Brevet FR2236799A1 — publié le 19750207

Au cours des dernières années, des moyens ap- pliquant des techniques électroniques, par exemple un plasma et des cristaux liquides, ont été utilisés dans divers dispos sitifs d'affichage. Dans de tels dispositifs d'affichage, des verres plats ayant diverses caractéristiques sont utilisés comme éléments constitutifs principaux des dispositifs. En vue de communiquer les caractéristiques électriques désirées a cesffi: verres plats, il est essentiel d'utiliser spécialement un verre plat de très faible épaisseur, par exemple ayant une épaisseur d'environ 0,1 à 0,7 mm. Pour fabriquer un verre plat de ce genre, ayant une épaisseur d'environ 0,1 a 0,7 mm (qu'on appellera par la suite verre mince), un procédé connu de fabrication de verra mince ayant l'épaisseur désirée consistait a meuler mécanique ment l'une des surfaces ou les deux surfaces d'un verre- épais ayant une épaisseur de 1,3 mm ou plus, habituellement d'environ 2,0 mm, et un autre procédé consistait à étirer du verre plat t partir d'un bain de vetre fondu ou bien à soumettre ce-verres a- une attaque par un acide, comme dans les procédés ordinaires de fabrication du verre plat. Au cours de la fabrication d1 un verre plat min- -ce ayant une épaisseur d'environ 0,1 à 0,7 mm, on réalise ne économie de temps en utilisant, comme matière de départ, un verre plat dont 1'épaisseur est proche de l'épaisseur désirée. Toutefois, dans le procédé de meulage mécanique, il était cou- rant d'utiliser un verré plat d'une épaisseur d'environ 2,0 qui devait être meulé et fini dans un appareil à meuler. Par conséquent, la dimension du verre plat résultat est limitee- par la dimension de l'appareil à meuler utilisé et on ne - peut obtenir qu'un verre mince de très faibles dimensions seulement, par exemple d'environ 150 x 150 mm. En outre, l'opération des meulage exige de grandes précautions et demande beaucoup de temps, par exemple jusqu'à plusieurs heures, ce qui augmente nécessairement le prix de revient. Un inconvénient supplémen- taire résidait dans le fait que la résistance mécanique du verre plat mince terminé était altérée sensiblement par des pailles fines qui se formaient au cours de l'opération de meu- lage. Par ailleurs, le procédé de fabrication d'un verre plat @ince par étirage d'un verre fondu a été utilisé dans la fabrication d'un nombre limité de verres spéciaux, mais n'a pas été appliqué d'une manière générale, parce que les procédés de fabrication sont co@çus pour une production en masse et que la mise en ceuvre des procédés de fabrication en vue de l'obtention d'un verre mince à petite échelle présente de nombreux inconvénients. En plus des procédés lécrits ci-dessus, on connaît un autre procédé dans lequel on fatrique un verre plat mince à partir d'un verre épais fabriqué au préalable en une grande quantité, en attaquant la surface du verre épais, par exemple en plongeant ce dernier dans une solution dont le constituant principal est de l'acide fluorhydrique qui est capable d'attaquer le verre. Pour obtenir un verre mince présentant une surface finie transparonte et plane par ce procédé, la solution d'attaque utilisée doit contenir un agent stabilisateur spécial.Toutefois, il a été extrêmement difficile d'obtenir par ce procédé une surface polie de grandes dimensions attaqués de façon uniforme et possédant le degré élevé désiré de transparence et un degré élevé de poli, étant donné que l'attaque de la surface du verre au cours de l'opération d'attaque est empêchée localement p@ les fluorures qui se déposent à la surface du verre et qui sont insolubles dans la solution d'attaque. a présente invention a donc pour objet un procédé qui pallie les inconvénients ci-dessus décrits des procédés de la technique antérieure et grâce auquel un verre plat mince ayant les caractéristiques désirées peut être fabriqué assez facilement à partir de verres plats ordinaires de tope -indus- triel. Selon la présente invention, on a conçu. un procédé gracie auquel un verre plat mince ayant une surface polie uniforme et une épaisseur uniforme ainsi que des dimensions peut être fabriqué facilement en utilisant une solution d'attaque ordinaire ne contenant pas d'additifs spéciaux. Selon la présente invention, on a encore conçu un procédé grâce auquel an verre plat mince dont la solidité est supérieure à celle des verres obtenus par le procédé mécaniqus de meul@ge peut être fabriqué facilement en peu de temps. Dans le @rocédé de la présente invention, on on utilise, comme matière de départ, un verre plat, par exemple un verre sodo-calcique du commerce , et on soumet le verre à une attaque, sur l'une de ses surfaces, ou sur les deux, en utilisant une solution d'attaque chimique contenant de l'acide fluorhydrique, de l'acide chlorhydrique et de l'acide sulfurique, ce qui donne un verre mince.Le verre de départ est maintenu en position sensiblement verticale, de manière que les pro-duits insolubles de la réaction, qui se déposent sur la surface ou les surfaces du verre, puissent quitter cette surface ou ces surfaces dans un temps aussi court que possible, et la solution d'attaque est pulvérisée par un pulvérisateur sur l'une des surfaces ou les deux surfaces du verre en vue d'attaquer ces surfaces Le pulvérisateur et/ou le verre sont déplacés l'un par rapport à l'autre pendant la pulvérisation de la solution d'attaque, de manière à réduire au minimum l'inégalité de l'attaque sur la surface ou les surfaces du verre.En pratique, on fait constamment tourner le verre dans le plan dans lequel il se trouve, ou bien on déplace constamment la- jutage de pulvérisation ou encore on f ait tourner le verre en meme temps qu'on déplace l'ajutage, de manière que la solution d'attaque se trouve pulvérisée uniformément sur la totalité de l'étendue de la surface du verre et que cette surface puisse entre attaquée uniformément par la solution d'attaque. Un tel mouvement relatif peut entre obtenu aisément à la main ou mécaniquement et de façnx automatique. L'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique qui sont ajoutés à Itacide fluorhydrique servent à convertir les fluorures, qui sont formés pendant l'opération d'attaque et qui sont insolubles dans l'acide fluorhydrique et dans l'eau, en des chlorures et des sulfures qui sont solubles dans l'eau et ces acides facilitent l'élimination de ces fluorures de la surface du verre en minimisant ainsi les quantités de fluorures fixées aux parois de l'appareil utilise pour l'attaque, etc. En conséquence, les ennuis rencontrés dans la fabrication des verres plats minces en raison de la fixation des fluorures déposés peuvent entre supprimés et on peut donner au verre une surface attaquée de façon uniforme Au cours de l'expérience exécutée par la demanderesse, un verre plat sodo-calcique du commerce (1,3 mm d'épaisseur) est disposé verticalement et on le fait tourner dans le plan.dans lequel il se trouve, et une solution d'attaque comprenant environ 20 % d'acide fluorhydrique, 15 % d'acide-chlorhydrique et 2 % d'acide sulfurique, le complément étant de l'eau, est pulvérisée sur les deux surfaces du verre par un pulvérisateur, ce qui permet d'obtenir un verre plat mince ayant des dimensions de 450 x 450 mm et une épaisseur de 0,3 mm en très peu de temps, par exemple en 8 minutes environ.La compositiodde la solution d'attaque mentionnée ci-dessus est optimale pour la fabrication à petite échelle du verre plat mince, en ce qui concerne le temps de fabrication et le poli de la surface finie obtenue conformément à la présente invention. Une solution d'attaque comprenant environ 15- à 25 % d'acide fluorhydrique, environ 15 à 25 ffi d'acide chlorhydrique et environ 1 à 4 % d'acide sulfurique, le complément étant de l'eau, peut également être utilisée de façon satisfaisante pour obtenir la surface attaquée polie qui est désirée, bien qu'un temps plus long soit nécessaire et que la quantité de dé ptts difficilement solubles soit plus élevée que dans l'exemple décrit ci-dessus. L'expérience a démontré que pour la fabrication à petite échelle de verre plat mince, la composition critique de-la solution d'attaque pouvant être utilisée dans la présente invention comprend environ 10 à 35 % d'acide fluorhydrique, environ 10 à 35 % d'acide chlorhydrique et environ 0,1 à 10 % d'acide sulfurique, le complément étant de l'eau. Dans l'exemple décrit ci-dessus, on obtient du verre plat mince d'une épaisseur de 0,3 mm, mais il est bien entendu que l'épaisseur du verre plat obtenu peut entre modifiée facultativement en contrôlant la durée de l'opération d'attaque; Comme il ressort de ce qui précède, le procédé de la présente invention permet d'utiliser des verres plats du commerce comme matériau de départ pour la fabrication d'un verre plat mince et d'obtenir facilement des verres plats minces ayant des dimensions spécifiques en petites quantités. Le procédé de la présente invention peut 8tre mis en oeuvre-sans limitation quant à la quantité des verres minces obtenus et sans qu'il en résulte de réduction de la résistance mécanique des verres minces, réduction qui se manifestait dans le procédé classique de meulage mécanique.Dans le procédé de la présente invention, les pailles superficielles initialement présentes à la surface du matériau de départ sont diminuées par l'attaque de la couche superficielle de ce matériau et on peut obtenir une glace mince ayant une résistance mécanique relativement importante. En outre, le procédé de la présente invention n'impose pas l'utilisation d'une solution d'attaque spéciale comme dans le cas du procédé de décapage classique, et l'attaque du verre plat initial peut entre obtenu avec des solutions d'attaque qu'il est facile de se procurer,-comme par exemple celles qui contiennent de l'acide fluorhydrique, de l'acide chlorhydrique et de l'acide sulfurique. On notera également que, selon le procédé de la présente invention, on peut obtenir facilement des verres minces qui sont de dimensions beaucoup plus importantes que ceux qui pouvaient entre obtenus par les procédés clas*- siques et que ces verres minces se pr & ent parfaitement tels quels à une utilisation dans des applications industrielles pour lesquelles diverses dimensions de verres minces sont requises. Ainsi, la présente invention permet d'obtenir des verres plats minces avec une facilité qu'on ne rencontrait pas dans la technique antérieure. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de fabrication d'un verre plat mince par attaque chimique, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il consiste à maintenir le verre plat de départ dans une position essentiellement verticale, à pulvériser une solution d'attaque chimique à l'aide d'un pulvérisateur sur au moins l'une des surfaces de ce verre plat de départ et à animer ce verre de départ et le pulvérisateur d'un mouvement relatif tandis que la solution d'attaque chimique est pulvérisée pour obtenir un degré d'attaque uniforme sur la totalité de ladite surface. 2. Procédé de fabrication dsun verre plat mince selon la revendication 1, caractérisé par le- fait que la solution d'attaque chimique comprend 10 à.35 % d'acide fluorhydrique 10 à 35 % d'acide chlorhydrique et 0,1 à 10 % d'acide sulfurique, le complément étant de l'eau. t 3. Procédé de fabrication d'un verre plat mince, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution d'attaque chimique comprend 15 à 25 % d'acide fluorhydrique, 15 à 25 % d'acide chlorhydrique et 1 à 4 % d'acide sulfurique, le complément étant de l'eau. 4. Procédé de fabrication d'un verre plat mince selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution d'attaque chimique comprend environ 20 % d'acide fluorhydrique, environ 15 /0 d'acide chlorhydrique et environ 2 % d'acide sulfurique, le complément étant de l'eau. 5. Procédé de fabrication d'un verre plat mince, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'é- paisseur du verre plat mince est comprise entre 0,1 et 0,7 mm 6. Procédé de fabrication d'un verre plat mince selon la revendication 1, caractérisé par le fait- que le mouvement relatif précité est obtenu en déplaçant le verre plat à traiter. 7. Procédé de fabrication d'un verre plat mince selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mouve- ment relatif précité est obtenu en déplaçant le pulvérisateur 8. Procédé de fabrication d'un verre plat mince sermon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on obtient le mouvement relatif précité en déplaçant à la fois le verre plat à traiter et le pulvérisateur.