SE409337B

SE409337B - PROCEDURE AND APPARATUS FOR APPLYING A COATING ON A HEATED SURFACE

Info

Publication number: SE409337B
Application number: SE7316812A
Authority: SE
Inventors: J F Sopko
Original assignee: Ppg Industries Inc
Priority date: 1972-12-15
Filing date: 1973-12-12
Publication date: 1979-08-13
Also published as: AU5940973A; FR2214246A5; ZA735383B; IT999992B; GB1454378A; JPS4989716A; JPS6028772B2; NL7313244A; DK142169B; JPS5813505B2; NL167402B; DE2361744B2; JPS57129843A; DK142169C; DE2361744A1; BE808674A; CA1022807A

Description

lO 15 20 v25 EO 55 40 _ läggning på underlaget. 7316812-2 2. lO 15 20 v25 EO 55 40 _ laying on the substrate. 7316812-2 2.

I att anbringa förångade beläggningskompositioner på uppvärmda underlag vid atmosfärstryck, har vissa svårigheter uppstått. Det har varit svårt att erhålla beläggningar, som innefattar fina korn och äger likformigt utseende. Tjocka beläggningar har framställts genom att underlaget bringats till kontakt med en stråle av flytande material, men det har varit utomordentligt svårt, om inte omöjligt, att erhålla tämligen tjocka filmer uppvisande ljusgenomsläpplighet undertigande 50 procent med användning av känd ångfällningsteknik.In applying vaporized coating compositions to heated substrates at atmospheric pressure, some difficulties have arisen. It has been difficult to obtain coatings which comprise fine grains and have a uniform appearance. Thick coatings have been prepared by contacting the substrate with a jet of liquid material, but it has been extremely difficult, if not impossible, to obtain rather thick films having light transmittance below 50 percent using known vapor deposition techniques.

Förfaranden för fällning ur ångfas är tidigare kända. De mest kommersiella utföringsformerna av ângfällningsförfaranden utgöres av de, vilka genomföres vid betingelser av underatmosfäriskt tryck.Methods for precipitation from the vapor phase are previously known. The most commercial embodiments of vapor deposition processes are those which are carried out under conditions of subatmospheric pressure.

Ett antal tekniker har utvecklats för att öka filmfällningshastigheten nyttjande dessa tekniker, så har exempelvis elektriska fält, magnetfält samt radiofrekvens- eller mikrovågsexcitering använts för att öka momentet hos reaktantpartiklarna i ångbeläggningskompositioner vid deras anbringning. Dessutom har vågstyrorgan använts att rikta ångorna av beläggningskompositioner mot speciellt begränsade målområden. Se de amerikanska patentskrifterna 3 114 652 och 3 561 940.A number of techniques have been developed to increase the film precipitation rate using these techniques, for example electric fields, magnetic fields and radio frequency or microwave excitation have been used to increase the torque of the reactant particles in vapor coating compositions during their application. In addition, wave control means have been used to direct the vapors of coating compositions towards particularly limited target areas. See U.S. Patent Nos. 3,114,652 and 3,561,940.

Det har konstaterats, att likformigheten hos filmer, som beretts medelst kemisk ångfällning, samt hastigheten för kemisk ång- fällning eller filmuppbyggnad kan ökas avsevärt genom förångning av reaktanter i en gasformig bärare, varefter blandningen riktas mot under- laget, som skall beläggas.It has been found that the uniformity of films prepared by chemical vapor deposition and the rate of chemical vapor deposition or film build-up can be significantly increased by evaporation of reactants in a gaseous support, after which the mixture is directed to the substrate to be coated.

En förångningsbar beläggningsreaktant dispergeras i ett gasfyllt utrymme och förångas utan väsentlig sönderdelning i det gas: fyllda rummet på grund av reaktantens nära kontakt med en varm bärar- fgas, som därefter för den förångade beläggningsreaktanten till kon- takt med ett varmt underlag och bringar reaktanten att fälla en be- Fördelarna med föreliggande uppfinning är speciellt uppenbara vid nyttjande av beläggningsreaktanter, som auto- katalytiskt sönderdelas vid temperaturer, som endast ringa överstiger deras effektiva förångningstemperaturer. Genom att dispergera dylika - reaktanter i gasformig fas elimineras den autokatalytiska verkan av viss isolerad sönderdelning helt och genom föràngning från en dimma eller rök av reaktant i gasen ökas förångningseffektiviteten tillräck- ligt för att vara praktisk vid lägre temperaturer, som precis ligger över reaktanternas kokpunkter. _ Enligt de föredragna utföringsformerna av uppfinningen löses reaktanten 1 ett lämpligt lösningsmedel, varefter lösningen sprutas in i en varm bärargas i syfte att förånga lösningsmedlet och reaktanten. - ___ 10 15 20 25 30_ 55 40 7316812-2 3 De reaktiva beläggningsmaterial, som föredrages för använd- ning enligt föreliggande uppfinning, innefattar pyrolyserbara organo- metallsalter av metaller ur grupperna lb till VIIb och ur grupp VIII i periodiska systemet. Föredragna organometallsalter innefattar beta- diketonater, acetater, hexoater, formiater och liknande. Acetylace- tonater av järn, kobolt och krom föredrages speciellt såsom reaktiva beståndsdelar i föreliggande beläggningskompositioner. Även om de beläggningsreaktanter, vilka föredrages för användning enligt uppfinningen, utgöres av pyrolyserbara material, kan andra typer av reaktanter också användas. Så kan exempelvis hydrolytiska reaktanter såsom fluorerade betadiketonater,-speciellt acetylacetonater, och metalldikumener användas. Även reaktanter, vilka kräver närvaron av väsentliga mängder andra samverkande reaktanter såsom syre, väte, halogener eller liknande, kan nyttjas. Som redan angivits innefattar det föredragna förångningssättet ett första lös- ningssteg, varför använd reaktant eller reaktanter bör vara lättlösliga i ett lämpligt lösningsmedel.An evaporable coating reactant is dispersed in a gas-filled space and evaporates without significant decomposition in the gas-filled space due to the reactant's close contact with a hot carrier gas, which then brings the evaporated coating reactant into contact with a hot substrate and causes the reactant to The advantages of the present invention are particularly apparent in the use of coating reactants which decompose autocatalytically at temperatures which slightly exceed their effective evaporation temperatures. By dispersing such reactants in the gaseous phase, the autocatalytic effect of some isolated decomposition is completely eliminated and by evaporation from a mist or smoke of reactant in the gas the evaporation efficiency is increased sufficiently to be practical at lower temperatures just above the boiling points of the reactants. According to the preferred embodiments of the invention, the reactant 1 is dissolved in a suitable solvent, after which the solution is injected into a hot carrier gas in order to evaporate the solvent and the reactant. The reactive coating materials preferred for use in the present invention include pyrolysable organometallic salts of metals of groups 1b to VIIb and of group VIII of the Periodic Table. Preferred organometallic salts include beta-diketonates, acetates, hexoates, formates and the like. Acetylactonates of iron, cobalt and chromium are especially preferred as reactive constituents in the present coating compositions. Although the coating reactants which are preferred for use in the invention are pyrolyzable materials, other types of reactants may also be used. For example, hydrolytic reactants such as fluorinated beta diketonates, especially acetylacetonates, and metal dicumen can be used. Reactants, which require the presence of substantial amounts of other cooperating reactants such as oxygen, hydrogen, halogens or the like, can also be used. As already stated, the preferred evaporation method comprises a first dissolution step, so the reactant or reactants used should be readily soluble in a suitable solvent.

Ett flertal alifatiska och olefinkolväten och kolhalogener är lämpliga som lösningsmedel för genomförande av angivna sätt. En komponents lösningsmedelssystem, speciellt ett lösningsmedelssystem nyttjande metylenklorid, användes effektivt i föreliggande uppfinning.A variety of aliphatic and olefinic hydrocarbons and carbon halides are suitable as solvents for carrying out the indicated methods. One component solvent system, especially a solvent system using methylene chloride, is effectively used in the present invention.

Lösningsmedelssystem nyttjande två eller fler lösningsmedel har även konstaterats vara speciellt användbara. I Några representativa lösningsmedel, vilka kan användas enligt föreliggande uppfinning, innefattar: metylenbromid, koltetra- klorid, koltetrabromid, kloroform, bromoform, l,l,l-trikloretan, perkloretylen, l,l,l-trikloretan, dikloriodmetan, l,l,2-tribrometan, trikloretylen, tribrometylen, triklormonofluoretan, hexokloretan, l,l,1,2-tetraklor-2-kloretan, l,l,2-triklor-1,2-dﬂdoretan, tetrafluor- brometan, hexaklorbutadien, tetrakloretan och liknande.Solvent systems using two or more solvents have also been found to be particularly useful. Some representative solvents which can be used in the present invention include: methylene bromide, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, chloroform, bromoform, 1,1,1-trichloroethane, perchlorethylene, 1,1,1-trichloroethane, dichloroiodomethane, 1,1, 2-tribromethane, trichlorethylene, tribromethylene, trichloromonofluoroethane, hexochloroethane, 1,1,2,2-tetrachloro-2-chloroethane, 1,1,2-trichloro-1,2-d-dorethane, tetrafluorobromoethane, hexachlorobutadiene, tetrachloroethane and the like.

Också andra lösningsmedel kan användas, speciellt i form av blandningar av ett eller fler organiska polära lösningsmedel, exempelvis en alkohol innehållande 1 till 4 kolatomer samt en hydroxi- grupp och en eller fler aromatiska icke-polära föreningar såsom bensen, toluen eller xylen. Flyktigheten hos dessa material gör deras använd- ning något svårare än nyttjande av den ovan angivna gruppen av före- dragna halogenerade kolväten och kolhalogener men de äger viss ekono-' misk användbarhet. _ I Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen riktas en lösning av ett reaktivt organometallsalt i ett organiskt lösnings- medel mot en förångningskammare. Förångningskammaren är konstruerad 10 15 20 25 30 55 40' ~ _rikta ångorna mot underlaget.____” 1316812-2 för att giva ett uppvärmningselement, som värmer upp utrymmet omgivande elementet till en temperatur, som är tillräcklig för att förånga belägg- ningslösningen i utrymmet i stället för att endast förånga den vätska, som föreligger i kontakt med själva uppvärmningselementet. En bärar- gas riktas tvärsöver och bort från värmaren för att uppfånga belägg- ningskompositionen för att inblandas med den i syfte att öka dess för- ångningshastighet och föra ångorna genom uppvärmaren till underlaget, som skall beläggas. I c Å Ångor av lösningsmedel och reaktivt organometallsalt riktas É från förångningskammaren till ett långsträckt samlingsrör, som är an- ordnat tvärsöver bredden av ett uppvärmt underlag, som skall beläggas.Other solvents may also be used, especially in the form of mixtures of one or more organic polar solvents, for example an alcohol containing 1 to 4 carbon atoms and a hydroxy group and one or more aromatic non-polar compounds such as benzene, toluene or xylene. The volatility of these materials makes their use somewhat more difficult than the use of the above group of preferred halogenated hydrocarbons and hydrohalogens, but they have some economic usefulness. According to a preferred embodiment of the invention, a solution of a reactive organometallic salt in an organic solvent is directed towards an evaporation chamber. The evaporator chamber is designed to direct the vapors towards the substrate .____ "1316812-2 to provide a heating element which heats the space surrounding the element to a temperature sufficient to vaporize the coating solution in the space in the evaporator chamber. instead of only evaporating the liquid which is in contact with the heating element itself. A carrier gas is directed transversely and away from the heater to trap the coating composition to be mixed with it for the purpose of increasing its evaporation rate and passing the vapors through the heater to the substrate to be coated. In c Å Vapors of solvent and reactive organometallic salt are directed É from the evaporation chamber to an elongate manifold, which is arranged across the width of a heated substrate to be coated.

Ett långsträckt munstycke är kopplat till detta samlingsrör för att Enligt en föredragen utföringsform beskriven i amerikanska patentskriften 3 888 649 uppvisar det långsträckta munstycket som mins- ta tvärsnitt en likformigt konvergerande form för att åstadkomma i huvudsak kontinuerlig acceleration av gränsskikten i ångan, som passe- rar därigenom. Munstyckets största tvärsnittsdimension är något mindre än motsvarande underlagsbredd så att ett underlag, som placeras med ytan vänd mot munstycket, sträcker sig bortom munstyckets största di- mension vid dess båda ändar. Detta förhållande tillförsäkrar om upp- rätthållande av ett huvudsakligen likformigt tryckfall utmed mun- styckets största dimension och förhindrar läckage av en oproportionellt stor mängd ångor riktade genom munstycket vid varje ände av munstycket och följaktligen står hela ångmängden i god kontakt med underlaget." Sidan av munstycket, som är vänd mot ett underlag, som skall beläggas, är belägen på sådant sätt i förhållande till ett stöd för underlag, vilka skall beläggas, att avståndet mellan munstyckssi- dan och ytan närmast denna under beläggningsförfarandet är minst 0,5 gånger bredden av munstycket vid dess utgång. Företrädesvis är förhål- landet avstånd-munstycksbredd minst 0,65 och ligger mer speciellt mel- lan 0,9 och 5. Enligt de mest föredragna utföringsformerna ligger för- hållandet mellan 1,25 och 5. 5 5 Evaporator eller förångningsanordning och samlingsrör 1 beläggningsanordningen enligt uppfinningen drives vid tillräckligt tryck för att orsaka ångflöde genom munstycket vid ett Reynoldstal av minst 2.500 och företrädesvis minst ca 5.000 i syfte att tillförsäkra om snabb, effektiv och likformig fällning av beläggningen. Detta be- skrives i den amerikanska patentskriften 5 850 679.An elongate nozzle is connected to this manifold so that According to a preferred embodiment described in U.S. Pat. No. 3,888,649, the elongate nozzle having at least a cross-section has a uniformly converging shape to provide substantially continuous acceleration of the boundary layers of the vapor which pass thereby. The largest cross-sectional dimension of the nozzle is slightly smaller than the corresponding substrate width so that a substrate, which is placed with the surface facing the nozzle, extends beyond the largest dimension of the nozzle at both ends. This condition ensures the maintenance of a substantially uniform pressure drop along the largest dimension of the nozzle and prevents leakage of a disproportionately large amount of vapors directed through the nozzle at each end of the nozzle and consequently the entire amount of steam is in good contact with the substrate. "Side of the nozzle , which faces a substrate to be coated, is located in relation to a support for substrates to be coated, that the distance between the nozzle side and the surface closest to it during the coating process is at least 0.5 times the width of the nozzle Preferably, the distance-nozzle width ratio is at least 0.65 and is more particularly between 0.9 and 5. According to the most preferred embodiments, the ratio is between 1.25 and 5. Evaporator or evaporator and manifold 1 the coating device according to the invention is operated at sufficient pressure to cause steam flow through the nozzle vi d a Reynolds number of at least 2,500 and preferably at least about 5,000 in order to ensure rapid, efficient and uniform precipitation of the coating. This is described in U.S. Patent No. 5,850,679.

Anordning och sätt enligt uppfinningen kan nyttjas för att 10 15 20 25 30 55 40 7316812-2 anbringa beläggningar på ett flertal mottagliga underlag. Eldfasta underlag, exempelvis glas, glaskeramik, keramiska material, porslins- belagda metaller och liknande är särskilt lämpade att beläggas enligt föreliggande uppfinning. Ändra material som till exempel metaller, plastmaterial, papper och liknande kan också beläggas enligt uppfin- Speciellt är uppfinningen användbar för att belägga planglas De resulterande plana metall- ningen. med transparenta metalloxidbeläggningar. oxidbelagda glasföremâlen har-konstaterats äga särskild användbarhet för arkitekturella tillämpningar.The device and method according to the invention can be used to apply coatings to a plurality of susceptible substrates. Refractory substrates, for example glass, glass ceramics, ceramics, porcelain coated metals and the like are particularly suitable for coating in accordance with the present invention. Modified materials such as metals, plastics, paper and the like can also be coated according to the invention. In particular, the invention is useful for coating flat glass. The resulting flat metal. with transparent metal oxide coatings. oxide-coated glass objects have been found to have particular utility for architectural applications.

Engl även delperspektivvy, bortskuren, av den föredragna anordningen för föreliggande uppfinnings utförande, visande flödena av ångor och andra fluider använda enligt uppfinningen.Also a partial perspective view, cut away, of the preferred device for carrying out the present invention, showing the flows of vapors and other fluids used in accordance with the invention.

Fig. 2 är en delsektionsvy av föredragen evaporator, sam- lingsrör och munstycke enligt föreliggande uppfinning och visade i kombination med en skiva floatglas uppburen så att den är vänd mot munstycket. _ Fig. 3 är en delsektionsvy genom en föredragen anordning tagen längs snittlinjen 3-3 i fig. 2.Fig. 2 is a partial sectional view of the preferred evaporator, manifold and nozzle of the present invention and shown in combination with a float glass sheet supported so as to face the nozzle. Fig. 3 is a partial sectional view through a preferred device taken along section line 3-3 of Fig. 2.

Fig. 4 är en delsektionsvy av evaporatorn enligt uppfin- ningen tagen längs snittlinjen 4-N i fig. 5 och visande det speciella förhållandet mellan det däri ingående uppvärmningselementet och kammar- utrymmet med dess inlopp. utlopp och mellanläggsanordningar för att åstadkomma förångning av beläggningskompositionerna, vilka användes enligt uppfinningen, i utrymmet i kammaren 1 stället för att giva för- 'ångning vid kontakt med själva uppvärmningselementet.Fig. 4 is a partial sectional view of the evaporator according to the invention taken along section line 4-N in Fig. 5 and showing the special relationship between the heating element contained therein and the chamber space with its inlet. outlets and liner devices for effecting evaporation of the coating compositions used according to the invention, in the space in the chamber 1 instead of giving evaporation on contact with the heating element itself.

Fig. 5 är en förstorad tvärsnittsvy genom en föredragen förångningskammare enligt uppfinningen visande en lämplig fördelare för bärargas för att rikta en bärargas in i en stråle av reaktant or- sakande dess dispergering och förångning.Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view through a preferred evaporation chamber of the invention showing a suitable carrier gas distributor for directing a carrier gas into a jet of reactant causing its dispersion and evaporation.

Fig. 6 är en delvy av fördelningsplattan för bärargas en- ligt uppfinningen tagen längs snittlinjen 6-6 i fig. 5. _ Vid uppfinningens utförande utgöres bärargasen företrädes- vis av luft. Luft verkar icke endast som en bärare utan tillför även syrgas noggrant blandad med den förångade metallreaktanten, exempelvis metallacetylacetonat, för att reagera med metallreaktanten i kontakt med en varm glasyta och därvid fälla en metalloxidfilm.Fig. 6 is a partial view of the distribution plate for carrier gas according to the invention taken along section line 6-6 in Fig. 5. In the embodiment of the invention, the carrier gas is preferably air. Air not only acts as a carrier but also supplies oxygen thoroughly mixed with the vaporized metal reactant, for example metal acetyl acetonate, to react with the metal reactant in contact with a hot glass surface and thereby precipitate a metal oxide film.

Luft tillföres företrädesvis evaporatorn vid en temperatur, som är tillräcklig att tillföra värme för att förånga lösningsmedlet, som innehåller metallreaktanten. Enligt en föredragen utföringsform hålles luft-ångblandningens temperatur vid ca 204 till 21600 för av- 10 15 20 25 30 '35 40 , stycken samt ångbeläggningskammare. 'ramsan-z f' 6 givning från evaporatorn. gVarm olja tillföres uppvärmningselementet för att hålla det vid ca 21000. Bärarluften uppvärmes till ca 260°C och finfördelningsluften och metallreaktanthaltigt lösningsmedel till- föres vid en temperatur av ca 2l°C.Air is preferably supplied to the evaporator at a temperature sufficient to supply heat to vaporize the solvent containing the metal reactant. According to a preferred embodiment, the temperature of the air-vapor mixture is maintained at about 204 to 21,600 for vents and steam coating chambers. 'ramsan-z f' 6 output from the evaporator. Hot oil is supplied to the heating element to maintain it at about 21,000. The carrier air is heated to about 260 ° C and the atomizing air and metal reactant-containing solvent are supplied at a temperature of about 21 ° C.

Det finfördelande luftflödet är negligerbart i jämförelse med flödet av bärarluft och tillföres via sin ledning vid ett övcrtryck av ca 0,14 till 0,70 och företrädesvis ca 0,35 kp/omg.The atomizing air flow is negligible in comparison with the flow of carrier air and is supplied via its conduit at an overpressure of about 0.14 to 0.70 and preferably about 0.35 kp / omg.

,Bärarluften tillföres via sina ledningar vid övertryck av ca 3,5 till 7,1 kp/cme och företrädesvis ca 4,2 xp/cmz. Hascighetea hos den bärarluft, som sveper över_uppvärmningselementet från öppningar- na i luftfördelarplattorna är ca 1,5 till 3,0 meter per minut. Volym- flödet tillförd bärarluft överstiger det minimum, som är nödvändigt för att hålla ångorna i ångfas. Det innebär att mängden tillförd bärarluft är tillräcklig för att relativ fuktighet hos bärargasen i förhållande till metallreaktant och lösningsmedel skall förbli lägre än mättnad (100 %) genom hela evaporatorn, samlingsröret och mun- Bärargasen tillföres vanligen i en mängd, som överstiger minimum för mättning med en sådan mängd att 'den relativa mättnaden är lägre än 95 procent och företrädesvis lägre än 85 procent. Blandningen är företrädesvis mättad till minst 50 procent.The carrier air is supplied via its lines at an overpressure of about 3.5 to 7.1 kp / cm 2 and preferably about 4.2 xp / cm 2. The velocity of the carrier air, which sweeps over the heating element from the openings in the air distribution plates, is about 1.5 to 3.0 meters per minute. The volume flow of carrier air supplied exceeds the minimum necessary to keep the vapors in the vapor phase. This means that the amount of carrier air supplied is sufficient for the relative humidity of the carrier gas relative to the metal reactant and solvent to remain lower than saturation (100%) throughout the evaporator, manifold and mouth. The carrier gas is usually supplied in an amount exceeding the minimum for saturation with such an amount that the relative saturation is less than 95 percent and preferably less than 85 percent. The mixture is preferably saturated to at least 50 percent.

Den minimimängd luft, som är nödvändig för att innehålla reaktanter och lösningsmedel, kan bestämmas ur konventionellt kända förhållanden och ångtryck för ideala gaser samt ur molekylviktsinforma- tion avseende de speciella reaktanter och lösningsmedel, vilka användes.The minimum amount of air required to contain reactants and solvents can be determined from conventionally known conditions and vapor pressures for ideal gases as well as from molecular weight information regarding the particular reactants and solvents used.

De relativa mängder lösningsmedel och reaktant, vilka måste förångas, kan lätt erhållas genom löslighetsinformation och öns- kat totalt reaktantflöde i närheten av underlaget i syfte att uppnå en önskad beläggningstjocklek med beaktande av förväntad temperatur hos underlaget och följaktligen också reaktionen. ' Föreliggande uppfinning förstås bättre mot bakgrund av den detaljerade beskrivningen över anordning och sätt, som följer.The relative amounts of solvent and reactant which must be evaporated can be easily obtained by solubility information and desired total reactant flow in the vicinity of the substrate in order to achieve a desired coating thickness taking into account the expected temperature of the substrate and consequently also the reaction. The present invention will be better understood in light of the detailed description of the device and method which follows.

' Med hänvisning till fig. I anordnas ett underlag, exempel- vis en glasskiva ll, för beläggning. Glasskivan ll uppbäres vanligen, företrädesvis i horisontalplanet, och uppbäres av organ, vilka kan förflytta eller transportera glasskivan ll utmed en bana, såsom an- gives med pilen i nedre högra delen av fig. l. Beläggningsanordningen enligt uppfinningen är monterad vänd mot glasskivan ll och innefattar ett evaporator- eller förångningsaggregat 12 samt ett ångfördclnings- aggregat 13.Referring to Fig. 1, a substrate, for example a glass sheet 11, is provided for coating. The glass sheet 11 is usually supported, preferably in the horizontal plane, and is supported by means which can move or transport the glass sheet 11 along a path, as indicated by the arrow in the lower right part of Fig. 1. The coating device according to the invention is mounted facing the glass sheet 11 and includes an evaporator or evaporator assembly 12 and a steam evaporator assembly 13.

Förångningsaggregatet l2 innefattar en förångningskammare 10 15 20 25 30 35 40 7316812-2 7 14, som enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, innefattar en cylindrisk kammare innehållande element för att förånga reaktanterna, vilka element beskrives närmare ï det följande. Förångningsaggregatet 12 innefattar vidare organ för att tillföra en reaktant 15 samt organ för att tillföra en bärargas 16.The evaporator assembly 12 comprises an evaporator chamber 10 which, according to a preferred embodiment of the invention, comprises a cylindrical chamber containing elements for evaporating the reactants, which elements are described in more detail below. The evaporator assembly 12 further includes means for supplying a reactant 15 and means for supplying a carrier gas 16.

En reaktant föres via en lösningsledning 17 till en serie av lösningsmatarledningar 18, var och en kopplad till en sprutspets 19 med utloppsöppning belägen på insidan av förångningskammaren 14. Lös- ningsledningen 17 omgives av en kylmedelsledning 20, som är uppdelad i främre och returflödespartier medelst en mellanvägg 21. Finfördel- ningsgas, företrädesvis luft, tillföras varje sprutspets 19 via en serie finfördelningsmatarledningar 22, varvid samtliga dessa är kopp- lade till en ledning 23 för finfördelningsgas.A reactant is passed via a solution line 17 to a series of solution feed lines 18, each connected to a syringe tip 19 with outlet opening located on the inside of the evaporator chamber 14. The solution line 17 is surrounded by a coolant line 20, which is divided into front and return flow portions by a partition wall 21. atomizing gas, preferably air, is supplied to each spray tip 19 via a series of atomizing feed lines 22, all of which are connected to a line 23 for atomizing gas.

Hela tillförselorganet 15 för reaktant är monterat på för- ängningskammaren 14 medelst en serie hattar 24, vilka omgiver ledningar- na ooh medelst bultar eller andra organ kopplade till en serie beslag 25 svetsade till förångningskammaren 14.The entire reactant supply means 15 is mounted on the evaporation chamber 14 by means of a series of caps 24, which surround the conduits and by means of bolts or other means connected to a series of fittings 25 welded to the evaporation chamber 14.

Tillförselorganen 16 för bärargas innefattar ett samlings- rör 26 för bärargas monterat på förångningskammaren 14 medelst en hållare 27. En serie matarledringar 28 för bärargas är monterade till samlingsröret 26 för bärargas, varvid varje dylik ledning är kopplad till en förvärmare 29 för bärargas, som i sin tur är kopplad till för- ångningskammaren 14 på sätt så att den värmda bärargasen kan riktas in i kammaren. Förvärmarna 29 utgöres företrädesvis av elektriska mot- ståndsuppvärmare, varvid var och en uppvisar ett elektriskt effektut- tag 30 kopplat till en källa av reglerad elkraft (icke visad).The carrier gas supply means 16 comprises a carrier gas manifold 26 mounted on the evaporator chamber 14 by means of a holder 27. A series of carrier gas supply lines 28 are mounted to the carrier gas manifold 26, each such conduit being connected to a carrier gas preheater 29, which in in turn is connected to the evaporation chamber 14 in such a way that the heated carrier gas can be directed into the chamber. The preheaters 29 are preferably electric resistance heaters, each having an electrical power outlet 30 connected to a source of regulated electric power (not shown).

I Förångningskammaren 14 kan vara av enkel struktur men för det fall den uppvisar förlängd längd är den företrädesvis av modulkon- ~struktion med en serie av tämligen korta förångningskammare l4 kopplade ände-till-ände medelst förångningskammarekopplingar 31, vilka samman- låser de individulla kamrarna.The evaporation chamber 14 may be of simple structure, but in case it has an extended length, it is preferably of modular construction with a series of rather short evaporation chambers 14 connected end-to-end by means of evaporation chamber couplings 31, which interlock the individual chambers.

Inuti förångningskammaren 14 finnes element för att för- ånga en reaktant och andra material som exempelvis ett lösningsmedel.Inside the evaporation chamber 14 there are elements for evaporating a reactant and other materials such as a solvent.

' En värmare 32 är monterad i föràngningskammaren 14 på sådant sätt att kammaren är delad i två delar, varvid allt inkommande material kommer in i den ena delen och från den andra avgår utströmmande ångor._ Vär- maren 32 är så konstruerad att ångorna kan passera genom den från in- gångsdelen till utgångsdelen av förångningskammaren 14. Én föredragen värmare utgöres av en kylfläns- och rörvärmeväxlare, varvid ett termiskt reglerat värmeväxlarfluidum tillföres dess rör. 10 15 20 25 30 35 40 1316812-2 3 8 Värmaren 32 är monterad i kammaren 14 på beslag, vilka effektivt också utgör fördelningsplattor 33 för bärargasen, svetsade eller på annat sätt kopplade till kammarens 14 innerväggar. Fördel- ningsplattorna 33 för bärargasen är så formade och kopplade till kammaren 14 att ett inneslutet samlingsrörutrymme bildas mellan varje platta 33 och den nära åtskilda kammarväggen. Fördelningsplattorna 33 för bärargasen är försedda med en serie öppningar, som medgiver fritt flöde av gas ut i ingångsdelen av förångningskammaren 14 där gasen blandas med sprutad reaktant och lösningsmedel, som förångar dem.A heater 32 is mounted in the evaporator chamber 14 in such a way that the chamber is divided into two parts, with all incoming material entering one part and outgoing fumes emanating from the other. through it from the inlet part to the outlet part of the evaporation chamber 14. One preferred heater is a heat sink and tube heat exchanger, a thermally regulated heat exchanger fluid being supplied to its tube. The heater 32 is mounted in the chamber 14 on fittings, which effectively also constitute distribution plates 33 for the carrier gas, welded or otherwise connected to the inner walls of the chamber 14. The distribution plates 33 for the carrier gas are so shaped and connected to the chamber 14 that an enclosed manifold space is formed between each plate 33 and the closely spaced chamber wall. The carrier gas distribution plates 33 are provided with a series of openings which allow free flow of gas into the inlet portion of the evaporator chamber 14 where the gas is mixed with sprayed reactant and solvent which evaporates them.

Den gasformiga blandningen, vilken innehåller en reaktant i förångningskammarens 14 ingångsdel, passerar genom värmaren 32, som inställer eller noga reglerar temperaturen hos blandningen, vilken inkommer i förångningskammarens 14 utgångsdel. Värmaren 32 uppvisar företrädesvis hög värmekapacitet i förhållande till massan av ström- mande gasformig blandning så att termisk stabilitet säkerställas. För .det fall att blandningen är alltför varm avkyler värmaren den, I förångningskammarens 14 utgângsdel finnes en serie ång- utloppsledningar 34, som sträcker sig utåt genom förångningskammarens 14 vägg och uppvisar många inloppsöppningar nära deras inre ändar.The gaseous mixture, which contains a reactant in the inlet part of the evaporator chamber 14, passes through the heater 32, which sets or carefully regulates the temperature of the mixture entering the outlet part of the evaporator chamber 14. The heater 32 preferably has a high heat capacity in relation to the mass of flowing gaseous mixture so that thermal stability is ensured. In the event that the mixture is too hot, the heater cools it. In the outlet part of the evaporator chamber 14 there are a series of steam outlet conduits 34 which extend outwards through the wall of the evaporator chamber 14 and have many inlet openings near their inner ends.

Den inre änden hos varje ångutloppsledning 34 är företrädesvis täckt med ett paraply 35 som avböjer eventuellt finfördelat material, som inkommer i kammaren eller bildas i kammaren, varvid materialet hindras från att igensätta ångutloppsledningen. 6 En värmare 36 för avgiven ånga omgiver ångutloppsledningar- na 34. Värmaren 36 för ångutloppet uppvisar tvâ håligheter, en in- loppshålighet samt en returhälighet, vilka är förbundna med ett system för återcirkulering av värmeväxlarfluidum (icke visat)Å Vid drift cirkuleras varmt fluidum, exempelvis olja, genom värmaren 36 för av- given ånga för att reglera temperaturen hos den gasformiga blandning, som avgives från förångningskammaren 14.The inner end of each steam outlet conduit 34 is preferably covered with an umbrella 35 which deflects any finely divided material entering the chamber or formed in the chamber, thereby preventing the material from clogging the steam outlet conduit. A steam 36 heater surrounds the steam outlet lines 34. The steam outlet heater 36 has two cavities, an inlet cavity and a return cavity, which are connected to a system for recirculating heat exchanger fluid (not shown). Å During operation, hot fluid is circulated for example, oil, through the steam 36 heater to control the temperature of the gaseous mixture discharged from the evaporation chamber 14.

En koppling 57, företrädesvis en böjlig koppling, är för- bunden med varje ångutloppsledning 34, vilken koppling förbinder för- ångningsaggregatet 12 med ångfördelningsaggregatet l3. Ångfördelnings- aggregatet 13 innefattar ett ångsamlingsrör eller en -kammare 38 upp- visande tvâ ångkanaler 39 åtskilda medelst en skiljevägg 40 och mantla- de med inre och yttre värmereglerande fluidumhåligheter 41 och 42. Vid drift cirkuleras varmt fluidum, exempelvis olja, genom de inre och, yttre håligheterna för att reglera temperaturen hos den gasformiga blandning, som strömmar genom ångkanalerna 39.A coupling 57, preferably a flexible coupling, is connected to each steam outlet line 34, which coupling connects the evaporator assembly 12 to the steam distribution assembly 13. The steam distribution assembly 13 comprises a steam manifold or chamber 38 having two steam channels 39 separated by a partition 40 and jacketed with inner and outer heat regulating fluid cavities 41 and 42. In operation, hot fluid, for example oil, is circulated through the inner and outer , the outer cavities for regulating the temperature of the gaseous mixture flowing through the vapor channels 39.

Samlingskammarens 38 ångkanaler 39 mynnar i munstycken 43, företrädesvis konvergenßﬁß munstycken. Varje munstycke innefattar mot- 10 15 20 25 50 35 40 _ stycket 43 mot underlaget ll. 7316812-2 stående munstycksväggar 44 förbundna med kammaren 38. Företrädesvis är varje munstycksvägg 44 försedd med en hålighet 45, genom vilken varmt fluidum, exempelvis olja, kan riktas för att exakt reglera tem- peraturen hos en gasformig beläggningsblandning, som riktas genom mun- Oljan, som cirkulerar genom håligheterna 45, bortför vanligen värme och hindrar väggarna 44 från att deformeras.The steam ducts 39 of the collecting chamber 38 open into nozzles 43, preferably convergence and nozzles. Each nozzle comprises the counter piece 43 against the base 11. 7316812-2 standing nozzle walls 44 connected to the chamber 38. Preferably, each nozzle wall 44 is provided with a cavity 45 through which hot fluid, for example oil, can be directed to precisely control the temperature of a gaseous coating mixture which is directed through the nozzle. , which circulates through the cavities 45, usually dissipates heat and prevents the walls 44 from deforming.

Föreliggande beläggningsanordning och sätt kan användas i kombination med ett flertal andra förfaranden och underlag, som exem- pelvis vid pappersframställning, valsning av plåt eller liknande. Före- liggande sätt kan nyttjas att belägga ett kontinuerligt band eller en serie av avskilda eller separata underlag. Enligt de föredragna ut- föringsformerna av uppfinningen belägges ett kontinuerligt planglas.The present coating device and method can be used in combination with a number of other methods and substrates, such as in papermaking, sheet metal rolling or the like. The present method can be used to coat a continuous strip or a series of separated or separate substrates. According to the preferred embodiments of the invention, a continuous flat glass is coated.

Detta kan utgöras av planglas framställt enligt gjutglas- förfarandet, enligt vilket som helst maskinglasförfarande-(förfarande enligt Colburn, Fourcault eller Pittsburgh Pennvernon) eller medelst en float-metod. Föreliggande uppfinning kan effektivt användas att anbringa en beläggning på ett underlag i ett vertikal-, horisontal eller på annat sätt orienterat plan och denna egenskap är särskilt värdefull och unik för uppfinningen.This can be flat glass made by the cast glass process, by any machine glass process (Colburn, Fourcault or Pittsburgh Pennvernon process) or by a float method. The present invention can be effectively used to apply a coating to a substrate in a vertical, horizontal or otherwise oriented plane and this feature is particularly valuable and unique to the invention.

Enligt en speciellt föredragen utföringsform av förelig- gande uppfinning belägges ett nyformat band av floatglas. Bandet kan med lätthet beläggas på endera huvudytan enligt föreliggande uppfinning och följande beskrivning avser beläggning av glasbandets övre yta.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, a newly formed strip of float glass is coated. The strip can be easily coated on either the main surface of the present invention and the following description relates to the coating of the upper surface of the glass strip.

Hänvisning göres till fig. 2, 3 och 4 såväl som till fig. 1, vari anordningen enligt uppfinningen kan observeras i en speciellt föredragen omgivning utgörande rummet mellan ett floatformande bad och en kylugn.Reference is made to Figs. 2, 3 and 4 as well as to Fig. 1, in which the device according to the invention can be observed in a particularly preferred environment constituting the space between a float-forming bath and a cooling furnace.

Ett kontinuerligt glasband ll visas på ett bad av metall- smälta 46, exempelvis smält tenn, innehållet 1 en badkammare 47 inne- fattande eldfast botten och sido- och överväggar 48 omgivna av metall- inklädning 49.A continuous glass strip 11 is shown on a bath of molten metal 46, for example molten tin, contained in a bath 47 comprising a refractory bottom and side and top walls 48 surrounded by metal cladding 49.

Bandet ll lyftes från metallsmältan 46 vid badkammarens 47 utgångsände på utlyftningsvalsar 50, vilka är lämpligt lagrade och drives av konventionella valsdragande organ kopplade till en driv- motor (icke visad). Kolblock 51 är fjäderbelastade och pressar mot bottnen av de roterande valsarna 50 i syfte att avlägsna material, som kan komma att fällas på valsarna. Kolblocken 51 uppbäres inom en eld- fast förlängning av badkammaren 52. Material, som avlägsnas från val- sarna och faller ned i denna förlängning 52, kan med lätthet avlägsnas »på intermittent basis. ? vzt1ea12-2 10' v15 20 25 BO 35 40 ' närliggande kylugnen. 10 _ Glasbandet ll föres in i en kylugn 55 med ett flertal kyl- valsar belägna däri. Konventionella drivorgan ordnas för rotation av valsarna 54. Varje kylvals 54 utövar en dragkraft på glaset av till- räcklig storlek att föra glaset genom kylugnen, vari dess temperatur regleras för att frigöra permanent påkänning och spänning i glaset.The belt 11 is lifted from the molten metal 46 at the exit end of the bath chamber 47 on lift rollers 50, which are suitably mounted and driven by conventional roller pulling means coupled to a drive motor (not shown). Carbon blocks 51 are spring loaded and are pressed against the bottom of the rotating rollers 50 in order to remove material which may be deposited on the rollers. The carbon blocks 51 are supported within a refractory extension of the bath chamber 52. Materials which are removed from the rollers and fall into this extension 52 can be easily removed »on an intermittent basis. ? vzt1ea12-2 10 'v15 20 25 BO 35 40' nearby cooling furnace. The glass strip 11 is introduced into a cooling furnace 55 with a plurality of cooling rollers located therein. Conventional drive means are provided for rotating the rollers 54. Each cooling roller 54 exerts a pulling force on the glass of sufficient size to pass the glass through the cooling furnace, wherein its temperature is regulated to release permanent stress and tension in the glass.

Valsarna 54 utgör en del av ett organ för att transportera nybildat floatglas från floatbadkammaren 47 genom en förångningsbeläggnings- kammare 55 samt därefter genom kylugnen 53.The rollers 54 form part of a means for transporting newly formed float glass from the float bath chamber 47 through an evaporation coating chamber 55 and thereafter through the cooling furnace 53.

Atmosfären i badkammaren 47 utgöres av en reducerande atmos- fär innehållande kvävgas samt en ringa mängd vätgas för att tillför- säkra om att oxidation av metallsmältan 46 undvikes. Vanligen inne- håller atmosfären ca 90 till 99,9 procent kvävgas, varvid resten ut- göres av vätgas. Atmosfären hålles vid ett tryck, som något överskri- der omgivande tryck, exempelvis 2,5 till 12,5 mm vattenpelare, för att i huvudsak förhindra intrång av omgivande atmosfär i badkammaren 47. _ I syfte att upprätthålla atmosfären och medgiva glasbandets passage från badkammaren 47 är badkammarens utgångsände försedd med en serie gardiner eller draperier 56, som styres på glasbandet och tjänar som organ för att skilja den något komprimerade atmosfären i förång- ningsbeläggningskammaren 55 från badkammaren 47. Dessa draperier eller .gardiner 56 är vanligen framställda av böjligt asbest- eller fiberglas- Kmaterial, som icke skadar glaset och motstår omgivande temperatur, dvs. 7 en temperatur av ungefär 558 till 64800.The atmosphere in the bath 47 consists of a reducing atmosphere containing nitrogen gas and a small amount of hydrogen gas to ensure that oxidation of the molten metal 46 is avoided. The atmosphere usually contains about 90 to 99.9 percent nitrogen, with the remainder being hydrogen. The atmosphere is maintained at a pressure which slightly exceeds the ambient pressure, for example 2.5 to 12.5 mm of water column, in order to substantially prevent intrusion of the ambient atmosphere into the bath 47. In order to maintain the atmosphere and allow the glass ribbon to pass from the bath 47, the exit end of the bathtub is provided with a series of curtains or draperies 56, which are guided on the glass ribbon and serve as means for separating the slightly compressed atmosphere in the evaporation coating chamber 55 from the bathtub 47. These drapes or curtains 56 are usually made of flexible asbestos. or fiberglass- Kmaterial, which does not damage the glass and withstands ambient temperature, ie. 7 a temperature of about 558 to 64800.

Ytterligare draperier eller gardiner 57 av liknande material anordnas vid ingången av kylugnen 55, varvid de senare draperierna tjänar som organ för att skilja kylugnen 55 från förångningsbeläggningskammaren 55. Ångbeläggningskammaren 55 är försedd med vakuumkåpor 58 med inlopp anordnade både uppströms, nära badkammaren; och nedströms I Vakuumkåporna 58 sträcker sig vertikalt uppåt till ett par utloppsrör 59 och är tillräckligt åtskilda för att åstad- komma erforderligt utrymme för uppbärande av I-balkar 60 och för ång- beläggningsanordningen innefattande förångningsaggregatet l2 och ång- fördelningsaggregatet 15 tillika med tillhörande utrustning. Vakuum- kåporna 58 är rörligt uppburna på I-balkarna 60 medelst hjul_61, vilka vilar överst på I-balkarna 60. I-balkarna är anordnade tvärsöver banan för glasbandet ll, som rör sig från badkammaren 47 till kylugnen 55. _ Vakuumkåporna hålles i åtskilt förhållande medelst ett kryssförband 62.Additional draperies or curtains 57 of similar material are provided at the entrance of the cooling furnace 55, the latter draperies serving as means for separating the cooling furnace 55 from the evaporation coating chamber 55. The steam coating chamber 55 is provided with vacuum caps 58 with inlets arranged both upstream, near the bath; and downstream The vacuum caps 58 extend vertically upwardly to a pair of outlet pipes 59 and are sufficiently spaced to provide the required space for supporting I-beams 60 and for the steam coating device including the evaporator assembly 12 and the steam distribution assembly 15 as well as associated equipment. The vacuum caps 58 are movably supported on the I-beams 60 by means of wheels_61, which rest on top of the I-beams 60. The I-beams are arranged across the path of the glass strip 11, which moves from the bath chamber 47 to the cooling furnace 55. The vacuum caps are kept apart relationship by means of a cross joint 62.

Utloppsrören 59 är monterade på hållare 63, på vilka hjul 64 är mon- terade, vilka hjul vilar på spår 65 tillhörande en stödjande överlig- gande balk 66. Hela vakuumkåpaggregatet innefattande vakuumkåporna 58 och utloppsrören 59 kan förflyttas tvärgående i förhållande till glas- 10 15 20 25 BO 35 40 77316312-2 ll bandets ll bana 1 syfte att fullständigt bortföra aggregatet från flytlinjen för underhåll och reparation. Detta bortförande åstad- kommes genom att aggregatet bringas att röra sig utmed balkar 60 och 99 samtidigt som det roterar på stödhjulen 61 och 6Ä. Ångbeläggningsaggregatet stödes i ångbeläggningskammaren 55 av I-balkar 60 medelst en stödhållare 67. stödhjul 68 för àngbe- läggningen är monterade på stödhàllaren 67. Stödhjulen 68 för ång- beläggningen vilar på I-balkar 60 och en av dessa uppvisar ett därpå monterat spår 69. Formen av spåret 69 och det därmed samverkande stöd- hjulet 68 är sådan att sidorörelse av aggregatet i förhållande till spåret och I-balkarna förhindras. Ängbeläggningsaggregatet innefattar, förutom förångnings- aggregatet 12 och ångfördelningsaggregatet 13, en mekanisk struktur för att uppbära dessa manöverelement. Denna mekaniska struktur inne- fattar en motor 70 och domkrafter 71 för att höja och sänka aggre- gatet i syfte att placera det närmare eller längre bort från under- laget, vilket skall beläggas.The outlet pipes 59 are mounted on holders 63, on which wheels 64 are mounted, which wheels rest on grooves 65 belonging to a supporting overhead beam 66. The entire vacuum housing assembly comprising the vacuum housing 58 and the outlet pipes 59 can be moved transversely relative to the glass. BO 25 40 77316312-2 ll the belt 11 ll 1 for the purpose of completely removing the assembly from the flow line for maintenance and repair. This removal is accomplished by causing the assembly to move along beams 60 and 99 while rotating on the support wheels 61 and 6Ä. The steam coating assembly is supported in the steam coating chamber 55 by I-beams 60 by means of a support holder 67. Support wheels 68 for the steam coating are mounted on the support holder 67. The support wheels 68 for the steam coating rest on I-beams 60 and one of these has a groove 69 mounted thereon. The shape of the groove 69 and the cooperating support wheel 68 is such that lateral movement of the unit in relation to the groove and the I-beams is prevented. The steam coating assembly comprises, in addition to the evaporator assembly 12 and the steam distribution assembly 13, a mechanical structure for supporting these operating elements. This mechanical structure includes a motor 70 and jacks 71 for raising and lowering the unit for the purpose of placing it closer or further away from the ground, which is to be coated.

. Tvärarmar 72 för ångbeläggning nedhänger från ångbelägg- ningens stödhållare 67. Ett motorstöd 75 och domkraftstöd 74 ärw monterade på tvärarmarna 72. Motorn 70, företrädesvis en likströms- motor med varierbar hastighet, är monterad på motorstödet 73. En drivaxel 75 är kopplad till denna motor 70, vilken axel i sin tur är kopplad till skruvdomkrafter 71. I varje domkraft 7l finnes en lämp- lig växel för att driva en skruvaxel i vertikal rörelse. _ Skruvaxlar 76 är förbundna med drivaxeln 75 via domkrafter 71 kopplade till ett drev. Genom att driva drivaxeln 75 medelst mo- torn 70 bringas skruvaxlarna 76 att röra sig vertikalt för att höja och sänka ångbeläggningsaggregatet. Byglar 77 är monterade på skruv- axlarna 76. Stödarmar 78 är kopplade till och nedhänger från byglar- na 77. vilka armar är förbundna med kryssplattor 79.. Transverse arms 72 for steam coating hang from the steam holder support bracket 67. A motor support 75 and jack support 74 are mounted on the cross arms 72. The motor 70, preferably a DC motor of variable speed, is mounted on the motor support 73. A drive shaft 75 is connected to this motor 70, which shaft is in turn coupled to screw jacks 71. In each jack 71 there is a suitable gear for driving a screw shaft in vertical motion. Screw shafts 76 are connected to the drive shaft 75 via jacks 71 connected to a gear. By driving the drive shaft 75 by means of the motor 70, the screw shafts 76 are caused to move vertically to raise and lower the steam coating assembly. Brackets 77 are mounted on the screw shafts 76. Support arms 78 are connected to and hang from the brackets 77. which arms are connected to cross plates 79.

Ett förångningsbágstöd 80 är monterat på kryssplattorna 79, varjämte förångningskammaren 14 medelst bultar eller andra organ är kopplad till detta stöd.An evaporation arc support 80 is mounted on the cross plates 79, and the evaporation chamber 14 is connected to this support by means of bolts or other means.

Som kort beskrivits ovan kräves enligt ett föredraget ut- förande av uppfinningen att en bärargas, företrädesvis luft, tillföres förångnkgskamnnren 14 för att blanda sig med den finfördelade strâlen av beläggningskomposition, som utgår från strålmunstycksspetsarna 19 i syfte att öka förångningshastigheten hos beläggningsmaterialet och för att sedan föra blandningen genom värmaren 32 i syfte att ytter- ligare värma kombinationen för slutlig leverans till underlaget, som skall beläggas. Bärargasen tillföras förångaren från samlinsrör 26,_ lO 20 25 30 35 40 .ångningsbågen. 1316312-2 12 vilka företrädesvis utgöres av rör, som monterats på aggregatet medelst hållare 27. En böjlig slang 28 är kopplad till bärargassamlingsröret 26 och riktas genom värmeelement 29 till kopplingsdetaljer, vilka passerar genom förångningskammarens 14 vägg och mynnar i det utrymme, som bildas av luftfördelningsplattorna 33 och förångningskammarens vägg. Effekt tillföres värmarna 29 från en elektrisk ledning 81, som passerar genom en stödjande fördelningsledning 82 monterad på hållarna 27 och 83.As briefly described above, according to a preferred embodiment of the invention, a carrier gas, preferably air, is required to be supplied to the evaporation chamber 14 to mix with the atomized jet of coating composition emanating from the jet nozzle tips 19 in order to increase the evaporation rate of the coating material and passing the mixture through the heater 32 in order to further heat the combination for final delivery to the substrate to be coated. The carrier gas is supplied to the evaporator from the collecting tube 26, the evaporating arc. 1216312-2 12 which preferably consist of pipes mounted on the assembly by means of holders 27. A flexible hose 28 is connected to the carrier gas collection pipe 26 and is directed through heating elements 29 to coupling details which pass through the wall of the evaporator chamber 14 and open into the space formed by the air distribution plates 33 and the wall of the evaporator chamber. Power is supplied to the heaters 29 from an electrical line 81, which passes through a supporting distribution line 82 mounted on the holders 27 and 83.

De inre detaljerna hos förângaren 12, vilken företrädesvis användes vid genomförandet av uppfinningen, har redan givits i samband med fig. l och upprepas därefter icke här.The internal details of the evaporator 12, which is preferably used in the practice of the invention, have already been given in connection with Fig. 1 and are not repeated thereafter.

De strukturella egenskaperna hos den för närvarande före- dragna anordningen framgår av fig. 2, 3 och 4. Icke omsatt eller över- skottsbeläggningskompositionsångor och bärargas, avgivna från mun- styckena 43 mot underlaget ll fyller ångbeläggningskammaren 55. Icke omsatta ångor och gaser avlägsnas från kammaren medelst vakuumkåpor 58.The structural properties of the presently preferred device are shown in Figures 2, 3 and 4. Unreacted or excess coating composition vapors and carrier gas discharged from nozzles 43 to the substrate 11 fill the vapor coating chamber 55. Unreacted vapors and gases are removed from the chamber by means of vacuum caps 58.

I syfte att nedbringa uppbyggnaden av fällningar till ett minimum eller till och med undvika den på oregelbundna konstruktionsytor, som kan resultera i avflagning och nedfall på underlaget ll orsakande defekter, är ångbeläggningsaggregatet inkapslat i ett ångbeläggnings-9 skydd 84. Ångbeläggningsskyddet 84 kan förses med armeringsplåtar 85.In order to reduce the build-up of precipitates to a minimum or even to avoid it on irregular construction surfaces, which can result in flaking and deposition on the substrate 11 causing defects, the steam coating assembly is encapsulated in a steam coating protection 84. The steam coating protection 84 can be provided with 85.

Det är kopplat till beläggningsaggregatet genom förbindning med tvär- plattorna 79. Tvärplattorna 79 är, som tidigare angivits, kopplade till stödaggregatet 78 och är vidare kopplade till stödet 80 för för- Som tidigare beskrivits är förångningskammaren 14 8 kopplad till stödet 80 för förångningsbågen. Tvärplattorna 79 är försedda med åtkomsthål 86. Utrymmet mellan ångbeläggningsskyddet 84 och ångsamlingsröret 38 är företrädesvis fyllt med värmeisolering 87, ekempelvis mineralull, asbest eller liknande. _ Som visas 1 fig. 3 kan ett ångbeläggningsaggregat uppvisa modulstruktur i syfte att överbrygga hela bredden av ett konventionellt format.glasband. Modulform föredrages för lätt underhåll och repara- tion av utrustningen. Individuella förångningskammare 14 med lämplig utrustning kopplas tillsammans för att bilda ett aggregat, som över- bryggar bandets hela bredd. . t Även om förångaren 14 kan uppvisa modulform består ångför- delningssamlingsröret 38 och ångmunstyckena 43 företrädesvis av enkla enheter. På detta sätt fördelas ångorna likformigt tvärsöver bredden av det underlag, som skall beläggas. I Beläggningsångorna fördelas likformigt utmed underlaget - medelst ångsamlingsröret eller -kammaren 38.7 Den tvärgående längden 10 15 20 25 50 35 40 7316812-2 13 av samlingskammaren eller -röret 38, som överbryggar bredden av ett glasband, som skall beläggas, är mycket större än samlingsrörets bredd. Ångsamlingsröret 38 innefattar ett flertal ångkanaler, som är långsträckta och skilda från varandra vid utgàngsändarna men mötes i en gemensam kanal vid deras ingångar. Mångfalden kopplingar 37, vilka bringar ånger från förångaren 14 till samlingsröret 38, är kopp- lade till samlingsröret 38 utmed ingången för den gemensamma kanalen.It is connected to the coating assembly by connection to the cross plates 79. The cross plates 79 are, as previously stated, connected to the support assembly 78 and are further connected to the support 80 for pre- As previously described, the evaporation chamber 148 is connected to the support 80 for the evaporation arch. The cross plates 79 are provided with access holes 86. The space between the steam coating protection 84 and the steam collection pipe 38 is preferably filled with thermal insulation 87, for example mineral wool, asbestos or the like. As shown in Fig. 3, a steam coating assembly may have a modular structure in order to bridge the entire width of a conventional format glass strip. Modular shape is preferred for easy maintenance and repair of the equipment. Individual evaporation chambers 14 with suitable equipment are connected together to form a unit which bridges the entire width of the belt. . Although the evaporator 14 may have a modular shape, the steam distribution manifold 38 and the steam nozzles 43 preferably consist of simple units. In this way, the vapors are uniformly distributed across the width of the substrate to be coated. In the Coating Vapors is uniformly distributed along the substrate - by means of the vapor collection pipe or chamber 38.7 The transverse length of the collecting chamber or pipe 38, which bridges the width of a glass strip to be coated, is much larger than that of the collecting pipe. width. The steam collection pipe 38 comprises a plurality of steam channels, which are elongate and separate from each other at the outlet ends but meet in a common channel at their inlets. The plurality of connectors 37, which bring remorse from the evaporator 14 to the manifold 38, are connected to the manifold 38 along the entrance of the common channel.

Varje_ångkanal 39 kan företrädesvis vara konstruerad med minst två motstående krökar så att rörelsebanan för àngor, vilka pas- serar genom kanalen, måste ändra riktning åtminstone två gånger. På detta sätt ökas likformighcten hos ångfördelningen utmed kanalens längd. Även om mellanväggar kan anordnas i kanalerna i syfte att ytterligare hejda ångflödet och fördela ångan utmed kanalernas längd föredrages den enkla utformningen utan mellanväggar men med förändrad flödesriktning. I den föredragna utföringsformen finnes icke nâgra stagnationsområden och icke några utskjutande kroppar, som kan skapa virvelströmmar av avsevärd storlek.Each vapor channel 39 may preferably be constructed with at least two opposite curves so that the path of movement of vapors passing through the channel must change direction at least twice. In this way, the uniformity of the steam distribution along the length of the duct is increased. Although partitions can be arranged in the ducts in order to further stop the steam flow and distribute the steam along the length of the ducts, the simple design without partitions but with a changed flow direction is preferred. In the preferred embodiment, there are no areas of stagnation and no protruding bodies which can create eddy currents of considerable size.

Håligheter 41 och 42 omgiver ângkanalerna 39 för att inne- hålla ett uppvärmnings- eller kylfluidum, alltefter önskan. Dessa kammare 41 och 42 sträcker sig utmed ångsamlingsrörets 38 längd och är kopplade till en källa av uppvärmnings- eller kylfluidum (icke visad).Cavities 41 and 42 surround the vapor channels 39 to contain a heating or cooling fluid, as desired. These chambers 41 and 42 extend along the length of the steam manifold 38 and are connected to a source of heating or cooling fluid (not shown).

Enligt den föredragna utföringsformen tillföres kamrarna varm olja.According to the preferred embodiment, hot oil is supplied to the chambers.

Munstycksväggdelar ÄÄ är kopplade till ängsamlingsröret 58, vilka väggdelar bildar munstycken 43, som riktar den förångade belägg- ningskompositionen och bärargasen mot underlaget ll, som skall beläggas.Nozzle wall parts ÄÄ are connected to the meadow collecting pipe 58, which wall parts form nozzles 43, which direct the evaporated coating composition and the carrier gas towards the substrate 11, which is to be coated.

Munstyckena 43 är långsträckta och ser i planvy ut som slitsar. Före- dragna munstycken avsmalnar avsevärt från ingång till utgång. Kon- traktionen hos varje slits är sådan att ånga, som passerar genom slitsen kontinuerligt accelereras utmed slitsens längd, På detta sätt nedbringas' gränsskiktet av àngor närliggande slitsväggen till ett minimum och slitsens omkrets vätes likformigt av ångorna så att utgående àngor likformigt och jämnt riktas mot underlaget. Munstyckena kan känne-8 tecknas av ett kontraktionsförhållande, som utgör förhållandet mellan inlopps- och utloppsyta. Föredragna flödesbetingelser för att uppnå effektiv och likformig beläggning beskrives i det följande och beskrivna betingelser definieras som de betingelser, som råder vid munstyckenas utgångsände. Föredragna munstycken beskrives i den amerikanska patent- skriften 3 888 649”. I _" å Varje ångkanal 39 uppvisar företrädesvis en volym, som är minst lika med ca 6 gånger kanalens volymetriska gencmströmning 10 15 20 25 '30 o 35 o 404 7316912-2 'fördela likformigt ångan utmed samlingsrörets 38 längd. 14 per minut. åGenom denna förmåga att uppehålla ångor strömmande genom kanalen tjänar kanalen såsom en lugnande sektion för utjämning av resthastighetsvariationer resulterande från flödet av separata strömmar utgående från de böjliga kopplingarna 37. Som tidigare nämnts åter- orienterar företrädesvis ångkanalerna 39 ångflödet och tenderar att Form och storlek av ångkanalerna 59 observeras samverka med formen av munstycke- na 43. För det fall kontraktionsförhållandet för munstyckena ökas, särskilt överstigande ca 5 till 6, kan ångkanalernas 39 kapacitet eller volym minskas utan skadlig effekt. _ 4 Varje munstycke 43 består av två delar 44, var och en upp- visande en krökt yta och koopade till samlingsröret 38 med sina krök- ta ytor vända mot varandra. Varje del kan vara försedd med en kanal 45 för ett fludium, exempelvis varm olja, i syfte att reglera tcnmera- turen hos ångor och gasa som avgives. I den föredragna utföringsformen passerar varm olja genom parallella kanaler 45 och därefter genom kanaler 41 och 42. Temperaturen hos oljan rinnande till och från mun- styckena kan mätas och den temperatur, som från dessa mätningar beräk- nas att utgöra munstyckstemperaturen, är den temperatur, vilken nyttjas .vid definition av ångflödesbetingelser vid varje munstycksutgång.The nozzles 43 are elongated and in plan view look like slits. Preferred nozzles taper considerably from entrance to exit. The contraction of each slit is such that steam passing through the slit is continuously accelerated along the length of the slit. In this way the boundary layer of vapors adjacent the slit wall is reduced to a minimum and the circumference of the slit is uniformly wetted by the vapors so that outgoing vapors are uniformly the substrate. The nozzles can be characterized by a contraction ratio, which constitutes the ratio between inlet and outlet surface. Preferred flow conditions to achieve efficient and uniform coating are described below and the conditions described are defined as the conditions prevailing at the outlet end of the nozzles. Preferred nozzles are described in U.S. Pat. No. 3,888,649. Each vapor channel 39 preferably has a volume which is at least equal to about 6 times the volumetric flow rate of the duct 10, evenly distributing the vapor along the length of the manifold 38. 14 per minute. this ability to keep vapors flowing through the duct serves the duct as a calming section to compensate for residual velocity variations resulting from the flow of separate streams starting from the flexible couplings 37. As previously mentioned, the vapor channels 39 preferably reorient the vapor flow and tend to shape and size the vapor channel 59. If the contraction ratio of the nozzles is increased, in particular exceeding about 5 to 6, the capacity or volume of the steam ducts 39 can be reduced without detrimental effect.4 Each nozzle 43 consists of two parts 44, each having a curved surface and cooped to the manifold 38 with its curved surfaces facing each other. are provided with a channel 45 for a fluid, for example hot oil, for the purpose of regulating the temperature of vapors and gases emitted. In the preferred embodiment, hot oil passes through parallel channels 45 and then through channels 41 and 42. The temperature of the oil flowing to and from the nozzles can be measured and the temperature which from these measurements is calculated to constitute the nozzle temperature is the temperature which is used in defining steam flow conditions at each nozzle outlet.

De krökta ytor, som bildar munstyckenas flödesområden, är jämnt bearbetade i syfte att undvika mycket små hinder eller repor, som skulle giva ång- och glasflödet lokala störningar. Enligt en föredragen utföringsform är munstycksdelarna framställda av bearbetat vstål eller annan basmetall och de krökta innerytorna är pläterade medå en lättarbetad metall, som exempelvis guld eller annan ädelmetall. En metallytfinish av minst ca 15 x lO'3 mm och företrädesvis ca74 x l0'3 mm är tillfredsställande. När kontraktionsförhållandet är tillräckligt stort kan metallfinishen vara mindre likformig utan någon resulterande verkan. I ' R 4 Krökningen hos munstyckets innerytor är sådan att krök- ningsradien är minst vid ingången och störst (närmande sig oändligheten) vid utgången. Enligt den mest föredragna utföringsformen ökar krök- ningsradien monotont (och företrädesvis konstant) som en funktion av avståndet från ingången i riktning mot munstyckets utgång. För lätt konstruktion av anordningen är munstycksdelarna 44 bearbetade till avgjort olika radier i separata områden utmed munstyckets banlängd.The curved surfaces, which form the flow areas of the nozzles, are evenly machined in order to avoid very small obstacles or scratches, which would give the steam and glass flow local disturbances. According to a preferred embodiment, the nozzle parts are made of machined steel or other base metal and the curved inner surfaces are plated with an easy-to-work metal, such as gold or other precious metal. A metal surface finish of at least about 15 x 10 -3 mm and preferably about 74 x 10 -3 mm is satisfactory. When the contraction ratio is large enough, the metal finish may be less uniform without any resultant effect. I 'R 4 The curvature of the inner surfaces of the nozzle is such that the radius of curvature is smallest at the entrance and largest (approaching infinity) at the exit. According to the most preferred embodiment, the radius of curvature increases monotonically (and preferably constantly) as a function of the distance from the inlet towards the outlet of the nozzle. For easy construction of the device, the nozzle parts 44 are machined to decidedly different radii in separate areas along the path length of the nozzle.

Varje område är jämnt bearbetat i syfte att övergå i det nästföljande.Each area is evenly processed in order to move on to the next.

Munstycksdelarnas utgångskanter utgör företrädesvis skarpa, väl avgränsade hörn så att underlaget, som är vänt mot ett parti av lO 15 20 25 30 b. u. 40 15 731-6812'2 munstycksdelarna, icke vätes av utgående ångor och gas.The exit edges of the nozzle parts preferably form sharp, well-defined corners so that the substrate, which faces a portion of the nozzle parts 40, is not wetted by outgoing vapors and gas.

Detaljerna hos föreliggande uppfinning framgår ytterligare med hänvisning till fig. 5 och 6 förutom till fig. l. Förångnings- kammaren 14 är en cylinder och värmaren 32 är monterad däri. Värmaren 32 kan i stort sägas dela kammaren 14-i två inneslutna utrymmen. Ut- rymmet ovanför värmaren 32 utgör ett ingångs-, blandnings- och förång- ningsutrymme, varjämte utrymmet under värmaren utgör ett temperatur- och koncentrationstabiliserande rum tillika med ett utgångsutrymme.The details of the present invention will be further apparent with reference to Figs. 5 and 6 in addition to Fig. 1. The evaporator chamber 14 is a cylinder and the heater 32 is mounted therein. The heater 32 can largely be said to divide the chamber 14 into two enclosed spaces. The space above the heater 32 constitutes an entrance, mixing and evaporation space, and the space below the heater constitutes a temperature and concentration stabilizing space as well as an exit space.

Värmaren 32 är ett uppvärmningsorgan försett med så små hål så att ångor och gaser kan passera därigenom från ett slutet kam- mareutrymme till det andra. Enligt en föredragen form utgör värmaren en kylfläns och rörvärmeväxlare liknande de, som vanligen användes så- som kondensatorer för luftkonditioneringsanordningar. Vid drift till- föres rören i värmeväxlaren ett uppvärmningsfluidum. Hören uppvärmes sålunda och medelst värmeledning uppvärmes också kylflänsarna. Värme kan därefter föras till den omgivande kammaren och till ångor och gaser, som passerar genom värmearen från det slutna ingångsutrymmet till det slutna utgångsutrymmet.The heater 32 is a heating means provided with such small holes that vapors and gases can pass therethrough from one closed chamber space to the other. According to a preferred form, the heater is a heat sink and tubular heat exchanger similar to those commonly used as capacitors for air conditioners. During operation, a heating fluid is supplied to the pipes in the heat exchanger. The flaps are thus heated and by means of heat conduction the cooling flanges are also heated. Heat can then be transferred to the surrounding chamber and to vapors and gases which pass through the heater from the closed inlet space to the closed outlet space.

Värmeväxlarfluidum, företrädesvis varm olja, tillföres värmaren 32 via en inloppsledning 88. När värmeväxlarfluidet passerat igenom värmaren 32 föres det till ångutloppsvärmaren 36 medelst en överföringsledning 89 och från värmaren 36 för avgiven ånga återföres fluidet till en avlägsen reservoar via utloppsledningen 90. 'Alterna- tivt kan värmeväxlarfluidet strömma i motsatt riktning. Som tidigare angivits är syftet med värmaren 32 att stabilisera temperaturen hos blandningen av luft och förångad reaktant (tillika med lösningsmedel enligt den föredragna utföringsformen) snarare än att åstadkomma för- ångningsvärme. Värmaren uppvisar sålunda hög värmekapacitet i för- hållande till den värme, som kräves för att något påverka blandningens temperatur. Värmarens temperatur hålles vid den önskade temperaturen för avgivning av ångor, varför värmeöverföringen till ångorna dirves av en avtagande liten temperaturgradient. Resultatet blir att ångor av nära icke-varierande temperatur levereras från kammaren via ång- avgivningsledningarna 34. För det fall gasblandningen är alltför varm avkyler värmaren 32 den.Heat exchanger fluid, preferably hot oil, is supplied to the heater 32 via an inlet line 88. When the heat exchanger fluid has passed through the heater 32, it is fed to the steam outlet heater 36 by means of a transfer line 89 and from the steam heater 36 the fluid is returned to the outlet 90. the heat exchanger fluid can flow in the opposite direction. As previously stated, the purpose of the heater 32 is to stabilize the temperature of the mixture of air and vaporized reactant (as well as solvent according to the preferred embodiment) rather than to provide evaporative heat. The heater thus has a high heat capacity in relation to the heat required to slightly affect the temperature of the mixture. The temperature of the heater is kept at the desired temperature for the release of vapors, so that the heat transfer to the vapors is driven by a decreasing small temperature gradient. The result is that vapors of near non-varying temperature are delivered from the chamber via the steam discharge lines 34. In case the gas mixture is too hot, the heater 32 cools it.

För att likformigt dispergera en beläggningsreaktant spru- tas reaktanten från ett flertal sprutspetsar 19 monterade utmed en linje halvvägs mellan värmarens 32 marginella kanter. Sprutspetsarna 19 är monterade vända mot värmaren 32 så att varje sprutomgivning, för det fall den tilläts förbliva opåverkad, i huvudsak skulle uppsnappas av värmaren. Centrumlinjen av varje sprutomgivning är företrädesvis 10 15 ao 25 :om 55 40 1z1ísa12-2 t i 16 vinkelrät mot värmarens huvudplan och skär värmaren i dess mittparti.To uniformly disperse a coating reactant, the reactant is sprayed from a plurality of spray tips 19 mounted along a line halfway between the marginal edges of the heater 32. The syringe tips 19 are mounted facing the heater 32 so that any spray emission, in case it was allowed to remain unaffected, would be substantially intercepted by the heater. The centerline of each spray environment is preferably 10 to 25 degrees perpendicular to the main plane of the heater and intersects the heater at its center portion.

Beläggningsreaktanten dispergeras ytterligare medelst finfördelning eller förstoftning.The coating reactant is further dispersed by atomization or sputtering.

Den inkommande bärargasen riktas på sådant sätt att disper- gering av beläggningsreaktanten ökas och noggrann blandning av ång- bärargas åstadkommes med följdenlig förbättrad förångning. Varje gas- fördelningsplatta 33 är försedd med ett flertal vinkelställda slitsar 91, som riktar den uppvärmda bärargasen utåt och uppåt bort från vär- marens 32 kanter och mot sprutspetsarna 19, uppsnappande och uppbrytan- de den fint förstoftade strålen och bringande beläggningsreaktant samt lösningsmedel att förångas.The incoming carrier gas is directed in such a way that dispersion of the coating reactant is increased and accurate mixing of vapor carrier gas is achieved with consequent improved evaporation. Each gas distribution plate 33 is provided with a plurality of angled slots 91, which direct the heated carrier gas outwards and upwards away from the edges of the heater 32 and towards the spray tips 19, intercepting and breaking the finely atomized jet and bringing coating reactant and solvent to evaporate. .

Blandningen av förångad beläggningsreaktant och lösnings- medel samt bärargas passerar sedan genom värmaren 32 i dess mittenparti och strömmar ut genom ångavgivningsledningarna 34 till underlaget.The mixture of vaporized coating reactant and solvent and carrier gas then passes through the heater 32 in its central portion and flows out through the steam discharge lines 34 to the substrate.

Följande utföringsexempel illustrerar ytterligare nyttan av föreliggande uppfinning. 6 EXEMPEL I Den ovan visade och beskrivna anordningen anordnas tvärs- över ett medelst floatmetoden erhållet glasband mellan ett första float- bildande bad och en-kylugn.The following working examples further illustrate the utility of the present invention. EXAMPLE I The device shown and described above is arranged across a glass strip obtained by the float method between a first float-forming bath and a cooling furnace.

Ett kontinuerligt band av klart glas med bredd ca 3 m och tjocklek ca 0,6 cm föres under anordningen med en linjär hastighet av ca 6,4 m per minut. Glaset är ett konventionellt sodaglas med en synlig ljusgenomsläpplighet av ca 88 procent. _ En beläggningslösning beredes. Lösningen uppvisar föl- jande sammansättning beräknat per 5,785 liter.A continuous strip of clear glass with a width of about 3 m and a thickness of about 0.6 cm is passed under the device at a linear speed of about 6.4 m per minute. The glass is a conventional soda glass with a visible light transmittance of about 88 percent. _ A coating solution is prepared. The solution has the following composition calculated per 5.785 liters.

Järnacetylacetonat 510 gram Kromacetylacetonat 150 gram Koboltacetylacetonat 55 gram Metylenklorid 3,785 liter _ Beläggningslösningen tillföres lösningsledningen 17 med en hastighet av ca 0,76 liter per minut vid ett övertryck av ca 0,7 kp/cm2 samt en temperatur av ca 2l°C. _ _ _ 6 Bärarluft tillföres bärargassamlingsröret 26 vid ett över- tryck av ca 2,7 kp/cm2 samt en hastighet av ca 4.830 standardlit./min. (170 SCFM). Bärarluften uppvärmes till ca 26000 i förvärmarna 29 och tillföres förångningskammaren 14, varvid lufthastigheten genom fördel- ningsplattorna 53 är ca 1,5 till 3 m per minut. i luften är tillräcklig att förånga beläggningslösningen samt hålla temperaturen hos den resulterande blandningen luft-ånga inom området ca 204 till 216°c.Iron acetyl acetonate 510 grams Chromacetylacetonate 150 grams Cobalt acetyl acetonate 55 grams Methylene chloride 3.785 liters _ The coating solution is fed to solution line 17 at a rate of about 0.76 liters per minute at an overpressure of about 0.7 kp / cm2 and a temperature of about 21 ° C. _ _ _ 6 Carrier air is supplied to the carrier gas collection pipe 26 at an overpressure of approx. 2.7 kp / cm2 and a speed of approx. 4,830 standard liters / min. (170 SCFM). The carrier air is heated to about 26,000 in the preheaters 29 and supplied to the evaporating chamber 14, the air velocity through the distribution plates 53 being about 1.5 to 3 m per minute. in the air is sufficient to vaporize the coating solution and to keep the temperature of the resulting air-vapor mixture in the range of about 204 to 216 ° C.

Den känsliga värmen 10 15 20 25 30 35 40 731-6812-2 17 Varm olja tillföres samtliga värmare vid en temperatur av ca 21000. Beläggningsblandningen, som lämnar förångningskammaren 14 och passerar genom samlingskammaren 38 och munstyckena 45 uppvisar så- lunda en stabiliserad temperatur av ca 2l0°C. Glastemperaturen under munstyckena är ca 56500.The sensitive heat 10 15 20 25 30 35 40 731-6812-2 17 Hot oil is supplied to all heaters at a temperature of about 21000. The coating mixture, which leaves the evaporation chamber 14 and passes through the collection chamber 38 and the nozzles 45, thus has a stabilized temperature of about 210 ° C. The glass temperature under the nozzles is about 56500.

Avståndet munstycke-underlag är b/a=2. tingelserna giver ett Reynoldstal av 5.000 för flödet vid munstycksut- De beskrivna be- gången.The nozzle-substrate distance is b / a = 2. the conditions give a Reynolds figure of 5,000 for the flow at the nozzle outlet.

Anordningen drives under en period av 20 minuter för att belägga ungefär 18 mg glas. Den resulterande beläggningen är lik- formig över glasets yta, varvid den genomsnittliga ljusgenomsläpplig- heten för det belagda glaset är 40 procent och variationen i genom- släpplighet är mindre än É 2 procent med undantag för glasets extrema marginalkant, som sträcker sig bortom munstyckenas största dimension.The device is operated for a period of 20 minutes to coat approximately 18 mg of glass. The resulting coating is uniform over the surface of the glass, with the average light transmittance of the coated glass being 40 percent and the variation in transmittance being less than É 2 percent with the exception of the extreme marginal edge of the glass, which extends beyond the largest dimension of the nozzles. .

Beläggningen observeras vara mer likformig och uppvisa ett mycket mer finkornigt utseende än beläggningar framställda medelst sprutförfaranden nyttjande samma beläggningsmaterial.The coating is observed to be more uniform and exhibit a much finer grain appearance than coatings made by spraying methods using the same coating material.

EXEMPEL II Sättet enligt exempel I upprepas flera gånger med undan- tag för att i varje fall varieras någon förfarandeparameter i syfte 7 att bestämma dess inverkan på framställda beläggningar. _ Först upprepas sättet med utgångsflödet uppvisande ett Reynoldstal av 2.500. Den resulterande beläggningen äger utmärkt kvalitet som-i exempel I, trots att den totala genomsnittliga ljus- genomsläppligheten endast är 50 procent indikerande något lägre belägg- nings- eller fällningseffektivitet än enligt uppfinningens föredragna förfarande. _ För det andra upprepas sättet med ett utgångsflöde upp- visande ett Reynoldstal av 2.000. Den resulterande beläggningen är tunnare och mindre likformig än i det föregående exemplet; den genom- snittliga genomsläppligheten är endast 60 procent, varvid genomsläpp- lighetsområdet är Ü 5 procent, som icke är godtagbart för arkitekt- urella tillämpningar.EXAMPLE II The procedure of Example I is repeated several times with the exception that in each case some process parameter is varied in order 7 to determine its effect on the coatings produced. First, the procedure is repeated with the starting flow having a Reynolds number of 2,500. The resulting coating is of excellent quality as in Example I, although the overall average light transmittance is only 50 percent indicating slightly lower coating or precipitation efficiency than according to the preferred method of the invention. Second, the procedure is repeated with a starting flow having a Reynolds number of 2,000. The resulting coating is thinner and less uniform than in the previous example; the average permeability is only 60 per cent, with the permeability range being Ü 5 per cent, which is not acceptable for architectural applications.

För det tredje upprepas sättet med ett utgângsflöde upp- visande ett Reynoldstal av 7.000. Den resulterande beläggningen upp- visar utmärkt kvalitet som i exempel I.Third, the procedure is repeated with an output flow having a Reynolds number of 7,000. The resulting coating shows excellent quality as in Example I.

Slutligen genomföres två försök med utgångsflöde uppvisan- de ett Reynoldstal av 5.000. I ett försök är avståndet munstycke underlag 0,9 gånger munstycksbredden och i det andra försöket är detta avstånd 5 gånger munstyckets bredd. Den resulterande beläggningen är i båda fallen tillräcklig att åstadkomma en total genomsnittlig genom-Finally, two experiments are performed with starting flow showing a Reynolds number of 5,000. In one experiment the distance of the nozzle base is 0.9 times the width of the nozzle and in the second experiment this distance is 5 times the width of the nozzle. The resulting coating is in both cases sufficient to provide an overall average throughput.

Claims

7316812-2 18 laxity of less than 50 percent but the variation in each individual case is about Ü 3 percent indicating marginal quality suitable for many architectural applications. P A T E N T »K R A V

A method of applying a coating to a heated substrate by directing a gaseous mixture toward the substrate, the gaseous mixture comprising at least one evaporable coating reactant which reacts with the heated substrate to coat the same, e.g. - characterized by dissolving at least one coating reactant in a volatile solvent to form a coating solution; * directs a flow of heated carrier gas into a closed chamber in the transverse direction relative to and away from a heating means arranged in the chamber, the carrier gas being heated to (i) a temperature exceeding the temperature of the heating means, (ii) a temperature sufficient to evaporate the solvent and (iii) a temperature below the decomposition temperature of the coating reactant; 7 injects the solution against the heating means into the stream of carrier gas so that the solution is mixed with the carrier gas; evaporates the coating solution mixed with the carrier gas to form a gaseous mixture; conducts the gaseous mixture Pass the heating means so that the gaseous mixture assumes substantially the same temperature as the heating means; and I direct the gaseous mixture towards the substrate to be coated.

2. A process according to claim 1, characterized in that the carrier gas is supplied in an amount sufficient for the resulting mixture of vaporized coating reactant, vaporized solvent and carrier gas to be unsaturated with coating reactant and solvent at the mixing temperature obtained at the mixture§

3. A process according to claim 2, characterized in that the mixture is saturated to an extent of from about 50 to about 90% by weight with reactant and solvent. the temperature of the heating means is kept substantially unchanged. 7316812-2 19

4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that, when directing the gaseous mixture towards the substrate: - substantially prevents all liquid and solid inclusions from being transported in the gaseous mixture from the closed chamber ; 1 1 distributes the resulting gaseous mixture, which is substantially free of liquid and solid inclusions, on a support over an extended area; and directing the resulting gaseous mixture toward the substrate. .

5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the spraying step the solution is atomized into the stream of the carrier gas towards the heating means.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 for applying a coating to a heated substrate, characterized in that it comprises: a closed chamber (14); means (15) for feeding evaporable coating reactant into the closed chamber in a first direction at a temperature below its evaporating temperature; means (16) for (i) introducing a stream of carrier gas into the closed chamber in a second direction, which intersects the first direction of the coating reactant, and (11) heating the carrier gas to a temperature exceeding the evaporation temperature of the coating reactant and below the decomposition temperature of the coating reactor for mixing the coating reactant with the carrier gas and evaporating the coating reactant by the heat of the carrier gas to form a gaseous mixture; Means (13), connected to the closed chamber, for directing the gaseous mixture towards the substrate to be coated; and Heating means (32), arranged in the closed chamber between the means for feeding the coating reactant and the means for directing the gaseous mixture, for stabilizing the temperature of the gaseous mixture passing therethrough, which heating means has sufficient heat capacity to heat a cooler mixing and for cooling a hotter mixture to the temperature of the heating means, at the same time as 7316812f2

Apparatus according to claim 6, characterized in that it further comprises: means for supporting a substrate (II) separate from the means (13) for directing the gaseous mixture; and means for effecting relative movement between said means for directing the gaseous mixture and said means for supporting a substrate. '

Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the heating means (32) is arranged in the closed chamber (14) so as to form a first and a second space which are separated by means of a main plane of the heating means, that the input means (15) is arranged to feed a spray, comprising at least one coating reactant, into said first space so that the axis of the spray jet intersects the main plane of the heating means within its central parts, that the means (16) for initiating and heating the carrier gas is arranged guiding the carrier gas into said first space in the transverse direction relative to and away from the edge portions of the heating means towards the spray jet, so that a gaseous coating mixture is formed which flows through the central part of the main plane of the heating means into said second space, and that the means (13) for directing the gaseous mixture towards the substrate is connected to the second space in the closed chamber. K ~ _ PRESENTED PUBLICATIONS: US 2,694,651 (117-106), 3,438,803 (117-106)