WO2016091954A1 - Baie vitrée isolante - Google Patents

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WO2016091954A1
WO2016091954A1 PCT/EP2015/079127 EP2015079127W WO2016091954A1 WO 2016091954 A1 WO2016091954 A1 WO 2016091954A1 EP 2015079127 W EP2015079127 W EP 2015079127W WO 2016091954 A1 WO2016091954 A1 WO 2016091954A1
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WO
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translucent
glass
sheet
panel
glass door
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/079127
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English (en)
Inventor
Nicolas BOUCHER
Olivier Bouesnard
François CLOSSET
Pierre Schneider
Original Assignee
Agc Glass Europe
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Publication date
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Priority to CA2970212A priority patent/CA2970212A1/fr
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    • E06B2003/66338—Section members positioned at the edges of the glazing unit of unusual substances, e.g. wood or other fibrous materials, glass or other transparent materials of glass

Definitions

  • the present invention relates to an insulating glass door for a building, in particular the insulating glass windows equipping the exhibition halls, the halls of public and commercial buildings, the verandas and the pergolas. Nevertheless, any other application requiring such large windows with high thermal insulation properties and sufficient resistance to wind and other atmospheric conditions is also part of the invention.
  • WO2010119067A1 discloses a multi-wall glazing unit having at least two transparent glass separating bars which are sealed to the glass panels by means of transparent or translucent sealing materials. In addition to passing light through the sides of the glazing, such a glazing unit provides resistance to forces resulting from changes in the external atmospheric pressure.
  • the document WO2010119067A1 does not address the problem of limiting the heat losses of a bay window which would obscure as little as possible the vision of the objects arranged inside the building.
  • the invention relates to an insulating glazed bay for a building comprising at least two glazed panels, according to which: at. in each pair of adjacent glazed panels, the panels are connected to each other by at least one translucent connection element with structuring function;
  • each glazing panel is a multiple glazing unit comprising a plurality of glass sheets enclosing at least one space between the sheets and having at least one translucent sealing joint along its connecting edge in front of the other adjacent glazed panel.
  • Bay window means a glazed surface occupying the entire opening in a wall or roof of a building. Such a bay has no opening to the atmosphere outside the building and consists of several glazed panels assembled to each other. The said bay window is fixed and not opening.
  • FIG. 1 illustrates the intermediate frame (1) formed by the horizontal (3) and vertical (2) spacers and the securing means (4) and (5) according to examples 1 and 2.
  • FIG. 2 shows a section of the vertical spacer (2) of the spacer frame according to example 1.
  • the following elements are represented: the glass sheets (11), the first translucent vertical elementary seal (6), the second seal Translucent vertical elementary element (7), the translucent organic resin vertical spacer (2).
  • Figure 2a illustrates a section of the vertical spacer (2) of the spacer frame according to Example 2.
  • one of the two glass sheets (11) is offset relative to the other.
  • FIG 3 shows a section of the horizontal spacer (3), component of the spacer frame according to examples 1 and 2.
  • the following elements are represented: the glass sheets (11) and (llbis), the first horizontal elementary joint ( 8), the second horizontal elementary seal (9), the horizontal spacer (3).
  • FIG. 4 illustrates a section of the insulating glass door according to example 1.
  • the following elements are represented: the glazed panels (12), the glass sheets (11), the vertical translucent organic resin spacers (2), the translucent vertical elementary joints (6) and (7), the translucent connecting element with structuring function (7a).
  • FIG. 5 shows a section of the insulating glass door with the connection element (7a) reinforced by a bracing (10) according to example 2.
  • the elements represented are: the glass panels (12), the glass sheets ( 11) and (11bis), the translucent organic resin vertical spacers (2), the translucent vertical elementary joints (6) and (7), the translucent structural function connecting element (7a), the bracing system (10) ).
  • Figure 6 illustrates a section in the insulating glass bay with the connection element (7a).
  • This view represents the following elements: the glazed panels (12), the glass sheets (11), the laminated glasses (14), the translucent organic resin vertical spacers (2), the translucent vertical elementary joints (6) and ( 7), and the translucent connection elements with structuring function (7a) and (7b).
  • Figure 7 illustrates a section in the insulating glass bay with the connection element (7a) reinforced by a laminated glass beam (16).
  • This view represents the following elements: the glazed panels (12) composing the bay, the glass sheets (11), the vertical translucent organic resin spacers (2), the translucent vertical elementary joints (6) and (7), the translucent connecting element with structuring function (7a), the glass beam comprising a laminated glass (16).
  • insulating glazed bay By insulating glazed bay, is meant a bay window limiting heat exchanges with the atmosphere outside the building significantly more than would a conventional bay current with simple glazing.
  • a glazing panel comprising a bay according to the invention has a thermal insulation coefficient Ug ranging from 0.3 to 1.8, preferably from 0.6 to 1.4, and most preferably from 1.0 to 1.4 W / m 2 .
  • the coefficient of thermal insulation Ug corresponds to the amount of heat that passes the glass panel component bay according to the invention.
  • the window according to the invention comprises at least two glazed panels, that is to say two glass elements, flat or curved surface that are assembled to form the bay.
  • Flat surfaces of panels are preferred.
  • the bay has more than two panels arranged side by side in one or more rows.
  • the shape of these panels is most often square or rectangular, but can also take any other form including any number of straight edges and / or curves.
  • each glazing panel is a multiple glazing unit which comprises a plurality of glass sheets. These glass sheets have a thickness ranging from 0.5 mm to 15 mm (for example sheets of soda-silico-calcic glass 4 or 8 mm thick) associated via an intermediate frame which the maintains a certain distance from each other.
  • the bay according to the invention comprises at least one double or triple glazing.
  • each panel contains at least one closed space between the glass sheets.
  • the glass sheets may be of different sizes.
  • each glazed panel also comprises at least one translucent seal. This seal is disposed at least along the edge of the panel which connects with an adjacent glazed panel.
  • each glazing panel comprises a composite seal composed of a plurality of elementary seals disposed in the spacer periphery (s) so as to optimize both the rigidity of the panel and its gas and moisture tightness.
  • each glazed panel comprises two elementary joints: the first, the attachment seal, intended to rigidly hook the spacer with the two sheets of glass and the second, the seal, having for the purpose of perfect sealing gas and moisture.
  • all the sealing joints of each multiple glazing panel are translucent.
  • a translucent sealant of the translucent silicone type translucent modified silicone (MS-Polymer), translucent polyurethane (PU), a translucent hybrid sealant comprising silicone and polyurethane, a translucent acrylic or epoxy type adhesive translucent, translucent polyvinyl butyral (PVB), polyurethane (TPU), ethylene-vinyl acetate (EVA) type glass bonding sheet, ionomer or a combination of two or more of these compounds.
  • Translucent butyl and translucent polyisobutylene sealant Translucent butyl and translucent polyisobutylene sealant, translucent synthetic rubber base sealant, translucent acrylic or epoxy translucent adhesive, translucent organic film based on polyester or polyurethane resin coated with at least one translucent layer of metal or metal oxide, and a translucent organic polyvinyl butyral (PVB), polyurethane (TPU), ethylene-vinyl acetate (EVA) copolymer, ionomer, or a combination of two or more of these compounds.
  • PVB polyvinyl butyral
  • TPU polyurethane
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • ionomer ionomer
  • the index I of a glazing panel constituting an insulating glass door according to the invention must be less than or equal to 25% and, preferably, less than or equal to 20%.
  • the translucent connection element designates any translucent part or joint whose function is to structurally connect, that is to say, by ensuring a sufficient resistance to the wind and other atmospheric conditions, two adjacent glazed panels while realizing a obstacle as small as possible to the passage of light.
  • Sufficient strength means here a maintenance of the connection between the panels until a maximum deformation of the panels which corresponds to the breaking of at least one sheet of glass of a panel, so that the structure of the bay is preserved.
  • Other atmospheric conditions are, for example, UV radiation, snow, rain, humidity, temperature.
  • the connection element of the bay window is a structuring junction means chosen from a translucent mastic such as translucent silicone, translucent modified silicone (MS-Polymer), translucent polyurethane (PU), translucent hybrid sealant comprising silicone and polyurethane, translucent translucent acrylic or epoxy translucent adhesive, polyvinyl butyral (PVB) type translucent organic sheet, polyurethane (TPU), ethylene-vinyl acetate (EVA) copolymer, ionomer or combination of two or more of these compounds.
  • the structuring junction means is chosen from translucent silicone, MS-Polymer, PU, translucent hybrid mastic comprising silicone and polyurethane, a translucent acrylic type adhesive or translucent epoxy. or a combination of two or more of these compounds.
  • the structuring junction means is chosen from a translucent acrylic type adhesive or a translucent silicone or the combination of these two compounds.
  • the translucent connecting element with a structuring function is a beam consisting of an elongate profile made of a material chosen from rigid and flexible translucent materials or a combination of these two materials. Examples of materials that may be suitable for producing a beam according to the invention are: glass and a translucent organic resin comprising polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), polychloride vinyl (PVC), an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), a polyamide such as nylon or a combination of at least two of these resins.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • PS polystyrene
  • PVC polychloride vinyl
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styren
  • materials that may be suitable for producing a beam according to the invention are PMMA, PC, PET. Even more preferably, the materials that may be suitable for producing a beam according to the invention are PMMA and PC because of their high transparency and ease of use.
  • a laminated glass comprising at least one translucent organic sheet for attachment to the glass.
  • An example of such a suitable organic sheet is a polyvinyl butyral (PVB) sheet.
  • each panel may advantageously be structurally connected to the beam by via translucent connection means.
  • connection means are chosen, according to the invention, from a translucent mastic such as translucent silicone, translucent modified silicone (MS-Polymer), translucent polyurethane (PU), translucent hybrid mastic comprising silicone and polyurethane, translucent acrylic or translucent epoxy adhesive, polyvinyl butyral (PVB), polyurethane (TPU), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ionomer or a combination of two or more of these compounds.
  • the translucent connection means are chosen from translucent silicone, translucent modified silicone (MS-Polymer), translucent polyurethane (PU), translucent hybrid mastic comprising silicone and polyurethane, and acrylic translucent adhesive. or translucent epoxy or a combination of two or more of these compounds.
  • the connection means are chosen from a translucent acrylic type adhesive or a translucent silicone or the combination of these two compounds.
  • At least one translucent connection element with structuring function is reinforced by a translucent bracing connected to this connection element, the bracing being located on one side of the bay, which is an interior side of the building.
  • the translucent bracing may consist of at least one piece of glass, laminated or not, or at least one piece of rigid plastic material arranged perpendicularly to the plane of the surface of the panels, or at least one assembly of at least a glass piece with at least one piece of plastic material.
  • the bracing is connected to the translucent connecting element connecting two glazed panels by means of the same connecting means as those which are suitable for connecting the beam structurally to the glazed panels mentioned above.
  • the rack according to the invention comprises at least one glazed panel which comprises at least one closed space between a pair of adjacent glass sheets which is filled with a dry gas.
  • all the glazed panels of the bay comprise at least one closed space filled with a dry gas. More preferably, each closed space of each panel is filled with a dry gas. If the glazed panels are triple glazings, for example, they each comprise two closed spaces which are both filled with a dry gas.
  • Suitable dry gases are selected from air, nitrogen, argon, xenon, krypton and a mixture of at least two of these gases. The same dry gas can fill all the closed spaces of a particular panel. The same dry gas can also fill all closed spaces of all panels.
  • the glazed panels are flat and parallel to a vertical plane and the connection element of these panels with the adjacent panels is vertical too.
  • the panels may be inclined in the bay which then serves as roof. The maximum inclination corresponds to a position parallel to a horizontal plane.
  • the connection element forms a certain angle with a vertical line passing through a point at the upper end of the connection element. This angle remains less than 90 ° for inclined panels and reaches 90 ° in the case of a horizontal panel.
  • each glazing panel is a multiple glazing unit comprising at least a first and a second glass sheet associated together via an intermediate frame which keeps them at a distance from one another.
  • Interleaf frame means a rigid element disposed between the glass sheets near the periphery thereof and which keeps them at a distance from one another.
  • the intermediate frame comprises at least one vertical spacer in translucent organic resin and at least two horizontal spacers each composed of a profile comprising at least one joining piece, said spacers being interconnected to form said frame.
  • the horizontal spacers are each composed of a profile of non-translucent material and comprising at least one joining piece.
  • Said fastening piece being for example a pressure, an adhesive, an anchor, a screw type screw steel, zinc-plated steel, stainless steel or bronze, or any other means ensuring the connection between said elements to be assembled.
  • a joining piece is a butyl pellet possibly associated with a screw.
  • the fastening piece is a part allowing the attachment of at least one vertical spacer to at least one horizontal spacer.
  • a second function of the securing piece is to ensure the moisture and gas tightness of each glass panel.
  • a first translucent elementary seal of acrylic, butyl, silicone type is deposited at each translucent spacer / glass sheet interface.
  • a second elementary butyl, acrylic or silicone type gasket of a different nature than the first elementary gasket is deposited adjacent to the first gasket and to each translucent spacer / glass sheet interface.
  • the vertical edges of the glass panels making up the bay according to the invention are associated with a translucent connection element of silicone, modified silicone or polyurethane type.
  • a translucent connection element of silicone, modified silicone or polyurethane type are meant the vertical edges of two adjacent glazed panels of the bay.
  • This connection element also acts as an additional sealing joint to the glazed panel.
  • a first translucent elementary seal of acrylic, butyl, silicone type is deposited at each translucent spacer / glass sheet interface.
  • a translucent film of polyester or polyurethane type coated with a translucent metal layer is applied to the translucent spacer wafer so as to also cover the outer edges of the first elementary seal and acts as a second elementary seal.
  • translucent metal layer is meant a translucent layer composed of at least one material metal which may be a pure metal, a pure metal alloy or a metallic material such as a metal oxide or a metal sulfide. This particular solution also ensures maximum translucency at the edges of each glass panel in the bay.
  • connection element of silicone, modified silicone or polyurethane type. Also referred to here are the vertical edges of two adjacent glazed panels of the bay.
  • this connection element also acts as an additional sealing joint to the glazed panel.
  • a first translucent elementary seal of the PVB, polyurethane (TPU), EVA or ionomer type that may require a controlled atmosphere bake cycle, is deposited at each translucent spacer / glass sheet interface.
  • a translucent film of polyester or polyurethane type coated with a translucent metal layer may be applied to the translucent spacer wafer also covering the outer edges of the first elementary seal and acting as a second seal elementary.
  • the metal layer has the same meaning as in the second embodiment.
  • this third embodiment also, when two glazed panels are glued edge to edge, the vertical edges of the glass panels making up the bay, are associated by a translucent connection element of silicone type, modified silicone or polyurethane. Also referred to here are the vertical edges of two adjacent glazed panels of the bay. Preferably, this connection element also acts as an additional sealing joint to the glazed panel.
  • a first translucent elementary seal, of acrylic, butyl, silicone type is deposited at each translucent spacer / glass sheet interface.
  • a second elementary seal of butyl type, acrylic or silicone and different in nature from the first elementary seal is deposited on the translucent spacer wafer so as to also cover the outer edges of the first elementary seal.
  • this embodiment makes it possible to connect glass panels comprising staggered glass sheets and whose assembly edge to edge in a bay according to the invention is made via each offset glass of the panels.
  • the vertical edges of the glass panels making up the bay according to the invention are associated with a translucent connection element of silicone, modified silicone or polyurethane type.
  • a translucent connection element of silicone, modified silicone or polyurethane type are meant the vertical edges of two adjacent glazed panels of the bay.
  • This connection element also acts as an additional sealing joint to the glazed panel.
  • At least one glass sheet of each glazed panel is coated with a layer of metal or metal oxide which improves the thermal insulation performance and / or or solar control of the glass panel. It can be found, for example a low emissive layer deposited by any suitable technique well known by itself.
  • Another option is also to replace at least one glass sheet of at least one glazed panel with a security or acoustic laminated structure comprising at least one sheet of translucent organic material such as polyvinyl butyral (PVB) glued on both sides to a sheet of glass.
  • a security or acoustic laminated structure comprising at least one sheet of translucent organic material such as polyvinyl butyral (PVB) glued on both sides to a sheet of glass.
  • PVB polyvinyl butyral
  • Another embodiment of the bay according to the invention consists in using a tempered glass for at least one glass sheet of at least one glazed panel.
  • Still another option is to use, for at least one glass sheet of at least one glass panel, a glass with a low iron content comprising an amount of iron, expressed as Fe 2 O 3 , ranging from 0.002 to 0.01% of the total weight of the glass.
  • a glass with a low iron content comprising an amount of iron, expressed as Fe 2 O 3 , ranging from 0.002 to 0.01% of the total weight of the glass.
  • Another embodiment of the bay window according to the invention consists in using an enamelled, screen-printed or matt glass for at least one glass sheet of at least one glazed panel.
  • the invention also relates to a method of manufacturing an insulating glass door for a building according to the invention, according to which at least two glazed panels are hermetically assembled at one of their edges, at least with the aid of a translucent connection element with structuring function.
  • Example 1 (according to the invention):
  • FIG. 1 An insulated glass bay was assembled according to the following procedure.
  • Two insulated glass panels (12) in the form of double glazing ( Figures 1 to 4) have been selected to form a bay window. They consist of two sodo-silico-calcic float glass sheets (11) lapped at their edges, 8 mm thick and 3000 mm x 2000 mm in size and a PMMA spacer frame (1) that includes two translucent vertical spacers (2) (length 2000 mm) and two horizontal spacers (3) of type Not transparent "warmedge" (length 2970 mm).
  • the spacer frame (1) is shown schematically in FIG.
  • Each PMMA translucent spacer (2) has a thickness (corresponding to the distance between two sheets of glass) of 12 mm and a height of 10 mm. At each end, a 6.0 mm diameter hole was drilled in the translucent vertical spacer (2) in the direction normal to its thickness and at a distance equidistant from each lateral edge and then secured to the horizontal spacer (3). ) using a screw (5).
  • a cord (6) comprising polyisobutylene Oppanol ® (product of BASF), a weight of 4 g / m was deposited at each translucent vertical spacer interface (2) / glass sheet (11) ( Figure 2).
  • Each horizontal spacer (3) is composed of a closed "warmedge" profile made of polypropylene / stainless steel comprising two fastening pieces (4) (see FIG. 3).
  • the spacer (3) is hollow and has a length of 2970 mm and a thickness of 15 mm.
  • the spacer (3) is filled with desiccant and the sides are glued to the two glass sheets (11) by means of butyl (8).
  • the vertical (2) and horizontal (3) spacers are fixed by four screws (5) ( Figure 1). Each screw is inserted into each fastening piece via the drilled holes in the translucent spacers (2).
  • the spacer frame (1) was pressed on one of the glass sheets (11).
  • the second glass sheet (11) was deposited on the other side of the frame and automatically pressed by a vertical gas pressing system.
  • the two glazing panels (12) constituting the insulating glass door were then joined and secured by a MS (modified modified silicone) Polymer translucent (7 bis) Sikaflex ® from Sika.
  • An insulated glass bay was assembled according to the following procedure.
  • Two insulated glass panels (12) in the form of double glazing have been selected to form a bay window. They each consist of two soda-silico-calcic float glass sheets (11) and (llbis) lapped at their edges, 8 mm thick and 3000 mm x 2000 mm in size for the glass sheet (11) and 2900 mm x 2000 mm for the glass sheet (llbis) and a spacer frame (1) in PMMA which comprises two translucent vertical spacers (2) (length 2000 mm) and two horizontal spacers (3) of the "warmedge" type Not transparent (length 2970 mm).
  • Each PMMA translucent spacer (2) has a thickness (corresponding to the distance between two sheets of glass) of 12 mm and a height of 10 mm. At each end, a hole of diameter 6.0 mm was drilled in the translucent vertical spacer (2) in the direction normal to its thickness and at a distance equidistant from each lateral edge in order to be able to join this translucent vertical spacer (2). ) to the horizontal spacer (3) using screws (5).
  • a cord (6) comprising polyisobutylene Oppanol ® (product of BASF), a weight of 4 g / m was deposited on each transparent spacer interface (2) / glass sheet (11), (llbis) ( Figure 2a).
  • Each horizontal spacer (3) is composed of a closed profile "warm- edge "in polypropylene / stainless steel comprising two fastening pieces (4) (Figure 3).
  • the spacer (3) is hollow and has a length of 2970 mm and a thickness of 15 mm.
  • the spacer (3) is filled with desiccant and the sides are glued to the two glass sheets (11), (11a) by means of butyl (8).
  • the vertical (2) and horizontal (3) spacers are fixed by four screws (5) ( Figure 1). Each screw is inserted into each fastening piece via the drilled holes in the translucent spacers (2).
  • the spacer frame was pressed on the glass sheet (11bis).
  • the glass sheet (11) was then deposited on the other side of the frame (so that the frame was placed at a distance equidistant from each vertical edge of the glass (11)) and was automatically pressed by a system of vertical gas pressing.
  • an insulating gas of argon type, was inserted in the double glazing in a proportion of at least 85% by volume and 15% of dry air. Any bubbling phenomenon at the polyisobutylene (6) / glass (11) and (11bis) interface has been carefully avoided.
  • the horizontal edges of the glass panel were stuck with silicone sealant (9) Dow Corning brand DC ® 3362. This sealant has also come to bale each horizontal spacer.
  • the vertical edges of the double glazing were then stuck with translucent mastic (7) MS-Polymer Sikaflex ® from the firm Sika which has also embedded the translucent spacer PMMA (2).
  • An insulated glass bay was assembled according to the following procedure.
  • Two insulating glass panels (12) in the form of double glazing have been selected to form a bay window. They consist of a laminated glass 66.2 (14) and a soda-silico-calcic float glass (11) ground on its edges, 8 mm thick, hardened and of dimensions 1800 mm x 1200 mm and an intermediate frame (1) of PMMA which comprises two translucent vertical spacers (2) (length 1200 mm) and two horizontal spacers (3) type "warmedge" non-transparent (length 1770 mm).
  • Each translucent spacer (2) in PMMA has a thickness of 12 mm and a height of 10 mm.
  • the translucent vertical spacer (2) is secured to the horizontal spacer (3) by means of a polyisobutylene pellet.
  • An acrylic tape (6) of the type VHB 4918 was deposited at each translucent vertical spacer interface (2) / glass sheet (11), (14).
  • Each horizontal spacer (3) is composed of a closed "warmedge" profile in polypropylene / stainless steel.
  • the spacer (3) is hollow and has a length of 1770 mm and a thickness of 15 mm.
  • the spacer (3) is filled with desiccant and the sides are glued to the two glass sheets (11) by means of butyl (8).
  • the vertical (2) and horizontal (3) spacers are fixed by four polyisobutylene pellets 4.
  • the spacer frame (1) was pressed on one of the glass sheets (11).
  • the second glass sheet (14) was deposited on the other side of the frame and automatically pressed by a vertical gas pressing system.
  • an insulating gas argon
  • the horizontal edges of the double glazing were then sealed with Dow Corning DC® 3362 silicone sealant (9) ( Figure 3). This mastic also came to bury each horizontal spacer (3).
  • the vertical edges of the glazing were covered with a polyesther strip (7). This step has also come to cover the edges of PMMA translucent spacer (2).
  • Samples were made from two rectangular plates of soda-lime float glass, 4 mm thick and 65 mm x 25 mm in size.
  • One of the two glasses was previously coated with a low-emissive layer TopN + T.
  • the glass surfaces to be bonded were first cleaned with isopropanol, then a 25 x 10 mm tape was applied transversely to one of the glass sheets to cover the entire width of the sheet in position. central of it while carefully avoiding the formation and entrapment of any air bubble between the tape and the sheet of glass.
  • the second glass sheet was then glued in its central position on the other side of the tape already adhered to the first sheet of glass so that the glass sheets form an angle of 90 ° between them.
  • the tensile test performed on the samples consists of pulling the two sheets of glass of each sample. The traction is exerted in a direction perpendicular to the surface of each of the two sheets of glass under an atmosphere of 25 ° C. and 50% RH. The tensile force required to apply to the glass sheets was measured to cause tearing and complete separation of the two sheets. The test is performed on the initial samples as well as on the samples after exposure to heat, after immersion in water and after UV exposure.

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Abstract

Baie vitrée isolante pour bâtiment formée de panneaux vitrés adjacents reliés l'un à l'autre par au moins un élément de connexion translucide à fonction structurante où chaque panneau vitré est un vitrage multiple comprenant plusieurs feuilles de verre renfermant au moins un espace fermé entre les feuilles et comportant au moins un joint de scellement translucide le long de son bord de raccordement en face de l'autre panneau vitré adjacent.

Description

Baie vitrée isolante
1. Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne une baie vitrée isolante pour bâtiment, en particulier les baies vitrées isolantes équipant les salles d'exposition, les halls des bâtiments publics et commerciaux, les vérandas et les pergolas. Néanmoins, toute autre application nécessitant de telles baies vitrées de grandes dimensions aux propriétés d'isolation thermique performante et d'une résistance suffisante au vent et aux autres conditions atmosphériques s'inscrit aussi dans l'invention.
2. Etat de la technique
On connaît déjà les grandes baies vitrées équipant les salles d'exposition et les halls des bâtiments publics et commerciaux. Dans certains cas, comme par exemple dans le cas de showrooms de concessionnaires automobile, ces baies sont généralement formées par la juxtaposition de grandes feuilles de verre séparées par des éléments de connexion plus ou moins apparents et peuvent occuper jusqu'à l'espace complet d'un ou même plusieurs des murs d'un bâtiment. De telles baies vitrées permettent une bonne visibilité des voitures exposées. Toutefois, dans les pays où les hivers sont froids, cela pose le problème difficile de la déperdition thermique importante liée aux propriétés de conduction thermique globale élevée de grandes surfaces de verre.
Ainsi, plusieurs solutions ont été envisagées afin d'améliorer les performances d'isolation thermique de ces grandes baies vitrées parmi lesquelles l'assemblage de panneaux de vitrage multiple. Ainsi, le document WO2010119067A1 divulgue une unité de vitrage à parois multiples comportant au moins deux barres d'écartement transparentes en verre trempé qui sont scellées aux panneaux de verre au moyen de matériaux d'étanchéité transparents ou translucides. Outre le passage de la lumière via les côtés du vitrage, une telle unité de vitrage assure une résistance aux forces résultant de variations de la pression atmosphérique extérieure. Le document WO2010119067A1 n'adresse pas le problème de la limitation des déperditions thermiques d'une baie vitrée qui occulterait le moins possible la vision des objets disposés à l'intérieur du bâtiment.
Ces mauvaises propriétés d'isolation restent un problème malgré l'utilisation possible de verre enduit de couches métalliques et/ou d'oxydes métalliques limitant l'émission de rayonnement de la surface du verre, en particulier dans le domaine de longueurs d'onde du proche infrarouge.
3. Objectifs de l'invention
L'invention a pour objectif de remédier aux inconvénients des baies vitrées connues en fournissant une nouvelle baie vitrée qui :
• limite les pertes thermiques du bâtiment,
• occulte le moins possible la vision des objets disposés à l'intérieur du bâtiment
• et assure une rigidité de la surface et plus généralement une résistance suffisante au vent et aux autres conditions atmosphériques.
4. Résumé de l'invention
A cette fin, l'invention concerne une baie vitrée isolante pour un bâtiment comprenant au moins deux panneaux vitrés, selon laquelle : a. dans chaque paire de panneaux vitrés adjacents, les panneaux sont reliés l'un à l'autre par au moins un élément de connexion translucide à fonction structurante ;
b. chaque panneau vitré est un vitrage multiple comprenant plusieurs feuilles de verre renfermant au moins un espace entre les feuilles et comportant au moins un joint de scellement translucide le long de son bord de raccordement en face de l'autre panneau vitré adjacent.
Par baie vitrée, on entend désigner une surface vitrée occupant la totalité d'une ouverture pratiquée dans un mur ou un toit d'un bâtiment. Une telle baie ne possède pas d'ouverture vers l'atmosphère extérieure au bâtiment et est constituée de plusieurs panneaux vitrés assemblés les uns aux autres. La dite baie vitrée est de caractère fixe et non ouvrante.
5. Liste des figures
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après, d'exemples de réalisation non limitatifs et des figures annexées.
Les figures 1 à 7 ci-après illustrent l'invention. Plus précisément : Figure 1 : illustre le cadre intercalaire (1) formé par les espaceurs horizontaux (3) et verticaux (2) et les moyens de solidarisation (4) et (5) selon les exemples 1 et 2.
Figure 2 : illustre une coupe de l'espaceur vertical (2) du cadre intercalaire selon l'exemple 1. Les élément suivants sont représentés : les feuilles de verre (11), le premier joint élémentaire vertical translucide (6), le deuxième joint élémentaire vertical translucide (7), l'espaceur vertical en résine organique translucide (2).
Figure 2 bis : illustre une coupe de l'espaceur vertical (2) du cadre intercalaire selon l'exemple 2. Dans cete variante, une des deux feuilles de verre (11) est décallée par rapport à l'autre.
Figure 3 : illustre une coupe de l'espaceur horizontal (3), composante du cadre intercalaire selon les exemples 1 et 2. Les élément suivants sont représentés : les feuilles de verre (11) et (llbis), le premier joint élémentaire horizontal (8), le deuxième joint élémentaire horizontal (9), l'espaceur horizontal (3).
Figure 4 : illustre une coupe de la baie vitrée isolante selon l'exemple 1. Les éléments suivants sont représentés : les panneaux vitrés (12), les feuilles de verre (11), les espaceurs verticaux en résine organique translucide (2), les joints élémentaires verticaux translucides (6) et (7), l'élément de connexion translucide à fonction structurante (7bis).
Figure 5 : illustre une coupe de la baie vitrée isolante avec l'élément de connexion (7bis) renforcé par un contreventement (10) selon l'exemple 2. Les éléments représentés sont : les panneaux vitrés (12), les feuilles de verre (11) et (llbis), les espaceurs verticaux en résine organique translucide (2), les joints élémentaires verticaux translucides (6) et (7), l'élément de connexion translucide à fonction structurante (7bis), le système de contreventement (10).
Figure 6 : illustre une coupe dans la baie vitrée isolante avec l'élément de connexion (7bis). Cette vue représente les éléments suivants : les panneaux vitrés (12), les feuilles de verre (11), les verres feuilletés (14), les espaceurs verticaux en résine organique translucide (2), les joints élémentaires verticaux translucides (6) et (7), et les éléments de connexion translucides à fonction structurante (7bis) et (7ter). Figure 7 : illustre une coupe dans la baie vitrée isolante avec l'élément de connexion (7bis) renforcé par une poutre en verre feuilleté (16). Cette vue représente les éléments suivants : les panneaux vitrés (12) composant la baie, les feuilles de verre (11), les espaceurs verticaux en résine organique translucide (2), les joints élémentaires verticaux translucides (6) et (7), l'élément de connexion translucide à fonction structurante (7bis), la poutre en verre comprenant un verre feuilleté (16).
6. Description détaillée de l'invention Par baie vitrée isolante, on désigne une baie vitrée limitant les échanges thermiques avec l'atmosphère extérieure au bâtiment de manière sensiblement plus importante que ne le ferait une baie classique actuelle dotée de simples vitrages.
Pour fixer les idées, un panneau vitré composant une baie selon l'invention, présente un coefficient d'isolation thermique Ug allant de 0,3 à 1,8, de préférence de 0,6 à 1,4 et de manière la plus préférée de 1,0 à 1,4 W/m2. Le coefficient d'isolation thermique Ug correspond à la quantité de chaleur que laisse passer le panneau vitré composant la baie selon l'invention.
La baie vitrée conforme à l'invention comprend au moins deux panneaux vitrés, c'est-à-dire deux éléments en verre, de surface plane ou courbe qui sont assemblés pour constituer la baie. Les surfaces planes de panneaux sont préférées. Souvent, la baie comprend plus de deux panneaux disposés côte à côte sur une ou plusieurs rangées. La forme de ces panneaux est le plus souvent carrée ou rectangulaire, mais peut aussi prendre toute autre forme comprenant un nombre quelconque d'arêtes droites et/ou courbes. Selon l'invention, chaque panneau vitré est un vitrage multiple qui comprend plusieurs feuilles de verre. Ces feuilles de verre présentent une épaisseur allant de 0,5 mm à 15 mm (par exemple des feuilles de verre sodo-silico-calcique de 4 ou de 8 mm d'épaisseur) associées par l'intermédiaire d'un cadre intercalaire qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre. Le plus souvent, la baie conforme à l'invention comprend au moins un vitrage double ou triple. Chaque panneau renferme au moins un espace fermé entre les feuilles de verre. Selon l'invention, les feuilles de verre peuvent être de tailles différentes. Selon l'invention, chaque panneau vitré comporte aussi au moins un joint de scellement translucide. Ce joint de scellement est disposé au moins le long du bord du panneau qui se raccorde avec un panneau vitré adjacent. De préférence, chaque panneau vitré comprend un joint de scellement composite constitué de plusieurs joints élémentaires disposés dans la périphérie d'espaceur(s) de manière à optimiser à la fois la rigidité du panneau et son étanchéité aux gaz et à l'humidité. Le plus souvent, chaque panneau vitré comprend deux joints élémentaires : le premier, le joint d'accrochage, ayant pour but d'accrocher de manière rigide l'espaceur avec les deux feuilles de verre et le deuxième, le joint d'étanchéité, ayant pour but de parfaire l'étanchéité aux gaz et à l'humidité.
Selon une forme de réalisation de la baie selon l'invention, tous les joints de scellement de chaque panneau de vitrage multiple sont translucides.
Des exemples de matériaux employés pour ces joints de scellement sont :
• pour le joint d'accrochage : un mastic translucide de type silicone translucide, silicone modifié translucide (MS-Polymer), polyuréthane translucide (PU), un mastic hybride translucide comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides, une feuille organique translucide d'accrochage au verre de type polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés.
• pour le joint d'étanchéité : un mastic translucide de type butyle et polyisobutylène translucides, un mastic de base caoutchouc synthétique translucide, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides, un film organique translucide à base de résine polyester ou polyuréthane recouvert d'au moins une couche translucide de métal ou d'oxyde de métal, et une feuille organique translucide d'accrochage au verre de type polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés. Pour fixer les idées, l'étanchéité au gaz se fait selon la méthode décrite dans la norme EN1279-3. Ainsi, la fuite de gaz d'un panneau vitré composant une baie vitrée isolante selon l'invention ne dépasse pas 3%/an et, de préférence, pas 1%/an.
L'étanchéité à l'humidité, quant à elle, se caractérise par la mesure de l'indice I selon la norme EN1279-2. L'indice I d'un panneau vitré composant une baie vitrée isolante selon l'invention doit être inférieur ou égal à 25% et, de préférence, inférieur ou égal à 20%.
Par ailleurs, pour convenir comme panneau dans une baie vitrée selon l'invention, il est nécessaire que leur espaceur ou leurs espaceurs situé (s) dans la proximité des bords de ces panneaux destinés à être rapprochés et assemblés dans la baie soi(en)t aussi translucide(s). Par le vocable « translucide » on englobe aussi bien les éléments complètement transparents que ceux qui laissent passer au moins 1% de lumière incidente, sans toutefois transmettre distinctement l'image des objets situés au-delà. Le vocable « non translucide » se réfère à des éléments qui laissent passer moins de 1% de lumière incidente et qui ne transmettent pas distinctement l'image des objets situés au-delà. Selon l'invention, dans chaque paire de panneaux vitrés adjacents, les panneaux sont reliés l'un à l'autre par au moins un élément de connexion translucide à fonction structurante. L'élément de connexion translucide désigne toute pièce ou joint translucides dont la fonction est de connecter de manière structurante, c'est - à-dire en assurant une résistance suffisante au vent et aux autres conditions atmosphériques, deux panneaux vitrés adjacents tout en réalisant un obstacle aussi minime que possible au passage de la lumière. Résistance suffisante signifie ici un maintien de la connexion entre les panneaux jusqu'à une déformation maximale des panneaux qui correspond à la rupture d'au moins une feuille de verre d'un panneau, de telle sorte que la structure de la baie soit préservée. Les autres conditions atmosphériques sont par exemple, le rayonnement UV, la neige, la pluie, l'humidité, la température.
Selon un premier mode de réalisation, l'élément de connexion de la baie vitrée est un moyen de jonction structurant choisi parmi un mastic translucide comme le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS-Polymer), le polyuréthane translucide (PU), du mastic hybride translucide comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides, une feuille organique translucide de type polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés. De manière préférée, le moyen de jonction structurant est choisi parmi le silicone translucide, le MS- Polymer, le PU, du mastic hybride translucide comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides ou une association de deux ou plus de ces composés. De manière encore plus préférée, le moyen de jonction structurant est choisi parmi un adhésif translucide de type acrylique ou un silicone translucide ou l'association de ces deux composés. Selon un deuxième mode de réalisation, l'élément de connexion translucide à fonction structurante est une poutre constituée d'un profilé de forme allongée réalisée dans un matériau choisi parmi les matières translucides rigides et souples ou une combinaison de ces deux matières. Des exemples de matières pouvant convenir pour la réalisation d'une poutre conforme à l'invention sont : le verre et une résine organique translucide comprenant le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le polycarbonate (PC), le polystyrène (PS), le polychlorure de vinyle (PVC), un copolymère acrylonitrile-butadiène- styrène (ABS), un polyamide tel que le nylon ou une association d'au moins deux de ces résines. D'autres exemples de telles matières sont un polyétherimide (PEI), un copolymère styrène-acrylonitrile (SAN), des polyesters comme le polyéthylènetéréphtalate (PET), polybutylène téréphtalate (PBT), ou une association d'au moins deux de l'ensemble des résines précitées. De manière préférée, des matières pouvant convenir pour la réalisation d'une poutre conforme à l'invention sont le PMMA, le PC, le PET. De manière encore plus préférée, les matières pouvant convenir pour la réalisation d'une poutre conforme à l'invention sont le PMMA et le PC en raison de leur haute transparence te leur facilité de mise en oeuvre.
Dans le cas d'une poutre en verre, il est possible d'utiliser un verre feuilleté comprenant au moins une feuille organique translucide d'accrochage au verre. Un exemple d'une telle feuille organique qui convient bien est une feuille en polyvinylbutyral (PVB).
Selon ce deuxième mode de réalisation, chaque panneau peut avantageusement être relié de manière structurante à la poutre par l'intermédiaire de moyens de connexion translucides. Ces moyens de connexion sont choisis, conformément à l'invention, parmi un mastic translucide comme le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS- Polymer), le polyuréthane translucide (PU), du mastic hybride translucide comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides, une feuille organique translucide de type polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés. De manière préférée, les moyens de connexion translucides sont choisis parmi le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS-Polymer), le polyuréthane translucide (PU), du mastic hybride translucide comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides ou une association de deux ou plus de ces composés. De manière encore plus préférée, les moyens de connexion sont choisis parmi un adhésif translucide de type acrylique ou un silicone translucide ou l'association de ces deux composés.
Selon les deux modes de réalisation de la baie conforme à l'invention, au moins un élément de connexion translucide à fonction structurante est renforcé par un contreventement translucide relié à cet élément de connexion, le contreventement étant situé sur un côté de la baie, qui est un côté intérieur du bâtiment. Le contreventement translucide peut être constitué d'au moins une pièce en verre, feuilleté ou non, ou d'au moins une pièce en matière plastique rigide disposée perpendiculairement au plan de la surface des panneaux, ou encore d'un assemblage d'au moins une pièce en verre avec au moins une pièce en matière plastique. De manière préférée, le contreventement est relié à l'élément de connexion translucide reliant deux panneaux vitrés au moyen des mêmes moyens de connexion que ceux qui conviennent pour relier la poutre de manière structurante aux panneaux vitrés évoqués ci-dessus. La baie conforme à l'invention comprend au moins un panneau vitré qui comprend au moins un espace fermé entre une paire de feuilles de verre adjacentes qui est rempli par un gaz sec. De préférence, tous les panneaux vitrés de la baie comprennent au moins un espace fermé rempli d'un gaz sec. De manière plus préférée encore, chaque espace fermé de chaque panneau est rempli par un gaz sec. Si les panneaux vitrés sont des triples vitrages, par exemple, ils comprennent chacun deux espaces fermés qui sont tous les deux remplis par un gaz sec. Les gaz secs qui conviennent bien sont sélectionnés parmi l'air, l'azote, l'argon, le xénon, le krypton et un mélange d'au moins deux de ces gaz. Le même gaz sec peut remplir tous les espaces fermés d'un panneau particulier. Le même gaz sec peut aussi remplir tous les espaces fermés de tous les panneaux. Alternativement, on peut utiliser des gaz secs différents pour remplir les différents espaces fermés d'un même panneau/de tous les panneaux. Le plus souvent, dans une baie vitrée isolante conforme à l'invention, les panneaux vitrés sont plans et parallèles à un plan vertical et l'élément de connexion de ces panneaux avec les panneaux adjacents est vertical aussi. Dans certains cas, les panneaux peuvent se trouver inclinés dans la baie qui fait alors office de toit. L'inclinaison maximum correspond à une position parallèle à un plan horizontal. Dans ces derniers cas, l'élément de connexion forme un certain angle avec une ligne verticale passant par un point situé à l'extrémité supérieure de l'élément de connexion. Cet angle reste inférieur à 90° pour des panneaux inclinés et atteint 90° dans le cas d'un panneau horizontal. Selon l'invention, chaque panneau vitré est un vitrage multiple comprenant au moins une première et une seconde feuilles de verre associées ensemble par l'intermédiaire d'un cadre intercalaire qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre. Par cadre intercalaire, on désigne un élément rigide, disposé entre les feuilles de verre à proximité de la périphérie de celles-ci et qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre.
Le cadre intercalaire comprend au moins un espaceur vertical en résine organique translucide et au moins deux espaceurs horizontaux composés chacun d'un profilé comprenant au moins une pièce de solidarisation, lesdits espaceurs étant reliés entre eux pour former ledit cadre.
Selon un mode de réalisation préféré, les espaceurs horizontaux sont composés chacun d'un profilé en matériau non translucide et comprenant au moins une pièce de solidarisation.
Par pièce de solidarisation, de manière connue, il faut comprendre une pièce permettant la fixation d'un premier élément à au moins un deuxième élément. La dite pièce de solidarisation étant par exemple une pression, une colle, une cheville, une vis de type vis en acier, en acier zingué, en acier inox ou en bronze, ou tout autre moyen assurant la liaison entre lesdits éléments à assembler. Un autre exemple de pièce de solidarisation est une pastille butyle éventuellement associée à une vis.
On entend par là que la pièce de solidarisation est une pièce permettant la fixation d'au moins un espaceur vertical à au moins un espaceur horizontal. Une deuxième fonction de la pièce de solidarisation est de garantir l'étanchéité à l'humidité et au gaz de chaque panneau vitré.
Par les adjectifs verticaux et horizontaux, on entend désigner des emplacements proches de bords opposés, c'est-à-dire de bords non contigus du cadre et/ou du vitrage et qui se font face. Un exemple de cadre intercalaire qui convient est décrit en détails dans les demandes de brevet au nom d'AGC Glass Europe portant les numéros de dépôt PCT/EP2014/061128, EP 14 158 278.3 et EP 14 188 477.5 incorporées ici par référence.
Selon un premier mode de réalisation particulier, un premier joint élémentaire translucide de type acrylique, butyle, silicone est déposé à chaque interface espaceur translucide/feuille de verre. Un deuxième joint élémentaire de type butyl, acrylique ou silicone et de nature différente du premier joint élémentaire, est déposé de manière adjacente au premier joint et à chaque interface espaceur translucide/feuille de verre. Cette option permet de garantir l'étanchéité au gaz et à l'humidité du panneau vitré en concentrant les joints sur une même interface, et garantir une transmission lumineuse maximale de espaceur translucide sur les bords verticaux du panneau vitré. Ce mode de réalisation permet de relier des panneaux vitrés comprenant des feuilles de verre décalées et dont l'assemblage bord à bord dans une baie selon l'invention se fait via chaque verre décalé des panneaux. De manière préférée, dans ce premier mode de réalisation, les bords verticaux des panneaux vitrés composant la baie selon l'invention, sont associés par un élément de connexion translucide de type silicone, silicone modifié ou polyurethane. On désigne ici les bords verticaux de deux panneaux vitrés contigus de la baie. Cet élément de connexion joue également un rôle de joint de scellement supplémentaire au panneau vitré.
Selon un deuxième mode de réalisation particulier, un premier joint élémentaire translucide de type acrylique, butyle, silicone est déposé à chaque interface espaceur translucide/feuille de verre. Un film translucide de type polyester ou polyuréthane recouvert d'une couche translucide métallique est appliqué sur la tranche de espaceur translucide de manière à recouvrir également les bords extérieurs du premier joint élémentaire et joue le rôle de deuxième joint élémentaire. Par couche translucide métallique, on entend désigner une couche translucide composée d'au moins un matériau métallique qui peut être un métal pur, un alliage de métaux purs ou un matériau métallique tel qu'un oxyde métallique ou un sulfure métallique. Cette solution particulière garantit en outre une translucidité maximale sur les bords de chaque panneau vitré de la baie. Les bords verticaux des panneaux vitrés composant la baie selon ce deuxième mode de réalisation particulier, sont associés par un élément de connexion translucide de type silicone, silicone modifié ou polyurethane. On désigne également ici les bords verticaux de deux panneaux vitrés contigus de la baie. Préférentiellement, cet élément de connexion joue également un rôle de joint de scellement supplémentaire au panneau vitré.
Selon un troisième mode de réalisation particulier, un premier joint élémentaire translucide, de type PVB, polyuréthane (TPU), EVA ou ionomère pouvant nécessiter un cycle d'étuvage en atmosphère contrôlée, est déposé à chaque interface espaceur translucide/feuille de verre. Afin d'augmenter l'étanchéité du vitrage, un film translucide de type polyester ou polyuréthane recouvert d'une couche translucide métallique peut être appliqué sur la tranche de espaceur translucide recouvrant également les bords extérieurs du premier joint élémentaire et jouant le rôle de deuxième joint élémentaire. La couche métallique a la même signification que dans le deuxième mode de réalisation. Cette solution particulière garantit en outre une translucidité maximale sur les bords de chaque panneau vitré de la baie.
Dans ce troisième mode de réalisation aussi, lorsque deux panneaux vitrés sont collés bord à bord, les bords verticaux des panneaux vitrés composant la baie, sont associés par un élément de connexion translucide de type silicone, silicone modifié ou polyurethane. On désigne également ici les bords verticaux de deux panneaux vitrés contigus de la baie. Préférentiellement, cet élément de connexion joue également un rôle de joint de scellement supplémentaire au panneau vitré. Selon un quatrième mode de réalisation particulier, un premier joint élémentaire translucide, de type acrylique, butyle, silicone est déposé à chaque interface espaceur translucide/feuille de verre. Un deuxième joint élémentaire de type butyle, acrylique ou silicone et de nature différente du premier joint élémentaire, est déposé sur la tranche de espaceur translucide de manière à recouvrir également les bords extérieurs du premier joint élémentaire. Comme les précédents, ce mode de réalisation permet de relier des panneaux vitrés comprenant des feuilles de verre décalées et dont l'assemblage bord à bord dans une baie selon l'invention se fait via chaque verre décalé des panneaux.
De manière préférée, dans ce mode de réalisation, les bords verticaux des panneaux vitrés composant la baie selon l'invention, sont associés par un élément de connexion translucide de type silicone, silicone modifié ou polyurethane. On désigne ici les bords verticaux de deux panneaux vitrés contigus de la baie. Cet élément de connexion joue également un rôle de joint de scellement supplémentaire au panneau vitré.
Selon une autre forme de réalisation de la baie selon l'invention, au moins une feuille de verre de chaque panneau vitré est revêtue d'une couche de métal ou d'oxyde métallique qui permet d'améliorer les performances d'isolation thermique et/ou de contrôle solaire du panneau vitré. On peut y retrouver, par exemple une couche basse émissive déposée par toute technique adaptée bien connue par elle-même.
Une autre option est aussi de remplacer au moins une feuille de verre d'au moins un panneau vitré par une structure feuilletée à fonction sécurité ou acoustique comprenant au moins une feuille en matière organique translucide telle que le polyvinylbutyral (PVB) collée sur ses deux faces à une feuille de verre. De tels empilements se présentent avec des épaisseurs totales de verre (non compris l'épaisseur de la ou des feuille (s) en matière organique translucide) allant de 4 mm jusque et y compris 24 mm.
Une autre forme de réalisation de la baie selon l'invention consiste à utiliser un verre trempé pour au moins une feuille de verre d'au moins un panneau vitré.
Une autre option encore consiste à utiliser pour au moins une feuille de verre d'au moins un panneau vitré un verre à basse teneur en fer comprenant une quantité de fer, exprimée en Fe2O3, allant de 0,002 à 0,01 % du poids total du verre. Une autre forme de réalisation de la baie vitrée selon l'invention consiste à utiliser un verre émaillé, sérigraphié ou maté pour au moins une feuille de verre d'au moins un panneau vitré.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une baie vitrée isolante pour un bâtiment conforme à l'invention, selon lequel au moins deux panneaux vitrés sont assemblés hermétiquement à l'un de leurs bords au moins à l'aide d'un élément de connexion translucide à fonction structurante.
7. Exemples
Exemple 1 (conforme à l'invention) :
On a assemblé une baie vitrée isolante selon la procédure suivante. Deux panneaux vitrés isolants (12) sous forme de vitrages doubles (Figures 1 à 4) ont été sélectionnés pour former une baie vitrée. Ils sont constitués de deux feuilles de verre float sodo-silico-calcique (11) rodées sur leurs bords, de 8 mm d'épaisseur et de dimensions 3000 mm x 2000 mm et d'un cadre intercalaire (1) en PMMA qui comprend deux espaceurs verticaux translucides (2) (de longueur 2000 mm) et deux espaceurs horizontaux (3) de type « warmedge » non transparents (de longueur 2970 mm). Le cadre intercalaire (1) est schématisé en figure 1.
Chaque espaceur translucide (2) en PMMA a une épaisseur (correspondant à la distance entre deux feuilles de verre) de 12 mm et une hauteur de 10 mm . À chaque extrémité, un trou de diamètre 6,0 mm a été foré dans l'espaceur vertical translucide (2) dans le sens normal à son épaisseur et à une distance équidistante de chaque arête latérale et solidarisé ensuite à l'espaceur horizontal (3) à l'aide d'une vis (5). Un cordon (6) comprenant du polyisobutylène Oppanol® (produit de la société BASF), d'un poids de 4 g/m a été déposé à chaque interface espaceur vertical translucide (2)/feuille de verre (11) (Figure 2).
Chaque espaceur horizontal (3) est composé d'un profilé fermé « warmedge » en polypropylène/inox comprenant deux pièces de solidarisation (4) (voir figure 3). L'espaceur (3) est creux et a pour dimensions une longueur de 2970 mm et une épaisseur de 15 mm. L'espaceur (3) est rempli de dessicant et les côtés sont collés aux deux feuilles de verre (11) au moyen du butyle (8). Les espaceurs verticaux (2) et horizontaux (3) sont fixés par quatre vis (5) (Figure 1). Chaque vis vient s'insérer dans chaque pièce de solidarisation via les trous forés dans les espaceurs translucides (2). Le cadre intercalaire (1) a été pressé sur l'une des feuilles de verre (11). La deuxième feuille de verre (11) a été déposée sur l'autre face du cadre et pressée automatiquement par un système de pressage à gaz vertical. Durant cette étape de pressage, un gaz isolant, (argon), a été inséré dans le vitrage double en proportion d'au moins 85% en volume et 15% en air sec. Tout phénomène bullage à l'interface polyisobutylène (6)/feuille de verre (11) a été soigneusement évité (Figure 2). Les bords horizontaux du vitrage double ont ensuite été englués d'un mastic silicone (9) de marque Dow Corning DC® 3362 (Figure 3). Ce mastic est venu aussi engluer chaque espaceur horizontal (3). Les bords verticaux du vitrage ont été englués d'un mastic translucide (7) MS- Polymer Sikaflex® de la firme Sika. Ce mastic est aussi venu engluer l'espaceur translucide en PMMA (2).
Les deux panneaux vitrés (12) constitutifs de la baie vitrée isolante ont ensuite été joints et solidarisés par un mastic MS (« modified silicone ») Polymer translucide (7 bis) Sikaflex® de la firme Sika.
Exemple 2 (conforme à l'invention):
On a assemblé une baie vitrée isolante selon la procédure suivante.
Deux panneaux vitré isolants (12) sous forme de vitrages doubles (Figure 5) ont été sélectionnés pour former une baie vitrée. Ils sont chacun constitués de deux feuilles de verre float sodo-silico-calcique (11) et (llbis) rodées sur leurs bords, de 8 mm d'épaisseur et de dimensions 3000 mm x 2000 mm pour la feuille de verre (11) et 2900 mm x 2000 mm pour la feuille de verre (llbis) et d'un cadre intercalaire (1) en PMMA qui comprend deux espaceurs verticaux translucides (2) (de longueur 2000 mm) et deux espaceurs horizontaux (3) de type « warmedge » non transparents (de longueur 2970 mm).
Chaque espaceur translucide (2) en PMMA a une épaisseur (correspondant à la distance entre deux feuilles de verre) de 12 mm et une hauteur de 10 mm . À chaque extrémité, un trou de diamètre 6,0 mm a été foré dans l'espaceur vertical translucide (2) dans le sens normal à son épaisseur et à une distance équidistante de chaque arête latérale afin de pouvoir solidariser cet espaceur vertical translucide (2) à l'espaceur horizontal (3) à l'aide de vis (5). Un cordon (6) comprenant du polyisobutylène Oppanol® (produit de la société BASF), d'un poids de 4 g/m a été déposé à chaque interface espaceur transparent (2)/feuille de verre (11), (llbis) (Figure 2bis).
Chaque espaceur horizontal (3) est composé d'un profilé fermé « warm- edge » en polypropylène/inox comprenant deux pièces de solidarisation (4) (Figure 3). L' espaceur (3) est creux et a pour dimensions une longueur de 2970 mm et une épaisseur de 15 mm. L' espaceur (3) est rempli de dessicant et les côtés sont collés aux deux feuilles de verre (11), (llbis) au moyen du butyl (8). Les espaceurs verticaux (2) et horizontaux (3) sont fixés par quatre vis (5) (Figure 1). Chaque vis vient s'insérer dans chaque pièce de solidarisation via les trous forés dans les espaceurs translucides (2).
Le cadre intercalaire a été pressé sur la feuille de verre (llbis) . La feuille de verre (11) a ensuite été déposée sur l'autre face du cadre (de telle sorte que le cadre soit placé à une distance équidistante de chaque bord vertical du verre (11)) et a été pressée automatiquement par un système de pressage à gaz vertical. Durant cette étape de pressage, un gaz isolant, de type argon, a été inséré dans le vitrage double en proportion d'au moins 85% en volume et 15% d'air sec. Tout phénomène de bullage à l'interface polyisobutylène (6)/feuille de verre (11) et (llbis) a été soigneusement évité. Les bord horizontaux du panneau vitré ont été englués de mastic silicone (9) de marque Dow Corning DC® 3362. Ce mastic est venu aussi engluer chaque espaceur horizontal. Les bords verticaux du vitrage double ont été ensuite englués de mastic translucide (7) MS-Polymer Sikaflex® de la firme Sika qui est venue engluer aussi l'espaceur translucide en PMMA (2).
Les deux panneaux vitrés (12) formant la baie vitrée isolante ont ensuite été joints et solidarisés par un mastic silicone modifié (MS polymer) translucide (7 bis) (du type Sikaflex® de la firme Sika) qui a aussi englué les bords des feuilles de verre (11) de chaque panneau vitré. On a joint aussi un contreventement (10) à cette solidarisation en engluant également ce dernier dans le mastic translucide (7 bis) (Figure 5). Exemple 3 (conforme à l'invention) :
On a assemblé une baie vitrée isolante selon la procédure suivante.
Deux panneaux vitrés isolants (12) sous forme de vitrages doubles (Figures 1 à 3 et 6) ont été sélectionnés pour former une baie vitrée. Ils sont constitués d'un verre feuilleté 66.2 (14) et d'un verre float sodo-silico-calcique (11) rodé sur ses bords, de 8 mm d'épaisseur, trempé et de dimensions 1800 mm x 1200 mm et d'un cadre intercalaire (1) en PMMA qui comprend deux espaceurs verticaux translucides (2) (de longueur 1200 mm) et deux espaceurs horizontaux (3) de type « warmedge » non transparents (de longueur 1770 mm).
Chaque espaceur translucide (2) en PMMA a une épaisseur de 12 mm et une hauteur de 10 mm. L' espaceur vertical translucide (2) est solidarisé à l'espaceur horizontal (3) à l'aide d'une pastille de polyisobutylène. Un tape acrylique (6) de type VHB 4918, a été déposé à chaque interface espaceur vertical translucide (2)/feuille de verre (11), (14).
Chaque espaceur horizontal (3) est composé d'un profilé fermé « warmedge » en polypropylène/inox. L'espaceur (3) est creux et a pour dimensions une longueur de 1770 mm et une épaisseur de 15 mm. l'espaceur (3) est rempli de dessicant et les côtés sont collés aux deux feuilles de verre (11) au moyen du butyle (8) . Les espaceurs verticaux (2) et horizontaux (3) sont fixés par quatre pastille de polyisobutylène 4 .
Le cadre intercalaire (1) a été pressé sur l'une des feuilles de verre (11). La deuxième feuille de verre (14) a été déposée sur l'autre face du cadre et pressée automatiquement par un système de pressage à gaz vertical. Durant cette étape de pressage, un gaz isolant, (argon), a été inséré dans le vitrage double en proportion d'au moins 85% en volume et 15% en air sec. Tout phénomène bullage à l'interface polyisobutylène (6)/feuille de verre (11), (14) a été soigneusement évité. Les bords horizontaux du vitrage double ont ensuite été englués d'un mastic silicone (9) de marque Dow Corning DC® 3362 (Figure 3). Ce mastic est venu aussi engluer chaque espaceur horizontal (3). Les bords verticaux du vitrage ont été recouvert d'un feuillard polyesther (7). Ce tape est aussi venu recouvrir les bords de espaceur translucide en PMMA (2).
Les deux panneaux vitrés (12) constitutifs de la baie vitrée isolante ont ensuite été joints et solidarisés par un tape acrylique VHB 4918 (7bis) ainsi que par un silicone translucide (7 ter) Sikaflex® de la firme Sika (figure 6). Exemple 4 (Performance du tape acrylique structurant 3M VHB 4918) :
Pour caractériser les performances d'adhésion de l'adhésif acrylique structurant 3M VHB 4918, on a réalisé un test de traction suivant la méthode décrite dans la norme EN1279-4. Ce type d'adhésif acrylique structurant résiste aux conditions atmosphériques comme démontré dans le tableau ci- dessous :
Test Rupture moyenne (MPa) sur Type de rupture
5 échantillons
Échantillons -> 1 2 3 4 5
Traction sur l'échantillon 0.39 100 % cohésif initial
Traction après 0.43 100 % cohésif exposition à la chaleur
Traction après 0.32 100 % cohésif immersion dans l'eau
Traction après 0.51 100 % cohésif exposition aux UV On a réalisé les échantillons à partir de deux plaquettes rectangulaires de verre float silico-sodo-calcique de 4 mm d'épaisseur et de dimensions 65 mm x 25 mm. Un des deux verres a au préalable été enduit d'une couche basse- émissive TopN+T. On a d'abord nettoyé les surfaces de verre à coller au moyen d'isopropanol, puis on a appliqué une bande de tape de 25 x 10 mm transversalement à une des feuilles de verre de manière à couvrir toute la largeur de la feuille en position centrale de celle-ci tout en évitant soigneusement la formation et le piégeage de toute bulle d'air entre le tape et la feuille de verre. La deuxième feuille de verre a ensuite été collée en sa position centrale sur l'autre face du tape déjà collé sur la première feuille de verre de manière à ce que les feuilles de verre forment entre elles un angle de 90°.
Le test de traction réalisé sur les échantillons consiste à mettre en traction les deux feuilles de verre de chaque échantillon. La traction est exercée dans une direction perpendiculaire à la surface de chacune des 2 feuilles de verre sous atmosphère de 25 °C et 50 % RH. On a mesuré la force de traction nécessaire à appliquer aux feuilles de verre pour provoquer l'arrachement et la séparation complète des deux feuilles. Le test est réalisé sur les échantillons initiaux ainsi que sur les échantillons après exposition à la chaleur, après immersion dans l'eau et après exposition aux UV.
Dans tous les cas, la rupture a été de type cohésive à l'intérieur du matériau du tape. La rupture cohésive à l'intérieur du tape reflète une bonne qualité d'accrochage. L'ensemble de ces résultats montre que la performance d'adhésion de l'adhésif acrylique structurant répond aux exigences de la norme EN1279-4 et prouve son caractère structurant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Baie vitrée isolante pour un bâtiment comprenant au moins deux panneaux vitrés (12), caractérisée en ce que :
a. dans chaque paire de panneaux vitrés adjacents, les panneaux (12) sont reliés l'un à l'autre par au moins un élément de connexion translucide à fonction structurante (7 bis) ;
b. chaque panneau vitré est un vitrage multiple comprenant plusieurs feuilles de verre (11) renfermant au moins un espace fermé (13) entre les feuilles et comportant au moins un joint de scellement translucide (6), (7) le long de son bord de raccordement en face de l'autre panneau vitré adjacent.
2. Baie vitrée isolante selon la revendication précédente, caractérisée en ce que chaque panneau vitré est un vitrage multiple comprenant au moins une première et une seconde feuilles de verre (11) qui sont associées ensemble par l'intermédiaire d'un cadre intercalaire (1) qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre et qui comprend au moins un espaceur vertical en résine organique translucide (2) et au moins deux espaceurs horizontaux (3) composés chacun d'un profilé comprenant au moins une pièce de solidarisation, lesdits espaceurs étant reliés entre eux pour former ledit cadre.
3. Baie vitrée isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que dans au moins un panneau vitré (12), au moins un espace fermé (13) entre une paire de feuilles de verre adjacentes est rempli d'un gaz sec choisi parmi l'air, l'azote, l'argon, le xénon, le krypton et un mélange d'au moins deux de ces gaz.
4. Baie vitrée isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les panneaux vitrés associés au moyen d'au moins un élément de connexion translucide (7 bis) présentent une fuite de gaz de moins de 3% par an mesurée selon la norme EN1279-3, et une étanchéité à l'humidité correspondant à un indice I inférieur ou égale à 25% mesurée selon la norme EN1279-2.
5. Baie vitrée isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de connexion translucide (7 bis) est un moyen de jonction structurant choisi parmi un mastic translucide comme le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS- Polymer), le polyuréthane translucide (PU), un mastic hybride translucide comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides, une feuille organique translucide de type polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés.
6. Baie vitrée isolante selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément de connexion translucide (7 bis) est une poutre constituée d'un profilé de forme allongée réalisée dans un matériau choisi parmi les matières translucides rigides et souples ou une combinaison de ces deux matières.
7. Baie vitrée isolante selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la poutre est une poutre de verre qui comprend un verre feuilleté (16) comprenant au moins une feuille translucide organique.
8. Baie vitrée isolante selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que chaque panneau vitré est relié de manière structurante à la poutre par l'intermédiaire de moyens de connexion translucides (7bis) choisis parmi un mastic translucide comme le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS-Polymer), le polyuréthane translucide (PU) et du mastic hybride translucide comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides, une feuille organique translucide de type polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés.
9. Baie vitrée isolante selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisée en ce qu'au moins un élément de connexion translucide (7 bis) est renforcé par un contreventement translucide (10) relié à cet élément de connexion, le contreventement (10) étant situé sur un côté de la baie, qui est un côté intérieur du bâtiment.
10. Baie vitrée isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que tous les joints de scellement (6), (7) de chaque panneau vitré sont translucides.
11. Baie vitrée isolante selon la revendication précédente caractérisée en ce que les joints de scellement (6), (7) sont choisis parmi un mastic translucide, un adhésif translucide et une feuille organique translucide d'accrochage au verre ou une association d'au moins deux de ces composés.
12. Baie vitrée isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une feuille de verre (11) de chaque panneau vitré (12) est revêtue d'une couche de métal ou d'oxyde métallique qui permet d'améliorer les performances d'isolation thermique et/ou de contrôle solaire du panneau vitré.
Baie vitrée isolante selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une feuille de verre (11) d'au moins un panneau vitré (12) est remplacée par une structure feuilletée (14) à fonction sécurité ou acoustique comprenant au moins une feuille en matière organique translucide collée sur ses deux faces à une feuille de verre.
14. Baie vitrée isolante selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'au moins une feuille de verre (11) d'au moins un panneau vitré (12) est un verre trempé.
15. Baie vitrée isolée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une feuille de verre (11) d'au moins un vitrage (12) est faite d'un verre émaillé, sérigraphié ou maté.
16. Procédé de fabrication d'une baie vitrée isolante pour un bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux panneaux vitrés (12) sont assemblés hermétiquement à l'un de leurs bords au moins à l'aide d'un élément de connexion translucide à fonction structurante (7 bis).
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