NL9001349A - Werkwijze en inrichting voor het pyrolytisch vormen van een oxide-bekleding op een heet glassubstraat. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het pyrolytisch vormen van een oxide-bekleding op een heet glassubstraat.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het pyrolytisch vormen van een silicium-oxide-bekleding op een bovenvlak van een heet glassubstraat.

Deze uitvinding werd als resultaat van onderzoek naar verschillende problemen, die verbonden zijn met de pyrolyti-sche vorming van siliciumoxide-bekledingen op glas, verricht. Siliciumoxide-bekledingen kunnen worden gebruikt of als enige bekledingen op glas voor verschillende doeleinden, of als één stratum van een multilaag-bekleding. Siliciumoxide-bekledingen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt als ondergelegen lagen die overdekt moeten worden met andere bekledingslagen, die van één of meer verschillende oxiden kunnen zijn of andere materialen zoals metalen, of als bedekkende lagen, die afgezet zijn bovenop één of meer van dergelijke onderlagen. De aanwezigheid van een siliciumoxide-bekleding op natronkalkglas heeft het bijzondere voordeel van het verhinderen van de verhuizing van natriumionen van het glas, of door het uitlogen in het geval van een plaat met geen verdere bekleding, of door diffusie of op andere wijze in een bovenbekledingslaag, tijdens vorming van die bovenlaag of gedurende verloop van tijd. Er is bijvoorbeeld gevonden dat bij de pyrolytische vorming van een tinoxide-bekleding uit stannichloride op een natronkalkglas-substraat, natriumchloride de neiging heeft te worden ingebouwd in de bekleding als resultaat van de reactie van het glas met het bekledingsuitgangsmateriaal of zijn reactiepro-dukten, en dit leidt tot een troebeling in de bekleding. De aanwezigheid van een siliciumoxide-onderlaag of -bovenlaag kan ook een in hoge mate voordelig effect hebben bij het reduceren van ongewenste interferentie-effecten, tengevolge van variaties in de dikte van de totale bekleding.

Het gebruik van een silaan, in het bijzonder SiH4, als bekledingsuitgangsmateriaal is op zich welbekend voor de vorming van pyrolytische bekledingen op glas. Silaan ontleedt bij temperaturen boven 400'C, en silicium-bekledingen kunnen worden gevormd. Het is echter moeilijk om een dergelijke silici-umbekleding in situ te oxideren teneinde een siliciumoxide- bekleding te vormen. Om deze reden verdient het de voorkeur om het silaan direct met zuurstof te laten reageren. Teneinde dat deze reactie plaats zal vinden om siliciumoxide op het glassubstraat af te zetten in plaats van op sommige delen van de bekledingsapparatuur, hebben alle bekende voorstellen het gebruik van een silaan-bevattend bekledingsuitgangsmateriaal bij de vorming van een siliciumoxide-bekleding benadrukt, en dat het bekledingsuitgangsmateriaal slechts dient te worden gemengd met zuurstof in de bekledingskamer, welke open is voor het te bekleden substraat, op een plaats waar deze materialen vrij zijn om direct in contact te komen met het substraat. We hebben echter gevonden dat dit niet gunstig is voor de produk-tie van siliciumoxide-bekledingen met een hoge en gelijkmatige kwaliteit, en in het bijzonder dat er problemen zijn bij het bereiken van een bekleding van gelijkmatige dikte rondom het substraat.

Het is een doel van deze uitvinding om deze problemen te verminderen.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt er een werkwijze verschaft voor het pyrolytisch vormen van een siliciumoxide-bekleding op een heet glassubstraat als het door een bekledingskamer passeert, door het in contact brengen van het substraat met silaan-bevattend bekledingsuitgangsmateriaal in aanwezigheid van zuurstof, met het kenmerk, dat het silaan-bevattende bekledingsuitgangsmateriaal in de dampfase en gasvormig zuurstof innig worden gemengd alvorens ze de bekledingskamer binnengaan om in contact te komen met het substraat.

Een werkwijze overeenkomstig de onderhavige uitvinding verschaft, tengevolge van het vroegtijdig mengen van de bekledingsreagentia, aanzienlijke voordelen bij het bereiken van een gelijkmatige bekleding rondom het substraat. Verrassenderwijs geeft het vroegtijdig mengen geen aanleiding tot een dergelijke vroegtijdige reactie van het bekledingsuitgangsmateriaal als verwacht zou kunnen worden uit het beschrevene volgens de stand van de techniek, maar is in feite zelfs gunstig voor de produktie van siliciumoxide-bekledingen van hoge kwaliteit.

Het verdient de voorkeur dat het substraat de bekledingskamer bereikt met een temperatuur van tenminste 400"C.

Dergelijke temperaturen zijn zeer geschikt voor de snelle vorming van een siliciumoxide-bekleding uit een silaan-bevattende bekledingsuitgangsstof. Men dient ook op te merken dat als algemene regel geldt dat hoe hoger de temperatuur van het glas tijdens de bekledingsvorming, hoe sneller de bekledingsreactie is, zodat de bekledingsopbrengst, dat wil zeggen de verhouding van bekledingsuitgangsmateriaal dat wordt omgezet in bruikbaar bekledingsoxide, wordt verhoogd, en voor een gegeven snelheid van strookvoortgang is het mogelijk om een dikkere bekleding, indien gewenst, te vormen. Eveneens om deze reden verdient het de voorkeur dat het bekledingsuitgangsmateriaal eerst met het glas in contact komt wanneer het glas een temperatuur van tenminste 650°C heeft. Voor vele doeleinden kan het glas een temperatuur van tussen 700°C en 750°C hebben, wanneer het eerst in contact komt met het bekledingsuitgangsmateriaal.

De uitvinding kan worden gebruikt voor de vorming van een siliciumoxide-bekleding op voorgesneden en opnieuw verwarmde glasplaten, indien dit werd vereist. Wanneer het echter gewenst is om een pyrolytisch beklede glasplaat te vervaardigen, is het het beste om dit te doen wanneer het glas pas gevormd is. Om het zo te doen heeft het economische voordeel dat er geen noodzaak is om het glas opnieuw te verhitten zodat de pyrolytische reacties plaatsvinden, en het heeft eveneens voordeel met betrekking tot de kwaliteit van de bekleding, aangezien verzekerd is dat het oppervlak van het glas in ongerepte toestand verkeerd. Daarom wordt bij voorkeur dergelijk voorgemengd zuurstof en bekledingsuitgangsmateriaal in contact gebracht met een bovenvlak van een heet glassubstraat, bestaande uit een pas gevormde glasplaat.

De bekledingskamer kan bijvoorbeeld gelocaliseerd zijn in of nabij het stroomopwaarts gelegen uiteinde van een getemperde koeloven waardoor de strook voortgaat, en de strook kan of gevormd worden in een trekmachine of in een float-kamer.

We hebben echter gevonden dat bepaalde problemen naar voren komen bij het omzetten van een koeloven zoals die vroeger gebruikt werd voor het temperen van onbekleed glas, teneinde een koeloven en een bekledingsstation te vormen voor de produktie van bekleed glas. Dergelijke problemen komen naar voren als resultaat van de mogelijkheid van verschillende tem- peratuuromstandigheden voor het vormen van een pyrolytische bekleding enerzijds en voor het op juiste wijze temperen van het glas anderzijds, en als resultaat van beperkingen ten aanzien van de beschikbare ruimte voor het localiseren van een bekledingsstation. Het probleem wordt vergroot, indien het gewenst is om een multilaag-bekleding te vormen, wanneer duidelijk twee of meer verschillende bekledingsstations gewenst mochten zijn. Verder hebben de bekledingsreacties een koelend effect op het glas, niet alleen doordat het glas in het geheel wordt gekoeld, maar eveneens doordat het beklede oppervlak meer de neiging heeft om te worden afgekoeld dan het niet-be-klede oppervlak: dus een verschillend temperatuurregime moet vaak worden ingesteld binnen een getemperde koeloven die uitgerust is met één of meer bekledingsstations, bij het veranderen van de produktie van bekleed glas naar niet-bekleed glas en omgekeerd, en soms zelfs wanneer een substantiële verandering wordt uitgevoerd ten aanzien van de dikte van de op het glas aangebrachte bekleding.

Teneinde deze problemen te verminderen, is het het meest gewenst dat een dergelijk voorgemengd zuurstof en be-kledingsuitgangsmateriaal in contact wordt gebracht met een bovenvlak van een heet floatglass-substraat terwijl het glas binnen een float-kamer is waarin het wordt vervaardigd.

Bij het te werk gaan overgaan overeenkomstig deze voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding en het vormen van een bekleding in de float-kamer, wordt iedere noodzaak voor het vinden van ruimte voor het bekledingsstation in of nabij het stroomopwaarts gelegen uiteinde van een temperingskoeloven vermeden. Verder hebben we gevonden dat het mogelijk is te verzekeren dat de temperatuur van de glazen strook die de float-kamer verlaat substantieel onaangetast is, ongeacht of de strook bekleed is of niet, en dienovereenkomstig is er geen noodzaak om het temperatuurregime in een temperingskoeloven te modificeren bij het aan- of uitschakelen van die bekledingska-mer.

Het is nogal verrassend om voor te stellen om een oxide-bekleding te vormen in een float-kamer. Float-kamers bevatten een bad van gesmolten metaal, volledig of voornamelijk tin, dat nogal gemakkelijk oxideerbaar is bij de vereiste temperaturen voor de glasstrook om zich te verspreiden en om vuur-gepolijst te worden, en dienovereenkomstig is het een algemeen gebruik om een reducerende atmosfeer te handhaven in de float-kamer, aangezien ieder oppervlakte-onzuiverheid dat door de glasstrook wordt opgenomen van het oppervlak van het metaalbad een bron van defecten in het geproduceerde glas zou zijn. Kenmerkend bevat een dergelijke atmosfeer ongeveer 95% stikstof en ongeveer 5% waterstof en het wordt gehandhaafd bij een lichte overdruk teneinde te voorkomen dat zuurstof in de floatkamer lekt vanuit de omgevingsatmosfeer. Veel onderzoek is eveneens verricht op het verwijderen van onzuiverheden die zich bijna altijd vormen op het oppervlak van het metaalbad, ondanks al de genomen voorzorgen om te vermijden dat zuurstof in de float-kamer komt. Daarom is het tegengesteld aan de leer van de stand van de techniek ten aanzien van de produktie van floatglass, om opzettelijk oxiderende omstandigheden in de float-kamer te handhaven. We hebben echter gevonden dat het mogelijk is om oxiderende omstandigheden te creëren in een float-kamer zonder aanleiding te geven tot de verwachte problemen. We menen dat dit tenminste het gevolg is van het feit dat het genoemde bekledingsuitgangsmateriaal in contact wordt gebracht met het genoemde vlak in een bekledingskamer. Het gebruik van een bekledingskamer vergemakkelijkt de begrenzing van de oxiderende omstandigheden, van het bekledingsuitgangsmateriaal, en van de bekledingsreactieprodukten, zodat hun effect op het bad van metaal in de float-kamer klein of verwaarloosbaar gehouden kan worden.

De bekleding kan worden gevormd op iedere plaats langs de float-kamer, stroomafwaarts van de plaats waar de strook zijn uiteindelijke breedte heeft bereikt, en de gekozen feitelijke plaats zal afhangen van de gewenste temperatuur voor het initiëren van de bekleding van het glas. Het glas wordt onttrokken van de float-kamer voor doorgang naar de tem-peringskoeloven bij een temperatuur die gewoonlijk in het gebied van 5700C tot 650°C ligt. Strooktemperaturen boven 570°C zijn inherent geschikt om de pyrolytische bekledings-reacties plaats te laten vinden, zodat het bekledingsstation in feite zeer dicht bij de uitgang van de float-kamer gelocaliseerd kan zijn. Echter bij voorkeur komt het bekledingsuitgangsmateriaal in contact met het glas bij een zodanige plaats langs de float-kamer dat het glas een temperatuur heeft van tenminste 50eC en bij voorkeur van tenminste 100°C hoger dan de temperatuur waarbij het glas de float-kamer zou uitgaan indien geen bekleding daarin werd gevormd. De aanpassing van dit voorkeurskenmerk van de uitvinding verschaft het voordeel dat er ruimschoots voldoende tijd is voor de strook om weer warmte terug te winnen, welke tijdens de bekledingsreacties is afgestaan, zodat zijn temperatuur, wanneer het de float-kamer verlaat, in wezen onveranderd is door de bekledingsbewerking.

Met voordeel komt het bekledingsuitgangsmateriaal in contact met het glas in een genoemde bekledingskamer, welke kamer bepaald is door het substraatpad en een beneden gelegen openingskap, en de bekledingskamer wordt in wezen rond zijn gehele omtrek afgezogen. Dit helpt bij het voorkomen van het ontsnappen van ongebruikte bekledingsuitgangsmateriaal en be-kledingsreactieprodukten van de bekledingskamer naar de omringende ruimte.

Bij voorkeur induceert een dergelijke afzuiging een inwaartse stroming van omgevingsatmosfeer die in wezen de gehele omtrek van de bekledingskamer omringt. Dit creëert een pneumatische afsluiting tussen de oxiderende omstandigheden in de bekledingskamer en de omgevingsatmosfeer.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding wordt silaan als bekledingsuitgangsmateriaal in dampfase in een in wezen inerte draaggasstroom naar de bekledingskamer geleid en zuurstof wordt in de silaan-houdende draaggasstroom geleid voordat het de bekledingskamer binnengaat. Hoewel het essentieel is bij het te werk gaan overeenkomstig deze uitvinding om zuurstof en het bekledingsuitgangssilaan innig gemengd te hebben alvorens het in de bekledingskamer gaat, is het eveneens een voordeel om in staat te zijn de tijdslengte te beheersen, waarin deze reagentia worden gemengd voorafgaand aan de toevoer naar de bekledingskamer. Het geleiden van silaan naar de bekledingskamer in een in wezen inerte draaggasstroom en daarna het inleiden van zuurstof in die draaggasstroom maakt een keuze van het punt waar zuurstof moet worden ingeleid mogelijk, teneinde die beheersing te bereiken.

Met voordeel wordt stikstof als in wezen inert draaggas gebruikt. Stikstof is voldoende inert voor de beoogde doeleinden en het is goedkoop in vergelijking met de edelgassen.

Het vereiste zuurstof kan worden ingebracht als zuivere zuurstof, maar dit verhoogt onnodig de kosten, en bij voorkeur wordt lucht in de draaggasstroom gebracht teneinde zuurstof daarin in te brengen.

Het bekledingsuitgangsmateriaal en/of zuurstof kan gemakkelijk in de draaggasstroom worden ingebracht door middel van een venturi-buis.

Bij voorkeursuitvoeringsvormen wordt turbulentie in de draaggasstroom geïnduceerd teneinde het innig mengen van het in wezen inerte draaggas en het silaan te verzekeren. Een zekere mate van turbulentie zal worden geïnduceerd indien een venturi-buis wordt gebruikt, zoals hierboven vermeld, maar dit kan worden verhoogd door bijvoorbeeld het gebruik van een toe-voerleiding, die een vernauwing heeft, stroomafwaarts gelegen, van het invoerpunt van het bekledingsuitgangsmateriaal. Een dergelijke vernauwing kan asymmetrisch zijn. Het innig mengen van het uitgangsmateriaal in het draaggas wordt verzekerd door het induceren van turbulentie.

Vanwege soortgelijke redenen is het voordelig dat turbulentie in de draaggasstroom wordt geïnduceerd na de invoer van zuurstof daarin, teneinde het innig mengen van het silaan-houdende draaggas en de zuurstof te verzekeren.

De snelheid waarmee de bekledingsreagentia moeten worden aangevoerd is tot op zekere hoogte afhankelijk van de gewenste dikte van de te vormen bekleding en van de snelheid waarmee het substraat de bekledingskamer doorloopt. Bij voorkeur wordt silaan als bekledingsuitgangsmateriaal in de bekledingskamer gebracht met een partiële druk van tussen 0,1% en 1,5%. Een concentratie binnen dat bereik is geschikt voor het vormen van bekledingen vanaf ongeveer 30 nm tot ongeveer 240 nm op een substraat dat met een snelheid van tot en met 20 meter per minuut voortgaat.

Met voordeel wordt, voor de produktie van bekleed glas dat beweegt met een snelheid van minder dan ongeveer 10 meter per minuut, silaan als bekledingsuitgangsmateriaal in de bekledingskamer gebracht met een partiële druk van tussen 0,1% en 0,4%.

Bij voorkeur wordt zuurstof in de bekledingskamer gebracht met een partiële druk van tussen 0,6% en 20%. Een concentratie binnen dat bereik is opnieuw geschikt voor het vormen van bekledingen vanaf ongeveer 30 nm tot ongeveer 240 nm op een substraat dat voortbeweegt bij tot en met 20 meter per minuut.

Voor de produktie van bekleed glas, dat zich voortbeweegt bij een snelheid van minder dan ongeveer 10 meter per minuut, is het voordelig dat zuurstof in de bekledingskamer wordt ingebracht met een partiële druk van tussen 0,6% en 6,5%.

Bij voorkeur worden stappen ondernomen om de overdracht van warmte-energie naar het bekledingsuitgangsmateriaal te beperken als het naar het glas gaat. Dit handhaaft de temperatuur van de bekledingsreagentia bij een lager niveau dan omgevingsomstandigheden anders zouden dicteren en helpt verder bij het reduceren van iedere neiging tot voortijdige reactie.

Met voordeel wordt bekledingsuitgangsmateriaal toegevoerd om in contact te komen met het glas via tenminste één gleuf die zich uitstrekt, of die te zamen zich uitstrekken, over tenminste het grootste gedeelte van de breedte van de bekleding welke op het glas moet worden gevormd. Dit vergemakkelijkt de vorming van een bekleding met een gelijkmatige dikte over de breedte van het glassubstraat.

De uitvinding strekt zich verder uit tot een inrichting voor het pyrolytisch vormen van een oxide-bekleding op het bovenvlak van een heet glassubstraat, met het kenmerk, dat een dergelijke inrichting hulpmiddelen omvat voor het geleiden van het substraat via een pad langs een bekledingskamer, gedefinieerd door het substraatpad en een benedenwaarts gelegen openingskap, hulpmiddelen voor het toevoeren naar de bekledingskamer van bekledingsuitgangsmateriaal in de dampfase, dat voorgemengd is met zuurstof, en hulpmiddelen voor het afzuigen van de atmosfeer, met inbegrip van bekledingsreactieprodukten en ongebruikt uitgangsmateriaal uit de bekledingskamer.

Een dergelijke inrichting kan erg gemakkelijk worden geconstrueerd teneinde het vroegtijdig mengen van de gasvormige zuurstof en het genoemde bekledingsuitgangsmateriaal te verwezenlijken alvorens ze de genoemde bekledingskamer bereiken. We hebben gevonden dat dit vroegtijdig mengen van de bekledingsreagentia in de dampfase op zijn beurt grote voordelen biedt bij de verwezenlijking van een gelijkmatige bekleding over de breedte van het substraat. Verrassenderwijs leidt het vroegtijdig mengen niet tot een dergelijke voortijdige reactie van het bekledingsuitgangsmateriaal zoals zou worden verwacht, maar het is in feite gunstig voor de produktie van bekledingen van hoge kwaliteit.

Een dergelijke inrichting kan, indien gewenst, gebruikt worden voor het bekleden van individuele opnieuw verhitte glasplaten. Alternatief is, zoals in sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding, het genoemde bekledings-station gelocaliseerd binnen, of stroomopwaarts van, een horizontale temperingskoeloven, die gevoed wordt met glas door middel van een glasstrookvormingsmachine. Dit heeft het voordeel dat de noodzaak tot het opnieuw verhitten van de inrichting wordt voorkomen.

Het verdient echter in het algemeen de voorkeur dat het genoemde hulpmiddel een bad is van gesmolten metaal in een float-kamer, en dat de bekledingskamer gelocaliseerd is binnen de float-kamer.

Een dergelijke inrichting heeft het voordeel van het vereenvoudigen van de constructie van een temperingskoeloven, die gevoed wordt met glas uit de float-kamer. Dit is vanwege het feit dat tijdens de benodigde tijd waarin de strook uit het bekledingsstation, verder langs de float-kamer en in de temperingskoeloven gaat, het temperatuurprofiel van de beklede strook tot een evenwichtstoestand kan terugkeren, die verstoord zal zijn door de onttrokken warmte tijdens het feitelijke bekledingsproces. Dienovereenkomstig hoeft de inrichting voor het reguleren van de temperatuur in de koeloven geen rekening te houden met enige verschillen tussen de produktie van glas wanneer dat bekledingsstation in en uit wordt geschakeld, zodat de temperatuurbeheersing in de koeloven erg vereenvoudigd kan worden. Het voordeel van het vereenvoudigen van de constructie van een temperingskoeloven die gevoed wordt met het glas, is zelfs groter wanneer het gewenst is om glas te produceren met een multilaag-bekleding, omdat in het geval van het reeds bestaan van een glasproduktiefabriek, er eenvoudigweg geen ruimte kan zijn buiten de float-kamer voor het gewenste aantal bekledingsstations, zonder een aanzienlijke reconstructie van die fabriek.

Met voordeel wordt de genoemde bekledingskamer bepaald door het substraatpad en een benedenwaarts gelegen ope-ningskap, en afzuigmiddelen zijn aangebracht rondom in wezen de gehele omtrek van de bekledingskamer. Dit helpt de ontsnapping te voorkomen van ongebruikte bekledingsreagentia en be-kledingsreactieprodukten die een schadelijk effect kunnen hebben op de inrichting in de omgeving van het bekledingsstation.

Bij voorkeur zijn de genoemde afzuigmiddelen aangepast om een binnenwaartse stroming van atmosferisch materiaal uit de omgeving te handhaven, welke in wezen de gehele omtrek van de bekledingskamer omringt. Dit vergemakkelijkt de voorkoming van het ontsnappen van materiaal van onder de kap, en creëert een pneumatische afsluiting rondom de bekledingskamer.

Met voordeel worden middelen verschaft voor het invoeren van bekledingsuitgangsmateriaal in een dragergasstroom en voor het daaropvolgend invoeren van zuurstof in de het uitgangsmateriaal -bevattende dragergasstroom, voordat het de bekledingskamer binnengaat. Hoewel het wenselijk is, wanneer men te werk gaat overeenkomstig het eerste aspect van deze uitvinding, en zelfs essentieel wanneer men te werk gaat overeenkomstig het tweede aspect van deze uitvinding, om middelen te verschaffen voor het mengen van zuurstof en bekledingsuit-gangssilaan alvorens deze in de bekledingskamer binnengaan, is het eveneens een voordeel om in staat te zijn de tijdslengte te beheersen waarin deze reagentia worden gemengd voorafgaand aan de toevoer in de bekledingskamer. Het geleiden van het silaan naar de bekledingskamer in een in wezen inerte draag-gasstroom en het daaropvolgend inbrengen van zuurstof in die draaggasstroom maakt de keuze mogelijk van het punt waar zuurstof moet worden ingebracht teneinde die beheersing te bewerkstelligen.

Bij voorkeur wordt tenminste één venturi-buis voorzien voor het invoeren van tenminste één van genoemd bekledingsuitgangsmateriaal en gasvormige.zuurstof in de genoemde draaggasstroom. Dit is een erg eenvoudige wijze voor het invoeren van het respectievelijke materiaal in de draaggasstroom op een zodanige wijze, dat het ingebrachte materiaal met die gasstroom gemengd wordt.

In voorkeursuitvoeringsvormen worden middelen voorzien voor het induceren van turbulentie in de draaggasstroom teneinde het innig mengen van het draaggas en het bekledings-uitgangsmateriaal te verzekeren. Turbulentie kan bijvoorbeeld worden geïnduceerd door het gebruik van een toevoerleiding die een vernauwing heeft stroomafwaarts van het bekledingsuit-gangsmateriaal. Een dergelijke vernauwing kan asymmetrisch zijn. Het innig mengen van het uitgangsmateriaal in het draaggas wordt verzekerd door het induceren van turbulentie.

Om soortgelijke redenen is het voordelig dat middelen worden voorzien voor het induceren van turbulentie in de draaggasstroom na de invoering van zuurstof daarin teneinde het innig mengen van het uitgangsmateriaal-houdende draaggas en de zuurstof te verzekeren.

Met voordeel wordt er, voor de invoering van bekle-dingsuitgangsmateriaal in de bekledingskamer, tenminste één gleuf verschaft, die zich uitstrekt of die te zamen zich uitstrekken, over tenminste het grootste gedeelte van de breedte van de bekledingskamer. Dit vergemakkelijkt de vorming van een bekleding met een gelijkmatige dikte over de breedte van het substraat. Bijvoorbeeld kan een enkele gleuf worden voorzien in het midden van de kap, onder rechte hoeken ten opzichte van het pad van het substraat.

Bij voorkeur worden middelen verschaft voor het beperken van de overdracht van warmte-energie naar het bekle-dingsuitgangsmateriaal wanneer het naar de bekledingskamer voortbeweegt. Dit handhaaft de temperatuur van de bekledings-reagentia op een lager niveau dan omgevingsomstandigheden anders zouden dicteren, en helpt verder bij het reduceren van enige neiging van voortijdige reactie.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zal nu in meer detail worden beschreven door middel van slechts een voorbeeld en met verwijzing naar de begeleidende schematische tekeningen, waarin:

Figuur l een transversale dwarsdoorsnede van een be-kledingsinrichting overeenkomstig de uitvinding is, geplaatst in een float-kamer, en figuur 2 een longitudinale dwarsdoorsnede is van de bekledingsinrichting van figuur 1, en figuur 3 een schematisch bovenaanzicht is van de bekledingsinrichting, en figuur 4 de toevoer illustreert van bekledingsreagen-tia naar een toevoerleiding voor het voeden van het bekle-dingsstation.

In de tekeningen wordt een strook 1 van glas langs een pad voortbewogen dat eveneens met 1 is aangeduid, terwijl het gedragen wordt door een bad van gesmolten metaal 2 dat zich in een float-kamer 3 bevindt. Een bekledingsstation wordt omringd door een wand en een dakstructuur in het algemeen aangegeven bij 4.

Het bekledingsstation 4 omvat een kap 5, welke een een bekledingskamer 6 bepaalt, met een opening naar beneden gericht op het strookpad 1, een toevoerleiding 7 voor het voeden van bekledingsreagentia aan de bekledingskamer 6 en een pijp 8 voor het rondom afzuigen om de bekledingskamer.

De toevoerleiding 7 wordt gevoed met een in wezen inert dragergas, zoals stikstof uit een bron die niet is aangegeven, en het bekledingsuitgangsmateriaal, zoals silaan, wordt in de dragergasstroom ingeleid bij een eerste venturi-buis 9. De dragergasstroom met gedispergeerd bekledingsuitgangsmateriaal stroomt langs een toevoerleiding 7 naar een eerste vernauwing 10 welke is aangebracht om turbulentie in de dragergasstroom te geven teneinde het innig mengen van het dragergas en het meegevoerde bekledingsuitgangsmateriaal te verzekeren. Verder stroomafwaarts is een tweede venturi-buis 11 voorzien voor de invoer van zuurstof, bijvoorbeeld als een bestanddeel van lucht. Een verdere turbulentie-inducerende vernauwing 12 verzekert het innig mengen van de zuurstof en het meegevoerde bekledingsuitgangsmateriaal in de dragergasstroom. De bekledingsreagentia worden gevoed door een toevoerleiding 7 naar een stroombeheersingsblok 13 met een uitgangs-gleuf 14 welke zich uitstrekt over het grootste gedeelte van de breedte van de kap 5.

Het is gemakkelijk om bekledingsuitgangsmateriaal en zuurstof naar de toevoerleiding 7 buiten de float-kamer 3 te voeden. Bij alle delen binnen de float-kamer 3 is de toevoerleiding omringd door een koelmantel 15 die uitgerust is met een koelwaterinlaat 16 en een uitlaat 17 zoals aangegeven in figuur 1. Indien gewenst, kan de koelmantel worden uitgestrekt binnen het stroombeheersingsblok 13 zoals weergegeven bij 18 met gestippelde lijnen in de figuren 2 en 4, zodat de bekle- dingsreagentia beschermd zijn tegen oververhitting totdat zij uit de gleuf 14 gaan voor het contact met de strook 1 in de bekledingskamer 6.

Zoals in figuur 2 is te zien, zijn de kap 5 en het stroombeheersingsblok 13 geschikt opgehangen aan het dak van de float-kamer 3 door middel van de stutten 19. Het is wenselijk om met draad voorziene stutten 19 te gebruiken, zodat de hoogte van de basis van de kap 5 kan worden ingesteld op een kleine speling, bijvoorbeeld 2 cm of minder, van het strookpad 1.

De kap 5, de bekledingskamer 6, en het stroombeheersingsblok 13 zijn omgeven door een langs de omtrek gelegen passage 20 via welke bekledingsreactieprodukten en ongebruikt bekledingsuitgangsmateriaal te zamen met, indien gewenst, naar binnen afgezogen atmosferisch omgevingsmateriaal uit de float-kamer naar boven kunnen worden afgezogen door pijp 8. De kap 5 en de wandstructuur 4 van het bekledingsstation zijn aangegeven, voorzien van eventueel zich aan de buitenzijde uitstrek-kende randen 21 aan de basis van de aan de buitenzijde gelegen passage 20. Die randen zijn geschikt samengesteld uit buigzame vuurvaste gordijnen bijvoorbeeld gemaakt van Refrasil (handelsmerk) .

Voorbeeld 1

In een specifieke praktische uitvoeringsvorm voor het bekleden van floatglass dat voortgaat met een snelheid van 7 meter per minuut langs een float-kamer, is het bekledingsstation gelocaliseerd op een plaats langs de float-kamer waar het glas op een temperatuur van ongeveer 700°C is. De toevoerlei-ding wordt gevoed met stikstof, en silaan wordt daarin ingeleid met een partiële druk van 0,25%, en zuurstof wordt ingeleid met een partiële druk van 0,5% (verhouding 0,5). Het bekledingsuitgangsmateriaal in zijn dragergas wordt gevoed via de toevoerleiding 7 om uit te komen via een gleuf van ongeveer 4 mm breedte met een zodanige snelheid, dat het toegevoerde materiaal verder stroomt tussen het glas en de kap 5, welke 15 mm boven het pad 1 van het glas is bij een snelheid van ongeveer 2 tot 3 meter per seconde in beide richtingen parallel aan de richting van de strookvoortgang. De kap 5 heeft een lengte in die richting van ongeveer 40 cm. Atmosferisch mate- riaal wordt afgezogen via een pijp 8 met een zodanige snelheid om een opwaarts gerichte stroom van gassen te genereren in de aan de buitenzijde gelegen passage 20 met een snelheid van ongeveer 7 tot 8 meter per seconde, en dit veroorzaakt een continue binnenwaartse stroom van gas uit de float-kamer in de basis van de passage 20 rondom de gehele omtrek van de bekle-dingskamer 6, om zo het ontsnappen te voorkomen in de float-kamer van de bekledingsreagentia of hun reactieprodukten. Natuurlijk onttrekt een dergelijke afzuiging ook bekledingsre-actieprodukten en ongebruikte bekledingsreagentia.

De gevormde bekleding is van siliciumdioxide met een dikte van ongeveer 90 nm. In een daaropvolgende bekledings-stap, uitgevoerd op een wijze die op zich bekend is in een bekledingsstation die dicht gelocaliseerd is bij het stroomopwaarts gelegen uiteinde van een horizontale temperingskoel-oven, wordt een bovenbekledingslaag van gedopet Sn02 gevormd tot een dikte van ongeveer 500 nm. De gecombineerde bekleding is in wezen vrij van ongewenste kleurvariaties tengevolge van interferentie-effecten.

In variant-uitvoeringsvormen overeenkomstig alleen het tweede aspect van deze uitvinding is het bekledingsstation, zoals te zien in de tekeningen, gelocaliseerd in een temperingskoeloven. In de beschrijving van de tekeningen kunnen daarom verwijzingen naar de float-kamer vervangen worden door verwijzingen naar een temperingskoeloven, en verwijzingen naar het bad van gesmolten metaal kunnen vervangen worden door verwijzingen naar transportwalsen.

Voorbeeld 2

In een specifieke praktische uitvoeringsvorm voor het bekleden van floatglass nadat het is onttrokken uit de float-kamer, is het bekledingsstation gelocaliseerd in een temperingskoeloven waar de temperatuur van het glas ongeveer 500°C is stroomafwaarts gelegen van een ander bekledingsstation voor het vormen van een bekledingslaag van gedopet Sn02 ongeveer 350 nm in dikte. De kap heeft een lengte van ongeveer 1 meter. Bekledingsuitgangsreagentia worden in dezelfde verhouding als in voorbeeld 1 ingebracht, teneinde een siliciumdioxide-bekleding, welke ongeveer 100 nm in dikte is, te vormen. Opnieuw is de gecombineerde bekleding in wezen vrij van onge- wenste kleurvariaties tengevolge van interferentie-effecten.

Claims (30)

1. Werkwijze voor het pyrolytisch vormen van een si-liciumoxide-bekleding op een heet glassubstraat als het voortbeweegt langs een bekledingskamer door het in contact brengen van het substraat met een silaan-bevattend bekledingsuitgangs-materiaal in aanwezigheid van zuurstof, met het kenmerk, dat het silaan-bevattende bekledingsuitgangsmateriaal in de damp-fase en gasvormig zuurstof innig worden gemengd, alvorens ze de bekledingskamer binnengaan om in contact te komen met het substraat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin het substraat de bekledingskamer bereikt met een temperatuur van tenminste 400°C.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het bekledingsuitgangsmateriaal eerst in contact komt met het glas wanneer het glas een temperatuur heeft van tenminste 650“C.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarin een dergelijk voorgemengd zuurstof en bekledingsuitgangsmateriaal in contact worden gebracht met een bovenvlak van een heet glassubstraat, bestaande uit een pas gevormde glasplaat.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarin een dergelijk voorgemengd zuurstof en bekledingsuitgangsmateriaal in contact worden gebracht met een bovenvlak van een heet float-glass-substraat, terwijl het glas in een float-kamer is, waarin het vervaardigd wordt.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarin het bekledingsuitgangsmateriaal in contact komt met het glas op een plaats langs de float-kamer zodanig dat het glas een temperatuur heeft welke tenminste 50°C en bij voorkeur tenminste 100°C hoger is dan de temperatuur, waarbij het glas uit de float-kamer zou gaan indien geen bekleding daarin werd gevormd.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarin het bekledingsuitgangsmateriaal in contact komt met het glas in een genoemde bekledingskamer, welke kamer bepaald wordt door het substraatpad en een kap met aan de onder- zijde een opening, en waarin de bekledingskamer in wezen rondom zijn hele omtrek wordt afgezogen.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarin een dergelijke afzuiging een inwaartse stroom van omgevingsatmosfeer induceert, welke in wezen de gehele omtrek van de bekledingskamer omringt.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarin silaan als bekledingsuitgangsmateriaal wordt geleid naar de bekledingskamer in dampfase in een in wezen inerte dragergasstroom en zuurstof wordt ingeleid in de silaan-bevattende dragergasstroom, alvorens het de bekledingskamer binnengaat.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarin stikstof wordt gebruikt als het in wezen inerte dragergas.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, waarin lucht wordt toegevoerd aan de dragergasstroom teneinde zuurstof daarin in te leiden.

12. Werkwijze volgens één van de conclusies 9 tot 11, waarin turbulentie in de dragergasstroom wordt geïnduceerd teneinde het innig mengen van het dragergas en het silaan te verzekeren.

13. Werkwijze volgens één van de conclusies 9 tot 12, waarin turbulentie in de dragergasstroom wordt geïnduceerd na het inbrengen van zuurstof daarin teneinde het innig mengen van het silaan-houdende dragergas en het zuurstof te verzekeren.

14. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarin silaan als bekledingsuitgangsmateriaal in de bekledingskamer met een partiële druk van tussen 0,1% en 1,5% wordt ingeleid.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarin silaan als bekledingsuitgangsmateriaal in de bekledingskamer met een partiële druk van tussen 0,1% en 0,4% wordt ingeleid.

16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, waarin zuurstof in de bekledingskamer met een partiële druk van tussen 0,6% en 20% wordt ingeleid.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarin zuurstof in de bekledingskamer met een partiële druk van tussen 0,6% en 6,5% wordt ingeleid.

18. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarin stappen worden ondernomen om de overdracht van warmte-energie naar het bekledingsuitgangsmateriaal te beperken, als het naar het glas beweegt.

19. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarin het bekledingsuitgangsmateriaal wordt toegediend om in contact te komen met het glas via tenminste één gleuf die zich uitstrekt, of welke te zamen zich uitstrekken, over tenminste het grootste gedeelte van de breedte van de bekleding, welke op het glas moet worden gevormd.

20. Inrichting voor het pyrolytisch vormen van een oxide-bekleding op een bovenvlak van een heet glassubstraat, met het kenmerk, dat een dergelijke inrichting hulpmiddelen voor het geleiden van het substraat via een pad langs een be-kledingskamer omvat, bepaald door het substraatpad en een kap met aan de onderzijde een opening, hulpmiddelen voor het toevoeren aan de bekledingskamer van bekledingsuitgangsmateriaal in de dampfase, dat vooraf gemengd is met zuurstof, en hulpmiddelen voor het afzuigen van de atmosfeer met inbegrip van bekledingsreactieprodukten en ongebruikt uitgangsmateriaal uit de bekledingskamer.

21. Inrichting volgens conclusie 20, waarin de genoemde bekledingskamer gelocaliseerd is in, of stroomopwaarts van, een horizontale temperingskoeloven, die met een pas gevormde glasstrook wordt gevoed.

22. Inrichting volgens conclusie 21, waarin het genoemde hulpmiddel een bad van gesmolten metaal in een float-kamer is, en de bekledingskamer gelocaliseerd is in de float-kamer.

23. Inrichting volgens één van de conclusies 20 tot 22, waarin de genoemde bekledingskamer bepaald is door het sübstraatpad en een kap met aan de onderkant een opening, en waarin afzuigmiddelen zijn voorzien in wezen rondom de gehele omtrek van de bekledingskamer.

24. Inrichting volgens conclusie 23, waarin het genoemde afzuighulpmiddel geschikt is om een inwaartse stroom van atmosferisch omgevingsmateriaal te handhaven, welke in wezen de gehele omtrek van de bekledingskamer omringt.

25. Inrichting volgens één van de conclusies 20 tot 24, waarin hulpmiddelen zijn voorzien voor het inbrengen van het bekledingsuitgangsmateriaal in een dragergasstroom en voor het daaropvolgend inbrengen van zuurstof in de uitgangsmateriaal -bevattende dragergasstroom, alvorens het de bekledings-kamer binnengaat.

26. Inrichting volgens conclusie 25, waarin hulpmiddelen zijn voorzien voor het induceren van turbulentie in de dragergasstroom, teneinde het innig mengen van het dragergas en het bekledingsuitgangsmateriaal te verzekeren.

27. Inrichting volgens conclusie 25 of 26, waarin tenminste één venturi-buis is voorzien voor het inbrengen van tenminste één van het genoemde bekledingsuitgangsmateriaal en zuurstof in de genoemde dragergasstroom.

28. Inrichting volgens één van de conclusies 25 tot 27, waarin hulpmiddelen zijn voorzien voor het induceren van turbulentie in de dragergasstroom na de inbrenging van zuurstof daarin, teneinde het innig mengen van het uitgangsmate-riaal-bevattende dragergas en het zuurstof te verzekeren.

29. Inrichting volgens één van de conclusies 20 tot 28, waarin voor het inbrengen van bekledingsuitgangsmateriaal in de bekledingskamer er tenminste één gleuf is voorzien welke zich uitstrekt, of welke te zamen zich uitstrekken, over tenminste het grootste gedeelte van de breedte van de bekledingskamer .

30. Inrichting volgens één van de conclusies 20 tot 29, waarin hulpmiddelen zijn voorzien voor het beperken van de overdracht van warmte-energie naar het bekledingsuitgangsmateriaal, wanneer het naar de bekledingskamer gaat.