L'invention concerne un procédé de fabrication d'une vitre feuilletée dotée d'un film stratifié en plusieurs couches, qui présente les caractéristiques du préambule de la revendication 1, ainsi qu'une vitre feuilletée.

Le brevet US 5 320 893 divulgue un pré-stratifié constitué de plusieurs films en matière synthétique en vue de la fabrication de vitres feuilletées, qui contient deux films adhésifs thermoplastiques (en polyvinylbutyral (PVB) ) entre lesquels est incorporé un film fonctionnel ou de support en PET. Ce dernier est revêtu d'un système de couches métalliques qui réfléchissent le rayonnement infrarouge et qui est sensible à la corrosion dans certaines circonstances. Pour empêcher que la corrosion qui pénètre par le bord extérieur du système de couches pénètre dans la surface de la vitre feuilletée, avant la fabrication du feuilleté, on sépare par une découpe mécanique une étroite bande périphérique du film de support et du film adhésif qui le recouvre. Le deuxième film adhésif n'est pas découpé. Lors du chauffage du pré-feuilleté pendant l'opération de liaison prévue pour faire fondre les films adhésifs, le film de support préétiré se contracte légèrement tandis que l'étroite bande de bordure est conservée. L'interstice qui apparaît ainsi dans le film de support est rempli par le matériau visqueux du film adhésif fondu et non découpé. Cela protège correctement la zone centrale de la surface de la feuille de support et de son revêtement des conditions extérieures agressives par un scellement périphérique. Cette protection n'est cependant complète qu'après la liaison finale du stratifié de films et des vitres rigides de la vitre feuilletée. En outre, dans la zone de bordure de la vitre feuilletée, il reste une "bande sacrifiée" du film de support qui n'est pas protégée contre la corrosion et qui est dotée d'un masque pour des raisons visuelles.

Le brevet EP 0 920 377 Bl décrit une vitre feuilletée similaire dans laquelle un stratifié constitué de plusieurs couches de film est également utilisé comme couche intermédiaire entre deux vitres rigides. Ce stratifié de films comprend également un film de support à revêtement métallique. Selon ce brevet, une étroite bande de bordure est découpée du film de support et est enlevée mécaniquement du stratifié de films déjà placé entre les vitres rigides de la vitre feuilletée. L'opération de découpe peut être réalisée avec un rayonnement laser, qui cependant n'est pas spécifié plus en détail, et on ne sépare essentiellement que le film fonctionnel ou de support proprement dit.

Selon le brevet DE 195 03 510 Al, on découpe un stratifié de films pour vitres feuilletées, qui contient également un film fonctionnel ou de support doté d'un système de couches sensibles à la corrosion, le film fonctionnel ou de support étant plus petit que les vitres rigides, de sorte qu'après l'assemblage des vitres rigides et du stratifié de film, on obtient en bordure un interstice périphérique. Après aspiration de l'air contenu entre les couches, cet interstice est rempli d'un polymère qui au cours de l'opération à l'autoclave qui suit se lie aux films adhésifs du stratifié de films pour ainsi former un joint d'étanchéité dans la zone de bordure du film de support.

Un autre procédé (DE 196 22 566 Cl) qui a le même but découpe également le stratifié de films à des dimensions légèrement plus petites que celles des vitres rigides; dans ce procédé, au lieu d'une étape distincte de formation d'un joint d'étanchéité, on exerce une pression plus élevée sur la surface des vitres que sur la zone de bordure pendant l'opération à l'autoclave, ou encore on diminue localement la pression de manière contrôlée dans la zone de bordure, de sorte que du fait de la différence de pression, les films adhésifs en fusion pénètrent dans l'interstice périphérique et le remplissent.

Le brevet DE 33 39 320 Al décrit un procédé pour découper de films thermoplastiques de vitres feuilletées à l'aide d'un jet d'au à haute pression.

On connaît des films à plusieurs couches et exempts de métaux (US 5 233 465) qui ont également une capacité de réflexion de l'infrarouge et qui peuvent être intégrés dans une vitre feuilletée au lieu d'un film à revêtement métallique. Le brevet EP 1 055 140 Bl décrit également un tel film en plusieurs couches, également en association à des vitres feuilletées dans lesquelles il peut être intégré.

Avec ces films fonctionnels, qui ici ne sont pas appelés films de support parce qu'ils ne portent en effet pas de système de couche, le problème de la corrosion ne se pose pas. Par ailleurs, ils offrent l'avantage de ne pas former d'obstacle aux ondes à haute fréquence (par exemple des ondes radio) qui, dans de nombreux cas d'application, par exemple de vitres de fenêtres de véhicule, doivent traverser la vitre feuilletée.

Le modèle d'utilité DE 202 20 494 Ul décrit par ailleurs certains problèmes qui se posent lors de la fabrication de vitres feuilletées dans lesquelles ces films en plusieurs couches sont incorporés, et ce indépendamment des avantages mentionnés ci-dessus. D'une part, ces films sont sensibles vis-à-vis des plastifiants que les films adhésifs habituels contiennent. Par ailleurs, la structure en plusieurs couches des films non métallisés implique un risque de délamination même lorsque le film est entièrement incorporé dans un feuilleté collé.

Le problème à la base de l'invention consiste à créer un procédé de fabrication d'une vitre feuilletée dotée d'un stratifié de plusieurs couches de films, qui permette d'éviter les désavantages indiqués ci-dessus et de réaliser une liaison durable en utilisant un film d'isolation thermique en plusieurs couches.

Selon l'invention, ce problème est résolu avec les caractéristiques de la revendication 1. Les caractéristiques des revendications dépendantes donnent des développements avantageux de cette invention. La revendication dépendante 13 vise une vitre feuilletée qui peut être fabriquée en particulier avec le procédé selon l'invention.

Selon l'invention, à la différence des dispositions connues, au moyen d'un apport local intense de chaleur, on réalise en même temps que la découpe du stratifié de film le scellement du bord de coupe du film fonctionnel au moyen du matériau fondu du ou des films adhésifs et/ou du film fonctionnel. Fondamentalement, ce procédé peut être utilisé que le film fonctionnel soit un film de support doté d'un système de couches qui réfléchissent l'IR ou un film fonctionnel en plusieurs couches et non métallisé.

Pour un film fonctionnel en plusieurs couches et non métallisé, le matériau fondu du film adhésif est éloigné par soufflage du bord de coupe du film fonctionnel créé par la chaleur libérée en un temps très court lors du traitement au laser. Ce processus est complété et soutenu de façon particulièrement avantageuse par l'amenée d'air comprimé. L'action du laser découpe le film fonctionnel sur le bord de coupe et en même temps le fond de telle sorte que le film fonctionnel se scelle et est protégé des influences de 1'environnement extérieur.

Le bord de coupe des films très minces superposés du système de couches du film fonctionnel est scellé et on exclut dans la pratique la possibilité d'une délamination ou de la pénétration d'effets corrosifs.

Lorsque l'on utilise un film fonctionnel métallisé ou revêtu d'un métal, le métal contenu dans le film fonctionnel est oxydé pendant le chauffage et est ainsi passive. On obtient ainsi une couche de protection passivée qui entoure le reste du film fonctionnel métallisé.

De façon particulièrement préférable, pour la découpe du stratifié de film, on utilise un laser optimisé pour ce matériau (organique) spécial et qui travaille en particulier dans la plagei de l'infrarouge à longueur d'onde moyenne ou longue. On utilise de manière appropriée un laser à CO2 puisé d'une longueur d'onde de 10,6 micromètres. On Obtient ainsi des vitesses de découpe très élevées grâce au faisceau à haute énergie et forte chaleur.

On peut cependant aussi imaginer de réaliser l'opération de découpe au moyen d'un jet de gaz ou de liquide, par ultrasons ou par micro-ondes, ou également de soutenir la découpe au laser par un tel faisceau. On utilisera ici de façon particulièrement avantageuse pour l'opération un jet de gaz ou de liquide chauffés.

On peut guider la ligne de coupe exactement le long de la ligne du périmètre des vitres rigides, en particulier lorsque le film à utiliser se rétrécit encore lors de la stratification de la vitre feuilletée. On peut alors même réaliser des débordements, cela dépendant de l'aptitude au retrait du film fonctionnel utilisé et également du film adhésif. Cependant, on préfère un léger retrait de découpe du stratifié de films, qui peut atteindre 10 mm mais qui est idéalement compris dans la plage de 0,1 à 2,0 mm. D'une part, on peut ainsi compenser certaines tolérances de • dimensions des vitres rigides (qui peuvent être réalisées en verre ou en matière synthétique) parce qu'en tout cas lorsque ce stratifié ne déborde pas du périmètre extérieur de la vitre feuilletée, on peut se passer d'une opération de finition du stratifié de films après que l'opération de liaison est terminée. Par ailleurs, l'interstice périphérique qui résulte du retrait de découpe du stratifié de films est rempli au moins en partie lors de la fusion des films adhésifs, de sorte que l'on obtient alors un recouvrement du bord de coupe du film fonctionnel par le matériau adhésif. Ce recouvrement protège le bord sensible du film adhésif des dégradations mécaniques et contribue sainsi à maintenir durablement le caractère étanche du bord de découpe fondu du film fonctionnel.

Un avantage notable de ce mode opératoire est que l'on obtient pour le film fonctionnel un bord de coupe très lisse et pratiquement indétectable visuellement. La méthode de découpe selon l'invention que l'on décrit ici crée directement un flan de stratifié de films prêt à la production qui, après la découpe, peut être amené directement à l'opération de liaison et qui ne nécessite plus de traitement ultérieur.

En fonction de l'utilisation que l'on vise pour la vitre feuilletée terminée, on peut même se passer d'un masque visuel sur la zone de bordure. Cela est particulièrement intéressant pour des vitres de portes de véhicules qui sont guidées sans encadrement dans le corps de porte proprement dit et dont les bords restent libres lorsque la porte est ouverte, et surtout avec le film fonctionnel non métallisé décrit et utilisé principalement dans ce domaine, qui est moins coloré et qui ainsi, précisément dans la zone de bordure, a un aspect visuel moins attrayant que des films comparables revêtus d'une couche métallisée de réflexion de la chaleur.

Bien que ce procédé permette principalement l'utilisation de films fonctionnels en plusieurs couches dans des stratifiés de film, il peut également être utilisé avec le même bénéfice pour des stratifiés de films qui contiennent des films de support revêtus.

D'autres détails et avantages de l'objet de l'invention ressortent du dessin d'un exemple de réalisation et de sa description donnée ci-dessous.

Dans le dessin, et dans des représentations simplifiées et non à l'échelle:

la figure 1 représente une phase d'exécution du procédé selon l'invention lors de la découpe d'un stratifié de films dans un dispositif,

la figure 2 représente une vue en coupe partielle d'une vitre feuilletée assemblée, dotée d'un stratifié de films traité selon l'invention, avant l'opération de liaison,

la figure 3 représente un enregistrement au microscope de la découpe d'un stratifié de films découpé au laser et

la figure 4 est un enregistrement d'ensemble au microscope du stratifié de films après sa liaison avec l'

deux vitres rigides, dans une coupe transversale par rapport au bord découpé au laser.

Dans la figure 1, un stratifié de films 1 constitué d'un premier film adhésif 1.1, d'un film fonctionnel 1.3 et d'un deuxième film adhésif 1.2 est posé sur une base solide 2. Il est nécessaire de fixer le stratifié de films 1 pour opération de découpe qui suit. La base 2 fait ici partie d'un dispositif de traitement. Sa surface de pose sur laquelle le stratifié de films 1 est fixé présenté un creux ou une interruption 2R qui s'étend entre autres le long de l'extension prédéterminée de la découpe suivant laquelle le stratifié de films 1 sera découpé.

Le dispositif de traitement pour la découpe du stratifié de films 1 comprend en outre une tête laser 3 qui, de manière non indiquée en détail, peut être guidée le long de la ligne périphérique fermée souhaitée pour le stratifié de films 1 ou le long de la rainure 2R de la base 2, par exemple et de préférence au moyen d'un bras de robot ou d'une table de traitement à deux coordonnées, éventuellement complétée par un guidage transversal par rapport à la direction de découpe. La tête 3 de traitement laser envoie un faisceau laser 3S dirigé sur le stratifié de films. La longueur d'onde, la focalisation et la puissance du faisceau laser sont prévues de telle sorte que ce faisceau soit bien absorbé par le matériau du stratifié de film.

Pour la découpe des films qui, ici, sont en général des films organiques en matière synthétique, un laser puisé au CO2 d'une longueur d'onde de 10,6 micromètres s'est avéré convenir particulièrement bien. Il permet d'obtenir de manière sûre dans une zone de découpe ou de fusion IS une fusion très rapide et très étroitement localisée de toute l'épaisseur du stratifié de films 1 et en même temps on crée un bord de coupe très net.

Il faut remarquer que le film fonctionnel 1.3 peut être beaucoup plus mince que les films adhésifs. Dans le cadre d'un exemple concret mais non limitatif, ces films adhésifs sont d'une épaisseur qui est par exemple d'environ 0,38 mm, tandis que le film fonctionnel n'est que de 50 micromètres d'épaisseur. On obtient ainsi pour le stratifié de films une épaisseur globale nominale d'environ 0,76 mm.

Les films adhésifs sont de préférence constitués de PVB, tandis que comme film fonctionnel, on peut utiliser le produit SRF de la firme 3M. Le hachurage horizontal du film fonctionnel 1.3 en coupe indique que ce dernier présente plusieurs couches constituées de films très minces.

Le dispositif de traitement comprend en outre un dispositif de soufflage 4 par lequel un jet 4S de gaz ou d'air est dirigé sur la zone de fusion IS. Le dispositif de soufflage 4 {par exemple un ajutage doté d'une alimentation appropriée) est guidé en synchronisme avec la tête laser 3 de telle sorte que le jet d'air sortant (de préférence chaud et préchauffé sensiblement à la température de fusion des films adhésifs), vienne toujours frapper la zone de fusion dans une direction prédéterminée. Il a pour effet un enlèvement efficace et rapide (soufflage) de la matière synthétique fondue des films adhésifs 1.1 et 1.2 hors du bord de coupe du film fonctionnel 1.3. La vitesse de sortie du jet d'air et la quantité d'air transportée peuvent être définies dans des essais avec une mise en oeuvre relativement réduite.

Comme l'effet de chauffage du faisceau laser 3S s'exerce dans un espace très étroit, la matière en fusion se resolidifie très rapidement. Cependant, dans le but décrit ici, il suffit que la matière en fusion ait été soufflée du bord de coupe du film fonctionnel avant de se solidifier. Le matériau en excès en provenance de la zone de fusion peut éventuellement s'écouler dans le creux 2R.

Par ailleurs, il n'est pas absolument nécessaire de prévoir une telle rainure dans la base, parce qu'ainsi qu'on l'a indiqué, la zone de fusion est délimitée très étroitement et que seule une très petite proportion du matériau se liquéfie. On peut par conséquent utiliser éventuellement comme base une vitre rigide de la vitre feuilletée à fabriquer, pour autant que l'on garantisse que cette vitre rigide ne soit pas elle-même endommagée par le faisceau laser 3S. La vitre rigide doit naturellement être elle-même fixée sur une base appropriée du dispositif de traitement.

Il n'est par ailleurs pas absolument nécessaire de découper le stratifié de films sur toute son épaisseur pour obtenir le scellement du bord de coupe du film fonctionnel. Si l'on garantit un apport suffisant de gaz ou d'air comprimé et un dispositif d'amenée d'air comprimé à géométrie appropriée qui permet de séparer la matière fondue des deux films adhésifs 1.1 au-delà du bord de coupe du film fonctionnel, on peut accepter que le film adhésif (inférieur) présente un certain débord. Cependant, après la liaison, il faudra alors un traitement de finition du bord du stratifié de films ou de la couche intermédiaire ainsi obtenue pour la vitre feuilletée, ce que l'on devrait intrinsèquement éviter.

Avantageusement et dans chaque cas, on placera le stratifié de films à découper sur les deux côtés de la ligne de coupe ou zone de fusion IS. Si on veut le laisser déborder librement au-delà du bord de la base, bien que la bande découpée puisse tomber sous l'action de la gravité, elle pourrait éventuellement projeter en même temps une ondulation dans la zone de découpe et en avant de celle-ci, à cause de la rigidité en flexion du stratifié de films, ce qui pourrait dégrader l'évolution précise de la découpe par torsion du stratifié de film.

Il va de soi que la surface découpée du stratifié de films 1 (ou la bande de bordure découpée au cas où l'on effectue d'abord une découpe grossière) du pré-produit est enlevée lorsque la découpe périphérique décrite ci- dessus est terminée.

La figure 2 représente une coupe transversale à travers la zone de bordure d'une vitre feuilletée 6 sur laquelle le stratifié de films 1 découpé a été préparé en vue de l'opération de liaison, avec deux vitres rigides 6.1 et 6.2, et ce avant la fusion des films adhésifs. Sur le bord de coupe du stratifié de films 1, représenté du côté gauche, on peut voir que le matériau du film fonctionnel a fondu sur la bordure ou sur le bord de coupe pour former une zone fondue 1.4. On obtient ainsi un scellement du bord de coupe du film fonctionnel 1.3 qui protège ce dernier des attaques par corrosion et de la délamination.

De même, on a ici découpé le stratifié de films en retrait par rapport au périmètre des vitres rigides 6.1 et 6.2, ce qui fait apparaître un petit interstice de bordure ou retrait par rapport aux bords frontaux des vitres rigides.

Si le pré-feuilleté ainsi composé est transformé en vitre feuilletée prête à l'emploi après évacuation de l'air sous l'action de la chaleur et de la pression (par exemple dans une opération en autoclave) , sur le bord de coupe périphérique du stratifié de films 1, le matériau des films adhésifs 1.1, 1.2 repoussé par la pression exercée sur les surfaces pénétrera dans le l'l'

petit interstice de bordure qui reste et le remplira éventuellement complètement, mais formera au moins un mince film 1.5 au-dessus du bord de coupe du film fonctionnel (on l'a représenté dans la figure 4) . Eventuellement, on peut utiliser en complément le procédé mentionné plus haut, qui prévoit dans la zone de l'interstice de bordure une pression moindre pour favoriser l'écoulement du matériau adhésif. On obtiendra ainsi une protection mécanique complémentaire de la zone fondue 1.4 du film fonctionnel 1.3.

A la différence de certaines vitres feuilletées connues antérieurement, qui présentent une étanchéité de bordure similaire, dans le procédé décrit ici, il ne reste pas de bande résiduelle de film fonctionnel dans le feuilleté.

Sur la vitre feuilletée terminée, on peut cependant encore compléter influence du procédé de traitement décrit plus haut si la fusion de la zone fondue 1.4 du film fonctionnel peut être complétée en coupe par le bord des vitres, ainsi qu'on peut le voir clairement dans la figure 3. Même après le traitement par exemple par une opération en autoclave, on peut encore voir la zone fondue qui traverse le bord de la vitre, à l'aide de image en coupe.

La figure 4 représente enfin une coupe à travers le bord d'une vitre feuilletée fabriquée au cours d'essais de démonstration, avec les deux vitres rigides 6.1 et 6.2 et le stratifié de films 1.1/1.2/1.3 qui relie les vitres rigides par adhérence de surface. On peut voir un certain retrait du film fonctionnel 1.3 par rapport au bord; ce retrait peut par exemple découler d'un processus de retrait pendant le chauffage au cours de l'opération de liaison et contribue à lisser d'éventuelles ondulations du film fonctionnel. Sur le bord extérieur ou bord de coupe du film fonctionnel 1.3, on peut voir que le matériau des films adhésifs a débordé et a formé une étanchéité supplémentaire pour la zone fondue (figure 3) . En cas de besoin, l'interstice périphérique peut être rempli à l'aide de procédés connus.