FI96506C - Lasinpäällystyslaite ja menetelmä lasin päällystämiseksi - Google Patents

Description

96506

Lasinpäällystyslaite ja menetelmä lasin päällystämiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on lasin päällystämistä varten tarkoitettu laite ja menetelmä, ja yksi-5 tyiskohtaisemmin tarkasteltuna laite ja menetelmä, joilla levitetään kuuman lasinauhan pinnalle päällyste kaasumaisten reagoivien aineiden keskinäisen reaktion avulla.

Aikaisemmin on tunnettua valmistaa arkkitehtonisessa mielessä haluttavilla ominaisuuksilla varustettuja 10 päällysteitä käyttäen lasin kuumalla pinnalla hajoavia kaasumaisia reagoivia aineita. Siten esimerkiksi aurinko-päällysteinä käytettyjä piipäällysteitä on valmistettu pyrolysoimalla silaania sisältävä kaasu kuumalla lasipinnalla, ja on tehty myös useita ehdotuksia muiden auringol-15 ta suojaavien ja vain vähän säteilyä päästävien (suuri infrapunasäteiden heijastus) päällysteiden valmistamiseksi sopivista kaasumaisista reagoivista aineista. On valitettavasti kuitenkin osoittautunut vaikeaksi saavuttaa käytännössä paksuudeltaan vaadittujen päällysteiden riittävä 20 yhtenäisyys.

Tyypillinen menetelmä ja laite lasin päällystämiseksi tällä tavoin on selostettu GB-patenttijulkaisussa 1 507 996, jonka mukaisesti yhtenäinen päällyste muodostetaan reagoivasta kaasusta saattamalla tämä kaasu virtaa-25 maan lasipinnan suuntaisesti laminaaristen virtausolosuhteiden alaisena. Tässä patenttijulkaisussa mitään järjestelyjä ei käytetä reagoivien aineiden seoksia varten, jotka pyrkivät reagoimaan toistensa kanssa tullessaan lasin pintaan.

30 GB-patenttijulkaisussa 1 516 032 selostetaan lasin- päällystysmenetelmä käyttämällä juoksevaa väliainetta, joka sisältää yhden tai useamman reagoivan päällysteai-neen, jotka voivat olla nestemäisessä tai kaasumaisessa muodossa, jolloin tämä väliaine suunnataan kuumaan lasi-35 pintaan virtana tai virtoina, joista ainakin yksi sisältää 96506 2 lasinauhan liikesuunnassa olevan nopeuskomponentin, joka on kalteva nauhan pinnan suhteen enintään 60° kulmassa (tai tämän suuruisessa keskimääräisessä kulmassa). Tätä keksintöä käytetään muodostamaan päällyste, jolle on tunnus-5 omaista lasin kanssa kosketuksessa oleva säännöllisen kide järjestelyn sisältävä homogeeninen kerrosrakenne. Kun vaaditaan kahta tai useampaa komponenttia reagoimaan yhdessä, nämä komponentit voidaan syöttää erillisinä virtoina vierekkäisten suuttimien kautta, joista jokainen on 10 asetettu syöttämään reagoivan aineen virta terävässä kulmassa lasin pinnan suhteen, niin että nämä reagoivat aineet tulevat kosketukseen toistensa kanssa lasin läheisyydessä; tai voidaan käyttää yhtä ainoaa suutintä ensimmäisen reagoivan aineen virran syöttämiseksi samalla kun toi-15 sena reagoivana aineena toimiva ilmavirta saatetaan virtaamaan reaktiovyöhykkeelle ensimmäisen virran liikemäärällä ja kaltevuudella. Poistojohto voidaan asettaa pääl-lystysvyöhykkeestä myötävirtaan vetämään kaasu pois päällys tysvyöhykkeeltä, ja kupua voidaan käyttää rajoittamaan 20 yhdessä lasipinnan kanssa lasin päällä oleva virtausväylä poispäin väliainevirran tai -virtojen törmäysalueelta lasiin.

US-patenttijulkaisussa 1 524 326 selostetaan menetelmä, jonka yhteydessä kaasumainen väliaine saatetaan 25 virtaamaan päällystettävällä alustakerroksella pääasiassa pyörteettömänä kerroksena virtausväylää pitkin, jota ra joittaa osittain lasin pinta, tämän virtausväylän kulkiessa poistojohtoon, jonka kautta jätekaasu vedetään pois lasista. Kaasumaiset reagoivat aineet syötetään tähän vir-30 tausväylään tulokanavien välityksellä, jotka johtavat virtausväylän ylävirran puoleiseen päähän, mainittujen tulo-kanavien ollessa asetettuina syöttämään yhdessä kaasumaiset reagoivat aineet terävässä kulmassa lasin suhteen.

GB-patenttijulkaisun 2 026 454 kohteena on erityi-35 sesti menetelmä tinaoksidipäällysteen muodostamista varten 96506 3 kuumalle lasipinnalle käyttäen kaasumaista väliainetta, joka sisältää tinatetrakloridia ja vesihöyryä. Eräässä erityisen edullisessa sovellutusmuodossa tinatetrakloridi-höyryä sisältävä typpikantokaasun virta saatetaan virtaa-5 maan päällystettävää lasipintaa pitkin ja vesihöyryä sisältävä ilmavirta syötetään tähän virtaan kohdassa, jossa se virtaa pintaa pitkin. Seostusainetta, kuten vetyfluori-dia, voidaan syöttää alustakerroksen pinnalle erikseen tai sekoitettuna yhteen kostean ilman kanssa. Kaasuvirrat syö-10 tetään sopivimmin lasipinnalle johtamalla ne matalan vir-tausväylän muodostamaan päällystyskäytävään tai -kammioon, jonka kautta kaasuvirrat voivat kulkea pääasiassa pyör-teettömänä kerroksena poistojohtoon, jonka avulla jätekaa-su voidaan vetää pois lasin pinnalta. Kaasuvirrat johde-15 taan päällystyskammioon tämän päällystyskäytävän tai -kammion katon sisään kulkevien syöttöjohtojen kautta, jotka on asetettu kaltevasti alas- ja eteenpäin lasinauhan kulkusuunnassa noin 45° kulmassa vaakasuoran tason suhteen.

Eräs lisämenetelmä tinaoksidipäällysteen muodosta-20 mistä varten kuumalle lasialustakerrokselle on selostettu GB-patenttijulkaisussa 2 033 374B. Tässä patentissa käytetään edellä mainitussa GB-patenttijulkaisussa 2 026 454 selostetun kaltaista laitetta, joka kuitenkin sisältää ylävirtaan ensimmäisestä päällystyskammiosta asetetun li-25 säpäällystyskammion metallioksidipohjustuksen levittämi seksi lasialustalle ennen tinaoksidipäällysteen muodostamista .

GB-patenttihakemuksessa 2 184 748 selostetussa lisämenetelmässä esipäällystysainetta ja hapettavaa kaasua 30 syötetään etäisyyden päähän lasin yläpuolelle päällystys- kammion ylävirtapäähän. Lämpöä syötetään tälle sekoitus-vyöhykkeelle ja esipäällystysaine ja hapettava kaasu sekoitetaan perinpohjaisesti sekoitusvyöhykkeellä niiden ollessa kosketuksessa alustakerroksen kanssa, mutta kui-35 tenkin niin korkealla siitä, että päällyste alkaa muodos- 4 96506 tua pääasiassa homogeenisen höyryseoksen avulla. Seos saatetaan sitten virtaamaan jatkuvasti päällystyskammion kautta kosketuksessa lasin yläpinnan kanssa. Kattorakenteen sanotaan edullisesti vähenevän korkeudeltaan myötä-5 virran suunnassa supistaen höyryn virtausta päällystyskam-miota pitkin. Joissakin edullisissa sovellutusmuodoissa kattorakenne laskeutuu kaarevasti alaspäin myötävirran puoleiseksi katto-osaksi lasin päällä. Tämän on havaittu edesauttavan esipäällystysainetta sisältävän höyryn yleen-10 sä tasaista virtausta myötävirtaan päällystyskammion sisällä, minkä sanotaan olevan edullista muodostetun päällysteen yhtenäisyyttä ajatellen. Päällystyskammion pituus on edullisesti ainakin viisi metriä ja tällaisen pitkän päällystyskammion käytön sanotaan olevan erityisen edul-15 lista sen johdosta, että se lisää päällystystulosta muodostamalla suhteellisen paksut päällysteet nopeasti liikkuvalle alustakerrokselle, kuten juuri valmistetulle kelluvalle lasinauhalle.

Kun päällyste yritetään muodostaa lasipinnalle 20 käyttäen toistensa kanssa reagoivia kaasumaisia reaktio-aineita sekä laitetta, jossa kukin reagoiva aine syötetään päällystyskammioon erillisistä kaltevista kanavista käsin, kuten edellä mainitussa GB-patenttijulkaisussa 2 026 454 kaavamaisesti selostettua laitetta, esillä olevan keksin-25 nön yhteydessä on havaittu, että päällystysprosessin aika- : na haitallisen päällystysmateriaalikerrostuma muodostuu sen kanavan alapäähän, jonka kautta toinen reagoiva kaasu syötetään päällystyskammioon. Tällaisen materiaalikerros-tuman on havaittu muodostuvan useimmiten syöttökanavan 30 ylävirran puoleiseen sivuseinään. Kerrostuma muodostuu suhteellisen nopeasti ja se heikentää hyvin pian lasinau-han pinnalle muodostetun päällysteen laatua. Lasinauhassa oleva päällyste huonontuu nopeasti ja tulee epäyhtenäiseksi juovien esiintyessä, jotka voidaan nähdä lasin pinnalle 35 muodostetussa päällysteessä.

'I IH i IKK IH« : ! 96506 5 Päällysteen lisähuonontumisen välttämiseksi pääl-lystysprosessi olisi keskeytettävä, päällystyslaite nostettava pois lasinauhasta ja haitallinen päällystemateri-aalikerrostuma poistettava päällystyslaitteesta. Tämä puh-5 distustoimenpide olisi aikaavievä ja epätaloudellinen.

On selvästikin olemassa tarve laitteelle, jonka yhteydessä päällystemateriaalin haitallinen kerrostuminen on minimaalinen ja joka mahdollistaa päällystysprosessin pitempiaikaisen jatkuvan toiminnan.

10 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin aikaan saada laite, joka täyttää nämä vaatimukset.

Tähän päästään laitteella päällysteen kerrostamiseksi liikkuvan, kuuman lasinauhan pinnalle kahden kaasumaisen reagoivan aineen reaktion avulla, joka laite sisäl-15 tää pinnaltaan avoimen päällystyskammion, johon kaasumaiset reagoivat aineet saatetaan virtaamaan kosketuksessa päällystettävän lasipinnan kanssa pääasiassa lasin liikesuunnan suuntaisesti halutun päällysteen muodostamiseksi lasin pinnalle, päällystyskammion ulottuessa alaspäin 20 päällystettävän lasin pinnalle ja poikittain sen leveydelle, tämän päällystyskammion sisältäessä ensimmäisen syöttölaitteen ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virran muodostamiseksi lasin pintaa pitkin kammion läpi sen leveydeltä, ja toisen syöttölaitteen, joka käsittää syöttö-25 kanavan, joka sijaitsee myötävirtaan (ensimmäisen reagoi-* van kaasun virtaussuuntaan viitaten) ensimmäisen syöttö laitteen suhteen, ja joka syöttökanava ulottuu sisäkaton poikki sen leveydelle toisen kaasumaisen reagoivan aineen saattamiseksi virtaamaan ensimmäisen kaasumaisen reagoivan 30 aineen virtaan päällystyskammiossa; ja poistolaitteet, asetettuina myötävirtaan (reagoivien kaasujen virtaussuun-nan suhteen) ensimmäisestä ja toisesta syöttölaitteesta, niiden kulkiessa poispäin päällystyskammiosta, käytettyjen kaasujen poistamiseksi päällystyskammiosta, jolle keksin-35 nön mukaan on tunnusomaista, että päällystyskammion sisä- 6 96506 katto on tehty porrasmaiseksi syöttökanavan ja päällys-tyskammion liitoskohdassa, niin että päällystyskammion sisäkatto on syöttökanavan ylävirtapuolella (ensimmäisen reagoivan kaasun virtaussuuntaan viitaten) korkeammalla 5 tasolla kuin päällystyskammion sisäkatto syöttökanavan myötävirtapuolella (ensimmäisen reagoivan kaasun virtaus-suuntaan viitaten), jolloin sisäkaton pitkittäinen poikki-leikkauslinja on muodoltaan porrastettu; ja että lasin-päällystyslaite käsittää lisäksi ensimmäisen kaasunjakelu-10 laitteen ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen siirtämiseksi kaasunsyöttöjohdosta ensimmäiseen syöttölaitteeseen; ja toisen kaasunjakelulaitteen kaasumaisen reagoivan aineen siirtämiseksi toisesta kaasunsyöttöjohdosta toiseen syöttölaitteeseen.

15 Keksintö koskee myös menetelmää ainakin kahden kaa sumaisen reagoivan aineen reaktion avulla saadun päällysteen kerrostamiseksi liikkuvan, kuuman lasinauhan pinnalle, joka menetelmä käsittää ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virran johtamisen kulkemaan pääasiassa lasin 20 liikesuunnan suuntaisesti päällystyskammiossa, ja toisen kaasumaisen reagoivan aineen virran syöttämisen ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virtaan syöttölaitteen välityksellä, joka syöttölaite käsittää syöttökanavan, joka sijaitsee myötävirtaan (ensimmäisen reagoivan kaasun 25 virtaussuuntaan viitaten) syöttölaitteen suhteen, ja joka syöttökanava ulottuu kammion sisäkaton poikki ja saa ensimmäisen ja toisen kaasumaisen väliaineen virtaamaan päällystyskammion kautta kosketuksessa lasipintaan pääasiassa lasin liikesuunnan suuntaisesti halutun päällys-30 teen muodostamiseksi lasiin, jolle keksinnön mukaan on tunnusomaista, että päällystyskammion sisäkatto on muodoltaan porrastettu syöttökanavan ja päällystyskammion liitoskohdassa, jolloin päällystyskammion sisäkatto on ylävirtapuolella (ensimmäisen reagoivan aineen virtaussuun-35 taan viitaten) korkeammalla tasolla kuin päällystyskam- ; : aa.i i:iu ma 96506 7 mion sisäkatto myötävirtapuolella (ensimmäisen reagoivan aineen virtaussuuntaan viitaten), sisäkaton pitkittäisen poikkileikkauslinjan ollessa muodoltaan porrastettu.

Esillä olevan keksinnön edullisissa sovellutusmuo-5 doissa päällystyskammion sisäkatto syöttökanavan ylävirran puolella on tavallisesti 5 mm korkeammalla kuin päällystyskammion sisäkatto syöttökanavan myötävirran puolella. On havaittu sopivaksi käyttää enintään 15 mm porrastusta, ja eräässä sovellutusmuodossa sisäkatto on syöttökanavan 10 ylävirran puolella 10 mm korkeammalla kuin syöttökanavan myötävirran puolella oleva sisäkatto.

Eräässä edullisessa lisäsovellutusmuodossa syöttö-kanava on asetettu pääasiassa suoraan kulmaan päällystys-kammion kautta kulkevien reagoivien kaasujen virtausväylän 15 suhteen.

Eräässä erityisen edullisessa sovellutusmuodossa syöttökanavan myötävirran puoleisen sivuseinän kantaosa on tehty kuperana pintana sivuseinän ja päällystyskammion sisäkaton liitoskohdassa.

20 On havaittu, että tämäntyyppistä järjestelyä käyt tämällä toisen syöttökanavan seiniin kerrostuneen haitallisen materiaalin määrää voidaan huomattavasti vähentää. Siten esillä olevan keksinnön mukaista päällystyslaitetta voidaan käyttää pitempiä ajanjaksoja tarvitsematta kes- 25 keyttää päällystysprosessia laitteen puhdistusta ja hai- * tallisten kerrostumien poistamista varten siitä.

Ensimmäinen ja toinen kaasumainen reagoiva aine syötetään laitteeseen vastaavien kaasunsyöttöjohtojen välityksellä ja ne jaetaan päällystettävälle lasipinnalle 30 saattamalla kaasuvirrat kulkemaan vastaavasti ensimmäisen ja toisen kaasunjakelulaitteen kautta, jotka voivat olla rajoitettuja käännetyn viuhkan muotoisten etu- ja takaseinien väliin, näiden seinien poiketessa alaspäin mentäessä toisistaan ja päättyessä päällystettävän lasipinnan levey-35 delle ulottuvaan rakoon. Eräässä edullisessa sovellutus- 8 96506 muodossa nämä käännetyn viuhkan muotoiset etu- ja takaseinät lähestyvät alaspäin mentäessä toisiaan päättyen mainittuun rakoon.

Keksinnön mukainen laite sisältää sopivimmin lisäk-5 si kaasuvirran rajoitinlaitteen, joka on asetettu ensimmäisen kaasunjakelulaitteen ja ensimmäisen syöttölaitteen väliin ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen yhtenäistä jakelua varten päällystettävän lasipinnan leveydelle. Samanlainen toisen kaasumaisen reagoivan aineen yhtenäinen 10 jakelu voidaan myös saada aikaan asettamalla toinen kaasu-virran rajoituslaite toisen kaasunjakelulaitteen ja toisen syöttölaitteen väliin, toisen kaasuvirran rajoitinlaitteen ollessa yleensä rakenteeltaan samanlainen kuin ensimmäinen kaasuvirran rajoitinlaite.

15 Tällainen kaasurajoitinlaite käsittää yleensä kam mion, joka on asetettu ottamaan vastaan reagoivan kaasun syöttövirta ja lähettämään reagoivan kaasun virta päällystettävälle tasaiselle lasipinnalle, sekä ainakin kahden supistuselimen muodostaman sarjan, kunkin supistuselimen 20 sisältäessä kammion poikki kulkevan levyelimen, jossa on useita reikiä.

Seuraavassa selostuksessa sekä oheisissa patenttivaatimuksissa käsitteitä "ylävirtaan" ja "myötävirtaan" käytetään päällystyskammion kautta kulkevan reagoivien 25 kaasujen muodostaman virran liikesuunnan yhteydessä. Tämä suunta on sopivimmin, kuten seuraavassa esimerkkisovellu-tuksessa selostetaan, lasin liikesuunnan suuntainen, mutta näin ei kuitenkaan välttämättä tarvitse olla ja keksintöä voidaan käyttää edullisesti myös silloin, kun reagoivan 30 kaasun virta on vastakkainen lasin liikesuunnan suhteen.

Esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin pelkästään esimerkin tavoin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:

Kuvio 1 esittää sivuttaista poikkileikkauskuvantoa 35 esillä olevan keksinnön mukaisesta laitteesta; il ' ta4 liiti I ! i i : 96506 9

Kuvio 2 esittää kuvion 1 nuolen II suunnassa otettua päätepystykuvantoa kuvion 1 mukaisesta laitteesta;

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaisempaa sivuttaista poikkileikkauskuvantoa kuvion 1 sisältämästä virtarajoi-5 tinlaitteesta; ja

Kuvio 4 esittää osittain leikattua sivuttaista poikkileikkauskuvantoa toisen syöttölaitteen alapään suositeltavasta muodosta.

Piirustuksissa samat viitenumerot merkitsevät samo-10 ja osia.

Kuvioihin 1 ja 2 erityisesti viitaten numerolla 1 merkitty päällystyslaite on asetettu lasinauhan 12 yläpuolelle, jota siirretään eteenpäin telojen (ei esitetty) päällä vasemmalta oikealle.

15 Tämä päällystyslaite on ripustettu vaunuun 2, kä sittäen vaakasuoran levyn 3, jonka yläpintaan on hitsattu useita etuasennuspitimiä 4 ja taka-asennuspitimiä 5.

Yleensä kolme etu- ja kolme takapidintä on asetettu pääl-lystyslaitteen leveydelle; kussakin tapauksessa yhden pi-20 timen ollessa asennettuna keskeisesti ja kahden muun piti men ollessa asennettuina laitteen sivuille. Kukin asennus-pidin 4, 5 on ripustettu vastaavasta vesijäähdytteisestä palkista (ei esitetty), joka ulottuu päällystettävän lasinauhan leveydelle.

25 Laitteen alaosa käsittää useita muotoiltuja hiili- kappaleita 32, 34, 36, 38, 40 ja 42, jotka ulottuvat poikittain päällystettävän lasipinnan leveyttä vastaavalle pituudelle. Nämä hiilikappaleet rajoittavat päällystyskam-mion 10, jonka sisäkatto 9a, 9b on porrastettu, päällys-30 tyskammion 10 sisäkaton 9a ylävirtaan toisesta syöttökana-vasta 15 ollessa korkeammalla kuin päällystyskammion sisäkatto 9b toisesta syöttökanavasta 15 myötävirtaan. Hiili-kappaleet rajoittavat myös ensimmäisen syöttölaitteen, joka käsittää ensimmäisen pystysuoran syöttökanavan 14 35 ensimmäisen reagoivan kaasun syöttämiseksi päällystyskam- 10 96506 mioon, toisen syöttölaitteen, joka käsittää toisen pystysuoran syöttökanavan 15 toisen reagoivan kaasun syöttämistä varten päällystyskammioon, päällystyskammiossa olevan virtausväylän 16 ensimmäisen syöttökanavan 14 ja toisen 5 syöttökanavan 15 välissä, poistokanavan 18 käytettyjen kaasujen poistamiseksi päällystyskammiosta, ja päällystys-kammiossa olevan virtausväylän 17 toisen syöttökanavan 15 ja poistokanavan 18 välissä.

Kukin erilainen hiilikappale on ripustettu vaakasuo-10 ran levyelimen 44 alapuolelle. Nämä hiilikappaleet sisältävät johtokanavat (eivät esitetty) lämmönsiirtonestettä, kuten jäähdytysvettä, varten, ja laitetta käytettäessä hiilikappaleiden lämpötilaa säädetään johtamalla jäähdytysvesi kulkemaan näiden johtokanavien kautta.

15 Päällystyskammion 10 pinta on avoin ja ulottuu päällystettävän lasinauhan 12 poikki. Päällystyskammion ylävirran puoleisessa päässä olevat hiilikappaleet 32 ja 34 rajoittavat ensimmäisen pystysuoran kanavan 14, jonka kautta ensimmäinen kaasumainen reagoiva aine syötetään 20 päällystyskammioon. Myötävirtaan ensimmäisestä syöttökana-vasta on muodostettu toinen pystysuora syöttökanava 15 hiilikappaleiden 34 ja 36 väliin toisen kaasumaisen reagoivan aineen syöttämistä varten päällystyskammioon.

Hiilikappaleet 40 ja 41 rajoittavat päällystyskam-25 mion myötävirtapäässä poistokanavan 18 käytettyjen kaasujen poistamista varten päällystyskammiosta.

Ensimmäinen reagoiva kaasu syötetään ensimmäiseen syöttökanavaan kaasun syöttöjohdosta (ei esitetty) viuhkamaisen jakelulaitteen 19 ja kaasuvirtarajoitinlaitteen 22 30 välityksellä. Viuhkamainen jakelulaite on muodostettu ylösalaisin olevien viuhkan muotoisten etu- ja takaseinien 20 ja 21 väliin, etu- ja takaseinän lähestyessä toisiaan alaspäinsuunnassa muodostaen viuhkan pohjalle kapean raon 48, joka kulkee päällystettävän lasinauhan leveydellä.

35 96506 11

Viuhkan 10 pohjassa olevasta raosta 48 tuleva ensimmäinen reagoiva kaasu kulkee kaasuvirtausrajoitinlait-teen 22 kautta, joka on asennettu viuhkan 19 alapuolelle.

Kaasuvirtarajoitinlaite 22 on esitetty yksityiskoh-5 taisemmin kuviossa 3 ja se käsittää parit vastakkaisia pitkänomaisia seiniä 120, 122 ja 121, 123, jotka rajoittavat väliinsä pitkänomaisen kammion 124. Nämä pitkänomaiset seinät 120, 122 ja 121, 123 kulkevat poikittain päällystettävän lasinauhan poikki, seinien 120 ja 121 ollessa 10 ylävirran puoleisia seiniä ja seinien 122 ja 123 myötävirran puoleisia seiniä. Vastakkaiset pääteseinät 126 on asetettu pitkänomaisen kammion 124 molempiin päihin, kummankin pääteseinän 126 ollessa asetettuna lasinauhan liikesuunnan suuntaisesti.

15 Kaasuvirtausrajoitinlaitteen 22 sisäänmenopäähän on asetettu syöttörajoitinlaite 127 käsittäen pitkänomaisen syöttölevyelimen 128, joka kulkee kammion 124 poikki. Syöttölevyelin 128 on kiinnitetty tiiviisti vaakasuorien levyjen 130, 132 muodostamien vastakkaisten parien väliin, 20 kummankin levyparin 130, 132 ollessa kiinnitettynä esimerkiksi hitsaamalla vastaavaan pitkänomaiseen seinään 120, 122 ja viuhkamaiseen jakelulaitteeseen 19. Kummankin parin 130, 132 levyt on liitetty tiiviisti yhteen kierreliitti-mien 134 avulla. Tiivistysrenkaat (ei esitetty) on asetet-25 tu kummankin levyparin 130, 132 ja syöttölevyelimen 128 väliin.

Reikärivi 136 on muodostettu syöttölevyelimeen 128, reikien 136 yhdistäessä sisäänmenoaukon 112 kammion 124 muuhun osaan. Reiät 136 ovat pyöreitä ja niiden läpimitta 30 on sopivimmin 2-10 mm. Eräässä erityisen edullisessa sovellutusmuodossa reikien 136 läpimitta on 4 mm ja niiden keskiöväli 20 mm. Reikärivi 136 on muodostettu pitkänomaisen kammion 124 ylävirran puolelle, ts. reikärivi 136 on lähempänä kammion 124 ylävirtaseinää 120 kuin myötävirta-35 seinää 122.

12

Ofro.f

\ ^ I

Kaasuvirtarajoitinlaitteen 22 poistoaukon 110 viereen on asetettu poistorajoitinlaite 138. Tämän poistora-joitinlaitteen 138 rakenne on pääasiassa samanlainen kuin syöttörajoitinlaitteessa 127, sen käsittäessä pitkänomai-5 sen poistolevyelimen 140, joka on kiinnitetty tiiviisti kahden vastakkaisen levyparin 142, 144 väliin, kummankin levyparin 142, 144 ylälevyn ollessa liitettynä esimerkiksi hitsaamalla vastaavaan pitkänomaiseen seinään 121, 123.

Levyt 142, 144 on erotettu poistolevyelimestä 140 tiivis-10 tysrenkaiden välityksellä (ei esitetty). Levyt 142, 144 on liitetty tiiviisti yhteen kierreliittimien 146 avulla, jotka myös kiinnittävät levyt 142, 144 ja siten myös kaasuvirtarajoitinlaitteen 22 tiukasti levyyn 44, josta hii-likappaleet 32, 34 on ripustettu. Poistolevyelin 140 on 15 varustettu reikärivillä 152, näiden reikien läpimitan ollessa sopivimmin 2-20 mm, ja eräässä edullisessa sovel-lutusmuodossa 4 mm, niiden keskiövälin ollessa 10 mm. Rei-kärivi 152 on muodostettu pitkänomaisen kammion 124 ylävirran puolelle.

20 Kaasuvirtaohjauslevy 154 on asennettu kaasuvirta rajoitinlaitteen 22 poistoaukkoon 110 poistolevyelimen 140 alapuolelle. Kaasuvirtaohjauslevy 154 käsittää pitkänomaisen L-muotoisen elimen 156, joka on samaa kappaletta levy-parin 142 alalevyn kanssa ja asetettu reikien 152 viereen.

25 L-muotoisen elimen 156 vapaa varsi 158 ulottuu ylöspäin poistolevyelintä 140 kohti rajoittaen väliin raon 160, jonka kautta rei'istä 152 tulevan reagoivan kaasun on kuljettava L-muotoisen elimen 156 vaakasuorien varsien 162 suorittaman poikkeutuksen jälkeen.

30 Kaasuvirtaohjauslevyn 154 tarkoituksena on poistaa kaasuvirrassa mahdollisesti esiintyvät tietyt paikalliset lisäykset. Kaasuvirta pyrkii siten olemaan voimakkaampi kunkin poistolevyelimen 140 reiän 152 välittömässä läheisyydessä poistoelimen 140 alapuolella. Kaasuvirtaohjausle-35 vyn 154 käyttö tasoittaa nämä paikalliset virtausvoimak- t alla ilt 1:1 , - 96506 13 kuuden lisäykset. Joissakin tapauksissa voi olla mahdollista jättää pois kaasuvirtaohjauslevy 154 keksinnön mukaisesta kaasuvirtarajoitinlaitteesta.

Välirajoitinlaite 164 on asetettu syöttö- ja pois-5 torajoitinlaitteiden 127, 138 väliin. Välirajoitinlaite 164 on rakenteeltaan samanlainen kuin syöttörajoitinlaite 127 käsittäen pitkänomaisen, reikärivillä 168 varustetun välilevyelimen 166. Välilevyelin 166 on kiinnitetty tiiviisti vaakasuorien levyjen 170, 172 muodostamien vastak-10 kaisten parien väliin, näiden levyjen ollessa taas kiinnitettyinä vastaavasti esimerkiksi hitsaamalla pitkänomaisiin seiniin 120, 121 ja 1222, 123. Tiivistysrenkaat (ei esitetty) on asetettu levyjen 170, 172 väliin, välilevy- elimen 166 ja levyjen 170, 172 ollessa liitettyinä tii- 15 viisti yhteen kierreliittimien 174 välityksellä. Välilevy-elimen 166 reikärivi 168 on toisin kuin syöttö- ja poisto-levyelimissä 128, 140 asetettu pitkänomaisen kammion 124 myötävirran puolelle, so. reikärivi 168 on lähempänä kammion 124 myötävirtaseiniä 122, 123 kuin ylävirtaseiniä 20 120, 121. Tämän järjestelyn seurauksena vierekkäisten pit känomaisten levyelimien reikärivit eivät ole keskenään samassa linjassa.

Toista reagoivaa kaasua syötetään toiseen syöttö-kanavaan 15 toisesta kaasunsyöttöjohdosta (ei esitetty) 25 viuhkamaisen lisäjakelulaitteen 24 välityksellä, joka on rakenteeltaan samanlainen kuin viuhkamainen jakelulaite 19, ja sen jälkeen kaasuvirtarajoitinlaitteen 25 kautta, joka on rakenteeltaan samanlainen kuin kaasuvirtarajoitin-laite 22.

30 Poistokanavasta 18 tulevat poistokaasut kulkevat välikeyksikössä 52 olevan kanavan 50 kautta ja sitten viuhkamaisiin poistolaitteisiin 26, jotka käsittävät käännetyn viuhkan muotoisesti asetetun etu- ja takaseinän 27 ja 28. Tämä viuhkamaiset poistolaitteet siirtävät jätekaa-35 sut, reagoimattomat reaktiokaasut ja kantokaasut poisto-johtoon (ei esitetty).

96506 14

Ensimmäisen syöttökanavan 14 ja toisen syöttökana-van 15 rajoittavien hiilikappaleiden 32, 34 ja 36 korkeus valitaan siten, että päällystyskammion 10 sisäkatto 9a, 9b on porrastettu toisen syöttökanavan 15 ja päällystyskammi-5 on liitoskohdassa, päällystyskammion sisäkaton 9a syöttö-kammion 15 ylävirran puolella ollessa korkeammalla tasolla kuin päällystyskammion katto 9b toisen syöttökanavan 15 myötävirran puolella, jolloin, kuten kuviosta 1 näkyy, sisäkaton kautta otetun pitkittäisen poikkileikkauksen 10 määrittämä linja on epäjatkuva ja porrastettu. Siten kappaleen 36 pohja voidaan yleensä asettaa 10 mm alemmaksi kuin kappaleen 34 pohja. Tämän seurauksena toisen syöttö-kanavan ylävirran puoleisen seinän 54 kantaosa voi olla 10 mm korkeammalla kuin toisen syöttökanavan 15 myötävir-15 taseinän kantaosa muodostaen siten porrastetun syöttöraon 58. Tällaisen porrastetun syöttöraon 58 on havaittu minimoivan toisen syöttökanavan 15 sivuseiniin kerrostuneen kiinteän päällystysmateriaalin määrän syöttöraon 58 läheisyydessä. Porrastuksen uskotaan suuntaavan ensimmäisen 20 kaasumaisen reagoivan aineen virtaus lasin pintaa kohti estäen ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virtaus toisen syöttökanavan suuaukkoon, jolloin voisi tapahtua paikallinen reaktio päällystysmateriaalin kerrostuessa syöttökanavan suuaukon pystysuorille pinnoille.

25 Eräässä erityisen edullisessa sovellutusmuodossa hiilikappaleen ylävirran puoleinen alanurkka on muodostettu kuperasti kaarevana pintana 57, kuten kuviosta 4 näkyy, tämän pinnan kaarevuussäteen ollessa yleensä 10 mm porrastettua syöttörakoa 58 varten, jonka korkeus on 10 mm. Kaa-30 revuussäteen olisi oltava riittävän pieni ylläpitääkseen porrastuksen vaikutuksen, niin että haitallisten kerrostumien muodostuminen toisen syöttökanavan suuaukkoon pääasiassa vältetään.

Käytännössä esillä olevan keksinnön mukainen pääl-35 lystyslaite ripustetaan lasinauhan 12 päälle, jota siir- 96506 15 retään eteenpäin telojen (ei esitetty) päällä vasemmalta oikealle. Päällystyslaite ripustetaan sellaiselle korkeudelle lasinauhan päälle, että laitteen myötävirtapäässä oleva hiilikappale 42 pidetään noin 10 mm päässä päällys-5 tettävän lasinauhan pinnan yläpuolella. Yleensä kantokaa-suun seostettua ensimmäistä reagoivaa kaasua syötetään viuhkamaiseen jakelulaitteeseen 19 ja kaasurajoitinlait-teeseen 22, jolloin kaasu tulee jaetuksi yhtenäisesti päällystettävän lasin leveydelle. Kaasurajoitinlaitteesta 10 22 tuleva kaasu kulkee ensimmäisen syöttökanavan 14 kautta päällystyskammioon 10 ja siitä ensimmäisessä yleisessä liikesuunnassa lasin suuntaisesti kammiossa olevaa vir-tausväylää 16 pitkin kohti toisen syöttökanavan 15 kanta-osaa. Yleensä kantokaasuun seostettua toista reagoivaa 15 kaasua syötetään viuhkamaiseen jakelulaitteeseen 24 ja kaasurajoitinlaitteeseen 25 tämän toisen kaasumaisen reagoivan aineen yhtenäisen jakautumisen varmistamiseksi lasin leveydelle.

Rajoitinlaitteen 25 kantaosasta tuleva kaasu kulkee 20 toisen syöttökanavan 15 kautta päällystyskammiossa olevan ensimmäisen reagoivan kaasun virtaan muodostaen reagoivien kaasujen yhdistetyn virran lasin pinnan päällä virtausväy-lää 17 pitkin, jossa molemmat reaktiokaasut reagoivat kerrostuen päällysteenä kuumalle lasipinnalle. Eräässä toi-25 mintamuodossa lasin virtausolosuhteita voidaan valvoa käyttämällä toisen reagoivan kaasun pyörteistä virtausta toisen syöttökanavan 15 kautta ja antamalla yhdistettyjen kaasumaisten reagoivien aineiden virrata pyörteisesti vir-tausväylää 17 pitkin, välttäen samalla toisen reagoivan 30 kaasun ylävirtavirtausta virtausväylää 16 pitkin kulkevan ensimmäisen reagoivan kaasun virrassa. Reaktion yhteydessä : kulutetut kaasut (kantokaasut, reagoimattomat reaktiokaa sut ja jätekaasut) vedetään pois päällystysvyöhykkeeltä poistojohdon 18 kautta käyttäen viuhkamaisten poistolait-35 teiden 26 välityksellä kohdistettua alennettua painetta 96506 16 (esimerkiksi poistotuulettimen, ei esitetty, avulla aiheutettua imua), poistolaitteiden 26 käsittäessä ylöspäin toisistaan erkanevat viuhkamaiset etu- ja takaseinät 27, 28. Alennettu paine ei vain vedä kaasua pois päällystys-5 vyöhykkeeltä, vaan aiheuttaa myös ulkoilman virtauksen päällystyslaitteen ylävirran ja myötävirran puoleisissa päissä.

Edellä selostettua laitetta voidaan käyttää pitkien ajanjaksojen ajan toisen syöttökanavan tukkeutumatta seulo rauksena tähän syöttökanavaan kerrostuvasta päällystysmateriaalista, jolloin edesautetaan yhtenäisten päällysteiden tehokasta muodostamista lasinauhaan.

Esillä olevan keksinnön mukainen laite on erityisen käyttökelpoinen infrapunasäteitä heijastavien tinaoksidi-15 päällysteiden valmistuksessa käyttäen esimerkiksi stanni- kloridia ensimmäisenä reagoivana kaasuna ja vesihöyryä toisena reagoivana kaasuna. Päällysteen infrapunasäteitä heijastavan ominaisuuden lisäämiseksi voidaan reaktiokaa-suihin sisällyttää seostusainetta, kuten antimonia tai 20 fluoria sisältävää ainetta. Muitakin päällysteitä, kuten titaanioksidia tai titaaninitridiä, voidaan myös kerrostaa keksinnön mukaisen laitteen yhteydessä. Titaanioksidiker-roksen muodostamiseksi voidaan ensimmäisenä reagoivana kaasuna käyttää titaanitetrakloridia ja toisena reagoivana 25 kaasuna vesihöyryä. Titaaninitridipäällysteen muodostami seksi titaanitetrakloridia voidaan käyttää ensimmäisenä reagoivana kaasuna ja ammoniakkia toisena reagoivana kaasuna.

Claims (12)

1. Laite päällysteen kerrostamiseksi liikkuvan, kuuman lasinauhan (12) pinnalle kahden kaasumaisen reagoi-5 van aineen reaktion avulla, joka laite sisältää pinnaltaan avoimen päällystyskammion (10), johon kaasumaiset reagoivat aineet saatetaan virtaamaan kosketuksessa päällystettävän lasipinnan kanssa pääasiassa lasin (12) liikesuunnan suuntaisesti halutun päällysteen muodostamiseksi lasin 10 pinnalle, päällystyskammion (10) ulottuessa alaspäin päällystettävän lasin pinnalle ja poikittain sen leveydelle, tämän päällystyskammion (10) sisältäessä ensimmäisen syöttölaitteen (14) ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virran muodostamiseksi lasin pintaa pitkin kammion läpi 15 sen leveydeltä, ja toisen syöttölaitteen (15), joka käsittää syöttökanavan (15), joka sijaitsee myötävirtaan (ensimmäisen reagoivan kaasun virtaussuuntaan viitaten) ensimmäisen syöttölaitteen (14) suhteen, ja joka syöttökana-va (15) ulottuu sisäkaton (9) poikki sen leveydelle toisen 20 kaasumaisen reagoivan aineen saattamiseksi virtaamaan ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virtaan päällystys-kammiossa (10); ja poistolaitteet (26), asetettuina myötävirtaan (reagoivien kaasujen virtaussuunnan suhteen) ensimmäisestä ja toisesta syöttölaitteesta (14, 15), niiden 25 kulkiessa poispäin päällystyskammiosta (10), käytettyjen kaasujen poistamiseksi päällystyskammiosta, tunnettu siitä, että päällystyskammion (10) sisäkatto (9) on tehty porrasmaiseksi syöttökanavan (15) ja päällystyskammion liitoskohdassa, niin että päällystys-30 kammion (10) sisäkatto (9a) on syöttökanavan (15) ylävir-tapuolella (ensimmäisen reagoivan kaasun virtaussuuntaan : viitaten) korkeammalla tasolla kuin päällystyskammion (10) sisäkatto (9b) syöttökanavan (15) myötävirtapuolella (ensimmäisen reagoivan kaasun virtaussuuntaan viitaten), jol-35 loin sisäkaton (9) pitkittäinen poikkileikkauslinja on 18 96506 muodoltaan porrastettu; ja että lasinpäällystyslaite käsittää lisäksi ensimmäisen kaasunjakelulaitteen (19) ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen siirtämiseksi kaasunsyöttö-5 johdosta ensimmäiseen syöttölaitteeseen (14); ja toisen kaasunjakelulaitteen (24) kaasumaisen reagoivan aineen siirtämiseksi toisesta kaasunsyöttöjohdosta toiseen syöttölaitteeseen (15).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n -10 n e t t u siitä, että päällystyskammion (10) sisäkatto (9a) syöttökanavan (15) ylävirtapuolella on ainakin 5 mm korkeammalla kuin päällystyskammion (10) sisäkatto (9b) syöttökanavan (15) myötävirtapuolella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, 15 tunnettu siitä, että päällystyskammion (10) katto (9a) syöttökanavan (15) ylävirtapuolella on enintään 75 mm korkeammalla kuin päällystyskammion (10) katto (9b) syöttökanavan (15) myötävirtapuolella.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laite, 20 tunnettu siitä, että päällystyskammion (10) katto (9a) syöttökanavan (15) ylävirtapuolella on 10 mm korkeammalla kuin päällystyskammion (10) katto (9b) syöttökanavan (15) myötävirtapuolella.

5. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen 25 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttökanava (15) on asetettu pääasiassa suoraan kulmaan päällystyskammion (10) kautta kulkevien reagoivien kaasujen virtausväy-län suhteen.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen 30 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttökanavan (15) myötävirran puoleisen sivuseinän (56) kantaosa on muodostettu kuperan kaarevana pintana (57) sivuseinän (56) ja päällystyskammion (10) sisäkaton (9b) liitoskohdassa.

7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen 35 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäiset Il ' «H l I'll! I I t (rt · I 96506 19 ja toiset kaasunjakelulaitteet (19, 24) on muodostettu ylösalaisin olevan viuhkan muotoisten etu- ja takaseinien (20, 21) väliin, jotka erkanevat toisistaan keskussyöttö-aukosta lähtien päättyen rakoon (48), joka ulottuu pääl-5 lystettävän lasipinnan leveydelle.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että käännetyn viuhkan muotoiset etu- ja takaseinät (20, 21) on asetettu toisiaan kohti alaspäin lähestyviksi, niiden päättyessä rakoon (48).

9. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että laite käsittää lisäksi kaasuvirtarajoitinlaitteen (22) asetettuna ensimmäisen kaasunjakelulaitteen (19) ja ensimmäisen syöttölaitteen (14) väliin ensimmäisen kaasumaisen reagoivan 15 aineen yhtenäistä jakelua varten päällystettävän lasipin nan leveydelle.

9-5RV 17

10. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että laite käsittää lisäksi kaasuvirtarajoitinlaitteen (25) asetet- 20 tuna toisen kaasunjakelulaitteen (24) ja toisen syöttölaitteen (15) väliin toisen kaasumaisen reagoivan aineen yhtenäistä jakelua varten päällystettävän lasipinnan leveydelle.

11. Menetelmä ainakin kahden kaasumaisen reagoivan 25 aineen reaktion avulla saadun päällysteen kerrostamiseksi liikkuvan, kuuman lasinauhan (12) pinnalle, joka menetelmä käsittää ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virran johtamisen kulkemaan pääasiassa lasin (12) liikesuunnan suuntaisesti päällystyskammiossa (10), ja toisen kaasumai-30 sen reagoivan aineen virran syöttämisen ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virtaan syöttölaitteen (15) väli-• tyksellä, joka syöttölaite käsittää syöttökanavan (15), joka sijaitsee myötävirtaan (ensimmäisen reagoivan kaasun virtaussuuntaan viitaten) syöttölaitteen suhteen, ja joka 35 syöttökanava (15) ulottuu kammion (10) sisäkaton (9) poik- 96506 20 ki ja saa ensimmäisen ja toisen kaasumaisen väliaineen virtaamaan päällystyskammion (10) kautta kosketuksessa lasipintaan pääasiassa lasin (12) liikesuunnan suuntaisesti halutun päällysteen muodostamiseksi lasiin, t u n -5 n e t t u siitä, että päällystyskammion (10) sisäkatto (9) on muodoltaan porrastettu syöttökanavan (15) ja päällystyskammion liitoskohdassa, jolloin päällystyskammion (10) sisäkatto (9a) on ylävirtapuolella (ensimmäisen reagoivan aineen virtaussuuntaan viitaten) korkeammalla ta- 10 solia kuin päällystyskammion (10) sisäkatto (9b) myötävir-tapuolella (ensimmäisen reagoivan aineen virtaussuuntaan viitaten), sisäkaton (9) pitkittäisen poikkileikkauslinjan ollessa muodoltaan porrastettu.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että toisen kaasumaisen reagoivan aineen virta syötetään ensimmäisen kaasumaisen reagoivan aineen virtaan pääasiassa kohtisuorasti päällystyskammion (10) kautta kulkevien reagoivien kaasujen virtausväylän suhteen. 96506 21