FR2492804A1 - Procede de production d'une feuille mince de verre par processus de flottage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FORMATION D'UNE FEUILLE MINCE DE VERRE PAR PROCESSUS DE FLOTTAGE. SELON L'INVENTION, UNE COUCHE MINCE DE VERRE FONDU EST FORMEE EN FORCANT DU VERRE FONDU A S'ECOULER A TRAVERS UN DEVERSOIR FORME A LA SURFACE D'UN BAIN DE METAL FONDU 16, ET LA COUCHE DE VERRE 15 EST TIREE DANS LE SENS DE LA LONGUEUR DU BAIN POUR REDUIRE ENCORE SON EPAISSEUR, ET AVANCER TANDIS QUE SA SURFACE SUPERIEURE EST EXPOSEE A UNE ATMOSPHERE REFROIDIE; LE DEVERSOIR EST UN ESPACE VERTICALEMENT ETROIT ENTRE LA SURFACE DU METAL FONDU ET UNE FACE EXTREME INFERIEURE D'UNE PAROI 36 QUI S'ETEND AU-DESSUS ET TRANSVERSALEMENT AU BAIN DE METAL FONDU; EN CONFIGURANT DE FACON INGENIEUSE LA PARTIE EXTREME INFERIEURE 36B, 36C DE CETTE PAROI ET EN EVITANT EN PARTICULIER DE CHAUFFER LE VERRE FONDU A PROXIMITE DU DEVERSOIR, IL EST POSSIBLE D'OBTENIR DU VERRE EN FEUILLE SANS DEFAUT ET PLUS MINCE QU'UN MILLIMETRE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE DU VERRE.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé perfectionné de formation

d'une feuille de verre par processus de flottage, dans lequel du verre fondu est amené à la surface d'un métal fondu dans un bain, et il est formé en une feuille continue ou ruban tandis que le verre flotte et avance sur le métal fondu, lequel procédé est particulièrement adapté à la production d'une feuille

de verre plus mince qu'environ 1 millimètre.

Dans le processus bien connu de flottage, le verre fondu est forcé à s'étaler à la surface d'un métal fondu comme de l'étain pour former une couche de verre qui est graduellement refroidie tout en flottant sur le métal fondu, jusqu'à devenir une feuille ou ruban plat et dimensionnellement stable de verre. Dans des conditions d'équilibre, la couche de verre fondu qui flotte sur le métal fondu prend une épaisseur à l'équilibre de l'ordre

de 6 à 7 mm.

Pour produire une feuille de verre plus mince que l'épaisseur à l'équilibre par le processus de flottage, il est habituel d'étirer une région non solidifiée du ruban de verre sur le métal fondu le long de la direction du parcours du ruban de verre, en appliquant une force de traction à la région refroidie et solidifiée du ruban de verre à partir de l'extérieur de l'extrémité de sortie du bain de métal fondu. Dans ce cas, il est naturel qu'une force latérale constrictive agisse sur le ruban de verre, et il est habituel de s'opposer à cette force constrictive au moyen de rouleaux supérieurs ou latéraux agencés le long et au-dessus du bain de métal fondu afin d'engager les régions marginales latérales du ruban de verre. Par conséquent, les régions marginales du ruban de verre en ce stade doivent être suffisamment épaisses pour engager sûrement les rouleaux latéraux, mais il devient difficile de répondre à cette condition si l'épaisseur du ruban de verre dans sa région plate et majeure est réduite de façon illimitée. Pour cette raison, il est très diffictle de produire industriellement une feuille de verre ayant moins

d'environ 2 mm d'épaisseur, par cette technique.

Comme procédé perfectionné de production d'une feuille de verre par le processus de flottage, on a proposé dans la publication du brevet japonais NO 54(1979)-31012, de contrôler l'écoulement du verre fondu amené sur le bain de métal fondu, en formant une sorte de déversoir à une courte distance de l'extrémité d'entrée du bain de métal fondu et en chauffant le verre fondu tandis qu'il avance à travers ce déversoir. Plus particulièrement, le déversoir est formé d'un bloc solide et allongé en un matériau résistant à la chaleur et électriquement conducteur, qui est fixé légèrement au-dessus de la surface du métal fondu pour s'étendre transversalement à l'écoulement avançant du verre fondu afin que celui-ci, sur le métal fondu dans une région entre l'extrémité d'entrée du bain de métal fondu et le bloc solide et allongé, forme aune masse et soit forcé à passer par l'espace entre le dessous du corps solide et la surface du métal fondu pour avancer vers l'aval. Le chauffage du verre fondu est effectué en forçant un courant électrique à s'écouler dans ce verre fondu entre le bloc solide formant déversoir et le métal fondu pour produire de la chaleur par effet Joule. De même, dans ce procédé, une force de traction est imposée sur la couche de verre,

au côté situé en aval du bloc solide formant déversoir.

En fait, il est possible de produire du verre en feuille

d'une très faible épaisseur, par ce procédé.

Cependant, on a reconnu que,quand du verre en feuille plus mince qu'environ 1 mm était produit par le procédé de la demande de brevet au Japon ci-dessus indiquée, le verre en feuille obtenu présentait une déformation sous la forme d'un certain nombre de lignes continues le long de la direction du parcours du verre sur le bain de métal fondu et/ou contenait un certain nombre de petites bulles dans le corps du verre. A notre point de vue, il est assez difficile d'obtenir une feuille de verre d'une qualité satisfaisante du point de vue commercial, par ce procédé, si l'épaisseur de la feuille de verre est inférieure à environ 1 mm. En outre, le chauffage électriqce du verre fondu sur ou à proximité du déversoir pose divers problèmes dans l'opération de formation de verre, et est

une cause de l'abaissement de la productivité.

La présente invention a pour objet un procédé perfectionné de formation d'une feuille de verre par processus de flottage, lequel procédé permet d'obtenir une feuille plate de verre d'une épaisseur relativement faible, d'une qualité uniformément bonne, même si l'épaisseur est

inférieure à environ 1 mm.

Le procédé selon l'invention est du type consistant à former une feuille relativement mince de verre dans une chambre de formation de verre, qui comprend un bain de métal fondu constitué d'une structure inférieure ou formant fond, de deux parois latérales et opposées, d'une structure d'entrée du verre fondu à une extrémité et d'une structure de sortie de la feuille de verre à l'autre extrémité ainsi que d 'une structure de toit définissant un espace interne au-dessus du bain de métal fondu, fondamentalement par les étapes d'amener le verre fondu à la surface du métal fondu, dans le bain, de forcer le verre fondu à s'étaler à la surface du métal fondu pour former une couche mince du verre fondu, d'étirer la couche de verre fondu dans une direction sensiblement parallèle aux parois latérales afin de réduire l'épaisseur de la couche de verre fondu et de faire avancer cette couche vers-la structure de sortie, et de refroidir la couche amincie de verre

fondu. L'amélioration selon l'invention réside essentielle-

ment en ce qu'une paroi formant déversoir est prévue dans l'espace intérieur ci-dessus mentionné, à une distance en aval de la structure d'entrée du verre fondu de façon à s'étendre en largeur par rapport au bain de métal fondu et à laisser un espace verticalement étroit entre une extrémité inférieure de la paroi formant déversoir et la surface du métal fondu dans le bain afin de produire ainsi une masse du verre fondu sur le métal fondu dans une région entre la structure d'entrée et la paroi formant déversoir, et en ce que la couche ci-dessus mentionnée du verre fondu est formée en forçant ce verre fondu à s'écouler hors de la masse ou du lac par l'espace verticalement étroit entre la paroi formant déversoir et le métal fondu. Le côté avant de la paroi formant déversoir, faisant face à la masse de verre fondu doit être formé avec une surface oblique contiguë à l'extrémité inférieure de cette paroi de façon que la surface du verre fondu dans la masse ou le lac, coupe cette surface oblique et que la distance verticale de la surface oblique à la surface du métal fondu diminue tandis que la distance horizontale de la surface oblique à la structure d'entrée ci-dessus augmente, et le côté arrière de la paroi formant déversoir doit être formé avec une surface verticale contiguë à l'extrémité inférieure

de cette paroi.

La surface oblique formée au côté avant de la paroi formant déversoir, permet au verre fondu d'entrer doucement dans l'espace entre cette paroi et la surface du métal fondu, sans stagner au côté avent de cette paroi et sans rencontrer une résistance accrue de cette paroi tandis qu'il s'écoule vers l'aval. Quant à l'effet de la surface verticale de la paroi formant déversoir sur son côté arrière, la direction d'une force inévitable d'attraction attribuée à l'affinité du verre fondu pour la paroi formant déversoir,

devient perpendiculaire à la direction de la force d'éti-

rage et de traction qui agit sur la couche de verre fondu, donc l'avance du verre fondu n'est pas irrégulièrement perturbée même si la force d'attraction n'est pas uniforme sur toute la'longueur de la paroi formant déversoir qui s'étend transversalement à la couche de verre fondu. En conséquence, le verre fondu peut être formé en une couche mince et étirée encore sans perdre l'uniformité de sa viscosité. Par conséquent, une feuille de verre formée par ce procédé ne présente pas de distorsion linéaire, même si

elle a moins de 1 mm d'épaisseur.

Dans le procédé selon l'invention, la mise en forme du verre fondu en une couche mince utilisant la paroi formant déversoir, est accomplie sans chauffage particulier du verre fondu parce qu'on a pu confirmer que le chauffage du verre fondu à ce stade avait tendance à provoquer un rebouillage local du verre fondu avec production de bulles dans le verre fondu et parce que quand le chauffage est effectué par l'écoulement d'un courant électrique à travers le verre fondu, cela amène des causes supplémentaires de formation de bulles dans le verre fondu. En conséquence, le procédé selon ltinvention donne du verreEn feuille mince

ne contenant pas de bulles.

Dans la présente invention, il est assez favorable de diviser l'espace intérieur de la chambre de formation de verre en un espace en amont et un espace en aval en prévoyant une paroi thermiquement isolante en une section légèrement en aval de la paroi formant déversoir afin de laisser un espace étroit entre l'extrémité inférieure de cette paroi thermiquement isolante et le métal fondu et de maintenir une atmosphère à une température suffisamment élevée uniquement dans l'espace en amont, tout en maintenant une atmosphère à une température suffisamment faible dans

l'espace en aval.

Pour compenser la faible de différence de la tempé-

rature du verre fondu entre une région centrale en largeur et les régions latérales de la masse ci-dessus mentionnée afin d'obtenir ainsi une feuille mince de verre d'une épaisseur très uniforme, il est préférable que la face extrême inférieure de la paroi formant déversoir soit formée de façon que la largeur verticale de l'espace entre la face extrême inférieure et le métal fondu soit minimale en une région centrale dans le sens de la largeur du bain

de métal fondu et maximale dans les deux régions latérales.

Il est également efficace, pour améliorer la platitude de la feuille de verre et l'uniformité de son épaisseur, de construire une paroi formant barrage dans le bain de métal fondu en une section immédiatement en aval de

la paroi formant déversoir, de façon à s'étendre transver-

salement au bain et à laisser une couche mince de métal

fondu au-dessus de la face extrême supérieure de la paroi.

formant barrage.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale et - en coupe d'un appareil de formation de verre utilisé dans ui procédé selon l'invention; - la figure 2 est une vue fragmentaire et en plan de l'appareil de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe transversale fragmentaire faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2; - la figure 4 est un agrandissement d'une région

de déversoir sur la figure 1, pour expliquer une caracté-

ristique primaire du procédé selon l'invention; - les figures 5 et 6 montrent deux blocs formant

déversoirs selon l'art antérieur qui sont conçus différem-

ment, respectivement, selon la même vue que sur la figure 4; - la figure 7 montre une modification mineure d'une région formant déversoir dans l'appareil de la figure 1, selon la même vue en coupe; - les figures 8 et 9 sont des vues en élévation arrière fragmentairesde deux blocs formant déversoirs de conception différente, pour une utilisation dans l'appareil de la figure 1, respectivement; - la figuré 10 est un graphique expliquant la forme préférée de la face extrême inférieure du bloc formant déversoir de la figure 9; - la figure 11 est une vue en élévation schématique avant d'un ruban de verre formé par le procédé selon l'invention; - la figure 12 est une vue schématique en élévation avant d'un ruban de verre qui n'est pas satisfaisant par l'uniformité de son épaisseur; - la figure 13 est une vue en élévation et en coupe d'une partie principale d'un appareil de formation de verre qui est une légère modification de celui de la figure 1 pour une utilisation pour la production d'une feuille très mince de verre par le procédé selon l'invention, - la figure 14 est une vue fragmentaire et en plan de l'appareil de la figure 13; - la figure 15 est un agrandissement de la région formant déversoir de la figure 14; - la figure 16 explique les mouvements locaux du métal fondu dans la région de déversoir de la figure 15; et -la figure 17 montre une modification mineure de la

région de déversoir de la figure 15, selon une vue semblable.

Les figures 1 à 3 montrent une chambre 10 de formation de verre par flottage o une feuille de verre est formée par un procédé selon l'invention. Un canal 12 relie cette chambre 10 à un four de fusion et d'affinage du verre (non représenté). Dans cette chambre 10, un fond réfractaire 18, deux parois latérales réfractaires 20 s'étendant longitudinalement à la chambre et une poterie réfractaire formant écran 82 à l'extrémité d'entrée, constituent un bain 16 de métal fondu rempli d'un métal fondu 25 tel que de l'étain ou son alliage. L'entrée vers le bain de métal fondu 16 est constituée d'une poterie réfractaire 26 formant rebord et d'un barrage de con trôle 28

fait en un matériau réfractaire à la façon bien connue.

En 24 sur la figure 2 sont indiqués des blocs en graphite occupant les régions des coins extrémité entrée du bain 16 de métal fondu. A une distance appropriée de l'extrémité d'entrée et au-dessus du fond réfractaire 18, une paroi thermiquement isolante 30 relie les deux parois latérales 20 afin que l'extrémité inférieure de cette paroi 30 soit quelque peu distante de la surface du métal fondu 25. Une structure formant toit de la chambre 10 dans une région entre l'extrémité d'entrée et la paroi thermiquement isolante a la forme d'une arche plate 32 qui forme un plafond relativement élevé, tandis qu'un toit 34 dans une région située en aval de la paroi 30 forme un plafond

relativement bas.

A proximité et en amont de la paroi thermiquement isolante 30 se trouve une paroi thermiquement isolante auxiliaire 31 qui relie les deux parois latérales 20 mais laisse un espace considérablement important entre son extrémité inférieure et la surface du métal fondu 25, et un bloc 36 formant déversoir sous forme d'une paroi

o10 verticale (ci-après ce bloc 36 sera appelé paroi de déver-

soir) est fixé à la paroi auxiliaire thermiquement isolante 31. La paroi formant déversoir 36 s'étend transversalement au bain de métal fondu 16 mais se termine à une certaine distance de deux parois latérales 20 comme on peut le voir sur la figure 2. Il n'y a qu'une très courte distance verticale entre l'extrémité inférieure de la paroi formant déversoir 36 et la surface du métal fondu 25. Par consequent, quand du verre fondu 15 est introduit dans le bain de métal fondu 15 en tant que courant, en aval, le long de la surface de la poterie formant rebord 26 à un débit approprié déterminé par la position verticale du barrage de contrôle 28, il se forme une masse 40 de verre fondu sur le métal fondu 25 du fait des parois latérales 20, de la poterie réfractaire formant écran 22 et de la paroi formant

déversoir 36, mais le verre fondu peut s'écouler graduelle-

ment et continuellement hors de la masse 40 par l'espace entre la paroi formant déjEoir 36 etlemétal fondu 25 et les espaces latéraux 52 entre la paroi 36 et les parois latérales20. Ainsi, la paroi thermiquement isolante 30 et la paroi formant-déversoir 36 divisent l'espace intérieur de la chambre 10 de formation de verre en un espace 42 en amont et un espace 44 en aval. Dans l'espace 42 en amont, se trouvent des éléments réchauffeurs 46 qui sont placés suffisamment au-dessus de la masse de verre fondu 40 dans le buc de chauffer l'atmosphère de gaz dans cet espace 42 afin d'empocher ainsi un abaissement non souhaitable de la température du verre fondu 40 par rayonnement naturel de la chaleur. Dans l'espace 44 situé en aval se trouve un refroidisseur 48 pour refroidir l'atmosphère du gaz dans

cet espace 44. Pour maintenir une atmosphère de gaz non-

oxydant dans la chambre 10 de formation de verre afin d'empocher ainsi l'oxydation du métal fondu 25, un gaz mélangé d'azote et d'hydrogène est continuellement introduit dans l'espace 44 situé en aval par des gaines de gaz 54 qui sont prévues dans le toit 34. La sortie de la chambre 10 est obturée de façon non assujettie ou mobile par des tentures 56 faites en tissu d'amiante, par exemple. Du fait de l'introduction continue du gaz mélangé, la pression dans l'espace 44 situé en aval se trouve légèrement supérieure à la pression atmosphérique et une partie du gaz mélangé entre dans l'espace 42 situé en amont par les espaces 52 entre la paroi 36 formant déversoir et les parois latérales 20 tandis qu'une autre partie de ce gaz mélangé s'écoule vers l'extérieur de la chambre 10 par les espaces entre les tentures 56 et un ruban de verre 60 qui est formé dans la chambre 10 et également par les espaces entre le ruban de verre 60 et les organes de structure

du bain de métal fondu 16.

Le fond réfractaire 18a une région relativement profonde 17 qui s'étend de l'extrémité d'entrée et une région relativement peu profonde 19 qui s'étend jusqu'à l'extrémité de sortie, afin de supprimer la convection du métal fondu 25 par l'effet de la chaleur fournie par le verre fondu amené au bain de métal fondu 16. Cependant, il est également possible d'employer un bain de métal fondu d'une profondeur uniforme, comme le montre la figure 13, en contrôlant de façon appropriée l'alimentation du verre fondu 15 par temps unitaire et/ou en employant un autre

moyen de suppression de convection.

Tandis que le verre fondu 15 est continuellement amené à la masse de verre fondu 40, le verre fondu dans la masse 40 s'écoule graduellement vers l'aval, principalement par l'espace étroit entre la paroi formant déversoir 36 et la surface du métal fondu 25, et partiellement par les

espaces latéraux 52 entre la paroi 36 et les parois laté-

rales 20. En passant dans l'espace étroit entre la paroi 36 et le métal fondu 25, le verre fondu se transforme en une couche mince ou ruban 60 qui flotte sur le métal fondu 25. Une force de traction est appliquée au ruban de verre 60 par la rotation de rouleaux souleveurs 62 qui sont agencés

à l'extérieur d'une lèvre ou rebord de sortie 58 à l'extré-

mité de sortie du bain de métal fondu 16, et également par l'action de rouleaux convoyeurs (non représentés) qui sont agencés subséquemment aux rouleaux souleveurs 62. Par conséquent, le ruban de verre 60 est étiré et avance le long de la surface du métal fondu 25, vers l'extrémité de sortie du bain de métal fondu. Tou-,, en avançant de cette façon, le ruban de verre 60 subit un refroidissement graduel et devient dimensionnelleme-nt stable avant son arrivée au rebord de sortie 58. Comme on le comprendra,

l'épaisseur ultime du ruban de verre 60 n'est pas directe-

ment déterminée par la profondeur verticale de l'espace entre la paroi formant déversoir 56 et la surface du métal fondu. L'épaisseur ultime dépend d'autres facteurs tels que la viscosité du verre fondu, la grandeur de la force de traction ci-dessus et la vitesse d'avance du ruban de

verre 60, également.

Comme une petite partie du verre fondu dans la

masse 40 s'écoule vers l'extérieur par les espaces laté-

raux 52 entre la paroi 36 formant déversoir et les parois latérales sans passer par l'espace étroit entre la paroi 36 et le métal fondu 25, le ruban de verre 60 a des régions marginales latérales 61 o l'épaisseur est considérablement plus importante que dans sa région majeure plate. En conséquence, la chambre de formation de verre 10 peut éventuellement être pourvue de rouleaux supérieurs ou latéraux 64 agencés pour engager les régions marginales latérales 61 du ruban de verre 60 à partir du côté supérieur, afin de supprimer le rétrécissement latéral du ruban de

verre 60.

En se référant à la figure 4, la forme de la partie extrême inférieure de la paroi formant décersoir 36,

caractéristique de la présente invention, sera décrite endétaa.

Comme on peut le comprendre par la description qui précède

et l'illustration, seule une partie extrême inférieure de la paroi formant déversoir 36 vient en contact avec le verre fondu 40. En conséquence, la forme de la partie

supérieure restante de cette paroi 36 n'a pas d'importance.

Sur le côté avant faisant face à la masse 40 de verre fondu, la paroi 36 illustrée a une surface verticale et plate 36a à sa partie supérieure, mais cela est simplement pour la

facilité de l'illustration.

Au cOté avant à la partie extrême inférieure, la paroi 36 a une surface oblique 36b formée de façon que la surface 41 de la masse de verre fondu 40 soit toujours en intersection avec cette surface oblique 36b, et de façon que la distance verticale entre cette surface oblique 36b et la surface du métal fondu 25 devienne de plus en plus faible tandis que la distance horizontale de la surface oblique 35b à l'extrémité d'entrée du bain de métal fondu 16 devient plus importante. En d'autres termes, le verre fondu s'écoulant par l'espace entre la paroi 36 et le métal fondu 25 rencontre une résistance croissante de la paroi 36 tandis que le verre avance vers l'aval. Au côté arrière, la partie extrême inférieure de la paroi 36 a une surface

verticale et plate 36c qui se termine à l'extrémité infé-

rieure de la paroi 36. La paroi 36 illustrée a une surface généralement horizontale 36d à sa face extrême inférieure, qui est interposée entre la surface oblique 36b et la surface verticale 36c, mais cela n'est pas une condition indispensable. Il est possible que la distance horizontale entre la surface oblique 36b et la surface verticale 36c

soit presque nulle à l'extrémité inférieure de la paroi 36.

La forme ci-dessus décrite de la partie extrême inférieure de la paroi 36 a été étudiée en se basant sur la découverte que l'apparition de distorsions linéaires sur une feuille mince de verre produite par le procédé ci-dessus indiqué de la demande de brevet au Japon No 54(1979)31012, pouvait être attribuée à la forme 'du bloc ou de la paroi formant déversoir. On a également pu confirmer que les bulles contenues dans la feuille mince de verre produite par le procédé selon l'art antérieur pouvaient être attribuées au chauffage du verre fondu passant par le déversoir. Dans le procédé selon l'invention, par conséquent le verre fondu dans la masse 40 n'est pas particulièrement chauffé avant ou pendant son avance à travers l'espace

entre la paroi 36 et le métal fondu 25.

A titre de comparaison, les figures 5 et 6 montrent deux sortes de formes d'une paroi formant déversoir 66 recommandée dans la demande de brevet au Japon ci-dessus mentionnée, suivant les mêmes vues en coupe que sur la

figure 4.

Sur la figure 5, une partie extrême inférieure de la paroi formant déversoir 66 a une surface verticale 66a sur son côté avant, et une surface oblique (et légèrement courbée) 66b s'étend de l'extrémité inférieure de la surface verticale 66a jusqu'à une autre surface verticale 66c au côté arrière, de façon que la distance verticale entre la surface oblique 66b et la surface du métal fondu 25

devienne d'autant plus importante que la distance horizon-

tale entre la surface oblique 66b et l'extrémité d'entrée du bain de métal fondu 16 devient plus importante. Dans ce cas, la surface 41A de la masse 40À de verre fondu coupe la surface verticale avant 66a de la paroi 66. Par conséquent, une partie du verre fondu à proximité de la surface 41A de la masse ne s'écoule pas doucement dans l'espace entre la paroi 66 et-le métal fondu 25, mais stagne le long de la surface verticale avant 66a de la paroi 66 comme cela est représenté par les flèches 71, 73,

pour former un remblai 70 le long de la ligne d'inter-

section entre la surface de verre 41A et la surface de paroi 66a. Du fait de ce phénomène, la partie supérieure du verre fondu reste dans la masse 40A pendant une plus longue période de temps que la partie inférieure de ce verre fondu, donc le verre fondu passant par l'espace entre la paroi formant déversoir 66 et le métal fondu 25 a une viscosité non-uniforme. Quand un ruban de verre résultant 60A est étiré pour être transformé en une feuille mince de verre, la non-uniformité de viscosité du verre

fondu produit des distorsions linéaires.

Sur la figure 6, l'extrémité inférieure de la paroi formant déversoir 66 selon l'art antérieur est configurée

en une surface arrondie et très doucement en pente 66d.

Au côté arrière, cette paroi 66 présente une protubérance 66e ayant un bord aigu 75 o se termine la surface arrondie 66d. Du fait de la forme doucement en pente et arrondie de la face extrême inférieure 66d, la possibilité d'une stagnation d'une partie supérieure du verre fondu 40 avec pour résultat la formation d'un remblai au côté avant de la paroi 66 est réduite bien que la surface 41A de la masse de verre fondu 40A coupe la surface verticale 66a de la paroi 66 également dans ce cas. Cependant, une feuille mince de verre produite en utilisant cette paroi 66 présente toujours des distorsions linéaires. Il y a deux raisons possibles. La première est un étirage non-uniforme

du ruban de verre 60A du fait de l'existence de la protu-

bérance 66e sur la paroi 66. Dans ce cas, la force de réaction à la force de traction et d'étirage appliquée aux surfaces supérieure et inférieure du ruban en verre 60A ne se distribue pas uniformément sur la surface de contact entre le verre fondu et la paroi 66 formant déversoir, et se concentre de façon importante au bord aigu 75 de la protubérance 66e. Le ruban de verre 60A est en réalité immédiatement étiré après séparation de la paroi 66 à son bord 75, et un étirage particulièrement important du ruban de verre 60A se produit à sa surface supérieure contiguë au bord 75 de la paroi 66. Un tel mode d'étirage localement intensifié devient une cause de distorsions linéaires dans une région de surface de la feuille de verre obtenue. Pour la seconde raison, la force d'attraction attribuée à l'affinité du verre fondu pour la paroi formant déversoir 66 agit sur le ruban de verre 60A dans des directions défavorables. Du fait de la protubérance 75 de la paroi 66 ayant une surface oblique définie entre le bord aigu 75

et la surface verticale 66c, la force d'attraction repré-

sentée par la flèche A a une composante inverse à la direction principale, représentée par la flèche F, d'étirage

du ruban de verre 60A. Par conséquent, une légère non-

uniformité de la distribution de la force d'attraction sur la largeur du ruban de verre 60A rend la force d'étirage non-uniforme et en conséquence devient une cause de

distorsions linéaires dans la feuille de verre formée.

Par ailleurs, l'action de la force d'attraction dans la direction inverse à la direction de la force d'étirage force une partie du verre fondu à stagner le long des surfaces de la protubérance 66e de la paroi 66, entant que cause supplémentaire des distorsions linéaires dans

la feuille de verre formée.

En se référant de nouveau à la figure 4, la surface oblique 36b de la paroi 36 selon l'invention permet au verre fondu dans la masse 40 d'entrer doucement dans l'espace entre l'extrémité inférieure de cette paroi 36 et le métal fondu 25. En conséquence, même une partie

supérieure du verre fondu dans la masse 40 avance réguliè-

rement comme cela est représenté par la flèche 77, et a à peine tendance à stagner le long de la surface de la paroi 36. La surface oblique 36b présente comme avantage supplémentaire que l'écoulement du verre fondu augmente en vitesse tandis qu'il s'approche de l'extrémité de l'espace entre-la paroi 36 et le métal fondu 25 située en aval, il y a donc une résistance de viscosité considérable du verre fondu, pouvant servir de force de réaction à la force d'étirage qui agit sur le ruban du verre 60 avec pour effet la dissolution de la concentrationdefa-e dréactinmai o la surface verticale 36c de la paroi 36 et la surface supérieure du verre fondu viennent en intersection. Par ailleurs, dans ce cas, il est inutile d'étirer fortement le ruban de verre 60 dans une région immédiatement en aval de la paroi 36, parce que l'épaisseur du verre à l'extrémité de l'espace entre la paroi 36 et le métal fondu 25 qui est

située en aval est déjà très petite.

Le contact du verre fondu avec la paroi 36 se termine au bord inférieur de la surface verticale arrière 36c de la paroi 36. Par conséquent, la force d'attraction A attribuée à l'affinité du verre fondu pour la paroi 36 agit sur le ruban de verre 60 uniquement dans la direction perpendiculaire à la direction principale F de la force d'étirage. Cela signifie qu'une distribution non-uniforme de la force d'attraction A sur la largeur du ruban de verre 60 n'a pas d'influence sur l'uniformité de la force d'étirage F. En outre, il n'y a pas possibilité de stagnation du verre fondu le long de la surface arrière 36c de la paroi formant déversoir 36 du fait de l'action de la force d'attraction A. Pour ces raisons, une feuille mince de verre formée par le procédé selon l'invention en utilisant la paroi 36 de la forme ci-dessus décrite ne

présente pas de distorsions linéaires.

En ce qui concerne le matériau de la paroi 36, il est préférable d'utiliser un matériau thermiquement résistant, qui n'est pas facilement mouillé par le verre fondu, comme du graphite ou du nitrure de bore, afin d'empêcher la stagnation du verre fondu le long de toute

surface de cette paroi 36.

Quant à la présence d'un certain nombre de petites bulles dans une feuille mince de verre produite par le procédé ci-dessus décrit selon l'art antérieur, on a pu confirmer que la cause fondamentale de ce phénomène était due au chauffage par résistance électrique du verre fondu dans la région du déversoir. Bien que le mécanisme de la formation des bulles n'ait pas encore été totalement

éclairci, il y a deux raisons très fortement probables.

D'abord, l'écoulement d'un courant de forte intensité dans le bloc formant déversoir, que l'on utilise également comme électrode, provoque une diffusion graduelle du matériau de ce bloc dans le verre fondu par l'effet de l'électromigratîon dans le bloc, et le matériau diffusé réagit avec le verre fondu pour produire un produit gazeux de décomposition en tant que source de petites bulles dans le verre fondu. Par exemple, quand on utilise du carbone comme matériau du bloc formant déversoir, à travers lequel un courant de 200 A, 25 V est continuellement appliqué au verre fondu, les surfaces du bloc de carbone deviennent rugueuses et ondulées en quelques heures seulement. En fait, la formation des bulles se produit dans le verre

fondu tandis que le bloc de carbone subit cette érosion.

En outre, cette rugosité des surfaces du bloc de carbone a pour résultat l'apparition de distorsions linéaires et importantes dans la feuille de verre obtenue. Pour empêcher totalement cette érosion du bloc formant déversoir, il est nécessaire d'utiliser une source de courant à haute fréquence qui peut totalement supprimer la composante en courant continu, mais cela est assez défavorable d'un

point de vue économique.

Deuxièmement, il est inévitable que la densité de courant dans le verre fondu sous chauffage par résistance électrique devienne non-uniforme et en conséquence, le verre fondu est chauffé non-uniformément. Quand du verre fondu est amené sur le bain de métal fondu par un canal qui s'étend à partir du four de fusion du verre, il est inévitable que le verre fondu soit quelque peu refroidi dans ses régions marginales latérales s'écoulant le long des parois latérales du canal, car les surfaces externes des parois latérales sont exposées à l'atmosphère. Par conséquent, il y a toujours un gradient de température dans la masse de verre fondu en amont du bloc formant déversoir quand on considère dans le sens de la largeur du bain de métal fondu. En effet, la température du verre fondu est très élevée dans la région centrale et baisse graduellement vers les deux côtés. Quand un courant électrique est forcé à s'écouler dans le verre -fondu ayant un tel gradient de température, la densité de courant devient très élevée dans la région centrale o la température du verre est la plus élevée parce que la résistance électrique du verre fondu baisse tandis que la température augmente. Par conséquent, la différence de

température entre la région centrale et les régions laté-

rales du verre fondu devient encore plus importante. Par suite, le verre fondu dans la région centrale est chauffé à une température inutilement élevée, et prend un état rebouilli avec production de petites bulles. Par ailleurs, le verre fondu dans les régions marginales latérales est à peine chauffé à une température prédéterminée, en particulier quand la température du verre fondu est contrôlée de façon à réaliser la température prédéterminée dans la région centrale de la masse de verre fondu. Comme il est difficile d'obtenir du verre en feuille d'une qualité acceptable à partir de verre fondu à une trop basse température, l'existence d'un gradient important de température dans la masse du verre fondu est défavorable

également du point de vue productivité.

Dans le procédé selon l'invention, il n'est pas prévu de chauffer le verre fondu 40 à proximité de la paroi formant déversoir 36, et par conséquent la paroi 36 n'est pas pourvue d'un moyen de chauffage. Cependant, l'espace 42 en amont, au-dessus de la masse de verre fondu 40, est maintenu à une température suffisamment

élevée en faisant fonctionner les éléments réchauffeurs 46.

La paroi thermiquement isolante 30 et la paroi formant déversoir 36 servent de séparation sensible entre l'espace

42 en amont et l'espace 44 en aval o est prévu le re-

froidisseur 48, il devient donc facile de maintenir une atmosphère à une température presqu'uniformément élevée de façon souhaitable dans l'espace 42 situé en amont. Il est souhaitable que les éléments réchauffeurs 46 soient

suffisamment distants de la paroi 36 pour ne pas positive-

ment chauffer cette paroi 36. Il est également souhaitable que les distances verticales des éléments réchauffeurs 46 et de la masse de verre fondu 40 soient suffisamment importantes parce qu'autrement, le verre fondu pourrait

éventuellement présenter un gradient sensible de tempéra-

ture dans le sens de la largeur de la masse 40, et pourrait passer dans l'espace entre la paroi 36 et le métal fondu 25

sans annulation du gradient de température.

Dans l'espace 44 situé en aval, une atmosphère à relativement basse température est maintenue grâce au fonctionnement du refroidisseur 48. Il est recommandé de concevoir et d'arranger le refroidisseur 48 de façon qu'une atmosphère d'un gaz suffisamment frais arrive à la paroi 36 pour efficacement refroidir la surface arrière vertical 36c de cette paroi 36. En effet, le refroidisseur 48 est de préférence placé près de la paroi 36 bien qu'il ne soit pas nécessaire d'arranger le refroidisseur 48 sur le même niveau que l'extrémité inférieure de la paroi 36, parce que l'atmosphère du gaz frais descend.. Le refroidissement de la surface verticale 36c de la paroi 36 a pour effet de supprimer ou de diminuer le mouillage de la surface de paroi 36c par le verre fondu qui s'écoule à travers l'espace entre la paroi 36 et le métal fondu 25 et par conséquent, d'empêcher le verre fondu de former un remblai

le long de la surface de la paroi 36. En bref, le refroi-

dissement est efficace pour obtenir une feuille mince de

verre ne présentant pas de distorsion.

L'introduction d'un gaz mélangé d'azote et d'hydro-

gène dans l'espace 44 situé en aval, par les gaines de gaz 54, a pour but principal d'empêcher l'oxydation du métal fondu 25. En outre, ce gaz mélangé a une certaine

contribution au maintien d'une atmosphère à basse tempéra-

ture dans l'espace 44 situé en aval. Par ailleurs, une partie du gaz mélangé s'écoule vers l'espace 42 situé en amont et refroidit la surface verticale arrière 36c de la paroi 36 avant que le gaz n'entre dans l'espace 42 situé en amont par les espaces 52 entre la paroi 36 et les parois réfractaires latérales 20, avec un effet supplémentaire de

refroidissement des régions marginales latérales relative-

ment épaisses 61 du ruban de verre 60. En refroidissant rapidement les régions marginales latérales 61, la tendance qu'a le ruban de verre 60 étiré et réduit en épaisseur à reprendre une épaisseur d'équilibre (phénomène couramment

appelé reflottage) peut efficacement être supprimée.

Le fait de prévoir la paroi auxiliaire thermiquement isolante 31 n'est pas une condition indispensable. Comme on peut le voir sur la figure 7, il est possible d'attacher la paroi formant déversoir 36 directement à la paroi thermiquement isolante 30 en omettant la paroi thermiquement

isolante auxiliaire. De toute façon, il n'est pas souhai-

table de couvrir une zone trop importante de la surface

verticale arrière 36c de la paroi 36 par la paroi thermi-

quement isolante 30 ou la paroi thermiquement isolante auxiliaire 31, du point de vue efficacité du refroidissement

de cette surface 36c.

EXEMPLE

Du verre fondu 15 préparé dans un four traditionnel de fusion et d'affinage du verre a été continuellement amené sur le bain de métal fondu (étain) 16 dans la chambre 10 de formation de verre par le canal 12. Le barrage de contrôle 28 était maintenu ouvert au point que le taux d'alimentation du verre fondu 15 soit constamment de 1.000 kg/h. Dans la masse 40, la température du verre fondu était de 11500C et la viscosité de l'ordre de 2 x 104 poises. La température du verre fondu dans la masse 40 était contrôlée par fonctionnement approprié des éléments réchauffeurs 46 placés au-dessus de la masse 40, et la température du verre fondu 15 s'écoulant dans le canal 12 était également contrôlée. En faisant fonctionner les rouleaux souleveurs 62, une force de traction fut appliquée à une couche de verre fondu formée par l'avance graduelle du verre fondu dans la masse 40 à travers l'espace étroit entre la face extrême inférieure 36d de la paroi 36 et la surface du métal fondu 25, et la couche de verre fondu fut étirée en direction longitudinale du bain de métal fondu 16 pendant son parcours de la paroi 36 à la lèvre ou rebord de sortie 58 pour se transformer en un ruban mince de verre 60. Le refroidisseur 40 fonctionnait afin de refroidir le ruban de verre 60 et la surface verticale arrière 36c de la paroi 36 et un gaz mélangé d'azote et d'hydrogène était continuellement introduit dans

l'espace 44 situé en aval.

La révolution des rouleaux 62 était contr8lée de façon que le ruban de verre 60 avance à une vitesse de 4,2 m/mn. Le ruban 60 continuellement formé dans ces conditions avait une épaisseur de 0,4 mn, et il n'y avait pas de défauts perceptibles comme des distorsions linéiares

ou des bulles dans ce ruban de verre.

Dans la description qui précède, la face extrême

inférieure 36d de la paroi 56 était prise comme étant plate et parallèle à la surface du métal fondu 25. Cependant, il est préférable que cette face extrême 36d soit effilée ou courbée de façon que la distance verticale de cette face extrême 36d à la surface du métal fondu 25 soit minimale en une région centrale du bain 16 de métzl fondu en considérant dans le sens de la largeur de ce bain 16>et

maximale dans les deux régions latérales.

Cela a pour raison que le ruban mince de verre 60 formé par le procédé de l'invention a tendance à avoirs une épaisseur non-uniforme, bien que cela soit dans un sens très strict, quand la face extrême inférieure 36d de la paroi 36 est totalement plate. Plus particulièrement, l'épaisseur du ruban de verre dans sa région centrale dans le sens de la largeur a tendance à devenir plus importante que l'épaisseur dans ses régions latérales contiguës aux

régions marginales latérales 61 ci-dessus mentionnées.

La figure 12 montre, avec exagération, un ruban de verre 60B

présentant un tel gradient d'épaisseur.

La cause.fondamentale de la non-uniformité ci-dessus décrite de l'épaisseur du ruban de verre est due au fait que la température du verre fondu dans les régions latérales

de la masse 40 devient légèrement inférieure à la tempéra-

ture du verre dans la région centrale de cette masse 40.

Par conséquent, quand le verre fondu s'écoule hors de la masse 40 par l'espace entre la face extrême inférieure 36d de la paroi 36 et le métal fondu 25, le débit du verre fondu devient supérieur dans la région latéralement centrale de l'espace que dans les régions latérales, et donc la couche de verre qui est formée en aval de la paroi 36 a tendance à avoir une épaisseur maximale à sa région centrale. Par ailleurs, l'action d'une force d'étirage longitudinale sur la couche non solidifiée de verre force

les régions latérales de la couche de verre a être latéra-

lement tirées vers la région centrale.

Etant donné cette raison pour la non-uniformité de l'épaisseur du ruban de verre, on a pensé qu'il serait possible de résoudre ce problème en configurant la face extrême inférieure de la paroi 36 de façon que le débit réel du verre fondu à travers l'espace entre cette face extrême et le métal fondu 25 dans le bain 16 devienne uniforme sur toute la largeur de l'espace ou de la paroi 36 s'étendant transversalement au bain 16, et on a pu confirmer, par des expériences, que cette pensée était

assez correcte.

La figure 8 montre une partie extrême inférieure d'une paroi 36a, en regardant à partir du côté arrière en direction longitudinale du bain de métal fondu 16 de la figure 1, en tant que mode de réalisation relativement simple. La face extrême inférieure de cette paroi 36A est divisée en une surface horizontalement plate 81 qui n'occupe qu'une région centrale relativement étroite et deux surfaces obliques 83 s'étendant respectivement à partir des bords latéraux de la surface horizontale 81 jusqu'aux bords extrêmes de la paroi 36A. Chaque surface oblique 83 est oblique de façon que la distance verticale entre la surface 83 et le plan horizontal contenant la

surface centrale 81 augmente tandis que la distance hori-

zontale de cette même surface 83 au centre de la paroi 36A augmente. Comme on le comprendra facilement, il est

important que les deux surfaces obliques 83 soient symétri-

ques par rapport à un plan vertical contenant l'axe latéral central de la paroi 36A. L'utilisation de cette paroi 36A amène une amélioration considérable de l'uniformité de

l'épaisseur du ruban de verre formé.

La figure 9 montre une autre paroi 36B formant

déversoir et un mode de réalisation qui est plus préférable.

Cette paroi 36B a une surface doucement courbée de façon convexe 85 à sa face extrême inférieure, sur toute la longueur de la paroi. Cette face extrême 85 est courbée de façon que la dis-tance verticale de cette surface 85 à la surface du bain de métal fondu 16 se trouve minimale

au centre longitudinal de la paroi 36B et augmente graduel-

lement tandis que la distance horizontale du centre de la paroi 36B augmente. La courbure de cette surface (courbure de la courbe au bord inférieur de la surface arrière verticale 36c de la paroi 36B) peut être différenciée entre une région centrale et les régions restantes, mais il est habituel et pratique d'employer une courbure uniforme sur toute la longueur de la paroi 36B. De toute façon, la face extrême courbée 85 doit être sy-métqrique par rapport à un plan vertical contenant l'axe latéral central de la paroi 36B. En utilisant cette paroi 36B formant déversoir dans le procédé selon l'invention, il est possible d'obtenir un ruban de verre 60 ayant une très forte uniformité d'épaisseur comme cela est schématiquement illustré sur la figure 11, même si l'épaisseur du ruban de

verre 60 est considérablement plus faible que 1 mm.

De préférence, la forme ou courbure de la face extrême inférieure courbée 85 de la paroi 36B est déterminée

à la façon qui suit.

Sur la figure 10, la courbe 85A représente le bord inférieur de la paroi formant déversoir 36B dans sa coupe verticale et longitudinale, ainsi la forme de la face extrême inférieure courbée 85 peut être déterminée en définissant géométriquement ou algébriquement cette courbe 85A. Une ligne horizontaleet droite qui s'étend

parallèlement à l'axe longitudinal de la paroi 36B (trans-

versalement au bain de métal fondu 16) et qui est tangente au bord inférieur ci-dessus mentionné de la paroi 36B en son centre 0, est prise comme l'axe x sur la figure 10, et une ligne verticale et droite coupant l'axe x au centre 0, est prise pour l'axe y. Alors, il est préférable que la courbe 85A représente l'équation y = k| x| à la condition que 3 x 10l <k < 3 x 10O4; 1,5 in 4 4; et ,3 i k.102Sn < 1,5. On a confirmé expérimentalement qu'uen utilisant la paroi 36B avec une face extrême inférieure 85 ayant une telle courbure, il est possible d'obtenir une feuille mince de verre ayant une uniformité extrêmement élevée d'épaisseur, sur toute sa largeur, et qu'une telle courbure de la face extrême inférieure 85 est particulièrement adaptée quand la viscosité du verre fondu dans la masse 40 est comprise entre 103 et 105 poises et que la largeur de la feuille de verre est comprise

entre environ 15 cm et environ 100 cm.

En se référant aux figures 13 à 15, il est préférable de construire une paroi formant barrage 88 dans le bain de métal fondu 16 en une section immédiatement en aval de la paroi formant déversoir 36, en particulier si l'on souhaite produire une feuille de verre très mince

ayant une épaisseur de l'ordre de 0,2 mm ou moins.

Cette paroi 88 formant barrage ou retenue a pour but principal de diminuer le transfert du métal fondu 25 de la région située en amont juste en-dessous de la masse de verre fondu 40 jusqu'à l'autre région en aval de la paroi formant déversoir 36. Quand un ruban de verre 60 d'une épaisseur souhaitée est formé en appliquant une force d'étirage à une couche de verre fondu résultant de l'écoulement de verre fondu à travers l'espace entre la paroi 36 et le métal fondu 25, il est important, comme on l'a mentionné précédemment, de refroidir rapidement le ruban de verre à une température à laquelle le verre ne forme pas un écoulement visqueux pour empêcher ainsi le

ruban de verre de reprendre son épaisseur d'équilibre.

Par conséquent, il est défavorable que le métal fondu 25 sur lequel flotte le ruban de verre ait une température trop élevée. Cependant, le métal fondu juste en dessous de la masse de verre fondu 40 augmente en température du fait de la conduction de la chaleur provenant du verre fondu, et une partie considérable du métal fondu excessivement chauffé s'écoule dans la région située en aval, o le ruban de verre est formé (en ne considérant pas la paroi

formant barrage ou retenue 88).

Ce phénomène est défavorable pour l'efficacité du refroidissement du ruban de verre, et force quelquefois

l'épaisseur du ruban de verre à devenir non-uniforme.

Par ailleurs, le ruban de verre a tendance à se gauchir du fait de la différence accrue de température entre sa surface supérieure exposée à l'atmosphère froide et sa surface inférieure en contact avec le métal fondu à haute température. En réalités de telles influences défavorables du transfert du métal fondu chauffé de la région en amont à la région en aval ne sont pas perceptibles dans des cas de production de verre en feuille plus épais qu'environ 0,4 mm, mais deviennent importantes si le ruban de verre est plus mince. A part l'écoulement du métal fondu attribué à la chaleur du. verre fondu dans la masse 40, il est

inévitable qu'un écoulement de la partie de surface supé-

rieure du métal fondu accompagne l'écoulement du verre

fondu à travers le déversoir formé par la paroi 36.

Cependant, dans une région immédiatement en aval de la paroi formant déversoir o la couche de verre fondu voit son épaisseur se réduire, le verre fondu et la partie de surface supérieure du métal fondu s'écoulent dans des directions différentes et à des vitesses différentes, ainsi l'effort est produit à l'interface entre le verre fondu et le métal fondu. c'est-à-dire entre deux fluides ayant des viscosités considérablement différentes. Dans le cas o l'on forme un ruban de verre plus mince qu'environ 0,3 mm, l'effort produit de cette façon est supposé être la cause d'une légère dégradation des caractéristiques optiques du ruban de verre et de l'apparition de distorsions linéaires minuscules à la surface inférieure du ruban de verre. La paroi formant barrage ou retenue 88 a pour autre but de diminuer les différences de direction d'écoulement et de vitesse d'écoulement de la partie de surface supérieure du métal fondu dans la région ci-dessus mentionnée immédiatement en aval de la paroi 36 et le

verre fondu qui se trouve par-dessus.

La paroi 88 formant barrage ou retenue est une paroi verticale dont la partie de base est noyée dans le réfractaire inférieur 18 du bain de métal fondu 16. Cette paroi 88 s'étend transversalement au bain de métal fondu 16, parallèlement à la paroi formant déversoir 36, mais elle

se termine à une certaine distance des deux parois laté-

rales 20 du bain 16, comme on peut le voir sur la figure 14, pour laisser un espace 90 entre chaque extrémité de cette

paroi 88 et la paroi latérale 20. La face extrême supé-

rieure 88d de la paroi formant barrage ou retenue 88 se trouve légèrement en dessous du niveau de la face extrême inférieure 36d de la paroi 36, afin de ne pas avoir de contact avec le verre fondu 40 ou le ruban de verre 60 qui flotte sur le métal fondu 25. Au coté avant qui fait face à la région du bain de métal fondu 16 située en amont, la paroi 88 a une surface verticale 88a à sa partie inférieure

et une surface oblique 88b à sa partie extrême supérieure.

La surface verticale 88a est placée légèrement en aval de la surface verticale arrière 36c de la paroi 36, et la surface oblique 88b est en pente de façon que la distance verticale de cette surface 88b à la surface du métal fondu 25 diminue tandis que la distance horizontale de cette surface 88b à l'extrémité d'entrée du bain de métal fondu 16 augmente. Au côté arrière, la paroi formant barrage ou retenue 88 a une surface verticale 88c qui

s'étend du bord arrière de la face extrême supérieure 88d.

De préférence, l'inclinaison de la surface oblique 88b est telle que cette surface 88b et la surface oblique 36b de la paroi 36 soient presque symétriques par rapport à

un plan horizontal.

En ce qui concerne le matériau de la paroi 88, il est préférable d'utiliser un matériau thermiquement résistant qui ne réagit pas avec le métal fondu 25, tel que du graphite ou du nitrure de bore. Il est recommandé de finir de façon lisse les surfaces de la paroi 88, au

moins à la partie supérieure.

Les effets de la paroi formant barrage ou retenue 88 seront expliqués en se référant à la figure 16, o l'on suppose que le verre fondu s'écoule hors de la masse 40 par l'espace étroit entre la face extrême inférieure 36d de la paroi 36 et la surface du métal fondu 25. Le métal fondu 25 à la région en amont, juste en dessous de la masse de verre fondu 40 est chauffé par le transfert de chaleur de cette masse de verre fondu 40, il se produit donc un écoulement (indiqué par la flèche M1) du métal

fondu vers l'aval, par suite de converioe thermique.

Cependant, cet écoulement M1 est presque totalement bloqué

par la paroi formant barrage ou retenue 88, et la tempéra-

ture du métal fondu en aval de cette paroi 88 est à peine

influencée par cet écoulement M1 d métal fondu chauffé.

Tandis que le verre fondu s'écoule en dessous de la face extrême inférieure 36d de la paroi formant déversoir 36 et ensuite au-dessus de la face extrême supérieure 88d de la paroi formant barrage ou retenue 88, une partie de surface supérieure du métal fondu 25 est forcée à prendre un écoulement laminaire (indiqué par la flèche M2) de la région située en amont vers la région située en aval. Cet écoulement M2 se déplace en dessous de la face extrême inférieure 36d de la paroi 36 et ensuite

au-dessus de la face extrême supérieure 88d de la paroi 88.

Comme la distance verticale entre ces deux faces extrêmes 36d et 88d est très faible, l'écoulement de métal fondu M2 est rétréci tout en se déplaçant au-dessus de la surface oblique 88b et de la face extrême supérieure 88d de la paroi formant barrage 88. Par suite, la vitesse d'écoulement du métal fondu M2 augmente et devient très proche de la vitesse d'écoulement du verre fondu qui se trouve

immédiatement en aval de la paroi formant déversoir 36.

Le rétrécissement et l'augmentation résultante de la vitesse de l'écoulement de métal fondu M2 ont un effet supplémentaire pour diminuer l'écart de la direction de cet écoulement M2 par rapport à la direction d'écoulement de la couche de verre fondu juste au-dessus. Par conséquent, la possibilité du développement de l'effort ci-dessus décrit à l'interface entre la couche de verre fondu et le métal fondu est fortement réduite, et l'effort devient

faible même lorsqu'il se développe.

Comme on l'aura compris à la lecture des explica-

tions qui précèdent, la paroi formant barrage 88 est assez efficace pour produire une feuille très mince de verre par

le procédé selon l'invention, sans présenter de non-

uniformité de l'épaisseur, de gauchissement de la feuille

de verre ou de dégradation des caractéristiques optiques.

Même quand la paroi formant barrage 88 est employée, une partie dumétal fondu 25 se transfère de la région située en amont juste en dessous de la masse de verre fondu 40 jusqu'à la région en aval, comme on l'a expliqué ci-dessus. Pour cette raison, une faible convection du métal fondu se produit dans la région en aval de la paroi formant barrage 88 comme cela est représenté par la flèche M3 sur la figure 16. Cependant, cette convection M3 exerce peu d'influence sur le verre fondu qui vient d'êtreformé en une couche mince par l'effet de la paroi formant déversoir 36, parce que la paroi formant barrage 88 se trouve en aval de la paroi formant déversoir 36. En se référant à la figure 17, si l'on souhaite réduire encore la possibilité de cette convection M3 du métal fondu qui exerce une influence sur la couche de verre fondu ou sur le ruban de verre 60, une paroi auxiliaire 90 peut être construite en aval de la paroi formant barrage 88 afin d'être en contact avec la surface arrière 88c de la paroi 88. La face extrême supérieure 90a de la paroi auxiliaire 90 doit se trouver en dessous du niveau de la face extrême supérieure 88d de la paroi 88, et la longueur de cette paroi 90 en direction transversale au bain de métal fondu 16 sera égale ou proche de la

longueur de la paroi formant barrage 88.

Claims (16)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Procédé de formation d'une feuille relativement mince de verre dans une chambre de formation de verre contenant un bain de métal fondu constitué d'une structure inférieure, deux parois latérales et opposées, une structure d'entrée du verre fondu à une extrémité et une structure de sortie de la feuille de verre à l'autre extrémité et une

structure formant toit définissant un espace interne au-

dessus dudit bain de métal fondu, du type comprenant les étapes d'amener du verre fondu à la surface du métal fondu dans ledit bain, de forcer le verre fondu à s'étaler à la surface dudit bain de métal fondu pour former une couche de verre fondu, d'étirer ladite couche de verre fondu dans

une direction sensiblement parallèle auxdites parois laté-

rales afin de réduire l'épaisseur de ladite couche. et de faire avancer ladite couche vers ladite structure de sortie, en refroidissant ladite couche de verre fondu et aminci, caractérisé en ce qu'on prévoit une paroi formant déversoir (356) dans ledit espace interne à une certaine distance en aval de ladite structure d'entrée (26, 28) devant s'étendre dans le sens de la largeur dudit bain de métal fondu (16) en laissant un espace verticalement étroit entre l'extrémité inférieure de ladite paroi formant déversoir et la surface

dudit métal fondu dans ledit bain, afin de produire ainsi.

une masse (40) du verre fondu (15) sur le métal fondu dans une région entre ladite structure d'entrée et ladite paroi formant déversoir, un côté avant de ladite paroi formant déversoir faisant face à ladite masse ayant une surface oblique (36b) contiguë à l'extrémité inférieure de ladite paroi de façon que la surface du verre fondu dans ladite masse coupe ladite surface oblique et que la distance verticale de ladite surface oblique à partir de la surface du métal fondu diminue tandis que la distance horizontale de ladite surface oblique à partir de ladite structure d'entrée augmente, le côté arrière de ladite paroi ayant 3o une surface verticale (36c) contiguë à l'extrémité inférieure de ladite paroi; et en ce qu'on forme ladite couche de verre fondu en forçant ledit verre fondu à s'écouler hors de ladite masse à travers ledit espace verticalement étroit. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un matériau résistant à la chaleur et ayant une faible mouillabilité vis-à-vis du verre fondu est utilisé

comme matériau de la paroi précitée formant déversoir (36).

3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau résistant à la chaleur précité est choisi dans le groupe consistant en carbone et nitrure

de bore.

4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi précitée formant déversoir est formée de façon à se terminer a une certaine distance des deux parois latérales (20) précitées afin de permettre à ume petite partie du verre fondu dans la masse précitée de s'écouler par les espaces entre ladite paroi (36) et lesdites parois latérales (20) 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (6d.) de la paroi précitée

formant déversoir est une surface plate et horizontale.

6.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la paroi formant déversoir précitée est concigurée de façon que la largeur verticale de l'espace étroit précité devienne minimale en une région médiane, dans le sens de la largeur, du bain de métal fondu précité, et deviezne maximale dans les régions

extrèmes latérales dudit bain de métal fondu.

7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la paroi formant déversoir précitée est une surface horizontale (81) dans une région centrale dans le sens de la longueur de ladite paroi mais est une surface inclinée (83) dans chacune des

régions restantes de ladite paroi.

8.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la paroi formant déversoir précitée est une surface courbée (85) telle que la largeur verticale de l'espace étroit précité devienne minimale au centre longitudinal de ladite paroi et augmente graduellement vers les extrémités longitudinales de ladite paroi.

9.- Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 7 ou 8, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la paroi précitée formant déversoir est symétrique par rapport à un plan vertical contenant l'axe latéral et

central de ladite paroi.

10.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la paroi précitée formant déversoir dans sa section longitudinale et verticale, est une courbe représentée par l'équation qui suit, en

prenant une ligne droite horizontale qui s'étend parallè-

lement à l'axe longitudinal de ladite paroi et qui est tangente à la surface courbée, comme-axe x, et une ligne droite et verticale qui coupe l'axe x au point de contact de cet axe x avec ladite surface courbée, comme axe y y = k jx In, o 3 x 10 11 - k 4 3 x 10 -4, 1,5S <n, 4, et

0,3 A k.102,5n4 1,5.

11.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus les étapes de diviser l'espace interne de la chambre précitée en un espace-en amont (42) contigu à la structure d'entrée précitée et un espace en aval (44) en prévoyant une paroi thermiquement isolante (30) en- une section en aval de la paroi précitée formant déversoir, de façon à s'étendre transversalement au bain de métal fondu précité et à laisser un espace entre l'extrémité inférieure de ladite paroi thermiquement isolante et le verre fondu flottant sur ledit métal fondu, en maintenant une atmosphère à une température relativement élevée dans ledit espace en amont en prévoyant un moyen chauffant (46) dans ledit espace en amont, et en maintenant une atmosphère à relativement basse température dans ledit espace en aval en prévoyant un moyen de refroidissement (48)

dans ledit espace en aval.

12.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de refroidissement précité est agencé afin de refroidir efficacement la surface verticale de la

paroi précitée formant déversoir.

13.- Procédé selon la revendication 11, caractérisé

en ce qu'il comprend de plus l'étape d'introduire conti-

nuellement un gaz non-oxydant dans l'espace en aval précité afin qu'une partie du gaz non-oxydant introduit s'écoule

dans l'espace en amont précité par l'espace entre l'extré-

mité inférieure de la paroi thermiquement isolante précitée

et le verre fondu qui flotte sur le métal fondu précité.

14.- Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le gaz nonoxydant précité est un mélange d'azote

gazeux et d'hydrogène gazeux.

15.-Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la paroi formant déversoir précitée est forcée à se terminer à une certaine distance des deux parois latérales afin de permettre a une petite partie du verre fondu dans la masse précitée de s'écouler par les espaces entre ladite

paroi formant déversoir et lesdites parois latérales.

16.- Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape de restreindre le transfert de masse du métal fondu dans le bain précité d'une région chaude en dessous de la masse du verre fondu jusqu'à la région estanté par convection thermique et de rendre uniquement plus facile à une partie de surface du métal fondu dans ladite région chaude,

d'effectuer un écoulement laminaire accompagnant l'écoule-

ment du verre fondu à travers l'espace étroit en prévoyant une paroi formant barrage vertical (88) dans le bain de métal fondu en une section immédiatement en aval de la

paroi formant déversoir précitée afin de s'étendre trans-

versalement audit bain, ladite paroi formant barrage étant totalement submergée dans le métal fondu de facon que son extrémité supérieure (88d) soit légèrement en dessous de

la surface du métal fondu.

17.- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'un côté avant (88b) de la paroi formant barrage précitée faisant face à la région chaude du bain présente une surface oblique qui est contiguë à l'extrémité supérieure de la paroi formant barrage de façon que la distance verticale entre la surface oblique de la paroi formant barrage et la surface du métal fondu diminue tandis que la distance horizontale de cette surface oblique à la paroi

formant déversoir augmente.

18.- Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le côté arrière de la paroi formant barrage précitée présente une surface verticale (88c), l'extrémité supérieure (88d) de ladite paroi formant barrage étant une surface plate et horizontale qui coupe la surface oblique précitée et ladite surface verticale de ladite paroi

formant barrage.