Brevet FR2570749A1 — publié le 19860328

L'invention concerne un vitrage de sécurité à haute résistance aux chocs, notamment aux impacts de balle, destiné à protéger d'une agression éventuelle des personnes, des biens ou des locaux. Plus précisemment, l'invention concerne un vitrage de sécurité qui présente une structure stratifiée formée de couches de matière organique, notamment du verre feuilleté, et de matière plastique, notamment du polycarbonate, réparties en au moins deux blocs de couches de natures homogènes qui sont assemblés entre eux de manière connue au moyen d'une matière d'étanchéité pour constituer un ensemble. Il existe actuellement de nombreux types de vitrages de sécurité. Ils sont réalisés à partir d'une combinaison de couches de matière plastique et de matière organique éventuellement doublée d'un film polyester soit collées entre elles, soit maintenues avec un certain espace de manière à laisser une fine couche d'air qui a un rôle d'isolation mécanique et thermique. Lorsque, pour atteindre une épaisseur suffisante, différentes couches sont collées entre elles, l'ensemble obtenu présente l'inconvénient d'une grande fragilité du fait que, lors d'une flexion sous un impact, la couche opposée à l'impact subit une contrainte excessive. C'est pourquoi généralement les couches des blocs sont espacées. Le dispositif décrit dans le premier document cité est d'une fabrication relativement complexe, car il nécessite la mise en place de nombreuses entretoises pour constituer les couches d'air entre les différentes feuilles de matériaux de chaque bloc. En outre, les entretoises mises en oeuvre sont rigides et transmettent l'onde de choc. Le dispositif décrit dans le second document cité donne de bons résultats, mais présente cependant l'inconvénient d'une fabrication relativement complexe, car il nécessite que les différentes couches soient ou bien collées entre elles ou bien maintenues espacées, au moins jusqu'à ce que le joint périphérique prenne une consistance suffisante pour assurer la cohésion du vitrage. En outre, les entretoises mises en oeuvre sont également rigides et transmettent l'onde de choc. Un des buts de la présente invention est de proposer un vitrage de sécurité à haute résistance aux chocs qui remédie à ces inconvénients, qui soit d'une fabrication facile et présente d'excellentes qualités de résistance aux chocs, notamment aux impacts de balles. Un autre but de la présente invention est de proposer un vitrage de sécurité qui présente d'excellentes qualités optiques, en particulier de transparence. D'autres buts et avantages de la présente invention apparateront au cours de la description qui va suivre. Pour atteindre ces résultats, le vitrage de sécurité à haute résistance aux chocs selon l'invention, lequel présente une structure stratifiée formée de couches de matière organique, notamment de verre feuilleté, et de matière plastique, notamment de polycarbonate qui sont réparties en au moins deux blocs de couches de nature homogène, et sont assemblées entre elles par un joint periphérique d'assemblage, est caractérisé en ce que les couches constituant au moins l'un des memes blocs sont juxtaposées par simple contact et en ce que les blocs sont séparés par un épais joint adhésif consituant une entretoise péripherique souple délimitant une couche d'air intermédiaire et formant un amortisseur des chocs. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-après ,#faite à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin annexé, qui représente schématiquement - figure 1 : une vue en coupe d'un vitrage de sécurité dans un mode non limitatif de mise en oeuvre de l'invention, - figure 2 : une vue en coupe d'une variante de l'invention, - figure 3 : une vue en coupe d'une autre variante de l'invention. La figure 1 représente un vitrage de sécurité 1, qui possède une structure stratifiée formée de couches de matière organique, et notamment de couches de verre feuilleté 2, et de matière plastique, notamment de polycarbonate 4. Le but du feuilletage est évidemment de maintenir la couche en place après un impact, mais ce résultat peut également être obtenu, sans sortir du cadre de l'invention, par un film de matière plastique, tel du polyester collé sur au moins l'une des faces du verre. Tel que cela est connu, les couches de verre feuilleté 2 sont constituées de deux feuilles de verre 5 et 6 assemblées par collage, notamment au moyen d'une couche de butyral 7. De telles couches de verre feuilleté sont disponibles de manière courante sur le marché, et existent en différentes épaisseurs. Il en est de même pour les couches de matière plastique 4, qui sont par exemple des couches de polycarbonate, qui est un matériau connu pour ces qualités mécaniques e#t physiques, de résistance à la déformation et aux chocs. Le vitrage stratifié représenté en figure 1 est constitué de deux blocs 8 et 9 de couches homogènes de matières organiques ou plastiques. Ainsi, dans la figure 1 le bloc 8 est constitué de deux couches de verre feuilleté 10 et 11 tandis que le bloc 9, est constitué de deux couches 12 et 13 de polycarbonate ou d'une autre matière plastique appropriée. Il faut remarquer que le nombre de blocs constituant le vitrage ainsi que le nombre de couches par bloc ne sont pas limitatifs. Ainsi, le vitrage stratifié pourrait comprendre plus de deux blocs, et chaque bloc pourrait comprendre plus ou moins de deux couches de matériaux organiques ou plas#tiques. Selon l'invention, dans un même bloc, les différentes couches décrites ci-dessus son#t juxtaposées par simple contact, sans collage ou fusion dlun film auxiliaire, tel par exemple un film polyester. Ainsi, pour le bloc 8, les deux couches de verre feuilleté 10 et 11 sont juxtaposées, par simple contact, sans collage au niveau de leurs faces en regard schématisées en 14. Il en est de même pour les deux couches de matière plastique 12 et 13. Les deux blocs 8 et 9 sont quant à eux séparés l'un de l'autre au moyen d'un épais joint amortisseur 15. Ce joint est réalisé en tout matériau qui présente des qualités adhésives, mais ne durcit pas, tel par exemple, un-#mastic oléoplastique, ses propriétés adhésives font qu'il adhère aux faces en regard 16 et 17 des deux blocs 8 et 9, dont il décrit la périphérie de manière à constituer en quelque sorte une entretoise périphérique. L'épaisseur du joint 15 est telle, par exemple de plusieurs millimètres, qu'en cas de choc, il n'y ait quasiment pas de risque de contact des faces sur lesquelles adhère ce joint 15 et qui appartiennent donc à des blocs différents. De plus, cet épaisseur garantit l'amortissement de l'onde de choc d'un bloc à l'autre. Ce joint 15 délimite par ailleurs une couche d'air 18, qui contribue à l'isolation thermique et mécanique du vitrage. L'ensemble des couches qui constitue le vitrage 1 est assemblé d'une manière connue, au niveau des tranches des couches, par un joint schématisé en 19, qui constitue un cadre présentant suffisamment de souplesse pour permettre la dilatation relative des couches. De préférence, dans le vitrage 1, le bloc qui est constitué par des couches de verre feuilleté, le bloc 8 dans la figure 1 est destiné à être orienté vers l'origine probable des chocs, c'est-à-dire vers l'extérieur de la zone à protéger. En effet, compte-tenu de sa -faible conduction thermique, le verre est connu pour présenter une résistance élevée aux impacts de projectiles présentant une masse faible et une vitesse élevée. De ce fait, le bloc qui est constitué par des couches de polycarbonate, connu pour présenter une résistance élevée aux projectiles de masse relativement importante et de vitesse faible, sera, par rapport à l'origine probable des agressions, situé après les couches de verre et complètera leur action. Il est apparu que la juxtaposition par simple contact de couches de même nature, c'est-à-dire de couches de matière organique pour le bloc 8 et de matière plastique pour le bloc 9 améliore la résistance aux chocs de ces couches par rapport à une couche unique d'épaisseur plus importante du fait qu'elle autorise une déformation par glissement des couches l'une sur l'autre consécutivement à un choc. Du fait de ce glissement, pour une même énergie de choc absorbée par le vitrage, la déformation des couches est moins importante. Ce joint 19 permet aux deux blocs 8 et 9 de se dilater indépendamment l'un par rapport à l'autre en fonction, d'une part, de leur coefficient de dilatation différent et, d'autre part, de leur température différente en particulier lorsque la face extérieure du bloc 8 est exposée au soleil tandis que la face intérieure du vitrage est maintenue à température constante par une climatisation. Le vitrage 20 représenté en figure 2 est une version simplifiée du vitrage précédent. Dans cette variante, le bloc 8 ne présente qu'une seule couche de verre feuilleté 2. Par contre, comme dans le cas précédent, le bloc 9 de couches de matière plastique est constitué par deux couches 4 de polycarbonate juxtaposées par simple contact. Le bloc des couches de verre feuilleté et le bloc des couches de polycarbonate sont toujours séparés par un épais joint adhésif et amortisseur 15, qui décrit la périphérie de leurs faces en vis à vis. Comme dans le cas précédent, l'ensemble des blocs est assemblé par un joint 19 qui est appliqué sur les tranches des différentes couches, et constitue un cadre périphérique. La variante de la figure 3 présente un vitrage constitué de trois blocs 21, 22 et 23, respectivement constitués par deux couches de verre feuilleté 24 et 25, deux couches de polycarbonate 26 et 27, et une couche de verre feuilleté 28. Tel que cela a été décrit précédemment, d'une part, les couches de verre feuilleté 24 et 25 constituant le bloc 21 sont juxtaposées par simple contact et il en est de même des couches de polycarbonate 26 et 27 constituant le bloc 22 et, d'autre part, les différents blocs sont séparés par des épais joints adhésifs périphériques 29, 30 semblables au joint 15 précédent. Le vitrage de la figure 3 présente une résistance aux chocs pratiquement identique, quel que soit le coté d'origine de l'agression. A titre d'exemple non limitatif, on a obtenu de bons résultats avec un vitrage semblable à celui de la figure 1, constitué, d'une part, d'un bloc 8 de deux couches 10 et 11 de verre feuilleté, juxtaposées par simple contact, lesquelles couches sont constituées par deux feuilles de verre ayant respectivement une épaisseur de cinq à sept millimètres et de trois à cinq millimètres et, d'autre part, d'un bloc 9 de deux feuilles# de polycarbonate juxtaposées par simple contact, d'épaisseur comprise entre quatre et six millimètres, les deux blocs étant séparés par un joint adhésif de mastic oléoplastique de deux à quatre millimètres d'épaisseur et de huit à treize millimètres de largeur. On a également obtenu de bons résultats avec un dispositif tel que celui représenté en figure 2, constitué, d'une part, d'un bloc d'une seule couche de verre feuilleté, laquelle couche comprend deux feuilles de verre ayant entre cinq et sept millimètres d'épaisseur et, d'autre part, d'un bloc de deux feuilles de polycarbonate d'épaisseur comprise entre quatre et six millimètres, dont le joint séparant les blocs était semblable au précédent. Les dimensions du vitrage sont en général inférieures à deux mille sur trois mille millimètres mais ces chiffres ne sont bien sûr donnés qu'à titre d'illustration. Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Vitrage de sécurité à haute résistance aux chocs, notamment aux impacts de balles, présentant une structure stratifiée formée de couches de matière organique (2), notamment du verre feuilleté, et de matière plastique (4), notamment de polycarbonate, qui sont réparties en au moins deux blocs (8, 9) de couches de nature homogène, les différentes couches étant assemblées entre elles au niveau de leur tranche par un joint périphérique (19) d'assemblage constituant un cadre CARACTERISE en ce que les couches (10, 11, 12, 13) constituant au moins l'un des blocs (8-9, 10-11, 12-13) sont juxtaposées par simple contact. 2. Vitrage de sécurité selon la revendication 1 caractérisé en ce que les blocs (8, 9) sont séparés par un épais joint adhésif souple (15) constituant une entretoise périphérique formant amortisseur et délimitant une couche d'air (18) intermédiaire. 3. Vitrage de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins l'un des blocs (9, 22) est constitué d'au moins deux couches de matière plastique (4) juxtaposées par simple contact. 4. Vitrage de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'au moins l'un des blocs est constitué d'au moins deux couches de matière organique juxtaposées par simple contact. 5. Vitrage de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un bloc (21) constitué de deux couches (24, 25) de matière organique, un bloc (23) constitué d'une seule couche de matière organique (28), ces blocs étant situés de part et d'autre d'un bloc (22) constitué quant à lui de deux couches (26, 27) de matière plastique dont ils sont séparés par des joints souples périphériques adhésifs (29, 30). 6. Vitrage de sécurité selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'un des blocs (9, 22) est constitué de deux couches (4) de polycarbonate, d'épaisseur comprise entre quatre et six millimètres. 7. Vitrage de sécurité selon la revendication 4, caracté risé par le fait que l'un des blocs (8, 21) est constitué d'au moins deux couches (10-11, 24-25) de verre feuilleté, comprenant respectivement deux feuilles de verre d'épaisseur comprise entre cinq et sept millimètres pour la première couche et entre trois et cinq millimètres pour la seconde couche. 8. Vitrage de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'épais joint adhésif amortisseur (15) est constitué d'un mastic oléoplastique, d'épaisseur comprise entre deux et quatre millimètres, et de largeur comprise entre neuf et treize millimètres.