FI59980B - Foerfarande och apparat foer belaeggning av planglas - Google Patents

Description

ΓΓΙ^-Ι r* 1 /Mv KUULUTUSJULKAISU CQQOrt w (11) utläocninosskript 59980 's“-v ^ (51) Kv.ik?/iBt.a.3 C 03 C 17/30 // C 03 C 1?/00 SUOMI—FINLAND (21) PK*nttthtk*mu« — P*t*ntaiw6knln{ 76l651 (22) Hak«mi*pilvl —Anaeknlnfidag 09·06.76 ' ' (23) AlkupUv· — GIW|hatsdi( 09.06. j6 (41) Tullut (ulkktulul — ftltvtt offwrtllg 12.12.76

Patent och regittarttyralaan ^ ^ AimMcu utb^Todi utlJirlfun puMtoirad 31.07· 8l (32)(33)(31) fJTdttqr tcuoiktM—Btglrd prior»*·* H. 06.75

Englanti-England(GB) 25077/75 (71) Pilkington Brothers Limited, Prescot Road, St. Helens, Merseyside WA10 3TT, Englanti-England(GB) (72) Peter Chesworth, Longton, Near Preston, Lancashire, Engl anti-England(GB) (7M Oy Roister Ab (5b) Menetelmä ja laite tasolasin päällystämiseksi - Förfarande och apparat för beläggning av planglas

Isillä oleva keksintö koska· menetelmää ja laitotta lasin päällystämiseksi.

Aiemmin on ehdotettu päällystää taeolaeia eaattaaalla lasi kosketukseen kaasumaisen päällystysaineen kanssa pääasiassa ilmakehän paineessa. Tunnetulla tekniikalla on kuitenkin osoittautunut vaikeaksi saada tasaiset päällysteet liikkuvaan laslnauhaan. HS-patoutissa 3,850,679 ehdotetaan parannettavaksi kemikaalihöyrylaskeutuksella tuotettujen kalvojen tasaisuutta suuntaamalla päällystyskaasu lasin pinnalle suuttimen läpi vähintään 2,500 suuruisella Reynoldsin luvulla. Jatkuvan lasinauhan tai -levyn suurnopeus-päällystämisessä suositetaan ainakin 5,000 Reunoldsin lukua virtaavalle kaasulle. Yli 2,500 olevan Reynoldsin luvun käyttö merkitsee, että kaasun virtaus on turbulenttia»·

Vastoin edellisiä käsityksiä on nyt todettu, että tasaisia päällysteitä voidaan muodostaa saattamalla päällystyskaasu virtaamaan pääasiassa yhdensuuntaisesti päällystettävän liikkuvan äasinauhan pinnan kanssa laml-naarisessa virtaustilassa turbulenttisen virtauetilan asemesta.

2 59980

Esillä olevan keksinnön mukaan saadaan aikaan menetelmä tasolasin päällystämiseksi, jolloin päällystyskaasua suunnataan liikkuvan lasin päällystettävään pintaan jakelulaitteesta, joka ulottuu lasin tämän pinnan ja liikkeen suunnan poikki, jolloin kaasua johdetaan kanavassa, jota osaksi rajoittaa,lasi. Menetelmälle on tunnusomaista, että kaasuvirta jakelulaitteessa on rajoitettu välimatkan päässä lasista, niin että kaasuvirtaan saadaan oleellisesti tasainen paine jakelulaitteen pituutta pitkin, ja että oleellisesti tasaisen paineen alainen kaasuvirta suunnataan lasin suuntaisesti lasin pinnan yli ja lasin liikkeen suunnan suuntaisesti kaasuvirran sellaisella suoraviivaisella nopeudella kanavan mittojen ja kaasun tiheyden ja viskositeetin suhteen, että Reynoldsin luku alle 2500 saadaan mainitulle kaasuvirralle lasin pinnan yli, joka tällä tavoin tehdään tasaiseksi.

Keksinnön menetelmä on nimenomaan, mutta ei pelkästään, käyttökelpoinen muodostusprosessin jäljiltä vielä kuuman lasin, esim. tasolasinauhan päällystämiseen.

Päällystyskaasu voi olla kaasua, joka sisältää kaasumaista ainetta, joka kondensoituu lasin pinnalle, esim. metailihöyryä.

Keksintö on erikoisen käyttökelpoinen päällysteen muodostamiseen sellaisesta päällystyskaasusta, joka reagoi koskettaessaan kuumaa lasin pintaa päällystysaineen levittämiseksi lasille.

Esimerkkejä tällaisista kaasuista ovat haihtuvat metallikarbonyylit tai -hydridit, jotka hajaantuvat koskettaessaan kuumaa lasia, esim. silaanit, erikoisesti monosilaani, jotka pyrolysoituvat piipäällysteen levittämiseksi lasille, kuten kuvataan suomalaisessa patenttihakemuksessa no: 1+5A52, jätetty 19^5-06-12.

Päällystyskaasu voi olla seos, esim. seos, joka sisältää yhden tai useampia yllä mainituista yhdisteistä, tai seos, joka sisältää yhdistettä, esim. metallihaloidia, ja yhdistettä tai alkuainetta, joka reagoi sen kanssa, esim. happea tai happipitoista yhdistettä, päällystysaineen laskeuttamiseksi lasille. Haluttaessa päällystyskaasu voi sisältää inertistä ainetta, esim. typpeä, joka toimii kantoaineena.

On edullista säätää päällystyskaasun lämpötilaa kiinteän päällystysaineen olennaisen muodostumisen estämiseksi ennen kuin kaasu saavuttaa lasin pinnan. Näin ollen lämpötila kaasunjaottimen kaasunsyöttökanavissa pidetään edullisesti riittävän korkeana päällystyskaasun kondensoitumisen estämiseksi, mutta tarpeeksi matalana päällystyskaasun olennaisen hajaantumisen estämiseksi eneen kuin se saavuttaa lasin pinnan.

Päällystyskaasu syötetään sopivasti lasin yhteyteen pääasiassa atmosfäärin paineessa. Suurempia tai pienempiä paineita voidaan käyttää edellyttäen 3 59980 tarvittavien varotoimenpiteiden suorittamista sellaisten paine-erojen estämiseksi, jotka häiritsevät kaasun laminaarivirtausta lasin pinnan suuntaisesti tai johtavat kaasun ei-toivottuun karkaamiseen päällystyspaikasta.

Päällystyskaasu ohjataan lasin suuntaisesti sen pinnan yli pääasiassa tasaisella paineella päällystettävän lasin koko leveydeltä. Tämä edistää lami-naarista virtaustilaa ja auttaa tasaisen päällysteen saavuttamisessa. Tasaisen päällysteen saamiseksi on toivottavaa, että lasinauha saa täsmälleen saman käsittelyn koko päällystettävältä leveydeltään. Sen vuoksi on päällystyskaasun vir-taussuunta, joka on yhdensuuntainen lasinauhan tason kanssa, on pääasiassa samansuuntainen kuin lasinauhan liikesuunta. On nimittäin todettu, että laminaariset virtausolosuhteet ovat helpoimmin ylläpidettävissä, kun päällystyskaasu ohjataan samaan suuntaan kuin lasin liikesuunta kaasunjaottimen suhteen.

Keksintö saa myös aikaan laitteen tasolasin päällystämiseksi, joka laite käsittää alustan päällystettävää lasia varten, kaasunjakelulaitteen, joka ulottuu päällystettävän lasin pinnan yli, elimet suhteellisen liikkeen aikaansaamiseksi lasin ja jakelulaitteen välille. Laitteelle on tunnusomaista, että kaasun-jakelulaitteeseen kuuluu kaasunsyöttöjohto, ohjauskanava, joka ulottuu päällystettävän lasin leveyden yli, ja kaasunsyöttöjohdon ja ohjauskanavan välissä oleva kaasuvirran rajoitin, jolloin ohjauskanavaa rajoittavat muotoillut seinät, jotka on sovitettu ohjaamaan kaasunsyöttöjohdosta syötettyä kaasua ja saattamaan kaasu virtaamaan oleellisesti lasin pinnan suuntaisesti laminaarisis-sa virtausolosuhteissa.

Kaasuvirran rajoitin muodostuu sopivasti sarjasta poikkipinta-alaltaan pieniä kanavia eli tiehyeltä syöttöjohdon ja ohjauskanavan välissä, joiden tie-hyeiden mitat ovat sellaiset, että paineen alenema syöttöjohdossa on pieni verrattuna paineen alenemaan tiehyeissä.

Laite voi lisäksi käsittää elimiä pääasiassa lasin pinnan suuntaisia kaasunvirtausmatkaa rajoittavan seinän lämpötilan säätelemiseksi. Lämpötilan säätelyelimet voivat käsittää lämpöeristyksen syöttöjohdon ja ko. seinän välissä.

Edelleen voidaan keksinnön mukaan järjestää muotoseiniä kaasun ohjaamiseksi pois lasin pinnalta päällystysaineen tultua levitetyksi lasin pinnalle .

Laite voi myös käsittää puhallinelimiä lasin pinnalta pois ohjatun kaasun hajottamiseksi. Kaasuimurikin voidaan sijoittaa sopivaan paikkaan.

Laitteen preferoidussa muodossa kaasunjaotin käsittää keskikappaleen ja ensimmäisen ja toisen sivuelementin, jotka on asetettu keskikappaleen viereen rajoittamaan tämän kanssa pääasiassa U-muotoista kaasunohjauskanavaa, joka läh- * 59980 tee kaasuvirran rajoitinelimestä ja kulkee ensimmäisen sivuelementin ja keski-kappsileen etusivuseinän välissä, keskikappaleen pohjan ja lasinauhan välissä sekä toisen sivuelementin ja keskikappaleen takasivun välissä. Ensimmäinen ja toinen sivuelementti päättyvät edullisesti hieman ennen lasinauhaa ja niiden pohjat ovat pääasiassa yhdensuuntaiset lasin pinnan kanssa kaasun karkaamisen minimoimiseksi lasin ja sivuelementtien pohjien välitse.

Seuraavassa selitetään lähemmin keksinnön suoritusmuotoa esimerkin avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on pystyleikkaus float-lasin valmistuslaitteesta ja esittää allasrakenteen, jossa on sula metallikylpy ja keksinnön mukainen kaasunjaotin poikittaisesti lasinauhan liikerataan nähden ja lähellä laitteen poistopäätä, kuvio 2 on pystyleikkaus kaasunjaottimesta kuvion U linjalta II-II ja esittää lähemmin tätä jaotinta, kuvio 3 on suurennos kuviossa 2 esitetyn kaasuvirran rajoitinelimen osasta, kuvio k on leikkaus kuvion 1 linjalta IV-IV, kuvio 5 on kuva, joka on esitetty osin leikkauksessa kuvion it linjalta v-v, ja kuvio 6 esittää laitteen osaa, jota käytetään kaasun jaottimeen asen-noimiseen ja kannattamiseen lasinauhan liikeradan yläpuolella.

Piirustuksissa on samat tai samanlaiset osat merkitty samoilla viitteillä.

Piirustukset esittävät keksinnön mukaisen laitteen preferoidun muodon, joka on tarkoitettu käytettäväksi tasaisen päällysteen levittämiseen tasolasi-nauhan yläpinnalle. Esitetyssä suoritusmuodossa päällyste levitetään altaan poistopäätä kohti nauhan lähestyessä paikkaa, jossa se nostetaan sulan metalli-kylvyn pinnalta, jolla nauha on muodostettu.

Kuvio 1 havainnollistaa sulan lasin eli lasisulatteen 1 syöttämisen tavanomaiseen tapaan kanavaa 2 myöten, joka tulee lasiuunin sulatusosasta.

Kanava 2 päättyy laskukouruun, jossa on sivuseinämät 3 ja huuli it, jolloin sulan lasin, tavallisesti sooda-kalkki-kvartsiiasi, virtausta laskukouruun säädetään säätöpadolla 5· Laskukouru ulottuu allasrakenteen tulopuolen päätyseinän 6 yli, jolloin tämä allasrakenne käsittää lisäksi pohjan 7, poistopuolen päätyseinän 8 ja sivuseinät 9·

Allasrakenne pitää sisässään sulan metallikylvyn 10 metallin ollessa 5 59980 tavallisesti sulaa tinaa tai tinaseosta, jossa tina on hallitseva aineosa, jolloin aula lasi virtaa viitteellä 11 oaoitetuati laakukourun huulen 4 yli aulan metallikylvyn 10 pinnalle kylvyn tulopääesä, jossa lämpötila pidetään 1000°C alueella knuaentimilla 12, jotka on asennettu kattorakenteeseen 13, joka on tuettu allasrakenteen päälle ja ylätilan 14 «ulan netallikyvlyn yläpuolelle. Kattorakenteessa on tulopuolella riippuva päätyseinä 15, joka ulottuu lähelle sulan metalllkylvyn 10 pintaa rajoltettukorkeuksiaen tulo-aukon 16 muodostamiseksi. Kattorakenteen jatke 17 ulottuu säätöpatoon 3 las-kukourua rajoittavan kammion muodostamiseksi.

Kattorakenteen poistopäässäkin on riippuseinä 19. Kattorakenteen tämän päätyseinän 19 alapinnan ja allasrakenteen poistopuolen päätyseinän 8 väliin rajoittuu poietoaukko 20 kylvyn päällä muodostettua lasinauhaa 21 varten. Poistoaukon 20 taakse on asennettu käytettyjä vetoteloja 22, joiden yläpinnat sijaitsevat hieman allasrakenteen päätyseinän 8 yläpinnan yläpuolella, niin että lasinauha nostetaan varoen kylvyn pinnalta poistettavaksi vaaka-suorasti aukosta 20 teloille 22.

Suojakaasua, esim. 95 £ typpeä Ja 5 ji vetyä, pidetään kylvyn yläpuolisessa painetilassa 14 syöttämällä sitä johdoista 23, jotka työntyvät alas katon 13 läpi ja on liitetty yhteiseen pääjohtoon 24. Suojakaasu virtaa ulospäin tuloaukon 16 läpi laekukourua rajoittavan kammion 17 täyttämiseksi.

Sellainen lämpötilagradientti ylläpidetään kylvyssä lasinauhan liikesuunnassa, että noin 1000°C lämpötila vallitsee kylvyn tulopääesä ja noin 570-650°C lämpötila poistopääseä, jossa lasinauha vedetään pois kylvyltä.

Tässä alemmassa lämpötilassa lasi on riittävästi jäykistynyt, niin että se ei vahingoitu koskettuessaan vetoteloja 22, mutta voidaan vielä nostaa esitetyllä tavalla kylvyn pinnalta.

Sulaa lasin 11, joka virtaa laskukourun huulen 4 yli kylvylle, annetaan virrata sivulle kylvyllä sulan lätikerroksen 25 muodostamiseksi, jota sitten kuljetetaan nauhana 21, joka jäähdytetään ja poistetaan kylvyltä.

Kylvyn sisässään pitävän allasrakenteen leveys sivuseinien 9 välissä on suurempi kuin lasinauhan leveys.

Kylvyn päällä etenevän lasinauhan liikeradan poikki lähelle kylvyn pois-topäätä on sijoitettu, kuten kuviossa 1 esitetään, kaasunjaotin 26 päällys-tyskaasun syöttämiseksi lasinauhan pinnalle. Jaotin ulottuu siis lasinauhan yläpinnan yli ja nauhan liikesuunnan poikki. Kaasunjaotin 26 havainnollistetaan lähemmin kuvioissa 2-4 ja siinä on alasivultaan avoin kammio 27, joka on muotoiltu antamaan päällystyskaasulle laainaarinen virtaus lasin pinnan suuntaisesti.

6 59980

Kuten kuviossa 2 näytetään, kaasunjaotin 26 käsittää ylösalaisin käännetyn U-profiilin 28, jossa on sivuseinämät 29 ja 30 sekä yläseinämä 31, Profiilin 28 sisäpuolinen kanava on jaettu pystysuoralla väliseinällä 32, joka on kohdassa 33 hitsattu yläseinämään 31* Sivuseinämästä 29 ja vä-liseinämästä 32 niiden alareunojen vierestä sisentyvät vastaavat vaakasuorat levyosat 34 ja 33» jotka rajoittavat väliinsä pitkänomaisen aukon 96. Sivuseinämän 29 ja väliseinämän 32 väliin on symmetrisesti sijoitettu toinen ylösalaisin käännetty, pienempi U-profiili 37, joka on alareunoistaan hitsattu vaakasuoriin levyosiin 34 ja 33* Pystysuoran väliseinämän 32 ja sivuseinämän 30 alapäähän on hitsattu vaakasuora levyosa 36» joka ulottuu seinämän 30 ulkopuolelle.

Molemmat ylösalaisin käännetyt U-profiilit 28 ja 37 rajoittavat yhdessä vaakasuorien levyosien 34 ja 33 kanssa poikkileikkaukseltaan U-muotois-ta kanavaa 3$ lämmönsiirtonesteen läpikulkua varten, jolloin sivuseinänä 30, yläseinämä 31, väliseinänä 32 ja vaakasuora levyosa 36 rajoittavat suorakulmaista paluukanavaa 40. U-profiilin 37 sisäpinta rajoittaa yhdessä vaakasuorien levyosien 34 j* 33 kanssa kaasunsyöttökanavaa 41*

Vaakasuorien levyosien' 34 ja 33 alapuolelle on uppokantaruuveilla kiinnitetty tukilaatat 44, joiden väliin on asennettu kaasuvirran kuristin 42, joka käsittää vohvelilevyn 43» Mainitut uppokantaruuvit on kierretty täytepaloihin 46, jotka kulkevat kaasunsyöttökanavan 41 alakulmia pitkin aukon 36 kummallakin puolella. Vohvelilevy 43 on siis sijoitettu samaan linjaan aukon 36 kanssa.

Keskinen vohvelilevy 43 käsittää, kuten kuviossa 3 lähemmin esitetään, useita samanlaisia poimutettuja metallinauhoJa 47» Jotka on asetettu "vaihe-eroin" useiden tiehyeiden 46 muodostamiseksi, joilla on pieni poikkipinta-ala kaasunsyöttökanavan 41 poikkipinta-alaan verrattuna, niin että kun päällys-tyskaasua paineen alaisena syötetään kanavaan 41 jaottimen kummassakin päässä olevista kaasun -syöttöjohdoista 49, kuten kuviossa 4 esitetään, paineen alenema kanavassa 41 on pieni verrattuna paineen alenemaan kaasun virratessa tiehyeiden 46 läpi, jolloin vohvelilevy 43 tehokkaasti muodostaa kaasuvir-ran rajoittimen sen takaamiseksi, että päällystyskaasu pääsee pois rajoitti-mesta pääasiassa vakiossa paineessa ja lämpötilassa koko sen pituudelta ja siten myös tasaisesti jakautuu päällystettävän lasin koko leveydelle.

Muotoillut hiilikappaleet 30, 31, 32 ja 33 rajoittavat U-muotoista kammiota 27, jossa on avoin sivu, joka ulottuu päällystettävän lasinauhan 21 poikki. Hiilikappaleessa 30 on ylä- ja alalohko 34 ja 33» joiden väliin on liimattu kerros 36 kuituista lämmöneristettä. Muotohillikappale 31 kä- 59980 τ eittää ayδe ylä- ja alalohkon 57 ja. 58« joiden väliin on liimattu kuituinen lämmöneristyskerros 59. Lämmöneristyskerrokset 58 ja 59 säätävät lämpövirtaa kaasunsyöttökanavan 41 ja kammion 27 välillä* U-profiilin 28 sivuaeinäaän 50 ulkopintaan on hitsattu useita erilleen toisistaan sijoitettuja välikkeitä 60. Muotohiilikappale 52 on hiili-kappaleen 57 yläpinnalla kosketuksessa välikkeitten 60 takapintoihin. Välikkeitä 60 vastaavia välein toisistaan sijoitettuja välikkeitä 61 on asetettu U-muotoisen kammion 2^ takahaaraan erottamaan muotohiilikappaleet 52 ja 53 toisistaan. Välikkeet 61 ja hiilikappale 52 on kiinnitetty välikkeisiin 60 ruuveilla 62, joiden kannat on upotettu välikkeisiin 61. Muotohiilikappale 53 on kiinnitetty ruuveilla 63« jotka on kiinnitetty välikkeisiin 61. Ruuvit 63 kiinnittävät myös kannattimet 64 ja 65« jotka kulkevat jaotinta pitkin ja kannattavat putkijohtoa 66« jossa on pitkä rako, joka muodostaa suut-timen kaasun syöttämiseksi paineen alaisena.

U-muotoisen kammion 27 seiniä rajoittavat hillikappalelden 50« 51» 32 ja 53 piimät ovat sileät ja muotoiltu välttämään turbulenssin ja sallimaan kaasun laminaarivirtauksen lasin pinnan yli. Muotohiilikappaleen 53 takapinnan ylä- ja alareunaan om kiinnitetty apuhillikappaleet 67 ja 68 auttamaan kaasun virtauksen hallintaa. Alempi apukappale 68 kulkee vaakasuo-rasti lähellä lasin pintaa ja rajoittaa kaasun virtausta kappaleen 53 pohjan alla.

Ylempi apukappale 67 lähtee vaakasuorasti hlilikappaleitten 52 ja 55 muodostaman piipun yläpäästä ja suuntaa piipusta tulevan päällystyskaa-sun niin, että se ei heti laskeudu lasinauhalle. Laitteeseen on järjestetty kaasunimuri» jossa on imujohto 69» kuvio 1, Joka on asetettu jaottinen suuntaiseksi :hiil ikappaleitt en 52 ja 53 muodostaman piipun viereen ylijäämä-päällystyekaasun vetämiseksi pois lasinauhan yläpuolelta. Imujohto 69 on niin järjestetty, että päällystyskaasun poisto ei häiritse sen laminaaris-ta virtausta lasinauhan yli.

Lämmönsiirtonestetä, kuten jäähdytysvettä, syötetään kaasunjaottimen toiseen päähän allas rakenteen ulkopuolelta, kuten kuviossa 4 esitetään. Nesteensyöttöputkl 70 on liitetty kanavaan 39 Ja neste virtaa tätä myöten jmottimen toiseen päähän ja sitten väliseinämässä 52 olevan reiän (el-esi-tetty) läpi paluukanavaan 40. lfeste virtaa paluukanavaa 40 myöten poistoput-keen, ei esitetty, joka on jaottlmen samassa päässä kuin syöttöputki 70. Tällaisella lämmönsiirtonasieen syötöllä voidaan säätää kaasunsyöttöjohdon 41 lämpötilaa ja siten tässä johdossa olevan päällystyskaasun lämpötilaa.

6 59980

Kuvio 4 «eittää, miten muotohiilikappaleet 50, 51# 52 ja 53 ulottuvat vain jaottimen keskiosan alueella päällystettävän lasinauhan leveyden yli. Pitkä aukko 36 ulottuu sen vuoksi vain kaasunsyöttökanavan 41 keskiosan yli kulkien kanavan molempia päitä kohti, ts. muotohiilikappaleiden ulkopuolella on kaasunsyöttökanavassa 41 jm jäähdytysvesikanavassa 59 keskeytymätön pohja, joka muodostuu jatkuvasta levystä, joka on hitsattu seinämiin 29 ja 32. Hiilikappaleitten 50, 31» 32 ja 53 molempiin päihin on asennettu L-muotoiset, myös hiiltä olevat päätekappaleet 71 estämään pääl-lystyskaasun karkaamisen sivulle hiilikappaleitten 50, 51, 52 ja 53 rajoittamista kaasun virtauateistä. Päätekappaleet 71 ovat riittävän paksut olennaisesti estääkseen päällystyskaasun karkaamisen alitseen.

Kaasunjaotin 26 on aseteltavasti ripustettu kahdessa kiinteässä pisteessä 72 ja 73 kannatuspalkkeihin 74 ja 75» kuten kuviossa 4 on esitetty. Väsemmanpuoleinen kannatuspalkki 74 on asennettu kehyksessä 77 oleville rullille 76, osoitettu katkoviivoin, ja lukittu paikalleen kehyksen 77 suhteen ratalukolla 78· Kehys 77 on päältä katsottuna suorakulmainen ja kulmistaan asetettu neljän nostolaitteen varaan. Näistä neljästä nostolaitteesta on esitetty ne kaksi 79 ja 60, jotka kannattavat kehystä 77 toiselta puolelta. Vastaava nostolaitepari on sijoitettu suoraan nostolaitteita 79 ja 60 vasta-päätäkkehyksen toiselle puolelle. Nostolaitteet on asennettu tukikohdalle 61 ja nostolaitteet 79 ja 80 on kytketty yhteen käyttötangolla 82 ja säädettävissä käsipyörällä 63. Vastaavat nostolaitteet ovat samalla tapaa säädettävissä.

Oikeinpuoleinen kannatuspalkki 75 on asennettu tukipalkeille 84 ja 65, jotka ovat poikittain sen alla. Tukipalkki 64 on päistään asetettu nostolaitteen 86 ja vastaavan nostolaitteen, ei-esitotty, varaan, joka sijaitsee kannatuspalkin 75 toisella puolella. Samalla tapaa on tukipalkki 65 päistään nostolaitteen 67 ja kannatuspalkin 75 toisella puolella olevan vastaavan nostolaitteen, ei-esitetty, varassa. Nostolaitteet 66 ja 67 ja niitä vastaavat nostolaitteet on asennettu vaunulle 66, joka on järjestetty ajettavaksi radalla 69· Vaunu on esitetty paikalleen lukituksi ratalukolla 90. Nostolaitteet 86 ja 87 on kytketty yhteen käyttötangolla 91 ja aseteltavissa käsipyörällä 92. Vastaavat nostolaitteet ovat sanalla tapaa aseteltavissa.

Kuvio 5 on poikkileikkaus kannatuspalkista 74 kiinteän pisteen 72 kohdalta ja havainnollistaa kaasunjaottinen 26 ripustustapaa kannatuspalkkeihin 74 ja 75. Kannatuspalkki 74 on koottu kolmesta suorakulmaisesta ko-teloprofiilista 93» 94 ja 95, jotka on asetettu muodostamaan ylösalaisin 9 59980 käännetyn U:n, jolloin profiilit 93 ja 99 muodostavat Utn haarat* Kotelopro-fiilien 93 ja 95 sisäreunoihin on kiinnitetty kiskot 96 ja 97» joista pitkin laipalliset pyörät 98 ja 99 vierivät Uin sisäpuolella. Nämä laippa-pyörät 98 ja 99 oh pyörivästi laakeroitu akselille 100, jossa on laakeri vaakasuoralle kääntötapille 101, joka on kohtisuorassa akselia 100 vastaan. Kääntötapille 101 on kääntyvästi laakeroitu kaasunJaottimen 26 ripustus-elin 102, joka on hitsattu kaasunjaottiaen yläosaan.

Pyörät 98 ja 99 ovat läheisessä sovitteessa koteloprofiilien 93» 94 ja 95 muodostaman ylösalaisen Utn sisäpuoleen nähden, niin että vapaata pyörimistään huomioon ottamatta ne ovat muutoin olennaisesti liikkumattomissa kiskoilla, minkä vuoksi kääntötappi 101 on pääasiassa kiinteästi paikalleen kiinteässä pisteessä 72. Kaasunjaotin on samalla tapaa ripustettu kannatuspalkkiin 75 kiinteässä pisteessä 73.

Kaasunjaottimen asettamiseksi paikalleen lasinauhan 21 päälle kanna-tuspalkit 74 ja 73 ajetaan ailasrakenteeseen sen vastakkaisilta puolilta, niin että palkin 75 ulokkeet 103» kuvio 4, kytkeytyvät palkin 74 ulkonevien tukikappaleitten 104 väliin. Kannatuspalkki 74 liukuu rullilla 76 sanalla kun kannatuepalkkia 75 liikutetaan siirtämällä vaunua ΘΘ rataa 89 pitkin pylvään 105 ollessa väliaikaisesti poistettuna. Kaasunjaotin 26 syötetään sitten kannatuspalkkeja 74 ja 75 pitkin pyörien 98 ja 99 ja vastaavien pyörien, jotka lopulta sijaitsevat kiinteässä pisteessä 73» ollessa kosketuksessa kannatuspalkkien alasivulla oleviin kiskoihin. Kun kaasunjaotin on paikallaan, se lukitaan tähän lukitusruuvllla 106, joka on kiinnitetty tuki-kehtoon 81, minkä jälkeen kannatuspalkit 74 ja 75 vedetään kuviossa 4 esitettyihin asemiin ja lukitaan paikoilleen ratalukoilla 78 ja 90.

Kaasunjaottimen asentoa allasrakenteen sisäpuolella voidaan säädellä taivuttamalla sitä kiinteiden pisteiden 72 ja 73 ympäri. Kaasunjaottimen va-semmanpuoleihen pää kuvion 4 mukaan on liitetty nostolaitteeseen 107, jota käytetään käsipyörällä 108 ja on asennettu tukikehdon 81 varaan. Samalla tapaa on kaasunjaottiaen oikeanpuoleinen pää liitetty nostolaitteeseen 109, jota käytetään käsipyörällä 110 ja on asennettu pylvään 105 varaan. Pylväs 105 on kiinnitetty ruuveilla rataan 89 vaunun 88 ja allasrakenteen väliin.

Koska jaotin on lujasti lukittu paikalleen kiinteissä pisteissä 72 ja 73» nostolaitteita 107 ja 109 voidaan käyttää kaasunjaottimen 26 pystysuuntaisen kaarevuuden korjaamiseen. Bsim. riippuma lasinauhan keskiosaa kohti voidaan korjata laskemalla nostolaitteita 107 ja 109 ylläpidettäessä kiinteät pisteet 72 ja 73* 59980 ίο

Laitteeseen sisältyy myös elimiä kaasunjaottimen kiertymispyrki-ayksen vastustamiseksi lasinauhan päällä* U-muotoinen kannatin 111 haaroi-neen 112 ja 113· kuviot 4 ja 6, on asennettu kehdossa 79 olevan tuen 114 varaan. Kannattimen haarat 112 ja 113 on asetettu kaasunjaottimen 26 eri puolille. Kierrekarat 113 ja 116 liittyvät haaroissa 112 ja 113 oleviin kierteellisiin reikiin ja tukeutuvat kaasunjaottimen sivuseinämiin 29 ja 30 lähellä näiden seinien, alareunaa. Kierrekaroihin 113 ja 116 on kiinnitetty käsipyörät 117 ja 118 niiden säätämistä varten. Kannattimen 111 kaltainen U-muotöinen kannatin 119 on asennettu pylväin 103 varaan, kuten kuviossa 4 on esitetty. Kannattimen 111 tavoin se on varustettu käsipyörä-säätöisillä kierrekaroilla, jotka tukeutuvat kaasunjaottimen sivuseinämiin näiden alareunojen läheisyydessä. Kierrekaroja kannattimissa 111 ja 119 säätämällä, samalla kun ylläpidetään kiinteät pisteen 72 ja 7?» voidaan vastustaa kaasunjaottimen pyrkimystä kiertyä lasinauhan päällä.

Tämä kierrekarojen 113 ja 116 säätömahdollisuus auttaa myös kaasun-jaottimen 26 alapinnan asettelussa yhdensuuntaiseksi lasinauhan kanssa, so. sen asennon säätelyssä kiinteiden pisteiden 72 ja 73 suhteen, joiden ympäri se kääntyy.

Nesteen kiertojärjestelmä, joka käsittää kanavat 39 ja 40, liitetään edullisesti lämmönsiirtonesteen syöttö- ja poistoputkiin ennenkuin kaasun-jaotin on sijoitettu lasin yläpuolelle. Kun kaasunjaotin on paikallaan, kaasunsyöttöjohto 49 liitetään päällystyekaasun lähteeseen ja johto 66 liitetään kaasun lähteeseen.

Kannatuspalkkeja 74 ja 75 jäähdytetään jäähdytysnesteellä, esim. vedellä, joka virtaa palkkien sisäpuolisten suorakuomaisten kanavien läpi sekä nesteen syöttö- ja poistopukkien 120 ja 121 läpi. Palkkien jäähdyttäminen ehkäisee niiden vääristymistä ns. float-kylvyssä esiintyvissä korkeissa lämpötiloissa ja auttaa kaasunjaottimen pitämisessä oikealla korkeudella lasi-nauhah yläpuolella.

Kun kaasunjaotin on sijoitettu lasinauhan poikki, sen korkeutta nauhasta laskettuna voidaan säätää kehdon Θ1 ja vaunun 88 varaan asennettujen nostolaitteiden avulla, joita käytetään kannatuspalkkien 74 ja 75 nostamiseen ja laskemiseen. Kaasunjaotin sijoitetaan niin, että etu- ja takahiilikappa-leet 30 ja 53 sekä päätekappaleet 71 ovat aivan vähän erillään lasinauhan pinnasta. Näin minimoidaan päällystyekaasun karkaaminen hiilikappaleiden alitse. Hiilikappaleen 31 mitat valitaan sellaisiksi, että kun kappaleet 30 ja 53 ovat nipin napin lasin yläpuolella, niin kammion 27 osa, joka sijaitsee kappaleen 31 ja lasinauhan välissä, on niin mitoitettu, että pääl- 11 59980 lystyskaasu virtaa kammion läpi ja laa1nauhan yli laminaarisessa virtausti-lassa, so. Heynolds'in luvussa alle 2,300. Käytännössä Bsynoldsln luku on yleensä alle 1,000 ja mieluiten alle 100. Kaasun virtaus on samansuuntainen kuin lasin liike jaottlmen suhteen, kuten nuolella on kuviossa 2 osoitettu.

Piirustuksessa esitetty laite on erikoisen sopiva levitettäessä päällysteitä, jotka sisältävät monosilaanikaasun, SiH^, piitä. Koska silaani melkoisesti hajaantuu 400°C yläpuolella, kanavissa 59 ja 40 käytetään vettä kaasunjaottimen jäähdyttämiseksi ja silaanikaasun ennenaikaisen hajaantumisen estämiseksi. Samaten vettä kuljetetaan kannatuspalkkien kanavien läpi palkkien vääristymisen estämiseksi kuumissa käyttöolosuhteissa. Hiilikappa-leissa 30 ja 31 olevat eristyskerrokset 36 ja 39 rajoittavat lämpövirtaa kappaleitten alalohkoista 35 ja 58 kaasunjaottimen vesijäähdytteiseen osaan ja sallivat lasinauhasta säteilevän lämmön lämmittää alalohkoja 35 ja 58. Täten kammioon 27 kuljetettavaa silaanipäällystyskaasua lämmitetään koko ajan sen virratessa hiilikappaleiden 50 ja 51 välissä. Tämä pysyvä ja tasainen lämmitys edesauttaa laminaarisen virtauktilan säilymistä.

Kappaleiden reuna-alueet on niin muotoiltu, että kassavirta käännetään lasin suuntaiseksi laminaarisen virtaustilan säilyessä. Kun silaani-päällystyskaasu virtaa hiilikappaleen 51 ja lasinauhan välissä, pii laskeutuu ja levittyy tasaisesti lasille yli koko lasinauhan leveyden. Laminaari-virtaustilan edistämiseksi on suositeltavaa, että ei esiinny olennaista lämpötilagradienttia kaasuvirran poikki. Seinätkään eivät saisi olla niin kuumat, että piitä kerrostuu liiaksi niille. Lämpöeristyksen 59 tehtävänä on kontrolloida sen seinän lämpötilaa, joka rajoittaa päällystyskaasun sitä virtausmatkaa, joka on pääasiassa yhdensuuntainen lasin pinnan kanssa.

Hiilikappaleet 51 ja 52 muotoillaan eellaieiksi, että lasinauhan yli virrannut kaasu ohjataan ylöspäin, samalla kun ylläpidetään laminaarinen virtaustila. Hiilikappaleiden 51 ja 53 välissä sijaitsevalla kaasun virtaus-tiellä on suurempi poikkipinta-ala kuin kappaleiden 50 ja 51 välisellä vir-taustiellä on suurempi poikkipinta-ala kuin kappaleiden 50 ja 51 välisellä virtaustiellä, jotta päällystyskaasu voi paisua, mitä tapahtuu sen lämmetessä. Häiden mainittujen virtaustleosien tarkat suhteelliset mitat, jotka ovat edulliset laminaaristen virtausolosuhteiden saavuttamiseksi, riippuvat työskentelyolosuhteista sekä käytetyn päällystyskaasun koostumuksesta ja luonteesta.

Johdon 66 suuttimesta ulos virtaava kaasu hajottaa hiilikappaleitten 52 ja 53 välistä ulos tulevan päällystyskaasun.

Piirustuksissa esitetty laite asennettiin yllä kuvatulla tavalla ja sitä käytettiin piipäällyeteiden levittämiseen seuraavisea olosuhteissa.

12 59980

Suojakaasun koostumus 90 tilavuus-^ typpeä

Laeinauhan käsittelynopeus 365 m/h - vetyä

Lasin lämpötila 620°G

Päällystyskoasu oli typellä laimennettua silaania. Päällystyskaasun syöttömä&rä säädettiin lominoorisen virtaustilan saamiseksi lasin pinnan yli» niin että tuloksena oli olennaisen tasainen päällyste· Fäällystyskaa-sun syötfiömäärä (tilavuusvirta) oli 50 litraa/min./metri jaottimen työpi-tuutta. Päällystyskaasun koostumusta muutettiin» pitäen kaasun kokonoisvir-tausmäärä vakiona, eri paksuisten piipäällysteiden muodostamiseksi. Käyttäen koosuseoksia, joiden koostumus olit a) 55 tilavuus-# monosilaania, SiH^ 95 typpeä, b) 10 tilavuus-# monosilaania, SiH^ 90 -"- typpeä, c) 7 tilavuus-# monosilaania, SiH^ 3 vetyä, 90 typpeä, valmistettiin lasia, jossa oli oleellisen tasaisia piipäällysteitä. Päällysteiden paksuus ja taitekerroin sekä päällystetyn lasin optiset ominaisuudet olivat: M 00 (c)

Heijastumisen maksimi aallonpituus 4800 1 7100 1 6000 1 (?v max) Päällysteen taitekerroin 3,45 4,00 3,80 Päällysteen optinen paksuus 1190 1 1780 k 1500 i Päällysteen paksuus 348 1 444 1 395 λ (optinen paksuus/taitekerroin)

Valkoisen valon läpäisevyys 25 # 21 # 18 #

Suoran auringonlämmön läpäisevyys 37 # 24 # 28 #

Auringon säteilyn heijastuminen 43 # 54 # 52 # Väri läpäisyssä ruskea vihreä ruskea Väri heijastumisessa hopea kulta hopea/kulta

Keksinnön menetelmää ja laitetta on erityisesti kuvattu piipäällys-tettä levitettäessä suloa metollikylvyn päällä olevaan lasinauhalle. Keksinnön periaatetta voidaan kuitenkin käyttää muidenkin päällysteiden levittämiseen yllä kuvatulla tavalla kaasu- tai höyryfaasista lasinauhalle.

Tähän tarkoitukseen voidaan keksintöä suoritettaessa käyttää muita kaasuja, jotka hajoavat koskettaessaan kuumaa lasia, joihin kaasuihin sisältyvät haihtuvat metallikarbonyylit, esim. rauta-, kromi-, volframi-, nikkeli- 13 59980 ja kobolttikarbonyylit, sekä haihtuvia organometallisia yhdisteitä, etenkin metallin asetyyliasetonaatteja, eaia. kupari-, rauta- ja kobolttiase-tyyliasetonaatteja. Häitä kaasuja käytettäessä lämpötila kaasunjaotti-men 26 kaasunsyöttökanavissa pidetään tarpeeksi korkeana päällyetyskaaeun kondensoitumiaen estämlseksikkanavien seinille, mutta riittävän matalana päällystyakaaaun olennaisen hajautumisen estämiseksi ennen kuin ae saavuttaa kuuman lasin pinnan. Tarvittaessa voidaan kaasunsyöttökanavaa 41 lämmittää kierrättämällä kuumaa nestettä, esim. kuumaa öljyä, kanavien 39 ja 40 läpi.

Lisäksi on tietenkin ymmärrettävä, että piipäällysteen levittämiseen voidaan monoeilaanin lisäksi käyttää muitakin sliaaneja, jotka hajoavat kuumalla laeilla, esim. voidaan käyttää sellaisia korkeampia silaajena, joita yleensä käytetään vedyn läsnäollessa.

Keksintöä voidaan käyttää yllä kuvatun float-lasin päällystämisen lisäksi pystysuoralla vetomenetelmällä valmistetun tasolasin tai valssatun levylaain päällystämiseen. Päällystäminen voi tapahtua ennen kuin muodostettu laslnauha menee lämpökäslttelyuuniin tai sellaisessa lämpökäsittelyuunin kohdassa, jossa lasi on vielä riittävän kuumaa päällyetyskaaeun vaaditun hajaantumisen edistämiseksi lasin pinnalla.

Claims (9)

1U 59980

1. Menetelmä tasolasin päällystämiseksi, jolloin päällystyskaasua suunnataan liikkuvan lasin päällystettävään pintaan jakelulaitteesta, joka ulottuu lasin tämän pinnan ja liikkeen suunnan poikki, jolloin kaasua johdetaan kanavassa, jota osaksi rajoittaa lasi, tunnettu siitä, että kaasuvirta jakelulait-teessa on rajoitettu välimatkan päässä lasista, niin että kaasuvirtaan saadaan oleellisesti tasainen paine jakelulaitteen pituutta pitkin, ja että oleellisesti tasaisen paineen alainen kaasuvirta suunnataan lasin suuntaisesti lasin pinnan yli ja lasin liikkeen suunnan suuntaisesti kaasuvirran sellaisella suoraviivaisella nopeudella kanavan mittojen ja kaasun tiheyden ja viskositeetin suhteen, että Reynoldsin luku alle 2500 saadaan mainitulle kaasuvirralle lasin pinnan yli, joka tällä tavoin tehdään tasaiseksi.

2. Laite tasolasin päällystämiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä, joka laite käsittää alustan päällystettävää lasia varten, kaasunja-kelulaitteen, joka ulottuu päällystettävän lasin pinnan yli,ja elimet suhteellisen liikkeen aikaansaamiseksi lasin ja jakelulaitteen välille, tunnettu siitä, että kaasunjakelulaitteeseen (26) kuuluu kaasunsyottojohto (Ui), ohjauskana-va (27), joka ulottuu päällystettävän lasin leveyden yli, ja kaasunsyöttöjohdon (Ui) ja ohjauskanavan (27) välissä oleva kaasuvirran rajoitin (12), jolloin oh-jauskanavaa (27) rajoittavat muotoillut seinät, jotka on sovitettu ohjaamaan kaasunsyöttöjohdosta syötettyä kaasua ja saattamaan kaasu virtaamaan oleellisesti lasin pinnan suuntaisesti laminaarisissa virtausolosuhteissa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasuvirran rajoitin (i+2) muodostuu sarjasta poikkileikkauspinnaltaan pieniä kanavia, jotka sijaitsevat syöttöjohdon (M) ja ohjauskanavan (27) välissä ja joiden mitat ovat sellaiset, että paineen aleneminen johdossa on pieni verrattuna paineen alenemiseen kanavissa (U8). H. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laite, tunnettu välineestä kaasun virtausradan oleellisesti yhdensuuntaiseksi lasin pinnan kanssa rajoittavan seinän (58) lämpötilan säätämiseksi.

5. Patenttivaatimuksen U mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu väline käsittää lämpöeristyksen (59) syöttöjohdon (Ui) ja seinän (58) välissä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjauskanavassa (27) on muotoillut seinät (52, 53), jotka ohjaavat kaasua pois lasin pinnalta päällystysaineen laskeuduttua lasin pinnalle. 15 59980

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu seinään (53) kiinnitetystä puhallinelimestä (66) lasin pinnalta pois ohjatun kaasun hajottamiseksi.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 2-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasunjakelulaite (26) käsittää keskikappaleen (51) ja ensimmäisen (50) sekä toisen (53) sivuelimen, jotka on sijoitettu keskikappaleen (51) viereen oleellisesti U-muotoisen ohjauskanavan (27) rajoittamiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäinen (50) ja toinen (53) sivuelin päättyvät juuri ennen lasin rataa ja että niiden pohjaseinät ovat oleellisesti lasin pinnan suuntaiset. ,6 59980