JP2833797B2 - 被層付着方法 - Google Patents

被層付着方法

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JP2833797B2 JP1265307A JP26530789A JP2833797B2 JP 2833797 B2 JP2833797 B2 JP 2833797B2 JP 1265307 A JP1265307 A JP 1265307A JP 26530789 A JP26530789 A JP 26530789A JP 2833797 B2 JP2833797 B2 JP 2833797B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス被覆方法、詳細には少なくとも２つの
ガス状反応剤が移動する熱いガラスリボン上に被覆を作
るために互に反応して成るガラス被覆方法に関する。
建築用に望ましい性質をもつ被層は熱いガラス面上で
分解するガス状反応剤を用いて作ることは既知である。
太陽制御被層として有用なシリコン被層は熱いガラス面
上でシラン含有ガスを熱分解して作っていたが、他の適
当なガス状反応剤から他の太陽制御、低輻射能（高赤外
線反射）被層を作るための多くの提案があった。しかし
所要厚さの十分均一な被層を商業生産することは困難で
あった。
英国特許明細書第1454377号には、少なくとも１つの
被覆反応剤を含むガス状混合物を被層すべき基板に対し
てノズル出口で少なくとも2500のレイノズル数をもつノ
ズルを通して送出する方法が記載されている。キャリヤ
ガス中の被覆反応剤は被覆すべき基板リボンの幅を横切
って延びる細長いノズルを通って基板面に対して90゜の
角度で基板上へ差し向け、使用済みガスはノズル両側の
真空フードによって抜き取る。この方法では被覆ガスは
ガラス面と平行に通過せず、熱いガラス面に達する面に
互に反応し易い反応剤混合物を使用するための特別の設
備をもたない。
英国特許第1507996号の方法では、均一被覆は層流状
態でガラス面と平行にガスを流すことによって反応ガス
から付着させる。この場合も、熱いガラス面に達する前
に互に反応し易い反応剤混合物を使用するための特別の
設備をもたない。
英国特許第1516032号では、液状又はガス状の１つ以
上の被覆剤を含む流体媒体を使用するガラス被覆方法が
記載されており、前記被覆剤は１つ又は複数の流れとし
て熱いガラスに差し向けられ、前記流れの少なくとも１
つはリボン移動方向に或る速度成分をもちかつ60゜以下
の角度（又は平均角度）をなしてリボン面に対して傾い
ている。この方法の使用すれば、結晶配列が規則正いし
均質組織のガラス接触層を特徴とする被層を提供すると
記載している。２つ以上の成分が互に反応する場合、こ
れらの成分は隣接したノズルを通して分離した流れとし
て供給され、各ノズルはガラス面に対して或る鋭角をな
して反応剤の流れを供給するように配列し、反応剤がガ
ラスの近くで互に接触するようになし、又は１個のノズ
ルを使用して第一反応剤の流れを供給し、その間、第二
の反応剤として働く空気流を第一流れの運動量と傾斜に
よって反応域へ流すようになす、排気ダクトを被覆域の
下流側に備えて被覆域からガスを抜き取り、フードを備
えてガラス面と共に、ガラス上に流体流れが衝突する領
域から延びる出る流路を画成する。
英国特許明細書1524326号では、被覆すべき基板に沿
ってガス状媒体を流し、この媒体はガラス面により一部
画成される流路に沿って実質上乱れ無しの層として流さ
れる。流路は排気ダクトへ至り、このダクトを経て残留
ガスがガラスから引き取られる。ガス状反応剤は英国特
許明細書第1516032号に記載する如く、ガラスに対して
或る鋭角をなす幾つかの流れとして流路内へ導入する。
英国特許明細書GB2026454B号は特に熱いガラス面上に
酸化スズ被層を形成する方法に関する。この方法はガス
状媒体を使用し、この媒体は少なくとも2.5×10-3atmの
分圧に相当する濃度の四塩化第二スズと少なくと10×10
-3の分圧に相当する濃度の水蒸気を含む。好適実施例で
は、四塩化第二スズ蒸気を含む窒素キャリヤガスの流れ
を被覆すべきガラス面に沿って流し、水蒸気を含む空気
流を前記流れに送り込み、その送り込みの位置はそれが
前記面に沿って流れる位置とする。フッ化水素の如きド
ーピング剤は基板面に個別に又は湿った空気と混ぜて供
給することができる。ガス流は好適にはガラス面に45゜
以下の鋭角で供給し、所定の流路に沿って実質上乱れ無
しの層としてガラスに沿って流し、前記流路はガラス面
により一部画成されかつ残留ガスをガラスから引き取る
排気ダクトへ通じるものである。
英国特許明細書第GB2044137A号には、被覆すべき熱い
ガラス面上にガス状反応剤の流れを差し向けるノズルを
記載している。使用する被覆ガス、例えば、四塩化第二
スズと水蒸気の早すぎる反応を阻止するため、ノズルは
３つの隣接したジェットダクトを含み、各ダクトは直線
状スロットで構成した排気開口をもつ。ジェットダクト
は直線状スロットと平行に並んで配置し、横壁は３つの
全ダクトに共通の１つの仮想線に向かって収斂するダク
トを画成する。使用に際して、ノズルはスロットが被覆
すべき熱いガラスリボンを横切って延びるように配置す
ると共に、前記仮想線を実質上ガラス平面内に配置す
る。反応剤の個別の層流はダクトから流出し、前記仮想
線に沿ってガラス上に衝突する。ノズルとガラス間の距
離は実際上は僅かに減らしてガス流がガラスに衝突して
混合を促進する比較的激しい局部的乱れを生ぜしめる。
残留ガラスはノズルの上流側と下流側で排気ダクトによ
って被覆域から引き取られる。
英国特許明細書GB2113120B号には前記第GB2044137A号
に記載したノズルの変更例が記載されており、この場合
にはガラスに隣接したノズル面はガスがノズルから圧倒
的に下流方向に流れるような形状に作られる。ジェット
ダクトを出るとき層状をなすガス流はガラス移動方向に
かつ実質上ガラスと平行に逸らされる。従って、ガス流
は前記第GB2084137A号の方法よりはずっと穏やかにガラ
スを打ち、乱れの度合いは低下し、このため在来装置で
は時々起こっていた被覆の不足を減らす助けとなると言
われる。
前記特許明細書GB2044137A号と同じ発明者の、ヨーロ
ッパ特許明細書EP0060221号に記載された別の方法で
は、被覆ガス流は基板と接触する前に互に合体する。こ
れはガス流を異なった速度で移動させること又はそれら
を35゜より大きい角度でお互に向かって送ること又は上
記両方法の組合せによって行い、衝撃によりもたらされ
る撹拌効果により殆ど瞬間的に混合させられる。上記実
施例では、反応ガスはガラス面に密接して終端する１組
の平行ノズルを通して送出し、各ノズルは第一反応ガス
用の中心パイプと第二反応ガス用の同軸パイプからな
る。パイプ内のそらせ板が第一と第二の反応剤に逆の回
転運動を与え、従って、ガス流はノズル口で出合い、ガ
ラスに接触する前に流れは実質上瞬間的に混合する。各
ノズルは更に、反応域から使用済み反応ガスを除去する
ために第一の２つのパイプと同軸の第三パイプをもつ。
英国特許出願第GB2184748A号に記載した他の方法で
は、先駆物質と酸化性ガスが被覆チャンバの上流端でガ
ラスの十分上方の混合域に導入される。熱を混合域に供
給し、被覆先駆物質と酸化性ガスは混合域で完全に混合
されると共に、その間基板に対し被覆形成が実質上均質
な蒸気混合物から始まる高さでさらされる。次いで混合
物はガラス上面と接触して被覆チャンバを通って連続的
に流される。屋根構造は下流方向に行くにつれて高さを
減らして被覆チャンバに沿う蒸気流を収束するのが有利
である。好適実施例では屋根構造はガラス上の下流側屋
根部分に至る曲線に従って下がる。このようにすれば被
覆チャンバ内で先駆物質含有蒸気の円滑な通常の下流に
向かう流れを促進することが分かった。これは作った被
層の均一性に有利である。好適には被覆チャンバは少な
くとも5mの長さをもち、かかる長い被覆チャンバの使用
は新しく形成したガラスリボンの如き急速に移動する基
板上に比較的厚い被層を作るときには被覆歩留りを増す
という特別の利点である。
上記種々の提案があったにも拘らず、移動するガラス
リボン上に200nm以上の厚さの被層を作るために商業的
に使われるガスを用いる方法には誰も気付かなかった。
また閉塞し易い複数のノズルを必要とせず、長い被覆チ
ャンバを必要とせずに熱い浮きガラスリボン上にガス状
反応剤の混合物から200nm以上の厚さをもつ実質上均一
な被覆を作る簡単な方法が必要とされていた。
本発明者は反応ガス混合物を乱流としてガラス移動方
向と平行な通常方向に熱いガラス面に沿って流す方法に
よって比較的厚い被層（200nmプラス）を比較的短い被
覆チャンバで有利に作り得ることを見出した。
本発明によれば、互に反応する少なくとも２つのガス
反応剤から移動する熱いガラスリボン上に被層を付着す
る方法において、（ａ）ガラス移動方向と実質上平行な
第一の通常方向に熱いガラス面に沿う第一反応ガスの第
一の流れを作り、（ｂ）前記第一の通常方向とガラス面
に対して或る角度をなす第二の通常方向に乱流として第
二反応ガスの第二の流れを作り、（ｃ）前記角度で前記
第一の流れ内に前記第二の流れを導入し、その間前記第
一流れ内において前記第二反応ガスの上流向きの流れを
無くなし、（ｄ）被覆域を通る乱流として前記第一の通
常方向に熱いガラス面に沿って前記結合されたガス流を
差し向けることを含むことを特徴とする被層付着方法が
提供される。
被覆域から出る使用済み被覆ガスは好適には熱いガラ
スから抜き取られる。
第一と第二の流れは各々１つ以上の被覆反応剤とキャ
リヤガス例えば、窒素又は空気を含むが、第一又は第二
の流れ内に互に反応してガラスや被覆装置上にいやな固
体付着物を作るガスを混ぜないようにするのが明らかに
望ましい。
第二の流れは乱流として与える。このことはガラスと
既に接触している第一流れと十分な混合度で混合させる
のに必要だからである。第二流れを乱流とすることによ
り２つの流れは急速に混ざり、下記の如く、短い被覆域
で十分均一な被層を付着させることができる。
本文中、“乱流”は時間と空間の両者及び速度と方向
において無作為の変動を平均流れ状態に重ねた流れを意
味する。所要の乱流は十分高いレイノルズ数（一般に少
なくとも2500）で作動させること又は幾分低いレイノズ
ル数で作動させかつ流れに十分な上流側の動揺を受けさ
せて乱れを与えることによって起こすことができる。25
00以下のレイノズル数を用いてよいが、もし流れが十分
な上流側動揺を受ければ、所要の乱流を得るためには少
なくとも1700のレイノズル数を一般に必要とする。しか
しもし十分な剪断を与えれば、たとえ更に低いレイノズ
ル数でも乱流を作ることができる。
前記結合された流れは普通は少なくとも2500のレイノ
ズル数、好適には少なくとも6000のレイノズル数をも
つ。
レイノズル数Ｒは無次元量である。ダクトを流れるガ
スでは、それは次式から計算できる。
第一流れは乱流又は層流とする。それは好適にはガラ
ス移動方向と同流とし、一般にはガラス移動方向と実質
上平行な通常方向とするが、ガラスに向かって幾分収斂
させるか又は発散させてもよい。更に、前記結合流はガ
ラスと正確に平行とする必要はなく、例えば、ガラスに
沿う平均流れはもしガラス移動方向に実質上同流か又は
逆流でありかつ被覆域でガラスと接触しておれば、ガラ
スに向かって幾分収斂されるか又はガラスから幾分発散
して離してもよい。
第一反応ガスの第一流中における第二反応ガスの上流
向き流れは実質上排除すべきである。かかる上流向き流
れは、第二反応ガス流を第一反応ガス流に導入する場所
の上流側で被覆材料の不均一な局部的付着を起こし易
い。従って、出来る被層に著しい不均一性をもたらす被
覆材料の局部的付着を阻止するために、かかる上流向き
流れは実質上無くする必要がある。
第二反応ガスが第一流れに入る上流向き流れを実質上
無くするために、第二流れは好適には第一流れに対して
約90゜以下の角度に形成して第一流れに導入する。実際
には、約90゜の角度を使うのが好適である。というの
は、この角度を使うと第二の流れを運ぶダクトの出口に
付着する被覆材料が最少となると共に第一の流れに入る
第二反応ガスの上流向き流れを阻止するからである。
ロールセル又はうずの如き流れ内の大形構造特性は被
層に不均一性を与え易く、それ故、回避しなければなら
ない。実際上、乱流の使用はかかる特性を緩和するよう
である。前記特性は更に、第一反応ガス流に導入される
第二反応ガス流の速度を増すことによって、及び／又は
第二流れの速度より低い結合流の速度で作業することに
よって減らすことができ、この場合第二流れのガスは熱
いガラス面に沿って送られるとき速度が遅くなる。他
方、小形構造特性、例えば、被層厚さの大部分が付着す
る被覆域部分の長さに比して小さい（例えば、20％以
下、好適には10％以下）最大寸法をもつ特性は均一度か
らの逸脱ががまんできない程にならずに許容範囲内とな
る。従って、乱流に不可避の小形特性は許容範囲内とす
ることができる。
本発明方法は例えば、第一反応ガスとして塩化第二ス
ズを、第二反応ガスとして水蒸気を使う赤外線反射酸化
スズ被覆を作るのに特に有用である。被覆の赤外線反射
性を強めるためにアンチモン又はフッ素の供給源の如き
ドーパントを反応ガスに含めることができる。酸化チタ
ン又は窒化チタンの如き他の被層も本発明方法によって
付着することができる。酸化チタン被層を付着するため
には四塩化チタンを第一の反応ガスとして使用し、水蒸
気は第二の反応ガスとして使用する。窒化チタン被層を
得るためには四塩化チタンを第一反応ガスとして使用
し、アンモニアを第二反応ガスとして使用する。
本発明を図示の実施例につき説明する。
（実施例） 図において、同じ数字は同じ部品を示し、本文中で使
用する“上流側”と“下流側”は被覆チャンバを通る反
応ガスの流れ方向に対して用いる。好適には、実施例の
説明に見られるように前記流れ方向はガス移動方向と同
流であるが、必ずしもこれに限定されず、反応ガスの流
れ方向はガラス移動方向に対して逆流としても有利に実
施できる。
第１図、第２図に示すように、被覆装置１はガラスリ
ボン12の上に下げられ、ガラスリボンは左から右へロー
ラ（図示せず）上を進む。
該装置は水平板３を含むキャリジ２から下げられる。
水平板の上面は４で示す前部取付ブラケットと５で示す
後部取付ブラケットを溶接されている。典型的には３つ
の前部取付ブラケットと３つの後部取付ブラケットを被
覆装置の幅に沿って設ける。その場合、１つのブラケッ
トを中心に、他の２つの該装置の側面近くに設ける。各
取付ブラケット４、５は夫々の水冷ビーム（図示せず）
から下げられ、前記ビームは被覆するガラスリボンの幅
を横切って延びる。
該装置の下部は幾つかの所定形状に作られたカーボン
ブロック32,34,36,38,40,42を含み、前記ブロックは被
覆するガラス表面の幅に等しい長さにわたり横断して延
びる。カーボンブロックはガラス表面と共に段付の天井
9a、9bをもつ被覆チャンバ10を画成し、第二入口チャン
ネルの上流側の被覆チャンバ10の天井9aは第二入口チャ
ンネル15の下流側の被覆チャンバの天井9bより高い。前
記カーボンブロックは第一反応ガスを被覆チャンバに導
入するための垂直の第一入口チャンネル14と、第二の反
応ガスを被覆チャンバに導入するための垂直の第二入口
チャンネル15と、前記第一と第二の入口チャンネル間の
被覆チャンバ内の流路16と、被覆チャンバから使用済み
ガスを除去するための排気チャンネル18及び前記第二入
口チャンネル15と排気チャンネル18の間の被覆チャンバ
10中の流路により構成された被覆域17とを画成する。
各カーボンブロックは水平板部材44の下に下げる。ブ
ロックは冷却水の如き熱搬送流体用のダクト（図示せ
ず）を備え、該装置の使用に際して、カーボンブロック
の温度を前記ダクトを通過する冷却水により調整する。
被覆チャンバ10は被覆すべきガラスリボン12を横切っ
て延びる開放面をもつ。被覆チャンバの上流端にカーボ
ンブロック32,34は前記垂直の第一入口チャンネル14を
画成し、これを通して第一ガス反応剤を前記チャンバに
導入する。第一入口チャンネルの下流側において、第二
の垂直入口チャンネル15は第二ガス反応剤を被覆チャン
バに導入するためにカーボンブロック34と36の間に画成
される。
被覆チャンバの下流端において、カーボンブロック4
0,42は使用済みガスを被覆チャンバから除去するための
排気チャンネル18を画成する。
第一反応ガスは扇尾形分配装置19とガス流収束装置22
を通してガス供給ダクト（図示せず）から第一入口チャ
ンネル14へ送られる。扇尾形分配装置は逆扇形に前壁20
と後壁21の間に画成され、前壁と後壁は下方向にお互い
の方に向かって収斂し、被覆すべきガラスリボンの幅を
横切って延びる狭いスロット48を扇尾形部分の底に作
る。
扇尾形部分19の基底部のスロットから出る第一反応ガ
スは扇尾形部分の下に設けたガス流収束装置22を通過す
る。
ガス流収束装置22は第３図に詳細に示され、これは一
対の対向した細長い壁120,122及び121,123を含み、前記
壁は細長いチャンバを画成する。細長い壁120,122及び1
21,123は被覆するガラスリボンを横断して延び、壁120,
121は上流側壁であり、壁122,123は下流側壁である。対
向した端壁126は細長い壁124の各端に備え、各端壁126
はガラスリボンの移動方向と平行に配置される。
ガス流収束装置22の入口端にある入口収束部127はチ
ャンバ124を横切って延びる細長い入口板部材128を含
む。入口板部材128は対向する水平板の対130,132の間に
密封固定する。各板の対130,132は例えば、溶接により
夫々の細長い壁120,122へまた扇尾形分配装置19へ取付
けられる。各対の板130,132はねじ山付連結具134により
しっかり連結される。ガスケット（図示せず）は各対の
板130,132と入口板部材128の間に配置する。
穴136の列を入口板部材128の縦に沿って設け、前記穴
136はガス流収束装置の入口端をチャンバ124の残部に連
絡させる。前記穴136は円形孔であり、好適には２〜10m
mの直径をもつ。好適実施例では、穴136は4mmの直径を
もち、中心間隔は20mmとする。穴136の列は細長いチャ
ンバ124の上流側に配置し、即ち、穴136の列はチャンバ
124の下流側壁よりも上流側壁120に近い。
ガス流収束装置22の出口110に隣接して出口収束装置1
38を配置する。出口収束装置138は入口収束装置127と実
質上同じ構造をもち、出口の細長い板部材140を含み、
これは２つの対向する板142,144の対の間に密封固定
し、前記板142,144の対の各々の上部板は例えば、溶接
により夫々の細長い壁121,123に連結される。板142,144
はガスケット（図示せず）により出口部材140から分離
する。板142,144はねじ山連結具146によりしっかり連結
し、前記連結具は板142,144を、従ってガス流収束装置2
2を板44にしっかり取付け、この板からガスケットブロ
ック32,32を下げる。出口板部材140は孔152の列を備
え、前記孔は好適には２〜10mmの直径をもち、好適実施
例では4mm直径と10mmの中心間隔をもつ。孔152の列は細
長いチャンバ124の上流側に配置する。
ガス流そらせ装置154を出口板部材140の下でガス流収
束装置22の出口110に取付ける。ガス流そらせ装置154は
細長いＬ形部材156を含み、この部材はフランジ142の１
つと一体をなすと共に孔152に隣接配置する。Ｌ形部材1
56は出口板部材140に向かって上方へ延びてそれらの間
に間隙160を作り、孔152からきた反応ガスがＬ部材156
の水平アーム162によりそれされた後前記間隙を通過し
なければならないようになす。
ガス流そらせ装置154の目的は起こるかもしれないガ
ス流の局部的増大を防止することにある。ガス流は板部
材140の下において出口板部材140中の各孔152の直ぐ近
くで激しくなる傾向となる。ガス流そらせ装置154の存
在により局部的に増大するこれらの流れの強さが平等に
される。場合によっては、本発明のガス流収束装置から
ガス流そらせ装置154を省いてもよい。
中間収束部164は入口収束装置127と出口収束部138の
間に配慮する。中間収束部164は入口収束装置127と同じ
構造をもち、かつ孔168の列をもつ中間の細長い板部材1
66を含む。中間板部材166は対向する対の水平板170,172
の間に密封固定する。これらの板は例えば、溶接により
細長い壁120,121及び122,123に夫々の取付ける。ガスケ
ット（図示せず）は板170,172と中間板部材166の間に配
置し、板170,172はねじ山付連結具174によりしっかり連
結する。中間板部材166の孔168の列は入口及び出口板部
材128,140とは異なり、細長いチャンバ124の下流側に配
置される。即ち、孔168の列はチャンバ124の上流側壁12
0,121よりも下流側壁122,123へ近い。この配列の結果、
隣接した細長い板部材の孔列は互いに整列しなくなる。
第二の反応ガスは扇尾形分配装置19と同じ構造の第二
の扇尾形分配装置24を経て、次いでガス流収束装置22と
同じ構造のガス流収束装置25を経て第二のガス供給ダク
ト（図示せず）から第二の入口チャンネル15へ供給され
る。
排出チャンバ18から出る排気ガスはスペーサユニット
52中のチャンネルを通り、次いで逆扇形の前壁27と後壁
28を含む排気扇尾形部分26へ入る。排気扇尾形部分は排
気ガス、不反応ガス及びキャリヤガスを排気ダクト（図
示せず）へ運ぶ。
第一入口チャンネル14と第二入口チャンネル15を画成
するカーボンブロック32,34,36の夫々の高さは適切に選
択して、被覆チャンバ10の天井9a、9bが第二入口チャン
ネル15と被覆チャンバの接合部に段付配列をもつように
なし、第二入口チャンネル15の上流側のチャンバ10の天
井9aは第二入口チャンネル15の下流側の被覆チャンバの
天井9bより高いレベルにあり、第１図に示すように、天
井を通る縦断面の描く線は不連続で、段付配列をなす。
従って、ブロック36の底はブロック34の底より10mm低く
選択する。この結果、第二入口チャンネルの上流側壁54
の基底部は第二入口チャンネル15の下流側壁56の基底部
より10mm高くなり、段付輪郭をもつ入口スロット58が出
来る。この段付入口スロット58は入口スロット58の付近
で第二入口チャンネル15の側壁に付着される固体の被覆
材料の量を最少となすことが分かる。カーボンブロック
36の上流側の下部かどは凸状曲線状（図示せず）に作ら
れ、例えば、10mm高さの段部をもつ段付入口スロット58
では10mmの曲率半径をもつ。
使用に際して、本発明の被覆装置は左から右へローラ
上を進むガラスリボン12の上方に下げられる。被覆装置
はガラスリボンの上方の所定高さに下げられ、該装置の
下流側端にカーボンブロック42が被覆すべきガラスリボ
ン表面の上方約10mm程度の高さに保たれるようになす。
一般にキャリヤガスに希釈される第一反応ガスは扇尾形
分配装置19とガス分配装置22へ送られ、前記ガス分配装
置は被覆すべきガラスの幅を横切ってガスを均一に分配
する。ガス収束装置22から出るガスは第一入口チャンネ
ル14を通り、被覆チャンバ10に入り、チャンバ10中の流
路６に沿ってガラスと平行な第一の通常方向に進み第二
入口チャンネル15の基底部へ向かう。通常はキャリヤガ
ス中に希釈される第二反応ガスは扇尾形分配装置24とガ
ス流収束装置25へ送られ、ガラスの幅全体にわたり第二
反応剤を均一に分配するようになす。
キャリヤガスを含む第二反応ガスは十分な速度で扇尾
形分配装置24へ送られ、反応ガスの乱流を第二入口チャ
ンネル15から被覆チャンバ中の第一反応ガス流へ入れ、
第一の流れ中に第二反応ガスの上流向き流れを無くすよ
うに第一と第二の流れの相対的速度を選択する。この結
合したガス流は乱流として被覆域17を通ってガラス表面
上へ向けられ、そこで２つの反応ガスをが反応して熱い
ガラス面上に被層を付着させる。反応しなかった反応ガ
スと反応により生じる廃ガスは排出扇尾形部分26により
与えられる減圧（例えば、図示していない排出フアンか
らの吸引力）により排出ダクト18を通って熱いガラスを
離れてて被覆域から去って行く。前記扇尾形部分は上方
へ末広の逆扇形の前壁27と後壁28からなる。減圧は被覆
域からガスを抜き取るのみならず、被覆装置の上流端と
下流端（29,30）の下に外部大気の流れを生ぜしめる。
第一入口チャンネル14を通って入る第一反応ガスの第
一の流れは乱流或いは層流とすることができる。
第二入口チャンネルが通じる段付配列をなす天井をも
つ被覆チャンバを使用すると、該装置は入口チャンネル
に被覆材料が付着する結果生じる第二入口チャンネルの
望ましくない閉塞を起こすことなく長期間運転すること
ができる。上記方法と装置を用いて、フッ素ドーピング
した酸化スズ被層を熱いガラスリボンに付着する例を説
明する。
例１ 4mmの浮きガラスのリボンを毎時540mのリボン速度で
第１〜３図に示す被覆装置の下で前進させた。被覆装置
は焼きなまし徐冷がまの入口前に置き、被覆装置の下の
ガラス温度は580℃であった。キャリヤガスとして354℃
の予熱乾燥空気中に四塩化第二スズからなる第一反応ガ
スを扇尾形部分19の入口に供給した。前記塩化第二スズ
は毎時84キログラムの割合で供給し、乾燥空気は毎時10
5立方メートル（NTPで測定）の割合で供給した。第一反
応ガスは扇尾形分配装置19とガス流収束装置22を通過
し、これらは被覆チャンバ10の幅全体にわたりガスを分
配し、被覆チャンバの幅を横切る第一反応ガスの実質上
均一な流れを生ぜしめる。入口チャンネル14から出るガ
スは上流側前端29の下に生じた空気流と結合し、第二入
口チャンネル15と被覆域17に向かって流路16に沿ってガ
ラスと平行な第一の通常の方向に流れる。入口チャンネ
ル14から出るガスのレイノズル数は1300と計算された。
402℃の温度の予熱した空気中の20％フッ化水素酸か
らなる第二反応ガスを扇尾形部分24に供給した。フッ化
水素酸は毎時34kgの割合で供給し、空気を毎時620立方
メートル（NTPで測定）の割合で供給した。第二反応ガ
スは扇尾形分配装置24とガス流収束装置25を通り、被覆
装置の幅全体にわたりガスを分配して、被覆装置の幅を
横切る第二反応ガスの実質上均一な流れを与えた。ガス
は乱流として第二入口チャンネルから出て、ガラス面上
に生じた第一反応ガスの第一の流れと結合した。入口チ
ャンネル15から出るガスのレイノルズ数は4750と計算さ
れた。
第二ガス流を入口チャンネル15から流路16に沿って入
口チャンネル14からきた流れに導入すると、反応ガスは
急速に混合して被覆チャンバ10を通る結合流を生じた。
上流側前端29の下に生じるガス流効果に備えて、被覆チ
ャンバを通る前記結合流のレイノルズ数は7600と計算さ
れた。第一反応ガスの第一流れ中における第二反応ガス
の上流向き流れは入口チャンネル15を通る第二流れの速
度を制限しかつ排気チャンネル18を通る抽出速度を十分
高く維持することによって無くなすことができた。
使用済み被覆ガスは扇尾形26の頭部に減圧（大気圧以
下7.5ミリバール）を与えることによって排気チャンネ
ル18と扇尾形部分26を通して熱いガラスから抜き取っ
た。
上記プロセスは入口チャンネル15と排気チャンネル18
の間に約75cmの比較的短い被覆域17を用いて平均厚さ27
0mm、厚さ範囲250nm〜275nm（縁を除き）の合理的均一
なフッ素ドーピングした酸化スズ被覆を作った。被覆さ
れたガラスは虹色の反射色を示し、これは狭い被覆厚さ
変動範囲（±５％）に鑑みて、英国特許明細書GB219984
88Aに記載の色抑制下層を用いて容易に抑制することが
できた。
例２ 例１の方法を下記のように変更して繰り返した。第一
の反応ガスには、四塩化第二スズを毎時74kgの割合で供
給し、300℃の予熱した乾燥空気を毎時180立方メートル
（NTPで測定）の割合で供給した。入口チャンネル14か
ら出るガスのレイノルズ数は1900と計算された。第二反
応ガスは20％フッ化水素酸と2500℃の温度の予熱空気に
加えて蒸気を含んだ。蒸気は毎時120kgの割合で、フッ
化水素酸は毎時35kgの割合で、空気は毎時576立方メー
トル（HTPで測定）の割合で供給した。入口チャンネル1
5から出るガスのレイノルズ数は6100と計算され、被覆
チャンバを通る結合された流れのレイノズル数は8400と
計算された。ガラス面から使用済み被覆ガスを抜き取る
ために使う減圧は大気圧以下５ミリバールであった。
上記プロセスの結果、303nm〜320nmの範囲の厚さをも
つ合理的に均一なフッ素ドーピングした酸化スズが作ら
れた。被覆されたガラスは緑虹色の反射色を示し、これ
は被覆厚さ変動範囲が狭いことに鑑み、英国特許出願GB
2199848A記載の色抑制下層を用いて容易に抑制出来た。
本発明は比較的厚い（200nmプラス）被覆を長さが２
メートル以下、好適には１メートル以下の被覆域に十分
な均一度で付着することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法により被層を付着するための装置
の断面側面図； 第２図は第１図の装置を第１図の矢印２の方向でみた端
面立面図； 第３図は第１図の装置に備えたガス流収束装置の詳細を
示す断面側面図である。 １……被覆装置、２……キャリジ 10……被覆チャンバ、12……ガラスリボン 14……第一入口チャンネル 15……第二入口チャンネル 16……流路、18……排気チャンネル 19……扇尾形分配装置、22……ガス流収束装置 32,34,36,38,40,42……カーボンブロック 48……スロット、54……上流側壁 56……下流側壁、58……入口スロット 120,121,122,123……細長い壁 124……チャンバ、127……入口収束装置 128……入口板部材、136……穴 138……出口収束装置、140……出口板部材 154……ガス流そらせ装置 164……中間収束部、168……孔 170,172……水平板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−183854（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−503067（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03C 15/00 - 23/00 C23C 16/00 - 16/56

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互に反応する少なくとも２つのガス反応剤
    から移動する熱いガラスリボン上に被層を付着する方法
    において、（ａ）ガラス移動方向と実質上平行な第一の
    通常方向に熱いガラス面に沿う第一反応ガスの第一の流
    れを作り、（ｂ）前記第一の通常方向とガラス面に対し
    て或る角度をなす第二の通常方向に乱流として第二反応
    ガスの第二の流れを作り、（ｃ）前記角度で前記第一の
    流れ内に前記第二の流れを導入し、その間前記第一流れ
    内において前記第二反応ガスの上流向きの流れを無くな
    し、（ｄ）被層域を通る乱流として前記第一の通常方向
    に熱いガラス面に沿って前記結合されたガス流を差し向
    けることを含むことを特徴とする被層付着方法。
  2. 【請求項２】使用済み被覆ガスを熱いガラスから離して
    被覆域から取り出す工程を含む、請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】第二の通常方向は前記第一の通常方向とガ
    ラス面に対して約90゜の角度をなす、請求項１又は３に
    記載の方法。
  4. 【請求項４】前記結合流は少なくとも6000のレイノルズ
    数をもつ、請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】第一の反応ガスは塩化第二スズからなる、
    請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】第二反応ガスは水蒸気からなる、請求項１
    から５の何れか１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】フッ化水素は第二反応ガス中に混合物とし
    て使用する、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記結合流は被覆域の下流側端の減圧作用
    を受けて被覆域を通して差し向けられる、請求項１から
    ７の何れか１項に記載の方法。
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