FR2676049A1 - Vitrage feuillete cintre et son procede de fabrication. - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire et à son procédé de fabrication. Les feuilles de verre sont des feuilles planes à l'origine qui sont fléchies élastiquement et maintenues courbées par la dite matière adhésive. L'invention est particulièrement utile pour équiper de larges baies vitrées avec des vitrages feuilletés ayant une faible courbure cylindrique, telles que les baies vitrées de voitures de métro.

Description

Vitrage feuilleté cintré et son procédé de fabrication.

La présente invention se rapporte à un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire, ainsi qu'à son procédé de fabrication.

Les vitrages feuilletés bombés sont couramment utilisés en tant que vitrage de sécurité, notamment sur les véhicules. Ils permettent de créer de larges baies vitrées qui épousent les formes de la carosserie des véhicules et qui procurent un effet esthétique agréable tout en assurant le degré de sécurité requis.

Par exemple, les larges baies vitrées des voitures modernes de chemin de fer ou de métro présentent généralement une faible courbure cylindrique.

Les vitrages bombés, qu'ils soient formés d'une seule feuille de verre ou qu'ils comprennent plusieurs feuilles de verre, sont généralement obtenus en chauffant le verre jusqu'à son point de ramollissement et en imprimant une courbure à la feuille, par exemple par forçage à chaud sur un moule. Lorsque le verre est refroidi, il conserve la forme qui lui a été imposée à chaud.

Outre le fait que cette opération est compliquée et onéreuse, elle présente toujours un risque d'altération de la qualité optique de la feuille de verre par l'impression à chaud de sa surface et par l'irrégularité éventuelle de la courbure obtenue sur l'ensemble de sa surface, surtout si celle-ci est grande.

L'énergie consommée pour amener les feuilles de verre à la température requise par l'opération de bombage est importante et augmente le prix de revient de ces vitrages bombés. Le procédé de fabrication de ces vitres bombées est aussi très délicat car la température du verre doit être contrôlée de manière relativement précise. Ce contrôle de la température du verre est particulièrement délicat dans le cas de grandes surfaces vitrées.

Pour obtenir un vitrage feuilleté constitué de feuilles de verre bombées, les opérations se compliquent davantage puisque les feuilles de verre doivent présenter des courbures semblables, ajustées de façon très précise de manière à pouvoir être solidarisées sur la totalité de leur surface sans risque de tensions dans l'ensemble feuilleté conduisant au bris du verre ou au délaminage des feuillets. Ceci entraîne souvent le rejet de feuilles de verre bombées1 ce qui accroit d'autant le prix de revient du vitrage feuilleté fabriqué.

La présente invention a pour but principal de fournir un vitrage feuilleté cintré de qualité optique élevée à prix de revient réduit par rapport au bombage traditionnel et son procédé de fabrication.

La présente invention se rapporte à un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire, caractérisé en ce que les dites feuilles de verre sont des feuilles planes à l'origine qui sont fléchies élastiquement et maintenues courbées par la dite matière adhésive.

Les feuilles de verre du vitrage cintré selon l'invention sont cintrées à température nettement plus modérée que la température nécessaire à la mise en oeuvre du bombage dit 1à chaud" pour lequel la température du verre doit être suffisante pour déformer de manière permanente les feuilles de verre. Ce sont des feuilles planes maintenues dans l'état cintré par des tensions internes au vitrage feuilleté. On conserve ainsi leur état de surface d'origine. 1l n'existe pas de risque de détériorer celui-ci par un traitement thermique du verre. De plus, l'état cintré étant obtenu par une flexion élastique du verre, la coubure des feuilles est régulière sur l'ensemble de la surface du vitrage.Le fléchissement élastique des feuilles pour obtenir la courbure désirée facilite également l'obtention de courbures compatibles entre elles pour chacune des feuilles de verre d'un vitrage feuilleté.

fl est totalement surprenant de maintenir des feuilles de verre initialement planes formant un feuilleté dans un état fléchi par la seule action de la matière adhésive qui solidarise les feuilles du feuilleté. En effet, les feuilles de verre exercent des efforts non négligeables pour revenir à l'état plan, et ces efforts se traduisent par des tensions à l'intérieur de la matière adhésive. Cette matière a tendance à fluer pour libérer les tensions internes, ce qui devrait conduire à brève échéance au retour à l'état plan des feuilles de verre et donc à la modification de la courbure et même à l'obtention d'un vitrage qui n'est plus cintré.

Nous avons constaté que, de manière surprenante, il était possible de conserver une courbure cylindrique permettant d'obtenir un vitrage feuilleté cintré de haute qualité optique par la seule action de la matière intercalaire.

La matière adhésive peut être du silicate alcalin hydraté. C'est une matière qui est transparente et qui peut former une couche dure, peu sensible au fluage. On peut par exemple utiliser des grains de silicate obtenu par sèchage sur un tambour rotatif selon le brevet britannique GB 2 155 852 au nom de la demanderesse. Une couche de ces grains est disposée entre les feuilles de verre et les grains sont traités de manière à se fondre en une couche adhésive pendant l'opération de feuilletage. Cette opération se fait à une température qui ne dépasse pas 1500C. Un tel vitrage présente également des propriétés anti-feu par le fait que le silicate alcalin hydraté est une matière intumescente.

De préférence, la matière adhésive est une matière thermoplastique, telle qu'utilisée pour la fabrication des vitrages de sécurité, par exemple du PVB.

Une matière thermoplastique adhésive est très pratique pour la fabrication de vitrages feuilletés et est très largement utilisée. Avantageusement, le module d'élasticité de la matière thermoplastique, mesuré à 100% d'allongement en traction à 20"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, est égal ou supérieur à 6 MPa et de préférence supérieur à 15 MPa. La résistance à la traction selon la norme ASTM D412 est de préférence égale ou supérieure à 25 MPa. Une matière adhésive à haut module d'élasticité facilite le maintien du fléchissement élastique pour conserver la courbure désirée malgré les efforts internes qui tendent au rétablissement de l'état plan de chacune des feuilles de verre du vitrage. Une telle matière adhésive est moins sensible au nuage qu'une matière qui présente un module peu élevé.

Avantageusement, la résistance à la traction de la matière adhésive, mesurée à 49"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, est supérieure à 1,3 MPa A une température de 49"C, une matière adhésive thermoplastique devient moins résistante aux sollicitations mécaniques et elle a tendance à fluer.

Une résistance à la rupture par traction supérieure à 1,3 MPa à cette température facilite le maintien de la courbure du vitrage lorsqu'il est exposé aux changements de température dûs aux conditions climatiques.

Les feuilles de verre peuvent avoir subi un traitement de renforcement mécanique, tel qu'un traitement de durcissement ou un traitement de trempe thermique. De préférence, les feuilles de verre ont subi un traitement de trempe chimique. Un tel traitement de renforcement mécanique permet de résister à des contraintes superficielles élevées, et donc de supporter facilement les tensions engendrées par le fléchissement élastique des feuilles de verre. Ce traitement permet aussi de conférer une résistance mécanique élevée à une feuille de verre très mince et d'obtenir ainsi une feuille de verre très flexible.

Le vitrage feuilleté peut être collé sur le châssis dans le logement adéquat d'une baie vitrée ou bien les bords du vitrage peuvent etre pris en sandwich entre des pièces du châssis.

Dans le cas où le vitrage pourrait atteindre des températures relativement élevées, on augmente le risque de fluage de l'adhésif. Il suffit dans ce cas de disposer des cales d'épaisseur entre les deux bords parallèles à la génératrice d'un vitrage à courbure cylindrique et le châssis, pour autant que ce dernier présente une stabilité dimensionnelle élevée, pour assurer le maintien de la courbure désirée en toutes circonstances. On utilisera avantageusement des cales à réglages d'épaisseur très fins car, pour des faibles courbures, la différence de position des bords parallèles à la génératrice d'un vitrage à courbure cylindrique entre l'état plan et l'état courbé est minime. Un profilé en aluminium extrudé, par exemple, peut protèger avantageusement le verre au moins le long des bords parallèles à la génératrice du vitrage à courbure cylindrique.

De préférence, le vitrage selon l'invention comprend un encadrement rigide. Cet encadrement facilite l'installation du vitrage car il peut être aisément fixé de manière rigide au châssis de la baie vitrée. Il protège aussi les bords des feuilles de verre.

De plus, l'encadrement rigide peut éventuellement aider à maintenir la courbure du vitrage si une tendance au fluage venait à se manifester dans la matière adhésive suite à une élévation intempestive très importante de la température du vitrage. La courbure désirée est ainsi maintenue de manière plus fiable pendant toute la durée de vie du vitrage sans risque de retour à l'état plan notamment lors de conditions climatiques extrêmes.

Par la garantie qu'il procure, le vitrage feuilleté cintré ayant un cadre rigide est considéré comme particulièrement avantageux. C'est pourquoi, selon un second aspect de l'invention, le vitrage feuilleté cintré dont l'état fléchi des feuilles est maintenu par la seule action de la matière adhésive qui solidarise les feuilles est considéré comme un produit intermédiaire.Dans son second aspect, l'invention se rapporte donc à un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire, caractérisé en ce que les dites feuilles de verre sont des feuilles planes à l'origine qui sont fléchies élastiquement et, au moins partiellement, maintenues courbées par la dite matière adhésive et en ce qu'il comprend un encadrement suffisamment rigide pour éviter tout retour du vitrage à'état plan.

Les efforts générés par la tendance au retour à l'état plan de chacune des feuilles de verre peuvent être repris pour partie par la matière adhésive et pour partie par l'encadrement rigide.

Le vitrage selon ce second aspect de l'invention présente, outre son bas prix de revient, une garantie supplémentaire de conserver la courbure désirée même lorsque le vitrage est soumis à des températures très élevées qui pourraient autrement faire fluer la matière adhésive. Le vitrage selon cet aspect de l'invention est donc avantageux dans un large domaine d'application, par exemple comme vitrage pour des véhicules soumis à des conditions climatiques variables. Il permet de plus un large choix de matières adhésives adéquates. L'encadrement permet aussi une fixation aisée au châssis de la baie vitrée.

L'encadrement peut être constitué d'aluminium ou d'acier ordinaire.

De préférence, l'encadrement rigide est formé d'un alliage métallique dont le coefficient de dilatation thermique est proche du coefficient de dilatation du verre. Cette caractéristique, combinée à la rigidité du cadre, assure un maintien correct de la courbure désirée en toutes circonstances. Un alliage adéquat peut être constitué par le Kovar (Marque Déposée), qui est un alliage Fe, Ni, Co.

De préférence, selon l'un quelconque des deux aspects de l'invention, les feuilles de verre ont une épaisseur égale ou inférieure à 3 nun. Des feuilles de verre de cette épaisseur présentent une bonne flexibilité qui permet d'obtenir et de maintenir facilement la courbure désirée. On préfère que les feuilles de verre aient une épaisseur égale ou supérieure à 2 mm pour obtenir une bonne résistance aux chocs. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas d'un vitrage pour véhicule ferroviaire pour obtenir une résistance suffisante à l'impact des gravillons.

Avantageusement, la matière adhésive a une épaisseur inférieure à l mm et de préférence inférieure à 0,5 'mu. Cette faible épaisseur réduit le risque de fluage de la matière adhésive, surtout lorsque celleci est une matière thermoplastique, et assure ainsi le maintien du taux de courbure désiré, même aux températures relativement élevées que peut atteindre un vitrage exposé au soleil.

De préférence, le vitrage comprend une couche anti-solaire réfléchissante. Cette couche anti-solaire peut être obtenue par pulvérisation cathodique sous vide, telle une couche à base d'or ou d'argent.

La courbure du vitrage selon l'invention peut présenter des valeurs fort variables et la courbure maximum dépend essentiellement de la tension interne admissible dans l'adhésif et de la résistance mécanique des feuilles de verre. De préférence, le rayon de courbure est supérieur à 5m et le vitrage présente des dimensions au moins égales à 1 m sur 2 m De tels vitrages ont une courbure bien adaptée au placement dans des baies vitrées de grandes dimensions pour équiper des véhicules ferroviaires, tels que les voitures de métro, et ils sont adaptés à la forme galbée de la carosserie.

Il est surprenant que des vitrages incurvés de grandes dimensions ayant un si grand rayon de courbure et obtenu par flexion élastique de feuilles planes puissent être maintenus dans un état incurvé de manière uniforme, car il suffit d'un faible nuage de la matière adhésive pour que le vitrage ait tendance à redevenir plat au centre par exemple. Un rayon de courbure adapté pour un vitrage destiné à une voiture de métro est par exemple un rayon de courbure de l'ordre de 10 m. Cette courbure est faible et près de la limite de flambage et le déplacement relatif des feuilles entre l'état incurvé et l'état plan est très faible.

L'invention s'étend également à un procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté cintré.

L'invention se rapporte donc à un procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire, caractérisé en ce qu'on assemble sous forme de sandwich de la matière adhésive entre deux feuilles de verre planes, on fléchit, de manière élastique, le sandwich ainsi formé et on le maintient cintré pendant qu'il est soumis aux conditions de température et de pression nécessaires pour solidariser le sandwich sous forme feuilletée.

Ce procédé permet d'obtenir de manière simple un vitrage feuilleté cintré sans traitement thermique de bombage long, onéreux et délicat à mettre en oeuvre. I1 ne nécessite pas d'autre traitement important que l'opération de feuilletage obligatoire pour obtenir un vitrage feuilleté, puisque le cintrage est réalisé en même temps que le feuilletage et à des températures nettement inférieures à celles du bombage dit "à chaud".

Il est surprenant de maintenir le sandwich dans un état cintré pendant une opération de feuilletage lorsqu'on connait les problèmes de dégazage des interfaces auxquels on doit faire face pour obtenir un feuilleté de haute qualité. Le maintien dans un état cintré requiert l'application d'une force qui va à l'encontre du dégazage aisé de la structure. En effet, la force appliquée sur le sandwich pour lui imposer une flexion élastique tendra nécessairement à serrer les feuilles l'une contre l'autre, notamment dans les bords, en écrasant la matière adhésive. De ce fait, les bulles d'air emprisonnées à l'interface entre la matière adhésive et les feuilles de verre trouveront plus difficilement un chemin pour s'échapper du sandwich.

Pour fléchir le sandwich de manière élastique, on peut le disposer sur un moule qui présente la courbure adéquate, le forcer à épouser la forme du moule et le maintenir appliqué contre la face du moule à l'aide de clips par exemple. Le moule peut être simplement formé par des arcs en bois par exemple.

De préférence, on fléchit, de manière élastique, le sandwich en posant son axe central parallèle à la génératrice de la courbure désirée, sur un cylindre dont le diamètre correspond sensiblement à la flèche au centre que l'on désire donner au sandwich et en appuyant sur les bords du sandwich parallèles à cet axe central. Le dit cylindre est par exemple un tube dont le diamètre extérieur correspond à la flèche que l'on veut imposer au centre du sandwich fléchi et ce tube est disposé sur une table plane. Le sandwich est posé sur le tube et on exerce une force sur les bords parallèles au tube de telle sorte que les bords appuient sur la table.On peut ainsi obtenir aisément n'importe quelle courbure cylindrique en remplaçant simplement le tube par un autre de diamètre différent sans la nécessité de disposer d'un moule particulier pour chaque courbure spécifique.

De préférence, pendant le feuilletage, le sandwich est maintenu cintré selon une courbure plus grande que la courbure finale désirée, et par exemple de telle sorte qu'il présente une flèche en son centre supérieure à 1,3 fois la flèche finale désirée pour le vitrage. Ceci permet de compenser la perte de courbure due à la mise en équilibre des tensions internes dans la matière adhésive après feuilletage.

On peut utiliser du silicate alcalin hydraté comme matière adhésive.

C'est une matière transparente qui peut former une couche dure, peu sensible au fluage. De préférence cependant, la dite matière adhésive est une matière thermoplastique dont le module d'élasticité, mesuré à 100% d'allongement en traction à 20"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, est égale ou supérieur à 6 MPa et avantageusement supérieur à 15 MPa. La résistance à la traction selon la norme ASTM D412 est de préférence égale ou supérieure à 25 MPa Ceci facilite le procédé de fabrication du vitrage, car la perte de courbure est moindre au moment où on enlève le dispositif de maintien du sandwich en position incurvée. Cette caractéristique évite donc la nécessité d'incurver le sandwich de manière trop prononcée pendant l'opération de feuilletage.

Le vitrage obtenu peut ensuite être collé sur le châssis de la baie vitrée à laquelle il est destiné. De préférence, après solidarisation, on enchâsse et on colle la périphérie du sandwich dans un encadrement rigide. Cet encadrement rigide peut assurer le maintien de la courbure correcte pendant toute la vie du vitrage, et le procédé selon l'invention facilite le placement du sandwich formé dans l'encadrement puisque la matière adhésive maintient le sandwich dans l'état courbé adéquat.

Dans un troisième aspect, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive thermoplastique intercalaire, caractérisé en ce qu'on fléchit, de manière élastique. un assemblage feuilleté plan formé des dites feuilles de verre solidarisées entre elles par la dite matière adhésive thermoplastique intercalaire et on le maintient cintré pendant qu'il est soumis à des conditions de température semblables aux conditions de température qui sont nécessaires pour solidariser un tel assemblage sous forme feuilletée.

Le procédé selon le troisième aspect de l'invention facilite l'obtention de vitrages feuilletés cintrés sans procédures longues, onéreuses et délicates de bombage et d'assemblage, puisque ces vitrages peuvent ainsi être obtenus aisément au départ de vitrages feuilletés plan classiques fabriqués en série. Dans ce troisième aspect de l'invention, l'assemblage plan sous forme feuilletée peut être réalisé dans une chaîne de fabrication spécialisée pour la fabrication en grande série. Cet aspect de l'invention est particulièrement utile pour fabriquer des vitrages à faible courbure cylindrique.

1l est surprenant de chauffer et de fléchir un vitrage feuilleté plan pour former un vitrage cintré, étant donné les risques de délaminage auxquels on aurait pu s'attendre.

De préférence, on fléchit, de manière élastique, le dit assemblage en posant son axe central parallèle à la génératrice de la courbure désirée sur un cylindre dont le diamètre correspond sensiblement à la flèche au centre que l'on désire donner à l'assemblage fléchi et en appuyant sur les bords parallèles à cet axe central. On obtient ainsi aisément la courbure souhaitée avec un tube dont le diamètre extérieur est égale à la flèche imposée, sans disposer d'un moule onéreux.

De préférence, pendant qu'il est soumis aux dites conditions de température, l'assemblage est maintenu cintré selon une courbure plus grande que la courbure finale désirée, par exemple de telle sorte qu'il présente une flèche en son centre supérieure à 1,3 fois la flèche finale désirée pour le vitrage. On peut ainsi accepter un pourcentage substantiel de relaxation de la matière thermoplastique.

De préférence, la dite matière adhésive thermoplastique possède un module d'élasticité, mesuré à 100% d'allongement en traction à 20"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, égal ou supérieur à 6 MPa et avantageusement supérieur à 15 MPa. Ceci facilite l'ajustement de la courbure requise pour l'assemblage et en réduit son intensité.

Le vitrage obtenu peut être collé directement à bords nus sur le châssis de la baie vitrée. De préférence, on enchâsse et on colle la périphérie de l assemblage refroidi dans un encadrement rigide. Cest un procédé simple pour obtenir un vitrage cintré-de haute qualité qui est dimensionnellement stable.

L'invention s'étend également à un vitrage multiple incorporant au moins un vitrage feuilleté cintré tel que décrit ci-dessus. Ce vitrage multiple comprend de préférence deux vitrages feuilletés cintrés maintenus espacés lun de l'autre par un intercalaire périphérique.

Des formes préférées de réalisation de l'invention, choisies à titre d'illustration, seront maintenant décrites en relation avec les exemples suivants
Exemple 1.

On fabrique des vitrages feuilletés cintrés de sécurité pour les baies vitrées de voitures de métro. Ces vitrages ont une largeur de 2,50 m et une hauteur de 1,40 ni. Ils doivent présenter une courbure cylindrique sur la hauteur du vitrage, avec un rayon de courbure de lQ81 m, c'est-à-dire une flèche d'environ 25 mm au centre, pour s'adapter à la courbure de la carosserie de la voiture.

On assemble sous forme de sandwich de la matière adhésive entre deux feuilles de verre planes. Les feuilles de verre sont des feuilles de 2 et 3 mm d'épaisseur ayant subi un traitement de trempe chimique en tant que traitement de renforcement mécanique et dont les bords ont été soigneusement rodés pour éviter toute amorce de rupture. La feuille de 2 mm est une feuille de verre clair, tandis que la feuille de 3 mm est une feuille de verre gris teinté dans la masse. La matière adhésive est un film de polyvinyl butyral ayant une épaisseur de 0,38 mm.

C' est un film de PVB intercalaire l'Saflex" (marque déposée par Monsanto
Company) du type "AG". Cet adhésif thermoplastique possède un module d'élasticité à 100% d'allongement mesuré selon la norme ASTM D412 de 22 MPa et il présente une résistance à la traction de 30 MPa (ASTM D412). Les deux faces de ce film sont texturées de manière que leur surface soit rugueuse pour faciliter le dégazage du sandwich pendant l'opération de feuilletage.

Le sandwich formé est placé dans une enveloppe formée par un sac de nylon étanche prévu pour être raccordé à une pompe à vide. Au centre d'une table plane de dimension adéquate (2,5 m x 1,4 m), on dispose un tube de 2,5 m de long et de 35 mm de diamètre extérieur, parallèlement à la longueur de la table.

Le sandwich, enfermé dans le sac, est posé sur le tube au-dessus de la table de manière que la grande longueur au centre du vitrage pose sur le tube. On dispose ensuite une latte, sur le sac, au-dessus et le long de chacun des deux grands bords du sandwich. Ces deux bords du sandwich sont ensuite appuiés contre la table par pincement entre les lattes et la table à l'aide de quelques serre-joints répartis sur la longueur. De cette manière, le sandwich est fléchi élastiquement et il prend une courbure dont la flèche au centre est égale au diamètre du tube, soit 35 nun. Cette flèche est supérieure à 1,3 fois la flèche finale désirée. La table est disposée dans un autoclave où les conditions de pression et de température peuvent être contrôlées.

En maintenant le sandwich dans cet état incurvé, on procède ensuite au collage des feuilles entre-elles par la matière adhésive thermoplastique en mettant en oeuvre le procédé décrit dans le brevet britannique GB 1368 785 déposé au nom de la Demanderesse.

Après refroidissement complet du sandwich, les serre-joints et les lattes sont enlevés pour libérer le vitrage feuilleté cintré ainsi formé. Les tensions qui se développent alors dans la matière adhésive s'équilibrent et la courbure du vitrage se réduit pour atteindre presque immédiatement une flèche de 25 mm au centre. Cette courbure reste stable ensuite.

Le vitrage obtenu est collé sur le châssis de la voiture de métro dans la baie vitrée prévue.

En variante, on enchâsse les bords du vitrage dans un encadrement métallique rigide, ayant la courbure désirée, qui s'étend sur le pourtour du vitrage et on les y colle. Cet encadrement est fixé à l'aide de boulons sur le châssis du véhicule.

Dans une autre variante, on a utilisé deux films de PVB de 0,38 mm chacun pour réaliser un adhésif de 0,76 mm d'épaisseur.

Dans une troisième variante, on a utilisé un film de PVB intercalaire "Saflex" (marque déposée par Monsanto Company) type "SR" à la place du type "AG". Cet adhésif présente un module à 100wu d'allongement de 7 MPa (ASTM
D412) et une résistance à la traction de 28 MPa (ASTM D412).

Dans une quatrième variante, les deux feuilles de verre présentaient toutes deux une épaisseur de 3 mm
Dans une cinquième variante, le sandwich était formé par un assemblage plan déjà feuilleté dans une étape préliminaire.

Temple Z
On fabrique un vitrage feuilleté cintré de longueur 1,40m et de largeur 0,50 m qui présente une courbure cylindrique dont la génératrice est parallèle à la largeur du vitrage et dont la flèche au centre est de 40 mm.

Les feuilles de verre sont des feuilles de verre clair de 2 mm d'épaisseur chacune, ayant subi un traitement de trempe chimique en tant que traitement de renforcement mécanique. La matière adhésive utilisée est du silicate alcalin hydraté.

On forme des grains de silicate selon le procédé décrit dans le brevet britannique GB 2 155 852 déposé au nom de la Demanderesse. Pour réaliser le sandwich, on forme une boîte avec les deux feuilles de verre maintenues écartées de 5 mm l'une de l'autre avec une bande adhésive flexible s'étendant sur trois des côtés du sandwich. Cette bande adhésive est perforée pour permettre le passage de l'air. On place le sandwich verticalement et on remplit la boîte ainsi formée, par le côté resté ouvert, avec des grains de silicate de 150 à 500 ,um de diamètre.

On forme ainsi une couche de 5 mm d'épaisseur. Le quatrième côté est obturé par la même bande adhésive. Le sandwich ainsi formé est placé dans un sac nylon étanche et la pression à l'intérieur du sac est réduite sous la pression atmosphérique pour faciliter le maintien des grains en place. Comme dans l'exemple 1, on dispose le sandwich sur un tube dont le diamètre extérieur est de 40 mm disposé au centre d'une table plane, on fléchit élastiquement le sandwich en l'appuyant sur le tube et on le maintient dans cet état incurvé à l'aide de serrejoints.

Le collage est effectué dans une chambre pressurisée selon le procédé décrit dans le brevet britannique GB 2023 452 déposé au nom de la Demanderesse en maintenant le sandwich incurvé à l'aide des serre-joints. Les grains se fondent les uns aux autres en formant une couche transparente de 0,7 mm assez dure et peu sensible au fluage. Le vitrage formé possède des caractéristiques antifeu par le fait que l'adhésive est une matière intumescente. Les bords du vitrage sont ensuite protégés par un joint de silicone de manière à soustraire le silicate du contact avec l'atmosphère. Le vitrage est enchâssé dans un encadrement rigide.

Exemple 3.

On fabrique des vitrages multiples comprenant chacun deux vitrages feuilletés cintrés de sécurité pour les baies vitrées de voitures de métro. Ces vitrages ont une largeur de 2,50 m et une hauteur de 1,40 m Ils doivent présenter une courbure cylindrique sur la hauteur du vitrage, avec un rayon de courbure de 10,81 m, c'est-à-dire une flèche d'environ 25 mm au centre, pour s'adapter à la courbure de la carosserie de la voiture.

Chaque vitrage feuilleté cintré est formé au départ de deux feuilles de verre plane comme pour l'exemple 1, excepté que le sandwich est placé sur un moule formé par trois arcs de cercle en bois pour lui imposer la courbure requise.

Dans cet exemple, on utilise deux films de PVB intercalaires "Saftex" de type "SR" de 0,38 mm pour former un adhésif de 0,76 mm d'épaisseur. Les feuilles de verre sont des feuilles de verre clair de 2 et 3 mm d'épaisseur ayant subi un traitement de trempe chimique en tant que traitement de renforcement mécanique et dont les bords ont été soigneusement rodés pour éviter toute amorce de rupture.

Le feuilleté destiné à être placé du coté extérieur au véhicule, avec la feuille de 3 mm d'épaisseur orientée vers l'extérieur, porte une couche anti-solaire
Bi203/Au/Bi203 sur la face interne de la feuille de 3 mm, côté PVB. La couche anti-solaire est donc à l'intérieur du feuilleté. Cette couche peut aussi être placée sur la feuille de 2 mm, côté PVB. Le vitrage multiple est formé en assemblant, de manière connue en soi, deux vitrages feuilletés cintrés à l'aide d'un intercalaire "Swiggle Strip", marque déposée par la société Tremco, et d'un joint périphérique à base de silicone, de polysulfure ou de polyuréthane pour former un espace d'air de 10 mm La feuille de 2 mm du feuilleté intérieur est orientée vers l'intérieur de la voiture.

Claims (24)

Revendications

1. Vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire, caractérisé en ce que les dites feuilles de verre sont des feuilles planes à l'origine qui sont fléchies élastiquement et maintenues courbées par la dite matière adhésive.

2. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière adhésive est une matière thermoplastique dont le module d'élasticité, mesuré à 100% d'allongement en traction à 20"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, est égal ou supérieur à 6 MPa et avantageusement supérieur à 15 MPa.

3. Vitrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la résistance à la traction de la matière adhésive, mesurée à 49"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, est supérieure à 1,3 MPa.

4. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les feuilles de verre ont subi un traitement de trempe chimique.

5. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un encadrement rigide.

6. Vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire, caractérisé en ce que les dites feuilles de verre sont des feuilles planes à l'origine qui sont fléchies élastiquement et, au moins partiellement, maintenues courbées par la dite matière adhésive et en ce qu'il comprend un encadrement suffisamment rigide pour éviter tout retour du vitrage à l'état plan.

7. Vitrage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'encadrement rigide est formé d'un alliage métallique dont le coefficient de dilatation thermique est proche du coefficient de dilatation du verre.

8. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les feuilles de verre ont une épaisseur égale ou inférieure à 3 mm.

9. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la matière adhésive a une épaisseur inférieure à 1 mm et de préférence inférieure àO,5mm

10. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que son rayon de courbure est supérieur à 5 m et en ce qu'il présente des dimensions au moins égales à 1 m sur 2 m

11.Procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive intercalaire, caractérisé en ce qu'on assemble sous forme de sandwich de la matière adhésive entre deux feuilles de verre planes, on fléchit, de manière élastique, le sandwich ainsi formé et on le maintient cintré pendant qu'il est soumis aux conditions de température et de pression nécessaires pour solidariser le sandwich sous forme feuilletée.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on fléchit, de manière élastique, le sandwich en posant son axe central parallèle à la génératrice de la courbure désirée, sur un cylindre dont le diamètre correspond sensiblement à la flèche au centre que l'on désire donner au sandwich et en appuyant sur les bords du sandwich parallèles à cet axe centrai.

13. Procédé selon l'une des revendications Il ou 12, caractérisé en ce que, pendant sa solidarisation, le sandwich est maintenu cintré selon une courbure plus grande que la courbure finale désirée.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que, pendant sa solidarisation, le sandwich est maintenu cintré de telle sorte qu'il présente une flèche en son centre supérieure à 1,3 fois la flèche finale désirée pour le vitrage.

15. Procédé selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que la dite matière adhésive est une matière thermoplastique dont le module d'élasticité, mesuré à 100% d'allongement en traction à 20"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, est égale ou supérieur à 6 MPa et de préférence supérieur à 15 MPa.

16. Procédé selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'après solidarisation, on enchâsse et on colle la périphérie du sandwich dans un encadrement rigide.

17. Procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté cintré comprenant au moins deux feuilles de verre solidarisées entre elles à l'intervention d'une matière adhésive thermoplastique intercalaire, caractérisé en ce qu'on fléchit, de manière élastique, un assemblage feuilleté plan formé des dites feuilles de verre solidarisées entre elles par la dite matière adhésive thermoplastique intercalaire et on le maintient cintré pendant qu'il est soumis à des conditions de température semblables aux conditions de température qui sont nécessaires pour solidariser un tel assemblage sous forme feuilletée.

18. Procédé selon la revendication 17 caractérisé en ce qu'on fléchit.

de manière élastique, le dit assemblage en posant son axe central parallèle à la génératrice de la courbure désirée sur un cylindre dont le diamètre correspond sensiblement à la flèche au centre que l'on désire donner à l'assemblage fléchi et en appuyant sur les bords parallèles à cet axe centrai.

19. Procédé selon l'une des revendications 17 ou 15, caractérisé en ce que, pendant qu'il est soumis aux dites conditions de température, l'assemblage est maintenu cintré selon une courbure plus grande que la courbure finale désirée.

20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'assemblage est maintenu cintré de telle sorte qu'il présente une flèche en son centre supérieure à 1,3 fois la flèche finale désirée pour le vitrage.

21. Procédé selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que la dite matière adhésive thermoplastique possède un module d'élasticité, mesuré à 100% d'allongement en traction à 20"C et avec une vitesse de traction de 51 cm par minute, égal ou supérieur à 6 MPa et de préférence supérieur à 15 MPa.

22. Procédé selon l'une des revendications 17 à 21, caractérisé en ce qu'on enchâsse et on colle la périphérie de l'assemblage refroidi dans un encadrement rigide.

23. Vitrage multiple incorporant au moins un vitrage feuilleté cintré selon l'une des revendications 1 à 10.

24. Vitrage multiple selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend deux vitrages feuilletés cintrés maintenus espacés l'un de l'autre par un intercalaire périphérique.