Brevet FR2895800A1 — publié le 20070706

La présente invention concerne un procédé de détermination de la résistance à la rayure d'un vitrage. Les vitrages subissent généralement à la sortie de la chaîne de production des tests et notamment un test de tenue à la rayure qui a pour objectif de qualifier les bonnes caractéristiques mécaniques de la peau du verre. Ce test de résistance peut être appliqué à tous les types de vitrage et est destiné par exemple au verre trempé et semi-trempé. En effet, la trempe est un traitement thermique qui a pour but d'améliorer la résistance mécanique du verre par la mise en compression de la couche extérieure au détriment du coeur qui, de ce fait, se retrouve en tension. Dans cette configuration, le vitrage peut être amené à casser sous l'effet de deux actions principales : -amener en surface une contrainte de traction égale à la valeur de compression en surface du verre plus la valeur intrinsèque de casse du verre en traction, - provoquer une fissure en surface du vitrage. A cet effet, les fabricants de vitrage utilisent un test dénommé "test sarbacane" qui consiste à laisser tomber un projectile d'une hauteur croissante, perpendiculairement au vitrage, jusqu'à la rupture de celui-ci. Mais, le principal inconvénient de cette méthode réside dans le fait qu'elle ne permet d'impacter qu'un point local à la fois et ne permet pas de connaître exhaustivement la qualité du vitrage. Une autre méthode également utilisée par les fabricants de vitrage consiste à rayer le verre à la main sur tout son pourtour à l'aide d'un papier abrasif. Cette méthode permet effectivement de balayer l'intégralité de la surface du verre, mais elle n'est pas reproductible. En effet, la force appliquée lors du passage peut être très différente d'un opérateur à l'autre ce qui ne permet pas d'obtenir des résultats fiables. L'invention a pour but de proposer un procédé de détermination de la résistance à la rayure d'un vitrage qui évite les inconvénients précédemment mentionnés et qui permet, par des moyens simples à mettre en oeuvre, d'obtenir des résultats fiables et reproductibles. L'invention a donc pour objet un procédé de détermination de la résistance à la rayure d'un vitrage, par exemple en verre trempé ou semi-trempé, caractérisé en ce que : - on place le vitrage à tester sur un gabarit de forme identique à ce vitrage en intercalant entre ledit gabarit et ledit vitrage, un matériau amortissant, - on applique sur la face extérieure du vitrage avec une charge prédéterminée, un indenteur, - on déplace l'indenteur sur la surface extérieure du vitrage afin de réaliser sur cette surface extérieure de ce vitrage, une première série de rayures parallèles et régulièrement espacées, - on laisse un temps de relaxation d'environ deux minutes au vitrage après l'application de cette première série de rayures, et - si le vitrage ne se brise pas, on augmente la charge à appliquer sur la surface extérieure du vitrage par l'indenteur, et - on effectue au moins une deuxième série de rayures parallèles sur cette face extérieure, à une distance définie des rayures de la première série, jusqu'à atteindre la charge à la rupture du vitrage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - on déplace l'indenteur sur la surface extérieure du vitrage du centre vers le bord de ce vitrage, - on déplace l'indenteur sur la surface extérieure du vitrage du bord vers le centre de ce vitrage, - on déplace l'indenteur sur la surface extérieure du vitrage parallèlement à un bord de ce vitrage, - les rayures périphériques sont réalisées en déplaçant l'indenteur dans un sens défini, par exemple anti-horaire ou horaire, - la vitesse de déplacement de l'indenteur est comprise entre 10 mm par seconde et 50 mm par seconde, - on espace les rayures de la première série d'une distance comprise entre 50 et 60 mm, -on espace les rayures de ladite au moins deuxième série d'une distance d'environ 10 mm, - la face du vitrage opposée à celle sur laquelle les rayures sont réalisées, est recouverte d'un papier adhésif et d'un matériau amortissant par exemple formé par un papier bulle ou un joint caoutchouc. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un banc support d'un vitrage sur lequel est réalisé le procédé de détermination de la résistance à la rayure, conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en perspective du banc support portant un vitrage, - les Figs. 3 et 4 sont des vues schématiques de dessus d'un vitrage sur lequel des rayures ont été réalisées par le procédé, conforme à l'invention, et - la Fig. 5 est une vue schématique en perspective d'un scléromètre pour la mise en oeuvre du procédé, conforme à l'invention. Le procédé de détermination de la résistance à la rayure d'un vitrage a pour objectif de qualifier les bonnes caractéristiques de la peau du verre de ce vitrage et s'applique plus particulièrement au verre trempé et semi-trempé. Le procédé peut également s'appliquer à tous les autres types de vitrage. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on utilise un banc support désigné par la référence générale 10 sur les Figs. 1 et 2 et qui comprend une table 11 munie de pieds 12 sensiblement verticaux et s'étendant au-dessus de ladite table 11. Chaque pied 12 est muni, à sa partie supérieure, d'une ventouse 13 destinée à porter un gabarit 15 identique au vitrage à tester. Le banc support est fonction des caractéristiques du vitrage. Il peut se présenter sous la forme d'un gabarit de contrôle dimensionnel. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, le vitrage à tester désigné par la référence 1, est constitué par exemple par un pare-brise d'un véhicule automobile. Le vitrage 1 peut être constitué par une lunette arrière d'un véhicule automobile ou par tout autre pièce en verre, comme par exemple un vitrage destiné aux bâtiments. Dans le cas présent, le gabarit 15 est par conséquent constitué par un pare-brise d'un véhicule automobile identique au vitrage 1. Ainsi que montré à la Fig. 1, les ventouses 13 sont placées symétriquement de part et d'autre des axes AA et BB du gabarit 15 et elles sont réalisées en un matériau assez souple de manière à amortir au mieux les efforts appliqués au niveau des bords du vitrage lors de l'exécution du procédé afin de ne soumettre le vitrage 1 à aucune contrainte supplémentaire. Comme montré à la Fig. 2, le vitrage 1 est placé sur le gabarit 15 en interposant entre eux un matériau amortissant 2 constitué par exemple par une feuille de papier bulle placée sur la face extérieure du gabarit 15 et sur laquelle vient s'appliquer la face intérieure du vitrage 1. De préférence, les faces intérieures du vitrage 1 et du gabarit 15 son revêtues d'un film adhésif de telle manière qu'en cas de rupture du vitrage 1, les morceaux de verre restent collés sur le film adhésif. Le procédé de détermination de la résistance à la rayure du vitrage 1 est effectué en réalisant des rayures sur la face externe de ce vitrage 1 selon une méthodologie déterminée et en utilisant un scléromètre, de type connu représenté à la Fig. 5. De manière classique, ce scléromètre désigné par la référence 20 se compose d'un fourreau 21 ouvert à l'une de ses extrémités et à travers laquelle dépasse un indenteur 22 formé par une pointe de diamant. Cet indenteur est soumis à l'action d'un ressort de compression, non représenté, dont la force est réglable grâce à une bague coulissante 23 déplaçable sur la fourreau 21 et destinée à coopérer avec des graduations ménagées sur ce fourreau 21. Le scléromètre 20 comporte également au niveau de l'indenteur 22, un collier intérieur 24 qui sert d'appui sur la face externe du vitrage 1 lors de la réalisation des rayures. Après avoir placé le vitrage 1 sur le gabarit 15, l'opérateur applique, sur la faxe extérieure de ce vitrage 1, l'indenteur 22 du scléromètre 20. Auparavant, la force de compression du ressort du scléromètre 20 a été réglée de telle sorte que l'indenteur 22 soit appliqué sur la face extérieure du vitrage avec une charge prédéterminée. Le collier 24 est en appui sur la face extérieure du vitrage 1. L'opérateur déplace le scléromètre 20 du centre vers le bord du vitrage 1 ou du bord vers le centre de ce vitrage 1, en le tenant perpendiculaire à la surface extérieure du vitrage 1 afin de réaliser sur la surface extérieure de ce vitrage 1 par l'intermédiaire de l'indenteur 22, une première série de rayures 16 parallèles et régulièrement espacées, comme montrée à la Fig. 3. Il est aussi possible de déplacer le scléromètre 20 parallèlement à un bord du vitrage 1 sur une distance définie, en le tenant perpendiculaire à la surface extérieure du vitrage 1 afin de réaliser sur la surface extérieure de ce vitrage 1 par l'intermédiaire de l'indenteur 22, une première série de rayures 16a parallèles et régulièrement espacées, comme montrée à la Fig. 4. Il est également possible de déplacer le scléromètre 20 selon une direction oblique pour réaliser une première série de rayures 16b parallèles et régulièrement espacées, comme montrée à la Fig. 4. De préférence cette première série de rayures 16, 16a ou 16b est réalisée dans un sens anti-horaire et comporte des rayures parallèles ou perpendiculaires à la périphérie du vitrage 1. La première série de rayures 16, 16a ou 16b peut s'étendre sur l'ensemble du vitrage 1. Selon une variante, la première série de rayures 16, 16a ou 16b peut être réalisée dans un sens horaire. Si l'on commence à réaliser les rayures en bordure du vitrage 1, on continuera logiquement sur toute la périphérie. La vitesse de déplacement du scléromètre 20 lors de la réalisation des rayures 16, 16a ou 16b est comprise ente 10 mm par seconde et 50 mm par seconde et la distance séparant ces rayures 16, 16a ou 16b est de préférence comprise entre 50 et 60 mm. Une cale en caoutchouc, non représentée, peut être placée sur les bords du vitrage 1 afin d'amortir la sortie de la pointe de l'indenteur 22 lors de la réalisation des rayures. Une fois la première série de rayures 16 réalisée, l'opérateur laisse le verre du vitrage 1 se relaxer pendant environ deux minutes, qui est le temps de relaxation des contraintes. Si après cette première série de rayures 16, 16a ou 16b, le vitrage 1 ne se brise pas, l'opérateur effectue une nouvelle série de rayures 17, comme montrée à la Fig. 3, en augmentant la charge à appliquer sur la surface extérieure du vitrage 1 par l'indenteur 22. Pour augmenter la charge à appliquer, il suffit à l'opérateur de déplacer la bague glissante 23 sur le fourreau 21 du scléromètre 20. Si à la suite de cette seconde série de rayures 16, 16a ou 16b, le vitrage 1 ne se brise toujours pas, l'opérateur effectue une nouvelle série de rayures 17 en augmentant la charge à appliquer sur la surface extérieure du vitrage 1 par l'indenteur 22 et cela jusqu'à ce que le verre du vitrage 1 se brise. Pour la seconde série de rayures 17 ainsi que pour les éventuelles séries de rayures suivantes, les rayures sont réalisées à la même vitesse de déplacement du scléromètre 20, c'est à dire à une vitesse comprise entre 10 mm par seconde et 50 mm par seconde. Par contre, pour cette seconde série de rayures 17, la distance séparant les rayures 17 de la première série de rayures 16, 16a ou 16b est 20 d'environ 10 mm. L'opérateur interprète les résultats lorsque le verre du vitrage 1 se brise en repérant la charge à la rupture ainsi que l'historique des charges précédemment appliquées, l'emplacement temporel de la rupture après le repos de relaxation, la taille des fragments correspondant aux amorces de rupture ainsi 25 que l'emplacement de la dernière rayure effectuée et de la rayure ayant provoquée la rupture du vitrage 1. D'autres informations peuvent être également utiles, comme par exemple le taux de fragmentation. Avant chaque série de tests, le scléromètre 20 est calibré par des 30 méthodes classiques et connues. Le procédé selon l'invention présente l'avantage de prendre en compte une surface plus grande de verre que les tests utilisés jusqu'à présent et la force est reproductible, ce qui permet, par des moyens simples à mettre en oeuvre, d'obtenir des résultats fiables. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination de la résistance à la rayure d'un vitrage (1), par exemple en verre trempé ou semi-trempé, caractérisé en ce que : - on place le vitrage (1) à tester sur un gabarit (15) de forme identique à ce vitrage (1), en intercalant entre ledit gabarit (15) et ledit vitrage (1), un matériau (2) amortissant, - on applique sur la face extérieure du vitrage (1) avec une charge prédéterminée, un indenteur (20, 22, 24), - on déplace l'indenteur (20, 22, 24) sur la surface extérieure du vitrage (1) afin de réaliser sur cette surface extérieure de ce vitrage (1), une première série (16) de rayures (16, 16a, 16b) parallèles et régulièrement espacées, - on laisse un temps de relaxation d'environ deux minutes au vitrage après l'application de cette première série de rayures (16, 16a, 16b), et - si le vitrage ne se brise pas, on augmente la charge à appliquer sur la surface extérieure du vitrage (1) par l'indenteur (20, 22, 24), et - on effectue au moins une deuxième série de rayures (17) parallèles sur cette surface extérieure à une distance définie des rayures (16, 16a, 16b) de la première série jusqu'à atteindre la charge à la rupture du vitrage (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on déplace l'indenteur (20, 22, 24) sur la surface extérieure du vitrage (1) du centre vers le bord de ce vitrage (1). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on déplace l'indenteur (20, 22, 24) sur la surface extérieure du vitrage (1) du bord vers le centre de ce vitrage (1). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on déplace l'indenteur (20, 22, 24) sur la surface extérieure du vitrage (1) parallèlement à un bord de ce vitrage (1). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les rayures (16, 16a, 16b, 17) sont réalisées en déplaçant l'indenteur (20, 22, 24) dans un sens défini, par exemple anti-horaire ou horaire. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la vitesse de déplacement de l'indenteur (20, 22, 24) est comprise entre 10 mm par seconde et 50 mm par seconde. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on espace les rayures (16, 16a, 16b) de la première série d'une distance comprise entre 50 et 60 mm. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que on espace les rayures (17) de ladite au moins deuxième série, d'une distance d'environ 10 mm. 9. Procédé selon l'un e quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la face du vitrage (1) opposée à celle sur laquelle les rayures (16, 16a, 16b, 17) sont réalisées, est recouverte d'un papier adhésif et d'un matériau amortissant, par exemple formé par un papier bulle ou un joint caoutchouc.15