forankring af overtræk, der senere påføres med den samme teknik eller 20 på anden måde eksempelvis under vakuum, idet disse forankringslag kan have meget lille tykkelse af størrelsesordenen 400 til 500 Å, hvorved lystransmissionen svækkes mindst muligt og der opnås helt ensartede lag trods den meget lille tykkelse.

25 Denne teknik giver også mulighed for industriel fremstilling af interferenslag, dvs. lag, der har en given farve, uden farveændringer, der skyldes tykkelsesvariationer. Med denne teknik kan man endog fremstille glasplader med et overtræk af anden orden med blå farve 30 og med dominerende bølgelængde på 575 nm ved transmission og 480 nm ved refleksion under belysning fra en C-referencekilde i henhold til C.I.E.-definitionen. Dette blå overtræk er det overtræk for hvilket man får de laveste tykkelsesafvigelser, hvor der ikke opstår inter-35 ferenser og tillige de laveste synlige farveforskelle, men det er også muligt at fremstille lag i en anden farve eller med neutral farve, hvor kravene ikke er så

DK 160745 B

16 strenge.

Ruder, der har overtræk af denne art kan danne ruder til biler, hvor der er ringe reduktion af lystransmissionen på grund af disse overtræk, hvorfor så-5 danne ruder opfylder krav om en transmission på i det mindste 75% i henhold til normerne, ruder til bygninger, navnlig varmebeskyttende ruder, ruder til eksempelvis ovne, hvor man ønsker beskyttelse mod varmestrålerne, eller isolerende beholdervægge. Det er klart, at der også 10 kan være tale om underlag af anden art end glas, eksempelvis metalrør eller metalplader. Der kan også være tale om at tilvejebringe overtræk på glas af anden form end ruder, f.eks. glasfibre.

I det følgende angives eksempler på anvendelse af 15 dyserne ifølge opfindelsen og på de fremstillede produkter :

Eksempel 1

Underlag: float-glas, tykkelse 4 mm, 20 fremføringshastighed 12,50 m pr. minut

Pulver: Dibutyltindifluorid med partikelstørrelse under 20 ym, Mængde; 5,6 kg pr. time og pr. m af dysens længdeudstrækning .

Dyse; Man anvender en dyse af den i fig. 3 viste 25 art, fordelingsspalten 7 har en bredde på 4,5 mm, afstanden mellem den nederste ende af dysen og glasset; 90 mm.

Den primære gas med suspenderet pulver til 30 rørledningerne 13; nitrogen i en mængde på 3 135 Nm pr. time og pr. m af dysens længdeudstrækning , gas gennem spalterne 37; nitrogen i en mængde 3 på 335 Nm pr. time og pr. m af dysens længde-35 udstrækning, 3 indsuget atmosfærisk luft; 125 Nm pr. time og pr. m af dysens længdeudstrækning.

i 17

DK 160745 B

Opnået overtræk: Monolag af fluordoteret Sn02 med tykkelse på mellem 1635 og 1650 Å med tykkelsesvariationer på 15 Å, lagets emissionskoefficient ved 5 393°K: 0,3 lystransmissionen: 83% + 1%, farve: blå ved refleksion, svagt gullig ved transmission.

1 g Eksempel 2

Underlag: 6 mm tykt glas, fremføringshastighed 6 m/min.

Pulver: Blanding af Fe acetylacetonat 25%

Cr acetylacetonat 25% 15

CoII acetylacetonat 50%, mængde: 1200 g pr. time og pr. m af dysens længdeudstrækning.

Dyse: Samme type som vist i fig. 1.

Afstand mellem dysen og glasset: 20 an 90 mm, primær gas: luft i mængder på 3 200 Nm pr. time og pr. m af dysens længdeudstrækning, homogeniseringsgas: luft i mængde 25 3 på 60 Nm pr. time og pr. m af dysens længdeudstrækning, accelerationsgas: luft i mængde på 3 250 Nm pr. time og pr. m af dysens længdeudstrækning.

30

Opnået overtræk: Lystransmission 44% +1% lysrefleksion 34% + 1%

Claims (33)

1. Fremgangsmåde til regelmæssig fordeling af et pulver på et underlag, idet der i nærheden af og ud for underlaget tilvejebringes en tæppeformet strøm af pulver suspenderet i en gas kendetegnet ved, at 20 strømmen af suspenderet pulver dannes i gassen så snart den indføres i dysen og strækker sig over en længde i det mindste lig med bredden af det underlag, der skal forsynes med overtræk, at nævnte strøm etableres som en kontinuerlig strøm i retning mod underlaget over hele 25 sin længde, at der i denne strøm indføres gasstrømme med henblik på hvirveldannelse og homogenisering af blandingen af gas og pulver efterhånden som den vandrer frem mod underlaget, og at pulverets bevægelse i retning mod underlaget accelereres ved hjælp af hjælpegas-30 strømme, der i retning mod underlaget indføres i pulverstrømmens sider.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man umiddelbart før pulveret kommer i kontakt med underlaget fremmer fremdriften ved induktion 35 af omgivende atmosfære ved hjælp af strømmen af pulver suspenderet i gassen, der frigives med en hastighed større end hastigheden af pulveret og bæregassen. DK 160745 B

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2,kende-tegnet ved, at tykkelsen af tæppet af suspenderet pulver reduceres efterhånden som pulveret nærmer sig substratet, således at pulveret accelereres.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at pulverets hastighed i hele den zone, hvori det accelereres er større end 10 m/s.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående 10 krav, kendetegnet ved, at tæppet bibringes en bredde af størrelsesordenen 1/50 til 1/100 af dets højde.

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at hjælpegasstrømmene er lamelformede strømme, der er regelmæssige over hele 15 længden af tæppet, hvilke strømme indføres på begge sider af nævnte tæppe, således at de omslutter tæppet, fortrinsvis i form af hjælpestrømme, der bestryger ydervæggene .

7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående 20 krav, kendetegnet ved, at der i et første trin tilvejebringes turbulens til homogenisering af blandingen af gas og pulver, og at der i et andet adskilt trin foretages accelerering af pulverets bevægelse. 25

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at hjælpegasstrømmene til accelerering af pulveret indføres med en hastighed, der i det mindste er lig med hastigheden af det suspenderede pulver på det sted, hvor strømmene møder hinanden. 30

9. Fremgangsmåde ifølge krav 7 eller 8, k e n-detegnet ved, at blandingen af gas og pulver i tæppet homogeniseres ved modulering af bredden af tæppet inden tæppet accelereres: konvergens eller konver- ^ gens efterfulgt af divergens. DK 160745 B

10. Fremgangsmåde ifølge krav 7, 8 eller 9, kendetegnet ved, at den gas, der indføres i den taeppeformede strøm indføres under kontrolleret tryk og strømmængde.

11. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-6, kendetegnet ved, at blandingen af pulver og gas accelereres og homogeniseres under ét og samme trin, idet hjælpegasstrømmene indføres med en hastighed, der er større end hastigheden af pulveret på det tidspunkt, 1. hvor pulveret møder nævnte strømme.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at de hjælpestrømme, der indføres med stor hastighed bevirker en indsugning af omgivende atmosfære.

13. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående 15 krav, kendetegnet ved, at gassen tilføres med lydhastighed.

14. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at der anvendes et pulver med partikkelstørrelse på ca. 20 ym, fortrinsvis 20 på mellem 5 og 40 ym, af organometalliske forbindelser, især dibutyltinoxid og dibutyltindifluorid eller metalliske acetylacetonater med henblik på pyrolyse af pulveret på et glasbånd ved høj temperatur.

15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendete g-25 net ved, at dysens udgangsende er beliggende i en afstand fra underlaget på mellem 15 og 120 mm fortrinsvis ca. 30 mm.

15 PATENTKRAV

16. Fremgangsmåde ifølge krav 14 eller 15, k e n-detegnet ved, at pulveret ved udgangen fra dysen 30 kastes ud i retning mod underlaget med en hastighed større end 10 m/s, fortrinsvis på mellem 25 og 45 m/s.

17. Dyse til sprøjtning af pulver på et underlag ved fremgangsmåden ifølge krav 1-16, og udformet med en gennemgående kanal (6), der afsluttes af en langsgående 35 fordelingsspalte (7) kendetegnet ved, at kana- DK 160745 B len er udformet med mindst én zone (12), såkaldt accele-reringszone beliggende umiddelbart før fordelingsspalten (7), vedvarende konvergerende, bestående af to over for hinanden beliggende flader (20, 37) i kort afstand 5 fra hinanden til afgrænsning af et tæppeformet mellemrum, hvis indgang får tilført pulveret, hvorhos der til denne indgang langs siderne og fladerne (20, 37) via spalter (48, 34) også tilføres en gas, såkaldt accelerer ingsgas, der er rettet mod den modsatte ende af dysen.

18. Dyse ifølge krav 17, kendetegnet ved, at konvergensen i accelereringszonen er således, at bredden af zonen ved fordelingsspalten er en tredjedel til en fjerdedel af bredden på det sted, hvor den modtager pulveret og fødes med accelereringsgas.

19. Dyse ifølge krav 18,kendetegnet ved, at fordelingsspalten har en bredde på maksimalt 5 mm.

20. Dyse ifølge krav 17, 18 eller 19, kendete g n e t ved, at spalterne til tilførsel af accele-20 reringsgas er rettet mod underlaget.

21. Dyse ifølge ethvert af kravene 17-20, k e n-detegnet ved, at den gennemgående kanal (6) også har en foran accelereringszonen (12) beliggende homogeniseringszone (11), der afgiver pulveret til accelererings-25 zonen (12)7at homogeniseringszonen (11) fødes med pulver fra et antal fødeledninger (13), der er fordelt i dysens længderetning og munder tætsluttende ud i begyndelsen af nævnte zone, hvorhos midler (16, 17, 41,42) til indblæsning af homogeniseringsgas med henblik på hvirvel-30 dannelse også munder ud i samme højde.

22. Dyse ifølge krav 21, kendetegnet ved, at midlerne til indblæsning af homogeniseringsgas omfatter hulrum (16, 41), der fødes med gas under tryk, ^ hvilke hulrum har forbindelse med homogeniseringszonen gennem porøse plader (18, 43). DK 1607 45 B

23. Dyse ifølge krav 22, kendetegnet ved, at homogeniseringszonen er en snæver zone, der strækker sig over hele længden af dysen og er afgrænset af to vægge (19), der står overfor hinanden, tilnærmel- 5 sesvis er parallelle med hinanden og således afgrænser et tæppeformet mellemrum.

24. Dyse ifølge et eller flere af kravene 21-23, kendetegnet ved, at der ved udgangsenden af rørledningerne (13) til tilførsel af pulver findes tvær- 10 gående, prismeformede lameller (44), hvis spids vender nedad mod underlaget, således at der opretholdes samme gennemstrømningsareal for pulveret ved overgangen fra rørledningerne (13) til kanalen (6).

25. Dyse ifølge ethvert af kravene 21-24, k e n - 15detegnet ved, at acceleringsgassen tilføres gennem spalter (34), der er således udformede, at strømmene af acelereringsgas bestryger sidevæggene (37), hvilke spalter fødes således, at strømmene har større hastighed end pulveret.

26. Dyse ifølge ethvert af kravene 17-20, ken detegnet ved, at pulvertilførselsledningerne (13), der er fordelt over dysens længderetning, direkte munder ud ved begyndelsen af accelereringszonen (11).

27. Dyse ifølge krav 26, kendetegnet 25 ved, at disse rørledninger (13) bibringes i forhold til dysen en reciprocerende bevægelse i dysens længderetning (fig. 3).

28. Dyse ifølge ethvert af kravene 26 og 27, kendetegnet ved, at accelereringsgassen ind- 30 føres gennem kalibrerede spalter (34), der er således udformede, at vinklen for indføring af gassen danner med accelereringszonens væg (37) en vinkel, der ikke overstiger 7°.

29. Dyse ifølge ethvert af kravene 17—20 og 35 26-28, kendetegnet ved, at accelereringsgassen tilføres gennem en række hulrum (31), hvoraf det første DK 160745 B fødes med gas under tryk og har forbindelse med de efterfølgende gennem porøse plader eller drøvlespalter, og at det sidste hulrum i rækken afgiver gas til accele-reringszonen gennem en smal, kalibreret spalte (34).

30. Dyse ifølge ethvert af kravene 26-29 ken detegnet ved, at indgangen til accelereringszonen (11) har forbindelse med atmosfæren.

31. Dyse ifølge ethvert af kravene 26-29 kendetegnet ved, at der oven over indgangen til 10 accelereringszonen findes et kammer, der fødes med kontrolleret atmosfære.

32. Dyse ifølge ethvert af kravene 26-30, kendetegnet ved, at kanalens (6) vægge danner med dysens midterplan en vinkel på ca. 5°.

33. Dyse ifølge ethvert af kravene 17-32, ken detegnet ved, at der i dysens næse findes en var-mebeskyttelse og kølemidler (8). 20 25 30 35