NL193942C - Inrichting en werkwijze voor het coaten van glas. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het coaten van glas. Download PDF

Info

Publication number
NL193942C
NL193942C NL8602903A NL8602903A NL193942C NL 193942 C NL193942 C NL 193942C NL 8602903 A NL8602903 A NL 8602903A NL 8602903 A NL8602903 A NL 8602903A NL 193942 C NL193942 C NL 193942C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
coating
substrate
chamber
zone
gas
Prior art date
Application number
NL8602903A
Other languages
English (en)
Other versions
NL193942B (nl
NL8602903A (nl
Original Assignee
Glaverbel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Glaverbel filed Critical Glaverbel
Publication of NL8602903A publication Critical patent/NL8602903A/nl
Publication of NL193942B publication Critical patent/NL193942B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL193942C publication Critical patent/NL193942C/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/001General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/245Oxides by deposition from the vapour phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical 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 deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/407Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/453Chemical 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 passing the reaction gases through burners or torches, e.g. atmospheric pressure CVD
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/211SnO2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/11Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/112Deposition methods from solutions or suspensions by spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/15Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/152Deposition methods from the vapour phase by cvd

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Description

1 193942
Inrichting en werkwijze voor het coaten van glas
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindings-coating op een oppervlak van een heet glassubstraat in plaat- of handvorm met een transportorgaan voor 5 het transporteren van het substraat in een stroomafwaartse richting langs een baan, een coatingsstation met een dakstructuur, die een coatingskamer vormt, welke omlaag naar de baan geopend is, een orgaan voor het omlaag in de richting van het substraat sproeien van een coatingsprecursoroplossing in deze kamer, een verwarmingsorgaan voor het toevoeren van warmte aan de sproeizone en een uitlaatpijp voor het wegvoeren van atmosferisch materiaal.
10 Een dergelijke inrichting is bekend uit GB-2.078.710.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een heet glassubstraat in plaat- of handvorm, terwijl dit in een stroomafwaartse richting langs een baan door een coatingskamer wordt getransporteerd, waarin ten minste één stroom van een coatingsprecursoroplossing omlaag naar het substraat wordt gesproeid, waarbij 15 de sproeizone wordt verwarmd en waarna overgebleven materiaal van de van de precursor voorziene stroming weg van het substraat wordt geleid.
Een dergelijke werkwijze is eveneens bekend uit GB-2.078.710.
Volgens GB-2.078.710 wordt de coatingprecursoroplossing opgebracht door het sproeiorgaan vanaf een hoogte van 25-30 cm, zoals onder meer is af te leiden uit voorbeeld 2. Doordat de druppels volgens de 20 werkwijze en inrichting volgens GB-2.078.710 met kracht worden aangebracht (vanwege de kleine afstand van sproeiorgaan tot substraatbaan) zal een niet-uniforme coating worden verkregen.
Een dergelijke inrichting en dergelijke werkwijzen zijn nuttig bij het vervaardigen van gecoat glas voor diverse doeleinden, waarbij de coating wordt gekozen met het oog op enkele speciale gewenste eigenschappen op het glas. Bijzonder belangrijke voorbeelden van coatings, die op glas kunnen worden 25 aangebracht zijn die, welke zijn ontworpen om de emissiviteit van het gecoate oppervlak met betrekking tot infrarode straling te reduceren, in het bijzonder infrarode straling met golflengten boven 3 pm en die, welke zijn ontworpen om de totale energietransmissie van het gecoate glas met betrekking tot zonnestraling te reduceren. Het is algemeen bekend om glas te voorzien van een tindioxidecoating met een lage infraroode-missiviteit voor warmte-isolatiedoeleinden en het is tevens bekend om glas te voorzien van een, de 30 zonne-energietransmissie reducerende, coating uit een metaaloxide, zoals titaandioxide of een mengsel van metaaloxiden, zoals Fe203 + CoO + Cr203 met als voornaamste doelstelling het reduceren van opname van zonnewarmte of schittering.
Het is duidelijk, dat coatings, die worden toegepast op glas, dat wordt gebruikt voor beglazings-doeleinden, een hoge en uniforme optische kwaliteit moeten bezitten. Omdat de coatings gebruikelijk 35 worden toegepast met een dikte tussen 30 nm en 1200 nm, afhankelijk van de aard van het coatings-materiaal en de gewenste eigenschappen, kunnen variaties in de dikte van een coating bezwaarlijke interferentie-effecten veroorzaken, zodat een uniforme dikte belangrijk is voor een goede optische kwaliteit Maar het is tevens bijzonder belangrijk dat de coatings vrij zijn van verkleuringen en andere plaatselijke defecten en dat ze een fijne en uniforme kristalstructuur moeten bezitten.
40 Het is geenszins eenvoudig om pyrolytische coatings te vormen, die een constante goede optische kwaliteit bezitten, in het bijzonder bij tamelijk hoge neerslagsnelheden, zoals vereist zijn voor het vormen van dikke coatings op snel bewegende glassubstraten, bijvoorbeeld een 750 nm dikke coating van tinoxide op een zonet gevormde band van float-glas, die beweegt met een snelheid van meer dan 8 meter per minuut. Fouten in de uniformiteit of de dikte, samenstelling en/of structuur ontstaan veelvuldig bij een 45 coatingsinrichting op industriële schaal, zodat veel research is gewijd aan het vinden van een oplossing voor dit probleem.
Een dergelijke research heeft de mogelijkheden van het toepassen van inrichtingen voor het uitvoeren van twee technieken voor het afzetten van een coating onderzocht, namelijk het afzetten van een coating-precursormateriaal in de dampfase en het afzetten van een coatingprecursormateriaal in de vloeibare fase. 50 In het afzetten in de dampfase heeft de research geleid tot een techniek, waarbij het coatingprecursormateriaal in de dampfase een coatingkamer wordt binnengeleid en als een gladde, goed gecontroleerde, niet turbulente en uniforme stroming in contact komt met het te coaten substraat. Alhoewel gebleken is, dat een dergelijke techniek kan resulteren in de vorming van een coating met een fijne en uniforme structuur, is men niet in staat gebleken om een bevredigende regelmatigheid van de dikte te verkrijgen teneinde te 55 voldoen aan commerciële vereisten, in het bijzonder voor beglazingen met grote afmetingen, zoals in toenemende mate wordt vereist bij moderne architectonische toepassingen. Het is eenvoudigweg niet mogelijk gebleken om een inrichting te vervaardigen, die het mogelijk maakt de vereiste mate van controle 193942 2 uit te oefenen over het introduceren van het coatingprecursormateriaal in de coatingskamer, zodat het uniform en gladjes in aanraking zal stromen met het glas, wanneer het op een commerciële schaal werkt, met als resultaat dat onvoorspelbare diktevariaties aanwezig zijn in de coatings die zijn gevormd en dat een gedeelte van het geproduceerde gecoate glas geen acceptabele kwaliteit bezit. Bovendien is het noodzake-5 lijk om een tamelijk vluchtig coatingprecursormateriaal toe te passen, en dit veroorzaakt een ongewenste beperking van de keuze van beschikbare materialen. Tevens lenen bekende dampfasecoatingswerkwijzen zich niet eenvoudig voor de vorming van coatings met een dikte van meer dan 400 nm, in het bijzonder wanneer het glas tamelijk snel beweegt, zoals kan worden veroorzaakt door andere in het industriële productieproces toegepaste inrichtingen.
10 Teneinde dikkere coatings te vormen is het gebruikelijk om een vloeibare fase- of sproeicoatingsinrichting toe te passen voor het op het substraat sproeien van een stroom druppeltjes van de coatingprecursor-oplossing. Een dergelijke inrichting vereenvoudigt het hanteren van de grote hoeveelheden van het vereiste precursormateriaal, maar is onderhevig aan een aantal nadelen. Ten eerste is er een grote kans, dat het contact tussen de in het algemeen tamelijk grote hoeveelheden van de coatingoplossing, die wordt 15 gesproeid op het hete glassubstraat, steile thermische gradiënten zal veroorzaken in het glas, met het resultaat dat tijdens het koelen in aansluiting op het coatingsproces, het glas sterk wordt belast. Dit kan het zeer moeilijk maken om het glas in panelen of kleinere panelen te snijden, wanneer dit gewenst is en het maakt het glas gemakkelijk breekbaar. Ten tweede is het zeer moeilijk om een coating met een hoge en uniforme kwaliteit te verkrijgen.
20 Bij de speurtocht naar verbeteringen met betrekking tot kwaliteit is de aandacht tot nu toe primair geconcentreerd geweest op de condities ter plaatse van en in de onmiddeilijke nabijheid van de zone, waar de druppels van het versproeide materiaal op het glas treffen. Coatingfouten ontstaan veelvuldig in dit gebied, hetzij vanwege het meesleuren van reactieproducten vanuit de gasvormige omgeving door de versproeide druppelstroom, hetzij vanwege het spatten van de druppels tijdens het op het glas treffen.
25 Teneinde dergelijke fouten te vermijden zijn diverse voorstellen gedaan, die betrekking hebben op het vormen van vuil verwijderende gasstromen om eventueel schadelijk materiaal uit de omgeving in de onmiddellijke nabijheid van de contactzone weg te vegen.
De onderhavige uitvinding beoogt een inrichting te verschaffen die kan worden toegepast om betrouwbaar en reproduceerbaar coatings met een hoge optische kwaliteit en een uniforme structuur te vormen, 30 zelfs bij hoge coatingsafzettingssnelheden en zonder de introductie van hoge thermische spanningen in het glassubstraat.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt een inrichting verschaft voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een heet glassubstraat in plaat- of handvorm, als beschreven in de aanhef, met het kenmerk, dat het sproeiorgaan is aangebracht om de coatingsprecursoroplossing 35 in een sproeizone van de coatingskamer te sproeien op een hoogte boven de substraatbaan van ten minste 75 cm, waarbij de dakstructuur een doorgangsgedeelte van de coatingskamer vormt, dat stroomafwaarts van deze sproeizone leidt en aan de coatingskamer een totale lengte van ten minste 2 meter verschaft, terwijl een orgaan is aangebracht voor het opwekken van afzuigkrachten op atmosferisch materiaal binnen een dergelijke doorgang, teneinde een dergelijk materiaal ertoe te brengen langs de substraatbaan naar het 40 stroomafwaartse uiteinde van de doorgang te stromen naar de uitlaatpijp.
De inrichting volgens de uitvinding kan economischer worden toegepast dan conventionele coatings-inrichtingen, waarbij al het coatingsprecursormateriaat moet worden verdampt voordat het in contact komt met het glas, terwijl de inrichting eenvoudiger kan worden geconstrueerd dan bekende sproeiinrichtingen, in het bijzonder omdat de problemen die samenhangen met het spatten en het vanaf de zone, waar de coating 45 wordt gevormd, mee wegnemen van grote hoeveelheden van de versproeide coatingsprecursoroppossing, worden vermeden.
Opgemerkt wordt dat GB-2.139.612 een werkwijze beschrijft voor het bekleden van een heet glassubstraat, waarbij in voorbeeld 1 en 2 sproeihoogtes van respectievelijk 15 cm en 60 cm worden genoemd. Evenals het geval is in de werkwijze volgens GB-2.078.710 worden in de werkwijze volgens GB-2.139.612 50 druppels van een coatingprecursoroplossing met kracht opgebracht op een substraatbaan waardoor een niet-uniforme coating zal worden verkregen.
Wanneer een inrichting volgens de uitvinding wordt toegepast, is gebleken dat het veel eenvoudiger is om coatings met een hoge optische kwaliteit en een uniforme structuur op betrouwbare en reproduceerbare wijze te vormen, zelfs bij hoge coatingsafzettingssnelheden en zonder het induceren van hoge thermische 55 spanningen in het glas. In het bijzonder is gebleken dat het veel eenvoudiger is om coatings met een lage, en uniform lage, troebelheid te vormen.
Teneinde deze goede resultaten te verkrijgen is gebleken dat het bij het gebruik van de inrichting het 3 193942 beste is om de omstandigheden zo te controleren, dat een aanzienlijk gedeelte van de coatingsprecursor-oplossing wordt verdampt voordat deze in contact komt met het substraat, zodat de atmosfeer binnen de sproeizone wordt voorzien van een coatingsprecursordamp, die vervolgens langs de doorgang wordt getrokken, waar hij het substraat bedekt en in contact daarmee blijft.
5 Tot nog toe werd het noodzakelijk geacht om de omstandigheden zodanig te controleren, dat zo weinig mogelijk precursormateriaal verdampte, teneinde te verhinderen dat het binnen de sproeizone met de atmosfeer reageerde en reactieproducten vormde, die zich konden afzetten op het substraat en fouten in de coating konden veroorzaken. Tevens werd het noodzakelijk geacht om overvloedig coatingsprecursor-materiaal en reactieproducten zo snel mogelijk van het substraat af te zuigen, opnieuw om een valse 10 afzetting op het substraat te verhinderen en coatingzonelengtes van 60 cm tot 100 cm zijn typerend voor de stand van de techniek.
De redenen waarom het gebruik van een inrichting volgens de uitvinding betere coatingskwaliteiten oplevert, zijn niet geheel duidelijk, maar het feit blijft dat het met behulp van een dergelijke inrichting mogelijk is om coatings met een uniformere en geringere troebelheid te vervaardigen, dan tot nog toe 15 mogelijk was. De gevormde coatings kunnen een hoge optische kwaliteit bezitten en een regelmatige en voorspelbare dikte. Bovendien is het door de toepassing van een dergelijke inrichting mogelijk om deze coatings sneller op glassubstraten te vormen, zodat derhalve grotere diktes kunnen worden bereikt of op sneller bewegende substraten kan worden aangebracht, dan tot nog toe mogelijk was.
Een bijzonder belangrijke toepassing van de inrichting volgens de uitvinding is het vormen van tinoxide-20 coatings onder toepassing van tin(l)chioride als het coatingsprecursormateriaal. Tinoxidecoatings, die de emissiviteit met betrekking tot infraroodstraling met lange golflengten vanaf het oppervlak van glasplaten, waarop ze zijn aangebracht, reduceren, worden veelvuldig toegepast voor het reduceren van de warmteoverdracht vanaf van glas voorziene structuren. Dit is natuurlijk slechts één voorbeeld van de toepassingen, waarvoor de inrichting kan worden gebruikt. Als ander voorbeeld kan de inrichting worden toegepast voor 25 het vormen van een coating van titaniumdioxide of een mengsel van oxides, zoals een mengsel van cobalt-, ijzer- en chroomoxides.
De inrichting is in het bijzonder van voordeel bij het snel vormen van een coating, zoals bijvoorbeeld vereist wordt bij het vormen van relatief dikke coatings, bijvoorbeeld een coating met een dikte van 500 nm tot 1000 nm, op een zojuist gevormde glasband, die met een snelheid van meerdere meters per minuut 30 vanuit een floattank of een andere vlakke gfasvorminrichting beweegt.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de coatingskamer een lengte van ten minste 5 meter. Er is gebleken, dat dit in het bijzonder van voordeel is voor de vorming van relatief dikke coatings, met een dikte van 500 nm of meer, omdat bij een gegeven snelheid van de substraatbeweging dit een langere contacttijd tussen de coatingsprecursordamp en het substraat toestaat, voor het afzetten van extra coatingsmateriaal 35 en/of voor conditioneren van reeds afgezet materiaal.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is het sproeiorgaan aangebracht om het coatingsprecursormateriaal vanaf een bron, die zich ten minste 1 meter boven de substraatbaan bevindt, te versproeien. Bij voorkeur bevindt de bron zich ten minste 1,2 meter boven de substraatbaan. Dit staat een lange baan toe voor het versproeide materiaal, zodat het materiaal meer tijd heeft om te verdampen, 40 voorafgaande aan het contact met het glas en het brengt een grote sproeizone met zich mee, die als een reservoir voor het verdampte materiaal kan dienen, waaruit dit materiaal stroomafwaarts in de doorgang kan worden getrokken. Inrichtingen die gebruik maken van dit voorkeurskenmerk vormen een tegenstelling met bekende sproeiinrichtingen, waarbij een sproeiafgiftehoogte van 30 cm of minder gebruikelijk is.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding daalt ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van 45 de sproeizone de dakstructuur althans nagenoeg verticaal af, teneinde een uitgangssleuf 1e vormen, die in het kanaal leidt. Dit biedt bijzonder belangrijke voordelen. Het reservoireffect in de sproeizone wordt versterkt, zodat het eenvoudiger is om atmosferisch materiaal dat uniform is voorzien van een coatingsprecursordamp, in de doorgang te trekken en bovendien wordt deze van damp voorziene atmosfeer hierbij gedwongen benedenwaarts in de richting van het substraat te stromen.
50 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de hoogte van de uitgangssleuf hoogstens de helft van de hoogte tussen de sproeibron en de substraatbaan. Dit blijkt ruimte te verschaffen voor een goede menging van atmosferisch materiaal in de bovenste helft van de sproeizone excentrisch met de uitgangssleuf en het bevordert bovendien de uniformiteit, waarmee de atmosfeer daarin kan worden voorzien van coatingsprecursordampen.
55 Op voordelige wijze bezit ten minste een gedeelte van de lengte van de doorgang een geringere hoogte dan de sproeizone. Atmosferisch materiaal, dat over een dergelijke minder grote doorgangslengte stroomt, wordt daarbij gedwongen om relatief dicht naast het substraat te stromen, zodat de daarin meegenomen 193942 4 coatingsprecursordamp op de coating kan inwerken.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding convergeert de dakstructuur in de stroomafwaartse richting over de lengte van de doorgang naar de substraatbaan toe, Dit verbetert de benedenwaartse dwang van het atmosferische materiaal binnen de doorgang, niettegenstaande enige vermindering 5 in het volume van dit materiaal, wanneer het in benedenwaartse richting stroomt.
Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de dakstructuur een overbruggingswand over de substraatbaan, die een uitgangssleuf van de sproeizone vastlegt en deze zone en de doorgang scheidt, welke doorgang een hoogte bezit, die groter is dan die van de uitgangssleuf. In dergelijke constructies zullen atmosferische stromingen, die de doorgang vanuit de uitgangssleuf binnentreden, 10 natuurlijk vertragen en het is mogelijk om ten minste gedeeltelijk te vertrouwen op de hoge dichtheid van de coatingsprecursordampen, teneinde deze in contact te houden met een substraat, dat door de inrichting beweegt.
In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is het sproeiorgaan aangebracht om het coatings-precursormateriaal omlaag en in de stroomafwaartse richting te versproeien. Dit vereenvoudigt de afgifte 15 van het coatingsprecursormateriaal, terwijl een in het algemeen stroomafwaartse stroming in de coatings-kamer wordt gehandhaafd, het verlengt de baan van het versproeide materiaal vergeleken met het verticaal sproeien vanaf dezelfde hoogte, zodat meer tijd wordt geboden voor het verdampen van de oplossing en het vereenvoudigt het aanbrengen van verhittingsorganen in de sproeizone, zodat dergelijke organen een directe invloed op het versproeide materiaal kunnen hebben.
20 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is een orgaan aangebracht voor het in de sproeizone in snijdende richtingen afgeven van het coatingsprecursormateriaal en ten minste één gas-stroom, waarbij één dergelijk gasafgifteorgaan is aangebracht met een afgifte-opening, die is aangebracht in de bovenste helft van de hoogte tussen de sproeibron en het substraatoppervlak. Dit is een zeer eenvoudige weg om menging van de materialen, die gedurende het gebruik van de inrichting in de sproeizone 25 worden geïntroduceerd, te garanderen, zonder enige speciale mengapparatuur te benodigen, die bestand zou moeten zijn tegen de hete en corrosieve atmosfeer, die in deze zone zou worden opgewekt, zonder al te veel verstoring van de atmosfeer onmiddellijk boven de substraatbaan.
In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is een orgaan aangebracht voor het voorverhitten van ten minste één dergelijke gasstroom. Dit verhindert het condenseren van het versproeide materiaal. Het is 30 wenselijk om condensatie van coatingsprecursordampen op de wanden of het dak van de kamer te vermijden, aangezien dit vaak zou leiden tot corrosie, terwijl verder het risico bestaat dat dergelijk gecondenseerd materiaal omlaag op het substraat zou druipen en een te vormen coating zou vervuilen.
Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is ten minste één dergelijk gasafgifte-orgaan aangebracht om een dergelijke gasstroom vanaf een stroomopwaartse positie van de coatingsprecursor-35 sproeiafgifteas af te geven. De afgifte van een gas vanuit dergelijke organen bevordert een gunstige circulatie van gasstromingen binnen de coatingskamer.
Bij voorkeur is een omlaag gericht stralend verwarmingsorgaan aangebracht boven de sproeizone. Dit is een bijzonder eenvoudige manier om warmte te verschaffen voor de verdamping van de versproeide coatingsoplossing. Een dergelijk verwarmingsorgaan is tevens nuttig voor het verhogen van de temperatuur 40 binnen de sproeizone, zodat de vorming van de coating ten minste een aanvang kan nemen bij een hogere temperatuur, hetgeen voordelen verschaft met betrekking tot de elasticiteit en de duurzaamheid van de gevormde coating en voor het verhinderen van condensatie op het dak van de sproeizone.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is een orgaan aangebracht voor het van boven verwarmen van het kanaal. Een dergelijk verwarmingsorgaan is nuttig voor het verhogen van de temperatuur binnen het 45 kanaal, zodat de coating bij een hogere temperatuur kan worden afgemaakt of geconditioneerd, hetgeen voordelen verschaft met betrekking tot de hardheid en de duurzaamheid van de gevormde coating en voor het verhinderen van condensatie ter plaatse van het dak van het kanaal.
Bij sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is stroomopwaarts van de afgifteas van het precursor-sproeiorgaan een orgaan aangebracht voor het afgeven van een gasstroom in benedenwaartse richting in 50 de nabijheid van de afgifteas, waarbij het versproeide coatingsprecursormateriaal wordt afgeschermd. Dit helpt bij het vermijden van het meenemen van enig ongewenst materiaal, bijvoorbeeld coatingsreactiepro-ducten, in het achterste gedeelte van de stroming.
Bij voorkeur omvat het coatingsprecursorsproeiorgaan een sproeimondstuk en een orgaan voor het herhaaldelijk verplaatsen van dit mondstuk langs een baan dwars op de substraatbaan. Dit bevordert de 55 menging van verdampt coatingsprecursormateriaal in de atmosfeer, die aanwezig is in de sproeizone van de coatingskamer.
Van voordeel is wanneer een orgaan is aangebracht voor het herhaaldelijk verplaatsen van een dergelijk 5 193942 afschermgasstroomafgifteorgaan langs een baan dwars op de genoemde baan samen met het coatings-precursorsproeimondstuk. Dit staat een effectieve afscherming toe, terwijl relatief kleine hoeveelheden van het afschermgas worden toegevoerd.
Volgens sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is een orgaan aangebracht voor het omhoog 5 langs elke zijde van de substraatbaan in de sproeizone blazen van gas. Dergelijke blaasorganen kunnen worden toegepast om gasafschermingen tegen de zijwanden van de sproeizone van de coatingskamer te vormen, die dienen om deze wanden te beschermen tegen de corrosieve effecten van het versproeide materiaal en de reactieproducten daarvan. Dergelijke gasafschermingen kunnen tevens verhinderen dat het versproeide materiaal, in het bijzonder wanneer relatief kleine hoeveelheden worden versproeid, onder de 10 substraatbaan passeert waar het een ongewenste coating onder het oppervlak van een substraat zou vormen.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de uitlaatpijp ter plaatse van het stroomafwaartse einde van de coatingskamer geplaatst en bezit één of meer openingen. Deze zijn aangebracht boven de substraatbaan en die zich over ten minste het grootste gedeelte van de breedte daarvan uitstrekken. Een dergelijke 15 uitlaatpijp bezit een eenvoudige constructie en is zeer eenvoudig aan te brengen en staat een efficiënte afzuiging van materiaal vanaf de baan van het substraat toe. De toepassing van een dergelijke pijp is in het bijzonder geschikt om het afgezogen materiaal althans nagenoeg in de stroomafwaartse richting te laten bewegen, totdat het de pijp binnentreedt en dit verschaft minder verstoringen van het stromingspatroon binnen de doorgang. Dit is vooral gewenst, wanneer zeer grote hoeveelheden van de coatingsprecursor-20 oplossing in de kamer worden gesproeid.
Bij voorkeur is een gekromde uitlaatschoep aangebracht aan een dergelijke boven de baan geplaatste uitlaat-inlaat. Gebleken is, dat deze opstelling een uitermate efficiënte afzuiging van coatingsreactieproduc-ten toestaat, alsmede van ongebruikt coatingsprecursormateriaal, omdat dergelijk atmosferisch materiaal hierdoor regelmatiger in de uitlaatpijp kan stromen. Dit biedt zeer belangrijke praktische voordelen, vooral 25 tijdens de vorming van relatief dikke coatings en dit kan bijvoorbeeld resulteren in de vorming van een tinoxidecoating met een gereduceerde emissiviteit. Het geniet de voorkeur dat deze uitlaatschoep beweegbaar is om de ruimte tussen de basis daarvan en de baan, langs welke het glas wordt verplaatst, in te stellen, bijvoorbeeld door middel van een zwenkophanging, teneinde de maximale afsluiting van het stroomafwaartse uiteinde van het coatingsstation te verkrijgen.
30 Afhankelijk van drukomstandigheden boven en onder het substraat in de coatingskamer kan de van de precursor voorziene atmosfeer ertoe neigen onder het substraat te stromen, waar het een ongewenste coating op het onderoppervlak daarvan zal afzetten. Afhankelijk van het stromingspatroon van atmosferische stromingen in en onder de coatingskamer kan deze ongewenste coating min of meer regelmatig zijn, maar zo dun, dat deze uitermate verwerpelijke interferentie-effecten veroorzaakt; het kan bijvoorbeeld een min of 35 meer regelmatige coating zijn, waarvan de dikte in de richting van het centrum van het substraat afneemt, of het kan een tamelijk onregelmatige coating zijn met een patroon, waarvan het uiterlijk door sommigen wordt vergeleken met het patroon van een backgammonspeelbord. Deze tendens wordt enigermate tegengegaan door het aanbrengen van bovenwaarts gerichte blaasorganen ter plaatse van de zijden van de sproeizone, zoals in het voorgaande genoemd. Maar anderzijds kan atmosferisch materiaal van beneden de substraat-40 baan ertoe neigen bovenwaarts te stromen en de concentratie van de precursordamp vooral ter plaatse van de zijden van de coatingskamer te verstoren. Dit is ongewenst, omdat het kan leiden tot een onvoldoende dampfase-afzetting op de randen van het substraat, of tot het onvoldoende conditioneren van de gecoate randen van een dergelijk substraat en dientengevolge is volgens bijzonder voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding een orgaan aangebracht voor het tegengaan van een stroming van atmosferisch materiaal 45 voorbij de zijden van de substraatbaan en tussen zones verticaal boven en verticaal onder deze baan, over ten minste een gedeelte van de lengte van de coatingskamer.
Bij voorkeur omvat een dergelijk orgaan keerplaten voor het tegengaan van de stroming, aangezien deze een bijzonder eenvoudige manier vormen om het gewenste resultaat te verkrijgen. Dergelijke keerplaten kunnen zodanig worden geplaatst, dat ze een althans nagenoeg gesloten coatingskamer vormen, zodat de 50 atmosfeer daarin niet wordt beïnvloed door uitwendige gasstromen. Een zeer eenvoudige en de voorkeur verdienende wijze om een dergelijke althans nagenoeg volledige afsluiting te verkrijgen is om transport-organen toe te passen, die rollen bezitten, welke boven elke rand van de substraatbaan zijn versmald, teneinde een ruimte voor het aanbrengen van deze keerplaten tussen de rollen en de randen van de substraatbaan te vormen. Dit maakt het mogelijk dat het totale bovenvlak van het substraat wordt gecoat.
55 Er is reeds verwezen naar het aanbrengen van een uitlaatpijp, die dwars boven de substraatbaan ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamerdoorgang is geplaatst. Het toepassen van organen voor het uitoefenen van afzuigkrachten ter plaatse van die plek alleen kan echter de oorzaak 193942 6 vormen voor een hogere concentratie van coatingsprecursordamp langs het centrum van de doorgang, dan boven de randen van de substraatbaan. Dit is een andere mogelijke oorzaak van ontoereikende coatings op de randen van het substraat. Teneinde deze tendens te verminderen en om de nuttige van coating voorziene breedte van het substraat te verhogen, is volgens een voorkeursuitvoeringsvorm een orgaan 5 aangebracht voor het opwekken van afzuigkrachten in een zijwaartse richting waarbij openingen zijn aangebracht onder de substraatbaan. Het toepassen van dit de voorkeur verdienend kenmerk biedt voordelen, die als zeer belangrijk worden beschouwd. Het bevordert een goede spreiding van de van precursor voorziene atmosfeer over de gehele breedte van het substraat, waardoor de correct vervaardigde van coating voorziene breedte van het substraat wordt verhoogd. Het helpt tevens bij het verwijderen van 10 een overmaat aan coatingsprecursormateriaal en coatingsreactieproducten in een stadium, voordat deze het eind van de doorgang bereiken, zodat het risico van corrosie van de wanden van deze doorgang wordt gereduceerd. Bovendien staat het het verwijderen van coatingsreactieproducten en een overmaat aan coatingsprecursormateriaal toe, dat zich op de coating zou kunnen afzetten en dit zou kunnen vervuilen. Wanneer er een neiging bestaat dat de atmosfeer van beneden de substraatbaan bovenwaarts langs de 15 zijden daarvan zou stromen, wordt deze tendens tevens langs de zone van de buitenwaartse afzuiging verhinderd. Deze voordelen worden versterkt indien, zoals de voorkeur geniet, de zij-uitlaatpijp is aangebracht om het genoemde atmosferische materiaal buitenwaarts over een zone, die zich over althans nagenoeg de gehele doorgang uitstrekt, af te zuigen.
Volgens de beschreven voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bezit de zij-uitlaatpijp ingangen, die 20 onder het niveau van de substraatbaan zijn geplaatst. Dit is van voordeel, omdat het de visuele inspectie van de omstandigheden binnen de doorgang door poorten vereenvoudigt, die kunnen worden aangebracht in de zijwanden daarvan en tijdens het gebruik vereenvoudigt dit het beëindigen van het coaten door een laag van dichte coatingsprecursordampen omlaag tegen het te coaten substraatoppervlak te houden.
- Eén oorzaak van foutenHn-pyrolytiseh gevormde coatings wordt gevormd door deeltjes van vreemd 25 materiaal, die tijdens de vorming van de coating daarin verzeild raken. Het is duidelijk, dat de coatingskamer tijdens de coatingsoperatie wordt voorzien van ongebruikt coatingsprecursormateriaal en coatingsreactieproducten, inclusief tussenreactieproducten. Er is reeds opgemerkt, dat deze en andere vervuilende bestanddelen, zoals stof (het coatingsprecursormateriaal wordt zelf als een vervuilend bestanddeel beschouwd, alwaar het in contact kan komen met het hete glas buiten de coatingskamer), ertoe neigen zich stroomopwaarts uit 30 te spreiden van de kamer, in welke het coatingsprecursormateriaal wordt afgegeven, ongeacht hoe klein de ingang wordt gemaakt, door welke het glas de kamer binnentreedt en in feite kunnen deze vervuilende bestanddelen in aanraking komen met het glas voordat dit het coatingsgebied bereikt en valse afzettingen op het substraat achterlaten, welke achterblijven en worden opgenomen in de coating als fouten, bijvoorbeeld ter plaatse van het coating/glasgrensviak, of in de dikte van de coating.
35 Bij voorkeur is een orgaan aangebracht voor het afgeven van gas in de omgeving van het substraat, teneinde een continue stroming te vormen, die in de stroomafwaartse richting onder elke rand van de substraatbaan stroomt en langs ten minste een gedeelte van de baanlengte, die wordt ingenomen door de coatingskamer.
Gevonden werd, dat de toepassing van een inrichting, welke gebruik maakt van deze uitvoeringsvorm, 40 resulteert in een aanzienlijke afstand tot de atmosfeer, die in aanraking zou zijn met het glas voorafgaande aan het binnentreden daarvan in de coatingskamer, zodat een aanzienlijke reductie optreedt in de hoeveelheid vervuilende bestanddelen, die aanwezig zijn om valse afzettingen op het glas voorafgaande aan het coaten te vormen.
Een mogelijke verklaring van dit fenomeen is als volgt.
45 Stroomopwaarts van de coatingskamer zal een inrichting voor het verwarmen van het glassubstraat of voor het in werkelijkheid vormen van een heet glassubstraat aanwezig zijn en stroomafwaarts van de coatingskamer zal in het algemeen een orgaan, bijvoorbeeld een onthardingslehr, aanwezig zijn, die een gecontroleerde afkoeling van het gecoate substraat mogelijk maakt. Bij dergelijke constructies kan een terugstroming van atmosferisch materiaal aanwezig zijn, die in stroomopwaartse richting onder de substraat-50 baan stroomt. Wanneer deze terugstroming stroomopwaarts stroomt, kan deze ertoe neigen boven de substraatbaan uit te stijgen, zodat eventuele meegenomen vervuilende bestanddelen zich eventueel kunnen afzetten op het substraat, waardoor in de coating ingebedde fouten worden gevormd.
De toepassing van een inrichting met dit kenmerk verschaft tevens bepaalde zeer belangrijke voordelen, ten aanzien van het reduceren van het ongewenste coaten van het onderoppervlak, hetgeen samenhangt 55 met de kwaliteit van de gevormde coating.
Deze voordelen worden versterkt, wanneer het orgaan voor het afgeven van gas teneinde een dergelijke stroming onder het baanniveau te vormen, is aangebracht om gas af te geven, teneinde een dergelijke 7 193942 stroming over de gehele breedte van de substraatbaan te vormen.
Bij voorkeur is een orgaan aangebracht voor het voorverhitten van het af te geven gas, teneinde onder het substraat dergelijke stromingen te vormen, met een temperatuur die binnen 50°C is gelegen van de gemiddelde temperatuur van het substraat, onmiddellijk voorafgaande aan het coaten, teneinde enig effect 5 te reduceren, dat de injectie van dit gas zou kunnen hebben op de temperatuur van het substraat en/of van de atmosfeer in de coatingszone.
In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is een begrenzingswand aangebracht boven de substraatbaan, die zich over de gehele breedte van het stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamer uitstrekt en deze althans nagenoeg sluit. Een dergelijke begrenzingswand kan bijvoorbeeld ten minste gedeeltelijk worden 10 gevormd door een genoemde uitlaatschoep, indien deze is toegepast. Dit is een zeer eenvoudige wijze om ervoor te zorgen, dat veranderingen in omstandigheden onmiddellijk stroomafwaarts van het uiteinde van de coatingskamer geen directe invloed zuilen hebben op de omstandigheden in de coatingskamer en omgekeerd.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is het coatingsstation aangebracht tussen de uitgang 15 van een band vervaardigende inrichting en de ingang naar een onthardingslehr. Wanneer dit wordt uitgevoerd blijkt dat het glas het coatingsstation kan bereiken met een temperatuur, die gelijk is aan, of bijna gelijk is aan, de temperatuur die vereist is voor het plaatsvinden van de pyrolytische coatingsreacties. Dientengevolge elimineert het toepassen van dit kenmerk de behoefte aan verdere verwarmingsapparaten, zoals nodig zouden zijn om de temperatuur van het te coaten glas te verhogen vanaf de kamertemperatuur. 20 Het is tevens belangrijk, dat de coating plaatsvindt in een kamer, die fysisch is afgescheiden van de bandvormende inrichting aan de ene zijde en de onthardingslehr aan de andere zijde. Indien er niet een dergelijke afscheiding aanwezig is, en het is gebruikelijk bij voorafgaande bekende voorstellen op dit gebied om het coaten plaats te laten vinden binnen de lengte van de onthardingslehr, zouden de atmosferische omstandigheden binnen de coatingskamer eenvoudig worden verstoord door gasstromingen, die vanaf de 25 onthardingslehr en vanaf de bandvormende inrichting stromen - dergelijke stromingen nemen vaak stof en andere vervuilende bestanddelen mee, die als fouten zouden kunnen worden opgenomen in de coating - en tevens zou een kans bestaan, dat het patroon van atmosferische stromingen in de lehr zou worden verstoord, hetgeen zou leiden tot minder gunstige onthardingsomstandigheden.
Volgens sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is een orgaan aangebracht om ervoor te zorgen, 30 dat gas door een substraatingangssleuf van de kamer en vanaf stroomopwaarts daarvan stroomt en voor het voorverhitten van het gas, waarbij met voordeel het orgaan dat ervoor zorgt dat een dergelijk gas bïnnentreedt, en/of de vorm van de inlaatsleuf, zodanig is dat een grotere volumestroom van een dergelijk gas langs de randen van de substraatbaan wordt veroorzaakt dan langs het centrum daarvan. De toepassing van een inrichting, waarin gebruik wordt gemaakt van één van deze of beide kenmerken, is van waarde 35 voor het bevorderen van een in het algemeen stroomafwaartse stroming van het atmosferische materiaal binnen de coatingskamer en is van waarde bij het conditioneren van de atmosfeer in de zone, alwaar het coatingsmateriaal het eerst wordt afgezet op het substraat. Het kan bijvoorbeeld ten minste een gedeeltelijke compensatie verschaffen voor het afkoeien van de atmosfeer binnen de coatingskamer door het contact met de zijwanden daarvan.
40 De inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan met voordeel tevens één of meer kenmerken van de inrichting bevatten, die is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8602904, van gelijke rang als de onderhavige aanvrage, welke aanvrage betrekking heeft op een inrichting voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een heet glassubstraat in plaat- of bandvorm, met een transportorgaan voor het transporteren van een genoemd substraat langs een baan in een stroomafwaartse 45 richting, een dakstructuur die de coatingskamer vormt, welke omlaag naar de baan is geopend en een orgaan voor het in de kamer afgeven van een coatingsprecursormateriaal, met het kenmerk, dat stroomopwaarts van de coatingskamer een voorkamer is aangebracht, die in verbinding staat met de coatingskamer via een ingangssleuf, die gedeeltelijk wordt gedefinieerd door de baan van het substraat en via welke gas in de coatingskamer kan stromen, teneinde (wanneer de inrichting in werking is) een bedekkingslaag te 50 vormen, die het oppervlak van het substraat langs een eerste gedeelte van de lengte van deze kamer bedekt en dat een orgaan is aangebracht voor het controleerbaar voorverhitten van het gas, dat de bedekkingslaag vormt.
De onderhavige uitvinding strekt zich uit tot een werkwijze voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een verwarmd glassubstraat, bij welke werkwijze gebruik 55 wordt gemaakt van een inrichting, zoals beschreven in het voorgaande.
Dienovereenkomstig verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een heet glassubstraat in plaat- of bandvorm, terwijl dit 193942 8 in een stroomafwaartse richting langs een baan door een coatingskamer wordt getransporteerd, waarin ten minste één stroom van een coatingsprecursoroplossing omlaag naar het substraat wordt gesproeid, waarbij de sproeizone wordt verwarmd en waarna overgebleven materiaal van de van de precursor voorziene stroming weg van het substraat wordt geleid, met het kenmerk, dat de sproeizone zodanig wordt verwarmd 5 teneinde een verdamping van nagenoeg al het coatingsprecursormateriaal te veroorzaken voordat dit het substraat bereikt, om de atmosfeer in deze zone te voorzien van verdampt coatingsprecursormateriaal; dat de oplossing met voldoende energie wordt versproeid, teneinde een zodanig contact tussen het overgebleven versproeide coatingsprecursormateriaal en het substraat te garanderen dat de coating van het substraatoppervlak kan beginnen, waarbij de atmosfeer, die is voorzien van coatingsprecursormateriaal in 10 de dampfase, in de stroomafwaartse richting vanaf de sproeizone langs en in contact met het gecoate substraatoppervlak wordt geleid gedurende een contacttijd van ten minste 10 seconden.
Een dergelijke werkwijze is nuttig bij het vormen van coatings met een lage en uniform lage troebelheid. Dit is in het bijzonder verrassend, omdat het tot nog toe noodzakelijk werd geacht de coatingsprecursor en reactieproductdampen zo snel mogelijk - contacttijden van tussen 2 en 5 seconden worden in bekende 15 processen toegepast - te verwijderen van het substraat, namelijk om het risico van valse afzettingen vanuit deze dampen te vermijden, die zouden leiden tot een toename van de troebelheid.
De oorzaken waarom een dergelijk proces een betere coatingskwaliteit oplevert zijn niet geheel duidelijk. Eén mogelijke verklaring is, dat een aanzienlijk gedeelte van de dikte van de coating uit precursormateriaal in de dampfase is opgebouwd, terwijl het substraat door het doorgangsgedeelte van de coatingskamer 20 beweegt. Er zijn dampfase-afzettingstechnieken bekend teneinde een fijne en uniforme kristalstructuur in de coating te bevorderen. Maar dit verklaart niet, waarom de toepassing van een werkwijze volgens de uitvinding resulteert in de vorming van een coating, die een veel regelmatigere dikte bezit dan kan worden verkregen door toepassing van conventionele dampfase-afzettingswerkwijzen. Een andere mogelijke verklaring is, dat alhoewel slechts een klein gedeelte van de coatingsdikte kan worden toegerekend aan 25 dampfase-afzetting, er een conditionering van het zonet gevormde hoofdlichaam van de coating plaatsvindt gedurende de genoemde contacttijd van ten minste 10 seconden, gedurende welke het substraat wordt blootgesteld aan de coatingsprecursordamp, zodat de kristalstructuur van de coating op een manier kan worden gewijzigd, die van voordeel is voor de coatingskwaliteit, en in het bijzonder dat het blootstellen van de zonet gevormde coating aan de precursordamp het mogelijk maakt, dat eventuele kleine poriën in de 30 coating kunnen worden gevuld, hetgeen resulteert in een hardere en meer compacte en weerbestendige coating.
Het is mogelijk, dat een gedeelte van de verklaring hieruit bestaat, dat een gunstige regelmatige coatingskristalstructuur ter plaatse van het coating/glasgrensvlak wordt bevorderd door het contact van het coatingsprecursormateriaal met het glas, wanneer het precursormateriaal vrij is van of wordt vergezeld van 35 slechts een klein gedeelte oplosmiddel. Aangenomen wordt, dat de structuur van de coating ter plaatse van het grensvlak een sterke invloed bezit op de wijze, waarop de rest van de coatingdikte wordt opgebouwd.
Het is tevens mogelijk, dat de verklaring gedeeltelijk is gelegen in een gereduceerd afkoeleffect op het glas in de zone, waar het afzetten van de coating plaatsvindt, zodat de reacties die plaatsvinden, terwijl de gehele dikte van de coating wordt opgebouwd, bij een hogere en uniformere temperatuur kunnen plaatsvin-40 den. Aangenomen wordt, dat dit van voordeel is voor het afzetten van een coating met een uniforme structuur en het neigt er tevens toe de elasticiteit van de coating, die is gevormd uit een bepaalde hoeveelheid coatingsprecursormateriaal, te verhogen. Er wordt hier op gewezen, dat de snelheid waarmee de coatingsreacties plaatsvinden, toeneemt met de temperatuur en ook dat een coating, die wordt gevormd bij een hogere temperatuur, in het algemeen sterker hecht aan het glas dan een coating van dezelfde 45 samenstelling, maar gevormd bij een lagere temperatuur, zodat de eerst genoemde duurzamer is.
Bovendien zou een dergelijk gereduceerd koeleffect ertoe leiden dat een verminderd risico bestaat van ongewenste thermische spanningen in het glas. Een dergelijk risico kan zeer reëel zijn, wanneer grote hoeveelheden van een vloeibare coatingsprecursoroplossing op het glas druipen, zoals vereist kan zijn bij bepaalde bekende sproeicoatingstechnieken, in het bijzonder wanneer het vereist is om dikke coatings op 50 een snel bewegend substraat te vormen.
Een andere theorie, die misschien klopt, en de resultaten gedeeltelijk verklaart is, dat het versproeien van het precursormateriaal door de een verdamping bevorderende omgeving binnen de naar de benedenzode open kamer, als resulterend effect heeft, dat de zone waar het versproeide precursormateriaal het glas het eerste raakt, wordt gedomineerd door de continue toevoer van een verse reagens en althans nagenoeg 55 vrij wordt gehouden van andere materialen.
Bij voorkeur bezit de coatingskamer een lengte, die zodanig is gerelateerd aan de snelheid van het transport van het substraat, dat elke toename van de lengte van het substraat gedurende ten minste 20 9 193942 seconden blootgesteld blijft aan de coatingsprecursordamp. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de contacted daarvan ten minste 20 seconden. Dit vereenvoudigt de vorming van dikke coatings, bijvoorbeeld die met een dikte boven 500 nm, zoals vereist kan zijn bij toepassingen bij het afschermen van infrarode straling, en tamelijk verrassend werd gevonden, dat er geen nadelig effect is op de kwaliteit van de 5 gevormde coating. Het zal duidelijk zijn, dat daar waar de coating wordt afgezet tussen de uitgang van een glasband vormende inrichting en een onthardingslehr, de voortbewegingssnelheid van de band zal worden bepaald door de snelheid, waarmee de band wordt gevormd en dat zal variëren, afhankelijk van de capaciteit en het type van de bandvormende inrichting, bijvoorbeeld of het een glastrekmachine of een floatglasproducerende inrichting betreft, en eveneens afhankelijk van de dikte van het geproduceerde glas. 10 De hoogste glasbandsnelheden zijn echter in het algemeen minder dan 1 2 meter per minuut en dientengevolge kan een behandelingstijd van 20 seconden in het algemeen worden gegarandeerd, wanneer het coatingsstation een lengte van ten minste 5 meter bezit.
Bij voorkeur wordt de coatingsprecursoroplossing vanuit een bron, die ten minste 75 cm en bij voorkeur ten minste 1,2 meter, boven het substraatoppervlak is gelegen, versproeid. Dit zal ruim voldoende tijd 15 verschaffen voor het verdampen van de druppels, voordat deze op het substraat druipen en het maakt het tevens mogelijk dat de intensiteit, waarmee de druppelresidustroom in aanraking komt met het oppervlak van het substraat wordt verminderd. In feite vormt dit kenmerk zelf een tamelijk radicale breuk met bekende voorgaande voorstellen. Bij in het voorgaande bekende sproeicoatingstechnieken wordt het coatings-precursormateriaal van veel dichterbij op het substraat gesproeid en is een sproeimondstukhoogte van 30 20 cm of minder normaal.
In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de van damp voorziene atmosfeer uit de sproeizone teruggetrokken in een stroomafwaarts doorgangsgedeelte van de coatingskamer, via een uitlaatsleuf met een geringere hoogte dan de sproeizone. Dit garandeert mede, dat de van de precursor voorziene atmosfeer op een geconcentreerde wijze omlaag tegen het substraat wordt aangebracht, 25 waardoor de elasticiteit van de coating wordt bevorderd.
Bij voorkeur bedraagt de hoogte van de uitlaatsleuf ten hoogste de helft van de hoogte tussen de sproeibron en het substraatoppervlak. Hierdoor wordt ten minste de bovenste helft van de sproeizone beschikbaar gelaten voor de circulatie van gasstromingen en dit bovenste gedeelte van de kamer kan een reservoir vormen met dampen van een hoge dichtheid, die continu worden toegevoerd in de sleuf.
30 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de stroomafwaartse stroming van van de precursor voorzien gas verwarmd. Dit veroorzaakt diverse belangrijke voordelen. Condensatie op het dak van de doorgang van coatingsprecursormateriaal en/of reactieproducten, die vervolgens omlaag zouden kunnen druipen en het substraat zouden kunnen vervuilen, wordt tegengegaan en het coatingsprecursormateriaal wordt in de dampfase gehandhaafd. Een hoge temperatuur in de doorgang kan worden gehandhaafd door 35 ten minste een gedeelte van de warmte- energie, die wordt verwijderd van het substraat door de coatings-reacties te vervangen, zodat enige verdere coatingsreacties en het conditioneren van de reeds gevormde coating bij een hogere temperatuur kunnen plaatsvinden, in het bijzonder in de richting van het stroomafwaartse uiteinde van de doorgang. Dit bevordert op zijn beurt een meer uniforme kristalstructuur van de coating en neigt er tevens toe de duurzaamheid en de hardheid van de coating te verhogen.
40 Bij voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de coatingsprecursoroplossing omlaag en in stroomafwaartse richting versproeid. Dit bevordert de stroming van het versproeide materiaal in de richting van het stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamer, waarin het wordt versproeid, en verlengt gelijktijdig, vergeleken met het verticale sproeien vanaf dezelfde hoogte, de baan van deze stroming in de richting van het substraat, zodat meer tijd wordt verschaft voor het verdampen van de versproeide oplossing.
45 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het coatingsprecursormateriaal en ten minste één gasstroom zodanig in de sproeizone ingebracht, dat hun banen zich daarin snijden, waarbij ten minste één dergelijke gasstroom wordt afgegeven door een mondstuk, dat is aangebracht in de bovenste helft van de hoogte tussen de sproeibron en het substraatoppervlak. Dit is in het bijzonder voordelig voor het opwekken van mengkrachten binnen de sproeizone, waardoor ervoor wordt gezorgd dat de coatingsprecursordamp 50 uniform wordt verdeeld in de atmosfeer, die vanaf deze zone langs en in contact met het bovenvlak van het substraat stroomafwaarts stroomt.
Dit is tevens uitermate effectief voor het bevorderen van een menging met de geringste verstoring van de baan van het materiaal in de nabijheid van het substraat, waardoor de vorming van een coating met een hoge kwaliteit wordt bevorderd.
55 Het zou mogelijk zijn om warmte toe te voeren aan het in de kamer afgegeven gas, nadat dit de kamer is binnengetreden, maar bij voorkeur is er ten minste één dergelijke gasstroom, die bestaat uit voorverwarmd gas, omdat dit elk koeleffect tengevolge van de afgifte van het gas reduceert of elimineert.
193942 10
Bij voorkeur is er ten minste één dergelijke gasstroom, die wordt afgegeven vanaf de stroomopwaartse zijde van de baan van de versproeide coatingsprecursoroplossing. Dit bevordert een gunstige circulatie van de atmosfeer binnen de sproeizone en neigt tot een reductie van ongewenste turbulentie.
Bij voorkeur wordt ten minste voor een gedeelte warmte toegevoerd aan de sproeizone door stralings-5 hitte omlaag van boven de baan van de versproeide coatingsprecursoroplossing te richten. Dit is behulpzaam bij de verdamping van de versproeide coatingsprecursoroplossing, in het bijzonder in de bovenste gebieden van de baan en op het stroomafwaartse gedeelte daarvan, wanneer de oplossing, zoals in het voorgaande genoemd, in stroomafwaartse richting wordt versproeid.
Volgens sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt ter plaatse van de stroomopwaartse zijde 10 van de stroom van coatingsprecursormateriaal deze stroom afgeschermd door een gasstraal, die continu omlaag in de richting van het substraat in de nabijheid van de versproeide stroom wordt afgegeven. Dit helpt het meenemen van enig ongewenst materiaal te verhinderen, bijvoorbeeld coatingsreactieproducten, in het achterste gedeelte van de stroming. De aanwezigheid van een dergelijk materiaal is in het bijzonder daar nadelig, omdat het kan leiden tot de vorming van fouten ter plaatse van het substraat/coatinggrensvlak. 15 In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de oplossing van coatingsprecursormateriaal versproeid als een druppeltjesstroom, die herhaaldelijk in dwarsrichting van de substraatbaan wordt verplaatst. Dit bevordert de menging van het verdampte coatingsprecursormateriaal in de atmosfeer, die aanwezig is in de sproeizone van de coatingskamer.
Bij voorkeur wordt een dergelijke afschermgasstraal herhaaldelijk in dwarsrichting van de baan samen 20 met de stroom van coatingsprecursormateriaal verplaatst. Dit verschaft een zeer efficiënte afscherming bij een bepaalde snelheid van de gasintroductie.
Bij sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt het gas omhoog voorbij elke zijde van de substraatbaan in de sproeizone geblazen. Een dergelijk gas kan afschermingen vormen, die ertoe dienen om de zijwanden van de sproeizone van de coatingskamer te beschermen tegen de corrosieve effecten van 25 het versproeide materiaal en de reactieproducten daarvan. Dergelijke gasafschermingen kunnen tevens verhinderen dat het versproeide materiaal, in het bijzonder wanneer relatief kleine hoeveelheden worden versproeid, passeert onder de substraatbaan, waar het een ongewenste coating van het onderoppervlak van het substraat zou kunnen vormen. Deze ongewenste coating kan min of meer regelmatig zijn, maar zo dun dat uitermate verwerpelijke interferentieeffecten ontstaan, bijvoorbeeld een min of meer regelmatige coating, 30 waarvan de dikte in de richting van het centrum van het substraat afneemt, of een tamelijk onregelmatige coating met een patroon, dat door sommige mensen wordt vergeleken met het patroon op een backgammonspeelbord.
Anderzijds kan er een tendens van het atmosferische materiaal zijn om vanaf de benedenzijde van de substraatbaan opwaarts te stromen en de concentratie van de precursordamp te verstoren, in het bijzonder 35 aan de zijden van de coatingskamer. Dit is ongewenst, aangezien het kan leiden tot een onvoldoende afzetting van de dampfase op de randen van een substraat of tot het onvoldoende conditioneren van de gecoate randen van een dergelijk substraat en dientengevolge wordt in bijzonder voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding over ten minste een gedeelte van de lengte van de coatingskamer een stroming van atmosferisch materiaal voorbij de zijranden van het substraat en tussen zones verticaal boven en 40 verticaal onder het substraat tegengegaan.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding worden afzuigkrachten opgewekt in een zij-uitlaatpijp, die is aangebracht om ervoor te zorgen dat atmosferisch materiaal boven het substraat buitenwaarts stroomt, weg van een centraal gedeelte van de substraatbaan over ten minste een gedeelte van de lengte van de zone waar het substractoppervlak in contact is met het coatingsprecursormateriaal in de dampfase. 45 De toepassing van deze voorkeurskenmerken verschaft voordelen, die van bijzonder belang worden geacht. Het bevordert een goede spreiding van de van precursor voorziene atmosfeer over de volledige breedte van het substraat, waardoor de goed voltooide gecoate breedte van het substraat wordt vergroot. Bovendien maakt het het eerder verwijderen van coatingsreactieproducten en overmatig coatingsprecursormateriaal mogelijk, welke zich zouden kunnen afzetten op de coating en deze zouden kunnen vervuilen. Het is tevens 50 behulpzaam bij het verwijderen van overmatig coatingsprecursormateriaal en coatingsreactieproducten in een stadium voordat zij het uiteinde van de doorgang bereiken, zodat de kans op corrosie van de wanden van de doorgang wordt gereduceerd. Als de atmosfeer een tendens vertoont om vanaf de benedenzijde van de substraatbaan bovenwaarts voorbij de zijden daarvan te stromen wordt dit eveneens verhinderd langs de zone van de buitenwaartse afzuiging. Deze voordelen worden versterkt indien het atmosferische materiaal 55 buitenwaarts stroomt over een zone, die zich over ten minste het grootste gedeelte van de lengte van de coatingskamer stroomafwaarts van de zone van de eerste neerslag van coatingsmateriaal op het substraat uitstrekt.
11 193942
Bij sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt het atmosferische materiaal buitenwaarts op een niveau onder het substraat afgezogen. Dit is van voordeel omdat het het gereed maken van de coating vereenvoudigt door een laag van coatingsprecursordampen met een grote dichtheid omlaag tegen het bovenvlak van het substraat te houden.
5 Bij voorkeur wordt het gas in de omgeving van het substraat afgegeven, teneinde een continue stroming te vormen die in stroomafwaartse richting onder elke rand van het substraat en over ten minste een gedeelte van de lengte van de coatingskamer stroomt.
Het toepassen van dit kenmerk resulteert in een aanzienlijke afstand tot de atmosfeer, die in contact zou zijn met het glas voordat dit in de coatingskamer zou binnentreden, zodat er een aanzienlijke reductie is in 10 de hoeveelheid vervuilende bestanddelen, die daar aanwezig zijn om valse afzettingen op het glas voorafgaande aan het coaten te vormen. Tevens leidt de toepassing van dit kenmerk ertoe, dat bepaalde zeer belangrijke voordelen in het reduceren van het ongewenst coaten van het onderoppervlak worden bereikt, hetgeen tevens betrekking heeft op de kwaliteit van de gevormde coating.
Bij voorkeur is een dergelijke onder het substraat gelegen gasstroming aanwezig, die onder de gehele 15 breedte van het substraat stroomt. Hierdoor wordt de afstand van de atmosfeer tot de onderzijde van de baan van het substraat uitermate efficiënt vergroot, zodat vroege valse afzettingen van materiaal, dat in de terugstromingen die onder het substraat in de stroomopwaartse richting stromen, wordt meegenomen, worden verhinderd.
Bij voorkeur wordt het gas, dat wordt afgegeven teneinde een dergeiijke stroming onder het substraat te 20 vormen, voorverhit tot een temperatuur binnen 50°C van de gemiddelde temperatuur van het substraat, onmiddellijk voorafgaande aan het coaten, teneinde enig effect van het injecteren van dit gas op de temperatuur van het substraat en/of de atmosfeer in het coatingsgebied te reduceren.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is de coatingskamer ter plaatse van zijn stroomafwaartse uiteinde althans nagenoeg afgesloten, teneinde een uitwisseling van atmosferisch materiaal tussen 25 het stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamer en een verder stroomafwaarts gebied van de substraat-baan te verhinderen. Een dergelijke afsluiting kan bijvoorbeeld worden geëffectueerd door een uitlaatpijp, die zich over de gehele breedte van de coatingskamer ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde daarvan, uitstrekt. Hierdoor wordt het voordeel bereikt van het vermijden van elke verdunning of vervuiling van de atmosfeer in het stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamer van het verder gelegen stroomaf-30 waartse gebied en het verhindert tevens dat stromingen van de coatingskameratmosfeer interfereren met enige verdere behandeling van het substraat en het afzetten van enig ongewenst extra materiaal op de coating.
In bijzonder voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat het glassubstraat een juist gevormde band uit heet glas, terwijl de coating wordt gevormd nadat de band een bandvorminrichting verlaat en 35 voordat deze een onthardingslehr binnentreedt. De coatingskamer kan aldus zijn aangebracht op een plaats, alwaar het glas toch al een temperatuur bezit, die geschikt is voor het plaatsvinden van de pyrolytische coatingsreacties, zodat kosten die samenhangen met het opnieuw verwarmen van het glas tot een dergelijke temperatuur worden vermeden of aanzienlijk gereduceerd. Het is tevens belangrijk dat de coating plaatsvindt in een kamer, die fysiek is afgescheiden van de bandvormende inrichting aan de ene 40 zijde en de onthardingslehr aan de andere zijde, indien er niet een dergelijke afscheiding bestaat en het is gebruikelijk in bekende voorafgaande voorstellen op dit gebied dat de coating plaatsvindt binnen de engte van de onthardingslehr, kunnen atmosferische omstandigheden binnen de coatingskamer worden verstoord door gasstromen, die vanaf de onthardingslehr en vanaf de bandvormende inrichting stromen - dergeiijke stromingen nemen vaak stof en andere vervuilende bestanddelen mee, die in de coatings als fouten kunnen 45 worden opgenomen - en tevens zou de kans bestaan dat het patroon van atmosferische stromingen in de lehr zou worden verstoord, hetgeen zou leiden tot minder gunstige onthardingscondities.
Bij sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding stroomt voorverwarmd gas stroomafwaarts in de coatingskamer en komt in contact met het substraat. De toepassing hiervan is van waarde bij het bevorderen van een in het algemeen stroomafwaartse stroming van atmosferisch materiaal binnen de coatings-50 kamer en is van waarde bij het conditioneren van de atmosfeer in de zone, waar het coatingsmateriaal het eerst op het substraat wordt afgezet. Bij sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding bijvoorbeeld treedt een dergelijk voorverwarmd gas de coatingskamer binnen met een grotere volumestroom langs de randen van het substraat dan langs het centrum daarvan. Dit staat een althans gedeeltelijke compensatie toe voor het afkoelen van de atmosfeer binnen de coatingskamer door het contact met de zijwanden 55 daarvan.
De onderhavige uitvinding kan inderdaad met voordeel worden gecombineerd met de uitvinding, die wordt beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8602904 van gelijke rang, welke octrooiaanvrage 193942 12 betrekking heeft op een pyrolytische coatingswerkwijze, waarbij een heet glassubstraat in plaat- of handvorm in een stroomafwaartse richting beweegt onder een coatingskamer, die omlaag naar het substraat is geopend en waarin op het oppervlak van het substraat een coating uit coatingsprecursormateriaal wordt gevormd, waarbij de gasachtige omgeving in de onmiddellijke nabijheid van het oppervlak van het substraat, 5 ten minste in de zone waar een dergelijke vorming van de coating begint, wordt gecontroleerd door voorverhit gas in een stroomafwaartse richting in de kamer te voeren om de kamer binnen te dringen in contact met het substraat en een bedekkingslaag te vormen, die het substraat ten minste zover als deze zone bedekt.
De onderhavige uitvinding is in het bijzonder geschikt voor de vorming van coatings met een hoge 10 opbouwsnelheid, bijvoorbeeld bij snelheden boven 20 nm/sec., zoals bijvoorbeeld vereist kan zijn bij het vormen van relatief dikke coatings, zoals een coating met een dikte van 500 tot 1000 nm, op een zojuist gevormde glasband, die met een snelheid van enkele meters per seconde vanuit een floattank of een andere vlakke glasvormende inrichting beweegt.
Een bijzonder belangrijke toepassing voor een werkwijze volgens de uitvinding is de vorming van 15 tinoxidecoatings, die gebruik maken van tin(ll)chloride als coatingsprecursormateriaal. Tinoxidecoatings, die de emissiviteit met betrekking tot infrarode straling met een lange golflengte reduceren op de oppervlakken van glasplaten, waar ze op zijn aangebracht, worden veelvuldig toegepast voor het reduceren van de warmte-overdracht van glasstructuren. Dit is één voorbeeld van een toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding. Als ander voorbeeld kan de werkwijze worden toegepast bij het vormen van een coating uit 20 titaandioxide of een coating uit een mengsel van oxides, zoals een mengsel uit kobalt-, ijzer- en chroomoxi-des.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een aantal uitvoeringsvöörbeeldén van de in richting'volgens de uitvinding zijn weergegeven en aan de hand van 25 voorbeelden van specifieke werkwijzen volgens de uitvinding, welke worden uitgevoerd door dergelijke inrichtingen.
Figuren 1 tot 4 tonen elk een dwarsdoorsnedeaanzicht van een uitvoeringsvorm van een coatings-inrichting volgens de uitvinding en figuur 5 toont een doorsnede volgens de lijn V-V van figuur 2.
30
Figuur 1
In figuur 1 wordt een inrichting voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een heet glassubstraat 1 in plaat- of handvorm getoond, met transportorganen, zoals rollen 2 voor het transporteren van het substraat in een stroomafwaartse richting 3, langs een baan, welke is 35 aangeduid met het referentiecijfer 1. De baan 1 strekt zich uit door een coatingsstation 4, met een dakstructuur 5, die een coatingskamer 6 bepaalt, die naar beneden naar de substraatbaan 1 toe is geopend en een sproeimondstuk, dat schematisch is aangeduid met 7, voor het versproeien van een stroom van een coatingsprecursoroplossing in de kamer 6, in een richting 8, omlaag in de richting van het substraat 1.
Het sproeimondstuk 7 is zodanig geplaatst, dat het de coatingsprecursoroplossingsstroom in een 40 sproeizone 9 van de coatingskamer 6 sproeit vanaf een hoogte van ten minste 75 cm boven de substraatbaan 1. In de getoonde uitvoeringsvorm is het sproeimondstuk 7 zodanig geplaatst, dat het het coatingsprecursormateriaal vanaf ten minste 1 meter en bij voorkeur ten minste 1,2 meter, boven de substraatbaan 1 versproeit, en het bestaat uit een sproeimondstuk van een op zichzelf bekend type. Het mondstuk is zo geplaatst, dat het de coatingsprecursoroplossing in de richting 8, die omlaag en in de richting van het 45 substraat 1 leidt, versproeit, alsmede in de stroomafwaartse richting 3, en het is heen en weer beweegbaar langs een (niet getoonde) baan dwars op de breedte van de substraatbaan.
Voor het aan de sproeizone toevoeren van warmte is een verwarmingsorgaan aangebracht. In de getoonde uitvoeringsvorm omvat een dergelijk verwarmingsorgaan omlaag gerichte stralingsverwarmers 10, die zijn aangebracht in het dak van de sproeizone 9. Als extra verwarmingsorgaan is een pijp 11 aange-50 bracht voor het afgeven van een stroom van voorverhit gas in de sproeizone 9, in een richting die de versproeide stroom van het coatingsprecursormateriaal snijdt. De uitstroommonding 12 van de pijp 11 is in de bovenste helft van de hoogte tussen het sproeimondstuk 7 en het substraat 1 geplaatst en is zodanig geplaatst, dat het de gasstroom vanaf stroomopwaarts van de coatingsprecursorsproei-afgifteas 8 afgeeft. De monding 12 strekt zich horizontaal over de gehele breedte van de substraatbaan 1 uit en in verticale 55 richting over het bovenste derde deel van de hoogte van het sproeimondstuk 7 boven het glassubstraat. Uit de monding 12 afgegeven gas bezit in het begin althans nagenoeg een horizontale, dwars op de transversale baan van de druppelstroom 7, gerichte richting, teneinde een circulatie van gas binnen de sproeizone 9 13 193942 te handhaven. Het afgegeven gas is bij voorkeur voorverhit, bijvoorbeeld tot een gemiddelde temperatuur in het bereik van 300 tot 500°C. De verwarmers 10 bevorderen de verdamping van het oplosmiddel van de versproeide druppels gedurende hun verplaatsing in de richting van het substraat, welk oplosmiddel vervolgens kan worden meegenomen in Ie hete afgegeven gasstroom.
5 In een mogelijke variant is de pijp 11 verdeeld in twee pijpen, die uitlopen in bovenste en onderste mondingen van gelijke grootte, welke de positie van de monding 12 innemen, zodat gasstromen met verschillende temperaturen, bijvoorbeeld 300°C en 500°C, op verschillende niveaus kunnen worden afgegeven.
De dakstructuur 5 vormt een doorgangsgedeelte 13 van de coatingskamer 6, welke stroomafwaarts leidt 10 van de sproeizone 9 en aan de coatingskamer 6 een totale lengte van ten minste 2 meter verschaft en bij voorkeur een lengte van ten minste 5 meter. In de getoonde uitvoeringsvorm omvat de dakstructuur 5 een overbruggingswand 14 over de substraatbaan, die althans nagenoeg verticaal omlaag is gericht, teneinde een uitlaatsleuf 15 ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de sproeizone te vormen, welke deze zone scheidt van de doorgang, terwijl de doorgang 13 een hoogte bezit, die althans nagenoeg gelijk is aan 15 die van de sproeizone 9. De hoogte van de uitlaatsleuf 15 is minder dan de helft van de hoogte tussen het sproeimondstuk 7 en het substraat 1.
Stroomopwaarts van de afgifteas 8 van het precursorsproeimondstuk 7 is een, schematisch met 16 aangeduid, gasstraalmondstuk aangebracht voor het omlaag in de nabijheid vein de coatingsprecursor-stroom afgeven van een gasstraal, waarbij het versproeide coatingsprecursormateriaal wordt afgeschermd. 20 Het gasstraalmondstuk 16 is verbonden met het coatingssproeimondstuk 7 om herhaaldelijk daarmee langs de dwars gerichte baan te kunnen worden verplaatst. Een hoofdeffect van deze afschermende gasstraal is om het meenemen van coatingsreactieproducten en andere vervuilende bestanddelen in het achterste gedeelte van de stroming 7 van het coatingsprecursormateriaal wanneer dit in de richting van het ongecoate oppervlak van het substraat 1 beweegt, te verhinderen.
25 Uitlaatpijpen 17,18, 19 zijn aangebracht in de hoge doorgang 13 en de uitlaatpijp 17 ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamer bezit een inlaat 20, die is geplaatst boven de substraatbaan 1 en zich over ten minste het grootste gedeelte van de breedte daarvan uitstrekt.
Keerplaten 27, die binnenwaarts vanaf de zijwanden van de coatingskamer 6 uitsteken, zijn aangebracht om een stroming van atmosferisch materiaal voorbij de zijden van de substraatbaan 1 en tussen zones 30 verticaal boven en verticaal onder de baan over de lengte van de sproeizone 9 te verhinderen, alwaar de atmosfeer het rijkst aan coatingsprecursormateriaal zal zijn. Deze keerplaten kunnen zijn bevestigd aan zwenkpunten aan de zijwanden van de coatingskamer 6 en zijn ondersteund door bijvoorbeeld draadvormige steunen, zodat hun positie instelbaar is voor een minimale afstand tot de rand van het substraat 1.
Een orgaan 22 is aangebracht voor het afgeven van een gas in de omgeving van het substraat 1, 35 teneinde een continue stroom te vormen, die in de stroomafwaartse richting 3 onder elke rand van de substraatbaan 1 stroomt en langs ten minste een gedeelte van de baanlengte, die wordt ingenomen door de coatingskamer 6.
Het gasafgifte-orgaan onder de band omvat vier distributieruimten 23, die twee bij twee zijn geplaatst en zich over althans nagenoeg de gehele breedte van het coatingsstation 4 uitstrekken. In de bovenzijde van 40 elke distributieruimte 23 is een sleuf 24 gevormd, die wordt begrensd door een afbuiglip 25, zodat door de sleuven 24 geïnjecteerd gas in de stroomafwaartse richting 3 langs het coatingsstation 4 wordt gericht. De sleuven 24 strekken zich over de gehele lengte van elke distributieruimte 23 dwars op het coatingsstation 4 uit. Indien gewenst kunnen dergelijke sleuven worden vervangen door een veelvoud op een afstand van elkaar gelegen mondingen. Zoals is getoond in figuur 1 is een afbuigplaat 26 boven de distributieruimten 23 45 geplaatst, zodat het geïnjecteerde gas niet direct naast het substraat 1 wordt afgegeven. De distributieruimten 23 kunnen worden voorzien van voorverhit gas vanaf beide zijden van het coatingsstation 4, bijvoorbeeld vanuit warmtewisselaars. Als afgegeven gas kan lucht worden gebruikt en deze kan eenvoudig worden verwarmd door warmte-uitwisseling met verbrandingsovensverbrandingsgassen. Een dergelijk gas wordt bij voorkeur voorverhit tot een temperatuur binnen 50°C van de temperatuur van het substraat, 50 wanneer dit de coatingskamer 6 binnentreedt.
Onder het substraat 1 afgegeven gas kan vanuit de omgeving van het substraat 1 worden verwijderd door (niet getoonde) uitlaatpijpen, welke één of meer inlaten bezitten die zich dwars onder de substraatbaan uitstrekken, bijvoorbeeld overeenkomend met de boven de baan gelegen uitlaatinlaat 20.
Boven de substraatbaan 1 is een begrenzingswand 27 aangebracht, die zich uitstrekt over de gehele 55 breedte van en althans nagenoeg het stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamer 6 afsluit, teneinde nagenoeg de stroming van atmosferisch materiaal in of uit de coatingskamer 6 ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de doorgang 13 te verhinderen.
193942 14
Het coatingsstation 4 is geplaatst tussen de uitlaat van een band vormende inrichting (niet getoond), bijvoorbeeld een floattank en de ingang van een onthardingslehr 28.
Een doorgang vanaf de band vormende inrichting naar de coatingskamer 6 bezit een dak 29, en het stroomopwaartse uiteinde van de coatingskamer wordt gevormd door een afschermingswand 30, die vanaf 5 het dak 29 van de doorgang omlaag hangt en die een kleine ruimte overlaat voor het passeren van het substraat 1 via een ingangssleuf 31 in de coatingskamer.
Het effect van deze afschermwand 30 is het limiteren van de stroming van atmosferisch materiaal in de coatingskamer 6 vanaf de stroomopwaartse richting, zodat de atmosferische omstandigheden in dat gebied eenvoudiger kunnen worden gecontroleerd.
10 Stroomopwaarts van de afschermwand 30, tussen deze wand en een tweede afschermwand 32, is een voorkamer 33 aangebracht, waarin verwarmingsorganen 34 zijn aangebracht om enig gas, dat in de coatingskamer 6 tussen de afschermwand 11 en de band 1 wordt gezogen, voor te verwarmen.
Voorbeeld I
15 Bij een specifieke praktische uitvoeringsvorm van de inrichting, welke is getoond in figuur 1, bezit de coatingskamer 6 een breedte van iets meer dan 3 meter, teneinde geschikt te zijn voor glasbanden met een breedte tot ongeveer 3 meter. De dakstructuur 5 boven de sproeizone 9 van de coatingskamer bevindt zich net 1,5 meter boven het niveau van de bandbaan 1, en de sproeimonding van het druppelafgiftemondstuk 7 bevindt zich dicht bij het niveau van dit dak. Dit mondstuk 7 kan een conische stroming van druppels met 20 een halve kegelhoek van 10° ten opzichte van de as 8 en met een hoek van 47° ten opzichte van de horizontaal afgeven; de uitlaat van het gasstraalmondstuk 16 bevindt zich 25 cm onder en 7 cm stroomafwaarts van het sproeimondstuk 7, terwijl de as daarvan een hoek maakt van 60° met de horizontaal. De gasafgiftemonding 12 is 50 cm hoog, met het bovenste niveau bij het mondstuk 7. De overbruggingswand 14 ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de sproeizone 9 bevindt zich op een afstand van 2,8 25 meter van de gasstroomafgiftemonding 12. De doorgang 13 bezit dezelfde hoogte als de sproeizone 9, terwijl de uitgangssleuf 15 een hoogte van 50 cm boven het niveau van de bandbaan 1 bezit. De lengte van deze doorgang is 4 meter.
Deze inrichting is in het bijzonder ontworpen voor het afzetten van tinoxidecoatings, waarbij wordt uitgegaan van een oplossing Van stannochloride als coatingsprecursormateriaal.
30 Bij de toepassing van een dergelijke inrichting werd een tinoxidecoating met een dikte van 750 nm gevormd op een 6 mm dikke glasband, die bewoog met een snelheid van 8;5 meter per minuut. Het glas kwam de coatingskamer binnen met een temperatuur van 600°C en de toegepaste coatingsprecursor was een waterige oplossing van stannochloride met ammoniumbifluoride voor het aanbrengen van dope-ionen in de coating. Deze oplossing werd vanuit het mondstuk met een hoeveelheid van 220 liter per uur versproeid, 35 terwijl het mondstuk over de bandbaan heen en weer werd bewogen met 22 slagen per minuut.
De voorkamer 33 was althans nagenoeg gesloten en de atmosfeer daarin werd verwarmd door elektrische weerstandsverhitters.
Stralingsverwarmers in het dak van de sproeizone werden ingeschakeld en gas werd afgegeven door de monding 12 met een hoeveelheid van 7000 Nm[3] /min. en een temperatuur van 400°C. Vanuit de 40 distributieruimten 23 onder de band werd gas afgegeven met een temperatuur van 600°C.
Tijdens de werking werd gevonden, dat op het tijdstip waarop de stroom van versproeid coatingsprecursormateriaal het niveau van de band bereikte een aanzienlijk gedeelte van het oplosmiddel vanuit de stroom was verdampt, waardoor zeer kleine druppels van vloeibaar stannochloride en stannochloridedamp in contact kwamen met het glas, teneinde de vorming van de coating te beginnen. De sproeizone 9 boven 45 de band was gevuld met een circulerende atmosfeer, die was voorzien van stannochloridedamp en deze werd door de uitgangssleuf 15 in de doorgang 13 gezogen door de afzuigkrachten, die werden opgewekt in de uitlaatpijpen 17,18 en 19. Er bleek, dat de atmosfeer binnen de coatingskamer 6 althans nagenoeg zuiver was, behalve in de nabijheid van de druppelstroom, hetgeen aanduidt dat althans nagenoeg al het stannochloride en het oplosmiddel buiten deze stroom in de dampfase waren, zodat over het grootste 50 gedeelte van de lengte van de coatingskamer 6, in welke het glas was blootgesteld aan het coatingsprecursormateriaal, de atmosfeer in deze kamer 1 althans nagenoeg vrij was van het materiaal in de vloeibare fase. Natuurlijk bevatte de doorgang 13 eveneens coatingsreactieproducten. De uitgeoefende krachten en de geometrie van deze doorgang waren zodanig, dat het atmosferische materiaal na het verlaten van de uitgangssleuf 15 vertraagde, waarbij de tamelijk dichte stannochloridedampen ertoe neigden 55 een laag te vormen, die in contact was met de coating, welke werd gevormd, teneinde het conditioneren van deze coating mogelijk te maken, terwijl de minder dichte oplosdampen en coatingsreactieproducten ertoe neigden rechtstreekser in de richting van de uitlaatpijpen te stromen. Het totale resultaat hiervan was, 15 193942 dat de gevormde coating een fijne kristalstructuur ter plaatse van het glas/coatingsgrensvlak bezat met een uniforme coatingsstructuur van hoge kwaliteit en derhalve goede optische kwaliteiten, waarbij de insluiting van coatingsreactieproducten, hetgeen zou leiden tot fouten, in het algemeen vermeden werd.
In het bijzonder dient te worden opgemerkt, dat de troebelheid zeer laag was, terwijl bij het gecoate glas 5 een zeer uniforme troebelheid werd gevonden.
Figuren 2 en 5
In de figuren 2 en 5 hebben onderdelen, welke dezelfde functies bezitten als in figuur 1, overeenkomstige referentiecijfers.
10 In de sproeizone 9 ter plaatse van het stroomopwaartse uiteinde van de coatingskamer 6 is de gasafgiftepijp 11 afwezig, maar is vervangen door een paar pijpen 35 met afgifteopeningen 36, die naar elkaar toe zijn gericht voor het vanaf tegenover gelegen zijden van de as 8 van de versproeide stroom van coatingsprecursormateriaal afgeven van voorverwarmd gas. Boven het niveau van de band 1 is geen ander verwarmingsorgaan voor de coatingskamer getoond. De afgifte-openingen 36 strekken zich over nagenoeg 15 de gehele breedte van de coatingskamer 6 uit en ze zijn beperkt tot het bovenste derde deel van de hoogte van het sproeimondstuk 7 boven het substraat. In een variant bezitten de afgifte-openingen 36 een geringere breedte en worden ze heen en weer bewogen over de sproeizone, samen met het sproeimondstuk 7.
Ter plaatse van de stroomafwaartse zijde van de sproeizone 9 helt de dakstructuur 5 omlaag en vormt 20 vervolgens een verticale overbruggingswand 14, in welke een over de volle breedte aangebrachte inlaat 37 is geplaatst voor een uitlaatpijp 38 voor het afzuigen van dampen vanuit de sproeizone om de vorming van een stagnatiezone daarin te verhinderen.
Stroomafwaarts van de uitgangssleuf 15 onder de overbruggingswand 14 zet de dakstructuur 5 zich voort en vormt een doorgangsgedeelte13 van de coatingskamer 6, welke dezelfde hoogte bezit als de uitgangs-25 sleuf.
Over de lengte van de doorgang 13 is aan elke zijde van de coatingskamer onder het niveau van de substraatbaan 1 een uitlaatorgaan aangebracht. Dit uitlaatorgaan omvat een aantal aan de bovenzijde open uitlaatdozen 39, die in verbinding staan met zij-uitlaatpijpen 40. Uit figuur 2 blijkt, dat deze uitlaatdozen 39 zich over de gehele lengte van de substraatbaan in de doorgang 13 uitstrekken en dat de stroomopwaartse 30 uitiaatdoos in feite is geplaatst onder de sproeizone 9. Keerplaten 41, die zich onder de randen van de substraatbaan en omhoog tussen de transportrollen 2 uitstrekken, steken omhoog en binnenwaarts vanaf de uitlaatdozen uit. Deze opstelling verschaft een effectieve scheiding van de atmosferen verticaal boven en verticaal onder de substraatbaan in de doorgang.
Om te verhinderen dat coatingsprecursormateriaal en ander atmosferisch materiaal omlaag voorbij de 35 zijden van de substraatbaan in een meer stroomopwaarts gelegen gebied van de sproeizone 9 stromen, zijn ventilatoren 50 voor het afgeven van voorverwarmde lucht aangebracht, teneinde een opwaartse stroming van relatief schoon gas tegen de zijwanden van de coatingskamer aldaar te handhaven. Dit verschaft tevens enige mate van bescherming van deze wanden tegen corrosie ten gevolge van de atmosfeer in de kamer.
40
Voorbeeld II
De inrichting volgens figuur 2 werd toegepast om een coating van dezelfde dikte als in voorbeeld I te vormen, waarbij hetzelfde precursormateriaal werd gebruikt alsmede een band van glas met dezelfde dikte en bewegend met dezelfde snelheid. Het sproeimondstuk 7 werd eveneens bestuurd als in voorbeeld I. De 45 coatingskamer 6 bezat een totale lengte van 7,5 meter.
Het glas kwam de coatingskamer 6 met een temperatuur van 600°C binnen, terwijl voorverwarmde lucht met een temperatuur van 500°C met een hoeveelheid van 3600 Nm3/uur vanuit elk van de afgifte-openingen 36 werd afgegeven. Dientengevolge verdampte een groot gedeelte van het versproeide materiaal gedurende zijn baan in de richting van de band, terwijl een overblijvende stroom doorging en tegen het glas 50 botste.
De afzuiging van atmosferisch materiaal onder het niveau van de baan langs de doorgang zorgde voor het laag in aanraking met de band houden van een, van precursordamp voorziene, atmosfeeriaag, teneinde het gereed maken van de coating te bevorderen. De afzuiging werd uitgevoerd met een snelheid van ongeveer 70.000 m3/uur bij een gemiddelde temperatuur van ongeveer 350°C.
55 Dit bood eveneens uitmuntende resultaten met betrekking tot de uniform hoge kwaliteit van de gevormde coating, in het bijzonder met betrekking tot de lage en uniform lage troebelheid.
193942 16
Figuur 3
In figuur 3 bezitten onderdelen met dezelfde functies als die welke zijn weergegeven in de figuren 1 en 2 dezelfde referentiecijfers.
De sproeizone 9 is van gelijke vorm als die in figuur 1, maar in figuur 3 bevat het orgaan voor het 5 toevoeren van voorverwarmd gas in de zone een afgiftepijp 42, die eindigt in een aantal afgifte-openingen in het dak 5 van de coatingskamer, waarbij deze zijn verdeeld over het grootste gedeelte van het oppervlak daarvan. De baan van het sproeimondstuk 7 verloopt langs een stroomopwaartse eindwand 43 van de coatingskamer.
Onder de stroomopwaartse eindwand 43 is de in figuren 1 en 2 getoonde afschermingswand 30 10 vervangen door een overbruggingswand 44, die een veel kleinere inlaatsleuf 31 vormt, zodat atmosferisch materiaal vanuit de voorkamer 33 gemakkelijker langs en in contact met het glas in de coatingskamer kan worden gezogen. Indien gewenst kan deze overbruggingswand 44 in hoogte instelbaar zijn voor het variëren van de opening van de inlaatsleuf 31. Een extra gasafgiftepijp 45 is aangebracht voor het afleven van voorverwarmd gas omlaag in de voorkamer, voor het controleren van de laag van atmosferisch materiaal 15 onmiddellijk boven het substraat 1 tot aan ten minste de zone, waar de stroming van coatingsmateriaal 8 tegen het glas botst.
Deze uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding maakt aldus gebruik van de in de Britse octrooiaanvrage 85.31425 beschreven uitvinding.
Evenals in figuur 2 bezit de doorgang dezelfde hoogte als de uitgangssleuf vanuit de sproeizone.
20 Ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de doorgang 13 wordt atmosferisch materiaal in uitlaatpijpen 46 afgezogen, die een inlaat 47 bezitten, welke gedeeltelijk wordt gevormd door een gekromde uitlaatschoep 48, die zich over de gehele breedte van de doorgang boven de baan van het substraat 1 uitstrekt en het stroomafwaartse uiteinde daarvan althans nagenoeg afsluit. Een dergelijke schoep 48 kan eventueel zwenkbaar zijn aangebracht, zodat deze kan worden ingesteld voor een minimale afstand tot het 25 substraat 1. Ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de doorgang 13 wordt eveneens atmosferisch materiaal afgezogen in uitlaatpijpen 49, die aan weerszijden van de coatingskamer zijn aangebracht, teneinde een laterale uitspreiding van het atmosferische materiaal dat door de coatingskamer stroomt, tegen te gaan. Het omlaag stromen van dergelijk materiaal wordt tevens verhinderd door keerplaten 21, die vanaf de zijwanden van de coatingskamer uitsteken over de randen van het substraat over althans nagenoeg de 30 gehele lengte van de doorgang en die zich tot in de sproeizone uitstrekken, nagenoeg tot het stroomopwaartse uiteinde daarvan.
Voorbeeld III
De inrichting volgens figuur 3 werd toegepast om een coating van gemengd titaniumdioxide en ijzeroxide te 35 vormen op een 5 mm dikke glasplaat, die voortbewoog met een snelheid van 10 meter per minuut, waarbij gebruik werd gemaakt van een beginoplossing van titaniumacetylacetonaat en ijzer (lli)acetylacetonaat. Het glas kwam de coatingskamer 6 binnen met een temperatuur van 580°C, terwijl de kamer een lengte bezat van 6 meter.
De oplossing werd afgegeven met een snelheid van ongeveer 80 liter per uur bij een druk van ongeveer 40 25 bar, teneinde een coating met een dikte van 45 nm te verkrijgen, die geelachtig van kleur was en een hoge mate van reflectiviteit had. Het sproeimondstuk was aangebracht op een hoogte van 1,2 meter boven de band, met een helling ten opzichte van de horizontaal van 30° en werd over de substraatbaan heen en weer bewogen met een snelheid van 20 slagen per minuut.
Tot een temperatuur van 350°C voorverwarmde lucht werd met een snelheid van ongeveer 1500 Nm[3] 45 /uur door het dak van de sproeizone geblazen en tot een temperatuur van 580°C voorverwarmde lucht werd met een snelheid van ongeveer 3000 Nm[3] /uur in de voorkamer 33 geblazen. Een gedeelte van de versproeide stroom was verdampt voordat het in contact kwam met het glas en een gedeelte ging door en kwam in aanraking met het glas.
De verdampingssnelheid ter plaatse van de stroomafwaartse uitlaatpijpen 46, 49 werd gereguleerd 50 teneinde een compensatie aan te brengen voor de totale hoeveelheid in de coatingskamer geblazen of getrokken gas, waarbij tevens de mogelijkheid werd geboden voor het vormen van gas binnen de kamer ten gevolge van verdamping van versproeid materiaal.
Deze werkwijze resulteerde eveneens in de vorming van een uitermate uniforme en althans nagenoeg foutenvrije coating.
17 193942
Figuur 4
Zoals in het voorgaande bezitten overeenkomstige onderdelen overeenkomstige referentiecijfers.
In de uitvoeringsvorm van figuur 4 is het enkele heen en weer gaande sproeimondstuk 7 volgens de vorige figuren vervangen door een aantal van dergelijke mondstukken, alhoewel er slechts één is weergege-5 ven. Deze mondstukken 7 bewegen heen en weer langs gedeelten van hun (niet getoonde) baan, die tussen een paar gasafgiftepijpen 35 loopt met omlaag hellende afgifte-openingen 51, die zich over de gehele breedte van de coatingskamer uitstrekken.
De dakstructuur 5 daalt volgens een continu gedeeltelijk gekromd profiel boven de sproeizone 9 en daalt verder, zodat de doorgang 13 een afnemende hoogte bezit in de stroomafwaartse richting, waardoor een 10 gladde, in het algemeen stroomafwaartse stroming van materiaal binnenin de coatingskamer 6 wordt vereenvoudigd. Zoals is getoond in figuur 3 zijn zij-uitlaatpijpen 49 aangebracht voor het afzuigen van atmosferisch materiaal vanuit de doorgang ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde daarvan, maar in deze figuur nemen deze afzuigers nauwelijks meer dan de helft van de lengte van de doorgang in, De daling van het dak 5 van de doorgang compenseert de gereduceerde hoeveelheid materiaal, die ten 15 gevolge van de toegenomen afzuiging door de doorgang stroomt.
Ter plaatse van het stroomopwaartse uiteinde van de coatingskamer daalt de eindwand 43 tot dicht bij de baan van het substraat 1, waardoor dit einde van de kamer althans nagenoeg wordt afgesloten, terwijl net stroomafwaarts voorbij deze eindwand een hulpgasafgifteleiding 52 is aangebracht voor het afgeven van voorverwarmd gas in de kamer naast het substraat, welk gas in stroomafwaartse richting moet stromen, 20 teneinde de atmosfeer die in contact is met het substraat, op de plaats waar deze het eerst in aanraking komt met het coatingsprecursormateriaal te conditioneren en om te verhinderen, dat damp wordt verzameld tegen de stroomopwaartse eindwand 43.
Ter plaatse van het stroomafwaartse einde van de sproeizone is een paar horizontaal binnenwaarts gerichte en hellende gasstraalafgiftemondstukken 53 aangebracht voor het binnenwaarts verwijderd van de 25 zijwanden van de doorgang en in stroomafwaartse richting meenemen van de coatingsprecursordamp, die binnen de sproeizone zal worden opgewekt.
Voorbeeld IV
Een 400 nm dikke van een fluor-dope voorziene tinoxidecoating werd gevormd op een 4 mm dikke 30 glasband, die vanuit een floatkamer met een snelheid van 8,5 meter per minuut voortbewoog en het coatingsstation binnentrad met een temperatuur van 600DC. De coatingskamer had een totale lengte van 8 meter.
De toegepaste coatingsprecursor was een waterige oplossing van stannochioride, die ammoniumbifluo-ride bevatte voor het aanbrengen van dope-ionen in de coating. Deze oplossing werd vanuit de mondstuk-35 ken met een snelheid van 110 liter per uur versproeid. De mondstukken waren alle evenwijdig aan elkaar en bezaten een helling met de horizontaal van 75°. Ze bevonden zich 1,5 meter boven het substraat.
Tot een temperatuur van 550°C voorverhitte lucht werd vanuit de twee afgifte-openingen 51 met een snelheid van 5000 Nm[3] /uur afgegeven, teneinde de verdampte precursoroplossing mee te nemen, terwijl de vanuit de hulpgasafgifteleiding 52 afgegeven lucht tot een temperatuur van 500°C was voorverwarmd.
40 De afzuiging boven het niveau van het substraat werd gecontroleerd teneinde de hoeveelheid binnen de coatingskamer geïntroduceerd of gevormd gas te controleren en om een algemene stroomafwaartse stroming van materiaal te bevorderen.
Tot een temperatuur van 600°C voorverwarmde lucht werd afgegeven met een snelheid van 3000 Nm3/uur vanuit de afgifte-organen 22 onder de substraatbaan.
45 Deze werkwijze resulteerde eveneens in de vorming van een uitermate uniforme coating, welke althans nagenoeg vrij was van lokale fouten en met een zeer lage en uniform lage troebelheid.
Voorbeelden V TOT VIII
In een variant van elk van de voorgaande voorbeelden wordt de getoonde inrichting toegepast om een 50 coating op glas aan te brengen, dat in platen is gesneden en vervolgens opnieuw is verwarmd, hetgeen plaatsvond met de beschreven werkwijzen.
Overeenkomstige resultaten werden verkregen.

Claims (16)

193942 18
1. Inrichting voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een heet glassubstraat in plaat- of handvorm met een transportorgaan voor het transporteren van het substraat in een 5 stroomafwaartse richting langs een baan, een coatingsstation met een dakstructuur, die een coatingskamer vormt, welke omlaag naar de baan geopend is, een orgaan voor het omlaag in de richting van het substraat sproeien van een coatingsprecursoroplossing in deze kamer, een verwarmingsorgaan voor het toevoeren van warmte aan de sproeizone en een uitlaatpijp voor het wegvoeren van atmosferisch materiaal, met het kenmerk, dat het sproeiorgaan is aangebracht om de coatingsprecursoroplossing in een sproeizone van de 10 coatingskamer te sproeien op een hoogte boven de substraatbaan van ten minste 75 cm, waarbij de dakstructuur een doorgangsgedeelte van de coatingskamer vormt, dat stroomafwaarts van deze sproeizone leidt en aan de coatingskamer een totale lengte van ten minste 2 meter verschaft, terwijl een orgaan is aangebracht voor het opwekken van afzuigkrachten op atmosferisch materiaal binnen een dergelijke doorgang, teneinde een dergelijk materiaal ertoe te brengen langs de substraatbaan naar het stroomaf-15 waartse uiteinde van de doorgang te stromen naar de uitlaatpijp.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de coatingskamer een lengte van ten minste 5 meter heeft.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het sproeiorgaan is aangebracht om het coatingsprecursormateriaal vanaf een bron, die zich ten minste 1 meter boven de substraatbaan bevindt, te 20 versproeien.
4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ter plaatse van het stroomafwaartse uiteinde van de sproeizone de dakstructuur althans nagenoeg verticaal afdaalt, teneinde een uitgangssleuf te vormen, die in het kanaal leidt.
5. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de hoogte van de uitgangssleuf hoogstens de helft 25 van de hoogte tussen de sproeibron en de substraatbaan bedraagt.
6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dakstructuur in de stroomafwaartse richting over de lengte van het kanaal naar de substraatbaan toe convergeert.
7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een orgaan is aangebracht voor het in de sproeizone in snijdende richtingen afgeven van het coatingsprecursormateriaal en ten minste één 30 gasstroom, waarbij één dergelijk gasafgifte-orgaan is aangebracht met een afgifteopening, die is aangebracht in de bovenste helft van de hoogte tussen de sproeibron en het substraatoppervlak.
8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een orgaan is aangebracht voor het van boven verwarmen van het kanaal.
9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitlaatpijp ter plaatse van het 35 stroomafwaartse uiteinde van de coatingskamer is geplaatst en één of meer openingen bezit.
10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een orgaan is aangebracht voor het opwekken van afzuigkrachten in zijwaartse richting waarbij openingen zijn aangebracht onder de substraatbaan.
11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het coatingsstation is 40 aangebracht tussen de uitgang van een band vervaardigende inrichting en de ingang naar een onthardings-lehr.
12. Werkwijze voor het pyrolytisch vormen van een metaalverbindingscoating op een oppervlak van een heet glassubstraat in plaat- of handvorm, terwijl dit in een stroomafwaartse richting langs een baan door een coatingskamer wordt getransporteerd, waarin ten minste één stroom van een coatingsprecursoroplossing 45 omlaag naar het substraat wordt gesproeid, waarbij de sproeizone wordt verwarmd en waarna overgebleven materiaal van de van de precursor voorziene stroming weg van het substraat wordt geleid, met het kenmerk, dat de sproeizone zodanig wordt verwarmd teneinde een verdamping van nagenoeg al het coatingsprecursormateriaal te veroorzaken voordat dit het substraat bereikt, om de atmosfeer in deze zone te voorzien van verdampt coatingsprecursormateriaal; dat de oplossing met voldoende energie wordt 50 versproeid, teneinde een zodanig contact tussen het overgebleven versproeide coatingsprecursormateriaal en het substraat te garanderen dat de coating van het substraatoppervlak kan beginnen, waarbij de atmosfeer, die is voorzien van coatingsprecursormateriaal in de dampfase, in de stroomafwaartse richting vanaf de sproeizone langs en in contact met het gecoate substraatoppervlak wordt geleid gedurende een contacttijd van ten minste 10 seconden.
13. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de contacttijd ten minste 20 seconden is.
14. Werkwijze volgens een der conclusies 13 of 14, met het kenmerk, dat de stroomafwaartse stroming van van de precursor voorzien gas wordt verwarmd. 19 193942
15. Werkwijze volgens een der conclusies 13 tot 15, met het kenmerk, dat het coatïngsprecursormateriaal en ten minste één gasstroom zodanig in de sproeizone worden ingebracht dat hun banen zich daarin snijden, waarbij ten minste één dergelijke gasstroom wordt afgegeven door een mondstuk, dat is aangebracht in de bovenste helft van de hoogte tussen de sproeibron en het substraatoppervlak.
16. Werkwijze volgens een der conclusies 13 tot 16, met het kenmerk, dat afzuigkrachten worden opgewekt in een zij-uitlaatpijp, die is aangebracht om ervoor te zorgen, dat atmosferisch materiaal boven het substraat buitenwaarts stroomt, weg van een centraal gedeelte van de substraatbaan over ten minste een gedeelte van de zone waar het substraatoppervlak in contact is met het coatingsprecursormateriaal in de dampfase. Hierbij 5 bladen tekening
NL8602903A 1985-12-20 1986-11-14 Inrichting en werkwijze voor het coaten van glas. NL193942C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8531423 1985-12-20
GB8531423A GB2185249B (en) 1985-12-20 1985-12-20 Apparatus for and process of coating glass

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8602903A NL8602903A (nl) 1987-07-16
NL193942B NL193942B (nl) 2000-11-01
NL193942C true NL193942C (nl) 2001-03-02

Family

ID=10590073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8602903A NL193942C (nl) 1985-12-20 1986-11-14 Inrichting en werkwijze voor het coaten van glas.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4917717A (nl)
JP (1) JP2527542B2 (nl)
AT (1) AT396927B (nl)
BE (1) BE905730A (nl)
CA (1) CA1300439C (nl)
CH (1) CH670447A5 (nl)
DE (1) DE3638434C2 (nl)
ES (1) ES2002548A6 (nl)
FR (1) FR2592030B1 (nl)
GB (1) GB2185249B (nl)
IT (1) IT1195832B (nl)
LU (1) LU86664A1 (nl)
NL (1) NL193942C (nl)
NO (1) NO168763C (nl)
SE (1) SE463766B (nl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2209176A (en) * 1987-08-28 1989-05-04 Pilkington Plc Coating glass
GB8824102D0 (en) * 1988-10-14 1988-11-23 Pilkington Plc Apparatus for coating glass
DE4215317C2 (de) * 1992-05-09 1994-04-21 Ver Glaswerke Gmbh Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche einer Glasscheibe
US5376409B1 (en) * 1992-12-21 1997-06-03 Univ New York State Res Found Process and apparatus for the use of solid precursor sources in liquid form for vapor deposition of materials
GB9304575D0 (en) * 1993-03-05 1993-04-21 Glaverbel Coated glass and method of manufacturing same
EP1010676A1 (de) * 1998-12-14 2000-06-21 VENJAKOB MASCHINENBAU GmbH & Co.KG Einrichtung zur pyrolytischen Beschichtung von Flachglas
DE10006121C1 (de) * 2000-02-11 2001-05-23 Sekurit Saint Gobain Deutsch Verfahren zum Verhindern einer rückseitigen Beschichtung von starren, insbesondere gebogenen Scheiben und Verwendung einer Transportvorrichtung
US7654010B2 (en) * 2006-02-23 2010-02-02 Tokyo Electron Limited Substrate processing system, substrate processing method, and storage medium
FI20060288A0 (fi) * 2006-03-27 2006-03-27 Abr Innova Oy Pinnoitusmenetelmä
US8603250B2 (en) * 2006-06-27 2013-12-10 First Solar, Inc. System and method for deposition of a material on a substrate
FR2934588B1 (fr) * 2008-07-30 2011-07-22 Fives Stein Procede et dispositif de realisation d'une structure sur l'une des faces d'un ruban de verre
FI20080675A0 (fi) * 2008-12-23 2008-12-23 Beneq Oy Lasinpinnoitusmenetelmä ja -laite
FI20095651A0 (fi) * 2009-06-10 2009-06-10 Beneq Oy Menetelmä ja laitteisto lasisubstraatin pinnoittamiseksi
FR2967363B1 (fr) * 2010-11-16 2012-11-30 Centre Nat Rech Scient Machine et procede de traitement par greffage chromatogenique d'un substrat hydroxyle
DE102016102408A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Ernst Pennekamp Gmbh & Co. Ohg Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Glaswaren und Verfahren hierzu
CN110183111B (zh) * 2019-06-19 2024-02-02 广东健诚高科玻璃制品股份有限公司 一种日用玻璃陶瓷的蒸涂装置、蒸涂涂料及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS515322A (en) * 1974-07-02 1976-01-17 Nippon Sheet Glass Co Ltd Itagarasuhyomenheno kinzokusankabutsuhimakukeiseihoho
GB1524326A (en) * 1976-04-13 1978-09-13 Bfg Glassgroup Coating of glass
BE879189A (fr) * 1978-10-19 1980-04-04 Bfg Glassgroup Procede de formation d'un revetement d'oxyde d'etain sur un support de verre chaud et produits ainsi obtenus
IT1143300B (it) * 1980-01-31 1986-10-22 Bfg Glassgroup Procedimento e dispositivo per ricoprire il vetro
IT1143301B (it) * 1980-01-31 1986-10-22 Bfg Glassgroup Procedimento e dispositivo per ricoprire il vetro
IT1143298B (it) * 1980-01-31 1986-10-22 Bfg Glassgroup Procedimento e dispositivo per ricoprire il vetro
IT1143302B (it) * 1980-01-31 1986-10-22 Bfg Glassgroup Procedimento e dispositivo per ricoprire il vetro
IT1144219B (it) * 1980-06-20 1986-10-29 Bfg Glassgroup Procedimento e dispositivo per formare un rivestimento di metallo o di un composto metallico
GB2078710B (en) * 1980-06-20 1984-01-25 Bfg Glassgroup Forming a metal or metal compound coating on thermally homogenised glass
LU83192A1 (fr) * 1981-03-05 1981-06-24 Bfg Glassgroup Procede et dispositif de formation d'un revetement sur un substrat de verre chaud par mise en contact du substrat avec un courant de reactif incline dont la temperature est influencee par un courant de gaz prechauffe
GB2119360B (en) * 1982-04-30 1986-03-26 Glaverbel Coating vitreous substrates
GB2131792A (en) * 1982-12-10 1984-06-27 Glaverbel Vitreous material bearing a multi-layer coating and method and apparatus for forming such coating
GB2139612B (en) * 1983-05-13 1987-03-11 Glaverbel Coating a hot vitreous substrate
GB2143518B (en) * 1983-05-13 1986-10-22 Glaverbel Thermal conditioning of hot glass ribbon prior to coating with metal or metal oxide
GB2142621B (en) * 1983-06-17 1987-03-18 Glaverbel Coating hot glass with metals or metal compounds especially oxides

Also Published As

Publication number Publication date
NO168763B (no) 1991-12-23
GB8531423D0 (en) 1986-02-05
CA1300439C (en) 1992-05-12
SE8604886D0 (sv) 1986-11-14
IT1195832B (it) 1988-10-27
FR2592030A1 (fr) 1987-06-26
ATA303986A (de) 1993-05-15
ES2002548A6 (es) 1988-08-16
SE8604886L (sv) 1987-06-21
JP2527542B2 (ja) 1996-08-28
DE3638434A1 (de) 1987-07-02
BE905730A (fr) 1987-05-12
US4917717A (en) 1990-04-17
NL193942B (nl) 2000-11-01
JPS62148341A (ja) 1987-07-02
NO168763C (no) 1992-04-01
NO864093L (no) 1987-06-22
AT396927B (de) 1993-12-27
SE463766B (sv) 1991-01-21
NL8602903A (nl) 1987-07-16
LU86664A1 (fr) 1987-06-26
FR2592030B1 (fr) 1990-06-22
GB2185249A (en) 1987-07-15
GB2185249B (en) 1989-10-18
DE3638434C2 (de) 1999-01-07
IT8667823A0 (it) 1986-11-05
CH670447A5 (nl) 1989-06-15
NO864093D0 (no) 1986-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL193942C (nl) Inrichting en werkwijze voor het coaten van glas.
NL193943C (nl) Werkwijze voor het coaten van glas.
NL194000C (nl) Werkwijze voor het pyrolytisch coaten van glas.
NL8401646A (nl) Bekleden van heet glas met metalen of metaalverbindingen, in het bijzonder oxiden.
KR960005267B1 (ko) 유리질 밴드와 같은 기판을 분말로 코팅하는 방법 및 장치
US4880698A (en) Coated flat glass
SE461218B (sv) Saett och anordning foer att bilda en belaeggning av en metallfoerening paa ett varmt glasaktigt substrat
NL8100462A (nl) Werkwijze en inrichting voor het bekleden van glas.
CA1126593A (en) Coating of metal strip on one side with molten metal
CN108026641B (zh) 涂覆设备
JPS6216140B2 (nl)

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20040601