CH655764A5 - Vitrage multiple. - Google Patents

Description

La présente invention concerne un vitrage creux comprenant des feuilles de matière vitreuse maintenues face-à-face en relation espacée au moyen d'intercalaires marginaux.

De tels vitrages ont des propriétés isolantes. Us sont large-5 ment utilisés dans des parois de bâtiments aux fins d'isolation thermique. Et, en fonction de leur structure, ils peuvent être efficaces pour faire écran au rayonnement dans certaines zones de spectre électromagnétique.

Il est bien connu que les effets d'isolation d'une ou l'autre io sorte de ces vitrages peuvent être accrus en augmentant le nombre de feuilles ou de films intercalaires de ces vitrages. Et dans l'industrie du bâtiment, il existe depuis de nombreuses années un intérêt marqué pour l'utilisation de vitrages creux comprenant trois feuilles espacées ou davantage.

Par comparaison avec un double vitrage ayant deux feuilles de matière vitreuse, un vitrage multiple comprenant trois feuilles de matière vitreuse est épais, et il est évidemment nettement plus lourd. Ce poids plus élevé implique la nécessité d'un châssis plus robuste pour recevoir le vitrage. Dans de nombreuses circonstances ces facteurs empêchent l'installation de ces vitrages plus complexes.

On a proposé des vitrages multiples dans lesquels deux feuilles de matière vitreuse sont collées en relation espacée à 25 des intercalaires marginaux qui servent également de cadre pour maintenir une feuille ou un film de matière plastique tendu entre ces feuilles de matière vitreuse. En divisant l'espace entre les feuilles externes de matière vitreuse, le film réduit les courants de convection et améliore l'effet d'isola-30 tion thermique du vitrage. De plus, un tel film peut utilement modifier les caractéristiques de transmission du rayonnement énergétique du vitrage. Dans ce but, on peut utiliser un film coloré ou teinté ou un film portant un revêtement qui est coloré ou qui a de bonnes propriétés de réflexion de la cha-3s leur.

Il est nécessaire que le film soit maintenu d'une manière vraiment plane et dépourvu d'ondulations durant la vie du vitrage. Autrement, le film provoque de la distorsion optique. Il est dès lors important que, pendant l'utilisation du vitrage, 40 le support auquel le bord du film est fixé ne soit pas lui-même forcé de subir des mouvements, par exemple résultant de forces mécaniques sur le vitrage ou de gradients thermiques. Ceci provoquerait en effet le fléchissement ou la déformation du film. D'autre part, l'assujetissement marginal des feuilles 45 de matière vitreuse doit être capable d'absorber l'application de telles forces sans rupture ou sans affaiblissement des joints entre les feuilles de matière vitreuse et les intercalaires marginaux.

Dans les constructions de vitrages creux comprenant un so film tendu, proposées précédemment, les feuilles de matière vitreuse sont collées à l'intercalaire. Ce dernier est suffisamment large pour maintenir un bord adéquat du film et fournir un joint substantiellement rigide, entre les feuilles de matière vitreuse. D'une manière générale, les intercalaires des dits 55 vitrages comprennent des éléments opposés qui sont séparés ou reliés pour former une sorte de mâchoire dans laquelle est fixé un bord du film. Dans certains vitrages, le bord du film est collé dans la mâchoire (cf. la demande de brevet britannique GB 2065756 A et la demande de brevet européen 60 00 34 813 Al). Dans d'autres, les portions d'intercalaire sont pourvues de moyens mécaniques de fixation par lesquels elles peuvent être serrées sur le bord du film (cf. fig. 1 de la demande de brevet britannique GB 2011985 A).

Un des objets de la présente invention est de fournir un 65 vitrage qui comprend un film de matière plastique tendu et une fixation efficace des feuilles de matière vitreuse permettant le mouvement relatif de ces feuilles en réponse à des variations de pression ou de température dans le vitrage.

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La présente invention fournit un vitrage creux comprenant des feuilles de matière vitreuse maintenues en relation espacée au moyen d'intercalaires marginaux caractérisé en ce qu'un film de matière plastique est maintenu sous tension entre et en relation espacée avec les dites feuilles de matière vitreuse par des moyens de maintien du film et en ce que les dits intercalaires comprennent une ou plusieurs bande(s) métallique(s) formant une âme d'espacement qui est localisée à l'extérieur de la périphérie du dit film, la/les dite(s)

bande(s) métallique(s) étant connectée(s) aux feuilles de matière vitreuse par des joints de soudure.

Il peut y avoir une bande métallique unique qui est de longueur telle et est pliée de manière telle qu'elle suit un parcours le long de la totalité de la zone marginale du vitrage. Les extrémités de cette bande sont solidarisées, si on le désire, pour former un cadre intercalaire continu. En variante, il peut y avoir une pluralité de dites bandes métalliques s'éten-dant le long de différentes parties de la zone marginale du vitrage. Par exemple, dans un vitrage rectangulaire, il peut y avoir quatre bandes d'espacement, une pour chaque bord rec-tiligne du vitrage. Ces quatre bandes d'espacement peuvent, si on le désire, être assemblées bout-à-bout pour former un cadre intercalaire continu.

Pour la commodité, on citera ci-après «la bande d'espacement» comme s'il n'y avait qu'une seule bande. Il est toutefois bien entendu que, excepté lorsque le contexte l'exige différemment, deux ou plusieurs bandes d'espacement plus courtes pourraient être utilisées au lieu d'une seule.

L'invention apporte un certain nombre d'avantages. Parmi ceux-ci se trouve le fait que la jonction entre les feuilles de matière vitreuse n'est pas scindée pour incorporer le bord du film plastique. Il est ainsi plus facile de former l'intercalaire pour lui permettre de remplir sa fonction spécifique de liaison des feuilles de matière vitreuse. Les vitrages selon l'invention sont à ce point de vue en contraste flagrant avec les vitrages proposés précédemment dans lesquels la solidarisa-tion l'une à l'autre des feuilles de matière vitreuse et la solida-risation ou l'accrochage du film dans le vitrage sont interdépendants.

Le soudage des feuilles de matière vitreuse à une bande métallique d'espacement dans la fabrication de vitrages creux est connu en soi (voir par exemple les demandes de brevet britanniques 949 147, 1 471 660 et 1 585 823). Dans les vitrages soudés, les feuilles de matière vitreuse sont accouplées par une bande métallique qui forme une âme d'espacement s'étendant perpendiculairement entre les feuilles, avec ou sans ailes intégrées le long des bords longitudinaux de cette âme. Un avantage spécifique à ces vitrages réside dans le fait que des mouvements relatifs des feuilles de matière vitreuse peuvent se produire, par exemple en réponse à des gradients de température ou de pression à travers le vitrage, sans entraîner la rupture des joints de soudure. Dans un vitrage selon la présente invention, cet avantage est obtenu nonobstant l'incorporation d'un film plastique dans le vitrage. De plus, au moins un certain degré de mouvement relatif entre les feuilles est possible sans mouvement préjudiciable du film qui provoquerait de la distorsion optique.

L'emploi de joints de soudure pour des feuilles de matière vitreuse offre aussi des avantages potentiels si le film plastique doit être thermo-rétracté in situ, ainsi qu'on peut le faire, dans la fabrication du vitrage. En fonction de la composition et de l'épaisseur du film, une telle thermo-rétraction peut nécessiter l'application au film de conditions de chauffage qui seraient nuisibles à certains adhésifs s'ils étaient utilisés pour le maintien des feuilles de matière vitreuse. Des joints de soudure sont, quant à eux, résistants aux conditions de chauffage généralement requises pour thermo-rétracter le film. Une telle thermo-rétraction peut par exemple être réalisée après montage des feuilles de matière vitreuse, en plaçant l'ensemble complet dans un four à une température prédéterminée pendant un temps prédéterminé. La thermorétraction n'est pas nécessaire dans tous les cas. Dans cer-5 taines circonstances, le film peut être monté sous tension,

ainsi qu'on l'expliquera ci-après.

Un vitrage selon l'invention peut aisément être réalisé de façon entièrement étanche à l'humidité. A cette fin, il suffit de former un joint continu au moyen de la bande d'espacement, io Les problèmes que l'on rencontre pour éviter la pénétration d'humidité à travers des joints collés sont entièrement évités.

L'invention peut être utilisée pour fabriquer des vitrages comprenant des cloisons supplémentaires à ce film et aux deux feuilles de matière vitreuse entre lesquelles il est disposé, îs Par exemple, il peut y avoir plus d'un film entre les feuilles des matière vitreuse. Il peut aussi y avoir au moins une autre feuille de matière vitreuse maintenue en relation espacée de ces deux feuilles au moyen d'une ou plusieurs autre(s) bande(s) d'espacement.

20 La bande d'espacement utilisée dans la mise en œuvre de l'invention peut être constituée d'un élément métallique ou d'un alliage métallique et/ou peut comporter différents métaux appliqués l'un sur l'autre. Par exemple, on peut utiliser n'importe laquelle des matières utilisées pour former des 2s bandes métalliques d'espacement telles qu'on en utilise dans des doubles vitrages soudés disponibles commercialement.

La demande de brevet britannique 1 471 660 citée ci-dessus donne des informations sur une variété de matières pour espaceurs métalliques et sur les propriétés des espaceurs 30 métalliques. On peut utiliser ces informations dans la mise en œuvre de la présente invention.

On peut suivre les pratiques connues de soudage dans la fabrication de vitrages selon la présente invention. Après métallisation des bords des feuilles de matière vitreuse où on 35 doit former les joints de soudure, la bande d'espacement peut être soudée en place par des cordons de soudure appliqués dans les angles entre la bande et les revêtements de métallisation. En variante ou en complément, on peut appliquer des couches de soudure sur les revêtements de métallisation et/ou 40 sur la bande d'espacement. Ces couches de soudure peuvent être fondues in situ après avoir disposé convenablement la bande d'espacement par rapport aux feuilles de matière vitreuse. Des informations utiles à propos de techniques appropriées de soudage sont contenues dans les demandes de 45 brevet britanniques 349 147 et 2 031 982. La technique de fusion in situ de couches préappliquées de soudure est plus particulièrement utile lorsqu'on utilise une bande d'espacement munie d'ailes de fixation s'étendant à partir des bords longitudinaux opposés de l'âme d'espacement, so Avantageusement, les moyens de maintien du film comprennent un ou plusieurs composant(s) qui est ou sont distincts) de la (les) bande(s) d'espacement(s) et l'âme d'espacement peut subir des déviations angulaires sans déplacer les dits moyens de maintien du film.

55 En variante à l'emploi de composant(s) de support du film fabriqué(s) séparément, ainsi qu'on l'a cité ci-dessus, le film de matière plastique peut être fixé directement à l'âme d'espacement du côté intérieur. Par exemple, la (les) bande(s) métallique^) d'espacement peut (peuvent) être pourvue(s) d'une co aile intégrée se projetant vers l'intérieur du vitrage depuis une zone centrale de la largeur de l'âme d'espacement. Une telle construction permet déjà une certaine déviation angulaire relative des feuilles de matière vitreuse à l'endroit de leurs zones marginales de liaison sans effet nuisible sur le film. 65 Cependant le support direct du film par la (les) bande(s) métallique(s) d'espacement est beaucoup moins satisfaisant que le support du film par un ou plusieurs composant(s) de support fabriqué(s) séparément, ainsi qu'on l'a cité ci-dessus.

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De préférence, le film de matière plastique est supporté élastiquement à l'intérieur du vitrage au moyen d'un ou plusieurs composant(s) métallique(s) de support fïxé(s) à une dite feuille de matière vitreuse. Par exemple, il peut y avoir une pluralité de tels composants de support répartis autour de l'intérieur du vitrage. Ceci constitue une manière très satisfaisante de supporter le film, de sorte que sa condition de tension vraiment plane n'est pas perturbée par des déviations de la bande d'espacement. Dans des formes préférées de réalisation, le(s) dit(s) composant(s) métallique(s) de support du film et la dite bande métallique d'espacement sont soudés l'un et l'autre au même revêtement métallisé déposé sur une dite feuille de matière vitreuse.

Avantageusement, le ou chaque composant de support du film est un profilé en L constitué d'une aile de base qui est soudée à une dite feuille de matière vitreuse et d'une branche dressée sur cette feuille de matière vitreuse, et le film est connecté directement ou indirectement à cette branche.

Si le film est connecté directement au(x) dit(s) composants) de support du film, celui-ci (ceux-ci) est/sont responsable^) du maintien sous tension du film. Dans une forme particulière de réalisation le bord du film est pincé sur le(s) composant(s) de support du film. Particulièrement lorsqu'on utilise cette forme de fixation, le(s) composant(s) supportant le film comprend (comprennent) une branche continue de fixation à laquelle le bord du film est relié. Une telle branche continue peut être formée au moyen d'une pièce unique de support du film sous forme d'une bande ou d'un ruban qui suit un parcours sans fin à l'intérieur du vitrage, ou en disposant une pluralité de composants de support du film en juxtaposition bout-à-bout.

Le film peut en variante être collé au(x) composant(s) de support du film.

Dans certaines formes très avantageuses de réalisation de l'invention, le film est maintenu en condition de tension par un cadre et ce cadre est relié au vitrage et supporté élastiquement dans le vitrage par un ou plusieurs dit(s) composant(s) de support du film. Ce(s) composant(s) peut (peuvent) être un profil en L et être monté(s) ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus. Pour ces formes de réalisation, il est très souhaitable de prévoir une pluralité de tels composants de support répartis en relation espacée autour de la périphérie du cadre du film. L'emploi d'un film encadré rend l'assemblage du vitrage très aisé car le film encadré peut être manipulé facilement. De préférence le cadre du film est constitué de métal et est soudé aux composants métalliques de support du film. Dans une construction préférée, le cadre comprend une paire de composants qui sont solidarisés l'un à l'autre en retenant entre eux un bord du film.

Lorsqu'on utilise un ou des cadre(s) pour le film ainsi qu'on l'a cité ci-dessus, le film peut être fixé dans ou au cadre au moyen d'adhésif.

Lorsqu'on utilise un adhésif pour fixer le film, on peut employer par exemple un adhésif qui durcit par polymérisation ou un adhésif du type à solvant qui durcit par évapora-tion de solvant. De préférence, l'adhésif pour le film est du type polymérisable. On trouve des ahésifs appropriés parmi les résines époxy et les compositions à base de résines époxy. Ces adhésifs comprennent, par exemple, des mélanges de résines époxy de différents poids moléculaires et des mélanges de résines époxy avec une ou plusieurs autres résines polymères telles qu'une résine polyamide. De telles résines sont très satisfaisantes pour assujettir un film polyester thermo-rétractable à des composants métalliques, par exemple des composants d'acier galvanisé. Avant d'être mis en contact avec l'adhésif choisi, le métal peut être revêtu d'une couche d'accrochage d'ester époxy.

D'autres exemples d'adhésifs appropriés pour le film sont des adhésifs polyester et des adhésifs à base de polyuréthane.

Dans des formes préférées de réalisation de l'invention la ou chaque bande métallique consiste seulement en une âme d'espacement disposée perpendiculairement aux feuilles de matière vitreuse, les feuilles de matière vitreuse étant soudées aux bords longitudinaux de cette âme. Un tel intercalaire est de forme très simple et convient très bien pour obtenir une liaison élastique entre les feuilles de matière vitreuse de manière à pouvoir absorber des contraintes sans fatiguer les joints de soudure.

Dans d'autres formes avantageuses de réalisation de l'invention, la ou chaque bande métallique d'espacement a la forme d'un canal, les côtés opposés du canal étant soudés aux dites feuilles de matière vitreuse, et la paroi du fond du canal formant la dite âme d'espacement. Les ailes fournissent des faces de fixation de surface importante qui peuvent être solidarisées aux feuilles de matière vitreuse par des couches de soudure couvrant la même surface. On peut dès lors former des joints de soudure très résistants.

Si on utilise un film thermo-rétractable, le film peut être en condition relâchée lorsqu'il est initialement pincé ou collé au(x) composant(s) de support du film. Il peut ensuite être thermorétracté in situ.

Le film peut être thermo-rétracté dans son cadre avant que ce dernier ne soit fixé au(x) composant(s) de support dans le vitrage au moment de son assemblage. Mais il est préférable que la thermo-rétraction soit effectuée après la fixation du cadre.

Des films plastiques de différentes compositions peuvent être utilisés dans la mise en œuvre de l'invention. Des films formés entièrement ou principalement d'une polyoléfïne telle que du polyéthylène, ou d'un polyester, par exemple du téréphtalate de polyéthylène, en sont des exemples. De tels films peuvent être thermorétractés.

Le film plastique peut posséder une couche qui lui conferì des propriétés particulières. Le film peut par exemple porter un revêtement métallique ou un revêtement d'oxyde de métal ayant des propriétés de réflexion du rayonnement calorifique. De tels films munis de couches et les procédés de leur fabrication sont bien connus dans la technique.

Certains vitrages creux, choisis à titre d'exemple, seront maintenant décrits en se référant aux dessins schématiques annexés comprenant les figures 1 et 2 qui sont des coupes transversales de parties de deux vitrages différents.

Dans le vitrage représenté à la figure 1, deux feuilles de verre 1 et 2 sont reliées en relation espacée au moyen d'intercalaires marginaux 3. Dans cette forme de réalisation, cet intercalaire comprend une bande de plomb 4 qui forme une âme d'espacement sans fin entre les bords des feuilles de verre. Les feuilles de verre sont reliées à la bande d'espacement par des cordons de soudure, tels que les cordons 5,6, appliqués entre la bande d'espacement et les revêtements métallisés 7,8 situés sur les bords des feuilles de verre. Avant de souder la bande d'espacement 4 au revêtement métallique 8 de la feuille 2, une série de composants en L tels que 9, fixés à un cadre support de film, sont soudés à ce revêtement par leurs embases. Les composants 9, qui sont en laiton, sont répartis en relation espacée autour de l'intérieur du vitrage. Ils se trouvent dans des positions telles que leurs branches 10 sont dressées du côté intérieur de la bande d'espacement en plomb 4.

Les branches des composants 9 ont été reliées par des points de soudure, tels que 11,12, à un cadre formé de deux composants sans fin de section tabulaire 13,14 entre lesquels un film plastique 15 a été collé. Le film a été thermo-rétracté après avoir été fixé au cadre. Les tubes formant les cadres 13, 14 comportent des trous tels que 16 dans leurs parois internes. Ils peuvent être remplis de dessicant.

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Dans le vitrage représenté à la figure 2, des feuilles de verre 17,18 sont maintenues en relation espacée au moyen d'intercalaires 19 constitués d'une bande de plomb 20 qui forme une âme d'espacement entre les bords de feuilles. Cette bande de plomb est soudée aux revêtements métallisés des feuilles de verre par des cordons de soudure 21,22. Dans le vitrage selon la figure 2, le film plastique 23 est maintenu à l'intérieur du vitrage par un ruban de plomb 24 ayant une aile de base intégrée et pliée vers l'intérieur. Cette aile est soudée au revêtement métallisé de la feuille de verre 18. Le ruban de plomb 24 suit un parcours sans fin le long de la périphérie de la surface au travers de laquelle le film doit être tendu.

Le film 23 est disposé de manière qu'un de ses bords recouvre le sommet du ruban de support du film 24. Ce bord est fixé au ruban par un clip en plomb 25 ayant la forme d'une bande qui s'étend le long du parcours du ruban 24. L'embase 26 de la bande 25 est réalisée en forme de mâchoire qui est poussée sur le bord du film et sur le ruban de plomb 24. Dans une opération suivante, le film est thermo-rétracté pour être dans un état tendu sans ondulation. Cette opération de thermo-rétraction peut être exécutée après l'assemblage s complet du vitrage ou avant que la feuille de verre 17 soit soudée à la bande d'espacement 20.

Le clip en plomb 25 inclut une cavité longitudinale 27 dans laquelle on peut insérer du dessicant. Dans une paroi de cette cavité se trouvent des trous tels que 28 par lesquels l'intérieur io de la cavité est en communication avec l'espace intérieur du vitrage.

Dans d'autres construction (non représentées) de vitrages selon l'invention, l'intercalaire 3 ou 19 est constitué d'une bande métallique en forme de canal. La paroi du fond du îs canal forme une âme d'espacement de la même manière que la bande 4 ou 20 et les parois latérales du canal sont soudées aux feuilles de matière vitreuse.

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1 feuille dessins

Claims (12)

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1. Vitrage creux comprenant des feuilles de matière vitreuse ( 1,2; 17,18) maintenues en relation espacée au moyen d'intercalaires marginaux (3,19), caractérisé en ce qu'un film de matière plastique ( 15,23) est maintenu sous tension entre et en relation espacée avec les dites feuilles de matière vitreuse (1,2; 17,18) par des moyens (9,13,14; 24, 25) de maintien du film et en ce que les dits intercalaires (3,

19) comprennent une ou plusieurs bande(s) métallique(s) (4,

20) formant une âme d'espacement qui est localisée à l'extérieur de la périphérie du dit film, la/les dite(s) bande(s) métallique(s) (4,20) étant fixée(s) aux feuilles de matière vitreuse par des joints de soudure (5,6; 21,22).

2. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintien du film (9,13,14; 24,25) comprennent un ou plusieurs composant(s) distinct(s) de la (les) bande(s) d'espacement(s) (4,20) et en ce que l'âme d'espacement est capable de subir des déviations angulaires sans déplacer les dits moyens de maintien du film.

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REVENDICATIONS

3. Vitrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le film de matière plastique (15,23) est supporté élastiquement à l'intérieur du vitrage au moyen d'un ou plusieurs composant(s) métallique(s) de support (9,24) assujettis) à une dite feuille de matière vitreuse (2).

4. Vitrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le(s) dit(s) composant(s) métallique(s) de support (9,24) et la dite bande métallique d'espacement (4,20) sont soudés l'un et l'autre à un revêtement métallisé (8) déposé sur une dite feuille de matière vitreuse (2).

5. Vitrage selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le ou chaque composant de support du film (9,24) est un profilé en L constitué d'une aile de base qui est soudée à une dite feuille de matière vitreuse (2) et d'une branche dressée sur cette feuille de matière vitreuse, et en ce que le film (15,23) est relié directement ou indirectement à cette branche.

6. Vitrage selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le(s) composants) (24) supportant le film comprend/comprennent une branche continue de fixation à laquelle le bord du film est relié.

7. Vitrage selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le film (15,23) est fixé au(x) dit(s) composant(s) de support (9,24) par des moyens de pinçage (25).

8. Vitrage selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le film (15,23) est maintenu en condition de tension dans un cadre (13,14) et ce cadre est relié au vitrage et supporté élastiquement dans le vitrage par un ou plusieurs dit(s) composant(s) (9) de support du film.

9. Vitrage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dit cadre (13,14) est fixé au(x) dit(s) composant(s) de support (9) au moyen de soudure (11,12).

10. Vitrage selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le dit cadre (13,14) comprend une paire de composants (13,14) de cadre qui sont solidarisés l'un à l'autre en retenant entre eux un bord du film (15,23).

11. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la ou chaque bande métallique (4,20) est constituée uniquement d'une âme d'espacement disposée perpendiculairement aux feuilles de matière vitreuse.

12. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la ou chaque bande métallique d'espacement (4,20) a la forme d'un canal, les côtés opposés du canal étant soudés aux dites euilles de matière vitreuse, et la paroi du fond du canal formant la dite âme d'espacement.