Brevet FR2495982A1 — publié le 19820618

PROCEDE DE TRAITEMENT D'UN VITRAGE FEUILLETE , NOTAMMENT POUR Y EXECUTER UNE MARQUE NON FAUSIFIABLE L'invention a pour objet un procédé de traiterent des vitrages feuilletés. En règle générale, les vitraees feuilletés sont constitués d'une ou plusieurs feuilles de verre silicate et d'une ou plusieurs feuilles de matière plastique transparente, ces der nières pouvant être formées de matériaux différents renplissant des fonctions diverses. Usuellement, il s'agit de couches de polyvinylbutyral interposées sous forme d'une feuille thermoplas- tique entre deux feuilles de verre, et liées à celles-ci sous l'effet de la chaleur et de ia pression. On peut souhaiter soumettre le vitrage feuilleté fini à un traitement supplémentaire, pour modifier certaines de ses propriétés, par exemple réduire localement l'adhérence entre les différentes feuilles, ou encore provoquer des modifications chimiques locales dans la feuille intercalaire thermoplastique, ou simplement modifier ses propriétés physiques. Ce genre de traitements,en vue desquels on ne dispose bien entendu d'aucun accès immédiat aux couches internes du verre feuilleté est pratiqueront impossible dans l'état actuel de la technique. L'invention a pour objet de fournir un procédé permet- tant de modifier intérieurement un vitrage feuilleté fini, c'est à dire d'influer de façon durable sur l'état des couches inacc@s- sibles de l'extérieur. Selon l'invention, on injecte une certaine quantité d'énergie das os couches interne au vitrage feuilleté à l'aide d'un rayonnement laser, en utilisant une longueur d'ondes à laquelle une feuille extérieure au moins du vitrage feuilleté est transparente, alors qu'une feuille située en arrière possède un coefficient d'absorption renforcé. Ce traitement permet d'engendrer à volonté, dans une zone concentrée d'un vitrage feuilleté,un échauffement susceptible de provoquer à l'intérieur des processus irréversibles très divers, en particulier dans des couches de nattières organiques, notam sent des couches intercalaires thermoplastique de polyvinylbutyral. Selon une mise en oeuvre avantageuse de l'invention, on utilisera à cette fin un laser au néodyme YAG d'une longueur d'ondes de 1,06 Lum. Selon un développement avantageux de l'invention, le rayonnement laser est injecté dans le vitrage feuilleté à l'aide d'un système optique de courte distance focale, focalisant le rayonnement laser à hauteur de la couche arrière de coefficient d'absorption renforcé. La couche intérieure du vitrage feuilleté qui doit être transformée par le rayonnement énergétique peut posséder d'ellemême un coefficient d'absorption renforoé pour le rayonnement laser utilisé ; dans un tel cas, elle s'échauffe directement, sans recours à des mesures accessoires. S'il n'en est pas ainsi, on peut augmenter l'absorption en traitant ou en revêtant cette couche à l'emplacement voulu, avant assemblage des éléments du vitrage. C'est ainsi qu'en déposant à son contact, à l'e-placement voulu, une laque ou peinture de constitution différente, on peut augnen- ter suffisamment l'absorption pour que la quasi totalité de l'é- rergie lumineuse du faisceau s'r trouve absorbée. fans un tel cas, on parvient en principe à carboniser le produit. Si l'on utilise des vitrages feuilletés constitués de couches ayant des capacités d'absorption distinctes, on peut s'arranger pour que celle que l'on veut modifier se trouve au voisinage d'une couche à fort coefficient d'absorption. C'est ainsi que l'on peut par exemple traiter un vitrage feuilleté constitué d'une feuille de verre transparente, d'une feuille de verre absorbant le rayonnement calorifique, et d'une feuille ae matière thermoplastique qui sert à l'assemblage des deux feuilles de verre, en l'exposant au rayonnent à travers sa feoille de verre transparente.L'échauffement local se produit alors à la surface de contact entre la couche intercalaire thermoplastique et la feuille de verre absorbant, et se transmet à la couche intercalaire. Le marquage interne inaltérable de vitrages feuilletés, en particulier des pare-brise de véhicules constitue une application particulièrement intéressante du nouveau procédé. - Différents exemples de mise en oeuvre et d'utilisation seront décrits ci-dessous, en liaison avec les dessins. Ces dessins représentent FIG. 1 - un schéma du dispositif destiné à la mise en oeuvre du du procédé selon l'invention, FIG. 2 - une coupe sur un vitrage feuilleté soumis le long de son bord à une opération de durcissement, FIC. 3 - en cours de marquage, une coupe sur un vitrage feuilleté où se trouve insérée une couche auxiliaire absorbant le rayonnement infrarouge, FIG. 4 - en cours de marquage, une coupe sur un vitrage feuilleté possèdant une feuille de verre absorbant le rayonnement infrarouge. La fig. 1 représente une installation destinée à permettre la mise en oeuvre de l'invention. On utilise un laser au néodyme YAG 1 avec une fenêtre de sortie du rayonnement laser 2, une tête de renvoi 3, et un objectif 4. Le laser 1 est posé sur une table 5. Le vitrage feuilleté à traiter 10 repose sur une table de support Il en dessous de la tête 3. La tête 3 porteuse de l'objectif 4 peut se déplacer dans un plan horizontal,que ce soit à la main ou sous la commande d'un microprocesseur schématisé en 12 sur le dessin, de fanon à etre mise en place le long d'axes de coordonnées X et Y, ou à sui-re une trajectoire déterlfiinée, par l'intermédiaire de la ligne de commande 13. Elle est en outre munie d'un miroir de renvoi orientable qui provoque les fines déviations du rayonnement lumineux et c ont ies d:''acecnts peuvent aussi être commandés par le micropr@@es- eur 12, par l'intermédiaire d'une ligne 14. EXEMPLE 1 : Un vitrage feuilleté 20 constitué de deux feuilles de verre silicate 21 et 22, assemblées par une couche intercalaire ther@oplastique 23 est traité à l'aide du dispositif décrit fig. 1, en vue de créer sur son bord une barrière 25 étanche à l'humidité. Le vitrage feuilleté 20 est place' sur la table de support 11, à une hauteur telle que la focalisation des rayons laser 24 émis par l'objectif 4 se produise dans le plan de la couche intercalaire thermoplastique 23. Le laser au néodyme YAG employé a une longueur d'ondes de 1,06 Um, capable de traverser sans absorption substantielle la feuille de verre 21, constituée d'un verre incolore. Par suite de la focalisation, la densité lumineuse est notablement plus forte à l'intérieur de la couche organique in tercalaire 23 que dans la feuille de verre 21 bien en outre l'ab- sorption du rayonnement y est plus élevée, de sorte que la couche intercalaire 23 s'échauffe localement dans la zone de focalisation, ce qui la durcit. La tête de renvoi du laser est conduite le long du bord du vitrage 20, à une distance de celui-ci de l'ordre de 1 à 3 mm, de sorte qu'elle crée une bande périphérique durcie 25, qui, par suite de sa moindre porosité à la vapeur d'eau, procure une certaine protection contre l'humidité. EXEMPLE 2: En utilisant à nouveau le dispositif montré par la fig. 1, équipé d'un laser au néodyme YAG d'une longueur d'ondes de 1,06 s, on effectue le marquage interne d'un vitrage feuilleté fini 30 ( fig. 3 ), à nouveau constitué de deux feuilles de verre silicate transparentes et incolores 31, 32, assemblées par une couche intercalaire thermoplastique 33, constituée de polyvinylbutyral. La marque consiste en un numéro de fabrique. Pour l'exé- cuter, après mise en place du vitrage 30, on amène la tête de ren voi 3 dans la position voulue, par déplacement du laser dans le plan horizontal. Le marquage proprement dit s'effectue ensuite par déplacement du miroir orientable à l'intérieur de la tête de renvoi 3 qui reste elle-même immobile. Ce miroir,équipé à la façon d'un miroir de galvanomètre, dévie les rayons lumineux en pivotant sous l'effet des instructions écrites dans le progra@@e du vier@pr@sesseur 12. Une couche auxiliaire 34 qui absorbe le rayonnement infransuge, en particulier, celui du laser, se trouve insérée entre la feuille de verre silicate 32 et la couche inter@alaire 33, à l'emplacement désiré, à l'intérieur du vitrage feuilleté. Il s' agit d'un film opaque de couleur claire, r exemple une i in- ture blanche du type N 256/1 de la fabrique de peinture ALBRECHT, de MAYENCE, appliqué sur la feuille Intercalaire avant essemblage, Sous l'impact du rayonnement laser, sa carbonisation produit une trace noire 35 nettement lisible sur le fond flanc.L'expérience a démontré qu'une puie-ance d'émission de l'or. ire de 10 W suffit pour inscrire ainsi, lors d'une fabrication en série, une orque qui ne peut plus être altérée par la suite. EXEMPLE 3 : On effectue à l'aide du dispositif représenté sur la fig. 1 le marquage d'un vitrage feuilleté fini 40 ( fig. 4 ) constitué d'une couche de verre silicate et Incolore 41, et d'une couche de verre silicate colorée 42 possèlant une absorption renforcée du rayonnement infrarouge, ces deux feuilles étant assemblées par une couche intercalaire de polyvinylbutyral 43. La feuille Incolore 41 est tournée vers l'émetteur laser, qui est réglé de façon que le foyer se trouve sur la surface de contact de la feuille colorée 42 avec la couche intercalaire thermoplastique 43. Comme la feuille de verre 42 possède un ecef- ficient élevé d'absorption du rayonnement infrarouge, elle s'échauffe localement dans la région de foliation et sa chaleur se transmet à cette dernière. L'émission du faisceau se fait sous une charge assez faible pour ne pas carboniser la couche intercalaire : elle transmet seulement à la surface de la feuille de erre 42 une énergie suffisante pour provo-er localement une émission gazeuse dans la couche de polyvinylbutyral. Les Impulsions de marquage engendrent ainsi une ligne de petites bulles de gaz 45 qui dessinent une inscription bien visible, semblable à la marque d'une molette. EXEMPLE 4 Il s'agit comme dans l'exemple 3 d'engenarer à l'intérieur du vitrage feuilleté une marque fc---e d'une ligne e bulles gazeuses, mais alors que ce vitrage feuilleté est cons- titué de deux feuilles de verre silicate incolores, de sorte qu'aucune absorption particulière ne se produit dans l'une d'elles. Comme l'énergie nécessaire à la formation de bulles est très inférieure à celle exigée par la carbonisation, il n'est cepandant pas nécessaire d'insérer une couche particulière à haut coefficient d'absorption du rayonnement infrarouge ; la simple présence imperceptible de poussières déposées au cours des mani pulations suffit pour provoquer une absorption conduisant à l'effet recherché. REVENDICATIONS 1 - Procédé de traitenent d'un vitrage feuilleté, caractérisé en ce que l'on y injecte à travers une feuille extérieure un rayonnement laser d'une longaeur d'ondes à laquelle cette feuille extérieure au moins est transparente, alors qu'une couche située en arrière possède un coefficient d'absorption renforce. 2 - Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un laser au néodyme YAG, d'une longueur d'ondes de 1,06 1M 3 - Procédé de traitement selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on focalise le rayonnement laser à hauteur de la couche arrière de coefficient d'absorption renforcé. 4 - Procédé de traitement selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on focalise le rayonnement laser sur une couche organique, en particulier une couche intercalaire thermoplastique de polyvinylbutyral. 5 - Application du procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'on déplace le rayonnement laser focalisé sur le pourtour du vitrage, à courte distance de celui-ci, de façon à effectuer un traitement thermique ou de durcissement de la couche thermoplastique. 6 - Application du procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'on dévie le rayonnement laser focalisé pour tracer dans le vitrage feuilleté une marque non falsifiable. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une couche d'un matériau qui modifie l'absorption du rayonnement infrarouge est mise en place dans le vitrage feuilleté lors de sa fabrication, avant assemblage de ses différentes couches, aux emplacements où la marque doit être apposée. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que cette couche est constituée d'un matériau qui se carbonise sous l'effet de la chaleur provoquée par le rayonnement infrarouge. 9 - Procédé selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que,lors de la fabrication du vitrage, -cette couche est déposée sur une couche intercalaire thermoplastlque. 10 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on place à l'intérieur du vitrage aux emplacements voulue et avant assemblage des différ-ntes couches, un film eu couche capable de dégager un gaz sous l'effet du rayorm.erent laser. 11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on utilise un rayonnement laser pulsé qui engendre au cours de son déplacement une ligne de bulles de gaz. 12 - Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 11 à un vitrage feuilleté comprenant une feuille de verre transparente au rayonnement infrarouge et une feuille de verre absorbant ce rayonnement, caractérisée en ce que le rayonnement laser injecté à travers la feuille de verre transparente est focalisé à la surface de la feuille de verre absorbante, de façon à échauffer localement la couche intercalaire thermoplastique.