JPH0448505B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に光学的または電気的に特殊な性
質を有する被膜を被覆するため、スリツトを介し
て基体（特に、ガラス）上に粉体製品を分配する
操作に関する。

基体（例えば、ガラスリボン）上に、ガラス上
の上方に設けた分配スリツトを介して、ガス中に
懸濁させた粉体製品を連続的に分配することは、
佛国特許第2427141号から公知である。上記スリ
ツトは、ノズルの下端である。ノズルはノズルの
全長にわたつて延び、ガス中に懸濁させた粉体
（粉体／ガスサスペンシヨン）の唯一の供給導管
を分割して成る等長の複数の基本導管から供給を
受ける、断面がベンチユリ状のキヤビテイとノズ
ルの全長にわたつて延び、ベンチユリ状キヤビテ
イに接続し、粉体／ガス混合物を均一化する高圧
空気を受容する、ほぼ平行六面体形状の大きな均
一化チヤンバとを含む。この場合、上キヤビテイ
はノズルの全長にわたつて延び、はじめは拡散
し、分配口側で収斂する細い通路を介して均一化
チヤンバに連通している。

上記ノズルは、好ましい結果を与えるが、詰り
易く、正しい機能を保持するには定期的にクリー
ニングする必要があり、従つて生産損失が生ず
る。一方、上記ノズルの分配口の長さは250〜650
mmに設計してあり、巾数ｍのガラスリボンを処理
するには、巾方向へ複数のノズルを配置する必要
がある。従つて、ガラスの全巾にわたつて均一な
分布を達成するには、使用する各ノズルを絶対的
に同一とするか、平衡させなければならない。数
ｍのガラスリボンの巾に等しい長さの分配口を有
する唯一のノズルを配置するのが好ましいが、ノ
ズルの長さを大巾に増加すると、分布の均一性が
乱され、特にガラス上にまだら模様が生じ、詰り
が速くなる。

本発明の目的は、上記欠点を排除することにあ
る。このため本発明にもとづき数ｍの基体巾、特
にフロート法で製造したガラスの全巾を被うこと
ができ、詰りが生ずることがなく、時間的、空間
的に分布の均一性が得られる方法および装置を提
案する。

複数の別個の供給路を介して、被覆すべき基体
の方向にのみ開放した密閉区画の入口に粉体を導
入して、基体上に粉体を均一に分配する本方法で
は、上記密封区画の入口から上記密閉区画の全容
積内にガスを均一に吹込んで乱流を形成し、区画
の対向する壁の間の粉体／ガスサスペンシヨンを
通過させて、基体の全巾にわたつて延びる長さを
有する薄いサスペンシヨンフイルムを形成し、全
長にわたつて実質的に基体の方向へ向きサスペン
シヨンフイルムと同一の速度を有する２つの補助
ガス噴射流で上記サスペンシヨンフイルムを包
み、上記サスペンシヨンフイルムを含む上記区画
の壁を収斂させることによつて、基体の方向へ区
画の出口まで上記サスペンシヨンフイルムを加速
する。

本方法では、更に区画の入口に吹込んで乱流を
形成するためのガスは、実質的に基体に向う粉体
の進行方向に対して垂直な方向へ向ける。

複数の供給路を介して密閉区画に粉体を送る場
合は、粉体の通路断面積を保持するのが有利であ
る。

本発明にもとづき更に基体の全寸法にわたつて
延びる長さを有する、基体上に粉体を噴射するノ
ズルを提案する。このノズルは、ノズルの全長さ
にわたつて延び、ノズルの全高さにわたつてノズ
ルを貫通し、分配口で終わる区画を有し、上記区
画は基体の方向へ規則的に収斂する同心の２つの
連続の部分から成り、入口部分は基体の方向へ向
く粉体供給導管を受容し、更に、粉体供給導管に
対して垂直に、区画の全長にわたつて均一に分布
された均一化ガスを受容し、他端を分配口に接続
した第２部分の始端まで両側に全長にわたつて延
びる２つの加速ガス供給口に同時に接続してい
る。添付の図面を参照して以下に本発明を詳細に
説明する。

第１図に本発明に係る粉体分配ノズル１の横断
面を示した。粉体を被覆すべき基体２の上方に基
体の全巾（例えば50cm〜数ｍ）にわたつて延びて
いる。基体およびノズルは相対的に並進運動され
る。この基体２は特に固定のノズル１の下方を定
速で移動するガラスリボンである。

このノズル１は粉体を通過せしめる細い区画４
が全長さおよび全高さにわたつて貫通しているボ
デー３から成る。上記区画は、図示の実施例では
分配口５で終わつている。上記区画の巾は、その
高さの１／50〜１／100のオーダであり、巾の変
化は比較的小さく、連続的で規則的である。この
区画の上端には、分配すべき粉体および各種ガス
流れが供給される。

ノズルボデー３には、更に詳細に言えば、その
下部には粉体被覆のため一般に基体２を高温に保
持するので近傍のノズル先端が過熱されるのを防
止するため、冷却機構６（例えば給水回路）が設
けてある。

ノズルボデー３は更に変形を防止する補強材ま
たは横梁７を有している。

第１図に示したノズル１は、区画４が貫通する
上下の２つのゾーン、即ち上部のいわゆる均一化
ゾーン８と、下部のいわゆる加速ゾーン９とを有
する。区画の上部には、ノズルボデー３の上部壁
１１を貫通し、ノズルの長さ方向へ規則的に（例
えば５cm間隔で）分布させた複数の供給導管１０
を介して、一般に１次ガス（例えば空気）中に懸
濁させた粉体が供給される。上記導管１０のまわ
りの密封は、有孔蓋１２で行う。上記導管１０は
ノズルボデー３の上部壁１１を貫通してノズルの
全長にわたつて延び区画４のゾーン８の上部を構
成する比較的大きいチヤンバ１３に貫入してい
る。

いわゆる、均一化ガス（一般に空気）は、チヤ
ンバ１３の両側にその全長にわたつて設けてあつ
て共通の側壁１６を介して上記チヤンバに連通
し、多孔パイプ１５から高圧ガスの供給を受ける
２つの同形のタンク１４から上記チヤンバに供給
される。上記側壁１６は、“Poral”タイプの多
孔質材料から成る。チヤンバ１３の出口では区画
４の巾は狭くなつており、供給導管１０は狭い部
分のレベルまでチヤンバ１３内に下降している。
第２図に示した如く、横方向へ配置したプリズム
状部材１７は区画４内に貫入する各導管１０から
噴射された粉体噴射流を離隔し、通過断面積を実
質的に一定に保持し、従つて粉体の速度変化およ
びこれに伴う基体上の分布変化が避けられる。均
一化ガスは、ノズル全長にわたつて粉体の分布を
一様となし、１次空気／粉体混合物を均一化し、
粉体の堆積を防止する。

導管１０から区画４内に噴射された粉体は、均
一化ガスの作用を受けて、ノズルの長さに等しい
長さを有し、区画４のゾーン８の実質的に垂直な
壁１８の間をノズル出口の方向へ延びる粉体１ガ
スサスペンシヨンのフイルム状流れ、即ち薄い連
続的流れを形成する。均一化ガスの作用により、
供給導管から離れるにつれて、即ち粉体の進行に
応じてガス／空気混合物の均一性および区画４内
の混合物の分布の一様性が向上される。均一化ゾ
ーン８の区画４の２つ壁１８は、僅かに収斂させ
るのが有利である。かくして、上記ゾーン８にお
いて、導管１０から供給される別個の粉体噴射流
の分布が一様となる。

粉体は、次いで加速ゾーン９に入る。特に基体
が高速で移動する場合に、短時間で基体２に十分
な被覆を行い、基体上に粉体を良好に附着させ、
粉体がノズル出口の分配口５から放射された時点
と粉体が基体に接触する時点との間の粉体の飛散
を防止するため、ノズル出口において少くとも10
〜15ｍ／Ｓの垂直速度を粉体に与えることが肝要
である。一方、基体上の粉体の反応には高温が必
要であるので、基体を過度に冷却しないことが肝
要であり、従つて粉体の担体ガスの流量を制限し
なければならない。

例えばDBTO（酸化ジブチルスズ）または
DBTF（二フツ化ジブチルスズ）のタイプの有機
金属化合物の粉径20μｍ以下の粉体をガラス基体
上に噴射して、熱作用により上記化合物を金属酸
化物（特に、酸化スズ）に分解して、特殊な光学
性質および／または電気的性質を有する被膜を形
成する場合、ガラスに対する粉体の衝突速度を15
〜35m／Ｓとするのが有利である。

このノズル１の場合、フイルム状流れに含まれ
る粉体／ガスサスペンシヨンの加速は、加速ゾー
ン９において、一方では区画４のゾーン９の壁１
８の収斂部分１９によつて行われ、他方ではノズ
ルの全長にわたつてフイルム状流れの側面に補助
ガス（一般に空気）を噴射することによつて行わ
れる。詰りを生じ、担体ガス中の混合物の分布の
均一性を低下する乱流を防止するため、一定の加
速度が得られるよう収斂度を一様にするのが有利
である。即ち、壁１９の２つの部分は、中心面に
対して約5゜の角度をなし、端部に、巾約４mm、即
ち加速ゾーンの入口1/3〜1/4の分配口を形成す
る。

このノズルの場合、ノズル１のボデー３に設置
した有孔パイプ２１から高圧ガスの供給を受ける
キヤビテイ２０は、ノズルの高さのほぼ1/2の個
所に配置してあり、“Poral”タイプの多孔質プ
レート２２および開口２３を介して区画４に連通
する。

２つの開口２３は、均一化ゾーンから来るサス
ペンシヨンフイルムの両側に開口しており、ガス
はサスペンシヨンフイルムと同一の速度で噴射さ
れる。これら３つの流れを総合するには、均一化
ゾーンの下端のほぼ３倍の開口巾が必要である。

これら３つの流れの統合は、加速ゾーン９の入
口で行われる。統合された３つの流れは、同一の
速度を有するので、剪断が生ずることはなく、均
一化ゾーンの出口で得られた均一性が保持される 次いで粉体は壁１９が収斂していることによ
り、ノズルの出口端まで即ち分配口５を介して噴
射されるまで、加速ゾーンに沿つて加速される。
この種のノズルは、その下方を移動する広巾の基
体を被うよう長くできる。側板２５は区画の両端
を閉鎖する。

以上の説明では、ノズル１は被覆すべき基体の
上方に垂直に配置してあると記述してあり、用語
“上の、下の、垂直な、水平な、etc”は、単なる
実施例として挙げた上記構成に関するものであ
る。

事実、ノズル１は各種の位置、即ち被覆すべき
基体の上方の位置、下方の位置、完全に垂直な位
置、垂直線に対して傾斜した位置、あるいは、例
えば基体が垂直である場合は、水平方向に重ね合
せた位置またはほぼ水平な位置などを取ることが
できる。この場合、表現“上の、下の、垂直な、
水平な、etc”はノズルの位置に関して使用する。

供給導管１０は粉体／ガスサスペンシヨンタン
クから出る１つまたは複数の等価の基本導管から
分岐させることができ、あるいは粉体を充填した
ホツパの底面に設けてあつて、高圧ガス（一般に
空気）を附加して粉体を希釈、加速する無端の粉
体エゼクタから構成できる。

上述の装置は、所望の基体（例えばガラス、金
属、木材、紙、etc）上に各種粉体（有機金属化
合物、プラスチツク、塗料、ワニス、エナメル、
インキ、ピグメント、etc）を一様に分布させる
ことができる。

特殊な光学性を有する層を被覆したガラスを製
造する場合、各種金属（スズ、インジウム、チタ
ン、クロム、鉄、コバルト、etc）ベースの各種
粉体（例えば酸化ジブチルスズ粉体、フツ化ジブ
チルスズ粉体、アセルアセトン酸金属粉体、etc）
を分布させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るノズルの横断面図、第
２図は第１図のノズルの粉体供給導管の範囲の部
分断面図である。 １…ノズル、２…基体、４…密閉区画、５…分
配口、８…均一化ゾーン、９…加速ゾーン、１０
…供給導管、１８…壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基体上に粉体を均一に分配する方法であつ
   て、別個の複数の供給路を介して、被覆すべき基
   体の方向へのみ開放した密閉区画の入口に分配す
   べき粉体を導入する形式のものにおいて、上記密
   閉区画の入口から上記密閉区画の全容積内にガス
   を均一に吹込んで乱流を形成し、区画の対向する
   壁の間を粉体／ガスサスペンシヨンを通過させ
   て、基体の全巾にわたつて延びる長さを有する薄
   いフイルムを形成し、全長にわたつて実質的に基
   体の方向へ向きサスペンシヨンフイルムと同一の
   速度を有する２つの補助ガス噴射流で上記サスペ
   ンシヨンフイルムを包み、上記サスペンシヨンフ
   イルムを含む上記区画の壁を収斂させることによ
   つて、基体の方向へ区画の出口まで上記サスペン
   シヨンフイルムを加速することを特徴とする基体
   上に粉体を均一に分配する方法。 ２ 区画の入口から吹込んで乱流を形成するため
   のガスは、実質的に基体に向う粉体の進行方向に
   垂直な方向へ向けることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 粉体サスペンシヨンを含む対向する壁を収斂
   させて粉体サスペンシヨンを乱流ゾーンからガス
   噴射流で包まれるまで僅かに加速することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   方法。 ４ 複数の供給路を介して粉体を密閉区画に送る
   場合は、粉体の通路断面積の和を実質的に保持す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項の
   １つに記載の方法。 ５ 基体に向う粉体の進行速度を10〜15ｍ／ｓよ
   りも大きく保持することを特徴とする特許請求の
   範囲第１〜４項の１つに記載の方法。 ６ 基体２の全寸法にわたつて延びる長さを有す
   る、基体上に粉体を噴射するノズル１において、
   ノズルの全高さおよび全長さにわたつてノズルを
   貫通し、分配口で終わる区画４を有し、上記区画
   は、基体の方向へ規則的に収斂する同心の第１部
   分と第２部分の２つの連続の部分から成り、第１
   部分の入口部分は、基体の方向へ向く粉体供給導
   管１０を受容し、更に、粉体供給導管に垂直に、
   区画の全長にわたつて均一に分布された均一化ガ
   スを受容し、他端を分配口５に接続した区画の第
   ２部分の始端のところで両側に全長にわたつて延
   びる２つの加速ガス供給口２３に同時に接続して
   あることを特徴とするノズル。 ７ 加速ガス供給口が基体の方向へ向いているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のノズ
   ル。 ８ 加速ガス供給口の断面積は、加速ガスと粉体
   サスペンシヨンとが等速で衝突するよう選択して
   あることを特徴とする特許請求の範囲第６項また
   は第７項記載のノズル。 ９ 粉体供給導管の引入部分が、横方向への配置
   した、尖端が基体へ向くプリズム状部材によつて
   区画されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第６〜８項の１つに記載のノズル。