JPS6243750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、塗膜（コーテイング）を構成する物
質を溶解した液浴中に物体を浸漬して旋釉セラミ
ツク（タイル）、ガラスまたはエナメルの板状物
体に接着性薄膜を適用する装置に係る。

従来技術 少なくとも１種類の数原子価を有する金属およ
びこの金属の酸化物の薄膜を物体の表面に先ず塗
布し、次いで加熱してこの塗膜に長持ちする
（lasting）ラスター色を生じさせることによつて
旋釉セラミツク、ガラスまたはエナメルの物体に
着色ラスター薄膜を適用することが知られている
（西独国特許第2108849号）。金属／金属酸化物膜
を形成するためには、物体を例えば約500℃の温
度に加熱した後、熱的に容易に分解する金属化合
物、例えば、鉄ペンタカルボニルのアルコール性
溶液に浸漬する。液浴中の浸漬物体の周囲にはラ
イデンフロスト現象のために溶剤の分子と金属化
合物の分子の両方を含むガス雰囲気が形成する。
金属化合物の分子は加熱物体表面において熱分解
し（一部反応体として溶剤分子を含む）、表面に
金属および金属酸化物の混合物の変化する組成の
均一な薄膜が形成する。膜厚は光の波長のオーダ
ーの大きさである。

物体の浸漬および塗布を自動的に遂行すること
によつて上記のラスター膜形成方法を工業的規模
で遂行することを可能にする装置を開発する努力
がなされた。数多くの困難が生じた、液浴から発
生する燃焼性蒸気は制御されなければならず、蒸
気から生ずる凝縮液は塗布されるべき物体表面か
ら分離しなければならず、また再生産可能な物体
を製作するために浸漬浴中の物体の滞留時間を精
確に制御しなければならない（というのは、ラス
ター色の色調（shade）を特に決定する膜厚は塗
布およびその結果として浸漬の期間に依存するか
らである）。

発明の目的 本発明の目的は、浸漬時間を精確に調整可能
で、安全かつ精確に作動し、商業的に利用し得
る、物体を液浴に浸漬して板状物体に薄膜を適用
する装置を提供することである。特に、こうした
装置は旋釉セラミツク（タイル）、ガラスまたは
エナメルにラスター膜を形成するのに適当である
べきである。

発明の構成 上記目的は、本発明に依り、装置が次の特徴： ａ 浸漬液を受ける加熱タンク ｂ タンクおよび液浴を周囲から遮蔽しかつ板状
物体用入口スリツトおよび出口スリツトを有す
るカバーフード、 ｃ カバーフード内に配置した冷却手段、 ｄ 入口スリツトから出口スリツトまで延在しタ
ンクを下向きに湾曲して通過するコンベヤ機
構、 ｅ タンク内の液位を昇降せしめる浸漬部調整機
構、 を有することにより達成される。

実施例 添付図面を参照して述べる本発明の好ましい態
様についての以下の記載によつて本発明は更に詳
細に明らかになる。

金属製ケースを有するタンク１は入口側および
出口側に傾斜面３，４を有するトラフ形窪み２を
含む。この窪み２内に浸漬液５があり、その高さ
または液位は小三角形６で指示される。タンク１
は加熱機構、例えば加熱棒７で加熱可能であり、
それによつて浸漬液５は所定の温度、例えばその
沸点近くに保持しうる。サーモスタツト（図示せ
ず）で温度を一定に保つ。タンク１とその中に入
れられた液浴はカバーフード８をその上に配置し
て周囲から遮蔽し、液浴から発生する蒸気を拡散
させない。図示されているように、カバーフード
８は装置の入口側Ｅおよび出口側Ａにおいてタン
ク１を越えて突き出ている。入口側Ｅにコンベヤ
機構があり、例えばコンベヤベルトがそこに突き
出ているフード８の近くまで延在している。フー
ド８とコンベヤ機構９の上側との間に狭い入口ス
リツト１２が水平に延びて、これを通して物体、
即ち上側に旋釉されたタイル１１が装置に導入さ
れ、液浴に入る。装置の出口側Ａにおいてカバー
フード８が別のコンベヤ機構１３を越えて延在
し、このコンベヤ機構とフード８の間に狭い出口
スリツト１４が水平に延び、これを通して液浴で
薄膜が形成されたタイル１１が装置から出され
る。スリツト１２，１４に可撓性の閉鎖部材を設
けて、タイル１１が出入りするときはそれに従つ
て曲がり、タイルが存在しないときはスリツトを
実質的に閉鎖することが可能である。

カバーフードの内側に冷却機構１５、例えば、
液浴から蒸発したガスを凝縮するチユーブコイル
が存在する。チユーブコイルの形の冷却機構１５
に入口側Ｅにおいて冷却水を供給すると、その中
を通過するとき熱せられ、そして出口側Ａから出
る。

カバーフード８内の冷却機構１５近くに第１図
および第２図に明らかな形状の凝縮液シールド１
６，１７を配置する。第１図に示す縦断面に依る
と、シールド１６，１７は、各々、脚１８がカバ
ーフード８の入口側または出口側からそれぞれ斜
め下向きに延びて傾斜面３，４の上方に到り、そ
こから鉛直下方に向かう脚１９が続いてトラフ２
の丁度上端に到つている。シールド機構１６，１
７は金属板からなり、装置の実質的に全幅にわた
つて延在している。第２図に示す横断面に依る
と、装置の入口側または出口側からそれぞれ始ま
る脚１８は屋根形の形状に曲がつているので、冷
却機構１５から滴下する凝縮液は構方向にそして
トラフ２の方向に流れることができる。

タンクの内側に入口側から出口側へコンベヤ機
構２１、例えばチエーンコンベヤあるいはロール
コンベヤ（第２図の底部参照）の形のものが延在
し、横方向のバーを具備し、タイル１１を受けて
移送する。液浴を含むトラフ２の領域ではコンベ
ヤ機構２１は下向きに湾曲した経路を進む。コン
ベヤ機構２１は全部で３つのコンベヤセクシヨン
２２，２３，２４が連続して配置され、コンベヤ
セクシヨン２２は入口スリツト１２から液面６ま
での距離を実質的にカバーし、コンベヤセクシヨ
ン２３は液を含むトラフ２の中を実質的に専ら延
在し、コンベヤセクシヨン２４が液面６と出口ス
リツト１４までの領域を実質的にカバーする。コ
ンベヤセクシヨン２２，２３，２４の個々の移送
ベルトは駆動に関してお互いに結合し、共通の駆
動モータ２５によつて作動することが可能であ
る。コンベヤ機構の移送速度は特定の限界内で、
例えばモーター２５の適当な設計によつて可変で
ある。

シールド１６はコンベヤセクシヨン２２を実質
的に覆い、凝縮液がコンベヤセクシヨンに置かれ
たタイルに滴下するのを防止する。対応する仕方
でシールド１７はコンベヤセクシヨン２４を覆
う。第１図に示すように、シールド１６，１７の
脚１８はずつと内側まで延びているので、第１図
で浴液から突き出ているコンベヤセクシヨン２３
の端部をも遮蔽する。浸漬浴で塗布されるべきタ
イル１１はコンベヤ機構９から連続的にコンベヤ
セクシヨン２２，２３そして２４に、それからコ
ンベヤ機構１３へ移送される。コンベヤセクシヨ
ン２３において液浴への浸漬が起きる。

均一な塗膜を得るためにはタイルが浸漬浴を通
過する特定の最適速度があることが見い出され
た。しかしながら、知られているように、適用す
る膜厚を決定する、タイルの浸漬浴中の滞留時間
を調整可能にするために、本発明に依り、タンク
１の液位を下げたり、上げたりすることができる
ための機構２６を設ける。これによつて液浴にお
ける浸漬部の長さが調整されるので、液体５中の
タイルの滞留時間もそれに応じて調整されること
が可能になる。液位が低いと、コンベヤセクシヨ
ン２３の経路の湾曲のために浸漬部分が短かくな
る。

機構２６はタンク１のすぐ下に浸漬液５を供給
する容器２７を有する。容器２７は加熱棒７に対
応する加熱棒を含むことができる。ライン２８が
容器２７の底部からトラフ２の底部へ案内する。
ライン２８はポンプ２９および遠隔制御弁３１を
含む。トラフ２の液体５の高さ６が下げられるべ
きならば、弁３１が開放して液体５はトラフ２か
ら流れて出て容器２７に戻ることができる。ライ
ン２８は更に酸化鉄沈殿用のフイルタ３２を含
む。

機構２６を用いてタンク１における約２〜20秒
間の滞留時間が調整可能である。

タイル１１は特定の最小限の速度で装置を通過
して移送されて、液浴の前および後のガス領域を
迅速に通過しなければならないことが見い出され
た。移送速度が遅すぎると、タイル上に残留蒸気
が凝縮するのを避けることができず、その結果、
不均一なコーテイングになる。一方、タイル１１
は最大移送速度を越えることはできず、そうでな
いと、液５に入ろうとするタイル１１が液に浮い
てコンベヤ機構２１から浮き上つてしまう。

コンベヤ機構２１を３つのコンベヤセクシヨン
２２，２３，２４に分割すると、コンベヤセクシ
ヨン２２，２４とコンベヤセクシヨン２３の間で
熱および液体の交換をなくすことができる利点が
ある。従つて、コンベヤセクシヨン２２，２４は
常に実質的に乾燥したままであり、コンベヤセク
シヨン２３における熱損失は最小限に保たれる。
この分割は液体が入口スリツト１２および出口ス
リツト１４にそれぞれ運ばれることを有効に防止
する。

タンク１の浸漬浴に例えばフロートの形の液位
インジケータ３３（第１図に概念的にのみ示す）
を設置することが好ましい。液位インジケータは
ポンプ２９と弁３１の遠隔制御に利用して浸漬浴
の特定の液位を一定に保つことが可能である。

本発明の特定の態様において、カバーフード８
内かつ浸漬浴の上方に保護ガス雰囲気を保持する
ことは有利である。この目的のためにカバーフー
ド８はそうした保護ガス、例えば窒素用の入口開
口３４および出口開口３５を有する。

タイル１１上に均一な厚さの膜を得るためには
液５中のコーテイング物質の濃度を一定に保つこ
とが重要である。この濃度を測定して指示するた
めに、赤外スペクトル分析測定装置３６（それ自
身公知である。）を装備し、そのセンサを液浴の
内側に配置する。例えば濃厚溶液のコーテイング
物質を補給できる投与機構３７（第１図に概念的
にのみ示す。）を供給容器２７に設置する。この
目的のために、測定装置３６を投与装置３７に接
続して、自動的に濃度を補充して一定に保つ。

装置の入口側Ｅおよび出口側Ａに赤外センサ３
８を装備して入つたり出たりするタイル１１の温
度を調整する。

最後に、第１図の破線で示されるように、カバ
ーフード８は二重壁に作ることができる。二重壁
で包囲された領域は全体に閉鎖され、入口スリツ
ト１２および出口スリツト１４の領域だけに開口
を有し、それがスリツト１２，１４から出る蒸気
またはガスの吸引除去場所として働く。二重壁で
包囲された領域は接続パイプ４１を介して吸引
源、例えば吸引ポンプに接続する。このようにし
て有害で危険なガスまたは蒸気が装置から周囲へ
逃れ出るのを防止する。

着色ラスター膜の作成においてタンク１は浸漬
浴として、沸騰している、鉄ペンタカルボニルの
１％ブタノール溶液を含むことができる。タイル
１１は装置に入る前に例えば500℃の温度に加熱
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は板状物体のコーテイング装置の概略側
面図、第２図は第１図の線２−２に浴つた断面図
である。 １……タンク、２……窪み（トラフ）、５……
浸漬液、７……加熱棒、８……カバーフード、
９，１３，２２，２３，２４……コンベヤ、１１
……タイル、１２……入口スリツト、１３……出
口スリツト、１５……冷却機構、１６，１７……
シールド、２７……容器、２８……ライン、２９
……ポンプ、３１……弁、３３……フロート、３
８……赤外センサ、３９……二重壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 膜構成物質を溶解した液浴に物体を浸漬して
   旋釉セラミツク、ガラスまたはエナメルの板状物
   体に接着性薄膜を塗布する装置において、次の特
   徴： ａ 浸漬液を受ける加熱タンク ｂ タンクおよび液浴を周囲から遮蔽しかつ板状
   物体用入口スリツトおよび出口スリツトを有す
   るカバーフード、 ｃ カバーフード内に配置した冷却手段、 ｄ 入口スリツトから出口スリツトまで延在しタ
   ンクを下向きに湾曲して通過するコンベヤ機
   構、 ｅ タンク内の液位を昇降せしめる浸漬部調整機
   構、 を有する装置。 ２ カバーフード内に凝縮液シールドを設けた特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ コンベヤ機構の移送速度が特定の限界内で可
   変である特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の装置。 ４ コンベヤ機構が連続して配置した３個のコン
   ベヤセクシヨンからなり、第１コンベヤセクシヨ
   ンが入口スリツトから液面までの領域を実質的に
   カバーし、第２コンベヤセクシヨンが液体を含む
   タンク内に実質的に専ら延在し、第３コンベヤセ
   クシヨンが液面から出口スリツトまでの領域を実
   質的にカバーする特許請求の範囲第１項から第３
   項までのいずれかに記載の装置。 ５ カバーフードが二重壁で形成され、装置の入
   口スリツトおよび出口スリツトの位置に吸引口を
   有し、かつそれが吸引源に接続されている特許請
   求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載
   の装置。 ６ 浸漬部を調整する機構が、浸漬浴の供給容器
   と、浸漬液を供給容器からタンクへ移送するポン
   プと、浸漬液をタンクから供給容器へ放つ弁とか
   らなる特許請求の範囲第１項から第５項までのい
   ずれかに記載の装置。 ７ ポンプおよび（または）弁を遠隔制御する液
   位インジケータを有する特許請求の範囲第６項記
   載の装置。 ８ 浸漬浴中の塗布物質濃度の赤外スペクトル分
   析測定装置とその測定装置で作動され塗布物質を
   補給する投与装置とを具備する特許請求の範囲第
   １項から第７項までのいずれかに記載の装置。 ９ 出入りする物体の温度を測定する赤外センサ
   を入口スリツトおよび出口スリツトに設置した特
   許請求の範囲第１項から第８項までのいずれかに
   記載の装置。 １０ カバーフードが保護ガス用の入口開口およ
   び出口開口を有する特許請求の範囲第１項から第
   ９項までのいずれかに記載の装置。