Titre de l'invention : procédé de fabrication d’un vitrage

[0001] Il est connu de former de fabriquer des vitres avec une forme, notamment des vitrages latérales automobiles, par procédé de bombage torique. Ces vitres latérales classiques sont des verres monolithiques chauffés à 650°C puis refroidis brutalement afin de les tremper tout en leur donnant une forme torique. Ces vitrages trempés ont le double avantage d’être plus résistants aux sollicitations mécaniques et de se fragmenter en une multitude de petits morceaux en cas de casse.

[0002] La fabrication d’un vitrage feuilleté sur la base de ces vitres latérales classiques consiste en un sandwich de deux vitres formées et durcies (au sens où on les refroidit brutalement) reliées par une feuille d’un intercalaire élastomère en PVB.

[0003] Pour la fabrication de vitres de petites tailles, les mêmes outils que pour les vitres classiques sont utilisées ce qui n’est pas sans poser des soucis logistiques (manipulation et stockage de petits verres) et de production industrielle (utilisation d’installations de grandes tailles très consommatrices d’énergie pour produire de petits vitrages).

[0004] Par ailleurs, pour les verres fins, les mises en forme se font toutes par bombage à froid (cold bending), mais systématiquement avec un verre support : que ce soit avec un verre épais trempé servant de support au feuilletage, ou alors avec des verres pistons pour mettre en forme un sandwich de verres fins. La mise en forme de verres fins est très complexe et le bombage à froid semble donc la meilleure option pour obtenir cela, les solutions proposées mettant systématiquement en jeu un verre « maitre » pour garantir la bonne géométrie du sandwich (en cas de petits vitrages de type custode, il faudrait donc continuer à former un petit verre trempé pour avoir un ensemble avec un verre fin sur l’un des deux côtés).

[0005] Il existe donc un besoin de trouver une solution alternative.

Résumé de l’invention

[0006] La présente invention cherche à fournir une solution alternative à F at antérieur à savoir un procédé permettant de réaliser un vitrage feuilleté incurvé et fin de façon simple et industrielle.

[0007] A cet effet, la présente invention concerne un vitrage de forme incurvée comprenant une première feuille de verre d’épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm, une seconde feuille de verre d’épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm, un film intermédiaire d’épaisseur inférieure à l’épaisseur de la feuille de verre la plus fine du vitrage et agencé entre la première feuille de verre et la seconde feuille de verre, le vitrage comprenant en outre un joint encapsulant tous les côtés dudit vitrage [0008] L’invention concerne en outre un vitrage feuilleté de forme incurvée résultant de l'assemblage d'une première feuille de verre plane d’épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm, d'une feuille intercalaire et d'une seconde feuille de verre d'épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm, la seconde feuille de verre étant également plane avant son assemblage avec la première feuille de verre et la feuille intercalaire, ledit vitrage comprenant en outre un joint encapsulant tous ses côtés et dans lequel dans l'assemblage est effectué pour donner sa forme au vitrage et placé le joint.

[0009] Selon un exemple, la première feuille de verre et/ou la seconde feuille de verre est renforcée chimiquement ou thermiquement.

[0010] Selon un exemple, le joint est renforcé par un élément de renfort.

[0011] Selon un exemple, l’élément de renfort comprend au moins un fil métallique noyé dans le joint.

[0012] Selon un exemple, le film intercalaire est une feuille réalisée dans un matériau du type PVB ou PET.

[0013] Selon un exemple, le film intercalaire est une couche déposée sur l’un des deux feuilles de verre dudit vitrage.

[0014] Selon un exemple, la couche formant le film intercalaire est une résine OCA ou un colophane naturel.

[0015] Selon un exemple, le vitrage présente une flèche maximale de 70mm.

[0016] Selon un exemple, le vitrage a une épaisseur ne dépasse pas 4mm, plus préférentiellement 3mm et encore plus préférentiellement 2mm.

[0017] Selon un exemple, le vitrage a une surface maximale de 0.8m2.

[0018] L’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’un vitrage de forme incurvée comprenant une première feuille de verre d’épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm, une feuille intercalaire thermoplastique et une seconde feuille de verre d'épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm, ledit procédé comprenant :

[0019] - Se munir de la première feuille de verre sous forme plane, de la seconde feuille de verre sous forme plane et du film intercalaire ;

[0020] - Assembler la première feuille de verre sous forme plane, la seconde feuille de verre sous forme plane et le film intercalaire avec le film intercalaire entre les deux feuilles de verre pour former un assemblage ;

[0021] - Placer l’assemblage dans un dispositif d’encapsulation apte à entourer les côtés de l’assemblage d’un joint ;

[0022] - Mettre en place le joint ;

[0023] Caractérisé en ce que ledit dispositif d’encapsulation est apte à déformer le vitrage pendant la mise en place du joint. [0024] Selon un exemple, le procédé comprend en outre, avant l’étape d’assemblage, une étape de renforcement chimique ou thermique de la première feuille de verre et/ou de la seconde feuille de verre.

Description des figures

[0025] D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

[0026] - la [Fig.l] représente un vitrage feuilleté incurvé ;

[0027] - la [Fig.2] représente un vitrage feuilleté incurvé selon l’invention ;

[0028] - les figures 3 à 9 représentent schématiquement les différentes étapes, en coupe, du procédé de fabrication du vitrage selon l’invention ;

Description détaillée

[0029] Un vitrage 1 selon l’invention est un vitrage feuilleté, visible à la [Fig.l], comprenant un verre extérieur 2 ou première feuille, un verre intérieur 3 ou seconde feuille et un film intercalaire 4. Le film intercalaire 4 est agencé entre le verre extérieur et le verre intérieur.

[0030] Le verre extérieur 2 est un verre présentant une épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm.

[0031] Le verre intérieur 3 est un verre présentant une épaisseur inférieure à 1,6mm et plus préférentiellement inférieure à 1,2mm.

[0032] Le vitrage 1 comprend deux feuilles de verre de même épaisseur ou d’épaisseurs différentes.

[0033] Le film intercalaire 4 a une épaisseur inférieure à l’épaisseur du verre le plus fin du sandwich ou autrement dit dont l’épaisseur est inférieure à 50% de l’épaisseur complète vitrage. Préférentiellement, le film intercalaire présente une épaisseur inférieure à celle de la feuille de verre la plus mince, ayant l’épaisseur la plus faible. Le film intercalaire 4 peut se présenter sous la forme d’une feuille ou un film et être réalisé dans un matériau thermoplastique comme un PVB ou un PET.

[0034] Le vitrage 1 présente une épaisseur qui ne dépasse pas 4mm, plus préférentiellement 3mm et encore plus préférentiellement 2mm.

[0035] Le vitrage 1 est réalisé en, premièrement, se munissant du verre extérieur et du verre intérieur.

[0036] Dans une seconde étape, le verre intérieur 3 et le verre extérieur 2 sont assemblés avec le film intercalaire 4, celui-ci étant placé entre les deux verres 2, 3 pour ensuite subir le processus d’assemblage classique comme visible aux figures 3 et 4. Ce processus d’assemblage peut comprendre une étape de calandrage puis une étape de chauffe dans un four autoclave. Une fois le vitrage 1 constitué, le procédé consiste à le mettre en forme pour former un vitrage incurvé.

[0037] Astucieusement selon l’invention, la mise en forme du vitrage 1 est opérée en même temps que son encapsulation. En effet, l’encapsulation consiste à pourvoir ledit vitrage 1 d’un joint 5 périphérique, comme visible à la [Fig.2], faisant le tour, s’étendant sur tous les côtés du vitrage. Cette encapsulation est utile pour les vitrages destinés à être inséré dans une baie. Ce joint 5 est réalisé en un matériau du type TPE vulcanisé comme un PP/EPDLM ou SEBS.

[0038] Pour cela, l’étape d’encapsulation utilise un dispositif d’encapsulation comprenant un moule 6 dans lequel au moins une partie du vitrage est insérée et dans lequel le matériau du joint est injecté comme visible à la [Fig.5]. Ce moule 6 comprend, par exemple, au moins deux matrices enserrant le vitrage pour former un espace 61 dans lequel le matériau est injecté. Le joint 5 s’étend sur toute la périphérie du vitrage, le moule 6 est agencé en conséquence.

[0039] Selon l’invention, le dispositif d’encapsulation comprend en outre un moyen de déformation du vitrage 7 utilisé pour donner du galbe audit vitrage. Ce moyen de déformation 7 du vitrage comprend au moins un actionneur 70, comme visible à la [Fig.9], commandé par un calculateur pour appliquer au moins une force F sur le vitrage pour le déformer. Cette force peut être la résultante d’au moins une aspiration et/ou d’au moins un contact physique tel un étirement, une poussée comme visible aux figures 6 et 7. En effet, le dispositif d’encapsulation peut être équipé d’au moins deux différents actionneurs 70 pour donner du galbe au vitrage. Dans un exemple non limitatif, le dispositif d’encapsulation 7 peut comprendre un actionneur 70 de type doigt qui entre en contact avec le vitrage pour commencer à lui donner une forme galbée. Par la suite, au moins un actionneur 70 du type à aspiration comme une cloche d’aspiration peut prendre le relai de F actionneur de type doigt.

[0040] Ainsi, lors de l’encapsulation, le dispositif d’encapsulation est utilisé pour, simultanément, déposer le joint 5 sur les côtés du vitrage tout en le déformant comme visible à la [Fig.8].

[0041] L’avantage de cette simultanéité de l’encapsulation et du formage est que l’invention se sert de l’encapsulation pour sécuriser le formage. En effet, le formage consiste essentiellement en un formage à froid. Ce formage à froid du vitrage implique que ledit vitrage cherche, lorsque la force qui lui est appliquée pour le former s’atténue ou disparait, à reprendre sa forme initiale.

[0042] Or, l’avantage de l’invention est que le joint 5 d’encapsulation, qui est posé simultanément au formage du vitrage, qui va durcir. Ce durcissement du joint 5 se fait pendant que le formage est toujours en cours c’est-à-dire que la force exercer sur le vitrage pour lui donner la forme voulue est toujours appliquée. Lorsque le joint 5 durcit et atteint un certain niveau de dureté, il permet de figer la position du vitrage 1 en s’opposant au retour de celui-ci dans sa position initiale.

[0043] La présente invention permet ainsi de réaliser un vitrage 1 fin mais feuilleté et donc avec tous les avantages du verre feuilleté (anti-intrusion / acoustique / anti-UV etc) tout en réduisant drastiquement leur épaisseur et leur masse. Aujourd’hui, l’épaisseur minimale des produits feuilletés est de 3,96mm pour 8kg/m, la présente invention permet aisément descendre aux alentours de 3mm (7.5kg/m ² ) ou même 2mm (5kg/m ² ).

[0044] Le vitrage selon l’invention présente une forme qui peut être cylindrique ou sphérique ou avoir une forme complexe. Le vitrage obtenu peut avoir une flèche maximale de 70mm. Le vitrage obtenu se caractérisé aussi par sa surface, celle-ci a une valeur maximale de 0.8m2. La surface et la valeur de flèche peuvent être liée c’est-à-dire que plus la surface est grande est plus la flèche est grande. Ainsi, par exemple, pour une surface de 0.8m2, on pourra avoir une flèche de 50mm et pour une surface de 0.1m2, une flèche de 35mm.

[0045] Dans une première variante, le verre extérieur (ou première feuille) 2 et/ou le verre intérieur (ou seconde feuille) 3 subit, préalablement à l’assemblage du vitrage un procédé de durcissement ou renforcement. Ce renforcement peut être chimique ou thermique.

[0046] Selon une première option, ce procédé de durcissement est une trempe chimique. Cela consiste à immerger totalement le verre utilisé dans un bain de sels fondus, soumis à une température avoisinant les 400°. Le bain de sels très particuliers, permet un échange chimique qui aura pour effet de compresser de manière durable, la surface extérieure du verre.

[0047] Selon une seconde option, ce procédé de durcissement est un procédé de renfort thermique. Cela consiste à chauffer le verre puis à le refroidir brutalement pour générer une contrainte donnée dans le verre. Contrairement à une trempe thermique sur un verre épais dans laquelle les contraintes dans le verre sont issues d’un gradient thermique important, le procédé de renfort thermique génère une contrainte via un gradient thermique limité dans le verre en raison de son épaisseur faible.

[0048] Dans une seconde variante, le joint 5 est renforcé. On comprend par-là que le joint comprend un élément de renfort. Cet élément de renfort comprend, par exemple, un fil métallique placé dans l’espace formé par le moule 6 est surmoulé, noyé par le matériau formant le joint. Bien évidemment, le renfort peut se présenter sous la forme de n’importe quel élément pouvant accomplir la même fonction. Ce renfort du joint, qui sert pour parti à maintenir le galbe du vitrage, permet d’utiliser un matériau pour le joint moins résistant. Alternativement, ce renfort du joint permet d’appliquer une plus grande contrainte au verre tout en s’assurant que le joint puisse maintenir ce galbe.

[0049] Dans une troisième variante, le film intercalaire 4 entre les deux verres est choisi pour être plus fin qu’un intercalaire PVB communément utilisé. Pour cela, l’intercalaire est un matériau du type résine OCA (Optical clear adhesive) ou colophane naturel c’est-à-dire que l’intercalaire se présente sous la forme d’une couche. Dans cette variante, le procédé de fabrication du vitrage comprend les étapes suivantes :

[0050] -Découpe des verres à partir d’un substrat de grande taille puis trempe chimique optionnelle

[0051] -Dépôt de la couche formant l’intercalaire sur l’un des deux verres. La couche présente une épaisseur inférieure à lOOpm idéalement à 30pm. Cette couche est séchée par séchage UV.

[0052] -Assemblage des deux verres par calandrage (avec passage à 90° C)

[0053] -Formage lors de l’encapsulation.

[0054] Dans le cas où les verres subissent un durcissement par trempe chimique, il peut être envisagé que la trempe chimique soit faite après le découpage ou avant. En effet, les verres pour former un vitrage sont issus de plaque de verre grand formant appelé PLF dont les dimensions sont par exemple 3m x 6m. Ces plaques de grandes dimensions sont ensuite découpées à la bonne forme et aux bonnes dimensions. Ainsi, s’il est possible d’opérer la trempe chimique après le découpage des verres intérieurs et extérieurs, il est possible d’effectuer la trempe avant la découpe.

[0055] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.