WO2019150021A1 - Simulation des marques de trempe d'un assemblage vitré - Google Patents

Simulation des marques de trempe d'un assemblage vitré Download PDF

Info

Publication number
WO2019150021A1
WO2019150021A1 PCT/FR2019/050156 FR2019050156W WO2019150021A1 WO 2019150021 A1 WO2019150021 A1 WO 2019150021A1 FR 2019050156 W FR2019050156 W FR 2019050156W WO 2019150021 A1 WO2019150021 A1 WO 2019150021A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glazed
panel
optical
sum
delays
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/050156
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas PLATTEEUW
Romain Decourcelle
Christophe Swiderski
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
Publication of WO2019150021A1 publication Critical patent/WO2019150021A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N21/23—Bi-refringence
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B32B17/10045—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets with at least one intermediate layer consisting of a glass sheet
    • B32B17/10055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets with at least one intermediate layer consisting of a glass sheet with at least one intermediate air space
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00—Tempering or quenching glass products
    • C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
    • C03B27/0413—Stresses, e.g. patterns, values or formulae for flat or bent glass sheets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00—Tempering or quenching glass products
    • C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
    • C03B27/0417—Controlling or regulating for flat or bent glass sheets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N2021/216—Polarisation-affecting properties using circular polarised light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens

Definitions

  • the invention relates to the field of glass panels comprising a plurality of glass sheets and which can present to the naked eye unwanted quench marks which vary according to the lighting and the viewing angle, also called “quenching flowers” (especially in French) or “leopard tasks” or “quench marks” ("quench marks” or “strain patterns” in English) by the skilled person.
  • quench marks are observed when the glass panel comprises at least one glass sheet itself having quench marks, which may be the case when the glass sheet has been thermally reinforced, that is to say has been semi-quenched or quenched, said thermal reinforcement having been administered by heating then rapid cooling using nozzles blowing air.
  • Tempering marks are iridescence, that is to say colorations, resulting from light interference generated by the structure of the glass, including an anisotropic distribution of stresses. They appear to represent a phantom of the network of blowing nozzles as well as roller imprints used during thermal reinforcement.
  • the rapid cooling of a glass substrate raised above its glass transition temperature confers on it particular and well-known mechanical properties.
  • the glass thus thermally reinforced has improved mechanical properties and a characteristic breaking behavior since it fractures spontaneously and totally into a multitude of small, slightly cutting pieces.
  • a sheet of glass (which may also be called monolithic glass) having inhomogeneous residual stresses (this is the case of tempered or hardened glasses of the prior art) does not transmit the light in an identical manner at any point in its main surface.
  • This birefringence can be measured by the optical delay corresponding to the phase shift of a light wave between its input and its output of the material.
  • a high optical delay reflects a strong anisotropy.
  • the importance of quench marks can thus be evaluated by measuring the optical delay.
  • quench marks are the consequence of a non-uniform residual stress amplitude, a condition caused by the inhomogeneities of heating and cooling during the thermal reinforcement process.
  • anisotropy is revealed when the natural light is slightly polarized, which makes the defects much more visible to the naked eye because the interference appears more clearly.
  • a building or vehicle glazing often associates several sheets of glass and there is no method for predicting the final optical rendering in terms of anisotropy of the glazing (ie iridescence observed on the glazing) which may be of the laminated glazing type or insulating glazing type.
  • the invention relates to a method for simulating the quench marks observable on a glazed panel resulting from the combination of several glazed elements each comprising at least one glass sheet, said glazed elements being parallel to each other in the glass panel, comprising the determination optical delay of each glazed element in its zone in alignment with an area of the glazed panel, said alignment being considered in a direction normal to the glazed panel, then comprising determining the sum of the optical delays of the zones of the glazed elements in alignment with said glazed panel area, for several areas of the glazed panel.
  • the "glazed element” can be an individual glass sheet, laminated glazing, insulating glass. It therefore necessarily includes at least one glass sheet. It can be flat or curved.
  • glazed panel is a general term covering any glazing, flat or curved, comprising several glazed elements. It therefore necessarily includes at least two sheets of glass, at least one of which is optionally assembled in a laminated glazing unit.
  • the glazed panel generally comprises at least one glazed element comprising at least one thermally reinforced glass sheet, in particular tempered or semi-tempered sheet, especially having a surface stress of at least 30 MPa.
  • the glazed panel generally comprises at least two thermally reinforced glass sheets, in particular quenched or semi-tempered, in particular having a surface stress of at least 30 MPa, at least one of these sheets possibly being assembled in a laminated glazing unit.
  • the different glass elements of the glass panel are assembled parallel to each other in the glass panel, which is also valid if they are curved.
  • a zone of the glazed panel and the zones of each glazed element in alignment with the zone of the glazed panel may have, in any direction parallel to the glazed panel, a size comprised in the range from 0.05 mm to 5 mm, preferably in the range of 0.1 to 2 mm.
  • the determination of the sum of the optical delays is carried out for several zones of the glazed panel, said zones being contiguous or non-contiguous, the sum of the sums of the optical delays relating to the different zones of the glazed panel forming a map of sums of optical delays.
  • the glazed panel can thus be divided virtually into a set of zones distributed on its surface, a value of sum of optical delays being determined according to the invention for each zone. These areas can form a virtual grid as a matrix.
  • the optical delay of an area of a glazed element can be determined using a device comprising a circular polariscope, and comprising downstream of said circular polariscope an optical sensor provided with a lens and delivering a primary digital image of the area, which appears with a color characteristic of an optical delay, then a computer transforms the characteristic color into an optical delay value using a calibration scale, and then the computer determines the sum of the optical delay values of the zones of the glazed elements aligned in the glazed panel.
  • the method according to the invention can be implemented by a computer.
  • the sum of the optical delays of the glazed elements in one zone does not necessarily correspond exactly to the optical delay actually created in the same zone of the final glazing since the real optical delay in the zone considered will also be a function of the axes of the principal stresses in said zone for each glazed elements.
  • the axes of the main stresses of the glazed elements can be quite different so that the result provided by the addition of the optical delays can deviate from the real optical delay.
  • this addition is nevertheless relevant since it makes it possible to estimate the maximum potential optical delay levels presented by the assembly.
  • the method according to the invention gives an estimate of the maximum risk that can be encountered by the combination of several glazed elements.
  • a criterion of acceptability is defined in the form of a maximum optical delay not to be exceeded, then the method according to the invention makes it possible to guarantee that the assembly will respect this criterion. This ensures that the assembly will meet the acceptability criterion even before the assembly.
  • the addition of the optical delays of the various glazed elements to be assembled provides a maximum possible value of optical delay for the assembly, it is possible to give a minimum possible value of optical delay for the assembly so as to provide a framing the optical delay of the assembly between a minimum value and a maximum value.
  • the minimum possible value is the minimum of all possible combinations of subtractions and additions of the optical delays of the different glazed elements.
  • the invention also relates to a method for estimating the maximum potential optical delay in at least one zone of a glazed panel comprising a plurality of glazed elements, comprising determining the optical delay of each glazed element in its zone in alignment with said zone of glazing panel, said alignment being considered in a normal direction to the glazed panel, then comprising determining the sum of the optical delays relating to the areas in alignment in the glazed panel of all the glazed elements, said sum representing the maximum potential optical delay estimated in said glazed panel area.
  • the calibration scale can be made using the same device as that used for the realization of the primary digital image of the glazed element except that the glazed element is replaced by an optical compensator, in particular of the compensating type. Babinet, causing known optical delays. Records are made for a plurality of known optical delays to perform a calibration scale. In this way, one can proceed to the analysis of a glazed element leading to a digital primary image, which can be processed by computer, which establishes, through calibration, the mapping of optical delays of the glazed element. This mapping can be a matrix in which each cell contains an optical delay value, said cell corresponding to a pixel of the primary digital image.
  • a computer can thus map the optical delays of a glazed element from the digital primary image delivered by the optical sensor, a pixel of said primary image corresponding to a zone of the glazed element.
  • the computer converts the pixels of the primary image into matrix cells of the matrix matrix of the optical delays of the glazed element, said cell comprising the optical delay value corresponding to the local characteristic color of the primary image.
  • a pixel of the primary image may correspond to a single area of the glazed element and a single matrix cell of the matrix map of the glazed element.
  • the computer can average optical delays relative to a set of neighboring pixels in the primary image so as to give a single optical delay value for an area corresponding to a set of neighboring pixels.
  • a matrix cell of the vitreous element map contains an averaged optical delay value corresponding to an area of the glazed element represented by a set of neighboring pixels of the primary image. It is considered that all of these neighboring pixels generally have a local characteristic color of the primary image corresponding to an area of the glazed element.
  • a computer can establish, for each glazed element composing the glazed panel, a matrix matrix of glazed element optical delays from the digital primary image by transforming the pixels thereof into cells of matrix matrix matrix of optical delays of the glazed element, said said cells each comprising an optical delay value corresponding to a local characteristic color of the primary image.
  • An estimated matrix map of sums of optical delays for the glazing panel can be achieved by adding optical cell delays corresponding to areas of the glazed elements aligned in the glazed panel, said addition being performed (ie implemented) by computer.
  • a matrix matrix of optical delays of a glazed element is a matrix whose lines and columns form aligned cells distributed virtually on the surface of the glazed element. Each cell of the matrix comprises an optical delay value corresponding to a specific area on a main face of the glazed element.
  • the zones of the glazed elements whose optical delays are added have substantially identical sizes.
  • Zones of two glazed elements aligned in the final glazed panel are those lying one behind the other in normal vision to the substrate.
  • a normal to the panel surface passing through the area of one of the glazed elements also passes through the area of the other glazed element that is in alignment with it.
  • each glazed element has a single zone in alignment with another zone of another glazed element, in normal vision with respect to the glazed elements and to the glazed panel.
  • An optical delay of a glazed element, or even a map of optical delays of a glazed element, in particular a matrix map, can be determined from a digital primary image recorded after passing a light in a polariscope containing the glazed element.
  • This primary image is colored and thanks to a calibration performed with a known optical delay compensator, it is possible to associate with each color of the image an optical delay value.
  • Each pixel of the primary image can be matched with an optical delay value.
  • An optical delay mapping matrix may have as many pixels as the initial colored primary image, at a pixel of the primary image corresponding to a matrix cell of the map. However, it is also possible for a matrix cell to correspond to several neighboring pixels of the primary image. For example, an optical delay value carried in a cell may be the arithmetic mean of several optical delays corresponding to several neighboring pixels, the computer taking care of the necessary calculation.
  • a glazed element can thus be virtually divided into matrix cells on the entirety of one of its main surfaces so that the optical delay of any zone of its surface (an area corresponding here to a matrix cell) is known and encrypted. .
  • the individual glazed elements are analyzed by the calibrated quantization tool, and their optical delay mapping is saved, then, a computer calculates the optical delays relating to the areas intended to be aligned in the glazed panel, in order to deliver a prediction of the sum of the optical delay sums for the final glazing panel.
  • the determination of the optical delay of at least one zone, generally of several zones, in particular the matrix mapping of the optical delays of a glazed element can be carried out using an optical device comprising a circular polariscope.
  • this circular polariscope comprises
  • a light source preferably polychromatic, delivering a light beam in the direction of an optical axis, then successively in the direction of the light beam,
  • a first circular polarizer comprising a first linear polarizer followed (in the path of light) of a first quarter-wave plate, polarizing the light in a first direction of rotation, and then
  • an analyzer which is a second circular polarizer in a second direction of rotation of the polarization opposite to the first direction of rotation, this analyzer comprising a second quarter wave plate followed (on the path of light) of a second linear polarizer .
  • the vitreous element to be analyzed is placed in the circular polariscope between the first circular polarizer and the analyzer.
  • an optical sensor Downstream of the circular polariscope, an optical sensor provided with an objective delivers a digital primary image (thus composed of pixels or "pixellated") colored of the zone or the different zones to be analyzed.
  • optical delay maps of the glazed elements we sum up the optical delays relative to the zones in alignment in the glass panel for all its glazed elements, the whole said sums forming said map of sums of optical delays relative to the glazed panel.
  • These sums can be realized (that is, implemented) by a computer, which can make use of a spreadsheet for this task.
  • the estimated mapping of the sums of the optical delays relative to the glazing panel can be used to produce a so-called "secondary" virtual image in color of the glazed panel.
  • the colored secondary image of at least one area of the glazing panel can be made from the sum of the estimated optical delays of said area, matching the summation value of the optical delays of the area, a color of the secondary image, which is determined according to a pre-established scale of colors as a function of sum values of optical delays.
  • the estimation of the sum of the optical delays is carried out for several zones of the glazed panel, the sum of the sums of the optical delays relating to the different zones forming a map of estimated sunspot sums of the glazed panel, a colored secondary image of the glazed panel being performed from its optical delay sum map, by mapping a color of the secondary image to a sum value of optical delays according to a pre-established scale of colors as a function of the sum of optical delay values.
  • An arbitrary color scale is thus first established making it possible to clearly visualize the different values of the optical delay sums of the panel.
  • the MatLab tool is well suited to this achievement.
  • This image secondary simulated does not correspond to the actual vision of the final glazed panel by an observer, it is an image strongly highlighting the heterogeneities of sum of optical delays by color differences, so as to help the choice of glazed elements to compose the final glass panel and their orientation in it.
  • the production of the secondary image according to the method that has just been explained can also be implemented by computer.
  • This colorization of the images according to the optical delay values makes it possible to visualize the homogeneity or inhomogeneity of the optical delays on each glazed element and to predict the homogeneity or inhomogeneity of the sums of optical delays relative to the final glazed panel.
  • the colorization scale is chosen arbitrarily for the visualization to be as meaningful as possible. This colorization may be similar to that often used to represent a temperature distribution (blue for a cold zone, yellow for a warmer zone, red for a very hot zone, with all the intermediate color nuances); thus, in the present case, one can choose a RGB colorization system, the blue representing a weak optical delay, the green a stronger optical delay, the yellow an optical delay even stronger, the red a very strong optical delay, with all the shades of intermediate colors.
  • the accuracy of the simulation prediction could be verified by comparing the secondary image obtained from the data relating to the glazed elements composing the glazed panel, with an image of the glazed panel real final, this last image being made from optical delays measured directly on the final panel.
  • the secondary image advantageously represents at least 50%, generally at least 80% of the surface of the glass panel, or even the entire glass panel.
  • the method according to the invention is particularly interesting to help the combination of glazed elements having patterns of different quench marks.
  • the simulation helps the association so that the finished product presents a better optical rendering. It is thus possible to choose the glass elements best suited to be associated in a final glazed panel so that it has the smallest possible tempering marks.
  • a simulation tool according to the invention placed at the beginning of a glass panel manufacturing line can help to select the glazed starting elements to be assembled.
  • Thermal reinforcement is applied to glass substrates by a technique well known to those skilled in the art involving heating followed by air blowing through nozzles. It can be a semi-quenching (which can be considered as generating a glass surface stress in the range of 30 to 90 MPa, in absolute value) or quenching (that the we can consider as generating a surface constraint of the glass greater than 90 MPa in absolute value).
  • a semi-quenching which can be considered as generating a glass surface stress in the range of 30 to 90 MPa, in absolute value
  • quenching that the we can consider as generating a surface constraint of the glass greater than 90 MPa in absolute value.
  • at least one thermally reinforced glass sheet, and generally at least two thermally reinforced glass sheets has a surface stress of at least 30 MPa, this or these glass sheets being able to if necessary be within a laminated glazing, itself being within the glazed panel.
  • the thermal reinforcement is applied by rapid cooling and blowing air through nozzles on the previously heated glass substrate.
  • the heating carries the glass substrate above the glass transition temperature Tg of the glass as measured by dilatometry. Generally this heating carries the glass substrate to more than 550 ° C, and generally more than 590 ° C. Generally, the heating is carried out below 720 ° C and more generally below 700 ° C. In the majority of the cases the heating is carried out around 620 ° C, according to the composition of glass and the degree of reinforcement sought. The faster the cooling, the higher the surface stress caused.
  • the surface stress can be determined by a device operating on the principle of polariscopy like the Sci-polar Scope-04, the value determined being an average of 5 measurements on a main surface of the glass substrate and at least 20 cm from the edge.
  • the surface stress values mentioned above are absolute values, since the person skilled in the art can also express them with a negative sign.
  • the glazed panel may in particular include a laminated glazing and in particular be a laminated glazing, or be an insulating glass.
  • a laminated glazing unit comprises at least two glass sheets separated by a polymeric material.
  • the laminated glazing is assembled by known techniques leading to the adhesion of a main face of each glass sheet to the polymeric material.
  • the polymeric material may be PVB (polyvinyl butyral) or the like, as the material sold under the name SentryGlas.
  • An insulating glass (also called multiple glazing) comprises several glazed elements separated by a gas blade (argon, krypton, air, etc.) possibly under reduced pressure. It may be a double insulating glazing if it comprises only a single gas strip separating two glazed elements. he may be a triple insulating glazing unit if it comprises two gas strips and three glazed elements each gas strip separating two glazed elements.
  • An insulating glazing unit comprises a sealing barrier, which comprises the elements flanking the glazing unit and separating different glazed elements from the insulating glazing unit to provide the space required for a gas strip.
  • these elements comprise a hollow interlayer (also called spacing frame or spacer frame or spacer strip), which profile may be made of metal such as aluminum or steel, or polymer (especially in "Luran") containing a water absorber, and an outer seal made of polymer (silicone, PU, polysulfide), these two elements being placed in the thickness of a gas strip.
  • the hollow interlayer is glued to the glass substrates it separates, usually by a so-called butyl glue.
  • a glazed panel may comprise at least two glazed elements each comprising at least one thermally reinforced glass sheet, in particular quenched or semi-tempered, in particular having a surface stress of at least 30 MPa.
  • a glazing panel may be an insulating glazing unit comprising a glazed glazed glazing element and another glazed element comprising only a single sheet of glass, these two glazed elements being separated by a gas strip.
  • a glazing panel may be an insulating glazing unit comprising a glazed glazed glazing element and another glazed glazed glazed element, these two glazed elements being separated by a gas strip.
  • Each glass sheet included in the glass panel may have a thickness in the range of 0.5 to 20 mm.
  • its thickness is generally at least 3 mm.
  • Each glass sheet included in the glass panel may comprise one or more thin layers deposited on one or both main faces, for example solar control-type layers.
  • a glass sheet thus coated is a monolithic glass sheet.
  • the glazed panel may be a glazing intended for a building facade or a vehicle (car, truck, bus, etc.), in particular of the windshield type.
  • the invention also relates to a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, lead it to implement the determination of the sum of the optical delays of the zones of the glazed elements in alignment with said zone. of the glazed panel, and this for several areas of the glass panel, in the context of the method of the invention.
  • the program may include instructions which, when the program is executed by a computer, cause it to implement the transformation of a characteristic color into an optical delay value using a calibration scale.
  • the program may also include instructions which, when the program is executed by a computer, lead it to implement the production of a colored secondary image of several zones of the glass panel from the sums of the optical delays for each of these areas, by matching the value of this sum of optical delays, a color of the secondary image, which is determined according to a pre-established scale of colors as a function of the sum of optical delay values.
  • the invention also relates to a computer readable data medium on which a computer program mentioned in the present application is recorded.
  • Figure 1 illustrates the principle of the alignment of areas of two glazed elements 1 and 2 (here two sheets of glass) within a final panel composed of these two glazed elements.
  • the upper left corners of the glazed elements 1 and 2 are here represented in perspective exactly as they are intended to be positioned in the final glazed panel.
  • the zone 7 of the glazed element 1 must be in alignment with the zone 8 of the glazed element 2 in the final glazing panel.
  • the zone 9 of the glazed element 1 must be in alignment with the zone 10 of the glazed element 2 in the final glazed panel.
  • the mapping of the optical delays of the glazed elements 1 and 2 could be limited to these zones (7, 8) and (9, 10) if these places were of particular interest.
  • the mapping of sums of optical delays of the final panel would then be limited to two zones, that corresponding in the final panel to the alignment of the zones 7 and 8 and that corresponding to the alignment of the zones 9 and 10. It is also possible to realize a Optical delay mapping for the entire glass panel surface. To do this, the main faces of the glazed elements are virtually divided into contiguous areas whose sides are formed by the crossing of lines (3,4) and (5,6) orthogonal to each other. These areas here have the form of juxtaposed squares. A measuring device determines an optical delay value for each of the areas of each of these glazed elements. The sum of the optical delays relative to the zones to be in alignment in the assembled final panel is then determined.
  • the zone 7 of the glazed element 1 must be in alignment with the zone 8 of the glazed element 2 in the final glazed panel and the sum of the optical delay relative to the zone 7 with the relative optical delay to zone 8.
  • This sum is the simulated value of the sum of optical delays of the corresponding area of the final glazed panel, (assembly of glazed elements 1 and 2) located at the same place as zones 7 and 8 in normal vision at the panel , that is to say on the same line 11 perpendicular to the surface of the panel.
  • the same operation is done for zones 9 and 10 as well as for all zones in alignment in the final glazed panel. It is thus possible to establish the matrix mapping of the assembled glazed panel, whose sums of the optical delays of the different zones are the sums determined as just explained.
  • the areas of the glazed elements such as the zones 7, 8, 9, 10 each correspond to a pixel of the primary image delivered by the optical sensor (not shown). These zones therefore have a size and a position corresponding to their respective pixel of the primary image.
  • the color of each of these pixels is transformed by a computer into an optical delay value, so that the computer can establish a matrix of which each cell contains an optical delay value, each cell corresponding to an individual zone of the type 7, 8, 9 or 10.
  • the computer can then add the otic delay values of the cells corresponding to zones in alignment in the final glazing panel (as shown in FIGS. zones 7 and 8 on the one hand or zones 9 and 10 on the other) to establish an estimated map of sums of optical delays for the entire glazing panel.
  • FIG. 2 shows the quench marks of two tempered glass sheets at a1 and a2 and the quench marks of the final glazed panel at a3 which is the laminated glazing obtained by assembling the two toughened glass sheets.
  • the glasses are here observed under circular polarized light. These are images recorded directly by the optical sensor located just behind the polariscope. It is therefore the "primary" digital images from which optical delay values can be determined. It is therefore not about secondary images colorized arbitrarily from a map of optical delays.
  • the tempering marks of the final laminated glazing appear at a3 as a superposition of the quench marks of the individual sheets.
  • In b) is represented a colorized secondary digital image obtained from the matrix matrix of optical delays made directly on the final glass panel.
  • In c) is represented the estimated colorized digitized image for the final glazed panel from the matrix mapping sums of optical delays measured for the individual glass sheets then associated in the glazed panel.
  • the images b) and c) are very close. In reality, these images b), c) are colored, but it is not possible in the context of a patent application in most countries to publish colored images. Therefore, these images as shown are shown only to give an idea of the principle of the invention.
  • FIGS. 3 to 6 show examples of assemblies of monolithic glass sheets in laminated and / or insulating glazings. Each sheet of monolithic glass in all these assemblies may have a thickness in the range of 2 to 15 mm.
  • FIG. 3 represents a laminated glazing unit 34 made by assembling two thermally reinforced glass sheets 30 and 33, a sheet of polymeric material 32 acting as lamination interlayer separating the two sheets of glass with which it is in contact.
  • the matrix mapping of the sums of the optical delays of the glazed panel 34 is determined before its assembly by addition, zone by zone, of the optical delays measured by performing the matrix mapping of each glazed element 30 and 33 before assembly.
  • FIG. 4 represents an insulating glazing unit 40 combining two thermally reinforced glass sheets 35 and 36 separated by a gas strip 37.
  • a water tight barrier maintains the cohesion of the assembly.
  • This sealing barrier comprises the elements flanking the glazing unit and separating the two glass sheets 35 and 36 to provide the space required for the gas strip 37.
  • these elements comprise a hollow spacer 38 (Also known as spacer frame or spacer frame or spacer strip), which section may be of aluminum or steel or polymer (in particular "Luran") containing a water absorber, and an outer seal 39 polymer (silicone, PU, polysulfide), these two elements being placed in the thickness of the gas strip between the glazed elements 35 and 36.
  • the hollow interlayer is glued to the glass substrates which it separates by an adhesive, generally a so-called butyl glue.
  • an adhesive generally a so-called butyl glue.
  • the matrix mapping of the sums of the optical delays of the glazed panel 40 is determined before its assembly by zone-by-zone addition of the measured optical delays by performing the matrix mapping of each glazed element 35 and 36 before assembly.
  • FIG. 5 represents an insulating glazing unit 59 combining two laminated glazings 57 and 58 separated by a gas strip 54.
  • a sealing barrier comprising a hollow interlayer 55 and an outer seal 56 maintains the cohesion from the whole.
  • the matrix mapping of the sums of the optical delays of the glazed panel 59 can be determined before its assembly by adding the measured optical delays by performing the matrix mapping of the glazed elements 57 and 58 (laminated glazings) before assembly.
  • the matrix mapping of the sums of the optical delays of the glazed panel 59 can also be determined before its assembly by adding, zone by zone, measured optical delays by performing the matrix mapping of the monolithic glass sheets of departures 50, 51, 52 and 53 before their assembly in laminated sheets 57 and 58, said glass sheets monolithic each serving as glazed element of the glazed panel 59.
  • FIG. 6 represents an insulating glazing unit 78 combining two insulating glazings 75 and 77 separated by a gas strip 68.
  • a flow of gas 68 is produced between the two insulating glazings 75 and 77.
  • the insulating glazing unit 75 is made by association of a laminated glazing 74 with a glass sheet 62 between which is formed a gas blade 66.
  • the laminated glazing 75 combines two glass sheets 60 and 61 separated by a sheet of polymer material
  • a sealing barrier comprising a hollow spacer 69 and an outer seal 70 maintains the cohesion of the insulating glazing unit 75.
  • the insulating glazing unit 77 is made by combining a laminated glazing unit 76 with a glass sheet 63 between which a blade is formed. 67.
  • the laminated glazing 76 associates two sheets of glass 64 and 65 separated by a sheet of polymeric material.
  • a sealing barrier comprising a hollow spacer 71 and an outer seal 72 maintains the cohesion of the insulating glazing unit 77.
  • the cohesion of the insulating glazing unit 78 is maintained by a metal structure 73 flanking it.
  • the matrix mapping of the sums of the optical delays of the glazed panel 78 can be determined before assembly by adding the measured optical delays by performing the matrix mapping of the glazed elements 75 and 77 (insulating glazings) before assembly.
  • the matrix mapping of the sums of the optical delays of the glazed panel 78 can also be determined before its assembly by addition, zone by zone, of the measured optical delays by performing the matrix mapping of the monolithic glass sheets of the outlets 60, 61 , 62, 63, 64 and 65 before assembly (laminated 74 and 76 or insulating glass 75 and 77), said monolithic glass sheets each acting as a glazed element of the glazed panel 78.
  • Other combinations are possible. It is also possible, for example, to first perform the matrix mapping of the laminated elements 74 and 75 on the one hand and the sheets 62 and 63 on the other hand, and then proceed to the addition of optical delays measured on these four glazed elements to arrive at the predictive matrix mapping relative to the panel 78.
  • FIG. 7 represents the scanning operation of a glazed element 90 moved by rollers 91 in a device allowing the establishment of a primary image of a glazed element 90 and then its mapping of optical delays from said primary image.
  • a light source 93 sends a light upwards which passes through a first linear polarizer 94 followed by a first quarter wave plate 95, polarizing the light in a first direction of rotation. The light then passes through the glazed element 90 which is proposed to map the optical delays.
  • the light source, the first linear polarizer and the first quarter wave plate have a length in the direction perpendicular to the upper figure to that of the glazed element.
  • a lens 98 collects light to deliver an image to a digital optical sensor 99, which provides a digital image called "primary image" to the computer 100.
  • the circular polariscope comprises the elements 93, 94, 95, 96, 97.
  • the computer also collects the displacement data of the element glazed 90 so as to properly connect an optical delay data relative to a pixel of the primary image to the right zone of the glazed element.
  • the computer establishes the matrix of optical delays relating to the glazed element in the form of a table, each cell of which corresponds to a pixel of the primary image.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

Une méthode de simulation des marques de trempe est divulguée, qui sont observables sur un panneau vitré (34, 40, 59, 78) associant plusieurs éléments vitrés (1,2) renforcés thermiquement, comprenant la détermination du retard optique de chaque élément vitré (1, 2) en sa zone (7, 9; 8, 10) en alignement avec une zone du panneau vitré, ledit alignement étant considéré selon une direction normale (11, 12) au panneau vitré, puis comprenant la détermination de la somme des retards optiques des zones (7, 8; 9, 10) des éléments vitrés (1, 2) en alignement avec ladite zone du panneau vitré, et ce pour plusieurs zones (7, 8, 9, 10) du panneau vitré.

Description

SIMULATION DES MARQUES DE TREMPE
D’UN ASSEMBLAGE VITRÉ
L’invention concerne le domaine des panneaux vitrés comprenant plusieurs feuilles de verre et pouvant présenter à l’œil nu des marques de trempe non-désirées variable selon l’éclairage et l’angle de vision, également appelées « fleur de trempe » (surtout en français) ou « tâches de léopard » ou « iridescences de trempe » (« quench marks » ou « strain patterns » en anglais) par l’homme du métier. Ces marques de trempe s’observent lorsque le panneau vitré comprend au moins une feuille de verre présentant elle-même des marques de trempe, ce qui peut être le cas lorsque la feuille de verre a été renforcée thermiquement, c’est-à-dire a été semi-trempée ou trempée, ledit renforcement thermique ayant été administré par chauffage puis refroidissement rapide à l’aide de buses soufflant de l’air. Les marques de trempe sont des iridescences, c’est-à-dire des colorations, résultant d’interférences lumineuses générées par la structure du verre, notamment une répartition anisotrope de contraintes. Elles paraissent représenter un fantôme du réseau de buses de soufflage ainsi que des empreintes de rouleaux utilisés lors du renforcement thermique.
Le refroidissement rapide d’un substrat verrier porté au-dessus de sa température de transition vitreuse lui confère des propriétés mécaniques particulières et bien connues. Notamment, le verre ainsi renforcé thermiquement présente des propriétés mécaniques améliorées et un comportement à la casse caractéristique puisqu’il se fracture spontanément et totalement en une multitude de petits morceaux peu coupants.
Une feuille de verre (que l’on peut appeler également verre monolithique) possédant des contraintes résiduelles inhomogènes (c’est le cas des verres trempés ou durcis de l’art antérieur) ne transmet pas la lumière de manière identique en tout point de sa surface principale. Cette biréfringence peut se mesurer par le retard optique correspondant au déphasage d’une onde lumineuse entre son entrée et sa sortie du matériau. Un retard optique élevé traduit une forte anisotropie. L’importance des marques de trempe peut ainsi être évaluée par la mesure du retard optique. Ces mesures peuvent être réalisées par la méthode décrite dans l’article de lllguth, M., Schuler, M., Bucak, O., 2015, « The effect of optical anisotropies on building glass façades and its measurement method », Frontiers of Architectural Research 4, pp. 119-126. Les retards optiques peuvent être mesurés à l’aide d’une lumière polarisée.
La présence de marques de trempe est la conséquence d’une amplitude de contraintes résiduelles non uniforme, état causé par les inhomogénéités de chauffe et de refroidissement lors du procédé de renforcement thermique. Sur une façade de bâtiment, l’anisotropie est révélée lorsque la lumière naturelle se trouve légèrement polarisée, ce qui rend les défauts beaucoup plus visibles à l’œil nu car les interférences apparaissent plus nettement.
La demande de brevet internationale WO2018/220328 enseigne un dispositif permettant l’analyse qualitative d’une feuille de verre et fournissant une image pixellisée dont chaque pixel est représentatif du retard optique local de la feuille. Selon cet enseignement, on obtient la cartographie de retard optique caractérisant la feuille à l’aide d’un polariscope circulaire suivi d’une caméra délivrant une image numérique. Cette image est interprétée à l’aide d’une calibration réalisée à l’aide d’un compensateur occasionnant des retards optiques connus.
Un vitrage de bâtiment ou de véhicule associe souvent plusieurs feuilles de verre et il n’existe pas de méthode permettant de prédire le rendu optique final en termes d’anisotropie du vitrage (c’est-à-dire les iridescences observables sur le vitrage), lequel peut être du type vitrage feuilleté ou vitrage isolant.
L’invention concerne une méthode de simulation des marques de trempe observables sur un panneau vitré résultant de l’association de plusieurs éléments vitrés comprenant chacun au moins une feuille de verre, lesdits éléments vitrés étant parallèles entre eux dans le panneau vitré, comprenant la détermination du retard optique de chaque élément vitré en sa zone en alignement avec une zone du panneau vitré, ledit alignement étant considéré selon une direction normale au panneau vitré, puis comprenant la détermination de la somme des retards optiques des zones des éléments vitrés en alignement avec ladite zone du panneau vitré, et ce pour plusieurs zones du panneau vitré. L’« élément vitré » peut être une feuille de verre individuelle, un vitrage feuilleté, un vitrage isolant. Il comprend donc nécessairement au moins une feuille de verre. Il peut être plat ou bombé.
L’expression « panneau vitré » est un terme général recouvrant tout vitrage, plat ou bombé, comprenant plusieurs éléments vitrés. Il comprend donc nécessairement au moins deux feuilles de verre, dont au moins une est éventuellement assemblée dans un vitrage feuilleté.
Le panneau vitré comprend généralement au moins un élément vitré comprenant au moins une feuille de verre renforcée thermiquement, notamment trempée ou semi-trempée, présentant notamment une contrainte de surface d’au moins 30 MPa. Le panneau vitré comprend généralement au moins deux feuilles de verre renforcées thermiquement, notamment trempées ou semi- trempées, présentant notamment une contrainte de surface d’au moins 30 MPa, au moins une de ces feuilles étant éventuellement assemblée dans un vitrage feuilleté. Les différents éléments vitrés du panneau vitré sont assemblés de façon parallèle entre eux dans le panneau vitré, ce qui vaut également s’ils sont bombés.
Notamment, une zone du panneau vitré et les zones de chaque élément vitré en alignement avec la zone du panneau vitré peuvent présenter, dans toute direction parallèle au panneau vitré, une taille comprise dans le domaine allant de 0,05 mm à 5 mm, de préférence dans le domaine allant de 0,1 à 2 mm.
Généralement, la détermination de la somme des retards optiques est réalisée pour plusieurs zones du panneau vitré, lesdites zones étant jointives ou non jointives, l’ensemble des sommes des retards optiques relatifs aux différentes zones du panneau vitré formant une cartographie de sommes de retards optiques pour le panneau vitré. Notamment, le panneau vitré peut ainsi être divisé virtuellement en un ensemble de zones répartis à sa surface, une valeur de somme de retards optiques étant déterminée selon l’invention pour chaque zone. Ces zones peuvent former une grille virtuelle comme une matrice.
Le retard optique d’une zone d’un élément vitré peut être déterminé à l’aide d’un dispositif comprenant un polariscope circulaire, et comprenant en aval dudit polariscope circulaire un capteur optique muni d’un objectif et délivrant une image numérique primaire de la zone, laquelle apparaît avec une couleur caractéristique d’un retard optique, puis un ordinateur transforme la couleur caractéristique en une valeur de retard optique à l’aide d’une échelle de calibration, puis l’ordinateur détermine la somme des valeurs de retard optique des zones des éléments vitrés en alignement dans le panneau vitré. Ainsi, la méthode selon l’invention peut être mise en œuvre par un ordinateur.
La somme des retards optiques des éléments vitrés en une zone ne correspond pas nécessairement exactement au retard optique effectivement créé en la même zone du vitrage final puisque le retard optique réel en la zone considérée sera aussi fonction des axes des contraintes principales en ladite zone pour chacun des éléments vitrés. Dans la réalité, les axes des contraintes principales des éléments vitrés peuvent être assez différents de sorte que le résultat fourni par l’addition des retards optiques peut s’écarter du retard optique réel. Cependant cette addition est néanmoins pertinente puisqu’elle permet d’estimer les niveaux de retard optique maximums potentiels présentés par l’assemblage. Ainsi la méthode selon l’invention donne une estimation du risque maximal pouvant être rencontré par l’association de plusieurs éléments vitrés. Si un critère d’acceptabilité est défini sous la forme d’un retard optique maximum à ne pas dépasser, alors la méthode selon l’invention permet de garantir que l’assemblage respectera ce critère. Ceci permet de garantir que l’assemblage respectera le critère d’acceptabilité avant même d’avoir réalisé l’assemblage. De plus, de même que l’addition des retards optiques des différents éléments vitrés à assembler fournit une valeur maximale possible de retard optique pour l’assemblage, on peut donner une valeur minimale possible de retard optique pour l’assemblage de sorte à fournir un encadrement du retard optique de l’assemblage entre une valeur minimale et une valeur maximale. La valeur minimale possible est le minimum de toutes les combinaisons possibles de soustractions et d’additions des retards optiques des différents éléments vitrés. Dans la pratique, il y a toujours des zones du panneau vitré final à retard optique nul ou proche de zéro de sorte que c’est la coexistence sur le même panneau vitré de zones aux plus forts retards optiques et de zones aux retards optiques nuis ou proche de zéro qui participent le plus à l’expression des marques de trempe du panneau vitré. Par ailleurs, une zone de fort retard optique d’un élément vitré sera souvent en alignement dans le panneau vitré avec une zone de retard optique nul ou voisin de zéro d’un autre élément vitré, de sorte que l’addition des retards optiques des différents éléments vitrés pour cette zone fourni une bonne indication du retard optique en la zone du panneau vitré. C’est pourquoi, la détermination des maximums potentiels de retards optiques du panneau vitré a une pertinence dans le cadre de l’estimation de l’importance potentielle des marques de trempe du panneau vitré final. On peut s’attendre à ce que les marques de trempe du panneau vitré final soit d’autant plus intense que des zones différentes du panneau vitré final ont de plus fortes différences de somme des retards optiques des différents éléments vitrés pour ces zones.
Ainsi l’invention concerne également une méthode d’estimation du retard optique maximal potentiel en au moins une zone d’un panneau vitré comprenant plusieurs éléments vitrés, comprenant la détermination du retard optique de chaque élément vitré en sa zone en alignement avec ladite zone du panneau vitré, ledit alignement étant considéré selon une direction normale au panneau vitré, puis comprenant la détermination de la somme des retards optiques relatifs aux zones en alignement dans le panneau vitré de tous les éléments vitrés, ladite somme représentant le retard optique maximum potentiel estimé en ladite zone du panneau vitré.
L’échelle de calibration peut être réalisée à l’aide du même dispositif que celui utilisé pour la réalisation de l’image numérique primaire de l’élément vitré sauf que l’élément vitré est remplacé par un compensateur optique, notamment du type compensateur de Babinet, occasionnant des retards optiques connus. On procède à des enregistrements pour une pluralité de retards optiques connus de façon à réaliser une échelle de calibration. De la sorte, on peut procéder à l’analyse d’un élément vitré menant à une image primaire numérique, laquelle peut ainsi être traitée par ordinateur, lequel établit, grâce à la calibration, la cartographie de retards optiques de l’élément vitré. Cette cartographie peut être une matrice dont chaque cellule contient une valeur de retard optique, ladite cellule correspondant à un pixel de l’image numérique primaire. Un ordinateur peut ainsi établir la cartographie matricielle des retards optiques d’un élément vitré à partir de l’image primaire numérique délivrée par le capteur optique, un pixel de ladite image primaire correspondant à une zone de l’élément vitré. L’ordinateur transforme les pixels de l’image primaire en cellules de matrice de la cartographie matricielle des retards optiques de l’élément vitré, ladite cellule comprenant la valeur de retard optique correspondant à la couleur caractéristique locale de l’image primaire. A un pixel de l’image primaire peut correspondre une seule zone de l’élément vitré et une seule cellule de matrice de la cartographie matricielle de l’élément vitré. Cependant, le cas échéant, l’ordinateur peut réaliser une moyenne des retards optiques relatifs à un ensemble de pixels voisins dans l’image primaire de sorte à donner une seule valeur de retard optique pour une zone correspondant à un ensemble de pixels voisins. Dans ce cas, une cellule de matrice de la cartographie de l’élément vitré contient une valeur de retard optique moyennée correspondant à une zone de l’élément vitré représentée par un ensemble de pixels voisins de l’image primaire. On considère que l’ensemble de ces pixels voisins ont globalement une couleur caractéristique locale de l’image primaire correspondant à une zone de l’élément vitré. Ainsi, selon l’invention, un ordinateur peut établir, pour chaque élément vitré composant le panneau vitré, une cartographie matricielle de retards optiques d’élément vitré à partir de l’image primaire numérique en transformant les pixels de celle-ci en cellules de matrice de la cartographie matricielle des retards optiques de l’élément vitré, ladite lesdites cellules comprenant chacune une valeur de retard optique correspondant à une couleur caractéristique locale de l’image primaire. Une cartographie matricielle estimée des sommes des retards optiques pour le panneau vitré peut être réalisée par addition des retards optiques de cellules correspondant à des zones des éléments vitrés en alignement dans le panneau vitré, ladite addition étant réalisée (c’est-à-dire mise en œuvre) par ordinateur. Une cartographie matricielle de retards optiques d’un élément vitré est une matrice dont les lignes et les colonnes forment des cellules alignées réparties virtuellement à la surface de l’élément vitré. Chaque cellule de la matrice comprend une valeur de retard optique correspondant à une zone précise sur une face principale de l’élément vitré. Les zones des éléments vitrés dont les retards optiques sont additionnés ont des tailles sensiblement identiques.
Des zones de deux éléments vitrés en alignement dans le panneau vitré final sont celles se trouvant l’une derrière l’autre en vision normale au substrat. Une normale à la surface du panneau passant par la zone de l’un des éléments vitrés passe également par la zone de l’autre élément vitrés qui lui est en alignement. De la sorte, dans le panneau vitré final, chaque élément vitré a une seule zone en alignement avec une autre zone d’un autre élément vitré, en vision normale par rapport aux éléments vitrés et au panneau vitré.
Un retard optique d’un élément vitré, voire une cartographie de retards optiques d’un élément vitré, notamment une cartographie matricielle, peut être déterminée à partir d’une image primaire numérique enregistrée après passage d’une lumière dans un polariscope contenant l’élément vitré. Cette image primaire est colorée et grâce à une calibration réalisé avec un compensateur à retard optique connu, on peut associer à chaque couleur de l’image une valeur de retard optique. On peut faire correspondre à chaque pixel de l’image primaire une valeur de retard optique.
Une matrice de cartographie de retards optiques peut avoir autant de pixels que l’image primaire colorée de départ, à un pixel de l’image primaire correspondant une cellule de matrice de la cartographie. Cependant, il est également possible qu’une cellule de matrice corresponde à plusieurs pixels voisins de l’image primaire. Par exemple, une valeur de retard optique porté dans une cellule peut être la moyenne arithmétique de plusieurs retards optiques correspondant à plusieurs pixels voisins, l’ordinateur se chargeant du calcul nécessaire.
Un élément vitré peut donc être virtuellement divisé en cellules de matrice sur l’intégralité d’une de ses surfaces principales de sorte que le retard optique de toute zone de sa surface (une zone correspondant ici à une cellule de matrice) soit connu et chiffré.
Dans une approche préliminaire, on a cherché à déterminer si la distribution de retards optiques présentée par un vitrage feuilleté ou un vitrage isolant était égale ou proche de la distribution obtenue par une simple addition des retards optiques présentés par leurs composants monolithiques, c’est-à- dire toutes les feuilles de verre qu’ils contiennent. Pour ce faire, plusieurs feuilles de verre (de dimensions 1100*360 mm2, épaisseur de 6 à 12 mm selon les essais) ont été feuilletées ou assemblées en double vitrage, observées sous lumière polarisée et analysées selon la méthode décrite ci-dessus. L’analyse des résultats permet de conclure que les retards optiques des assemblages, sur le plan de leur amplitude et distribution, sont en effet globalement proches d’une addition simple des retards optiques présentés par leurs constituants monolithiques. Les plus gros écarts par rapport à la réalité sont observés pour les bords et plus particulièrement les coins du panneau vitré. Cependant, dans de nombreuses utilisations, les bords du panneau sont cachés par des éléments de structure, de sorte que cette inexactitude est de peu d’importance. On considère qu’au-delà de 2 cm du bord du panneau vers le centre du panneau, la simulation donne un résultat suffisamment fiable. De très hautes inhomogénéités de chauffe et de refroidissement prennent habituellement place au bord et dans les coins des feuilles de verre tout au long du procédé de trempe, et sont source de retards optiques très importants. Quand les feuilles de verre sont assemblées dans un même panneau vitré, la superposition de ces hauts retards optiques peut potentiellement résulter en des franges d’interférences d’ordre supérieur, avec une couleur qui en est modifiée.
On peut donc bien prendre comme base de la simulation des marques de trempe d’un vitrage assemblé, la cartographie de la somme des retards optiques ses éléments vitrés individuels avant assemblage, zone par zone en alignement dans le vitrage final, avec les réserves qui viennent d’être données pour les bords et les coins du panneau et la réserve déjà dite plus haut que la somme des retards optiques des éléments vitrés en une zone ne correspond pas nécessairement exactement au retard optique effectivement créé en la même zone du vitrage final. La simulation se fonde sur une addition de retards optiques relatifs à des zones en alignement dans le panneau vitré et peut notamment se dérouler comme suit :
- les éléments vitrés individuels sont analysés par l’outil de quantification calibré, et leur cartographie de retards optiques est sauvegardée, puis, - un ordinateur procède à la somme des retards optiques relatifs aux zones destinés à se retrouver en alignement dans le panneau vitré, pour délivrer une prédiction de la cartographie des sommes des retards optiques pour le panneau vitré final.
La détermination du retard optique d’au moins une zone, généralement de plusieurs zones, notamment la cartographie matricielle des retards optiques d’un élément vitré peut être réalisée à l’aide d’un dispositif optique comprenant un polariscope circulaire. De façon connue de l’homme du métier, ce polariscope circulaire comprend
- une source de lumière, de préférence polychromatique, délivrant un faisceau lumineux dans la direction d’un axe optique, puis successivement dans le sens du faisceau lumineux,
- un premier polariseur circulaire comprenant un premier polariseur linéaire suivi (sur le chemin de la lumière) d’une première lame quart d’onde, polarisant la lumière dans un premier sens de rotation, puis
- un analyseur qui est un deuxième polariseur circulaire dans un deuxième sens de rotation de la polarisation opposé au premier sens de rotation, cet analyseur comportant une deuxième lame quart d’onde suivie (sur le chemin de la lumière) d’un deuxième polariseur linéaire.
L’élément vitré à analyser est disposé dans le polariscope circulaire entre le premier polariseur circulaire et l’analyseur.
En aval du polariscope circulaire, un capteur optique muni d’un objectif délivre une image primaire numérique (donc composée de pixels ou « pixellisée ») colorée de la zone ou des différentes zones à analyser.
Pour les grands éléments vitrés, par exemple d’aire de surface principale supérieure à 2 m2, on peut utiliser plusieurs capteurs optique, notamment deux, dont les différentes images sont réunies pour former l’image primaire numérique, laquelle est utilisée ensuite pour établir des valeurs de retard optique.
Une fois les cartographies de retard optique des éléments vitrés réalisées, on fait la somme des retards optiques relatifs aux zones en alignement dans le panneau vitré pour tous ses éléments vitrés, l’ensemble desdites sommes formant ladite cartographie de sommes de retards optiques relative au panneau vitré. Ces sommes peuvent être réalisées (c’est-à-dire mises en œuvre) par un ordinateur, lequel peut faire usage d’un tableur pour cette tâche.
Le cas échéant, on peut utiliser la cartographie estimée des sommes des retards optiques relativement au panneau vitré pour réaliser une image virtuelle dite « secondaire » en couleur du panneau vitrée. L’image secondaire colorée d’au moins une zone du panneau vitré peut être réalisée à partir de la somme des retards optiques estimé de ladite zone, en faisant correspondre à la valeur de somme des retards optiques de la zone, une couleur de l’image secondaire, laquelle est déterminée selon une échelle préétablie de couleurs en fonction des valeurs de somme des retards optiques. L’estimation de la somme des retards optiques est réalisée pour plusieurs zones du panneau vitré, l’ensemble des sommes des retards optiques relatifs aux différentes zones formant une cartographie de sommes de retards optiques estimés du panneau vitré, une image secondaire colorée du panneau vitré étant réalisée à partir de sa cartographie de somme de retards optique, en faisant correspondre à une valeur de somme de retards optiques une couleur de l’image secondaire selon une échelle préétablie de couleurs en fonction des valeurs de somme de retards optiques. On établit donc au préalable une échelle de couleur arbitraire permettant de bien visualiser les différentes valeurs de sommes de retards optiques du panneau. L’outil MatLab est bien adapté à cette réalisation. Une fois les sommes de retards optiques estimés du panneau vitré déterminés pour les différentes zones d’intérêt, on peut construire une image secondaire colorée du panneau vitré final à partir de la cartographie estimée des sommes de retards optique. Pour ce faire, on donne à lire la cartographie des sommes de retards optiques à un outil comme par exemple MatLab, qui associe ensuite une couleur (d’après la plage de couleur arbitraire définie par l’utilisateur) à chaque valeur de somme de retards optiques ; l’objectif ici est de rendre les degrés les plus faibles de somme de retards optiques (qui au stade de l’enregistrement par le capteur optique ne sont majoritairement que de sombres variations ternes de noir et gris à l’œil nu) plus éclatants et visibles. On obtient ainsi une image simulée virtuelle colorée du panneau vitré. Cette image secondaire simulée ne correspond pas à la vision réelle du panneau vitré final par un observateur, il s’agit d’une image faisant fortement ressortir les hétérogénéités de somme de retards optiques par des différences de couleur, de façon à aider au choix des éléments vitrés devant composer le panneau vitré final ainsi qu’à leur orientation dans celui-ci. La réalisation de l’image secondaire selon la méthode qui vient d’être expliquée peut également être mise en œuvre par ordinateur.
Cette colorisation des images selon les valeurs de retards optiques permet de visualiser l’homogénéité ou inhomogénéité des retards optiques sur chaque élément vitré et de prédire l’homogénéité ou inhomogénéité des sommes de retards optiques relativement au panneau vitré final. L’échelle de colorisation est choisie arbitrairement pour que la visualisation soit la plus parlante possible. Cette colorisation peut être similaire à celle souvent utilisée pour représenter une distribution de température (bleu pour une zone froide, jaune pour une zone plus chaude, rouge pour une zone très chaude, avec toutes les nuances de couleurs intermédiaires) ; ainsi, dans le cas présent, on peut choisir un système de colorisation RGB, le bleu représentant un faible retard optique, le vert un retard optique plus fort, le jaune un retard optique encore plus fort, le rouge un très fort retard optique, avec toutes les nuances de couleurs intermédiaires. Ainsi, selon l’invention, on peut établir une image « secondaire » (pour la distinguer de l’image « primaire ») colorée du panneau vitré à partir de la somme des retards optiques estimée d’une zone du panneau vitré, en faisant correspondre à la valeur de somme de retards optiques de la zone, une zone de l’image simulée colorée dont la couleur est déterminée selon une échelle préétablie de couleurs en fonction des valeurs de somme de retards optiques. Ceci est réalisé pour plusieurs zones et même pour une grande partie, voire la totalité du panneau vitré divisé en grille virtuelle de zones juxtaposées formant une cartographie matricielle et de sorte à fournir une véritable image colorée représentant les différentes sommes de retards optiques selon les endroits du panneau vitré.
On a pu vérifier la bonne précision de la prédiction de simulation par comparaison de l’image secondaire obtenue à partir des données relatives aux éléments vitrés composant le panneau vitré, avec une image du panneau vitré final réel, cette dernière image étant réalisée à partir des retards optiques mesurés directement sur le panneau final.
L’image secondaire représente avantageusement au moins 50%, généralement au moins 80% de la surface du panneau vitré, voire l’intégralité du panneau vitré.
La méthode selon l’invention est particulièrement intéressante pour aider à l’association d’éléments vitrés présentant des motifs de marques de trempe différentes. La simulation aide à l’association pour que le produit fini présente un rendu optique meilleur. On peut ainsi choisir les éléments vitrés les mieux adaptés pour être associés dans un panneau vitré final de sorte que celui-ci présente des marques de trempe les plus réduites possible.
Dans la méthode selon l’invention, on considère qu’il n’est pas nécessaire de prendre en compte un intercalaire de feuilletage en matériau polymère, ni une cavité gazeuse de vitrage isolant, car il est apparu que ces éléments n’ont pas ou peu d’influence sur la cartographie du panneau final assemblé. Pour le cas où un élément, viendrait à influencer sensiblement la cartographie de sommes de retards optiques du panneau final, il conviendrait de prendre en compte sa propre cartographie de retard optique pour la simulation.
Lors de la fabrication du panneau vitré, on peut se référer aux images photo-élastiques acquises pour modifier et optimiser les conditions de chauffe et de refroidissement du traitement de renforcement thermique en vue de réduire les marques de trempe résiduelles.
Un outil de simulation selon l’invention placé au début d’une ligne de fabrication de panneau vitré peut aider à sélectionner les éléments vitrés de départ à assembler. De plus, grâce à l’invention, on peut avoir des valeurs objectives permettant de comparer différentes possibilités d’assemblage.
Le renforcement thermique est appliqué aux substrats verriers par une technique bien connue de l’homme du métier faisant intervenir un chauffage suivi d’un soufflage d’air au travers de buses. Il peut s’agir d’une semi-trempe (que l’on peut considérer comme générant une contrainte de surface du verre comprise dans le domaine allant de 30 à 90 MPa, en valeur absolue) ou d’une trempe (que l’on peut considérer comme générant une contrainte de surface du verre supérieure à 90 MPa en valeur absolue). Ainsi, dans le panneau vitré, au moins une feuille de verre renforcée thermiquement, et généralement au moins deux feuilles de verre renforcées thermiquement, présente(nt) une contrainte de surface d’au moins 30 MPa, cette ou ces feuilles de verre pouvant le cas échéant se trouver au sein d’un vitrage feuilleté, lui-même étant au sein du panneau vitré. Le renforcement thermique est appliqué par refroidissement rapide et par soufflage d’air au travers de buses sur le substrat verrier préalablement chauffé. Le chauffage porte le substrat verrier au-dessus de la température de transition vitreuse Tg du verre telle que mesurée par dilatométrie. Généralement ce chauffage porte le substrat verrier à plus de 550°C, et généralement à plus de 590°C. Généralement, le chauffage est réalisé en-dessous de 720°C et plus généralement en-dessous de 700°C. Dans la majorité des cas le chauffage est réalisé autour de 620°C, selon la composition de verre et le degré de renforcement recherché. Plus le refroidissement est rapide, plus la contrainte de surface provoquée est élevée. La contrainte de surface peut être déterminée par un appareil fonctionnant sur le principe de la polariscopie comme le polariscope Scalp-04, la valeur déterminée étant une moyenne de 5 mesures sur une surface principale de substrat verrier et à au moins 20 cm du bord. Les valeurs de contrainte de surface ci-dessus mentionnées sont des valeurs absolues, puisque l’homme du métier peut aussi les exprimer avec un signe négatif.
Le panneau vitré peut notamment comprendre un vitrage feuilleté et notamment être un vitrage feuilleté, ou être un vitrage isolant.
Un vitrage feuilleté comprend au moins deux feuilles de verre séparées par un matériau polymère. Le vitrage feuilleté est assemblé par des techniques connues menant à l’adhésion d’une face principale de chaque feuille de verre au matériau polymère. Le matériau polymère peut être un PVB (polyvinyle butyrale) ou autre, comme le matériau commercialisé sous la dénomination SentryGlas.
Un vitrage isolant (également appelé vitrage multiple) comprend plusieurs éléments vitrés séparés par une lame de gaz (argon, krypton, air, etc.) éventuellement sous pression réduite. Il peut s’agir d’un vitrage isolant double s’il ne comprend qu’une seule lame de gaz séparant deux éléments vitrés. Il peut s’agir d’un vitrage isolant triple s’il comprend deux lames de gaz et trois éléments vitrés chaque lame de gaz séparant deux des éléments vitrés. Un vitrage isolant comprend une barrière de scellement, laquelle comprend les éléments encadrant le vitrage et séparant différents éléments vitré du vitrage isolant pour ménager l’espace nécessaire à une lame de gaz. De façon connue de l’homme du métier, ces éléments comprennent un intercalaire creux (également appelé cadre d’écartement ou cadre espaceur ou baguette d’écartement), profilé pouvant être en métal comme en aluminium ou en acier, ou en polymère (notamment en « Luran ») contenant un absorbeur d’eau, ainsi qu’un joint extérieur en polymère (silicone, PU, polysulfure), ces deux éléments étant placés dans l’épaisseur d’une lame de gaz. L’intercalaire creux est collé aux substrats verrier qu’il sépare, généralement par une colle dite butyle.
Un panneau vitré peut comprendre au moins deux éléments vitrés comprenant chacun au moins une feuille de verre renforcées thermiquement, notamment trempée ou semi-trempée, présentant notamment une contrainte de surface d’au moins 30 MPa.
Un panneau vitré peut être un vitrage isolant comprenant un élément vitré du type vitrage feuilleté et un autre élément vitré ne comprenant qu’une seule feuille de verre, ces deux éléments vitrés étant séparés par une lame de gaz.
Un panneau vitré peut être un vitrage isolant comprenant un élément vitré du type vitrage feuilleté et un autre élément vitré du type vitrage feuilleté, ces deux éléments vitrés étant séparés par une lame de gaz.
Chaque feuille de verre comprise dans le panneau vitré peut avoir une épaisseur comprise dans le domaine allant de 0,5 à 20 mm. Généralement, lorsqu’une feuille de verre est présente dans le vitrage sans être feuilletée (ses deux faces principales sont alors en contact avec un gaz), son épaisseur est généralement d’au moins 3 mm.
Chaque feuille de verre comprise dans le panneau vitré peut comprendre une ou plusieurs couches minces déposées sur une ou ses deux faces principales, par exemple des couches du type contrôle solaire. Par simplification, on considère néanmoins qu’une feuille de verre ainsi revêtue est une feuille de verre monolithique. Le panneau vitré peut être un vitrage destiné à une façade de bâtiment ou à un véhicule (voiture, camion, bus, etc), notamment du type pare-brise.
L’invention concerne également un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre la détermination de la somme des retards optiques des zones des éléments vitrés en alignement avec ladite zone du panneau vitré, et ce pour plusieurs zones du panneau vitré, dans le cadre de la méthode de l’invention. Notamment, le programme peut comprendre des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre la transformation d’une couleur caractéristique en une valeur de retard optique à l’aide d’une échelle de calibration, puis la détermination de la somme des valeurs de retard optique des zones des éléments vitrés en alignement dans le panneau vitré, la détermination du retard optique d’une zone d’un élément vitré étant réalisée à l’aide d’un dispositif comprenant un polariscope circulaire, et en aval dudit polariscope circulaire un capteur optique muni d’un objectif et délivrant une image numérique primaire de la zone, laquelle apparaît avec une couleur caractéristique d’un retard optique. Notamment, le programme peut également comprendre des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre la réalisation d’une image secondaire colorée de plusieurs zones du panneau vitré à partir des sommes des retards optiques pour chacune de ces zones, en faisant correspondre à la valeur de cette somme de retards optiques, une couleur de l’image secondaire, laquelle est déterminée selon une échelle préétablie de couleurs en fonction des valeurs de somme de retards optiques. L’invention concerne également un support de données lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur évoqué dans la présente demande.
Dans les figures ci-dessous, les représentations ne sont pas à l’échelle.
La figure 1 illustre le principe de l’alignement de zones de deux éléments vitrés 1 et 2 (ici deux feuilles de verre) au sein d’un panneau final composé de ces deux éléments vitrés. Les coins supérieurs gauches des éléments vitrés 1 et 2 sont ici représentés en perspective exactement comme ils sont destinés à être positionnés dans le panneau vitré final. Ainsi, la zone 7 de l’élément vitré 1 doit se trouver en alignement avec la zone 8 de l’élément vitré 2 dans le panneau vitré final. De même, la zone 9 de l’élément vitré 1 doit se trouver en alignement avec la zone 10 de l’élément vitré 2 dans le panneau vitré final. La cartographie des retards optiques des éléments vitrés 1 et 2 pourrait être limitée à ces zones (7, 8) et (9, 10) si ces endroits présentaient un intérêt particulier. La cartographie de sommes de retards optiques du panneau final serait alors limité à deux zones, celle correspondant dans le panneau final à l’alignement des zones 7 et 8 et celle correspondant à l’alignement des zones 9 et 10. On peut aussi réaliser une cartographie de retards optiques pour l’intégralité de la surface du panneau vitré. Pour ce faire, les faces principales des éléments vitrés sont virtuellement divisées en zones jointives dont les côtés sont formés par le croisement de lignes (3,4) et (5,6) orthogonales entre elles. Ces zones ont ici la forme de carrés juxtaposés. Un dispositif de mesure détermine une valeur de retard optique pour chacune des zones de chacun de ces éléments vitrés. On détermine ensuite la somme des retards optiques relatifs aux zones devant se trouver en alignement dans le panneau final assemblé. La zone 7 de l’élément vitré 1 doit se trouver en alignement de la zone 8 de l’élément vitré 2 dans le panneau vitré final et l’on fait donc la somme du retard optique relatif à la zone 7 avec le retard optique relatif à la zone 8. Cette somme est la valeur simulée de somme de retards optiques de la zone correspondante du panneau vitré final, (assemblage des éléments vitrés 1 et 2) se trouvant au même endroit que les zones 7 et 8 en vision normale au panneau, c’est-à-dire sur la même droite 11 perpendiculaire à la surface du panneau. La même opération est faite pour les zones 9 et 10 ainsi que pour toutes les zones en alignement dans le panneau vitré final. On peut ainsi établir la cartographie matricielle du panneau vitré assemblé, dont les sommes des retards optiques des différentes zones sont les sommes déterminées comme il vient d’être expliqué. Avantageusement, les zones des éléments vitrés telle que les zones 7, 8, 9, 10 correspondent chacune à un pixel de l’image primaire délivrée par le capteur optique (non représenté). Ces zones ont donc une taille et une position correspondant à leur pixel respectif de l’image primaire. La couleur de chacun de ces pixels est transformée par un ordinateur en une valeur de retard optique, de sorte que l’ordinateur peut établir une matrice dont chaque cellule contient une valeur de retard optique, chaque cellule correspondant à une zone individuelle du type 7, 8, 9 ou 10. L’ordinateur peut ensuite additionner les valeurs de retard otique des cellules correspondant à des zones en alignement dans le panneau vitré final (comme les zones 7 et 8 d’une part ou les zones 9 et 10 d’autre part) pour établir une cartographie estimée des sommes des retards optiques pour l’intégralité du panneau vitré.
La figure 2 représente les marques de trempe de deux feuilles de verre trempées en a1 et a2 et les marques de trempe du panneau vitré final en a3 qui est le vitrage feuilleté obtenu par assemblage des deux feuilles de verre trempées. Les verres sont ici observés sous lumière polarisée circulaire. Il s’agit ici des images enregistrées directement par le capteur optique situé juste derrière le polariscope. Ce sont donc les images numériques « primaires » à partir desquelles des valeurs de retards optiques peuvent être déterminés. Il ne s’agit donc pas d’images secondaires colorisées arbitrairement à partir d’une cartographie des retards optiques. Les marques de trempe du vitrage feuilleté final apparaît en a3 comme étant une superposition des marques de trempe des feuilles individuelles. En b) est représentée une image numérique secondaire colorisée obtenue à partir de la cartographie matricielle des retards optiques réalisée directement sur le panneau vitré final. En c) est représentée l’image numérisée colorisée estimée pour le panneau vitré final à partir de la cartographie matricielle des sommes des retards optiques mesurés pour les feuilles de verre individuelles associées ensuite dans le panneau vitré. Les images b) et c) sont très proches. Dans la réalité, ces images b), c) sont colorées, mais il n’est pas possible dans le cadre d’une demande de brevet dans la plupart des pays de publier des images colorées. Ces pourquoi, ces images telles que représentées ne sont montrée que pour donner une idée du principe de l’invention.
Dans les figures 3 à 6 sont données des exemples d’assemblages de feuilles de verre monolithiques au sein de vitrages feuilletés et/ou isolants. Chaque feuille de verre monolithique dans tous ces assemblages peut avoir une épaisseur comprise dans le domaine allant de 2 à 15 mm.
La figure 3 représente un vitrage feuilleté 34 réalisé par assemblage de deux feuilles de verre renforcées thermiquement 30 et 33, une feuille de matériau polymère 32 faisant office d’intercalaire de feuilletage en séparant les deux feuilles de verre avec lesquelles elle est en contact. Selon l’invention, la cartographie matricielle des sommes des retards optiques du panneau vitré 34 est déterminée avant son assemblage par addition, zone par zone, des retards optiques mesurés en réalisant la cartographie matricielle de chaque élément vitré 30 et 33 avant assemblage.
La figure 4 représente un vitrage isolant 40 associant deux feuilles de verre renforcées thermiquement 35 et 36 séparées par une lame de gaz 37. Une barrière de scellement (« water tight barrier » en anglais) maintient la cohésion de l’ensemble. Cette barrière de scellement comprend les éléments encadrant le vitrage et séparant les deux feuilles de verre 35 et 36 pour ménager l’espace nécessaire à la lame de gaz 37. De façon connue de l’homme du métier, ces éléments comprennent un intercalaire creux 38 (également appelé cadre d’écartement ou cadre espaceur ou baguette d’écartement), profilé pouvant être en aluminium ou en acier ou en polymère (notamment en « Luran ») contenant un absorbeur d’eau, ainsi qu’un joint extérieur 39 en polymère (silicone, PU, polysulfure), ces deux éléments étant placés dans l’épaisseur de la lame de gaz entre les éléments vitrés 35 et 36. L’intercalaire creux est collé aux substrats verrier qu’il sépare par une colle, généralement une colle dite butyle. Selon l’invention, la cartographie matricielle des sommes des retards optiques du panneau vitré 40 est déterminée avant son assemblage par addition, zone par zone, des retards optiques mesurés en réalisant la cartographie matricielle de chaque élément vitré 35 et 36 avant assemblage.
La figure 5 représente un vitrage isolant 59 associant deux vitrages feuilletés 57 et 58 séparés par une lame de gaz 54. Comme pour le vitrage isolant de la figure 4, une barrière de scellement comprenant un intercalaire creux 55 et un joint extérieur 56 maintient la cohésion de l’ensemble. Selon l’invention, la cartographie matricielle des sommes des retards optiques du panneau vitré 59 peut être déterminée avant son assemblage par addition des retards optiques mesurés en réalisant la cartographie matricielle des éléments vitrés 57 et 58 (vitrages feuilletés) avant assemblage. Selon l’invention, la cartographie matricielle des sommes des retards optiques du panneau vitré 59 peut aussi être déterminée avant son assemblage par addition, zone par zone, des retards optiques mesurés en réalisant la cartographie matricielle des feuilles de verre monolithiques de départs 50, 51 , 52 et 53 avant leur assemblage en feuilleté 57 et 58, lesdites feuilles de verre monolithiques faisant office chacune d’élément vitré du panneau vitré 59.
La figure 6 représente un vitrage isolant 78 associant deux vitrages isolants 75 et 77 séparés par une lame de gaz 68. Une circulation du gaz 68 est réalisée entre les deux vitrages isolants 75 et 77. Le vitrage isolant 75 est réalisé par association d’un vitrage feuilleté 74 avec une feuille de verre 62 entre lesquels est ménagée une lame de gaz 66. Le vitrage feuilleté 75 associe deux feuilles de verre 60 et 61 séparées par une feuille de matériau polymère
79. Une barrière de scellement comprenant un intercalaire creux 69 et un joint extérieur 70 maintient la cohésion du vitrage isolant 75. Le vitrage isolant 77 est réalisé par association d’un vitrage feuilleté 76 avec une feuille de verre 63 entre lesquels est ménagée une lame de gaz 67. Le vitrage feuilleté 76 associe deux feuilles de verre 64 et 65 séparées par une feuille de matériau polymère
80. Une barrière de scellement comprenant un intercalaire creux 71 et un joint extérieur 72 maintient la cohésion du vitrage isolant 77. La cohésion du vitrage isolant 78 est maintenue par une structure métallique 73 l’encadrant. Selon l’invention, la cartographie matricielle des sommes des retards optiques du panneau vitré 78 peut être déterminée avant son assemblage par addition des retards optiques mesurés en réalisant la cartographie matricielle des éléments vitrés 75 et 77 (vitrages isolants) avant assemblage. Selon l’invention, la cartographie matricielle des sommes des retards optiques du panneau vitré 78 peut aussi être déterminée avant son assemblage par addition, zone par zone, des retards optiques mesurés en réalisant la cartographie matricielle des feuilles de verre monolithiques de départs 60, 61 , 62, 63, 64 et 65 avant leur assemblage (en feuilleté 74 et 76 ou en vitrage isolant 75 et 77), lesdites feuilles de verre monolithiques faisant office chacune d’élément vitré du panneau vitré 78. D’autres combinaisons sont possibles. On peut aussi par exemple réaliser au préalable la cartographie matricielle des éléments feuilletés 74 et 75 d’une part et des feuilles 62 et 63 d’autre part, puis procéder à l’addition des retards optiques mesurés sur ces quatre éléments vitrés pour aboutir à la cartographie matricielle prédictive relative au panneau 78.
La figure 7 représente l’opération de scan d’un élément vitré 90 déplacé par des rouleaux 91 dans un dispositif permettant l’établissement d’une image primaire d’un élément vitré 90 puis sa cartographie de retards optiques à partir de ladite image primaire. Une source de lumière 93 envoie une lumière vers le haut laquelle passe au travers d’un premier polariseur linéaire 94 suivi d’une première lame quart d’onde 95, polarisant la lumière dans un premier sens de rotation. La lumière passe ensuite au travers de l’élément vitré 90 dont on se propose d’établir la cartographie des retards optiques. La source de lumière, le premier polariseur linéaire et la première lame quart d’onde ont une longueur dans le sens perpendiculaire à la figure supérieure à celle de l’élément vitré. Au-dessus de l’élément vitré et sur le chemin de la lumière se trouve un analyseur comprenant une deuxième lame quart d’onde 96 suivie d’un deuxième polariseur linéaire 97, puis un objectif 98 recueille la lumière pour délivrer une image à un capteur optique numérique 99, lequel fournit une image numérique dite « image primaire » à l’ordinateur 100. Le polariscope circulaire comprend les éléments 93, 94, 95, 96, 97. L’ordinateur recueille également les données de déplacement de l’élément vitré 90 de sorte à bien relier une données de retard optique relatif à un pixel de l’image primaire à la bonne zone de l’élément vitré. L’ordinateur établit la matrice des retards optiques relatifs à l’élément vitré sous la forme d’un tableau dont chacune des cellules correspond à un pixel de l’image primaire.

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode de simulation des marques de trempe observables sur un panneau vitré associant plusieurs éléments vitrés comprenant chacun au moins une feuille de verre, lesdits éléments vitrés étant parallèles entre eux dans le panneau vitré, comprenant la détermination du retard optique de chaque élément vitré en sa zone en alignement avec une zone du panneau vitré, ledit alignement étant considéré selon une direction normale au panneau vitré, puis comprenant la détermination de la somme des retards optiques des zones des éléments vitrés en alignement avec ladite zone du panneau vitré, et ce pour plusieurs zones du panneau vitré.
2. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les zones du panneau vitré faisant l’objet de la détermination de sommes de retards optiques sont jointives ou non jointives, l’ensemble des sommes des retards optiques relatifs aux différentes zones du panneau vitré formant une cartographie de sommes de retards optiques du panneau vitré.
3. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la détermination du retard optique d’une zone d’un élément vitré est réalisée à l’aide d’un dispositif comprenant un polariscope circulaire, et en aval dudit polariscope circulaire un capteur optique muni d’un objectif et délivrant une image numérique primaire de la zone, laquelle apparaît avec une couleur caractéristique d’un retard optique, puis un ordinateur transforme la couleur caractéristique en une valeur de retard optique à l’aide d’une échelle de calibration, puis l’ordinateur détermine la somme des valeurs de retard optique des zones des éléments vitrés en alignement dans le panneau vitré.
4. Méthode selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’échelle de calibration est réalisée à l’aide du même dispositif que celui utilisé pour la réalisation de l’image numérique primaire de l’élément vitré sauf que l’élément vitré est remplacé par un compensateur optique, notamment du type compensateur de Babinet, occasionnant des retards optiques connus.
5. Méthode selon l’une des deux revendications précédentes, caractérisée en ce qu’un ordinateur établit, pour chaque élément vitré composant le panneau vitré, une cartographie matricielle de retards optiques d’élément vitré à partir de l’image primaire numérique en transformant les pixels de celle-ci en cellules de matrice de la cartographie matricielle des retards optiques de l’élément vitré, lesdites cellules comprenant chacune une valeur de retard optique correspondant à une couleur caractéristique locale de l’image primaire, une cartographie matricielle des sommes des retards optiques de zones des éléments vitrés en alignement dans le panneau vitré étant réalisée par ordinateur.
6. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une image secondaire colorée de plusieurs zones du panneau vitré est réalisée à partir des sommes des retards optiques pour chacune de ces zones, en faisant correspondre à la valeur de cette somme de retards optiques une couleur de l’image secondaire, laquelle est déterminée selon une échelle préétablie de couleurs en fonction des valeurs de somme de retards optiques.
7. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’ensemble des sommes de retards optiques relatifs aux différentes zones du panneau vitré forme une cartographie, une image secondaire colorée du panneau vitré étant réalisée à partir de cette cartographie, en faisant correspondre à une valeur de somme de retards optiques, une couleur de l’image secondaire selon une échelle préétablie de couleurs en fonction des valeurs de somme de retards optiques.
8. Méthode selon la revendication précédente caractérisée en ce que l’image secondaire représente au moins 50%, généralement au moins 80% de la surface du panneau vitré, voire l’intégralité du panneau vitré.
9. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une zone du panneau vitré donnant lieu à une détermination d’une somme de retards optiques et les zones de chaque élément vitré en alignement avec ladite zone du panneau vitré présentent, dans toute direction parallèle au panneau vitré, une taille comprise dans le domaine allant de 0,05 mm à 5 mm, de préférence dans le domaine allant de 0,1 à 2 mm.
10. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le panneau vitré comprend au moins un élément vitré comprenant au moins une feuille de verre renforcée thermiquement, notamment trempée ou semi-trempée, présentant notamment une contrainte de surface d’au moins 30 MPa.
11. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le panneau vitré comprend au moins deux feuilles de verre renforcées thermiquement, notamment trempée ou semi-trempée, présentant notamment une contrainte de surface d’au moins 30 MPa.
12. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le panneau vitré comprend au moins deux éléments vitrés comprenant chacun au moins une feuille de verre renforcées thermiquement, notamment trempée ou semi-trempée, présentant notamment une contrainte de surface d’au moins 30 MPa.
13. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le panneau vitré comprend au moins un vitrage feuilleté.
14. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le vitrage feuilleté comprend plusieurs feuilles de verre renforcées thermiquement, notamment trempées ou semi-trempées.
15. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le panneau vitré est un vitrage isolant comprenant au moins deux éléments vitrés séparés par une lame de gaz.
16. Programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre la détermination de la somme des retards optiques des zones des éléments vitrés en alignement avec ladite zone du panneau vitré, et ce pour plusieurs zones du panneau vitré, selon la méthode selon l’une des revendications précédentes.
17. Programme selon la revendication précédente comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre, selon l’une des revendications 3 à 5, la transformation de la couleur caractéristique en une valeur de retard optique à l’aide d’une échelle de calibration, puis à déterminer la somme des valeurs de retard optique des zones des éléments vitrés en alignement dans le panneau vitré.
18. Programme selon la revendication précédente comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre la réalisation d’une image secondaire colorée de plusieurs zones du panneau vitré à partir des sommes des retards optiques pour chacune de ces zones, en faisant correspondre à la valeur de cette somme de retards optiques, une couleur de l’image secondaire, laquelle est déterminée selon une échelle préétablie de couleurs en fonction des valeurs de somme de retards optiques.
19. Support de données lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon l’une des trois revendications précédentes.
PCT/FR2019/050156 2018-01-31 2019-01-24 Simulation des marques de trempe d'un assemblage vitré WO2019150021A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1850787 2018-01-31
FR1850787A FR3077386B1 (fr) 2018-01-31 2018-01-31 Simulation de la fleur de trempe d'un assemblage vitre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019150021A1 true WO2019150021A1 (fr) 2019-08-08

Family

ID=62092071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2019/050156 WO2019150021A1 (fr) 2018-01-31 2019-01-24 Simulation des marques de trempe d'un assemblage vitré

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3077386B1 (fr)
WO (1) WO2019150021A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021110901A1 (fr) * 2019-12-06 2021-06-10 Saint-Gobain Glass France Méthode de mesure de la qualité optique d'une zone donnée d'un vitrage, dispositif de mesure associé
US20220169553A1 (en) * 2019-04-11 2022-06-02 Saint-Gobain Glass France Method for evaluating the sensitivity of a glazing to forming quench marks

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4328570A1 (fr) * 2022-08-25 2024-02-28 Saint-Gobain Glass France Procédé de classification de motifs de trempe d'unités de vitrage isolant et de prédiction de la visibilité optique de celles-ci

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009276088A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Avanstrate Inc ガラス板の歪検査方法及び装置
WO2018220328A1 (fr) 2017-05-31 2018-12-06 Saint-Gobain Glass France Calibration des dispositifs optiques pour l'analyse de qualite d'un vitrage et procedes associes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009276088A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Avanstrate Inc ガラス板の歪検査方法及び装置
WO2018220328A1 (fr) 2017-05-31 2018-12-06 Saint-Gobain Glass France Calibration des dispositifs optiques pour l'analyse de qualite d'un vitrage et procedes associes

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"PS-100 Polarimeter/Polariscope Systems. For observation and measurement of residual stress and birefringence", STRAINOPTICS BULLETIN PS-1009, 2009, North Wales, PA 19454 USA, pages 1 - 4, XP055041190, Retrieved from the Internet <URL:http://www.strainoptics.com/files/PS-100 Bulletin.pdf> [retrieved on 20121016] *
M. ILLGUTH ET AL: "The effect of optical anisotropies on building glass façades and its measurement methods", FRONTIERS OF ARCHITECTURAL RESEARCH, vol. 4, no. 2, June 2015 (2015-06-01), pages 119 - 126, XP055485094, ISSN: 2095-2635, DOI: 10.1016/j.foar.2015.01.004 *
ROMAIN DECOURCELLE ET AL: "Controlling anisotropy", GLASSONWEB.COM, September 2017 (2017-09-01), https://www.glassonweb.com/article/controlling-anisotropy, pages 1 - 9, XP055485939, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20170901145112/https://www.glassonweb.com/article/controlling-anisotropy> [retrieved on 20180620] *
TARKES DORA P ET AL: "Measurement of residual birefringence in thin glass plates using digital photoelasticity", VISUAL COMMUNICATIONS AND IMAGE PROCESSING; 20-1-2004 - 20-1-2004; SAN JOSE,, vol. 9234, 2 June 2014 (2014-06-02), pages 92340J - 92340J, XP060040294, ISBN: 978-1-62841-730-2, DOI: 10.1117/12.2054230 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220169553A1 (en) * 2019-04-11 2022-06-02 Saint-Gobain Glass France Method for evaluating the sensitivity of a glazing to forming quench marks
WO2021110901A1 (fr) * 2019-12-06 2021-06-10 Saint-Gobain Glass France Méthode de mesure de la qualité optique d'une zone donnée d'un vitrage, dispositif de mesure associé
FR3104258A1 (fr) * 2019-12-06 2021-06-11 Saint-Gobain Glass France Méthode de mesure de la qualité optique d’une zone donnée d’un vitrage, dispositif de mesure associé

Also Published As

Publication number Publication date
FR3077386A1 (fr) 2019-08-02
FR3077386B1 (fr) 2020-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019150021A1 (fr) Simulation des marques de trempe d&#39;un assemblage vitré
EP3577520B1 (fr) Élément en couches transparent a réflexion diffuse directionnelle
EP2780161B1 (fr) Bombage a froid d&#39;un vitrage feuillete
EP3554826B1 (fr) Element en couches transparent comportant une zone ecran
EP1151855B9 (fr) Vitrage feuilleté à propriétés de résistance mécanique et d&#39;isolation acoustique
Zinzi et al. Optical and visual experimental characterization of a glazing system with monolithic silica aerogel
FR2985327A1 (fr) Vitrage multiple a diffusion variable par cristaux liquides, son procede de fabrication
CA2759292C (fr) Procede de fabrication d&#39;un vitrage feuillete et vitrage feuillete
EP2612196A1 (fr) Vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides, son procédé de fabrication
EP2670594A1 (fr) Element transparent a reflexion diffuse
EP2766246B1 (fr) Toit de vehicule en verre comprenant des zones locales de contrainte en compression
FR2656296A1 (fr) Panneaux vitres resistant au feu.
WO2003095378A2 (fr) Procede de decoupe d’un vitrage sans application d’une force de rompage et vitrage obtenu par le procede
EP2686279B1 (fr) Vitrage isolant
WO2017157636A1 (fr) Vitrage isolant avec espaceur en verre, notamment pour meuble climatique
EP3688525B1 (fr) Procede de modification de la couleur en transmission d&#39;un systeme optique et systeme optique
EP3722265B1 (fr) Methode d&#39;evaluation de la sensibilite d&#39;un vitrage a former des marques de trempe
EP2945917B1 (fr) Substrat verrier texturé pour bâtiment
FR3069241B1 (fr) Materiau comprenant un empilement a proprietes thermiques
WO2013132191A1 (fr) Valve optique et son procede de fabrication
BE1019980A3 (fr) Evaluation de vitrages colores.
EP0150667A2 (fr) Vitrage à transmission variable de lumière
FR3127826A1 (fr) SYSTEME OPTIQUE A cristaux liquides
Goldman et al. Large-area ALON windows for reconnaissance and armor applications
WO2019186052A1 (fr) Verre durci thermiquement isotrope

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19710013

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19710013

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1