Brevet FR2710682A1 — publié le 19950407

PROCEDE POUR REALISER LE VIDE DANS UN VITRAGE ISOLANT L'invention concerne des vitrages isolants composés d'au moins deux feuilles de verre séparées l'une de l'autre par un faible espace dans lequel le vide a été réalisé. I1 est usuel pour obtenir une isolation thermique et/ou acoustique de réaliser des vitrages isolants comportant deux feuilles de verre séparées l'une de l'autre par une lame d'air relativement importante. De tels vitrages apportent une isolation thermique jugée insuffisante pour certaines applications. Pour y remédier, il est connu de réaliser des vitrages comportant trois feuilles de verre et l'une des lames d'air pouvant être remplacée par un gaz, par exemple le krypton. Ces vitrages ont des propriétés d'isolation thermique nettement améliorées, mais sont d'une épaisseur telle qu'il n'est pas toujours aisé de les utiliser. Par ailleurs, la demande actuelle des utilisateurs s'oriente vers une isolation thermique des vitrages équivalente à celle des parois pleines, c'est-à-dire des murs. Il a déjà été proposé notamment dans le brevet WO 91 102 878 des vitrages isolants constitués de deux feuilles de verre séparées l'une de l'autre par un espace dans lequel le vide a été réalisé. Ces vitrages procurent du fait du vide une très bonne isolation mais ils sont très difficiles à réaliser. D'une part, la faible épaisseur entre les deux feuilles de verre qui est de quelques dixièmes de millimètres doit être constante sur toute la zone où les feuilles de verre sont en regard. D'autre part, il faut réaliser un scellage des deux feuilles de verre parfaitement étanche. Le brevet WO 91 102 878 décrit une technique consistant à placer des plots de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur sur l'une des feuilles de verre, répartis sur toute la surface, et un joint qui permet le scellage des deux feuilles. Ce brevet décrit également un procédé pour réaliser le vide entre les deux feuilles de verre. I1 propose notamment d'insérer un tube entre les deux feuilles de verre avant le scellage, sur lequel on vient se raccorder pour pomper l'air. Une autre réalisation consiste à percer un trou au travers de l'une des feuilles de verre et de pomper l'air à travers cet orifice. Dans le premier cas, il est nécessaire de sceller le tube de façon étanche en même temps que les feuilles de verre, ce qui rend difficile les opérations. De plus, il faut, après avoir fait le vide, sceller l'extrémité du tube, puis protéger cette extrémité pour éviter sa casse. Dans le second cas, le vide est réalisé par l'intermédiaire d'un tube préalablement scellé autour du trou. Puis après avoir réalisé ce vide, ce tube est fondu de fa çon à sceller son extrémité. L'inconvénient de ces réalisations est de fournir un vitrage isolant présentant un point fragile soit sur la périphérie, soit sur une surface. Dans le second cas, il subsiste de plus une partie du tube à l'extérieur du vitrage, ce qui augmente les risques de détérioration. L'invention a pour but un procédé pour effectuer le vide au sein d'un vitrage isolant conduisant à un vitrage de ce type ne présentant pas de point de fragilité. Les problèmes énoncés, liés à la réalisation du vide d'un vitrage isolant qui laisse subsister un point de fragilité sur un tel vitrage sont résolus selon l'invention par un procédé pour la réalisation d'un vide entre deux feuilles de verre formant un vitrage isolant, consistant à percer un trou d'un diamètre compris entre 1 et 3 millimètres au travers d'une des feuilles, à placer une bille à l'extrémité extérieur du trou, à réaliser le vide, puis à ramollir la bille pour la sceller sur la feuille de verre de façon à obstruer l'orifice du trou. La bille est avantageusement réalisée en un matériau possédant une température de ramollissement nettement inférieure à celle de la feuille de verre. De cette façon, elle peut être ramollie sans que la structure du verre évolue et soit détériorée. Le matériau est choisi tel que la température de ramollissement soit proche de 400"C, c'est-à-dire entre 380 et 4500C. Le coefficient de dilatation de ce matériau est avantageusement choisi voisin de celui de la feuille de verre pour éviter tout risque de rupture par cisaillement. De façon préférée, la surface de la feuille de verre sur laquelle la bille doit être scellée est élevée à la température de ramollissement de la bille. Le scellage ainsi obtenu renforce encore l'étanchéité. La fermeture ainsi réalisée du trou, préalablement percé au travers de la feuille de verre, permet d'obtenir une surface relativement homogène et présentant une meilleure résistance que le scellage d'un tube. De plus, selon l'invention, il n'y a pas d'extrémité de tube débordant de la surface comme l'art antérieur l'enseigne. Dans une variante selon l'invention, l'extrémité du trou affleurant la surface est fraisée de sorte que le matériau, se présentant initialement sous la forme d'une bille, viennent remplir ce creux. Il est ainsi possible que ce matériau vienne en continuité de la surface de la feuille de verre. Le ramollissement de la bille est obtenu de préférence en plaçant une résistance électrique au-dessus du vitrage à proximité de la bille. D'autres détails et caractéristiques avantageux de l'invention ressortent ci-après de la description d'un exemple de réalisation de l'invention, en référence aux figures 1 et 2 qui représentent - figure 1, une vue de côté en élévation d'un vitrage préparé pour faire le vide, - figure 2, une vue de côté en élévation de ce même vitrage après avoir scellé l'orifice. Les dimensions de ces figures ne sont bien entendu pas représentatives de la réalité. Sur la figure 1 est représenté un vitrage isolant 1 composé de deux feuilles de verre 2 et 3 séparées l'une de l'autre par un ensemble de plots 4 répartis sur toute la surface du vitrage. Ces plots 4 ont un diamètre inférieur à 0,5 millimètre de façon à être peu visibles. Et ils présentent une épaisseur inférieure à 0,3 millimètre pour maintenir un espace très faible entre les deux feuilles de verre. Sur la périphérie du vitrage, un joint de scellage 5 assure l'étanchéité de l'espace compris entre les deux feuilles de verre. La feuille de verre 2 comporte un perçage 6 qui constitue un passage pour l'air. L'extrémité supérieure 7 de ce perçage est fraisée. Cette extrémité fraisée 7 reçoit une bille 8 qui est maintenue dans cette forme conique. Cette bille 8 est réalisée en une suspension de verre de soudure fritté telle que celle décrite dans le brevet d'invention français 2 433 495. Cette suspension de verre de soudure fritté est choisie de sorte que sa température de ramollissement soit nettement plus basse que celle du verre, pour ne pas détériorer la feuille de verre durant le traitement thermique sur lequel il sera revenu par la suite. La suspension est également choisie avec un coefficient de dilatation équivalent à celui de la feuille de verre. Un dispositif 9 vient envelopper l'extrémité 7 sur laquelle est placée la bille 8. Ce dispositif 9 qui peut être un tube, une cloche ou tout autre dispositif connu de l'homme du métier est l'extrémité venant au contact du vitrage, du système permettant de faire le vide. Ce système n'est pas représenté sur les figures. I1 peut s'agir de tut système connu permettant d'atteindre une pression inférieure à 1O- 3 Torr. A proximité de ce dispositif 9 est placée une résistance électrique schématisée par le filament 10. Cette résistance permet, après avoir réalisé le vide, d'amener la bille 8 à sa température de ramollissement. Son volume est défini de façon à ce qu'elle remplisse l'extrémité fraisée 7 du trou. La figure 2 représente le même vitrage après cette opération. La bille 8 a alors pris la forme du colmatage 11 qui est scellé à l'extrémité du trou. Il assure alors une bonne étanchéité. Une fois ce colmatage bien refroidi, le dispositif 9 est retiré. Le traitement thermique appliqué pour transformer la bille et sceller l'extrémité 7 ne doit pas détériorer l'ensemble du vitrage ni le dispositif 10, généralement en verre. C'est pourquoi le matériau constituant la bille 8 est choisi tel que sa température de ramollissement soit nettement inférieure à celle du verre. Par ailleurs, pour ne pas dégrader les plots 4 et le joint de scellage 5, ceux-ci peuvent être réalisés avec le même matériau que celui constituant la bille 8. Pour que les plots 4 et le joint 5 ne se ramollissent pas, ceux-ci ont préalablement subi un traitement thermique, notamment lors de leur formation, qui a conduit ledit matériau dans un état dévitrifié. De cette façon la température de ramollissement de ces éléments a été élevée et lorsque la bille 8 est amenée à son point de ramollissement, les plots 4 et le joint 5 restent dans leur état et conservent leurs formes et leurs dimensions . Le procédé ainsi décrit permet d'obtenir un vitrage isolant sous vide qui ne présente aucun point de fragilité. En effet, le colmatage 11 a une épaisseur relativement importante qui lui confère une bonne résistance, contrairement au scellage d'un simple tube qui reste fragile. De plus, le vitrage obtenu ne présente quasiment aucun relief à sa surface puisque le colmatage 11 s'insère dans l'orifice fraisé 7. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser le vide entre deux feuilles de verre (2, 3) constituant un vitrage isolant (1), l'une de ces feuilles de verre comportant un trou (6) percé dans son épaisseur, caractérisé en ce qu'on place une bille (8) à l'extrémité externe (7) du trou, et en ce qu'on réalise le vide, et en ce qu'on ramollit la bille (8) pour la sceller sur la feuille de verre de façon à obstruer ledit trou (6). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre du trou est compris entre 1 et 3 millimètres. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bille (8) est réalisée en un matériau possédant une température de ramollissement inférieure à celle de la feuille de verre et de préférence comprise entre 380 et 4500C. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le coefficient de dilatation du matériau constituant la bille (8) est voisin de celui de la feuille de verre. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de la feuille de verre est élevée à celle de ramollissement de la bille (8) simultanément au ramollissement de ladite bille. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité externe (7) du trou (6) est fraisée. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ramollissement de la bille (8) est obtenu en plaçant une résistance électrique au-dessus du vitrage. 8. Vitrage isolant obtenu selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente sur l'une de ses faces une zone constituée d'un matériau présentant un point de ramollissement inférieur à celui des feuilles de verre.