WO2020083939A1 - Procede d'obtention d'un vitrage isolant - Google Patents

Procede d'obtention d'un vitrage isolant Download PDF

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WO2020083939A1
WO2020083939A1 PCT/EP2019/078766 EP2019078766W WO2020083939A1 WO 2020083939 A1 WO2020083939 A1 WO 2020083939A1 EP 2019078766 W EP2019078766 W EP 2019078766W WO 2020083939 A1 WO2020083939 A1 WO 2020083939A1
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WO
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spacer
glass
glass sheets
faces
glazing
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/078766
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Inventor
Lucile HENRY
Camille MORIN
Dominique SEIGNARD
Erwan BAQUET
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Publication date
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    • E06B3/663—Elements for spacing panes
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B2003/66385—Section members positioned at the edges of the glazing unit with special shapes

Definitions

  • the invention relates to the field of insulating glazing intended to be incorporated into openings of enclosures or climatic furniture, in particular refrigerated.
  • These insulating glazing units comprise at least two sheets of glass held parallel spaced apart by means of at least one transparent glass spacer bonded to the periphery of said glass sheets so as to provide an intermediate space filled with gas.
  • the invention will be more particularly described with regard to an application of refrigerated furniture, without however being limited thereto.
  • the glazing of the invention can be used in all building applications, exterior glazing, interior glazing, partition, etc.
  • spacers there are those made of synthetic material, organic material and those made of glass.
  • the present invention relates exclusively to glass spacers.
  • a climatic chamber is more particularly intended to constitute a positive cold cabinet or a negative cold cabinet in which are exposed refrigerated or respectively frozen products, such as food products or drinks, or any other products requiring a conservation in the cold, for example pharmaceuticals or flowers.
  • these openings are made according to a design close to windows for the building: double or triple glazing is framed over its entire periphery by means of a frame made of profiles, generally made of anodized aluminum for reasons of aesthetic, resistance to aging and ease of manufacture.
  • the frame is generally glued directly to the periphery and to the external faces of the glazing; it contributes to the rigidity of the structure and makes it possible to hide from view the intermediate means (spacers) arranged at the periphery of the glazing and separating the glass sheets.
  • Such a structural frame significantly reduces the clear view through the glazing. It was then proposed, to improve the clear view through the glazing, to manufacture insulating glazing with transparent spacers at least at their vertical sides, further generating a visual perception of transparent surface continuity on the whole refrigerated display cases placed side by side.
  • the transparent spacers are made of glass and come from a water jet cutting making it possible to guarantee a surface for association with perfectly parallel glass sheets.
  • the rough faces, due to the jet, are arranged at the edge of the glazing so as to allow the glass sheets to be combined by the perfectly smooth faces of the spacers.
  • This method however requires cutting the spacers from glass sheets having exactly the thickness corresponding to the distance between the glass sheets in the insulating glazing.
  • the water jet cutting method also makes it possible to produce only spacers having a thickness (the dimension extending in a plane parallel to the general surfaces of glass sheets in the mounted position of the spacer) of at least 12 mm. The desired clearness and transparency effect are therefore reduced.
  • Application WO 2017/157636 proposes insulating glazings in which the transparent glass spacers come from a cutting step, for example by tracing-breaking, creating “rough” or rough faces, and are assembled to the glass sheets in arranging these rough faces against the faces of the glass sheets, then by causing a glue to flow from the external junction between these two faces.
  • the manufacturing process for insulating glazing is thus facilitated, in particular by the possibility of cutting the spacers from sheets.
  • glass of standard thicknesses This process also makes it possible to gain even more in plain sight and transparency, since on the one hand the spacers can have a reduced thickness and on the other hand the faces of the spacer forming the edge of the glazing are perfectly smooth and therefore provide a perfect transparency effect when the glazing is observed in perspective.
  • the adhesive used can in particular be crosslinkable under ultraviolet radiation.
  • the glazings thus obtained could be sensitive to aging, in particular in a humid environment.
  • cracks may appear over time in the adhesive.
  • these cracks can cause a reduction in the sealing of the opening.
  • the invention therefore aims to overcome this drawback by proposing an improved method, making it possible to obtain insulating glazing units having better resistance to aging, and consequently better maintenance of the seal in the long term.
  • the subject of the invention is a process for obtaining an insulating glazing comprising first and second glass sheets held parallel spaced apart using at least one transparent glass spacer bonded to the periphery of said sheets of glass so as to provide an intermediate space filled with gas, said method comprising the following steps:
  • said spacer being substantially parallelepipedal and comprising at least two rough faces opposite one another, and two smooth faces opposite one another, then
  • the invention also relates to an insulating glazing capable of being obtained by this method, said glazing comprising a first and a second sheet of glass held parallel spaced apart by means of at least one transparent spacer made of glass bonded to the periphery said sheets of glass so as to provide an intermediate space filled with gas.
  • the width of the gap varies locally because the flatness of the spacer is never perfect, and even the occasional use of clamps does not ensure a gap also weak along the entire length of the spacer.
  • the method according to the invention may also comprise, prior to the step of supplying the spacer, a step of cutting the spacer, in particular by tracing-breaking or laser cutting, from a sheet of glass, in particular obtained by floating.
  • This cutting step can be carried out in the same workshop or the same factory as the following stages of the process, or can have been carried out in another workshop or another factory, or even by another economic actor.
  • the cutting step is preferably followed by at least one polishing step in order, if necessary, to adjust the roughness of the rough faces.
  • the polishing can for example be a mechanical polishing using abrasive powders.
  • the spacer preferably has a generally square or rectangular section.
  • the spacer glass is preferably a monolithic glass.
  • the spacer preferably has two chamfers on one of the smooth faces, more particularly that intended, in the mounted position of the spacer, to form the edge of the glazing. These chamfers make it possible to facilitate the step of depositing the adhesive from the external junctions between the rough faces of the spacer and the internal faces of the glass sheets.
  • the glass spacer preferably has a thickness less than or equal to 14 mm or 12 mm, in particular a thickness between 4 and 14 mm, in particular between 6 and 12 mm, or even between 8 and 11 mm. This thickness is reduced compared to that of spacers obtained by water jet cutting.
  • the glass spacer preferably has a width ranging from 10 to 16 mm, in particular from 12 to 14 mm.
  • thickness is understood to mean the dimension extending in a plane parallel to the general surfaces of glass sheets in the mounted position of the spacer, that is to say the dimension extending from the edge of the glass sheets towards the inside of the glazing. The thickness therefore corresponds to the distance between the smooth faces of the spacer. This thickness also corresponds to the thickness of the glass sheet from which the spacer was cut.
  • the "width" of the spacer corresponds to the distance between the rough faces of the spacer, therefore to the dimension separating the two glass sheets in the mounted position of the spacer.
  • the roughness Rz of the rough faces of the spacer is preferably within a range from 1 to 10 ⁇ m, preferably from 2 to 9 ⁇ m. This roughness corresponds to the roughness Rz within the meaning of standard ISO 4287: 1997.
  • the limit wavelength (also called cut-off) Xc is preferably 0.8 mm. Such roughness is favorable for obtaining gap widths as claimed.
  • the smooth faces of the spacer preferably correspond to faces of glass sheets obtained by floating. They then have an extremely low roughness, the roughness Rz generally being less than 0.2 ⁇ m. In all cases the roughness of the smooth faces is less than the roughness of the rough faces.
  • the glass sheets are preferably made of tempered glass.
  • the thickness of each of the glass sheets is between 2 and 5 mm, and is preferably 3 to 4 mm in order to minimize the overall weight of the glazing and to optimize the light transmission.
  • the glass sheets are preferably obtained by floating. They are preferably made of clear or extra-clear glass, always with the aim of optimizing light transmission.
  • the glass sheets are kept spaced apart by the spacers so as to provide an intermediate space filled with gas, also called a "gas slide".
  • the gas slide preferably has a thickness of at least 4 mm and is adapted as a function of the desired performance of the heat transfer coefficient U, without normally being greater than 16 mm or even 20 mm.
  • the gas plate is advantageously made up of air or preferably, to reinforce the level of insulation of the glazing, of a rare gas, chosen from argon, krypton, xenon, or a mixture of these different gas, at a filling rate of at least 85%. For a further improved U coefficient, filling with at least 92% krypton or xenon will be preferred.
  • the or each transparent glass spacer is disposed between the two sheets of glass.
  • the assembly step is preferably preceded by a step of applying an adhesion primer to the rough surface of the spacers and / or to the internal surface of the glass sheets intended to come into contact with the spacers.
  • the step of applying the adhesion primer may itself include a preliminary step of depositing silica or silicates by flame pyrolysis. The flame also eliminates any residual water or solvent.
  • the assembly is preferably done horizontally, by placing the or each spacer on a first glass sheet, then by placing the second glass sheet on the or each spacer.
  • the assembly of glass sheets and spacers obtained after the assembly step will be called "assembly".
  • the or each transparent glass spacer is generally disposed along an entire edge, any spacer abutment being detrimental to the sealing of the glazing and requiring the addition of an unsightly sealant.
  • Clamping means such as clamps, are preferably positioned at different positions, along the edge of the glazing, so as to maintain the assembly in position by exerting pressure on the glass sheets.
  • the interstitial width between the rough faces of the spacer and the internal faces of the glass sheets must be at least plus 0.01 mm, over the entire length of the spacer, therefore generally over the entire length of the edge of the glass sheet near which the spacer is arranged.
  • the fact that the interstitial width is less than 0.01 mm or not is preferably verified, immediately after assembly and before removing the glue, using calibrated shims or gauges, typically made of steel.
  • an operator tries to insert said wedge into the gap separating the rough faces of the spacer from the internal faces of the glass sheets, without forcing, over the entire thickness of the spacer, from the line outer junction between the rough faces of the spacer and the inner faces of the glass sheets.
  • the operation is repeated over the entire length of the edge of the glass sheets.
  • the interstitial width is less than 0.01 mm when it is not possible to insert a shim whose thickness is 0.01 mm. If there are areas of the edge of the glass sheets in which a shim of 0.01 mm thick can be inserted, the interstitial width is then 0.01 mm or more, and clamping means can be added or moved to these areas to locally reduce this interstitial width.
  • external junction line means the junction line located outside the glazing.
  • the glue can for example be deposited using a syringe moved along the edge.
  • the glue is then moves by capillary action so as to distribute well in the gap and ensure a homogeneous bonding.
  • the latter preferably has a viscosity of between 300 and 900 mPa.s. Displacement by capillarity is thus optimized.
  • the difference between the refractive index of the adhesive, after crosslinking, and the refractive index of the glass used for the spacers and the glass sheets is preferably at most 0.3, especially at most 0.2 and even at most 0.1. This eliminates the visual impact due to the roughness of the rough faces of the spacer.
  • the spacers and the glass sheets will be chosen from soda-lime-silica glass, the refractive index of which in the visible is of the order of 1.5.
  • the refractive index in the visible (for example at 550 nm) of the adhesive after crosslinking is preferably between 1.4 and 1.6.
  • the adhesive is preferably crosslinkable under ultraviolet radiation.
  • the adhesive crosslinkable under ultraviolet radiation preferably comprises at least one oligomer, at least one monomer (also called diluent) and at least one photoinitiator (also called photoinitiator).
  • the oligomer preferably consists of an oligomeric chain terminated at each end by a reactive function capable of polymerizing.
  • the oligomer preferably comprises an acrylate function at each end of an oligomeric chain chosen from polyurethane, polyester, polyether, epoxide and polysiloxane chains.
  • the monomer preferably has one or more reactive functions and, after polymerization, is incorporated into the polymer network.
  • the monomer preferably comprises at least one acrylate function. The presence of monomer reduces the viscosity of the adhesive, the oligomer being in itself too viscous.
  • the photoinitiator is a chemical compound the photolysis of which releases reactive species towards the functional grouping of the monomer.
  • the photoinitiator is preferably of the radical type.
  • the photoinitiator is preferably an aromatic ketone.
  • the curing step is carried out by exposure to ultraviolet radiation.
  • the exposure is preferably carried out from one side of the assembly, in order to crosslink in a single step the glue located on either side of the spacer.
  • a radiation source is then placed on one side of the assembly, preferably under the assembly.
  • the exhibition can be carried out on each side of the assembly. There are then two sources of radiation on either side of the assembly. In this case the exposure can be realized simultaneously or not.
  • the or each radiation source preferably extends over the entire length of the spacer to be bonded.
  • the exposure step is carried out using two radiation sources, each being arranged in one and the same side of the assembly facing only one of the spacers. It is thus possible in a single step to harden the adhesive for the entire assembly.
  • crosslinking conditions in particular the type of lamp used and the power of the lamp, also had an impact on the appearance of cracks during aging.
  • the quantity of energy received which depends on the wavelength, the power of the lamp, the distance between the lamp and the assembly and the duration of exposure, is in particular an important parameter, in that that it influences the speed of crosslinking of the adhesive, and therefore on the quality of the crosslinking.
  • the speed of crosslinking increases in particular with the amount of energy received over a given period of time.
  • parasitic reactions for example with the environment of the adhesive, such as water, oxygen, volatile species, compete with the reaction of crosslinking of the adhesive, which harms the good hardening of the glue.
  • the resistance to aging of the adhesive depends on how the dose of ultraviolet radiation has been delivered. For the same dose, the choice of duration of exposure and intensity emitted was found to have an important influence.
  • Ultraviolet radiation can be of the UV-A (wavelength from 315 to 400 nm) and / or UV-B (wavelength from 280 to 315 nm) type.
  • Ultraviolet radiation comes from at least one source of radiation.
  • Ultraviolet radiation preferably comes from light-emitting diodes (UV LEDs).
  • the emission spectrum is such that at least 95% of the power is emitted at wavelengths between 360 and 390 nm.
  • UV LEDs light-emitting diodes
  • the use of this type of device makes it possible to reduce the cracking of the adhesive compared to UV discharge lamps, which have a much wider and less intense emission spectrum, requiring longer exposure times. It has been shown that the intensity emitted by the radiation source, the duration of exposure and the distance between the assembly and the radiation source influence the appearance of cracks after aging.
  • the intensity of the ultraviolet radiation is preferably within a range ranging from 10 to 200 mW / cm 2 , in particular from 20 to 150 mW / cm 2 , or even from 40 to 100 mW / cm 2 .
  • the duration of exposure to ultraviolet radiation is preferably within a range from 1 to 1000 seconds, in particular from 10 to 500 seconds, or even from 100 to 300 seconds.
  • the distance between the radiation source and the assembly is preferably within a range from 0.5 to 5 cm, in particular from 0.6 to 3 cm, from 0.7 to 2 cm.
  • the glazing can advantageously be provided on at least one of the glass sheets with one or more low-emissivity coating (s) and / or with an anti-fog or anti-frost layer, thus avoiding means of usual heating, which contributes to energy saving.
  • the glazing includes two sheets of glass.
  • it may include three, the glazing then being triple glazing.
  • the edge of the glazing comprises two spacers, arranged between the three sheets of glass.
  • the subject of the invention is also a climatic cabinet, of the refrigerated cabinet type, in particular cold positive, comprising at least one insulating glazing according to the invention, the glazing being in particular integrated into an opening.
  • the piece of furniture can comprise a plurality of glazing units joined vertically to one another, the transparent spacer (s) generally being arranged vertically in the mounted position of the glazing (s).
  • the piece of furniture constitutes for example a positive cold refrigerated piece of furniture intended to be installed along a store aisle. It is thus possible to constitute a piece of furniture with a whole row of openings butted laterally to each other vertically along their edge.
  • the opening obtained according to the invention comprising the insulating glazing of the invention has not need to include vertical uprights forming a frame and provided with thick joints at the junction of two opening / butted glazing.
  • the glazing obtained according to the invention thus makes it possible, by the transparency of its vertical edges, to provide a continuous transparent surface when the glazing is joined by their edge.
  • Each insulating glazing unit comprises at least two sheets of glass held parallel spaced apart by spacers which are preferably transparent at the level of the opposite vertical parts in the mounted position of the glazing unit.
  • the facade of the glazing and therefore of the furniture is thus purified of any structural frame and presents a smooth appearance of glass wall. We gain in this way in vision space.
  • the transparent spacer (s) are preferably arranged vertically in the mounted position of the glazing (s). They are therefore generally arranged along the long edges of the rectangular glass sheets.
  • Transparent spacers can also be arranged horizontally in the mounted position of the glazing (s). It is however preferred to use spacers and non-transparent sealing means, in particular those typically used for the manufacture of glazing. insulators, and therefore less expensive.
  • the horizontal parts, at the top and bottom of the insulating glass, are in fact located in areas where they do not interfere with the visibility of the products displayed. They may in particular be metallic spacers, for example aluminum, or polymeric or composite spacers, and non-transparent sealants.
  • An enamel strip, for example black can be deposited, in particular by screen printing, on at least one of the glass sheets facing the non-transparent spacers and sealing means in order to conceal them.
  • the glazing therefore comprises two transparent glass spacers glued over the entire length of the long edges of the glass sheets, and two non-transparent spacers, for example metallic, polymeric or composite, glued over the entire length of the short edges of glass sheets.
  • the non-transparent spacers are preferably polymeric or composite (reinforced polymers). It may for example be spacers made of a copolymer of styrene and acrylonitrile reinforced with glass fibers.
  • the glazing may also include, on the edge of the long edges, a transparent profile, for example polymeric, in particular made of polycarbonate. This profile can be glued to the smooth faces of the spacers located outside the glazing as well as to the edges of the glass sheets.
  • the glazing obtained according to the invention preferably has at least one of the following performances, after aging:
  • FIG 1 illustrates a partial sectional view of an assembly of glass sheets and transparent spacer intended, at the end of the assembly step.
  • the various constituents of the final glazing are shown in this figure, which can therefore also represent a partial section of a glazing obtained according to the invention.
  • the glazing 1 is obtained by assembling a first and second glass sheets 2 and 3, held in parallel spaced apart using a transparent glass spacer 4 so as to provide an intermediate space 5, which will be filled with gas.
  • the spacer 4 is substantially parallelepipedal, of generally rectangular section, if one neglects the presence of the chamfers 45 and 46.
  • the spacer 4 comprises two rough faces 41 and 42 opposite one another as well as two smooth faces 43 and 44 also opposite one to the other.
  • the spacer 4 was obtained by cutting from a sheet of float glass, the rough faces 41 and 42 corresponding to the cutting faces (possibly after a subsequent polishing) and the smooth faces 43 and 44 to the original faces of the glass sheet.
  • each rough face, respectively 41 and 42 is arranged against an internal face, respectively 21 and 31, of the glass sheets 2 and 3, near an edge.
  • the smooth face 43 is therefore found on the outer edge of the glazing, and the smooth face 44 is turned towards the intermediate space.
  • clamps are preferably positioned in certain areas of the edge of the assembly in order to exert pressure on the glass sheets.
  • the assembly is preferably formed horizontally, as shown in the figure.
  • the interstitial width is thus influenced by the roughness Rz of the rough faces and by the vertical pressure due to the gravity and the pinching exerted by the clamps.
  • the glass sheets 2 and 3 are also chamfered.
  • the assembly forms external junction lines 24 and 34 between the rough faces 41 and 44 and the internal faces 21 and 31 of the glass sheets. It is at these junction lines that the adhesive is deposited, for example by means of a syringe. The presence of the chamfers makes this removal step easier.
  • An assembly such as that shown in FIG. 1 was formed from square glass sheets 10 cm in side and transparent glass spacers 10 cm long.
  • the spacers were of rectangular section (thickness of 10 mm and width of 13 mm) with a chamfer.
  • the rough faces of the spacers and the area of the internal faces of the glass sheets intended to come into contact with the spacers were coated with an adhesion primer.
  • the deposition of the primer was carried out in two stages, first a deposition of silica by pyrolysis using a torch, then a deposition of a Pyrosil® primer sold by the company Bohle. Clips were placed in order to keep the assembly in place during the steps of depositing and curing the glue.
  • the interstitial width was imposed by the interposition of gauges of calibrated thicknesses arranged at the ends of the assembly.
  • no thickness gauge was placed in the assembly, but a verification using a calibrated gauge of thickness 0.01 mm made it possible to confirm that the interstitial width was less than 0.01 mm. Over the length of the spacer, it was indeed impossible without forcing to insert the gauge throughout the thickness of the spacer.
  • the spacer 1 has a roughness Rz of 5 to 6 ⁇ m, the spacer 2 a roughness Rz of approximately 4 ⁇ m.
  • the adhesive (Verifix LV 740 sold by the company Bohle) was then deposited using a syringe at the level of the outer junction lines between the rough faces of the spacer and the internal faces of the glass sheets.
  • the assembly was then subjected, in the bonding area, to exposure to ultraviolet radiation using two types of radiation sources:
  • Neon type discharge lamp having an emission spectrum having a wide band ranging from 320 to 400 nm and centered on the wavelength of 360 nm, or
  • the lamps were located 1 cm from the assembly.
  • the glazings obtained were subjected to accelerated aging in a humid environment, at a temperature of 58 ° C. for a relative humidity greater than 95%.
  • the table below presents, for each of the tests, the type of spacer (1 or 2), the interstitial width (denoted i and expressed in mm), the nature of the source, the intensity of the source (denoted I , in mW / cm 2 ), the exposure time (noted d and expressed in seconds), as well as the results of the aging test.
  • results consist of an initiation time (noted t and expressed in hours) and a qualitative score (noted F, without unit).
  • the grade F is given after visual examination of the bonding area. A score of 5 or less indicates no cracking or very little cracking. The higher the score, the more significant the cracking area.
  • the initiation time corresponds to the aging time from which the samples obtain a score of 5.
  • Moisture penetration tests after short aging cycle were carried out under the conditions of standard EN 1279-6, and in the case of implementation of the invention in accordance with that of Example 3, l 'moisture penetration index I was less than 5%. On the other hand, in an implementation in which the interstitial width was not less than 0.01 mm, the index I was generally greater than 10%, even 20%.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un procédé d'obtention d'un vitrage isolant (1) comprenant une première et une deuxième feuille de verre (2, 3) maintenues parallèlement espacées à l'aide d'au moins un espaceur transparent en verre (4) collé à la périphérie desdites feuilles de verre (2, 3) de manière à ménager un espace intercalaire (5) rempli de gaz, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: - une étape de fourniture dudit espaceur (4), ledit espaceur étant sensiblement parallélépipédique et comprenant au moins deux faces rugueuses (41, 42) opposées l'une à l'autre, et deux faces lisses (43, 44) opposées l'une à l'autre, puis - une étape d'assemblage dudit au moins un espaceur (4) entre les feuilles de verre (2, 3), de sorte que chaque face rugueuse (41, 42) dudit espaceur (4) soit disposée à proximité d'un bord, et contre une face (21, 31), dite interne, de chacune desdites feuilles de verre (2, 3), la largeur interstitielle entre les faces rugueuses de l'espaceur (41, 42) et les faces internes (21, 31) des feuilles de verre (2, 3) étant inférieure à 0,01 mm, puis - une étape de dépôt, aux lignes de jonction externe (24, 34) entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre, d'une colle transparente, ladite colle se déplaçant par capillarité de manière à recouvrir la surface desdites faces rugueuses de l'espaceur, puis - au moins une étape de durcissement de ladite colle.

Description

Procédé d' obtention d' un vitrage isolant
L' invention se rapporte au domaine des vitrages isolants destinés à être incorporés dans des ouvrants d'enceintes ou meubles climatiques, en particulier réfrigérés. Ces vitrages isolants comprennent au moins deux feuilles de verre maintenues parallèlement espacées à l'aide d'au moins un espaceur transparent en verre collé à la périphérie desdites feuilles de verre de manière à ménager un espace intercalaire rempli de gaz.
L'invention sera plus particulièrement décrite en regard d'une application de meuble réfrigéré, sans toutefois y être limitée. Le vitrage de l'invention peut être utilisé dans toutes applications de bâtiment, vitrage extérieur, vitrage d'intérieur, cloison, etc.
Parmi les espaceurs, on distingue ceux en matière synthétique, en matière organique et ceux en verre. La présente invention concerne exclusivement les espaceurs en verre .
Une enceinte climatique est plus particulièrement destinée à constituer un meuble à froid positif ou un meuble à froid négatif dans lequel sont exposés des produits réfrigérés ou respectivement surgelés, tels que des produits alimentaires ou boissons, ou tous autres produits nécessitant une conservation dans le froid, par exemple des produits pharmaceutiques ou des fleurs.
Si la commercialisation des produits congelés se fait de plus à plus à l'aide de meubles pourvus de portes, dites « froides », à vitrages isolants transparents, la commercialisation des produits alimentaires frais et ultrafrais en libre-service se fait aujourd'hui essentiellement au moyen de meubles verticaux ouverts dans les magasins. Dotés d'un rideau d'air réfrigéré en face avant pour isoler les denrées alimentaires de l'ambiance chaude du magasin et les maintenir à la température de conservation optimale, ces meubles sont plutôt performants de ce point de vue et offrent un accès direct aux produits en l'absence de barrière physique, facilitant l'acte d' achat .
Cependant l'absence de barrière physique sur ces meubles verticaux à froid positif entraîne un échange thermique important entre l'ambiance du magasin et l'ambiance beaucoup plus froide générée à l'intérieur de ces meubles, ce qui engendre les conséquences suivantes: cet échange thermique doit être compensé par une production de froid plus importante afin de garantir les températures optimales pour la conservation des aliments dans le meuble, ce qui accroît de manière néfaste la consommation énergétique de ces meubles;
l'ambiance du magasin est considérablement refroidie localement (phénomène d'allée froide), ce qui conduit les consommateurs à limiter leur passage dans ces rayons pour les achats essentiels en délaissant les achats d'impulsion. Ce refroidissement local des allées concernées est d'autant plus accentué depuis ces dernières années que le renforcement des règles sanitaires a conduit à baisser encore la température de conservation des aliments;
- l'air humide de l'ambiance du magasin est drainé par le rideau d'air froid en face avant du meuble, ce qui conduit à une saturation rapide de l'échangeur de froid du meuble (appelé aussi évaporateur) qui se retrouve pris en glace, diminuant alors significativement l'efficacité de l'échange thermique. Il est donc nécessaire de procéder à des séquences de dégivrages fréquentes de l ' évaporateur, typiquement deux fois par jour, ce qui entraîne une consommation énergétique accrue et engendre des frais. Face à ces inconvénients, les constructeurs de meubles ont tenté d'apporter des réponses, en optimisant notamment les rideaux d'air et en réchauffant les allées par des cassettes rayonnantes ou soufflantes à air chaud. Ce progrès reste néanmoins limité quant au confort des clients, et cela au détriment de la consommation énergétique. En effet, l'énergie calorifique produite par ces systèmes de chauffage qui sont gourmands en énergie se retrouve en partie dans les meubles, ce qui conduit au final à une consommation énergétique encore plus importante pour réfrigérer ces meubles.
La mise en place de portes froides conventionnelles sur ces meubles ouverts permet de répondre efficacement à ces inconvénients. Ces solutions largement éprouvées en froid négatif pour des produits congelés, peinent cependant à se développer pour le froid positif. Il est reproché à ces portes de mettre une barrière physique entre le consommateur et le produit en libre-service, pouvant générer des conséquences négatives potentielles sur les ventes .
En outre, ces ouvrants sont réalisés suivant une conception proche des fenêtres pour le bâtiment : un double ou triple vitrage est encadré sur l'ensemble de sa périphérie au moyen d'un cadre fait de profilés, généralement en aluminium anodisé pour des raisons d'esthétique, de résistance au vieillissement et de facilité de fabrication. Le cadre est généralement collé directement sur la périphérie et sur les faces externes du vitrage ; il participe à la rigidité de la structure et permet de masquer à la vue les moyens intercalaires (espaceurs) disposés à la périphérie du vitrage et séparant les feuilles de verre. Un tel cadre structurel réduit cependant de façon significative le clair de vue au travers du vitrage. Il a alors été proposé, pour améliorer le clair de vue au travers des vitrages, de fabriquer des vitrages isolants avec des espaceurs transparents au moins au niveau de leurs côtés verticaux, engendrant en outre une perception visuelle de continuité transparente de surface sur l'ensemble des vitrines réfrigérées accolées les unes aux autres.
On connaît notamment des procédés dans lesquels les espaceur transparents sont en verre et sont issus d'une découpe au jet d'eau permettant de garantir une surface d'association avec les feuilles de verre parfaitement parallèle. Les faces rugueuses, dues au jet, sont agencées au niveau du chant du vitrage de manière à permettre d'associer les feuilles de verre par les faces parfaitement lisses des espaceurs. Ce procédé nécessite toutefois de découper les espaceurs à partir de feuilles de verre ayant exactement l'épaisseur correspondant à la distance entre les feuilles de verre dans le vitrage isolant. Le procédé de découpe au jet d'eau ne permet en outre de produire que des espaceurs ayant une épaisseur (la dimension s'étendant dans un plan parallèle aux surfaces générales de feuilles de verre en position montée de l'espaceur) d'au moins 12 mm. Le clair de vue et l'effet de transparence désirés sont donc amoindris.
La demande WO 2017/157636 propose des vitrages isolants dans lesquels les espaceurs transparents en verre sont issus d'une étape de découpe, par exemple par traçage- rompage, créant des faces « brutes » ou rugueuses, et sont assemblés aux feuilles de verre en disposant ces faces rugueuses contre les faces des feuilles de verre, puis en faisant fluer une colle à partir de la jonction extérieure entre ces deux faces. Le procédé de fabrication des vitrages isolants est ainsi facilité, notamment par la possibilité de découper les espaceurs à partir de feuilles de verre d'épaisseurs standards. Ce procédé permet également de gagner encore en clair de vue et en transparence, puisque d'une part les espaceurs peuvent avoir une épaisseur réduite et d'autre part les faces de l'espaceur formant le chant du vitrage sont parfaitement lisses et procurent donc un effet de transparence parfait lorsque le vitrage est observé en perspective. La colle utilisée peut notamment être réticulable sous rayonnement ultraviolet .
Il a toutefois été observé que les vitrages ainsi obtenus pouvaient être sensibles au vieillissement, notamment en milieu humide. Plus particulièrement, des fissures peuvent apparaître avec le temps dans la colle. Outre une dégradation de l'aspect esthétique des vitrages, ces fissures peuvent entraîner une diminution de l'étanchéité de l'ouvrant.
L' invention vise donc à obvier à cet inconvénient en proposant un procédé amélioré, permettant d'obtenir des vitrages isolants ayant une meilleure résistance au vieillissement, et par conséquent un meilleur maintien de l'étanchéité à long terme.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'obtention d'un vitrage isolant comprenant une première et une deuxième feuille de verre maintenues parallèlement espacées à l'aide d'au moins un espaceur transparent en verre collé à la périphérie desdites feuilles de verre de manière à ménager un espace intercalaire rempli de gaz, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- une étape de fourniture dudit espaceur, ledit espaceur étant sensiblement parallélépipédique et comprenant au moins deux faces rugueuses opposées l'une à l'autre, et deux faces lisses opposées l'une à l'autre, puis
- une étape d'assemblage dudit au moins un espaceur entre les feuilles de verre, de sorte que chaque face rugueuse dudit espaceur soit disposée à proximité d'un bord, et contre une face, dite interne, de chacune desdites feuilles de verre, la largeur interstitielle entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre étant inférieure à 0,01 mm, puis
- une étape de dépôt, aux lignes de jonction externe entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre, d'une colle transparente, ladite colle se déplaçant par capillarité de manière à recouvrir la surface desdites faces rugueuses de l'espaceur, puis
- au moins une étape de durcissement de ladite colle.
L'invention a également pour objet un vitrage isolant susceptible d'être obtenu par ce procédé, ledit vitrage comprenant une première et une deuxième feuille de verre maintenues parallèlement espacées à l'aide d'au moins un espaceur transparent en verre collé à la périphérie desdites feuilles de verre de manière à ménager un espace intercalaire rempli de gaz.
Le choix particulier, selon l'invention, de la largeur de l'interstice entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre lors de l'étape d'assemblage, permet d'éviter l'apparition des fissures décrites précédemment.
Dans le procédé connu de la demande W02017 /157636, la largeur de l'interstice varie localement car la planéité de l'espaceur n'est jamais parfaite, et même l'utilisation ponctuelle de serre-joints ne permet pas d'assurer un interstice aussi faible sur toute la longueur de l'espaceur. Il existe donc des zones dans lesquelles l'interstice est typiquement d'au moins 0,1 ou 0,2 mm, et peut même aller localement jusqu'à 1 mm. C'est dans ces zones que les fissures sont le plus susceptibles de se former après vieillissement. Le procédé selon l'invention peut également comprendre, préalablement à l'étape de fourniture de l'espaceur, une étape de découpe de l'espaceur, notamment par traçage-rompage ou découpe laser, à partir d'une feuille de verre, notamment obtenue par flottage. Cette étape de découpe peut être réalisée dans le même atelier ou la même usine que les étapes suivantes du procédé, ou peut avoir été réalisée dans un autre atelier ou une autre usine, voire par un autre acteur économique. L'étape de découpe est de préférence suivie d' au moins une étape de polissage afin le cas échéant d'ajuster la rugosité des faces rugueuses. Le polissage peut être par exemple un polissage mécanique à l'aide de poudres abrasives.
L'espaceur présente de préférence une section globalement carrée ou rectangulaire. Le verre de l'espaceur est de préférence un verre monolithique. L'espaceur possède de préférence deux chanfreins sur une des faces lisses, plus particulièrement celle destinée, en position montée de l'espaceur, à former le chant du vitrage. Ces chanfreins permettent de faciliter l'étape de dépose de la colle à partir des jonctions extérieures entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre.
L'espaceur en verre présente de préférence une épaisseur inférieure ou égale à 14 mm ou à 12 mm, en particulier une épaisseur comprise entre 4 et 14 mm, notamment entre 6 et 12 mm, voire entre 8 et 11 mm. Cette épaisseur est réduite comparativement à celle d'espaceurs obtenus par découpe au jet d'eau.
L'espaceur en verre présente de préférence une largeur allant de 10 à 16 mm, notamment de 12 à 14 mm.
On entend par « épaisseur » dans le présent texte, la dimension s'étendant dans un plan parallèle aux surfaces générales de feuilles de verre en position montée de l'espaceur, c'est-à-dire la dimension s'étendant depuis le chant des feuilles de verre vers l'intérieur du vitrage. L'épaisseur correspond donc à la distance entre les faces lisses de l'espaceur. Cette épaisseur correspond aussi à l'épaisseur de la feuille de verre à partir de laquelle l'espaceur a été découpé.
Quant à la « largeur » de l'espaceur, elle correspond à la distance entre les faces rugueuses de l'espaceur, donc à la dimension séparant les deux feuilles de verre en position montée de l'espaceur.
La rugosité Rz des faces rugueuses de l'espaceur est de préférence comprise dans un domaine allant de 1 à 10 ym, de préférence de 2 à 9 ym. Cette rugosité correspond à la rugosité Rz au sens de la norme ISO 4287 : 1997. Pour l'évaluation de la rugosité, la longueur d'onde limite (aussi appelée cut-off) Xc est de préférence de 0,8 mm. Une telle rugosité est favorable à l'obtention des largeurs d'interstices telles que revendiquées.
Les faces lisses de l'espaceur correspondent de préférence à des faces de feuilles de verre obtenues par flottage. Elles ont alors une rugosité extrêmement faible, la rugosité Rz étant généralement inférieure à 0,2 ym. Dans tous les cas la rugosité des faces lisses est inférieure à la rugosité des faces rugueuses.
Les feuilles de verre sont de préférence en verre trempé. L'épaisseur de chacune des feuilles de verre est comprise entre 2 et 5 mm, et est de préférence de 3 à 4 mm afin de minimiser le poids global du vitrage et d'optimiser la transmission lumineuse.
Les feuilles de verre sont de préférence obtenues par flottage. Elles sont de préférence en verre clair ou extra-clair, toujours dans le but d'optimiser la transmission lumineuse. Les feuilles de verre sont maintenues espacées par les espaceurs de manière à ménager un espace intercalaire rempli de gaz, aussi appelé « lame de gaz ». La lame de gaz présente de préférence une épaisseur d' au moins 4 mm et est adaptée en fonction des performances souhaitées du coefficient de transfert thermique U, sans être normalement supérieure à 16 mm, voire 20 mm.
La lame de gaz est avantageusement constituée d' air ou de préférence, pour renforcer le niveau d'isolation du vitrage, d'un gaz rare, choisi parmi l'argon, le krypton, le xénon, ou d'un mélange de ces différents gaz, selon un taux de remplissage d'au moins 85%. Pour un coefficient U encore amélioré, il sera préféré un remplissage avec au moins 92% de krypton ou de xénon.
Dans l'étape d'assemblage, le ou chaque espaceur transparent en verre est disposé entre les deux feuilles de verre .
L'étape d'assemblage est de préférence précédée d'une étape d'application d'un primaire d'adhésion sur la surface rugueuse des espaceurs et/ou sur la surface interne des feuilles de verre destinée à venir en contact avec les espaceurs. L'étape d'application du primaire d'adhésion peut elle-même comprendre une étape préliminaire de dépôt de silice ou de silicates par pyrolyse à la flamme. La flamme permet en outre d'éliminer toute trace résiduelle d'eau ou de solvant.
L'assemblage se fait de préférence à l'horizontale, en disposant le ou chaque espaceur sur une première feuille de verre, puis en disposant la deuxième feuille de verre sur le ou chaque espaceur. On appellera « assemblage » l'ensemble des feuilles de verre et des espaceurs obtenus après l'étape d'assemblage. Le ou chaque espaceur transparent en verre est généralement disposé le long d'un bord entier, tout aboutement d'espaceur étant néfaste à l'étanchéité du vitrage et nécessitant l'ajout d'un mastic peu esthétique.
En général, on disposera deux espaceurs transparents en verre, à proximité de bords opposés des feuilles de verre. Lorsque les feuilles de verre sont rectangulaires, ces bords opposés seront de préférence les bords longs, qui correspondent généralement, en position montée du vitrage, aux parties verticales dudit vitrage. Dans cette configuration, on disposera également des espaceurs et des moyens d'étanchéité non-transparents , par exemple des espaceurs métalliques, polymériques ou composites et des mastics opaques, le long des bords courts des feuilles de verre, qui correspondent généralement, en position montée du vitrage, aux parties horizontales, basse et haute, dudit vitrage. Afin d'assurer une bonne étanchéité, un mastic est de préférence déposé aux coins de l'assemblage, et donc du vitrage, à la connexion entre l'espaceur non-transparent et l'espaceur en verre. Par le terme « périphérie » on n'entend donc généralement pas la totalité de la périphérie du vitrage, mais généralement au moins un bord.
Des moyens de serrage, tels que des pinces, sont de préférence positionnés à différentes positions, le long du bord du vitrage, de manière à maintenir l'ensemble en position en exerçant une pression sur les feuilles de verre .
A l'issue de l'étape d'assemblage, et même au début de l'étape de dépôt de la colle, la largeur interstitielle entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre doit être d'au plus 0,01 mm, sur toute la longueur de l'espaceur, donc généralement sur toute la longueur du bord de la feuille de verre à proximité duquel l'espaceur est disposé. Le fait que la largeur interstitielle soit inférieure à 0,01 mm ou non est de préférence vérifié, immédiatement après assemblage et avant dépose de la colle, à l'aide de cales ou jauges d'épaisseur calibrées, typiquement en acier. Pour ce faire, un opérateur essaie d'insérer ladite cale dans l'interstice séparant les faces rugueuses de l'espaceur des faces internes des feuilles de verre, sans forcer, sur toute l'épaisseur de l'espaceur, à partir de la ligne de jonction extérieure entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre. L'opération est répétée sur toute la longueur du bord des feuilles de verre. La largeur interstitielle est inférieure à 0,01 mm lorsqu'il n'est pas possible d'insérer une cale dont l'épaisseur est de 0,01 mm. S'il existe des zones du bord des feuilles de verre dans lesquelles une cale de 0,01 mm d'épaisseur peut être insérée, la largeur interstitielle est alors de 0,01 mm ou plus, et des moyens de serrage peuvent être ajoutés ou déplacés dans ces zones afin de réduire localement cette largeur interstitielle.
De manière surprenante, des interstices de largeur aussi faibles permettent quand même d'obtenir un collage suffisant, avec une bonne résistance à la traction. De par la rugosité des faces rugueuses, la colle peut en effet s'insérer par capillarité et se répartir dans tout l'interstice, même si ce dernier est très faible.
Le dépôt de la colle se fait aux lignes de jonction externes entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre. Par « ligne de jonction externe » on entend la ligne de jonction située à l'extérieur du vitrage.
La colle peut par exemple être déposée à l'aide d'une seringue déplacée le long du bord. La colle se déplace ensuite par capillarité de manière à bien se répartir dans l'interstice et assurer un collage homogène.
Lors de l'étape de dépôt de la colle, cette dernière présente de préférence une viscosité comprise entre 300 et 900 mPa.s. Le déplacement par capillarité est ainsi optimisé .
De manière à assurer un clair de vue important, la différence entre l'indice de réfraction de la colle, après réticulation, et l'indice de réfraction du verre utilisé pour les espaceurs et les feuilles de verre, est de préférence d'au plus 0,3, notamment d'au plus 0,2 et même d'au plus 0,1. On élimine ainsi l'impact visuel dû à la rugosité des faces rugueuses de l'espaceur. Typiquement, les espaceurs et les feuilles de verre seront choisis en verre silico-sodocalcique, dont l'indice de réfraction dans le visible est de l'ordre de 1,5. L'indice de réfraction dans le visible (par exemple à 550 nm) de la colle après réticulation est de préférence compris entre 1,4 et 1,6.
La colle est de préférence réticulable sous rayonnement ultraviolet. La colle réticulable sous rayonnement ultraviolet comprend de préférence au moins un oligomère, au moins un monomère (aussi appelé diluant) et au moins un photoamorceur (aussi appelé photoinitiateur) .
L'oligomère est de préférence constitué d'une chaîne oligomérique terminée à chaque extrémité par une fonction réactive capable de polymériser. L'oligomère comprend de préférence une fonction acrylate à chaque extrémité d'une chaîne oligomérique choisie parmi les chaînes polyuréthane, polyester, polyéther, époxyde et polysiloxane .
Le monomère possède de préférence une ou plusieurs fonctions réactives et, après polymérisation, est incorporé dans le réseau polymère. Le monomère comprend de préférence au moins une fonction acrylate. La présence de monomère permet de diminuer la viscosité de la colle, l'oligomère étant en lui-même trop visqueux.
Le photoamorceur est un composé chimique dont la photolyse libère des espèces réactives envers le groupement fonctionnel du monomère. Le photoamorceur est de préférence du type radicalaire. Le photoamorceur est de préférence une cétone aromatique.
Lorsque la colle est réticulable sous rayonnement ultraviolet, l'étape de durcissement est réalisée par exposition à un rayonnement ultraviolet.
L'exposition est de préférence réalisée à partir d'un seul côté de l'assemblage, afin de réticuler en une seule étape la colle située de part et d'autre de l'espaceur. On dispose alors une source de rayonnement d'un seul côté de l'assemblage, de préférence sous l'assemblage.
Alternativement, l'exposition peut être réalisée sur chacun des côtés de l'assemblage. On dispose alors deux sources de rayonnement de part et d'autre de l'assemblage. Dans ce cas l'exposition peut être réalisée simultanément ou non.
La ou chaque source de rayonnement s'étend de préférence sur toute la longueur de l'espaceur à coller.
De préférence, lorsque l'assemblage comprend deux espaceurs transparents en verre à proximité de bords opposés des feuilles de verre, l'étape d'exposition est réalisée à l'aide de deux sources de rayonnement, chacune étant disposée d'un seul et même côté de l'assemblage en regard d'un seul des espaceurs. On peut ainsi en une seule étape procéder au durcissement de la colle pour l'intégralité de l'assemblage.
Il a été observé que les conditions de réticulation, notamment le type de lampe utilisé et la puissance de la lampe, avaient également un impact sur l'apparition des fissures lors du vieillissement. La quantité d'énergie reçue, laquelle dépend de la longueur d'onde, de la puissance de la lampe, de la distance entre la lampe et l'assemblage et de la durée d'exposition, est en particulier un paramètre important, en ce qu'il influe sur la vitesse de réticulation de la colle, et donc sur la qualité de la réticulation. La vitesse de réticulation augmente en particulier avec la quantité d'énergie reçue sur un laps de temps donné. Lorsque la vitesse de réticulation est trop faible, des réactions parasites, par exemple avec l'environnement de la colle, comme l'eau, l'oxygène, les espèces volatiles, viennent en compétition avec la réaction de réticulation de la colle, ce qui nuit au bon durcissement de la colle. Une vitesse de réticulation trop élevée conduit à l'apparition de contraintes dans la colle voire à un début de dégradation. La résistance au vieillissement de la colle dépend de la façon dont la dose de rayonnement ultraviolet a été délivrée. Pour une même dose, le choix de la durée d'exposition et de l'intensité émise s'est révélé avoir une influence importante.
Le rayonnement ultraviolet peut être du type UV-A (longueurs d'onde de 315 à 400 nm) et/ou UV-B (longueurs d'onde de 280 à 315 nm) .
Le rayonnement ultraviolet est issu d'au moins une source de rayonnement. Le rayonnement ultraviolet est de préférence issu de diodes électroluminescentes (LED UV) . De préférence, le spectre d'émission est tel qu'au moins 95% de la puissance est émise à des longueurs d'onde comprises entre 360 et 390 nm. L'utilisation de ce type de dispositif permet de réduire la fissuration de la colle par rapport à des lampes UV à décharge, qui présentent un spectre d'émission beaucoup plus large et moins intense, nécessitant des durées d'exposition plus longues. Il a pu être mis en évidence que l'intensité émise par la source de rayonnement, la durée d'exposition et la distance entre l'assemblage et la source de rayonnement influaient sur l'apparition des fissures après vieillissement .
L' intensité du rayonnement ultraviolet (émis par la source) est de préférence comprise dans un domaine allant de 10 à 200 mW/cm2 , notamment de 20 à 150 mW/cm2 , voire de 40 à 100 mW/cm2. La durée d'exposition au rayonnement ultraviolet est de préférence comprise dans un domaine allant de 1 à 1000 secondes, notamment de 10 à 500 secondes, voire de 100 à 300 secondes. La distance entre la source de rayonnement et l'assemblage est de préférence comprise dans un domaine allant de 0,5 à 5 cm, notamment de 0,6 à 3 cm, de 0,7 à 2 cm.
Le vitrage peut avantageusement être pourvu sur au moins une des feuilles de verre d'un ou de plusieurs revêtement ( s ) bas-émissif (s) et/ou d'une couche anti-buée ou anti-givre, évitant ainsi des moyens de chauffage usuels, ce qui participe à une économie d'énergie.
Le vitrage comprend deux feuilles de verre. Il peut notamment en comprendre trois, le vitrage étant alors un triple vitrage. Dans ce cas, le chant du vitrage comprend deux espaceurs, agencés entre les trois feuilles de verre.
L'invention a également pour objet un meuble climatique, du type meuble réfrigéré, notamment à froid positif, comprenant au moins un vitrage isolant selon l'invention, le vitrage étant notamment intégré à un ouvrant .
Le meuble peut comprendre une pluralité de vitrages accolés verticalement les uns aux autres, le ou les espaceurs transparents étant généralement disposés verticalement en position montée du ou des vitrages. Le meuble constitue par exemple un meuble réfrigéré à froid positif destiné à être installé le long d'une allée de magasin. On peut ainsi constituer un meuble avec toute une rangée d' ouvrants aboutés latéralement les uns aux autres verticalement selon leur tranche.
Dans le cas d'un meuble/d'une vitrine à froid positif, l'étanchéité étant moins critique que pour un meuble à froid négatif, l'ouvrant obtenu selon l'invention comportant le vitrage isolant de l'invention n'a pas besoin de comprendre de montants verticaux formant cadre et pourvus de joints épais à la jonction de deux ouvrants/vitrages aboutés. Le vitrage obtenu selon l'invention permet ainsi par la transparence de ses bords verticaux de procurer une surface transparente continue lorsque les vitrages sont accolés par leur tranche.
Chaque vitrage isolant comporte au moins deux feuilles de verre maintenues parallèlement espacées par des espaceurs qui sont, de préférence, transparents au niveau des parties opposées verticales en position montée du vitrage .
La façade des vitrages et donc du meuble est ainsi épurée de tout cadre structurel et présente un aspect lisse de paroi de verre. On gagne de cette manière en espace de vision .
Le ou les espaceurs transparents sont de préférence disposés verticalement en position montée du ou des vitrages. Ils sont donc généralement disposés le long des bords longs des feuilles de verre rectangulaires.
Des espaceurs transparents peuvent aussi être disposés horizontalement en position montée du ou des vitrages. Il est toutefois préféré d'utiliser des espaceurs et des moyens d'étanchéité non-transparents , notamment ceux typiquement utilisés pour la fabrication de vitrages isolants, et donc moins coûteux. Les parties horizontales, en haut et en bas du vitrage isolant, sont en effet situées dans des zones où elles ne gênent pas la visibilité des produits exposés. Il peut notamment s'agir d'espaceurs métalliques, par exemple en aluminium, ou d'espaceurs polymériques ou composites, et de mastics non-transparents . Une bande d'émail, par exemple noir, peut être déposée, notamment par sérigraphie, sur au moins une des feuilles de verre en regard des espaceurs et moyens d'étanchéité non transparents afin de les dissimuler.
De préférence, le vitrage comprend donc deux espaceurs transparents en verre collés sur la totalité de la longueur des bords longs des feuilles de verre, et deux espaceurs non-transparents , par exemple métalliques, polymériques ou composites, collés sur la totalité de la longueur des bords courts des feuilles de verre. Afin d'éviter la formation de ponts thermiques et donc d'améliorer les propriétés d'isolation thermique du vitrage, les espaceurs non-transparents sont de préférence polymériques ou composites (polymères renforcés) . Il peut par exemple s'agir d'espaceurs en copolymère de styrène et d' acrylonitrile renforcé par des fibres de verre.
Le vitrage peut également comprendre, sur le chant des bords longs, un profilé transparent, par exemple polymérique, notamment en polycarbonate . Ce profilé peut être collé aux faces lisses des espaceurs situées à l'extérieur du vitrage ainsi qu'aux bords des feuilles de verre .
Le vitrage obtenu selon l'invention présente de préférence l'une au moins des performances suivantes, après vieillissement :
un indice de pénétration d'humidité mesuré dans les conditions de la norme EN 1279-6 d'au plus 5%,
un indice de pénétration d'humidité mesuré dans les conditions de la norme EN 1279-2 d'au plus 15%,
- un débit de fuite de gaz mesuré dans les conditions de la norme EN 1279-3 d'au plus 1,0% par an, notamment d'au plus 0,5% par an .
Les exemples et la figure qui suivent illustrent l'invention de manière non-limitative.
[Fig 1] illustre un vue partielle en coupe d'un assemblage de feuilles de verre et d'espaceur transparent destiné, à l'issue de l'étape d'assemblage.
Hormis la colle, les différents constituants du vitrage final sont représentés sur cette figure, qui peut donc également représenter une coupe partielle d'un vitrage obtenu selon l'invention.
Le vitrage 1 est obtenu par assemblage d'une première et deuxième feuilles de verre 2 et 3, maintenues parallèlement espacées à l'aide d'un espaceur transparent en verre 4 de manière à ménager un espace intercalaire 5, qui sera rempli de gaz.
L'espaceur 4 est sensiblement parallélépipédique, de section globalement rectangulaire, si l'on néglige la présence des chanfreins 45 et 46. L'espaceur 4 comprend deux faces rugueuses 41 et 42 opposées l'une à l'autre ainsi que deux faces lisses 43 et 44 également opposées 1 ' une à l ' autre .
L'espaceur 4 a été obtenu par découpe à partir d'une feuille de verre flottée, les faces rugueuses 41 et 42 correspondant aux faces de découpe (éventuellement après un polissage ultérieur) et les faces lisses 43 et 44 aux faces d'origine de la feuille de verre.
L'assemblage est réalisé de sorte que chaque face rugueuse, respectivement 41 et 42, soit disposée contre une face interne, respectivement 21 et 31, des feuilles de verre 2 et 3, à proximité d'un bord. La face lisse 43 se retrouve donc sur le chant extérieur du vitrage, et la face lisse 44 est tournée vers l'espace intercalaire.
Lors de l'étape d'assemblage, des pinces (non représentées) sont de préférence positionnées dans certaines zones du bord de l'assemblage afin d'exercer une pression sur les feuilles de verre. L'assemblage est de préférence formé à l'horizontale, comme représenté sur la figure. La largeur interstitielle est ainsi influencée par la rugosité Rz des faces rugueuses et par la pression verticale due à la gravité et au pincement exercé par les pinces .
En figure 1, les feuilles de verre 2 et 3 sont également chanfreinées .
L'assemblage forme des lignes de jonction externe 24 et 34 entre les faces rugueuses 41 et 44 et les faces internes 21 et 31 des feuilles de verre. C'est au niveau de ces lignes de jonction que la colle est déposée, par exemple au moyen d'une seringue. La présence des chanfreins permet de faciliter cette étape de dépose.
Un assemblage tel que celui représenté en figure 1 a été formé à partir de feuilles de verre carrées de 10 cm de côté et d'espaceurs transparents en verre de 10 cm de long.
Les espaceurs étaient de section rectangulaire (épaisseur de 10 mm et largeur de 13 mm) avec un chanfrein.
Avant assemblage, les faces rugueuses des espaceurs et la zone des faces internes des feuilles de verre destinées à venir en contact avec les espaceurs ont été revêtues d'un primaire d'adhésion. Le dépôt du primaire a été réalisé en deux étapes, d'abord un dépôt de silice par pyrolyse au moyen d'un chalumeau, puis un dépôt d'un primaire Pyrosil® commercialisé par la société Bohle. Des pinces ont été disposées afin de maintenir l'assemblage en place pendant les étapes de dépôt et de durcissement de la colle.
Pour les exemples comparatifs, la largeur interstitielle a été imposée par l'interposition de jauges d'épaisseurs calibrées disposée aux extrémités de l'assemblage. Pour les exemples selon l'invention, aucune jauge d'épaisseur n'a été disposée dans l'assemblage, mais une vérification à l'aide d'une jauge calibrée d'épaisseur 0,01 mm a permis de confirmer que la largeur interstitielle était inférieure à 0,01 mm. Sur la longueur de l'espaceur, il était en effet impossible sans forcer d'insérer la jauge dans toute l'épaisseur de l'espaceur.
Deux types d'espaceurs ont été utilisés. L'espaceur 1 présente une rugosité Rz de 5 à 6 ym, l'espaceur 2 une rugosité Rz d'environ 4 ym.
La colle (Verifix LV 740 commercialisée par la société Bohle) a ensuite été déposée à l'aide d'une seringue au niveau des lignes de jonction extérieures entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre.
L'assemblage a ensuite été soumis, dans la zone de collage, à une exposition à un rayonnement ultraviolet à l'aide de deux types de sources de rayonnement :
- une lampe à décharge du type Néon, ayant un spectre d'émission présentant une bande large allant de 320 à 400 nm et centrée sur la longueur d'onde de 360 nm, ou
- une lampe LED ayant un spectre d'émission resserré entre 360 et 390 nm.
Les lampes étaient situées à 1 cm de l'assemblage.
Les vitrages obtenus ont été soumis à un vieillissement accéléré en milieu humide, à une température de 58°C pour une humidité relative supérieure à 95%. Le tableau ci-après présente, pour chacun des essais, le type d'espaceur (1 ou 2), la largeur interstitielle (notée i et exprimée en mm) , la nature de la source, l'intensité de la source (notée I, en mW/cm2), la durée d'exposition (notée d et exprimée en secondes), ainsi que les résultats du test de vieillissement.
Ces résultats consistent en un temps d' initiation (noté t et exprimé en heures) et un note qualitative (notée F, sans unité) . La note F est donnée après examen visuel de la zone de collage. Une note de 5 ou moins indique une absence de fissuration ou une très faible fissuration. Plus la note est élevée, plus la zone de collage présente des fissures importantes. Le temps d'initiation correspond à la durée de vieillissement à partir de laquelle les échantillons obtiennent une note de 5.
[Table 1]
Figure imgf000023_0001
La comparaison entre les exemples selon l'invention 1 à 3 et les exemples comparatifs Cl à C5 montre que le choix d'une largeur interstitielle inférieure à 0,01 mm permet d'éviter dans une large mesure l'apparition de fissures après vieillissement humide.
D'autres essais de vieillissement ont également été réalisés sur des vitrages obtenus ou non selon l'invention.
Des essais de pénétration d'humidité après cycle de vieillissement court ont été réalisés dans les conditions de la norme EN 1279-6, et dans le cas d'une mise en œuvre de l'invention conforme à celle de l'exemple 3, l'indice de pénétration d'humidité I était inférieur à 5%. En revanche, dans une mise en œuvre dans laquelle la largeur interstitielle n'était pas inférieure à 0,01 mm, l'indice I était généralement supérieur à 10%, voire 20%.
Des essais de pénétration d'humidité après cycle de vieillissement long (norme EN 1279-2) ont aussi été pratiqués. Dans le cas d'une fabrication conforme à l'invention (exemple 3), l'indice de pénétration d'humidité était d'au plus 15%.
Enfin, des essais de mesure de la fuite de gaz après vieillissement ont été mis en œuvre conformément à la norme EN 1279-3. Dans le cas d'une fabrication conforme à l'invention (exemple 3), le débit de fuite de gaz Li était d'au plus 0,4% par an.

Claims

Revendications
1. Procédé d'obtention d'un vitrage isolant (1) comprenant une première et une deuxième feuille de verre (2,3) maintenues parallèlement espacées à l'aide d'au moins un espaceur transparent en verre (4) collé à la périphérie desdites feuilles de verre (2,3) de manière à ménager un espace intercalaire (5) rempli de gaz, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
une étape de fourniture dudit espaceur (4), ledit espaceur étant sensiblement parallélépipédique et comprenant au moins deux faces rugueuses (41,42) opposées l'une à l'autre, et deux faces lisses (43,44) opposées l'une à l'autre, puis
- une étape d'assemblage dudit au moins un espaceur (4) entre les feuilles de verre (2,3), de sorte que chaque face rugueuse (41,42) dudit espaceur (4) soit disposée à proximité d'un bord, et contre une face (21,31), dite interne, de chacune desdites feuilles de verre (2,3), la largeur interstitielle entre les faces rugueuses de l'espaceur (41,42) et les faces internes (21,31) des feuilles de verre (2,3) étant inférieure à 0,01 mm, puis une étape de dépôt, aux lignes de jonction externe (24,34) entre les faces rugueuses de l'espaceur et les faces internes des feuilles de verre, d'une colle transparente, ladite colle se déplaçant par capillarité de manière à recouvrir la surface desdites faces rugueuses de l'espaceur, puis
- au moins une étape de durcissement de ladite colle.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la rugosité Rz, au sens de la norme ISO 4287 : 1997, des faces rugueuses (41, 42) de l'espaceur (4) est comprise dans un domaine allant de 1 à 10 ym, notamment de 2 à 9 ym.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'espaceur (4) possède de préférence deux chanfreins (45, 46) sur la face lisse (43) destinée, en position montée de l'espaceur (4), à former le chant du vitrage (1) .
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, lors de l'étape de dépôt de la colle, cette dernière présente une viscosité comprise entre 300 et 900 mPa.s.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la colle est réticulable sous rayonnement ultraviolet et l'étape de durcissement est réalisée par exposition à un rayonnement ultraviolet.
6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'exposition à un rayonnement ultraviolet est réalisée à partir d'un seul côté de l'assemblage.
7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel le rayonnement ultraviolet est issu de diodes électroluminescentes .
8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel l'intensité du rayonnement ultraviolet émis par la source est comprise dans un domaine allant de 10 à 200 mW/cm2, notamment de 20 à 150 mW/cm2.
9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel la durée d'exposition au rayonnement ultraviolet est comprise dans un domaine allant de 1 à 1000 secondes, notamment de 10 à 500 secondes.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la différence entre l'indice de réfraction de la colle, après réticulation, et l'indice de réfraction du verre utilisé pour les espaceurs (4) et les feuilles de verre (2, 3), est de préférence d'au plus 0,3, notamment d'au plus 0,1.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre, préalablement à l'étape de fourniture de l'espaceur (4), une étape de découpe de l'espaceur (4), notamment par traçage-rompage ou découpe laser, à partir d'une feuille de verre, notamment obtenue par flottage.
12. Vitrage isolant (1) susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une des revendications précédentes, ledit vitrage comprenant une première et une deuxième feuille de verre (2,3) maintenues parallèlement espacées à l'aide d'au moins un espaceur transparent en verre (4) collé à la périphérie desdites feuilles de verre (2,3) de manière à ménager un espace intercalaire (5) rempli de gaz.
13. Vitrage isolant (1) selon la revendication précédente, qui comprend deux espaceurs transparents en verre (4) collés sur la totalité de la longueur des bords longs des feuilles de verre (2,3), et deux espaceurs non- transparents collés sur la totalité de la longueur des bords courts des feuilles de verre (2,3) .
14. Vitrage isolant (1) selon l'une des revendications 12 ou 13, qui présente l'une au moins des performances suivantes, après vieillissement :
un indice de pénétration d'humidité mesuré dans les conditions de la norme EN 1279-6 d'au plus 5%,
un indice de pénétration d'humidité mesuré dans les conditions de la norme EN 1279-2 d'au plus 15%,
- un débit de fuite de gaz mesuré dans les conditions de la norme EN 1279-3 d'au plus 1,0% par an, notamment d'au plus 0,5% par an .
15. Meuble climatique, notamment meuble réfrigéré à froid positif, comprenant au moins un vitrage isolant (1) selon l'une des revendications 12 à 14, notamment intégré à un ouvrant .
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