FR3053922A1 - Vitrage feuillete a verre interieur tres mince en retrait - Google Patents

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Abstract

Le vitrage feuilleté comprend deux feuilles de verre (1, 3) et une couche polymérique intercalaire (2) disposée entre elles. La première feuille de verre (1) est plus épaisse que la deuxième feuille de verre (3) dont l'épaisseur est inférieure à 1,2 mm. Le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) est en retrait (D1) par rapport au bord (la) de la première feuille de verre (1) sur tout ou partie du pourtour du vitrage (10), ce qui permet de protéger la deuxième feuille de verre (3) plus fragile des chocs mécaniques contre le tranchant du vitrage.

Description

Titulaire(s) : SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : CABINET REINHARDT YVES THARINDER.
VITRAGE FEUILLETE A VERRE INTERIEUR TRES MINCE EN RETRAIT.
FR 3 053 922 - A1 ft”) Le vitrage feuilleté comprend deux feuilles de verre (1, 3) et une couche polymérique intercalaire (2) disposée entre elles. La première feuille de verre (1) est plus épaisse que la deuxième feuille de verre (3) dont l'épaisseur est inférieure à 1,2 mm. Le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) est en retrait (D 1 ) par rapport au bord (la) de la première feuille de verre (1) sur tout ou partie du pourtour du vitrage (10), ce qui permet de protéger la deuxième feuille de verre (3) plus fragile des chocs mécaniques contre le tranchant du vitrage.
Figure FR3053922A1_D0001
Figure FR3053922A1_D0002
VITRAGE FEUILLETE A VERRE INTERIEUR TRES MINCE EN RETRAIT
La présente invention concerne le domaine des vitrages feuilletés notamment pour application automobile.
Les vitrages feuilletés sont couramment utilisés dans le domaine des véhicules automobiles, de l’aéronautique et du bâtiment. Ils sont généralement constitués d’une feuille de verre extérieure et d’une feuille de verre intérieure entre lesquelles est disposé une feuille thermoplastique - par exemple en polyvinylbutyral (PVB) - qui assure leur adhésion entre elles.
Dans le domaine automobile, les vitrages feuilletés sont utilisés de longue date en tant que vitrage dit de « sécurité » pour la réalisation des parebrises du fait de leur aptitude à maintenir ensemble les morceaux de verre en cas de casse des feuilles de verre suite à un choc mécanique sur la surface du parebrise. Ils sont aujourd’hui également utilisés pour la réalisation des vitrages latéraux, des vitrages des toits et des lunettes arrière des véhicules automobiles pour des raisons de confort acoustique et de sécurité.
La feuille de verre extérieure est généralement plus épaisse que la feuille de verre intérieure afin de fournir une résistance adéquate aux impacts de gravillons et aux éventuels chocs mécaniques à sa surface. La tendance contemporaine est d’utiliser des feuilles de verre intérieures toujours plus minces dans le but d’alléger les vitrages.
Tandis que les feuilles de verre extérieures ont généralement une épaisseur de 1,4 mm à 2,1 mm, on souhaite utiliser des feuilles de verre intérieures très minces, ayant une épaisseur inférieure ou égale à 1,2 mm, voire inférieure ou égale à 1 mm, voire même inférieure ou égale à 0,7 mm.
Les feuilles de verre intérieures très minces sont intrinsèquement très fragiles et extrêmement sensibles aux chocs mécaniques. De ce fait, elles sont manipulées avec précaution lors des phases de fabrication du vitrage feuilleté. Une fois le vitrage feuilleté réalisé, elles sont protégées contre les chocs mécaniques appliqués à leur surface du fait de leur assemblage avec la feuille thermoplastique et la feuille de verre extérieure. De plus, la résistance mécanique des feuilles de verre intérieures peut être améliorée par trempe chimique.
Dans le cadre de la présente invention, la demanderesse a cependant identifié un problème particulier méconnu jusque-là concernant ces vitrages feuilletés à feuilles de verre intérieures très minces. En effet, il s’avère que les feuilles de verre très minces sont particulièrement fragiles à l’égard des chocs mécaniques ou autres sollicitations mécaniques appliquées sur leur tranche. De plus, il s’avère que la trempe chimique si elle améliore sensiblement la résistance aux chocs mécaniques appliqués contre la
7FR-160712-Demande de brevet.docx surface principale de la feuille de verre, tel n’est pas le cas pour les chocs mécaniques appliqués contre leur tranche.
De ce fait, une opération de découpe au couteau - manuelle ou robotisée - de la partie marginale du film thermoplastique qui dépasserait en périphérie du vitrage après assemblage des feuilles de verre et de la feuille thermoplastique est difficile, voire impossible à mettre en œuvre car elle comporte un risque de choc du couteau contre la tranche de la feuille de verre intérieure. Il est possible de recourir à des films thermoplastiques prédécoupés aux dimensions adéquates pour éviter une telle opération de découpe, mais avec l’inconvénient de requérir une prédécoupe précise et un positionnement précis lors de l’assemblage avec les feuilles de verre.
Par ailleurs, une autre difficulté concerne les vitrages à bord apparent après montage sur le véhicule automobile et qui ont une bande opaque longeant le bord du vitrage, ce qui est habituellement le cas pour les parebrises et pour les vitrages automobiles autres que les vitrages latéraux coulissant dans les portières. Cette bande opaque a pour fonction généralement de cacher la carrosserie du véhicule automobile sous le bord du vitrage et de protéger contre les rayonnements ultra-violets le joint de colle servant à fixer le vitrage à la carrosserie. Dans un tel cas, il est préférable de recourir à une technique de suppression de l’effet de brillance de bord autre que par texturation de la tranche du film thermoplastique par abrasion de la partie excédentaire du film après passage du vitrage dans l’autoclave.
L’effet de brillance de bord provient d'une réflexion de la lumière incidente du soleil contre la surface miroitante de la tranche du film thermoplastique et qui se propage à travers l'épargne de sérigraphie en bord du vitrage qui sert à réaliser la bande opaque précitée. Le phénomène de brillance de bord est explicité à la figure 2 qui illustre une section locale à travers le bord d’un vitrage feuilleté : la feuille de verre extérieure est référencée 1, la feuille de verre intérieure 3, le film thermoplastique 2, la bande opaque
4. Y sont représentés aussi un rayon lumineux incident I qui donne lieu à un rayon lumineux réfléchi R participant à l’effet de brillance de bord. Le fait que la tranche de la feuille thermoplastique en PVB ou similaire soit miroitante est lié au fait que dans l'autoclave, le matériau thermoplastique se ramolli et la tranche a tendance à « s'autolisser », ou bien au fait d’avoir été découpée au couteau après passage dans l’autoclave.
En pratique, on souhaite éviter pour des raisons esthétiques que l’effet de brillance de bord se manifeste sous la forme d’un ou plusieurs segments brillants le long du bord du vitrage qui soient visibles pour un observateur. Ce cas est illustré à la figure 1 montrant un vitrage feuilleté 10 vue de face : les segments brillants sont symbolisés sous la forme de traits plus épais et référencés S.
La solution généralement préférée pour éliminer ou limiter cet inconvénient consiste à rendre diffusante la tranche du film thermoplastique en lui conférant une texturation fine par abrasion. Pour cela, le film thermoplastique présente un excès débordant du bord des feuilles de verre le long de la périphérie du vitrage avant passage dans l’autoclave et qui se retrouve après passage dans l’autoclave : cf. figure 3 montrant une section locale similaire à la figure 2, mais où le film thermoplastique 4 présente un excès E avant abrasion. Le vitrage est ensuite repris par un robot qui présente la périphérie du vitrage devant des bandes abrasives - cf. figure 4 où une bande abrasive est référencée B - qui enlèvent l’excès de film thermoplastique tout en donnant à sa tranche un aspect mat, diffusant la lumière : cf. figure 5 similaire à la figure 2, mais où la tranche du film thermoplastique 2 diffuse le rayon lumineux incident I au lieu de le réfléchir.
Cette solution n’est cependant pas adaptée au cas des vitrages feuilletés ayant une feuille de verre intérieure très mince car celle-ci casserait au contact de la bande abrasive. Il est possible de recourir à d’autres solutions telles que le fait d’appliquer la bande opaque jusqu’au bord du vitrage (lequel bloque alors les rayons de lumière incidents) ou de ménager le film thermoplastique en retrait entre les deux feuilles de verre (auquel cas les rayons incidents pourront se réfléchir directement sur la feuille de verre intérieure produisant une réflexion uniforme le long du bord du vitrage qui n’a donc pas un caractère discontinu et disgracieux). Cependant, ces solutions présentent aussi des inconvénients : la première complique passablement la méthode de dépose par sérigraphie de la bande opaque tandis que la deuxième permet, après montage du vitrage sur le véhicule automobile, l’accumulation de saletés et le développement de mousses dans la rainure périphérique du vitrage entre les deux feuilles de verre, rendant ainsi son aspect disgracieux.
Mais surtout, la demanderesse s’est rendu compte que le problème de la fragilité de la feuille de verre intérieure à l’égard des chocs mécaniques appliqués sur sa tranche persiste même après que le vitrage feuilleté ait été fabriqué, contrairement au cas des chocs appliqués à sa surface principale. En effet, si le vitrage feuilleté subi un choc mécanique sur sa tranche, celui-ci peut être subi par la tranche de la feuille de verre intérieure, étant donné que les bords des feuilles de verre extérieure et intérieure sont habituellement juxtaposés à un même niveau. Or, les vitrages feuilletés sont susceptibles de faire l’objet de chocs contre leur tranche même une fois montés dans leur application finale. Par exemple, sur un véhicule automobile, ce peut être le cas des vitrages latéraux ouvrants qui ne sont pas guidées sur leur partie visible, des vitrages latéraux fixes à bords apparents ou encore dans le cas de lunettes arrière ouvrantes.
Le but de la présente invention est de pallier au moins partiellement les inconvénients précités.
Selon un aspect, l’invention vise plus particulièrement à limiter le risque de casse des vitrages feuilletés à feuille de verre très mince qui sont dus aux chocs mécaniques éventuels sur la tranche des vitrages. A cette fin, la présente invention propose un vitrage feuilleté, notamment un vitrage feuilleté pour application automobile, comprenant une première feuille de verre et une deuxième feuille de verre, et une couche polymérique intercalaire disposée entre la première feuille de verre et la deuxième feuille de verre. La deuxième feuille de verre a une épaisseur inférieure à 1,2 mm et la première feuille de verre a une épaisseur supérieure à celle de la deuxième feuille de verre. Le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre sur au moins une partie du pourtour du vitrage.
Dans la partie du pourtour du vitrage où le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre, les chocs mécaniques contre la tranche du vitrage ne sont pas appliqués à la tranche de la deuxième feuille de verre qui est donc protégée, contrairement au cas de l’art antérieur où le bord de la feuille de verre épaisse et de la feuille de verre mince sont habituellement juxtaposés à un même niveau. Ces chocs sont reçus sur la tranche de la première feuille de verre laquelle est plus résistante que la deuxième feuille de verre en raison de son épaisseur supérieure.
Ce retrait peut être limité à une ou plusieurs portions du pourtour du vitrage. Il est de préférence mis en œuvre pour celles qui sont le plus exposées au risque de chocs sur la tranche du vitrage après montage dans son application finale. Par exemple, s’agissant d’un vitrage de véhicule automobile, le retrait peut être mis en œuvre sur celui ou ceux des côtés périphériques du vitrage où sa tranche reste apparente et accessible après montage sur le véhicule - et donc susceptible d’y être soumis à un choc contre leur tranche au cours de la vie du véhicule - tandis qu’il ne serait pas mis en œuvre pour le ou les autres côtés périphériques où la tranche du vitrage est protégée contre les chocs, par exemple par la carrosserie du véhicule. Cela est applicable mutadis mutandis au cas où une partie seulement du bord d’un côté périphérique du vitrage reste ainsi exposé aux chocs après montage dans son application finale.
Bien entendu, il est préférable de généraliser le retrait sur tout le pourtour du vitrage dès lors que tout le pourtour reste exposé aux chocs sur la tranche après montage dans son application finale.
Cependant, il est avantageux de généraliser le retrait sur tout le pourtour du vitrage même dans le cas où la tranche du vitrage est protégée sur tout ou partie du pourtour après montage dans son application finale. En effet, cette mesure permet de protéger le vitrage contre les chocs mécaniques sur sa tranche pendant tout la partie de son cycle de vie allant de l’opération d’assemblage du vitrage jusqu’au montage dans son application finale. Durant cette période, le vitrage fait l’objet de manipulations ou d’opérations telles que convoyage, conditionnement sur des palettes, transport, stockage, montage dans son application finale pendant lesquelles le risque de choc sur sa tranche n’est pas exclu.
De plus, le retrait permet avantageusement de recourir à une opération de découpe au couteau - manuelle ou robotisée - de la partie marginale du film thermoplastique qui dépasserait en périphérie du vitrage après assemblage des feuilles de verre et de la feuille thermoplastique sans risque de choc du couteau contre la tranche de la deuxième feuille de verre.
Lorsqu’un tel vitrage est utilisé dans une application automobile, l’on comprendra que la première feuille de verre constitue la feuille de verre extérieure du vitrage tandis que la deuxième feuille de verre constitue la feuille de verre du côté intérieur de l’habitacle du véhicule.
Comme déjà mentionné, dans l’art antérieur, les bords des feuilles de verre intérieur et extérieur sont habituellement juxtaposés à un même niveau, c’est-à-dire sur une même perpendiculaire à la surface principale des feuilles de verre. Par exception, des vitrages feuilletés dont le bord d’une feuille de verre est en retrait par rapport à celui d’une autre feuille de verre ont déjà été décrits, mais pas dans l’objectif de protéger la tranche d’une feuille de verre très mince contre les chocs.
C’est le cas de EP 0 418 123 Al et EP 0 600 766 Al qui divulguent des vitrages feuilletés dont l’ensemble des feuilles de verre constitutives sont épaisses, au contraire du vitrage feuilleté selon cet aspect de l’invention lequel comprend une feuille de verre d’épaisseur inférieure ou égale à 1,2 mm. En raison même de l’épaisseur importante des feuilles de verre constitutives et du vitrage feuilleté résultant, le retrait est divulgué dans ces documents pour affiner le vitrage sur son pourtour et permettre ainsi le montage du bord du vitrage dans les éléments de guidage et de montage des portières de voiture qui étaient conçus pour les vitrages monolithiques antérieurs.
WO 00/61366 Al divulgue un vitrage partiellement feuilleté pour y intégrer des éléments non transparents tels que des cellules photovoltaïques. Les feuilles de verre constitutives sont également épaisses et de ce fait, le retrait au bord du vitrage est divulgué pour éviter des différences de niveau sur le pourtour du vitrage où il repose sur la carrosserie pour des raisons d’assemblage et d’étanchéité.
WO 2014/029605 Al traite de la fixation de pièces mécaniques dans des trous réalisés dans des vitrages feuilletés, ce qui pose des problèmes à la fois de réalisation des trous et de relâchement de la fixation en raison de la pression exercée sur le vitrage par le système de fixation. C’est le cas des vitrages latéraux montés coulissant dans les portières de voitures et ayant un trou en partie basse servant à fixer les pièces d’entrainement de la vitre et aussi des lunettes arrières ayant un trou pour y fixer un système d’essuyage. Pour éviter ces problèmes, ce document enseigne de réaliser le trou de fixation dans une zone du vitrage où la feuille de verre extérieure n’est pas couverte par la feuille de verre intérieure. Plus particulièrement, il divulgue un vitrage latéral ayant quatre côtés périphériques et présentant une zone le long du côté périphérique inférieur du vitrage où la feuille de verre extérieure n’est pas couverte par la feuille de verre intérieure. Le trou de fixation des pièces d’entrainement de la vitre est réalisé dans cette zone de la feuille de verre extérieure avant trempe et assemblage aux autres composants du vitrage. Au contraire, l’invention suivant l’aspect décrit plus haut est indépendante d’un quelconque façonnage des feuilles de verre pour y fixer des dispositifs mécaniques quelconques. Ainsi, une caractéristique distinctive du vitrage feuilleté réside dans le fait qu’il présente un côté périphérique pour lequel toute la région de la première feuille de verre non couverte par la deuxième feuille de verre qui est contiguë à ce côté périphérique du vitrage est exempte de trou. L’on comprendra que cette région est exempte de trou, qu’il soit traversant ou borgne.
Le vitrage feuilleté selon l’invention se démarque encore de l’enseignement de ce document d’art antérieur par différentes caractéristiques préférentielles. L’on comprendra que chacune de ces caractéristiques préférentielles peut aussi être mise en œuvre indépendamment de la caractéristique distinctive précitée, que ce soit individuellement ou en combinaison avec une ou plusieurs autres.
Une telle caractéristique préférentielle réside dans le fait que le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre sur au moins 30% du pourtour du vitrage, plus préférablement sur au moins 50% du pourtour du vitrage et plus avantageusement sur au moins 70% du pourtour du vitrage, voire encore plus avantageusement sur tout le pourtour du vitrage. Par pourtour du vitrage, l’on comprendra le bord périphérique du vitrage.
Une autre de ces caractéristiques préférentielles réside dans le fait que le vitrage présente un côté périphérique pour lequel la distance de retrait est inférieure ou égale à 10 mm pour toute la partie - continue ou discontinue - de ce côté périphérique pour laquelle le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre.
Suivant encore une autre de ces caractéristiques préférentielles, le vitrage comprend en outre au moins pour ladite partie du pourtour du vitrage, une bande opaque longeant à distance le bord de la première feuille de verre. Cette distance est préférentiellement inférieure ou égale à 2 mm.
Suivant encore une autre de ces caractéristiques préférentielles, le vitrage présente un côté périphérique pour lequel toute la région de la première feuille de verre non couverte par la deuxième feuille de verre qui est contiguë à ce côté périphérique du vitrage est exempte de façonnage pour y fixer un dispositif mécanique quelconque.
Le vitrage feuilleté selon l’invention peut encore comprendre une ou plusieurs des caractéristiques préférentielles suivantes lesquelles peuvent aussi être mise en œuvre chacune indépendamment des caractéristiques distinctives précitées :
• l’épaisseur de la première feuille de verre est supérieure d’au moins 0,2 mm à celle de la deuxième feuille de verre, la première feuille de verre ayant préférentiellement une épaisseur d’au moins 1 mm et plus préférentiellement d’au moins 1,4 mm et la deuxième feuille de verre ayant préférentiellement une épaisseur inférieure ou égale à 1 mm et plus préférentiellement inférieure ou égale à 0,7 mm ;
• la distance de retrait est d’au moins 1 mm, de préférence d’au moins 2 mm et plus préférablement d’au moins 3 mm ;
• pour ladite partie du pourtour du vitrage (c’est-à-dire pour laquelle le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre), le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la couche polymérique ;
• pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord de la couche polymérique s’étend en biais depuis le bord de la première feuille de verre en faisant un angle aigu avec la surface principale interne de la première feuille de verre, le bord de la deuxième feuille de verre étant en retrait par rapport au bord de la couche polymérique ;
• ledit angle est, d’une part, supérieur à 20°, de préférence supérieur à 30°, et, d’autre part, est inférieur à 80°, de préférence inférieur à 60° ;
• pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord de la couche polymérique est texturé pour diffuser la lumière ;
• pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord de la couche polymérique est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre ;
• pour ladite partie du pourtour du vitrage, la bande opaque est agencée entre la première feuille de verre et la deuxième feuille de verre, le bord de la deuxième feuille de verre étant situé à un niveau intermédiaire entre le bord extérieur et le bord intérieur de la bande opaque ;
• pour ladite partie du pourtour du vitrage, la bande opaque est agencée entre la première feuille de verre et la couche polymérique, le bord de la couche polymérique étant situé à un niveau intermédiaire entre le bord extérieur et le bord intérieur de la bande opaque ;
• le vitrage comprend un joint agencé fixement au moins sur ladite partie du pourtour du vitrage ;
• la deuxième feuille de verre a été traitée par trempe chimique ;
• le vitrage est un vitrage pour véhicule automobile, notamment ;
o un parebrise ; ou o un vitrage latéral fixe de préférence à tranche apparente et accessible à l’état monté dans le véhicule automobile ; ou o un vitrage latéral destiné à être monté coulissant dans une portière d’un véhicule automobile auquel cas ladite partie du pourtour du vitrage (pour laquelle le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre) inclut de préférence au moins partiellement - et plus avantageusement totalement - la partie du bord du vitrage qui devient apparent et accessible lorsque le vitrage est déplacé entre sa position fermée et sa position ouverte dans la portière ; ou o une lunette arrière, et en particulier une lunette arrière à bord apparent et accessible à l’état monté dans le véhicule automobile et/ou ayant quatre côtés périphériques avec ladite partie du pourtour du vitrage incluant au moins partiellement - de préférence totalement - deux côtés périphériques du vitrage, plus préférentiellement trois côtés périphériques et plus avantageusement les quatre côtés périphériques ; ou o un vitrage fixe pour toit de véhicule automobile ayant de préférence au moins une partie de son bord qui soit apparent et accessible à l’état monté sur le toit du véhicule ; ou o un vitrage formant toit coulissant de véhicule automobile, auquel cas ladite partie du pourtour du vitrage (pour laquelle le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre) inclut de préférence au moins partiellement - et plus avantageusement totalement - la partie du bord du vitrage qui devient apparent et accessible lorsque le vitrage est déplacé entre sa position fermée et sa position ouverte dans le toit.
Selon un autre aspect, l’invention porte sur l’utilisation d’un tel vitrage feuilleté pour une application automobile. Selon un autre aspect encore, l’invention porte sur un véhicule automobile comprenant un tel vitrage feuilleté.
D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence au dessin annexé.
La figure 1 représente schématiquement un parebrise de véhicule automobile vu de face et illustre le phénomène indésirable de brillance de bord sous la forme de plusieurs segments brillants au bord d’un vitrage feuilleté.
La figure 2 est une coupe locale au bord d’un vitrage feuilleté et explicite le phénomène de brillance de bord.
Les figures 3 à 5 sont des coupes locales au bord d’un vitrage feuilleté qui illustrent une solution pour éviter le phénomène de brillance de bord.
Les figures 6 et 7 représentent schématiquement, pour un parebrise pour véhicule automobile suivant un premier mode de réalisation selon l’invention, une section locale à travers le bord du vitrage feuilleté selon la ligne de section A-A représentée à la figure 1 respectivement avant et après le traitement de la tranche de la couche polymérique par abrasion pour supprimer l’effet de brillance de bord.
La figure 8 illustre une technique d’abrasion de la tranche de la couche polymérique du vitrage pour obtenir le profil du bord du vitrage illustré par la figure 7.
La figure 9 représente schématiquement une section locale prise à travers le bord du vitrage feuilleté selon la ligne de section A-A représentée à la figure 1, mais qui est selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La figure 10 représente une section locale similaire à la figure 9, mais qui correspond à une variante de l’agencement relatif des bords des différents composants constitutifs du vitrage feuilleté.
Les figures 11 et 12 illustrent une section locale prise à travers le bord du vitrage feuilleté suivant un troisième mode de réalisation.
Nous allons décrire dans la suite un premier mode de réalisation d’un parebrise pour véhicule automobile selon l’invention en référence aux figures 6 à 8. La vue générale du parebrise est celle du parebrise 10 de la figure 1 qui le montre dans sa position de montage sur le véhicule automobile. Il comprend quatre côtés périphériques, à savoir : un côté inférieur 11, deux côtés latéraux 12, 14 et un côté supérieur 13.
Alternativement, il peut s’agir d’un vitrage feuilleté pour véhicule automobile autre qu’un parebrise, par exemple un vitrage latéral, qu’il soit destiné à être monté fixe sur le véhicule ou monté coulissant dans une portière, une lunette arrière ou encore un vitrage pour le toit du véhicule, qu’il soit ouvrant ou fixe. Généralement tous ces vitrages ont, vu de face, un contour sensiblement polygonal - avec des segments cependant arqués - qui a très souvent quatre côtés périphériques, mais leur forme générale diffère. Dans le cas des vitrages latéraux, certains n’ont que trois côtés ίο périphériques. Dans ces applications, le vitrage est généralement bombé, mais il peut également être plat. Plus généralement, le vitrage peut aussi être prévu pour des applications autres que pour véhicule automobile, notamment pour l’aéronautique auquel cas il peut avoir une forme de disque - ce qui revient à n’avoir qu’un seul côté périphérique au sens de la présente invention - ou pour le bâtiment. La description qui suit est applicable mutadis mutandis quelle que soit la forme générale du vitrage et son application finale.
Comme cela est visible sur la figure 6, le vitrage est un bifeuilleté : il comprend une première feuille de verre 1 qui constitue la feuille de verre extérieure du parebrise 10 et une deuxième feuille de verre 3 qui constitue la feuille de verre intérieure.
Les feuilles de verre extérieure et intérieure 1, 3 peuvent être de type conventionnel. S’agissant d’un vitrage allégé, la feuille de verre extérieure 1 a de préférence une épaisseur choisie dans l’intervalle allant de 1,4 mm à 2,1 mm. Il peut être plus épais, par exemple jusqu’à 3,5 mm, voire plus, pour des applications particulières où une résistance mécanique accrue est souhaitable. En sens contraire, l’épaisseur de la feuille de verre extérieure 1 peut être inférieure à 1,4 mm pour certaines applications particulières où une résistance mécanique moindre est acceptable, mais elle est de préférence supérieure ou égale à 1 mm.
Dans un but d’allègement du vitrage, la feuille de verre intérieure 3 a une épaisseur inférieure à 1,2 mm et plus préférentiellement inférieure ou égale à 1 mm et plus avantageusement encore inférieure ou égale à 0,7 mm.
La feuille de verre extérieure 1 peut être soit soumise à un traitement accroissant sa résistance mécanique de surface à l’aide par exemple d’un traitement thermique classique de trempe ou de durcissement, soit du type recuit, c’est-à-dire sans mise en compression significative de ses surfaces comme c’est la plupart du temps le cas des parebrises feuilletés pour automobile. Néanmoins, dans les deux cas précités, il est avantageux que le bord de la feuille de verre soit renforcé mécaniquement par la mise en place de contraintes de membrane de compression de bord lors de son élaboration.
La feuille de verre intérieure 3 est de préférence soumise à un traitement accroissant sa résistance mécanique. Compte tenu de sa faible épaisseur, le traitement par trempe chimique est privilégié, celle-ci créant une zone superficielle du verre qui est en compression tandis qu’une zone centrale est en tension d’extension. La technique de la trempe chimique est connue en soi : on pourra se référer par exemple à l’article : Ion exchange for glass strengthening, René Gy dans Materials science & Engineering : B, Vol. 149 No. 2, 25/03/2008, Elsevier, ISSN: 0921-5107, p.159165. Bien entendu, la composition des feuilles de verre 1, 3 est choisie en adéquation avec les traitements qui leurs sont appliqués.
De manière connue en soi, une couche polymérique intercalaire 2 est disposée entre les deux feuilles de verre 1, 3 et sert à les maintenir ensemble par adhérence. Il peut s’agir classiquement d’une feuille de polyvinylbutyral (PVB) de 0,76 mm d’épaisseur. Alternativement, il peut s’agir de tout autre matériau approprié telle qu’une feuille en éthylène-acétate de vinyle (EVA) ou en polyuréthane. Selon l’application du vitrage, il peut encore s’agir d’une résine coulée entre les feuilles de verre 1, 3 qui est ensuite polymérisée. L’épaisseur de la couche polymérique 2 peut être différente. Elle peut aussi être constituée par plusieurs feuilles polymériques superposées qui sont réalisées dans un même matériau ou des matériaux différents.
Le bord extérieur 3a de la feuille de verre intérieure 3 est en retrait par rapport au bord extérieur la de la feuille de verre extérieure 1 d’une distance non nulle référencée Dl. Il est avantageux de ménager un tel retrait sur tout le pourtour du vitrage 10 car toute la périphérie de la feuille de verre intérieure 3 est alors protégée des chocs contre la tranche du vitrage feuilleté.
La distance de retrait Dl peut être faible. Mais elle est de préférence au moins égale à 1 mm et plus préférentiellement au moins égale à 2 mm, voire au moins égale à 3 mm, ce qui facilite le positionnement en retrait de la feuille de verre intérieure 3 par rapport à la feuille de verre extérieure 1 lors de leur assemblage eu égard aux tolérances de positionnement. La distance de retrait Dl peut être constante sur tout le pourtour du vitrage 10, mais peut aussi varier par exemple être différente selon le côté du vitrage.
S’agissant d’un parebrise, le vitrage comporte une bande opaque 4 classiquement de couleur noire, mais pouvant être différente - longeant à faible distance la périphérie du vitrage 10 comme cela est illustré sur la figure 1. Cette bande 4 a classiquement pour fonction de cacher la carrosserie du véhicule automobile sous le bord du vitrage 10 et de protéger contre les rayonnements ultra-violets le joint de colle servant à fixer le vitrage 10 à la carrosserie. De manière conventionnelle, elle peut être réalisée par dépôt d’émail - ou d’encre ou de peinture - par sérigraphie sur l’une ou l’autre des feuilles de verre. Elle est préférentiellement appliquée sur la face interne li de la feuille de verre extérieure 1. Alternativement, la bande opaque 4 est appliquée sur une des faces de la couche polymérique intercalaire 2, par exemple par dépôt d’encre tel qu’enseigné par WO 95/00329A1. Pour la commodité de l’opération de dépôt de l’émail, l’encre ou la peinture constitutive de la bande 4, celle-ci s’étend légèrement en retrait - d’une distance notée D2 - par rapport au bord la de la feuille de verre extérieure
1. La distance D2 est préférentiellement inférieure ou égale à 2 mm pour des raisons esthétiques.
Il est avantageux que le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 soit situé à un niveau intermédiaire entre les bords extérieur 4a et intérieur 4b de la bande 4. Cela améliore l’esthétique du vitrage du fait que le bord 3a n’est pas visible par l’utilisateur à travers l’épargne de sérigraphie au bord du vitrage. De ce fait, il est préférable que la distance de retrait DI soit inférieure ou égale à 10 mm sur tout le pourtour du vitrage 1 ou tout au moins sur les côtés latéraux 12, 14 et le côté haut 13 pour lesquels la bande opaque 4 est généralement la moins large. Indépendamment de cette considération, il est préférable que la distance de retrait DI soit inférieure ou égale à 10 mm au moins sur toute la partie du pourtour du vitrage où sa surface principale est exposée aux chocs afin d’y bénéficier au maximum du caractère feuilleté du vitrage.
Lors de l’assemblage du vitrage, le bord extérieur 2a’ de la couche polymérique intercalaire 2 ne présente pas de retrait par rapport au bord la de la feuille de verre extérieure 1. Après assemblage définitif du vitrage 10 - c’est-à-dire en l’occurrence après traitement dans l’autoclave pour assurer la liaison physico-chimique des feuilles de verres entre elles grâce à la couche polymérique 2 -, le bord 2a’ de la couche polymérique 2 fait l’objet d’un traitement par abrasion illustré à la figure 8.
Ce traitement par abrasion sert à texturer la tranche de la couche polymérique 2 pour la rendre diffusante de la lumière au lieu de réfléchissante, ce qui permet de supprimer ou réduire sensiblement l’effet de brillance de bord. L’opération d’abrasion est rendue possible en raison du bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 qui est en retrait par rapport à la fois au bord la de la feuille de verre extérieure 1 et au bord 2a’ de la couche polymérique 2.
L’opération d’abrasion peut être réalisée comme suit. Le vitrage 10 est manipulé par un bras robotisé R pour que le bord 2a’ contacte une bande abrasive B en défilement. Le contact entre la bande abrasive B et le bord 2a’ est incliné de manière à exclure ou du moins limiter le contact 1 avec la feuille de verre extérieure 1. Ce traitement par abrasion peut être réalisé par présentation successives à plusieurs bandes abrasives à grains de plus en plus fin. Le défilement de la bande abrasive B est dans le sens allant de la couche polymérique 2 vers la feuille de verre extérieure 1, ce qui évite le risque de délamination de la couche polymérique 2 de la feuille de verre extérieure 1.
Après ce traitement par abrasion, le bord texturé de la couche polymérique 2 référencé 2a dans la figure 7 - présente un angle aigu - référencé a - par rapport à la surface principale interne li de la première feuille de verre 1. Généralement, il est préférable que l’angle a soit supérieur à 20°, voire supérieur à 30°. Au contraire, il préférable qu’il soit inférieur à 80°, voire inférieur à 60°. Mais plus généralement, l’angle a est choisi pour que le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 soit en retrait par rapport au bord 2a de la couche polymérique 2 afin d’éviter le risque de contact de la bande abrasive B avec le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 lors de l’opération d’abrasion.
Le fait que le bord 2a s’étende ainsi en biais est avantageux par rapport au cas où il serait perpendiculaire - c’est-à-dire si l’angle a avait 90° comme dans l’art antérieur
- car le risque de délamination de la couche polymérique 2 de la feuille de verre extérieure 1 postérieurement à la fabrication du vitrage est minimisé et l’effet de réduction ou de suppression de l’effet de brillance de bord est accru.
Un deuxième mode de réalisation d’un vitrage feuilleté est décrit maintenant en référence à la figure 9. Il est basé sur le premier mode de réalisation - les mêmes numéros de référence étant utilisés pour désigner les mêmes éléments - et toute sa description est applicable, à l’exception des différences suivantes.
Dans ce mode de réalisation, le bord 2a de la couche polymérique 2 est en retrait
- d’une distance non nulle notée D3 - par rapport au bord la de la feuille de verre extérieur 1 dans le vitrage 10 à l’état fini. Ce retrait permet en soi de limiter le risque de brillance de bord indépendamment d’un éventuel traitement du bord 2a pour le rendre non réfléchissant. Un tel traitement du bord 2a peut donc être omis dans ce mode de réalisation.
Il est préférable que la distance de retrait D3 soit inférieure à la distance de retrait Dl du bord 3a. On évite ainsi qu’une gorge soit définie entre les feuilles de verre 1, 3 sur la tranche du vitrage laquelle serait susceptible de s’encrasser une fois le vitrage en place sur le véhicule automobile.
Dans ce deuxième mode de réalisation, il est particulièrement avantageux que le retrait D3 du bord 2a de la couche polymérique 2 soit supérieur au retrait D2 du bord extérieur 4a de la bande opaque 4. Ce cas est illustré par la figure 10. Plus précisément, le bord 2a de la couche polymérique 2 est situé à un niveau intermédiaire entre les bords extérieur 4a et intérieur 4b de la bande 4, ce qui est le cas aussi de la feuille de verre intérieure 3 comme déjà mentionné plus haut à propos du premier mode de réalisation. De ce fait, le risque de brillance de bord est entièrement supprimé et l’esthétique du vitrage est améliorée, étant donné que ni le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3, ni le bord 2a de la couche polymérique ne sont visibles par l’utilisateur à travers l’épargne de sérigraphie à la périphérie du vitrage.
La figure 11 illustre un troisième mode de réalisation selon l’invention. Il est basé sur le deuxième mode de réalisation, c’est-à-dire dans lequel le bord 2a de la couche polymérique 2 est aussi en retrait par rapport au bord la de la feuille de verre extérieure 1, peu importe qu’il s’agisse de la variante de la figure 9 ou celle de la figure 10.
Ce troisième mode de réalisation ne se distingue du précédent qu’en ce que le vitrage est pourvu d’un joint 5 agencé fixement sur sa périphérie, par exemple par extrusion ou par collage. Il est de préférence agencé sur tout le pourtour du vitrage 10. Le joint 5 permet de supprimer l’effet de brillance de bord et assure une finition esthétique parfaite au niveau du bord du vitrage vu du côté de la feuille de verre intérieure 3 car les bords 2a et 3a sont cachés.
Il peut avantageusement être réalisé en caoutchouc ou en élastomère ou un autre matériau susceptible d’absorber les chocs mécaniques auquel cas il protège aussi le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 contre les chocs mécaniques.
Comme illustré, le joint 5 peut venir encapsuler le bord 2a de la couche polymérique et le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3. Il peut aussi être prévu de recouvrir en tout ou partie le bord la de la feuille de verre extérieure 1 auquel cas il protégera également celui-ci contre les chocs mécaniques.
La figure 12 illustre une variante de l’agencement de la figure 11 dans laquelle le joint - référencée 5’ - est aussi en contact avec le bord 3a de la feuille de verre intérieure, mais en étant à ras avec la face extérieure 3e de la feuille de verre intérieure 3. Autrement dit, le joint 5’ ne s’étend pas sur la face extérieure 3e contrairement au cas du joint 5 de la figure 11.
Dans le troisième mode de réalisation, il peut être prévu que le bord 2a de la couche polymérique 2 soit en retrait par rapport au bord 3a de la feuille de verre intérieure 3, créant ainsi une gorge périphérique permettant d’améliorer l’accroche du joint 5 ou 5.
L’on comprendra que les sections locales représentées dans les figures pour les différents modes de réalisation peuvent être appliqués sur tout ou partie du pourtour du vitrage feuilleté. De plus, les distances de retrait Dl, D2, D3 et l’angle a - selon le cas - peuvent être identiques ou bien différents pour les différents côtés périphériques concernés du vitrage, tout en respectant entre eux le rapport relatif qui a été mentionné.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. L’on comprendra notamment que les vitrages feuilletés selon l’invention ne comportent pas nécessairement une bande opaque 4, par exemple dans le cas d’un vitrage latéral mobile de portière de véhicule automobile ou pour des applications dans d’autres domaines que les véhicules automobiles.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Vitrage feuilleté, comprenant :
    - une première feuille de verre (1) et une deuxième feuille de verre (3), et
    - une couche polymérique intercalaire (2) disposée entre la première feuille de verre et la deuxième feuille de verre, dans lequel :
    la deuxième feuille de verre (3) a une épaisseur inférieure à 1,2 mm, la première feuille de verre (1) a une épaisseur supérieure à celle de la deuxième feuille de verre (3), le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) est en retrait par rapport au bord (la) de la première feuille de verre (1) sur au moins une partie du pourtour du vitrage (10), et le vitrage présente un côté périphérique (11 ; 12 ; 13 ; 14) pour lequel toute la région de la première feuille de verre (1) non couverte par la deuxième feuille de verre (2) qui est contiguë à ce côté périphérique du vitrage est exempte de trou.
  2. 2. Vitrage selon la revendication 1, dans lequel l’épaisseur de la première feuille de verre (1) est supérieure d’au moins 0,2 mm à celle de la deuxième feuille de verre (3), la première feuille de verre (1) ayant préférentiellement une épaisseur d’au moins 1 mm et plus préférentiellement d’au moins 1,4 mm et la deuxième feuille de verre (3) ayant préférentiellement une épaisseur inférieure ou égale à 1 mm et plus préférentiellement inférieure ou égale à 0,7 mm.
  3. 3. Vitrage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) est en retrait par rapport au bord (la) de la première feuille de verre (1) sur tout le pourtour du vitrage ou sur au moins 30% du pourtour du vitrage, plus préférablement sur au moins 50% du pourtour du vitrage et plus avantageusement sur au moins 70% du pourtour du vitrage.
  4. 4. Vitrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la distance de retrait (Dl) est d’au moins 1 mm, de préférence d’au moins 2 mm et plus préférablement d’au moins 3 mm.
  5. 5. Vitrage selon Tune quelconque des revendications 1 à 4, lequel présente un côté périphérique (12 ; 13 ; 14) pour lequel la distance de retrait (Dl) est inférieure ou égale à 10 mm pour toute la partie de ce côté périphérique pour laquelle le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) est en retrait par rapport au bord (la) de la première feuille de verre (1).
  6. 6. Vitrage selon Tune quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) est en retrait par rapport au bord (2a) de la couche polymérique (2).
  7. 7. Vitrage selon Tune quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord (2a) de la couche polymérique (2) s’étend en biais depuis le bord (la) de la première feuille de verre (1) en faisant un angle aigu (a) avec la surface principale interne (li) de la première feuille de verre (1), le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) étant en retrait par rapport au bord (2a) de la couche polymérique (2).
  8. 8. Vitrage selon la revendication 7, dans lequel ledit angle (a) est, d’une part, supérieur à 20°, de préférence supérieur à 30°, et, d’autre part, est inférieur à 80°, de préférence inférieur à 60°.
  9. 9. Vitrage selon Tune quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord (2a) de la couche polymérique (2) est texturé pour diffuser la lumière.
  10. 10. Vitrage selon Tune quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord (2a) de la couche polymérique (2) est en retrait par rapport au bord (la) de la première feuille de verre (1).
  11. 11. Vitrage selon Tune quelconque des revendications 1 à 10 comprenant au moins pour ladite partie du pourtour du vitrage, une bande opaque (4) longeant à distance le bord (la) de la première feuille de verre (2).
  12. 12. Vitrage selon la revendication 11, dans lequel, pour ladite partie du pourtour du vitrage, la bande opaque (4) est agencée entre la première feuille de verre (1) et la deuxième feuille de verre (3), le bord (3a) de la deuxième feuille de verre (3) étant situé à un niveau intermédiaire entre le bord extérieur (4a) et le bord intérieur (4b) de la bande opaque (4).
  13. 13. Vitrage selon la revendication 11 ou 12, dans lequel, pour ladite partie du pourtour du vitrage, la bande opaque (4) est agencée entre la première feuille de verre (1) et la couche polymérique (2), le bord (2a) de la couche polymérique (2) étant situé à
    5 un niveau intermédiaire entre le bord extérieur (4a) et le bord intérieur (4b) de la bande opaque (4).
  14. 14. Vitrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant un joint (5 ; 5’) agencé fixement au moins sur ladite partie du pourtour du vitrage.
  15. 15. Vitrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel la deuxième feuille de verre (3) a été traitée par trempe chimique.
    30S3922
    1/4
    3/4
    D1
    D1
    4/4
    1a
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