KR790001984B1 - 유리의 코팅방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

유리의 코팅방법

제1도는 부유 유리제조장치의 종단면도로서, 장치의 배출구단부에 인접한 유리리본의 이동로를 횡단하여 위치해 있는 본 발명에 따른 금속제 용융욕 및 가스분산기를 포함하는 탱크 구조를 도시하는 도면.

제2도는 제1도의 (II-II)선에 따른 단면도.

제3도는 제2도의 (III-III)선에 따른 단변도로서 가스분산기를 상세히 도시한 도면.

제4도는 제3도에 도시한 가스분산기의 저면도로서 냉각가스를 저면이 개방된 체임버에 방출하는 가스-유동제어장치를 도시한 도면.

제5도는 가스-유동제어장치의 일부 확대도.

제6도는 제3도의 화살표 VI 방향에서 본 정면도로서 가스분산기의 카본(Carbon) 측면 부분을 조절하는 기구를 도시한 도면.

제7도는 제3도와 유사한 부분 단면도로서 저면이 개방된 체임버가 방산형 체임버로 되게끔 측벽이 형성된 가스분산기의 변형예를 도시한 도면.

제8도는 제7도와 유사한 부분단면도로서 분산기의 저면이 개방된 체임버로 되게끔 형성된 측벽의 또 다른 형태를 도시한 도면.

제9도는 제3도와 유사한 도면으로서 또 다른 형태의 개방된 체임버를 갖는 가스분산기의 변형예를 도시한 도면.

제10도는 본 발명에 의한 서냉로(Annealing lehr)에서 유리를 코팅하는 장치의 또 다른 형태의 개략적 횡단면도.

제11도는 본 발명에 의한 코팅 기구에 고정된 실리콘-코팅유리의 단일 판을 취급할 수 있는 유리세공유니트의 횡단면도.

제12도는 본 발명에 의한 다중식 유리세공 유니트의 횡단면도.

본 발명은 유리의 실리콘 코팅방법 및 장치에 관한 것으로서 더욱 상세히 말하면 판유리의 일면 또는 양면에 원소상 실리콘을 함유하는 코팅이 균일하게 되게끔 코팅재료를 가스형태로 피코팅 유리표면 부근으로 공급할 수 있는 구조로 된 유리의 코팅장치에 관한 것이다.

종래에 유리의 복사전도와 반사성질을 개량하거나 유리의 외판을 개선하거나 또는 유리표면에 장식무늬를 넣는데 각종의 코팅재료를 사용하도록 제안된 바 있다. 이러한 코팅은 대개 한가지 이상의 목적을 달성할 수 있는 바, 예컨대 금속산화물코팅과 진공증발 금속코팅은 유리에 태양광선 조절성질을 부여하는 동시에 미려한 색조를 부여하는데 사용되어 왔다.

공지된 바와 같이 실란(silane)은 열로 분해하여 실리콘을 생성하는 바, 이러한 실란은 전기 전도체장치용 실리콘을 제조하는데 실리콘의 공급원으로서 사용되어 왔다.

본 발명의 주목적은 종래에 사용되어온 태양광선 조절 코팅유리의 정도보다 태양광선 조절성질이 좋고 외관이 미려한 경제적으로 이용할 수 있는 특히 창문 유리세공에 유용한 유리코팅방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 내구성이 있는 균일한 코팅으로 소망하는 태양광선 조절성질과 미려하고 균일한 외관을 부여하는 경제적인 방법에 의해 예컨대 뜨거운 유리의 연속리본과 같은 뜨거운 유리표면이 실리콘 코팅을 형성할 수 있음을 발견한 사실에 입각하여 달성된 것이다.

본 발명의 유리코팅방법은 코팅장소를 지나는 유리를 최소한 400℃의 온도로 유지하면서 이동시키고 코팅장소이 실란함유가스를 도입하여, 유리표면을 횡단해서 일정한 압력으로 유리표면에 근접되게 실란함유가스를 유리표면 전방에 개방상태로 연장되어 있고 비산화성 조건으로 유지되어 있는 고온대역에 방산시키게끔 되어 있다.

적합한 방법은 유리표면에 소정의 두께로 실리콘 코팅을 형성하는 뜨거운 유리표면에서 실란의 열분해속도를 일정하게 유지하도록 가스조성물을 조정할 수 있게 되어 있다.

균일한 코팅을 형성하기 위해서는 가스유속을 조정하여 가스 중의 실란농도를 조절해서 소망하는 두께의 코팅이 형성되도록 함이 좋다.

피코팅 유리표면의 온도는 유리표면에 실란을 분해시키기 위해 400℃ 이상으로 되게 해야 하며, 유리표면의 온도는 상당히 높은 온도, 예컨대, 750℃ 정도까지 높일 수 있다.

그러나 본 발명자들은 높은 온도를 사용하였을 때 코팅된 유리가 변형되어 표면이 담백색 또는 희미한코팅유리가 얻어지는 경향이 있음을 발견하게 되였는 바, 따라서 코팅된 유리에 변형이나 희미한 외관이 무관하지 않는 한 700℃이하의 온도를 채택함이 좋다. 일반적으로, 코팅장소에서 유리온도는 500-700℃범위가 적합하다.

본 발명의 방법은 코팅장소를 지나서 전진하는 유리의 리본표면을 코팅하는데 사용할 수 있으며, 리본의 전진속도에 따라 가스조성들을 조절할 수 있다.

안전분위기가 유지된 용융금속욕에 따라 전진하는 유리의 리본을 코팅하기 위해서는 실란 함유가스를 유리온도가 600-670℃ 범위로 유지되는 고온대역에 발산시킴이 좋다.

본 발명의 방법은 처리조건을 조절하여 이동하는 유리표면에 소망하는 두께의 균일한 실리콘 코팅을 형성되게 할 수 있다. 실제면에서 연속작업 중에 새로 제조된 유리의 리본을 처리하는 경우 일반적으로 코팅장소를 지나는 유리의 이동속도는 유리제조 여건에 따라 결정된다.

본 발명에 의하여 소망하는 두께의 균일한 코팅을 형성하는데 편리한 절차는, 균일한 코팅이 얻어질 때까지 가스유속을 조정한 다음에 소망하는 두께의 코팅이 얻어질 때까지 가스 중의 실란농도를 조정하는 것임을 발견하였다. 그러나 두께는 기타 방법으로도 조절할 수 있는 바, 예컨대 유리온도를 상승시켜 코팅 두께를 증가시킬 수 있다. 그러나 이런 방법을 수행하기 위한 연속 생산작업 중 이동하는 유리의 리본을 처리하기 위해서 리본에 따라 코팅장소를 이동시켜야 하기 때문에 이러한 방법은 불편한 것임을 알 수 있다.

본 발명 방법은 실란함유가스를 유리온도가 400-700℃ 범위로 유지된 로에 위치한 고온대역에 방산시키게 되어 있기 때문에, 또한 본 발명 방법을 사용해서 실리콘코팅은 서냉처리를 받고 있는 유리의 리본표면의 어느 일면이나 양면에 코팅할 수 있으며, 또한 본 발명 방법은 서냉로를 통해서 전진하는 유리의 리본표면을 코팅하는데 이용될 수도 있다.

상술한 방법으로, 본 발명의 방법은 로에서 압연 판유리를 처리하는데 이용할 수 있는 바, 압연된 판유리를 처리하는 경우에는 최종 제품이 희미하거나 뒤틀려도 무방하므로 700℃ 이상의 온도로서 예컨대 약750℃의 온도에서 작업이 가능하다. 또한 본 발명의 방법은 판유리의 연속처리 작업에도 사용할수 있다.

코팅이 진행되고 있는 고온 유리표면 방향으로 또 이에 인접하여 유동하는 가스 증의 실란은, 유리표면에 도달하기 전에 예열되며, 코팅이 진행되고 있는 유리표면에 접촉되는 경우에는 실란에 가스상으르 분해되는 것을 피할 수 있도록 시종일관 실란의 온도를 고온으로 유지해야 한다. 코팅장소에 도입되는 실란함유가스는 고온의 유리표면에 아주 인접하기 전까지는 분해가 별로 일어나지 않는 온도, 즉 400℃ 훨씬 이하로 유지시킨다.

특히 본 발명의 방법은 주로 실리콘으로 조성된 코팅재료를 침적시키는데 이용할 수 있지만 실리콘과 기타 물질을 함유한 코팅재료를 침전시키는데 사용할 수도 있다. 예컨대 실리콘함유가스는 실란으로부터 침적된 실리콘과 반응하거나 반응하지 않는 기타 코팅재료로서 가스상 침적 보조계를 함유할 수도 있다.

본 발명의 방법은 무색유리 또는 채색유리, 예컨대 시판되고 있는 갈색, 회색 또는 녹색바탕의 채색유리에 코팅을 형성하는데 이용할 수 있다.

실란함유가스는 실란 0.1-20용량%, 수소 10용량% 및 불활성 가스 70-99.9용량%로 조정된 것이 적합하며 실란은 모노실란(SiH₄)을 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 유리의 코팅장치를 제공하는 바로서, 본 발명의 유리 코팅장치는 피코팅될 유리표면의 주행로를 횡단하여 배치된 코팅재료를 가스형태로 공급하기 위한 가스 공급관을 포함하는 가스분산기, 공급과의 온도를 제어하는 장치 및 상술한 주행로에 인접하여 위치하고 체임버의 길이에 따라 일정한 압력으로 공급관으로부터 체임버내에 가스를 방사할 수 있도록 배치된 가스 유동 제어장치를 통해서 체임버의 길이에 따라 가스공급관에 연결되어 있는 저면이 개방되고 뻗어 있는 체임버로 구성되어 있다. 공급관의 온도 제어장치는 공급관을 냉각하는 장치이다.

특히 본 발명의 장치는 실란함유가스로부터 실리콘코팅을 형성하는데 적합하지만 가스상으로부터 침적하여 기타 코팅을 형성하는데도 역시 사용할 수 있다.

가스유동제어장치는 가스공급판으로부터 체임버에 이르는 단면적이 작은 찬넬시설로 되어 있으며, 차넬의 규격은 공급관내의 압력강하가 찬넬내의 압력강하에 비하여 작도록 규격을 선택한다.

공급관과 체임버 사이는 열절연성이 되도록 설비하며, 이와같이 열절연성 시설을 함으로서 가스공급관과 가스유동제어장치를 냉각상태로 유지시켜 공급관이나 제어장치에서 실란이 가스상으로 분해하는 것을 피할 수 있는 한편, 체임버의 길이에 따라 일정한 압력으로 체임버에 실란함유가스가 방산되는 겅우 유리표면과 접촉하기 전에 체임버에서 가스를 신속히 가열할 수 있다. 더우기 열절연시설을 하면 공급판을 냉각하는 장치에 의해 체임버를 한정하는 벽체의 냉각을 제한할 수 있다.

이러한 장치는 예컨대 3m 넓이의 부유유리 러본에 균일한 실리콘 코팅을 행하는데 사용할 수 있다.

체임버의 측벽은 제어장치로부터 체임버의 개방면까지 분기된 체임버에 찬넬을 한정하도록 형성할 수 있다. 체임버용으로 형성된 측벽시설은 체임버내의 가스유동 형태를 제어한다. 또한 가스유동 형태는 유리표면의 온도, 체임버내에 방산된 실란함유가스의 온도 및 체임버의 개방면을 지나는 유리표면의 속도와 같은기타의 매개변수에 따라 달라진다. 여러 매개변수를 제어함으로서 가스유동형태를 제어하여 균일한 코팅을 행할 수 있고 실란을 효과적으로 사용할 수 있는 한편, 실란이 가스상으로 분해하는 것을 피할 수 있다.

금속제 용융욕을 따라 전진하는 유리의 리본에 실리콘 코팅을 하는데 실란을 사용하는 경우에는 가스공급관의 온도를 제어하여 실란함유가스가 가스유동제어장치를 통해서 배출체임버에 유입하기 전에 400℃이하의 온도로 충분히 유지되도록 해야 한다. 공급관의 온도를 제어하는 장치는 가스공급관에 열 접촉하는 유체를 가열 또는 냉각하는 쟈켓으로 되어 있으며, 공급관을 냉각하기 위해서는 물을 쟈켓에 순환시켜 가스가 약 냉각수의 온도로 유지되게 한다. 또한 분산기를 냉각하게 되면 분산기의 휘어짐과 이러한 휘어짐으로 인해서 야기되는 설비문제를 원화시켜 준다.

또한 본 발명은 유리의 뜨거운 리본에 소망하는 태양광선 제어성질과 미려한 외관을 부여해 주는 균일한 내구성 실러콘 코팅을 행하는 방법을 제공하는 바이며, 또한 본 발명은 신제품으로서 원소상 실리콘을 함유하는 균일한 코팅이 형성된 유리의 리본과 리본으로부터 절단된 실리콘 코팅유리를 제공한다.

코팅 두께는 본 명세서에 기술된 방법에 따라 측정하여 250-600Å이며, 일반적으로 코팅두께는 300-450Å 범위가 적합하다.

또한 본 발명은 유리표면상에 원소상 실리콘으로 코팅되어 있는 판유리 및 판유리용 후레임(frame)으로 구성된 유리세공 유니트를 포함한다. 판유리를 벽체에 직접 끼우는 경우에, 후레임은 판유리를 둘러싼 벽체의 선단부로 되어 있다.

코팅두께는 본 명세서에 기술된 방법으로 측정하여 250-600Å 범위로서 특히 코팅두께는 300-450Å 범위가 적합하다.

또한 본 발명은 일정한 간격으로 최소한 2개의 판유리 세공물질로 구성된 다중식 유리세공 유니트를 포함하는 바, 이 경우 최소한 1개의 판은 원소상 실리콘으로 코팅된 판유리이다. 실리콘 코팅은 유니트의 내측에 형성시키지만 반드시 그렇게 할 필요는 없다.

또한 본 발명은 광학적 두께가 950-1,600Å 범위이고 굴절율이 3.0-4.0 범위인 균일한 실리콘 코팅이 되어 있는 실리콘 코팅 판유리를 제공한다. 이러한 실리콘 코팅은 무색유리에 코팅하는 경우 전헝적으로 코팅된 면에서 불 때 백색광전도율이 17-34% 범위이고(C.I.E 발광체 C를 사용하여 측정한 것임), 직사태양열 전도율이 27-45% 범위이며, 태양복사열 반사율이 34-52% 범위이다.

이외에 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조된 경우에는 언제나 실리콘을 함유한 코팅이 되어 있는 판유리를 포함한다.

본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같으며, 도면에서 동일부호는 동일부품을 표시한다.

제1도-제6도에 도시된 장치는 부유유리의 리본상부표면에 균일한 얇은 실리콘 코팅을 행하는데 사용하는 본 발명의 적합한 장치로서 코팅은 리본을 제조하는 금속제 용융욕의 저면으로부터 들어올려진 위치에 리본이 접근될 때에 용융욕의 배출구단부 전방에서 행하여진다.

제1도-제2도에 도시된 바와 같이 용융유리(1)는 통상의 방법으로 유리용융로의 전방로에 연결된 유로관(2)을 따라 운송된다. 유로관(2)은 측부 젬(jamb), (3)과 순부(4)를 갖는 홈통에서 종단되고, 용융유리, 즉 통상적으로 소다-석회-실리카 유리가 홈통에 흐르는 것을 조정투윌(Tweel), (5)에 의해 제어한다. 홈통은 기저부(7), 배출구단부 벽(8) 및 측벽(9)로 형성된 탱크구조물의 유입구 단부 벽(6)위에 걸쳐 있다. 탱크구조물에는 금속제 용융욕(10)이 포함되어 있는 바, 이 용융욕은 통상적으로 주석 또는 주석함량이 많은 주석합금으로 되어 있으며, 용융유리는 참조부호(11)로 표시된 바와 같이, 탱크구조물 위에 지지되어 금속제 용융욕의 상부 공간(14)을 이루는 정부구조물에 고정되어 있는 참조부호(12)의 가열기에 의해 1,000℃정도의 온도로 유지된 금속제 용융욕의 유입구단부에서 금속제 용융욕(10)의 저면에 홈통순부(4)를 넘쳐 흐른다. 정부구조물에는 용융욕의 유입구단부에서 금속제 용융욕(10)의 표면에 근접되게 하방으로 현수되어 높이가 제한된 유입구(16)를 형성하는 유입구 단부벽(15)이 포함되어 있다. 정부구조물의 연장부(17)은 투윌(7)까지 뻗어 있어서 홈통을 밀폐하는 체임버를 형성한다.

또한 정부구조물에는 배출구단부에서 하향식 현수벽(19)이 포함되어 있다. 용융욕에서 제조되는 유리리본(21)의 배출구(20)은 정부구조물과 용융욕의 배출구단부벽(8)의 상부면 사이에 형성된다. 구동견인로울러(22)는 배출구(20)를 건너서 용융욕단부멱(8)의 상부표면 수준 바로 위에 있는 로울러의 상부면에 고정되어 유리리본이 용융욕의 배출구(20)로부터 로울러(22)에 수평상으로 배출될 수 있게끔 용융욕 저면으로부터 서서히 올려지게 되어 있다.

안전 기류로서 예컨대 질소 95% 및 수소 5%를 정부(13)를 통해서 하향으로 뻗어있고 통상의 도관(24)에 연결된 도관(23)을 통해서 용융욕의 상부공간(14)에 있는 퉁풍실에 공급하여 유지시킨다. 안전 기류는 유입구(16)를 통해서 외향으로 유동하여 홈통을 밀폐하는 체임버(17)에 충만된다. 온도변화는 용융욕의 유입구 단부에서 약 1,000℃로부터 유리리본이 용융욕으로부터 배출되는 배출구단부에서 약 570-650℃범위까지 용융욕의 온도이하로 유지된다. 이 정도의 저온에서 유리는 견인로울러(22)와의 접촉에 의해 손상되지 않게 충분히 경화될 수 있지만 상술한 바와 같이 용융욕의 저면으로부터 들어 올려질 수 있다.

용융유리(11)는 용융욕의 홈통순부(4)를 넘쳐 흘러서 제2도에 도시된 바와 같이 용융욕의 측방으로 흐르게 되어 용융유리층(25)을 형성한 다음에 리본(21)으로서 전진하여 냉각되어서 용융욕으로부터 배출된다. 측벽(9) 사이에 용융욕을 포함한 탱크구조물의 폭은 리본의 폭보다 더 크다. 유리리본의 표면에 실란함유가스를 공급하는 가스분산기는 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 유리온도가 570-670℃ 범위인 용융욕의 배출구단부 근처의 용융욕에 따라 유리리본의 진로에서 횡측에 배치되어 있다.

본 발명장치의 조작시에는 실란 0.1-20용량%, 수소 10용량% 정조 및 불활성 가스, 통상적으로 질소70-99.9용량%로 조성된 실란함유가스를 유리표면에 공급한다. 가스 중의 실란은 570-670℃ 범위의 온도에서 뜨거운 유리표면에 의해 용이하게 열분해하여 유리표면에 실리콘(Si) 침적물을 남기게 되는바, 특히 실란은 모노실란(SiH₄)을 사용함이 좋다.

일반적으로 가스분산기는 제1도에서 참조부호(26)로 표시된 바와 같으며, 제3도-제6도에 더욱 상세히 표시되어 있다. 가스분산기는 측벽(30)을 갖는 보다 큰 역 U자형 단면찬넬부재의 정부(29)에 부호(28)에 결합된 중공(中空) 찬넬부분(27)으로 되어 있으며, 중공찬넬부분(27)은 냉각액체, 통상적으로 물이 통과하는 도관(31)의 역할을 한다.

수평부재(32)는 각 측벽(30)으르부터 이들 측벽의 전제 길이에 따라 내측으르 뻗어 있으며, 수평부재(32)들의 내측선단 사이에는 각 수평부재에 의해 긴 세공형 개구(33)가 형성되어 있다.

또 다른 역 U자헝 단면부재(34)는 개구(33)가 포함된 수평부재(32)에 대칭적으로 고정되어 있으며, 부재(34)의 저부선단은 수평부재(32)에 결합되어 있고 부재(34)는 저면의 배출개구(33)와 함께 가스공급판(35)을 형성한다.

부재(34)와 부재(29), (30) 사이에는 냉각수가 흐르는 역 U자형 찬넬(36)이 형성되어 있다.

또한 분산기는 유리리본(21)의 상부표면(41) 진로에 인접하여 그 길이에 따라 가스공급관(35)에 통하는 저면이 개방된 긴 체임버(40)를 형성한다.

제1도-제6도의 장치에서 저면이 개방된 체임버는 가스공급관(35)의 기저부에 있는 개구(33)와 함께 배열된 긴 개구(43)를 헝성하는 압축된 광물질섬유 열절연성 물질의 슬라브(slab), (42)로 형성된 정부를 갖는다.

제2도에 도시된 바와 같이 체임버(40)의 단부는 카본 단부벽(44)이 의해 밀폐되며, 체임버(40)의 각 측벽은 도관(36)의 측벽(30)에 고정된 중심피보트(46)가 함께 연결되어 있는 2개의 카본슬라브(45)로 형성되어 있다.

슬라브(45)는 슬라브의 세공(50)을 통하여, 고정판재(48)에 고정되어 있는 볼트(49)에 의해서 측벽(30)에 결합된 고정판재(48)에 인접해 있는 슬라브(42)와 동일재질로 된 절연성 패드(47)의 대향측에 보지되어 있다. 압력스프링(51)은 너트(52)에 의해서 볼트(50)의 각각에 보지되어 슬라브 외측면의 핀구멍판재(53)에 지탱되어 있다. 이와같이 장치하면 상술한 방법으로 슬라브(45)를 조절하여 슬라브의 저변(54)이 리본의 전제폭을 횡단하여 가급적이면 유리리본의 상부표면에 밀접되도록 할 수 있다.

가스-유동제어장치는 개구(33)과 (43) 사이에 설치되어 있으며 권축된 금속판으로 만들어진 중앙워풀(waffle) 판재(56)가 부착된 지지판재(55)로 구성되어 있다. 지지판재(55)는 볼트(57)의 해드를 판재(55)에 매몰시켜서 수평부재(32)에 고정되어 있고 적당한 접착제로 판재(55)에 부착된 절연성 슬라브(42)로 덮여 있다. 제5도에 상세히 도시된 바와 같이 중앙워풀판재(56)는 가스공급관(35)의 횡단면보다 작은 횡단면을 갖는 다수의 찬넬(59)을 형성하게끔 페이스(phase) 상태로 되지 않게 배치된 다수의 권측된 금속스트립(58)으로 형성되어 실란함유가스가 게2도에 도시된 바와 같이 분산기의 어느 단부에서나 가스공급관(60)을 통해서 도관(35)에 압력하에 공급되는 경우 도관(35)이 따른 압력강하가 제어판넬(59)을 통한 압력강하에 비하여 작게 해서 워풀판재(56)가 가스-유동제어장치를 효과적으로 형성하여 배출체임버의 전체 길이에 따라 일정한 압력과 온도로 냉각 실란함유가스를 배출체임버(40)에 방출할 수 있도록 되어있다.

또한 지지판재(55)에는 워풀판재(56)가 고정되어 있고 냉각 수평부재(32)와 접촉이 잘되는 금속재로 되어 있어서 분산기가 리본온도보다 약간 낮은 상온으로 유지된 부유유리 제조장치의 배출구 단부에서 상부공간 내에 위치해 있음에도 불구하고 워풀판재(56)를 400℃ 이하의 온도로 유지하도록 되어 있다.

그러나 배출체임버의 개방면 하부를 통과하는 유리리본(21)의 상부표면(41)으로부터 복사에 의해 배출체임버(40)를 가열함이 바람직하여, 분산기는 제3도에 도시된 바와 같이 배출체임버의 저부선단(61)이 실리콘 코팅이 형성되는 리본(21)의 상부표면(41)에 밀접하게 위치하도록 배치되어 있다.

열절연성 슬라브(42)의 시설은 가스공급판(35)과 워풀판재(56)를 400℃ 이하의 온도로 유지되게끔 하여 실란이 분해하여 공급판(35)의 내면이나 워풀판재(56)에 침적되지 않도록 되어 있다. 체임버(40)의 카본벽은 상온으로 유지하여 체임버(40) 내의 공간이 가열대역을 이루게 해서 냉각 실란함유가스가 유리표면을 횡단하여 일정한 압력과 온도로 방출되게 한다.

제2도에 도시된 바와 같이 냉각수는 탱크 구조물의 외측에 있는 가스분산기의 일단에 공급되며, 냉각수공급파이프(62)는 도관(36)에 연결되어 있어서 냉각수는 도관(36)에 따라 분산기의 다른 일단을 흐른 다음에 정부(29)와 중공찬넬부분(27)의 구멍(도면에는 없음)을 통해서 부재(27) 내의 상부도관(31)에 흐르게 된다. 냉각수는 도관(31)을 따라 냉각수 공급파이프(62)와 동일한 분산기의 단부에 있는 배출파이프(63)로 흐른다.

이러한 방법으로 냉각수를 공급하여 부재(27), (29), (30) 및 (34)를 냉각하게 되므로 가스분산기의 강도가 보존되고 가스공급과(35)을 통해서 유동하는 실란함유가스가 냉각수의 온도, 즉 40-50℃의 온도로 유지된다.

제2도에 도시된 바와 같이 가스분산기의 저부에 있는 체임버(40)는 분산기의 중앙부분에 위치해 있으며, 용융욕에 따라 전진될시의 가장 넓은 피코팅 리본 정도로 길다. 따라서 개구(33)는 가스공급관(35)의 중앙부분을 따라 공급과의 양단에 연재해 있으며, 이 개구(33)는 가스공급관(35)과 냉각수 도관(36)이 측벽(30)에 결합된 연속판재로 형성된 연속 기저부를 갖는 체임버(40)보다 더 길게 연장되어 있다.

가스분산기는 제2도에 도시된 바와 같은 방식으로 탱크구조물에 조정식으로 지지되어 탱크구조물의 측벽(9)에 있는 개구(64) 내에 밀폐되어 있다. 가스분산기를 설치하려면 개구(64)를 개봉하여 가스분산기를 제2도에 도시된 바와 같이 좌측의 일측에서 탱크구조물에 삽설한다. 가스분산기의 좌측은 하우징(67)의 워엄기아(worm gear) 하단에서 치합하는 나삽지지봉(66)의 상단에 있는 회전고리에 고정된 고리(Collar), (65)로 보지되어 있는 바, 기아는 바퀴(68)에 의해 수동으로 회전가능하다. 하우징(67)은 도면에서 간략하게 표시된 바와 같이 빔(beam) 안내트랙(70)을 주행하는 활차(69) 위를 왕복하게 된다. 지지대(72)의 상단에 고정된 하중로울러(71)는 탱크구조물의 좌측으로부터 시동될 경우에 분산기에 대해서 지지역할을 하도록 수직상으로 조정 가능하다.

분산기는 조정식 지지대(73)의 상단에 장치된 하중로울러(71) 위에 탱크구조물을 횡단하여 안내된다. 분산기의 우측단은 바퀴(77)에 의해서 수동식으로 조정이 가능한 하우징(76)의 워엄기아와 치합하는 나삽봉(75) 위의 고리(65)에 고정된 고리(74)를 통해서 연장되어 있으며, 하우징(76)은 고정 지지대(78)에 장치되어 있다.

분산기의 설치에 있어서 분산기를 탱크구조물에 바로 상설하여 고리(65)와 (74) 사이에 고정시키는 경우, 바퀴(68)과 (77)는 회전되어서 하중로울러(7l), (71')로부터 분산기를 들어 올리게 된다. 또한 바퀴(68)과 (77)의 회전은 탱크구조믈을 횡단하여 분산기를 균일하게 올려지게 조정하여 측변(45)의 저면(54)이 가능한한 유리리본의 상부표면에 밀접되게 설치할 수 있다. 실제면에서는 분산기를 그 후부에서 지지되게 하며 탱크구조물을 통해서 연재되게 함이 좋다. 이 경우 분산기는 거꾸로 놓여지겨 되므로 고리(65)와 (74)를 180°회전시켜 바로 놓이게 할 수 있다.

강도를 보존하도록 돕는 부재(27), (29) 및 (30)을 냉각함에도 불구하고, 분산기가 휘어지는 일이 있으면 이와같이 훠어지는 것을 바로 잡기 위해 중심 피보트(46)를중심으로 슬라브(45)를 조정할 수 있는 바, 이 조정은 제2도에 도시된 바와 같은 기구로 행할 수 있으며, 이 기구에 대해서는 제3도 및 제6도에 더욱 상세히 도시되어 있다. 슬리브(45)의 각각에는 스프링 하중 보지볼트(49)가 나삽된 5개의 세공(50)이 있으며, 각 슬라브의 외측단, 즉 두번째 슬로트 근처에는 조정기가 각 슬라브의 상부표면에 고정되어 있어서 세공(50)에 의해서 조정이 가능한 범위 내에서 고정 중앙 피보트(46)를 중심으로 슬라브를 회전할 수 있도록 되어 있다. 일반적으로 슬라브(45)는 중앙 피보트(46)를 증심으로 약간 하향되게 회전할 수 있어서 부재(27), (29) 및 (30)가 휘어지는 것을 바로 잡을 수 있고 리본의 전체폭을 횡단하여 리본의 상부 표면에 가급적이면 근접하게 측벽의 저변(54)을 가져오도록 되어 있다.

각 조정기는 볼트(80)에 의해서 슬라브(45)의 상부표면에 고정된 금속기저판(79)로 형성되어 있으며, 기저판에 나삽봉(83)의 하단에 있는 포크(82)가 회전축핀(84)에 의해 연결된 직립러그(lug), (81)가 달려있다. 나삽봉(83)는 냉각수도관(36)의 측벽(30)의 외측면에 결합된 지지 브라켓트(86)이 천설된 나삽공(85)을 통해서 상방으로 나삽되어 있다. 접경패드(87)는 브라켓트(86)의 상부에 고정되어 있고, 봉(83)는 패드를 통해서 상방으로 지나며, 봉(83)에는 경사기아(89)와 치합하는 내측 경사기아(88)이 나삽되어 있고, 경사기아(89)는 훤(fin,92)에 고정된 베아링블럭(91)에 보지된 수평고정봉(90)의 단부에 고정되어 있으며, 휜(92)는 중공찬넬부분(27)의 외측면에 결합된 브라켓트(94)에 볼트(93)로 고정되어 있다.

제2도에 도시된 바와 같이 각 봉(90)는 탱크 측벽을 통해서 찬넬부분(27)의 측부를 따라 뻗어 있으며 각각의 고리(65)와 (74)가 제2베아링블록(도면에는 없음)에 보지되어 있고, 각 봉(90)의 외측단은 봉의 회전공구가 치합될 수 있는 너트로 형성되어 그들의 피보트를 중심으로 슬라브(45)를 올리거나 내릴 수 있도록 되어 있다.

각 가스공급관(60)은 제2도의 좌측어 도시된 바와 같이 혼합기(92)이 연결되어 있고, 혼합기(92)는 유동측정기(94)와 조절밸브(95)를 통해서 가스공급관(93)에 의해 질소 중의 가스상 모노실란(SiH₄)의 공급원에 연결된 도관(96)에 연결되어 있다. 제2가스 공급관(97)은 혼합기(92)에 연결되어 있으며 유동측정기(98)를 통해서 가스공급판(100)이 의해 조성물의 조정이 가능한 질소와 수소의 혼합물 공급원이 연결된 조정밸브(99)에 연결되어 있다.

밸브(95)와 (99)을 조정하면 도관(60)에 공급되는 실란함유가스의 조성물이 실란 0.1-20용량%, 수소10용량% 정도 및 불활성 가스, 즉 질소 70-99.9용량%를 함유하도록 조절할 수 있다. 특히 가스분산기의 양단에 있는 도관(60)은 혼합기(92)에 연결함이 좋으나 분산기의 양단에 별도의 공급기를 장치하여도 좋다. 상술한 장치의 경우에는 분산기의 양단에서 가스를 공급할 수 있는 한편, 한 지점에서 가스를 도관에 공급하기에도 충분하다. 가스공급원의 밸브는 가스공급관(35)에 도입되는 실란함유가스의 유속을 조정하여 워풀판재(53)를 통해서 가열체임버(40)에 유입되는 가스의 유속을 조정하는데 사용되는, 도관(35)에 도입되는 가스유속은 그대로 워풀판재와 개구(43)를 통해서 체임버(40)의 전제 길이에 따라 균일한 압력으로 체임버(40)이 가스를방산되게 하여 리본의 전체 폭을 횡단하여 균일한 처리를 행할수 있다.

실란함유가스의 총유속은 밸브(95)와 (99)의 조절에 의해서 균일한 코팅이 형성되게 조정하고 특히 실란함유 가스의 조성물, 특히 실란농도를 체임버(40)의 개방면 하부의 용융욕 표면에 따라 유리리본(21)의 전진속도에 알맞게 밸브(95)의 조절에 의해서 조정하여 유리리본이 저면이 개방된 체임버의 저부로 배출될때까지 소정 두께의 실리콘 코팅이 형성되는 뜨거운 유리표면(41)에 실란의 열분해속도를 유지시킨다.

통상적으로 본발명의 실시에 있어서 실란함유가스조성물의 조절은 제품의 검사결과에 따라 행하여지는 바, 소망하는 두께의 실리콘 코팅을 형성하고자 하는 경우에는 밸브장치를 조여둔다. 조성물은 이론상 또는 실험상으로 미리 측정하여 소망하는 코팅 두께가 얻어지도록 세밀하게 조정할 수 있다.

실란함유가스 중의 수소와 질소는 저면이 개방된 체임버의 하부선단(54)과 유리리본의 상부표면 사이에 생긴 갭(gap)을 통해서 도출된다. 또한 슬라브(45)를 사용해서 체임버의 상류측벽(45)의 저면 사이에 밀폐된 공간을 형성해서 예컨대 용융주석과 같은 용융재료의 동체가 그 벽의 저면으로 기울어지게 하여 코팅되기 직전에 유리리본의 상부표면과 접촉되게 할 수 있다.

이러한 밀폐시설은 모든 가스의 도출이 배출구(20)를 통해서 용융욕의 배출구단부를 세정하는 안전기류의 통상 흐름속에 이월되도록 하류방향에서 이어나게 한다. 또한 예컨대 분산기의 외측에 착설된 세공형튜브와 같은 추출도관을 설치하여 체임버(40)로부터 폐가스를 추출되게 할 수 있다.

실란함유가스는 신속히 가열하면 가스상으로 분해되지 않는 잇점이 있으며, 배출체임버(45)를 흐를 경우 가스의 가열은 체임버의 내부 용량과 그 형태에 따라 좌우되는 배출체임버에서의 가스체류시간에 의해 영향을 받는다.

제7도 및 제8도에 도시된 바와 같이, 배치가 다른 2개의 상이한 배출체임버중, 그 측벽(101)은 두꺼운 카본벽으로서 볼트(102)에 의해 지지판재(55)이 착설되어 있으며, 열절연성 중간 슬라브(42)가 구비되어있다. 측벽(101)은 개구(43)로부터 체임버의 개방면까지 분기된 체임버에 찬넬을 이루도록 형성되어 있으며, 측벽의 내면(103)은 제7도에 도시된 바와 같이 횡단면이 급속히 증대된 곡면으로서 개구(43)를 통해서 하방으로 유동하는 가스를 신속히 확산시키도록 되어 있다.

측벽(101)의 내면(103)이 급경사면으로된 제8도의 장치에서는 보다 순조로운 팽창과 개량된 유동형태가 부여된다.

본 발명에 의한 또 다른 형태의 분산기는 제9도에 도시된 바와 같이 유리표면(41)과 평행하게 코팅가스의 유동층을 형성하는 개방면의 체임버가 있다.

이 분산기는 측벽(131), (132) 및 상부벽(133)을 갖는 역 U자형 단면 챤넬부재(130)으로 형성되어 있으며, 부재(130) 내에는 찬넬이 참조부호(135) 위치에서 상부벽(133)에 용적된 수직상 격벽(134)에 의해 두부분으로 분할되어 있고, 수평상부재(138)과 (139)는 측벽(131)과 하단에 인접한 격벽(134)로부터 내측으로 뻗어 있으며 이들은 함께 긴 개구(136)를 형성한다. 제2의 보다 각은 U자형 단면 찬넬부재(140)는 개구(136) 위에 대칭되게 배치되어 있으며, 그 하단은 수평상 부재(138), (139)에 용접되어 있다.

수평상 부개(141)는 수직 격벽(134)의 기저부에 용접되어 있고 벽(132)보다 더 길게 연장되어 있다.

두개의 역 U자형 단면 찬넬부재(130), (140)는 수평상 부재(130), (139)와 함께 냉각액체가 통과하는 U자형 단면도관(142)을 형성한다. 정방형 회송관(143)은 측벽(132), 상부벽(133), 격벽(134) 및 수평상 부재(141)를 형성되어 있으며, U자형 단면부재(140)의 내면은 수평상부재(138), (139)와 함께 가스공급관(144)을 형성한다.

가스유동제어장치(145)는 제3도, 제4도 및 제5도에 도시된 바와 유사하게 워풀판재(56)가 개구(136)와 함께 배치되도록 매몰볼트(57)에 의해서 수평상 부재(138), (139)의 저부측에 나삽되어 있다.

제3도의 장치에서와 같이 워플판재(56)의 챤넬은 가스공급관(144)의 면적에 비해 횡단면적이 작다.

성형된 카본블럭(146), (147), (148) 및 (149)는 피코팅 유리리본(21)의 상부표면(41)을 횡단하여 뻗어 있는 개방면을 갖는 U자형 체임버(150)를 형성한다. 카본블럭(146)은 열절연경 섬유층(154)이 결합되어 있는 상하부분(152), (153)으로 형성되어 있으며, 이와 마찬가지로 성형된 카본블럭(147)은 열절연성 섬유층(157)이 결합되어 있는 상하부분(155), (156)의 격층으로 형성되어 있다.

열절연성 섬유층(154), (157)은 냉각가스 공급관 체임버(150)간의 열유동을 제어하여 체임버벽을 형성하는 카본블럭이 사용시에 가열되키끔 한다.

다수의 격자(167)은 U자형 단면 찬넬부재(130)의 측벽(132) 외측면에 용접되어 있으며, 성형카본블럭(148)은 격자(167)의 후면과 접촉되게 카본블럭(147)의 상면에 입설되어 있다. 격자(167)에 상응하는 격자(158)은 U자형 체임버(150)와 별도의 성형 카본불럭(148), (149)의 하류측에 배치되어 있으며, 격자(158)에 헤드가 매몰된 볼트(160)에 의해서 격자(167)에 고정되어 있다. 성형카본블럭(149)은 격자(158)에 고정된 볼트(168)에 의해서 고정되고, 또한 볼트(168)는 분산기를 따라 뻗어있는 브라켓트(161), (162)를 고정하여 압력하에 가스를 공급하는 긴개구(164)를 갖는 모관(163)을 지지한다.

U자형 체임버(150)의 벽을 형성하는 카본블럭(146), (147), (148) 및 (149)의 각 면은 교란되는 것을 피하기 위해서 매끄럽게 성형하여 유리표면(41) 위에 가스 유동층이 형성되게 해야 한다. 보조 카본블럭(165), (166)은 가스 유동의 제어를 도울 수 있도록 상하부에서 성형카본블럭(149)의 후면에 고정되어 있다. 하부보조블럭은 가스표면에 수평상으로 근접되게 뻗어 있어서 블럭(149) 기저부 하방의 가스유동을 제한한다.

도관(142), (143), (일단에서 격벽(134)의 구멍에 의해 상호 연결되어 있음)은 사용시에 냉각액체의 공급원에 연결되며, 가스공급관(144)은 제1도-제6도의 장치에서와 같이 동일한 방법으로 실란가스의 공급원에 연결된다. 또한 도관(163)은 개구(164)를 통해 유동하는 압력하의 가스(예컨대, 질소/수소)의 공급원(도면에는 없음)에 연결되며 U자헝 체임버(150)로부더 존재하는 폐가스를 분산시키는 역할을 한다.

본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1-4는 부유유리제조장치로부터 리본이 배출되기 직전에 부유유리 리본의 상부표면에 실리콘 코팅을 형성시키는 방법에 관한 것이며, 실시예 5는 서냉로를 통과할 때 압연된 판유리의 리본에 실리콘 코팅을 이용하는 방법에 관한 것이다.

다음 실시예에서 제품의 광학성질은 일정하다. 코팅에 인용될 두께는 공지방법으로 광학적 두께 측정에 의해 측정되었으며, 백색광 전달은 광원으로서 C.I.E 발광체 C를 사용하여 측정하였다. 인용된 광학성질은 사용한 광원에 직면한 유리측면의 코팅에 대한 측정으로부터 결정하였다.

[실시예 1]

제1도-제6도에 도시된 장치를 사용하여 부유유리의 리본이 전진하는 주석용융욕위의 상부공간(14)에 질소 94용량%와 수소 6용량%를 함유하는 안전기류를 유지한 후 리본(21)을 로울러(22)에 의해서 시간당 295m의 속도로 장치로부터 배출시켜 로울러(22)의 월편에 있는 서냉로에 통과시켰다.

가스분산기는 유리표면온도가 약610℃로 유지된 용융욕의 배출구 단부 근처에 위치해 있으며 접촉되지 않고 리본(21)의 상부표면(58)에 가급적이면 근접되게 배출체임버(45)의 하단을 고정시켰다.

모노실란(SiH₄) 3.0용량%, 질소 93.9용량% 및 수소 2.2용량%로 조성된 실란함유가스는 분산기의 길이 m당 매분 90ℓ의 속도로 도관(57)을 통해서 분산기에 공급하고, 공급속도는 균일한 실리콘 코팅이 서냉로의 배출구 단부에서 유리표면에 형성될 때까지 조정하였다.

유리리본으로부터 절단한 실리콘코팅 유리판의 색조는 전도광에 의해서 갈색을 나타냈고 반사광에 의해서 은색을 나타냈다. 코팅 유리의 두께, 굴절율 및 광학성질은 다음과 갈다.

최대 반사 파장(λmax) 5,300Å

굴절율 3.73

광학적 두께 1.234Å

두께 355Å

백색광 전도율 23%

직사 태양열 전도율 34%

총 열전도율 40%

태앙열 복사 반사율 48%

[실시예 2]

실시예 1의 방법을 반복하였지만 배출체임버(45)가 특수형을 갖도록 제7도에 도시된 바와 같은 변형된 장치를 사용하였다.

처리조건은 다음과 같다.

안전기류의 조성 질소 94용량%

리본의 서냉로 통과속도 시간당 215m

유리온도 640℃

가스 공급혼합물의 조성 모노실란(SiH₄) 2.6용량%

수소 4.7용량%

질소 92.7용량%

가스혼합물의 공급속도 분산기 길이 m당

실리콘코팅은 균일하였으며 코팅유리의 색조는 전도광에서 갈색이었고 반사광에서 은색이었다.

코팅유리의 두께, 굴절율 및 광학성질은 다음과 같다.

최대 반사파장(λmax) 5,850Å

굴절율 3.55

광학적 두께 1,463Å

두 께 412Å

백생광 전도율 24%

직사태양 열전도율 33%

총 열전도율 39%

태양열 복사반사율 47%

[실시예 3]

실시예 1의 방법을 반복하였지만 제8도에 도시된 바와 같은 변형된 배출체임버를 사용하였다.

처리조건은 다음과 같다.

안전기류의 조성 질소 94용량%

수소 6용량%

리본의 서냉로 통과속도 시간당 295m

유리 온도 650℃

가스공급 혼합물의 조성 모노실란(SiH₄) 2.3용량%

수소 5.2용량%

질소 92.5용량%

가스혼합물의 공급속도 분산기 길이 m당 매분

87

실리콘코팅은 균일하였으며 코팅유리의 색조는 전도광에서 갈색이었고 반사광에서 은색이었다. 코팅유리의 두께, 굴절율 및 광학성질은 다음과 같다.

최대 반사파장(λmax) 5,100Å

굴절율 3.60

광학적 두께 1.274Å

두 께 354Å

박색광 전도율 27%

직사 태양열 전도율 36%

총 열전도율 41%

태양열 복사 반사율 47%

제1도-제6도의 분산기로 조작한 또 다른 실시예는 다음과 같다.

[실시예 4]

피코팅 유리의 리본은 폭이 3m이었으며, 처리조건은 다음과 같다.

안전기류의 조성 질소 90용량%

수소 10용량%

리본의 서냉로 통과속도 시간당 360m

유리온도 660℃

가스공급혼합물의 조성 모노실란(SiH₄) 2.2용량%

수소 5.6용량%

질소 92.2용량%

가스혼합물의 공급속도 분산기 길이 m당

매분 66

실리콘고팅은 균일하였으며, 색조는 전도광에서 갈색이었고 반사광에서 은색이었다. 코팅두께 및 코팅유리의 광학성질은 다음과 같다.

최대 반사파장(λmax) 4,400Å

굴절율 2.9

광학적 두께 1,100Å

두 께 380Å

백색광 전도율 36%

직사태양열 전도율 47%

총 열전도율 54%

태양열 복사 반사율 35%

[실시예 5]

실시예 1의 방법을 반복하였지만 제9도에 도시된 변형장치를 사용하였으며 실란함유가스는 유동층을 형성하는 조건하에 유리표면과 평행한 저면이 개방된 체임버에 통과시켰다. 총 가스유속은 균일한 코팅을 형성할 수 있도록 설정하였으여, 가스 중의 실란농도는 코팅 두께를 달리할 수 있게 변경하는 한편 균일하게 유지하였다.

안전기류의 조성 질소 90용량%

수소 10용량%

리본의 서냉로 통과속도 시간당 365m

유리온도 620℃

가스 혼합물의 공급속도 분산기 길이 m당

매분 50

가스 공급혼합물의 조성 (가) 모노실란(SiH₄)

5용량%

질소 95용량%

(나) 모노실란(SiH₄)

10용량%

질소 90용량%

(다) 모노실란(SiH₄)

7용량%

수소 3용량%

질소 90용량%

코팅유리의 두께, 굴절율 및 광학성질은 다음과 같다.

5(가) 5(나) 5(다)

최대반사파장(λmax) 4,800Å 7,100Å 6,000Å

굴절율 3.45 4.00 3.80

광학적 두께 1,190Å 1,780Å 1,500Å

두 께 348Å 444Å 395Å

백색광 전도율 25% 21% 18%

직사태양열 전도율 37% 24% 28%

총열전도율 43% 31% 34%

태양열 복사반사율 43% 545 52%

전도시 색조 갈색 녹색 갈색

반사시 색조 은색 금색 금은색

본 발명은 부유유리의 제조과정에서 부유유리의 코팅 뿐만 아니라 또한 본 밭명은 기타의 방법, 예컨대 공지의 압연방법 또는 제조된 유리의 리본을 서냉로를 통해서 전진시키는 수직상 연신방법으로 제조된 뜨거운 유리리본을 코팅하는데 사용할 수 있다. 서냉로에서 압연된 유리리본을 코팅하는데 사용하는 가스분산기는 제10도에 도시된 바와 같다. 이 가스분산기는 유리온도가 400-750℃ 범위로 유지되는 로에 배치할 수 있다. 압연된 판유리의 리본(110)은 부호(111)로 표시된 로 압연기에 전진시킨다. 가스분산기에는 추출도관(113)에 연결된 덮개(112)가 포함되어 있다. 가스분산기는 추출덮개밑에 위치되게 할 수 있으며, 추출덮개(112)의 측벽은 유리리본(110)의 상부표면에 하향으로 밀접되게 뻗어 있고, 가스분산기는 게3도에 도시된 장치와 유사한 방식으로 수냉각쟈켓(36)으로 들러쌓인 가스공급관(35)을 형성하는 안전덮개(114)로 되어 있다. 워플판재(56) 형태의 가스유동제어장치는 제5도에 도시된 장치와 동일한 종류의 권축된 금속판으로 만들어진 것이며, 워풀판재(56)에는 지지판재(55)가 달려 있다.

긴 개방면의 체임버(40)는 가스유동제어용 워플판재(56)의 하방에 있는 체임버 정부의 개구를 형성하는 U자형 카본측편에 의해서 워플판재하방에 형성된다. 카본블럭의 측벽저부는 유리리본의 상부표면에 근접되게 뻗어 있으며, 이와같이 설치하면 압연된 전진하는 유리리본의 폭을 횡단하여 뻗어있는 체임버의 길이에 따라 일정한 압력으로 실란함유가스를 체임버(40)에 방출할 수 있다. 안전덮개(114) 하방에 비산화성기류를 제공하기 위해서는 안전기류, 예컨대 질소기류 또는 질소 95용량%와 수소 5용량%로 조성된 기류를 가스분산기의 상하류에 덮개(114)의 상부에 형성되어 있는 도관(117)을 통해서 도입한다. 워플판재(56)와 유사한 워플판재(118)의 형태인 가스유동제어장치는 안전기류가 유리리본의 상부표면을 향해서 분산기의 전체폭을 횡단하여 일정한 압력으로 하향으로 유동되도록 도관(117)의 각각으로부터 배출구를 제공해 준다.

이 방법에 의하면 카본측편(115)와 안전덮개 사이의 부위에 안전기류의 유동이 일정하게 된다. 가스는 추출덮개(112)를 통해서 상방으로 추출도관(113)까지 안전덮개의 저부선단하방에서 추출된다. 이 방법으로 비산화성 기류는 유리리본의 상부표면에 실란코팅이 형성되어지는 로 부위에 공급되며 코팅대역으로부터 폐가스가 연속 추출되므로 실란함유가스가 서냉로의 전체 길이에 따라 확산되는 것을 피할 수 있다.

또한 제10도에 도시된 변형장치는 서냉로와 같이 안전기류가 없는 분위기에 사용하며, 안전기류를 코팅장소에 직접 공곱하지 않고 사용할 수 있다. 이 장치에서 도관(117)과 워플판재(118)는 생략되어 있고 각 카본측편(115)의 저부는 외부기류가 체임버(40)에 유입되는 것을 억제할 수 있을 정도의 규격으로 유리의 전진방향에서 확대되어 있다.

압연된 무늬유리가 서냉로를 통과할 경우 이 유리를 코팅하는 변형장치의 조작 실시예를 들면 다음과 같다.

[실시예 6]

리본의 코팅폭 1m

리본의 로 통과속도 시간당 350m

유리 온도 620℃

가스공급혼합물의 조성 모노실란(SiH₄) 5.0용량%

수소 5.0용량%

질소 90.0용량%

가스혼합물의 공급속도 분산기 길이 m당

매분 60

균일한 코팅이 형성되었으며 전도광에서 갈색이었고 반사광에서 은색이었다.

최대 반사파장(λmax) 4,000Å

굴절율 3.2

광학적 두께 1,000Å

두 께 312Å

백색광전도율 33%

직사태양열전도율 45%

총열전도율 51%

태양열 복사전도율 36%

또한 부유유리는 가스본산기가 유리온도를 400℃ 이상으로 유지하는 로에 배치되어 있을 때에 한해서 용융욕으로 배출된 후에 부유유리가 전진되는 서냉로에서 코팅할 수 있다. 제조될 실리콘 코팅유리는 통상의 방법으로 리본을 판으로 전달하는 경우 외관이 미려하고 특히 건물의 창문용 유리세공 유니트에 유용한 테양열 제어성질을 갖는다.

본 발명에 의해서 제조한 이러한 유리세공 유니트는 제11도에 도시된 바와 같이 실리콘 코팅(121)이 된 유리판(20)으로 형성되어 있으며 그 두께는 분명하게 나타내기 위해 확대한 것이다. 판은 통상의 방법으로 벽(123)에 착설된 후레임(122)에 고정되어 있다.

또한 실리콘 코팅유리는 다중식 유리세공 유니트, 특히 이중유리 세공 유니트에 사용할 수도 있다. 이러한 종류의 유니트는 제12도에 도시된 바와 같으며, 도시된 유니트에서 내후성을 갖도록 실리콘 코팅(121)이 유니트의 내측에 배치된 유리판(120)과 비코팅유리판(126)으로 형성되어 있다.

유리판은 통상의 격자(隔子) 요소(124)로 격리되어 있으며, 유리표면은 적당한 접착제에 의해 격자요소(124)에 부착되어 있다. 전체 유니트는 후레임(125)에 고정시켜 통상의 방법으로 벽에 착설한다. 이중 유리세공유니트의 내측에 유리의 실리콘 코팅면이 놓이게 하면 실리콘 코팅을 기후로부터 보호할 수 있다. 그러나 실리콘 코팅의 내구성을 감안해 불 때 이는 필요치 않으며 유리판의 실리콘 코팅면을 외측면이 되게 해도 무방하다.

코팅유리판은 이중 유리세공유니트의 내측 또는 외측창유리로 사용된다. 3개 이상 창유리로 형성된 다중식 유리제공 유니트에서 코팅유리는 중간창유리 또는 내측이나 외측창유리로서 사용된다.

고강도의 유리가 필요한 경우에는 열처리하여 유리를 강인하게 함이 바람직한 바, 본 발명의 실리콘 코팅유리는 실리콘코팅의 변질없이 통상의 방법으로 열처리에 의해 강인하게 될 수 있으며 코팅유리를 적층할 수도 있다.

또한 실리콘 코팅유리의 미려한 외관은 태양열 제어성질이 필요치 않은 경우, 예컨대 내부용 유리세공이나 장식 및 때로는 가구의 구조요소로 이용되는 바, 예컨대 코팅유리는 테이블 상면을 덮는데 이용할수 있다.

또한 실리콘 코팅유리는 후면을 어둡키 해서 광선이 유리를 투과하는 것을 방지하여 거울로서 사용할수 있는 바, 이러한 거울은 본 발명에 의하여 어두운 코팅, 예컨대 흑색페인트를 실리콘코팅 상면이나 유리의 대향면에 입힌 실리콘 코팅유리로 되어 있다.

본 발명에 사용하는 실란은 모노실란 이외에 기타의 실란, 예컨대 디실란(SiH₆) 또는 디클로로실란(SiH₂Cl₂)을 실란함유가스의 조성물로서 사용할 수 있다.

본 발명의 방법은 200-1,000Å 범위 이상의 두께를 갖는 판유리에 실리콘 코팅을 형성하는데 사용되며, 특히 코팅 두께는 250-600Å 범위가 적합하다.

이 범위 내에서 코팅 두께가 얇을수록 반사광에서 은청색을 나타내고 전도광에서 갈색을 나타낸다. 이와는 달리 코팅 두께가 증대하는 경우에는 유리외관이 점차적으로 변화하여 코팅 두께가 약 400Å인 경우 코팅유리는 반사광에서 황은색을 나타내고 전도광에서 갈색을 나타낸다.

전도 및 반사색조는 코팅 두께가 약 450Å에 달하여 두께 간섭색조가 나타날 때까지 계속 짙어진다. 통상적으로 간섭색조는 무늬유리에 매력적인 효과를 부여할 수 있지만 부유유리에 대해서는 적합치 않다. 일반적으로 태양열을 제어하기 위해서는 비무늬유리에 코팅을 하여 300-450Å 범위의 두께를 갖게 함이 바람직하며, 이 범위 내에서는 균일한 외관이 코팅이 용이하게 달성된다.

유리의 코팅 두께는 코팅으로부터의 광반사가 최대(Rmax)인 과장(λmax)을 측정하여 간편한 광학적 기술방법으토 측정하였다. 박층필름 이론치를 표시하면 다음과 같다.

상기 식에서,

Nc는 코팅의 굴절율이고,

Ng는 유리의 굴절율이다.

따라서 유리의 굴절율을 알게 되면 굴절율이 측정될 수 있으며, 굴절율은 다음 일반식으로 표시된 바와같이 코팅 두께와 관련이 있다.

상기식에서,

d는 코팅 두께를 표시한다.

Claims (1)

1. 본문에 상술하고 도면에 도시한 바와 같이, 최소한 온도가 400℃인 유리표면을 그 유리표면을 향하여 열려서 가로질러 뻗어있게끔 된 코팅 장소의 고온대역을 통과시키고, 상술한 고온대역을 비-산화성 상태로 유지시키고, 실란함유가스를 코팅장소에 공급하여 상술한 고온대역으로 공급시키고, 상술한 실란함유가스를 상술한 고온대역으로 공급할 때 코팅장소에서 냉각시키고, 냉각된 실란함유가스를 사실상 일정한 압력으로 고온대역속에 방산시킴으로서 상술한 가스가 고온대역 통과시에 신속히 가열되어 유리표면을 가로질러 사실상 일정한 온도 및 일정한 압력으로 유리표면에 도달되어서 열분해를 일으켜 유리표면상에 기정 두께의 실리콘코팅을 형성시키는 것으로 구성된 유리표면에 실리콘 코팅을 형성시키는 방법.

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