FR3046415A1

FR3046415A1 - Procede et installation de fabrication d'un vitrage isolant

Info

Publication number: FR3046415A1
Application number: FR1563509A
Authority: FR
Inventors: Sebastien Hervieux
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2017-07-07
Also published as: EP3405637A1; US20190024441A1; RU2018127768A; KR20180099697A; WO2017115063A1; CN108541290A; CA3007405A1; CA3007407A1; RU2018127762A3; EP3402957A1; RU2018127768A3; WO2017115062A1; US20180355657A1; KR20180099696A; RU2018127762A; CN108431358A

Abstract

Ce procédé comprend l'assemblage d'un sous-ensemble de vitrage isolant qui comporte un cadre espaceur (20) et au moins une feuille de verre centrale (16), le cadre espaceur (20) étant formé de quatre profilés (1) assemblés angulairement à leurs extrémités, où chaque profilé (1) comporte une rainure (3) de réception d'un bord de la feuille de verre centrale (16). L'assemblage du sous-ensemble de vitrage isolant comprend des étapes successives dans lesquelles : - on insère les quatre bords de la feuille de verre centrale (16) dans les rainures (3) des quatre profilés (1) ; - on assemble les extrémités des profilés (1) à chaque angle du cadre espaceur (20) sans équerre d'alignement.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE FABRICATION D’UN VITRAGE ISOLANT

La présente invention a trait à un procédé de fabrication d’un vitrage isolant ayant au moins trois feuilles de verre. L’invention a également trait à un sous-ensemble de vitrage isolant comportant un cadre espaceur et au moins une feuille de verre centrale, ainsi qu’à un vitrage isolant et à une installation de fabrication de vitrages isolants.

Il est connu de EP 2 159 366 A2 de fabriquer un cadre espaceur de vitrage isolant par découpe et assemblage de quatre profilés. Les profilés sont découpés en onglet à leurs extrémités, chaque angle ou coin du cadre espaceur étant formé par aboutement de deux profilés au niveau de leurs faces d’extrémité inclinées. Afin d’assurer un alignement des deux profilés lors de leur assemblage selon leurs faces inclinées, EP 2 159 366 A2 enseigne de positionner une équerre d’alignement en "L" dans les logements des deux profilés lors de leur assemblage, de telle sorte que les branches de l’équerre d’alignement sont chacune parallèles à la direction longitudinale d’un profilé. L’équerre d’alignement vise à maintenir les faces inclinées des deux profilés alignées dans le même plan. Les profilés sont ensuite solidarisés l’un avec l’autre par soudage par ultrason au niveau de ce plan de jonction.

Un tel procédé d’assemblage de cadre espaceur avec équerre d’alignement impose un assemblage manuel des profilés, ce qui est pénalisant en termes de productivité et de coût de production. De plus, le positionnement des profilés les uns par rapport aux autres peut entraîner des défauts géométriques pour le cadre espaceur, par exemple un défaut de parallélisme des profilés, ou un défaut d’alignement se traduisant par un décalage et/ou une surépaisseur, ou encore un défaut au niveau des angles du cadre espaceur. Des fuites de gaz sont susceptibles d’apparaître au niveau des défauts du cadre espaceur, ce qui peut impacter la durabilité du vitrage isolant. C’est à ces inconvénients qu’entend plus particulièrement remédier l’invention en proposant un procédé de fabrication d’un vitrage isolant qui garantit un positionnement optimal des profilé du cadre espaceur les uns par rapport aux autres, ce qui est favorable pour la durabilité du vitrage isolant, ce procédé permettant également de s’affranchir d’étapes d’assemblage manuel. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un vitrage isolant, comprenant l’assemblage d’un sous-ensemble de vitrage isolant qui comporte un cadre espaceur et au moins une feuille de verre centrale, le cadre espaceur étant formé de quatre profilés assemblés angulairement à leurs extrémités, où chaque profilé comporte une rainure de réception d’un bord de la feuille de verre centrale, caractérisé en ce que l’assemblage du sous-ensemble de vitrage isolant comprend des étapes successives dans lesquelles : - on insère les quatre bords de la feuille de verre centrale dans les rainures des quatre profilés ; - on assemble les extrémités des profilés à chaque angle du cadre espaceur sans équerre d’alignement.

Le procédé selon l’invention garantit un positionnement précis des faces d’extrémité des profilés en appui l’une contre l’autre à chaque angle du cadre, car les bords de la feuille de verre centrale insérés dans les rainures des profilés assurent une fonction de guidage des profilés. Dès lors, l’utilisation d’équerres d’alignement pour l’assemblage au niveau des angles du cadre espaceur n’est pas nécessaire. De manière avantageuse, comme l’insertion d’équerres d’alignement dans les profilés n’est pas requise, il est possible de mettre en œuvre le procédé selon l’invention de manière automatisée, ce qui permet d’augmenter la productivité et de diminuer les coûts de production de vitrages isolants.

Dans le cadre de l’invention, on entend par « feuille de verre » tout type de substrat transparent adapté à sa fonction dans un vitrage isolant. Il peut s’agir d’une feuille en verre minéral, notamment un verre d'oxyde qui peut être un silicate, borate, sulfate, phosphate, ou autre. En variante, il peut s’agir d’une feuille en verre organique, par exemple en polycarbonate ou en polyméthacrylate de méthyle.

Selon une caractéristique de l’invention, à chaque angle du cadre espaceur, préalablement à l’assemblage des extrémités des deux profilés formant l’angle, on maintient les faces d’extrémité des deux profilés dans une configuration où elles sont alignées en superposition dans un même plan, par mise en prise des rainures des deux profilés sur les deux bords correspondants de la feuille de verre centrale de manière à encadrer le coin de la feuille de verre centrale à la jonction des deux bords.

Selon un aspect de l’invention, les extrémités des profilés sont assemblées à chaque angle du cadre espaceur par soudage. Dans un mode de réalisation préféré, les extrémités des profilés sont assemblées à chaque angle du cadre espaceur par soudage par ultrason.

De manière avantageuse, à chaque angle du cadre espaceur, lors du soudage par ultrason des extrémités des deux profilés, la ou les sonotrodes du dispositif de soudage encadrent l’angle du cadre espaceur en venant s’appliquer contre une paroi transverse extérieure de chacun des deux profilés. A cet effet, plusieurs géométries de sonotrodes sont possibles. Dans un mode de réalisation, à chaque angle du cadre espaceur, l’assemblage des extrémités des deux profilés est réalisé à l’aide de deux sonotrodes orientées perpendiculairement l’une par rapport à l’autre, qui sont configurées pour encadrer l’angle du cadre espaceur en venant s’appliquer chacune contre la paroi transverse extérieure de l’un des deux profilés. En variante, à chaque angle du cadre espaceur, l’assemblage des extrémités des deux profilés peut être réalisé à l’aide d’une sonotrode unique présentant deux surfaces de transmission de vibrations orientées perpendiculairement l’une par rapport à l’autre, qui sont configurées pour encadrer l’angle du cadre espaceur avec chaque surface de transmission de vibrations qui s’applique contre la paroi transverse extérieure de l’un des deux profilés.

De préférence, pour chaque profilé du cadre espaceur, l’effort de pression exercé lors du soudage par la sonotrode sur la paroi transverse extérieure du profilé est sensiblement perpendiculaire à la paroi transverse, afin d’éviter des déformations incontrôlées du profilé. Par ailleurs, il est avantageux que le dispositif de soudage comporte des butées adaptées pour venir à proximité immédiate des parois latérales des profilés à chaque angle du cadre espaceur lors du soudage, de telle sorte que les profilés sont confinés dans un espace restreint entre les butées, la ou les sonotrodes et la feuille de verre centrale lors du soudage à chaque angle du cadre espaceur. Cela permet de limiter les déformations des profilés et l’apparition de surépaisseurs indésirables en surface, susceptibles de générer des défauts d’étanchéité du vitrage isolant. En particulier, des défauts de surface au niveau des parois latérales du cadre espaceur destinées à être adjacentes aux feuilles de verre externes du vitrage isolant peuvent provoquer des discontinuités des joints assurant la liaison entre les feuilles de verre externes et le cadre espaceur, ce qui réduit l’étanchéité et la durabilité du vitrage isolant.

Dans un vitrage isolant, le cadre espaceur est classiquement solidarisé à la périphérie des deux feuilles de verre externes à l’aide d’un joint périphérique d'étanchéité, sous la forme d’un cordon de mastic généralement à base de polyisobutylène, ou butyl, qui est particulièrement performant en termes d'étanchéité à la vapeur d'eau et aux gaz. Le maintien des feuilles de verre entre elles et sur le cadre espaceur est assuré par une barrière extérieure de scellement, qui est appliquée sur tout le pourtour extérieur du cadre espaceur entre les deux feuilles de verre externes. La barrière extérieure de scellement peut être formée, notamment, à partir d'une résine choisie parmi les polysulfures, les polyuréthanes, les silicones, les butyls thermofusibles, ou butyls hotmelt, et leurs combinaisons ou mélanges. Ces produits de scellement présentent une bonne adhérence sur les feuilles de verre et des propriétés mécaniques leur permettant d'assurer le maintien des composants verriers sur l'espaceur.

Selon une caractéristique de l’invention, à chaque angle du cadre espaceur, la feuille de verre centrale a une fonction d’enclume à l’opposé de la ou chaque sonotrode, qui maintient les deux profilés dans une position fixe lors du soudage. La feuille de verre centrale absorbe une partie de l’énergie due aux vibrations lors du soudage.

La fréquence de la vibration ultrasonique pour le soudage à chaque angle du cadre espaceur est de l’ordre de 15 kHz à 40 kHz, de préférence de l’ordre de 30 kHz à 35 kHz. Cette gamme préférée de fréquences assure une amplitude suffisante des vibrations pour permettre de faire des soudages lointains, tout en évitant d’endommager les surfaces et en ayant une taille raisonnable des composants du dispositif de soudage.

Dans un mode de réalisation de l’invention, l’assemblage des extrémités des profilés est réalisé simultanément aux quatre angles du cadre espaceur.

De préférence, pour chaque profilé du cadre espaceur, chaque face d’extrémité du profilé est inclinée par rapport à la paroi transverse extérieure du profilé selon un angle de l’ordre de 45°, de sorte que le profilé est apte à être assemblé en coupe d’onglet avec les deux profilés adjacents du cadre espaceur.

Chaque profilé du cadre espaceur peut être constitué en métal et/ou en matériau polymère. Des exemples de matériaux métalliques adaptés comprennent, notamment, l’aluminium ou l’acier inoxydable. Des exemples de matériaux polymères adaptés comprennent, notamment, le polyéthylène (PE), le polycarbonate (PC), le polypropylène (PP), le polystyrène, le polybutadiène, les polyesters, les polyuréthanes, le polyméthacrylate de méthyle, les polyacrylates, les polyamides, le polyéthylène téréphtalate (PET), le polybutylène téréphtalate (PBT), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l’acrylonitrile styrène acrylate (ASA), le copolymère styrène-acrylonitrile (SAN). Toute combinaison ou mélange de ces matériaux est également envisageable, par exemple chaque profilé du cadre espaceur peut être à base de polypropylène comportant une armature constituée par un feuil en acier inoxydable. Lorsqu’il est à base de matériau polymère, le profilé est avantageusement renforcé par des fibres, notamment des fibres de verre ou de carbone. Dans un mode de réalisation, chaque profilé du cadre espaceur est à base de polymère thermoplastique.

Selon un aspect de l’invention, chaque profilé du cadre espaceur comprend au moins deux parties tubulaires et la rainure de réception d’un bord de la feuille de verre centrale est délimitée entre les deux parties tubulaires. Chaque partie tubulaire du profilé comporte deux parois latérales, qui sont destinées chacune à être adjacentes à une feuille de verre du vitrage isolant, et deux parois transverses, qui sont destinées à s’étendre transversalement par rapport aux feuilles de verre du vitrage isolant. L’une des parois transverses, dite paroi transverse intérieure, est dirigée vers une cavité du vitrage isolant tandis que l’autre paroi transverse, dite paroi transverse extérieure, est dirigée vers l’extérieur du vitrage isolant. De manière avantageuse, pour chaque profilé du cadre espaceur, les parois transverses extérieures des différentes parties tubulaires sont des parties d’une même paroi transverse extérieure du profilé, qui définit aussi le fond de chaque rainure.

Une telle structure de profilé avec au moins deux parties tubulaires permet la fabrication de vitrages multiples ayant au moins trois feuilles de verre. En particulier, un profilé avec deux parties tubulaires et une rainure est adapté pour la fabrication d’un triple vitrage, où deux feuilles de verre externes sont positionnées de part et d’autre du cadre espaceur, tandis qu’une feuille de verre centrale est reçue dans la rainure de chaque profilé du cadre espaceur. Un profilé avec trois parties tubulaires et deux rainures est adapté pour la fabrication d’un vitrage isolant à quatre feuilles de verre, où deux feuilles de verre externes sont positionnées de part et d’autre du cadre espaceur, tandis que deux feuilles de verre centrales sont reçues chacune dans une rainure respective de chaque profilé du cadre espaceur. Des configurations analogues de vitrages isolants à plus de quatre feuilles de verre peuvent bien entendu être obtenues en augmentant le nombre de parties tubulaires des profilés du cadre espaceur, et donc le nombre de rainures aptes à recevoir une feuille de verre centrale.

Conformément à l’invention, quel que soit le nombre de parties tubulaires des profilés du cadre espaceur, et donc le nombre de rainures aptes à recevoir une feuille de verre centrale, le cadre espaceur du vitrage isolant est formé et assemblé autour de la ou des feuilles de verre centrales, en insérant les bords de chaque feuille de verre centrale dans les rainures correspondantes des profilés et en assemblant les profilés deux à deux à leurs extrémités au niveau des angles du cadre espaceur.

Dans un mode de réalisation, chaque profilé du cadre espaceur comprend une garniture positionnée dans la rainure pour recevoir le bord de la feuille de verre centrale. La rainure peut avoir une largeur supérieure à l’épaisseur de la feuille de verre centrale. La garniture sert à fixer la feuille de verre centrale dans la rainure, tout en permettant de compenser d’éventuelles variations de dilatation thermique de la feuille de verre centrale. Une fixation sans contrainte de la feuille de verre centrale dans la rainure est ainsi assurée. De manière avantageuse, la réduction des contraintes appliquées sur la feuille de verre centrale permet de diminuer l’épaisseur et le poids de cette feuille de verre, par rapport à celles utilisées dans les vitrages isolants où la feuille de verre centrale est fixée sur la périphérie d’un cadre espaceur au lieu d’être reçue dans une rainure. La mise en place d’une garniture dans la rainure permet également d’adapter les profilés à différentes épaisseurs possibles de la feuille de verre centrale. Il est ainsi possible d’utiliser un même modèle de profilé pour fabriquer des vitrages isolants ayant des feuilles de verre centrales d’épaisseurs différentes, sans nécessiter de produire des profilés avec une gamme de largeurs de rainure différentes, ce qui est avantageux en termes de coûts de production. Dans un mode de réalisation, la garniture est configurée pour permettre un équilibrage par circulation de gaz entre les cavités du vitrage isolant situées de part et d’autre de la feuille de verre centrale.

De manière avantageuse, la garniture positionnée dans la rainure de chaque profilé joue le rôle d’un amortisseur mécanique et acoustique, en particulier lors de l’insertion des bords de la feuille de verre centrale dans les rainures des profilés pour former le cadre espaceur autour de la feuille de verre centrale. La garniture peut être fournie de manière continue selon la longueur de la rainure ou de manière discontinue. De préférence, la garniture est à base de matériau élastomère, notamment en caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM). La garniture peut être obtenue monobloc avec le corps du profilé par coextrusion. En variante, lorsque le corps du profilé est en matériau polymère, l’ensemble comprenant le profilé et la garniture positionnée dans la rainure peut être obtenu en une seule pièce par moulage par injection de deux matériaux polymères.

Selon une caractéristique, pour chaque profilé du cadre espaceur, chacune des parties tubulaires du profilé définit un logement de réception de matériau dessicant. De préférence, le cadre espaceur comporte du matériau dessicant dans les parties tubulaires d’au moins deux de ses profilés constitutifs, afin d’assurer une déshydratation de chaque cavité formée entre les feuilles de verre du vitrage isolant. La paroi transverse intérieure de chaque partie tubulaire ayant du matériau dessicant dans son volume intérieur est munie d’une pluralité de perforations, de manière à mettre en communication le matériau dessicant avec l'air ou le gaz intérieur de la cavité correspondante. Le matériau dessicant peut ainsi absorber l’humidité comprise dans la cavité et éviter la formation de buée entre les feuilles de verre du vitrage isolant. Le matériau dessicant peut être tout matériau apte à assurer une déshydratation de l’air ou de la lame de gaz présent dans les cavités du vitrage isolant, notamment choisi parmi du tamis moléculaire, du gel de silice, du CaCU du Na2SÜ4, du charbon actif, des zéolithes, et/ou un mélange de ceux-ci. De préférence, le matériau dessicant est du tamis moléculaire ou du gel de silice. La capacité d'absorption de ces matériaux dessicants est supérieure à 20% de leur poids.

Chaque cavité du vitrage isolant entre les feuilles de verre peut être remplie d'air. Toutefois, de manière préférée, chaque cavité du vitrage isolant comprend une lame d'un gaz isolant, qui vient se substituer à l’air entre les feuilles de verre. Des exemples de gaz utilisés pour former la lame de gaz isolant dans chaque cavité du vitrage isolant comprennent, notamment, l'argon (Ar), le krypton (Kr), le xénon (Xe). De manière avantageuse, la lame de gaz isolant dans chaque cavité du vitrage isolant comprend au moins 85% d'un gaz présentant une conductivité thermique plus faible que celle de l’air. Des gaz adéquats sont de préférence incolores, non toxiques, non corrosifs, non inflammables, insensibles à l'exposition aux radiations ultraviolettes.

Selon un aspect de l’invention, pour au moins un profilé du cadre espaceur, chacune des parties tubulaires du profilé comprend un orifice traversant, destiné au passage de gaz entre la cavité correspondante du vitrage isolant et l’extérieur du vitrage isolant pour le remplissage et/ou l’évacuation de gaz de la cavité. L’orifice traversant débouche dans les deux parois transverses de la partie tubulaire, destinées à s’étendre transversalement par rapport aux feuilles de verre du vitrage isolant. De préférence, au moins deux profilés du cadre espaceur comportent des orifices traversants, de telle sorte que, dans au moins une configuration où le cadre espaceur est sensiblement vertical, l’orifice traversant d’un profilé parmi ces deux profilés est en position basse alors que l’orifice traversant de l’autre profilé parmi ces deux profilés est en position haute. Un tel agencement de deux orifices traversants du cadre espaceur est avantageux pour effectuer le remplissage de chaque cavité du vitrage isolant avec un gaz isolant plus dense que l’air, par injection du gaz isolant dans la cavité à travers l’orifice traversant situé en position basse et évacuation de l’air présent dans la cavité à travers l’orifice traversant situé en position haute.

Selon un aspect de l’invention, pour l’insertion des quatre bords de la ou chaque feuille de verre centrale dans les rainures des quatre profilés du cadre espaceur, on procède selon les étapes suivantes : - on positionne chacun des quatre profilés sur des supports mobiles d’un dispositif d’assemblage, où les supports mobiles sont dans une configuration initiale de chargement qui est telle que les quatre profilés sur leurs supports mobiles en configuration initiale de chargement définissent un cadre, ouvert aux angles, apte à encadrer un parallélépipède de même épaisseur que la feuille de verre centrale mais de longueur et de largeur supérieures à celles de la feuille de verre centrale, par exemple la différence de longueur et de largeur est de l’ordre de 1 cm à 10 cm ; - on positionne la feuille de verre centrale dans le dispositif d’assemblage de telle sorte que chacun de ses bords est en regard de la rainure d’un profilé lorsque celui-ci est positionné sur son ou ses supports mobiles en configuration initiale de chargement ; - on insère les quatre bords de la feuille de verre centrale dans les rainures des quatre profilés en déplaçant les quatre profilés à l’aide des supports mobiles du dispositif d’assemblage.

Dans le procédé de l’invention, l’assemblage du cadre espaceur est réalisé autour de la feuille de verre centrale. La feuille de verre centrale sert de référentiel pour l’assemblage, ce qui limite fortement le risque d’apparition de défauts géométriques du cadre espaceur, notamment en comparaison avec des procédés d’assemblage de l’art antérieur où les profilés du cadre espaceur sont positionnés successivement les uns par rapport aux autres, sans référentiel autre que les profilés eux-mêmes, ce qui peut conduire à une accumulation d’écarts d’alignement au fur et à mesure de l’assemblage.

De manière très avantageuse, le procédé d’assemblage du sous-ensemble de vitrage isolant comportant le cadre espaceur et au moins une feuille de verre centrale peut être complètement automatisé. En particulier, l’étape de positionnement des profilés sur les supports mobiles du dispositif d’assemblage et l’étape de positionnement de la feuille de verre centrale dans le dispositif d’assemblage peuvent être effectuées par un ou plusieurs robots préhenseurs, tandis que l’étape d’insertion des bords de la feuille de verre centrale dans les rainures des profilés à l’aide des supports mobiles et l’étape de soudage des extrémités des profilés à chaque angle du cadre espaceur peuvent être mises en œuvre automatiquement par le dispositif d’assemblage une fois qu’il a détecté que les profilés et la feuille de verre centrale ont été correctement positionnés.

Selon une caractéristique, avant l’insertion des quatre bords de la feuille de verre centrale dans les rainures des quatre profilés, la feuille de verre centrale est passée dans un poste de lavage d’une installation de fabrication de vitrages isolants.

De manière avantageuse, une fois assemblé, le sous-ensemble de vitrage isolant comprenant le cadre espaceur et au moins une feuille de verre centrale reçue dans une rainure périphérique interne du cadre espaceur est déplacé dans des postes successifs d’une installation de fabrication de vitrages isolants à l’aide d’un dispositif de préhension comprenant à la fois des organes de préhension du cadre espaceur et des organes de préhension de la feuille de verre centrale.

Dans un mode de réalisation, une fois assemblé, le sous-ensemble de vitrage isolant comprenant le cadre espaceur et au moins une feuille de verre centrale reçue dans une rainure périphérique interne du cadre espaceur peut passer successivement : - dans un poste de dépôt d’un joint d’étanchéité à la périphérie du cadre espaceur sur les deux parois latérales du cadre destinées à être adjacentes chacune à une feuille de verre externe du vitrage isolant ; - dans un poste de montage de deux feuilles de verre externes sur le cadre espaceur ; - dans un poste de scellement à la périphérie extérieure du cadre espaceur entre les deux feuilles de verre externes.

Selon un aspect de l’invention, au moins un profilé du cadre espaceur est un profilé qui a été pré-rempli en matériau dessicant avant l’assemblage du sous-ensemble de vitrage isolant comportant le cadre espaceur et au moins une feuille de verre centrale. En particulier, le remplissage en matériau dessicant du ou des profilés du cadre espaceur peut être réalisé en ligne, dans une installation dédiée de préparation des profilés située en amont du poste d’assemblage du cadre espaceur autour de la feuille de verre centrale. Cette installation de préparation des profilés peut par exemple alimenter un magasin de profilés, dans lequel un opérateur ou un robot préhenseur prélève des profilés pour les positionner sur les supports mobiles du dispositif d’assemblage. De manière avantageuse, la préparation des profilés en amont du poste d’assemblage du cadre espaceur autour de la feuille de verre centrale comprend la découpe du profilé à la longueur souhaitée, le remplissage du profilé avec un matériau dessicant, et éventuellement le perçage du profilé pour créer un orifice traversant de passage de gaz. L’invention a également pour objet un sous-ensemble de vitrage isolant comprenant un cadre espaceur formé de quatre profilés et au moins une feuille de verre centrale reçue dans une rainure périphérique interne du cadre espaceur, dans lequel le cadre espaceur comporte à chacun de ses angles une soudure, sans équerre d’alignement, à la jonction entre les deux profilés formant l’angle. L’invention a également pour objet un vitrage isolant comprenant un sous-ensemble de vitrage isolant tel que décrit ci-dessus et deux feuilles de verre externes fixées de part et d’autre du cadre espaceur en étant sensiblement parallèles à la feuille de verre centrale.

Un autre objet de l’invention est une installation de fabrication de vitrages isolants, comprenant un poste d’assemblage d’un sous-ensemble de vitrage isolant comportant un cadre espaceur et au moins une feuille de verre centrale, où le cadre espaceur est formé de quatre profilés assemblés angulairement à leurs extrémités et chaque profilé comporte une rainure de réception d’un bord de la feuille de verre centrale, le poste d’assemblage comprenant un dispositif d’assemblage qui comporte, d’une part, une pluralité de supports mobiles aptes à recevoir quatre profilés de cadre espaceur pour les positionner avec leurs rainures en prise sur les bords de la feuille de verre centrale et, d’autre part, un dispositif de soudage des extrémités des profilés à chaque angle du cadre espaceur.

De manière avantageuse, chaque dispositif de soudage comporte une ou deux sonotrodes configurées pour encadrer l’angle du cadre espaceur en venant s’appliquer contre une paroi transverse extérieure de chacun des deux profilés.

Une installation selon l’invention peut également comprendre, de manière non limitative : - un poste de lavage de feuilles de verre ; - un poste de dépôt d’un joint d’étanchéité à la périphérie du cadre espaceur sur les deux parois latérales du cadre destinées à être adjacentes chacune à une feuille de verre externe du vitrage isolant ; - un poste de montage de deux feuilles de verre externes sur le cadre espaceur ; - un poste de scellement de vitrage isolant à la périphérie extérieure du cadre espaceur entre les deux feuilles de verre externes.

Dans un mode de réalisation, le poste d’assemblage d’un sous-ensemble de vitrage isolant et le poste de dépôt d’un joint d’étanchéité sont des postes situés en parallèle d’une ligne principale comprenant le poste de lavage de feuilles de verre, le poste de montage de feuilles de verre externes sur le cadre espaceur et le poste de scellement de vitrage isolant.

Selon une caractéristique avantageuse, l’installation comprend, pour tenir le sous-ensemble de vitrage isolant dans le poste d’assemblage et le déplacer d’un poste à un autre de l’installation, un dispositif de préhension comportant à la fois des organes de préhension du cadre espaceur et des organes de préhension de la feuille de verre centrale.

Selon un aspect de l’invention, dans le dispositif de préhension, chaque organe de préhension du cadre espaceur est monté sur un bras escamotable de manière à libérer l’accès à toute la périphérie du cadre espaceur, notamment pour le dépôt de joint d’étanchéité sur le cadre espaceur.

Selon un autre aspect de l’invention, dans le dispositif de préhension, chaque organe de préhension de la feuille de verre centrale est monté sur un actionneur, avec possibilité de déblocage élastique de la tige de l’actionneur de sorte que l’organe de préhension de la feuille de verre centrale autorise la feuille de verre centrale à accompagner le déplacement du cadre espaceur quand celui-ci est sollicité mécaniquement, en particulier lors d’étapes de pressage. De telles étapes de pressage du cadre espaceur ont lieu, notamment, dans le poste d’assemblage d’un sous-ensemble de vitrage isolant, lors du soudage des extrémités des profilés à chaque angle du cadre espaceur, et dans le poste de montage de feuilles de verre externes sur le cadre espaceur, lors de l’application de chaque feuille de verre externe contre la paroi latérale correspondante du cadre espaceur.

Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’un procédé et d’une installation de fabrication de vitrages isolants selon l’invention, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d’un profilé de cadre espaceur pouvant être utilisé pour la fabrication d’un vitrage isolant selon l’invention ; - la figure 2 est une coupe partielle d’un vitrage isolant dont le cadre espaceur comprend le profilé de la figure 1 ; - les figures 3 à 9 sont des vues schématiques d’étapes successives d’un procédé de fabrication de vitrages isolants analogues à celui montré sur la figure 2 ; - la figure 10 est une vue en perspective d’un dispositif d’assemblage utilisé dans le cadre du procédé ; - la figure 11 est une vue à plus grande échelle du détail XI de la figure 10; - la figure 12 est une vue en perspective d’un robot muni d’un dispositif de préhension utilisé dans le cadre du procédé ; - la figure 13 est une vue à plus grande échelle du détail XIII de la figure 12; - la figure 14 est une vue à plus grande échelle du détail XIV de la figure 12; - la figure 15 est une coupe transversale selon le plan XV de la figure 13 ; et - la figure 16 est une vue en perspective d’un dispositif de dépôt de joint d’étanchéité utilisé dans le cadre du procédé.

Les figures illustrent un procédé et une installation de fabrication de triples vitrages 10, qui comprennent deux feuilles de verre externes 12 et 14 positionnées de part et d’autre d’un cadre espaceur 20 et une feuille de verre centrale 16 reçue dans une rainure périphérique interne du cadre espaceur. Conformément à l’invention, la fabrication du vitrage isolant 10 met en jeu l’assemblage du cadre espaceur 20 autour de la feuille de verre centrale 16, par insertion des bords de la feuille de verre centrale 16 dans des rainures 3 des profilés 1 constitutifs du cadre espaceur 20, puis soudage des extrémités 1A, 1B des profilés 1 à chaque angle du cadre espaceur sans équerre d’alignement.

Le cadre espaceur 20 est formé de quatre profilés 1, qui sont assemblés en coupe d’onglet à leurs extrémités. Comme montré sur la figure 1, chaque profilé 1 est formé par un corps 2 comportant deux parties tubulaires 4 juxtaposées. Dans cet exemple, le corps 2 est en copolymère styrène-acrylonitrile (SAN), renforcé avec environ 35% de fibres de verre. Les deux parties tubulaires 4 délimitent entre elles une rainure 3 destinée à recevoir un bord de la feuille de verre centrale 16. Chaque partie tubulaire 4 du profilé 1 comporte deux parois latérales, respectivement 41, 43 et 45, 47. Les parois 41 et 47 délimitent latéralement la rainure 3 de réception de la feuille de verre centrale 16, tandis que les parois 43 et 45 sont destinées, dans le vitrage isolant 10, à être adjacentes respectivement à la feuille de verre externe 12 et à la feuille de verre externe 14.

Chaque partie tubulaire 4 comporte également deux parois transverses qui, dans le vitrage isolant 10, s’étendent transversalement par rapport aux feuilles de verre 12, 14 et 16, comprenant une paroi transverse intérieure 42 ou 44 dirigée vers une cavité interne 17 ou 19 du vitrage isolant et une paroi transverse extérieure dirigée vers l’extérieur du vitrage isolant. Les parois transverses extérieures des deux parties tubulaires 4 sont des parties d’une paroi transverse extérieure 8 du profilé 1, qui définit aussi le fond de la rainure 3. Afin de réduire le transfert de chaleur à travers le corps 2 du profilé vers les cavités 17 et 19 du vitrage isolant, le corps 2 comporte un revêtement isolant thermique 22 sur la surface extérieure de la paroi transverse 8.

La liaison entre chaque feuille de verre 12 ou 14 et la paroi adjacente 43 ou 45 du profilé 1 est assurée par un cordon d’étanchéité respectif 13 ou 15 en butyl. Le vitrage isolant 10 comprend également une barrière extérieure de scellement 18 en résine polysulfure, qui est appliquée sur tout le pourtour extérieur du cadre espaceur entre les deux feuilles de verre 12 et 14, de manière à maintenir les feuilles de verre 12 et 14 entre elles et sur le cadre espaceur. De plus, le profilé 1 comprend une garniture 11 positionnée dans la rainure 3 pour recevoir le bord de la feuille de verre centrale 16. Cette garniture 11 est en EPDM et permet d’assurer une fixation sans contrainte de la feuille de verre centrale 16 dans la rainure 3. La garniture 11 joue également le rôle d’un amortisseur mécanique et acoustique, en particulier lors de l’insertion des bords de la feuille de verre centrale 16 dans les rainures des profilés 1 pour former le cadre espaceur 20 autour de la feuille de verre centrale.

Chaque partie tubulaire 4 du profilé 1 définit un logement 5, délimité par les parois latérales et transverses de la partie tubulaire, dans lequel se trouve un matériau dessicant 6 qui peut être, par exemple, du tamis moléculaire ou du gel de silice. Les parois transverses intérieures 42 et 44 des parties tubulaires 4 sont munies d’une pluralité de perforations 49, de sorte que le matériau dessicant 6 est apte à absorber l’humidité comprise dans chaque cavité 17 et 19 du vitrage isolant, ce qui permet d’éviter la formation de buée entre les feuilles de verre 12 et 16 et entre les feuilles de verre 14 et 16. Le profilé 1 comporte également deux orifices traversants 9 de passage de gaz, qui sont ménagés dans l’une et l’autre parties tubulaires 4 au voisinage de l’extrémité 1B du profilé. Chaque orifice traversant 9 débouche dans les deux parois transverses de la partie tubulaire 4 correspondante. Une fois le profilé 1 intégré dans un vitrage isolant, les orifices traversants 9 peuvent être utilisés pour effectuer un remplissage des cavités 17 et 19 avec un gaz isolant et/ou une évacuation d’air hors des cavités 17 et 19.

Comme bien visible sur la figure 1, chaque face d’extrémité S1 du profilé 1 est inclinée par rapport à la paroi transverse extérieure 8 du profilé selon un angle a de l’ordre de 45°, de sorte que le profilé 1 peut être assemblé selon un assemblage en coupe d’onglet avec d’autres profilés 1 analogues pour former le cadre espaceur 20. L’assemblage entre les extrémités des profilés 1 à chaque angle du cadre espaceur 20 est obtenu, dans cet exemple, par soudage par ultrason au niveau des faces d’extrémité S1 des profilés.

Les figures 3 à 9 montrent des étapes successives d’un procédé de fabrication de triples vitrages 10 analogues à celui de la figure 2. Comme visible sur ces figures, l’installation de fabrication de triples vitrages 10 comprend : - un magasin 30 de profilés 1 préalablement préparés, dans lequel un robot préhenseur R1 prélève des profilés 1 pour les amener dans un poste 50 d’assemblage du cadre espaceur 20 autour de la feuille de verre centrale 16 ; - un poste 40 de lavage des feuilles de verre 12, 14, 16, à la sortie duquel se trouve un poste 41 d’inspection des feuilles de verre ; - un poste 50 d’assemblage du cadre espaceur 20 autour de la feuille de verre centrale 16, dans lequel est disposé un dispositif d’assemblage 51 qui comporte d’une part des supports mobiles 53 configurés pour tenir et déplacer les quatre profilés 1 constitutifs du cadre espaceur, afin de les positionner avec leurs rainures 3 en prise sur les bords de la feuille de verre centrale 16, et d’autre part un dispositif de soudage 55 comprenant quatre têtes de soudage par ultrason prévues pour souder les extrémités des profilés 1 à chacun des quatre angles du cadre espaceur ; - un poste 60 de butylage du sous-ensemble 7 comportant le cadre espaceur 20 assemblé autour de la feuille de verre centrale 16, dans lequel les cordons d’étanchéité 13 et 15 en butyl sont déposés à la périphérie du cadre espaceur 20, sur les parois latérales 43 et 45 du cadre espaceur contre lesquelles vont être rapportées les feuilles de verre externes 12 ou 14 du vitrage isolant, ce poste de butylage 60 comprenant une tête de butylage 61 mobile en translation sur un rail 69 ; - un poste 70 de montage des deux feuilles de verre externes 12 et 14 sur le cadre espaceur 20, comprenant d’une part une première station 71 d’application de la première feuille de verre externe 14 sur le sous-ensemble 7 au niveau du cordon d’étanchéité 15, et d’autre part une deuxième station 73 qui est une presse dans laquelle la deuxième feuille de verre externe 12 est appliquée sur le sous-ensemble 7 au niveau du cordon d’étanchéité 13 ; de manière optionnelle, le remplissage en gaz isolant des deux cavités 17 et 19 délimitées entre les feuilles de verre du triple vitrage peut également avoir lieu dans la presse 73 ; - un poste de scellement, non représenté sur les figures, qui est situé en sortie de la presse 73 et dans lequel la barrière extérieure de scellement 18 en résine polysulfure est appliquée sur le pourtour extérieur du cadre espaceur 20 entre les deux feuilles de verre 12 et 14, de manière à maintenir les feuilles de verre 12 et 14 entre elles et sur le cadre espaceur.

Pour tenir le sous-ensemble 7 dans le poste d’assemblage 50 et pour déplacer le sous-ensemble 7 entre le poste d’assemblage 50 et le poste de butylage 60, puis le déplacer au sein du poste de butylage 60, puis le déplacer entre le poste de butylage 60 et la station 71 du poste de montage 70, l’installation comprend deux robots R2 et R3, qui sont chacun munis d’un dispositif de préhension 90 comprenant à la fois des supports 93 de préhension du cadre espaceur 20 et des ventouses 92 de préhension de la feuille de verre centrale 16. Comme montré sur la figure 12, les supports 93 et les ventouses 92 sont portés par un châssis 91 du dispositif 90. De manière très avantageuse, les supports 93 et les ventouses 92 assurent une préhension indépendante de chacun des deux éléments du sous-ensemble 7 que sont le cadre espaceur 20 et la feuille de verre centrale 16, en autorisant notamment un déplacement relatif de ces deux éléments qui peut être nécessaire dans certaines étapes de fabrication du vitrage isolant.

Plus précisément, comme visible sur les figures 12 à 14, chacun des supports 93.1 à 93.18 de préhension du cadre espaceur 20 est fixé sur un bras 94, qui est lui-même monté sur un vérin 95. Dans cet exemple, chacun des vérins 95 est un vérin pneumatique. Chaque vérin 95 permet un escamotage du bras 94 correspondant, et donc du ou des supports 93 portés par ce bras 94, lorsqu’il est souhaitable de libérer l’accès à la périphérie du cadre espaceur 20.

Des étapes nécessitant un accès à la périphérie du cadre espaceur 20 comprennent, notamment, l’étape de soudage par ultrason des extrémités des profilés 1 à chaque angle du cadre espaceur dans le poste d’assemblage 50, et l’étape de dépôt des cordons d’étanchéité 13 et 15 sur les parois latérales 43 et 45 du cadre espaceur dans le poste de butylage 60.

Par ailleurs, comme visible sur les figures 12 et 13, chacune des quatre ventouses 92 de préhension de la feuille de verre centrale 16 est reliée à la tige 96 d’un vérin 97. Dans cet exemple, chacun des vérins 97 est un vérin pneumatique. Cet agencement des ventouses 92 offre, au choix, la possibilité d’une préhension rigide de la feuille de verre centrale 16, en bloquant la tige de chaque vérin 97 en translation, ou la possibilité d’une préhension souple de la feuille de verre centrale 16, en laissant la tige de chaque vérin 97 mobile en coulissement à l’encontre d’un chargement élastique qui est choisi de manière appropriée pour que la feuille de verre centrale 16 puisse accompagner sans heurt le déplacement du cadre espaceur 20 quand celui-ci est sollicité mécaniquement.

En particulier, afin d’éviter tout endommagement de la feuille de verre centrale 16, une préhension souple de la feuille de verre centrale 16 est requise lorsqu’un effort de pression est appliqué sur le cadre espaceur 20. Des étapes mettant en jeu un effort de pression exercé sur le cadre espaceur 20 comprennent, notamment, l’étape de soudage par ultrason des extrémités des profilés 1 à chaque angle du cadre espaceur dans le poste d’assemblage 50, et l’étape de pressage de la feuille de verre externe 14 contre le cadre espaceur dans la station 71 du poste de montage 70.

Lors du pressage de la feuille de verre externe 14 contre la paroi latérale 45 butylée du cadre espaceur dans la station 71, le cadre espaceur 20 tend à se déplacer en direction du châssis 91 du dispositif 90, comme montré par la flèche F de la figure 15. Une aiguille 98 est prévue au voisinage de chaque support 93 pour créer une pluralité de points d’appui sur la paroi latérale 43 également butylée du cadre espaceur à l’opposé de la paroi 45, et ainsi limiter le déplacement du cadre espaceur 20 dans le sens de la flèche F.

Le procédé de fabrication d’un triple vitrage 10 comprend des étapes telles que décrites ci-après, qui sont illustrées sur les figures 3 à 9.

Tout d’abord, les profilés 1 constitutifs du cadre espaceur 20 sont préparés dans une installation de préparation de profilés, non représentée, qui est située en amont du magasin 30 et qui alimente le magasin 30 en profilés 1. La préparation des profilés 1 comprend la découpe du profilé à la longueur souhaitée, le façonnage de ses extrémités 1A et 1B selon une forme biseautée à 45°, le remplissage des deux parties tubulaires 4 du profilé avec un matériau dessicant 6 tel que du tamis moléculaire ou du gel de silice, le perçage du profilé pour créer un orifice traversant 9 de passage de gaz dans chacune des deux parties tubulaires 4.

Quatre profilés 1 ainsi préparés sont collectés par le robot préhenseur R1 dans le magasin 30, en vue de former le cadre espaceur 20 du vitrage isolant dans le poste d’assemblage 50. Dans le procédé illustré sur les figures 3 à 9, le robot R1 manipule les profilés 1 successivement, pour les positionner un par un sur les supports mobiles 53 du dispositif 51 qui sont dans la configuration initiale de chargement. En variante, le robot R1 peut bien entendu être conçu pour manipuler plusieurs profilés 1 à la fois. Selon une autre variante, la collecte des profilés 1 dans le magasin 30 et leur positionnement sur les supports mobiles 53 du dispositif d’assemblage 51 peuvent être effectués manuellement par un opérateur.

Pendant que le robot R1 positionne les profilés 1 dans le dispositif d’assemblage 51, le robot R2 va chercher une feuille de verre centrale 16 dans le poste d’inspection 41, qui est préalablement passée dans le poste de lavage 40. Le robot R2 tient la feuille de verre centrale 16 au moyen des ventouses 92 de son dispositif de préhension 90. Le robot R2 déplace la feuille de verre centrale 16 depuis le poste d’inspection 41 vers le poste d’assemblage 50, où elle la positionne de telle sorte que chacun de ses bords est en regard de la position qui est ou sera occupée par la rainure 3 d’un profilé 1 positionné sur les supports mobiles 53 en configuration initiale de chargement. La figure 8 montre une configuration du poste d’assemblage 50 dans laquelle le robot R1 a positionné les quatre profilés 1 sur leurs supports mobiles 53 en configuration initiale de chargement et le robot R2 tient la feuille de verre centrale 16 correctement positionnée dans le volume défini entre les profilés 1, avec ses bords en regard des rainures 3 des profilés.

Le dispositif d’assemblage 51 est programmé pour détecter cette configuration et déclencher un déplacement simultané des supports mobiles 53 portant les profilés 1, de manière à insérer simultanément les quatre bords de la feuille de verre centrale 16 dans les rainures 3 des quatre profilés 1. Le cadre espaceur 20 du vitrage isolant est ainsi formé autour de la feuille de verre centrale 16. De manière très avantageuse, la feuille de verre centrale 16 sert de référentiel pour l’assemblage du cadre 20, ce qui limite fortement l’apparition de défauts géométriques du cadre. Les supports mobiles 53 maintiennent les profilés 1 en prise sur les bords de la feuille de verre centrale 16. En particulier, à chaque angle du cadre espaceur 20, les supports mobiles 53 maintiennent les faces d’extrémité S1 des profilés dans une configuration où elles sont alignées en superposition dans un même plan. A partir de cette configuration, le dispositif d’assemblage 51 actionne automatiquement les quatre têtes de soudage 55 pour qu’elles viennent effectuer le soudage des extrémités des profilés 1 à chaque angle du cadre espaceur 20. Comme bien visible sur la figure 11, chaque tête de soudage 55 comporte deux sonotrodes 52 orientées perpendiculairement l’une par rapport à l’autre, qui sont configurées pour venir encadrer l’angle du cadre espaceur 20 en venant s’appliquer chacune contre la paroi transverse extérieure 8 de l’un des deux profilés 1 formant l’angle. L’effort de pression exercé lors du soudage par chaque sonotrode 52 sur la paroi 8 du profilé correspondant est perpendiculaire à la paroi transverse 8. Chaque tête de soudage 55 comporte également une butée 56, qui vient confiner lors du soudage les parois latérales des deux profilés 1 formant l’angle, de manière à limiter les déformations des profilés. La feuille de verre centrale 16 joue le rôle de l’enclume pour chacune des deux sonotrodes 52, en maintenant les deux profilés 1 dans une position fixe lors du soudage. Dans cet exemple, la fréquence de la vibration ultrasonique pour le soudage est de 35 kHz.

Une fois le soudage réalisé à chaque angle du cadre espaceur 20, le robot R2 extrait le sous-ensemble 7 comportant le cadre espaceur 20 assemblé autour de la feuille de verre centrale 16 hors du poste d’assemblage 50 et le transfère au robot R3 dans le poste de butylage 60, cette étape de transfert entre le robot R2 et le robot R3 étant visible sur la figure 3. Le robot R3 déplace alors le sous-ensemble 7 en le faisant tourner sur lui-même en regard de la tête de butylage 61, qui se déplace elle-même en translation selon la direction du rail 69 en faisant des allées et venues sur ce rail, de manière à déposer les cordons d’étanchéité 13 et 15 à la périphérie du cadre espaceur 20 sur les deux parois latérales 43 et 45 du cadre.

Comme montré sur la figure 16, la structure de la tête de butylage 61 est adaptée pour permettre un butylage simultané des deux parois 43 et 45, grâce à la présence de deux buses d’injection 62 et 64 reliées chacune à un réservoir de butyl respectif 63 ou 65. Les deux buses d’injection 62 et 64 sont disposées de part et d’autre d’un chariot 67 muni de deux rouleaux 68, qui sont prévus pour circuler le long de la paroi transverse extérieure 8 du cadre 20 tandis que les deux buses d’injection 62 et 64 déposent les cordons de butyl 13 et 15 sur les parois 43 et 45.

Lorsque le cadre espaceur 20 du sous-ensemble 7 a été butylé sur toute sa périphérie, le robot R3 déplace le sous-ensemble 7 vers la station 71 du poste de montage 70, où une première feuille de verre externe 14 est en attente. La feuille de verre externe 14 est alors pressée contre la paroi latérale 45 butylée du cadre espaceur qui est toujours tenu, de même que la feuille de verre 16, par le robot R3 à l’aide de son dispositif de préhension 90. L’ensemble comprenant la feuille de verre 14 et le sous-ensemble 7 solidarisés au niveau du cordon de butyl 15 est ensuite convoyé dans la presse 73, où une deuxième feuille de verre externe 12 est appliquée sur le sous-ensemble 7 au niveau du cordon de butyl 13. Le remplissage en gaz isolant des deux cavités 17 et 19 délimitées entre les feuilles de verre 12, 14, 16 peut également avoir lieu dans la presse 73, avant que l’ensemble soit transféré dans un poste de scellement, non visible sur les figures, qui est situé en sortie de la presse 73 et dans lequel la barrière extérieure de scellement 18 en résine polysulfure est appliquée sur le pourtour extérieur du cadre espaceur 20 entre les feuilles de verre externes 12 et 14.

Comme il ressort des figures 3 à 9, dans ce mode de réalisation, le poste d’assemblage 50 et le poste de butylage 60 sont des postes situés en parallèle d’une ligne principale comprenant un convoyeur qui transite dans le poste de lavage 40, le poste d’inspection 41, le poste de montage 70 et le poste de scellement. Bien entendu, d’autres configurations de l’installation sont envisageables. En particulier, selon une variante, le poste de butylage 60 peut faire intervenir un convoyeur parallèle à celui de la ligne principale au lieu d’un robot préhenseur.

Comme il ressort de l’exemple précédent, le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre de manière complètement automatisée, ce qui permet d’augmenter la productivité et de diminuer les coûts de production de vitrages isolants à au moins trois feuilles de verre. Le procédé selon l’invention a également l’avantage de garantir un positionnement précis des faces d’extrémité des profilés du cadre espaceur, grâce à l’assemblage du cadre autour d’au moins une feuille de verre centrale, ce qui permet de limiter l’apparition de défauts géométriques du cadre espaceur et donc d’assurer une bonne durabilité des vitrages isolants. L’invention n’est pas limitée aux exemples décrits et représentés. En particulier, le procédé selon l’invention a été décrit dans le cas où il est complètement automatisé, mais il est bien entendu possible de mettre en œuvre l’invention avec une automatisation partielle, ou même sans automatisation. Par ailleurs, l’invention a été décrite avec un assemblage des profilés du cadre espaceur à leurs extrémités par soudage par ultrason. D’autres techniques d’assemblage sont toutefois également possibles, pour autant qu’elles soient compatibles avec le fait que le cadre espaceur est assemblé autour d’au moins une feuille de verre centrale. Comme déjà évoqué, le nombre de parties tubulaires des profilés du cadre espaceur peut également être supérieur à deux, avec une rainure définie par chaque paire de parties tubulaires adjacentes, ce qui permet la fabrication de vitrages isolants comprenant quatre feuilles de verre ou plus. Dans ce cas, le procédé de fabrication du vitrage isolant peut être analogue à celui décrit précédemment pour la fabrication de triples vitrages, à la différence que l’assemblage du cadre espaceur ne se fait plus autour d’une seule feuille de verre centrale, mais de plusieurs feuilles de verre centrales juxtaposées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d’un vitrage isolant (10), comprenant l’assemblage d’un sous-ensemble (7) de vitrage isolant qui comporte un cadre espaceur (20) et au moins une feuille de verre centrale (16), le cadre espaceur (20) étant formé de quatre profilés (1) assemblés angulairement à leurs extrémités (1 A, 1 B), où chaque profilé (1) comporte une rainure (3) de réception d’un bord de la feuille de verre centrale (16), caractérisé en ce que l’assemblage du sous-ensemble (7) de vitrage isolant comprend des étapes successives dans lesquelles : - on insère les quatre bords de la feuille de verre centrale (16) dans les rainures (3) des quatre profilés (1) ; - on assemble les extrémités (1A, 1B) des profilés (1) à chaque angle du cadre espaceur (20) sans équerre d’alignement.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à chaque angle du cadre espaceur (20), préalablement à l’assemblage des extrémités (1 A, 1 B) des deux profilés (1) formant l’angle, on maintient les faces d’extrémité (S1) des deux profilés dans une configuration où elles sont alignées dans un même plan, par mise en prise des rainures (3) des deux profilés (1) sur les deux bords correspondants de la feuille de verre centrale (16) de manière à encadrer le coin de la feuille de verre centrale à la jonction des deux bords.
3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités (1A, 1B) des profilés (1) sont assemblées à chaque angle du cadre espaceur (20) par soudage.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités (1A, 1B) des profilés (1) sont assemblées à chaque angle du cadre espaceur (20) par soudage par ultrason.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, à chaque angle du cadre espaceur (20), lors du soudage par ultrason des extrémités (1A, 1B) des deux profilés (1), la ou les sonotrodes (52) du dispositif de soudage (55) encadrent l’angle du cadre espaceur en venant s’appliquer contre une paroi transverse extérieure (8) de chacun des deux profilés.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, à chaque angle du cadre espaceur (20), l’assemblage des extrémités (1 A, 1B) des deux profilés (1) est réalisé à l’aide de deux sonotrodes (52) qui sont configurées pour encadrer l’angle du cadre espaceur en venant s’appliquer chacune contre la paroi transverse extérieure (8) de l’un des deux profilés.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que, à chaque angle du cadre espaceur (20), la feuille de verre centrale (16) a une fonction d’enclume qui maintient les deux profilés (1) dans une position fixe lors du soudage.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’assemblage des extrémités (1 A, 1B) des profilés (1) est réalisé simultanément aux quatre angles du cadre espaceur (20).
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque profilé (1) du cadre espaceur (20), chaque face d’extrémité (S1) du profilé est inclinée par rapport à la paroi transverse extérieure (8) du profilé selon un angle (a) de l’ordre de 45°.
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque profilé (1) du cadre espaceur (20) est à base de polymère thermoplastique.
11. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour l’insertion des quatre bords de la feuille de verre centrale (16) dans les rainures (3) des quatre profilés (1), on procède selon les étapes suivantes : - on positionne chacun des quatre profilés (1) sur des supports mobiles (53) d’un dispositif d’assemblage (51 ), où les supports mobiles (53) sont dans une configuration initiale de chargement, les quatre profilés sur leurs supports mobiles en configuration initiale de chargement définissant un cadre, ouvert aux angles, apte à encadrer un parallélépipède de même épaisseur que la feuille de verre centrale mais de longueur et de largeur supérieures à celles de la feuille de verre centrale (16) ; - on positionne la feuille de verre centrale (16) dans le dispositif d’assemblage (51) de telle sorte que chacun de ses bords est en regard de la rainure (3) d’un profilé (1) lorsque celui-ci est positionné sur son ou ses supports mobiles (53) en configuration initiale de chargement ; - on insère les quatre bords de la feuille de verre centrale (16) dans les rainures (3) des quatre profilés (1) en déplaçant les quatre profilés à l’aide des supports mobiles (53) du dispositif d’assemblage (51).
12. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, avant l’insertion des quatre bords de la feuille de verre centrale (16) dans les rainures (3) des quatre profilés (1), la feuille de verre centrale est passée dans un poste de lavage (40) d’une installation de fabrication de vitrages isolants.
13. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, une fois assemblé, le sous-ensemble (7) de vitrage isolant comprenant le cadre espaceur (20) et au moins une feuille de verre centrale (16) reçue dans une rainure périphérique interne (3) du cadre espaceur est déplacé dans des postes successifs d’une installation de fabrication de vitrages isolants à l’aide d’un dispositif de préhension (90) comprenant à la fois des organes (93) de préhension du cadre espaceur (20) et des organes (92) de préhension de la feuille de verre centrale (16).
14. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, une fois assemblé, le sous-ensemble (7) de vitrage isolant comprenant le cadre espaceur (20) et au moins une feuille de verre centrale (16) reçue dans une rainure périphérique interne (3) du cadre espaceur passe successivement : - dans un poste (60) de dépôt d’un joint d’étanchéité (13, 15) à la périphérie du cadre espaceur (20) sur les deux parois latérales (43, 45) du cadre destinées à être adjacentes chacune à une feuille de verre externe (12, 14) du vitrage isolant ; - dans un poste (70) de montage de deux feuilles de verre externes (12, 14) sur le cadre espaceur (20) ; - dans un poste de scellement à la périphérie extérieure du cadre espaceur (20) entre les deux feuilles de verre externes (12, 14).
15. Sous-ensemble (7) de vitrage isolant comprenant un cadre espaceur (20) formé de quatre profilés (1) et au moins une feuille de verre centrale (16) reçue dans une rainure périphérique interne (3) du cadre espaceur, caractérisé en ce que, à chacun de ses angles, le cadre espaceur comporte une soudure sans équerre d’alignement à la jonction entre les deux profilés formant l’angle.
16. Vitrage isolant (10), caractérisé en ce qu’il comprend un sous-ensemble (7) de vitrage isolant selon la revendication 15 et deux feuilles de verre externes (12, 14) fixées de part et d’autre du cadre espaceur (20) en étant sensiblement parallèles à la feuille de verre centrale (16).
17. Installation de fabrication de vitrages isolants, caractérisée en ce qu’elle comprend un poste (50) d’assemblage d’un sous-ensemble (7) de vitrage isolant comportant un cadre espaceur (20) et au moins une feuille de verre centrale (16), où le cadre espaceur (20) est formé de quatre profilés (1) assemblés angulairement à leurs extrémités (1A, 1B) et chaque profilé (1) comporte une rainure (3) de réception d’un bord de la feuille de verre centrale (16), le poste d’assemblage (50) comprenant un dispositif d’assemblage (51) qui comporte, d’une part, une pluralité de supports mobiles (53) aptes à recevoir quatre profilés (1) pour les positionner avec leur rainures (3) en prise sur les bords de la feuille de verre centrale (16) et, d’autre part, un dispositif de soudage (55) des extrémités (1A, 1B) des profilés (1) à chaque angle du cadre espaceur (20).
18. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que chaque dispositif de soudage (55) comporte une ou deux sonotrodes (52) configurées pour encadrer l’angle du cadre espaceur en venant s’appliquer contre une paroi transverse extérieure (8) de chacun des deux profilés.
19. Installation selon l’une quelconque des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce qu’elle comprend également : - un poste (40) de lavage de feuilles de verre (12, 14, 16) ; - un poste (60) de dépôt d’un joint d’étanchéité (13, 15) à la périphérie du cadre espaceur (20) sur les deux parois latérales (43, 45) du cadre destinées à être adjacentes chacune à une feuille de verre externe (12, 14) du vitrage isolant ; - un poste (70) de montage de deux feuilles de verre externes (12, 14) sur le cadre espaceur (20) ; - un poste de scellement de vitrage isolant à la périphérie extérieure du cadre espaceur (20) entre les deux feuilles de verre externes (12, 14).
20. Installation selon la revendication 19, caractérisée en ce que le poste (50) d’assemblage d’un sous-ensemble de vitrage isolant et le poste (60) de dépôt d’un joint d’étanchéité sont des postes situés en parallèle d’une ligne principale comprenant le poste (40) de lavage de feuilles de verre, le poste (70) de montage de feuilles de verre externes sur le cadre espaceur et le poste de scellement de vitrage isolant.
21. Installation selon l’une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisée en ce qu’elle comprend, pour tenir le sous-ensemble (7) de vitrage isolant dans le poste d’assemblage (50) et le déplacer d’un poste à un autre de l’installation, un dispositif de préhension (90) comportant à la fois des organes (93) de préhension du cadre espaceur (20) et des organes (92) de préhension de la feuille de verre centrale (16).
22. Installation selon la revendication 21, caractérisée en ce que, dans le dispositif de préhension (90), chaque organe (93) de préhension du cadre espaceur (20) est monté sur un bras escamotable de manière à libérer l’accès à la périphérie du cadre espaceur.
23. Installation selon l’une quelconque des revendications 21 ou 22, caractérisée en ce que, dans le dispositif de préhension (90), chaque organe (92) de préhension de la feuille de verre centrale (16) est monté sur un actionneur (97), avec possibilité de déblocage élastique de la tige de l’actionneur de sorte que l’organe (92) de préhension de la feuille de verre centrale (16) autorise la feuille de verre centrale à accompagner le déplacement du cadre espaceur (20) quand celui-ci est sollicité mécaniquement.