NO168763B

NO168763B - Fremgangsmaate og apparat for belegging av glass.

Info

Publication number: NO168763B
Application number: NO864093A
Authority: NO
Inventors: Jean-Francois Thomas; Robert Terneu; Albert Van Cauter; Robert Van Laethem
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1991-12-23
Also published as: AT396927B; FR2592030B1; GB2185249B; JP2527542B2; DE3638434A1; CH670447A5; NL193942B; NO864093D0; SE8604886L; GB8531423D0; LU86664A1; JPS62148341A; CA1300439C; BE905730A; FR2592030A1; IT1195832B; SE463766B; NL8602903A; ES2002548A6; ATA303986A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden til et varmt glassubstrat i ark- eller båndform tinder dets transport i en nedstrømsretning langs en bane gjennom et belegningskammer hvori minst en strøm av belegg-forløperoppløsning sprøytes nedover mot substratet. Oppfinnelsen gjelder også et apparat for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden av et varmt glassubstrat i ark- eller båndform omfattende en transportør for transport av substratet i en nedstrøms-retning langs en bane, en belegningsstasjon omfattende en takstruktur som avgrenser et belegningskammer som er åpent nedover mot banen og anordning for sprøyting av beleggfor-løperoppløsning i kammeret, nedover mot substratet.

En slik fremgangsmåte og apparat kan anvendes for fremstilling av belagte glass for forskjellige formål, idet belegget velges slik at det gir glasset en spesiell ønsket egenskap. Spesielt viktige eksempler på belegg som kan påføres på glass, er de som er beregnet å redusere emisjonsevnen hos den belagte flaten når det gjelder infrarød stråling, spesielt infrarød stråling med bølgelengder over 3 pm og de som er beregnet på å redusere den totale energi - transmisjonsevnen for det belagte glasset når det gjelder solstråling. Det er eksempelvis kjent å utstyre glass med et belegg av tinndioksyd med lav infrarød emisjonsevne for varmekonserveringsformål, og det er også kjent å gl glass et belegg med lav solenergitransmisjonsevne av et metalloksyd som f.eks. titandioksyd eller en blanding av metalloksyder som f.eks. Fe203 + CoO + 003 med det hovedformål å redusere solvarmeøkning eller -skinn.

Det er klart at belegg som påføres på glass som skal anvendes som glassruter, må ha en høy og jevn optisk kvalitet. Fordi beleggene vanligvis påføres i en tykkelse på mellom 30 nm og 1200 nm avhengig av naturen av beleggmaterialet og de ønskede egenskaper, kan variasjoner i tykkelsen av et belegg gi uheldige interferenseffekter, slik at en jevn tykkelse er viktig for god optisk kvalitet. Men det er også spesielt viktig at beleggene er fri for flekker og andre lokaliserte defekter, og at de skal ha en fin og jevn krystallstruktur.

Det er ikke på noen måte lett å fremstille pyrolytiske belegg som hele tiden har god optisk kvalitet, spesielt ved de ganske høye avsetningshastigheter som kreves for fremstilling av tykke belegg på substrater som beveger seg raskt, f.eks. et 750 nm tykt belegg av tinnoksyd på et nyfremstilt bånd av flyteglass som beveger seg med over 8 m pr. minutt. Det er er meget sannsynlig at det opptrer feil i jevnheten når det gjelder tykkelse, sammensetning og/eller struktur i belegg-ingsanlegg i industriell skala, og mye forskning er anvendt på å finne en løsning på dette problemet.

En slik forskning har avslørt mulighetene for å bruke apparater for utførelse av to teknikker når det gjelder beleggavsetning, nemlig avsetning fra beleggforløper-materialet i dampfase og avsetning fra beleggforløper-materiale i flytende fase.

Når det gjelder dampfaseavsetning, har forskning ført til en teknikk i hvilken beleggforløpermaterialet 1 dampfase innføres i et belegningskammer og strømmer som en glatt, vel regulert, ikke-turbulent og jevn strøm i kontakt med det substrat som belegges. Mens det imidlertid er funnet at en slik teknikk kan resultere i fremstilling av et belegg med en fin og jevn struktur, har det ikke vært mulig å oppnå en tilfredsstillende regularitet når det gjelder tykkelsen som kan tilfredsstille aktuelle kommersielle krav, spesielt for glass med store størrelser som det er økende behov for i moderne arkitektonisk praksis. Det har ganske enkelt ikke vært mulig å konstruere et apparat som gir den ønskede grad av kontroll over innføringen av beleggforløpermaterialet i belegningskammeret slik at det vil strømme jevnt og glatt i kontakt med glasset når det arbeides i kommersiell skala, med det resultat at det foreligger uforutsette tykkelses-variasjoner i de belegg som dannes og en del av det belagte glass som produseres, er ikke av godtagbar kvalitet. Videre er det nødvendig å anvende et ganske flyktig beleggforløper-materiale, og dette representerer en uønsket begrensning når det gjelder valget av tilgjengelige materialer. Kjente dampfasebelegnings-fremgangsmåter er heller ikke godt egnet i seg selv for dannelsen av belegg med en tykkelse på mer enn ca. 400 nm, spesielt når glasset beveger seg ganske raskt slik som det kan bestemmes av andre anlegg som anvendes i det industrielle produksjonsprogrammet.

For å fremstille tykkere belegg er det vanlig å anvende et væskefase- eller sprøytebeleggingsapparat for sprøyting av en strøm av må dråper av beleggforløperoppløsning på substratet. Et slikt apparat forenkler håndteringen av de store mengder forløpermaterialer som kreves, men det lider av en rekke ulemper. For det første er det en alvorlig risiko for at kontakten mellom de vanligvis ganske store mengder belegg-oppløsning som sprøytes og det varme glassubstratet vil forårsake bratte varmegradienter i glasset med det resultat at glasset får høye spenninger ved avkjøling etter belegg-ingsoperasjonen. Dette kan gjøre det meget vanskelig å dele glasset i ark eller mindre ark dersom dette skulle være ønskelig, og det gjør glasset ganske skjørt. For det andre er det meget vanskelig å oppnå et belegg med høy og jevn kvalitet.

I søking etter forbedringer av kvaliteten har oppmerksomheten hittil primært konsentrert seg om de betingelser ved, og i den umiddelbare nærhet av, den sonen der de små dråpene av sprøytet materiale støter mot glasset. Feil i belegget vil sannsynligvis opptre i dette områet enten fordi medføring av reaksjonsprodukter fra den gassformige omgivelse av strømmen av sprøytede dråper eller p.g.a. plasking av dråpene ved anslag mot glasset. For å unngpå slike feil er det gjort forskjellige forslag som omfatter genereringen av rensende gasstrømmer for å føre vekk potensielt skadelig materiale fra omgivelsene i den umidelbare nærhet av anslagssonen. I en kjent fremgangmåte transporteres et kontinuerlig hånd av glass gjennom et belegningskammer der det påsprøytes en beleggforløperoppløsning fra et sprøytehode som går på tvers frem og tilbake. Sprøytehodet reguleres slik at det oppnås en jevn avsetning av dråper i avslagssonen og en rensende gasstrøm blåses langs glasset, gjennom kammeret, for å rense omgivelsene i denne tverrbanen, før dråpestrømmen. Den rensende gasstrømmen kan være kontinuerlig, i hvilket tilfelle den uunngåelig slår mot den sprøytede dråpestrømmen. Men i det tilfellet sørges det for å begrense hastigheten av rensegasstrømmen slik at den ikke forstyrrer de jevne og stabile betingelsene ved anslagssonen.

Den jevne og forsiktige dråpeavsetningen som kreves, er betinget av en tilstrekkelig lav kinetisk energi av de sprøytede oppløsningsdråpene. Derfor er bruken av apparatet begrenset når det gjelder de belegningshastigheter som kan oppnås.

Med henblikk på å fremstille belegg med god kvalitet raskere, er det foreslått å bruke en sprøyte med et meget høyere energi og samtidig blåse sterke gasstrømmer mot og rundt strømmen av sprøytede dråper i nærheten av anslagssonen slik at dråpene som uunngåelig vil plaske eller sprette fra glasset, umiddelbart føres bort. Selv om raskere belegg-dannelseshastigheter er mulig ved hjelp av denne fremgangsmåten, krever unngåelse av skadelige avsetninger som følge av dråpeplaskingen at gassblåsere må rettes og reguleres meget omsorgfullt. Rensegassen må avgis fra dyser som er nær forbundet med sprøytehodet og beveger seg som en enhet med denne langs dens tverrbane. Når det brukes nevnte fremgangsmåte med høyenergisprøyting, har glasset en spesiell tendens til å få høye spenninger, og andre defekter i belegget er funnet å opptre uakseptabelt ofte selv etter de mest omsorgsfulle justeringer av sprøytehodet og de dermed forbundne jet-blåserne for rensegass.

Når det kjente sprøyteapparatet anvendes, er det på tross av omsorgfull kontroll av sprøyteomgivelsene funnet at beleggene ofte ikke har de strukturelle egenskapene som er nødvendige for en høy optisk kvalitet, og at det er vanskelig å oppnå disse egenskapene på en pålitelig og reproduserbar måte, og at vanskeligheten blir større jo høyere den brukte belegg-avsetningshastigheten er. Spesielt er det funnet at de resulterende belegg har høye uklarhetsfaktorer, men noe som er enda mer uheldig, er at uklarhetsfaktoren er irregulær over beleggområdet.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et apparat som kan anvendes for å fremstille belegg pålitelig og reproduserbart, selv ved høye beleggavsetningshastigheter, og uten å indusere slike høye varmespenninger i glassubstratet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt et apparat for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden av et varmt glassubstrat i ark- eller båndform, omfattende transportører for transport av substratet i en nedstrømsretning langs en bane, en beleg-ningstasjon omfattende en takstruktur som avgrenser et belegningskammer med åpning nedad mot banen og anordninger for sprøyting av beleggforløperoppløsning inn i kammeret, nedover mot substratet, kjennetegnet ved at sprøyteanord-ningene er plassert slik at de sprøyter beleggforløper-oppløsningen inn i en sprøytesone i belegningskammeret fra en høyde over substratbanen på minst 75 cm, oppvarmingsinn-retninger er anordnet for tilførsel av varme til sprøyte-sonen, takstrukturen avgrenser en passasjedel av belegningkammeret som fører nedstrøms fra sprøytesonen og gir belegningskammeret en total lengde på minst 2 m, og midler er anordnet for generering av sugekrefter på atmosfærisk materialet i passasjen for å få dette materialet til å strømme langs substratbanen til nedstrømsenden av passasjen og gå inn i avgasskanaler for føring av dette materialet vekk fra substratbanen.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er mer økonomisk i bruk enn konvensjonelle dampbelegningsapparater i hvilke alt belegg-forløpermaterialet må fordampes før kontakt med glasset, og det er enklere å konstruere enn de kjente sprøyteapparatene, spesielt fordi problemene forbundet med plasking og medføring av store mengder sprøytet beleggforløperoppløsning vekk fra sonen der belegget dannes, unngås.

Når det anvendes et apparat ifølge oppfinnelsen som ovenfor definert, er det funnet meget lettere å danne belegg med høy optisk kvalitet og jevn struktur pålitelig og reproduserbart, selv ved høye beleggavsetningshastigheter, og uten å indusere høye varmespenninger i glasset. Spesielt er det funnet meget lettere å fremstille belegg som har en lav, og jevnt lav, uklarhetsfaktor.

For å oppnå en slik reproduserbar, høy beleggkvalitet må naturligvis apparatet anvendes på passende måte, men kombinasjonen av trekk i apparatet som definert ovenfor, er spesielt fordelaktig for å lette regulering av betingelsene inne i belegningskammeret. For å oppnå disse gode resultatene er det funnet når apparatet brukes, at det er best å regulere betingelsene slik at en vesentlig del av beleggfor-løperoppløsningen fordampes før den kommer i kontakt med substratet, slik at atmosfæren inne i sprøytesonen blir ladet med beleggforløperdamp som så trekkes langs passasjen hvor den dekker og forblir i kontakt med substratet.

Dette representerer faktisk en radikal avvikelse fra det som læres i den tidligere kjente teknikk på dette området. Det har hittil vært ansett nødvendig å regulere betingelsene slik at så lite forløpermateriale som mulig blir fordampet for å hindre det fra å reagere med atmosfæren inne i sprøytesonen og danne reaksjonsprodukter som kunne avsettes på substratet og danne defekter på belegget. Det har også vært ansett nødvendig å suge overskudd av beleggforløpermateriale og reaksjonsprodukter vekk fra substratet så snart som mulig, igjen for å hindre falsk avsetning på substratet, og beleggsonelengder på 60 cm til 100 cm er typiske for dem som finnes innen teknikkens stand.

Grunnene til at bruken av et slikt apparat skulle favorisere bedre beleggkvalitetsstandarder er ikke helt klar, men det er et faktum at ved hjelp av et slikt apparat er det mulig å fremstille belegg med en mer jevn og lavere uklarhetsfaktor enn det har vært mulig tidligere. De fremstilte beleggene kan ha en høy optisk kvalitet og en regulær og forutsigbar tykkelse. Videre kan det ved bruk av et slikt apparat fremstilles belegg på glassubstrater raskere og derfor til større tykkelser eller til mer raskt bevegelige substrater, enn det hittil har vært mulig.

En spesielt viktig bruk av apparatet ifølge oppfinnelsen er for fremstilling av tinnoksydbelegg ved bruk av stannoklorid som beleggforløpermateriale. Tinnoksydbelegg, som reduserer emisjonsevnen når det gjelder infrarød stråling av lange bølgelengder på overflatene til glassark som de er påført på, er meget brukt for å redusere varmeoverføring fra glass-strukturer. Dette er naturligvis bare et eksempel på de formål for hvilket apparatet kan brukes. Som et annet eksempel kan apparatet anvendes for fremstilling av et belegg av titandioksyd eller av en blanding av oksyder som f.eks. en blanding av kobolt-, jern- og kromoksyder.

Apparatet er spesielt fordelaktig for rask beleggdannelse som f.eks. er nødvendig for fremstilling av relativt tykke belegg, f.eks. et belegg med en tykkelse på 500 nm til 1000 nm på et nyfremstilt glassbånd som beveger seg med flere meter pr. minutt fra en flytetank eller fra et anlegg for fremstilling av flatt glass.

Belegningskammeret har fortrinnsvis en lengde på minst 5 m. Det er funnet at dette er spesielt fordelaktig for fremstilling av relativt tykke belegg, f.eks. de med en tykkelse på 500 nm eller mer, fordi det for en gitt fremførings-hastighet av substratet, gir en lengre kontakttid mellom beleggforløperdamp og substratet, for avsetning av ytterligere beleggmaterlale og/eller for kondisjonering av materialet som allerede er avsatt.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er sprøyteanordningen plassert slik at den sprøyter beleggfor-løpermaterialet fra en kilde som er minst 1 m, og fortrinnsvis minst 1,2 m, over substratbanen. Dette gir en lang bane for det sprøytede materialet og således mer tid for at materialet skal fordampes før det kommer i kontakt med glasset, og det foranlediger en stor sprøytesone som så kan tjene som et reservoar for det fordampede materialet fra hvilket materialet kan trekkes nedstrøms i passasjen. At apparater med dette foretrukne trekket kan sammenlignes med tidligere kjente sprøyteapparater 1 hvilke en sprøyte-avgivelseshøyde på 30 cm eller mindre er vanlig.

I spesielt fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen avtar takstrukturens høyde betydelig ved nedstrømsenden av sprøytesonen, for å avgrense en utløpsspalte som fører inn i passasjen. Dette gir meget viktige fordeler. Reservoar-effekten i sprøytesonen økes slik at det er lettere å trekke atmosfærisk materiale som er jevnt ladet med beleggfor-løperdamp inn i passasjen, og videre tvinges denne dampladede atmosfæren derved til å strømme ned mot substratet.

Høyden av utløpsspalten er fortrinnsvis minst halvparten av høyden mellom sprøytekilden og substratbanen. Dette finnes å gi rom for god blanding av atmosfærisk materiale i den øvre halvparten av sprøytesonen ute av linje med utløpsspalten, og det fremmer dessuten jevnheten med hvilken atmosfæren deri kan være ladet med beleggforløperdamper.

Fordelaktig har minst en del av lengden av passasjen mindre høyde enn sprøytesonen. Atmosfærisk materiale som strømmer lanmgs en slik mindre stor passasjelengde, blir derved fysisk tvunget til å strømme relativt nær substratet slik at beleggforløperdamp som medføres deri, kan virke på belegget.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen konvergerer takstrukturen mot substratbanen i nedstrømsretningen over lengden av passasjen. Dette øker tvangen nedover for det atmosfæriske materialet inne i passasjen, på tross av eventuell uttømming i volum av dette materialet når det beveger seg i nedstrøms retning.

I andre foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen omfatter takstrukturen en brovegg over substratbanen som avgrenser en utløpspalte fra sprøytesonen og skiller denne sonen og passasjen, idet passasjen har en høyde som er større enn høyden til utløpsspalten. I slike konstruksjoner vil naturligvis atmosfæriske strømmer som kommer inn i passasjen fra utløpsspalten sakne av, og den høye densiteten til beleggforløperdampene er i det minste delvis nok til å holde dem i kontakt med et substrat som beveger seg gjennom apparatet.

I spesielt fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er sprøyteanordningen arrangert slik at den sprøyter belegg-forløpermaterialet nedover og i nedstrømsretningen. Dette letter avgivelsen av beleggforløpermaterialet mens det bibeholdes en generell strøm i nedstrømsretningen i belegningskammeret, det forlenger banen for det sprøytede materialet sammenlignet med loddrett sprøyting fra samme høyde slik at det blir mer tid for fordampning fra opp-løsningen, og det letter anordningen av varmeapparater i sprøytesonen slik at slike apparater kan ha en direkte virkning på det sprøytede materiale.

Fortrinnsvis er det tilveiebragt midler for avgivelse av beleggforløpermateriale og minst en gasstrøm inn i sprøyte-sonen i retninger som skjærer hverandre. Dette er en meget enkel anordning for å sikre blanding av materialene som skal innføres i sprøytesonen under bruk av apparatet, uten å kreve noen spesielle blandeapparater som måtte kunne motstå den varme og korroderende atmosfæren som ville dannes i denne sonen.

Det er fordelaktig minst en slik gassavgivelsesanordning med en avgivelsesåpning plassert i en øvre halvdel av høyden mellom sprøytekilden og substratsiden. Bruken av et slikt apparat er meget effektiv for å fremme blanding uten for mye forstyrrelser av atmosfæren like over substratbanen.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det anordnet midler for forhånsoppvarming av minst en gasstrøm. Dette hindrer kondensasjon av det sprøytede materialet. Det er ønskelig å unngå kondensasjon av beleggforløperdamper på veggene eller taket i kammeret siden dette ofte vil føre til korrosjon, og det er risiko for at slikt eventuelt kondensert materiale så kunne dryppe ned på substratet og danne flekker på et belegg som er dannet.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det arrangert minst en slik gassavgivelsesanordning for å avgi gasstrømmen oppstrøms for avgivelsesaksen til beleggforløper-sprøyten. Avgivelse av gass fra en slik anordning fremmer en fordelaktig sirkulasjon av gasstrømmer inne i belegnings-kammere.

Nedadrettede strålevarmeapparater er fortrinnsvis anordnet over sprøytesonen. Dette er en meget enkel måte å tilveiebringe varme på for fordampningen av den sprøytede belegg-oppløsningen. Disse varmeapparatene er også anvendbare for økning av temperaturen inne i sprøytesonen slik at beleggdannelsen i det minste kan startes ved en høyere temperatur, hvilket gir fordeler når det gjelder utbytte og varighet av det dannede belegget, og for å hindre kondensasjon på taket i sprøytesonen.

Fortrinnsvis er det anordnet midler for oppvarming av passasjen ovenfra. Slike varmeapparater er anvendbare for å øke temperaturen i passasjen slik at belegget kan gjøres ferdig eller kondisjoneres ved høyere temperatur, idet det gir fordeler med hårdhet og varighet av det dannede belegget, og for å hindre kondensasjon på taket i passasjen.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det anordnet midler oppstrøms for avgivelsesaksen for forløper-sprøyteanordningen, for avgivelse av en gasstråle nedover i nærheten av denne avgivelsesaksen, for å beskytte det sprøytede beleggforløpermateriale. Dette hjelper til med å hindre medføring av uønsket materiale, f.eks. beleggreaksjonsprodukter, i den bakre delen av strømmen.

Anordningen for sprøyting av beleggforløperen omfatter fortrinnsvis en sprøytedyse og midler for gjentatt forflytning av denne dysen langs en bane på tvers av substratets bane. Dette fremmer blanding av fordampet beleggforløper-materiale i atmosfæren inne i sprøytesonen i belegningskammeret .

Fordelaktig er det anordnet midler for gjentatt forflytning av en slik avgivelsesanordning for beskyttelsesgasstråler langs en bane på tvers av den nevnte banen i par med sprøytedysen for beleggforløperen. Dette gir en effektiv beskyttelse mens det innføres relativt små mengder beskyttelsesgass.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det anordnet blåsere for å blåse gass oppover forbi hver side av substratbanen i sprøytesonen. Slike blåsere kan anvendes for å danne gasskjermer mot sideveggene i sprøytesonen i belegningskammeret som tjener til å beskytte disse veggene mot den korroderende virkningen av det sprøytede materiale og dets reaksjonsprodukter. Slike gasskjermer kan også hindre det sprøytede materialet, spesielt når det sprøytes relativt små mengder materiale, fra å gå under substratveien hvor det kunne være tilgjengelig for å danne et uønsket belegg på substratets underoverflate.

Fortrinnsvis er det plassert en avgasskanal ved nedstrøms-enden av belegningskammeret, og det har ett eller flere innløp som er plassert over substratbanen og strekker seg på tvers av minst hoveddelen av dens bredde. Slike avgasskanaler har enkel konstruksjon og er meget lett å plassere og gir en effektiv suging av materialet vekk fra substratbanen. Bruken av en slik kanal er spesielt egnet for å få det utsugde materialet til å gå i det vesentlige i nedstrøms-retningen inntil det kommer inn i kanalen, og dette gir den minste forstyrrelsen av strømningsmønsteret i passasjen. Anvendelsen av dette trekket er mest ønskelig når det sprøytes meget store mengder beleggforløperoppløsning inn i kammeret.

Fordelaktig er det anordnet et buet avgassuttak ved et slikt avgassinnløp over banen. Det er funnet at dette arrange-mentet gir en meget effektiv utsugning av beleggreaksjonsprodukter og ubrukt beleggforløpermateriale, siden dette atmosfæriske materialet derved kan fås til å strømme jevnere inn i avgasskanalen. Dette gir meget viktige praktiske fordeler, spesielt når det fremstilles relativt tykke belegg, og kan f.eks. resultere i dannelsen av et tinnoksydbelegg med redusert emisjonsevne. Det foretrekkes at dette avgassuttaket er bevegelig for Justering av klaringen mellom dets basis og den bane som glasset forflyttes langs, f.eks. ved hjelp av en dreibar montering, slik at det oppnås maksimal lukking av nedstrømsenden av belegningsstasjonen.

Avhengig av trykkbetingelsene over og under substratet i belegningskammeret kan den forløperladede atmosfæren ha en tendens til på strømme under substratet der det vil avsette et uønsket belegg på dets underoverflate. Avhengig av strømningsmønsteret av atmosfæriske strømmer i og under belegningskammeret, kan dette uønskede belegget bli mer eller mindre regulært, men så tynt at det gir meget uheldige interferenseffekter, f.eks. kan det være et mer eller mindre regulært belegg hvis tykkelse avtar mot sentrum av substratet, eller det kan være et ganske irregulært belegg med et mønster som ligner markeringene på et "backgammon"-bord. Denne tendensen hindres i noen grad ved anordningen av de oppad rettede blåserne på sidene av sprøytesonen som foran nevnt. Men det kan alternativt være en tendens til at atmosfærisk materiale fra undersiden av substratbanen å strømme oppover og fortynne konsentrasjonen av forløperdamp, spesielt på sidene av belegningskammeret. Dette er uønsket siden det kan føre til utilstrekkelig dampfaseavsetning på sidekantene av et substrat eller til utilstrekkelig kondisjonering av de belagte sidekantene av et slikt substrat, og derfor, er i spesielt fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen anordnet midler for inhibering av strøm av atmosfærisk materiale forbi sidene av substratbanen og mellom sonene loddrett og loddrett under denne banen over minst en del av lengden av belegningskammeret.

Slike strømningsinhiberende midler omfatter fortrinnsvis lederplater, siden det er en meget enkel måte å oppnå det ønskede resultatet på. Disse lederplatene kan plasseres slik at de danner et i det vesentlige lukket belegningskammer, slik at atmosfæren der inne ikke påvirkes av ytre gas-strømmer. En meget enkel og foretrukken måte å oppnå en slik vesentlig lukking på, er å anordne transportører omfattende valser som er falset over hver sidekant av substratbanen for å avgrense et rom for tilpasning av lederplatene mellom valsene og sidekantene av substratbanen. Dette gjør det mulig å belegge hele oversiden av substratet.

Det er referert til en anordning av en avgasskanal plassert tvers over substratbanen ved nedstrømsenden av belegnings-kammerpassasjen. Anordning av midler for utøvelse av sugekrefter på dette stedet kan imidlertid alene forårsake en høyere konsentrasjon av beleggforløperdamp langs sentrum av passasjen enn over sidekantene av substratbanen. Dette er en annen mulig årsak til utilfredstillende belegg på substratkantene. For å redusere denne tendensen og øke den anvendbare, belagte bredde av substratet, er det spesielt fore-trukket at det anordnes midler for generering av sugekrefter i sideavgasskanaler som er plassert slik at det får atmosfærisk materiale over substratbanen til å strømme utad og vekk fra sentrum av denne banen og minst en del av passasjen. Anvendelsen av dette foretrukne trekket gir fordeler som anses å være av spesiell betydning. Det fremmer en god spredning av forløperladet atmosfære over hele bredden av substratet, og øker således den ferdigbehandlede, belagte bredde av substratet. Det hjelper også til med å fjerne overskudd beleggforløpermateriale og beleggreaksjonsprodukter ved et trinn før de når enden av passasjen, og reduserer således risikoen for korrosjon av veggene i passasjen. I tillegg muliggjør det fjerning av beleggreaksjonsprodukter og overskudd beleggforløpermateriale som kunne avsettes på belegget for å danne flekker på det. Dersom det er en tendens til at atmosfæren fra undersiden av substratbanen til å strømme oppover forbi dens side, inhiberes denne tendensen også over sonen med utsuging utad. Disse fordelene bedres, dersom slik det foretrekkes, en slik sideavgasskanal er anbragt slik at den suger det atmosfæriske materialet utad over en sone som strekker seg langs i det vesentlige hele passasjen.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen har denne sideavgasskanalen innganger som befinner seg under banens nivå. Dette er nyttig fordi det letter visuell inspeksjon av betingelsene inne i passasjen gjennom porter som kan være anordnet i dens sidevegger, og i bruk letter det ferdigfrem-stilling av belegget ved å holde ned et lag av tett belegg-forløperdamp mot den substratsiden som belegges.

En årsak til defekter i et pyrolytisk fremstilt belegg er partikler av overskuddsmateriale som blir innblandet i belegget under dets dannelse. Det er tydelig at i løpet av belegningsoperasjonen, blir belegningskammeret ladet med uforbrukt beleggforløpermateriale og beleggreaksjonsprodukter, inkludert mellomprodukter ved reaksjonen. Det er bemerket at disse og andre forurensninger som f.eks. støv (beleggforløpermaterialet selv anses som en forurensning overalt der det kan komme i kontakt med det varme glasset utenfor belegningskammeret) har en tendens til å spre seg oppstrøms fra kammeret som beleggforløpermaterialet avgis til, uavhengig av hvor liten den inngangen gjøres som glasset kommer inn i kammeret gjennom, og disse foru-rensningene er tilbøyelige til å komme i kontakt med glasset før det når belegningsområdet og etterlate falske avsetninger på substratet som forblir der i belegget som defekter, f.eks. ved kontaktflaten mellom belegg og glass eller inne i beleggsj iktet.

Fordelaktig er det anordnet midler for avgivelse av gass til substratets omgivelser for å danne en kontinuerlig strøm som strømmer i nedstrømsretningen under hver sidekant av substratbanen og langs minst en del av den banelengde som opptas av belegningskammeret.

Overraskende er det funnet at bruken av et apparat som omfatter disse foretrukne trekkene resulterer i en signifikant rensing av atmosfæren som vil komme i kontakt med glasset før dets inngang i belegningskammeret, slik at det er en betydelig reduksjon i mengden forurensninger der som kan danne falske avsetninger på glasset før belegging.

En mulig forklaring på dette fenomenet er som følger.

Oppstrøms for belegningskammeret vil det være et anlegg for oppvarming av glassubstratet, eller for faktisk å fremstille et varmt glassubstrat, og nedstrøms for belegningskammeret vil det vanligvis være, f.eks., en kjøleherdesone, som muliggjør regulert avkjøling av det belagte substratet. I slike konstruksjoner kan det foreligge en returstrøm av atmosfærisk materiale som strømmer i oppstrømsretning nedenfor substratbanen. Når denne returstrømmen strømmer oppstrøms, kan den ha en tendens til å stige over substratbanen, slik at eventuelle medførte forurensninger er tilbøyelige til å avsettes på substratet og således danne defekter innebygget i belegget.

Bruken av et apparat med dette foretrukne trekk ifølge oppfinnelsen gir også visse meget viktige fordeler ved at uønsket belegging på underoverflaten reduseres, og også når det gjelder kvaliteten på det dannede belegget.

Disse fordelene økes når, slik det foretrekkes, midler for avgivelse av gass for å danne en slik strøm under banenivået plasseres for å avgi gass for å danne en slik strøm over hele bredden av substratbanen.

Fortrinnsvis er det anordnet midler for oppvarming av den gassen som skal avgis for å danne slike strømmer under substratet, f.eks. til innenfor 50°C av middeltemperaturen for substratet like før belegging, for å redusere eventuelle effekter injeksjon av denne gassen kan ha på temperaturen til substratet og/eller atmosfæren i beleggingsområdet.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det anordnet en barrierevegg over substratbanen som strekker seg på tvers av hele bredden til, og 1 det vesentlige lukker nedstrømsenden til belegningskammeret. En slik barrierevegg kan f.eks. utgjøres minst delvis av det nevnte avgassuttaket om et slikt er anordnet. Dette er en meget • enkel måte å sikre at forandringer i betingelsene like nedstrøms for endel av belegningskammeret ikke vil ha noen direkte virkning på betingelsene inne i belegningskammeret, og omvendt.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er belegningsstasjonen plassert mellom utløpet fra en båndfremstillingsanlegg og inngangen til en herdekjølesone. Når dette gjøres, vil det finnes at glasset kan nå belegningsstasjonen ved en temperaturer som er, eller er nær ved, den som kreves for at de pyrolytiske beleggingsreaksjonene skal finne sted. Anvendelsen av dette trekket gjør det derfor unødvendig med ytterligere varmeapparater slik det ville være nødvendig for å heve temperaturen til glasset som skal belegges fra romtemperatur. Det er også viktig at belegningen finner sted i et kammer som er fysisk skilt fra båndfremstillingsanlegget på den ene side og herdekjølesonen på den annen side. Om det ikke er noe slikt skille, og det er vanlig i tidligere kjente forslag på dette området at beleggingen skal finne sted innenfor herdekjølesonens lengde, så vil de atmosfæriske betingelsene inne i belegningskammeret være tilbøyelig til å bli forstyrret av gasstrømmer som strømmer fra kjøleherdesonen og fra båndfremstillingsanlegget, og slike strømmer fører ofte med seg støv og andre forurensninger som kan bli innblandet i belegget som defekter, og det ville også være en risiko at mønsteret av atmosfæriske strømmer i kjølesonen ville forstyrres og så føres til mindre fordelaktige herdebetingelser.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det anordnet midler for å få gass til å strømme gjennom en substratinngangspalte i kammeret oppstrøms fra dette og for forhåndsoppvarming av gassen, og fordelaktig er de midler som forårsaker en slik gassinngang, og/eller formen på inngangsspalten, slik at det oppnås en større volumstrømhastighet av denne gassen over kantene på substratbanen enn over dens sentrum. Bruken av et apparat som omfatter en av eller begge disse trekkene, er av verdi for å fremme en generell strøm i nedstrømsretningen av det atmosfæriske materialet inne i belegningskammeret og har verdi for å kondisjonere atmosfæren i sonen der beleggmaterialet først avsettes på substratet. F.eks. kan det gi minst delvis kompensasjon for avkjøling av atmosfæren inne i belegningskammeret ved kontakt med dets sidevegger.

Apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse kan med fordel også omfatte ett eller flere trekk fra det apparat som er beskrevet i NO patentsøknad 864094 som beskriver et apparat for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden til et varmt glassubstrat i ark- eller båndform omfattende en transportør for transport av substratet langs en bane i nedstrøms retning, en takstruktur som avgrenser et belegningskammer som er åpent nedad mot banen og midler for avgivelse av beleggforløpermaterialer i kammeret, karakterisert ved at det oppstrøms for belegningskammeret er et forkammer for kommuniserer med belegningskammeret hvis inngangsspalte er delvis avgrenset av substratbanen, og via hvilken gass kan fås til å strømme inn i belegningskammeret for å danne (når apparatet er i bruk) et teppesjikt som dekker oversiden av substratet langs en første del av lengden av kammeret, og i at det er anordnet midler for regulerbar forhåndsoppvarming av den gass som danner teppesjiktet.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også en fremgangsmåte for pyrolytisk fremstilling av ert metallforbindelsesbelegg på oversiden av et oppvarmet glassubstrat i hvilken prosess det eventuelt, men fortrinnsvis, anvendes et apparat som beskrevet ovenfor.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det også tilveiebragt en fremgangsmåte for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden av et varmt glassubstrat i ark-eller båndform under dets transport i en nedstrømsretning langs en bane gjennom et belegningskammer i hvilket minst en strøm av beleggforløperoppløsning sprøytes nedover mot substratet, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at en sprøytesone i belegningskammeret oppvarmes for å forårsake fordampning av en del av beleggforløpermaterialet før det når substratet slik at atmosfæren i denne sonen lades med fordampet beleggforløpermateriale, oppløsningen sprøytes med tilstrekkelig energi til å sikre positivt anslag av gjenværende, sprøytede beleggforløpermateriale mot subtratet for å starte belegning av substratsiden, og atmosfæren som er ladet med beleggforløpermateriale i dampfase bevirkes til å strømme i nedstrømsretning fra sprøytesonen langs med og i kontakt med den belagte substratflaten i en kontakttid på minst 10 sek., hvoretter restmaterialet av den forløper-ladede strømmen rettes vekk fra substratet.

En slik fremgangsmåte er anvendbar for fremstilling av belegg som oppviser lav og jevnt lav uklarhet. Dette er spesielt overraskende siden det hittil har vært ansett nødvendig å fjerne beleggforløper- og reaksjonsproduktdamper fra substratet så raskt som mulig, kontakttider på mellom 2 og 5 sekunder anvendes i tidligere kjente fremgangsmåter, nettopp for å redusere risikoen for falske avsetninger fra disse dampene som ville føre til en økning i uklarhet.

Grunnene til at en slik fremgangsmåte skulle favorisere bedre beleggkvalitetsstandarder er ikke helt klare. En mulig forklaring er at en betydelig del av tykkelsen av belegget hygges °PP av forløpermaterialet i dampfasen når substratet går gjennom passasjedelen av belegningskammeret. Det er kjent at dampfaseavsetningsteknikker favoriserer en fin og Jevn krystallstruktur i belegget. Men dette forklarer ikke hvorfor bruken av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen skulle resultere i dannelsen av et belegg med meget mer regulær tykkelse enn det kan oppnås ved bruk av konvensjonelle dampfaseavsetningsfremgangsmåter. En annen mulig forklaring er at selv om bare en liten del av beleggtykkelsen kan tilbakeføres til dampfaseavsetning, foregår det en kondisjonering av den nydannede hoveddelen av belegget under nevnte kontakttid på minst 10 sek. i hvilken substratet er eksponert for beleggforløperdamp, slik at krystallstrukturen i belegget kan modifiseres på en måte som er fordelaktig for beleggkvaliteten, og spesielt den eksponering av det nydannede belegget for forløperdamp gjør det mulig at eventuelle små porer i belegget kan fylles og således gi et hårdere og mer kontakt og vaerresistent belegg.

Det er mulig at en del av forklaringen er at en fordelaktig, regulær beleggkrystallstruktur ved kontaktflaten mellom glass og belegg fremmes med kontakten mellom beleggforløper-materialet og glasset dersom beleggforløpermaterialet er fritt for eller har bare en liten mengde løsningsmiddel. Det antas at strukturen til belegget ved denne kontaktflaten har en sterk innvirkning på den måte som resten av beleggtykkelsen bygges opp på.

Det er også mulig at forklaringen delvis ligger i en redusert kjøleeffekt på glasset i den sonen der beleggavsetningen finner sted, slik at reaksjonene som finner sted mens hele tykkelsen av belegget bygges opp, kan finne sted ved en høyere og mer nær jevn temperatur. Dette antas å være fordelaktig for avsetningen av et belegg med jevn struktur, og tenderer også til å øke utbyttet av belegg som dannes av en gitt mengde beleggforløpermateriale. Det skal her bemerkes at den hastighet ved hvilken beleggreaksjonene finner sted øker med temperaturen, og også at et belegg som er dannet ved en høyere temperatur generelt er sterkere bundet til glasset enn et av samme sammensetning, men som er dannet ved en lavere temperatur, slik at det er mer varig. Videre ville en slik redusert kjøleeffekt medføre at det er en redusert risiko for uønskede varmespenninger i glasset. En slik risiko kan være meget virkelig når store mengder flytende beleggforløperoppløsning støter mot glasset, slik det kan være nødvendig 1 visse sprøytebelegnlngsteknlkker Ifølge teknikkens stand, spesielt når det er ønsket å danne tykke belegg på et substrat som beveger seg raskt.

En annen teori som kan være gyldig og delvis forklarer resultatene, er at sprøyting av forløpermaterialet gjennom den fordampningsfremmende omgivelsen inne i det nedad åpne kammeret har den følgeeffekt at den sone i hvilken det sprøytede forløpermaterialet først kommer i kontakt med glasset, domineres av den kontinuerlige tilførselen av frisk reaktant, og holdes fri eller relativt fri for andre materialer.

Belegningskammeret har fortrinnsvis en lengde som er relatert til transporthastigheten av substratet slik at eventuell økning av lengden av substratet forblir eksponert for beleggforløperdamp i minst 20 sek. Dette letter fremstillingen av tykke belegg, f.eks. de med en tykkelse over 500 nm, slik det kan være krevet for beskyttelse mot infrarød stråling, og det er ganske overraskende funnet at det fortsatt ikke er noen uheldig virkning på kvaliteten av det dannede belegg. Det skal forstås at der belegget avsettes mellom utløpet fra et glassbåndfremsti11lngsanlegg og en herdekjølesone, vil fremføringshastigheten for båndet være diktert av den hastighet ved hvilken båndet dannes, og dette vil variere avhengig av kapasiteten og typen av båndfremstillingsanlegg, f.eks. om det er en glasstrekkemaskin eller et flyteglassproduserende anlegg, og også anhengig av tykkelsen av det glass som skal produseres. Selv de høyeste glassbåndhastigheter er imidlertid vanligvis mindre enn 12 m pr. minutt, og derfor kan en 20 sek. eksponeringstid vanligvis sikres dersom belegnlngsstasjonen har en lengde på minst 5 m.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen sprøytes belegningsforløperoppløsningen fra en kilde som er minst 75 cm, og fortrinnsvis minst 1,2 m, over substratflaten. Dette vil gi riktig tid for fordampning av disse dråpene før de støter mot substratet, og det gjør det også mulig å redusere den intensiteten som dråpereststrømmen kommer i kontakt med substratoverflaten med. Dette trekket representerer i seg selv en ganske radikal avvikelse fra tidligere kjent forslag. I tidligere kjente sprøytebeleg-ningsteknikker sprøytes beleggforløpermaterialet fra en meget mindre avstand fra substratet og en sprøytedysehøyde på 30 cm eller mindre er vanlig.

I spesielle fordelaktige utførelsesformer ifølge oppfinnelsen trekkes den dampladede atmosfæren vekk fra sprøytesonen inn 1 en nedstrøms passasjedel i belegningkammeret gjennom en utløpsspalte med mindre høyde enn sprøytesonen. Dette hjelper til med å sikre at den forløperladede atmosfæren bringes ned mot substratet på konsentrert måte slik at beleggutbyttet fremmes.

Høyden på denne utløpsspalten er fortrinnsvis minst halvparten av høyden mellom sprøytekilden og substratflaten. Anvendelsen av dette trekket levner minst den øvre halvpart av sprøytesonen for sirkulasjon av gassstrømmer, og den øvre delen av kammeret kan danne et reservoar av damp med høy densitet som kontinuerlig mates inn i spalten.

Nedstrømsstrømmen av forløperladet gass finner fortrinnsvis sted i en passasje som er oppvarmet. Dette trekk gir mange viktige fordeler. Kondensasjon på passasjetaket av belegg-forløpermaterialet og/eller reaksjonsprodukter som så kunne dryppe ned og gi flekker i substratet, hindres, og belegg-forløpermaterialet holdes i dampfasen. En høy temperatur kan bibeholdes inne i passasjen ved å erstatte minst noe av den varmeenergi som fjernes fra substratet ved belegnings-reaksjonene, slik at hvilke som helst ytterligere belegnings-reaksjoner og kondisjonering av det allerede dannede belegget kan forgå ved en høyere temperatur, spesielt mot nedstrøms-enden av passasjen. Dette fremmer i sin tur en jevnere krystallstruktur i belegget, og har også en tendens til å øke valgbarheten og hårdheten til belegget.

I spesielle, fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen sprøytes beleggforløperløsningen nedover og inn i nedstrøms-retningen. Dette fremmer en strøm av det sprøytede materialet mot nedstrømsenden i det belegningskammer som det sprøytes inn i, og det forlenger på samme tid, sammenlignet med vertikal sprøyting fra samme høyde, banen til strømmen mot substratet slik at det gis mer tid for fordampning av den sprøytede løsningen.

Beleggforløpermaterialet og minst en strøm av gass innføres fortrinnsvis i sprøytesonen slik at deres bane kan skjære hverandre der. Dette er funnet spesielt fordelaktig for generering av blandekrefter inne i sprøytesonen for å sikre at beleggforløperdampen fordeles jevnt i den atmosfære som strømmer nedstrøms fra denne sone langs med og i kontakt med oversiden av substratet.

Minst en gasstrøm avgis fordelaktig fra en åpning som befinner seg i den øvre halvparten av høyden mellom sprøyte-kilden og substratflaten. Det er funnet at dette er mest effektivt for å fremme en slik blanding med den minste forstyrrelse av banen for dette materialet nær substratet, og således fremme dannelsen av et belegg med høy kvalitet.

Det ville være mulig å tilføre varme til den gass som avgis til kammeret etter at den er kommet inn i kammeret, men fortrinnsvis er minst en gasstrøm forhåndsoppvarmet, siden dette reduserer eller eliminerer eventuell kjøleeffekt p.g.a. gassavgivelsen.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det minst en gasstrøm som avgis fra oppstrømsiden av banen for den sprøytede beleggforløperoppløsningen. Dette fremmer en fordelaktig sirkulasjon av atmosfæren inne i sprøytesonen, og har en tendens til å redusere uønsket turbulens.

Varme tilføres fordelaktig til sprøytesonen minst delvis ved direkte strålevarme nedad fra oversiden av banen til den sprøytede beleggforløperløsningen. Dette hjelper til med fordampningen av den sprøytede begleggforløperoppløsningen, spesielt i de øvre områdene av denne banen, og på dens nedstrømsside dersom løsningen sprøytes inn i nedstrøms retning som nevnt.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen skjermes gasstrømmen ved oppstrømssiden av strømmen av beleggforløper-materialet, av en gasstråle som kontinuerlig avgis nedad mot substratet i nærheten av den sprøytede strømmen. Dette hjelper til med å hindre medføring av eventuelt uønsket materiale, f.eks. beleggreaksjonsprodukter, i den bakre delen av strømmen. Nærværet av et slikt materiale er spesielt uheldig der, fordi det kan føre til dannelsen av defekter i kontaktflaten mellom substratet og belegget.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen sprøytes denne oppløsningen av beleggforløpermateriale nedad mot substratoverflaten som en dråpestrøm som gjentatte ganger forflyttes på tvers av substratbanen. Dette fremmer blanding av fordampet beleggforløpermateriale i atmosfæren inne i sprøytesonen i belegningskammeret.

Den skjermende gasstrålen forflyttes fordelaktig gjentatte ganger på tvers av banen i par med strømmen av beleggfor-løpermateriale. Dette gir en meget effektiv skjerming for en gitt gassinnføringshastighet.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen blåses gass oppover forbi hver side av substratbanen i sprøytesonen. En slik gass kan danne skjermer som tjener til å beskytte sideveggene i sprøytesonen i belegningskammeret mot de korroderende virkningene av det sprøytede materiale og dets reaksjonsprodukter. Slike gasskjermer kan også hindre det sprøytede materiale, spesielt når det sprøytes relativt små mengder, fra å gå nedenfor substratbanen der den kunne være tilgjengelig for å danne et uønsket belegg på substratets underoverflate. Dette uønskede belegget kan være mer eller mindre regulært, men så tynt at det gir meget skadelige interferenseffekter. Det kan f.eks. være et mer eller mindre regulært belegg hvis tykkelse avtar mot sentrum av substratet, eller det kan være et ganske irregulært belegg med et mønster som av noen synes å ligne markeringene på en "backgammon"-bord.

Det kan alternativt være en tendens hos det atmosfæriske materiale fra undersiden av substratbanen til å strømme oppover og fortynne konentrasjonen av forløperdamp spesielt på sidene av belegningskammeret. Dette er uønsket siden det kan føre til utilstrekkelig dampfaseavsetning på sidekantene til substratet eller til utilstrekkelig kondisjonering av de belagte kantene på substratet, og i spesielle, fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen hindres over minst en del av lengden av belegningskammeret strøm av atmosfærisk materiale forbi sidekantene til substratet og mellom sonene loddrett over og loddrett under substratet.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen genereres sugekrefter i sideavgasskanaler som er plassert slik at de får atmosfærisk materiale over substratet til å trømme utad og vekk fra den midtre delen av substratbanen over minst en del av lengden av belegningskammeret. Anvendelsen av dette foretrukne trekket gir fordeler som anses å være av spesiell betydning. Det fremmer en god spredning av den forløperladede atmosfæren over hele bredden av substratet, og øker på denne måten den ferdigfremstilte, belagte bredden av substratet. Det tillater i tillegg tidligere fjerning av beleggreaksjonsprodukter og overskudd beleggforløpermateriale som kunne avsettes på belegget og lage flekker. Det hjelper også til med å fjerne overskudd beleggforløpermateriale og beleggreaksjonsprodukter på et trinn før de når enden av passasjen, og reduserer således risikoen for korrosjon av veggene i passasjen. Dersom det er en tendens til at atmosfæren fra underiden av substratbanen til å strømme oppover forbi dens side, hindres dette også over sonen med suging utad. Disse fordelene økes, dersom det atmosfæriske materialet, slik det foretrekkes, fås til å strømme utad over en sone som strekker seg minst langs hoveddelen av, og fortrinnsvis i det vesentlige hele lengden av belegningskammeret nedstrøms for sonen der den første avsetning av beleggmateriale på substratet finner sted.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen suges det atmosfæriske materialet utover på et nivå under substratet. Dette er fordelaktig fordi det letter sluttbehandlingen av belegget ved å holde et sjikt av tette beleggforløperdamper ned mot den øvre side av substratet.

Gass avgis fordelaktig inn i substratomgivelsen slik at det danner en kontinuerlig strøm som strømmer i nedstrømsretning under hver sidekant av substratet og langs minst en del av lengden av belegningskammeret.

Overraskende er det funnet at anvendelse av dette foretrukne trekket resulterer i en signifikant rensing av atmosfæren som kan komme i kontakt med glasset før dets inngang i belegningskammeret, slik at det er en betydelig reduksjon i mengden forurensninger tilgjengelig der til å danne falske avsetninger på glasset før belegningen. Anvendelsen av dette trekket ifølge oppfinnelsen gir også visse meget viktige fordeler ved å redusere uønsket belegning av underoverflaten, og når det gjelder kvaliteten på det dannede belegget.

Det foreligger fordelaktig en en slik gasstrøm under substratet som strømmer under hele bredden av substratet. Anvendelsen av dette trekket fremmer rensing av atmosfæren under substratbanen på en meget effektiv måte, slik at det unngås falske, tidligere avsetninger av materiale som er ført med i returstrømmer som strømmer under substratet i opp-strømsretning.

Gassen som avgis for å danne slike strømmer under substratet, forhåndsoppvarmes fortrinnsvis til innenfor 50°C av middeltemperaturen til substratet umiddelbart før belegging, for å redusere eventuelle effekter injeksjonen av denne gassen kan ha på temperaturen til substratet og/eller til atmosfæren i belegningsområdet.

I spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er belegningskammeret i det vesentlige lukket ved sin nedstrøms-ende for å hindre utveksling av atmofærisk materiale mellom nedstrømsenden av belegningskammeret og et område lenger nedstrøms av substratbanen. En slik lukking kan eksempelvis gjennomføres ved en avgasskanal som strekker seg på tvers av hele bredden av belegningskammeret ved dets nedstrømsende. Anvendelsen av dette trekket har den fordel at eventuell fortynning eller forurensning avatmosfæren i nedstrømsenden av belegningskammeret fra området lenger nedstrøms hindres, og det hindrer også strømmer av belegningskammeratmosfæren fra å innvirke på enhver videre behandling av substratet og fra å avsette ytterligere uønsket materiale på belegget.

I spesielt fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er glassubstratet et nyfremstilt bånd av varmt glass, og belegget dannes etter at båndet forlater et båndfremstillingsanlegg, og før dets inngang i en kjøleherdesone. Belegningskammeret kan således befinne seg i en stilling der glasset i ethvert tilfelle er ved en temperatur som er passende til at den pyrolytiske belegningsreaksjonen kan finne sted, slik at kostnader som er innbefattet i gjenopp-varming av glasset til en slik temperatur unngås eller i det vesentlige reduseres. Det er også viktig av belegningen skal finne sted inne i et kammer som er fysisk skilt fra båndfremstillingsanlegget på den ene siden og kjøleherdesonen på den annen side. Om det ikke er noe slikt skille, og det er vanlig i tidligere kjente forslag på dette området at belegningen finner sted innenfor lengden av herdekjølesonen, så vil de atmosfæriske betingelsene inne 1 belegningskammeret ha tilbøyelighet til å forstyrres av strømmer av gass som strømmer fra herdekjølesonen og fra båndfremstillingsanlegget, og silke strømmer fører ofte strøm og andre forurensninger med seg, hvilket kunne bli innblandet i belegget som defekter, og det ville også være en risiko for at det atmosfæriske strømningsmønsteret i kjølesonen ville forstyrres og således føre til mindre fordelaktige herdebetingelser.

I noen spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen fås forhåndsoppvarmet gass til å strømme nedstrøms inn i belegningskammeret i kontakt med substratet. Anvendelsen av dette trekket er av verdi for å fremme en generell nedstrøms-strøm av det atmosfæriske materialet inne i belegningskammeret og har verdi for kondisjonering av atmosfæren i den sonen der beleggmaterialet først avsettes på substratet. I noen slike foretrukne utførelsesformer ifølge oppfinnelsen fås eksempelvis denne forhåndsoppvarmede gassen til å komme inn i belegningskammeret med høyere volumhastighet over sidekantene til substratet enn over dets senter. Dette gir minst delvis kompensasjon for kjøling av atmosfæren inne i kammeret ved kontakt med dets sidevegger.

Foreliggende oppfinnelse kan med fordel kombineres med den oppfinnelse som er beskrevet i den samtidige britiske patentsøknad som er innlevert på denne dato (20. desember 1986) hvilken beskriver og krever en pyrolytisk belegnings-prosess i hvilken et varmt glassubstrat i ark- eller båndform beveger seg i nedstrømsretning under et belegningskammer som er åpent nedover mot substratet og i hvilken et belegg dannes på oversiden av substratet fra beleggforløpermaterialet, karakterisert ved at den gassformige omgivelsen i umiddelbar nærhet av oversiden av substratet minst i den sonen hvor beleggdannelsen begynner, reguleres ved å mate forhåndsoppvarmet gass i en nedstrøms retning inn i kammeret slik at den kommer inn i kammeret i kontakt med substratet og danner et teppesjikt som dekker substratet minst så langt som denne sonen.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt egnet for fremstilling av belegg med høye oppbyggingshastigheter, f.eks. ved hastigheter over 20 nm/sek., slik det f.eks. kan være nødvendig for fremstilling av relativt tykke belegg, som f.eks. et belegg med en tykkelse på 500 nm til 1000 nm, på et nyfremstilt bånd av glass som beveger seg med flere meter pr. minutt fra en flytetank eller fra et annet fremstillings-anlegg for flatt glass.

En spesielt viktig bruk av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er ved fremstillingen av tinnoksydbelegg ved bruk av stannoklorid som beleggforløpermateriale. Tinnoksydbelegg, som reduserer emlsjonsevnen når det gjelder infrarød stråling med lang bølgelengde for overflater av glassark som de er påført på, anvendes meget for å redusere varmeover-føring fra glasstrukturer. Dette er naturligvis bare et eksempel på de formål for hvilke fremgangsmåten kan anvendes. Som et annet eksempel kan fremgangsmåten anvendes for fremstilling av et belegg av titandioksyd, eller et belegg av en blanding av oksyder som f.eks. en blanding av kobolt-, jern- og kromoksyder.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer i detalj med henvisning til de medfølgende, diagramatiske tegningene av forskjellige foretrukne utførelsesformer av et apparat Ifølge oppfinnelsen og ved hjelp av eksempler av spesielle fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen som utføres ved bruk av dette apparatet.

På tegningene viser hver av figurene 1 til 4 et sidetverr-snitt av en utførelsesform av et belegningsapparat ifølge oppfinnelsen, og

fig. 5 er et snitt langs linjen V-V i fig. 2.

Flg. 1

I fig. 1 omfatter et apparat for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden av et varmt glassubstrat 1 i ark- eller båndform en transportør som f.eks. valser 2 for å transportere substratet i en nedstrøms-retning 3 langs en bane som også er angitt med henvisnings-tallet 1. Banen 1 fører gjennom en belegningsstasjon 4 omfattende en takstruktur 5 som avgrenser et belegningskammer 6 som er åpent nedad mot substratbanen 1 og en sprøytedyse som er diagramatisk vist ved 7 for sprøyting av en strøm av beleggforløperoppløsning inn i kammeret 6, i en retning 8 nedover mot substratet 1.

Sprøytedysen 7 er plassert slik at den sprøyter strømmen av beleggforløperoppløsning inn i en sprøytesone 9 i belegningskammeret 6 fra en høyde på minst 75 cm over subtratbanen 1. I den illustrerte utførelsesformen er sprøytedysen 7 plassert slik at den sprøyter beleggforløpermaterialet fra minst 1 m, og fortrinnsvis minst 1,2 m, over substratbanen 1, og er av en i og for seg vel kjent type. Dysen er arrangert slik at den sprøyter beleggforløperoppløsningen i retningen 8 som fører nedover mot substratet 1, og i nedstrømsretningen 3, og er bevegelig til og fra langs et spor (ikke vist) på tvers av bredden av substratbanen.

Varmeapparater er anordnet for tilførsel av varme til sprøytesonen. I den illustrerte utførelsesformen omfatter slike varmeapparater strålevarmeapparater 10 som er rettet nedad, og som er anbragt i taket på sprøytesonen 9. Som ytterligere varmeanordning er det anordnet en kanal 11 for avgivelse av en strøm av forhåndsoppvarmet gass inn i sprøytesonen 9 i en retning som skjærer den sprøytede strømmen av beleggforløpermaterialet. Uttømmingsåpningen 12 i kanalen 11 befinner seg i den øvre halvpart av høyden mellom sprøytedysen 7 og substratet 1, og er arrangert slik at gasstrømmen avgis fra oppstrøms for sprøyteavgivelsesaksen 8 for beleggforløperen. Åpningen 12 strekker seg horisontalt over hele bredden til subtratbanen 1, og loddrett over den øvre tredel av høyden av sprøytedysen 7 over glassubstratet. Gass som avgis fra åpningen 12, rettes først i det vesentlige horisontalt, over tverrbanen for dråpestrømmen 7, for å vedlikeholde en sirkulasjon av gass inne i sprøytesonen 9.

Den avgitte gassen forhåndsoppvarmes, f.eks. til en middeltemperatur i området 300 til 500°C. Varmeapparatene 10 forårsaker fordampning av løsningsmiddel fra de sprøytede dråpene under deres bevegelse mot substratet 1, som så kan medføres i den varme, avgitte gassen.

I en eventuell variant av denne utførelsesformen deles kanalen 11 i to kanaler som avsluttes i like store øvre og nedre åpninger som opptar stillingen til åpningen 12, slik at strømmer av gass ved forskjellige temperaturer, f.eks. 300 og 500°C kan avgis ved forskjellige nivåer der.

Takstrukturen 5 avgrenser en passasjedel 13 av belegningskammeret 6 som fører nedstrøms fra sprøytedysen 9 og gir belegningskammeret 6 en total lengde på mint 2 m, og fortrinnsvis en lengde på minst 5 m. I den illustrerte utførelsesformen omfatter takstrukturen 5 en brovegg 14 over subtratbanen som går 1 det vesentlige loddrett ned for å avgrense en utløpsspalte 15 ved nedstrømsenden av sprøyte-sonen og skiller denne sonen fra passasjen, og passasjen 13 har en høyde som er i det vesentlige lik med høyden til sprøytesonen 9. Høyden til utløpsspalten 15 er mindre enn halvparten av høyden mellom sprøytedysen 7 og substratet 1. Oppstrøms for uttømmingsaksen 8 til forløpersprøytedysen 7 er det anordnet en gasstråledyse som er diagramatisk represen-tert ved 16, for å avgi en gasstråle nedover i nærheten av beleggforløperstrømmen og derved skjerme det sprøytede beleggforløpermaterialet. Gasstråledysen 16 samvirker med beleggpraydysen 7 for gjentatt forflytning dermed langs med tverrsporet. En hovedeffekt av denne skjermende gasstrålen er å hindre medføring av beleggreaksjonsprodukter og andre forurensninger i den bakre delen av strømmen 7 av belegg-forløpermaterialet når den beveger seg mot den ubelagte overflaten av substratet 1.

Avgasskanalene 17, 18 og 19 befinner seg langs den høye passasjen 13, og avgasskanalen 17 ved nedstrømsenden av belegningskammeret har et innløp 20 som befinner seg over substratbanen 1 og strekker seg på tvers av minst hoveddelen av dens bredde.

Ledeplater som f.eks. 21, som stikker innover fra sideveggene i belegningskammeret 6 er anordnet for inhibering av strøm av atmosfærisk materiale forbi sideneav substratbanen 1 og mellom sonene loddrett over og loddrett under denne banen over hele lenden av sprøytesonen 9, der atmosfæren vil være rikest på beleggforløpermateriale. Disse lederplatene kan være montert på dreietapper på sideveggene av belegningskammeret 6 og være understøttet f.eks. av gjengede stenger slik at deres stilling er justerbar for minimum klaring med sidekanten til substratet 1.

Midler 22 er anbragt for avgivelse av gass i omgivelsene av subtratet 1 slik at det dannes en kontiuerlig strøm som strømmer i nedstrømsretningen 3 under hver sidekant av substratbanen 1 og langs minst en del av den banelengde som opptas av belegningskammeret 6.

Gassavgivelsesanordningene under båndet omfatter fire plenum-kammere 23 som er plassert to og to og strekker seg på tvers av i det vesentlige hele breddet av belegningsstasjonen 4. I toppen av hver plenumkammer 23 er det dannet en spalte 4 som kantes av en avlederleppe 25 slik at gas som injiseres jennom spaltene 24, rettes i nedstrømretninen 3 langs med beleg-ningstasjonen 4. Spaltene 24 strekker seg over hele lengden av hvert plenumkammer 23 tvers over belegningsstasjonen 4. Om ønsket, kan disse spaltene erstattes med en rekke åpninger i avstand fra hverandre. Som vist i fig. 1 befinner en avlederplate 26 seg over plenumkamrene 23 slik at den injiserte gassen ikke avgis direkte mot substratet 1. Plenumkamrene 23 kan mates med forhåndsoppvarmet gas fra begge sider av belegningsstasjonen 4, f.eks. fra varme-vekslere. Luft kan anvendes som den avgitte gassen, og denne kan lett oppvarmes ved varmeveksling med ovnforbrennings-gasser. Denne gassen forhåndsoppvarmes fortrinnsvis til innen 50°C av substratets temperatur når dette kommer inn i belegningskammeret 6.

Gass som avgis under substratet 1, kan fjernes fra substratets 1 omgivelser gjennom en eventuell avgasskanal (ikke vist) med ett eller flere innløp som strekker seg på tvers under substratbanen og som eksempelvis befinner seg i register med avgassinnløpet 20 over banen.

En barrierevegg 27 er anordnet over substratbanen 1, og denne strekker seg over hele bredden av og lukker i det vesentlige nedstrømsenden av belegningskammeret 6, slik at strømmen av atmosfærisk materiale inn i eller ut av belegningskammeret 6 ved nedstrømsenden av passasjen 13 i det vesentlige hindres.

Belegningsstasjonen 4 befinner seg mellom utløpet fra et båndfremstillingsanlegg (ikke vist) f.eks. en flytetank, og inngangen til en herdekjølesone 28.

En passasje fra båndf reinstill ingsanlegget til belegningskammeret 6 har et tak 29, og oppstrømsenden av belegningskammeret bestemmes av en beskyttelsesvegg 30 som henger ned fra passasjetaket 29 og gir en liten klaring for at substratet 1 kan føres inn i belegningskammeret via en inngangsspalte 31.

Virkningen til denne beskyttelsesveggen 30 er å begrense strømmen av atmoærisk materiale inn i belegningkammeret 6 fra oppstrømsretningen, slik at de atmofaeriske betingelsene inne i det området lettere kan reguleres.

Oppstrøms for beskyttelsesveggen 30, mellom denne veggen og en andre beskyttelsesvegg 32, er det et forkammer 33 i hvilket varmeapparatet 34 er anordnet for å forhåndsoppvarme enhver gass som trekkes inn i belegningskammeret 6 mellom beskyttelsesveggen 30 og båndet 1.

Eksempel 1

I en spesiell, praktisk utførelsesform av det apparat som er vist i fig. 1, er belegningskammeret 6 litt over 3 m bredt for å passe til glassbånd med en bredde til opp til ca. 3 m. Takstrukturen 5 over sprøytesonen 9 i belegningskammeret er litt over 1,5 m over nivået til båndbanen 1, og sprøyte-åpningen for dråpeavgivelsesdysen 7 er nær nivået til dette taket. Denne dysen 7 er arrangert slik at den avgir en konisk strøm av dråper med en halvkjeglevinkel på 10° med dets akse 8 med en vinkel på 47° mot horisontalen. Gasstråledysen 16 har sitt utløp 25 cm under og 7 cm nedstrøms av sprøytedysen 7, og er arrangert med sin akse med 60° mot horisontalen. Gassavglvelseåpningen 12 er 50 cm høy med sin topp på nivå med dysen 7. Broveggen 14 ved nedstrømsenden av sprøytesonen 9 er skilt fra gasstrømavgivelsesåpningen 12 med en avstand på 2,8 m. Passasjen 13 har samme høyde som sprøytesonen 9, og utløpsspal ten 15 har en høyde på 50 cm over nivået til båndbanen. Lengden til denne passasjen er 4 m.

Dette apparatet er spesielt egnet for avsetning av tinnoksydbelegg utgående fra en oppløsning av stannoklorid som beleggforløpermateriale.

Ved bruk av dette apparatet ble det dannet et tinnoksydbelegg med 750 nm tykkelse på et 6 mm tykt bånd av glass som beveger seg med en hastighet på 8,5 m/min. Glasset kom Inn i belegningskammeret 6 ved en temperatur på 600°C, og den beleggforløper som ble brukt, var en vandig oppløsning av stannoklorid inneholdende ammoniumbifluorid for å få dope-ioner i belegget. Denne oppløsningen ble sprøytet fra dysen med en hastighet på 220 l/time mens dysen ble ført frem og tilbake over båndbanen med 22 cykler pr. min.

Forkammeret 33 var i det vesentlige lukket, og atmosfæren i dette ble oppvarmet med elektriske motstandsvarmeapparater.

Strålevarmeapparater i taket til sprøytesonen ble satt på, og gass ble avgitt gjennom åpningen 12 med en hastighet på 7000 nm/min og en temperatur på 400°C. Gass ble avgitt fra plenumboksene 23 under båndet ved en temperatur på 600°C.

I arbeid ble det funnet at på den tid strømmen av sprøytet beleggforløpermateriale nådde nivået til båndet var en betydelig del av oppløsningsmiddelet fordampet fra strømmen, og etterlot meget små dråper av flytende stannoklorid og stannokloriddamp som kom i kontakt med glasset for å starte beleggdannelsen. Sprøytesone 9 over båndet ble fylt med en sirkulerende atmosfære ladet med stannokloriddamp, og denne ble trukket gjennom utløpsspalten 15 og inn i passasjen 13 ved sugekrefter som ble generert i avgasskanalene 17, 18 og 19. Det ble funnet at atmosfæren inne i belegningskammeret 6 var 1 det vesentlige klar, bortsett fra i nærheten av dråpestrømmen, hvilket indikerte at i det vesentlige alt stannoklorid og oppløsningsmiddel utenfor denne strømmen var i dampfase, slik at atmosfæren over den største delen av lengden av belegningskammeret 6 i hvilket glasset var eksponert for beleggforløpermaterialet, var i det vesentlige fritt for materiale i flytende fase. Naturligvis inneholdt pasasjen 13 også beleggreaksjonsproduktet. De krefter som ble generert og geometrien til passasjen var slik at atmosfærisk materiale som forlot utløpsspalten 15 saknet av, og de ganske tette stannokloriddampene hadde en tendens til å danne et sjikt i kontakt med det belegg som ble dannet for å muligjøre kondisjonering av belegget, mens de mindre tette oppløsningsmiddeldampene og beleggreaksjonsproduktene hadde en tendens til å strømme mer direkte mot avgasskanalen. Som et resultat av alt dette hadde det dannede belegget en fin krystallstruktur ved kontaktflaten mellom glass og belegg som fremmet en jevn beleggstruktur med høy kvalitet og derfor gode optiske kvaliteter, og innblandingen av beleggreaksjonsprodukter som kunne føre til defekter, kunne unngås.

Spesielt bemerkelsesverdig var den meget lave uklarheten, og meget jevne uklarheten, som det belagte glasset oppviste.

Flg. 2 oe 5

I figurene 2 og 5 er tall som tjener analoge funksjoner som de som er illustrert i fig. 1 gitt tilsvarende henvisningstall.

I sprøytesonen 9 ved oppstrømsenden av belegningskammaret 6 er gassavgivelseskanalen 11 fraværende, men er erstattet med et par kanaler 5 med uttømmingsåpninger 36 som er rettet mot hverandre for avgivelse av forhåndsoppvarmet gass fra motsatte sider av aksen 8 av den sprøytede strømmen av beleggforløpermaterialet. Ingen andre varmeapparater for belegningskammeret er vist over nivået for båndet 1. Uttømmingsåpningene 36 strekker seg på tvers av nesten hele bredden av belegningskammeret, og de er begrenset til den øvre tredelen av høyden til sprøytedysen 7 over substratet. I en variant kan uttømmingsåpningene 36 ha en mindre bredde, og de beveges til og fra på tvers av sprøytesonen i tandem med sprøytedysen 7.

Ved nedstrømssiden av sprøytesonen 9 heller takstrukturen 5 nedover og danner så en loddrett brovegg 14 i hvilken det befinner seg et innløp 37 med full bredde for avgasskanalen 38 for utsuging av damper fra sprøytesonen for å hindre dannelsen av en tangerende sone i denne. Nedstrøms for utgangsspalten 15 under broveggen 14 fortsetter takstrukturen 5 å avgrense en passasjedel 13 av belegningskammeret 6 som har samme høyde som denne utgangsspalten.

Langs passasjeveiens 13 lengde er det anbragt utsugnings-anordninger på hver side av belegningskammeret under nivået til substratbanen 1. Disse utsugningsanordningene omfatter en rekke utsugingsbokser 39 med åpen topp som kommuniserer med sideavgasskanaler 40. Fra fig. 2 skal det bemerkes at disse utsugningsboksene 39 trekker seg over hele den lengde av substratbanen som er opptatt av passasjen 13, og at oppstrømsutsugningsboken faktisk befinner seg nedenfor sprøytesonen 9. Lederplater 41 stikker oppover og innover fra utsugningsboksene og strekker seg nedenfor sidekantene av substratbanen og oppover mellom transportvalser 2. Dette arrangement gir en effektiv separering av atmosfærene loddrett over og loddrett under substratbanen langs passasjen .

For å hindre beleggforløper- og annet atmosfærisk materiale fra å strømme ned forbi sidene av substratbanen over et område mer oppstrøms for sprøytesonen 9, er det anbragt blåsere 50 for avgivelse av forhåndsoppvarmet luft for å bibeholde en strøm oppover av relativt ren gass mot sideveggene i beleggingskammere der. Dette gir også en viss grad av beskyttelse for disse veggene fra korrosjon p.g.a. atmosfæren inne i kammeret.

Eksempel 2

Apparatet på flg. 2 ble brukt for å fremstille et belegg av samme tykkelse som i eksempel 1 ved bruk av samme forløper-materiale og på et bånd av glass med samme tykkelse som beveger seg med samme hastighet. Sprøytedysen 7 ble også regulert som 1 eksempel 1. Belegningskammeret 6 hadde en total lengde på 7,5 m.

Glasset kom inn i belegningskammeret 6 ved en temperatur på 600°C, og luft som var forhåndsoppvarmet til 500°C ble avgitt med en hastighet på 3600 Nm<3>/time fra hver av uttømmings-åpningene 36. Som resultat av dette ble hoveddelen av det sprøytede materialet fordampet under dets bane mot båndet, mens en reststrøm fortsatt og støtte positivt mot glasset.

Sugingen under banenivået av atmosfærisk materiale langs passasjen har en tendens til å holde et lag av forløper-dampladet atmosfære nede i kontakt med båndet for å fremme ferdigbehandling av belegget. Sugingen ble utført med en total hastighet på ca. 70.000 m<3>/time ved en middeltemperatur på ca. 350°C.

Dette ga også utmerkede resultater når det gjelder jevn, høy kvalitet hos det dannede belegget, spesielt når det gjelder dets lave og Jevnt lave uklarhetsfaktor.

Flg. 3

I fig. 3 er de tall som tjener analoge funksjoner som de som er illustrert i figurene 1 og 2 igjen gitt tilsvarende henvisningstall.

Sprøytesonen 9 har lignende form som den som er vist i fig. 1, men i fig. 3 omfatter midler for innføring av forhåndsoppvarmet gass i denne sonen uttømmingskanal 42 som ender i en rekke uttømmingsåpninger i taket 5 i belegningskammeret og som er fordelt over det meste av dets område. Sporet for sprøytedysen 7 går langs en oppstrømsendevegg 43 i belegningskammeret .

Nedenfor denne oppstrømsendeveggen 43 er den skilleveggen 30 som er vist i figurene 1 og 2 erstattet med en brovegg 44 som gir en noe større inngangsspalte 31, slik at atmosfærisk materiale lettere kan trekkes med i kontakt med glasset og inn i belegningskammeret fra forkammeret 33. Om ønsket, kan denne broveggen 44 være justerbar i høyde for å variere åpningen til inngangsspalten 31. En ytterligere gass-avgivelseskanal 45 er anordnet for å avgi forhåndsoppvarmet gass nedover 1 forkammeret for å regulere sjiktet av atmosfærisk materiale like over substratet 1 opp til minst den sonen der strømmen av beleggmateriale 8 støter mot glasset.

Denne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse gjør således bruk av den oppfinnelsen som er beskrevet og krevet i NO patentsøknad 864096.

Som i fig. 2 har passasjen samme høyde som utgangsspalten fra sprøytesonen.

Ved nedstrømsenden av passasjen 13 suges atmosfærisk materiale inn i avgasskanalen 46 med et innløp 47 som delvis avgrenses av et buet avgassuttak 48 som strekker seg over substratbanen 1 over hele bredden av passasjen, og i det vesentlige lukker dens nedstrømsende. Dette uttaket 48 kan eventuelt monteres dreibart slik at det kan justeres slik at det gir minimum klaring med et substrat 1. Ved nedstrøms-enden av passasjen 13 suges også atmosfærisk materiale inn i avgasskanalen 49 som befinner seg på hver side av belegningskammeret, for å fremme en sidespredning av det atmosfæriske materialet som strømmer langs belegningskammeret. Dette materialet hindres også fra å strømme under substratet av lederplater som f.eks. 21 som stikker ut fra sideveggene i belegningskammeret over substratkantene langs i det vesentlige hele lengden av passasjen og strekker seg godt inn i sprøytesonen, nesten opp til dens oppstrømsende.

Eksempel 3

Apparatet i fig. 3 ble brukt for å fremstille et belegg av blandet titandioksyd og ferrooksyd på et 5 mm tykt ark av glass som beveger seg med 10 m/min., ved bruk av en start-løsning av titanacetylacetonat og jern (III) acetylacetonat. Glasset kom inn i belegningskammeret 6 ved en temperatur på 580°C, og kammeret var 6 m langt.

Oppløsningen ble avgitt med en hastighet på ca. 80 l/time med et trykk på ca. 25 bar for å oppnå et belegg som var 45 nm tykt, som var gulaktig og meget reflekterende. Sprøytedysen befant seg på en høyde på 1,2 m over båndet, med en helling mot horisontalen på 30°, og den ble ført frem og tilbake over substratbanen med en hastighet på 20 cykler pr. min.

Luft som var forhåndsoppvarmet til en temperatur på 350°C ble blåst gjennom taket i sprøytesonen med en hastighet på ca. 1500 Nm<3>/time, og luft som var forhåndsoppvarmet til en temperatur på 580°C ble blåst ned i forkammeret 33 en hastighet på ca. 3000 Nm<3>/time. En del av den sprøytede strømmen ble fordampet før den kom i kontakt med glasset, og en del fortsatte for positivt å støte mot glasset.

Sugehastigheten ved nedstrømsavgasskanalene 46 og 49 ble regulert for å kompensere for den totale mengde gass som blåses eller trekkes inn i belegningkammeret, idet det også ble tatt hensyn til dannelsen av gass inne i kammeret p.g.a. fordampning av det sprøytede materialet.

Denne fremgangsmåten resulterte også 1 dannelse av et meget jevnt og 1 det vesentlige defektfrltt belegg.

Fig. 4

Som foran er de tall som tjener analoge funksjoner som de som er vist i de tidligere figurene, igjen gitt tilsvarende henvisningstall.

I utførelsesformen på fig. 4 er den ene, fremogtilbakegående sprøytedysen 7 i de tidligere figurene erstattet med en rekke slike dyser, selv om bare en er vist. Disse dysene 7 går frem og tilbake langs deler av et spor (ikke vist) som går mellom et par gassavgivelseskanaler 35 med nedad skrånende avgivelsesåpninger 51 som strekker seg over hele bredden til belegningskammeret.

Takstrukturen 5 går nedover i en kontinuerlig, delvis buet profil over sprøytesonen 9 og fortsetter å gå nedover slik at passasjen 13 har avtagende høyde i nedstrømsretningen og letter en glatt generell strøm nedstrøms av materialet inne i belegningskammeret 6. Som i fig. 3 er det anordnet sideavgasskanaler 49 for utsuging av atmosfærisk materiale fra passasjen ved dens nedstrømsende, men i denne figuren opptar disse sugekanalene litt mer en halvparten av lengden av passasjen. Senkningen av taket 5 i passasjen kompenserer for den reduserte mengde materiale som strømmer langs passasjen p.g.a. denne økede utsugingen.

Ved oppstrømsenden av belegningskammeret går endeveggen 43 ned nesten til substratbanen 1, for i det vesentlige å lukke denne enden av kammeret, og like nedstrøms for denne endeveggen er det anbragt en hjelpegassavgivelsesledning 52 for avgivelse av forhåndsoppvarmet gass i kammeret nær substratet for å strømme i nedstrømsretningen, for å kondisjonere atmosfæren som er i kontakt med substratet der det først kommer i kontakt med beleggforløpermaterialet, og for å hindre akkumulering av damp mot oppstrømsveggen 43.

Ved nedstrømsenden av sprøytesonen er det anbragt et par innad skrånende gasstråleavgivelsesdyser 53 for å føre med den beleggforløperdamp som vil genereres inne i sprøytesonen innover og vekk fra sideveggene i passasjen og i nedstrøms-retningen .

Eksempel 4

Et 400 nm tykt fluordopet tinnoksydbelegg ble fremstilt på et 4 mm tykt bånd av glass som beveger seg fra et flytekammer i en hastighet på 8,5 m/min. slik at det kommer inn i belegningsstasjonen ved en temperatur på 600°C. Belegningskammeret hadde en total lengde på 8 m.

Den beleggforløper som ble brukt, var en vandig oppløsning av stannoklorid inneholdende ammoniumbifluorid for å gi doseioner til belegget. Denne oppløsningen ble sprøytet fra dysene med en hastighet på 110 l/time. Alle dysene var parallelle og hadde en helling mot horisontalen på 75°. De befant seg 1,5 m over substratet.

Luft som var forhåndsoppvarmet til 550°C, ble avgitt med en hastighet på 5000 Nm<3>/time fra de to uttømmingsåpningene 51 for å føre med seg fordampet forløperoppløsning, og den luft som ble avgitt fra hjelpegassavgivelsesledningen 52 ble også forhåndoppvarmet til 500°C. Suging over substratnivået ble regulert slik at den mengde gass som ble innført i eller dannet inne i belegningskammeret, ble balansert, og for å fremme en generell strøm nedstrøms av materialet.

Luft som var forhåndsoppvarmet til 600°C, ble avgitt med en hastighet på 3000 Nm<3>/time fra uttømmingsanordningene 22 under substratbanen.

Denne fremgangsmåten resulterte også 1 fremstilling av et meget Jevnt belegg, i det vesentlig fritt for lokale defekter og med en meget lav, og jevnt lav, uklarhetsfaktor.

Eksempler 5- 8

I en variant av hvert av de foregående eksemplene ble det apparat som er illustrert, brukt for å danne et belegg på glass som var oppdelt i ark og så gjenoppvarmet, ved hjelp av fremgangsmåter som ellers var som beskrevet.

Det oppnås lignende resultater.

Claims

1. Fremgangsmåte for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden av et varmt glassubstrat i ark-eller båndform under dets transport i en nedstrømsretning langs en bane gjennom et belegningskammer i hvilket minst en strøm av beleggforløperoppløsning sprøytes nedover mot substratet, karakterisert ved at en sprøytesone i belegningskammeret oppvarmes for å forårsake fordampning av en del av beleggforløpermaterialet før det når substratet slik at atmosfæren i denne sonen lades med fordampet beleggforløpermateriale, oppløsningen sprøytes med tilstrekkelig energi til å sikre positivt anslag av gjenværende, sprøytede beleggforløpermateriale mot subtratet for å starte belegning av substratsiden, og atmosfæren som er ladet med beleggforløpermateriale i dampfase bevirkes til å strømme i nedstrømsretning fra sprøytesonen langs med og i kontakt med den belagte substratflaten 1 en kontakttid på minst 10 sek., hvoretter restmaterialet av den forløper-ladede strømmen rettes vekk fra substratet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at belegningskammeret har en lengde som er relatert til transporthastigheten til substratet slik at en hvilken som helst øking av lengden av substratet forblir eksponert for beleggforløperdamp i minst 20 sek.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at beleggforløperoppløsningen sprøytes fra en kilde som er minst 75 cm, og fortrinnsvis minst 1,2 m, over substratflaten.

4 . Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at den dampladede atmosfæren trekkes ut fra sprøytesonen inn i en nedstrøms-passasjedel i belegningskammeret via en utgangsspalte med mindre høyde enn sprøytesonen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at høyden til utgangsspalten er i det meste halvparten av høyden mellom sprøytekllden og substratflaten.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at strømmen nedstrøms av forløperladet gass foregår inne i en passasje som er oppvarmet.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at beleggforløper-materialet og minst en gasstrøm innføres i sprøytesonen slik at deres baner skjærer hverandre i denne.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at minst en gasstrøm avgis fra en åpning som befinner seg i den øvre halvdelen av høyden mellom sprøytekllden og substratflaten.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at minst en gasstrøm er forhåndsoppvarmet.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at gass blåses oppover forbi hver side av substratbanen i sprøytesonen.

11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-10, karakterisert ved at strømmen av atmosfærisk materiale forbi sidekantene av substratet og mellom sonene loddrett over og loddrett under substratet inhiberes over i det minste en del av lengden av belegningskammeret.

12. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-11, karakterisert ved at sugekrefter genereres i sideavgasskanaler som er plassert slik at de får atmosfærisk materiale over substratet til å strømme utover og vekk fra den sentrale delen av substratbanen over minst en del av lengden av belegningskammeret.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at det atmosfæriske materialet fås til å strømme utad over en sone om strekker seg langs minst hoveddelen av lengden av belegningskammeret nedstrøms for den sone der den første avsetning av beleggmaterialet på substratet foregår.

14 . Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 13, karakteri sert ved at det atmosfæriske materiale suges utad på et nivå under substratet.

15. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-14, karakterisert ved at gassen avgis i substratets omgivelse, slik at det dannes en kontinuerlig strøm som strømmer i nedstrømsretning nedenfor hver sidekant av substratet og langs minst en del av lengden av belegningskammeret .

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at en strøm av gass under substratet strømmer under hele bredden av substratet.

17. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-16, karakterisert ved at belegningskammeret er i det vesentlige lukket ved sin nedstrømsende for å hindre utveksling av atmosfærisk materiale mellom nedstrømenden av belegningskammeret og et område av substratbanen lenger nedstrøms.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at glassubstratet er et nyfremstilt bånd av varmt glass, og belegget dannes etter at båndet forlater et båndfremstillingsanlegg og før dets inngang i en herde-kjølesone.

19. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-18, karakterisert ved at forhåndsoppvarmet gass fås til å strømme nedstrøms inn i belegningskammeret i kontakt med substratet.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at den forhåndsoppvarmede gassen fås til å gå inn i belegningskammeret med en høyere volumhastighet over sidekantene av substratet enn over dets senter.

21. Apparat for pyrolytisk fremstilling av et metallforbindelsesbelegg på oversiden av et varmt glassubstrat (1) i ark- eller båndform, omfattende transportører (2) for transport av substratet i en nedstrømsretning langs en bane, en beleg-ningstasjon omfattende en takstruktur (5) som avgrenser et belegningskammer (6) med åpning nedad mot banen og anordninger (7) for sprøyting av beleggforløperoppløsning inn i kammeret, nedover mot substratet, karakteri sert ved at sprøyteanordningene (7) er plassert slik at de sprøyter beleggforløperoppløsningen inn i en sprøytesone (9) i belegningskammeret (6) fra en høyde over substratbanen på minst 75 cm, oppvarmingsenheter (10) er anordnet for tilførsel av varme til sprøytesonen (9), takstrukturen (5) avgrenser en passasjedel av belegningkammeret (6) som fører nedstrøms fra sprøytesonen (9) og gir belegningskammeret en total lengde på minst 2 m, og midler er anordnet for generering av sugekrefter på atmosfærisk materiale i passasjen for å få dette materialet til å strømme langs substratbanen til nedstrømsenden av passasjen og gå inn i avgasskanaler (17-19) for føring av dette materialet vekk fra substratbanen.

22. Apparat ifølge krav 21, karakterisert ved at belegningskammeret (7) har en lengde på minst 5 m.

23. Apparat ifølge krav 21 eller 22, karakteris ert ved at sprøyteanordningene (7) er plassert slik at de sprøyter beleggforløpermaterialet fra en kilde som er minst 1 m, og fortrinnsvis minst 1,2 m, over substratbanen.

24. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at takstrukturen (5) går ned i det vesentlige loddrett ved nedstrømsenden av sprøyte-sonen (9) for å avgrense en utgangsspalte (15) som fører inn 1 passasjen.

25. Apparat ifølge krav 24, karakterisert ved at høyden til utgangsspalten (15) er i det meste halvparten av høyden mellom sprøytekllden (7) og substratbanen (1).

26. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at minst en del av passasjen (15) har mindre høyde enn sprøytesonen (9).

27. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at takstrukturen (5) konvergerer mot substratbanen (1) 1 nedstrømsretningen over lengden av passasjen.

28. Apparat ifølge et av kravene 21-26, karakteris ert ved at takstrukturen omfatter en brovegg (14) over substratbanen (1) som avgrenser en utgangsspalte (15) fra sprøytesonen (9) og som skiller denne sonen og passasjen, idet passasjen har en høyde som er større enn høyden til utgangsspalten.

29. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet midler (7,16) for avgivelse av beleggforløpermaterialet og minst en strøm av gass i sprøytesonen i retninger som skjærer hverandre.

30. Apparat ifølge krav 29, karakterisert ved at det er minst en slik gassavgivelsesanordning (16) med en avgivelsesåpning som befinner seg i den øvre halvparten av høyden mellom sprøytekllden (7) og substratflaten (1).

31. Apparat ifølge krav 29 eller 30, karakteri sert ved at det er anordnet midler (11) for forhåndsoppvarming av minst en gasstrøm.

32. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet midler (22) for å blåse gass oppover forbi hver kilde av substratbanen i sprøytesonen.

33. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at avgasskanaler er plassert ved nedstrømsenden av belegningskammeret, og har ett eller flere innløp som befinner seg over substratbanen og strekker seg på tvers av minst hoveddelen av dens bredde, idet et buet avgassuttak (48) er anordnet ved avgassinnløpet over banen.

34 . Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet midler (21,41) for å hindre strøm av atmosfærisk materiale forbi sidene av substratbanen og mellom sonene loddrett over og loddrett under banen over.i det minste en del av lengden av belegningskammeret.

35. Apparat ifølge krav 34, karakterisert ved at slike strømningsinhiberende midler omfatter lederplater (21,41).

36. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at midler er anordnet for generering av sugekrefter i sldegasskanalene (49) som er plassert slik at det får atmosfærisk materiale over substratbanen til å strømme utad og vekk fra sentrum av banen over i det minste en del av passasjen.

37. Apparat ifølge krav 36, karakterisert ved at sideavgasskanalen (49) er plassert slik at den suger det atmosfæriske materialet utad over en sone som strekker seg langs i den vesentlige hele passasjen.

38. Apparat ifølge krav 36 eller 37, karakterisert ved at sideavgasskanalen har innganger (40) som befinner seg under substratbanens nivå.

39. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet midler (22) for avgivelse av gass til substratets omgivelser slik at det dannes en kontinuerlig strøm som strømmer i nedstrøms-retningen under hver sidekant av substratbanen og langs minst en del av den banelengde som opptas av belegningskammeret.

40. Apparat ifølge krav 39, karakterisert ved at anordningene (22) for avgivelse av gass for å danne denne strømmen under banenivået er arrangert slik at gass avgis for å danne denne strømmen over hele bredden av substratbanen.

41. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet en barrierevegg (27) over substratbanen som strekker seg over hele bredden og i det vesentlige lukker nedstrømsenden av belegningskammeret.

42. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at belegningsstasjonen befinner seg mellom utløpet fra et båndfremstillingsanlegg og inngangen til en herdekjølesone.

43. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved anordninger (45) for å få gass til å strømme gjennom en substratinngangsspalte i kammeret fra oppstrøms derav, og for forhåndsoppvarming av gassen.

44. Apparat ifølge krav 43, karakterisert ved at anordningen som forårsaker denne gassinngangen, og/eller formen på inngangsspalten, er slik at det fås en større volumstrømhastighet av denne gassen over substratbanens sidekanter enn over dens senter.