LU83191A1 - Procede et dispositif de formation d'un revetement sur un substrat de verre chaud a un poste de revetement situe dans un tunnel et comprenant un conduit d'evacuation de gaz qui forme ou est associe a un ecran - Google Patents

Description

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La présente invention concerne un procédé de formation d'un revêtement de métal ou de composé métallique sur une face d'un substrat de verre chaud pendant son déplacement le long d'un tunnel dans une direction donnée (ci-après dénommée "avant") par 5 mise en contact du substrat à un poste de revêtement dans le tunnel avec au moins un courant de gouttelettes comprenant une ou des substance^) à partir de laquelle ou desquelles le revêtement de métal ou de composé métallique est formé sur la dite face et par application ’ simultanée de forces d'aspiration dans au moins un conduit d'évacuation _ 10 pour extraire des gaz de l'ambiance de ce poste de revêtement.

On peut utiliser un tel procédé pour revêtir des feuilles de verre et pour revêtir un ruban continu de verre plat venant d'être formé. Dans le dernier cas le revêtement du verre peut avoir lieu dans la galerie ou l'arche de recuisson classique. On peut utiliser 15 le procédé pour former des revêtements, par exemple des revêtements d'oxyde métallique, qui modifient la coloration apparente du verre et/ou qui présentent certaines autres propriétés utiles vis-à-vis du rayonnement incident, par exemple une propriété de réflexion de l'in-fra-rouge.

20 Les forces d'aspiration qui, dans des procédés connus, sont exercées en aval du (c'est-à-dire vers l'avant du) poste de revêtement favorisent la formation de revêtements de structure homogène qui recouvrent uniformément le substrat.

Lorsqu'on applique un tel procédé, les meilleurs 25 , résultats sont obtenus en utilisant au moins un conduit d'évacuation stationnaire dont l'entrée s'étend transversalement au parcours du substrat de verre. Des forces d'aspiration peuvent être maintenues sur toute la largeur du revêtement pendant qu'il se forme.

Cependant, même dans ces circonstances, des dé-30 fauts apparaissent parfois à l'intérieur du revêtement et/ou à la sur-face du verre ou du revêtement; leur nature les fait attribuer à des produits qui ont été formés dans l'ambiance ou à la dégradation du re- i vêtement pendant sa formation par contact avec un réactif destiné à former le revêtement qui n'a pas réagi ou qui n'a pas complètement 35 réagi au poste de revêtement.

^ Les défauts ci-dessus peuvent ne pas rendre le 2 produit sans valeur mais peuvent disqualifier le produit du niveau supérieur de qualité, ce qui devient plus probable avec l'accroissement des normes de qualité exigées par les consommateurs. Si les défauts se situent à la surface du revêtement, la qualité du produit 5 peut, dans certains cas, mais pas dans tous, être améliorée par un traitement de surface postérieur au revêtement, mais évidemment de tels traitements supplémentaires augmentent le coût du produit.

On a tenté des essais d'amélioration de la qualité du produit par un contrôle soigneux des forces d'aspiration pour assu-.10 rer leur efficacité pour le but recherché sans troubler la stabilité du(des) courant(s) de gouttelettes. On a également recherché des améliorations en modifiant le nombre et la disposition des conduits d'évacuation. Une autre mesure qui a été proposée est l'utilisation de deux ou plusieurs conduits d'évacuation disposés à des positions espacées 15 successives en aval du poste de revêtement, de sorte que du gaz s'écoulant en aval au-delà d'une telle canalisation peut pénétrer dans la suivante. Une autre proposition consiste à placer des conduits d'évacuation successifs à différents niveaux au-dessus du parcours du substrat de verre. On a trouvé que ces mesures, quoiqu'utiles, ne sont 20 pas une solution suffisante au problème des défauts de revêtement évoqué ci-dessus.

La présente invention fournit un procédé dans lequel on agit sur l'ambiance du tunnel de manière à favoriser la réduction de la détérioration du revêtement par des réactions parasites ou 25 par dépôt de substances provenant de l'atmosphère à l'intérieur du tunnel.

Le procédé selon la présente invention est carac- « térisé en ce que l'extraction se fait par au moins un conduit d'évacuation dont l'entrée est placée dans le tunnel vers l'avant ou vers l'ar-30 rière du poste de revêtement et qui forme ou est associé à un écran disposé de façon à empêcher des gaz de dépasser le dit conduit, en direction du ou des courant(s) de gouttelettes et d'entrer en contact avec celui(ceux)-ci.

Pendant la recherche qui a mené à l'invention, on 35 a trouvé que même lorsqu'on dessine et qu'on place un ou des conduit(s) f d'évacuation dans le but de maintenir un écoulement régulier de gaz 3 t, ' ambiants hors du poste de revêtement, le revêtement a tendance à se détériorer par des réactions ou par des dépôts parasites dans le voisinage du courant de pulvérisation. La recherche a aussi montré que ces défauts peuvent être évités ou réduits par interception de courants 5 de gaz revenant en arriérera partir d'endroits plus éloignés le long du tunnel,vers le poste de revêtement.

- Ces courants de retour peuvent comporter des quantités de gaz qui se sont écoulées vers l'entrée d'un conduit d'évacuation mais qui ont dépassé cette entrée, par exemple en s'écoulant « ^ 10 entre l'entrée du conduit d'évacuation et le substrat de verre revêtu, et qui ont ensuite reflué au-dessus du conduit vers le poste de revêtement. De tels courants de retour peuvent dans certaines installations, en alternative ou en complément, comporter des quantités de gaz qui entrent dans le poste de revêtement à des endroits situés derrière le 15 ou les conduits d'évacuation. Les dépôts nuisibles peuvent avoir été causés par l'interaction de ces courants de retour avec des courants d'évacuation de gaz s'écoulant du poste de revêtement vers le ou les conduit(s) d'évacuation, et/ou par des particules de poussière entraînées par ces courants de retour. L'exactitude ou non d'une telle 20 théorie tentant d'expliquer les bénéfices d'un écran ne peut cependant mettre en cause la validité de l'invention.

Ainsi que cela est bien connu en soi, l'extraction de gaz peut se faire par un ou plusieurs conduit(s) d'évacuation dont l'entrée a la forme d'une fente unique ou la forme d'une série d'ori-25 fices d'entrée,cet(ces) orifice(s) s'étalant ou étant répartis sur la largeur du tunnel.

Avantageusement, au moins un écran s'étend au I - travers d'une partie supérieure du tunnel, entre un conduit d'évacuation et la voûte du tunnel. Un tel écran peut par exemple être· constitué 30 d'une plaque de matière réfractaire telle que l'asbeste ou de métal, i ‘

Un tel écran peut, en variante, être constitue d'une partie - même d'un conduit d'évacuation. Par exemple une portion d'un tel conduit ! menant vers le(s) orifice(s) d'entrée de gaz peut s'étendre vers le bas à l'intérieur du tunnel au travers d'une ouverture dans la voûte du 35 tunnel de sorte que cette portion s'étendant vers le bas constitue A-'“™' 4

De préférence, au moins un écran est disposé substantiellement verticalement. Cette idsposition présente l'avantage d'une grande simplicité et d'économie de matériel.

Quoiqu'on puisse réaliser l'invention en utilisant 5 un seul conduit d'évacuation, il est préférable d'utiliser deux ou plusieurs conduits d'évacuation qui sont situés à des positions espacées le long du-tunnel. Dans cette description, le conduit le plus proche du poste de revêtement est appelé le premier conduit.

Dans certaines formes de réalisation de l'invention, -10 il existe plusieurs conduits d'évacuation qui sont situés à des positions espacées le long du tunnel et un écran est formé par ou associé au moins au dernier conduit, c'est-à-dire au conduit qui est le plus éloigné du poste de revêtement.

De préférence, chacun d'au moins deux conduits 15 d'évacuation situés à des positions espacées le long du tunnel, forme ou est associé à un écran.

De préférence, un écran s'étend, suivant une inclinaison vers l'avant et vers le bas, vers le conduit d'évacuation ou vers le premier des conduits d'évacuation successifs s'il en existe plus d'un, 20 à partir d'un endroit situé au-dessus et dans le voisinage de la(des) source(s) de courant(s) de gouttelettes. Un tel écran en pente remplit la fonction supplémentaire de favoriser un écoulement régulier de gaz ambiants par un tel conduit d'évacuation sous l'influence des forces d'aspiration à l'intérieur du conduit.

25 L'invention comprend des procédés dans lesquels des conduits d'évacuation se trouvent à des positions espacées le long du tunnel et au-dessus de l'espace compris entre ces conduits se trouve un pont qui empêche des gaz du courant de retour de descendre entre ces conduits. Des défauts de revêtement peuvent être causés non 30 seulement par dépôt de produits de réaction parasites dans une région entre le poste de revêtement et le ou les conduit(s) d'évacuation, mais aussi par dépôt de ces produits de réaction à des endroits situés entre les conduits d'évacuation successifs. Il est moins probable que de tels dépôts se produisent s'il existe un pont tel qu'on l'a spécifié. Le pont 35 empêche des gaz du courant de retour d'être entraînés vers le bas

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i 5 ι i turbulence se produisant dans cette région soient maintenues plus près j de l'entrée d'un conduit d'évacuation ou les gaz peuvent être plus faci- i lement extraits.

Dans certains procédés selon l'invention, il existe 5 au moins un pont tel que décrit et des forces d'aspiration sont exercées dans un tube de ventilation qui est incorporé dans ou est adjacent à au moins un tel pont, pour extraire des gaz d'une zone supérieure de l'esp'ace situé sous le pont et éviter ou réduire des tourbillons ou des remous entre les conduits d'évacuation.

* 10 La distance verticale entre l'entrée du ou de chaque I conduit d'évacuation et la face revêtue du substrat est de préférence comprise entre 1 et 20 cm.

Pour obtenir la plus grande efficacité d'extraction de gaz, il est préférable de prévoir plusieurs conduits d'évacuation 15 qui sont situés à des positions espacées le long du tunnel et dont les entrées sont situées à une distance verticale au-dessus de la face du substrat à revêtir, qui décroît du premier conduit au dernier.

Le(s) courant(s) de gouttelettes est(sont) de préférence déplacés de façon répétée en aller-retour 20 au travers du tunnel pour couvrir la largeur de la surface de substrat à revêtir. En variante, la matière peut être pulvérisée en un ou plusieurs courant(s) dont la zone de rencontre ou la combinaison des zones de rencontre avec le substrat couvre la totalité de la largeur à revêtir, dans ce cas, il n'est pas nécessaire de déplacer transver- 125 salement le dispositif de pulvérisation.

De préférence, le(s) courant(s) de gouttelettes • est(sont) inclinés vers le bas et vers l'avant ou vers le bas et vers l'arrière en direction du substrat et le(s) conduit(s) d'évacuation est(sont) placés de façon à extraire des gaz du poste de revêtement 30 dans la même direction (avant ou arrière) au-dessus du parcours du substrat. Des procédés dans lesquels un (des) courant(s) de gouttelettes est(sont) incliné(s) vers le bas et vers l'avant et dans lesquels des ?! I gaz d'évacuation sont extraits du poste de revêtement vers l'avant i font l'objet des brevets britanniques 1. 516. 032 et 1.523. 991. L'angle I 35 inclus entre le(s) axe(s) du(des) courant(s) de gouttelettes et la face i / du substrat à revêtir et compris de préférence entre 20 et 60e et, de t 6 manière optimum, entre 25 et 35e, Cette caractéristique facilite la formation de revêtements de bonne qualité optique. Pour obtenir les meilleurs résultats, toutes les parties du(des) courant(s) de gouttelettes devraient entrer en contact avec le substrat sous une inclinaison 5 substantielle par rapport à la verticale. Dès lors, dans les formes préférées de réalisation de l'invention le ou chaque courant de gouttelettes est un courant parallèle ou un courant qui ne diverge pas de sa source d'un angle supérieur à 30e, par exemple un angle d'environ 20".

' Quoiqu'il est préférable que le(s) courant(s) de *10 gouttelettes soient inclinés vers le bas vers le substrat, l'invention comprend aussi des procédés dans lesquels le(s) axe(s) du(des) cou-rant(s) de gouttelettes est(sont) vertical(verticaux).

Des expériences montrent que des revêtements uniformes peuvent être plus facilement formés si on respecte certaines 15 conditions en ce qui concerne la distance entre la face du substrat à revêtir et la(les) source(s) du(des) courant(s) de gouttelettes. De préférence cette distance, mesurée perpendiculairement à la face du substrat est de 15 à 35 cm. On a trouvé que cette gamme est la plus appropriée, particulièrement lorsqu'on observe les gammes d'inclinaison 20 et de divergence du(des) courant(s) de gouttelettes préférées citées ci-dessus.

On peut utiliser l'invention pour revêtir des feuilles séparées de verre ou un ruban continu de verre.

L'invention comprend des procédés tels que décrits 25 ci-dessus utilisés pour revêtir un ruban continu de verre provenant d'une installation de formage de verre plat, par exemple une cuve de flottage ou une machine d'étirage. Dans certaines de ces applications de l'invention, le(s) courant(s) de gouttelettes atteigne(nt) la face supérieure du ruban à un endroit où la température du verre est com-30 prise entre 650"C et 100*C.

Les procédés selon l'invention peuvent être utilisés pour former différents revêtements d'oxydes par l'emploi d'une com position liquide contenant un sel métallique. Des procédés très avantageux selon l'invention comprennent des-procédés dans lesquels les 35 gouttelettes sont des gouttelettes de solution d'un sel métallique, un // exemple particulièrement bon étant un chlorure métallique, à partir i i * » 7 duquel un revêtement d'oxyde métallique se forme sur la face du substrat. Dans certains de ces procédés, la solution est une solution de chlorure d'étain, par exemple une solution aqueuse ou-non-aqueuse contenant du chlorure stannique et un agent dopant, par exemple une 5 substance fournissant des ions d'antimoine, d'arsenic ou de fluor. Le sel métallique peut être employé en conjugaison avec un agent réducteur, par exemple la phénylhydrazine, la formaldéhyde, des alcools et des agents réducteurs non carbonés tels que l'hydroxylamine, et i l'hydrogène. D'autres sels d'étain peuvent être utilisés en place de '10 ou en conjugaison avec le chlorure stannique, par exemple l'oxalate stanneux ou le bromure stanneux. 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 15 préparée de la même -façon en formant une solution aqueuse ou organique d'un composé métallique et d'un agent réducteur. Des solutions de nitrates peuvent être utilisées, par exemple de nitrates de fer ou d'indium. A titre d'autres exemples, l'invention peut être utilisée pour former des revêtements par pyrolyse de composés organomêtalliques, 20 par exemple des carbonyles et des acétylacétonates métalliques fournis sous forme de gouttelettes à la face du substrat à revêtir. Certains acétates et alcoolates métalliques peuvent également être utilisés, par exemple le dibutyl diacétate d'étain et l'isopropylate de titane. IL entre dans le cadre de l'invention d'appliquer une composition conte-25 nant des sels de différents métaux de façon à former un revêtement contenant un mélange d'oxydes de différents métaux.

L'invention comprend un dispositif pour former un revêtement de métal ou de composé métallique sur une face d'un substrat de verre chaud, comprenant un tunnel, des moyens de déplace- 130 ment d'un substrat dans une direction donnée (ci-après dénommée "avant") à travers le tunnel, des moyens de pulvérisation pour décharger au moins un courant de gouttelettes sur le substrat à un poste de revêtement situé dans le tunnel, et des moyens d'évacuation de gaz pour extraire continuellement des gaz de l'ambiance du poste de re-35 vêtement, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation comportent A au moins un conduit d'évacuation dont l'entrée est située dans le tunnel 8 vers l'avant ou vers l'arrière du poste de revêtement et qui forme ou est associé à un écran disposé de façon à empêcher des gaz de dépasser le dit conduit en direction du(des) courant(s) de gouttelettes et d'entrer en contact avec celui(ceux)-ci.

5 Le dispositif selon l'invention peut comporter toute(s) caractéristique(s) requise(s) pour la mise en oeuvre des caractéristiques facultatives du procédé décrit ci-dessus, par exemple toute(s) caractéristique(s) de dispositif revendiquée(s) dans la(les) revendication(s) 14 à 21.

1 10 Certains dispositifs selon l'invention, choisis à titre d'exemples, seront maintenant décrits en se référant aux dessins schématiques annexés comprenant les figures 1 à 4 qui sont des- sections transversales en élévation de parties de quatre installations différentes de formage de verre plat comportant de tels dispositifs de 15 revêtement.

Chacune des figures montre une partie d'un tunnel, par exemple une galerie de recuisson à travers laquelle un ruban de verre venant d'être formé se déplace à partir d'un poste de formage de verre plat (non représenté). Dans la galerie se trouvent des dispo-20 sitifs de pulvérisation de matière sur le ruban de verre et des conduits d'évacuation pour extraire des gaz du poste de revêtement vers l'avant le long de la galerie. Les différentes installations sont identiques pour certaines parties et les parties correspondantes sont désignées par les mêmes numéros de référence dans les différentes figures. Ces 25 parties communes seront d'abord décrites en se référant à la figure 1.

La galerie de recuisson 1 est pourvue d'une voûte ' et d'une sole réfractaires 2, 3. Le ruban de verre 4 supporté par des rouleaux 6 se déplace le long de la galerie dans la direction de la flèche 5.

30 Deux pulvérisateurs 7, 8 sont placés à l'intérieur de la galerie au-dessus du parcours du ruban de verre. Chacun de ces pulvérisateurs est monté sur un guide transversal et est connecté à un dispositif d'entraînement en va-et-vient des dispositifs de pulvérisation au travers de la galerie. Le montage et le mécanisme d'en-35 traînement des pulvérisateurs font partie des techniques connues et ne i nécessitent pas de description détaillée. Les pulvérisateurs sont dis-

• I

« ; g I posés pour décharger sur le substrat des solutions de réactifs précur seurs du revêtement, sous forme de courants de gouttelettes 9, 10 inclinés en avant et vers le bas. Le pulvérisateur 7 délivre une solution de réactif précurseur du revêtement, par exemple de l'acétylacéto-5 nate de titane qui se convertit en sous -couche d'oxyde métallique au contact du ruban de verre chaud. Le pulvérisateur 8 délivre une solution d'un réactif formant un revêtement superposé à la sous-couche, par exemple une solution de chlorure d'étain, qui se convertit en revêtement d'oxyde métallique au contact du substrat chaud.

• 10 Immédiatement, à l'arrière du parcours transver sal du pulvérisateur 7, se trouve un écran 11 s'étendant transversalement à la galerie au-dessus du parcours du ruban de verre. La température du verre peut être contrôlée préalablement à l'opération de revêtement par de l'oxyde métallique.

15 La galerie est pourvue d'un système d'extraction I de gaz en avant du poste de revêtement. Ce système comporte un premier conduit d'évacuation 12 et un deuxième conduit d'évacuation 13. Ces conduits s'étendent transversalement à la galerie et sont pourvus d'orifices d'entrée en forme de fentes faisant face au poste 20 de revêtement et s'étendent transversalement au parcours du.ruban. Les conduits sont connectés à des moyens (non représentés) maintenant des forces d'aspiration dans les conduits pour provoquer un écoulement de gaz ambiants vers l'avant, hors du poste de revêtement, dans les conduits. Ces courants d'évacuation sont représentés 25 par les lignes 14, 15. Le courant d'évacuation 15 est formé par du R gaz qui s'écoule en dessous du conduit d'évacuation 12.

• Lorsqu'on revêt des rubans de verre au moyen d'un dispositif de revêtement tel que décrit ci-dessus,des défauts de revêtement se produisent parfois, ces défauts étant causés par une 30 réaction parasite ou par le dépôt de produits de réaction provenant

Ide l'ambiance au-dessus du ruban de verre. L'apparition de tels défauts peut parfois être réduite par un contrôle approprié des forces i d'aspiration dans le ou les conduit(s) d'évacuation mais, malgré de ! telles mesures de contrôle, certains de ces défauts peuvent encore 1 35 apparaître de temps en temps. Les mesures prises en accord avec S * 1 /la présente invention, dans les quatre installations différentes illus- 10 trées dans les figures, en vue d'obtenir l'amélioration de qualité des revêtements seront décrites maintenant.

Dans l'installation montrée à la figure 1, tan écran 16, constitué d'une plaque de métal ou d'une autre matière est inclinée 5 vers l'avant et vers le bas et s'étend d'un endroit proche et au-dessus du pulvérisateur 8 jusqu'au conduit d'évacuation 12. Cet écran a deux effets. D'abord, on a trouvé que le revêtement déposé sur le verre a moins tendance à être sali par dépôt d'une(de) substance(s) prove-de l'ambiance du poste de revêtement surmontant le ruban de verre .10 ou par contact avec des substances réactives entraînées jusqu'au revêtement en avant de la zone de revêtement. A l'intérieur de la galerie il existe normalement des courants de retour de gaz qui s'écoulent le long de la zone supérieure de la galerie vers son entrée. L'amélioration de la qualité du revêtement est probablement due pour une grande 15 part au fait que l'écran 16 empêche de tels couran(s) de retour de gaz de s'écouler au-dessus du conduit d'évacuation 12 et d'entrer en contact avec les courants de gouttelettes 9, 10 et/ou au fait que l'écran empêche inévitablement tout courant de retour de gaz de s'écouler vers et d'entrer en contact avec les courants de gaz d'évacuation tels que 20 14 qui s'écoulent du poste de revêtement vers le ou les conduit(s) d'évacuation.

Le second effet de l'écran 16 est de favoriser un écoulement régulier de gaz ambiant dans le conduit d'évacuation 12, ainsi que le suggèrent les lignes 14.

25 Une autre amélioration encore, de la qualité de revêtement, en ce qui concerne l'absence de dépôts parasites, peut être obtenue en installant un autre écran 17, ainsi qu'on l'a représenté en pointillé, entre le second conduit d'évacuation et la voûte de la galerie. On croit que cette amélioration se produit parce que, en 30 l'absence de cet écran, il est possible que de la matière entraînée par des courants de retour de gaz circulent au-dessus du courant d'évacuation 13, ou de la matière se formant par l'interaction de ces courants de retour avec les courants d'évacuation 15, se dépose sur le ruban de verre à un endroit situé entre les deux conduits 12, 13.

35 La présence de poussière dans les courants de

Il retour est confirmée par l'apparition d'une accumulation de poussière 2l / 1- il ν· I · i 11 ! sur les faces des écrans exposées à ces courants de retour. L'accu- j mulation est très lente. Il est avantageux qu'un écran soit disposé verticalement, ainsi que l'est l'écran 17, afin d'éviter le risque qu'une quantité substantielle de poussière, accumulée pendant un certain 5 temps, ne tombe sur le ruban.

Il entre dans le cadre de l’invention de se dispenser de l'écran 16 et de se reposer uniquement sur 1' écran 17 pour obtenir une amélioration de la qualité du revêtement. Parce que l'écran 17 * est capable d'empêcher des courants de retour de gaz de s'écouler 10 au-dessus du conduit d'évacuation 13^ venant d'une région plus en aval le long de la galerie, il empêche de tels courants d'atteindre le poste de revêtement. Si l'écran 16 n'est pas présent, il est possible que des courants de gaz dirigés vers l'avant, qui dépassent le conduit 12 et ne pénètrent pas dans le conduit 13, reviennent en arrière par 15 dessus le conduit 12 et entrent en contact avec le courant de gouttelettes, mais l'écran 17 réduit toute tendance à ce que cela se produise et l'emploi du seul écran 17 est efficace pour améliorer la qualité du revêtement.

Dans la forme de réalisation de l'invention montrée 20 à la figure 2, on fait usage d'un écran 17 associé au second conduit d'évacuation 13 et d'un pont 18 entre les deux conduits. L'addition de ce pont est bénéfique parce qu'il empêche que des courants de gaz dirigés vers l'avant et dépassant le conduit 12 ne circulent vers le haut lors de la zone d'influence des forces d'aspiration du conduit 13 25 et ne soient de nouveau attirés vers le poste de revêtement. Toute tendance à de la turbulence dans la région située entre les deux conduits d'évacuation est réduite et il est plus probable que des courants de gaz dirigés vers l'avant soient extraits par le conduit 13.

Dans le dispositif montré à la figure 3, on emploie 30 un pont cintré 19 entre les deux conduits d'évacuation et au centre du pont se trouve un tube de ventilation 20 qui fait également partie du U système d'évacuation. Des forces d'aspiration sont maintenues aussi bien dans ce tube que dans les conduits d'évacuation 12, 13. De telles forces d'aspiration aident à éviter ou à réduire la turbulence ou les 35 remous dans l'atmosphère entre les conduits. Dans cette installation J particulière, le pont et le tube de ventilation qui lui est associé sont

L

12 utilisés en combinaison avec des écrans 16, 17 associés aux premier et second conduits. On a trouvé que ces mesures combinées sont bénéfiques pour l'obtention de revêtements de très haute qualité. Il entre cependant dans le cadre de l'invention de modifier l'installation mon-5 trée à la figure 3 par suppression d'un des écrans 16 et 17.

L'installation illustrée aux figures 1 à 3 comporte deux conduits d'évacuation successifs situés près du parcours du ruban. Une caractéristique avantageuse du dispositif de revêtement utilisé dans ces installations est la position de ces conduits d'évacuation avec *10 l'entrée du second conduit plus proche du parcours du ruban que l'entrée du premier conduit. Cette disposition tient compte de la réduction du débit de gaz dans le courant vers l'avant due à l'extraction d'une partie de ce courant par le premier conduit. U est généralement souhaitable que les conduits soient situés à une distance de 1 à 20 cm 15 au-dessus du parcours du ruban de verre, ceci dépendant de la conception et de la marche globale de l'installation. On a obtenu de bons résultats par exemple en plaçant les entrées des premier et second conduits respectivement à 10 et 5 cm au-dessus du parcours du ruban de verre.

20' Dans l'installation montrée à la figure 4, trois conduits d'évacuation successifs sont disposés le long de la galerie, ! en l'occurence des conduits d'évacuation 12 et 13 tels que ceux de l'installation montrée aux figures 1 à 3, et un troisième conduit 21.

La présence de ce troisième conduit est particulièrement utile dans 25 des installations dans lesquelles des courants vers l'avant ont un fort débit le long de la galerie et/ou dans lesquelles un moyen d'évacuation complémentaire est nécessaire en raison de la vitesse ou du volume de pulvérisation relativement élevé ou en raison de la nature de la matière pulvérisée. Dans une installation particulière donnant de bons 30 résultats, les conduits 12, 13 et 21 sont placés respectivement à 10 cm, 5 cm et 2,5 cm au-dessus du parcours du ruban. On utilise un écran 16 associé au premier conduit d'évacuation et un écran vertical 22 associé au troisième conduit d'évacuation. Un pont 23 est placé entre les second et troisième conduits, de même que le pont 18 entre 35 les premier et second conduits. Le pont 23 remplit vis-à-vis des gaz ------------"

L

I 13 j vis-à-vis des gaz d'évacuation, dépassant le conduit 12. Le dispositif il f de revêtement montré à la figure 4 est capable de former des revêtements de qualité exceptionnellement élevée.

Dans les procédés décrits ci-dessus en se référant 5 aux dessins, les courant pulvérisés sont dirigés vers le substrat vers le bas et vers l'avant. On peut, également réaliser des procédés selon l'invention par les moyens illustrés mais avec la modification que la direction de déplacement du ruban de verre à travers la galerie est opposée à la direction de la flèche 5. Dans ces circonstances, les i v 10 courants de pulvérisation sont inclinés vers le bas et vers l'arrière dans l'acception de la présente description. De telles variantes de procédés sont également capables de produire des revêtements de haute qualité mais généralement les résultats obtenus en utilisant des courants de gouttelettes inclinés vers le bas et vers l'avant sont supérieurs 15 en ce qui concerne l'uniformité du revêtement, particulièrement | lorsqu'on forme des revêtements relativement épais.

Les procédés illustrés sont des procédés dans lesquels des revêtements sont formés sur un ruban continu de verre. Les dispositifs de revêtement, tels qu'ils sont illustrés, peuvent aussi 20 être utilisés pour revêtir des feuilles séparées de verre pendant leur transfert le long d'un tunnel tel que la galerie 1. Lors du revêtement de feuilles séparées, il est parfois utile de prévoir des écrans inférieurs qui s'étendent transversalement à la partie inférieure du tunnel, en-dessous du parcours des feuilles, afin d'éviter que des cou-25 rants de convection de retour de gaz s'écoulant le long de la partie § inférieure du tunnel, n'apparaissent dans les intervalles entre les feuilles successives et ne perturbent l'ambiance du(des) poste(s) de revêtement.

I * Suivent des exemples de l'invention : 130 Exemple 1

Un ruban de verre flotté d'environ 2,5 mètres de 1 large est revêtu pendant son déplacement depuis une cuve de flottage à une vitesse de 4, 5 mètre s/minute, en utilisant un dispositif de revê-J tement tel que celui représenté à la figure 3 dans lequel cependant on J 35 . ne fait pas usage du pulvérisateur 7.

: i 14 . ventionnel est alimenté à raison de 50 litres/heure en une solution obtenue en dissolvant de l'acétylacétonate de cobalt Co(CgH^O.,) 2H.,0 dans de la diméthylformamide à raison de 140 gr. d'acétylacétonate par litre de solvant. Le pulvérisateur est monté à 25 cm au-dessus du 5 ruban de verre et est orienté sous une inclinaison de 30* sur le plan du ruban de verre. Le sens de déplacement du pulvérisateur est alterné à raison de 10 cycle s/minute. La solution pulvérisée rencontre le ruban de verre à un endroit de son parcours où. la température du verre est environ 580eG.

10 Les conduits d'évacuation 12, 13 sont placés res-' pectivement à 20 cm et 5 cm au-dessus du ruban de verre et le système d'évacuation est réglé de façon à maintenir une dépression de l'ordre de 50 mm d'eau dans chacun des conduits. Une force d'aspiration plus faible est maintenue dans le tube de ventilation 20 pour 15 extraire des gaz de la région au-dessus de l'entrée du conduit 13.

Le débit de distribution de la solution de revêtement est ajusté de manière à former sur le verre un revêtement d'oxy-

P

de de cobalt (Co^O^) d'environ 920 A d'épaisseur. On a trouvé que le revêtement est non seulement de structure homogène et de bonne j 20 qualité optique mais est aussi relativement dépourvu d'inclusions internes locales et de défauts à la surface . du revêtement tels qu'il peut occasionnellement s'en produire lorsqu'on opère sans les écrans 16, 17 et qui apparaissent sous forme de voile lorsque le verre est regardé par transparence.

25 Exemple 2

Un dispositif de revêtement tel que décrit en se référant à la figure 1 est utilisé pour revêtir un ruban de verre de 3 mètres de large au cours de sa production par un procédé d'étirage du type Libbey - Owens, la vitesse du ruban de verre étant environ 30 1 mètre/minute. Le dispositif de revêtement est installé à un endroit f tel que la température du verre dans la zone où il rencontre le courant de gouttelettes est environ 600*C.

Le pulvérisateur 7 n'est pas utilisé. Le pulvérisateur 8 est un pistolet de type conventionnel et travaille à une pression 35 de 4 kg/cm2. Le sens de déplacement transversal du pulvérisateur i est alterné à raison de 9 cycles/minute et le pulvérisateur est placé 115 à 30 cm de hauteur au-dessus du ruban de verre. Le pulvérisateur est dirigé de façon que l'axe du jet de gouttelettes fasse un angle de 30e avec le plan du ruban de verre.

Le pulvérisateur est alimenté par une solution 5 aqueuse de chlorure d'étain hydraté (SnCl^H^O) et de NH^HF^ (agent dopant) contenant 375 gr. de chlorure d'étain et 55 gr. de NH4HF^ par litre d'eau.

Les conduits d'évacuation 12 et 13 sont placés ’ respectivement à 20 cm et 10 cm au-dessus du ruban de verre et le * 10 système d'évacuation est ajusté pour maintenir une dépression d'environ 100 mm d'eau dans chacun des conduits.

La, solution de revêtement alimente le pulvérisateur à raison de 20 litres/heure dans une quantité de gaz porteur de 10 Nm3/heure. Un revêtement d'oxyde d'étain dopé par des ions fluor ! 15 et ayant une épaisseur de 7. 500 A est formé sur le ruban de verre.

On a trouvé que l'écran 16 est utile pour réduire l'apparition de défauts de revêtement causant un voile interne.

Lorsque dans un essai comparatif on a utilisé l'écran 17, une telle amélioration est accrue et il est apparu que l'écran 17 peut réduire 20 le risque que des défauts apparaissent localement à la surface du verre.

Dans un autre essai comparatif, on a utilisé l'écran 17 seul, c'est-à-dire sans l'écran 16. De l'examen du revêtement formé sur le verre et de la comparaison avec les autres résultats, il apparaît que la présence de l'écran 17 réduit l'incidence de défauts 25 à la surface du revêtement et contribue dans une certaine mesure à éviter des défauts à l'intérieur du revêtement.

Exemple 3

Un ruban de verre étiré est revêtu dans un dispositif tel que celui montré à la figure 2. On utilise chacun des deux pul-30 vérisateurs 7 et 8. Le pulvérisateur 7 est alimenté par une solution de diisopropoxydiacétylacétonate de titane dans de l'alcool isopropy-| lique, l'acétylacétonate ayant été formé par réaction de tétraisopro- | pylate de titane et d'acétylacétone en rapport molaire de 1 : 2.

§ L'acétylacétonate est alimenté sous un débit tel qu'il se forme sur le I « I 35 i ruban de verre une sous-couche de TiO^ de 300 A d'épaisseur.

1 Le pulvérisateur 8 est alimenté par une solution I A- 16 aqueuse de chlorure d'étain et d'un agent dopant, ainsi que dans 1' exemple 2, pour former sur la sous-couche d'oxyde de titane un revêtement d'oxyde d'étain dopé par des ions fluor ayant une épaisseur de 7. 500 A.

5 Les conduits d'évacuation 12 et 13 sont placés respectivement à 10 cm et 5 cm au-dessus du ruban de verre et le système d'évacuation est ajusté de façon à maintenir une dépression de l'ordre de 100 mm d'eau dans chacun des conduits.

De l'examen comparatif du verre revêtu avec un ' 10 produit résultant de l'emploi d'un procédé mis en oeuvre sans utiliser l'écran 17 ou le pont 18, mais autrement identique, il est évident que l'emploi de l'écran et du pont est bénéfique, en réduisant l'apparition de défauts locaux à l'intérieur et à la surface du revêtement. La présence de la sous-couche formée à partir du.pulvérisateur 7, empêche 15 le voile àl'interface verre/revêtement.

Dans une variante de l'exemple, on utilise l'écran 17 et le pont 18 et le second conduit d'évacuation 13 est placé à 10 cm au-dessus du ruban de verre. Les résultats ne sont pas tout-à-fait aussi bons, quoique toutefois meilleurs que dans le procédé mis en 2Q oeuvre sans écran ni pont.

Exemple 4

Un ruban de verre étiré est revêtu en utilisant un dispositif tel que celui montré à la figure 4, comportant 3 conduits d'évacuation 12, 13 et 21 placés respectivement à 10 cm, 5 cm et 25 2,5 cm au-dessus du ruban de verre.

Le pulvérisateur 7 est alimenté par une solution » de dibutyldiacétate d'étain dans de la diméthylformamide en concentration volumique de 5 Le pulvérisateur travaille à une pression de 3 kg/cm2 et est alimenté en solution sous un débit tel qu'il se 30 forme sur le ruban de verre une sous-couche de SnO? ayant une épais-seur de l'ordre de 60 A .

Le pulvérisateur 8 est alimenté par une solution aqueuse de chlorure d'étain et d'un agent dopant telle que dans l'exemple 2, pour former au-dessus de la sous-couche un revêtement d'oxy- 0 35 de d'étain de 7.500 A d’épaisseur.

JL * A l’examen, on a trouvé que le produit de ce pro- ï i- i, i; 17 j cédé est d'excellente qualité. Il n'y a virtuellement pas de défauts à l'intérieur du revêtement ou à l'interface verre/revêtement. De plus, la surface du revêtement est substantiellement dépourvue de dépôts parasites nécessitant leur enlèvement par un traitement de surface 5 ultérieur.

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Claims (21)

18

1. Procédé de formation d'un revêtement de métal ou de composé métallique sur une face d'un substrat de verre chaud pendant son déplacement le long d'un tunnel dans une direction donnée " (ci-après dénommée "avant") par mise en contact du substrat à un 5 poste de revêtement, dans le tunnel, avec au moins un courant de gouttelettes comprenant une ou des substances à partir de laquelle ou . desquelles le revêtement de métal ou de composé métallique est for- , mé sûr la dite face et par application simultanée de forces d'aspira tion dans au moins un conduit d'évacuation pour extraire des gaz de 10 l'ambiance de ce poste de revêtement, caractérisé en ce que l'extraction se fait par au moins un conduit d'évacuation dont l'entrée est placée dans le tunnel vers l'avant ou vers l'arrière du poste de revêtement et qui forme ou est associé à un écran disposé de façon à empêcher des gaz de dépasser le dit conduit, en direction du ou des 15 courant(s) de gouttelettes et d'entrer en contact avec celui(ceux)-ci.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins un écran s'étend au-travers d'une partie supérieure du tunnel, entre un conduit d'évacuation et la voûte du tunnel.

3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, 20 caractérisé en ce qu'au moins un écran est disposé substantiellement' verticalement. «

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que plusieurs conduits d'évacuation sont situés à des positions espacées le long du tunnel et un écran est formé par ou 25 associé au moins au conduit qui est le plus éloigné du poste de revêtement.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacun d'au moins deux conduits d'évacuation, situés à des positions espacées le long du tunnel, forme ou est asso- 30 cié à un écran.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un écran s'étend suivant une inclinaison vers l'avant et vers le bas, vers le conduit d'évacuation ou vers le premier des conduits d'évacuation successifs s'il en existe plus d’un, à partir 35. d'un endroit situé au-dessus et dans le voisinage de la (des) source(s) I. » 19 de courant(s) de gouttelettes.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des conduits d'évacuation se trouvent à des po-sitions espacées le long du tunnel et au-dessus de l'espace compris 5 entre ces conduits se trouve un pont qui empêche des gaz du courant de retour de descendre entre ces conduits.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que des forces d'aspiration sont exercées dans un tube de ventilation qui est incorporé dans ou est adjacent à au moins un tel pont, 10 pour extraire des gaz d'une zone supérieure de l'espace situé sous le pont.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que plusieurs conduits d'évacuation sont situés à des positions espacées le long du tunnel et leur entrée est située à une 115 distance verticale au-dessus de la face du substrat à revêtir, qui décroît du premier conduit au dernier.

10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, j caractérisé en ce que le(s) courant(s) de gouttelettes est(sont) inclinés | vers le bas et vers l'avant ou vers le bas et vers l'arrière en direction i j 20 du substrat et le(s) conduit(s) d'évacuation est(sont) placés de façon à extraire des gaz du poste de revêtement dans la même direction Ï (avant ou arrière).

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les gouttelettes sont des gouttelettes de solution | 25 d'un sel métallique, par exemple un chlorure métallique, à partir duquel un revêtement d'oxyde métallique se forme sur la face du . substrat.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé * en ce que la solution est une solution de chlorure d'étain.

13. Dispositif pour former un revêtement de métal j ou de composé métallique sur une face d'un substrat de verre chaud, jj comprenant un tunnel, des moyens de déplacement d'un substrat dans 11 j une direction donnée (ci-après dénommée "avant") à travers le tun nel, des moyens de pulvérisation pour décharger au moins un courant -jf 11 35 de gouttelettes sur le substrat à un poste de revêtement situé dans le jj tunnel, et des moyens d'évacuation de gaz pour extraire continuellement )i p 20 des gaz de l'ambiance du poste de revêtement, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation comportent au moins un conduit d'évacuation dont l'entrée est située dans le tunnel vers l'avant ou vers l'arrière du poste de revêtement et qui forme ou est associé à un écran disposé 5 de façon à empêcher des gaz de dépasser le dit conduit en direction du(des) courant(s) de gouttelettes et d'entrer en contact avec celui(ceux) -ci .

14. Dispositif selon la revendication 13, caracté- * risé en ce qu’il comprend au moins un écran s'étendant au travers *10 d'une partie supérieure du tunnel, entre un conduit d'évacuation et la voûte du tunnel.

15. Dispositif selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un écran disposé substantiellement verticalement.

16. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs conduits d'évacuation situés à des positions espacées le long du tunnel et un écran est formé par ou associé au moins au conduit qui est le plus éloigné du poste de revêtement.

17. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que chacun d'au moins deux conduits d'évacuation situés à des positions espacées le long du tunnel, forme ou est associé à un écran.

18. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 25 17, caractérisé en ce qu'il comprend un écran s'étendant suivant une inclinaison vers l'avant et vers le bas, vers le conduit d'évacuation ou * vers le premier des conduits d'évacuation successifs s'il en existe plus d'un, à partir d'un endroit situé au-dessus et dans le voisinage de la (des) source(s) de courant(s) de gouttelettes.

19. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend des conduits d'évacuation qui se trouvent à des positions espacées le long du tunnel et au-dessus de l'espace sompris entre ces conduits se trouve un pont qui empêche des gaz du courant de retour de descendre entre ces conduits.

20. Dispositif selon la revendication 19, caracté- I] risé en ce qu'un tube de ventilation est incorporé dans ou est adjacent ! ? I 21 ià au moins un tel pont et en ce qu'il comprend des moyens de générer des forces d'aspiration pour extraire, par ce tube, des gaz de l'espace situé sous le pont.

21. Dispositif selon l'une des revendications 13 5 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs conduits d'évacuation qui sont situés à des positions espacées le long du tunnel, et les distances perpendiculaires entre les entrées de ces conduits et le plan le long duquel le substrat est supporté par les moyens de déplacement, , décroissent du premier conduit au dernier. i i