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Panneau de vitrage avec joint d'étanchéité périphérique et procédé de
fabrication correspondant.
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui des panneaux de vitrage
comprenant des feuilles de verre délimitant des espaces internes également
appelés panneaux de vitrage multiple.
L'invention concerne plus particulièrement les joints d'étanchéité
périphériques de ces panneaux de vitrage multiples.
Ces panneaux peuvent être utilisés dans tout type d'application tels
que les vitrages utilitaires, les vitrages pour véhicules ou pour bâtiments.
2. Solutions de l'art antérieur
Un panneau de vitrage concerné par l'invention est par exemple un
panneau de vitrage isolant (ou "Insulating glass units" en anglais).
Un tel panneau de vitrage isolant comprend de manière classique
une première et une seconde feuille de verre associées ensemble par
l'intermédiaire d'au moins un espaceur ou intercalaire qui les maintient
parallèles
à une certaine distance l'une de l'autre. Le panneau est refermé en sa
périphérie
grâce à un joint d'étanchéité périphérique de sorte que l'espace entre les
feuilles
de verre, également appelé espace interne est complètement fermé.
L'espace interne peut emprisonner une lame de gaz, par exemple
mais non exclusivement de l'air sec, de l'argon (Ar), du krypton (Kr), du
xénon
(Xe), de l'hexafluorure de soufre (SF6) ou même un mélange de certains de ces
gaz. Le transfert d'énergie à travers un panneau isolant selon cette structure
classique est réduit, du fait de la présence de la lame de gaz dans l'espace
interne
par rapport à une simple feuille de verre.
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L'espace interne peut également être vidé de tout gaz, on parle
alors de vitrage sous vide. Le transfert d'énergie à travers un panneau de
vitrage
isolant sous vide est grandement réduit par l'espace de vide.
Un panneau de vitrage sous vide est typiquement composé d'au
moins deux feuilles de verre séparées par un espace dans lequel a été réalisé
un
vide. Un tel vitrage est classiquement utilisé pour ses propriétés d'isolation
thermique élevée. L'épaisseur de l'espace sous vide est typiquement de 80 ium
à
800 m. Afin d'atteindre de hautes performances d'isolation, la pression à
l'intérieur du vitrage est généralement de l'ordre de 10-3 mbar ou même
inférieure.
Afin d'obtenir une telle pression à l'intérieur du vitrage, un joint
d'étanchéité est
placé à la périphérie des deux feuilles de verre et le vide est créé à
l'intérieur du
vitrage grâce à une pompe. Pour éviter que le vitrage ne s'effondre sous la
pression atmosphérique (due à la différence de pression entre l'intérieur et
l'extérieur du vitrage), des espaceurs sont placés de manière régulière (par
exemple sous la forme d'une matrice) entre les deux panneaux de verre.
Généralement au moins une des deux feuilles de verre est recouverte par une
couche basse-émissivité ayant une émissivité idéalement inférieure à 0,05.
Les espaceurs ont généralement une forme cylindrique ou
sphérique, on parle de piliers. Aujourd'hui, ces espaceurs sont généralement
métalliques et créent donc des fuites thermiques dans le panneau de vitrage.
Afin
de maintenir un coefficient de transmission thermique U inférieur à 0,6W/m2K,
la
surface totale des espaceurs en contact avec le verre doit représenter moins
de 1%
de la surface du panneau de vitrage sous vide.
Différentes technologies de joints d'étanchéité existent, chacune
présentant certains inconvénients. Un premier type de joint (le plus répandu)
est
un joint à base d'un verre à souder dont la température de fusion est
inférieure à
celle du verre des panneaux de verre du vitrage. La mise en oeuvre de ce type
de
joint limite le choix des couches basse-émissivités à celles qui ne sont pas
altérées
par le cycle thermique nécessaire à la mise en oeuvre du verre à souder, c'est
à
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dire à celles qui résistent à une température pouvant aller jusqu'à 350 C. De
plus,
ce type de joint à base de verre à souder n'étant que très peu déformable, il
ne
permet pas de reprendre les effets des dilatations différentielles entre le
panneau
de verre du vitrage coté intérieur et le panneau de verre du vitrage coté
extérieur
lorsque ceux-ci sont soumis à de grandes différences de température (par
exemple
40 C). Des contraintes assez importantes sont alors induites à la périphérie
du
vitrage et peuvent entraîner des casses des panneaux de verre du vitrage.
Un second type de joint comprend un joint métallique, par exemple
un feuillard métallique d'une épaisseur mince (<500nm) soudé en périphérie du
vitrage par l'intermédiaire d'une sous-couche d'accrochage recouverte au moins
partiellement par une couche d'un matériau brasable de type soudure tendre
d'alliage d'étain. Un avantage important de ce second type de joint par
rapport au
premier type de joint est qu'il peut se déformer pour reprendre les
dilatations
différentielles créées entre les deux panneaux de verre. Il existe différents
types de
sous-couches d'accrochage sur le panneau de verre.
Le brevet n'US5,227,206 présente un premier exemple de
réalisation d'un joint d'étanchéité périphérique du second type pour vitrage
sous
vide. Selon cet exemple, le joint est un feuillard métallique qui présente une
section substantiellement en forme de U dont les deux ailes parallèles sont
connectées l'une à l'autre via une base qui peut être courbée ou droite. Les
deux
ailes prennent en sandwich les deux feuilles de verre.
Cependant, dans le cadre de ce premier exemple la mise en forme
finale du feuillard en U doit se faire autour des deux panneaux de verre. En
effet,
il n'est pas possible de placer les deux feuilles de verre ainsi que les
espaceurs sur
un cadre à section en U qui est déjà fermé. Ainsi, il n'est pas possible de
séparer
l'étape de fabrication et d'insertion du joint feuillard dans le panneau de
celle
d'assemblage des feuilles de verre du panneau de vitrage (ce qui implique des
temps d'assemblage et coût plus élevés).
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Par ailleurs, le feuillard métallique forme un pont thermique sur la
périphérie du vitrage entre l'extérieur et l'intérieure du vitrage. Ceci a
pour
conséquence de détériorer les performances globales d'isolation du panneau de
vitrage.
Par ailleurs, contrairement à un panneau de vitrage multiple
classique remplit de gaz ou d'air sec, selon cette solution le joint
feuillard
n'est pas protégé par les deux feuilles de verres, ce qui induit un risque de
perforation ou de déchirement du joint pouvant entraîner des fuites et peut
être
gênant pour l'installation du vitrage dans son châssis.
Le brevet n'EP2099997B1 présente un second exemple de
réalisation d'un joint d'étanchéité périphérique du second type pour vitrage
sous
vide. Selon cet exemple, le joint présente également une section
substantiellement
en forme de U dont les deux ailes parallèles sont connectées l'une à l'autre
via
une base qui peut être courbée ou droite. Les deux ailes sont prisent en
sandwich
par les deux feuilles de verre.
Outre les inconvénients cités ci-dessus, dans le cadre de ce second
exemple, il est nécessaire de mettre en oeuvre une étape supplémentaire de
jonction des deux feuillards.
Par ailleurs, lors de l'assemblage d'un panneau de vitrage sous
vide, certaines étapes impliquent l'échauffement localisé des feuilles de
verre ce
qui conduit à des variations des dimensions (par dilatation ou rétraction
thermique) d'une des feuilles de verre par rapport à l'autre feuille de verre.
Ces
variations de dimensions peuvent nuire à l'intégrité du joint périphérique et
peuvent parfois conduire à une désolidarisation du joint au panneau.
3. Objectifs de l'invention
L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients
de l'art antérieur.
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Plus précisément, un objectif de l'invention, dans au moins un de
ses modes de réalisation, est de fournir une technique permettant de fermer de
manière étanche grâce à un joint d'étanchéité périphérique un panneau de
vitrage
comprenant au moins deux feuilles de verre délimitant au moins un espace
interne.
Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de
réalisation, est de fournir une telle technique qui permette de protéger le
joint
d'étanchéité périphérique.
Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de
réalisation, est de fournir une telle technique qui permette de limiter les
risques de
casse ou de désolidarisation du panneau du joint d'étanchéité périphérique en
cas
de dilatation ou rétraction thermique d'au moins une portion d'au moins une
des
feuilles de verre.
Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de
réalisation, est de fournir une telle technique qui permettent d'améliorer
l'efficacité d'un dégazage mis en oeuvre dans l'espace interne.
Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de
réalisation, est de fournir une telle technique permettant un montage du
panneau
de vitrage sur un châssis classique pour vitrage multiple.
Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de
réalisation, est de fournir une telle technique qui soit aisée à mettre en
oeuvre.
L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a
encore pour objectif de fournir une telle technique qui soit peu coûteuse.
4. Exposé de l'invention
Conformément à un mode de réalisation particulier, l'invention
concerne un joint d'étanchéité périphérique pour panneau de vitrage, en
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particulier panneau de vitrage isolant, comprenant au moins une première et
une
seconde feuilles de verre associées ensemble par l'intermédiaire d'au moins un
espaceur qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre et, entre
lesdites
au moins deux feuilles de verre, au moins un espace interne est fermé par le
joint
d'étanchéité périphérique disposé à la périphérie des feuilles de verre,
autour dudit
espace interne.
Selon l'invention, la section du joint d'étanchéité comprenant une
portion médiane et des première et seconde portions d'extrémité respectivement
solidarisées aux première et seconde feuilles de verre.
Selon l'invention, la section du joint d'étanchéité forme au moins une
cavité en regard avec au moins une des tranches des première et seconde
feuilles
de verre.
Bien entendu, les rôles des première et seconde feuilles de verre
sont interchangeables.
Bien entendu, on entend par verre, tous les types de verres et
matériaux transparents équivalents tels que les verres minéraux et les verres
organiques. Le verre minéral peut être constitué indifféremment d'un ou
plusieurs
types de verres connus comme les verres sodo-calcique, les verres au bore, les
verres cristallins et semi-cristallins. Le verre organique peut être un
polymère ou
un copolymère transparent thermodur ou thermoplastique rigide tel que, par
exemple, une résine de synthèse polycarbonate, polyester ou polyvinylique
transparente.
Le principe général de l'invention repose sur la réalisation d'au
moins une cavité en regard avec au moins une des tranches des première et
seconde feuilles de verre.
Ainsi, la technique de solidarisation du joint périphérique au
panneau selon l'invention offre une protection accrue du joint périphérique et
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notamment cette technique permet de limiter les risques de casse ou de
désolidarisation du panneau du joint d'étanchéité en cas de dilatation ou
rétraction thermique d'au moins une portion d'au moins une des feuilles de
verre.
En outre, le joint peut être protégé par un cordon de polymère (de
type silicone, PU, ...) de la même manière que dans les panneaux de vitrage
multiples classiques. Ainsi, une telle technique permet un montage du panneau
de
vitrage sur un châssis classique pour vitrage multiple.
Par ailleurs, cette technique de solidarisation du joint permet
d'obtenir des performances d'isolation thermiques du panneau de vitrage
améliorées grâce notamment à la réduction des pertes dues aux effets de bord.
Préférentiellement, le joint d'étanchéité comprend en outre des
moyens d'obturation élastique de ladite cavité sur au moins une portion du
joint
d'étanchéité périphérique.
Lors du processus d'assemblage du panneau, afin de nettoyer les
faces internes au panneau des première et seconde feuille de verre, par
exemple,
pour obtenir un gaz isolant plus pur dans l'espace interne d'un panneau de
double
vitrage ou afin d'améliorer les performances de vide dans un panneau de
vitrage
sous vide, on peut mettre en oeuvre une étape de dégazage ou encore une étape
de
de circulation d'un flux liquide nettoyant tel qu'une solution aqueuse
contenant un
détergeant basique, comme le RBS50 par exemple, ou encore tel qu'un alcool
isopropylique, ayant un point d'évaporation faible facilement atteignable en
chauffant le vitrage dans une étuve, par exemple.
On entend par face externe au panneau d'une feuille de verre, la face
qui n'est pas connexe avec l'espace interne. De même, on entend par face
interne
au panneau d'une feuille de verre, l'autre face (celle qui est pas connexe
avec
l'espace externe).
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Tel qu'illustré par la figure 2, l'étape de dégazage est par exemple
réalisée au moyen de la circulation d'un flux d'un gaz oxydant tel que l'oxyde
nitreux (N20), vapeur d'eau, air, l'ozone (03) 12 entre les première et
seconde
feuilles de verre 5 du panneau de vitrage. Préférentiellement, le dégazage est
réalisé une fois que le panneau est fermé de manière étanche grâce au joint
d'étanchéité périphérique 1. Préférentiellement, le flux de gaz oxydant entre
dans
l'espace interne du panneau via un tube d'entrée 11 et est évacué de l'espace
interne via un tube de sortie 13, lesdits tubes étant par exemple solidarisé
respectivement à des première et seconde ouvertures prévues dans le joint
d'étanchéité.
Cependant, la cavité en regard avec au moins une des tranches des
première et seconde feuilles de verre formée par la section du joint
d'étanchéité
constitue une possibilité de fuite pour au moins une partie du flux de gaz
oxydant
tel que l'oxyde nitreux (N20), vapeur d'eau, air, l'ozone (03) 12 ou une
partie du
flux liquide nettoyant, partie qui ne passe donc pas par l'espace interne du
panneau, ce qui réduit l'efficacité du dégazage ou de l'étape de nettoyage par
circulation d'un flux liquide nettoyant.
Ainsi, la mise en oeuvre des moyens d'obturation élastiques de cette
cavité permet d'améliorer l'efficacité d'un dégazage ou de l'étape de
nettoyage
par circulation d'un flux liquide nettoyant. En outre, du fait qu'ils sont
élastiques,
les moyens d'obturation permettent à la cavité de conserver sa fonction
d'absorption d'une éventuelle dilatation ou rétractation thermique d'au moins
une
portion d'au moins une des feuilles de verre. En effet, si une feuille de
verre voit
ses dimensions, dans le plan du panneau, s'agrandir par dilatation thermique,
alors
cette feuille de verre pousse sur les moyens d'obturation élastiques qui se
déforment alors de sorte à accueillir l'augmentation des dimensions de la
feuille
de verre.
Avantageusement, les moyens d'obturation élastique comprennent au
moins une portion de lame formant un ressort de hauteur identique à la hauteur
de
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ladite cavité.
Avantageusement, la portion de lame est en cuivre.
Avantageusement, plusieurs portions de lame sont positionnées à
intervalle régulier le long des côtés parallèles au flux de gaz. Par exemple,
la
première portion de lame peut être placée à proximité du coin puis les
suivantes
peuvent être espacées entre 50 et 100mm l'une de l'autre.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens
d'obturation élastique sont réalisés par préformage de la portion médiane de
la
section du joint d'étanchéité.
Avantageusement, le joint d'étanchéité présente une section en forme
de S comprenant une première aile solidarisée à la première feuille de verre
et une
seconde aile solidarisée à la seconde feuille de verre.
Avantageusement, le joint d'étanchéité présente une section en forme
de U comprenant une première aile solidarisée à la première feuille de verre
et une
seconde aile solidarisée à la seconde feuille de verre.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, dans l'espace
interne règne un vide inférieur à 1 mbar.
Ainsi, le panneau de vitrage est un panneau de vitrage sous vide.
Avantageusement, les espaceurs sont disposés entre les première et
seconde feuille de verre de sorte à former une matrice dont le pas est compris
entre 20 mm et 80 mm et préférentiellement compris entre 30 et 60 mm.
Avantageusement, le panneau de vitrage comprend en outre une
couche d'isolation thermique disposée sur une surface interne d'au moins une
des
feuilles de verre.
Ainsi, l'isolation thermique globale obtenue grâce au panneau de
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vitrage est encore renforcée.
Avantageusement, le joint d'étanchéité périphérique est un joint
métallique.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le joint
d'étanchéité périphérique est un feuillard métallique.
Avantageusement, au moins une aile du joint d'étanchéité est
solidarisée à la feuille de verre correspondante par soudure d'au moins une
portion de l'aile sur une couche d'adhésion prévue sur la portion de la
feuille de
verre recevant la portion de l'aile.
L'invention concerne également un panneau de vitrage, en particulier
panneau de vitrage isolant, comprenant au moins une première et une seconde
feuilles de verre associées ensemble par l'intermédiaire d'au moins un
espaceur
qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre et, entre lesdites
au moins
deux feuilles de verre, au moins un espace interne.
Selon l'invention, l'espace interne est fermé par un joint d'étanchéité
périphérique tel que précédemment décrit, ledit joint étant disposé à la
périphérie
des feuilles de verre, autour dudit espace interne.
5. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront
plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de
réalisation
préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et
des
dessins annexés, parmi lesquels :
= la figure 1 présente un schéma d'un panneau de vitrage sous
vide selon un mode de réalisation de l'invention ;
= la figure 2 illustre
une mise en oeuvre d'une étape de
dégazage de l'espace interne du panneau de vitrage de la figure 1 ;
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= les figures 3a et 3b présentent des premier et second joints
d'étanchéité périphériques du panneau de la figure 1 respectivement selon des
premier et second modes de réalisation de l'invention.
6. Description d'un mode de réalisation de l'invention
La présente invention va être décrite en faisant référence à des
modes de réalisation particuliers et en faisant référence à certains dessins
mais
l'invention n'est pas limitée par cela et n'est limitée que par les
revendications.
Dans les dessins, la taille et les dimensions relatives de certains éléments
peuvent
être exagérés et ne pas être dessinées à l'échelle pour des raisons
d'illustration.
De plus les termes premier, second, troisième et similaires dans la
description et dans les revendications sont utilisés pour distinguer entre des
éléments similaires et non pas nécessairement pour décrire une séquence
qu'elle
soit temporelle, spatiale, à des fins de classement ou autre. Il est bien
entendu que
les termes ainsi utilisés sont interchangeables dans des circonstances
appropriées
et que les modes de réalisations de l'invention décrits ici sont capables
d'être
opérés dans d'autres séquences que celles décrites ou illustrées ici.
De plus, les termes haut, bas, au-dessus, en-dessous et similaire
dans la description et les revendications sont utilisés pour des raisons de
description et non pas nécessairement pour décrire des positions relatives. Il
est
bien entendu que les termes ainsi utilisés sont interchangeables dans des
circonstances appropriées et que les modes de réalisation de l'invention
décrits ici
sont capables d'être opérés dans d'autres orientations que celles décrites ou
illustrées ici.
Il est à remarquer que le terme "comprenant", utilisé dans les
revendications, ne doit pas être interprété comme étant restreint aux moyens
listés
après celui-ci; il n'exclut pas d'autres éléments ou étapes. Il doit donc être
interprété comme spécifiant la présence des éléments spécifiés, entiers,
étapes ou
composants référés, mais n'exclut pas la présence ou l'addition d'un élément,
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entier, étape ou composant, ou groupe de ceux-ci. Donc l'étendue de
l'expression
"un appareil comprenant les moyens A et B" ne doit pas être limitée à des
appareils consistant seulement en des composants A et B. Cela veut dire qu'en
ce
qui concerne la présente invention, les seuls composants pertinents de
l'appareil
sont A et B.
Tel qu'utilisé ici et à moins d'indications contraires, par
étanchéité , il est entendu l'étanchéité à tout gaz qui pourrait être utilisé
dans
un double vitrage pour améliorer l'isolation (par exemple l'argon) ou
l'étanchéité
à l'air ou tout autre gaz présent dans l'atmosphère (dans le cas d'un vitrage
sous
vide).
Tel qu'utilisé ici et à moins d'indications contraires, par couche
d'isolation thermique il est entendu une couche d'oxyde métallique ayant une
émissivité inférieure à 0,2, préférentiellement inférieure à 0,1 et plus
préférentiellement inférieure à 0,05. Une couche d'isolation thermique peut
être
par exemple l'une des couches suivantes : Planibel G, Planibel Top N, Top N+
et
Top 1.0 commercialisées par la société AGC.
Tel qu'utilisé ici et à moins d'indications contraires le terme
espaceur se rapporte à un ou plusieurs éléments assurant une distance
relativement constante entre deux panneaux de verre adjacents.
On se place ci-après dans le cas particulier d'un panneau de vitrage
selon l'invention qui est un panneau de vitrage sous vide. Bien entendu,
l'invention s'applique également à tout type de panneau de vitrage comprenant
des feuilles de verre (deux, trois ou plus) délimitant des espaces internes
(également appelés panneaux de vitrage multiple) isolants ou non isolants.
Par exemple, l'invention s'applique également à un panneau de
double vitrage dont l'espace interne peut emprisonner une lame de gaz, par
exemple mais non exclusivement de l'air sec, de l'argon (Ar), du krypton (Kr),
du
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xénon (Xe), de l'hexafluorure de soufre (SF6) ou même un mélange de certains
de
ces gaz.
Par exemple encore, l'invention s'applique également à un panneau
de triple vitrage comprenant un premier espace interne dans lequel un vide est
réalisé et un second espace interne comprenant une lame de gaz isolant(s).
Bien entendu, d'autres variantes sont envisageables notamment en
remplaçant une des feuilles de verre du panneau par un panneau de verre
feuilleté
ou par tout autre ajout ou modification.
On présente, en relation avec les figure 1, une vue globale d'un
panneau de vitrage sous vide selon un mode de réalisation de l'invention.
Le panneau de vitrage sous vide comprend des première et seconde
feuilles de verre 5 (par exemple des feuilles de verre clair sodo-silico-
calcique
d'épaisseur 6 mm) associées ensemble par l'intermédiaire d'au moins un
espaceur
8 qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre. Ainsi, les
première et
seconde feuilles de verre 5 sont séparées par un premier espace interne 4
formant
une première cavité dans laquelle règne un vide inférieur à 1 mbar, par
exemple
égal à 10-3 mbar (obtenu par pompage dans la cavité grâce à une pompe à vide).
Bien entendu, tout autre type de verre, et d'épaisseur de verre
peuvent être mis en oeuvre.
Le panneau de vitrage sous vide comprend également une pluralité
d'espaceurs 8 selon l'invention, les espaceurs étant pris en sandwich entre
les
première et seconde feuilles de verre 5 de manière à maintenir le premier
espace
entre ces feuilles de verre 5.
Par exemple, les espaceurs sont disposés entre les première et
seconde feuilles de verre de sorte à former une matrice dont le pas est
compris
entre 20 et 80 mm et préférentiellement compris entre 30 et 60 mm.
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Les espaceurs 8 peuvent avoir des formes différentes telles que
cylindrique, sphérique, filaire en forme de sablier, en forme de croix, ...
On se place dans la suite dans le cadre d'un exemple conforme à
l'invention selon lequel les espaceurs 8 sont réalisés en acier AISI301 et
présentent une forme de C.
L'étape de mise en forme de l'acier austénitique comprend tout
d'abord une étape d'obtention d'un fil de section cylindrique par tréfilage.
Bien
entendu, l'étape d'obtention du fil peut également être obtenue par extrusion
à
chaud dudit acier AISI301 puis tréfilage permettant d'atteindre le diamètre
final
du fil.
Par exemple, en partant d'un fil de 5mm de diamètre sur lequel on
réalise le tréfilage, on obtient un fil affiné présentant un diamètre de lmm
(ce qui
représente une réduction de la section du fil de 80%).
L'étape de mise en forme de l'acier austénitique comprend ensuite une
étape de découpe (par exemple au moyen d'une pince coupante) d'au moins une
portion du fil pour former ledit espaceur. Par exemple, la longueur de ladite
portion de fil est de 4 mm.
Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, l'étape de mise en
forme de l'acier austénitique comprend ensuite une étape de courbure de ladite
portion de fil sur au moins une de ses portions de sorte à former une portion
de
boucle dont le rayon de courbure maximum est de 0,5 mm.
Bien entendu, l'étape de courbure peut s'effectuer avant l'étape de
découpe.
Préférentiellement, la portion de fil est une portion de cercle dont le
rayon de courbure est de 0,5 mm.
Ainsi, dans le cadre de ce second exemple, l'étape d'écrouissage est
confondue avec l'étape de tréfilage.
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Ainsi, lors de l'opération de tréfilage, une réduction de section du fil de
80% induit une augmentation de la résistance de l'acier inoxydable AISI de
620MPa à environ 1400 MPa.
Par exemple, si on utilise des espaceurs en AISI non écrouis (qui
présentent donc une résistance à la compression de 620 MPa) qui ont une
surface
de contact équivalente à un disque de 250 ium de rayon, un espacement de 30 mm
entre ceux-ci, on obtient un panneau de vitrage sous vide présentant une
valeur de
coefficient U égale à 0,8 W/(m2K).
Par contre, en utilisant les espaceurs selon l'invention ci-dessus
mentionnés (en AISI 301 écroui et mis en forme de C) qui présentent une
résistance à la compression de 1400MPa, on peut diminuer le nombre d'espaceurs
en les éloignant de 50 mm tout en améliorant la valeur U est devient environ
0,5
W/(m2K).
Les valeurs U des vitrages sous vide sont estimées sur base d'un
vitrage décrit précédemment, incluant une couche type basse émissivité. Les
transmissions thermiques (valeurs U) ont été évaluées en utilisant la méthode
décrite dans la publication de l'Université de Sydney : DETERMINATION OF
THE OVERALL HEAT TRANSMISSION COEFFICIENT (U-VALUE) OF
VACUUM GLAZING, TM.Simko, AH.Elmahdy and RE.Collins. ASHRAE
Transactions, 105, pt 2, p. 1-9. 1999.
Afin d'améliorer encore les performances en terme d'isolation
thermique, une couche d'isolation thermique peut être disposée sur une surface
interne d'au moins une des feuilles de verre 5.
Les deux feuilles de verre 5 sont assemblées de manière étanche au
gaz (assurant le vide) via un joint d'étanchéité périphérique 1 placé à la
périphérie
des feuilles de verre 5 autour de l'espace interne 4 refermant la première
cavité.
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Tel qu'indiqué précédemment, la figure 2 illustre le mise en oeuvre
d'une étape de dégazage de l'espace interne 4 du panneau de vitrage. Bien
entendu, si le panneau de la figure 1 est un panneau de vitrage sous vide,
l'étape
de dégazage de la figure 2 pourrait être mise en oeuvre dans tout autre type
de
panneau de vitrage conforme à l'invention.
On présente, en relation avec les figure 3a et 3b, des premier 101 et
second 102 joints d'étanchéité périphériques du panneau de la figure 1
respectivement selon des premier et second modes de réalisation de
l'invention.
Sur les figures 3a et 3b ne sont représentés que des portions de la
section du vitrage.
Pour chacun des premier 101 et second 102 joints d'étanchéité
périphériques, la section du joint d'étanchéité comprend une portion médiane
et
des première 1011 ; 1021 et seconde 1012; 1022 portions d'extrémité
respectivement solidarisées aux première et seconde feuilles de verre 5.
Pour chacun des premier 101 et second 102 joints d'étanchéité
périphériques, la section des premier 101 et second 102 joints d'étanchéité
périphériques forment respectivement des première 1013 et seconde 1023 cavités
en regard avec respectivement la tranche 52 de la première feuille de verre 5
et les
tranches 52 des première et seconde feuilles de verre 5.
Les premier 101 et second 102 joints d'étanchéité comprennent en
outre respectivement des premier 1014 et second 1024 moyens d'obturation
élastique respectivement des première 1013 et seconde 1023 cavités sur au
moins
une portion du joint d'étanchéité périphérique 101; 102.
Par exemple, les moyens d'obturation élastique comprennent au moins
une portion de lame formant ressort 1014; 1024 par exemple en cuivre qui est
intégrée dans la cavité.
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A titre d'alternative (non illustrée), les moyens d'obturation
élastique 1014 ; 1024 peuvent être réalisés par préformage de la portion
médiane
de la section du joint 101, 102 d'étanchéité.
A titre d'alternative encore (non illustrée), les moyens d'obturation
élastique 1014; 1024 peuvent être réalisés en utilisant un matériau de
composition chimique minérale élastiquement déformable de telle manière qu'il
puisse absorber les éventuelles contractions et dilatations d'une ou des deux
feuilles de verre. Le moyen d'obturation peut par exemple être constitué d'une
tresse de fibres minérales dont le diamètre est tel qu'elle remplisse
partiellement
ou complètement la section de la cavité Une manière de réaliser l'invention
est
d'obturer la cavité sur toute sa longueur. Une autre manière de réaliser
l'invention
est d'obturer la cavité sur une portion de sa longueur. Le matériau utilisé
sera de
préférence un matériau minéral, tel que la céramique, le verre, le métal.
L'utilisation de torsades de 4 ¨ 5 mm de diamètre réalisées en fibres
réfractaires
d'aluminosilicate (Si02 : 56%; A1203 : 32% ; Na20 : 3,5%; CaO : 3%; MgO :
1%; TiO2; 0,7%) dont le diamètre est compris entre 15 et 20 ium est une
manière de réaliser l'invention.
Le premier joint d'étanchéité 101 présente une section en forme de
S comprenant une première aile 1011 solidarisée à la première feuille de verre
et
une seconde aile 1012 solidarisée à la seconde feuille de verre.
Le second joint d'étanchéité 102 présente une section en forme de
U comprenant une première aile 1021 solidarisée à la première feuille de verre
et
une seconde aile 1022 solidarisée à la seconde feuille de verre.
En outre, les joints peuvent être protégés par un cordon de
polymère de type silicone, PU, ... (non illustré) de la même manière que dans
les
panneaux de vitrage multiples classiques.
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Les premier 101 et second 102 joints d'étanchéité périphériques
sont par exemple des feuillards métalliques présentant chacun une section en
forme de U et comprenant chacun des première et seconde ailes.
Les première 1011; 1021 et seconde 1012 ; 1022 ailes des premier
101 et second 102 joints d'étanchéités sont solidarisées aux première et
seconde
feuilles de verre 5 respectivement par soudure (par exemple réalisées à l'aide
d'une brasure d'étain) d'une portion de ces ailes sur des portions de couches
d'adhésion 53 prévues à la périphérie des feuilles de verre correspondantes.
Par exemple le matériau d'adhésion constituant les couches
d'adhésion 53 peut être sélectionné dans le groupe composé du cuivre et de ses
alliages (par exemple avec du titane et/ou du chrome), de l'aluminium et de
ses
alliages, du fer et de ses alliages (tel que les acier austénitiques Fe-Ni :
e.g. Fer
(50-55% en poids, par exemple 52% en poids), Nickel (45-50% en poids, par
exemple 48% en poids) tel que l'alliage 48), les alliages de fer comprenant
les
métaux suivant : Fer (53-55% en poids, par exemple 53.5% en poids), Nickel
(28-30% en poids, par exemple 29% en poids) et Cobalt (16-18% en poids, par
exemple 17% en poids), et le Kovar0), du platine et de ses alliages, du nickel
et
de ses alliages, de l'or et de ses alliages, de l'argent et de ses alliages,
de
l'arséniure de gallium et de l'étain ou de ses alliages. Cette liste n'étant
pas
exhaustive.
Bien entendu, le joint d'étanchéité peut être réalisé de toute autre
manière, par exemple grâce à deux feuillards métalliques soudés dans les
évidements des feuilles de verre et également soudés entre eux. Par ailleurs
toute
autre technique de solidarisation du joint d'étanchéité au(x) évidement(s)
peut être
mise en oeuvre sans sortir du cadre de l'invention, par exemple une soudure
grâce
à de la soudure de verre directement sur le verre (aucune couche d'adhésion 53
n'est nécessaire dans ce cas) ou par emboitement à force.
Bien entendu, selon des variantes non illustrées du mode de
réalisation précité, le panneau de vitrage peut comprendre en outre une
troisième
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feuille de verre séparée de l'une quelconque des première et seconde feuilles
de
verre (par exemple de la seconde feuille de verre) par un second espace afin
de
former une seconde cavité.
Selon une première variante, un second un joint d'étanchéité est en
outre placé à la périphérie des troisième et seconde feuilles de verre afin de
maintenir le second espace (par exemple de 16mm d'épaisseur), ladite seconde
cavité étant remplie d'au moins un gaz. Le gaz peut être par exemple, de
l'air, de
l'argon, de l'azote, du krypton, du xénon, du SF6, du CO2, ou tout autre gaz
isolant thermique.
Selon une seconde variante, les troisième et seconde feuilles de
verre sont assemblées de manière étanche au gaz (assurant le vide) via un
joint
d'étanchéité placé à la périphérie des feuilles de verre refermant la seconde
cavité
et une pluralité d'espaceurs selon l'invention sont pris en sandwich entre les
troisième et seconde feuilles de verre de manière à maintenir le second espace
entre ces feuilles de verre. On obtient ainsi un triple vitrage sous vide.
Bien entendu, d'autres variantes sont envisageables notamment en
remplaçant une feuille de verre par un panneau de verre feuilleté ou par tout
autre
ajout ou modification.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de
réalisation mentionnés ci-dessus.
