СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ ОСНОВЫ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК C23C16/00 C23C16/34 

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на поверхность основы, в частности на поверхность стеклянной подложки и устройству для их осуществления. Более конкретно настоящее изобретение относится к способу непрерывного химического осаждения из паровой (газовой) фазы (CVD) для получения стекла с покрытием для использования в транспортных средствах или в строительной технике, а также к устройству для получения такого стекла с покрытием.

Способы химического осаждения из паровой (газовой) фазы хорошо известны в области технологии нанесения покрытия на основу. Покрытие наносится на основу путем направления потока газообразной реакционной смеси на поверхность основы для нанесения на нее покрытия из этой реакционной смеси. Реагенты, используемые для покрытий в указанных способах, могут быть жидкими, парообразными, в виде жидкости или твердого вещества, диспергированных в газовых смесях, аэрозолях, или в виде выпаренных или парообразных покровных реагентов, диспергированных в газообразных смесях.

Одна из задач, связанных со способами CVD, состоит в нанесении покрытия равномерной толщины по всей ширине поверхности основы. В отдельных случаях, например, при нанесении на покровное стекло покрытия из оксида металла с отражающей способностью, выполнение требования достижения равномерной толщины покрытия приобретает особую важность, так как незначительные различия в толщине покрытия могут привести к неоднородности цвета стекла. Например, различия в толщине покрытия из оксида металла, измеряющиеся в миллионных долях дюйма, могут привести к неэстетичному виду стекла.

Как правило, для получения покрытия с постоянной толщиной необходимо, чтобы газообразная реагентная смесь равномерно наносилась на весь лист стекла. Предложены различные способы равномерного нанесения газообразной реагентной смеси на лист стекла. Например, в патенте США 4504526 описано устройство, которое состоит из множества последовательно расположенных отдельных проходов, связывающих впускное и выпускное отверстия, находящиеся вблизи от покровного стекла. Каждый из этих отдельных проходов включает в себя участок с площадью поперечного сечения, отличающейся от площади поперечного сечения соседних проходов, что способствует изменению скорости потока, проходящего через проходы.

В патенте США 4535000 на имя Gordon описывается способ химического осаждения из паровой фазы для нанесения тонкой пленки из нитрида металла на стеклянную подложку. Gordon предлагает использовать устройство многократного нанесения покрытия в качестве устройства для достижения равномерного покрытия, поскольку неровности первого слоя обычно не совпадают с неровностями остальных слоев, и, таким образом, за счет общей толщины покрытия происходит устранение неравномерности покрытия некоторых различных слоев.

Согласно утверждениям Sopko et al.,патент США 3580679, газообразная смесь распределяется по всей длине основания патрубком для пара, который состоит из множества каналов для пара, расходящихся друг от друга на выходе и сходящихся в единый канал на входе. Для обеспечения равномерности нанесения покрытия путем химического осаждения из паровой фазы предлагается, чтобы каждый канал включал в себя не менее двух противодействующих кривых с тем, чтобы пар, проходящий через канал, менял свое направление не менее двух раз. Кроме того, Sopko отмечает, что внутри каналов могут быть установлены отражательные перегородки, чтобы прерывать поток пара и распределять пар по всей длине патрубка для пара.

Более близким аналогом заявленного способа нанесения покрытия на поверхность основы и устройства для его осуществления является способ и устройство для нанесения покрытия, описанные в SU N 767232. Данный способ включает подачу газообразной реакционной смеси, состоящей из одного или более реагентов и инертного газа-носителя в газовый распределитель.

Известное устройство для нанесения покрытия на поверхность основы путем химического осаждения из газовой фазы включает газовый распределитель с выпускным отверстием, расположенным вблизи основы, для подачи газообразной реакционной смеси.

Более близким аналогом заявленного способа нанесения покрытия на поверхность стеклянной подложки является способ нанесения покрытия, описанный в US N 4123244, включающий подачу газообразной смеси, содержащей по крайней мере один газообразный реагент в газовый распределитель.

Несмотря на различные решения, некоторые из которых приведены выше, по-прежнему существует проблема в отношении нанесения на основу покрытия с равномерной толщиной путем химического осаждения из паровой фазы. Причины неравномерности нанесения покрытия точно не известны. Последние могут состоять в истощении градиентов балансировки, температурного градиента в основе, на которую наносится покрытие, в изменении размеров устройства под влиянием температуры, изменении числа Рейнольдса на входном участке с изменением всего потока в целом, а также в наросте отложений внутри устройства для нанесения покрытий. Задачей изобретения является уменьшение вероятности неравномерного нанесения покрытия на основу при использовании способа химического осаждения из паровой (газовой) фазы.

Поставленная задача решается описываемым способом нанесения покрытия на поверхность основы, включающим подачу газообразной реакционной смеси, состоящей из одного или более реагентов и инертного газа-носителя в газовый распределитель, при котором согласно изобретению подачу газообразной реакционной смеси в газовый распределитель осуществляют при помощи сообщающихся с ним многочисленных вертикальных трубок, расположенных на некотором расстоянии друг от друга по всей длине распределителя, направляют газообразную реакционную смесь на поверхность основы из выпускного отверстия распределителя, расположенного вблизи поверхности основы, определяют толщину покрытия, нанесенного на основу на различных участках по всей ширине основы, и в случае обнаружения значительной неравномерности толщины покрытия для ее устранения изменяют концентрацию одного или более реагентов в газообразной реакционной смеси, проходящей через вертикальные трубки путем подачи одного или более реагентов или инертного газа в одну или более вертикальных трубок, вследствие чего изменяют скорость нанесения покрытия вблизи такой трубки.

Поставленная задача решается также способом нанесения покрытия на поверхность стеклянной подложки, включающим подачу газообразной смеси, содержащей по крайней мере один газообразный реагент в газовый распределитель, при котором согласно изобретению подачу газообразной смеси осуществляют в газовый распределитель, обеспечивающий нанесение покрытия по всей ширине ленты, через участки подачи, расположенные по всей длине распределителя, на некотором расстоянии друг от друга по всей длине распределителя, направляют газообразную смесь от распределителя на поверхность движущейся ленты стекломассы, измеряют по меньшей мере одно оптическое свойство изделия с нанесенным покрытием на участках, расположенных на некотором расстоянии друг от друга по всей ширине изделия, для обнаружения неравномерности покрытия, и выборочно изменяют концентрацию по крайней мере одного реагента в газообразной смеси на одном или более участков в соответствии с замеренной неравномерностью покрытий для ее устранения.

Предпочтительно в качестве участков подачи используют множество вертикальных трубок, сообщающихся с распределителем, при этом в соответствии с замеренной неравномерностью покрытия для ее устранения изменяют концентрацию одного или более реагентов в газообразной смеси, проходящей через вертикальные трубки путем подачи одного или нескольких реагентов или инертного газа в одну или несколько вертикальных трубок, вследствие чего изменяют скорость нанесения покрытия вблизи этих вертикальных трубок.

При этом газообразную смесь подают в вертикальные трубки через подводящий сборник.

Концентрацию по крайней мере одного газообразного реагента выборочно изменяют путем подачи дополнительного количества реагента или инертного газа в газообразную смесь на одном или нескольких участках.

Желательно газообразная смесь состоит из одного или более газообразных реагентов и инертного газа-носителя.

При этом, предпочтительно, на отдельных, отстоящих друг от друга, расположенных по всей ширине участках, определяют толщину покрытия для обнаружения неравномерности покрытия и изменяют концентрацию по крайней мере одного газообразного реагента для устранения этой неравномерности.

Желательно толщину покрытия определять косвенным путем, а именно измерением отраженного цвета.

Отраженный цвет измеряют со стороны стекла.

Измеряют компоненту отраженного цвета со стороны стекла.

Предпочтительно толщину покрытия определять косвенным путем, а именно измерением коэффициента прохождения.

При этом отраженный цвет измеряют при помощи фотометра и используют сканирующий фотометр системного режима.

Предпочтительно, один или более газообразных реагентов или инертный газ подают на один или более отстоящих друг от друга участков подачи при помощи контроллера массового расхода.

Предпочтительно также, один или более газообразных реагентов подают непосредственно на один или более отдельных, отстоящих друг от друга участков подачи, расположенных вблизи зоны с сравнительно малой толщиной покрытия.

При этом инертный газ подают на один или более отдельных, отстоящих друг от друга участков подачи, расположенных вблизи зоны с сравнительно большой толщиной покрытия.

Предпочтительно, газообразная смесь состоит из тетрагалоида титана, восстановителя и инертного газа-носителя или из тетрахлорида титана и аммиака в гелии, в качестве инертного газа-носителя.

Предпочтительно также, выборочное изменение концентрации газообразных реагентов регулируют программируемым контроллером, соединенным с устройством для измерения оптического свойства.

Поставленная задача решается также устройством для нанесения покрытия на поверхность основы путем химического осаждения из газовой фазы, включающим газовый распределитель с выпускным отверстием, расположенным вблизи основы, для подачи газообразной реакционной смеси, которое согласно изобретению снабжено множеством вертикальных трубок, сообщающихся с газовым распределителем и расположенных на некотором расстоянии друг от друга по всей его длине, для подачи газообразной реакционной смеси в распределитель, измерительным устройством для определения равномерности толщины покрытия по всей ширине основы и устройством управления потоком для подачи одного или более реагентов или инертного газа в одну или более вертикальных трубок для изменения концентрации этих реагентов в газообразной реакционной смеси.

Предпочтительно, устройство снабжено сборником для первоначальной подачи газообразной смеси-предшественника постоянного состава во все вертикальные трубки.

Предпочтительно также, устройство снабжено программным контроллером, соединенным с измерительным устройством, а измерительное устройство 30 снабжено фотометром.

При этом желательно использовать сканирующий фотометр системного режима.

Предпочтительно, устройство управления потоком снабжено контроллером массового расхода.

Предпочтительно также, устройство, в котором вертикальные трубки снабжены боковыми трубками, соединенными при помощи отдельных подводящих трубопроводов с устройством управления потоком.

При этом каждая вертикальная трубка снабжена боковой трубкой, соединенной при помощи отдельного подводящего трубопровода с устройством управления потоком.

Описываемое устройство для нанесения покрытия на поверхность основы путем химического осаждения из паровой (газовой) фазы состоит из газового распределителя с выпускным отверстием, расположенным вблизи от основы, на которую наносится покрытие, для направления газообразной реагентной смеси на поверхность основы. Газообразная реагентная смесь состоит из одного или более реагентов, а также инертного газа-носителя. Имеется множество вертикальных трубок, которые сообщаются с газовым распределителем и размещены по всей его длине для подвода газообразной реакционной смеси к распределителю. Указанное устройство включает в себя устройство для определения равномерности нанесения покрытия на основу по всей ее ширине. И, наконец, имеется устройство для подвода одного или более реагентов или инертного газа к одной или более вертикальным трубкам для изменения концентрации одного или более реагентов в газообразной реагентной смеси, проходящей через соответствующую вертикальную трубку, то есть для создания преднамеренной неравномерности распределения газа по поверхности основы с тем, чтобы обеспечить необходимую равномерную толщину всего покрытия. Скорость нанесения покрытия вблизи такой вертикальной трубки таким образом изменяется и обеспечивается равномерная толщина наносимого покрытия.

Согласно способу по изобретению газообразная реагентная смесь, которая состоит из одного или более реагентов и инертного транспортирующего газа, подводится к газовому распределителю при помощи множества вертикальных трубок, которые сообщаются с этим распределителем и расположены по всей его длине. Покрытие наносится на основу путем направления газообразной реагентной смеси на поверхность основы из выпускного отверстия газового распределителя, находящегося вблизи от поверхности основы. Затем замеряется равномерность толщины покрытия, наносимого на поверхность основы в разных местах вдоль всей ее ширины, и один или более реагентов или инертный газ подводится к одной или более вертикальным трубкам с тем, чтобы изменить концентрацию одного или более реагентов в газообразной реагентной смеси, проходящей через соответствующую вертикальную трубку. Скорость нанесения покрытия вблизи такой вертикальной трубки таким образом изменяется для обеспечения равномерности толщины наносимого покрытия. Кроме того, введение достаточного количества инертного газа в вертикальную трубку должно вызвать повышение статического давления в этой вертикальной трубке, при этом увеличится общий поток газообразной реагентной смеси к остальным вертикальным трубкам.

Таким образом, настоящее изобретение является относительно простым и дешевым средством устранения недостатков при нанесении покрытия путем химического осаждения из паровой (газовой) фазы. Кроме того, может быть достигнуто более равномерное покрытие, независимо от причины отсутствия равномерности.

Все вышеизложенное, а также другие преимущества настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники благодаря подробному описанию предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - схематичный неполный перспективный вид устройства для нанесения покрытия по настоящему изобретению,
фиг. 2 - схематичное изображение устройства по изобретению.

В соответствии с настоящим изобретением способ нанесения покрытия на поверхность стеклянной подложки движущейся ленты стекломассы включает в себя: а) обеспечение наличия газового распределителя для нанесения покрытия на ленту по всей ее ширине, б) обеспечение подвода газообразной смеси для покрытия, содержащей по крайней мере один газообразный реагент, к распределителю на участки, предназначенные для подвода смеси и расположенные на некотором расстоянии друг от друга по всей длине газового распределителя, в) направление газообразной смеси для покрытия от газового распределителя на поверхность движущейся ленты стекломассы для формирования покрытия на поверхности стекломассы, г) измерение по крайней мере одного оптического свойства изделия с нанесенным покрытием на участках, расположенных по всей ширине ленты с нанесенным покрытием, и д) выборочное изменение концентрации по крайней мере одного из упомянутых газообразных реагентов в газообразной смеси, подведенной в одном или нескольких из указанных участков вследствие обнаруженной неравномерности покрытия и для устранения этой неравномерности.

В соответствии с настоящим изобретением устройство для нанесения покрытия на поверхность основы химического осаждения из паровой (газовой) фазы включает в себя: а) газовый распределитель с выпускным отверстием, расположенным вблизи основы, на которую наносится покрытие, для направления газообразной реагентной смеси, состоящей из одного или более реагентов и инертного газа-носителя, на поверхность основы; б) множество вертикальных трубок, сообщающихся с распределителем и расположенных по всей его длине, для подвода газообразной реакционной смеси к газовому распределителю; в) измерительное устройство для определения равномерности толщины покрытия, нанесенного на основу по всей ее ширине; и г) устройство контроля потока для подвода одного или более реагентов или инертного газа к одной или более вертикальным трубкам для изменения концентрации одного или более реагентов в газообразной реакционной смеси, проходящей через соответствующую вертикальную трубку, в связи с чем изменяется скорость нанесения покрытия вблизи такой вертикальной трубки для достижения равномерности толщины наносимого покрытия.

Способ и устройство по настоящему изобретению могут применяться для нанесения В комбинации различных покрытий на различные основы, а также для нанесения покрытия на основу в виде сплошного листа или ряда отдельных поверхностей. В предпочтительном варианте изобретения покрытие наносится на сплошное покровное стекло. Может быть использован лист, изготовленный с использованием технологий производства плиточного стекла, листового стекла. Нижеследующее описание, относится к нанесению покрытия на движущуюся ленту из флоат-стекла, только что изготовленную на расплавленном металле, в ванне или впоследствии в лере для отжига стекла.

Кроме того, способ и устройство по настоящему изобретению могут использоваться при нанесении покрытия путем химического осаждения из паровой (газовой) фазы какого-либо одного или нескольких реагентов или предшественников в области покрытий. В предпочтительном варианте изобретения способ и устройство используются для нанесения покрытия из пленки нитрида титана на только что изготовленную ленту из флоат-стекла на расплаве металла, опирающуюся на модульную флоат-ванну. Смесь из тетрагалоида титана и восстановителя, предпочтительнее тетрахлорида титана и ангидрида аммиака, вступает в реакцию на (или у) поверхности покровного стекла, на которое должно быть нанесено покрытие из нитрида титана. Оба реагента подаются предпочтительно в гелий, как инертный газ-носитель. Такой способ подготовки покрытия из нитрида титана более полно описан в патентах США 4545000 и 5087525.

На фиг. 1, показано устройство, обозначенное общей ссылочной цифрой 10 для нанесения покрытия на основу, такую как сплошная лента стекла или лист стекла 12. Покровное стекло 12 обычно опирается на модульную флоат-ванну (или на роликовый конвейер, если покрытие изготавливается в лере) (не показано) и перемещается в направлении, указанном стрелкой внизу справа на чертеже. Способ заключается в образовании стеклянной подложки, как правило, в процессе производства листового стекла на расплаве металла, и продвижении непрерывного не остывшего покровного стекла 12 через устройство 10 для нанесения покрытия, как это изображено на чертеже. Устройство для нанесения покрытия обычно устанавливают в изолированной зоне, где поддерживается неокислительная среда. Неокислительная среда обычно представляет собой газ, по объему состоящий на 99% из азота и на 1 % из водорода. Однако другие инертные газы могут быть заменены азотом, или соотношение водорода может быть изменено в сторону увеличения или уменьшения, в зависимости от желаемого результата, то есть исключено окисление модульной ванны.

Устройство 10 для нанесения покрытия чаще всего включает в себя паровой распределитель 14, расположенный напротив покровного стекла 12 и перекрывающий покровное стекло 12 по ширине. Смесь из парообразных реагентов подается в газовый распределитель 14 при помощи подающего устройства, которое описывается ниже. Первый парообразный реагент, как правило, смешанный с инертным газом-носителем, как азот или гелий, подается через подводящий трубопровод 16 к смесителю 18. Внутри смесителя 18 первый парообразный реагент смешивается с вторым парообразным реагентом, подающимся в смеситель 18 через подводящий трубопровод 20. Второй парообразный реагент также обычно смешивается с инертным газом-носителем перед поступлением в смеситель 18. Предпочтительно, чтобы один и тот же газ-носитель использовался для обоих реагентов.

Парообразная смесь, состоящая из смеси первого и второго реагентов и газа-носителя (или газов-носителей), проходит из смесителя 18 в обшитый сборник 22. Обшитый сборник 22 может быть использован обычным способом для поддержания температуры парообразной смеси в требуемых пределах для создания особых условий нанесения покрытия для конкретного применения, а также обеспечивает постоянный состав смеси по всей длине сборника. Парообразная смесь подается в газовый распределитель 14 из сборника 22 при помощи целого ряда вертикальных трубок 24, обеспечивающих сообщение между ними. Вертикальные трубки 24 обычно равномерно расположены по всей длине сборника 22 и распределителя 14.

Из вертикальных трубок 24 парообразная смесь поступает в канал 26, расположенный в распределителе 14. Канал 26 может быть снабжен рядом отражательных перегородок 28, которые заставляют парообразную смесь неоднократно менять направление своего движения, что способствует более ровному распределению парообразной смеси по всей длине распределителя 14. Это обеспечивает нанесение более равномерного покрытия на покровное стекло 12. Парообразная смесь проходит мимо отражательных перегородок 28, выходит из распределителя 14 через выпускное отверстие 30, расположенное вблизи от покровного стекла 12. Первый и второй реагенты в парообразной смеси вступают в реакцию на поверхности покровного стекла 12 или у его поверхности, таким образом наносится сплошное покрытие на покровное стекло 12 по мере того, как смесь проходит через распределитель 14.

Несмотря на целый ряд вертикальных трубок 24, которые подают парообразную смесь в паровой распределитель 14, и ряд отражательных перегородок 28, имеющихся в распределителе, часто толщина покрытия, нанесенного на покровное стекло 12, неравномерна по всей ширине покровного стекла 12. Как указывалось ранее, это может объясняться рядом факторов, например, истощением градиентов балансировки, температурным градиентом в основе, на которую наносится покрытие, изменением размеров устройства под влиянием температуры, изменением числа Рейнольдса на входном участке и всего потока в целом, а также наростом отложений внутри устройства для нанесения покрытий. Когда отражающее покрытие наносится на покровное стекло 12, такая неравномерность может обернуться нежелательными изменениями в работе устройства и изменением цвета покрытия по всей длине покровного стекла 12.

Для устранения обнаруженной неравномерности нанесенного покрытия, вертикальные трубки 24 устройства 10 для нанесения покрытия снабжены соединительной или боковой трубкой 32. В предпочтительном варианте изобретения все вертикальные трубки 24 снабжены такой боковой трубкой 32. Каждая из боковых трубок 32 сообщается через отдельный подводящий трубопровод 34 с устройством контроля потока 36. Устройство контроля потока 36 может быть подсоединено к трубопроводу подачи одного или нескольких реагентов. Выборочно устройство контроля потока 36 может быть подсоединено к трубопроводу, подводящему инертный газ, предпочтительно, чтобы данный инертный газ использовался в качестве транспортирующего газа для обоих реагентов. В представляемом варианте изобретения устройство контроля потока 36 подсоединено как к трубопроводу, по которому подаются один или более реагентов, так и к трубопроводу, по которому подается инертный газ. Устройство контроля потока 36 контролирует прохождение одного или более реагентов или инертного газа (или обоих) к какой-либо одной или нескольким боковым трубкам 32 через отдельный подводящий трубопровод 34 (показан схематически). Устройство контроля потока 36 может представлять собой любое подходящее устройство для контроля потока, например, контроллер массового расхода Sierra, поставляемый Sierra Instruments Inc.of Monterey, Калифорния.

Если окажется, что покрытие, нанесенное на покровное стекло 12, слишком тонкое на отдельном участке, то устройство контроля потока 36 приводится в действие для подачи одного или более реагентов в одну или несколько вертикальных трубок 24, через подсоединенный подводящий трубопровод 34 и боковую трубку 32, расположенные на этом отдельном участке. Поскольку скорость протекания реакции при образовании пленки на покровном стекле 12 зависит от концентрации реагентов в газовой фазе на покровном стекле 12, то вызванное увеличение концентрации одного из реагентов должно увеличить скорость нанесения покрытия и толщину покрытия, наносимого на упомянутом участке. Таким образом могут быть достигнуты большая равномерность в толщине покрытия, его окраске и пропускании светового и солнечного излучения по всей ширине покровного стекла 12.

С другой стороны, если окажется, что покрытие, наносимое на покровное стекло 12, слишком толстое на отдельном участке, то устройство контроля потока 36 приводится в действие для подачи инертного газа в одну или несколько вертикальных трубок 24 через подсоединенный подводящий трубопровод 34 и боковую трубку 32, расположенные на этом отдельном участке. Введение инертного газа в отдельную вертикальную трубку 24 уменьшает содержание реагентов в парообразной смеси, проходящей через эту вертикальную трубку 24, таким образом уменьшается скорость нанесения покрытия на покровное стекло 12 на участке, на котором расположена данная отдельная вертикальная трубка 24. В дополнение к этому, введение дополнительного инертного газа в вертикальную трубку 24, если позволяет объем, влечет за собой некоторое увеличение статического давления в вертикальной трубке 24, в которую вводится инертный газ. Это уменьшает общий поток парообразной смеси в вертикальную трубку 24 и вызывает увеличение общего потока парообразной смеси в окружающие вертикальные трубки 24. Это приводит к нанесению более тонкого покрытия непосредственно из вертикальной трубки 24, в которую вводится инертный газ.

На фиг. 2 схематически изображено осуществление настоящего изобретения. Парообразные реагенты подаются через подводящие трубопроводы 16 и 20 в обшитый сборник 22, далее вниз через вертикальные трубки 24 в распределитель 14. Парообразная смесь проходит из распределителя 14 через выпускное отверстие, расположенное вблизи покровного стекла 12. Первый и второй реагенты в парообразной смеси вступают в реакцию на поверхности покровного стекла 12 или у его поверхности, при этом непрерывно наносится сплошное покрытие на покровное стекло 12, по мере того, как оно проходит мимо распределителя 14.

Необходимо отметить, что существует потребность в измерителе толщины 38, который предназначен для измерения толщины покрытия, наносимого на покровное стекло 12. При нанесении отражающего покрытия толщина может замеряться предпочтительно при помощи фотометра 38, расположенного под устройством нанесения покрытия 10 (фиг. 1), вниз по направлению потока. Более тонкое отражающее покрытие приводит к более высокому коэффициенту пропускания и изменению отражающего цвета, и это может быть измерено при помощи фотометра. При нанесении на покровное стекло покрытия из нитрида титана получают более тонкое покрытие с более отрицательным значением компоненты в* отраженного цвета - компонента в* определяет количество желтого - голубого цвета по цветовой шкале МКО. Таким образом, равномерность толщины покрытия может быть определена измерением компоненты в* вдоль всей ширины покровного стекла 12. В предпочтительном варианте изобретения используется сканирующий фотометр системного режима для определения толщины покрытия, наносимого по всей ширине покровного стекла 12.

Ручное устройство контроля 40 может быть использовано для приведения вручную в действие устройства контроля потока 36 в результате визуального наблюдения за потоком, при этом может использоваться любое подходящее устройство 38 для определения толщины наносимого покрытия. В предпочтительном варианте изобретения измеритель толщины 38 соединен с запрограммированным контроллером 42, который соединен с устройством контроля потока 36 и приводит его в действие при получении сигнала от измерителя толщины 38. Когда этот сигнал указывает на неравномерность толщины покрытия, величина которой превышает допустимый запрограммированный предел, заложенный в контроллер 42, то устройство контроля потока 36 приводится в действие контроллером 42 для подачи одного или более реагентов или инертного газа в одну или несколько отдельных вертикальных трубок 24 для изменения концентрации одного или более реагентов в газообразной реакционной смеси, проходящей через такую вертикальную трубку 24. В связи с этим скорость нанесения покрытия вблизи такой вертикальной трубки изменяется для получения на основе покрытия с улучшенной равномерностью толщины.

В данном описании и прилагаемых чертежах показан и описан предпочтительный вариант осуществления изобретения и предлагаются различные варианты и модификации на его основе. Однако необходимо иметь ввиду, что эти варианты и модификации изобретения не являются исчерпывающими и возможны другие изменения и модификации в объеме настоящего изобретения. Предложения, изложенные в данном описании, отобраны и включены в него в качестве иллюстрации для того, чтобы специалисты в данной области техники могли понять существо и принципы настоящего изобретения наиболее полно и могли модифицировать его и осуществить на практике возможные модификации, каждая из которых наилучшим образом удовлетворяла бы требованиям конкретного случая. Например, очевидно, что любое количество вертикальных трубок и присоединенных боковых трубок больше 1, может быть использовано в соответствии с общим назначением настоящего изобретения, но с учетом конкретного случая.

Настоящее изобретение относится к способам получения стекла с покрытием для использования в транспортных средствах или в строительной технике. Устройство для нанесения покрытия на стеклянную подложку состоит из газового распределителя с выпускным отверстием, близко расположенным к подложке для направления газообразной реакционной смеси к поверхности подложки. Оно имеет множество вертикальных трубок, которые сообщаются с распределителем и расположены на некотором расстоянии друг от друга по всей длине распределителя для подвода газообразной реакционной смеси к распределителю. Устройство включает в себя устройство для определения равномерности толщины покрытия, которое наносится на подложку по всей ширине и устройство для подачи одного или нескольких реагентов или же инертного газа, в одну или более вертикальных трубок для того, чтобы изменить концентрацию одного или более реагентов в газообразной реакционной смеси, которая подается по одной или более вертикальным трубкам. В результате изменяется скорость нанесения покрытия вблизи таких вертикальных трубок, что обеспечивает достижение покрытия при нанесении его на поверхность основы. 3 с. и 24 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ нанесения покрытия на поверхность основы, включающий подачу газообразной реакционной смеси, состоящей из одного или более реагентов и инертного газа-носителя, в газовый распределитель, отличающийся тем, что подачу газообразной реакционной смеси в газовый распределитель осуществляют при помощи сообщающихся с ним многочисленных вертикальных трубок, расположенных на некотором расстоянии друг от друга по всей длине распределителя, направляют газообразную реакционную смесь на поверхность основы из выпускного отверстия распределителя, расположенного вблизи поверхности основы, определяют толщину покрытия, нанесенного на основу на различных участках по всей ширине основы и, в случае обнаружения значительной неравномерности толщины покрытия для ее устранения, изменяют концентрацию одного или более реагентов в газообразной реакционной смеси, проходящей через вертикальные трубки путем подачи одного или более реагентов или инертного газа в одну или более вертикальных трубок, вследствие чего изменяют скорость нанесения покрытия вблизи такой трубки. 2. Способ нанесения покрытия на поверхность стеклянной подложки, включающий подачу газообразной смеси, содержащей по крайней мере один газообразный реагент, в газовый распределитель, отличающийся тем, что подачу газообразной смеси осуществляют в газовый распределитель, обеспечивающий нанесения покрытия по всей ширине ленты, через участки подачи, расположенные по всей длине распределителя, на некотором расстоянии друг от друга по всей длине распределителя, направляют газообразную смесь от распределителя на поверхность движущейся ленты стекломассы, измеряют по меньшей мере одно оптическое свойство изделия с нанесенным покрытием на участках, расположенных на некотором расстоянии друг от друга по всей ширине изделия, для обнаружения неравномерности покрытия, и выборочно изменяют концентрацию по крайней мере одного реагента в газообразной смеси на одном или более участков в соответствии с замеренной неравномерностью покрытий для ее устранения. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве участков подачи используют множество вертикальных трубок, сообщающихся с распределителем, при этом в соответствии с замеренной неравномерностью покрытия для ее устранения изменяют концентрацию одного или более реагентов в газообразной смеси, проходящей через вертикальные трубки путем подачи одного или нескольких реагентов или инертного газа в одну или несколько вертикальных трубок, вследствие чего изменяют скорость нанесения покрытия вблизи этих вертикальных трубок. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что газообразную смесь подают в вертикальные трубки через подводящий сборник. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что концентрацию по крайней мере одного газообразного реагента выборочно изменяют путем подачи дополнительного количества реагента или инертного газа в газообразную смесь на одном или нескольких участках. 6. Способ по любому из пп.2 - 5, отличающийся тем, что газообразная смесь состоит из одного или более газообразных реагентов и инертного газа-носителя. 7. Способ по любому из пп.2 - 6, отличающийся тем, что на отдельных, отстоящих друг от друга, расположенных по всей ширине участках, определяют толщину покрытия для обнаружения неравномерности покрытия, и изменяют концентрацию по крайней мере одного газообразного реагента для устранения этой неравномерности. 8. Способ по любому из пп.2 - 7, отличающийся тем, что толщину покрытия определяют косвенным путем, а именно измерением отраженного цвета. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что отраженный цвет измеряют со стороны стекла. 10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что измеряют компоненту отраженного цвета со стороны стекла. 11. Способ по любому из пп.2 - 7, отличающийся тем, что толщину покрытия определяют косвенным путем, а именно измерением коэффициента прохождения. 12. Способ по любому из пп.2 - 10, отличающийся тем, что отраженный цвет измеряют при помощи фотометра. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что используют сканирующий фотометр системного режима. 14. Способ по любому из пп.2 - 13, отличающийся тем, что один или более газообразных реагентов или инертный газ подают на один или более отстоящих друг от друга участков подачи при помощи контроллера массового расхода. 15. Способ по любому из пп.2 - 14, отличающийся тем, что один или более газообразных реагентов подают непосредственно на один или более отдельных, отстоящих друг от друга участков подачи, расположенных вблизи зоны с сравнительно малой толщиной покрытия. 16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что инертный газ подают на один или более отдельных, отстоящих друг от друга участков подачи, расположенных вблизи зоны с сравнительно большой толщиной покрытия. 17. Способ по любому из пп.2 - 16, отличающийся тем, что газообразная смесь состоит из тетрагалоида титана, восстановителя и инертного газа-носителя. 18. Способ по любому из пп.2 - 16, отличающийся тем, что газообразная смесь состоит из тетрахлорида титана и аммиака в гелии в качестве инертного газа-носителя. 19. Способ по любому из пп.2 - 18, отличающийся тем, что выборочное изменение концентрации газообразных реагентов регулируют программируемым контроллером, соединенным с устройством для измерения оптического свойства. 20. Устройство для нанесения покрытия на поверхность основы путем химического осаждения из газовой фазы, включающее газовый распределитель с выпускным отверстием, расположенным вблизи основы для подачи газообразной реакционной смеси, отличающееся тем, что оно снабжено множеством вертикальных трубок, сообщающихся с газовым распределителем и расположенных на некотором расстоянии друг от друга по всей его длине, для подачи газообразной реакционной смеси в распределитель; измерительным устройством для определения равномерности толщины покрытия по всей ширине основы и устройством управления потоком для подачи одного или более реагентов или инертного газа в одну или более вертикальных трубок для изменения концентрации этих реагентов в газообразной реакционной смеси. 21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что оно снабжено сборником для первоначальной подачи газообразной смеси-предшественника постоянного состава во все вертикальные трубки. 22. Устройство по п.20 или 21, отличающееся тем, что оно снабжено программным контроллером, соединенным с измерительным устройством. 23. Устройство по любому из пп.20 - 22, отличающееся тем, что измерительное устройство снабжено фотометром. 24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что используют сканирующий фотометр системного режима. 25. Устройство по любому из пп.20 - 24, отличающееся тем, что устройство управления потоком снабжено контроллером массового расхода. 26. Устройство по любому из пп.20 - 25, отличающееся тем, что вертикальные трубки снабжены боковыми трубками, соединенными при помощи отдельных подводящих трубопроводов с устройством управления потоком. 27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что каждая вертикальная трубка снабжена боковой трубкой, соединенной при помощи отдельного подводящего трубопровода с устройством управления потоком.