NO141714B - Fremgangsmaate og apparat for paafoering av belegg paa plateglass - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et apparat

for påføring av belegg på glass.

Det er tidligere foreslått å påføre belegg på plateglass ved å bringe glasset i kontakt med et belegningsmaterial i gassform hovedsakelig ved atmosfæretrykk. Det har imidlertid vært vanskelig å oppnå jevne og ensartede belegg på et bevegelig glassbånd ved hjelp av kjent teknikk. I US-PS 3-850.679 er det foreslått å forbedre jevnheten av filmsjikt frembragt ved kjemisk påføring ved å rette påføringsgass mot glassoverflaten gjennom et munnstykke ved et Reynold-tall på minst 2.500. For påføring av belegg i rask takt på et kontinuerlig glassbånd anbefales imidlertid en gass-strømning med Reynold-tall på minst 5«000. Anvendelse av gass-strømninger med Reynold-tall over 2.500 betyr

at det foreligger turbulent strømning.

I motsetning til dette er det nå funnet i henhold til foreliggende oppfinnelse at jevne og ensartede belegg kan frembringes ved føring av en gass-strømning hovedsakelig parallelt med over-

flaten av et bevegelig glassbånd som skal påføres belegg, idet det opprettholdes laminære strømningsbetingelser i motsetning til de ovenfor nevnte turbulente strømningsforhold.

Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for påføring av

belegg på plateglass ved at en påføringsgass rettes mot en

overflate som skal belegges på et bevegelig glassbånd, fra en fordeler som strekker seg over vedkommende overflate på

tvers av båndets bevegelsesretning, idet gassen bringes til å strømme gjennom en føringskanal som i et område avgrenses av glassoverflaten.

Fremgangsmåtens særtrekk i henhold til oppfinnelsen består herunder i at tilførselen av gass finner sted over hele fordelerens bredde, og gass-strømningen begrenses og utjevnes på det sted gassen føres inn føringskanalen oppstrøms for det område som avgrenses av glassoverflaten for å frembringe hovedsakelig konstant gasstrykk i fordeleren over overflatens bredde, og gass-strømningen ved nevnte konstante trykk ledes parallelt med glassoverflaten med en sådan strømningshastighet i forhold til kanalens dimensjoner samt gassens tetthet og viskositet at det oppnås et Reynolds tall under 2500 for strømninger, som på denne måte gjøres laminær.

Denne fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen er særlig, men ikke utelukkende, anvendbar ved påføring av belegg på glass som fremdeles er varmt etter en formingsprosess, f.eks. et bånd av flyteglass.

Påføringsgassen kan være en gass som omfatter et material i gassform som kondenseres på glassets overflate, f.eks. en metall-damp.

Foreliggende fremgangsmåte er særlig anvendbar for påføring av et belegg ved hjelp av en påføringsgass som reagerer i kontakt med den varme glassoverflate for avsetning av et påføringsmaterial på glassoverflaten.

Eksempler på sådanne gasser er flyktige metall-karbonyler,

eller hydrider som spaltes i kontakt med varmt glass, f.eks. silaner, særlig monosilan, som er gjenstand for pyrolyse og påfølgende avsetning av et silisiumbelegg på glasset, slik som beskrevet i norsk patentansøkning nr. 75-2111.

Påføringsgassen kan være en blanding, f.eks. en blanding som inneholder en eller flere av de ovenfor angitte forbindelser, eller eventuelt en blanding som inneholder en basisforbindelse, f.eks. et metallhalid, samt en ytterligere forbindelse eller et element som reagerer med den førstnevnte forbindelse, f.eks. oksygen eller en oksygenholdig forbindelse, på sådan måte at et belegg avsettes. Hvis så ønskes kan påføringsgassen inne-holde en ikke reaktiv komponent, f.eks. nitrogen, som tjener som bæregass.

Påføringsgassens temperatur reguleres fortrinnsvis for å hindre enhver vesentlig dannelse av fast belegningsmaterial før gassen når frem til glassoverflaten. Temperaturen i gasstilførsels-kanaler i en gassfordeler holdes således fortrinnsvis tilstrekkelig høy til å hindre kondensering av påføringsgassen, men likevel tilstrekkelig lav til å hindre enhver vesentlig spalting av påføringsgassen før den når frem til glassoverflaten.

Påføringsgassen tilføres glasset hovedsakelig under atmosfæretrykk. Høyere eller lavere trykk kan imidlertid anvendes forut-satt at nødvendige forholdsregler er tatt for å hindre at trykk-forskjeller forstyrrer den laminære gass-strømning parallelt med glassoverf laten-, eller fører til uønsket gassavgang fra påføringsstedet.

Påføringsgassen rettes fortrinnsvis parallelt med glassoverflaten ved hovedsakelig jevnt fordelt trykk over bredden av den glassflate som skal belegges. Dette fremmer lamlnære strømnings-forhold og bidrar til at det oppnås et jevnt og ensartet belegg. For å oppnå et sådant jevnt belegg er det ønskelig at vedkommende glassbånd som skal belegges, utsettes for nøy-aktig samme behandling over hele bredden av båndet. Det er derfor ønskelig at påføringsgassens strømningsretning parallelt med båndets overflate også er rettet hovedsakelig parallelt med båndets bevegelsesretning. Skjønt gass-strømning både med og mot båndets bevegelsesretning kan anvendes, er det funnet at de påkrevede laminære strømningsforhold lettest opprettholdes når påføringsgassens strømningsretning sammenfaller med glassets bevegelsesretning i forhold til gassfordeleren.

Oppfinnelsen gjelder et apparat for påføring av belegg på plateglass ved den ovenfor angitte fremgangsmåte, idet apparatet omfatter en bærer for det glass som skal belegges, en gassfordeler som strekker seg tvers over bredden av den glassoverflate som skal påføres belegg, samt utstyr for frembringelse av relativ bevegelse mellom glasset og fordeleren.

Dette apparat har som særtrekk i henhold til oppfinnelsen at fordeleren omfatter en tilførselsledning samt en føringskanal, begge med utstrekning over glassoverflatens bredde, og en strømningsbegrenser anordnet mellom gasstilførselsledningen og føringskanalen, idet føringskanalen har strømlinjeformede glatte vegger med et veggavsnitt hovedsakelig parallelt med den glassflate som skal belegges, og strømningsbegrenseren er anordnet i avstand fra det område hvor kanalen har nevnte veggavsnitt parallelt med og kommer i berøring med glassoverflaten.

Denne strømningsbegrenser utgjøres hensiktsmessig av en rekke kanalavsnitt med lite tverrsnitt mellom tilførselsledningen og føringskanalen, idet dimensjonene av disse kanalavsnitt er sådanne at trykkfallet langs tilførselsledningen er lite sammen-

lignet med trykkfallet over kanalavsnittene.

Apparatet kan'videre omfatte utstyr for regulering av temperaturen av den vegg som avgrenser gassens strømningsbane hovedsakelig parallelt med glassoverflaten. Dette temperatur-reguleringsutstyr kan omfatte termisk isolering mellom til-førselskanalen og nevnte vegg.

"' I henhold til oppfinnelsen kan det videre være anordnet hensiktsmessige utformede vegger for føring av gassen bort fra glassoverflaten etter avsetningen av beleggmaterialet på glassets overflate.

Apparatet kan også omfatte en vifteinnretning for spredning av den gass som føres bort fra glassoverflaten. Et avtrekk kan også være anordnet på et hensiktsmessig sted.

Ved en foretrukket utførelse av apparatet, kan gassfordeleren omfatte en midtblokk samt første og annet sidestykke anordnet ved siden av midtblokken for dannelse av en hovedsakelig U-formet føringskanal for gassen fra strømningsbegrenseren, idet gassen først strømmer mellom nevnte første sidestykke Og oppstrøms-veggen for midtblokken og derpå mellom undersiden av midtblokken og glassoverflaten, samt til slutt mellom det annet sidestykke og veggen på nedstrømssiden av midtblokken.

Første og annet sidestykke ender fortrinnsvis like over glassoverflaten og deres undersider forløper hovedsakelig parallelt med glassoverflaten, for å gi minst mulig anledning for gassen til å unnslippe mellom glassoverflaten og undersidene av side-stykkene.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av et utførelseseksempel og under henvisning til de vedføyde teg-ninger, hvorpå: Fig. 1 er et vertikalt lengdesnitt gjennom et apparat for fremstilling av flyteglass, og viser en tank som inneholder et smeltet metallbad og en gassfordeler som i henhold til oppfinnelsen strekker seg på tvers av bevegelsesbanen for et glassbånd nær apparatets utløpsside, Fig. 2 viser et vertikalsnitt gjennom gassfordeleren langs linjen II-II i fig. h, for å vise fordeleren mer detaljert, Fig. 3 viser forstørret en del av det strømningsbegrensende utstyr som er vist i fig. 2,

Fig. h viser et snitt langs linjen IV-IV i fig. 1 ,

Fig. 5 viser visse apparatdeler, delvis i snitt, sett fra linjen V-V i fig. *t, og Fig. 6 viser en detalj av det utstyr som anvendes for innstilling og understøttelse av gassfordeleren over glassbåndets bevegelsesbane.

I figurene angir samme henvisningstall like eller tilsvarende komponenter.

Tegningene viser en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsens apparat for påføring av et jevnt og ensartet belegg på oversiden av et bånd av flyteglass. Ved den viste utførelse på-føres dette belegg nær bærebadets utløpsende, like før båndet kommer frem til det sted hvor det løftes opp fra overflaten av

det bad av smeltet metall hvorpå glassbåndet dannes.

Fig. 1 viser smeltet glass 1 som avgis på vanlig måte langs en kanal 2 som fører fra forherden for en glassmelteovn. Kana-llen 2 ender i et utløp med sidekarmer 3 og en leppe h, idet strømningen av glassmelte, som vanligvis utgjøres av soda/kalk/ kvarts-glass, til utløpet reguleres ved hjelp av et sperrestykke 5. Utløpet strekker seg utover innløpsveggen. 6 for en tank som forøvrig omfatter en bunn 7> en utløpsvegg 8 og sidevegger 9«

Denne tank inneholder et bad av smeltet metall 10, vanligvis

av smeltet tinn eller tinnlegeringer med tinn som dominerende bestanddel, og glasssmelten strømmer som angitt ved 11 over ut-løpsleppen h til overflaten av det smeltede metall 10 ved badets innløpsende, hvor temperaturen bibeholdes i et område omkring 1000°C ved hjelp av varmeelementer, angitt ved 12, som er montert på en tak-konstruksjon 13 som er anordnet over tanken og danner et romområde 1<*>t over badet av smeltet metall. Tak-konstruksjonen er utført med en innløpsvegg 15 som strekker seg nedover til umiddelbar nærhet av badets overflate ved innløpsenden av badet 10, således at det dannes en innløpsåpning 16 med begrenset høyde. En forlengelse 17 av tak-konstruksjonen strekker seg frem til sperrestykket 5 for dannelse av et eget kammer som omgir innløpet for glassmelten.

Tak-konstruksjonen omfatter også en endevegg 19 som strekker

seg nedover mot glassoverflaten ved badets utløpsende. Et utløp 20 for et glassbånd 21 fremstilt på badets overflate, dannes mellom undersiden av nevnte endevegg 19 for takstrukturen og oversiden av endeveggen 8 ved badets utløpsende. Drevne trekk-ruller 22 er montert på utsiden av utløpsåpningen 20 på sådan måte at oversiden av rullene befinner seg like over den øvre kant av badets endevegg 8, således at glassbåndet av rullene løftes

varsomt opp fra badets overflate for føring horisontalt bort fra utløpsåpningen 20 på rullene 22.

En beskyttelsesatmosfære, f.eks.bestående av 95% nitrogen og

5% hydrogen, opprettholdes i det overliggende romområde 11* på oversiden ,av badet, idet de nevnte beskyttelsesgasser tilføres gjennom kanaler 23 som strekker seg nedover gjennom taket 13 og er tilsluttet en felles hovedledning 2h. Beskyttel-sesgass strømmer ut gjennom innløpet 16, således at også kammer-et 17» som omslutter glassmelteutløpet, fylles av beskyttelses-gass.

Det opprettholdes en temperaturgradient nedover langs badet, fra en temperatur på omkring 1000°C ved badets innløpsende til en temperatur i området 570 - 650°C ved badets utløpsende, hvor glassbåndet avgis fra badet. Ved denne lavere temperatur er glasset tilstrekkelig fast til ikke å skades ved sin kontakt . med trekkrullene, og til å kunne løftes opp fra badets overflate slik som angitt ovenfor.

Det smeltede glass 11 som strømmer over utløpsleppen ^og ned

på metallbadet, tillates å flyte sideveis utover badets overflate for dannelse av et sjikt 25 av smeltet glass, som derpå fremføres som et bånd 21 som etter hvert avkjøles og avgis fra badet. Bredden av den tank som inneholder metallbadet mellom sine sidevegger 9» er større enn glassbåndets tilsiktede bredde.

En gassfordeler 26 for tilførsel av påføringsgass til overflaten av glassbåndet, er anbragt på tvers av glassbåndets bevegelsesbane langs badets overflate og nær badets utløpsende, slik det er vist i fig. 1. Fordeleren strekker seg således tvers over oversiden av glassbåndet og på tvers av båndets bevegelsesretning. Gassfordeleren 26 er vist mer detaljert i fig. 2 - h, og omfatter en føringskanel 27 som er utformet for å fremme laminær strømning av påføringsgassen parallelt med glassoverflaten.

Som vist i fig. 2, omfatter gassfordeleren 26 et kanalstykke 28 med tverrsnitt av omvendt U-form og med sidevegger 29 og 30

samt toppvegg 31• Den indre kanal inne i kanalstykket 28 er delt ved hjelp av en vertikal skillevegg 32 som er sveiset ved 33 til toppveggen 31. Horisontale stykker 31* og 35 strekker seg henhv. innover fra sideveggen 29 og innover fra skilleveggen 32 nær veggenes nedre ender, således at de tilsammen danner en langstrakt åpningsspalte 36. Et mindre kanalstykke med omvendt U-formet tverrsnitt er anordnet symmetrisk mellom sideveggen 29

og skilleveggen 32, idet de nedre sidekanter av dette kanalstykke er sveiset til de horisontale stykker 3^ og 35- Et horisontalt platestykke 38 er også sveiset til den nedre ende av den vertikale skillevegg 32 samt til den nedre ende av sideveggen 30, og strekker seg utenfor veggen 30.

De to kanalstykker 28 og 37 med omvendt U-formet tverrsnitt danner sammen med de horisontale stykker 3^ og 35 en strømnings-kanal 39 med U-formet tverrsnitt for føring av et varmeoverførende fluid, mens en rektangulær tilbakeføringskanal h0 dannes av sideveggen 30, toppveggen 31? skilleveggen 32 og det horisontale platestykke 38. Det indre av det U-formede kanalstykke 37 danner sammen med de horisontale stykker 3^ og 35 en gasstilførselskanal 1+1 .

Et strømningsbegrensende arrangement h2 som omfatter en riflet plate *+3 montert mellom støtteplater hk, er boltet fast til undersiden av de horisontale stykker 3<*>+ og 35 ved hjelp av forsenkede bolter som er skrudd inn i utfylningsblokker h6 som strekker seg langs de nedre hjørner av gasstllførselskanalen >+1 på begge sider av åpningsspalten 36. Den riflede plate ^3 er således anordnet på linje med åpningen 36.

Denne sentrale riflede plate k$ omfatter, som vist mer detaljert

i fig. 3) et antall innbyrdes likeartede bølgeformede metall-strimler hj anordnet med bølgene i "motfase" på inntilliggende strimler for dannelse av et antall kanalavsnitt ^8 som har lite tverrsnitt i forhold til tverrsnittet av gasstilførselskanalen h^ . Når så påføringsgassen tilføres under trykk til kanalen ^1 gjennom gasstilførselsledningene hy ved hver sin ende av gassfordeleren, slik som angitt i fig. h, vil trykkfallet langs kanalen ^1 være lite sammenlignet med trykkfallet over de innsnevrede kanalavsnitt ^8. Bølgeplatene ^3 utgjør således et effektivt strømningsbegrens-ende arrangement for å sikre utslipp av påføringsgass ved hovedsakelig konstant trykk og temperatur langs hele strømningsbegrens-erens lengdeutstrekning og således jevnt fordelt over bredden av det glassbånd som skal påføres belegg.

Formede karbonblokker 50, 51? 52 og 53 danner den U-formede førings-kanal 27 med en åpen side langs glassbåndet 21 som skal påføres belegg. Karbonblokken 50 omfatter øvre og nedre deler ^ h og 55

med et sjikt 56 av fibrøs varmeisolasjon mellom disse deler. Den formede karbonblokk 51 omfatter på lignende måte et laminat av øvre og nedre deler 57 og 58 med et mellomliggende lag av varmeisolasjon 59 mellom disse deler. Varmeisolasjonssjiktene 56 og 59 regulerer varmeovergangen mellom gasstilførselskanalen h\ og føringskanalen

27. Et antall avstandsstykker 60 er med innbyrdes mellomrom sveiset til utsiden av sideveggen 30 av kanalstykket 28 med U-formet tverrsnitt. Den formede karbonblokk 52 er anbragt på oversiden av karbonblokken 51 i anlegg mot baksidene av avstandsstykkene 60. Avstandsstykker 61 er tilsvarende avstandstykkene 60 anordnet i innbyrdes avstand i nedstrømsgrenen av den U-formede føringskanal 27 og holder således de formede karbonblokker 52 og 53 fra hverandre. Avstandsstykkene 61 og karbonblokken 52 er festet til avstandsstykkene 60 ved hjelp av bolter 62, hvis hoder er forsenkét i. avstandsstykkene 61. Den formede karbonblokk 53 er festet ved hjelp av bolter 63 som er skrudd inn i avstandsstykkene 61. Boltene 63 fastholder også braketter 6^ og 65 som strekker seg langs fordeleren og understøtter en kanal 66 med en langstrakt åpningsspalte som utgjør et munnstykke for tilførsel av gass under trykk. De flater på karbonblokkene 50, 51j 52 og 53 som danner vegger for den U-formede føringskanal 27, er glatte og utformet for å unngå turbulens og fremme laminær gass-strømning langs glassoverflaten. Ytterligere karbonblokker 67 og 68 er festet til baksiden av den formede karbonblokk 53» henhv. ved øvre og nedre ende av denne, for ytterligere å styre gass-strømningen. Den nedre blokk 63 strekker seg horisontalt like i nærheten av glassoverflaten og begrenser en eventuell gass-strømning under foten av blokken 53-

Den øvre ytterligere blokk 67 rager horisontalt ut fra den øvre ende av den skorsten som dannes mellom karbonblokkene 52 og 53» og retter den gass som strømmer ut fra skorstenen på sådan måte at den ikke umiddelbart synker ned mot glassbåndet. Et avtrekk er anordnet med en avtrekkanal 69, fig. 1, som strekker seg langs hele gassfordelerens lengdeutstrekning inntil utløpet av den skorsten som dannes av karbonblokkene 52 og 53» for å trekke ut overflødig påføringsgass fra området over glassbåndet. Avtrekk-kanalen 69 er anordnet slik at uttrekket av påføringsgass ikke forstyrrer den laminære gasstrømning langs glassbåndet.

En varmeoverførings-fluid, f.eks. kjølevann, tilføres den ene ende av gassfordeleren på utsiden av tankkonstruksjonen, slik som angitt i fig. h. Et tilførselsrør 70 for sådan fluid er forbundet med kanalen 39, og vedkommende fluid strømmer langs kanalen 39 til den annen ende av fordeleren og derpå gjennom et hull, som

ikke er vist, i skilleveggen 32 inn i tilbakeføringskanalen M-0

i stykket 28. Fluidet strømmer langs tilbakestrømningskanalen

<*>+0 til et utløpsrør, som ikke er vist, ved samme ende av fordeleren som tilførselsrøret 70. Tilførslen av varmeoverførings-fluid regulerer på denne måte temperaturen i gasstilf ørselskanalen M-1

og således også påføringsgassens temperatur i denne kanal.

Fig. h viser hvorledes de formede karbonblokker 50, 51, 52 og 53 bare strekker seg over en midtre del av den gassfordeler som for-løper over hele bredden av det glassbånd som skal påføres belegg. Den langstrakte åpning 36 strekker seg således bare over en midtre del av gasstilførselskanalen ^1, og henimot ytterendene av kanalen, hvilket vil si utenfor de formede karbonblokker, har gasstilførselskanalen *+1 og kjølevannskanalen h2 en kontinuerlig bunn som utgjøres av en ubrudt bunnplate som er sveiset til veggene 29 og 32. L-formede endeblokker 71 av karbon er anordnet ved hver ytter-ende av karbonblokkene 50, 51> 52 og 53 for å hindre sideveis av-gang av påføringsgass fra den føringskanal 27 som dannes av karbonblokkene 50 - 53- Endeblokkene ^1 er tilstrekkelig tykke til å hindre vesentlig utslipp av påføringsgass på blokkenes underside. Gassfordeleren 26 er innstillbart understøttet i to faste punkter 72 og 73 ved hjelp av to bærebjelker 7"+ og 755 slik som angitt i fig. k. Den venstre bærebjelke 7<*>+ er montert på ruller 76 vist ved stiplede linjer i stativet 77, og er låst i stilling i forhold til stativet 77 ved hjelp av en sporlås 78. Stativet 77 har en rektangulær grunnflate og er understøttet ved sine hjørner ved. hjelp av fire jekker. De to jekker 79 og 80 som understøtter stativet 77 på dets ene side, er vist. Et tilsvarende par jekker er anordnet midt imot jekkene 79 og 80 på den annen side av stativet 77- Jekkene er montert på et bærende understell 81, og jekkene 79 og 80 er tilkoblet en drivstang 82 samt er innstillbare ved hjelp av et båndhjul 83. De tilsvarende jekker på den annen side kan innstilles på lignende måte.

Den høyre bærebjelke 75 er montert pa bærestykker om- og 85 som strekker seg på tvers under bjelken. Bærestykket 8<>>+ er ved sin ene ende montert på en jekk 86 og en tilsvarende jekk, som ikke er vist, på den annen side av bærebjelken' 75- På lignende måte understøttes bærestykket 85 ved sine ender av en jekk 87 samt en tilsvarende jekk, som ikke er vist, på den annen side av bærebjelken 75. Jekkene 86 og 87 samt de tilsvarende ikke viste jekker er montert på en tralle 88 anordnet for å løpe langs et spor 89- Trallen er vist låst i stilling av sporlåsen 90. Jekkene 86 og 87 er tilkoblet en drivstang 91 og kan innstilles ved hjelp av håndhjulet 92. De tilsvarende jekker på bærebjelkens annen side kan innstilles på lignende måte.

Fig. 5 viser et tverrsnitt gjennom bærebjelken 7*+ i det faste punkt 72 og angir hvorledes gassfordeleren 26 er opphengt i bærebjelkene 7m- og 75- Bærebjelken 7^ er sammensatt av tre rektangulære kanalseksjoner 93» 9*+ og 95 som i tverrsnitt danner en omvendt U-form, idet seksjonene 93 og 95.utgjør grenene av U-formen. Skinnespor 96 og 97 er anordnet ved innerkantene av

kanalseksjonene 93 og 95» og flenshjul 98 og 99 er anordnet

for å løpe langs sporene 96 og 97 inne i den omvendte U-form. Flehshjulene 98 og 99 er dreibart montert på en aksel 100, som omfatter en hylse som bærer et horisontalt svingelagérTOl perpendi-kulært på akslen 100. Et opphengningsstykke 102 for gassfordeleren 26 er dreibart montert på svingelageret 101 og fast-sveiset til oversiden av fordeleren 26.

Hjulene.98 og 99 er tett innpasset inne i den omvendte U-form

som dannes av kanalseksjonene 93» 9^ og 95» således at de, bortsett fra at de fritt kan dreies, befinner seg hovedsakelig i fast stilling på skinnene, og svingelageret 101 befinner seg derfor hovedsakelig i fast stilling i punktet 72. Gassfordeleren er opphengt på lignende måte i bærebjelken 75 i det faste punkt 7:

For å anbringe gassfordeleren i stilling over glassbåndet 21

føres bærebjelkene 7^ og 75 frem mot tankkonstruksjonen fra motsatte sider, således at tappene 103 på bærebjelkene 75, (fig.

h) , trer i inngrep mellom de utstikkende ører 10h- på bærebjelken 7M-. Bærebjelken 7k glir over rullene 76, mens bærebjelken 75

beveges ,ved fremføring av trallen 88 langs skinnesporet 89, idet søylen 105 midlertidig fjernes. Gassfordeleren 26 fremføres så langs bærebjelkene 7>+ og 75 opphengt i hjulene 98 og 99 samt tilsvarende hjul i bjelken 75 som til slutt bringes til hvilestilling i det faste punkt 73» etter rullebevegelse langs sporbanen på undersiden av bærebjelkene. Når gassfordeleren er anbragt i stilling, låses den fast av en låseskrue 106 montert på det bærende underlag 81 , mens bærebjelkene 7<*>+ og 75 trekkes tilbake til den stilling som er vist i fig. h og låses fast ved hjelp av spor-låsene 78 og 90.

Gassfordelerens stilling innenfor tankkonstruksjonen kan innstilles ved svinging av fordeleren om de faste punkter 72 og 73- Den venstre ende av gassfordeleren er, som vist i fig. h, forbundet med en jekk 107 drevet av et håndhjul 108 samt montert på det bærende underlag 81. På lignende måte er høyre side av gassfordeleren 26 forbundet med en jekk 109 som er drevet av et håndhjul 110 og montert på en søyle 105- Denne søyle 105 er fastboltet til løpe-sporet 89 mellom trallen 88 og tanken.

Idet-fordeleren er effektivt låst i stilling i de faste punktene 72 og 73 kan jekkene 107 og 109 anvendes for å oppnå korrekt vertikal nedbøyning av gassfordeleren 26. En for stor nedbøyning av gassfordelerens midtområde kan f.eks. rettes opp ved senkning av jekkene 107 og 109, mens de faste punkter 72 og 73 bibeholdes uforandret.

Apparatet omfatter også utstyr for å motvirke enhver tendens til vridning av gassfordeleren over glassbåndet. En U-formet brakett '111 i fig. k og 6 er utstyrt med grener 112 og 113 samt montert ved help av et bærestykke '\'\ k på underlaget 81 . Grenene 112 og 113 på braketten er anordnet på hver sin side av gassfordeleren 26. Skruegjengede stenger 115 og 116 er skrudd gjennom gjengede hull i grenene 112- og 113 og ligger an mot sideveggene 29 og 30 av gassfordeleren nær den nedre ende av disse vegger. Håndhjul 117 og 118 er montert på de skruegjengede stenger 115 og 116 og gir muligheter for justering av stengene.

En U-formet brakett 119, av samme art som braketten 111, er montert på søylen 105 ved den venstre ende av gassfordeleren, slik det er vist i fig. k. Liksom braketteri 111 er sistnevnte brakett også utstyrt med skruegjengede stenger som kan innstilles ved hjelp av håndhjul, idet nevnte stenger ved sine ytterender ligger an mot sideveggene av gassfordeleren nær nedre ende av fordelerens vegger. Ved justering av de skruegjengede stenger i brakettene <1,11> og 119, samtidig som de faste punkter 72 og 73 bibeholdes uforandret, kan enhver tendens til vridning av gassfordeleren over glassbåndet motvirkes.

Justering av de skruegjengede stenger 115 og 11.6 bidrar også til innstilling av gassfordeleren 26 med dens underside paral-lell med glassbåndet, hvilket vil si at det oppnås en justering av gassfordelerens vinkelstilling i forhold til de faste svingepunkter 72 og 73-

Fluid-sirkulasjonssystemet som omfatter kanalene 39 og kO tilsluttes fortrinnsvis en kilde for varmeoverføringsfluid og utløpsrør for fluidet før gassfordeleren anbringes i stilling over glasset. Når gassfordeleren befinner seg i stilling, forbindes tilf ørselskanalene h-9 med en kilde for påførings - •-gass, mens kanalen 66 også forbindes med en gasskilde.

Bærebjelkene 7h og 75 kjøles ved hjelp av et kjøle-fluid,

f.eks. vann, som føres gjennom de rektangelformede kanaler inne i bjelkene ved hjelp av tilførsels- og utløpsrør 120

og 121. Kjøling av bjelkene motvirker formforandring ved de høye temperaturer som foreligger over flytebadet og bidrar til å bibeholde gassf ordelerens nivå over glassbåndet uforandret..

Når gassfordeleren befinner seg i stilling tvers over glassbåndet, kan dens høyde over båndet innstilles ved hjelp av de jekker som er montert på underlaget 81, samt på trallen 88

og bidrar til hevning og senkning av bærebjelkene 7h og 75-Gassfordeleren er plassert slik at karbonblokkene 50 og 53

på henhv. oppstrøms og nedstrømssiden, samt endeblokkene 71 såvidt går klar av glassbåndets overflate. På denne måte nedsettes avgangen av påføringsgass under karbonblokkene til et minimum. Dimensjonene av karbonblokken 51 er valgt slik at, når blokkene 50 og 53 såvidt går klar av glasset, vil den del av føringskanalen 27 som befinner seg mellom blokken 51 og glassbåndet, få sådanne dimensjoner at påføringsgassen

strømmer gjennom føringskanalen og over glasset under laminære strømnirigsbetingelser, hvilket vil si et Reynold-tall under 2500. I praksis vil Reynold-tallet vanligvis ligge under 1000, og fortrinnsvis under 100. Denne gasstrømning sammenfaller i foreliggende utførelseseksempel med glassets bevegelsesretning i forhold til gassfordeleren, slik som angitt ved piler i fig. 2.

Det apparat som er vist på tegningene, er særlig egnet for påføring av belegg som inneholder silisium, fra monosilangass, SiH^. Da silan i vesentlig grad spaltes over M-00°C, bringes kjølevann til å strømme gjennom kanalene 39 og hO for nedkjøling av <p>assfordeleren med det formål å hindre for tidlig spalting av silan-gassen. på lignende måte føres vann gjennom kanalene i bærebjelkene for å hindre formforandring av bjelkene under de foreliggende driftsforhold ved høy temperatur. Isolasjonssjiktene 56 og 59 i karbonblokkene 50 og 51 begrenser varmestrømning fra de nedre deler 55 og 58 av blokkene til de vannkjølte deler av gassfordeleren, og tillater oppvarming av nevnte deler 55 og 58 ved varmestråling fra glassbåndet. Den silan-holdige påførings-gass som trenger inn i føringskanalen 27, varmes således stadig opp mens den strømmer mellom karbonblokkene 50 og 51• Denne suk-sessive oppvarming bidrar til å opprettholde den ønskede laminære strømningstilstand.

Sidene av blokkene er utformet slik at gasstrømningen avbøyes til en strømningsretning parallelt med glasset mens de laminære strømningsforhold opprettholdes. Mens den silan-holdige påførings-gass strømmer mellom karbonblokken 51 og glassbåndet, avsettes silisium jevnt fordelt på glassoverflaten over glassbåndets bredde. For å fremme de ønskede laminære strømningsforhold er det ønskelig at det ikke foreligger vesentlige temperaturgradienter på tvers av gass-strømningen. Kanalveggene bør heller ikke være så varme at det finner sted avsetning av silisium i utillatelig grad på disse vegger. Varmeisolasjonen 59 tjener som et middel til å regulere temperaturen på den vegg som avgrenser påføringsgassens føringskanal hovedsakelig parallelt med glassoverflaten.

Karbonblokkene 51 og 53 er utformet slik at den gass som har strøm-met langs glassbåndet avbøyes oppover mens laminære strømningsfor-hold fremdeles opprettholdes. Gasspassasjen mellom karbonblokkene 51 og 53 hår større tverrsnitt enn passasjen mellom blokkene 50 og 51, for tilpasning til den utvidelse av påføringsgassen som har funnet sted under oppvarming av gassen. De nøyaktige relative dimensjoner av nevnte passasjer som er hensiktsmessige for å

oppnå laminær strømningstilstand, avhenger av driftsbetingelsene samt sammensetningen og arten av den anvendte påføringsgass.

En strøm av gass ut fra munnstykkeåpningen langs kanalen 66 bevir-ker spredning av den påføringsgass som avgis fra kanalen mellom karbonblokkene 52 og 53-

Det apparat som er vist på.tegningens ble satt sammen som beskrevet ovenfor og anvendt for påføring av silisium-belegg under følgende arbeidsbetingelser.

Påføringsgassen var silan utspedd i nitrogen. Tilførselstakten

for påføringsgassen ble innstilt til en sådan verdi at laminære strømningsforhold kunne opprettholdes over glassoverflaten, hvorved hovedsakelig ensartet belegg ble oppnådd. Påføringsgassens til-førselstakt var under disse forhold 50 l/minutt pr. meter effektiv fordelerlengde. Påføringsgassens sammensetning ble forandret mens den totale gasstrømningstakt ble bibeholdt uforandret, for derved å danne silisium-belegg av forskjellig tykkelse. Det ble oppnådd silisium-belegg med hovedsakelig jevn tykkelse ved anvendelse av gassblandinger med følgende sammensetning:

(a) 5 volumprosent monosllan, SiR^ og

95 volumprosent nitrogen

(b) 10 volumprosent monosilan, SiH^ og

90 volumprosent nitrogen

(c) 7 volumprosent monosilan, SiH^,

3 volumprosent hydrogen og

90 volumprosent nitrogen.

Tykkelse og brytnings-indeks for de oppnådde belegg samt de optiske egenskaper for det belagte glass var som følger:

Oppfinnelsens fremgangsmåte og apparat er ovenfor spesielt beskrevet i forbindelse med påføring av et silisiumbelegg på et glassbånd som flyter på et bad av smeltet metall. Oppfinnelsens prinsipper kan imidlertid like godt anvendes for påføring av andre belegg fra en damp-fase på et glassbånd, slik som beskrevet ovenfor.

For dette formål kan det anvendes andre gasser som spaltes i kontakt med varmt glass under utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte, idet sådanne gasser omfatter flyktige metallkarbonyler, f.eks. karbonyler av jern, krom, wolfram, nikkel og kobolt, og flyktige organometalliske forbindelser, særlig metall-acetylacetonater, f.eks. acetylacetonater av kobber, jern og kobolt.

Når disse gasser anvendes, holdes temperaturen i gasstilførselskanalene i fordeleren 26 fortrinnsvis tilstrekkelig høy til å hindre kondensering av påføringsgassen i disse kanaler, men likevel tilstrekkelig lav til å hindre vesentlig spalting av på-føringsgassen før den når frem til den-varme glassoverflate.

Hvis påkrevet, kan gasstilf ørselskanalen k*] oppvarmes ved sirku-lasjon av en varm væske, f.eks. en varm olje, gjennom kanalene 39 og kO.

Videre vil det naturligvis forstås at det foruten monosilan også kan anvendes andre silaner som spaltes i kontakt med varmt glass, for påføring av et silisiumbelegg, idet det f.eks. kan anvendes høyere silaner, slik som f.eks. disilan, eller erstatningssilaner slik som f.eks. klorosilaner, som vanligvis anvendes i nærvær av hydrogen.

Liksom for påføring av belegg på flyteglass, slik som beskrevet ovenfor, kan oppfinnelsens fremgangsmåte også anvendes for på-føring av belegg på plateglass fremstilt ved en vertikal treknings-prosess eller for påføring av belegg på valset plateglass. Belegget kan da påføres før glassbåndet trer inn i utglødningsovnen, eller på et sted i utglødningsovnen hvor glasset fremdeles er tilstrekkelig varmt til å fremme den påkrevede spaltning av påføringsgassen ved en overflate av glasset.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for påføring av belegg på plateglass ved at en påføringsgass rettes mot en overflate som,skal belegges på et bevegelig glassbånd, fra en fordeler som strekker seg over vedkommende overflate på tvers av båndets bevegelsesretning, idet gassen bringes til å strømme gjennom en føringskanal som i et område avgrenses av glassoverflaten, karakterisert ved at tilførselen av gass finner sted over hele fordelerens bredde, og gass-strømningen begrenses og utjevnes på det sted gassen føres inn føringskanalen oppstrøms for det område som avgrenses av glassoverflaten, for å frembringe hovedsakelig konstant gasstrykk i fordeleren over overflatens bredde, og gass-strømningen ved nevnte konstante trykk ledes parallelt med glassoverflaten med en sådan strømningshastighet i forhold til kanalens dimensjoner samt gassens tetthet og viskositet at det oppnås et Reynolds tall under 2500 for strømninger, som på denne måte gjøres laminær.

2. Apparat for påføring av belegg på plateglass ved den fremgangsmåte som er angitt i krav 1, idet apparatet omfatter en bærer for det glass som skal belegges, en gassfordeler som strekker seg tvers over bredden av den glassoverflate som skal påføres belegg, samt utstyr for frembringelse av relativ bevegelse mellom glasset og fordeleren, karakterisert ved at fordeleren (26) omfatter en tilførselsledning C+1) samt en føringskanal (27), begge med utstrekning over glassoverf latens bredde, og en strømningsbegrenser (m-2) anordnet mellom gasstilførselsledningen og føringskanalen, idet føringskanalen (27) har strømlinjeformede glatte vegger med et veggavsnitt hovedsakelig parallelt med den glassflate som skal belegges, og strømningsbegrenseren er anordnet i avstand fra det område hvor kanalen har nevnte veggavsnitt parallelt med og kommer i berøring med glassoverflaten.

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at strømningsbegrenseren (4-2) utgjøres av en rekke kanalavsnitt (4-8) med lite tverrsnitt og anordnet mellom tilf ørselsledningen (4-1) og f øringskanalen (27), idet nevnte kanalavsnitt er dimensjonert slik at trykkfallet langs tilf ørselsledningen (4-1) er lite sammenlignet med trykkfallet over kanalavsnittene (4-8).

4-. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at det er anordnet varme-isolering (59) mellom tilf ørselsledningen (4-1) og det veggavsnitt (58) som avgrenser gassens strømningsbane hovedsakelig parallelt med glassoverflaten.

5. Apparat som angitt i krav 2-4-, karakterisert ved at føringskanalen (27) er utstyrt med vegger (52, 53) for føring av gassen bort fra glassoverf laten etter påføring av nevnte belegg på glassets over,flate.

6. Apparat som angitt i krav 55 karakterisert ved at en vifteinnretning (66) er festet til en av nevnte vegger (53) for spredning av den gass som er ført bort fra glassoverflaten.

7- Apparat som angitt i krav 2-6, karakterisert ved at gassfordeleren (26) omfatter en midtblokk (51) samt første og annet sidestykke (50,53) anordnet ved siden av midtblokken for avgrensning av føringskanalen (27) som forløper i U-form.

8. Apparat som angitt i krav 7, karakterisert ved at nevnte første og annet sidestykke (50, 53) ender umiddelbart over glassoverflaten, og stykkenes undersider forløper hovedsakelig parallelt med glassoverf laten.