JP3224580B2 - ガラスに被膜を形成するノズル - Google Patents

ガラスに被膜を形成するノズル

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JP3224580B2 JP02535292A JP2535292A JP3224580B2 JP 3224580 B2 JP3224580 B2 JP 3224580B2 JP 02535292 A JP02535292 A JP 02535292A JP 2535292 A JP2535292 A JP 2535292A JP 3224580 B2 JP3224580 B2 JP 3224580B2
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    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱いガラスの帯体の上
に、ガス、例えば熱いガラスと接触して分解することの
できるカルボニル金属又は揮発性水素処理金属合成物の
ガス、例えばシラン、特にモノシランから生み出される
被膜を形成するための装置の一部分を構成するようにな
っているノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】フランス特許第２，３１４，１５２号か
ら、この型のノズルは公知であり、このノズルにより、
移動するガラス帯体の被覆されるべき面上に、この帯体
を横断してその走行方向に延びる分配器により放出され
る塗装ガスが、ガラスの表面に平行に層流としてまた帯
体の全幅を横切る均一の流れにこのガスが流れるように
して、塗布される。
【０００３】この目的のため、上記ノズルは、ガスのた
めの射出装置と、中央の型ブロックと、上流側の側方型
末端部と、下流側の側方型末端部とを具備し、これら末
端部は中央型ブロックの各側に配設されて射出装置から
到達するガスに、上流側側方末端部と中央ブロックとの
間、中央ブロックの下面とガラス帯体との間及び中央ブ
ロックと下流側末端部との間に延びるＵ字形断面の案内
通路に沿う流れ通路を提供するようにし、さらに上記ノ
ズルは中央ブロックと下流側末端部との間の通路からの
出口に形成されたガスのための吸引装置を具備してい
る。
【０００４】上流側、中央及び下流側なる用語は、ガラ
ス帯体の移動方向に関して言うものである。
【０００５】上流側末端部と下流側末端部には平らな下
面が設けられ、これら下面はガラスの表面に平行にガラ
スから小さな距離で延び、それによりこれら下面とガラ
スとの間に生じるガスの逃げを最小にするようになって
いる。
【０００６】上記ノズルは、ガラス帯体上に小さな厚さ
の、例えば６０ナノメートルより少ない厚さの被膜を蒸
着させることが望ましく及び／又は低流量のガス、例え
ば約３．３０ｍの幅のノズルに対して１００ｌ／分のオ
ーダーのガスを用いる時に、正しく作動する。実際、こ
れらの厚さのため、通路の水平部分に位置するガスの流
れは帯体の速度より低い速度で流れる。この流れはその
ため、ガラス帯体により全体が下流側に引きずられ、そ
の結果ガスの逃げることがなくまた上流側末端部上で詰
まりや付着がなくなる。同様に、下流側末端部の下側に
起きるような逃げは、清掃期間に比べて長い生産期間に
わたって十分に小さい。ガラス生産の損失はそのため比
較的限られたものとなる。
【０００７】これに対し、ガラス上に厚い被膜、例えば
８０ナノメートルのオーダーの硅酸の被膜を蒸着させる
こと及び／又は著しく高い、例えば約３．３０ｍ幅のノ
ズルに対し少なくとも４００ｌ／分のガス流量を用いる
ことが望ましい時には、ガスの流速はガラス帯体の速度
よりも確実に高くなる。しかしこの速度の増加は次のよ
うな欠点をもたらす。
【０００８】（１）Ｕ字形断面の通路の水平部分の長さ
は、ガスのガラスに接触する時間を、一方においてその
分解を確実にし他方において所望の被膜厚さを得るよう
十分に長くするために、速度に比例して増大しなければ
ならない。
【０００９】（２）ガスの速度がガラス帯体の速度より
高いので、下流側末端部の下側の逃げは相当のものとな
りまた逃げが上流側末端部の下側に現われる。したがっ
て、このように上流側末端部の上流側及び／又は下流側
で逃げるガスが熱伝動により粒子に変換されるようにな
り、これら粒子がガラス帯体上に落下し、蒸着領域の被
膜の効果的な蒸着後閉じ込められる前にガラス帯体によ
って引きずられ、その後に塗着される被膜の数にかかわ
らず、最終製品の光学的品質に特に有害な“曇り”の現
象を生じるという危険がある。これら末端部の下面は塗
着材料の沈着により急速に汚されるようになり、流速が
非常に強いガスの流れが生じ、このためガラス帯体を横
切る方向に不均一の蒸着が生じるようになる。このガラ
ス帯体はしたがって厚い材料の被膜で被覆されることに
なり、そのため色、光反射及び光透過がその幅を横切る
方向で変わることになる。
【００１０】（３）この汚れが大きくなると、被膜の粒
子がガラスに接触しガラス上に汚点を残す。
【００１１】（４）時間と共に増大する沈着はノズルの
定期的な掃除を必要とし、ガラス生産設備がこの掃除中
出力を保持するためガラスの損失をもたらす。
【００１２】（５）回収されないガスの逃げは、上記型
式のノズルがガラス製造のため浮き囲いの内部に取付け
られているガラスのための浮き浴槽の周囲を汚染する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガラス帯体
上に比較的厚い被膜を蒸着することができ及び／又は高
いガス流量を用いる、ノズルを提供することにより、上
記の欠点の全てを解消することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のノズルは、下流
側末端部が中央ブロックに比べてガラス帯体に対し、持
ち上げられ、ガラス帯体から前記下流側末端の下面を離
間させる距離が少なくとも１０ミリメートル、特に１０
ミリメートルと５０ミリメートルの間、好ましくは１０
ミリメートルと３０ミリメートルの間であるようにして
いることを特徴としている。
【００１５】下流側末端部を持ち上げることにより、か
なりの断面積の通路がその下側に形成されるが、実質的
に何らのガスの逃げ又は漏れが下流側末端部の下側に生
じないことがわかっている。その理由は、吸引により生
じる減少された圧力のため、ガスの周囲に対向流が生
じ、これがガラス帯体に沿って進んだガスの流れと同時
に吸引されるからである。この対向流はガラス帯体の上
を被覆ガス流とは反対側に流れ、そのため被覆ガス流が
下流側末端部の下側から逃げるのを阻止する。
【００１６】さらに、下流側末端部の下面が持ち上げら
れているので、末端部に生じるよごれや詰まりが少しし
かなく又はガスの流れの乱れがなくなり、そのためガラ
ス上に汚点を残すおそれがなくなる。
【００１７】またさらに、流出するガスは全て吸引され
そのため浮きガラス浴槽の周囲を汚染するおそれがなく
なる。
【００１８】それにもかかわらず、若干の被覆ガスは依
然として下流側末端の下側から逃げることがある。この
逃げる量はこの位置では非常に少ないが、それはこのガ
スがガラス帯体と同じ方向に主として流れるためであ
り、このガスの逃げは長い期間に浮きガラス浴槽の周囲
の構造を変えてしまうことがある。
【００１９】この欠点を回避するため、本発明のノズル
は有利には、上流側末端部の上流に配設された第２の吸
引手段が設けられる。もし必要ならば、この型式の第２
の吸引手段を下流側末端部の下流にも設けることができ
る。
【００２０】
【実施例】本発明は添付図面を参照して以下に詳細に記
載される。
【００２１】公知のノズルの詳細な記載のため、例えば
上記の特許について参照がなされる。以下の記載におい
て、本発明の理解に厳密に必要であるノズルの構成要素
だけが説明される。
【００２２】図１は、錫浴槽を包含する図示しない囲い
の内側の溶融錫で構成されるのが普通の、金属浴槽１２
の表面に浮いているガラス帯体１０を示す。このガラス
は図１の左側に配置された図示しないガラス溶融炉から
浴槽上を流れ、ここで拡がって帯体を形成し、この帯体
が浴槽からの出口に取付けられたけん引手段によって一
定の速度で矢印ｆの方向に浴槽から図の右側へ引き出さ
れる。
【００２３】ガラス帯体１０の上方の、寸法上の安定性
がもたらされている浮き浴槽の領域に、塗着ガスを供給
するためノズル１４が取付けられている。このノズルは
ガラス帯体を横切る方向に配設されこの帯体の全幅を横
切って延在している。ノズルはＵ字形断面の型部材１６
を具備し、この型部材１６の両側壁の端縁部が水平ブラ
ケット１８，２０に固定されている。これらブラケット
はその間に、帯体を横切って帯体の幅と同じ長さを有す
る横長の開口２２を区画形成している。
【００２４】型部材により区画形成された室２４の中に
ガス供給ダクト２６が収容され、このダクト２６はその
長さ方向にわたって孔２７が穿孔されている。ガスは室
２４内に拡がり、ここで均一の圧力が形成され、そして
開口２２を通ってＵ字形断面の通路２８へと流れる。こ
の通路は、上流側型末端部３２と中央型ブロック３４と
の間に区画形成された垂直方向射出室３０と、ガラス帯
体１０と中央ブロックの下面３８との間に形成された一
定厚さの平らな水平方向室３６と、中央ブロックと下流
側型末端部４２との間に区画形成された垂直方向の吸引
又は排出室４０とからなっている。
【００２５】室４０からの出口で、ガスは、逆Ｕ字形断
面の、ブラケット４８，５０により中央ブロックと下流
側末端部とに固定された、型部材４６の中に収容されて
いる、横断方向の吸引ダクト４４によって吸引される。
【００２６】公知のように、上流側末端部３２には、ガ
ラス帯体に平行に、できるだけガラス帯体から小さな距
離で、例えば１mmの距離をもって配置された平らな下面
が設けられ、この末端部の下側を上流側にガスが逃げる
のをできるだけ制限するようにしている。
【００２７】水平方向室３６の高さは、射出室３０から
到達するガスの流れがガラス帯体の全長を横切って層流
として均一に流れることができるように、大きく（３〜
６mm）なっている。
【００２８】本発明によれば、乱流作用から生じる下流
側末端部４２の下面５２に汚れが起きるのを防止するた
め、この末端部はガラス帯体から、少なくとも１０mmの
距離、例えば１０から５０mm、好ましくは１０から３０
mm、さらに好ましくは１０から２０mmの距離で離間され
ている。この分離にかかわらず、下流側末端部の下側に
は逃げは全く起きないが、その理由は水平方向室３６を
出るガスの流れ５４が浴槽からの周囲ガスの対向流５６
によって妨げられ、上記のガスの流れと同時に吸引ダク
ト４４によって吸い込まれるからである。
【００２９】図２及び３の実施態様の形式において、第
２の吸引ダクト５８が上流側末端部３２の上流側に取付
けるよう設けられ、この末端部の下側に起きるガス６２
の逃げを吸引するようにしている。このようにして、反
応ガスの量が多い時でも浮きガラス浴槽の周囲の汚れが
全て防止される。
【００３０】図２は相補的な吸引又は排出装置の実施態
様の第１の形式を示している。ダクト５８はフードの内
側に取付けられ、フード６０の壁はガラス帯体１０から
十分に離され、外気からの過度に高速の熱ガスの流れが
この吸引により生じないようにしている。この熱ガスの
流れは、ノズルを出る流出物の上方の位置のため、熱伝
動により分解をひき起こし、これが分解粒子のガラス上
への落下のためガラス上に欠陥が生じることになるとい
う危険がある。“曇り”を発生するこの熱伝動現象をな
くすため、数センチメートル、例えば５cmの高さがフー
ド６０の壁とガラス帯体との間に保持される。
【００３１】図３に示される他の変形例によれば、ダク
ト５８による吸引又は排出は通路６３を通って行われる
が、この通路６３は、通路２８に実質的に平行で、ノズ
ルの全長にわたってガラス帯体１０を横切って延び、上
流側末端部３２の上流側に配設され、補足上流側末端部
６４により周囲の大気、特に浮き囲いの周囲から隔離さ
れ、ガラス帯体から、上流側末端部３２の下側に得られ
るよりも大きな高さだけ、すなわち２から１０mm、好ま
しくは３から８mmのオーダーの高さだけ、ガラス帯体か
ら離されている。
【００３２】したがって、上流側末端部３２の下側を流
れる反応ガスの流れは、熱伝動に至ることなく補足末端
部６４の下側で吸引される外気の流れにより阻止され
る。
【００３３】これらのノズルは特に効果的であり、ガラ
スの製造のため浮き浴槽の囲いの内部に取付けることが
できるが、これらノズルはまた浮きガラス製造装置の外
で用いることもできる。
【００３４】最後に、特に下流側末端部の上流側に追加
の吸引手段を設けることができる、下流側末端部を持ち
上げるという事実は、高い流量の反応ガスの存在を可能
にし、また同時にガスが蒸着領域の外に逃げる不都合を
全てなくし、そのため完成製品上に“曇り”が生じたり
浮き浴槽の囲いの周囲を汚染したりする危険をなくすこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のノズルの縦断面図である。
【図２】補足吸引又は排出手段が設けられている図１の
ノズルを示す縦断面図である。
【図３】補足吸引又は排出手段が設けられた図のノズル
の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０…ガラス帯体 １２…金属浴槽 ２６…ガス供給ダクト ２８…通路 ３２…上流側型末端部 ３４…中央型ブロック ４２…下流側型末端部 ４４…吸引ダクト ５２…下面 ５８…吸引ダクト ６０…フード ６３…通路 ６４…補足上流側末端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 15/00 - 23/00 C23C 16/00 - 16/56

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラス上に、例えば浮き浴槽の上を一定
    速度で移動するガラス帯体（１０）上に、層流のガス混
    合物の熱分解により、被膜を形成するためのノズルであ
    って、該ノズルが、ガラス帯体の全幅を横切って延在
    し、かつガスのための射出装置（２６）と、中央型ブロ
    ック（３４）と、上流側型末端部（３２）と、下流側型
    末端部（４２）とを具備し、前記末端部（３２，４２）
    は中央ブロック（３４）の各側に配設され、射出装置か
    ら到達するガスに、上流側末端部（３２）と中央ブロッ
    ク（３４）との間、中央ブロックの下面（３８）とガラ
    ス帯体（１０）との間、及び中央ブロック（３４）と下
    流側末端（４２）との間に延びるＵ字形断面の案内通路
    （２８）に沿う流れ通路を提供するようになっており、
    前記ノズルはさらに中央ブロック（３４）と下流側末端
    部（４２）との間の通路（２８）からの出口に配設され
    た、ガスのための吸引又は排出装置（４４）を具備して
    いる被膜形成用ノズルにおいて、前記下流側末端部（４
    ２）が中央ブロック（３４）に比べてガラス帯体（１
    ０）に対し持ち上げられ、下流側末端部（４２）の下面
    （５２）がガラス帯体（１０）から離れている距離が少
    なくとも１０mmであり、上流側末端部（３２）の上流又
    は下流側末端部（４２）の下流に配設された第２の吸引
    又は排出手段（５８）を備えていることを特徴とするガ
    ラス上に被膜を形成するノズル。
  2. 【請求項２】 下流側末端部（４２）の下面（５２）が
    ガラス帯体（１０）から離れている距離が１０から５０
    mmであることを特徴とする請求項１に記載のノズル。
  3. 【請求項３】 下流側末端部（４２）の下面（５２）が
    ガラス帯体（１０）から離れている距離が１０から３０
    mmであることを特徴とする請求項２に記載のノズル。
  4. 【請求項４】 下流側末端部（４２）の下面（５２）が
    ガラス帯体から離れている距離が１０から２０mmである
    ことを特徴とする請求項３に記載のノズル。
  5. 【請求項５】 第２の吸引手段（５８）が、熱伝導によ
    る流出物の分解をなくするのに十分な距離だけガラス帯
    から離間されたフード（６０）の内側に位置しているこ
    とを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載のノ
    ズル。
  6. 【請求項６】 フードの下方部分がガラス帯体から５cm
    の距離で位置していることを特徴とする請求項５に記載
    のノズル。
  7. 【請求項７】 上流側末端部（３２）の上流の第２の吸
    引手段（５８）が、ノズルの長さ方向に沿って延びる通
    路（６３）を通って作用し、該通路（６３）は補足上流
    側末端部（６４）により上流側が区画されていることを
    特徴とする請求項１に記載のノズル。
  8. 【請求項８】 補足上流側末端部（６４）がガラス帯体
    から２から１０mmの距離だけ離されていることを特徴と
    する請求項７に記載のノズル。
  9. 【請求項９】 補足上流側末端部（６４）がガラス帯体
    から３から８mmの距離だけ離されていることを特徴とす
    る請求項８に記載のノズル。
  10. 【請求項１０】 中央ブロック（３４）の下面（３８）
    をガラス帯（１０）の表面から離間させる距離が３mmと
    ６mmの間であることを特徴とする請求項１から９のうち
    の１項に記載のノズル。
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