WO2018142078A1 - Vitrage feuillete dont une seule feuille de verre presente un trou traversant - Google Patents

Vitrage feuillete dont une seule feuille de verre presente un trou traversant Download PDF

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Alexandre HENNION
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Saint-Gobain Glass France
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated glazing of which only one of the constituent glass sheets has a through hole.
  • a laminated glazing unit comprises at least two glass sheets bonded to one another by an interlayer adhesive layer, such as polyvinyl butyral.
  • the interlayer adhesive layer is removed at the location of the hole and the safety-related functions are no longer guaranteed (the mechanical properties, as noted) by ball drop tests - in English "lease drop” - are insufficient), or the interlayer adhesive layer is left at this location and it will degrade or flow in the manufacture of laminated glazing or at high temperature, and the resistance of the aging glazing at elevated temperature and / or high humidity, or attested by a contacting test with an atmosphere with a moisture content of at least 95% at a temperature such as 70 ° C for a duration of 7 or 14 days, for example, will be insufficient.
  • the object of the invention is to guarantee the integrity of a laminated glazing unit whose glass sheet has a through hole, during its manufacturing process, and to increase its resistance to aging under the most demanding conditions.
  • a laminated glazing unit comprising a first glass sheet and a second glass sheet bonded to each other by means of an intermediate adhesive layer, in which wherein the second glass sheet has a through-hole, characterized in that, according to the surface of the hole and a peripheral surface around it, a thin sheet of thickness between 0.01 and 0.5 mm, made of a material compatible with the manufacture and the mechanical stresses and the aging of the laminated glazing, is interposed between the interlayer adhesive layer and the second glass sheet.
  • glass sheet essentially means a sheet of mineral glass material such as glass, in particular silicosodocalcic float glass, boron-silicate, aluminosilicate, vitroceramic, but also organic such as polycarbonate, poly (methyl methacrylate), ionomer resin.
  • the interlayer adhesive layer consists essentially of polyvinyl butyral, ethylene-vinyl acetate copolymer, or thermoplastic polyurethane.
  • the thin sheet closes the hole hermetically: the lamination is guaranteed, the mechanical properties as testified by ball drop tests, are improved. The resistance to aging in temperature and humidity is good.
  • the thin sheet comprises a mineral glass material such as glass or glass-ceramic and / or a polymeric material such as polycarbonate, poly (methyl methacrylate) and / or a corrosion-resistant metal such as aluminum and or a composite material such as carbon in particular in the form of fibers;
  • a metal may designate a metal alloy; it can be opaque, reflective, electroconductive in which case an insulation must be arranged between the two tracks;
  • the thin sheet has a hole
  • the intermediate adhesive layer comprises electroconductive wires which pass through the hole in the thin sheet, or else
  • the intermediate adhesive layer comprises electroconductive wires connected to a flat connector disposed on the face of the intermediate adhesive layer oriented towards the second glass sheet so as to be accessible from outside the laminated glazing unit through the hole in the thin sheet; in another variant, the face of the thin sheet facing the second glass sheet carries a flat connector connected to a layer or electroconductive wires disposed on the face of the second glass sheet oriented towards the interlayer adhesive layer;
  • the thin sheet is opaque in its thickness or by treating at least one of its faces, or the face of the thin sheet facing the second glass sheet is reflective; these measures aim, for example, to avoid visible light spots.
  • the invention also has for objects
  • a second method of manufacturing a laminated glazing described above characterized in that the thin sheet is fixed to the second glass sheet by means of glue or a double-sided adhesive tape, then a method of manufacturing is carried out. laminated glazing assembly;
  • FIG. 1 and 2 are cross-sectional views of glazing using known solutions
  • - Figure 3 is a cross-sectional view of a glazing according to the invention
  • FIG. 4 is a front view of a standard glazing unit according to the invention.
  • FIGS. 5 and 6 are front views of two variants of a glazing according to the invention with electrical connection.
  • a laminated glazing unit 10 consists of a first sheet of glass 1 and a second sheet of glass 3 bonded to each other by means of an interlayer adhesive layer 2 of polyvinylbutyral (PVB). Only the second glass sheet 3 has a through hole 4.
  • PVB polyvinylbutyral
  • the PVB is left at the location of the through-hole 4, but this can run at a high temperature, and the glazing is likely to deteriorate strongly at high temperature, high humidity and not to satisfy the aging tests, for example at a temperature such as 70 ° C. and a humidity level of at least 95% for 7 days, or even 14 days, possibly in the presence of a salt spray or the like.
  • the PVB is removed at the location of the through-hole 4, but then the functions of the laminated glazing related to safety are no longer guaranteed, its mechanical properties are insufficient and the glazing no longer satisfies the ball drop type tests for example.
  • a 0.15 mm thick glass sheet 5 is interposed, at the location of the through hole 4 of the second glass sheet 3, between the latter 3 and the PVB layer 2, according to the invention.
  • the thin glass sheet 5 can simply be stacked with the other constituents of the laminated glazing, and then a conventional method of manufacturing a laminated glazing unit can be used: de-aerating, autoclave ...
  • the thin glass sheet 5 may be previously fixed on the PVB layer 2 by local heating, or fixed on the second glass sheet 3 by means of glue or a double-sided adhesive tape.
  • the laminated glazing 10 of FIG. 3 has the required mechanical properties, as well as resistance to aging, even at high temperature and in a humid atmosphere as mentioned above, or exposed to various chemical compounds, salts, hydrocarbons, acids, etc.
  • FIGS. 4 to 6 Three variants of the laminated glazing 10 of FIG. 3 are shown front view in FIGS. 4 to 6.
  • the thin glass sheet 5 has the geometry of a disk, as well as the through hole 4 in the second glass sheet 3, the two disks 5, 4 being represented concentrically.
  • the thin glass sheet 5 has a hole 6 having the shape of a disc that is also concentric, of small diameter relative to that of the through hole 4.
  • Electroconductive wires 7 shown diagrammatically are embedded in the intermediate adhesive layer 2 and connected to a power supply of bus-bar type or equivalent, in the laminated structure of the glazing unit 10. Electroconductive wires 7 exit through the hole 6 so as to be connected to an electronic element, a lighting ...
  • a variant of this laminated glazing unit 10 of FIG. 5 can be distinguished by the fact that the electroconductive wires 7 are connected to a not shown flat connector positioned on the face of the PVB layer 2 facing the second glass sheet 3 at the hole 6 in the thin glass sheet 5.
  • the flat connector is then accessible from the outside of the laminated glazing unit 10 through the hole 6 in the thin sheet of glass 5, for example to provide the power supply for an electronic element, a lighting (not shown), by means of a contact connector for example, of the type known on the lamellar cells in particular.
  • a flat connector 8 may also be glued or deposited as a thin layer on the face of the thin glass sheet 5 facing the second glass sheet 3.
  • the thin glass sheet 5 does not Here there is no hole 6.
  • the flat connector 8 is accessible from the outside of the laminated glazing 10 through the hole 4 in the second glass sheet 3, for example to provide the power supply for an electronic element, a lighting (not shown), by means of a contact connector for example, as already mentioned above.
  • the flat connector 8 may be connected to electroconductive wires 7 embedded in the PVB layer 2, or to an electroconductive layer on the face of the second glass sheet 3 facing the PVB layer 2, the wires electroconductors 7 or the electroconductive layer being themselves, in each case, connected to a power supply.

Landscapes

  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

L'invention concerne - un vitrage feuilleté (10) comprenant une première feuille de verre (1) et une seconde feuille de verre (3) collées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une couche adhésive intercalaire (2), dans lequel la seconde feuille de verre (3) présente un trou traversant (4), caractérisé en ce que selon la surface du trou (4) et une surface périphérique autour de celui-ci (4), une feuille fine (5) d'épaisseur comprise entre 0,01 et 0,5 mm, en un matériau compatible avec la fabrication et les sollicitations mécaniques et le vieillissement du vitrage feuilleté (10), est intercalée entre la couche adhésive intercalaire (2) et la seconde feuille de verre (3); - son procédé de fabrication; et - son application pour intégrer un élément connecté ou non à une alimentation électrique.

Description

VITRAGE FEUILLETE DONT UNE SEULE FEUILLE DE VERRE PRESENTE
UN TROU TRAVERSANT
La présente invention a trait à un vitrage feuilleté dont l'une seulement des feuilles de verre constitutive présente un trou traversant.
Un vitrage feuilleté comporte au moins deux feuilles de verre collées l'une à l'autre par une couche adhésive intercalaire, telle que polyvinylbutyral.
L'une seulement de ces deux feuilles de verre peut présenter un trou traversant : soit on retire alors la couche adhésive intercalaire à l'emplacement du trou et les fonctions liées à la sécurité ne sont plus garanties (les propriétés mécaniques, telles qu'attestées par essais de chute de bille -en anglais « bail drop »- sont insuffisantes), soit on laisse la couche adhésive intercalaire à cet emplacement et elle va se dégrader ou fluer à la fabrication du vitrage feuilleté ou à température élevée, et la résistance du vitrage au vieillissement à température élevée et/ou taux d'humidité élevé, ou attestée par un essai de mise en contact avec une atmosphère à taux d'humidité au moins égal à 95 % à température telle que de 70 °C pendant une durée de 7 voire 14 jours par exemple, sera insuffisante.
L'invention a pour but de garantir l'intégrité d'un vitrage feuilleté dont une feuille de verre a un trou traversant, pendant son procédé de fabrication, et d'augmenter sa résistance au vieillissement dans les conditions les plus exigeantes.
Ce but est atteint par l'invention, qui en conséquence a pour objet un vitrage feuilleté comprenant une première feuille de verre et une seconde feuille de verre collées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une couche adhésive intercalaire, dans lequel la seconde feuille de verre présente un trou traversant, caractérisé en ce que selon la surface du trou et une surface périphérique autour de celui-ci, une feuille fine d'épaisseur comprise entre 0,01 et 0,5 mm, en un matériau compatible avec la fabrication et les sollicitations mécaniques et le vieillissement du vitrage feuilleté, est intercalée entre la couche adhésive intercalaire et la seconde feuille de verre.
On entend ici essentiellement par « feuille de verre » une feuille de matériau verrier minéral tel que verre notamment silicosodocalcique flotté, bore-silicate, aluminosilicate, vitrocéramique, mais aussi organique tel que polycarbonate, poly(méthacrylate de méthyle), résine ionomère.
La couche adhésive intercalaire est essentiellement constituée de polyvinylbutyral, copolymère éthylène - acétate de vinyle, ou polyuréthane thermoplastique.
Grâce à l'invention, la feuille fine obture le trou hermétiquement : le feuilletage est garanti, les propriétés mécaniques telles qu'attestées par essais de chute de bille, sont améliorées. La tenue au vieillissement en température et humidité est bonne.
Selon des caractéristiques préférées du vitrage feuilleté de l'invention :
- la feuille fine comprend un matériau verrier minéral tel que verre ou vitrocéramique et/ou un matériau polymère tel que polycarbonate, poly(méthacrylate de méthyle) et/ou un métal résistant à la corrosion tel qu'aluminium et ou un matériau composite tel que de carbone notamment sous forme de fibres; un métal peut désigner un alliage métallique ; il peut être opaque, réfléchissant, électroconducteur auquel cas une isolation doit être disposée entre les deux pistes ;
- la feuille fine présente un trou ;
- dans cette variante, la couche adhésive intercalaire comprend des fils électroconducteurs qui traversent le trou de la feuille fine, ou bien
- la couche adhésive intercalaire comprend des fils électroconducteurs reliés à un connecteur plat disposé sur la face de la couche adhésive intercalaire orientée vers la seconde feuille de verre de manière à être accessible de l'extérieur du vitrage feuilleté par le trou de la feuille fine ; - dans une autre variante, la face de la feuille fine orientée vers la seconde feuille de verre porte un connecteur plat relié à une couche ou des fils électroconducteurs disposés sur la face de la seconde feuille de verre orientée vers la couche adhésive intercalaire ;
- la feuille fine est opaque dans son épaisseur ou par traitement de l'une au moins de ses faces, ou bien la face de la feuille fine orientée vers la seconde feuille de verre est réfléchissante ; ces mesures visent par exemple à éviter les points lumineux visibles. du côté du vitrage feuilleté opposé à la feuille fine (notamment côté extérieur au véhicule équipé de ce vitrage) si la densité optique de l'émail noir n'est pas suffisante pour masquer la source lumineuse installée dans le trou traversant de la seconde feuille de verre.
L'invention a également pour objets
- un premier procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté décrit précédemment, caractérisé en ce que la feuille fine est fixée sur la couche adhésive intercalaire par un échauffement local, puis on met en œuvre un procédé d'assemblage de vitrage feuilleté ;
- un second procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté décrit précédemment, caractérisé en ce que la feuille fine est fixée sur la seconde feuille de verre au moyen de colle ou d'une bande adhésive double face, puis on met en œuvre un procédé d'assemblage de vitrage feuilleté ;
- un troisième procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté tel que décrit précédemment, caractérisé en ce que les constituants du vitrage feuilleté sont superposés, puis on met en œuvre un procédé d'assemblage de vitrage feuilleté.
Dans la mise en œuvre de chacun de ces trois procédés, on peut avantageusement effectuer un étirement local de la couche adhésive intercalaire dans la fraction de sa surface destinée à être en contact avec la feuille fine.
Enfin, d'autres objets de l'invention consistent en
- l'application d'un vitrage feuilleté tel que décrit ci-dessus pour intégrer un élément connecté à une alimentation électrique, tel que pour l'éclairage, la géolocalisation - navigation, qu'une caméra simple ou double (stéréoscopique) ; et
- l'application d'un vitrage feuilleté tel que décrit ci-dessus pour intégrer un élément sans connexion électrique.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante des représentations schématiques annexées d'un vitrage feuilleté dont l'une seulement des feuilles de verre présente un trou traversant, dans lesquelles :
- les Figures 1 et 2 sont des vues en coupe transversale de vitrages mettant en œuvre des solutions connues ; - la Figure 3 est une vue en coupe transversale d'un vitrage selon l'invention ;
- la Figure 4 est une vue de face d'un vitrage standard conforme à l'invention et
- les Figures 5 et 6 sont des vues de face de deux variantes d'un vitrage selon l'invention à connexion électrique.
En référence aux Figures 1 et 2, un vitrage feuilleté 10 est constitué d'une première feuille de verre 1 et d'une seconde feuille de verre 3 collées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une couche adhésive intercalaire 2 de polyvinylbutyral (PVB). Seule la seconde feuille de verre 3 présente un trou traversant 4.
Selon une première voie (Figure 1 ), on laisse le PVB à l'emplacement du trou traversant 4, mais celui-ci risque de fluer à température élevée, et le vitrage risque de se dégrader fortement à température élevée, fort taux d'humidité, et ne pas satisfaire aux essais de vieillissement, par exemple à température telle que de 70 °C et taux d'humidité au moins égal à 95 % pendant 7 jours, voire 14 jours, éventuellement en présence d'un brouillard salin ou autre.
Selon une seconde voie (Figure 2), le PVB est retiré à l'emplacement du trou traversant 4, mais alors les fonctions du vitrage feuilleté liées à la sécurité ne sont plus garanties, ses propriétés mécaniques sont insuffisantes et le vitrage ne satisfait plus aux essais de type à chute de bille par exemple.
En référence à la Figure 3, une feuille de verre 5 de 0,15 mm d'épaisseur est intercalée, à l'emplacement du trou traversant 4 de la seconde feuille de verre 3, entre cette dernière 3 et la couche de PVB 2, conformément à l'invention.
La fine feuille de verre 5 peut être simplement empilée avec les autres constituants du vitrage feuilleté, puis on peut mettre en œuvre un procédé classique de fabrication d'un vitrage feuilleté : désaérage, autoclave...
La feuille fine de verre 5 peut préalablement être fixée sur la couche de PVB 2 par un échauffement local, ou encore fixée sur la seconde feuille de verre 3 au moyen de colle ou d'une bande adhésive double face.
On peut d'autre part avantageusement effectuer un étirement local de la couche adhésive intercalaire dans la fraction de sa surface destinée à être en contact avec la feuille fine. Cette disposition permet de compenser / supprimer la surépaisseur créée par l'ajout de la feuille fine 5 de verre.
Le vitrage feuilleté 10 de la Figure 3 présente les propriétés mécaniques requises, ainsi qu'une résistance au vieillissement même à haute température et en atmosphère humide comme mentionnées précédemment, ou exposé à divers composés chimiques, sels, hydrocarbures, acides...
Trois variantes du vitrage feuilleté 10 de la Figure 3 sont représentées vues de face aux Figures 4 à 6.
Dans chacune de ces figures, la feuille fine de verre 5 a la géométrie d'un disque, ainsi que le trou traversant 4 dans la seconde feuille de verre 3, les deux disques 5, 4 étant représentés concentriques.
A la Figure 5, la feuille fine de verre 5 présente un trou 6 ayant la forme d'un disque également concentrique, de petit diamètre par rapport à celui du trou traversant 4.
Des fils électroconducteurs 7 représentés schématiquement sont noyés dans la couche adhésive intercalaire 2 et reliés à une alimentation électrique de type bus bars ou équivalent, dans la structure feuilletée du vitrage 10. Des fils électroconducteurs 7 sortent par le trou 6 de manière à être reliés à un élément électronique, un éclairage...
Une variante de ce vitrage feuilleté 10 de la Figure 5 peut s'en différencier par le fait que les fils électroconducteurs 7 sont reliés à un connecteur plat non représenté positionné sur la face de la couche de PVB 2 orientée vers la seconde feuille de verre 3, au niveau du trou 6 dans la feuille fine de verre 5. Le connecteur plat est alors accessible de l'extérieur du vitrage feuilleté 10 par le trou 6 dans la feuille fine de verre 5, par exemple pour procurer l'alimentation électrique d'un élément électronique, d'un éclairage (non représentés), au moyen d'un connecteur par contact par exemple, du type connu sur les piles à lamelles notamment.
En référence à la Figure 6, un connecteur plat 8 peut également être collé ou déposé sous forme d'une couche mince sur la face de la feuille fine de verre 5 orientée vers la seconde feuille de verre 3. La feuille fine de verre 5 ne présente ici pas de trou 6. Le connecteur plat 8 est accessible de l'extérieur du vitrage feuilleté 10 par le trou 4 dans la seconde feuille de verre 3, par exemple pour procurer l'alimentation électrique d'un élément électronique, d'un éclairage (non représentés), au moyen d'un connecteur par contact par exemple, comme déjà mentionné ci-dessus.
Dans cette réalisation, le connecteur plat 8 peut être relié à des fils électroconducteurs 7 noyés dans la couche de PVB 2, ou bien à une couche électroconductrice sur la face de la seconde feuille de verre 3 orientée vers la couche de PVB 2, les fils électroconducteurs 7 ou la couche électroconductrice étant eux-mêmes, dans chaque cas, reliés à une alimentation électrique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Vitrage feuilleté (10) comprenant une première feuille de verre (1 ) et une seconde feuille de verre (3) collées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une couche adhésive intercalaire (2), dans lequel la seconde feuille de verre (3) présente un trou traversant (4), caractérisé en ce que selon la surface du trou (4) et une surface périphérique autour de celui-ci (4), une feuille fine (5) d'épaisseur comprise entre 0,01 et 0,5 mm, en un matériau compatible avec la fabrication et les sollicitations mécaniques et le vieillissement du vitrage feuilleté (10), est intercalée entre la couche adhésive intercalaire (2) et la seconde feuille de verre (3).
2. Vitrage feuilleté (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la feuille fine (5) comprend un matériau verrier minéral tel que verre ou vitrocéramique et/ou un matériau polymère tel que polycarbonate, poly(méthacrylate de méthyle) et/ou un métal résistant à la corrosion tel qu'aluminium et ou un matériau composite tel que de carbone notamment sous forme de fibres.
3. Vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille fine (5) présente un trou (6).
4. Vitrage feuilleté (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche adhésive intercalaire (2) comprend des fils électroconducteurs (7) qui traversent le trou (6) de la feuille fine (5).
5. Vitrage feuilleté (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche adhésive intercalaire (2) comprend des fils électroconducteurs (7) reliés à un connecteur plat (8) disposé sur la face de la couche adhésive intercalaire (2) orientée vers la seconde feuille de verre (3) de manière à être accessible de l'extérieur du vitrage feuilleté (10) par le trou (6) de la feuille fine (5).
6. Vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face de la feuille fine (5) orientée vers la seconde feuille de verre (3) porte un connecteur plat (8) relié à une couche ou des fils électroconducteurs (7) disposés sur la face de la seconde feuille de verre (3) orientée vers la couche adhésive intercalaire (2).
7. Vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille fine (5) est opaque dans son épaisseur ou par traitement de l'une au moins de ses faces.
8. Vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face de la feuille fine (5) orientée vers la seconde feuille de verre (3) est réfléchissante.
9. Procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille fine (5) est fixée sur la couche adhésive intercalaire (2) par un échauffement local, puis on met en œuvre un procédé d'assemblage de vitrage feuilleté.
10. Procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la feuille fine (5) est fixée sur la seconde feuille de verre (3) au moyen de colle ou d'une bande adhésive double face, puis on met en œuvre un procédé d'assemblage de vitrage feuilleté.
11. Procédé de fabrication d'un vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les constituants du vitrage feuilleté (10) sont superposés, puis on met en œuvre un procédé d'assemblage de vitrage feuilleté.
12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comprend un étirement local de la couche adhésive intercalaire (2) dans la fraction de sa surface destinée à être en contact avec la feuille fine (5).
13. Application d'un vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendicationsl à 8 pour intégrer un élément connecté à une alimentation électrique, tel que pour l'éclairage, la géolocalisation - navigation, qu'une caméra simple ou double (stéréoscopique).
14. Application d'un vitrage feuilleté (10) selon l'une des revendicationsl à 8 pour intégrer un élément sans connexion électrique.
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