Brevet FR2504688A1 — publié le 19821029

La présente invention concerne des panneaux feuilletés réfléchissants. De tels panneaux ont de nombreuses utilisations poten- tielles, mais une utilisation particulière se trouver dans le domaine des réflecteurs solaires. Lorsqu'on utilise un miroir constitué d'une feuille dont le dos est argenté, il est clair qu'une proportion de l'énergie incidente sera absorbée pendant son trajet au travers de l'épaisseur de la feuille Il est dès lors souhaitable qu'un tel miroir soit aussi mince que possible afin de réduire cette absorption, mais ceci conduit à la fragilité du miroir. Un des objets de la présente invention est de remédier à cette situation. La présente invention fournit un panneau feuilleté réfléchissant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une feuille de verre (ci-après dénommée miroir) dont l'épaisseur est inférieure à 2 mm et qui porte un revêtement réfléchissant sur sa face arrière, qui est-assemblée sous forme feuilletée à une feuille de verre dorsale plane qui est plus épaisse que le ou chaque miroir. Le miroir mince sert à protéger sa surface réfléchis- sante contre le ternissage tout en absorbant très peu de rayonnement incident La feuille de verre dorsale plane fournit un support pour le miroir et peut être aussi épaisse qu'on le souhaite pour assurer la résistance du panneau La feuille dorsale est faite de verre parce que cette matière peut être facilement conformée sous forme plane Une ou plusieurs feuille(s) de verre du panneau peut/peuvent Ztre trempée(s) si on le désire, par exemple trempée(s) chimiquement pour assurer une plus grande résistance à la rupture. La feuille dorsale est de préférence constituée de verre flotté pour lui conférer une plus grande planéité que celle du verre à vitre étiré sans être aussi coliteux que de la glace polie Un tel verre flotté a de préférence une épaisseur de 4 mm au moins pour assurer une résistance convenable Du verre flotté ayant une épaisseur comprise entre 5 et 6 mm présente une planéité particulièrement bonne. Il est bien connu que dans la fabrication du verre flotté, du verre est introduit à une extrérité d' four de flottage comprenant une cuve contenant d' -*eta fondu et se déplace le long de la cuve en flottant sur 1 métal sous forme d'un ruban De préférence, le ou chaque miroir est solidarisé à la face de la feuille dorsale qui a été en contact avec le métal contenu dans la cuve de flottage pendant sa fabrication Cette face, souvent appelée la "face étain" parce que le métal fondu utilisé est généralement de l'étain (ou contient une prédominance d'étain) présente une meilleure planéité que l'autre face (souvent appelée la "face air") Dans une feuille terminée de verre flotté la face étain peut être distinguée de la face air par des pro- portions d'ions métalliques dans les surfaces de la feuille. Le ou chaque miroir est de préférence constitué de verre étiré, puisqu'il est beaucoup plus facile d'étirer du verre (par exemple par le procédé Libbey-Owens, Fourcault, ou Pittsburgh) de la faible épaisseur voulue que de le fabriquer par tout autre procédé. En raison de la faible épaisseur du miroir, celui-ci est fragile avant sa solidarisation à la feuille dorsale et ceci peut donner naissance à des problèmes de manipulation dans le cas de miroirs de grandes dimensions On préfère dès lors que plusieurs miroirs soient solidarisés à une feuille dorsale commune, spécialement dans la fabri- cation de grands panneaux réfléchissants, tels que ceux utilisés habi- tuellement dans les héliostats Purement à titre d'exemple, trois miroirs mesurant 1,2 x 1,5 mètres peuvent etre solidarisés à une feuille dorsale commune mesurant 3,6 x 1,5 mètres Evidemment la surface du miroir et la surface de la feuille dorsale ne doivent pas nécessairement avoir la même superficie, et dans certaines formes de réalisation de l'invention une marge de la feuille dorsale reste libre de manière que cette marge, et seulement celle-ci, puisse être fixée à un châssis. Ceci évite d'exercer sur le(s) miroir(s) une pression de fixation au châssis. Lorsqu'un-ruban de verre est étiré pendant sa fabri- cation dans une machine d'étirage de verre, il peut y avoir des diffé- rences microscopiques d'épaisseur du ruban au-travers de sa largeur, qui se manifestent par des ondulations superficielles dont les cretes et les creux s'étendent dans la direction de l'étirage Afin d'orienter ces défauts dans le même sens dans un panneau selon l'invention, pour améliorer l'efficacité de sa réflexion, on préfère que les directions d'étirage des miroirs solidarisés à une feuille dorsale commune soient substantiellement parallèles entre elles Ces directions d'étirage peuvent être orientées dans le même sens ou dans les sens opposés De plus, si le panneau feuilleté est courbé après assemblage, ainsi que cela peut se faire pour former par exemple un réflecteur cylindrique, la concentration de la lumière réfléchie est moins affectée par les défauts longitudinaux cités lorsque les directions d'étirage des miroirs sont parallèles à l'axe de courbure. Lorsqu'un ruban de verre flotté est tiré le long de la surface d'un bain de métal fondu, il-peut aussi présenter des irrégula- rités de surface qui s'étendent dans la direction de tirée La pianéité de la surface réfléchissante est améliorée lorsque la direction d'éti- rage du ou de chaque miroir et la direction de tirée de la feuille 1 O dorsale sont disposées transversalement et de préférence substantielle- ment perpendiculairement. Il est aisé de fabriquer des panneaux selon l'invention à partir de feuilles rectangulaires dont la direction d'étirage de chacune d'elles est substantiellement parallèle à ses c 8 tés les plus longs Le ou chaque -miroir a de préférence une épaisseur comprise entre 0,6 et 1,5 mm Ceci procure un bon compromis entre la facilité de manipulation avant assemblage et la faible absorption de lumière à l'utilisation. En ce qui concerne la matière de solidarisation utili- sée pour l'assemblage des feuilles sous forme feuilletée, on peut uti- liser par exemple un ou plusieurs polymère(s) filmogène(s) qui peut ître appliqué sous forme de feuille, par exemple de film mince et que l'on fait adhérer aux feuilles du panneau en soumettant l'ensemble à la chaleur et à la pression. Un tel moyen de solidarisation est le polyvinylbutyral. ette matière convient à cette utilisation et permet des solidarisations verre-verre très résistantes et durables sous un éventail utile de températures et d'autres conditions environnantes variables. Des exemples d'autres moyens de solidarisation pour lesquels on a trouvé de très bons résultats font partie de la classe des résines époxy, des adhésifs à base de silicone, des adhésifs de polyuréthane et des adhésifs thermofusibles. L'adhésif thermofusible est de préférence un adhésif dont la température de fusion est 150 'C ou moins, de préférence com- prise entre 600 et 1200 C. Dans les formes préférées de réalisation de l'invention, les feuilles de verre sont solidarisées l'une à l'autre au moyen de deux ou plusieurs moyens de solidarisation Par exemple, l'invention com- prend des réflecteurs dans lesquels les feuilles sont solidarisées l'une à l'autre au moyen de deux ou plusieurs couches de liaison de compositions différentes Dans certains produits de cette catégorie, les feuilles sont solidarisées l'une à l'autre au moyen d'un film de matière thermoplastique portant un revêtement adhésif appliqué comme tel entre les feuilles de verre avant l'application des conditions de feuilletage, normalement la chaleur et/ou la pression Un-exemple spéci- fique donnant de très bons résultats utilise comme moyen de solidari- sation un film de polyester portant un revêtement adhésif à base de résine acrylique sur chacune de ses faces De tels films à revêtement double-face sont disponibles dans le commerce De tels films appropriés sont par exemple ceux vendus sous les marques commerciales MACBOND 2800 et MACBOND 2132 Ces films à revêtement adhésif ont l'avantage de ré- sister aux variations d'épaisseur lorsqu'ils sont soumis à une pression localisée, de sorte que la planéité est conservée. L'étape de solidarisation effective dans la fabrica- tion du réflecteur peut être exécutée au moyen de rouleaux de calan- drage ou au moyen d'une presse Afin d'éviter l'occlusion d'air ou d'autres gaz entre les feuilles, on peut effectuer la solidarisation au moyen de la chaleur et de la pression à l'intérieur d'une enceinte dans laquelle l'assemblage constitué des feuilles et du(des) moyen(s) de solidarisation est soumis à un programme prédéterminé de variations de température et de pression Les bords de l'assemblage peuvent être connectés à un dispositif d'aspiration au moyen duquel des forces d'aspiration se propagent entre les feuilles pour favoriser l'évacuation de gaz de cette zone L'application d'une telle force d'aspiration peut ltre contrôlée au cours du temps en fonction de l'incidence des condi- tions prédéterminées de température et/ou de pression qui règnent à l'intérieur de l'enceinte au cours du cycle de chauffage et de pressage. De telles techniques de solidarisation sont connues en soi pour ce qui concerne la fabrication d'autres variétés de panneaux feuilletés, en particulier dans la fabrication de pare-brise feuilletés pour véhicules. Le revêtement réfléchissant est de préférence constitué d'argent et recouvert de couches protectrices de cuivre et de peinture, ainsi qu'il est bien connu dans la fabrication de miroirs. Afin de conférer au panneau une plus grande résistance aux conditions atmosphériques et une protection contre la corrosion de la couche réfléchissante due à la pénétration d'eau le long de la couche de matière de solidarisation entre le miroir et la feuille dorsale, la couche de peinture est à son tour recouverte d'une couche résistant à l'eau, par exemple de bitume. Des formes préférées de réalisation de l'invention seront maintenant décrites avec plus de détails en se référant aux dessins schématiques annexés dans lesquels Les figures I et 2 sont des vues en coupe de deux formes de réalisation de panneaux selon l'invention. La figure 3 est une vue en plan du panneau de la figure 2. La figure 4 représente une première étape dans la fabrication d'un tel panneau; et La figure 5 représente schématiquement une seconde étape de cette fabrication. Dans la figure 1, un miroir 1 de verre mince (ayant une épaisseur de 1,5 mm au plus et de préférence de 0,6 mm au moins) porte un revêtement 2 réfléchissant la lumière constitué d'argent recouvert à son tour de couches de protection 3, 4 respectivement de cuivre et de peinture Une couche facultative 5 résistant à 7 l'eau appliquée sur la couche de peinture 4 est représentée Les couches 2, 3, 4 d'argent, de cuivre et de peinture et, lorsqu'elle est présente, la couche facultative 5 résistant à l'eau, par exemple de bitume, constituent ensemble un revêtement 6 formant miroir pour le miroir 1. Le miroir 1 est assemblé sous forme feulîletée à une feuille de verre dorsale 7 au moyen d'une couche de solidarisation 8 d'adhésif La feuille dorsale 7 est de préférence constituée de verre flotté et peut avoir une épaisseur de 5 à 6 mm et de préférence sa face dite "face étain" est adjacente à l'adhésif 8. En raison de la faible épaisseur du miroir 1, un tel panneau réfléchissant a un pouvoir réfléchissant très élevé Un très haut niveau de planéité du revêtement réfléchissant 2 est assuré par la-feuille de verre dorsale 7 plane qui augmente aussi la résistance à la rupture du miroir 1. Les figures 2 et 3 représentent un autre panneau ré- fléchissant dans lequel trois miroirs (de nouveau représentés en 1) sont solidarisés à une feuille dorsale 7 au moyen de couches d'adhésif 8. Dans les figures 2 et 3, les trois miroirs 1 avec leurs revêtements réfléchissants sont représentés comme étant contigus Ils peuvent, si on le désire, être légèrement espacés l'un de l'autre On pourrait trouver cette disposition plus appropriée dans certains procédés d'assemblage Les miroirs 1 sont solidarisés à la feuille dorsale 7 de manière à laisser une marge libre 9 pour la fixation dans un châssis (non représenté) de manière que le châssis ne repose pas sur les miroirs 1 eux-mêmes. Dans la figure 3, on remarque que chacun des miroirs est de forme rectangulaire Ces miroirs sont constitués de verre étiré et la direction d'étirage de chacun de ces miroirs est indiquée par une flèche 10 Ces flèches 10 sont parallèles, elles pointent en fait toutes dans la même direction La direction de tirée de la feuille dorsale 7 qui est ici une feuille rectangulaire de verre flotté est indiquée par la flèche 11 On notera que la direction d'étirage 10 de chaque miroir 1 est perpendiculaire à la direction de tirée Il de la feuille dorsale 7 de verre flotté Cette disposition améliore la planéité de chaque surface réfléchissante du miroir et du panneau dans son ensemble On notera aussi que la direction d'étirage de chaque feuille est parallèle à son plus long côté Les miroirs l sont solidarisés à la face dite "face étain" de la feuille dorsale 7 de verre flotté. Le panneau représenté à la figure 3 convient à l'uti- lisation comme héliostat Il peut par exemple être placé de manière que la direction de tirée Il de la feuille dorsale 7 soit substantielle- ment horizontale Si on le désire, le panneau peut être courbé autour d'un axe parallèle à la direction d'étirage 10 des miroirs-1. La figure 4 montre comment on peut appliquer une couche d'adhésif sur une feuille de verre destinée à être incorporée dans un panneau tel que celui illustré à la figure 1 ou aux figures 2 et 3. Dans la figure 4, un rouleau 12 porte un ruban de film ahdésif double-face 13 dont chaque face est protégée, par exem- ple au moyen d'une bande de papier siliconé 14 Un film très approprié est disponible sous la marque commerciale "MACBOND" et comprend un ruban de polyester de 12 pm d'épaisseur dont chaque face est recouverte -d'une couche d'adhésif d'une épaisseur comprise entre 60 pm et 120,um. Le film adhésif protégé 14, 13, 14 est amené sur un rouleau 15 adjacent à un second rouleau 16 et une bande de papier protecteur 14 est déta- chée du rouleau 16 et stocké comme déchet sur un rouleau 17 Le film )'J 4 6 8 8 adhésif 13 maintenant protégé par une seule bande de papier est amené vers le bas sur un rouleau de calandrage supérieur 18 dont l'axe 19 est mobile verticalement de manière qu'une pression s'exerce entre ce rouleau 18 et un rouleau de calandrage inférieur à axe fixe 20 Des tables de convoyeur d'entrée 21 et de sortie 22 sont placées de chaque côté des rouleaux de calandrage 18, 20 avec leurs surface au même ni- veau que le sommet du rouleau de calandrage inférieur à axe fixe 20. Des feuilles de verre telles que 23 sont amenées le long de la table de -convoyeur d'entrée 21 dans le resserrement entre les-rouleaux de calan- drage 18, 20 Le ruban de film adhésif 13 y est pressée sur la feuille 23, et cette feuille ressort sur la table de convoyeur de sortie 22 Sur la table de convoyeur de sortie 22 est représentée une feuille de verre 23 portant une couche de film adhésif double face 13 qui est encore pro- tégée par une couche de papier siliconé 14 En pratique, les feuilles 23 peuvent être acheminées entre les rouleaux de calandrage 18, 20 en succession rapprochée et séparées sur la table de sortie 22 par découpe du ruban de film adhésif 13 et de la bande protectrice de papier 14 au moyen d'une lame de conteau (non représentée) Tout autre rognage nécessaire peut être exécuté si on le veut dans une étape ultérieure. Les feuilles recouvertes d'adhésif 23 quittant les rouleaux 18, 20 peuvent selon la convenance être des miroirs minces ou des feuilles dorsales. Une telle feuille recouverte d'adhésif peut alors être assemblée manuellement à une feuille complémentaire pour réaliser un panneau réfléchissant selon l'invention (après évidemment, enlèvement du papier protecteur restant 14) qui est ensuite de nouveau calandré pour effectuer la solidarisation définitive. En variante, l'assemblage et le calandrage peuvent ître exécutés par un procédé plus automatisé Un tel procédé est schématisé à la figure 5 Dans la figure 5, des feuilles de verre 23 qui peuvent être des miroirs pourvus d'adhésif, par exemple, tels que décrits en se référant à la figure 4, et des feuilles de verre complémentaires 24 qui sont alors des feuilles dorsales plus épaisses, par exemple en verre flotté, non pourvues d'adhésif, sont convoyées ensemble vertica- lement ou légèrement inclinées sur la verticale le long d'une ligne de transport 25 Lorsqu'une feuille 23 recouverte d'adhésif atteint la fin de cette ligne, elle est arrêtée et la feuille protectrice de papier ( 14 dans la figure 4) est enlevée Pendant ce temps, une feuille suivante 24 non pourvue d'adhésif est transférée sur une seconde ligne de trans- port 26 parallèle à la première Lorsque la feuille 24 atteint une posi- tion en registre avec la fin de la -première ligne de transport 25, la feuille de verre 23 maintenant dépourvue de son papier protecteur ( 14) est mise en contact avec sa feuille de verre complémentaire 24 de préférence par un mouvement de pivotement de manière qu'elles adhèrent l'une à l'autre et les deux feuilles 23, 24 passent alors entre une paire de rouleaux de calandrage verticaux 27 pour effectuer la solida- risation définitive. On notera que pour la fabrication d'une panneau tel que représenté dans les figures 2 et 3, la feuille 23 ou la feuille 24 représentée à la figure 5 peut être remplacée par plusieurs miroirs destinés à être solidarisés à une feuille dorsale commune. On notera aussi que ce procédé d'assemblage n'est pas limité par la composition des feuilles 23, 24 et qu'il peut également être utilisé pour effectuer la solidarisation d'autres panneaux feuilletés, par exemple des panneaux feuilletés verre-métal, y compris des ensembles feuilletés miroir-métal. r G 44688 REVENDICATIONS 1 Panneau feuilleté réfléchissant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une feuille de verre (ci-après dénommée miroir) dont l'épaisseur est inférieure à 2 mm et qui porte un revête- ment réfléchissant sur sa face arrière, qui est assemblée sous forme feuilletée à une feuille de verre dorsale plane qui est plus épaisse que le ou chaque miroir. 2 Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille dorsale est constituée de verre flotté, de préférence de verre flotté ayant une épaisseur de 4 mm au moins, et de préférence comprise entre 5 et 6 mm. 3 Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ou chaque miroir est solidarisé à la face de la feuille dor- sale qui a été en contact avec le métal contenu dans la cuve de flottage pendant sa fabrication. > 5 4 Panneau selon l'une des revendications I à 3, ca- ractérisé en ce que le ou chaque miroir est constitué de verre étiré. Panneau selon l'une des revendications I à 4, ca- ractérisé en ce que plusieurs miroirs sont solidarisés à une feuille dorsale commune. 6 Panneau selon les revendications 4 et 5, caracté- risé en ce que les directions d'étirage des miroirs sont substantielle- ment parallèles entre elles. 7 Panneau selon l'une des revendications 2 ou 3, et selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la direction d'étirage du ou de chaque miroir et la direction de tirée de la feuille dorsale sont disposées transversalement et de préférence substantielle- ment perpendiculairement. 8 Panneau selon l'une des revendications I à 7, ca- ractérisé en ce que le ou chaque miroir a une épaisseur comprise entre 0,6 et 1,5 mm. 9 Panneau selon l'une des revendications I à 8, ca- ractérisé en ce que le(les) miroir(s) et la feuille dorsale sont soli- darisés l'un à l'autre au moyen d'un film de matière thermoplastique, par exemple un film de polyester, portant un revêtement adhésif, par exemple un adhésif à base de résine acrylique, sur chacune de ses faces. Panneau selon l'une des revendications I à 9, ca- Jo ractérisé en ce que le ou chaque miroir porte un revêtement réfléchissant d'argent qui est recouvert d'un revêtement de cuivre et d'une couche de peinture, cette couche peinture étant de préférence recouverte d'une couche résistant à l'eau, par exemple de bitume.