FI61858C - Saett att bilda en belaeggning av en metall eller metallfoerening pao ytan av ett glasunderlag samt anordning foer att bilda dyligt underlag - Google Patents

Description

•jLSto»·) rBl M1v KUULUTUSJULKAISU , * r o

L J (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT OlOOO

c Patentti myönnetty 11 10 1982

Viffi ^ Patent meddelat ' ^ (51) Kv.lk?/Int.CI.3 c 03 C 17/06 SUO M | — Fl N LAND (21) P»Mnttlh«l«mui — PatBnUn«Oknln| 771066 (22) Hakamitpllvi — AntOknlngsdaf 05.0H.77 ^ ^ (23) Alkupiivi—GMtlghttsdag 05 · OU. 77 (41) Tulkit julkltakal — Bllvlt offantilg lH.10.77

Patentti· ja rekisterihallitut .... ... . . .

• (44) Nihtivilulpanon Ja kuuL|ulkalsun pvm. —

Patent- och registerctyrelsen ' ' Ansttkan utlegd och utl.skrlfun publkarad 30.06.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird priorltet i3.OH.76 Englanti-England(GB) Ι506Π/76 (71) BFG Glassgroup, rue Caumartin, Π3, Paris, Ranska-Frankrike(FR) (72) Robert Leclercq., Auvelais, Phileas Capouillet, Gosselies, Albert van Cauter, Charleroi, Belgia-Belgien(BE) (Jb ) Antti Impola (5Π) Menetelmä metallia tai metalliyhdistettä olevan pinnoitteen muodostamiseksi lasialustan pintaan, ja laitteisto tämän pinnoitteen muodostamiseksi - Sätt att bilda en beläggning av en metall eller metallförening pä ytan av ett glasunderlag samt anordning för att bilda dylikt underlag

Keksinnön kohteena on menetelmä metallia tai metalliyhdistettä olevan pinnoitteen muodostamiseksi lasialustan pintaan saattamalla tämä pinta korotetun lämpötilan omaavana kosketukseen kaasumaisen väliaineen kanssa, jona on tai joka sisältää yhtä tai useampaa ainetta kaasufaasina, joka yksi tai useampi aine reagoi kemiallisesti tai hajoaa mainitun metallin tai metalliyhdisteen muodostamiseksi tähän pintaan, saattamalla mainittu kaasumainen väliaine virtaamaan pitkin pinnoitettavan alustan pintaa pääasiallisesti pyörteettömän kerroksena ja poistamalla jäljellä oleva väliaine imemällä pois tältä pinnalta. Keksinnön kohteena on myös laitteisto tämän menetelmän toteuttamiseksi.

Edellä mainittua tyyppiä olevia menetelmiä käytetään sellaisten pinnoitteiden muodostamiseksi, jotka muuntavat lasin näennäistä väriä ja/tai joilla on muita haluttuja ominaisuuksia tulevaan säteilyyn nähden, esim. infrapunavaloa heijasta ominaisuus.

Ennestään tunnettujen menetelmien avulla ei aina voida aikaansaada pinnoitteita, joilla on tyydyttävät ominaisuudet. Vaikeuksia esinntyy pinnoitteita muodostettaessa riittävän nopeasti siten, että pysytään tahdissa teollisuuden tuotanto-ohjelmien kanssa ja/tai saadaan muodostetuksi pinnoitteita, jotka ovat laadultaan tyydyttäviä esim. niiden paksuuden tasaisuuteen ja niiden optisiin ominaisuuksiin nähden.

2 61858 antaa tärkeitä etuja sen luotettavuuden suhteen, jolla hyvälaatuisia pinnoitteita voidaan muodostaa ja/tai voidaan saavuttaa suuria pin-noittamisnopeuksia.

Keksinnön mukainen menetelmä tunnetaan siitä, että mainittu kaasumainen väliaine tulee ainakin osittain syöttöpäästä, joka ulottuu mainitun virtauskanavan leveyssuunnan poikitse,ja tähän kanavaan tuleva kaasuvirta syötetään radalta, joka muodostaa 45° tai tätä pienemmän kulman mainitun pinnan kanssa, jonka virtauskanavan rajoina ovat osittain lasin pinta ja osittain kalteva kupu, ja virtauskanava johtaa lähtöputkistoon, jonka kautta mainittu jäljellä oleva väliaine poistetaan lasin pinnoilta.

Eräs tekijä, joka myötävaikuttaa tämän menetelmän avulla saavutettavissa oleviin hyviin tuloksiin, on pinnoitettavan pinnan kanssa kosketuksessa olevan kaasumaisen väliaineen pääasiallisesti pyör-teettömän virtaavan kerroksen aikaansaaminen. Kaasumaisen väliaineen virtausta pitkin virtauskanavaa pidetään pääasiallisesti pyörteettö-mänä siinä tapauksessa, että siinä ei ole mitään sanottavia paikallisia kiertäviä virtoja tai pyörteitä, jotka suurentavat virtausvastuksen huomattavasti. Virtaus tapahtuu toisin sanoen parhaiten laminaa-risesti, mutta väliaineen aaltoilua tai pienehköt pyörrevirrat voidaan hyväksyä edellyttäen, että haluttua metallia tai metalliyhdistet-tä oleva pinnoite muodostuu pääasiallisesti ainoastaan rajakerroksessa, joka on kosketuksessa alustan kuuman pinnan kanssa, eikä missään sanottavassa määrin muodostu sakkana itse väliainevirrassa.

Kokeet osoittavat, että verrattuna tähän asti tunnettuihin menetelmiin voidaan keksinnön mukaisen menetelmän avulla helpommin muodostaa pinnoite esim. metallikoksidipinnoite, joka tasaisesti peittää alustan pinnan. Uuden menetelmän ylivoimaisuus näyttää erikoisen selvältä siinä tapauksessa, että yritetään muodostaa pinnoitteita nopeasti esim. nopeudella, joka on vähintään 70 nm pinnan paksuutta sekunnissa. Keksinnön luullaan tästä syystä olevan erittäin tärkeä la-sinauhoja pinnoitettaessa suurilla nopeuksilla tapahtuvan jatkuvan valmistuksen yhteydessä, jolloin nopeudet voivat olla yli 2 n/min ja jopa yli 10 m/min, kuten usein saavutetaan kellumamenetelmää sovellettaessa .

Haitallisten laskeumien muodostuminen alustan pintaan voidaan helpommin välttää siinä tapauksessa, että virtauskanava, jossa pinnoite muodostuu, on matala. Virtauskanavan korkeus ei missään tapauksessa saa ylittää noin iO nm, mitattuna kohtisuorasi! alustan pintaa vastaan.

3 61 858

Virtauskanavan korkeus voi suurentua tai pienentyä pitkin sen pituutta suunnassa, jossa kaasut virtaavat.

On eduksi, että virtauskanvan korkeus pienenee kaasujen vir-taussuunnassa, ainakin tämän kanavan pituuden loppuosassa, joka johtaa kaasujen poistohormiin. Käyttämällä tällä tavoin suippenevaa vir-tauskanavaa voidaan helpommin välttää haitallista pyörteisyyttä vir-taavassa kaasukerroksessa. Virtauskanava suipentuu sopivasti yli ainakin pituutensa suurimman osan. Yleensä on 10° suuruinen tai tätä pienempi suipentumiskulma tyydyttävä.

Parhaiden tulosten saavuttamiseksi on aina eduksi, että pinnoite muodostetaan etenevästi alustan pinnan peräkkäisiin toisiaan seu-raaviin osiin. Keksintöä voidaan soveltaa jatkuvan lasinauhan pinnan jatkuvaan pinnoittamiseen, ja tässä tapauksessa ei tietenkään voida välttää, että virtauskanava tulee ulottumaan mainitun pinnan pituuden ainoastaan erään osan yli, ja että virtauskanavan ja alustan on liikuttava toisiinsa nähden käsittelyn edistyessä. Siinäkin tapauksessa, että on kysymys levyn pinnoittamisesta, on virtauskanavan sopivasti sijaittava pinnoitettavan pinnan ainakin yhden ulottuvuuden suurenevalla osalla, jolloin aikaansaadaan virtauskanavan ja alustan välinen suhteellinen liikkuminen pinnoitteen muodostamiseksi etenevästi pinnan peräkkäisiin osiin.

Edellä mainittu suhteellinen liikkuminen tapahtuu sopivasti suunnassa, joka on yhdensuuntainen sen suunnan kanssa, jossa kaasut virtaavat pitkin virtauskanavaa. Tässä tapauksessa pinnan kaikki peräkkäin pinnoitettavat osat joutuvat alttiiksi samoille pinnoitusolo-suhteille, jotka jakautuvat virtauskanavan koko pituudelle.

Kekksinnön mukaisen menetelmän edut ovat erikoisen merkittäviä siinä tapauksessa, että menetelmää sovelletaan sellaisen lasinauhan yläpinnan pinnoittamiseksi, joka nauha liikkuu jatkuvasti vähintään 2 m/min nopeudella yhdensuuntaisena pituusakselinsa kanssa suunnassa, jossa kaasut virtaavat mainitun virtauskanavan läpi. Tämä virtauskanava voi olla aivan lyhyt, mikä on tärkeä näkökohta, kun otetaan huomioon se rajoittunut tila, joka on käytettävissä monissa tehtaissa jatkuvien lasinauhojen valmistamiseksi ja käsittelemiseksi. Yleensä on virtauskanavan pituuden (toisin sanoen sen pituus läpivirtaavan kaasun virtaussuunnassa mitattuna) oltava enintään 2,0 metriä. Virtauskanavan pituus ei kuitenkaan missään tapauksessa sopivasti saa olla pienempi kuin 10 cm.

Keksinnön tarkoituksena on ensikädessä muodostaa hyvälaatuisia metallioksidipinnoitteita lasialustoihin. Keksintöä voidaan kuitenkin myös soveltaa pinnoitteiden muodostamiseksi muista metalliyhdisteistä, 61 858 u esim. pinnoitteen muodostamiseksi metalliboridista, -sulfidista, -nit-ridistä, -karbidista tai -arsedinista, saattamalla vastaava metalli-tai orgaaninen metalliyhdiste reagoimaan halogenoidun booriyhdisteen, f^Sin, NH^:n, CH^:n tai arsenikkia sisältävän yhdisteen kanssa hapettomassa tilassa. Keksintöä voidaan myös soveltaa metallipinnoitteen muodostamiseksi. Niinpä voidaan nikkelipinnoite muodostaa hajottamalla nikkelikarbonyyliä lämmitetyn alustan luovuttaman lämmön vaikutuksesta pelkistävässä kaasutilassa tai ainakin hapottomassa tilassa.

Metallioksidipinnoitteen muodostamiseksi käsittää keksintö menetelmiä, joiden mukaan happivirta tai happipitoisen kaasun virta ja erillinen höyrystyneen metalliyhdisteen muodostama virta, jonka yhdisteen kanssa happi reagoi metallioksidipinnoitteen muodostamiseksi a-lustan pintaan, saatetaan virtaamaan jatkuvasti mainittuun virtaus-kanavaan. Keksinnön eräs erikoinen ja tärkeä suoritusmuoto perustuu siihen, että käytetään höyrystyneen tinayhdisteen virtaa ja happipitoisen kaasun yhtä tai useampaa virtaa tinaoksidipinnoitteen muodostamiseksi.

Voidaan kuitenkin myös tällä tavalla muodostaa muita metalli-oksidipinnoitteita, esim. tinaoksidipinnoite saattamalla titaani-tetrakloridi reagoimaan hapen kanssa. Höyrystynyt metalliyhdiste laimennetaan tavallisesti inertillä kaasulla, esim. typellä, ja höyryvirta voi sisältää 1isäkomponentteja pinnoitteen ominaisuuksien muuntamiseksi. Niinpä höyryvirrassa voi olla antimonipentakloridia sellaisen pinnoitteen muodostamiseksi, joka sisältää antimonidioksidia muunto-aineena yhdessä pää-oksidikomponentin kanssa.

Eräissä edellä mainituissa menetelmissä syötetään metallioksidipinnoitteen muodostamiseksi kaasuvirta, jona on tai joka sisältää mainittua höyrystynyttä metalliyhdistettä, jatkuvasti edellä mainittuun virtauskanavaan, ja saatetaan ilma virtaamaan tähän kanavaan ja sitä pitkin.

Eräissä tapauksissa on virtauskanavaan menevänä kaasumaisena väliaineena kerros höyrystynyttä metalliyhdistettä ja kerros hapettavaa kaasua, joka virtaa pinnoitettavan alustan pinnan ja mainitun höyrystynyttä metalliyhdistettä olevan kerroksen välissä. Tällä tavoin meneteltäessä edistää hapettavan kaasun, esim. ilman virtaus höyrystynyttä metalliyhdistettä olevan kerroksen alla pinnoitteen nopeaa muodostumista, niin että se alkaa muotoutua alustaan virtauskanavan sisäänmenopäässä tai lähellä tätä päätä.

Erään vaihtoehtoisen menetelmän mukaan sisältää virtauskana- 5 61 858 vaan tuleva kaasumainen väliaine yläkerroksena hapetuskaasua ja tämän yläkerroksen alapuolella virtaavana kerroksena höyrystynyttä metalli-yhdistettä. Tämä höyrystynyt metalliyhdiste voi virrata kanavaan kosketuksessa alustan pinnan kanssa, missä tapauksessa hapettavaa kaasua oleva yläkerros pyrkii estämään höyrystynyttä metalliyhdistettä virtaamasta ylöspäin alustan pinnasta. Eräs erikoisen edullinen syöttö-järjestelmä perustuu siihen, että höyrystynyttä metalliyhdistettä sisältävä virta tulee virtauskanavaan hapettavaa kaasua olevan sekä yläpuolella sijaitsevan että alapuolella sijaitsevan virran väliin. Tämän seurauksena höyrystynyttä metalliyhdistettä oleva virta tulee painumaan poispäin virtauskanavan yläpinnasta, niin että vältetään tai vähennetään oksidin laskeutumispyrkimystä tähän pintaan, ja samalla hapettavaa kaasua oleva alavirta edistää metallioksidipinnoitteen nopeaa muodostumista lasialustaan.

Kuten jo edellä mainittiin, on keksinnön eräänä etuna se seikka, että hyvälaatuisia pinnoitteita voidaan muodostaa erittäin nopeasti. Tätä mahdollista etua käytetään hyödyksi menetelmän sellaisissa suoritusmuodoissa, joissa virtauskanavan läpi virtaavan kaasumaisen väliaineen koostumus ja ne lämpötila-olosuhteet, joille tämä väliaine joutuu altiiksi, ovat sellaiset, että pinnoite muodostuu alustan pintaan vähintään 70 nm/sek nopeudella. Täten suoritettua menetelmää voidaan soveltaa optisten pinnoitteiden muodostamiseksi nopeasti liikkuvaan lasinauhaan, esim. nauhaan, joka etenee pinnoitusvyöhykkeen läpi 2 m/min tai tätä suuremmalla nopeudella, esim. 10 m/min suuremmalla nopeudella, mikä usein saavutetaan kellumenetelmässä.

Keksinnön piiriin sisältyy myös menetelmä sellaisen jatkuvan lasinauhan pinnoittamiseksi, joka liikkuu yhdensuuntaisena pituusakselinsa kanssa samaan suuntaan, jossa kaasu virtaa pitkin mainittua virtauskanavaa. Tällainen menetelmä voidaan totetuttaa varsin sopivasti useissa olevissa laakalasin valmistustehtaissa, koska yksi tai useampi johto kaasun syöttämiseksi voidaan asentaa ollenkaan muuttamatta tai ainoastaan vähän muuttamalla tehtaan suunnittelua. Yhden tai useamman kaasuvirran syöttäminen enintään 45° kulmassa pinnoitettavaan pintaan johtaa lisäksi suhteellisen homogeenisen eli rakenteeltaan tasaisen pinnoitteen muodostumiseen, jolle rakenteelle on esim. tunnusomaista kiteiden säännöllinen sijoitus.

Kaasujen syöttäminen virtauskanavaan terävässä kulmassa nauhaan nähden edistää myös kaasumaisen väliaineen tarvittavan pyörteet-tömän virtauksen kehittymistä pitkin virtauskanavaa. Sovellettaessa 6 61853 keksinnön mukaista menetelmää siten, että tätä kanavaa pitkin virtaa-va kaasumainen väliaine on kotoisin kahdesta tai useammasta kaasun-syöttövirrasta, jotka erikseen purkautuvat mainittuun kanavaan toinen toisensa yläpuolella sijaitsevina, voidaan kanavaa pitkin virtaavan väliaineen määrää helposti säätää siinäkin tapauksessa, että yksi tai useampi mutta ei jokainen tällainen syöttövirta purkautuu 45° pienemmässä kulmassa nauhaan nähden. Parhaiden tulosten saavuttamiseksi on kuitenkin näiden purkautuvien syöttövirtojen keskitulokulma nauhaan nähden oltava pienempi kuin 45°. Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa on pitkin virtauskanavaa virtaava kaasumainen väliaine kotoisin koostumukseltaan erilaisista kaasunsyöttövirroista, jotka virtaavat kanavaan radoilta, jotka muodostavat keskenään 20...35° kulman.

Kaasuvirtojen johtaminen virtauskanavaan siten, että niillä on edellä selitetty kaltevuus alustaan nähden, on eräs tunnusmerkki, jota voidaan menestyksellisesti soveltaa erillistä lasilevyä tai sen osaa pinnoitettaessa. Riippuen määrätyssä teollisuuslaitoksessa vallitsevista olosuhteista ei kuitenkaan yleensä kaasunsyöttöjohtojen asentojen nähden ole niin rajoitettua valintaa kuin laakalasin valmistukseen käytetyssä laitteistossa. Erillistä levyä pinnoitettaessa voidaan yksi tai useampi kaaauvirta johtaa virtauskanavaan tarpeen vaatiessa yhdensuuntaisesti levyn kanssa.

Poistokanava on sopivasti hormi, joka ulottuu ylöspäin pinnoitettavan alustan pinnasta. Pitkin virtauskanavaa tapahtuvaan virtaukseen vaikuttavat ne imuvoimat, jotka esiintyvät tämän virtauskana-van lähtöpäässä. Pinnoitteen laadun kannalta on todettu erittäin edulliseksi käyttää hormia, joka ulottuu ylöspäin pinnasta. Poistokanavat voidaan kuitenkin sijoittaa myös muulla tavoin. Niinpä poistokanava voidaan sijoittaa siten, että virtauskanavan lähtöpään saavuttavat kaasut tulevat poisimetyiksi sivusuunnassa yhden tai useamman poikittais-kanavan kautta. Tämä on eduksi varsinkin siinä tapauksessa, että kanavan sisäänmeno-osa on jaettu useisiin vierekkäin sijaitseviin kanaviin, kuten seuraavassa selitetään.

Sopivasti käytetään poistokanavaa, jossa on useita vierekkäin sijoitettuja erillisiä kanavia, jotka sijaitsevat pääasiallisesti vir-tauskanavassa virtaavien kaasujen virtausradan koko leveydellä. Tällöin voidaan kaasujen poistumista eri poistokanavien kautta tai poistokanavien eri ryhmien kautta säätää erikseen esim. käyttämällä erikseen säädettäviä poistolaitteita siten, että aikaansaadaan virtausnopeuden haluttu tilavuusmääräinen profiili virtauskanavan leveyden poikitse.

7 61 858

Erikoisen tärkeä on keksinnön mukaisen menetelmän suorituskyky siinä tapauksessa, että halutaan pinnoittaa kellualtaasta etenevä la-sinauha. Tällä sovellutusalalla suositaan varsinkin sellaisia menetelmiä, joissa virtauskanava sijaitsee kellualtaan lähtöpään alavirran puolella vyöhykkeessä, jossa lasin lämpötila on rajoissa 100-650°C.

Keksinnön kohteena on myös laitteisto, joka soveltuu keksinnön edellä selitetyn pinnoitusmenetelmän käytettäväksi. Tässä laitteistossa on välineet alustan kannattamiseksi, välineet alustan lämmittämiseksi, väline kaasumaisen väliaineen syöttämiseksi tilaan, jossa alustan pinnoitettava pinta on paljaana, ja välineet käyttämättömän väliaineen poistamiseksi tästä tilasta, ja tämä laitteisto tunnetaan siitä, että siinä on kalteva kupu, joka sijaitsee sellaisessa asennossa, että se muodostaa pinnoitettavan alustan pinnan kanssa matalan virtauskana-van, syöttövälineet, jotka käsittävät vähintään yhden johdon, joka on sovitettu syöttämään kaasuvirran tähän virtauskanavaan radalta, jonka kaltevuus alustan pinnoitettavaan pintaan nähden on enintään 45°, ja jossa on syöttöaukko, joka ulottuu tämän matalan virtauskanavan leveys-mitan poikitse.

Edellä selitetyn keksinnön mukaisella laitteistolla voi olla yksi tai useampia muitakin ominaisuuksia, joiden ansiosta voidaan käyttää keksinnön mukaisen menetelmän mitä tahansa valinnanvaraista menetelmän muunnosta. Tässä viitataan erikoisesti kuvun sijoitukseen, joka kupu yhdessä laitteistossa kannatetun alustan kanssa muodostaa virtauskanavan, jonka korkeus mitattuna kohtisuorasti pinnoitettavaa alustaa vastaan ei missään kohdassa ole suurempi kuin 40 mm. Voidaan myös käyttää kupua, joka muodostaa suippenevan virtauskanavan, ja e-delleen käyttää kupua, jonka pituus on enintään 2,0 m ja vähintään 10 cm. Kuten menetelmän selitettyjen erilaisten vaihtoehtojen yhteydessä ilmeni, sovitetaan alustaa kannattavat välineet sopivasti alustan saattamiseksi liikkumaan samaan suuntaan kuin missä kaasut vir-taavat pitkin matalaa virtauskanavaa.

Kaasun syöttövälineinä käytetään sopivasti yhtä tai useampaa syöttöjohtoa, jotka on sovitettu syöttämään yhden tai useamman kaasu-virran kulmassa alustaan nähden, kuten edellä selitettiin.

Poistokanavaan kuuluu sopivasti hormi, joka ulottuu ylöspäin kuvun lähtöpäästä. Hormi on muodoltaan sopivasti sellainen, että sen takaseinämä on kalteva ylöspäin ja taaksepäin hormin pohjasta, verrattuna hormin etuseinämään. Tämän muodon on todettu vaikuttavan e-dullisesti kaasumaisen väliaineen virtaukseen pitkin matalaa virtaus-kanavaa ja pois tästä.

8 61 858

Keksinnön mukaisen laitteiston eräässä erikoisen suositussa suoritusmuodossa on kaasunsyöttövälineinä rakomainen syöttösuu, joka ulottuu poikittain matalan virtauskanavan likimain koko leveyden ylitse, ja poistokanavana on joukko erillisiä kanavia, jotka on sovitettu vierekkäin pääasiallisesti yli tämän virtauskanvan koko leveyden. Poistokanavana voi olla esim. hormina toimiva johto, jossa on kaasun-poistolaite, esim. imuri, ja jossa on kuvun koko leveyden poikitse u-lottuva rakomainen sisäänvirtausosa, joka sisäpuolisilla poikkeutus-levyillä tai väliseinämillä on sisäpuolisesti jaettu osiin siten, että mainitut useat poistokanavat saadaan muodostumaan.

Seuraavassa kuvataan esimerkkeinä keksinnön mukaisia erilaisia menetelmiä ja laitteistoja. Näissä esimerkeissä käytetään keksinnön mukaista, oheisten kaaviollisten piirustusten näyttämää laitteistoa.

Näiden piirustusten kuviot 1 ja 2 esittävät vastaavasti sivulta katsottuna leikkauksena ja päältä katsottuna leikkauksena pinnoituslait-teistoa, jolloin kuvio 2 esittää kuvion 1 viivan II-II tehtyä poikkileikkausta .

Esimerkki 1

Kuvioiden 1 ja 2 näyttämää pinnoituslaitteistoa käytettiin la-sinauhan 1 pinnoittamiseksi, kun tämä nauha eteni nuolen 2 näyttämässä suunnassa ei kuvatusta kellualtaasta, jossa lasinauha muodostettiin kellumenetelmää soveltaen sulan tinakylvyn päällä lepäävänä. Lasinau-han nopeus oli 15 m/min, ja telat 3 kannattivat sitä pinnoituskohdas-sa.

Pinnoituskohta sijaitsee vaakasuoran tilan osastossa 4, jossa on tulenkestävä katto 5 ja tulenkestävä pohjaseinämä 6 sekä tulenkestävät sivuseinämät 7 ja 8. Osaston päät on muodostettu siirrettävistä tulenkestävistä suojuksista 9, 10. Pinnoituslaitteisto voidaan sijoittaa käsittelytilan sellaiseen kohtaan, jossa lasinauhaa lämpökä-sitellään, tai kellualtaan ja lämpökäsittelytilan väliseen kohtaan.

Pinnoituslaitteistoon kuuluu säiliö 11, joka sisältää kaasu-seosta, ja jonka syöttökanava 12 ulottuu lasinauhan melkein koko leveyden poikitse. Tämä syöttökanava 12 työntyy matalan virtauskanavan 13 sisäänmenopäähän, jolloin tämä virtauskanava muodostuu osittain kuvusta 14 ja osittain lasinauhan yläpinnasta. Kuvun 14 yläseinämä on hiukan kalteva alaspäin kaasun virtaussuunnassa, niin että kaasunvirtauskana· van 13 korkeus vähän pienenee kohti kaasujen lähtöpäätä. Kanavan 13 pituus on 50 cm, ja sen korkeus vaihtelee siten, että se on kaasujen sisäänmenopäässä 24 mm ja lähtöpäässä 10 mm. Kupu on tässä lähtö- 9 61 858 päässä yhdistetty hormiin 15. Hormin etuseinämä 16 on pystysuorassa, kun taas hormin takaseinämän alaosa 17 on kalteva ylöspäin ja taaksepäin tähän etuseinämään nähden.

Hormi 15 on sisäpuolisesti jaettu väliseinämillä 18 useiksi poistokanaviksi, jotka ulottuvat vierekkäin sijaitsevina yli kaasun-poistokanavan pääasiallisesti koko leveyden.

Höyryseos, jossa oli SnCl^- ja SbCl^ -höyryjä, kehitettiin näitä komponentteja sisältävästä nestefaasista tilavuussuhteessa 100:1, ja tämä höyryseos syötettiin typpivirran mukana säiliöstä 11 syöttöka-navan 12 kautta.

Lasinauhan lämpötila oli virtauskanavan 13 tulopään alapuolella olevalla alueella suuruusluokkaa 585 °C.

Höyryseoksen syöttömäärää virtauskanavaan 13 ja hormissa 15 vaikuttavia imuvoimia säädettiin siten, että pitkin mainittua kanavaa saatiin syntymään höyryjen ja ilman muodostaman seoksen pääasiallisesti pyörteetön virtaus kanavassa, jolloin ilmavirta syntyi höyryvir-ran kehittämän imun vaikutuksesta, kuten syöttökanavan 12 alapuolella olevat nuolet näyttävät. Edellä mainittu säätö tehtiin lisäksi siten, että liikkuvaan lasinauhaan muodostui pinnoite, joka pääasiallisesti oli SnC^a, mutta jossa oli pieni määrä muuntoaineena toimivaa Sb20^:a, ja pinnoitteen paksuus oli 250 nm. Imuvoima voidaan säätää esim. käyttämällä hormissa 15 säädettävää imuria.

Lasin pinnoitteen värisävy oli vihreä heijastuneessa valossa katsottuna. Pinnoitetun lasin kyky läpäistä näkyvää valoa oli erittäin suuri, mutta sen sijaan lasi heijasti merkityksellisen osan tulevasta infrapunasäteilystä, joka ulottui pitkälle infrapuna-aallonpituuksien alueelle.

Pinnoitteen emissiokyky oli 0,4, ja sen kyky läpäistä hajavaloa oli käytännöllisesti katsoen olematon.

Pinnoite osoittautui tutkittaessa rakenteeltaan homogeeniseksi, ja sen paksuus ja sen optiset ominaisuudet olivat tasaiset.

Edellä selitettyä pinnoitusmenetelmää voidaan samalla tavoin soveltaa Libbey-Owens-tyyppisen vetokoneen vetokammiossa kulkevan jatkuvan laakalasinauhan pinnoittamiseksi. Niinpä voidaan osasto 4 yhtä hyvin sijoittaa lämpökäsittelytilaan, joka liittyy tällaiseen vetokoneeseen .

Esimerkki 2

Sovellettiin samanlaista pinnoitusmenetelmää kuin esimerkissä 1, mutta pinnoitusseoksessa oleva höyryseos muodostettiin stanno-asetaatista ja pienestä määrästä SbCl^ra jääetikkahapon liuoksena, 10 61858 jolloin SbCl^:a käytettiin muuntoaineena.

Tästä liuoksesta kotoisin oleva höyryseos siirrettiin kosketukseen lasinauhan kanssa typpivirran avulla, josta happi oli täydellisesti poistettu. Lasinauhan lämpötila oli suuruusluokkaa 585 °C kohdassa, jossa höyryseos ensin joutui kosketukseen lasin kanssa. Lasi-nauhan kulkunopeus oli 6 m/min.

Lasinauhaan muodostui 400 nm paksu pinnoite, jonka pääkompo-nentteina oli SnO^, ja jossa oli pieni määrä antimonioksidia. Höyryjen syöttönopeutta pitkin syöttökanavaa 12 ja hormissa 15 vaikuttavia i-muvoimia säädettiin siten, että höyryt virtasivat pitkin virtauskana-vaa 13 pääasiallisesti pyörteettöminä, ja pinnoittavia oksideja muodostui pääasiallisesti ainoastaan rajakerroksessa, jossa höyry oli kosketuksessa kuuman lasinauhan kanssa. Pinnoite oli sävyltään vihertävä heijastuneessa valossa katsottuna. Pinnoitteen läpäisykyky näkyvän spektrin pitkien aallonpituuksien alueella olevaan valoon nähden oli suuri, kun taas pinnoite heijasti merkityksellisen osan tulevasta, etäälle infrapuna-aallonpituuksien alueelle lankeavasta säteilystä.

Kerroksen emissiokerroin oli 0,3- Pinnoitteen kyky läpäistä hajavaloa oli käytännöllisesti katsoen olematon.

Pinnoitteen paksuus ja sen optiset ominaisuudet olivat todella tasalaatuisia, ja pinnoitteen rakenne oli homogeeninen yli koko pinnoitetun alueen.

Soveltamalla erästä toista keksinnön mukaista menetelmää muodostettiin hyvälaatuisia pinnoitteita edellä selitetyllä tavalla, mutta käyttämällä ZrCl^ - höyryjä, joiden kantimena käytettiin kuivaa ilmavirtaa. Muodostui ZrO^ -pinnoite, jonka värisävy oli harmaa sekä heijastuneessa että läpäisevässä valossa katsottuna.

Esimerkki 3 Käytettiin kuvioiden 1 ja 2 näyttämää ja esimerkissä 1 selitettyä pinnoituslaitteistoa, ja syötetttiin typpivirran mukana höyrynä titaani-isopropylaattia TKOC^Hy)^ , syöttökanavan 12 kautta kosketukseen lasinauhan kanssa kohdassa, jossa lasin lämpötila oli suuruusluokkaa 605 °C. Lasinauhan etenemisnopeus oli 7 m/min.

Höyryseoksen syöttömäärä ja virtauskanavasta 13 hormiin 18 imettyä kaasumäärää säädettiin siten, että virtauskanavassa 13 syntyi pääasiallisesti pyörteetön höyryvirta, ja että lasinauhaan muodostui 55 nm paksu T1O2 -pinnoite.

Pinnoite näytti heijastuneessa valossa valkoiselta. Pinnoitteen taittoindeksi oli 2,49. Pinnoitteen kyky läpäistä hajavaloa oli 61 858 1 1 käytännöllisesti katsoen olematon.

Tarkastettaessa pinnoitetta todettiin sen paksuuden, rakenteen ja optisten ominaisuuksien olevan pääasiallisesti tasaiset.

Claims (15)

1. Menetelmä metallia tai metalliyhdistettä olevan pinnoitteen muodostamiseksi lasialustan pintaan saattamalla tämä pinta korotetun lämpötilan omaavana kosketukseen kaasumaisen väliaineen kanssa, jona on tai joka sisältää yhtä tai useampaa ainetta kaasufaasina, joka yksi tai useampi aine reagoi kemiallisesti tai hajoaa mainitun metallin tai metalliyhdisteen muodostamiseksi tähän pintaan, saattamalla mainit-tu kaasumainen väliaine virtaamaan pitkin pinnoitettavan alustan pintaa pääasiallisesti pyörteettömänä kerroksena ja poistamalla jäljellä oleva väliaine imemällä pois tältä pinnalta, tunnettu siitä, että mainittu kaasumainen väliaine tulee ainakin osittain syöttöpäästä, joka ulottuu mainitun virtauskanavan leveyssuunnan poikitse, ja tähän kanavaan tuleva kaasuvirta syötetään radalta, joka muodostaa 45 ° tai tätä pienemmän kulman mainitun pinnan kanssa, jonka virtauskanavan rajoina ovat osittain lasin pinta ja osittain kalteva kupu, ja virtauskanava johtaa lähtöputkistoon, jonka kautta mainittu jäljellä oleva väliaine poistetaan lasin pinnoilta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtauskanava suipentuu sen läpi virtaavan kaasun virtaussuunnassa ainakin pituutensa eräältä pääteosalta, joka johtaa poistokanavaan.

3- Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtauskanava käsittää ainoastaan erään yhä uudistuvan osan pinnoitettavan alueen ainakin yhdestä ulottuvuudesta, ja virtauskanava ja alusta saatetaan liikkumaan toisiinsa nähden siten, että pinnoitus muodostuu etenevästi peräkkäisiin osiin pitkin mainittua pintaa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu suhteellinen liikkuminen tapahtuu suunnassa, joka on yhdensuuntainen kaasujen virtaussuunnan kanssa pitkin virtauskanavaa.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtauskanavaan syötetään jatkuvasti happivirta tai happipitoinen kaasuvirta ja erillisenä virtana höyrystynyttä metalliyhdistettä, jonka kanssa happi reagoi metal- 1ioksidipinnoitteen muodostamiseksi mainittuun pintaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasumainen väliaine, jona on, tai joka 13 61 858 sisältää mainittua höyrystynyttä metalliyhdistettä, syötetään jatkuvasti virtauskanavaan, jota kanavaa rajoittava kupu on kalteva, ja aiheuttaa ilman virtauksen tähän kanavaan ja sitä pitkin.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 5-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtauskanavaan menevänä kaasumaisena väliaineena on kerros höyrystynyttä metalliyhdistettä ja kerros happipitoista kaasua, joka syötetään höyrystynyttä metalliyhdistettä olevan kerroksen ja mainitun pinnan väliin.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtauskanavaan menevänä kaasumaisena väliaineena on yläkerros happipitoista kaasua ja tämän yläkerroksen alla virtaava kerros höyrystynyttä metalliyhdistettä.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, t u n n e t t u s i i t ä , että virtauskanavaa pitkin virtaava kaasumainen väliaine on kotoisin koostumukseltaan erilaisista kaasun-syöttövirroista, jotka menevät mainittuun kanavaan radoilta, jotka muodostavat 20-35° kulman keskenään.

10. Laitteisto jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen pinnoitusmenetelmän soveltamiseksi, jossa laitteistossa on välineet alustan kannattamiseksi, välineet alustan lämmittämiseksi, väline kaasumaisen väliaineen syöttämiseksi tilaan, jossa alustan pinnoitettava pinta on paljaana, ja välineet käyttämättömän väliaineen poistamiseksi tästä tilasta, tunnettu siitä, että siinä on kalteva kupu (14), joka sijaitsee sellaisessa asennossa, että se muodostaa pinnoitettavan alustan pinnan kanssa matalan virtauskanavan (13), syöttövälineet (12), jotka käsittävät vähintään yhden johdon, joka on sovitettu syöttämään kaasuvirran tähän virtauskanavaan (13) radalta, jonka kaltevuus alustan pinnoitettavaan pintaan nähden on enintään 45°, ja jossa on syöttöaukko (11), joka ulottuu tämän matalan virtauskanavan leveysmitan poikitse.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että virtauskanava suipentuu kohti mainittua toista päätä.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 10-11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä on välineet kannatusväli-neiden varassa kannatetun alustan liikuttamiseksi kupuun nähden samaan suuntaan, jossa kaasu virtaa pitkin mainittua matalaa virtaus-kanavaa . 14 6 1 8 5 8

12 61 858

13- Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittuina kaasunsyöttövälinei- nä (12) on vähintään yksi johto, joka on sovitettu syöttämään kaasumaista väliainetta mainittuun matalaan virtauskanavaan siten, että tämä kaasumainen väliaine saattaa ympäristön ilman virtaamaan tähän kanavaan.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittuina kaasunsyöttövälinei- nä (12) on vähintään kaksi johtoa, jotka on sovitettu syöttämään kaa-suvirrat matalaan virtauskanavaan kahtena päällekkäin sijaitsevana vir-tauskerroksena.

15. Patenttivaatimuksen 10 tai 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kaasunsyöttövälineinä (12) on johdot, jotka on sovitettu syöttämään kaasuvirtoja matalaan virtauskanavaan pitkin ratoja, jotka muodostavat 20-35° kulman keskenään. 15 61 858