JP2019505469A - 高強度ガラス容器 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1a
Description
物品がトンネルに進入する上流端から物品がトンネルを退出する下流端へコンベヤベルトがガラス容器を輸送するようにコンベヤベルト上にトンネルを配置することであって、
トンネルが、上部ならびに第1及び第2の側壁と、
ガスのジェットを送達するための、少なくとも1つの側壁上に配置されたノズルの直線アレイであって、ジェットが、物品がトンネルを通って運搬される経路を横断する、ノズルの直線アレイと、
側壁上に配置された少なくとも1つの排気孔であって、排気孔がノズルの直線アレイよりも下流端の近くに位置する、排気孔と、
負圧を排気孔に加える手段と、を有する、配置することと、
加熱可能な管を含む蒸発器をさらに設けることと、
蒸発器を通してキャリアガス流をノズルのうちの1つ以上へ方向付けることと、
二酸化ケイ素の前駆体を蒸発器内のキャリアガス流に導入することと、
キャリアガスが蒸発器を通過した後、かつキャリアガスが1つ以上のノズルに到達する前に、キャリアガス流に希釈ガスを導入することと、によって、容器表面に方向付けられる。
酸化スズ(IV)層下のシリカ層のこれらの利点を示唆した初期実験データに続き、一連の作業を行って、ガラス瓶を製造するための連続プロセス中にCVDによってガラス瓶上にこれらのコーティングを堆積させるための、及びそのように製造された瓶を評価するための方法を開発した。
瓶がブランクから出てきた直後であり、瓶が鋳造ステップからの余熱を保持したままのサイクルのある時点である、連続製造サイクルの「ホットエンド」で、シリカコーティングをガラス瓶上に直接堆積した。
DBDAS送達速度: 5〜30cc/分
蒸発器温度:200°C
蒸発器キャリアガス:窒素、25slm
(キャリアガス流に添加された)希釈ガス:窒素、40slm。
(排気孔16に加えられる)抽出圧力−100Pa
(slm=1分当たりの標準リットル、温度及び圧力の標準化条件に対して補正された体積ガスフローを指す、当該技術分野で周知の結束)。
瓶の連続製造中にCVDによって、酸化スズもまたシリカ層の上部に堆積した。これは、モノブチル三塩化スズ(MBTC)を前駆体として使用して、当該技術分野で周知の方法によって行われた。MBTCは、熱いガラス表面の近くで容易に分解されて、酸化スズ(IV)をもたらす。さらに、瓶鋳造ステップからの余熱は、堆積反応を促進する。
C4H9SnCl3+H2O+6O2−>SnO2+2H2O+4CO2+3HCL
連続製造プロセスの一部として、ガラス容器上のシリカCVD堆積のための条件を最適化するために、さらなる試行を行った。表5は、次の反応パラメータを使用して得られた試料上の、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF−SIMS)によって実施された深さプロファイル分析の結果を示す。
DBDAS送達速度: 25cc/分
蒸発器温度:215°C
蒸発器キャリアガス:窒素、25slm
(キャリアガス流に添加された)希釈ガス:窒素、50slm。
(排気孔16に加えられる)抽出圧力−100Pa
送達ライン及びノズルマニホールドは、耐性加熱テープを使用して180〜200℃に加熱された。
Claims (15)
- ガラス容器の内圧耐性を増加させる方法であって、
酸化ケイ素の前駆体と、第1のキャリアガスとを含む第1の混合物を前記容器の表面に方向付け、それにより前記ガラス上に酸化ケイ素を含む層を堆積させるステップと、
酸化スズ(IV)の1つ以上の前駆体と、前記第1のキャリアガスと同じかまたは異なってもよい第2のキャリアガスとを含む第2の混合物を前記容器の前記表面に方向付け、それにより前記酸化ケイ素上に酸化スズ(IV)を含む層を堆積させるステップと、を含む、方法。 - 前記容器に、450℃〜650℃の温度が与えられる、請求項1に記載の方法。
- ガラス容器の連続製造プロセスに組み込まれ、450℃〜650℃の前記温度が、前記ガラス容器の鋳造からの余熱によって与えられる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記二酸化ケイ素の前駆体が、ジ−tert−ブトキシ−ジ−アセトキシシランを含む、請求項1、2または3に記載の方法。
- 酸化スズ(IV)の前記1つ以上の前駆体が、モノブチル三塩化スズを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のキャリアガスのうちの少なくとも1つが、窒素を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酸化ケイ素及び酸化スズ(ii)が、30〜60コーティング厚さ単位(CTU)の総厚に堆積される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 酸化ケイ素の前駆体と第1のキャリアガスとを含む前記第1の混合物が、
物品がトンネルに進入する上流端から物品が前記トンネルを退出する下流端へコンベヤベルトが前記ガラス容器を輸送するように、前記コンベヤベルト上に前記トンネルを配置することであって、
前記トンネルが、上部ならびに第1及び第2の側壁と、
ガスのジェットを送達するための、少なくとも1つの側壁上に配置されたノズルの直線アレイであって、ジェットが、物品が前記トンネルを通って運搬される経路を横断する、ノズルの直線アレイと、
側壁上に配置された少なくとも1つの排気孔であって、前記排気孔が前記ノズルの直線アレイよりも前記下流端の近くに位置する、排気孔と、
負圧を前記排気孔に加える手段と、を有する、配置することと、
加熱可能な管を含む蒸発器をさらに設けることと、
前記蒸発器を通してキャリアガス流を前記ノズルのうちの1つ以上へ方向付けることと、
前記二酸化ケイ素の前駆体を前記蒸発器内の前記キャリアガス流に導入することと、
前記キャリアガス流が前記蒸発器を通過した後、かつ前記キャリアガス流が前記1つ以上のノズルに到達する前に、前記キャリアガス流に希釈ガスを導入することと、によって前記容器の前記表面に方向付けられる、請求項1に記載の方法。 - 前記二酸化ケイ素の前駆体が、ジ−tert−ブトキシ−ジ−アセトキシシランを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記ジ−tert−ブトキシ−ジ−アセトキシシランが、5〜30cc/分、好ましくは20〜30cc/分の速度で前記蒸発器に導入される、請求項8または9に記載の方法。
- 前記キャリアガスが、5〜30slm、好ましくは20〜30slmの速度で前記蒸発器を介して方向付けられる、請求項8〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 蒸発器が、190〜225℃、好ましくは195〜220℃の温度に加熱される、請求項8〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記希釈ガスが、30〜60slm、好ましくは35〜55slmの速度で添加される、請求項8〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 80〜120Pa、より好ましくは90〜120Paの抽出圧力が、前記少なくとも1つの排気孔に加えられる、請求項8〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キャリアガス及び前記希釈ガスのうちの1つまたは両方が、窒素を含む、請求項8〜14のいずれか一項に記載の方法。
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