Brevet FR3126654A1 — publié le 20230310

Procédé de fabrication d’un dispositif opacifiant pour vitres Procédé de fabrication d’un dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes, le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : disposer d’une partie polarisable incluant une couche centrale, deux couches conductrices entourant la couche centrale et deux couches isolantes entourant les couches conductrices ; retirer une portion de la partie polarisable ; disposer de deux couches de recouvrement en un matériau électriquement isolant ; réaliser un dépôt d’une entité conductrice sur chaque couche de recouvrement ; solidariser les couches de recouvrement à la partie polarisable, chaque piste conductrice présentant une partie libre en dehors de l’accès de raccordement électrique apte à être raccordée électriquement à un conducteur externe . Procédé de fabrication d’un dispositif opacifiant pour vitres Domaine de l’invention La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes. Art antérieur Il est connu d’utiliser un dispositif opacifiant s’étendant selon un plan d’extension et étant entouré de vitres ou de parois au moins partiellement transparentes. Un tel dispositif permet de faire varier le degré d’opacité. Il comprend une couche centrale en un matériau polarisable entouré de deux couches conductrices. Les couches conductrices sont quant à elles entourées de couches isolantes. Puisqu’il est nécessaire d’accéder aux deux couches conductrices pour les soumettre à une tension de sorte à faire varier le degré d’opacité, une portion des couches isolantes doit être retirée et des conducteurs doivent être fixés sur les couches conductrices. Il peut s’agir de plaques de cuivre. La fixation des conducteurs est une opération qui peut s’avérer délicate à réaliser car la fixation doit être suffisante pour assurer un bon contact électrique. Par ailleurs, la présence de conducteurs peut engendrer localement une surépaisseur du dispositif opacifiant. Or, ce dispositif opacifiant se doit d’être le plus plan possible pour faciliter le montage avec des vitres ou parois au moins partiellement transparentes. La présente invention vise à résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes, le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : disposer d’une partie polarisable incluant une couche centrale avec un matériau polarisable apte à être opaque ou au moins partiellement transparent selon une tension lui étant soumise, deux couches conductrices entourant la couche centrale aptes à appliquer une tension de part et d’autre de la couche centrale, et, deux couches isolantes entourant les couches conductrices, retirer une portion de la partie polarisable de sorte à engendrer un accès de raccordement électrique à chaque couche conductrice, disposer de deux couches de recouvrement en un matériau électriquement isolant, réaliser un dépôt d’une entité conductrice sur chaque couche de recouvrement, le dépôt solidarisant l’entité conductrice sur chaque couche de recouvrement de sorte à engendrer au moins une piste conductrice sur chaque couche de recouvrement, solidariser les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices à la partie polarisable, les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices entourant la partie polarisable, chaque piste conductrice étant en contact électrique à la couche conductrice correspondante au niveau de l’accès de raccordement électrique correspondant et chaque piste conductrice présentant une partie libre en dehors de de l’accès de raccordement électrique apte à être raccordée électriquement à un conducteur externe. Par les termes polarisable et opacifiant, il est entendu variation de teinte sous contrôle électronique. La couche centrale peut être en film SPD, PDLC ou électrochromique. La partie polarisable comprend deux couches isolantes pour protéger la couche centrale et les couches conductrices. Il est toutefois nécessaire d’avoir accès aux couches conductrices pour appliquer une tension à la couche centrale dans le but de faire varier l’opacité de la partie polarisable. Le fait de préparer deux couches de recouvrement séparément est avantageux car la réalisation du dépôt sur un matériau électriquement isolant est aisée. Les couches de recouvrement sont donc préparées séparément et les pistes électriques disposées de manière à coïncider avec les accès de raccordement électrique de part et d’autres de la partie polarisable. Une fois les couches de recouvrement disposées autour de la partie polarisable, la solidarisation est également facile puisque l’ensemble, c’est-à-dire, le dispositif opacifiant se présente sous forme d’un empilement de couches. Une fois réalisé le dispositif opacifiant est également facile à manipuler et à intégrer à un vitrage car il est sensiblement plan du fait qu’il ne présente pas de surépaisseur au niveau de la connexion aux accès de raccordement électrique. Selon un aspect de l’invention, le dépôt de l’entité conductrice est réalisé par impression. L’adhérence de la piste conductrice est facilitée par ce type de dépôt. Selon un aspect de l’invention, l’impression de l’entité conductrice est réalisée par sérigraphie. Cette technique est bien adaptée aux couches de recouvrement. Selon un aspect de l’invention, l’entité conductrice est une encre métallique. Les pistes conductrices ainsi engendrées présentent une épaisseur limitée par rapport à l’épaisseur des couches de recouvrement tout en assurant une bonne conductivité électrique. Les pistes conductrices présentent également une superficie réduite, ce qui permet un gain de place. Ceci est à comparer avec une plaque de cuivre qui peut être utilisée comme borne de connexion à une couche conductrice. Alternativement ou en outre, l’entité conductrice peut comprendre un polymère conducteur et/ou un matériau conducteur à base de carbone. Selon un aspect de l’invention, l’entité conductrice comprend de l’argent. Selon un exemple, l’entité conductrice peut comprendre de particules d’argent métallique et/ou un polymère conducteur. Différentes recettes peuvent être définies en ajustant la concentration d’argent. Selon un aspect de l’invention, les couches de recouvrement sont en polymère. Les couches de recouvrement sont en un matériau qui devient adhésif lorsqu’il est soumis à une température et/ou une pression définie. Selon un aspect de l’invention, les couches de recouvrement sont en polymère thermoplastique (TPU), polybutyral vinylique (PVB), ionoplast et/ou éthylène acétate de vinyle (EVA). Selon un aspect de l’invention, les couches isolantes sont en polymère thermoplastique et en particulier en polytéréphtalate d’éthylène (PET). Selon un aspect de l’invention, les couches conductrices sont en oxyde d’indium étain (ITO). Selon un aspect de l’invention, l’étape de retrait d’une portion de la partie polarisable consiste à retirer sur un périmètre défini une portion de couche isolante, une portion de couche conductrice attenante, et une portion de couche centrale. Ainsi, il ne reste dans le périmètre défini que la couche conductrice et la couche isolante opposée. Cette disposition implique une connexion des pistes conductrices à la couche conductrice opposée. Le retrait est réalisé de la sorte car les couches conductrices et les couches isolantes sont intrinsèquement liées et leur séparation est difficile. Le retrait ainsi réalisé, en enlevant une partie de la couche centrale, permet de dégager plus simplement un accès à une couche conductrice. Selon un aspect de l’invention, la solidarisation des couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices à la partie polarisable est réalisée par cuisson selon une température de cuisson inférieure à une valeur limite de sorte à obtenir un enchevêtrement moléculaire partiel du matériau constituant les couches de recouvrement pour permettre une cuisson additionnelle ultérieure de solidarisation à des vitres ou des parois au moins partiellement transparentes. Le dispositif opacifiant ainsi engendré est apte à être manipulé indépendamment : il constitue un ensemble stable et robuste car les couches de recouvrement protègent les pistes conductrices et les couches conductrices. Par ailleurs, la solidarisation des couches de recouvrement par cuisson permet aux pistes conductrices de gagner en conductivité et d’engendrer un meilleur contact avec les couches conductrices. En chauffant le film d’encre, les particules coalescent et les surfaces de contact entre les particules augmentent, réduisant ainsi les résistances induites par la séparation des particules. Selon un aspect de l’invention, le procédé de fabrication comprend en outre une étape une cuisson additionnelle ultérieure de solidarisation à des vitres ou des parois au moins partiellement transparentes. L’ensemble obtenu est un vitrage opacifiant ou une cloison opacifiante. Selon un aspect de l’invention, une pluralité des dispositifs opacifiants sont disposés côte à côte et une cuisson additionnelle ultérieure entre deux vitres est réalisée de sorte à constituer un vitrage multizone. Cette disposition permet de définir différentes zones qui peuvent avoir une opacité différente. Alternativement une cuisson unique peut être effectuée dans le but de solidariser l’ensemble comprenant le dispositif opacifiant et les deux vitres ou parois au moins partiellement transparentes. De préférence, le procédé de fabrication comprend une étape de connexion des parties libres des pistes conductrices à des conducteurs externes correspondant, les conducteurs externes étant aptes à soumettre les pistes conductrices à une tension dans le but de modifier le degré d’opacité de la couche centrale. Les pistes conductrices sont adaptées pour être raccordées à des conducteurs externes de type fils, cosses ou connecteur flexible (flex). Les conducteurs externes sont liés aux pistes conductrices de la même manière que les couches conductrices sont liées aux pistes conductrices. Ainsi la chaleur et/ou la pression permet le raccordement des conducteurs externes. Cette étape de connexion peut être réalisée en même temps ou après l’étape E5 de solidarisation. Il est également possible de réaliser cette étape de connexion après l’étape une cuisson additionnelle ultérieure. Selon un aspect de l’invention, la valeur limite de la température de cuisson est de 100°C. La valeur limite de la température permet de réaliser une cuisson partielle des couches de recouvrement. Ainsi, une cuisson additionnelle ultérieure est possible dans le but d’entourer le dispositif opacifiant de vitres ou de parois au moins partiellement transparentes dans un matériau aux propriétés équivalentes. Selon un aspect de l’invention, la solidarisation des couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices à la partie polarisable est réalisée par cuisson sous un vide compris entre 0 et -0,98.10 5 Pa (-980 mbar) ou en utilisant un autoclave ou une presse chauffante configurée pour appliquer une pression déterminée. De préférence, le vide est obtenu par une bâche à vide. La cuisson sous presse peut être réalisée à plat ou selon un guide configuré pour conférer une forme au moins partiellement bombée. De préférence, la pression déterminée est inférieure à 5.10 5 Pa (5 bars) et en particulier inférieure à 3.10 5 Pa (3 bars). Selon un exemple de réalisation une pression inférieure à 10 5 Pa (un bar) convient. Selon un aspect de l’invention, un accessoire fonctionnel du dispositif opacifiant est inséré entre une couche isolante et une couche de recouvrement avant l’étape de solidarisation de sorte à être en contact électrique avec au moins une piste conductrice. Cette disposition permet d’utiliser au moins une piste conductrice pour alimenter un accessoire fonctionnel destiné à être intégré au dispositif opacifiant. Selon un aspect de l’invention, l’accessoire fonctionnel se présente sous forme d’une carte pourvue d’un raccordement destiné à coopérer avec au moins une piste conductrice. De préférence, l’accessoire fonctionnel comprend une antenne, une résistance chauffante, une puce RFID, un capteur, par exemple de luminosité, une sonde, par exemple de température et/ou une LED. Selon un aspect de l’invention, la partie polarisable présente un plan central d’extension et une épaisseur orthogonale au plan central d’extension, les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices présentant chacune une portion avec une partie de piste conductrice s’étendant en dehors d’une aire d’extension de la partie polarisable selon le plan central d’extension. En d’autres termes, les couches de recouvrement présentent chacune une portion avec piste conductrice s’étendant davantage que la partie polarisable de sorte à ce que les pistes conductrices présentent une partie à l’air libre. Ainsi, le raccordement des pistes conductrices à une source de tension est facilité puisque les pistes sont facilement accessibles. Par ailleurs, la partie polarisable correspondant sensiblement à l’aire du vitrage final selon le plan central d’extension, les portions avec une partie de pistes conductrices des couches de recouvrement sont faciles à masquer dans un cadre du vitrage. Selon un aspect de l’invention, chaque couche de recouvrement comprend une pluralité de pistes conductrices. Une piste conductrice est suffisante mais dans un souci de sécurité de maintien du contact électrique, une redondance est mise en place. De préférence, la pluralité de pistes conductrices d’une couche de recouvrement se rejoignent de sorte à former une plaque d’entité conductrice dans l’aire d’extension de la partie polarisable. La plaque d’entité conductrice est destinée à être en contact avec la couche conductrice correspondante après l’étape de solidarisation. De préférence, la plaque d’entité conductrice présente des trous de sorte à améliorer l’adhérence de la couche de recouvrement à la couche conductrice au niveau des trous. La disposition de l’entité conductrice sous forme des pistes se joignant pour former une plaque trouée permet d’améliorer le contact électrique. Selon un aspect de l’invention, chaque piste conductrice se termine par une borne de raccordement sur la couche de recouvrement en dehors de l’aire d’extension de la partie polarisable. Ainsi, chaque piste conductrice présente une partie libre apte à être raccordée électriquement à un conducteur externe. La présente invention concerne également un dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes comprenant : une partie polarisable incluant une couche centrale avec un matériau polarisable apte à être opaque ou au moins partiellement transparent selon une tension lui étant soumise, deux couches conductrices entourant la couche centrale aptes à appliquer une tension de part et d’autre de la couche centrale, et, deux couches isolantes entourant les couches conductrices, un enlèvement d’une portion de la partie polarisable de sorte à engendrer un accès de raccordement électrique à chaque couche conductrice, deux couches de recouvrement en un matériau électriquement isolant, chaque couche de recouvrement étant pourvue d’une entité conductrice sous forme de piste conductrice, au moins une piste conductrice disposée sur chaque couche de recouvrement, les couches de recouvrement entourant la partie polarisable, chaque piste conductrice étant en contact électrique à la couche conductrice correspondante au niveau d’un accès de raccordement électrique ménagé dans la couche isolante correspondante et chaque piste conductrice présentant une partie libre apte à être raccordée électriquement à un conducteur externe. Selon un aspect de l’invention, l’entité conductrice est une encre métallique. Alternativement ou en outre, l’entité conductrice peut comprendre un polymère conducteur et/ou un matériau conducteur à base de carbone. Selon un aspect de l’invention, l’entité conductrice comprend de l’argent. Selon un exemple, l’entité conductrice peut comprendre de particules d’argent métallique et/ou un polymère conducteur. Différentes recettes peuvent être définies en ajustant la concentration d’argent. Selon un aspect de l’invention, les couches de recouvrement sont en polymère. Les couches de recouvrement sont en un matériau qui devient adhésif lorsqu’il est soumis à une température et/ou une pression définie. Selon un aspect de l’invention, les couches de recouvrement sont en polymère thermoplastique (TPU), polybutyral vinylique (PVB), ionoplast et/ou éthylène acétate de vinyle (EVA). Selon un aspect de l’invention, les couches isolantes sont en polymère thermoplastique et en particulier en polytéréphtalate d’éthylène (PET). Selon un aspect de l’invention, les couches conductrices sont en oxyde d’indium étain (ITO). Selon un aspect de l’invention, la partie polarisable présente un plan central d’extension et une épaisseur orthogonale au plan central d’extension, les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices présentant chacune une portion avec une partie de piste conductrice s’étendant en dehors d’une aire d’extension de la partie polarisable selon le plan central d’extension. En d’autres termes, les couches de recouvrement présentent chacune une portion avec piste conductrice s’étendant davantage que la partie polarisable de sorte à ce que les pistes conductrices présentent une partie apte à être raccordée à un conducteur externe. Selon un aspect de l’invention, chaque couche de recouvrement comprend une pluralité de pistes conductrices. Une piste conductrice est suffisante mais dans un souci de sécurité de maintien du contact électrique, une redondance est mise en place. De préférence, la pluralité de pistes conductrices d’une couche de recouvrement se rejoignent de sorte à former une plaque d’entité conductrice dans l’aire d’extension de la partie polarisable. La plaque d’entité conductrice est destinée à être en contact avec la couche conductrice correspondante après l’étape de solidarisation. De préférence, la plaque d’entité conductrice présente des trous de sorte à améliorer l’adhérence de la couche de recouvrement à la couche conductrice au niveau des trous. La disposition de l’entité conductrice sous forme des pistes se joignant pour former une plaque trouée permet d’améliorer le contact électrique. Selon un aspect de l’invention, chaque piste conductrice se termine par une borne de raccordement sur la couche de recouvrement en dehors de l’aire d’extension de la partie polarisable. Ainsi, chaque piste conductrice présentant une partie libre apte à être raccordée électriquement à un conducteur externe. La présente invention concerne également un vitrage opacifiant ou une cloison opacifiante, comprenant le dispositif opacifiant décrit ci-dessus et deux vitres ou respectivement deux parois au moins partiellement transparentes. Les différents aspects définis ci-dessus non incompatibles peuvent être combinés. Procédé de fabrication d’un dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes, le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : - (E1) disposer d’une partie polarisable incluant une couche centrale avec un matériau polarisable apte à être opaque ou au moins partiellement transparent selon une tension lui étant soumise, deux couches conductrices entourant la couche centrale aptes à appliquer une tension de part et d’autre de la couche centrale, et, deux couches isolantes entourant les couches conductrices, - (E2) retirer une portion de la partie polarisable de sorte à engendrer un accès de raccordement électrique à chaque couche conductrice, - (E3) disposer de deux couches de recouvrement en un matériau électriquement isolant, - (E4) réaliser un dépôt d’une entité conductrice sur chaque couche de recouvrement, le dépôt solidarisant l’entité conductrice sur chaque couche de recouvrement de sorte à engendrer au moins une piste conductrice sur chaque couche de recouvrement, - (E5) solidariser les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices à la partie polarisable, les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices entourant la partie polarisable , chaque piste conductrice étant en contact électrique à la couche conductrice correspondante au niveau de l’accès de raccordement électrique correspondant et chaque piste conductrice présentant une partie libre en dehors de de l’accès de raccordement électrique apte à être raccordée électriquement à un conducteur externe . Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon la revendication 1, dans lequel le dépôt de l’entité conductrice (16) est réalisé par impression. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon la revendication 2, dans lequel l’impression de l’entité conductrice est réalisée par sérigraphie. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’entité conductrice est une encre métallique. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon la revendication 4, dans lequel l’entité conductrice comprend de l’argent. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape (E2) de retrait d’une portion de la partie polarisable consiste à retirer sur un périmètre défini une portion de couche isolante, une portion de couche conductrice attenante, et une portion de couche centrale. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la solidarisation des couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices à la partie polarisable est réalisée par cuisson selon une température de cuisson inférieure à une valeur limite de sorte à obtenir un enchevêtrement moléculaire partiel du matériau constituant les couches de recouvrement pour permettre une cuisson additionnelle ultérieure de solidarisation à des vitres ou des parois au moins partiellement transparentes. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon la revendication 7, dans lequel la solidarisation des couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices à la partie polarisable est réalisée par cuisson sous un vide compris entre 0 et -0,98.10 5 Pa (-980 mbar) ou en utilisant un autoclave ou une presse chauffante configurée pour appliquer une pression déterminée. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel un accessoire fonctionnel du dispositif opacifiant est inséré entre une couche isolante et une couche de recouvrement avant l’étape (E5) de solidarisation de sorte à être en contact électrique avec au moins une piste conductrice. Procédé de fabrication du dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel la partie polarisable présente un plan central d’extension et une épaisseur orthogonale au plan central d’extension, les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices présentant chacune une portion avec une partie de piste conductrice s’étendant en dehors d’une aire d’extension de la partie polarisable selon le plan central d’extension . Dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes comprenant : - une partie polarisable incluant une couche centrale avec un matériau polarisable apte à être opaque ou au moins partiellement transparent selon une tension lui étant soumise, deux couches conductrices entourant la couche centrale aptes à appliquer une tension de part et d’autre de la couche centrale, et, deux couches isolantes entourant les couches conductrices, - un enlèvement d’une portion de la partie polarisable de sorte à engendrer un accès de raccordement électrique à chaque couche conductrice, - deux couches de recouvrement en un matériau électriquement isolant, chaque couche de recouvrement étant pourvue d’une entité conductrice sous forme de piste conductrice, - au moins une piste conductrice disposée sur chaque couche de recouvrement, les couches de recouvrement entourant la partie polarisable, chaque piste conductrice étant en contact électrique à la couche conductrice correspondante au niveau d’un accès de raccordement électrique ménagé dans la couche isolante correspondante et chaque piste conductrice présentant une partie libre apte à être raccordée électriquement à un conducteur externe. Dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon la revendication 11, dans lequel l’entité conductrice est une encre métallique. Dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon la revendication 12, dans lequel l’entité conductrice comprend de l’argent. Dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon l’une des revendications 11 à 13, dans lequel les couches de recouvrement sont en polymère. Dispositif opacifiant pour vitres ou parois au moins partiellement transparentes selon l’une des revendications 11 à 14, dans lequel la partie polarisable présente un plan central d’extension et une épaisseur orthogonale au plan central d’extension, les couches de recouvrement pourvues de pistes conductrices présentant chacune une portion avec une partie de piste conductrice s’étendant en dehors d’une aire d’extension de la partie polarisable selon le plan central d’extension.