JPH01502183A - ガラス被覆装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ガラス被覆装置 挟復分盟 本発明は、ガラスの被覆に関し、特に保護被膜として硼素を別の被覆材料の上に 被覆するガラス被覆装置に関する。

背景技術 従来より、ガラスの放射透過特性及び反射特性を変化させ、ガラスの外観を向上 させ、またはガラス表面に様々な装飾的パターンを形成するなめに様々な被覆材 料が使用されている。このような被膜は、２以上の目的に使用される場合が多い ０例えば、金属酸化物被膜及び真空蒸着された金属被膜は、ガラスに太陽光制御 特性を付与すると同時に優れた色合いを与えるために使用される。しかしながら 、所望の特性を有する多くの被覆材料は使用時に被る化学的及び／または機械的 な損傷に対して敏感であり、保護被膜が必要である。

例えば、硼素はガラスの被覆材料として使用される窒化チタンの良好な保護被膜 として知られている。硼素付着物は非常に硬質であり、かつ研磨性クリーナも浸 透し得ない。

また、酸及びアルカリに対する耐薬品性が優れている。硼素は、その最も簡単な 水素化物であるジボランから容易に１１着するが、ジボランは分解が非常に速く かつ温度に敏感である。従って、米国特許第４．０８８，４７１号明細書に開示 されているような周知の蒸着ビーム等の装置では十分に硼素を付着させることが できない。

見咀曵朋示 本発明は、高温帯状ガラスの表面に硼素を被覆するための分配ビームに関する。

高温のガラス表面にジボランを射出するために概ね円形の断面形状を有するプリ ナムが使用される。ブリナムは、その温度を２０４℃（４００下）以下に維持す るために概ね三角形の冷却流体用チャンバによって囲繞される。この冷却チャン バは、熱分解を介して硼素を硬質層として付着させるために必要な５１０℃（９ ５０下）以上にガラス温度を維持し得る該チャンバを囲繞するカーボンブロック から絶縁されている。

区匡Ｏ囚単玄返朋 上述した本発明の特徴及び他の利点は、当業者にとって添付図面を参照しつつ以 下に詳述する実施例から容易に理解することができる。

第１図は、本発明によるガス分配器を示すフロート式ガラス製造装置の縦断面図 である。

第２図は、第１図のガス分配器の拡大断面図である。

日を　るための最良のン態 第１図には、図示されないガラス溶融炉の前部炉床から導かれるカナル１２に沿 って溶融ガラス１１を従来の手法により搬送するフロート式ガラス製造装置が示 されている。

カナル１２の終端には、ジャーム（ｊａｍｂ）即ち横壁部１３とリップ１４とを 有する吹出し口が設けられている。

この通常ソーダー石灰−石英ガラスからなる溶融ガラスの吹出し口への流れは、 調整用堰板１５によって制御される。

前記吹出し口は、フロア部１７と出口端壁部１８と側壁部１９とからなるタンク 構造の入口端壁部１６の上を延長している。このタンク構造は通常溶融錫または 錫が主成分を占める溶融錫合金の溶融金属槽２０を備え、符号２１で示されるよ うに溶融ガラスが前記吹出し口のリップ１４から溶融金属槽２０の入口端部の表 面に流れ込んでいる。この入口端部に於ける温度は、前記タンク構造の上側に支 持されて溶融金属層２０の上方にヘッドスペース２４を画定するルーフ構造２３ に取り付けられたヒータ２２によって約１０００℃に維持されている。ルーフ構 造２３は、金属溶融槽２０の前記入口端部に於て金属溶融槽２０の表面近くまで 垂下して入口２６の高さを制限する入口端壁部２５を有する。ルーフ構造２３の 延長部２７が堰板１５まで延長して前記吹出し口を囲繞するチャンバを形成して いる。

また、ルーフ構造２３はその出口端に出口開口２９を画定するように垂下する壁 部２８を有する。金属溶融槽２０上で製造された帯状ガラス３０は、ルーフ構造 ２３の出口端壁部２８の下面と金属溶融槽２０の出口端壁部１８の上面との間に 形成される出口２９から搬出される。出口２９の下流側には、被動トラクション ローラ３１がその上面を金属溶融槽２０の出口端壁部１８の上面の高さより僅か に高くして設けられ、それにより帯状ガラス３０が金属溶融槽２０表面から緩や かに持ち上げられて出口２９からローラ３１上を水平方向に搬出される。

共通のヘッダ３３に接続され、かつルーフ屋根２３を貫通して下方へ延長するダ クト３２を介して供給される、例えば９５％の窒素と５％の水素とからなる保護 雰囲気が、金属溶融槽２０上方のヘッドスペース２４内のブリナムに維持されて いる。この保護雰囲気は、入口２６を介して外へ流れて前記吹出し口を囲繞する 前記チャンバを充填する。

温度勾配は、金属溶融槽２０に沿って金属溶融層２０の入口端部に於ける約１０ ００℃の温度から金属溶融槽２０から帯状ガラスを搬出する出口端部付近の約５ ７０℃乃至６５０℃の範囲の温度に維持されている。この出口端部付近の低い温 度で、帯状ガラスはトラクションローラ３１と接触しても損傷しない程度まで硬 化するが、図示されるように金属溶融槽２０表面から持ち上げることができる。

前記吹出し口のリップ１４から金属溶融槽２０上に流れ込む溶融ガラス１１は、 該槽上を横方向に流れて溶融ガラスの層３４を形成し、冷却されて金属溶融槽２ ０から搬出される。金属溶融槽２０を構成するタンク構造は、側壁部１９間の幅 が帯状リボン３０の幅より大きい。

ガラス温度が６４９℃（１２００下）の範囲にある領域に於て金属溶融層に沿っ てその入口端部に向けてガラスの移動路を横切るように、ガラス層３４の表面に ジボランを供給するためのガス分配器３５が配置されている。このガス分配器３ ５は第２図に詳細に示されている。

第２図にガス分配ビーム３５が断面図示されている。溶融ガラス層３４の全幅に 亘ってガス分配器３５の代表的な形状が図示されている。図示されないガス分配 器３５の両端部は周知手段により支持されている。ガス供給ダクト３６が、例え ばジボランと窒素との混合物であるガスの図示されない供給源に接続されている 。このガスは矢印３７で示されるようにガス供給ダクト３６内を流れて、ガス供 給ダクト３６に接続された細長いプリナム３８に入る。ブリナム３８は概ね円形 の断面形状を有し、かつガス分配器３５の全長に亘って延長している。プリナム ３８は、その下壁部に形成された細長い溝形状の開口３９を有し、該開口は溶融 ガラス層３４の上面より上方の開口まで延びる細長い分配スロットまたは分配ダ クト４０に接続されている。

細長い開口３９近傍の分配スロット４０の上端にはガス流絞り手段４１が配置さ れている。

絞り手段４１としては、ガス供給ダクト３６及びプリナム３８の断面積に比較し て小さい断面積を有する複数のチャネルを画定するように所謂「違和」に配置さ れたけん縮金属板からなる周知の「ワツフルパックＪ（Ｗａｆｆｌｅｐａｃｋ＞ で構成することができる。従って、圧力をかけてガスをダクト３６に供給すると 、ダクト３６に於ける圧力降下は、分配スロット４０の全長に亘って実質的に− 定の圧力及び温度で矢印４２で示されるようにガスを放出し得るように、絞り手 段４１に於ける圧力降下と比較して小さい、ガス供給ダクト３６は、一方がプリ ナム３８のいずれかの端部に接続した一対のパイプ、またはプリナム３８に沿っ て間隔をおいて接続された複数のパイプで形成することができる。

プリナム３８及び分配スロット４０は、概ね■字形の冷却流体チャンバ４３内に 収容されている。一対の側壁部４４．４５がその下端を分配スロット４０の関連 する壁部の下端に取り付けて、チャンバ４３の底部を閉塞している。

側壁部４４の上端には概ね水平に延長するフランジ部４６が結合され、かつ側壁 部４５の上端には概ね水平に延長するフランジ部４７が結合されて、チャンバ４ ３の上端を閉塞している。フランジ部４６．４７は例えば開口４８を形成した平 坦な板材の両縁部で構成される。開口４８は、冷却流体供給管４９の下端に流体 を流通可能に接続されている。冷却流体供給管４９はガス供給ダクト３６と同軸 に配置され、かつその下端がフランジ部４６．４７を形成する前記板材の上面に 取り付けられている。冷却流体は、図示されない供給源から矢印５０で示される ように冷却流体供給管４９を流下する。加熱された冷却流体の戻し管が、冷却流 体チャンバ４３に沿って適当な位置に同様の手法で取り付けられている。

概ね水平に延長するボルトまたは植込みボルト５１の各端部が各側壁部４４．４ ５の外面に取り付けられている。

植込みボルト５１は、側壁部４４の外面に当接する絶縁ボード５２を貫通して延 長する。また、植込みボルト５１は絶縁ボード５２の外面に隣接して配置された カーボンブロック５３を貫通して延長する。植込みボルト５１には側壁部４４に 取り付けられた端部と反対側にねじ対端部５４が設けられ、カーボンブロック５ ３の概ね垂直に延長する外壁部に形成された関連する凹所５５内に延長している 。それぞれ対応する複数のナツト５６がねじ対端部５４に螺合し、それによりカ ーボンブロック５３が絶縁ボード５２に隣接して保持されている。このような取 付手段によって、カーボンブロック５３及び絶縁ボード５２双方の交換が容易で ある。側壁部５４の外面には、絶縁ボード５７とカーボンブロック５８とが同様 の手法で取り付けられている。

矢印３７で表わされる混合ガス内のジボランを、プリナム３８及び分配スロット ４０を通過する際に約２０４℃（４００下）またはそれ以下に維持することが望 ましい。

従って、矢印５０で表わされる適当な冷却流体が、プリナム３８及び分配スロッ ト４０を完全に囲続する冷却流体チャンバ４３内に供給される。冷却流体チャン バ４３がＶ半断面形状を有することによって、溶融ガラス層３４の上面近傍の冷 却流体チャンバ４３の表面積を最小にすることができ、それにより溶融ガラス及 び矢印４２で表わされる放出ガス双方に与える冷却流体の冷却効果を最小にする ことができる。カーボンブロック５３．５８は、ガラス温度が５１０℃（９５０ 下）以上に維持されるように作用する。

絶縁ボード５２．５７は低温の冷却流体チャンバ４３を高温のカーボンブロック ５３．５８から絶縁することにより、熱伝達を最小にして青領域に於ける温度の 安定性を促進する。このようなガス分配器ビーム構造は、特に溶融ガラス層の表 面に被覆された窒化チタン等の被膜の上に硼素を付着させるのに有用である。

国際調査報告 ｌｅ衝ＭＩｉｓＭＩＡ帥ｋｔａｌ紳Ｍ、、、、、、、、、、、Ｑ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．ガラス層の加熱された上面に放射されるガスから被覆材料を付着させること によりガラスを被覆するガラス被覆装置であって、 ガスの入口と出口とを有する細長いプリナムと、前記プリナムの前記出口に接続 された入口開口を有し、かつ被覆するべきガラス層の上面より上方に離隔される ような出口開口を有する細長い分配スロットと、前記プリナム及び前記分配スロ ットを囲繞し、かつ前記分配スロットの前記出口開口に向けて先細の概ねＶ字断 面形状を有する冷却流体チャンバとを備えることを特徴とするガラス被覆装置。
2. ２．前記プリナムが概ね円形の断面形状を有することを特徴とする請求の範囲第 １項に記載のガラス被覆装置。
3. ３．前記プリナムの前記出口と前記分配スロットの前記入口開口との間に絞り手 段が接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のガラス被覆装置 。
4. ４．前記絞り手段がワッフルパックであることを特徴とする請求の範囲第３項に 記載のガラス被服装置。
5. ５．前記冷却流体チャンバの両側に取り付けられたカーボンブロックを備えるこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載のガラス被覆装置。
6. ６．一端を前記冷却流体チャンバの側壁の外面に結合させて前記カーボンブロッ クを貫通して概ね水平方向に延長する複数の植え込みボルトを有することを特徴 とする請求の範囲第５項に記載のガラス被覆装置。
7. ７．前記各植え込みボルトの他端が、関連する前記カーボンブロックの壁部に形 成された凹所内に延長し、かつ前記カーボンブロックを前記側壁部に取外し可能 に取り付けるためにナットに螺合するわじ付端部であることを特徴とする請求の 範囲第６項に記載のガラス被覆装置。
8. ８．前記カーボンブロックと前記冷却流体チャンバの両側部との間に絶縁手段が 配置されていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のガラス被覆装置。
9. ９．前記冷却流体チャンバの内部に流体を流通可能に連通する供給管と、前記プ リナムの前記入口に接続されかつ前記供給管により閉塞されたガス供給ダクトと を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のガラス被覆装置。
10. １０．加熱されたガラス板の上面に被覆材料を被覆するための装置であって、 被覆材料を含むガスの入口と壁部に形成された細長い開口からなる出口とを有す る細長いプリナムと、前記プリナムの細長い開口からなる前記出口に接続された 細長い入口開口と、加熱されたガラス板の上面より上方に離隔されるような細長 い出口開口とを設けた細長い分配ダクトと、 前記プリナム及び前記分配ダクトを囲繞し、かつ概ねＶ字断面形状を画定するよ うに互いに上縁部よりも下縁部を接近させて互いに離隔された一対の側壁部とを 有し、前記プリナムの前記入口及び前記分配ダクトの前記出口開口と外部で連通 する細長い冷却流体チャンバとを備えることを特徴とするガラス被覆装置。
11. １１．前記両側壁部の各外面に絶縁手段が取り付けられ、かつ前記絶縁手段に当 接させてカーボンブロックが取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第 １０項に記載のガラス被覆装置。
12. １２．一端が前記両側部の外面に結合し、かつねじ部を形成した他端が前記絶縁 手段及び前記カーボンブロックを貫通して延長し、前記側壁部に取り付けられた 前記絶縁手段及び前記カーボンブロックを取外し可能に保持するためのナットに 螺合する複数の植込みボルトを備えることを特徴とする請求の範囲第１１項に記 載のガラス被覆装置。
13. １３．前記プリナムの前記入口に接続されたガス供給ダクトと前記チャンバに接 続された冷却流体供給管とを更に備えることを特徴とする請求の範囲第１０項に 記載のガラス被覆装置。
14. １４．前記ガス供給ダクトが管状をなし、かつ前記冷却流体供給管と同軸である ことを特徴とする請求の範囲第１３項に記載のガラス被覆装置。
15. １５．加熱されたガラス板の上面にガス内の被覆材料を被覆するためのガラス被 覆装置であって、概ね円形の断面形状と、入口開口と、壁部に形成された細長い 開口からなる出口とを有する細長いプリナムと、前記プリナムの細長い前記開口 に接続された細長い入口開口と細長い出口開口とを有する細長い分配ダクトと、 前記プリナム及び前記分配ダクトを囲繞し、かつその下縁に沿って前記出口開口 を画定する前記分配ダクトの壁部の下縁に結合され、概ねＶ字断面形状を画定す るようにその上縁に沿って離隔された一対の対向する側壁部を有する細長い冷却 チャンバと、 前記側壁部の外面に沿って取り付けられた絶縁ボードと、前記絶縁ボードに当接 て前記両側壁部に沿って延長する一対の細長いカーボンブロックとを備えること を特徴とするガラス被覆装置。
16. １６．それぞれ関連する一方の前記カーボンブロックと関連する絶縁ボードとを 貫通して延長し、かつ一端が関連する一方の前記側壁部に取り付けられ、かつ他 端が関連するナットに螺合して前記絶縁ボード及び前記カーボンブロックを前記 側壁部に取外し可能に取り付ける複数の植込みボルトを備えることを特徴とする 請求の範囲第１５項に記載のガラス被覆装置。
17. １７．前記プリナムの前記入口開口がガス供給ダクトに接続され、かつ前記チャ ンバが冷却流体供給管の一端に接続されると共に、前記プリナムの細長い前記開 口と前記分配ダクトの前記入口開口との間に絞り手段が接続されていることを特 徴とする請求の範囲第１６項に記載のガラス被覆装置。
18. １８．前記冷却流体供給管が前記ガス供給ダクトを同軸上に被包する請求の範囲 第１６項に記載のガラス被覆装置。