Brevet FR2656296A1 — publié le 19910628

1. Panneaux vitrés résistant au feu La présente invention se rapporte à des panneaux vitrés transmettant la lumière et résistant au feu d'un type qui comporte au moins deux feuilles vitreuses entre lesquelles au moins une couche de matière intumescente est prise en sandwich. s Il existe une demande de tels panneaux offrant un degré de protection individuelle en cas d'incendie, et retardant la propagation du feu. Lorsque le panneau est exposé à la chaleur intense d'un incendie, la matière intumescente, qui est spécifiquement un silicate hydraté de métal alcalin, et le plus souvent du silicate de sodium, mousse et devient opaque Elle forme de ce fait une 1 o barrière contre la transmission du rayonnement infra-rouge En outre, dans le cas o une feuille, ou même davantage, du panneau se brise en raison du choc thermique, cette matière intumescente sous forme de mousse peut être efficace pour maintenir les fragments en place, de sorte que le panneau reste efficace en tant que barrière contre le passage de fumées. Des panneaux connus du type concerné sont enchâssés et peuvent être assujettis en place par leur châssis par exemple dans une ouverture de fenêtre, ou en tant que panneaux transparents de porte. Un des objets de la présente invention est de fournir un panneau du type concerné, qui ne nécessite pas de châssis et qui peut de ce fait présenter une surface transmettant la lumière importante par rapport à la surface totale du panneau. La présente invention se rapporte à un panneau vitré transmettant la lumière et résistant au feu qui comporte au moins deux feuilles vitreuses entre lesquelles au moins une couche de matière intumescente est prise en sandwich, caractérisé en ce que les deux feuilles vitreuses sont d'épaisseurs différentes et sont solidarisées l'une à l'autre au moyen de la matière intumescente intermé- diaire, la plus mince des deux feuilles vitreuses est de dimension adaptée à la feuille plus épaisse, et la feuille plus mince et la couche intumescente sont conformées de manière à laisser la face principale de la feuille plus épaisse, à laquelle elles sont solidarisées, dégagée en plusieurs endroits localisés de sa zone marginale. Un tel panneau peut facilement être maintenu en place par fixation de sa feuille plus épaisse à ses endroits laissés dégagés On notera que le nombre 2. d'endroits dégagés, et leur disposition à la périphérie du panneau peuvent être facilement adaptés à différentes exigences de fixation. Un avantage particulier de formes de réalisation de la présente invention est d'éviter la nécessité de soumettre la matière intumescente prise en s sandwich à des forces de compression de fixation par les moyens qui maintiennent le panneau en position Ceci n'est pas très important lorsqu'on souhaite utiliser un châssis périphérique continu pour le panneau, puisque les forces de fixation sont bien réparties sur la totalité de la périphérie du panneau Mais lorsqu'on désire utiliser seulement des moyens de fixation localisés, les forces de fixation doivent être nécessairement beaucoup plus importantes Si la totalité de l'épaisseur du panneau doit être enserrée par endroits, les forces de serrage pourraient être suffisamment élevées pour provoquer le fluage de la matière intumescente relati- vement malléable qui pourrait induire des contraintes de flexion importantes dans les feuilles de matière vitreuse formant le sandwich et pourrait facilement mener à s 5 leur casse Cette situation peut être évitée en adoptant la présente invention, puisque la feuille plus épaisse du panneau peut être fixée seule, uniquement aux dits endroits o l'une et l'autre de ses faces principales sont dégagées. La matière vitreuse utilisée est de préférence du verre Le vere utilisé peut être d'un type résistant à la chaleur, par exemple un verre borosilicate, ou un autre verre, comme par exemple celui décrit dans le brevet britannique n O 2096 944 La feuille de matière vitreuse plus épaisse peut par exemple avoir une épaisseur comprise entre 6 et 15 mm, en fonction de la dimension et de la forme du panneau La feuille de matière vitreuse plus mince peut avoir de 2 à 6 mm d'épaisseur La feuille plus épaisse a de préférence au moins une épaisseur double de la feuille plus mince, et de préférence, elle constitue au moins la moitié de l'épaisseur du panneau Dans le cas de panneaux d'assez grande dimension, par exemple des panneaux mesurant 1 mètre sur 2,2 mètres qui peuvent être utilisés en tant que portes, il convient que la feuille plus épaisse ait de 8 mm à 12 mm d'épaisseur et que la feuille plus mince ait de 3 mm à 4 mm d'épaisseur. La matière intumescente utilisée peut être n'importe quels sels métalliques hydratés qui puissent être pris en sandwich pour former un panneau transparent Différents exemples de telles matières sont décrits dans le brevet britannique N O 1451 931 Pour des raisons de coûts et de facilité de réalisation des couches intermédiaires transparentes, on préfère le silicate de sodium hydraté La couche intumescente prise en sandwich peut être formée en une épaisseur comprise par exemple entre 0,5 mm et 5 rnm, selon le degré de résistance au feu requis pour toute installation particulière Une épaisseur comprise entre 1,2 mm et 3. 2,5 mm est préférée pour la ou chaque couche de matière intumescente En général, la transparence, et la conservation de cette transparence au cours du temps sont favorisées par l'utilisation de couches de matière intumescente jusqu'à 2 mm d'épaisseur. s Une méthode appropriée de fabrication d'un tel panneau est de former une couche de matière intumescente sur la feuille de matière vitreuse plus mince, et ensuite de feuilleter la feuille revêtue avec la feuille de matière vitreuse plus épaisse, éventuellement au moyen d'un film intermédiaire de matière adhésive telle que du polyvinylbutyral Une technique classique de feuilletage peut être utilisée, à la condition de prendre soin de s'assurer que les conditions de température et de pression auxquelles la matière intumescente est soumise pendant le feuilletage ne provoque pas l'intumescence prématurée. Si cette feuille de matière vitreuse plus mince est une feuille de verre trempé, elle doit être découpée à dimension avant la trempe, et la couche intu- mescente doit être déposée après la trempe Si cette feuille n'est pas trempée il convient de la découper après que la couche de matière intumescente y ait été déposée. Dans certaines formes préférées de réalisation de l'invention, une seconde feuille vitreuse mince est solidarisée à l'autre face principale de la dite feuille plus épaisse via une seconde couche de matière intumescente, une telle seconde feuille vitreuse mince et une telle seconde couche étant de forme substan- tiellement identique respectivement à la première feuille mince et à la première couche, de sorte que les deux faces principales de la dite feuille plus épaisse sont dégagées en plusieurs endroits localisés de leurs zones marginales qui sont en registre entre une face principale et l'autre Ceci augmente la résistance au feu du panneau, et pour une résistance au feu donnée, ceci permet le maintien plus facile d'un degré plus élevé de transparence au cours du temps La raison en est qu'il est plus facile de former des couches de matière intumescente qui maintiennent leur transparence au cours du temps si ces couches sont minces De ce fait, deux couches ayant par exemple chacune lmm d'épaisseur peuvent être plus facilement formées pour maintenir un niveau donné de transparence au cours du temps qu'une couche unique de 2 mrn d'épaisseur. Une telle seconde feuille vitreuse plus mince peut être identique à la première et elle peut être solidarisée à la feuille plus épaisse de la même manière, et en fait au cours de la même étape. Avantageusement, la dite feuille plus épaisse est percée d'au moins un trou en chacun des dits endroits dégagés De tels trous facilitent la fixation de 4. différentes variétés d'attaches du panneau, par exemple au moyen de boulons traversant la feuille plus épaisse Lorsqu'une telle attache doit être fixée à la feuille plus épaisse, l'adoption de l'invention offre l'avantage supplémentaire de faciliter la fabrication Si une telle attache devait être boulonnée au travers de la s totalité de l'épaisseur du panneau, il serait nécessaire de s'assurer de la mise en registre précise, dans le panneau assemblé des trous pré-percés, ou il serait néces- saire de percer la totalité de l'épaisseur du panneau après son assemblage La première solution nécessiterait des étapes de perçage précis supplémentaires, et la seconde solution pourrait soumettre le panneau à des contraintes indésirables qui IO pourraient déranger la matière intumescente et même provoquer de la casse à moins de travailler très prudemment Ces désavantages sont évités tous deux par l'adoption de ces formes préférées de réalisation de l'invention. De préférence, des dits endroits dégagés de la feuille plus épaisse existent sur des bords opposés de la dite feuille Par exemple, le panneau pourrait avoir deux endroits dégagés pour la fixation d'attaches qui déterminent un axe de pivotement du panneau. Afin de favoriser la résistance mécanique du panneau, on préfère qu'au moins la feuille vitreuse plus épaisse soit soumise à un traitement de renfor- cement avant sa solidarisation à la ou à une feuille plus mince Un tel traitement pourrait être simplement un traitement de durcissement thermique, mais on préfère que ce soit un traitement de trempe thermique ou chimique En raison des épaisseurs des différentes feuilles du panneau, il convient de soumettre la feuille plus épaisse à un traitement de trempe thermique Si la ou les feuille(s) plus mince(s) doit/doivent être renforcée(s), un traitement de trempe chimique est alors préféré. Dans certaines formes préférées de réalisation de l'invention, au moins deux dits endroits dégagés de la feuille plus épaisse sont disposés le long d'un bord latéral rectiligne de la feuille et un autre dit endroit dégagé est disposé dans le tiers médian d'un bord latéral opposé de la feuille Par exemple, des pivots peuvent être fixés sur des endroits dégagés de la feuille plus épaisse d'un côté du panneau, tandis qu'une poignée ou une autre attache est fixée de l'autre côté du panneau Une telle poignée ou une telle autre attache peut si on le désire inclure des moyens de fermeture ou de blocage Si le panneau doit constituer une porte, telle qu'une porte oscillante, une barre de poussée peut être prévue au travers de chaque face, de telles barres étant fixées à la porte en chacun de ses bords latéraux. L'invention inclut un ensemble comprenant un panneau tel que décrit 5. ci-dessus, qui comporte une pièce de matière résistant au feu conformée de manière à s'adapter dans une encoche de la dite feuille plus mince sur chacun des endroits dégagés de la feuille plus épaisse Une telle pièce de matière résistant au feu contribuera à protéger contre le choc thermique l'endroit dégagé de la feuille s plus épaisse lorsqu'un incendie se déclare En variante, ou en complément, un tel ensemble comporte plusieurs pivots et/ou moyens de préhension s'adaptant au panneau. Une forme préférée de réalisation de l'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins schématiques annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation d'un panneau selon l'invention, et La figure 2 est une coupe en détail montrant comment une attache peut être fixée au panneau. Afin de constituer un panneau de porte transmettant la lumière et résistant au feu, trois feuilles de verre sont découpées à dimension et en forme. Dans une forme de réalisation particulière, une de ces feuilles (indiquée par la référence numérique 1) a l Omm d'épaisseur, et les deux autres feuilles (indiquées par les références numériques 2 et 3) ont chacune 3 nrm d'épaisseur Ainsi que le montre la figure 1, des encoches sont découpées dans une feuille plus mince 2 (l'autre feuille plus mince 3 est identique) dans les coins aux extrémités opposées d'un bord latéral et dans le tiers médian du bord latéral opposé pour laisser des endroits périphériques localisés dégagés 4, 5, 6 sur les deux faces principales de la feuille plus épaisse 1 Les surfaces 4, 5, 6 de la feuille plus épaisse qui doivent être dégagées dans le panneau fini sont percées de trous 7, 8, 9. Après découpe et perçage, les différentes feuilles du panneau sont soumises à tout traitement de renforcement souhaité La feuille plus épaisse 1 peut être trempée thermiquement Puisque les feuilles plus minces 2, 3 ont seulement 3 mm d'épaisseur dans cet exemple, si elles doivent être renforcées, elles le seront de préférence par trempe chimique. Les trois feuilles de verre sont ensuite empilées avec les couches intermédiaires de matière intumescente et le panneau est solidarisé d'une manière connue en soi La matière intumescente (référence numérique 10 dans la figure 2) peut être déposée sous forme de couches sur des faces des deux feuilles plus minces 2, 3, ou elle peut prendre la forme de deux couches fortement granulaires telles que décrites dans le brevet britannique n' 2 023 452 En tout cas, il convient d'utiliser un gradiant de température et de pression tel que décrit dans ce brevet, ou dans le brevet GB 1590 837, pour feuilleter le panneau La matière intumes- cente préférée est du silicate de sodium hydraté possédant un rapport pondérai 6. Si O 2:Na 2 O compris entre 3,3:1 et 3,4:1, et elle peut contenir un agent de stabili- sation du silicate tel que décrit dans le brevet britannique N O 2199 535 Dans cet exemple, la matière intumescente est déposée de manière à former dans le panneau fini deux couches de 1,5 mm d'épaisseur chacune. s Le panneau feuilleté est maintenant prêt pour la fixation des acces- soires de portes requis (non représentés) Des charnières sont fixées à la feuille plus épaisse 1 aux endroits dégagés 4 et 5, et une poignée, incorporant éventuel- lement un mécanisme de fermeture et/ou de verrouillage, est fixée à l'endroit dégagé 6. Dans la figure 2, une charnière à pivot 11 est fixée à la feuille plus épaisse 1 à l'endroit dégagé 5 par plusieurs boulons tels que 12 traversant les trous 8 (cf figure 1) Les boulons peuvent comprendre des manchons par exemple en nylon, ou ils peuvent traverser des bagues par exemple en nylon pour éviter le contact entre le métal des boulons et le verre, si on le désire Les encoches dans i 5 les feuilles plus minces 2, 3 aux endroits dégagés 5 de la feuille plus épaisse sont ensuite, de manière optionnelle, remplies par une pièce préformée 13 en matière résistant au feu telle que celle disponible sous la marque commerciale PALUSOL, et par un masque de finition 14. Afin de protéger la ou chaque couche intermédiaire de matière intumescente contre l'attaque atmosphérique, une bordure (non représentée) peut équiper le panneau Ceci peut être réalisé de différentes manières Par exemple, une rainure peut être formée autour du bord du panneau en enlevant une portion marginale de la ou de chaque couche intumescente, et cette rainure peut être remplie d'une matière de scellement appropriée, par exemple un silicone En variante, une bordure en matière de scellement peut être appliquée à une dite feuille plus mince avant la formation d'une couche de matière intumescente sur cette feuille à l'intérieur de cette bordure Une pièce en U peut également être appliquée autour du bord du panneau Si elle est constituée de bois ou de plastique, il convient que cette pièce en U soit de section carrée En variante, une goulotte composite pourrait être constituée de deux L métalliques de manière à éviter la création d'un pont thermique au travers du panneau Dans le cas d'une porte, il serait souhaitable de prévoir une goulotte le long du pied de la porte pour la protéger contre l'endommagement mécanique Une telle goulotte pourrait également participer à la résistance à toute tendance au glissement des feuilles de verre du panneau suite au fluage à l'intérieur d'une couche intumescente. 7. Revendications 1 Panneau vitré transmettant la lumière et résistant au feu qui comporte au moins deux feuilles vitreuses entre lesquelles au moins une couche de matière intumescente est prise en sandwich, caractérisé en ce que les deux feuilles vitreuses sont d'épaisseurs différentes et sont solidarisées l'une à l'autre au moyen s de la matière intumescente intermédiaire, la plus mince des deux feuilles vitreuses est de dimension adaptée à la feuille plus épaisse, et la feuille plus mince et la couche intumescente sont conformées de manière à laisser la face principale de la feuille plus épaisse, à laquelle elles sont solidarisées, dégagée en plusieurs endroits localisés de sa zone marginale. 2 Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une seconde feuille vitreuse mince est solidarisée à l'autre face principale de la dite feuille plus épaisse via une seconde couche de matière intumescente, une telle seconde feuille vitreuse mince et une telle seconde couche étant de forme substantiellement identique respectivement à la première feuille mince et à la première couche, de sorte que les deux faces principales de la dite feuille plus épaisse sont dégagées en plusieurs endroits localisés dans leurs zones marginales qui sont en registre entre une face principale et l'autre. 3 Panneau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la dite feuille plus épaisse est percée d'au moins un trou en chacun des dits endroits dégagés. 4 Panneau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des dits endroits dégagés de la feuille plus épaisse existent sur des bords opposés de la dite feuille. Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins deux dits endroits dégagés de la feuille plus épaisse sont disposés le long d'un bord latéral rectiligne de la feuille et qu'un autre dit endroit dégagé est disposé dans le tiers médian d'un bord latéral opposé de la feuille. 6 Panneau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins la feuille vitreuse plus épaisse est soumise à un traitement de renforcement mécanique avant sa solidarisation à la ou à une feuille plus mince. 7 Ensemble comprenant un panneau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce de matière résistant au feu conformée de manière à s'adapter dans une encoche de la dite feuille plus mince sur chacun des endroits dégagés de la feuille plus épaisse. 8 Ensemble comprenant un panneau selon l'une des revendications 8. 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs pivots s'adaptant à la feuille plus épaisse en plusieurs endroits dégagés le long d'un bord latéral de la feuille. 9 Ensemble comprenant un panneau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une poignée destinée à être fixée sur un dit endroit dégagé de la feuille plus épaisse.