CH670817A5 - - Google Patents

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CH670817A5
CH670817A5 CH4563/86A CH456386A CH670817A5 CH 670817 A5 CH670817 A5 CH 670817A5 CH 4563/86 A CH4563/86 A CH 4563/86A CH 456386 A CH456386 A CH 456386A CH 670817 A5 CH670817 A5 CH 670817A5
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CH
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substrate
coating
chamber
gas
downstream
Prior art date
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CH4563/86A
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Jean-Francois Thomas
Robert Terneu
Cauter Albert Van
Laethem Robert Van
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Glaverbel
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Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un procédé de formation d'un revêtement par voie pyrolytique, dans lequel un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban se déplace dans une direction aval au-dessous d'une chambre ouverte vers le bas sur le substrat et dans laquelle un revêtement est formé sur la face supérieure dudit substrat à partir de matière formatrice de revêtement. L'invention concerne également un dispositif pour la formation par pyrolyse d'un revêtement de composé métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban, comprenant des moyens de transport pour acheminer un tel substrat vers l'aval le long d'un parcours, un toit délimitant une chambre ouverte vers le bas sur ledit parcours et des moyens pour délivrer de la matière formatrice de revêtement dans ladite chambre.
De tels procédés et de tels dispositifs sont utiles dans la fabrication de verre portant des revêtements destinés à divers usages, la nature du revêtement étant choisie pour donner au verre des propriétés particulières. Des exemples spécialement importants de revêtements qui peuvent être appliqués sur du verre sont ceux destinés à réduire l'émissivité de la face portant le revêtement vis-à-vis du rayonnement infrarouge, spécialement du rayonnement infrarouge ayant des longueurs d'onde supérieures à 3 |xm, et ceux destinés à réduire le facteur de transmission énergétique total du verre portant le revêtement vis-à-vis du rayonnement solaire. Il est connu, par exemple, de pourvoir du verre d'un revêtement à faible émissivité vis-à-vis de l'infrarouge constitué de dioxyde d'étain pour conserver la chaleur, et il est également connu de pourvoir du verre d'un revêtement réduisant le facteur de transmission énergétique solaire constitué d'un oxyde métallique tel que du dioxyde de titane ou d'un mélange d'oxydes métalliques tels que Fe203 + CoO + Cr203 dont le but principal est de réduire le gain calorifique dû au soleil ou à l'éblouissement.
Il est évident que les revêtements appliqués sur du verre destiné à des vitrages doivent posséder une qualité optique élevée et uniforme et qu'ils doivent être durables. Il est également évident que le revêtement formé doit avoir l'épaisseur correcte pour le but poursuivi et qu'il est commercialement souhaitable que la vitesse de formation du revêtement soit suffisante pour obtenir l'épaisseur voulue, même
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lorsque le substrat se déplace à une vitesse assez rapide, comme cela peut être dicté par exemple par d'autres procédés dans le circuit de fabrication.
On a trouvé que différents facteurs relatifs au procédé de revêtement influencent la manière dont le revêtement se forme sur le substrat et, parmi ceux-ci, on peut citer la phase physique dans laquelle se trouve la matière formatrice de revêtement et la nature de cette matière, l'énergie avec laquelle cette matière entre en contact avec le substrat et la température de la chambre où se forme le revêtement et du substrat que l'on recouvre.
Il est par exemple connu que la vitesse à laquelle les réactions de revêtement se produisent dépend de la température. En général, plus la température est élevée, plus rapide sera la formation du revêtement et plus fine sera la structure cristalline du revêtement formé. Une structure cristalline uniformément fine est avantageuse pour la haute qualité du revêtement et sa durabilité.
De ce fait, les procédés antérieurement connus ont cherché à contrôler la température du substrat chaud avant la formation du revêtement, et des mesures ont été prises pour contrôler la température de la totalité de l'ambiance à l'intérieur de la chambre.
La présente invention est fondée sur notre découverte du fait que la qualité du revêtement est fortement influencée par un facteur qui a été négligé jusqu'ici, à savoir la température de l'atmosphère immédiatement au-dessus du substrat dans la zone où commence la formation du revêtement.
La présente invention fournit un procédé de formation d'un revêtement par voie pyrolytique, dans lequel un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban se déplace dans une direction aval au-dessous d'une chambre ouverte vers le bas sur le substrat et dans laquelle un revêtement est formé sur la face supérieure dudit substrat à partir de matière formatrice de revêtement, caractérisé en ce que l'ambiance gazeuse au voisinage immédiat de la face supérieure du substrat, au moins dans la zone où la formation du revêtement commence, est contrôlée en introduisant en direction aval,
dans ladite chambre, du gaz préchauffé qui entre, dans la chambre, en contact avec le substrat et forme une couverture qui recouvre le substrat au moins sur la longueur de cette zone.
La possibilité de contrôler l'environnement gazeux en contact avec le substrat dans la zone où commence la formation du revêtement est un facteur qui a été négligé jusqu'ici. On a trouvé qu'il est plus facile de contrôler avec le degré de précision voulu les conditions qui régnent dans une telle couverture que de contrôler l'environnement entier à l'intérieur de la chambre où se forme le revêtement, et qu'il est ainsi possible de créer un écoulement général de gaz en contact avec le substrat depuis une région en amont de la zone où commence la formation du revêtement de telle manière qu'il règne dans cette zone, en contact avec la face du substrat, un microclimat qui est favorable à l'évolution des réactions de revêtement. Afin de réaliser ces conditions, il est nécessaire de contrôler ou de modifier la couche de matière atmosphérique qui serait normalement entraînée dans la chambre où se forme le revêtement en contact avec le substrat, en fournissant du gaz préchauffé de manière à conditionner la couche couvrant le verre de manière favorable aux réactions de revêtement. Cela est particulièrement différent de certaines techniques antérieures dans lesquelles la couche gazeuse entraînée naturellement est perturbée en dirigeant des courants forts de gaz relativement froid sur le substrat à l'extrémité amont de la chambre où se forme le revêtement. De plus, parce qu'il est relativement facile de contrôler les conditions régnant à l'intérieur de ladite couverture, il est relativement facile d'ajuster ces conditions, par exemple pour compenser des variations faibles d'épaisseur du revêtement qu'on dépose pendant une période de production en continu.
Des formes de réalisation de l'invention dans lesquelles il y a un écoulement général vers l'aval de matière formatrice de revêtement au-dessus de la couche de couverture à l'intérieur de la chambre sont spécialement aptes à former des revêtements de haute qualité en raison du contrôle qui est exercé de cette manière sur l'écoulement de réactifs à l'intérieur de l'atmosphère de la chambre.
De préférence, on maintient un écoulement général de gaz, vers l'aval, dans la chambre, au moins partiellement par aspiration de matière de l'atmosphère depuis cette chambre à son extrémité aval. Dans la mesure où l'écoulement vers l'aval est maintenu par des 5 forces d'aspiration générées dans une canalisation d'aspiration à l'extrémité aval, les forces agissant sur le gaz à l'extrémité amont de la chambre et les forces exercées par l'écoulement de gaz à l'extrémité amont de cette chambre seront plus diffuses. On a trouvé que cela favorise une formation initiale d'une première strate de revête-îo ment qui possède une structure cristalline fine et uniforme, à l'extrémité amont de la chambre. La structure cristalline du revêtement à l'interface verre/revêtement a une influence marquée sur la manière dont le reste de l'épaisseur du revêtement se constitue pendant que le substrat se déplace le long de la chambre, et a une importance capi-15 taie sur la formation de revêtement de haute qualité.
Un procédé selon l'invention donne les plus grands avantages lorsqu'il est mis en œuvre dans une chambre substantiellement fermée, de manière à éviter l'interruption de la couverture par des courants aléatoires. En fait, la source la plus vraisemblable de tels 20 courants aléatoires sera l'extrémité aval de la chambre. De ce fait, dans des formes de réalisation de l'invention spécialement préférées, la chambre est substantiellement fermée à son extrémité aval pour éviter l'échange de matière de l'atmosphère entre l'extrémité aval de la chambre et une région plus en aval du parcours du substrat. Une 25 telle fermeture peut, par exemple, être réalisée par une canalisation d'évacuation s'étendant au travers de la totalité de la largeur de la chambre à son extrémité aval. L'adoption d'une telle construction a l'avantage d'éviter toute dilution ou pollution de l'atmosphère à l'extrémité aval de la chambre à partir de la région plus en aval, et 30 elle évite que des courants de l'atmosphère de la chambre n'interfèrent avec des traitements ultérieurs du substrat et le dépôt de matière supplémentaire non souhaitée sur le revêtement en aval de la chambre.
Dans des formes particulièrement préférées de réalisation de l'in-35 vention, le substrat en verre est un ruban fraîchement formé de verre chaud et le revêtement est formé après que ce ruban quitte une installation de formage, et avant son entrée dans une galerie de recuisson. La chambre de traitement peut de ce fait être disposée à un endroit où le verre est de toute manière à une température qui con-40 vient à l'évolution de réactions pyrolitiques susceptibles de former un revêtement, de sorte que les frais qu'implique le réchauffage du verre à une telle température sont évités ou substantiellement réduits. Il est également important que le revêtement se produise à l'intérieur d'une chambre qui est physiquement distincte de l'instal-45 lation de formage de ruban d'une part et de la galerie de recuisson d'autre part. Si une telle distinction n'est pas faite (et il est courant dans les techniques proposées antérieurement dans ce domaine que le revêtement soit déposé à l'intérieur de la longueur de la galerie de recuisson), les conditions atmosphériques à l'intérieur de la chambre 50 peuvent alors être perturbées par des courants de gaz s'écoulant de la galerie de recuisson et de l'installation de formage de ruban — de tels courants entraînent souvent de la poussière et d'autres polluants qui pourraient s'incorporer dans le revêtement et y créer des défauts — et, également, il y aurait un risque que le profil de courants d'at-55 mosphère dans la galerie soit perturbé et conduise ainsi à des conditions de recuisson peu favorables.
En fonction des conditions de pression qui régnent au-dessus et en dessous du substrat dans la chambre, de la matière de l'atmosphère en dessous du substrat peut avoir tendance à s'écouler vers le 60 haut par-delà ses bords et venir diluer l'atmosphère chargée de matière formatrice de revêtement au-dessus du substrat. Cela peut conduire au dépôt de revêtements qui sont plus minces sur les bords du substrat que sur sa portion centrale, avec pour résultat qu'une partie de la largeur du substrat revêtu est de qualité inacceptable. En 65 variante, de l'atmosphère chargée de matière formatrice de revêtement peut avoir tendance à s'écouler en dessous du substrat, où elle risque de déposer un revêtement non souhaité sur sa face inférieure. En fonction du profil de courants atmosphériques dans et en dessous
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de la chambre, ce revêtement indésirable peut être plus ou moins régulier, mais si mince qu'il donne naissance à des effets d'interférence hautement préjudiciables; par exemple, ce peut être un revêtement plus ou moins régulier dont l'épaisseur décroît en direction du centre du substrat, ou ce peut être un revêtement assez irrégulier d'un profil qui pourrait rappeler les marques d'un jeu de jacquet. Afin de réduire ces désavantages, dans des formes spécialement préférées de réalisation de l'invention, sur au moins une partie de la longueur de la chambre, l'écoulement de matière de l'atmosphère au-delà des bords latéraux du substrat et entre des zones situées verticalement au-dessus et verticalement en dessous du substrat est entravé. Nous avons trouvé que, en agissant de cette manière, la largeur utile du revêtement peut être augmentée, et cela est particulièrement intéressant lorsqu'on dépose un revêtement sur un ruban continu de verre fraîchement formé.
Nous avons trouvé que la manière dont la matière formatrice de revêtement est introduite dans la chambre n'est pas critique pour la qualité du revêtement, et elle peut par exemple être introduite en phase vapeur.
Cependant, de préférence, une solution de matière formatrice de revêtement est pulvérisée vers le bas et dans la direction aval. Cela facilite l'introduction de la matière formatrice de revêtement tout en perturbant relativement peu la couche de couverture parce que la matière évaporée aura déjà une certaine quantité de mouvement dans la direction aval. Cela allonge également la trajectoire de la matière pulvérisée par comparaison avec une pulvérisation verticale de même hauteur en permettant ainsi une plus longue période pour le conditionnement de la matière formatrice de revêtement pulvérisée dans la chambre, avant qu'elle n'entre en contact avec le substrat.
De préférence, ime solution de matière formatrice de revêtement est pulvérisée vers le bas dans ladite chambre et à travers ladite couverture, puisque cela facilite fortement la manipulation des grandes quantités de matière formatrice de revêtement requises pour former des revêtements épais, spécialement sur des substrats se déplaçant rapidement. L'invention peut de ce fait être adaptée à la formation de revêtements d'épaisseurs assez élevées, par exemple des épaisseurs de 500 nm ou davantage.
Il est connu qu'il existe certains désavantages associés aux techniques antérieures de formation de revêtement à partir d'une phase liquide. Dans de telles techniques antérieures, il est très difficile d'éviter la souillure du revêtement formé due à Féclaboussement des gouttelettes pulvérisées lorsqu'elles frappent le substrat. De même, lorsqu'on utilise des techniques tranditionnelles de formation de revêtement à partir d'une phase liquide, le contact entre les quantités habituellement assez importantes de solution de matière formatrice de revêtement pulvérisée et si le substrat chaud peut donner naissance à des difficultés considérables, spécialement lorsque le revêtement est déposé sur un ruban de verre chaud fraîchement formé, parce qu'il interfère avec un traitement ultérieur de recuisson. Il en résulte que le verre est mal recuit et, dans certains cas, des contraintes résiduelles restées dans le ruban de verre après son refroidissement rendent sa découpe difficile, et peuvent même causer sa casse lorsqu'il est découpé en feuilles.
Afin de réduire ou d'éliminer ces problèmes, dans certaines formes spécialement avantageuses de réalisation de l'invention:
— une zone de pulvérisation de ladite chambre est chauffée pour provoquer l'évaporation d'une partie de la matière formatrice de revêtement avant qu'elle n'atteigne le substrat et charger l'atmosphère dans une telle zone de matière formatrice de revêtement vaporisée;
— la solution est pulvérisée avec une énergie suffisante pour assurer un impact de la matière formatrice de revêtement restante contre le substrat pour amorcer le revêtement de ladite face de substrat, et
— on fait s'écouler l'atmosphère chargée de matière formatrice de revêtement en phase vapeur vers l'aval depuis la zone de pulvérisation le long de et en contact avec la face de substrat en cours de recouvrement pendant un temps de contact de 10 secondes au moins, et le résidu du courant chargé de matière formatrice de revêtement est ensuite écarté du substrat.
Lorsqu'on adopte cette caractéristique, il est possible, pour un débit de matière formatrice de revêtement donné, de réduire la force des courants qui frapperont le verre dans la zone où commence la formation du revêtement. Cela est particulièrement avantageux, puisque cela réduit la perturbation de la couverture de matière atmosphérique en contact avec le substrat, et peut mener à la formation de revêtement de très haute qualité. On a remarqué qu'une quantité relativement faible de matière déchargée peut ainsi pénétrer dans la couverture et frapper positivement le verre, sans que la couverture soit fortement perturbée.
Un tel procédé est utile pour la formation de revêtement présentant peu et uniformément peu de voile. Cela est particulièrement surprenant puisqu'on a jusqu'ici cru nécessaire d'enlever du substrat des vapeurs de matière formatrice de revêtement et de produits de réaction aussi rapidement que possible — des contacts compris entre 2 et 5 secondes sont habituels dans des procédés antérieurement connus —, précisément afin de réduire le risque de dépôts nuisibles à partir de ces vapeurs, ce qui conduirait à une augmentation du voile.
Les raisons pour lesquelles l'emploi d'un tel procédé favorise une meilleure qualité de revêtement ne sont pas entièrement claires. Une explication possible serait qu'une proportion substantielle de l'épaisseur du revêtement se construit au départ de matière formatrice de revêtement en phase vapeur pendant que le substrat se déplace au travers de la partie «passage» de la chambre. Les techniques de dépôt en phase vapeur sont connues pour favoriser une structure cristalline fine et uniforme du revêtement. Mais cela n'explique pas pourquoi l'utilisation d'un procédé selon l'invention conduit à la formation d'un revêtement qui a une épaisseur de loin plus régulière que ce qu'on peut obtenir en utilisant des procédés classiques de dépôt en phase vapeur. Une autre explication possible serait qu'une faible proportion seulement de l'épaisseur du revêtement est imputable au dépôt en phase vapeur, mais qu'il y aurait un conditionnement de la masse principale nouvellement formée du revêtement pendant ledit temps de contact d'au moins 10 secondes pendant lequel le substrat est exposé à de la vapeur de matière formatrice de revêtement, de manière telle que la structure cristalline du revêtement serait modifiée d'une façon favorable à la qualité de revêtement, et en particulier que l'exposition du revêtement fraîchement formé à de la vapeur de matière formatrice de revêtement permettrait de combler des petits pores existant dans le revêtement en donnant ainsi un revêtement plus dur, plus compact et résistant aux conditions ambiantes extérieures.
Par exemple, la présente invention peut avantageusement être combinée avec l'invention décrite dans la demande de brevet britannique publiée N° 2187184 de la titulaire, intitulée «Dispositif et procédé de formation d'un revêtement sur du verre» et bénéficiant de la priorité de la demande de brevet britannique N° 85 31423 du 20 décembre 1985, qui décrit et revendique un procédé de formation par pyrolyse d'un revêtement de composé métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban pendant son acheminement vers l'aval le long d'un parcours au travers d'une chambre dans laquelle au moins un courant de solution formatrice de revêtement est pulvérisé vers le bas et en direction du substrat, caractérisé en ce que:
— une zone de pulvérisation de ladite chambre est chauffée pour provoquer l'évaporation d'une partie de la matière formatrice de revêtement avant qu'elle n'atteigne le substrat et charger l'atmosphère dans une telle zone de matière formatrice de revêtement vaporisée;
— la solution est pulvérisée avec une énergie suffisante pour assurer un impact positif de matière formatrice de revêtement restante contre le substrat pour amorcer le revêtement de ladite face de substrat, et
— on fait s'écouler l'atmosphère chargée de matière formatrice de revêtement en phase vapeur vers l'aval depuis la zone de pulvérisation le long de et en contact avec la face de substrat en cours de recouvrement pendant un temps de contact de 10 secondes au
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moins, et le résidu du courant chargé de matière formatrice de revêtement est ensuite écarté du substrat.
Dans certaines autres formes de réalisation de l'invention spécialement préférées, pour former un revêtement d'oxyde métallique, de la matière formatrice de revêtement et du gaz oxydant sont amenés en continu dans une zone de mélange dans laquelle ladite matière formatrice de revêtement et le gaz oxydant se rencontrent à un endroit où ils ne touchent pas le substrat, et dans laquelle ils sont soumis à des forces de mélange de manière à créer une atmosphère comprenant un mélange intime de vapeur de matière formatrice de revêtement et de gaz oxydant, et en ce qu'on fait s'écouler en continu un courant d'un tel mélange depuis ladite zone de mélange dans et le long d'un passage à l'atmosphère duquel ladite face de substrat est exposée.
De nouveau, cela réduit la perturbation de la couverture par la matière formatrice de revêtement déchargée. Il est en fait assez surprenant que la couverture gazeuse au-dessus du substrat n'agisse pas en tant qu'écran empêchant une telle atmosphère chargée de vapeur • de matière formatrice de revêtement de former un revêtement sur le verre. Mais un revêtement de très haute qualité peut être formé de cette manière, probablement parce que les vapeurs de matière formatrice de revêtement peuvent se mélanger à la couverture substantiellement sans perturber son écoulement général.
Il est particulièrement surprenant que ce mélange ne provoque pas la formation prématurée de produits de réaction qui s'écouleraient le long du passage au-dessus du substrat et tomberaient sous forme de dépôts nuisibles, formant des défauts sur ou dans le revêtement. Il est également surprenant qu'il suffise de former un mélange de matière formatrice de revêtement et d'une atmosphère oxydante à l'intérieur de la zone de mélange et de faire ensuite s'écouler ce mélange le long du passage en contact avec le substrat pour obtenir un revêtement qui est substantiellement dépourvu de variations imprévisibles d'épaisseurs, et que la manière précise dont la matière formatrice de revêtement est introduite dans la chambre ne soit pas critique pour obtenir une telle régularité d'épaisseur. Il faut également remarquer que, contrairement à ce qu'on pourrait attendre, un tel mélange laisse en fait suffisamment de matière formatrice de revêtement n'ayant pas réagi disponible pour la formation d'un revêtement sur le substrat lorsque cette matière s'écoule en phase vapeur vers l'aval le long du passage. Cela est en complet désaccord avec les enseignements antérieurs des techniques dans ce domaine.
Néanmoins, nous avons trouvé que de telles formes spécialement préférées de réalisation de l'invention facilitent la formation de revêtements de qualité élevée et uniforme et permettent de former de tels revêtements d'épaisseur plus uniforme qu'il n'a été possible jusqu'à présent.
De telles formes de réalisation de l'invention peuvent également offrir des avantages particuliers dans la formation de revêtements épais, par exemple des revêtements de plus de 400 nm d'épaisseur. On a trouvé que l'élimination rapide de l'atmosphère chargée de vapeur n'est pas indispensable pour l'obtention d'un revêtement substantiellement dépourvu de défauts et on peut ainsi donner un temps plus long pour fabriquer un revêtement d'épaisseur voulue.
Par exemple, la présente invention peut avantageusement être combinée avec l'invention décrite dans une demande de brevet déposée ce même jour par la titulaire et intitulée «Procédé et dispositif pour former un revêtement sur du verre» et bénéficiant de la priorité de la demande de brevet britannique N° 85 31424 du 20 décembre 1985, qui décrit et revendique un procédé de formation par voie pyrolytique d'un revêtement d'oxyde métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban pendant son acheminement vers l'aval le long d'un parcours passant sous une chambre ouverte vers le bas, le revêtement étant formé à partir de vapeur de matière formatrice de revêtement et d'un gaz oxydant qui sont amenés dans la direction aval le long d'un passage de ladite chambre et auquel ladite face de substrat est . exposée, caractérisé en ce que de la matière formatrice de revêtement et du gaz oxydant sont introduits dans une zone de mélange de la chambre située dans ou de manière adjacente à l'extrémité amont dudit passage, en ce que de l'énergie calorifique est fournie à ladite zone de mélange et la matière formatrice de revêtement et le gaz oxydant sont mélangés intimement dans cette zone de mélange alors qu'ils sont exposés au substrat, mais à une hauteur telle que la formation du revêtement commence au départ d'un mélange de vapeur substantiellement homogène, et en ce que l'on fait s'écouler ledit mélange en continu le long dudit passage, en contact avec la face supérieure du substrat.
De préférence, le gaz formant la couverture a été préchauffé à une température supérieure à celle qu'il pourrait atteindre par transfert calorifique depuis le substrat seul. On a trouvé qu'il est particulièrement avantageux, pour une qualité de revêtement élevée et uniforme, que la température des gaz à l'intérieur de la couche de couverture soit élevée afin de créer les meilleures conditions possibles pour l'initialisation du revêtement. Cela favorise également une fabrication rapide du revêtement.
Un problème sur lequel ont porté de nombreuses recherches est celui des variations d'épaisseur du revêtement au travers de la largeur du substrat qu'on revêt. Un exemple particulier de ce problème se présente lorsqu'on revêt un ruban chaud de verre plat fraîchement formé: les bords du ruban portent un revêtement moins épais que la bande centrale du ruban. De ce fait, ces portions marginales ne répondent pas aux normes de qualité souhaitées et sont mises au rebut. Nous avons déjà cité la dilution de la matière formatrice de revêtement sur les côtés de la chambre comme étant une cause possible de ce phénomène. Des recherches récentes ont conduit à la conclusion que ce phénomène est également dû à des inégalités de température au travers de la largeur du substrat qu'on revêt. Il est connu par exemple que de la matière à l'intérieur de la chambre tendra à refroidir davantage si elle est plus proche des parois latérales de cette chambre.
Dans les formes spécialement préférées de réalisation de l'invention, le gaz formant les portions latérales de ladite couverture est préchauffé à une température supérieure à celle de la portion centrale. Ainsi qu'on l'a établi, il existe naturellement une perte calorifique à travers les parois latérales de la chambre et de tout passage menant à cette chambre, et l'adoption de cette caractéristique crée une barrière thermique qui permet de compenser cette perte calorifique. A titre d'exemple particulier des avantages qu'on peut obtenir par l'adoption de cette caractéristique préférée de la présente invention, nous avons noté que, lorsqu'on revêt un ruban de verre chaud fraîchement formé, même si le verre pénètre dans la chambre avec un profil uniforme de température au travers de sa largeur, en l'absence de contrôle spécifique de l'atmosphère en contact avec le ruban dans la zone où commence la formation du revêtement, jusqu'à un sixième de la largeur du ruban à chaque marge latérale peut être de qualité inacceptable, et ainsi un tiers de la largeur totale du ruban est destiné au groisil. En adoptant cette caractéristique, la largeur utile du revêtement peut être augmentée et, dans des conditions optimales de mise en œuvre, le rendement en produit utile est moins limité par la qualité du revêtement sur les bords du ruban que par la qualité du verre lui-même sur ces bords. On se rappellera en effet que, en raison de différents facteurs, à chaque bord d'un ruban de verre, quelques centimètres ont une qualité optique irrégulière et inacceptable et doivent en tout cas être rejetés ou utilisés comme groisil.
Avantageusement, au moins sur les bords latéraux du substrat, on chauffe le gaz de la couverture à une température supérieure à celle des portions marginales sous-jacentes du substrat. L'adoption de cette caractéristique a pour résultat la formation d'un revêtement de qualité optique et de durabilité améliorées et de meilleure uniformité d'épaisseur, au moins sur les marges du substrat, et compense des pertes calorifiques à travers de telles parois latérales.
De préférence, le gaz destiné à former la couverture pénètre par l'extrémité aval dans la chambre en provenance d'une antichambre adjacente. Cela constitue une manière très simple de créer une telle couverture gazeuse recouvrant le substrat et qui peut alors être en5
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traînée à se déplacer en contact avec lui au moins sur la longueur de la zone où commence la formation du revêtement. L'extrémité amont de ladite antichambre est de préférence substantiellement fermée de manière à empêcher que du gaz ne s'écoule à l'intérieur de cette antichambre, en provenance d'une zone en amont, par exemple en provenance d'une installation de formage de ruban, et ainsi à créer une zone tampon de laquelle du gaz peut être tiré pour maintenir ladite couverture.
De préférence, le préchauffage du gaz est effectué au moins partiellement dans ladite antichambre et depuis un endroit situé au-dessus du substrat. Cette disposition facilite le contrôle direct de la température du gaz pénétrant dans la chambre depuis cette antichambre.
Du gaz à l'intérieur de l'antichambre peut être préchauffé de toute manière appropriée mais, de préférence, le préchauffage du gaz dans ladite antichambre est effectué par des brûleurs, puisqu'on a trouvé cette solution plus efficace et permettant un contrôle facile et précis du chauffage, avec une réponse rapide à tout ajustement des moyens de contrôle des brûleurs.
De préférence, du gaz préchauffé est soufflé vers le haut sur les côtés de ladite antichambre depuis un endroit situé à un niveau inférieur à celui du substrat. Cela favorise la compensation des pertes calorifiques latérales au niveau du substrat, tout en ayant un effet favorable sur les conditions atmosphériques subsistant dans l'antichambre au-dessus du substrat, en particulier parce que cette caractéristique tend à éviter que de l'air froid ne pénètre à travers les parois latérales de l'antichambre.
En variante ou en complément, dans des formes spécialement préférées de réalisation de l'invention, du gaz préchauffé est soufflé dans ladite antichambre dans la direction aval depuis un endroit situé au-dessus du niveau du substrat. On a trouvé que cette caractéristique favorise un écoulement de gaz vers l'aval dans et au travers de la chambre, et elle est spécialement avantageuse dans des formes de réalisation de l'invention dans lesquelles l'antichambre n'est pas fermée à son extrémité amont.
En variante ou en complément, du gaz préchauffé est avantageusement soufflé vers le bas dans ladite antichambre et on empêche un tel gaz de s'écouler au-delà des bords latéraux du substrat. Cela constitue une autre manière appropriée d'introduction de gaz préchauffé dans l'antichambre pour contrôler les conditions d'atmosphère au-dessus du substrat.
Nous avons déjà mentionné qu'il est souhaitable d'exercer un contrôle de la température de la couverture gazeuse, particulièrement afin de compenser les pertes calorifiques à travers les parois latérales de la chambre. Une manière alternative ou complémentaire d'effectuer cette compensation, selon certaines formes préférées de réalisation de l'invention, consiste à contrôler le débit volumique de gaz formant ladite couverture, différentiellement au travers de la largeur du substrat.
Avantageusement, sur une partie substantielle de la hauteur de la chambre, on maintient un écoulement général vers l'aval de matière de l'atmosphère, partiellement par projection dans la direction aval d'un courant de gaz dans la chambre. L'adoption de cette caractéristique est spécialement avantageuse, car elle favorise un écoulement général vers l'aval de matière de l'atmosphère à l'intérieur de la chambre, tout en maintenant la pression de l'atmosphère à l'intérieur de la chambre à un niveau tel qu'il y a peu ou pas de risque que de la matière de l'atmosphère extérieure soit aspirée à l'intérieur de la chambre par des ouvertures dans ses parois, par exemple en raison de l'aspiration exercée à son extrémité aval.
De préférence, au moins un courant auxiliaire de gaz préchauffé est introduit dans la chambre de manière à s'écouler dans la direction aval dans ou de manière adjacente à la couverture, et à travers la zone où commence la formation du revêtement. Un tel courant gazeux auxiliaire présente l'avantage d'augmenter la quantité de mouvement vers l'aval de la couverture et/ou de la protéger contre des courants vagabonds à l'intérieur de la chambre. De plus,
l'emploi d'un tel courant permet un contrôle relativement précis de la température et/ou du débit de la couverture dans son ensemble.
Un usage particulièrement important d'un procédé selon l'invention réside dans la formation de revêtements d'oxyde d'étain en utilisant du chlorure stanneux en tant que matière formatrice de revêtement. Des revêtements d'Oxyde d'étain, qui réduisent l'émissivité vis-à-vis du rayonnement infrarouge de grande longueur d'onde des surfaces de feuilles de verre sur lesquelles ils sont appliqués, sont largement utilisés pour réduire la transmission calorifique de structures vitrées. Cela ne constitue évidemment qu'un exemple d'application du procédé. A titre d'autre exemple, on peut utiliser le procédé pour former un revêtement de dioxyde de titane ou un revêtement d'un mélange d'oxydes tel qu'un mélange d'oxydes de cobalt, de fer et de chrome.
L'invention comprend également un dispositif pour la formation par pyrolyse d'un revêtement de composé métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban, comprenant des moyens de transport pour acheminer un tel substrat vers l'aval le long d'un parcours, un toit délimitant une chambre ouverte vers le bas sur ledit parcours et des moyens pour délivrer de la matière formatrice de revêtement dans ladite chambre, caractérisé en ce que, en amont de ladite chambre, est disposée une antichambre qui communique avec la chambre via une fente d'entrée qui est délimitée en partie par le parcours du substrat, et via laquelle on peut faire entrer du gaz dans la chambre de manière à former (lorsque le dispositif est en fonctionnement) une couverture qui recouvre la face supérieure du substrat le long d'une première partie de la longueur de ladite chambre, et en ce que des moyens sont présents pour préchauffer de manière contrôlable le gaz formant ladite couverture.
Un tel dispositif est particulièrement approprié à la formation en continu, par exemple par un procédé tel que décrit ci-dessus, de revêtement de haute qualité et d'épaisseur régulière. Le dispositif peut être placé à tout endroit approprié. Un tel dispositif est particulièrement avantageux puisqu'il permet le contrôle des conditions régnant dans la zone où commence la formation de revêtement, qui sont, en d'autres circonstances, difficiles à modifier.
Avantageusement, le dispositif est pourvu d'une canalisation d'évacuation munie d'une ou de plusieurs entrées à l'extrémité aval de ladite chambre. Une canalisation d'évacuation disposée à cet endroit est extrêmement avantageuse, car elle génère des forces d'aspiration agissant sur le gaz à l'extrémité aval de la chambre de manière à maintenir dans la chambre un écoulement général de matière vers l'aval tout en s'assurant qu'il n'y a pas de zone stagnante à l'intérieur de la chambre où de la matière formatrice de revêtement corrosive ou des produits de réaction peuvent s'accumuler et parce que les forces exercées sur l'atmosphère à l'extrémité aval de cette chambre seront assez diffuses. On a remarqué que cela réduit le risque de perturber les courants atmosphériques à l'extrémité aval de la chambre.
Dans les formes préférées de réalisation de l'invention, une pelle d'évacuation incurvée s'étendant au travers de la majeure partie du parcours du substrat est disposée à l'extrémité aval de ladite chambre, cette pelle délimitant en partie au moins une admission de canalisation d'évacuation. Un tel dispositif a une construction simple et est facile à placer. L'utilisation d'une pelle incurvée est particulièrement avantageuse pour guider la matière à aspirer, régulièrement, dans une bouche de canalisation d'évacuation, et contribue à y éviter des sauts de contre-pression qui pourraient interrompre les courants atmosphériques dans le passage. Il est particulièrement souhaitable de disposer une telle pelle sur la totalité de la largeur de la chambre, qui soit ajustable en hauteur au-dessus du substrat, par exemple au moyen d'un montage pivotant, de manière à obtenir la fermeture maximale de l'extrémité aval de la chambre.
Dans des formes de réalisation de l'invention spécialement préférées, un mur de barrage est disposé au-dessus du parcours du substrat et s'étend au travers de toute la largeur de et ferme substantiellement l'extrémité aval de ladite chambre. Un tel mur de barrage peut
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par exemple être constitué de la pelle d'évacuation. Cela est une manière très simple de s'assurer que des changements des conditions régnant immédiatement en aval de l'extrémité de la chambre n'auront pas d'effet direct sur les conditions régnant à l'intérieur de la chambre, et vice versa.
Dans des formes spécialement préférées de réalisation de l'invention, ladite chambre est disposée entre la sortie d'une installation de formage et l'entrée d'une galerie de recuisson. Lorsque cette condition est réalisée, le verre peut atteindre la chambre à une température qui est, ou qui est proche de, celle requise pour que les réactions de formation de revêtement par pyrolyse se produisent. Dès lors, l'adoption de cette caractéristique dispense de la présence d'un dispositif de chauffage spécial tel qu'il serait nécessaire pour augmenter la température du verre à revêtir depuis la température ambiante.
Avantageusement, sur au moins une partie de la longueur de la chambre, sont disposés des moyens pour empêcher l'écoulement de matière de l'atmosphère au-delà des côtés du parcours du substrat et entre des zones situées verticalement au-dessus et verticalement en dessous de ce parcours. Un tel écoulement indésirable de matière de l'atmosphère pourrait provoquer un dépôt irrégulier de matière formatrice de revêtement sur la face supérieure et/ou inférieure du substrat, principalement sur ses bords latéraux.
On préfère spécialement que les moyens délivrant la matière formatrice de revêtement soient disposés de manière à pulvériser une solution de matière formatrice de revêtement vers le bas et dans la direction aval. Ce dispositif très simple permet de délivrer des quantités relativement grandes de matière formatrice de revêtement, ce qui peut être nécessaire pour former des revêtements relativement épais, et permet de le faire sans interrompre l'écoulement général dans la direction aval de matière de l'atmosphère le long de la chambre, ce qui est souhaitable pour former des revêtements de haute qualité.
Dans de telles formes de réalisation, on préfère spécialement que:
— les moyens de pulvérisation soient disposés de manière à pulvériser ladite solution formatrice de revêtement dans une zone de pulvérisation de ladite chambre depuis une hauteur d'au moins
75 cm au-dessus du parcours du substrat;
— des moyens de chauffage soient présents et fournissent de la chaleur à ladite zone de pulvérisation;
— le toit délimite une portion de ladite chambre formant un passage vers l'aval de ladite zone de pulvérisation et conférant à la chambre une longueur totale d'au moins 2 m;
— des moyens soient présents pour générer des forces d'aspiration agissant sur l'atmosphère située à l'intérieur du passage en favorisant l'écoulement de la matière qui la constitue le long du parcours du substrat vers l'extrémité aval dudit passage et la pénétration de celle-ci dans une canalisation d'évacuation qui l'écarté du parcours du substrat.
Un dispositif ayant ces caractéristiques est particulièrement utile. Un tel dispositif est plus économique à l'emploi que des dispositifs traditionnels de revêtement en phase vapeur dans lesquels toute la matière formatrice de revêtement doit être vaporisée avant d'entrer en contact avec le verre. Sa construction est plus simple que les dispositifs de pulvérisation connus, en particulier parce que les problèmes associés à l'éclaboussement et à l'entraînement de grandes quantités de solution pulvérisée de matière formatrice de revêtement hors de la zone où le revêtement est formé peuvent aisément être évités en s'assurant que la chaleur fournie est suffisante pour évaporer une proportion substantielle de la matière formatrice de revêtement pulvérisée.
L'emploi d'un tel dispositif rend beaucoup plus facile la formation des revêtements de haute qualité optique et de structure uniforme de manière sûre et reproductible, même lors de la formation d'une quantité de revêtement importante par unité de temps, et sans induire de contraintes thermiques élevées dans le verre. En particulier, on a trouvé qu'il est beaucoup plus facile de former des revêtements qui ont peu de voile, et uniformément peu de voile.
Evidemment, pour obtenir une telle qualité élevée et reproductible de revêtement, le dispositif doit être utilisé de manière appropriée, mais la combinaison de caractéristiques du dispositif telle que décrite ci-dessus est particulièrement avantageuse pour faciliter le contrôle des conditions régnant à l'intérieur de la chambre. Afin d'obtenir ces bons résultats, en utilisant le dispositif, il est préférable de contrôler les conditions de manière qu'une proportion substantielle de solution de matière formatrice de revêtement soit évaporée avant qu'elle ne pénètre dans la couverture pour atteindre le substrat, de1 manière que la couverture ne soit pas fortement perturbée par la matière pulvérisée et de sorte que l'atmosphère à l'intérieur de la zone de pulvérisation soit chargée de vapeur de matière formatrice de revêtement qui est alors aspirée le long du passage où elle reste en contact avec le substrat.
On a cru jusqu'à présent qu'il était nécessaire de délivrer la solution de matière formatrice de revêtement depuis un endroit proche du substrat, une hauteur de pulvérisation de 30 cm ou moins étant courante, de manière à ne pas laisser à la matière formatrice de revêtement le temps de réagir avec l'atmosphère à l'intérieur de la chambre et de former des produits de réaction qui pourraient se déposer sur le substrat et former des défauts sur le revêtement. On a également cru qu'il était nécessaire d'aspirer l'excès de matière formatrice de revêtement et les produits de réaction le plus rapidement possible du voisinage du substrat, de nouveau afin d'éviter des dépôts nuisibles sur le substrat, et des longueurs de chambre de 60 à 100 cm sont typiques dans les techniques antérieures.
Les raisons pour lesquelles l'utilisation d'un tel dispositif permet l'obtention de meilleures nonnes de qualité de revêtement ne so.nt pas entièrement claires, mais le fait est qu'avec l'aide d'un tel dispositif, on est capable de produire des revêtements ayant un voile plus uniforme et plus faible que cela n'a été possible auparavant. Les revêtements formés peuvent avoir une haute qualité optique, et une épaisseur régulière et prédéterminée. En outre, par l'emploi d'un tel dispositif, on peut former ces revêtements plus rapidement sur des substrats en verre, et donc plus épais ou sur des substrats se déplaçant plus rapidement que cela n'a été possible jusqu'à maintenant.
En fait, cela représente une orientation entièrement différente de l'enseignement des techniques antérieures dans le domaine des dispositifs de revêtement par pyrolyse, et constitue l'objet de l'invention décrite dans la demande de brevet déposée ce même jour par la titulaire et intitulée «Dispositif et procédé de formation d'un revêtement sur du verre» et bénéficiant de la priorité de la demande de brevet britannique N° 85 31423 du 20 décembre 1985, qui décrit et revendique un dispositif pour la formation par pyrolyse d'un revêtement de composé métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban, comprenant des moyens de transport pour acheminer un tel substrat vers l'aval le long d'un parcours, un poste de traitement comprenant un toit délimitant une chambre ouverte vers le bas sur ledit parcours et des moyens pour pulvériser une solution formatrice de revêtement dans ladite chambre, vers le bas et en direction du substrat, caractérisé en ce que:
— les moyens de pulvérisation sont disposés de manière à pulvériser ladite solution formatrice de revêtement dans une zone de pulvérisation de ladite chambre depuis une hauteur d'au moins 75 cm au-dessus du parcours du substrat;
— des moyens de chauffage sont présents et fournissent de la chaleur à ladite zone de pulvérisation;
— le toit délimite une portion de ladite chambre formant un passage vers l'aval de ladite zone de pulvérisation et conférant à la chambre une longueur totale d'au moins 2 m, et
— des moyens sont présents pour générer des forces d'aspiration agissant sur l'atmosphère située à l'intérieur du passage en favorisant l'écoulement de la matière qui la constitue le long du parcours du substrat vers l'extrémité aval dudit passage et la pénétration de celle-ci dans une canalisation d'évacuation qui l'écarté du parcours du substrat.
Dans certaines formes particulièrement préférées de réalisation de l'invention, ladite chambre comprend un passage le long duquel
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de la vapeur formatrice de revêtement et du gaz oxydant peuvent être véhiculés vers l'aval en contact avec ladite face supérieure du substrat pendant le déplacement du substrat, et des moyens délimitent une zone de mélange dans laquelle de la matière formatrice de revêtement et du gaz oxydant peuvent se rencontrer à un endroit où ils ne touchent pas le substrat, et se mélanger pour former une atmosphère comprenant un mélange intime de vapeur formatrice de revêtement et de gaz oxydant, ladite zone de mélange étant en communication avec un tel passage pour permettre à un courant d'un tel mélange intime de s'écouler le long du passage depuis la zone de mélange.
Un tel dispositif est particulièrement approprié à la formation de revêtements de haute qualité qui sont substantiellement dépourvus de variations imprévisibles d'épaisseur, en continu et pour des quantités de revêtement formées/unité de temps élevées (taux de formation de revêtement).
A nouveau, cela permet de réduire la perturbation de la couche de couverture par la matière formatrice de revêtement déchargée et, en utilisant ce dispositif, on peut former un revêtement de très haute qualité, vraisemblablement parce que les vapeurs de matière formatrice de revêtement peuvent se mélanger dans la couche de couverture substantiellement sans perturber son écoulement général.
A titre d'exemple de telles formes de réalisation, un dispositif selon la présente invention peut également comporter avantageusement une ou plusieurs des caractéristiques du dispositif décrit dans une demande de brevet déposée ce même jour par la titulaire et intitulée «Procédé et dispositif pour former un revêtement sur du verre»et bénéficiant de la priorité de la demande de brevet britannique N° 85 31424 du 20 décembre 1985, qui décrit et revendique un dispositif pour la formation par pyrolyse d'un revêtement d'oxyde métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban, comprenant des moyens de transport pour acheminer un tel substrat vers l'aval le long d'un parcours et un toit délimitant une chambre vers le bas sur ledit parcours et comprenant un passage le long duquel de la vapeur de matière formatrice de revêtement et du gaz oxydant peuvent être amenés dans la direction aval en contact avec la face supérieure du substrat pendant son déplacement, caractérisé en ce que ledit toit, dans ou de manière adjacente à l'extrémité amont dudit passage, délimite une zone de mélange qui s'ouvre vers le bas sur le parcours du substrat, en ce que des moyens sont présents pour injecter de la matière formatrice de revêtement dans la zone de mélange depuis une hauteur d'au moins 50 cm au-dessus du niveau du parcours du substrat, en ce que des moyens sont présents pour injecter du gaz oxydant dans la zone de mélange dans laquelle de la matière formatrice de revêtement et du gaz oxydant peuvent être mis en contact, mélangés et chauffés pour former une atmosphère comprenant un mélange intime de vapeur de matière formatrice de revêtement et de gaz oxydant, ladite zone de mélange étant en communication avec ledit passage pour permettre à un courant d'une telle atmosphère de s'écouler le long dudit passage à partir de ladite zone de mélange.
On préfère spécialement que le toit présente, au-dessus du parcours du substrat, une différence de hauteur marquée vers l'aval pour resserrer le courant de matière de l'atmosphère circulant vers l'aval depuis la zone de déchargement de matière formatrice de revêtement dans la chambre. L'adoption de cette caractéristique permet d'avoir en amont une zone de déchargement relativement élevée qui donne suffisamment de place pour bien mélanger la matière formatrice de revêtement dans l'atmosphère à l'intérieur de cette zone, de manière à servir de réservoir de vapeurs de matière formatrice de revêtement qui sont ensuite forcées de s'écouler vers le bas en direction du substrat pour se mélanger avec la couche de couverture et s'écouler vers l'extrémité aval de la chambre en un courant concentré et uniforme qui est bénéfique à la formation de revêtement à partir de phase vapeur.
De préférence, Iesdits moyens de préchauffage de gaz sont réglables de manière à chauffer de différentes manières le gaz formant les différentes portions de ladite couverture au travers de la largeur du parcours du substrat. Cela permet un contrôle plus précis de la température du gaz qui formera ladite couverture.
Avantageusement, Iesdits moyens de préchauffage de gaz sont réglables de manière à chauffer le gaz formant les portions latérales de ladite couverture plus fort que le gaz formant des portions centrales de ladite couche. Cette disposition est avantageuse en particulier pour permettre la compensation du refroidissement de l'atmosphère à l'intérieur de la chambre qui se produit au voisinage des parois latérales de cette chambre, et ainsi favoriser une plus grande largeur de la bande du substrat portant un revêtement d'épaisseur voulue.
Dans des formes préférées de réalisation de l'invention, la paroi de séparation au-dessus de la fente d'entrée comprend une vanne pour ajuster l'ouverture de la fente d'entrée. Cette disposition constitue un autre moyen de contrôle du conditionnement de la couverture gazeuse s'écoulant dans la chambre, par exemple pour modifier la vitesse d'écoulement gazeux de manière à l'adapter aux conditions qui régnent en dessous de la zone de déchargement de la matière formatrice de revêtement.
De préférence, une telle vanne est formée de sections déplaçables individuellement pour ajuster l'ouverture de la fente d'entrée diffé-rentiellement au travers de la largeur du parcours du substrat, de manière qu'un tel contrôle puisse être effectué de manière indépendante en différents endroits au travers de la largeur du parcours du substrat, par exemple en réponse à des variations d'épaisseurs détectées dans le revêtement formé.
Dans des formes spécialement préférées de réalisation de l'invention, des moyens de chauffage de l'atmosphère à l'intérieur de ladite antichambre sont situés au-dessus du parcours du substrat. C'est un dispositif très simple pour affecter directement la température de la ouverture atmosphérique en contact avec la face supérieure du substrat à l'intérieur de l'antichambre.
Avantageusement, de tels moyens de chauffage de l'antichambre comprennent des brûleurs, puisque cela permet un effet de chauffage très efficace, un ajustage simple et une réponse rapide à tout ajustement.
De préférence, des moyens de soufflage de gaz préchauffé sont disposés dans ladite antichambre. Cela permet de souffler du gaz dans l'antichambre sans provoquer de, ou avec une faible, perte calorifique du substrat qui s'y trouve, et signifie qu'une quantité appropriée de gaz formant la couverture peut être fournie par une antichambre plus petite.
Avantageusement, des moyens de soufflage de gaz préchauffé vers le haut sont placés sur les côtés de ladite antichambre, à un niveau inférieur à celui du parcours du substrat. Cela constitue un dispositif bien approprié et efficace pour compenser la perte calorifique à travers les parois latérales de l'antichambre.
De préférence, des moyens de soufflage de gaz préchauffé dans ladite antichambre sont disposés de manière à souffler dans la direction aval et depuis un endroit situé à un niveau supérieur à celui du parcours du substrat. Cela constitue une autre manière appropriée de souffler du gaz préchauffé dans l'antichambre qui présente l'avantage complémentaire de favoriser un écoulement général de gaz vers l'aval vers et dans la chambre.
Dans certaines formes préférées de réalisation de l'invention, des moyens de soufflage de gaz préchauffé vers le bas sont présents dans ladite antichambre ainsi que des moyens pour empêcher un tel gaz de s'écouler au-delà des bords latéraux du parcours du substrat.
Cela constitue encore une autre manière appropriée de souffler du gaz préchauffé dans l'antichambre afin de contrôler l'atmosphère immédiatement au-dessus du parcours du substrat.
Dans certaines formes préférées de réalisation de l'invention, le toit de ladite antichambre est incliné vers le bas en direction du sommet de ladite fente d'entrée. Cela favorise un écoulement régulier de gaz dans et au travers de la fente d'entrée, pour former la couverture en contact avec le substrat.
Avantageusement, des moyens de projection d'un courant de gaz dans la chambre dans la direction aval sont présents de manière à maintenir un écoulement général, vers l'aval, de matière de l'atmo5
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sphère de la chambre, sur une portion substantielle de sa hauteur. Ces moyens aident à maintenir la pression atmosphérique à l'intérieur de la chambre, en réduisant ainsi la possibilité que des courants d'air aléatoires soient attirés dans la chambre à travers ses parois et perturbent le profil voulu des courants de matière de l'atmosphère à l'intérieur de la chambre. Un tel courant général vers l'aval contribue également à maintenir la couverture contre le substrat.
Le dispositif comprend de préférence des moyens pour décharger au moins un courant auxiliaire de gaz préchauffé dans la chambre et le faire s'écouler dans la direction aval dans ou de manière adjacente à ladite couverture, et au travers de la zone où commence la formation du revêtement. On peut générer de cette manière un courant gazeux auxiliaire qui renforce la couverture et/ou la protège de courants aléatoires qui pourraient subsister à l'intérieur de la chambre. De plus, l'emploi d'un tel courant permet un contrôle relativement précis de la température et/ou de l'écoulement de la couverture dans son ensemble.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail en se référant aux dessins annexés qui représentent de manière schématique différentes formes préférées de réalisation de dispositifs selon l'invention et par des exemples de procédés spécifiques selon l'invention mis en œuvre au moyen de tels dispositifs.
Dans les dessins:
chacune des figures 1 à 3 est une vue latérale en coupe d'une forme de réalisation des dispositifs de revêtement selon l'invention,
et la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. Figure 1
Dans la figure 1, un dispositif pour la formation par pyrolyse d'un revêtement de composé métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud 1 en forme de feuille ou de ruban comprend des moyens de transport tels que des rouleaux 2 pour acheminer un tel substrat dans la direction aval 3 le long d'un parcours également indiqué par la référence numérique 1. Le parcours 1 traverse un poste de traitement 4 comprenant un toit 5 délimitant une chambre 6 s'ouvrant vers le bas sur le parcours du substrat 1, et un ajutage de pulvérisation représenté schématiquement en 7 pulvérise un jet de solution de matière formatrice de revêtement dans la cahmbre 6, dans une direction 8 orientée vers le bas en direction du substrat 1.
L'ajutage de pulvérisation 7 est disposé de manière à pulvériser le courant de solution de matière formatrice de revêtement dans une zone de pulvérisation 9 de la chambre 6. Dans la forme de réalisation illustrée, l'ajutage de pulvérisation 7 est disposé de manière à pulvériser de la matière formatrice de revêtement depuis une hauteur d'au moins 75 cm, et de préférence d'au moins 1,2 m, au-dessus du parcours du substrat 1, et il est d'un type bien connu en soi. L'ajutage est disposé de manière à pulvériser la solution de matière formatrice de revêtement dans la direction 8 orientée vers le bas sur le substrat 1 et dans la direction aval 3, et il est déplaçable selon un mouvement de va-et-vient le long d'une piste (non représentée) au travers du parcours du substrat.
Dans la forme de réalisation illustrée, des moyens de chauffage sont présents pour fournir de la chaleur à ladite zone de pulvérisation. De tels moyens de chauffage comprennent des éléments radiants 10 dirigés vers le bas et disposés dans le toit de la zone de pulvérisation 9. Une canalisation 11 est présente pour décharger un courant de gaz préchauffé dans la zone de pulvérisation 9 dans une direction qui coupe le courant pulvérisé 8 de matière formatrice de revêtement. La canalisation lia son orifice de sortie 12 disposé dans la moitié supérieure de la hauteur comprise entre l'ajutage de pulvérisation 7 et le substrat 1, et est disposé de manière à délivrer ce courant de gaz depuis une position située en amont de l'axe 8 du jet pulvérisé de matière formatrice de revêtement. L'orifice 12 a une largeur plus petite que celle du parcours du substrat 1 et est animé d'un mouvement de va-et-vient au travers de la zone de pulvérisation, en tandem avec l'ajutage de pulvérisation 7. Le gaz déchargé par l'orifice 12 est initialement dirigé substantiellement horizontalement, au travers du parcours transversal du courant de gouttelettes 7, pour maintenir une circulation de gaz à l'intérieur de la zone de pulvérisation 9.
Le gaz émis est de préférence de l'air, préchauffé par exemple à 5 une température moyenne comprise entre 300 et 600° C. Les éléments chauffants 10 provoquent l'évaporation d'une partie du courant de gouttelettes pulvérisées pendant leur trajet vers le substrat 1, et la vapeur ainsi formée est entraînée dans le courant d'air préchauffé émis par l'orifice 12.
10 Le toit 5 délimite un passage 13 de la chambre 6 conduisant vers l'aval depuis la zone de pulvérisation 9 et conférant à la chambre 6 une longueur totale d'au moins 2 m, et de préférence une longueur d'au moins 5 m. Dans la forme de réalisation illustrée, le toit 5 comporte une paroi de barrage 14 au-dessus du parcours du substrat qui 15 descend substantiellement verticalement pour délimiter une fente de sortie 15 à l'extrémité aval de la zone de pulvérisation et qui sépare cette zone du passage, et le passage 13 a une hauteur qui décroît dans la direction aval depuis un maximum à la fente de sortie 15. La hauteur de la fente de sortie 15 est inférieure à la moitié de la 20 hauteur comprise entre l'ajutage de pulvérisation 7 et le substrat 1.
A l'extrémité aval du passage 13, de la matière de l'atmosphère est aspirée dans une canalisation d'évacuation 16 ayant une bouche d'admission 17 délimitée en partie par une pelle d'évacuation incurvée 18 qui s'étend au-dessus du parcours du substrat, et ferme subs-25 tantiellement son extrémité aval de manière à éviter substantiellement l'écoulement de matière de l'atmosphère dans ou hors de la chambre 6 à l'extrémité aval du passage 13. Une telle pelle 18 peut, en variante, être montée sur pivot de manière à pouvoir l'ajuster pour obtenir un jour minimal avec le substrat 1. Egalement à l'extré-30 mité aval du passage 13, de la matière de l'atmosphère est aspirée dans une canalisation d'évacuation latérale 19 disposée de chaque côté de la chambre, afin de favoriser une dispersion latérale de la matière de l'atmosphère s'écoulant le long de la chambre. En fait, une telle canalisation d'évacuation latérale 19 s'étend substantielle-35 ment sur la totalité de la longueur du passage et dans la zone de pulvérisation, quasi jusqu'à son extrémité amont, pour empêcher que des vapeurs de matière formatrice de revêtement ne s'écoulent en dessous du parcours du substrat 1.
Le poste de traitement 4 est disposé entre la sortie d'une installation de formage de ruban (non représentée), par exemple une cuve de flottage, et l'entrée d'une galerie de recuisson 20.
Un passage depuis l'installation de formage de ruban vers la chambre 6 a un toit 21, et l'extrémité amont de la chambre est déli-45 mitée par une cloison d'extrémité 22 associée à une vanne 23, en laissant un jour pour le passage du substrat 1 dans la chambre via une fente d'entrée 31.
En amont de la vanne 23 se trouve une antichambre 25 pourvue de moyens de chauffage 26. De tels moyens de chauffage peuvent 50 être des dispositifs de chauffage par rayonnement, ou un ou plusieurs brûleurs, ou ils peuvent, ainsi qu'on le représente, comporter un radiateur à ailettes. Une pièce de toiture 27 est associée au toit du passage 21 et à la paroi d'extrémité amont 22 de la chambre, et forme pour l'antichambre 25 un toit qui descend vers le fente 55 d'entrée 24 de la chambre.
En fonctionnement, un courant de gaz semi-naturel tiré de l'antichambre 25 pénétrera à l'extrémité amont de la chambre 6, de sorte que l'environnement gazeux dans le voisinage immédiat de la face supérieure du substrat 1, au moins dans la zone où commence la for-60 mation du revêtement, est contrôlé par du gaz préchauffé acheminé dans la direction aval 3 dans la chambre 6 où il entre en contact avec le substrat 1 et forme une couverture qui recouvre le substrat sur une zone qui s'étend au moins sur la zone de contact avec la matière formatrice de revêtement.
65 L'effet de la paroi d'extrémité 22 et de la porte 23 est de contrôler la hauteur du courant de matière de l'atmosphère s'écoulant dans la chambre 6 depuis l'amont et formant la couverture recouvrant le ruban, de sorte que les conditions à l'intérieur de la région où com-
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mence la formation de revêtement peuvent être plus facilement contrôlées.
Exemple 1
Dans une forme de réalisation pratique spécifique du dispositif représenté à la figure 1, la chambre 6 a un peu plus de 3 m de large, de manière à traiter des rubans de verre de largeur allant jusqu'à 3 m. Le toit 5 au-dessus de la zone de pulvérisation 9 de la chambre est juste à 1 m au-dessus du niveau du parcours du ruban 1, et l'orifice de pulvérisation de gouttelettes de l'ajutage 7 est proche du niveau de ce toit. Cet ajutage 7 est disposé de manière à pulvériser un courant conique de gouttelettes dans une direction 8 sous un angle de 45° sur l'horizontale. La paroi de barrage 14 à l'extrémité aval de la zone de pulvérisation 9 est séparée de la paroi d'extrémité amont de la chambre d'une distance de 2,2 m. La hauteur du passage 13 diminue, de 40 cm à la fente de sortie 15 à 25 cm à son extrémité aval. La longueur de ce passage est de 4,5 m.
Ce dispositif convient particulièrement au dépôt de revêtement d'oxyde d'étain à partir d'une solution de chlorure stanneux en tant que matière formatrice de revêtement.
En utilisant un tel dispositif, on forme un revêtement d'oxyde d'étain de 750 nm d'épaisseur sur un ruban de verre flotté de 6 mm d'épaisseur se déplaçant à une vitesse de 8,5 m/min. Le verre pénètre dans la chambre à une température de 600° C, et la matière formatrice de revêtement utilisée est une solution aqueuse de chlorure stanneux contenant du bifluorure d'ammonium pour fournir des ions dopants au revêtement. Cette solution est pulvérisée à raison de 2201/h, tandis que l'ajutage est animé d'un mouvement de va-et-vient au travers du parcours du ruban.
Des éléments chauffants radiants situés dans le toit de la zone de pulvérisation sont allumés, et de l'air est déchargé par l'orifice 12 à raison de 6000 Nm3/min et à une température de 400° C. Il en résulte qu'une partie du courant pulvérisé de matière formatrice de revêtement est évaporée en en laissant seulement une partie qui a un impact positif sur le verre. La vapeur de matière formatrice de revêtement ainsi formée est entraînée dans le courant d'air préchauffé émis par l'orifice 12 et s'écoule à travers la fente de sortie 15 le long du passage 13 vers la canalisation d'évacuation. De ce fait, cet exemple utilise également l'invention décrite dans la demande de brevet déposée ce même jour par la titulaire et intitulée «Dispositif et procédé de formation d'un revêtement sur du verre» et bénéficiant de la priorité de la demande de brevet britannique N° 85 31.423 du 20 décembre 1985.
Des forces d'aspiration sont générées dans la canalisation d'évacuation 16,19 de manière à extraire de la chambre environ 100 000 m3/h de matière de l'atmosphère à une température moyenne d'environ 350° C, induisant de cette manière l'écoulement d'une couverture de gaz, préchauffée par l'élément chauffant 26, recouvrant le substrat. Un tel préchauffage est effectué par chauffage au rouge d'un radiateur à ailettes.
En complément, les aspirateurs latéraux 19 tendent à extraire de la matière de l'atmosphère en dessous du niveau du ruban, en empêchant de la sorte l'échange de matière de l'atmosphère entre des zones verticalement au-dessus et verticalement en dessous du parcours du ruban.
On a trouvé que cela contrôle, de façon extrêmement précise, l'atmosphère immédiatement au-dessus du substrat dans la région où commence la formation du revêtement. On a trouvé que cela est particulièrement bénéfique, car le revêtement obtenu est régulier, de l'épaisseur voulue, et parce que la largeur du ruban sur laquelle le revêtement d'épaisseur voulue est formé est plus large.
Il résulte de tout cela que le revêtement formé a une structure cristalline fine à l'interface verre/revêtement qui favorise une structure d'ensemble uniforme de haute qualité et, de ce fait, de bonnes qualités optiques, et que l'inclusion de produits de réaction conduisant à des défauts est évitée.
Figure 2
Dans la figure 2, les éléments servant à des fonctions analogues à celles illustrées dans la figure 1 ont reçu des chiffres de référence identiques.
Dans la zone de pulvérisation 9 à l'extrémité amont de la chambre 6, les éléments chauffants 10 et la canalisation de déchargement de gaz 11 sont absents. Une canalisation de gaz 27 pourvue d'une fente de sortie 28 s'étendant sur la totalité de la largeur de la chambre est présente et délivre de la matière formatrice de revêtement supplémentaire, en phase vapeur, qui sera entraînée dans le courant de gouttelettes.
En aval de la fente de sortie 15 en dessous de la paroi de barrage 14, le toit se prolonge et délimite une portion «passage» 13 de la chambre 6 dont la hauteur, de nouveau, se réduit.
Le toit 5 du passage 13 est poreux et est surmonté d'un caisson 29 qui peut être rempli d'air préchauffé via la canalisation 39, de manière à introdùire de l'air chauffé à travers le toit du passage 13 et à former une barrière contre la corrosion du toit à cet endroit et contre la condensation de vapeur de matière formatrice de revêtement sur le toit.
Sur la longueur de ce passage 13, des déflecteurs tels que 21 se dressent de chaque côté de la chambre à partir des parois latérales de la chambre 6, vers l'intérieur et au-dessus des bords du substrat 1. Ces déflecteurs s'étendent sur la totalité de la longueur du parcours du substrat occupée par le passage et, en fait, ces déflecteurs s'étendent sur toute la distance jusqu'à l'extrémité amont de l'antichambre 25, en étant seulement interrompus dans la zone où ils intercepteraient le courant pulvérisé de matière formatrice de revêtement.
En dessous de la cloison d'extrémité amont 22 de la chambre 6, la vanne verticale 23 représentée à la figure 1 est remplacée par un clapet pivotant 32 créant une fente d'entrée variable 31, de sorte que le débit avec lequel de la matière de l'atmosphère peut être tirée de l'antichambre 33 vers la chambre pour former une couverture recouvrant le verre peut être contrôlé plus facilement. De plus, une canalisation de déchargement de gaz 33 est disposée de manière à délivrer du gaz préchauffé vers le bas dans l'antichambre pour former la couche d'atmosphère immédiatement au-dessus du substrat 1 au moins jusqu'à la zone où le courant de matière formatrice de revêtement atteint le verre. L'extrémité amont de l'antichambre est substantiellement fermée par un barrage 34.
Des moyens 35 sont présents pour décharger du gaz dans l'environnement du substrat 1 de manière à former un courant continu s'écoulant dans la direction aval en dessous de chaque bord latéral du parcours du substrat et le long d'au moins une partie de la longueur du parcours occupée par la chambre 6.
Les moyens de déchargement de gaz 35 en dessous du ruban comprenant quatre caissons 36 disposés deux par deux et s'étendant au travers de substantiellement la totalité de la largeur de la chambre 4. Au sommet de chaque caisson 36, il y a une fente 37 bordée par une lèvre déflectrice 38, de manière que le gaz soufflé au travers des fentes 37 soit dirigé dans la direction aval 3 le long du poste de traitement 4. Les fentes 37 s'étendent sur la totalité de la longueur des caissons 36 au travers du poste de traitement 4. Si on le désire, de telles fentes peuvent être remplacées par plusieurs orifices espacés. Ainsi que le montre la figure 2, une plaque déflectrice 39 est disposée au-dessus des caissons 36 de manière que le gaz soufflé ne soit pas déchargé directement contre le substrat 1. Les caissons 36 peuvent être alimentés en gaz préchauffé depuis les deux côtés du poste de traitement, par exemple au départ d'échangeurs de chaleur. On peut souffler de l'air et celui-ci peut être facilement chauffé par échange calorifique avec des gaz brûlés de four. Un tel gaz est de préférence préchauffé jusqu'à une cinquantaine de degrés Celsius de la température du substrat lorsque celui-ci pénètre dans la chambre 6.
Le gaz déchargé en dessous du substrat 1 peut être enlevé de l'environnement du substrat 1 par une canalisation d'évacuation 40 facultative, et celle-ci peut être disposée avec sa bouche d'admission
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placée transversalement en dessous du parcours du substrat, par exemple au droit de l'admission supérieure d'évacuation 17.
Près de l'extrémité amont de la chambre, juste au-dessus du niveau du substrat, se trouve un conduit auxiliaire de soufflage de gaz 41 pour délivrer du gaz préchauffé dans la chambre de manière adjacente au substrat, de façon qu'il s'écoule dans la direction aval pour renforcer la couverture pénétrant dans la chambre par le clapet 32 et ainsi conditionner davantage l'atmosphère en contact avec le substrat là où il est contacté pour la première fois par la matière formatrice de revêtement.
Exemple 2
Le dispositif de la figure 2 est utilisé pour former un revêtement d'oxyde d'étain de même épaisseur que dans l'exemple 1 sur un ruban de verre de la même épaisseur qui se déplace à la même vitesse. La matière formatrice de revêtement utilisée est du chlorure stannique dissous dans du diméthylformamide et elle est délivrée par un ajutage de pulvérisation 7 disposé à 75 cm au-dessus du ruban et incliné de 30° sur l'horizontale. De la vapeur de chlorure stannique est déchargée par la fente 28. Les vapeurs formées dans la zone de pulvérisation 9 sont aspirées le long du passage 13 par une aspiration frontale seulement qui s'exerce dans la canalisation d'évacuation 16 et avec un débit approprié à la formation d'un revêtement de l'épaisseur voulue.
Le verre pénètre dans la chambre à une température de 600° C, et de l'air préchauffé à 600° C est déchargé à raison de 3000 Nm3/h dans l'antichambre 25 au moyen de la canalisation 33 pour s'écouler dans la chambre sous la forme d'une couverture recouvrant le verre.
La matière de l'atmosphère à l'intérieur de la zone de pulvérisation forme un mélange intime et un flux continu de matière de l'atmosphère chargée de vapeur est tiré le long du passage 13 en contact avec la face du substrat sur laquelle le revêtement est formé.
De l'air préchauffé à 550° C est soufflé à raison de 3000 Nm3/h par les moyens de déchargement 35 disposés en dessous du parcours du substrat.
Cela donne également d'excellents résultats en ce qui concerne la haute qualité uniforme du revêtement formé.
Figures 3 et 4
Dans les figures 3 et 4, les éléments servant à des fonctions analogues à celles illustrées dans les figures 1 et 2 ont reçu des chiffres de référence identiques.
Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, le toit 5 au-dessus du passage 13 est horizontal, de sorte que la hauteur du passage est uniforme sut toute sa longueur et sa hauteur est celle de la fente de sortie 15.
A l'extrémité aval du passage 13, la canalisation d'évacuation 16 est absente, et l'extrémité aval du passage est substantiellement fermée par un barrage 42 en remplacement de la pelle d'évacuation 18.
L'antichambre 25 est séparée de la chambre 6 par une paroi 43 associée à son toit 21, et la paroi 43 à son tour supporte une porte coulissant verticalement qui peut être constituée de plusieurs sections sur la largeur de la chambre 6 pour permettre l'ouverture différentielle de la fente d'entrée 24. Ainsi que le montre la figure 4, les coins inférieurs 44 de la vanne sont coupés comme en 45 pour permettre un plus grand débit de gaz sur les côtés de la chambre et des vannes 46 sont disposées pour ajuster l'ouverture à ces coins inférieurs.
Une soufflerie 47 est disposée en dessous de l'antichambre 25 pour souffler de l'air préchauffé vers le haut au-delà des bords latéraux du parcours du substrat 1 et une autre soufflerie 48 est disposée pour souffler de l'air préchauffé dans l'antichambre depuis l'amont, entre la paroi écran amont 43 et le substrat 1.
Des moyens de chauffage 49, par exemple des brûleurs, sont disposés dans l'antichambre et, ainsi que le montre la figure 4, ces moyens de chauffage sont disposés de manière à fournir davantage de chaleur sur les côtés de l'antichambre qu'en son centre.
Exemple 3
On utilise le dispositif des figures 3 et 4 pour former un revêtement de 400 nm d'épaisseur d'oxyde d'étain dopé au fluor sur des feuilles de verre de 5 mm d'épaisseur se déplaçant à une vitesse de 8,5 m/min et qui pénètre dans la chambre à une température de 600° C.
La matière formatrice de revêtement utilisée est une solution aqueuse de chlorure stanneux contenant du bifluorure d'ammonium pour fournir des ions dopants au revêtement. Cette solution est pulvérisée à raison de 1201/h sous une pression de 23 • 105 Pa, tandis que l'ajutage de pulvérisation se déplace en un mouvement de va-et-vient à raison de 23 cycles par minute.
De l'air préchauffé à 600° C est soufflé dans l'antichambre 25 par les souffleries 47 et 48 et est ensuite entraîné dans la chambre pour former une couverture recouvrant le verre. L'aspiration au-dessus du niveau du substrat est appliquée à raison de 60 000 Nm3/h à environ 350° C pour maintenir un écoulement général de matière vers l'aval à l'intérieur de la chambre.
Les éléments radiants 10 du toit sont allumés pour évaporer la matière formatrice de revêtement pulvérisée pendant son trajet vers le substrat. En raison de la turbulence causée par le mouvement de va-et-vient de l'ajutage de pulvérisation et du jet pulvérisé de matière formatrice de revêtement, la matière évaporée se mélange intimement avec l'air dans la zone de pulvérisation 9, et cette atmosphère chargée de vapeur est entraînée dans la fente de sortie 15 et le long du passage 13. La vapeur de matière formatrice de revêtement se mélange avec la couverture gazeuse en contact avec le verre, et un revêtement de l'épaisseur requise se dépose. De ce fait, cet exemple fait également usage de l'invention décrite dans une demande de brevet déposée ce même jour par la titulaire et intitulée «Procédé et dispositif pour former un revêtement sur du verre» et bénéficiant de la priorité de la demande de brevet britannique N° 85 31424 du 20 décembre 1985.
De l'air préchauffé à 550° C est déchargé à raison de 3000 Nm3/h par les moyens de soufflage 35 situés en dessous du parcours du substrat.
L'antichambre 25 comprend des brûleurs 49 pour préchauffer l'atmosphère qui y règne. Ces brûleurs permettent de chauffer l'air selon tout profil de température souhaité, par exemple pour chauffer davantage les côtés de l'antichambre.
Le revêtement formé par le procédé de cet exemple est de qualité et d'uniformité extrêmement élevées sur substantiellement la totalité de la largeur du ruban.
Exemples 4 à 6
Dans une variante de chacun des exemples ci-dessus, le dispositif illustré est utilisé pour former un revêtement sur du verre qui a été coupé en feuilles et ensuite réchauffé, par des procédés en tous autres points tels que décrits.
On obtient des résultats similaires.
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2 feuilles dessins

Claims (42)

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    2
    REVENDICATIONS
    1. Procédé de formation d'un revêtement par voie pyrolytique dans lequel un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban se déplace dans une direction aval au-dessous d'une chambre ouverte vers le bas sur le substrat et dans lequel un revêtement est formé sur la face supérieure dudit substrat à partir de matière formatrice de revêtement, caractérisé en ce que l'ambiance gazeuse au voisinage immédiat de la face supérieure du substrat, au moins dans la zone où la formation du revêtement commence, est contrôlée en introduisant en direction aval, dans ladite chambre, du gaz préchauffé qui entre dans la chambre en contact avec le substrat et forme une couverture qui recouvre le substrat au moins sur la longueur de cette zone.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient un écoulement général de gaz, vers l'aval, dans ladite chambre, au moins partiellement par aspiration de matière de l'atmosphère depuis cette chambre à son extrémité aval.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la chambre est substantiellement fermée à son extrémité aval pour éviter l'échange de matière de l'atmosphère entre l'extrémité aval de la chambre et une région plus en aval du parcours du substrat.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le substrat en verre est un ruban fraîchement formé de verre chaud et en ce que le revêtement est formé après que ce ruban quitte une installation de formage, et avant son entrée dans une galerie de recuisson.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, sur au moins une partie de la longueur de la chambre, l'écoulement de matière de l'atmosphère au-delà des bords latéraux du substrat et entre des zones situées verticalement au-dessus et verticalement en dessous du substrat est entravé.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une solution de matière formatrice de revêtement est pulvérisée vers le bas et dans la direction aval.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une solution de matière formatrice de revêtement est pulvérisée vers le bas dans ladite chambre et à travers ladite couche de couverture.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que:
    — une zone de pulvérisation de ladite chambre est chauffée pour provoquer l'évaporation d'une partie de la matière formatrice de revêtement avant qu'elle n'atteigne le substrat et charger l'atmosphère dans une telle zone de matière formatrice de revêtement vaporisée;
    — la solution est pulvérisée avec une énergie suffisante pour assurer un impact positif de la matière formatrice de revêtement restante contre le substrat pour amorcer le revêtement de ladite face de substrat, et
    — on fait s'écouler l'atmosphère chargée de matière formatrice de revêtement en phase vapeur vers l'aval depuis la zone de pulvérisation le long de et en contact avec la face du substrat en cours de recouvrement pendant un temps de contact de 10 secondes au moins, et le résidu du courant chargé de matière formatrice de revêtement est ensuite écarté du substrat.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, pour former un revêtement d'oxyde métallique, caractérisé en ce que de la matière formatrice de revêtement et du gaz oxydant sont amenés en continu dans une zone de mélange dans laquelle ladite matière formatrice de revêtement et le gaz oxydant se rencontrent à un endroit où ils ne touchent pas le substrat, et dans laquelle ils sont soumis à des forces de mélange de manière à créer une atmosphère comprenant un mélange intime de vapeur de matière formatrice de revêtement et de gaz oxydant, et en ce qu'on fait s'écouler en continu un courant d'un tel mélange depuis ladite zone de mélange dans et le long d'un passage à l'atmosphère duquel ladite face de substrat est exposée.
  10. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le gaz formant la couverture a été préchauffé à une température supérieure ä celle qu'il pourrait atteindre par transfert calorifique depuis le substrat seul.
  11. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le gaz formant les portions latérales de ladite couverture est préchauffé à une température supérieure à celle de la portion centrale.
  12. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'au moins sur les bords latéraux du substrat, le gaz de la couverture est chauffé à une température supérieure à celle des portions marginales sous-jacentes du substrat.
  13. 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le gaz destiné à former la couverture pénètre par l'extrémité aval dans la chambre en provenance d'une antichambre adjacente.
  14. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le préchauffage du gaz est effectué au moins partiellement dans ladite antichambre et depuis un endroit situé au-dessus du substrat.
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le préchauffage du gaz dans ladite antichambre est effectué par des brûleurs.
  16. 16. Procédé selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en . ce que du gaz préchauffé est soufflé vers le haut sur les côtés de ladite antichambre depuis un endroit situé à un niveau inférieur à celui du substrat.
  17. 17. Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que du gaz préchauffé est soufflé dans ladite antichambre dans la direction aval depuis un endroit situé au-dessus du niveau du substrat.
  18. 18. Procédé selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que du gaz préchauffé est soufflé vers le bas dans ladite antichambre et en ce qu'on empêche un tel gaz de s'écouler au-delà des bords latéraux du substrat.
  19. 19. Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le débit volumique de gaz formant ladite couverture est contrôlé différentiellement au travers de la largeur du substrat.
  20. 20. Procédé selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que, sur une partie substantielle de la hauteur de la chambre, on maintient un écoulement général vers l'aval de matière de l'atmosphère, partiellement par projection dans la direction aval d'un courant de gaz dans la chambre.
  21. 21. Procédé selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en . ce qu'au moins un courant auxiliaire de gaz préchauffé est introduit dans la chambre de manière à s'écouler dans la direction aval dans ou de manière adjacente à la couverture, et à travers la zone où commence la formation du revêtement.
  22. 22. Dispositif de mise en œuvre du procédé selon la revendication 1 pour la formation par pyrolyse d'un revêtement de composé métallique sur la face supérieure d'un substrat de verre chaud en forme de feuille ou de ruban, comprenant des moyens de transport pour acheminer un tel substrat vers l'aval le long d'un parcours, un toit délimitant une chambre ouverte vers le bas sur ledit parcours et des moyens pour délivrer de la matière formatrice de revêtement dans ladite chambre, caractérisé en ce qu'en amont de ladite chambre est disposé une antichambre qui communique avec la chambre via une fente d'entrée qui est délimitée en partie par le parcours du substrat, et via laquelle on fait entrer du gaz dans la chambre de manière à former, lorsque le dispositif est en fonctionnement, une couverture qui recouvre la face supérieure du substrat le long d'une première partie de la longueur de ladite chambre, et en ce que les moyens sont présents pour préchauffer de manière contrôlable le gaz formant ladite couverture.
  23. 23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une canalisation d'évacuation munie d'une ou de plusieurs entrées à l'extrémité aval de ladite chambre.
  24. 24. Dispositif selon l'une des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce qu'un mur de barrage est disposé au-dessus du parcours du substrat et s'étend au travers de toute la largeur de et ferme substantiellement l'extrémité aval de ladite chambre.
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    50
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    60
    65
    3
    670 817
  25. 25. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que ladite chambre est disposée entre la sortie d'une installation de formage et l'entrée d'une galerie de recuisson.
  26. 26. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 25, caractérisé en ce que sur au moins une partie de la longueur de la chambre sont disposés des moyens pour empêcher l'écoulement de matière de l'atmosphère au-delà des côtés du parcours du substrat et entre des zones situées verticalement au-dessus et verticalement en dessous de ce parcours.
  27. 27. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 26, caractérisé en ce que les moyens délivrant la matière formatrice de revêtement sont disposés de manière à pulvériser une solution de matière formatrice de revêtement vers le bas et dans la direction aval.
  28. 28. Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que:
    — les moyens de pulvérisation sont disposés de manière à pulvériser ladite solution formatrice de revêtement dans une zone de pulvérisation de ladite chambre depuis une hauteur d'au moins 75 cm au-dessus du parcours du substrat;
    — des moyens de chauffage sont présents et fournissent de la chaleur à ladite zone de pulvérisation;
    — le toit délimite une portion de ladite chambre formant un passage vers l'aval de ladite zone de pulvérisation et conférant à la chambre une longueur totale d'au moins 2 mètres, et
    — des moyens sont présents pour générer des forces d'aspiration agissant sur l'atmosphère située à l'intérieur du passage en favorisant l'écoulement de la matière qui la constitue le long du parcours du substrat vers l'extrémité aval dudit passage et la pénétration de celle-ci dans une canalisation d'évacuation qui l'écarté du parcours du substrat.
  29. 29. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 27, caractérisé en ce que ladite chambre comprend un passage le long duquel de la vapeur formatrice de revêtement et du gaz oxydant sont véhiculés vers l'aval en contact avec ladite face supérieure du substrat pendant le déplacement du substrat, et en ce que des moyens délimitent une zone de mélange dans laquelle de la matière formatrice de revêtement et du gaz oxydant se rencontrent à un endroit où ils ne touchent pas le substrat, et se mélangent pour former une atmosphère comprenant un mélange intime de vapeur formatrice de revêtement et de gaz oxydant, ladite zone de mélange étant en communication avec un tel passage pour permettre à un courant d'un tel mélange intime de s'écouler le long du passage depuis la zone de mélange.
  30. 30. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 29, caractérisé en ce que le toit présente au-dessus du parcours du substrat une différence de hauteur marquée vers l'aval pour resserrer le courant de matière de l'atmosphère circulant vers l'aval depuis la zone de déchargement de matière formatrice de revêtement dans la chambre.
  31. 31. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 30, caractérisé en ce que Iesdits moyens de préchauffage de gaz sont réglables de manière à chauffer de différentes manières le gaz formant les différentes portions de ladite couverture au travers de la largeur du parcours du substrat.
  32. 32. Dispositif selon la revendication 31, caractérisé en ce que Iesdits moyens de préchauffage de gaz sont réglables de manière à chauffer le gaz formant les portions latérales de ladite couverture plus fort que le gaz formant des portions centrales de ladite couche.
  33. 33. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 32, caractérisé en ce que la paroi de séparation au-dessus de la fente d'entrée comprend une vanne pour ajuster l'ouverture de la fente d'entrée. _
  34. 34. Dispositif selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'une telle vanne est formée de sections déplaçables individuellement pour ajuster l'ouverture de la fente d'entrée différentiellement au travers de la largeur du parcours du substrat.
  35. 35. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 34, caractérisé en ce que des moyens de chauffage de l'atmosphère à l'intérieur de ladite antichambre sont situés au-dessus du parcours du substrat.
  36. 36. Dispositif selon la revendication 35, caractérisé en ce que de tels moyens de chauffage de l'antichambre comprennent des brûleurs.
  37. 37. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 36, caractérisé en ce que des moyens de soufflage de gaz préchauffé vers le haut sont placés sur les côtés de ladite antichambre, à un niveau inférieur à celui du parcours du substrat.
  38. 38. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 37, caractérisé en ce que des moyens de soufflage de gaz préchauffé dans ladite antichambre sont disposés de manière à souffler dans la direction aval et depuis un endroit situé à un niveau supérieur à celui du parcours du substrat.
  39. 39. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 38, caractérisé en ce que des moyens de soufflage de gaz préchauffé vers le bas sont présents dans ladite antichambre ainsi que des moyens pour empêcher un tel gaz de s'écouler au-delà des bords latéraux du parcours • du substrat.
  40. 40. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 39, caractérisé en ce que le toit de ladite antichambre est incliné vers le bas en direction du sommet de ladite fente d'entrée.
  41. 41. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 40, caractérisé en ce que des moyens de projection d'un courant de gaz dans la chambre dans la direction aval sont présents de manière à maintenir un écoulement général vers l'aval de matière de l'atmosphère de la chambre sur une portion substantielle de sa hauteur.
  42. 42. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 41, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour décharger au moins un courant auxiliaire de gaz préchauffé dans la chambre et le faire s'écouler dans la direction aval dans ou de manière adjacente à ladite couverture, et au travers de la zone où commence la formation du revêtement.
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