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VITRAGE FEUILLETE A VERRE INTERIEUR TRES MINCE EN RETRAIT
La présente invention concerne le domaine des vitrages feuilletés notamment
pour
application automobile.
Les vitrages feuilletés sont couramment utilisés dans le domaine des véhicules
automobiles, de l'aéronautique et du bâtiment. Ils sont généralement
constitués d'une
feuille de verre extérieure et d'une feuille de verre intérieure entre
lesquelles est disposé
une feuille thermoplastique ¨ par exemple en polyvinylbutyral (PVB) ¨ qui
assure leur
adhésion entre elles.
Dans le domaine automobile, les vitrages feuilletés sont utilisés de longue
date en
tant que vitrage dit de sécurité pour la réalisation des parebrises du
fait de leur
aptitude à maintenir ensemble les morceaux de verre en cas de casse des
feuilles de verre
suite à un choc mécanique sur la surface du parebrise. Ils sont aujourd'hui
également
utilisés pour la réalisation des vitrages latéraux, des vitrages des toits et
des lunettes
arrière des véhicules automobiles pour des raisons de confort acoustique et de
sécurité.
La feuille de verre extérieure est généralement plus épaisse que la feuille de
verre
intérieure afin de fournir une résistance adéquate aux impacts de gravillons
et aux
éventuels chocs mécaniques à sa surface. La tendance contemporaine est
d'utiliser des
feuilles de verre intérieures toujours plus minces dans le but d'alléger les
vitrages.
Tandis que les feuilles de verre extérieures ont généralement une épaisseur de
1,4 mm
à 2,1 mi-n, on souhaite utiliser des feuilles de verre intérieures très
minces, ayant une
épaisseur inférieure ou égale à 1,2 mm, voire inférieure ou égale à 1 mm,
voire même
inférieure ou égale à 0,7 mm.
Les feuilles de verre intérieures très minces sont intrinsèquement très
fragiles et
extrêmement sensibles aux chocs mécaniques. De ce fait, elles sont manipulées
avec
précaution lors des phases de fabrication du vitrage feuilleté. Une fois le
vitrage feuilleté
réalisé, elles sont protégées contre les chocs mécaniques appliqués à leur
surface du fait
de leur assemblage avec la feuille thermoplastique et la feuille de verre
extérieure. De
plus, la résistance mécanique des feuilles de verre intérieures peut être
améliorée par
.. trempe chimique.
Dans le cadre de la présente invention, la demanderesse a cependant identifié
un
problème particulier méconnu jusque-là concernant ces vitrages feuilletés à
feuilles de
verre intérieures très minces. En effet, il s'avère que les feuilles de verre
très minces
sont particulièrement fragiles à l'égard des chocs mécaniques ou autres
sollicitations
mécaniques appliquées sur leur tranche. De plus, il s'avère que la trempe
chimique si
elle améliore sensiblement la résistance aux chocs mécaniques appliqués contre
la
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surface principale de la feuille de verre, tel n'est pas le cas pour les chocs
mécaniques
appliqués contre leur tranche.
De ce fait, une opération de découpe au couteau - manuelle ou robotisée - de
la
partie marginale du film thermoplastique qui dépasserait en périphérie du
vitrage après
assemblage des feuilles de verre et de la feuille thermoplastique est
difficile, voire
impossible à mettre en oeuvre car elle comporte un risque de choc du couteau
contre la
tranche de la feuille de verre intérieure. Il est possible de recourir à des
films
thermoplastiques prédécoupés aux dimensions adéquates pour éviter une telle
opération
de découpe, mais avec l'inconvénient de requérir une prédécoupe précise et un
positionnement précis lors de l'assemblage avec les feuilles de verre.
Par ailleurs, une autre difficulté concerne les vitrages à bord apparent après
montage sur le véhicule automobile et qui ont une bande opaque longeant le
bord du
vitrage, ce qui est habituellement le cas pour les parebrises et pour les
vitrages
automobiles autres que les vitrages latéraux coulissant dans les portières.
Cette bande
opaque a pour fonction généralement de cacher la carrosserie du véhicule
automobile
sous le bord du vitrage et de protéger contre les rayonnements ultra-violets
le joint de
colle servant à fixer le vitrage à la carrosserie. Dans un tel cas, il est
préférable de
recourir à une technique de suppression de l'effet de brillance de bord autre
que par
texturation de la tranche du film thermoplastique par abrasion de la partie
excédentaire
du film après passage du vitrage dans l'autoclave.
L'effet de brillance de bord provient d'une réflexion de la lumière incidente
du
soleil contre la surface miroitante de la tranche du film thermoplastique et
qui se propage
à travers l'épargne de sérigraphie en bord du vitrage qui sert à réaliser la
bande opaque
précitée. Le phénomène de brillance de bord est explicité à la figure 2 qui
illustre une
section locale à travers le bord d'un vitrage feuilleté : la feuille de verre
extérieure est
référencée 1, la feuille de verre intérieure 3, le film thermoplastique 2, la
bande opaque
4. Y sont représentés aussi un rayon lumineux incident I qui donne lieu à un
rayon
lumineux réfléchi R participant à l'effet de brillance de bord. Le fait que la
tranche de
la feuille thermoplastique en PVB ou similaire soit miroitante est lié au fait
que dans
l'autoclave, le matériau thermoplastique se ramolli et la tranche a tendance à
s'auto-
lisser , ou bien au fait d'avoir été découpée au couteau après passage dans
l'autoclave.
En pratique, on souhaite éviter pour des raisons esthétiques que l'effet de
brillance
de bord se manifeste sous la forme d'un ou plusieurs segments brillants le
long du bord
du vitrage qui soient visibles pour un observateur. Ce cas est illustré à la
figure 1
montrant un vitrage feuilleté 10 vue de face : les segments brillants sont
symbolisés sous
la forme de traits plus épais et référencés S.
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La solution généralement préférée pour éliminer ou limiter cet inconvénient
consiste à rendre diffusante la tranche du film thermoplastique en lui
conférant une
texturation fine par abrasion. Pour cela, le film thermoplastique présente un
excès
débordant du bord des feuilles de verre le long de la périphérie du vitrage
avant passage
dans l'autoclave et qui se retrouve après passage dans l'autoclave : cf.
figure 3 montrant
une section locale similaire à la figure 2, mais où le film thermoplastique 4
présente un
excès E avant abrasion. Le vitrage est ensuite repris par un robot qui
présente la
périphérie du vitrage devant des bandes abrasives ¨ cf. figure 4 où une bande
abrasive
est référencée B - qui enlèvent l'excès de film thermoplastique tout en
donnant à sa
tranche un aspect mat, diffusant la lumière : cf. figure 5 similaire à la
figure 2, mais où
la tranche du film thermoplastique 2 diffuse le rayon lumineux incident I au
lieu de le
réfléchir.
Cette solution n'est cependant pas adaptée au cas des vitrages feuilletés
ayant une
feuille de verre intérieure très mince car celle-ci casserait au contact de la
bande
abrasive. Il est possible de recourir à d'autres solutions telles que le fait
d'appliquer la
bande opaque jusqu'au bord du vitrage (lequel bloque alors les rayons de
lumière
incidents) ou de ménager le film thermoplastique en retrait entre les deux
feuilles de
verre (auquel cas les rayons incidents pourront se réfléchir directement sur
la feuille de
verre intérieure produisant une réflexion uniforme le long du bord du vitrage
qui n'a
donc pas un caractère discontinu et disgracieux). Cependant, ces solutions
présentent
aussi des inconvénients : la première complique passablement la méthode de
dépose par
sérigraphie de la bande opaque tandis que la deuxième permet, après montage du
vitrage
sur le véhicule automobile, l'accumulation de saletés et le développement de
mousses
dans la rainure périphérique du vitrage entre les deux feuilles de verre,
rendant ainsi son
aspect disgracieux.
Mais surtout, la demanderesse s'est rendu compte que le problème de la
fragilité
de la feuille de verre intérieure à l'égard des chocs mécaniques appliqués sur
sa tranche
persiste même après que le vitrage feuilleté ait été fabriqué, contrairement
au cas des
chocs appliqués à sa surface principale. En effet, si le vitrage feuilleté
subi un choc
mécanique sur sa tranche, celui-ci peut être subi par la tranche de la feuille
de verre
intérieure, étant donné que les bords des feuilles de verre extérieure et
intérieure sont
habituellement juxtaposés à un même niveau. Or, les vitrages feuilletés sont
susceptibles
de faire l'objet de chocs contre leur tranche même une fois montés dans leur
application
finale. Par exemple, sur un véhicule automobile, ce peut être le cas des
vitrages latéraux
.. ouvrants qui ne sont pas guidées sur leur partie visible, des vitrages
latéraux fixes à
bords apparents ou encore dans le cas de lunettes arrière ouvrantes.
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Le but de la présente invention est de pallier au moins partiellement les
inconvénients précités.
Selon un aspect, l'invention vise plus particulièrement à limiter le risque de
casse
des vitrages feuilletés à feuille de verre très mince qui sont dus aux chocs
mécaniques
éventuels sur la tranche des vitrages. A cette fin, la présente invention
propose un
vitrage feuilleté, notamment un vitrage feuilleté pour application automobile,
comprenant une première feuille de verre et une deuxième feuille de verre, et
une
couche polymérique intercalaire disposée entre la première feuille de verre et
la
deuxième feuille de verre. La deuxième feuille de verre a une épaisseur
inférieure à 1,2
mm et la première feuille de verre a une épaisseur supérieure à celle de la
deuxième
feuille de verre. Le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par
rapport au bord
de la première feuille de verre sur au moins une partie du pourtour du
vitrage.
Dans la partie du pourtour du vitrage où le bord de la deuxième feuille de
verre
est en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre, les chocs
mécaniques
contre la tranche du vitrage ne sont pas appliqués à la tranche de la deuxième
feuille de
verre qui est donc protégée, contrairement au cas de l'art antérieur où le
bord de la
feuille de verre épaisse et de la feuille de verre mince sont habituellement
juxtaposés à
un même niveau. Ces chocs sont reçus sur la tranche de la première feuille de
verre
laquelle est plus résistante que la deuxième feuille de verre en raison de son
épaisseur
supérieure.
Ce retrait peut être limité à une ou plusieurs portions du pourtour du
vitrage. Il est
de préférence mis en oeuvre pour celles qui sont le plus exposées au risque de
chocs sur
la tranche du vitrage après montage dans son application finale. Par exemple,
s'agissant
d'un vitrage de véhicule automobile, le retrait peut être mis en oeuvre sur
celui ou ceux
des côtés périphériques du vitrage où sa tranche reste apparente et accessible
après
montage sur le véhicule ¨ et donc susceptible d'y être soumis à un choc contre
leur
tranche au cours de la vie du véhicule - tandis qu'il ne serait pas mis en
oeuvre pour le
ou les autres côtés périphériques où la tranche du vitrage est protégée contre
les chocs,
par exemple par la carrosserie du véhicule. Cela est applicable mutadis
mutandis au cas
où une partie seulement du bord d'un côté périphérique du vitrage reste ainsi
exposé
aux chocs après montage dans son application finale.
Bien entendu, il est préférable de généraliser le retrait sur tout le pourtour
du
vitrage dès lors que tout le pourtour reste exposé aux chocs sur la tranche
après montage
dans son application finale.
Cependant, il est avantageux de généraliser le retrait sur tout le pourtour du
vitrage
même dans le cas où la tranche du vitrage est protégée sur tout ou partie du
pourtour
après montage dans son application finale. En effet, cette mesure permet de
protéger le
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vitrage contre les chocs mécaniques sur sa tranche pendant tout la partie de
son cycle
de vie allant de l'opération d'assemblage du vitrage jusqu'au montage dans son
application finale. Durant cette période, le vitrage fait l'objet de
manipulations ou
d'opérations telles que convoyage, conditionnement sur des palettes,
transport,
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stockage, montage dans son application finale pendant lesquelles le risque de
choc sur
sa tranche n'est pas exclu.
De plus, le retrait permet avantageusement de recourir à une opération de
découpe
au couteau - manuelle ou robotisée - de la partie marginale du film
thermoplastique qui
dépasserait en périphérie du vitrage après assemblage des feuilles de verre et
de la
feuille thermoplastique sans risque de choc du couteau contre la tranche de la
deuxième
feuille de verre.
Lorsqu'un tel vitrage est utilisé dans une application automobile, l'on
comprendra
que la première feuille de verre constitue la feuille de verre extérieure du
vitrage tandis
que la deuxième feuille de verre constitue la feuille de verre du côté
intérieur de
l'habitacle du véhicule.
Comme déjà mentionné, dans l'art antérieur, les bords des feuilles de verre
intérieur et extérieur sont habituellement juxtaposés à un même niveau, c'est-
à-dire sur
une même perpendiculaire à la surface principale des feuilles de verre. Par
exception,
des vitrages feuilletés dont le bord d'une feuille de verre est en retrait par
rapport à celui
d'une autre feuille de verre ont déjà été décrits, mais pas dans l'objectif de
protéger la
tranche d'une feuille de verre très mince contre les chocs.
C'est le cas de EP 0 418 123 Al et EP 0 600 766 Al qui divulguent des vitrages
feuilletés dont l'ensemble des feuilles de verre constitutives sont épaisses,
au contraire
du vitrage feuilleté selon cet aspect de l'invention lequel comprend une
feuille de verre
d'épaisseur inférieure ou égale à 1,2 mm. En raison même de l'épaisseur
importante des
feuilles de verre constitutives et du vitrage feuilleté résultant, le retrait
est divulgué dans
ces documents pour affiner le vitrage sur son pourtour et permettre ainsi le
montage du
bord du vitrage dans les éléments de guidage et de montage des portières de
voiture qui
étaient conçus pour les vitrages monolithiques antérieurs.
WO 00/61366 Al divulgue un vitrage partiellement feuilleté pour y intégrer des
éléments non transparents tels que des cellules photovoltaïques. Les feuilles
de verre
constitutives sont également épaisses et de ce fait, le retrait au bord du
vitrage est
divulgué pour éviter des différences de niveau sur le pourtour du vitrage où
il repose sur
la carrosserie pour des raisons d'assemblage et d'étanchéité.
WO 2014/029605 Al traite de la fixation de pièces mécaniques dans des trous
réalisés dans des vitrages feuilletés, ce qui pose des problèmes à la fois de
réalisation
des trous et de relâchement de la fixation en raison de la pression exercée
sur le vitrage
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par le système de fixation. C'est le cas des vitrages latéraux montés
coulissant dans les
portières de voitures et ayant un trou en partie basse servant à fixer les
pièces
d'entrainement de la vitre et aussi des lunettes arrière ayant un trou pour y
fixer un
système d'essuyage. Pour éviter ces problèmes, ce document enseigne de
réaliser le trou
de fixation dans une zone du vitrage où la feuille de verre extérieure n'est
pas couverte
par la feuille de verre intérieure. Plus particulièrement, il divulgue un
vitrage latéral
ayant quatre côtés périphériques et présentant une zone le long du côté
périphérique
inférieur du vitrage où la feuille de verre extérieure n'est pas couverte par
la feuille de
verre intérieure. Le trou de fixation des pièces d' entrainement de la vitre
est réalisé dans
cette zone de la feuille de verre extérieure avant trempe et assemblage aux
autres
composants du vitrage. Au contraire, l'invention suivant l'aspect décrit plus
haut est
indépendante d'un quelconque façonnage des feuilles de verre pour y fixer des
dispositifs mécaniques quelconques. Ainsi, une caractéristique distinctive du
vitrage
feuilleté réside dans le fait qu'il présente un côté périphérique pour lequel
toute la région
de la première feuille de verre non couverte par la deuxième feuille de verre
qui est
contiguë à ce côté périphérique du vitrage est exempte de trou. L'on
comprendra que
cette région est exempte de trou, qu'il soit traversant ou borgne.
Le vitrage feuilleté selon l'invention se démarque encore de l'enseignement de
ce
document d'art antérieur par différentes caractéristiques préférentielles.
L'on
comprendra que chacune de ces caractéristiques préférentielles peut aussi être
mise en
oeuvre indépendamment de la caractéristique distinctive précitée, que ce soit
individuellement ou en combinaison avec une ou plusieurs autres.
Une telle caractéristique préférentielle réside dans le fait que le bord de la
deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première
feuille de verre
sur au moins 30% du pourtour du vitrage, plus préférablement sur au moins 50%
du
pourtour du vitrage et plus avantageusement sur au moins 70% du pourtour du
vitrage,
voire encore plus avantageusement sur tout le pourtour du vitrage. Par
pourtour du
vitrage, l'on comprendra le bord périphérique du vitrage.
Une autre de ces caractéristiques préférentielles réside dans le fait que le
vitrage
.. présente un côté périphérique pour lequel la distance de retrait est
inférieure ou égale à
10 mm pour toute la partie ¨ continue ou discontinue - de ce côté périphérique
pour
laquelle le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au
bord de la
première feuille de verre.
Suivant encore une autre de ces caractéristiques préférentielles, le vitrage
comprend en outre au moins pour ladite partie du pourtour du vitrage, une
bande opaque
longeant à distance le bord de la première feuille de verre. Cette distance
est
préférentiellement inférieure ou égale à 2 mm.
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Suivant encore une autre de ces caractéristiques préférentielles, le vitrage
présente
un côté périphérique pour lequel toute la région de la première feuille de
verre non
couverte par la deuxième feuille de verre qui est contiguë à ce côté
périphérique du
vitrage est exempte de façonnage pour y fixer un dispositif mécanique
quelconque.
Le vitrage feuilleté selon l'invention peut encore comprendre une ou plusieurs
des
caractéristiques préférentielles suivantes lesquelles peuvent aussi être mise
en oeuvre
chacune indépendamment des caractéristiques distinctives précitées :
- l'épaisseur de la première feuille de verre est supérieure d'au moins 0,2
mm à
celle de la deuxième feuille de verre, la première feuille de verre ayant
préférentiellement une épaisseur d'au moins 1 mm et plus préférentiellement
d'au moins 1,4 mm et la deuxième feuille de verre ayant préférentiellement une
épaisseur inférieure ou égale à 1 mm et plus préférentiellement inférieure ou
égale à 0,7 mm;
- la distance de retrait est d'au moins 1 mm, de préférence d'au moins 2 mm
et
plus préférablement d'au moins 3 mm;
- pour ladite partie du pourtour du vitrage (c'est-à-dire pour laquelle le
bord de la
deuxième feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première
feuille
de verre), le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport
au
bord de la couche polymérique;
- le retrait du bord de la deuxième feuille de verre par rapport au bord de la
couche
polymérique est supérieur à 1 mm et plus préférentiellement supérieur ou égale
à 1,5 mm;
- le retrait du bord de la deuxième feuille de verre par rapport au bord de
la couche
polymérique est inférieur à 10 mm et plus préférentiellement inférieur à 5 mm;
- la partie de la couche polymérique qui dépasse du bord de la deuxième
feuille
de verre ne présente pas de surépaisseur par rapport à la partie de la couche
polymérique prise entre les première et deuxième feuilles de verre ou présente
une surépaisseur correspondant au maximum à un tiers, plus préférentiellement
au maximum à un quart et encore plus préférentiellement au maximum à un
dixième de l'épaisseur de deuxième feuille de verre. Par ailleurs, il est
préférable
que cette surépaisseur soit inférieure ou égale à un dixième de l'épaisseur de
la
partie de la couche polymérique prise entre les deux feuilles de verre ;
- pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord de la couche
polymérique
s'étend en biais depuis le bord de la première feuille de verre en faisant un
angle
aigu avec la surface principale interne de la première feuille de verre, le
bord de
la deuxième feuille de verre étant en retrait par rapport au bord de la couche
polymérique;
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- ledit angle est, d'une part, supérieur à 20 , de préférence supérieur à
30 , et,
d'autre part, est inférieur à 80 , de préférence inférieur à 60 ;
- pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord de la couche
polymérique est
texturé pour diffuser la lumière de préférence par un traitement d'abrasion ;
- pour ladite partie du pourtour du vitrage, le fait que le bord de la couche
polymérique s'étende en biais depuis le bord de la première feuille de verre
en
faisant un angle aigu avec la surface principale interne de la première
feuille de
verre est de préférence obtenu par un traitement d'abrasion appliqué sur le
bord
de la couche polymérique ; le cas échéant, le bord de la couche polymérique
est
texturé pour diffuser la lumière par ce même traitement d'abrasion ;
- pour ladite partie du pourtour du vitrage, le bord de la couche
polymérique est
en retrait par rapport au bord de la première feuille de verre ;
- pour ladite partie du pourtour du vitrage, la bande opaque est agencée
entre la
première feuille de verre et la deuxième feuille de verre, le bord de la
deuxième
feuille de verre étant situé à un niveau intermédiaire entre le bord extérieur
et le
bord intérieur de la bande opaque ;
- pour ladite partie du pourtour du vitrage, la bande opaque est agencée
entre la
première feuille de verre et la couche polymérique, le bord de la couche
polymérique étant situé à un niveau intermédiaire entre le bord extérieur et
le
bord intérieur de la bande opaque ;
- le vitrage comprend un joint agencé fixement au moins sur ladite partie
du
pourtour du vitrage ;
- la deuxième feuille de verre a été traitée par trempe chimique ;
- le vitrage est un vitrage pour véhicule automobile, notamment ;
o un parebrise ; ou
o un vitrage latéral fixe de préférence à tranche apparente et accessible à
l'état monté dans le véhicule automobile ; ou
o un vitrage latéral destiné à être monté coulissant dans une portière d'un
véhicule automobile auquel cas ladite partie du pourtour du vitrage (pour
laquelle le bord de la deuxième feuille de verre est en retrait par rapport
au bord de la première feuille de verre) inclut de préférence au moins
partiellement ¨ et plus avantageusement totalement - la partie du bord
du vitrage qui devient apparent et accessible lorsque le vitrage est
déplacé entre sa position fermée et sa position ouverte dans la portière ;
ou
o une lunette arrière, et en particulier une lunette arrière à bord
apparent et
accessible à l'état monté dans le véhicule automobile et/ou ayant quatre
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côtés périphériques avec ladite partie du pourtour du vitrage incluant au
moins partiellement ¨ de préférence totalement ¨ deux côtés
périphériques du vitrage, plus préférentiellement trois côtés
périphériques et plus avantageusement les quatre côtés périphériques ;
ou
o un vitrage fixe pour toit de véhicule automobile ayant de préférence au
moins une partie de son bord qui soit apparent et accessible à l'état monté
sur le toit du véhicule ; ou
o un vitrage formant toit coulissant de véhicule automobile, auquel cas
ladite partie du pourtour du vitrage (pour laquelle le bord de la deuxième
feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille
de verre) inclut de préférence au moins partiellement ¨ et plus
avantageusement totalement - la partie du bord du vitrage qui devient
apparent et accessible lorsque le vitrage est déplacé entre sa position
fermée et sa position ouverte dans le toit.
Selon un autre aspect, l'invention porte sur l'utilisation d'un tel vitrage
feuilleté
pour une application automobile. Selon un autre aspect encore, l'invention
porte sur un
véhicule automobile comprenant un tel vitrage feuilleté.
Selon encore un autre aspect, l'invention porte sur un procédé de fabrication
d'un
vitrage feuilleté, comprenant :
- une première étape consistant à préassembler le vitrage en disposant
et maintenant
ensemble une feuille formant une couche polymérique entre une première feuille
de
verre et une deuxième feuille de verre de manière à ce que, au moins dans une
partie
du pourtour du vitrage ainsi préassemblé :
o le bord de la deuxième feuille de verre soit en retrait par rapport au bord
de
la première feuille de verre, les dimensions de la deuxième feuille de verre
étant plus petites à celles de la première feuille de verre,
o le bord de la couche polymérique soit située en retrait par rapport au
bord de
la première feuille de verre, et
o le bord de la deuxième feuille de verre soit à ras ou en retrait par rapport
au
bord de la couche polymérique; puis
- une deuxième étape consistant à traiter le vitrage ainsi préassemblé dans un
autoclave pour assurer la liaison physico-chimique des feuilles de verres
entre elles
grâce à la couche polymérique,
dans lequel procédé les dimensions de la feuille constitutive de la couche
polymérique
sont choisies par rapport aux dimensions des feuilles de verre pour que lors
de la
première étape, dans ladite partie du pourtour du vitrage où le bord de la
deuxième
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feuille de verre est en retrait par rapport au bord de la première feuille de
verre, la couche
polymérique soit à ras ou dépasse du bord de la deuxième feuille de verre mais
sans
dépasser du bord de la première feuille de verre, compte tenu de la tolérance
de
positionnement relative entre la feuille constitutive de la couche polymérique
et les deux
5 feuilles de verre.
Le procédé permet ainsi de faire en sorte que le bord de la couche polymérique
ne soit jamais en retrait par rapport aux bords des deux feuilles de verre, ce
qui évite de
créer une gorge entre les deux feuilles de verre qui n'est pas souhaitable
lorsque le
vitrage n'est pas pourvu d'un joint périphérique tant du point de vue de la
protection du
10 bord de la deuxième feuille de verre contre les chocs que du point de
vue du risque
d'encrassage d'une telle gorge. L'on comprendra que ce procédé peut être mis
en oeuvre
pour obtenir un vitrage selon l'invention précédemment décrit, présentant le
cas échéant
une ou plusieurs des caractéristiques préférentielles précédemment mentionnées
ou qui
sont mentionnées dans la description ci-après de modes de réalisation préférés
de
l'invention dès lors bien entendu qu'elles ne sont pas incompatibles avec le
procédé.
D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à
la
lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés de
l'invention, donnée
à titre d'exemple et en référence au dessin annexé.
La figure 1 représente schématiquement un parebrise de véhicule automobile
vt.i.
de face et illustre le phénomène indésirable de brillance de bord sous la
forme de
plusieurs segments brillants au bord d'un vitrage feuilleté.
La figure 2 est une coupe locale au bord d'un vitrage feuilleté et explicite
le
phénomène de brillance de bord.
Les figures 3 à 5 sont des coupes locales au bord d'un vitrage feuilleté qui
illustrent une solution pour éviter le phénomène de brillance de bord.
Les figures 6 et 7 représentent schématiquement, pour un parebrise pour
véhicule
automobile suivant un premier mode de réalisation selon l'invention, une
section locale
à travers le bord du vitrage feuilleté selon la ligne de section A-A
représentée à la figure
1 respectivement avant et après le traitement de la tranche de la couche
polymérique
par abrasion pour supprimer l'effet de brillance de bord.
La figure 8 illustre une technique d'abrasion de la tranche de la couche
polymérique du vitrage pour obtenir le profil du bord du vitrage illustré par
la figure 7.
La figure 9 représente schématiquement une section locale prise à travers le
bord
du vitrage feuilleté selon la ligne de section A-A représentée à la figure 1,
mais qui est
selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
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La figure 10 représente une section locale similaire à la figure 9, mais qui
correspond à une variante de l'agencement relatif des bords des différents
composants
constitutifs du vitrage feuilleté.
Les figures 11 et 12 illustrent une section locale prise à travers le bord du
vitrage
feuilleté suivant un troisième mode de réalisation.
Nous allons décrire dans la suite un premier mode de réalisation d'un
parebrise
pour véhicule automobile selon l'invention en référence aux figures 6 à 8. La
vue
générale du parebrise est celle du parebrise 10 de la figure 1 qui le montre
dans sa
position de montage sur le véhicule automobile. Il comprend quatre côtés
périphériques,
à savoir : un côté inférieur 11, deux côtés latéraux 12, 14 et un côté
supérieur 13.
Alternativement, il peut s'agir d'un vitrage feuilleté pour véhicule
automobile
autre qu'un parebrise, par exemple un vitrage latéral, qu'il soit destiné à
être monté fixe
sur le véhicule ou monté coulissant dans une portière, une lunette arrière ou
encore un
vitrage pour le toit du véhicule, qu'il soit ouvrant ou fixe. Généralement
tous ces
vitrages ont, vt.1 de face, un contour sensiblement polygonal ¨ avec des
segments
cependant arqués - qui a très souvent quatre côtés périphériques, mais leur
forme
générale diffère. Dans le cas des vitrages latéraux, certains n'ont que trois
côtés
périphériques. Dans ces applications, le vitrage est généralement bombé, mais
il peut
également être plat. Plus généralement, le vitrage peut aussi être prévu pour
des
applications autres que pour véhicule automobile, notamment pour
l'aéronautique
auquel cas il peut avoir une forme de disque ¨ ce qui revient à n'avoir qu'un
seul côté
périphérique au sens de la présente invention ¨ ou pour le bâtiment. La
description qui
suit est applicable mutadis mutandis quelle que soit la forme générale du
vitrage et son
application finale.
Comme cela est visible sur la figure 6, le vitrage est un bifeuilleté : il
comprend
une première feuille de verre 1 qui constitue la feuille de verre extérieure
du parebrise
10 et une deuxième feuille de verre 3 qui constitue la feuille de verre
intérieure.
Les feuilles de verre extérieure et intérieure 1, 3 peuvent être de type
conventionnel. S'agissant d'un vitrage allégé, la feuille de verre extérieure
1 a de
préférence une épaisseur choisie dans l'intervalle allant de 1,4 mm à 2,1 mm.
Il peut
être plus épais, par exemple jusqu'à 3,5 mm, voire plus, pour des applications
particulières où une résistance mécanique accrue est souhaitable. En sens
contraire,
l'épaisseur de la feuille de verre extérieure 1 peut être inférieure à 1,4 mm
pour certaines
applications particulières où une résistance mécanique moindre est acceptable,
mais elle
est de préférence supérieure ou égale à 1 mm.
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Dans un but d'allègement du vitrage, la feuille de verre intérieure 3 a une
épaisseur inférieure à 1,2 mm et plus préférentiellement inférieure ou égale à
1 mm et
plus avantageusement encore inférieure ou égale à 0,7 mm.
La feuille de verre extérieure 1 peut être soit soumise à un traitement
accroissant
sa résistance mécanique de surface à l'aide par exemple d'un traitement
thermique
classique de trempe ou de durcissement, soit du type recuit, c'est-à-dire sans
mise en
compression significative de ses surfaces comme c'est la plupart du temps le
cas des
parebrises feuilletés pour automobile. Néanmoins, dans les deux cas précités,
il est
avantageux que le bord de la feuille de verre soit renforcé mécaniquement par
la mise
en place de contraintes de membrane de compression de bord lors de son
élaboration.
La feuille de verre intérieure 3 est de préférence soumise à un traitement
accroissant sa résistance mécanique. Compte tenu de sa faible épaisseur, le
traitement
par trempe chimique est privilégié, celle-ci créant une zone superficielle du
verre qui
est en compression tandis qu'une zone centrale est en tension d'extension. La
technique
de la trempe chimique est connue en soi: on pourra se référer par exemple à
l'article :
Ion exchange for glass strengthening, René Gy dans Materials science &
Engineering. B, Vol. 149 No. 2, 25/03/2008, Elsevier, ISSN: 0921-5107, p.159-
165. Bien entendu, la composition des feuilles de verre 1, 3 est choisie en
adéquation
avec les traitements qui leurs sont appliqués.
De manière connue en soi, une couche polymérique intercalaire 2 est disposée
entre les deux feuilles de verre 1, 3 et sert à les maintenir ensemble par
adhérence. Il
peut s'agir classiquement d'une feuille de polyvinylbutyral (PVB) de 0,76 mm
d'épaisseur. Alternativement, il peut s'agir de tout autre matériau approprié
telle qu'une
feuille en éthylène-acétate de vinyle (EVA) ou en polyuréthane. Selon
l'application du
vitrage, il peut encore s'agir d'une résine coulée entre les feuilles de verre
1, 3 qui est
ensuite polymérisée. L'épaisseur de la couche polymérique 2 peut être
différente. Elle
peut aussi être constituée par plusieurs feuilles polymériques superposées qui
sont
réalisées dans un même matériau ou des matériaux différents.
Le bord extérieur 3a de la feuille de verre intérieure 3 est en retrait par
rapport au
bord extérieur la de la feuille de verre extérieure 1 d'une distance non nulle
référencée
Dl. Il est avantageux de ménager un tel retrait sur tout le pourtour du
vitrage 10 car
toute la périphérie de la feuille de verre intérieure 3 est alors protégée des
chocs contre
la tranche du vitrage feuilleté.
La distance de retrait Dl peut être faible. Mais elle est de préférence au
moins
égale à 1 mm et plus préférentiellement au moins égale à 2 mm, voire au moins
égale à
3 mm, ce qui facilite le positionnement en retrait de la feuille de verre
intérieure 3 par
rapport à la feuille de verre extérieure 1 lors de leur assemblage eu égard
aux tolérances
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de positionnement. La distance de retrait Dl peut être constante sur tout le
pourtour du
vitrage 10, mais peut aussi varier par exemple être différente selon le côté
du vitrage.
S'agissant d'un parebrise, le vitrage comporte une bande opaque 4 ¨
classiquement de couleur noire, mais pouvant être différente - longeant à
faible distance
la périphérie du vitrage 10 comme cela est illustré sur la figure 1. Cette
bande 4 a
classiquement pour fonction de cacher la carrosserie du véhicule automobile
sous le
bord du vitrage 10 et de protéger contre les rayonnements ultra-violets le
joint de colle
servant à fixer le vitrage 10 à la carrosserie. De manière conventionnelle,
elle peut être
réalisée par dépôt d'émail ¨ ou d'encre ou de peinture - par sérigraphie sur
l'une ou
l'autre des feuilles de verre. Elle est préférentiellement appliquée sur la
face interne li
de la feuille de verre extérieure 1. Alternativement, la bande opaque 4 est
appliquée sur
une des faces de la couche polymérique intercalaire 2, par exemple par dépôt
d'encre
tel qu'enseigné par WO 95/00329A1. Pour la commodité de l'opération de dépôt
de
l'émail, l'encre ou la peinture constitutive de la bande 4, celle-ci s'étend
légèrement en
retrait - d'une distance notée D2 - par rapport au bord la de la feuille de
verre extérieure
1. La distance D2 est préférentiellement inférieure ou égale à 2 mm pour des
raisons
esthétiques.
Il est avantageux que le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 soit
situé à un
niveau intermédiaire entre les bords extérieur 4a et intérieur 4b de la bande
4. Cela
améliore l'esthétique du vitrage du fait que le bord 3a n'est pas visible par
l'utilisateur
à travers l'épargne de sérigraphie au bord du vitrage. De ce fait, il est
préférable que la
distance de retrait Dl soit inférieure ou égale à 10 mm sur tout le pourtour
du vitrage 1
ou tout au moins sur les côtés latéraux 12, 14 et le côté haut 13 pour
lesquels la bande
opaque 4 est généralement la moins large. Indépendamment de cette
considération, il
est préférable que la distance de retrait Dl soit inférieure ou égale à 10 mm
au moins
sur toute la partie du pourtour du vitrage où sa surface principale est
exposée aux chocs
afin d'y bénéficier au maximum du caractère feuilleté du vitrage.
Lors de l'assemblage du vitrage, le bord extérieur 2a' de la couche
polymérique
intercalaire 2 ne présente pas de retrait par rapport au bord la de la feuille
de verre
extérieure 1. Après assemblage définitif du vitrage 10 ¨ c'est-à-dire en
l'occurrence
après traitement dans l'autoclave pour assurer la liaison physico-chimique des
feuilles
de verres entre elles grâce à la couche polymérique 2 -, le bord 2a' de la
couche
polymérique 2 fait l'objet d'un traitement par abrasion illustré à la figure
8.
Ce traitement par abrasion sert à texturer la tranche de la couche polymérique
2
pour la rendre diffusante de la lumière au lieu de réfléchissante, ce qui
permet de
supprimer ou réduire sensiblement l'effet de brillance de bord. L'opération
d'abrasion
est rendue possible en raison du bord 3a de la feuille de verre intérieure 3
qui est en
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retrait par rapport à la fois au bord la de la feuille de verre extérieure 1
et au bord 2a'
de la couche polymérique 2.
L'opération d'abrasion peut être réalisée comme suit. Le vitrage 10 est
manipulé
par un bras robotisé R pour que le bord 2a' contacte une bande abrasive B en
défilement.
Le contact entre la bande abrasive B et le bord 2a' est incliné de manière à
exclure ou
du moins limiter le contact 1 avec la feuille de verre extérieure 1. Ce
traitement par
abrasion peut être réalisé par présentation successives à plusieurs bandes
abrasives à
grains de plus en plus fin. Le défilement de la bande abrasive B est dans le
sens allant
de la couche polymérique 2 vers la feuille de verre extérieure 1, ce qui évite
le risque
de délamination de la couche polymérique 2 de la feuille de verre extérieure
1.
Après ce traitement par abrasion, le bord texturé de la couche polymérique 2 -
référencé 2a dans la figure 7 - présente un angle aigu ¨ référencé a ¨ par
rapport à la
surface principale interne 1 i de la première feuille de verre 1.
Généralement, il est
préférable que l'angle a soit supérieur à 20 , voire supérieur à 30 . Au
contraire, il
préférable qu'il soit inférieur à 80 , voire inférieur à 60 . Mais plus
généralement,
l'angle a est choisi pour que le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3
soit en retrait
par rapport au bord 2a de la couche polymérique 2 afin d'éviter le risque de
contact de
la bande abrasive B avec le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 lors
de l'opération
d'abrasion.
Le fait que le bord 2a s'étende ainsi en biais est avantageux par rapport au
cas où
il serait perpendiculaire ¨ c'est-à-dire si l'angle a avait 90 comme dans
l'art antérieur
- car le risque de délamination de la couche polymérique 2 de la feuille de
verre
extérieure 1 postérieurement à la fabrication du vitrage est minimisé et
l'effet de
réduction ou de suppression de l'effet de brillance de bord est accru.
Un deuxième mode de réalisation d'un vitrage feuilleté est décrit maintenant
en
référence à la figure 9. Il est basé sur le premier mode de réalisation - les
mêmes
numéros de référence étant utilisés pour désigner les mêmes éléments ¨ et
toute sa
description est applicable, à l'exception des différences suivantes.
Dans ce mode de réalisation, le bord 2a de la couche polymérique 2 est en
retrait
- d'une distance non nulle notée D3 - par rapport au bord la de la feuille de
verre
extérieur 1 dans le vitrage 10 à l'état fini. Ce retrait permet en soi de
limiter le risque de
brillance de bord indépendamment d'un éventuel traitement du bord 2a pour le
rendre
non réfléchissant. Un tel traitement du bord 2a peut donc être omis dans ce
mode de
réalisation.
Il est préférable que la distance de retrait D3 soit inférieure à la distance
de retrait
Dl du bord 3a. On évite ainsi qu'une gorge soit définie entre les feuilles de
verre 1, 3
sur la tranche du vitrage laquelle serait susceptible de s'encrasser une fois
le vitrage en
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place sur le véhicule automobile. Le retrait du bord 3a de la feuille de verre
intérieure 3
par rapport au bord 2a de la couche polymérique 2 ¨ autrement dit (Dl ¨ D3) -
est de
préférence supérieur à 1 mm, voire supérieur ou égal à 1,5 mm. En revanche, il
est
préférable que ce retrait (D1-D3) soit inférieur à 10 mm, voire inférieur à 5
mm, ce qui
5 limite la taille de la surface libre de la couche polymérique 2 qui est
exposée au
vieillissement et qui peut présenter en outre un caractère collant gênant.
L'on
comprendra que par convention, la mesure de ce retrait se fait en prenant
comme
référence pour le bord 2a de la couche polymérique 2 son point qui est le plus
haut ¨
c'est-à-dire le plus éloigné - par rapport au bord 3a de la feuille de verre
intérieure 3,
10 étant rappelé que le bord 2a est généralement en biais et incurvé vers
le bord 3a de la
feuille de verre intérieure 3 en raison du ramollissement de la couche
polymérique 2
lors du traitement dans l'autoclave. En pratique, le point le plus haut du
bord 2a de la
couche polymérique 2 est habituellement celui où le bord 2a de la couche
polymérique
2 se raccorde à la surface interne de la feuille de verre extérieure la: cf.
ce point qui
15 sert de référence pour la distance D3 sur la figure 9.
En tout état de cause, lors de la fabrication du vitrage avec une couche
polymérique 2 fournie sous forme de feuille, il est préférable que les
dimensions de la
feuille constitutive de la couche polymérique 2 soit choisie plus grande que
la feuille de
verre intérieure 3 de manière à ce que, après assemblage du vitrage, la couche
polymérique 2 soit toujours à ras ou dépasse du bord de la feuille de verre
intérieure 3,
en tenant compte de la tolérance de positionnement relative entre la feuille
constitutive
de la couche polymérique 2 et la feuille de verre intérieure 3. Cette
tolérance de
positionnement est habituellement de +/- 1 mm. Par conséquent, du point de vue
théorique, il est avantageux de définir un dépassement de la couche
polymérique 2 d'au
moins 1 mm ¨ mais plus préférablement d'au moins 1,5 mm ¨ par rapport au bord
3a
de la feuille de verre intérieure 3, ce qui assure que la feuille de verre
intérieure 3
présente effectivement un retrait (D1-D3) supérieur ou égal à 0 mm,
respectivement
supérieur ou égal à 0,5 mm, compte tenu des tolérances de positionnement. Mais
comme
mentionné précédemment, il peut être prévu d'atteindre un retrait effectif (D1-
D3)
encore supérieur, à savoir d'au moins 1 mm, voire de plus de 1,5 mm.
Dans ce deuxième mode de réalisation, il est particulièrement avantageux que
le
retrait D3 du bord 2a de la couche polymérique 2 soit supérieur au retrait D2
du bord
extérieur 4a de la bande opaque 4. Ce cas est illustré par la figure 10. Plus
précisément,
le bord 2a de la couche polymérique 2 est situé à un niveau intermédiaire
entre les bords
extérieur 4a et intérieur 4b de la bande 4, ce qui est le cas aussi de la
feuille de verre
intérieure 3 comme déjà mentionné plus haut à propos du premier mode de
réalisation.
De ce fait, le risque de brillance de bord est entièrement supprimé et
l'esthétique du
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vitrage est améliorée, étant donné que ni le bord 3a de la feuille de verre
intérieure 3, ni
le bord 2a de la couche polymérique ne sont visibles par l'utilisateur à
travers l'épargne
de sérigraphie à la périphérie du vitrage.
La figure 11 illustre un troisième mode de réalisation selon l'invention. Il
est basé
sur le deuxième mode de réalisation, c'est-à-dire dans lequel le bord 2a de la
couche
polymérique 2 est aussi en retrait par rapport au bord la de la feuille de
verre extérieure
1, peu importe qu'il s'agisse de la variante de la figure 9 ou celle de la
figure 10.
Ce troisième mode de réalisation ne se distingue du précédent qu'en ce que le
vitrage est pourvu d'un joint 5 agencé fixement sur sa périphérie, par exemple
par
extrusion ou par collage. Il est de préférence agencé sur tout le pourtour du
vitrage 10.
Le joint 5 permet de supprimer l'effet de brillance de bord et assure une
finition
esthétique parfaite au niveau du bord du vitrage vu du côté de la feuille de
verre
intérieure 3 car les bords 2a et 3a sont cachés.
Il peut avantageusement être réalisé en caoutchouc ou en élastomère ou un
autre
matériau susceptible d'absorber les chocs mécaniques auquel cas il protège
aussi le bord
3a de la feuille de verre intérieure 3 contre les chocs mécaniques.
Comme illustré, le joint 5 peut venir encapsuler le bord 2a de la couche
polymérique et le bord 3a de la feuille de verre intérieure 3. Il peut aussi
être prévu de
recouvrir en tout ou partie le bord la de la feuille de verre extérieure 1
auquel cas il
protégera également celui-ci contre les chocs mécaniques.
La figure 12 illustre une variante de l'agencement de la figure 11 dans
laquelle le
joint ¨ référencée 5' ¨ est aussi en contact avec le bord 3a de la feuille de
verre
intérieure, mais en étant à ras avec la face extérieure 3e de la feuille de
verre intérieure
3. Autrement dit, le joint 5' ne s'étend pas sur la face extérieure 3e
contrairement au cas
du joint 5 de la figure 11.
Dans le troisième mode de réalisation, il peut être prévu que le bord 2a de la
couche polymérique 2 soit en retrait par rapport au bord 3a de la feuille de
verre
intérieure 3, créant ainsi une gorge périphérique permettant d'améliorer
l'accroche du
joint 5 ou 5'.
Le fait de rapporter un joint 5 ou 5' par extrusion ou collage sur le bord du
vitrage
tel que décrit pour ce troisième mode de réalisation est préférable au cas où
un bourrelet
visant à procurer tout ou partie des fonctions mentionnées pour le joint 5 ou
5' était
réalisé sur le bord 3a de la feuille de verre intérieure par un excès de
matière de la
couche polymérique 2 s'accumulant à cet endroit lors du processus de
fabrication du
vitrage. En effet, il est particulièrement difficile de maîtriser la
réalisation d'un tel
bourrelet lors du processus de fabrication et notamment il y a un risque de
manque de
matière ou au contraire d'excès de matière pour former localement le
bourrelet, ce qui
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peut préjudicier notamment à la fonction de protection de la feuille de verre
intérieure
et à l'esthétique souhaitée. Au contraire, le fait de rapporter un joint par
collage ou
extrusion sur le bord du vitrage ne présente pas ces difficultés.
Du fait des difficultés précités, il est préférable d'éviter la formation d'un
tel
bourrelet par la couche polymérique 2. Cependant, dans le cas de la couche
polymérique
2 se présentant sous la forme d'une feuille, celle-ci se ramollie lors du
traitement dans
l'autoclave pour assurer la liaison physico-chimique des feuilles de verres
entre elles
grâce à la couche polymérique 2, et peut de ce fait fluer et présenter une
légère
surépaisseur dans la partie dépassant du bord 3a de la feuille de verre
intérieure 3. Ainsi,
aussi bien dans le deuxième mode de réalisation décrit en relation aux figures
9 et 10 -
c'est-à-dire en l'absence de joint rapporté 5 ou 5' - que dans le troisième
mode de
réalisation décrit en relation aux figures 11 et 12 - c'est-à-dire où le
vitrage est pourvu
d'un joint périphérique rapporté 5 ou 5' -, il est préférable qu'après le
traitement dans
l'autoclave, la partie de la couche polymérique 2 qui dépasse le cas échéant
au-delà du
bord 3a de la feuille de verre intérieure 3 ne présente pas de surépaisseur
par rapport à
la partie de la couche polymérique 2 prise entre la feuille de verre
extérieure 1 et la
feuille de verre intérieure 3 ou du moins que cette surépaisseur soit limitée
de manière
à correspondre au maximum à un tiers, plus préférentiellement au maximum à un
quart
et encore plus préférentiellement au maximum à un dixième de l'épaisseur de la
feuille
de verre intérieure 3. Par ailleurs, il est préférable que cette surépaisseur
soit inférieure
ou égale à un dixième de l'épaisseur de la partie de la couche polymérique
prise entre
la feuille de verre extérieure 1 et la feuille de verre intérieure 3.
L'on comprendra que les sections locales représentées dans les figures pour
les
différents modes de réalisation peuvent être appliqués sur tout ou partie du
pourtour du
vitrage feuilleté. De plus, les distances de retrait Dl, D2, D3 et l'angle a ¨
selon le cas
- peuvent être identiques ou bien différents pour les différents côtés
périphériques
concernés du vitrage, tout en respectant entre eux le rapport relatif qui a
été mentionné.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode
de
réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses
variantes
accessibles à l'homme de l'art. L'on comprendra notamment que les vitrages
feuilletés
selon l'invention ne comportent pas nécessairement une bande opaque 4, par
exemple
dans le cas d'un vitrage latéral mobile de portière de véhicule automobile ou
pour des
applications dans d'autres domaines que les véhicules automobiles.
