FR2484992A1 - Procede de et dispositif destine a la formation d'un revetement de metal ou de compose metallique sur une face d'un ruban de verre - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR LA FORMATION D'UN REVETEMENT SUR UN RUBAN DE VERRE CHAUD 4 PENDANT SON DEPLACEMENT A PARTIR D'UNE INSTALLATION DE FORMAGE. EN PREPARATION A LA FORMATION DU REVETEMENT, LE VERRE 4 EST CONDITIONNE THERMIQUEMENT A UN POSTE DE CONDITIONNEMENT THERMIQUE 11 SITUE ENTRE LE POSTE DE REVETEMENT ET L'INSTALLATION DE FORMAGE. ON REDUIT AINSI LES GRADIENT DE TEMPERATURE AU TRAVERS DE LA LARGEUR DU RUBAN, CE QUI PERMET L'OBTENTION DE REVETEMENTS D'EPAISSEUR BIEN UNIFORME.

Description

l La présente invention concerne un procédé de formation d'un revêtement

de métal ou de composé métallique sur une face d'un ruban de verre chaud venant d'être formé,. pendant son déplacement depuis une installation de formage de verre plat, par mise en contact de cette face, à un poste de revêtement, avec un ou des milieu(x) fluide(s) comprenant une ou des substances à partir de laquelle ou desquelles le revêtement de métal ou de composé métallique est formé

sur cette face.

On utilise des procédés de ce type par exemple pour former des revêtements superficiels qui modifient la couleur apparente du verre et/ou qui confèrent toute autre propriété voulue vis-à-vis du

rayonnement incident, par exemple la propriété de réfléchir l'infra-

rouge. Dans certains de ces procédés, la(les) substance(s) à partir de laquelle(desquelles) le revêtement voulu est formé est(sont)

fournie(s) en phase liquide, par exemple par pulvérisation. Dans d'au-

tres cas, la(les) substance(s) est(sont) fournie(s) en phase vapeur.

Des procédés tels que ceux mentionnés sont particuliè-

rement utiles pour former des revêtements d'oxyde métallique de bonne

qualité sur des rubans de verre pendant leur déplacement depuis l'ins-

tallation de formage de verre plat, par exemple une machine d'étirage ou une cuve de flottage. Le revêtement d'oxyde métallique peut être formé par pulvérisation, sur le ruban de verre, d'une solution d'un composé métallique à partir duquel l'oxyde métallique est formé in situ par réaction chimique ou par décomposition, par exemple par pyrolyse, au contact du ruban chaud. Un exemple spécifique est la formation d'un revêtement d'oxyde d'étain par pulvérisation d'une solution de chlorure d'étain, avec ou sans d'autres ingrédients. Un tel revêtement d'oxyde métallique peut aussi être formé par contact du ruban chaud avec un courant de composé métallique vaporisé, par exemple un composé

d'étain vaporisé,'et un courant d'oxygène ou de gaz contenant de l'oxy-

gène pour susciter une réaction d'oxydation avec formation du revête-

ment d'oxyde métallique voulu sur le ruban. Des procédés tels que ceux mentionnés peuvent être également utilisés pour former des revêtements d'autres composés métalliques, par exemple pour former un revêtement de borure, de sulfure, de nitrure, de carbure ou d'arséniure métallique

par réaction d'un composé métallique ou organométallique correspon-

dant, avec un composé halogéné de bore, H2S, NH3, CH4, ou un com-

posé contenant de l'arsénic, en l'absence d'oxygène. Des revêtements métalliques peuvent être formés par mise en contact du ruban de verre, en atmosphère réductrice ou au moins en l'absence d'oxygène, avec un

carbonyle métallique, par exemple du nickel carbonyle, qui se décom-

pose sous l'action de la chaleur fournie par le ruban chaud.

Il n'est pas facile de former des revêtements satisfai-

sant aux normes de qualité élevées que le marché exige parfois. Un

problème important que l'on rencontre est celui du contrôle de l'épais-

seur du revêtement, pour qu'il réponde aux normes données. L'épais-

seur du revêtement se formant sur toute région de la surface du ruban

de verre est susceptible d'être influencée par différents facteurs.

Ceux-ci comprennent non seulement le débit du(des) milieu(x) fluide(s)

alimerntant le poste de revêtement, mais aussi les conditions de tempé-

rature à ce poste. Les conditions de température du verre au poste de revêtement sont évidemment déterminées d'abord par la température à laquelle le verre est chauffé dans l'installation de formage de verre

plat, qui, à son tour, dépend du type d'installation et des caractéristi-

ques requises pour le ruban.

La température du verre au poste de revêtement est susceptible de varier au cours du temps et d'une partie du ruban à une autre. De telles différences de température peuvent se produire par exemple en raison d'un changement opéré sur l'épaisseur et/ou sur la vitesse du ruban de verre, ou en raison de l'influence de courants de

convection circulant au-dessus et autour du ruban de verre. Des diffé-

rences de la température du ruban de verre au cours du temps ou au travers du ruban peuvent dans une certaine mesure être compensées en modifiant la température d'alimentation du(des) milieu(x) fluide(s) de revêtement au poste de revêtement, mais il n'est pas toujours facile et dans certains cas il n'est pas possible que l'épaisseur du revêtement soit influencée suffisamment rapidement ou au degré voulu, de cette manière. Un des objets de la présente invention est de fournir un procédé de revêtement dans lequel la température du ruban de verre

est influencée de manière commode et d'une façon qui favorise la for-

mation d'un revêtement de l'épaisseur voulue.

La présente invention fournit un procédé de formation d'un revêtement de métal ou de composé métallique sur une face d'un ruban de verre chaud venant d'être formé, pendant son déplacement depuis une installation de formage de verre plat, par mise en contact de cette face, à un poste de revêtement, avec un ou des milieu(x) fluide(s) comprenant une ou des substance(s) à partir de laquelle ou desquelles le revêtement de métal ou de composé métallique est formé sur cette face, caractérisé en ce que, en préparation à la formation du revêtement,-le verre est conditionné thermiquement à un poste de conditionnement thermique situé entre l'installation de formage du verre et le poste de revêtement, de manière à éliminer ou réduire les gradients de température au travers de la largeur du ruban à revêtira La "largeur du ruban à revêtir" peut être la largeur

totale du ruban ou une largeur moindre, par exemple une partie centra-

le de la largeur du ruban située entre deux bandes marginales que l'on

laisse nues.

La réduction ou l'élimination des gradients de tempéra-

ture au 'travers du ruban de verre au poste de conditionnement thermique a pour effet indirect de réduire ou d'éviter des variations de l'épaisseur

du revêtement transversalement au ruban.

La température du ruban de verre varie habituellement

au travers de- la largeur du ruban. Les régions latérales du ruban ten-

dent à se refroidir plus vite que la partie médiane de sa largeur, avec

la conséquence que l'épaisseur du revêtement formé au poste de revê-

tement a tendance à augmenter ou à diminuer depuis les bords latéraux

du ruban vers son axe longitudinal, selon le type de composition de re-

vêtement utilisé.

Pour cette raison, dans certaines formes de réalisation de l'invention, le conditionnement thermique que l'on fait subir au ruban

consiste en un refroidissement de la partie médiane de sa largeur jus-

qu'à ou vers la température des bords latéraux de la largeur à revêtir.

En variante, le rayonnement thermique de la partie médiane peut être réfléchi vers les bords pour réduire la perte calorifique à ces parties

latérales.

On préfère cependant que le poste de conditionnement thermique soit un poste de chauffage qui est contrôlé de manière que

une ou plusieurs parties de la largeur du ruban soi(en)t chauffée(s) sélec-

tivement ou de façon différentielle. Cette disposition présente l'avanta-

ge de permettre une plus grande latitude dans le choix de l'emplacement des postes de revêtement et de conditionnement thermique, en particu- lier de façon que si une température de ruban élevée est nécessaire pour l'opération de revêtement considéré, ces postes ne nécessitent pas d'être placés inopportunnément près de l'installation de formage du ruban ellemême. Lorsqu'on réalise l'invention, la distribution de chaleur au poste de chauffage peut être telle que chaque partie de la largeur du ruban à revêtir arrive au poste de revêtement, avec une température appropriée à la formation d'un revêtement d'épaisseur voulue dans les conditions régnant au poste de revêtement. Le chauffage offre l'avantage

d'un contrôle facile grâce auquel on peut contrôler l'épaisseur du revê-

tement formé sur le ruban de verre, si nécessaire sur la totalité de la largeur du revêtement. Le contrôle de la tempér4ture.peut être exercé sans affecter les conditions de formation du ruban de verre. Le procédé

selon l'invention peut, par exemple, être mis en oeuvre dans une instal-

lation de production de verre flotté ou de production de verre- à vitre

utilisant une machine d'étirage du type Libbey-Owens.

Dans certains procédés selon l'invention, de la chaleur est fournie, au poste de chauffage, de manière à chauffer seulement les parties marginales de la largeur du ruban à revêtir. En conséquence, le

verre est amené à une température uniforme ou plus uniforme au tra-

vers de la largeur du ruban, en préparation au revêtement et substan-

tiellement sans affecter l'épaisseur du revêtement dans la partie centrale

de la largeur du ruban.

Dans d'autres procédés selon l'invention, de la chaleur est fournie, au poste de chauffage, de façon que la totalité de la largeur

du ruban à revêtir soit chauffée mais à un niveau qui varie transversale-

ment au ruban. Dans de tels procédés, le chauffage évite ou réduit les variations transversales au ruban de l'épaisseur du revêtement tout en

modifiant l'épaisseur moyenne du revêtement.

Avantageusement, de la chaleur est fournie au verre, au poste de chauffage entièrement ou principalement à partir d'un ou

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plusieurs élément(s). radiant(s). Par exemple, le verre -peut être chauffé, au poste de chauffage, par des éléments radiants ayant une

température de corps noir supérieure à 1. 0000C. On utilise de préfé-

rence un/des élément(s) radiant(s) chauffé(s) au gaz. On peut utiliser cependant des éléments radiants du type à résistance électrique. En

variante, on peut utiliser des brûleurs à fuel combustible. Des réflec-

teurs de chaleur peuvent être prévus pour diriger le rayonnement ther-

mique en direction du ruban de verre.

Dans certaines formes de réalisation de l'invention, de

la chaleur est fournie, au poste de chauffage, entièrement ou principa-

lement en introduisant dans l'ambiance surmontant le ruban de verre}

du gaz préchauffé provenant d'une source extérieure. Ce mode de chauf-

fage offre l'avantage d'éviter de devoir placer et alimenter des éléments chauffants dans le voisinage du parcours du ruban de verre. Le gaz préchauffé peut être introduit dans l'ambiance surmontant le ruban par

différents orifices ou différentes séries d'orifices situées respective-

ment au-dessus des différentes parties du ruban à chauffer.

On peut utiliser une combinaison de différentes sortes

de chauffages pour chauffer le ruban de verre au poste de chauffage.

Par exemple on peut utiliser des éléments radiants en combinaison avec introduction de gaz préchauffé dans l'ambiance surmontant le ruban.

De préférence, un écran transversal surmonte le par-

cours du ruban, entre les postes de revêtement et de conditionnement thermique. Un tel écran transversal, servant comme limite aval du poste de conditionnement thermique (la direction aval étant la direction

de déplacement du ruban de verre), facilite l'obtention d'un condition-

nement thermique prédéterminé sélectif ou différentiel du ruban de

verre au poste de conditionnement thermique.

Pour des raisons pratiques, il est aisé de placer le poste de revêtemnent dans un tunnel, le long duquel le ruban de verre se déplace depuis l'installation de formage de verre plat. Un tel tunnel peut par exemple être la galerie de recuisson conventionnellement

utilisée dans de nombreuses installations de fabrication de verre plat.

L'écran transversal auquel on se réfère ci-dessus peut opportunément s'étendre transversalement à la partie supérieure du tunnel entre ses parois latérales. Cette disposition est tout-à-fait appropriée si le poste de revêtement et le poste de conditionnement thermique sont

placés tous deux dans un tel tunnel.

L'invention comprend des procédés dans lesquels le ruban de verre est chauffé, au poste de conditionnement thermique, par de la chaleur provenant d'un compartiment qui est situé au-dessus

du ruban et dont l'intérieur est exposé au ruban, ce compartiment pré-

sentant des cloisons amont et aval dont les bords inférieurs sont espa-

cés du ruban. Un tel compartiment (ci-après dénommé "compartiment de contrôle de température") peut être constitué très facilement au moyen d'écrans transversaux à l'intérieur d'un tunnel tel que décrit,

de manière à ce qu'ils servent de limites amont et aval du comparti-

ment. La présence au poste de conditionnement thermique de cloisons amont et aval facilite davantage le chauffage de parties du ruban de verre d'une manière voulue sélective ou différentielle en préparation au passage du verre au travers du poste de revêtement. Une ou

plusieurs cloisons est(sont) présente(s) dans le compartiment de con-

trôle de température et divise(nt) celui-ci en sections côte-à-c6te de

manière à favoriser le conditionnement thermique sélectif ou différen-

tiel de parties de la largeur du ruban.

Dans certaines formes de réalisation de l'invention, le chauffage du ruban de verre au poste de conditionnement thermique, est réalisé entièrement ou principalement en alimentant le compartiment de contrôle de température tel que décrit ci-avant en gaz préchauffé

Z5 provenant d'une source extérieure.

L'introduction de gaz chaud dans un compartiment de

contrôle de température tel que décrit ci-avant peut offrir des avanta-

ges secondaires importants lorsque le ruban est revêtu dans un tunnel qui est en communication étroite avec le dispositif de formage de verre plat, tel que c'est le cas par exemple dans une installation de formage

de verre plat de type Libbey-Owens traditionnel. Au cours de la recher-

che des causes des irrégularités et des défauts qui se produisent par-

fois dans des revêtements formés dans un tunnel, on a trouvé que les

courants de tirage naturel à l'intérieur du tunnel peuvent être une cau-

se qui contribue à de tels défauts. Des courants de gaz chaud provenant de l'installation de formage du verre se déplacent vers l'avant le long du tunnel au-dessus du ruban de verre et un courant plus froid de

retour de gaz s'écoule vers l'arrière en-dessous du ruban, vers l'ins-

tallation de formage. De tels courants de tirage naturel sont sujets à des variations imprévisibles de différentes amplitudes, dépendant de la géométrie de l'installation. Il n'est pas possible d'éviter un écoulement de gaz le long du tunnel, à travers le poste de revêtement, sans créer un réseau très nuisible de courants de gaz et de gradients de

température à l'intérieur du tunnel suite à un effet de vide partiel.

Dans certains procédés selon l'invention le ruban de verre est chauffé avant l'opération de revêtement, par l'action de gaz chaud introduit à l'intérieur du compartiment de contrôle de température tel que décrit cidessus, et le débit de gaz chaud dans le compartiment est suffisant pour maintenir, depuis le compartiment, un courant continu amont et aval de gaz passant par les fentes entre

le ruban de verre et les bords des cloisons amont et aval du compar-

timent.

Le maintien de courants de gaz chaud s'échappant de-

puis un compartiment de contrôle de température ainsi qu'on l'a décrit cidessus est bénéfique à l'obtention des meilleurs effets de contrôle de température. De plus, si le procédé de revêtement est effectué dans une galerie de recuisson d'une installation d'étirage de verre plat, le courant de gaz s'échappant dans le direction amont constitue un

barrage aux courants de tirage naturel provenant de la machine d'éti-

rage du verre à vitre et empêche que l'ambiance dans le poste de re-

vêtement soit affectée par l'action directe de ces courants de tirage naturel. Le courant normal de gaz ambiant depuis la machine d'étirage vers le poste de revêtement est remplacé par un écoulement de gaz

chaud à partir du compartiment de contrôle de température. L'inter-

ception des courants de tirage naturel offre de plus l'avantage d'éviter ou de réduire le dépôt de poussière sur le ruban de verre pendant son

déplacement vers l'aval le long du tunnel.

Dans certaines formes de réalisation de l'invention le

gaz chaud est introduit dans le compartiment de contrôle de températu-

re dans une direction inclinée vers le bas, dirigée vers la fente amont.

A condition que cette fente amont d'échappement de gaz ne soit pas trop large, cette distribution directionnelle de -gaz à l'intérieur du compartiment offre l'avantage que, toutes autres conditions étant

égales, un plus faible volume de gaz chaud débité à l'intérieur du com-

partiment suffira pour maintenir l'échappement de gaz voulu depuis le compartiment. La hauteur des fentes d'échappement entre les cloisons amont et aval du compartiment de contrôle de température et le ruban

influence le débit de gaz chaud que l'on doit introduire dans le compar-

timent pour maintenir le courant d'échappement amont de gaz chaud.

De préférence la hauteur de la fente d'échappement de gaz amont (c'est-àdire la distance entre le ruban de verre et le bord

inférieur de la cloison amont du compartiment de contrôle de tempé-

rature) est inférieure à 40 mm. De nombreux essais ont montré qu'il est très bénéfique de maintenir l'ouverture de la fente amont en-dessous

de 40 mm. Un avantage très important est celui de maintenir la con-

sommation de gaz préchauffé, destiné à alimenter le compartiment de contrôlede température, dans des limites qui sont économiquement acceptables dans des circonstances ordinaires. Dans la forme la plus

importante de réalisation de l'invention.la hauteur de la fente d'évacua-

tion de gaz est inférieure à 20 mm.

La hauteur de la fente aval d'échappement de gaz est également un facteur influencant le débit minimum de gaz chaud sous lequel on doit alimenter le compartiment de contrôle de température afin de maintenir un échappement de gaz- dans la direction amont, vers une machine d'étirage. De préférence la hauteur de la fente d'évacuation

aval est également inférieure à 40 mm. Des procédés que l'on a trou-

vés être de la plus grande efficacité, évaluée-en termes de l'influence d'une consommation donnée de gaz chaud pour contrer des courants disruptifs au poste de revêtement, sont ceux dans lesquels la hauteur de chacune des fentes d'évacuation amont et aval est inférieure à

20 mm.

Lorsqu'on revêt le verre à un poste de revêtement situé

dans un tunnel le long duquel le ruban de verre se déplace depuis l'ins-

tallation de formage de verre plat, il est avantageux de placer au moins un écran transversal dans le tunnel en-dessous du parcours du ruban de verre et près de l'entrée du tunnel. Un tel écran inférieur peut réduire l'importance de courants de retour de gaz relativement froids 248499a s'écoulant vers l'amont, en-dessous du ruban de verre, en direction de l'installation de formage du verre et par conséquence peut aussi réduire le risque de dépôt de poussière sur le ruban de verre. On a trouvé que le débit sous lequel on doit introduire du gaz chaud dans un compartiment de contrôle de température pour contrer des courants de convection disruptifs au poste de revêtement, est moindre lorsque

l'on place un tel écran inférieur. De préférence un tel écran est pla-

cé à une position située en-dessous d'un compartiment de contrôle de température décrit ci-dessus. Les courants de convection disruptifs peuvent même être contrés plus facilement si l'on place deux écrans inférieurs à des positions espacées le long du parcours des courants de retour de gaz, près de l'entrée du tunnel. Généralement il est très satisfaisant que les deux écrans inférieurs soient placés à des régions

situées en-dessous des cloisons amont et aval du compartiment de con-

tr6le de température.

L'invention comprend des procédés dans lesquels le

conditionnement du ruban de verre au poste de conditionnement ther-

mique, est contrôlé automatiquement en réponse à des signaux émis par un dispositif qui mesure les épaisseurs du revêtement sur le ruban

de verre à un poste de détection situé en aval du poste de revêtement.

Par exemple, l'épaisseur du revêtement.est évaluée sur base de la

propriété du revêtement de réfléchir un faisceau laser. A titre d'alter-

natives, d'autres méthodes de détermination de l'épaisseur du revê-

tement sont par exemple celles qui mesurent la rétrodiffusion des rayons Q ou qui mesurent la réflexion ou la transmission des rayons

lumineux au moyen d'un spectrophotomètre, et des méthodes qui utili-

sent un détecteur de fluorescence X ou basées sur les techniques de

l'interférométrie ou du microscope à balayage.

Le revêtement peut être formé à partir d'un composé générateur de revêtement qui est pulvérisé en solution sur le ruban de verre. Les gouttelettes de solution peuvent être déchargées en un ou

plusieurs courant(s) dont la zone ou les zones combinée(s) de rencon-

tre avec le ruban couvre(nt) l'entièreté de la largeur de la surface du substrat à revêtir. Dans ce cas, la(les) source(s) du(des) courant(s) de gouttelettes peu(ven)t être stationnaire(s). En variante, un ou plusieurs courant(s) de gouttelettes peuvent être déchargé(s) à partir d'un ou de plusieurs pulvérisateur(s) qui est(sont) déplacé(s) de manière répétée en va-et-vient transversalement au parcours du ruban de verre de façon que le(s) courant(s) se déplacent sur la totalité de la largeur

de la surface du substrat à revêtir.

Dans certaines formes de réalisation très avantageuses

de l'invention, le revêtement est formé à partir d'un composé généra-

teur de revêtement qui est pulvérisé en solution sur le ruban de verre,

les gouttelettes pulvérisées formant au moins un courant qui est incli-

né vers le bas vers le ruban dans la direction de son déplacement ou

en direction opposée. Cette manière de procéder favorise des condi-

tions de stabilité à la(aux) zone(s) de rencontre du(des) courant(s) de

gouttelettes avec le ruban de verre.

L'invention comprend un tel procédé de revêtement dans lequel au moins un courant de gaz préchauffé est déchargé dans la même direction au-dessus du ruban de verre à partir d'un ou de plusieurs orifices et ce(s) courant(s) de gaz influence(nt) la température des gouttelettes pulvérisées sur leur trajet vers le ruban de verres L'emploi d'un ou de plusieurs courant(s) de gaz préchauffé, de cette

façon, a aussi pour effet d'influencer également l'épaisseur du revê-

tement. En conséquence, cette épaisseur peut être ajustée plus rapi-

dement et dans une gamme plus large, si on utilise un(de) tel(s) cou-

rant(s) en combinaison avec-le chauffage du ruban de verre au poste

de chauffage conformément à la présente invention.

Un procédé- de revêtement dans lequel on utilise un ou plusieurs courant(s) de gouttelettes qui est(sont) incliné(s) vers le bas et dans lequel on utilise un ou plusieurs courant(s) de gaz préchauffé pour influencer la température des gouttelettes sur leur trajet vers le substrat à recouvrir est décrit et revendiqué dans la demande de

brevet britannique n0 8003357 déposée par la demanderesse le 31 jan-

vier 1980 et dans sa demande de brevet français n 81 01 560 du

28 janvier 1981 qui revendique la priorité de la précédente.

Lorsqu'on pulvérise un milieu liquide, le courant de gouttelettes est de préférence incliné vers le bas, dans la direction de

déplacement du ruban de verre ou dans la direction opposée, de ma-

nière que l'angle compris entre l'axe du courant de gouttelettes et le ruban de verre soit de l'ordre de ZO à 60 et de préférence de l'ordre 1l

de 250 à 350. Cette caractéristique facilite la formation de revête-

ments de bonne qualité optique. Pour obtenir les meilleurs résultats toutes les parties du courant de gouttelettes devraient rencontrer le

ruban sous une inclinaison substantielle par rapport à la verticale.

Dès lors, dans les formes préférées de réalisation de l'invention le courant comprend un courant parallèle de gouttelettes ou un courant qui de sa source diverge d'un angle qui n'est pas supérieur à 30 , par

exemple un angle d'environ 20 .

Des essais montrent que des revêtements uniformes

peuvent être plus facilement formés si certaines conditions sont obser-

vées en ce qui concerne la distance entre le ruban à revêtir et la sour-

ce du(des) courant(s) de gouttelettes. De préférence cette distance, mesurée normalement à la face du substrat est de 15 à 35 cm. On a

trouvé que cette gamme de distances est-la plus appropriée, particu-

lièrement lorsqu'on observe l'inclinaison et la divergence préférées

du courant de gouttelettes citées ci-dessus.

Lorsqu'on utilise une technique de revêtement par pul-

vérisation, il est préférable d'exécuter l'opération de revêtement

tandis que l'on crée des forces d'aspiration dans un conduit d'évacua-

tion dont l'entrée est placée en aval du(des) courant(s) de gouttelettes.

Grâce à ces forces d'aspiration on fait s'écouler de façon continue des

gaz environnant le(s) courant(s) de gouttelettes vers l'aval et directe-

ment à l'intérieur du conduit. De telles forces d'aspiration sont évi-

demment contrôlées de manière à ne pas interrompre on rendre ins-

table le courant de gouttelettes. De tels procédés combinent la mise en oeuvre de la présente invention et l'invention qui est l'objet du

brevet britannique 1. 523. 991.

Le système d'évacuation comporte au moins un conduit d'évacuation pourvu d'une entrée qui s'étend transversalement au parcours du ruban de verre sur la largeur (c'est-à-dire la dimension transversale) de la surface du ruban à revêtir. Unetelle entrée peut

être sous forme d'une fente unique ou peut comporter une rangée d'ori-

fices d'entrée répartis au travers du parcours du ruban de verre.

Avantageusement, la canalisation d'évacuation comporte au moins un conduit d'évacuation qui forme ou est associé à un écran disposé de façon à empêcher des gaz de dépasser le dit conduit et de revenir à la rencontre des courants d'évacuation de gaz s'écoulant depuis la zone d'action du(des) courant(s) de gouttelettes en direction du conduit d'évacuation. Cette disposition particulière caractérise un procédé de revêtement décrit et revendiqué dans la demande de brevet britannique 8003358 déposée par la demanderesse le 31 janvier 1980 et dans sa demande de brevet français n0 81 01 561 déposée le

28 janvier 1981 qui revendique la priorité de la précédente.

Dans les formes préférées de réalisation de l'invention, il existeplusieurs conduits d'évacuation situés à deux ou plusieurs

positions expacées l'une derrière l'autre dans la direction de déplace-

ment du ruban de verre et un écran est constitué du ou associé au moins

au dernier de ces conduits en comptant dans la direction aval.

Le procédé selon l'invention peut être utilisé pour for-

mer différents revêtements d'oxydes en employant une composition li-

quide contenant un sel métallique. Des procédés très avantageux selon l'invention comprennent des procédés o la matière pulvérisée est une solution de chlorure métallique à partir duquelun revêtement d'oxyde

métallique est formé sur le ruban de verre. Dans certains de ces pro-

cédés, la solution est une solution de chlorure d'étain, par exemple un milieu aqueux ou non contenant du chlorure stannique et un agent dopant, par exemple une substance fournissant des ions d'antimoine,

d'arsenic ou de fluor. Le sel métallique peut être employé en conju-

gaison avec un agent réducteur, par exemple la phénylhydrazine, la formaldéhyde, des alcools et des agents réducteurs non carbonés tels l'hydroxylamine, et l'hydrogène. D'autres sels d'étain peuvent être utilisés à la place de ou en conjugaison avec le chlorure stannique, par exemple le dibutyldiacétate d'étain, l'oxalate stanneux ou le bromure stanneux, et des nitrates. Des exemples d'autres revêtements d'oxyde

métallique qui peuvent être formés de manière similaire comprennent-

les oxydes de cadmium, de magnésium et de tungstène. Pour former de tels revêtements, la composition de revêtement peut être préparée de la même façon en formanit une solution aqueuse ou organique d'un composé métallique et d'un agent réducteur. A titre d'autres exemples, l'invention peut être utilisée pour former des revêtements par pyrolyse

de composés organométalliques, -par exemple un acétylacétonate métal-

lique, fourni sous forme de gouttelettes à la face du substrat à revêtir.

Il entre dans le cadre de l'invention d'appliquer une composition con-

tenant des sels de différents métaux de façon à former un revêtement

contenant un mélange d'oxydes de différents métaux.

Un procédé selon l'invention peut également être appliqué pour former des revêtements par mise en contact du ruban de verre chaud avec un milieu gazeux. Le milieu gazeux peut comporter une

ou plusieurs substances en phase gazeuse subissant une réaction chi-

mique ou une décomposition pour former le revêtement voulu de métal ou decomposé métallique sur le verre. Des revêtements d'oxyde métallique peuvent par exemple être -formés par mise en contact du ruban de verre chaud avec un courant d'oxygène ou de gaz contenant de l'oxygène et avec un courant séparé de composé métallique vaporisé

avec lequel l'oxygène réagit pour former un revêtement d'oxyde métal-

* lique. Différents revêtements d'oxyde métallique peuvent être formés de cette manière. Par exemple un revêtement d'oxyde d'étain peut être formé à partir d'un composé d'étain vaporisé et d'un courant de gaz contenant de l'oxygène, et un revêtement de dioxyde de titane peut être

formé en utilisant des courants de tétrachlorure de titane et d'oxygène.

Le composé métallique vaporisé sera habituellement dilué au moyen d'un gaz inerte, par exemple de l'azote et le courant de vapeur peut contenir des additifs pour modifier les propriétés du revêtement. Des revêtements d'autres composés métalliques peuvent être formés de la même manière à partir de la phase vapeur, par exemple un revêtement de borure, de sulfure, de nitrure, de carbure ou d'arséniure métallique,

en faisant réagir un composé correspondant métallique ou organomé-

tallique avec un composé halogéné de bore ou avec HIS, NH3, CH4 ou

un composé contenant de l'arsenic, en l'absence d'oxygène. Des revê-

tements métalliques peuvent également être formés. Par exemple, un revêtement de nickel peut être formé-par décomposition de nickel carbonyle sous l'action de la chaleur fournie par le ruban de verre

chauffé, en atmosphère réductrice ou au moins en l'absence d'oxygène.

Lorsqu'on forme un revêtement à partir de la phase va-

peur, il est avantageux de provoquer l'écoulement du milieu gazeux le long du ruban de verre sous forme d'une couche substantiellement non

turbulente ainsi qu'on le décrit et le revendique dans le brevet bri-

tannique 1. 524. 326.

L'invention comprend un dispositif de revêtement d'un ruban de verre chaud venant d'être formé, pendant son déplacement à partir d'une installation de formage de verre plat, comportant des

moyens pour décharger sur-le verre un ou plusieurs fluide(s) de revê-

tement à un poste de revêtement, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens par lesquels la température d'une ou de plusieurs parties de la

largeur du ruban peut être conditionnée sélectivement ou de façon diffé-

rentielle à un poste de conditionnement thermique situé entre l'instal-

lation de formage de verre plat et le poste de revêtement, de manière à éliminer ou réduire les gradients de température au travers de la

largeur du ruban à revêtir.

L'avantage de ce dispositif et des caractéristiques spé-

cifiques des variantes citées ci-après ressortira de ce qui a été décrit

ci-avant à propos du procédé de revêtement et de ses formes de réali-

sation préférées.

Le poste de conditionnement thermique est de préférence

constitué d'un poste de chauffage comportant des moyens de chauffage.

Dans certaines formes de réalisation de l'invention, les moyens de chauffage sont disposés pour chauffer seulement les-parties

marginales opposées à la largeur du ruban à revêtir.

Dans d'autres formes de réalisation, les moyens de chauf-

fage sont disposés pour chauffer l'entièreté de la largeur du ruban à

revêtir mais à un niveau qui varie transversalement au ruban.

De préférence, le dispositif comporte des moyens de réglage qui peuvent faire varier la distribution de chaleur au

poste de chauffage transversalement au parcours du ruban de verre.

Dans certains dispositifs selon l'invention, les moyens

de chauffage comportent un ou plusieurs éléments radiants. Des élé-

ments radiants du type chauffé au gaz conviennent, mais des éléments radiants à résistance électrique peuvent également être utilisés. Le(s)

élément(s) radiant(s) peu(ven)t être associé(s) à un ou plusieurs réflec-

teur(s) de chaleur pour diriger la chaleur en direction du ruban de verre.

L'invention comprend un dispositif tel que décrit ci-dessus dans lequel les moyens de chauffage sont disposés pour chauffer le

verre entièrement ou principalement par introduction de gaz préchauf-

fé, provenant d'une source extérieure, dans l'ambiance surmontant le ruban de verre au poste de chauffage. Avantageusement, ces moyens de chauffage comprennent un conduit pourvu d'orifices de déchargement de gaz disposés sur au moins certaines parties du parcours du ruban au poste de chauffage. Dans des formes de réalisation préférées, les moyens de chauffage sont disposés de manière que des courants de gaz à différentes températures peuvent être fournis à différents orifices

de déchargement.

Dans certains dispositifs selon l'invention, il existe une cloison transversale au-dessus du parcours du ruban, entre les postes

de conditionnement thermique et de revêtement.

De préférence le poste de revêtement est placé à l'inté-

rieur d'un tunnel le long duquel le ruban se déplace en-provenance de l'installation de formage de verre plat. Et on préfère que les postes de conditionnement thermique et de revêtement soient tous deux, placés dans un tel tunnel. On peut placer un ou plusieurs écran(s) en-dessous du parcours du ruban de verre, au travers du tunnel, près de l'entrée du tunnel, afin de réduire l'amplitude des courants de convection de

retour le long du tunnel.

L'invention comprend un dispositif tel que décrit ci-dessus dans lequel les moyens de chauffage sont disposés pour fournir de la

chaleur au ruban de verre depuis un compartiment (ci-après dénommé -

"compartiment de contrôle de température") qui est situé au-dessus

du parcours du ruban de verre et dont l'intérieur est exposé à ce par-

cours, ce compartiment présentant des cloisons amont et aval dont

les bords inférieurs sont espacés du parcours du ruban.

De préférence, l'intérieur du compartiment de contrôle de température est pourvu d'une ou de plusieurs cloisons -qui divise(nt) le compartimeKnt en sections côte-à-côte, ces cloisons étant destinées

à concentrer l'action des moyens de chauffage sur des portions particu-

lières de la largeur du ruban à revêtir.

Dans certains dispositifs selon l'invention, les moyens de chauffage comportent un conduit de déchargement de gaz disposé

de façon à décharger du gaz préchauffé provenant d'une source extérieu-

re dans le compartiment de contrôle de température. Avantageusement, le conduit de déchargement de gaz est disposé de manière à décharger, dansle compartiment de contrôle de température, du gaz préchauffé, dans une direction inclinée vers le bas vers la fente entre la paroi

amont du compartiment et le parcours du ruban de verre.

De préférence, le bord inférieur de chacune des cloi-

sons amont et aval du compartiment de contrôle de température est à une distance inférieure à 40 mm du parcours du ruban de verre. Le dispositif comporte avantageusement des moyens de détermination de l'épaisseur du revêtement sur le ruban de verre en

mouvement, et des moyens émettant des signaux qui contrôlent automa-

tiquement l'apport de chaleur auverre, au poste de chauffage. Les -

moyens de détection peuvent par exemple évaluer l'épaisseur du revê-

tement par détermination de sa propriété de réfléchir un faisceau laser.

On peut utiliser un dispositif de revêtement-selon l'in-

vention pour revêtir un ruban de verre flotté ou de verre étiré.

Les moyens de distribution de milieu fluide sur le verre

au poste de revêtement peuvent comporter un ou plusieurs pulvérisa-

teurs. Un(de) tel(s) pulvérisateur(s) peu(ven)t être déplacé(s)' de façon répétée en-mouvement de va-et-vient au-travers du parcours du ruban de verre. De préférence le(s) pulvérisateur(s) est(sont) disposé(s) pour pulvériser de la matière sous une inclinaison vers le bas en direction du parcours du ruban, dans la direction de déplacement du ruban

au travers de la galerie ou dans la direction opposée.

A titre d'alternative, les moyens de distribution de milieu fluide sur le verre au poste de revêtement peuvent comporter des

moyens pour distribuer un tel milieu en phase gazeuse.

On se référera maintenant aux dessins schématiques an-

nexés qui illustrent certains dispositifs selon l'invention, choisis seule-

ment à titre d'exemple. Les dessins comportent les figures 1 et 2 dont chacune montre une section en élévation d'une partie d'une installation

de formage de verre plat comprenant un dispositif de revêtement confor-

me à l'inventions.

La figure 1 montre une partie d'un tunnel 1, qui est en l'occurence une galerie de recuisson, ayant une voûte et une sole 2, 3 réfractaires, le long duquel un ruban 4 de verre flotté se déplace depuis

une cuve de flottage (non représentée) dans la direction de la flèche 5.

Le ruban de verre est supporté dans la galerie par des rouleaux

porteurs 6.

A un poste de revêtement à l'intérieur de la galerie, un pulvérisateur 7 est animé d'un mouvement de va-et-vient transversal

au parcours du ruban. Le pulvérisateur est alimenté en solution de re-

vêtement et en air comprimé au moyen de conduits tels que 8 supportés à l'intérieur d'un chariot 9 qui se déplace le long d'une piste formée par des rails 10 montés sur la voûte de la galerie. Le chariot avec

le pulvérisateur, est mi! en va-et-vient par un mécanisme (non repré-

senté) sur une distance et à une vitesse telles qu'un revêtement continu est formé sur la totalité de la largeur du ruban de verre pendant son

déplacement au travers de la galerie.

- En amont du poste de revêtement se trouve un compar-

timent de contrôle de température 11. Le compartiment est formé à

l'intérieur de la galerie au moyen de deux écrans réfractaires- espa-

cés 12, 13 qui s'étendent transversalement à la galerie au-dessus du parcours du ruban de verre. Ces écrans forment les parois amont et aval du compartiment. Leurs bords inférieurs sont espacés du parcours du ruban. A l'intérieur du compartiment sont placés des éléments radiants tels que 14, 15, du type chauffé au gaz, disposés en deux rangées s'étendant transversalement au parcours du ruban. Des réflecteurs de rayonnement thermique 16 sont associés aux éléments chauffants pour réfléchir l'énergie rayonnée vers le bas sur le ruban de verre. Des moyens de contrôle sont prévus pour permettre une variation de l'alimentation en combustible indépendante aux différents éléments chauffants de chaque rangée de manière que le ruban de verre puisse être chauffé à un niveau qui varie au travers de sa largeur. Ce dispositif de contrôle de comibustible opère en réponse à des signaux

provenant d'un détecteur d'épaisseur de revêtement sensible à la pro-

priété du revêtement de réfléchir un faisceau laser à différentes posi-

tions au travers du ruban à un poste de détection situé plus en aval.

La température du ruban à son entrée dans la galerie

de recuisson est plus basse près des bords du ruban qu'à son centre.

Dans ces circonstances, l'alimentation en combustible des rangées d'éléments chauffants 14, 15 est contrôlée de manière telle que de la chaleur soit rayonnée uniquement ou principalement vers les parties marginales du ruban de verre. La différence de température entre les zones marginales etla zone centrale du ruban peut être de cette

- 18

manière éliminée ou considérablement réduite.

Le dispositif peut être modifié, sans sortir du cadre de la présente invention en placant des éléments chauffants uniquement au-dessus des parties marginales opposées du parcours du ruban de verre et/ou en utilisant des éléments chauffants à résistance électri-

que à la place d'éléments chauffés au gaz.

- Dans certaine installation, la différence de température

entre les bords et la partie centrale du ruban de verre peut être im-

portante, par exemple de 20 à 30C. Si le chauffage du ruban lorsqu'il passe en-dessous du compartiment de contrôle de température 11 ne réduit pas suffisamment les gradients de température au travers du

ruban, des gradients résiduels de température peuvent être entière-

ment ou partiellement compensés en modifiant la température du jet pulvérisé de solution de revêtement à un niveau qui varie pendant chaque traversée du jet au travers du parcours du ruban. A cette fin, on peut installer une canalisation 17, représentée en trait interrompu, présentant des orifices de déchargement répartis au travers de la galerie derrière la trajectoire de va-et-vient du pulvérisateur et des courants de gaz préchauffé peuvent être déchargés depuis ces orifices vers le jet pulvérisé ainsi que le suggère la flèche 18. Les courants de gaz modifient la température des gouttelettes rencontrées par ces courants, et par conséquent l'épaisseur du revêtement qui se forme à partir de ces gouttelettes sur le ruban de verre. Afin de compenser les gradients résiduels de température au travers du ruban ainsi qu'on

l'a décrit plus haut, les courants de gaz déchargés depuis la canalisa-

tion 17 devraient généralement agir sur les gouttelettes uniquement ou principalement pendant le passage du jet pulvérisé au travers de la partie centrale de la largeur du ruban ou au travers de ses parties marginales. La température des courants de gaz peut par exemple

être telle qu'elle provoque l'évaporation de solvant depuis ou princi-

palement depuis les gouttelettes se dirigeant vers les parties margi-

nales du ruban afin de favoriser la formation d'un revêtement plus épais sur ces parties de ruban. Mais 'il faut noter que dans certains cas, en fonction de la nature de la matière génératrice du revêtement, le chauffage des gouttelettes peut réduire l'épaisseur du revêtement,

plutôt que l'augmenter.

En agissant sur des gouttelettes de matière de revête-

ment au moyen de courants de gaz de température contrôlée, il est également possible de compenser (ou de compenser partiellement) l'influence des décélérations du pulvérisateur qui se produisent normalement vers les extrémités de son parcours à travers le'tunnel dans le

cas o le pulvérisateur est animé d'un mouvement de va-et-vient.

L'action de courants de gaz préchauffé sur des goutte-

lettes de solution de revêtement pulvérisées ainsi qu'on l'a cité plus haut est décrite et revendiquée dans la demande de brevet français n' 81 01 déposée par la demanderesse le 28 janvier 1981. Les mêmes courants, ou des jets supplémentaires de gaz, peuvent être dirigés de façon à contribuer dans une certaine mesure à une amélioration de la qualité du revêtement en interceptant ou en diluant des produits de réaction qui peuvent contaminer l'environnement derrière le jet pulvérisé et être entrarnés vers le bas et entrer en contact avec le-verre juste avant son revêtement. Une telle action est décrite et revendiquée dans la demande de brevet britannique 8003359 déposée le 31 janvier 1980 par la demanderesse et dans la demande de brevet français n' 81 01 561

déposée le 28 janvier 1981 qui revendique la priorité de celle-ci.

Les courants de gaz, provenant de la canalisation 17, de

même que les éléments chauffants 14, 15 dans le compartiment Il peu-

vent être contrôlés automatiquement en réponse à des signaux émis -par

un détecteur d'épaisseur du revêtement.

En aval du poste de revêtement se trouvent des conduits

d'évacuation 19 qui s'étendent au travers de la galerie et qui sont con-

nectés à des moyens (non représentés)destinés à maintenir des forces d'aspiration dans ces conduits. Le but de ce système d'évacuation est d'aspirer vers l'aval des gaz se trouvant dans l'environnement du jet pulvérisé, depuis le parcours de va-et-vient du jet, en direction des ajutages d'entrée 20 des conduits d'évacuation, ainsi que. le -suggèrent les traits interrompus 21, et par ce fait de réduire le risque de dépôts superficiels parasites sur le revêtement formé. Les forces d'aspiration sont ajustées de manière que les trajectoires des gouttelettes à partir du pulvérisateur soient substantiellement non affectées et le procédé

est, de ce fait, en accord avec l'invention décrite dans le brevet bri-

tannique 1. 523. 991.

La figure 2 des dessins annexés montre une partie d'une

installation d'étirage de verre à vitre du type Libbey-Owens comnpre-

nant un compartiment d'étirage 22 dans lequel un ruban de verre 23 est étiré vers le haut à partir d'un bain (non représenté) de verre fondu et passe sur un rouleau plieur 24. Le ruban de verre passe, depuis ce rouleau plieur, le long d'un tunnel 25 (qui est une galerie de recuisson) ayant une volte et une sole réfractaires 26, 27. Le ruban est supporté

à l'intérieur de la galerie par des rouleaux 28.

Des pulvérisateurs 29 et 30 sont montés dans la galerie au-dessus du parcours horizontal du ruban de verre et sont connectés

à des mécanismes (non représentés) destinés à les déplacer en va-et-

vient le long de parcours horizontaux normaux à la direction de dépla-

cement du ruban de verre. Les pulvérisateurs sont destinés à pulvéri-

ser sur le ruban de la matière pour former des revêtements superpo-

sés d'oxyde métallique sur le verre.

En amont de la zone de revêtement, c'est-à-dire entre

la zone de revêtement et l'entrée de la galerie se trouve un comparti-

ment de.contrôle de température 31 formé par deux écrans réfractai-

res 32 et 33 (par exemple des écrans d'asbeste) qui s'étendent trans-

versalement à la galerie, au-dessus du parcours du ruban de verre.

Les bords inférieurs de ces écrans sont espacés du ruban de sorte que, entre ces écrans et le ruban, il existe des fentes 34 et 35 qui permettent à du gaz de s'écouler hors du compartiment de contrôle de température dans les directions amont et aval. A l'intérieur du compartiment de contrôle dçe température se trouve une rangée de

conduits de distribution 36 alignés axialement, qui s'étend transversa-

lement à la galerie. Les conduits individuels sont connectés à une

pompe à air (non représentée) placée à l'extérieur de la galerie.

L'air distribué à ces conduits 36 est préchauffé par des échangeurs de chaleur (non représentés). Les températures des échangeurs de chaleur sont réglables indépendamment pour contrôler la température de l'air fourni aux conduits individuels. Chacun des conduits 36 porte une rangée d'orifices de déchargement dirigés vers le bas de façon que de l'air chaud pompé à l'intérieur du conduit se décharge vers le bas, comme l'indique la flèche 37. L'air chaud. chauffe le ruban de verre sélectivement ou différentiellement au travers de sa largeur afin de favoriser la formation d'un revêtement d'épaisseur uniforme ou plus uniforme. Le débit et/ou la température du gaz fourni aux conduits 36 peu(ven)t être modifié(s) à tout moment si nécessaire, par exemple dans le but de modifier l'épaisseur du revêtement ou d'adapter le processus de revêtement à une vitesse d'étirage différente

dans le compartiment d'étirage 22.

Le débit et/ou la température du gaz fournieà la série

de conduits 36, si cela s'avère nécessaire, peut être contrôlé automa-

tiquement en réponse à des signaux émis par un détecteur d'épaisseur du revêtement tel que décrit en se référant au dispositif montré à la

figure 1.

De préférence l'air chaud est amené dans le comparti-

ment 31 à un débit suffisant-pour maintenir des échappements de cet air au travers des fentes 34 et 35 et empêcher que -les jets pulvérisés par des pulvérisateurs 29, 30 ne soient défavorablement affectés par des courants de tirage aval de gaz au travers de la zone de revêtement,

provenant du compartiment d'étirage 22.

En aval de la zone de revêtement se trouvent des con-

duits d'évacuation 38, 39 et 40 s'étendant transversalement à la galerie

au-dessus du parcours du ruban. Ces conduits font partie d'un systè-

me d'évacuation dans lequel des forces d'aspiration-sont maintenues

dans le but d'écarter des gaz de la zone de revêtement, dans une direc-

tion aval. Une telle aspiration de gaz de l'environnement de la zone de revêtement est utile pour éviter que des produits de réaction qui

peuvent être formés dans l'ambiance de la zone de revêtement ne pré-

cipitent sur le verre.

En-dessous du parcours du ruban de verre au travers de la galerie, est disposé un écran réfractaire 4Z, près de l'extrémité d'entrée de la galerie. Cet écran inférieur sert à réduire l'écoulement

des courants de retour de gaz relativement froid en-dessous du par-

cours du ruban, en direction du compartiment d'étirage. Cette dispo-

sition présente l'avantage de réduire le risque-de dépôt, sur le ruban

de verre, de la poussière entrarnée.

Dans une modification de l'installation représentée à

la figure 2, l'alimentation en air préchauffé du compartiment de con-

2z

trôle de température 31 s'effectue au moyen d'orifices de décharge-

ment placés de manière que le déchargement d'air préchauffé depuis

les conduits 36 soit dirigé sous une inclinaison vers le bas en direc-

tion de la fente d'échappement amont 34, ainsi que le suggère la flèche 44. Ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus, la direction du gaz de chauffage de cette manière permet de contrer plus facilement les courants de tirage provenant du compartiment d'étirage, pourvu que l'écran 32 ne soit pas trop haut. On peut aussi modifier le dispositif en plaçant un second écran réfractaire 45, ainsi qu'on le représente

en trait interrompu, proche de l'écran 42. L'écran 45 complète l'ac-

tion de l'écran 42 en réduisant l'écoulement de retour de gaz dans l'ambiance règnant en-dessous du ruban en direction du compartiment d'étirage et peut dès lors réduire davantage le dépôt de poussière sur

le verre.

On peut encore modifier l'installation de la figure 2

en plaçant une paroi 46, représentée en trait interrompu, en associa-

tion avec le conduit d'évacuation 40. Cette paroi s'étend transversa-

lement à la galerie, entre le conduit 40 et la voûte 26 de la galerie et

sert à éviter que des courants de gaz s'écoulant en-dessous de ce con-

duit d'évacuation ne soient ramenés au-dessus de ce conduit en direc-

tion de la zone de revêtement.

L'invention peut aussi être mise en oeuvre en mettant le ruban de verre chaud en contact avec de la matière de revêtement en phase vapeur. Par exemple un tel procédé peut être exécuté dans un dispositif tel que celui montré à la figure 1 avec la modification

que le pulvérisateur est remplacé par un conduit par lequel un compo-

sé générateur de revêtement vaporisé porté dans un courant de gaz

porteur, alimente le poste de revêtement et y est déchargé à l'extré-

mité d'entrée d'un passage d'écoulement étroit défini par le ruban de verre et un capot qui surmonte le parcours du ruban. De la vapeur résiduelle quittant l' extrémité aval du pas sage d' écoulement peut être extraite au moyen d'une cheminée ou d 'un autre système d' évacuation. La disposition

du conduit d ' amenée de vapeur et du pas sage d ' écoulement à un poste de re-

vêtement peut par exemple être celle décrite et illustrée dans le brevet bri-

tannique 1.524. 3Z6. Lorsqu'on forme un revêtement à Dartir de laphase vapeur,

2484992.

la fourniture de chaleur au poste de chauffage a la même fonction de réduire ou d'éviter des gradients de température en travers du

ruban afin de favoriser la formation d'un revêtement ayant les qua-

lités requises.

Suivent des exemples de procédés selon l'invention

Exemple 1

Un ruban de verre flotté ayant une largeur d'environ 2, 5 mètres et se déplaçant depuis la cuve de flottage à une vitesse de 4, 5 mètres par minute, est revêtu au moyen d'un dispositif de

revêtement tel que celui représenté à la figure 1.

La température du verre lorsqu'il approche -du com-

partiment de chauffage 11 est 580'C à sa partie centrale et 560 près

des bords du ruban.

Des éléments chauffants radiants à brûleurs au gaz 14 et 15 situés audessus de chaque partie marginale du ruban sont mis en activité pour chauffer les parties marginales du ruban et de ce fait aplanir le gradient de température au travers du ruban. Les parties marginales du ruban sont en fait chauffées à une températuretrès proche de 580'C.

Z0 Le pulvérisateur 7 est un pistolet de type conventionnel.

Le pulvérisateur est monté à 25 cm au-dessus du ruban de verre et est pointé vers le plan du ruban sous une inclinaison de 30' vis-à-vis de celui-ci. Le pulvérisateur est animé d'un mouvement de va-et-vient à raison de 10 cycles par minute le long d'un parcours qui s'étend légèrement au-delà des bords du ruban, de manière telle que la

vitesse du pulvérisateur est substantiellement constante sur substan-

tiellement la totalité de la largeur du ruban. Le pistolet est alimenté sous une pression d'environ 3 kg/cm2 au moyen de 50 litres par heure d'une solution obtenue en dissolvant dans de la formaldéhyde, par

litre, 140 gr d'acétylacétonate de cobalt Co(C5H702). 2HH0.

Des forces d'aspiration sont maintenues dans les con-

duits d'évacuation 19 de manière à provoquer l'aspiration vers l'aval

de gaz depuis le poste de revêtement, mais sans affecter les trajec-

toires des gouttelettes issues du pulvérisateur.

Le débit de pulvérisation de la solution de revêtement est ajusté de manière à former sur le verre un revêtement d'oxyde de cobalt (Co304) ayant une épaisseur d'environ 920 A. On a trouvé que le revêtement, qui, vu en lumière

transmise, a une teinte brune, est de bonne qualité optique et d'épais-

seur substantiellement uniforme sur la totalité de la largeur du ruban.

En variante du procédé précédant, un revêtement

d'oxyde de cobalt est formé sur le verre flotté dans les mêmes condi-

tions que précédemment excepté que du gaz préchauffé est déchargé en continu par le conduit 17, comme représenté en trait interrompu

dans la figure 1. Ceci a pour effet de modifier les conditions de tem-

pérature de l'atmosphère que traversent les gouttelettes pour aller

vers le ruban de verre et a pour résultat que l'épaisseur du revête-

ment présente un degré d'uniformité encore plus grand sur la largeur du ruban. La température de l'air déchargé par le conduitl7 peut

être contrôlée de manière à compenser les effets de toutes les décé-

lérations du pulvérisateur près des extrémités de son parcours en va-etvient.

Exemple Z

Un ruban de verre flotté ayànt une largeur d'environ 2, 5 mètres et se déplaçant depuis la cuve de flottage à une vitesse de

4, 5 mètres par minute, est revêtu au moyen d'un dispositif de revê-

-tement tel que celui représenté à la figure 1, dépourvu de canalisation 17.

La température du verre lorsqu'il approche du com-

partiment de chauffage Il est 5800C à sa partie centrale et 5600 près

des bords du ruban.

Tous les brûleurs radiants au. gaz 14 et 15 sont mis en activité de manière à chauffer le ruban sur la totalité de sa largeur

pendant son passage sous le compartiment de chauffage 11. La tem-

pérature de corps noir des éléments radiants placés au-dessus de la partie centrale du ruban de verre est 1. 2000C et les éléments radiants situés au-dessus des parties marginales du ruban fonctionnent à une température quelque peu plus élevée, de façon à porter la température

du verre à environ 630'C sur la totalité de la largeur du ruban.

Le pulvérisateur 7, qui est un pistolet de type conven-

tionnel, est animé d'un mouvement de va-et-vient sur la totalité de la largeur du parcours du ruban à une hauteur de 25 cm au-dessus du Z5 ruban et est incliné à 30 sur le plan du ruban. Le pulvérisateur est alimenté par de l'air en tant que gaz porteur, et une solution aqueuse formée par dissolution de chlorure d'étain hydraté (SnCI2. 2H20) dans de l'eau et par addition d'une petite quantité de NH4HF.:Le débit d'alimentation en solution de -revêtement du pulvérisateur et sa vitesse

de parcours en va-et-vient sont ajustés de manière à former un reve-

tement de SnO2 ayant une épaisseur d'environ 7. 500 A. Le revêtement présente un bon pouvoir réflecteur vis-à-vis de l'infra-rouge dans la

gamme de longueurs d'ondes comprise entre 2,6 et 40 microns.

L'examen du revêtement montre qu'il est de bonne qualité optique et d'épaisseur substantiellement uniforme sur la totalité de la largeur du ruban. Dans un procédé comparatif, le chauffage du ruban de verre sur la totalité de sa largeur, préalablement à son entrée au poste de revêtement, est effectué au moyen d'éléments radiants à résistance électrique au lieu des brûleurs au gaz et sans utiliser les écrans 12, 13. On a trouvé qu'on pouvait encore obtenir un revêtement

* dont le degré d'uniformité d'épaisseur est élevé mais le débit de cha-

leur provenant des radiateurs devait être plus élevé en raison de l'absence d'écrans. De plus la stabilité du courant de gouttelettes émis par le pulvérisateur a tendance à être troublée par des courants de convection le long de la galerie. Cependant on a trouvé que ceci pouvait être évité en utilisant les éléments radiants de chauffage en conjugaison avec un écran unique, qui peut être soit l'écran 12 soit l'écran 13,

mais de préférence l'écran 13.

Exemple 3

Un ruban de verre flotté d'environ 2, 5 mètres de large et se déplaçant depuis la cuve de flottage à 15 mètres par minute est

revêtu par un procédé selon l'invention utilisant un processus de revê-

tement en phase vapeur. Le ruban est chauffé au moyen d'éléments radiants placés au-dessus du parcours du ruban pour accroître la température du verre jusqu'à une température substantiellement uniforme de 600'C. En l'absence d'un tel chauffage la température du verre à son entrée au poste de revêtement aurait été approximativement

575 C au centre du ruban et plus froide près de ses bords. A son en-

trée au poste de revêtement le ruban chauffé est mis en contact avec un mélange de vapeurs contenant SnCI4 et SbCl5 (agent dopant) ayant un rapport volumique de 100:1, entraîné par un courant d'azote. On fait s'écouler le courant de vapeur le long de la face supérieure du ruban de verre, dans la direction de son déplacement par alimentation continue de vapeur à l'intérieur d'un passage étroit défini d'une part par le ruban de verre et d'autre part par un capot s'étendant au-dessus du ruban de verre et par extraction des vapeurs résiduelles dans un conduit d'évacuation à l'extrémité aval de ce passage. Le passage à cm le long et sa hauteur décroit de 25 mm à l'extrémité amont (entrée) jusqu'à 10 mm à l'extrémité aval (sortie). Le passage s'étend au-dessus de la largeur du ruban excepté des zones marginales étroites ayant chacune une largeur de 10 cm. Une disposition convenable d'un tel capot et d'une telle canalisation d'évacuation et des moyens pour amener des vapeurs le long du ruban de verre, en-dessous du capot,

est illustrée dans le brevet britannique 1. 524. 326. Le débit d'alimen-

tation du mélange de vapeurs dans le passage et les forces d'aspiration à l'intérieur de la canalisation d'évacuation sont règlés de manière à maintenir le long du passage un écoulement substantiellement non turbulent de vapeur, mélangée à del'air dont l'écoulement est induit à l'intérieur et le long du passage, par l'alimentation du mélange de vapeurs à l'intérieur du passage telle que décrite, et de manière telle qu'un revêtement de SnO comprenant une petite quantité de Sb O et ayant une épaisseur de 2. 500 A se forme sur le ruban de verre. Le revêtement regardé en lumière réfléchie a une teinte verte et le verre

- revêtu a la propriété de réfléchir une proportion appréciable de rayon-

nement incident dans la région spectrale de l'infra-rouge lointain. On a trouvé que le revêtement a une épaisseur uniforme et des propriétés

optiques uniformes sur toute la largeur du ruban.

Exemple 4

Un ruban de verre de 3 mètres de large est étiré dans une étireuse du type Libbey-Owens à une vitesse de l'ordre de 1 mètre par minute et est revêtu dans une installation telle que celle représentée

à la figure 2, pourvue de l'écran inférieur 45, mais dépourvue de l'é-

cran 46 au-dessus du conduit d'évacuation 40. La température du verre,

mesurée entre le compartiment d'étirage et le compartiment de chauffa-

ge 31 est 610C à la région centrale du ruban et décroît vers ses bords.

Les écrans 32 et 33 formant les cloisons amont et aval du compartiment de chauffage 31 sont installés ainsi que le montre

la figure, correspondant à une distance d-'environ 80 cm entre cloi-

sons. Les cloisons sont placées de manière que leurs bords inférieurs soient à 12 mm au-dessus du ruban de verre. De l'air préchauffé est déchargé, sous un débit de 900 Nm3/h. et sous uné inclinaison vers le bas et vers l'arrière dans le compartiment 31 (ainsi que l'indique la flèche 44) par une série de

conduits 36 s'étendant transversalement au parcours du ruban, la tem-

pérature de l'airétant plus élevée au-dessus des zones marginales du parcours du ruban qu'à sa région centrale. Le débit de l'air fourni aux conduits est suffisant pour maintenir un écoulement continu d'air hors du compartiment 31 par chacune des fentes 34 et 35 et ce débit et la température de préchauffage de l'air sont,tels que la température des zones marginales du ruban croisse de façon que le ruban de verre à son entrée au poste de revêtement ait une température d'environ 6100C

sur la totalité de sa largeur.

Le système d'évacuation fonctionne de manière à ex-

traire 6.000 Nm3/h. au-moyendes conduits d'évacuation 38, 39 et 40.

Les pulvérisateurs 29 et 30 sont des pistolets de type conventionnel et travaillent à une pression de l'ordre de 4-kg/cm2. Les pistolets sont placés à une hauteur de 30 cm et 20 cm respectivement au-dessus du ruban de verre. Le pulvérisateur 29 fait un angle de 30

et le pulvérisateur 30, un. angle de 45 sur le plan du ruban.

Le pulvérisateur 30 est alimenté au moyen d'une solu-

tion à 5 %7 en volume de dibutyldiacétate d'étain dans de la diméthylfor-

mamide et est animé d'un mouvement de va-et-vient au travers de la totalité de la largeur du parcours du ruban. Le débit d'alimentation en solution de revêtement du pulvérisateur et sa vitesse de va-et-vient

sont tels qu'une sous-couche d'oxyde d'étain ayant une épaisseur uni-

o

forme de 60 A se forme sur le ruban de verre.

Le pulvérisateur 29 est alimenté par une solution aqueuse formée en dissolvant du chlorure d'étain hydraté (SnCl2. 2H20)

dans de l'eau à raison de 375 gr. par litre et en ajoutant par litre 55 gr.

de bifluorure d'ammonium (NH4HF2) et le débit d'alimentation en cette solution et la vitesse de va-et-vient du pulvérisateur sont tels qu'il se forme au-dessus de la sous-couche d'oxyde d'étain un revêtement d'oxyde d'étain ayant une épaisseur de 7. 500 A. L'examen du verre revêtu montre que les revêtements sont de qualité uniformément bonne sur la totalité de la largeur du ruban. Le revêtement. est de qualité plus élevée, notamment en raison d'une plus grande uniformité, que celui que l'on peut obtenir en l'absence des écrans 32 et 33 et d'alimentation

en air préchauffé mais toutes autres conditions étant égales. En l'ab-

sence de chauffage des parties marginales du ruban de verre l'épaisseur

du-revêtement sur ces parties aurait été moindre.

Dans un essai comparatif l'air préchauffé est déchargé verticalement vers le bas par les conduits 36, toutes autres conditions restant telles qu'elles ont été décrites antérieurement. On a trouvé que

le débit de déchargement de l'air préchauffé à l'intérieur du comparti-

ment devait être accru jusqu'à 1. Z00 Nm3/h pour obtenir la même

qualité de revêtement.

Dans un autre essai comparatif le revêtement a été exécuté ainsi qu'on l'a décrit dans l'exemple 4 ci-dessus et après un certain temps l'écran 33 a été progressivement relevé de sa position initiale à 12 mm au-dessus du ruban de verre. On a trouvé que l'écran pouvait être relevé jusqu'à 30 mm au-dessus du ruban avant que de l'air préchauffé cesse de s'échapper par la fente 34 vers l'amont depuis

le compartiment de chauffage.

Exemple 5

Un ruban de verre étiré est revêtu par le procédé de l'exemple 4 mais avec la modification que l'on a supprimé le second écran inférieur 45 et que l'air préchauffé est déchargé verticalement vers le bas par les conduits 36 (ainsi que l'indique la flèche 37) et l'écran 32 est placé à une hauteur de 30 mm au-dessus du ruban de v'erre. Dans ces conditions une qualité de revêtement aussi bonne que celle obtenue dans l'exemple 4- peut être obtenue pourvu que le débit d'alimentation des conduits 36 en air préchauffé- soit suffisamment

augmenté. On a trouvé qu'un débit approprié est 1. 800 Nm3/h.

Exemple 6

On a mis en oeuvre un procédé correspondant à l'exem-

ple 5 mais avec la modification que le dispositif comporte un écran 46 audessus du conduit d'évacuation 40 et un second écran inférieur 45 endessous du parcours du ruban et que les deux écrans 32 et 33 sont

placés à une hauteur de 18 mm au-dessus du ruban. Le débit d'alimen-

tation des conduits 36 en air préchauffé au-dessus des parties margi-

nales du ruban de verre est 1. 200 Nm3/h. Dans ces conditions on obtient des revêtements de qualité comparable à ceux obtenus dans

l'exemple 4.

Claims (26)

REVENDICA TIONS

1. Procédé de formation d'un revêtement de métal ou de composé métallique sur une face d'un ruban de verre chaud venant d'être formé, pendant son déplacement depuis une installation de formage de verre plat, par mise en contact de cette face, à un poste de revêtement, avec un ou des milieu(x) fluide(s) comprenant

une ou des substance(s) à partir de laquelle ou desquelles le revête-

ment de métal ou de composé métallique est formé sur cette face, ca-

ractérisé en ce que, en préparation à la formation du revêtement, le

verre (4, 23) est conditionné thermiquernent à un poste de condition-

nement thermique situé entre l'installation de formage du verre et le poste de revêtement de manière à éliminer on réduire les gradients de

température au travers de la largeur du ruban à revêtir.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste de conditionnement thermique est un poste de chauffage qui est contrôlé de manière que une ou plusieurs parties de la largeur

du ruban soi(en)t chauffée(s) sélectivement ou de façon différentielle.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que de la chaleur est fournie, au poste de chauffage, de manière à chauffer seulement les parties marginales de la largeur du ruban à

revêtir.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que de la chaleur est fournie, au poste de chauffage, de façon que la totalité de la largeur du ruban à revêtir soit chauffée mais à un

niveau qui varie transversalement au ruban.

5. Procédé selon l'une des revendications Z à 4, ca-

ractérisé en ce que de la chaleur est fournie, au poste de chauffage,

à partir d'un ou plusieurs éléments radiant(s) (14, 15).

6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, ca-

ractérisé en ce que de la chaleur est fournie, au poste de chauffage,

entièrement ou principalement en introduisant dans 1l ambiance sur-

montant le ruban de verre, du gaz préchauffé (37, 44) provenant d'une

source extérieure.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, ca-

ractérisé en ce que un écran transversal (13, 33) surmonte le parcours

du ruban, entre les postes de revêtement et de conditionnement ther-

mique.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, ca-

ractérisé en ce que le ruban de verre (4, 23) est chauffé, au poste de

conditionnement thermique, par de la chaleur provenant d'un compar-

timent (11, 31) (ci-après dénommé "compartiment de contrôle de la température") qui est situé au-dessus du ruban et dont l'intérieur est exposé au ruban, ce compartiment présentant des cloisons amont (12,

32) et aval (13, 33) dont les bords inférieurs sont espacés du ruban.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en

ce que une ou plusieurs cloisons est(sont) présente(s) dans le compar-

timent de contr1lede température (11, 31) et divisent celui-ci en sec-

tions côte-à-cote de manière à favoriser le conditionnement thermique

sélectif ou différentiel de parties de la largeur du ruban.

10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, ca-

ractérisé en ce que le conditionnement thermique du ruban de verre (4, 23) au poste de conditionnement thermique, est réalisé entièrement

ou principalement en alimentant le compartiment de contr81e de tempé-

rature (31) en gaz préchauffé provenant d'une source extérieure, et le

débit de gaz chaud dans le compartiment (31) est suffisant pour main-

tenir, depuis le compartiment, un courant -continu amont et, aval de gaz passant par les fentes (34, 35) entre le ruban de verre (23) et les

bords des cloisons amont (32) et aval (33) du compartiment.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que du gaz chaud est introduit dans le compartiment (31) dans une

direction (44) inclinée vers le bas, dirigée vers la fente amont.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, ca-

ractérisé en ce que le conditionnement du ruban de verre (4, 23), au poste de conditionnement thermique, est contrôlé automatiquement en réponse à des signaux émis par un dispositif qui mesure les épaisseurs du revêtement sur le ruban de verre (4, 23) à un poste de détection

situé en aval du poste de revêtement.

13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, ca-

ractérisé eni ce que le revêtement est formé à partir d'un composé générateur de revêtement qui est pulvérisé en solution sur le ruban de verre (4), les gouttelettes pulvérisées formant au moins un courant qui est incliné vers le bas vers le ruban- (4) dans la direction de son déplacement (5) ou en direction opposée, et en ce que au moins un courant (18) de gaz préchauffé est déchargé dans la même direction au-dessus du ruban de verre et ce(s) courant(s) de gaz influence(nt) la température des gouttelettes pulvérisées sur leur trajet vers le ruban de verre (4).

14. Dispositif de revêtement d'un ruban de verre chaud venant d'être formé, pendant son déplacement à partir d'une installation de formage de verre plat, comportant des moyens (7-10, 29, 30) pour décharger sur le verre (4, 23) un ou plusieurs fluide(s)

de revêtement à un poste de revêtement, caractérisé en ce qu'il com-

porte des moyens (14-16, 36) par lesquels la température d'une ou de plusieurs parties de la largeur du ruban peut être conditionnée sélectivement ou de façon différentielle à un poste de conditionnement thermique situé entre l'installation de formage de verre plat et le poste de revêtement, de manière à éliminer ou à réduire les gradients

de température au travers de la largeur du ruban à revêtir.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le poste de conditionnement thermique est constitué d'un

poste de chauffage comportant des moyens de chauffage (14-15, 36).

Z0

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de chauffage (14- 15, 36) sont disposés pour chauffer seulement les parties marginales opposées de la largeur du

ruban à revêtir.

17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de chauffage (14-15, 36) sont disposés pour chauffer l'entièreté de la largeur du ruban à revêtir mais à un niveau

qui varie transversalement au ruban.

18. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 17,

caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de règlage qui peuvent faire varier la distribution sélective ou différentielle de chaleur au

poste de chauffage.

19. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 18,

caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent des élé-

ments radiants (14, 15).

20. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 19,

caractérisé en ce que les moyens de chauffage (36) sont disposés pour chauffer le verre entièrement ou principalement par introduction de gaz préchauffé (37, 44), provenant d'une source extérieure, dans l'ambiance surmontant le ruban de verre (23) au poste de chauffage, en ce que ces moyens de chauffage comprennent un conduit (36) pourvu d'orifices de déchargement de gaz disposés sur au moins certaines parties du parcours du ruban au poste de chauffage et en ce que les moyens de chauffage sont disposés de manière que des courants de

gaz à différentes températures peuvent être fournis à différents orifi-

ces de déchargement.

21. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 20,

caractérisé en ce qu'il existe une cloison transversale (13, 33) audessus du parcours du ruban, entre les postes de conditionnement

thermique et de revêtement.

22. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 20,

caractérisé en ce que les moyens de chauffage (14-16, 36) sont dispo-

sés pour fournir de la chaleur au ruban de verre (4, 23) depuis un com-

partiment (11, 31) (ci-après dénommé "compartiment de contrôle de température") qui est situé au-dessus du parcours du ruban de verre

et dont l'intérieur est exposé à ce parcours, ce compartiment pré-

sentant des cloisons amont (12, 32) et aval (13, 33) dont les bords in-

férieurs sont espacés du parcours du ruban.

23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'intérieur du compartiment de contrôle de température (11, 31> est pourvu d'une ou de plusieurs cloison(s) qui divise(nt) le compartiment en sections côte-à-côte, ces cloisons étant destinées

à concentrer l'action des moyens de chauffage sur des portions par-

ticulières de la largeur du ruban à revêtir.

24. Dispositif selon l'une des revendications 22 ou 23,

caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent un conduit de déchargement de gaz (36) disposé de façon à décharger du gaz préchauffé provenant d'une source extérieure dans le compartiment

de contrôle de température.

25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé

en ce que le conduit de déchargement de gaz (36) est disposé de ma-

nière à décharger, dans le compartiment de contrôle de température, du gaz préchauffé, dans une direction (44) inclinée vers le bas vers la fente entre la paroi amont (32) du compartiment (31) et le parcours du

ruban de verre.

26. Dispositif selon l'une des revendications.14 à 25,

caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détermination de l'épaisseur du revêtement sur le ruban de verre en mouvement (4, 23), et des moyens émettant des signaux qui contrôlent automatiquement

l'apport de chaleur au verre, au poste de conditionnement.