Brevet FR2570497A1 — publié le 19860321

-1 25S70497 CABINE DE CONTROLE DE SUBSTRATS REVETUS D'UNE COUCHE MINCE D'OXYDE METALLIQUE La présente invention concerne le contrôle de substrats, no- tamment en verre, revêtus d'une couche mince en particulier d'oxyde mé- tallique. On réalise des couches minces sur des plaques ou rubans de verre, notamment couches à base de SnO2 dans des épaisseurs o ces cou- ches sont interférentielles et o les variations d'épaisseur induisent rapidement des variations de teinte. L'appréciation de la qualité de ces couches, en particulier leur uniformité de teinte rendant compte de la constance de leur épais- seur, se fait en partie par observation à l'oeil. La meilleure observation qui rende le mieux compte de l'effet que produisent les vitrages ainsi fabriqués est une observation au jour, à l'extérieur, car en atelier se réfléchissent sur le verre revêtu, toutes les superstructures environnantes de l'atelier. Avant de pouvoir observer les vitrages à l'extérieur, il se- rait toutefois bon de les observer au préalable sur les lieux de leur fabrication, au cours de la fabrication, en particulier pour réagir le plus rapidement possible sur les conditions de fabrication au cas o la qualité observée ne serait pas satisfaisante. En outre une telle observation aurait l'avantage de ne pas être tributaire des variations diurnes ou saisonnières d'éclairement de la voûte céleste. 2 2570497 L'invention vise à fournir des moyens d'observation de vitra- ges revêtus, tels qu'ils possèdent une surface entourant le verre, apte à se réfléchir sur le verre de la même façon qu'un ciel couvert, qui comme bien connu est très discriminent pour la détection des défauts des couches interférentielles (irrisations, hétérogénéités de teinte). Elle propose pour cela une cabine munie d'une voûte qui sur- plombe le verre à observer et qui s'y réfléchit, cette voûte étant con- tinue, courbée avec un rayon constant ou variable de façon monotone et continue, recouverte d'un revêtement opaque, mat, de couleur neutre voisine en réflexion de l'illuminant D65 de la C.I.E., éclairée de fa- çon indirecte et uniforme par des sources de longueur d'onde dominante voisine de l'illuminant D65, cabine munie également d'un poste d'obser- vation en regard de la voûte telle qu'un observateur situé à ce poste voit le substrat sur lequel se réfléchit la voûte sous un angle d'inci- dence moyen de l'ordre de 30 . Pour permettre une meilleure visualisation des couches et de leurs défauts, le fond sur lequel est posé le substrat revêtu à obser- ver, est absorbant et de préférence noir. Avantageusement, pour permettre l'observation de substrats re- vêtus, directement sur ligne alors qu'ils défilent à des vitesses pou- vant atteindre 20 m/min, et pour que l'observateur ait le temps d'apprécier la qualité, la voûte est d'une taille telle qu'elle se ré- fléchit sur une longueur de l'ordre de 3 m face à l'observateur. Pour permettre une adaptation à la vue des différents obser- vateurs, à la nature de la couche et à la nature des défauts à détec- ter, l'éclairement de la voûte est à intensité réglable. Pour faciliter l'appréciation de la qualité des couches, un échantillon de référence est disposé face à l'observateur, sur toute la largeur à observer, sur fond noir et sous une incidence voisine de cel- le sous laquelle l'observateur voit le substrat à contrôler. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référen- ce à la figure unique jointe qui représente une schéma d'une cabine d'observation selon l'invention. La figure montre une vue en coupe d'une cabine 1 d'observation selon l'invention. Le substrat 2 revêtu, à contrôler, est disposé à plat ou défi- le dans le sens de la flèche F à l'intérieur de la cabine 1 sur un fond 3 absorbant et de préférence noir, par exemple de feutrine. La partie supérieure de cette cabine 1, est constituée par une voûte 4 qui se réfléchit au moins sur la partie 5 du substrat 2 à ob- server Cette voûte 4 présente une surface opaque, mate et diffusante de couleur neutre, voisine en réflexion de l'illuminant D65 de la C.I.E. éclairée indirectement et de façon uniforme par des sources 6 et 7 de coordonnées trichromatiques sensiblement proches de celles de l'illuminant D65 de la CoI.E. Pour ne pas gêner l'observation, ces sources 6 et 7 sont en- tourées, sauf sur leur côté regardant la voûte 4 par un bandeau S. A, titre d'exemple on peut choisir cornmme source lumineuse des rampes de tubes fluorescents d'éclairage du type " lumière du jour de luxe, tem- pérature de couleur environ 6000 K ". Avantageusement, l'intensité des sources 6 et 7 est réglable. La voûte 4 a la forme d'une portion de cylindre ou d'une portion para- boloide et en général d'une surface continue à rayon constant ou à rayon variable de façon monotone et continue. Cette cabine possède un poste d'observation 9, constitué par une passerelle disposée transversalement par rapport à la direction F, passerelle sur laquelle et au centre de laquelle se tient un observa- teur 10. Cette passerelle est par exemple située environ 50 cm au- dessus du plan du substrat 2. - La position de la passerelle 9 est telle que l'oeil de l'ob- servateur 10 voit la partie 5 du substrat 2 à contrôler sous un angle d'incidence moyen de l'ordre de 30 . Cet angle moyen est l'angle que fait avec la normale le rayon issu de l'oeil de l'observateur en direc- tion du centre de la partie 5. L'observation peut se faire sur des plaques de verre immobi- les, mais également sur un ruban de verre revêtu défilant selon la flè- che F à des vitesses pouvant atteindre 20 m/min. Pour laisser à l'observateur 10 le temps d'apprécier la qualité de la couche, une lon- gueur de 3 m placée dans les conditions d'observation est souhaitable. Avantageusement pour faciliter l'appréciation de la qualité du revêtement du substrat 2 par l'observateur 10, un échantillon 11 de ré- férence est disposé face à lui, sur fond noir, au-dessus du substrat 2 à apprécier, sous une incidence voisine de celle sous laquelle l'obser- vateur 10 voit le substrat 2. Les parois latérales de la cabine 1, non visibles sur la figu- re, ne doivent pas se réfléchir sur le substrat à observer. De préfé- rence elles sont verticales, de la même couleur que la voûte 4 de la cabine 1 et disposées à la limite de la largeur du substrat 2 à contrô- A4 2570497 ler. De préférence l'observateur 10 se situe au milieu de la passe- relle 9, ce qui lui permet d'apprécier de chaque côté de lui des lar- geurs de substrat de l'ordre de 1, 50 à 2 m. De préférence pour éviter. toute influence néfaste due à l'éclairement de l'environnement, la totalité de la cabine est fermée, notamment derrière l'observateur par des parois 12. Cette cabine permet l'appréciation de la qualité de revête- ments d'épaisseurs interférentielles, sur des substrats en verre, mais elle permet a fortiori des observations d'autres substrats transparents ou non, dans les conditions du jour extérieur, lesdits substrats étant fixés ou au contraire défilant. REVENDICATIONS 1. Cabine de contrôle de la qualité de substrats, notamment en verre revêtus de couches minces d'oxyde métallique, caractérisée en ce qu'elle possède: 5. une voûte surplombant le substrat revêtu à observer et s'y réfléchis- sant, cette voûte étant continue, courbée, de rayon constant ou varia- ble de façon monotone et continue, recouverte d'un revêtement opaque mât diffusant, de couleur neutre voisine de l'illuminant D65 de la C.I.E., éclairée indirectement de façon uniforme par des sources de longueur d'onde dominante voisine de celle de l'illuminant D65, un poste d'observation en regard de la voûte tel qu'un observateur qui y est situé voit le substrat à observer sous un angle d'incidence moyen de l'ordre de 30 . 2. Cabine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le sol de la cabine sur lequel se trouve le substrat est absorbant et de préférence noir. 3. Cabine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la zone du substrat livrée au contrôle de l'observateur et sur laquelle se réfléchit la voûte à une longueur de l'ordre de 3 mo 4. Cabine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'éclairement de la voûte est à intensité variable. 5. Cabine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que un échantillon de référence est placé face à l'observateur audessus du. substrat à contrôler de façon à ce que l'observateur le voit sous un angle d'incidence du même ordre de grandeur que celui sous lequel il voit le substrat à contrôler. 6. Cabine selon l'une des revendications précédentes, carac- térisée en ce que le poste d'observation est sensiblement au milieu de la largeur du substrat à contrôler, ce substrat ayant une largeur tota- le inférieure ou égale à 4 m. 7. Cabine selon l'une des revendications précédentes, carac- térisée en ce que ses parois latérales sont verticales et de même cou- leur que la voûte. 8. Cabine selon l'une des revendications précédentes, carac- térisée en ce qu'elle est totalement close. 9. Application de la cabine selon les revendications précé- dentes au contrôle de couches d'épaisseurs interférentielles déposées sur un substrat en verre. 10. Application selon la revendication 9 au contrôle de cou- G7 t2570497 ches disposées sur un ruban de verre défilant en continu dans ladite cabine.