Brevet FR3159765A1 — publié le 20250905

L'invention concerne un procédé de repérage et de marquage d’au moins un défaut (10) d’une feuille de verre (1), dans lequel : - au moins un défaut (10) est identifié à la surface ou dans ladite feuille de verre (1), puis - une tâche d’une encre est projetée sur une face de ladite feuille de verre et sur ledit défaut (10), de préférence en couvrant complètement ledit défaut (10), ladite encre étant sélectionnée dans le groupe comprenant les encres bi-composants comprenant un agent durcisseur, les encres auto-réticulables et les encres photo-réticulables. (Fig. 1) Procédé et dispositif de repérage et de marquage d’au moins un défaut d’une feuille de verre La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication du verre. Plus précisément, cette invention concerne le repérage de défauts sur des rubans de verre, ou feuilles de verre plat, fabriqués de manière industrielle. Comme cela est connu en soi, le verre est en général fabriqué sous forme d’un ruban continu de verre flotté ou de verre coulé. Ce ruban continu est ensuite découpé en plateaux, ou feuilles, de verre pouvant présenter typiquement chacun des dimensions de 3,21 m x 6 m, ou de 2,55 m x 3,21 m. Ces plateaux de verre sont ensuite découpés en fonction de chaque besoin spécifique, l’optimisation de cette découpe étant réalisée au moyen d’algorithmes dédiés permettant de minimiser les chutes. De manière préférée, cette optimisation doit prendre en compte les défauts du verre, de manière à pouvoir les placer dans les chutes : WO2015/121548 décrit un procédé permettant cette optimisation, comprenant une étape d’identification des défauts du verre. D’un point de vue pratique, le repérage des défauts du verre peut s’effectuer selon deux principes. Le premier principe consiste à identifier les défauts par exemple par des moyens optiques, et à engendrer un fichier de cartographie de ces défauts que l’on associe de manière univoque à un plateau de verre grâce à un tatouage de ce plateau. Ce tatouage peut comprendre par exemple l’apposition d’un code optique tel qu’un code QR, tel que cela est enseigné par exemple par WO2015/121548. Par la suite, la lecture de ce tatouage permet de rappeler instantanément le fichier de la cartographie des défauts du plateau, et de réaliser le découpage optimisé de ce plateau grâce à cette cartographie. Ce premier principe de repérage des défauts du verre peut nécessiter un interfaçage assez complexe avec les équipements existants de production des rubans de verre. Pour cette raison, un second principe de repérage des défauts du verre, plus simple à mettre en œuvre, est souvent préféré. Selon ce second principe, après avoir identifié les défauts du verre par exemple par des moyens optiques, on les marque avec une tâche de peinture colorée (souvent bleue), cette dernière étant projetée sur la surface du verre par un pistolet de pulvérisation. Bien que simple et robuste, un tel procédé n’offre pas entière satisfaction, en raison notamment de la mauvaise tenue de la peinture sur le verre. La présente invention a ainsi pour objet un procédé de repérage et de marquage d’au moins un défaut d’une feuille de verre, dans lequel : - au moins un défaut est identifié à la surface ou dans ladite feuille de verre, puis - une tâche d’une encre est projetée sur une face de ladite feuille de verre et sur ledit défaut, de préférence en couvrant complètement ledit défaut, ladite encre étant sélectionnée dans le groupe comprenant les encres bi-composants comprenant un agent durcisseur, les encres auto-réticulables et les encres photo-réticulables. Dans le cadre de la présente invention, la notion de « défaut » désigne la présence d’une particule inhomogène (une particule de composition différente de la composition de son environnement) dans l’épaisseur du verre ou en surface du verre ou d’un défaut mécanique telle qu’un creux, une craquelure, une rayure, … en surface du verre. D’une manière connue, un défaut présente une taille critique telle que sa présence dans un produit verrier (vitrage) ne peut pas être acceptée pour l’acheteur ou l’utilisateur final de ce produit verrier. Dans le cadre de la présente invention, la notion de « tâche » désigne le fait que la forme à plat de l’encre qui est projetée n’est pas contrôlée avec précision. Ce peut être une forme globalement ovale ou globalement ronde. Ladite encre est, de préférence, une encre opaque dans le domaine de longueur d’onde de la lumière visible. Dans une variante, une encre bi-composants est utilisée ; cette encre bi-composants est une encre dans laquelle on ajoute un agent durcisseur au solvant dans lequel se trouve le pigment de l’encre, au moment où l’on souhaite utiliser cette encre. Dans une variante, une encre auto-réticulable est utilisée ; cette encre auto-réticulable est une encre dont le pigment est en suspension à l’intérieur d’une résine capable de se polymériser spontanément au contact de l’air libre. Dans le cadre de la présente invention, une encre photo-réticulable est une encre dont le pigment est en suspension à l’intérieur d’une résine capable de se polymériser sous l’effet d’une photo-activation produite par exemple par des rayons ultra-violets. Après de nombreux essais et recherches, il est apparu qu’en utilisant des peintures du type susmentionné, une très forte adhérence des tâches de peinture à la surface de la feuille de verre est obtenue. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du procédé selon invention, prises seules ou en combinaison : - une encre bi-composants est utilisée, cette encre bi-composants comprenant un pigment epoxy, de l’acétate d’éthyle comme solvant, et de l’amino-silane comme agent durcisseur : il s’avère que cet agent durcisseur constitue un promoteur d’adhérence particulièrement efficace de l’encre à surface de la feuille de verre ; - une encre auto-réticulable est utilisée, cette encre auto-réticulable est à résine en polyuréthane : de très bonnes caractéristiques d’adhérence sur le verre sont obtenues avec une telle résine ; - on projette la tâche d’encre sur ledit défaut avant que la feuille de verre ne soit revêtue d’une couche fonctionnelle : une telle couche, déposée par exemple par procédé magnétron, peut remplir différentes fonctions parmi lesquelles une protection vis-à-vis du rayonnement solaire ; - au moins une couche, et notamment au moins une couche mince présentant une épaisseur comprise entre 1 nm et 200 nm, est déposée sur ladite face après ladite projection d’encre, le dépôt de ladite couche étant de préférence opéré sous vide: grâce au très fort pouvoir adhérent de l’encre, la tâche ne part pas dans un process nécessitant un lavage ; ladite tâche d’encre est toujours présente après ce lavage ; lorsque le dépôt d’une couche est opéré sous vide, l’encre est appliquée dans un environnement ambiant (pas sous vide), le lavage est aussi réalisé dans un environnement ambiant (pas sous vide) et le procédé de marquage est ainsi simplifié ; - des moyens de détection détectent au moins un défaut sur ladite couche et ces moyens de détection détectent aussi ladite tâche d’encre : cela permet de réaliser avec une seule machine et en une seule opération l’inspection des défauts du verre et de la couche, préalablement à la découpe de la feuille de verre au moyen d’un algorithme d’optimisation de découpe ; - ladite tâche est projetée sur ledit défaut au moyen d’un pont de marquage à la peinture, ledit pont étant fixe et s’étendant transversalement par rapport à une direction d’avancée de ladite feuille passant dessous : un matériel de marquage simple, ne nécessitant aucune adaptation particulière, peut ainsi être utilisé, ce qui rend le procédé selon l’invention particulièrement économique. La présente invention concerne également un dispositif de marquage pour la mise en œuvre du procédé susmentionné, comprenant au moins un réservoir contenant une encre conforme à ce qui précède, et au moins un moyen de projection de cette encre sur une feuille de verre. De préférence, ce dispositif de marquage comprend un pont de marquage dans lequel ledit réservoir et ledit moyen de projection sont montés coulissants sur une poutre transversale. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : FIG. 1 : une vue schématique en perspective d’un pont de marquage selon invention chevauchant une feuille de verre à marquer, et FIG. 2 : une vue schématique en perspective montrant une feuille de verre revêtue d’une couche fonctionnelle passant à travers un dispositif d’inspection de défauts. En se reportant à la FIG. 1 , on a représenté une feuille de verre 1 sous forme d’un ruban circulant transversalement (flèche F) à la direction d’un pont de marquage 3 selon l’invention. Typiquement, ce ruban peut présenter une largeur de 3,21 m, et être coupé tous les 6 m. Des moyens de détection optique connus en soi, pouvant comprendre notamment une caméra, permettent d’identifier les défauts du verre du ruban. Le pont de marquage 3 comprend au moins un réservoir 5 d’encre de marquage selon invention, et un pistolet 7 de projection de cette encre à la surface de la feuille de verre 1. Ce pistolet de projection 7 et éventuellement le réservoir d’encre de marquage 5, sont montés coulissants sur la poutre transversale 9 du pont de marquage 3, sous l’action d’une motorisation interfacée d’une part avec les moyens d’entraînement du ruban de verre, et d’autre part avec les moyens de détection optique. Dans le cas d’une encre photoréticulable, une illumination UV (par exemple UV/LED) suit immédiatement le pistolet de façon à polymériser l’encre instantanément. Ainsi, lorsqu’un défaut 10 de la feuille de verre 1 arrive au droit du pont de marquage 3, le pistolet de projection 7 vient se placer au-dessus de ce défaut, et les moyens de commande de ce pistolet 7 provoquent une projection d’une tâche de l’encre provenant du réservoir 5 sur le défaut 10 de la feuille de verre 1. Dans la plupart des cas, la feuille de verre 1 doit être revêtue d’au moins une couche fonctionnelle par exemple par procédé magnétron, une telle couche fonctionnelle permettant par exemple d’atténuer le rayonnement solaire à travers la feuille de verre 1. Les procédés mettant en œuvre une telle couche fonctionnelle nécessitent en général des opérations de lavage préalable de la feuille de verre dans une machine à laver spécifique fortement abrasive. Un tel lavage permet d’aviver la surface du verre et de promouvoir l’adhésion de la couche fonctionnelle sur cette surface. Il est donc essentiel que les tâches de repérage des défauts de la feuille de verre 1 présentent d’excellentes caractéristiques d’adhérence, afin de limiter le risque de leur départ au lavage. Après de nombreuses recherches, ainsi qu’un grand nombre de tests en laboratoire, des encres spécifiques ont été identifiées qui permettent de répondre à ce cahier des charges très exigeant. Il s’agit des encres bi-composants comprenant un agent durcisseur, des encres auto-réticulables et des encres photo-réticulables. Une encre bi-composants est une encre dans laquelle on ajoute un agent durcisseur au solvant dans lequel se trouve le pigment de l’encre, au moment où l’on souhaite utiliser cette encre. Un tel exemple d’encre est la référence 8600 de la société Dubuit : cette encre comprend un pigment en suspension dans de l’acétate d’éthyle comme solvant, et le composant durcisseur à mélanger au moment de l’utilisation de l’encre est à base d’amino-silane. Une telle encre présente l’avantage d’être très rapidement sèche au toucher (moins d’une minute), ce qui est compatible avec un empilement rapide des feuilles de verre après leur marquage. Après mélange avec le durcisseur, l’encre reste liquide et est donc utilisable pendant environ quatre heures. Une encre auto-réticulable est une encre dont le pigment est en suspension à l’intérieur d’une résine capable de se polymériser spontanément au contact de l’air libre. Un tel exemple d’encre est la référence 7400 (PU) à résine en polyuréthane de la société Dubuit. Une fois que cette encre a été versée dans le réservoir 5 du pont de marquage 3, elle peut y demeurer pratiquement sans limite de temps avant projection sur les défauts du verre. Une encre photo-réticulable est une encre dont le pigment est en suspension à l’intérieur d’une résine capable de se polymériser sous l’effet d’une photo-activation produite par exemple par des rayons ultra-violets appliqués immédiatement après le dépôt Une fois les UV appliqués, l’encre est complètement polymérisée et sèche au toucher. Un tel exemple d’encre est la référence EVOJET 3100 de la société Dubuit En utilisant des encres conformes à ce qui précède, on constate une promotion de l’adhésion des pigments de l’encre à la surface de la feuille de verre 1, y compris lorsque celle-ci est lavée en vue du dépôt d’une couche fonctionnelle. On a pu mesurer l’excellente adhérence de ces tâches d’encre au moyen du test dit « Erichsen Brushing Test » (test de friction Erichsen) conforme à la norme DIN EN ISO 11998 : ces tests ont en effet indiqué que l’adhérence de ces tâches était supérieure à 50 cycles. Les taches d’encre utilisées pour repérer les défauts du verre 1 y demeurent ainsi solidement attachées, y compris lorsque le procédé nécessite le lavage de la surface du verre par des machines fortement abrasives. De manière avantageuse, on choisira les caractéristiques du pigment de l’encre (couleur, pouvoir réfléchissant, etc.) de sorte que l’on puisse utiliser la même machine pour inspecter les défauts 13 de la couche fonctionnelle et les défauts 10 du verre. Une telle machine, visible à la FIG. 2 , comporte typiquement une pluralité de caméras 11 disposées de part et d’autre de la trajectoire de la feuille de verre 1, apte à détecter les défauts de la couche fonctionnelle et du verre. On peut de la sorte réaliser les deux détections en une seule opération, ce qui permet un gain de temps substantiel, et une simplification du matériel d’inspection. Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Procédé de repérage et de marquage d’au moins un défaut (10) d’une feuille de verre (1), dans lequel : - au moins un défaut (10) est identifié à la surface ou dans ladite feuille de verre (1), puis - une tâche d’une encre est projetée sur une face de ladite feuille de verre et sur ledit défaut (10), de préférence en couvrant complètement ledit défaut (10), ladite encre étant sélectionnée dans le groupe comprenant les encres bi-composants comprenant un agent durcisseur, les encres auto-réticulables et les encres photo-réticulables. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une encre bi-composants est utilisée, cette encre bi-composants comprenant un pigment epoxy, de l’acétate d’éthyle comme solvant, et de l’amino-silane comme agent durcisseur. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une encre auto-réticulable à résine en polyuréthane est utilisée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une couche, et notamment au moins une couche mince présentant une épaisseur comprise entre 1 nm et 200 nm, est déposée sur ladite face après ladite projection d’encre, le dépôt de ladite couche étant de préférence opéré sous vide. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ladite feuille de verre est lavée avant le dépôt de la couche mince. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel des moyens de détection détectent au moins un défaut (13) sur ladite couche et ces moyens de détection détectent aussi ladite tâche d’encre. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite tâche est projetée sur ledit défaut (10) au moyen d’un pont de marquage (3) à la peinture, ledit pont étant fixe et s’étendant transversalement par rapport à une direction d’avancée de ladite feuille passant dessous. Dispositif de marquage pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un réservoir (5) contenant ladite encre, et au moins un moyen de projection (7) de cette encre sur une feuille de verre (1). Dispositif de marquage selon la revendication 8, comprenant un pont de marquage dans lequel ledit réservoir (5) et ledit moyen de projection (7) sont montés coulissants sur une poutre transversale (9).